Хирургический режуще-сшивающий инструмент с устройством определения положения пускового элемента и состояния картриджа

Хирургический режуще-сшивающий инструмент с устройством определения положения пускового элемента и состояния картриджа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область применения

В общем, настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам, а более конкретно, к режуще-сшивающим хирургическим инструментам с электронными датчиками, способными определять положение пускового элемента и состояние картриджа.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В состав хирургических инструментов часто входит дистальный концевой зажим, который захватывает ткани для достижения диагностического или терапевтического эффекта (например, эндокатеры, зажимы, рассекатели, сшивающие инструменты, устройства для наложения скобок, устройства доступа, устройства для введения лекарственных средств/генной терапии, энергетические устройства проведения ультразвуковых, РЧ- или лазерных процедур и т.д.). Например, известные хирургические сшивающие инструменты включают в себя концевой зажим, который одновременно выполняет продольный разрез ткани и накладывает ряды скоб на противоположные края разреза. Такие сшивающие инструменты часто имеют пусковой стержень, который перемещает концевой зажим в ответ на движения, выполняемые вручную или с помощью электропривода. Пусковой стержень проводит рассекающий элемент сквозь ткани, удерживаемые концевым зажимом, и перемещает множество скобок впритык к выталкивателю, который поддерживает скобки, для осуществления выталкивания скобок из концевого зажима.

Как правило, хирургические инструменты не предоставляют достаточной обратной связи пользователю во время операции. В общем многие управляемые манипулятором хирургические сшивающие устройства, например, не предупреждают пользователя о величине развертывающего усилия или о положении рассекающего элемента во время рассечения или наложения скобок. В этой связи, эндокатеры с приводом от электродвигателя, в которых движение перемещения запускается простым нажатием на кнопку, как правило, не признаются врачами. Таким образом, существует необходимость в технологиях для хирургических инструментов, которые способны устранить некоторые из этих недостатков.

[0001] Приведенные выше пояснения даны исключительно для описания некоторых недостатков, обнаруженных в настоящее время в области применения изобретения, и не ограничивают объем изобретения.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к электронному датчику для определения положения пускового элемента в концевом зажиме и/или состояния картриджа в концевом зажиме. Электронный датчик имеет резистивный элемент, удерживаемый в концевом зажиме. Пусковой элемент, выполненный с возможностью перемещения в концевом зажиме, при перемещении по касательной контактирует с резистивным элементом. Во время перемещения пускового элемента прикрепленный к нему рассекающий элемент может отсоединить резисторы в резистивном элементе. Электронный датчик может связываться с устройством памяти, процессором и индикатором.

В соответствии с общими аспектами различных вариантов осуществления настоящего изобретения предложен хирургический инструмент, в состав которого входит хирургический концевой зажим, содержащий удлиненный канал, имеющий проксимальный конец и дистальный конец; пусковой элемент, выполненный с возможностью избирательно перемещаться между указанным проксимальным концом удлиненного канала и упомянутым дистальным концом упомянутого удлиненного канала при приложении к нему движения от привода; резистивный элемент удерживается в подвижном контакте с упомянутым пусковым элементом во время перемещения пускового элемента от указанного проксимального конца к указанному дистальному концу удлиненного канала таким образом, что резистивный элемент генерирует выходные сигналы, указывающие на положение пускового элемента внутри указанного удлиненного канала; и запоминающее устройство, функционально связанное с упомянутым резистивным элементом и выполненное с возможностью записи выходных сигналов во время перемещения пускового элемента по удлиненному каналу.

В соответствии с другими общими аспектами различных вариантов осуществления настоящего изобретения предусмотрен картридж со скобками для использования с хирургическим инструментом, причем указанный картридж со скобками содержит корпус картриджа, выполненный с возможностью функционально поддерживаться хирургическим инструментом таким образом, что пусковой элемент хирургического инструмента может продольно перемещаться через указанный корпус картриджа при приложении к нему движения от привода; и резистивный элемент, прикрепленный к указанному корпусу картриджа для подвижного контактирования с пусковым элементом в то время, как пусковой элемент перемещается в нем, причем указанный резистивный элемент выполнен с возможностью функционально передавать выходные сигналы, указывающие положение пускового элемента внутри корпуса картриджа, к части памяти хирургического инструмента.

В соответствии с другими общими аспектами, различные варианты осуществления настоящего изобретения направлены на хирургический инструмент, содержащий систему манипулятора, содержащую процессор и хирургический концевой зажим, функционально взаимодействующий с указанной системой манипулятора для получения от нее приводных движений. Хирургический концевой зажим содержит удлиненный канал, имеющий проксимальный конец и дистальный конец; пусковой элемент, выполненный с возможностью избирательно перемещаться между указанным проксимальным концом удлиненного канала и упомянутый дистальным концом упомянутого удлиненного канала при приложении к нему движения привода упомянутой системой манипулятора; и резистивный элемент, поддерживаемый в подвижном контакте с упомянутым пусковым элементом во время перемещения упомянутого пускового элемента от указанного проксимального конца к указанному дистальному концу удлиненного канала, таким образом, что резистивный элемент генерирует выходные сигналы, указывающие на положение пускового элемента внутри указанного удлиненного канала, и передает указанные выходные сигналы к указанному процессору.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Варианты осуществления, описанные здесь, станут более очевидными и будут лучше поняты при ссылке на следующее описание неограничивающих вариантов осуществления настоящего писания, рассматриваемого совместно с прилагаемыми чертежами.

Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе хирургического рассекающего и сшивающего инструмента согласно различным вариантам осуществления.

[0002] Фиг. 2 представляет собой другой вид в перспективе хирургического рассекающего и сшивающего инструмента согласно различным вариантам осуществления.

На Фиг. 3–5 представлены виды с пространственным разделением компонентов концевого зажима и стрежня инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 6 представлен вид сбоку концевого зажима в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 7 представлен вид с пространственным разделением компонентов рукоятки инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

[0003] На Фиг. 8 и 9 представлены частичные виды в перспективе рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 10 представлен вид сбоку рукоятки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 10A и 10B показан пропорциональный датчик, который можно использовать в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 11 представлено схематическое изображение электрической схемы, применяемой в инструменте в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 12 представлен вид сверху концевого зажима, отображающий электронный датчик в удлиненном канале в соответствии с различными вариантами осуществления.

На Фиг. 13 представлен вид снизу в перспективе картриджа со скобками, имеющего электронный датчик согласно различным вариантам осуществления.

На Фиг. 14 представлен вид сверху электронного датчика согласно различным вариантам осуществления.

На Фиг. 15 представлен вид в перспективе одного контроллера манипулятора в соответствии с различными вариантами осуществления.

На Фиг. 16 представлен вид в перспективе одного штатива хирургической руки-манипулятора/манипулятора манипуляторной системы, функционально поддерживающей множество вариантов осуществления хирургических инструментов.

На Фиг. 17 представлен вид сбоку штатива хирургической руки-манипулятора/манипулятора, изображенного на Фиг. 16 в соответствии с различными вариантами осуществления.

На Фиг. 18 представлен вид в перспективе приблизительной структуры штатива с позиционирующими связями для функциональной поддержки манипуляторов, которые могут быть использованы с различными вариантами осуществления хирургических инструментов.

На Фиг. 19 представлен вид в перспективе хирургического инструмента в соответствии с различными вариантами осуществления.

На Фиг. 20 представлен общий вид с пространственным разнесением компонентов адаптера и держателя инструмента для присоединения различных вариантов хирургического инструмента к роботизированной системе.

На Фиг. 21 представлен вид сбоку адаптера, показанного на Фиг. 20.

[0004] На Фиг. 22 представлен вид снизу адаптера, показанного на Фиг. 20.

На Фиг. 23 показан вид сверху адаптера, представленного на Фиг. 20 и 21.

На Фиг. 24 представлен частичный перспективный вид снизу варианта хирургического инструмента, показанного на Фиг. 19.

На Фиг. 25 представлен частичный вид с разнесением компонентов части шарнирного хирургического концевого зажима согласно различным вариантам осуществления.

На Фиг. 26 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, показанного на Фиг. 10, со снятым опорным корпусом инструмента.

На Фиг. 27 представлен перспективный вид сзади хирургического инструмента, показанного на Фиг. 24, со снятым опорным корпусом инструмента.

На Фиг. 28 представлен перспективный вид спереди хирургического инструмента, показанного на Фиг. 24, со снятым опорным корпусом инструмента.

На Фиг. 29 представлен частичный перспективный вид снизу с пространственным разнесением компонентов варианта хирургического инструмента, показанного на Фиг. 28.

[0005] На Фиг. 30 представлен частичный вид сбоку поперечного сечения варианта хирургического инструмента, показанного на Фиг. 24.

[0006] На Фиг. 31 представлен увеличенный вид в поперечном разрезе части хирургического инструмента, показанного на Фиг. 30.

[0007] На Фиг. 32 представлен перспективный вид с пространственным разнесением компонентов монтажной части хирургического инструмента варианта, изображенном на Фиг. 24.

На Фиг. 33 представлен увеличенный перспективный вид с пространственным разнесением компонентов монтажной части инструмента, показанной на Фиг. 32.

На Фиг. 34 представлен частичный вид в поперечном разрезе части узла удлиненного стержня хирургического инструмента, изображенного на Фиг. 24.

На Фиг. 35 представлен вид сверху концевого зажима, отображающий электронный датчик в удлиненном канале в соответствии с различными вариантами осуществления.

На Фиг. 36 представлен вид снизу в перспективе картриджа со скобками, имеющего электронный датчик согласно различным вариантам осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Это подробное описание раскрывает, в частности, элементы электронных датчиков для использования в концевом зажиме хирургического инструмента. В различных вариантах изобретения электронный датчик определяет положение пускового элемента в концевом зажиме и/или состояние картриджа в концевом зажиме. Уникальные и новые аспекты настоящего изобретения могут обеспечить эффективное использование множества различных электронных датчиков в соединении с различными типами и формами хирургических инструментов, концевых зажимов и картриджей со скобками. Несмотря на то, что приведенное в настоящем документе описание относится к манипуляциям по рассечению/сшиванию и аналогичным операциям, необходимо понимать, что данный вариант осуществления является примером и не ограничивает настоящее изобретение. Могут также использоваться другие техники сшивания тканей. Более того, в других вариантах осуществления могут использоваться различные типы концевых зажимов, такие как концевые зажимы для других типов хирургических устройств, таких как зажимы, рассекатели, клипсонакладыватели, устройства доступа, устройства для введения медикаментов/генной терапии, ультразвуковых, радиочастотных или лазерных устройств и т.д.

Заявителю настоящей заявки также принадлежат нижеуказанные заявки на патенты, полностью включенные в настоящий документ путем ссылки:

Заявка на патент США с серийным №13/118,272, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ФУНКЦИЕЙ ПЕРЕДАЧИ УСИЛИЯ»

Заявка на патент США с серийным №12/949,099, озаглавленная «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ФУНКЦИИ ЗАПИСИ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,803, теперь Патент США №7,845,537, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ФУНКЦИИ ЗАПИСИ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,498, теперь Патент США №7,766,210, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И СИСТЕМОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,573, теперь Патент США №7,416,101, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО СИЛЕ НАГРУЖЕНИЯ»

Заявка на патент США с серийным №11/344,035, теперь Патент США №7,422,139, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И ТАКТИЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ ПО ПОЛОЖЕНИЮ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,447, теперь Патент США №7,770,775, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И АДАПТИВНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ С ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,562, теперь Патент США №7,568,603, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И ШАРНИРНЫМ КОНЦЕВЫМ ЗАЖИМОМ»

Заявка на патент США с серийным №11/344,024, теперь Патент США №2007/0175955, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ И МЕХАНИЧЕСКОЙ ЗАКРЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,321, теперь Патент США №2007/0175955, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С МЕХАНИЗМОМ БЛОКИРОВКИ ЗАКРЫВАЮЩЕГО ПУСКОВОГО МЕХАНИЗМА»

Заявка на патент США с серийным №11/343,563, теперь Патент США №2007/0175951, озаглавленный «ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ПЕРЕДАЧ ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА»

Заявка на патент США с серийным №11/344,020, теперь Патент США №7,464,846, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ СЪЕМНУЮ АККУМУЛЯТОРНУЮ БАТАРЕЮ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,439, теперь Патент США №7,644,848, озаглавленный «ЭЛЕКТРОННЫЕ БЛОКИРОВКИ И ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, В СОСТАВ КОТОРОГО ОНИ ВХОДЯТ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,547, теперь Патент США №7,753,904, озаглавленный «ЭНДОСКОПИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С РУКОЯТКОЙ, КОТОРАЯ СПОСОБНА ШАРНИРНО ПОВОРАЧИВАТЬСЯ ОТНОСИТЕЛЬНО СТЕРЖНЯ»

Заявка на патент США с серийным №11/344,021, теперь Патент США №7,464,849, озаглавленный «ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЗАКРЫВАЮЩЕЙ СИСТЕМОЙ И КОМПОНЕНТАМИ ВЫРАВНИВАНИЯ УПОРНОГО ЭЛЕМЕНТА»

Заявка на патент США с серийным №11/343,546, теперь Патент США №2007/0175950, озаглавленный «ОДНОРАЗОВАЯ КАССЕТА СО СКОБКАМИ, ИМЕЮЩАЯ УПОР С ЛОКАЛИЗАТОРОМ ТКАНИ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С ХИРУРГИЧЕСКИМ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ, И МОДУЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНЦЕВОГО ЗАЖИМА ДЛЯ НЕЕ»

Заявка на патент США с серийным №11/343,545, теперь Патент США №2007/0175949, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ СИСТЕМУ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ»

Заявка на патент США с серийным №13/021,105, теперь Патент США №2011/0121052, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ ФУНКЦИИ ЗАПИСИ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,259, озаглавленная «ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ, ИМЕЮЩИЙ БЕСПРОВОДНУЮ СВЯЗЬ МЕЖДУ УСТРОЙСТВОМ УПРАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ МАНИПУЛЯТОРА И УДАЛЕННЫМ ДАТЧИКОМ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,210, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ОДНОРАЗОВЫЙ НАГРУЖАЮЩИЙ БЛОК С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,194, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ЭНДОСКОПИЧЕСКИЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ КАНАЛ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,253, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,278, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ АППАРАТ, ФОРМИРУЮЩИЙ СКОБКИ РАЗЛИЧНОЙ ДЛИНЫ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,190, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,223, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЕ МАНИПУЛЯТОРОМ СИСТЕМЫ СТЕРЖНЕВЫХ ПОВОРОТНЫХ ПРИВОДОВ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ ИНСТРУМЕНТОВ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,263, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ФУНКЦИЯМИ ЗАПИС»

Заявка на патент США с серийным №13/118,246, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ ХИРУРГИЧЕСКИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ ДРАЙВЕРОМ»

Заявка на патент США с серийным №13/118,241, озаглавленная «ХИРУРГИЧЕСКИЕ ИНСТРУМЕНТЫ НАЛОЖЕНИЯ СКОБОК С ПОВОРОТНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ РАЗВЕРТЫВАНИЯ СКОБОК«»

Заявка на патент США с серийным №_________, озаглавленная «УПРАВЛЯЕМЫЙ МАНИПУЛЯТОРОМ КОНЦЕВОЙ ЗАЖИМ» и поданная 13 февраля 2012 года, досье патентного поверенного № END5773USCIP6/050698CIP6.

Для общего понимания конструкции, принципов работы, производства и использования устройств и способов, описанных в настоящем документе, ниже приведено описание отдельных примеров осуществления настоящего изобретения. Один или более примеров таких вариантов осуществления представлены на сопроводительных чертежах. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и представленные на сопроводительных чертежах, являются неограничивающими примерами осуществления, и объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяет только формула изобретения. В настоящем документе ссылка на «различные варианты осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «один из вариантов осуществления» и т.п. означает, что конкретная конструктивная особенность, элемент конструкции или характеристика, описанные в связи с данным вариантом осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, словосочетания «в различных вариантах», «в некоторых вариантах», «в одном из вариантов» или «в варианте» и подобные им в описании не обязательно относятся к одному и тому же варианту. Кроме того, конкретные особенности, конструкции или характеристики, показанные или описанные в связи с одним примерным вариантом, могут быть объединены с особенностями, конструкциями или характеристиками других примерных вариантов осуществления любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах. Предполагается, что сфера действия изобретения охватывает все такие модификации и изменения.

В начале этого подробного описания пойдет речь о режуще-сшивающем хирургическом инструменте с электроприводом и усилителем в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. Тем не менее, специалистам в данной области техники будет понятно, что хирургический инструмент в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего раскрытия могут быть приведены в действие и управляться альтернативным способом, например, с помощью ручной силы и/или роботизированного управления. Как описано более подробно ниже, концевой зажим хирургического инструмента с электроприводом и усилителем альтернативно может быть приведен в действие и управляться с помощью роботизированной системы.

Режуще-сшивающий хирургический инструмент

[0008] На Фиг. 1 и 2 представлен режуще-сшивающий хирургический инструмент 10 с электроприводом и усилителем в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Представленный на чертеже вариант осуществления представляет собой эндоскопический хирургический инструмент 10, и в целом варианты осуществления инструмента 10, описанные в настоящем документе, представляют собой эндоскопические хирургические режуще-сшивающие инструменты. Необходимо отметить, что, в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения, инструмент 10 может также являться неэндоскопическим режущим хирургическим инструментом, таким как инструмент для лапароскопии. К тому же обычному специалисту в данной области будет понятно, что различные способы и устройства, раскрытые в настоящем документе, можно применять в рамках множества хирургических процедур, а также сфер применения, включая, например, связанные с проведением открытых хирургических процедур. По ходу данного подробного описания специалисты с достаточным опытом работы в данной области смогут еще в большей мере оценить, что разнообразные аппараты, описанные в данном документе, могут быть введены в тело любым способом, таким как через естественные отверстия, через разрез или пункционное отверстие, образованное в тканях, и т.п. Рабочие органы или дистальные рабочие насадки таких аппаратов могут быть введены непосредственно в тело пациента либо через устройство доступа, имеющего рабочий канал, через который можно ввести концевой зажим и удлиненный стержень хирургического аппарата.

Хирургический инструмент 10, изображенный на Фиг. 1 и 2, содержит рукоятку 6, стержень 8 и шарнирный концевой зажим 12, соединенный со стержнем 8 шарнирным сочленением 14. Рядом с рукояткой 6 может располагаться устройство управления шарнирным сочленением 16, обеспечивающее вращение концевого зажима 12 на шарнирном сочленении 14. Необходимо принять во внимание, что различные варианты осуществления могут включать неповоротный концевой зажим и, следовательно, могут не иметь шарнирного сочленения 14 или устройства управления шарнирным сочленением 16.

В проиллюстрированном варианте концевой зажим 12 выполнен с возможностью действовать в качестве эндокатера для зажима, рассечения и скрепления тканей скобками. В других вариантах осуществления для сшивания или склеивания рассеченных тканей могут использовать другие техники. Например, могут также применяться концевые зажимы, использующие для стягивания рассеченной ткани энергию радиоволн или клеящие вещества. В патенте США №5709680 под названием «Электрохирургическое гемостатическое устройство», Йетс и соавторы и в патенте США №5688270 под названием «Электрохирургическое гемостатическое устройство с электродами с выемкой и/или изогнутыми электродами», Йетс и соавторы, которые во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки, описываются режущие инструменты, которые используют радиочастоты для герметизации рассеченных тканей. В заявке на патент США сер. №11/267811, Морган и соавторы и в заявке на патент США сер. №11/267363, Шелтон и соавторы, которые также во всей своей полноте включены в настоящий документ посредством ссылки, описываются режущие инструменты, в которых для сшивания рассеченных тканей используются клеющие вещества.

Рукоятка 6 инструмента 10 может включать в себя закрывающее пусковое устройство 18 и пусковое устройство 20 для активации концевого зажима 12. Следует понимать, что инструменты, имеющие концевые зажимы и предназначенные для выполнения различных хирургических манипуляций, могут иметь различное количество или типы пусковых элементов или иных соответствующих средств управления концевым зажимом 12. Как показано на чертеже, концевой зажим 12 отделен от рукоятки 6 предпочтительно удлиненным стержнем 8. В одном варианте осуществления врач или оператор инструмента 10 может шарнирно поворачивать концевой зажим 12 относительно стержня 8 с помощью устройства 16 управления, шарнирным поворотом, как более подробно описано в находящейся на рассмотрении заявке на патент США №7,670,334, поданной 2 марта 2010 г, под названием «Хирургический инструмент с шарнирно-поворачивающимся концевым зажимом», изобретателей Джефри C. Хюэйл и соавторов, которая включена в настоящее описание путем отсылки.

В приведенном примере концевой зажим 12, помимо прочего, включает в себя канал для скоб 22 и поворотный зажимной элемент, например упор 24, между которыми поддерживается расстояние, обеспечивающее эффективное сшивание и рассечение ткани, зафиксированной в концевом эффекторе 12. Рукоятка 6 включает в себя рукоятку пистолетного типа 26, к которой хирург подтягивает находящееся на шарнире закрывающее пусковое устройство 18 для фиксации или закрытия упора 24 к каналу для скоб 22 концевого зажима 12, чтобы тем самым зажать ткань, находящуюся между упором 24 и каналом 22. Пусковое устройство 20 расположено снаружи относительно закрывающего пускового устройства 18. Как только закрывающее пусковое устройство 18 фиксируется в закрытом положении, как дополнительно описано ниже, пусковое устройство 20 может без усилий прижаться к пистолетной рукоятке 26, поэтому оператор может осуществлять такую манипуляцию одной рукой. Затем оператор может притянуть находящееся на шарнире пусковое устройство 20 к пистолетной рукоятке 26 для запуска сшивания и рассечения ткани, зафиксированной в концевом зажиме 12. В других вариантах осуществления помимо упора 24 могут использоваться другие зажимные элементы, например вторая бранша и т.д.

Термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе определяются относительно врача, управляющего рукояткой хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, находящейся ближе к врачу, а термин «дистальный» относится к части, удаленной от врача. Предлагается также для удобства и ясности применительно к чертежам использовать в настоящем документе такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «верх» и «низ». Однако хирургические инструменты можно использовать во многих ориентациях и положениях, поэтому указанные термины не являются абсолютными и/или не ограничивают настоящее изобретение.

В проиллюстрированном варианте закрывающее пусковое устройство 18 может быть шарнирно повернуто в первую очередь. Когда хирурга устраивает положение концевого зажима 12, он может оттянуть закрывающее пусковое устройство 18 в фиксированное положение полного закрытия, вплотную к пистолетной рукоятке 26. После этого можно активировать пусковое устройство 20. Пусковое устройство 20 возвращается в открытое положение (как показано на Фиг. 1 и 2), когда хирург устраняет давление, как более подробно описано ниже. Для того чтобы разблокировать закрывающее пусковое устройство 18, необходимо нажать кнопку фиксации на рукоятке 6.

На Фиг. 3-6 показаны варианты осуществления вращающегося концевого зажима 12 и стержня 8 согласно различным вариантам осуществления изобретения. На Фиг. 3 представлен разобранный вид концевого зажима 12 в соответствии с различными вариантами осуществления. Как показано на чертеже, концевой зажим 12, помимо ранее упомянутого канала 22 и упора 24, может содержать режущий инструмент 32, салазки 33, съемный картридж со скобками 34, установленный в желобе 22, и винтовой стержень 36. Режущий инструмент 32 может, например, представлять собой скальпель. Упор 24 может открываться и закрываться на оси шарнира 25, соединенной с проксимальным концом желоба 22. Упор 24 также на проксимальном конце может иметь петлю 27, вставленную в часть элемента закрытия (описан ниже) для открывания и закрывания упора 24. Когда закрывающее пусковое устройство 18 приводится в действие, то есть отводится пользователем инструмента 10, упор 24 может поворачиваться вокруг оси шарнира 25 в фиксированное или закрытое положение. Если фиксация концевого зажима 12 является удовлетворительной, оператор может привести в действие пусковое устройство 20, при этом, как более подробно описано ниже, скальпель 32 и салазки 33 перемещаются вдоль канала 22, рассекая ткани, зафиксированные концевым зажимом 12. В результате движения салазок 33 вдоль канала 22 скобы (не показаны) из картриджа 34 прошивают рассеченные ткани, упираясь в прижатый упор 24, который сгибает их, фиксируя рассеченные ткани. В некоторых вариантах осуществления салазки 33 могут являться составным компонентом картриджа 34. Патент США 6,978,921, озаглавленный «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВЫМ ЭЛЕМЕНТОМ РЕЗАНИЯ/СШИВАНИЯ», ИЗОБРЕТАТЕЛЕЙ ШЕЛТОНА, IV И СОАВТОРОВ, который включен в настоящее описание путем отсылки, обеспечивает дополнительные сведения о такого рода двухходовых режущих и сшивающих инструментах. Салазки 33 могут являться частью картриджа 34, при этом, когда скальпель 32 втягивается после рассечения ткани, салазки 33 не втягиваются.

[0009] На Фиг. 4 и 5 представлено перспективное изображение в разобранном виде, а на Фиг. 6 представлен вид сбоку концевого зажима 12 и стержня 8 в соответствии с различными вариантами осуществления изобретения. Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, стержень 8 может включать проксимальную закрывающую трубку 40 и дистальную закрывающую трубку 42, связанные шарнирным звеном 44. Дистальная закрывающая трубка 42 имеет отверстие 45, в которое вставляют язычок 27 на упоре 24 для открытия и закрытия упора 24, как более подробно описано ниже. Внутри закрывающих трубок 40 и 42 может находиться проксимальная сердцевинная трубка 46. Внутри проксимальной сердцевинной трубки 46 может находиться основной вращательный (или проксимальный) приводной стержень 48, который сообщается с вторичным (или дистальным) приводным стержнем 50 с помощью узла конических зубчатых колес 52. Вторичный приводной стержень 50 соединен с ведущим зубчатым колесом 54, которое зацепляет проксимальное ведущее зубчатое колесо 56 винтового стержня 36. Вертикальное коническое зубчатое колесо 52b может находиться и поворачиваться в отверстии 57 на дистальном конце проксимальной сердцевинной трубки 46. Вторичный приводной стержень 50 и ведущие зубчатые колеса 54 и 56 могут быть заключены в дистальную сердцевинную трубку 58. В совокупности основной приводной стержень 48, вспомогательный приводной стержень 50 и блок сочленения (например, блок конических зубчатых колес 52a-c) в настоящем документе в некоторых случаях упоминаются как «блок основного приводного стержня».

[0010] Втулка 38, расположенная на дистальном конце канала для скоб 22, принимает винтовой стержень 36, что позволяет винтовому стержню 36 свободно вращаться относительно канала 22. Винтовой стержень 36 может стыковаться с резьбовым отверстием (не показано) скальпеля 32 таким образом, что при вращении стержня 36 скальпель 32 перемещается дистально или проксимально (в зависимости от направления вращения) в желобе для скобок 22. Соответственно, когда основной приводной стержень 48 вращается при активации пускового устройства 20 (как более подробно описано ниже), узел конических зубчатых колес 52a–c вызывает вращение вторичного приводного стержня 50, который, в свою очередь, вследствие зацепления ведущих зубчатых колес 54 и 56, вызывает вращение винтового стержня 36, что вынуждает элемент продвижения скальпеля 32 перемещаться продольно вдоль канала 22 и рассекать ткань, зафиксированную концевым зажимом 12.

[0011] В различных вариантах осуществления канал для скобок 22 имеет проксимальный конец 23а и дистальный конец 23b и скальпель или режущий элемент 32, выполненный с возможностью перемещения в продольном направлении в канале 22 между проксимальным концом 23а и дистальным концом 23b, когда к режущему элементу 32 прилагается приводное движение. В других вариантах осуществления канал для скобок 22 имеет внутреннюю поверхность 28 и паз 30, который проходит через внутреннюю поверхность 28. См. Фиг. 12. Скальпель 32 может перемещаться вдоль паза 30 в продольном направлении в канале для скобок 22. Салазки 33 могут быть выполнены, например, из пластика и могут иметь наклонную дистальную поверхность. Когда салазки 33 пересекают канал 22, наклоненная вперед поверхность может поднять вверх или вытолкнуть скобки из кассеты со скобками через зажатую ткань вплотную к упору 24. Упор 24 загибает скобы, скрепляя таким образом рассеченную ткань. Когда скальпель 32 оттягивается назад, скальпель 32 и салазки 33 могут выйти из зацепления, в результате чего салазки 33 останутся в дистальном конце канала 22 или салазки могут вернуться вместе со скальпелем.

Как описано выше, из-за отсутствия обратной связи от операции резания/сшивания среди врачей не пользуются признанием эндокатеры с электроприводом, с помощью которых рассечение/сшивание производится всего лишь нажатием кнопки. В отличие от этого, варианты осуществления настоящего изобретения представляют эндокатер с электроприводом, обеспечивающий пользователю обратную связь о размещении, усилии и/или положении режущего инструмента 32 в концевом зажиме 12.

На Фиг. 7-10 представлен пример варианта осуществления автоматического эндокатера, и в частности его рукоятки, который предоставляет пользователю обратную связь о приведении в рабочее положение и силе нагрузки на режущий инструмент 32 в концевом зажиме 12. Кроме того, данный вариант осуществления может использовать силу, приложенную пользователем во время нажатия пускового устройства 20, для увеличения производительности устройства (так называемый режим «усилителя»). Данный вариант осуществления может использоваться с вращающимся концевым зажимом 12 и стержнем 8 в вариантах осуществления изобретения, описанных выше.

Как показано в проиллюстрированном варианте осуществления, рукоятка 6 содержит детали внешней нижней стороны 59, 60 и детали внешней верхней стороны 61, 62, которые вплотную прилегают друг к другу, формируя внешнюю часть рукоятки 6. В части пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6 может быть размещена аккумуляторная батарея 64, например, литий-ионная аккумуляторная батарея. Аккумуляторная батарея 64 питает электродвигатель 65, расположенный в верхней части пистолетной рукоятки 26 рукоятки 6. Согласно различным вариантам осуществления двигатель 65 может быть приводным щеточным двигателем постоянного тока с максимальной скоростью вращения приблизительно 5000 оборотов в минуту. Двигатель 65 может приводить в движение блок 90° конических зубчатых колес 66, содержащий первое коническое зубчатое колесо 68 и второе коническое зубчатое колесо 70. Узел конических зубчатых колес 66 может приводить в действие узел планетарной передачи 72. Узел планетарной передачи 72 может включать в себя ведущую шестерню 74, соединенную с приводным стержнем 76. Ведущая шестерня 74 может приводить в действие сопряженное кольцевое зубчатое колесо 78, которое через приводной стержень 82 приводит в действие барабан с винтовой зубчатой передачей 80. Кольцо 84 может быть навинчено на барабан с винтовой зубчатой передачей 80. Таким образом, при вращении двигателя 65 кольцо 84 двигается вдоль барабана с винтовым зубчатым колесом 80 с помощью установленного блока конических зубчатых колес 66, блока планетарных шестерней 72 и кольцевого зубчатого колеса 78.

Рукоятка 6 может также включать датчик запуска двигателя 110 (см. Фиг. 10), связанный с пусковым устройством 20, для определения того, что пусковое устройство 20 притянуто (или закрыто) оператором к пистолетной рукоятке 26 рукоятки 6, и тем самым инициировать рассечение/сшивание ткани концевым зажимом 12. Датчик 110 может представлять собой пропорциональный датчик, например реостат или резистор переменного сопротивления. Когда пусковое устройство 20 находится в прижатом состоянии, датчик 110 определяет перемещение и выдает электрический сигнал, указывающий на необходимость подачи электрического напряжения (или питания) к электродвигателю 65. Если датчик 110 является резистором переменного сопротивления или аналогичным устройством, скорость вращения электродвигателя 65 может быть по существу пропорциональна величине смещения пускового устр