Привод шарнира концевого эффектора хирургического инструмента с шестерней и противостоящими рейками

Привод шарнира концевого эффектора хирургического инструмента с шестерней и противостоящими рейками

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых обстоятельствах эндоскопические хирургические инструменты предпочтительнее традиционных устройств для проведения открытых операций, поскольку при разрезе меньшего размера обычно сокращается восстановительный период после оперативного вмешательства и снижается риск осложнений. Следовательно, некоторые эндоскопические хирургические инструменты могут быть пригодны для введения дистального концевого эффектора в желаемое место хирургического вмешательства через канюлю троакара. Эти дистальные концевые эффекторы могут зацеплять ткань рядом способов для достижения диагностического или терапевтического эффекта (например, эндоскопическое режущее устройство, зажим, режущее устройство, сшивающий инструмент, клипсонакладыватель, устройство доступа, устройство для доставки препаратов медикаментозной/генной терапии и устройство доставки энергии с помощью ультразвука, радиоволн (РЧ-излучение), лазера и т. п.). Эндоскопические хирургические инструменты могут включать ствол между концевым эффектором и частью рукоятки, управляемой врачом. Такой ствол может позволять введение на желаемую глубину и вращение по продольной оси ствола, тем самым облегчая расположение концевого эффектора в теле пациента. Размещение концевого эффектора может дополнительно облегчать включение одного или более шарнирных сочленений или элементов, позволяющих концевому эффектору избирательно шарнирно поворачиваться или иным способом отклоняться относительно продольной оси ствола.

К примерам эндоскопических хирургических инструментов относятся хирургические сшивающие инструменты. Некоторые из таких сшивающих инструментов позволяют зажимать слои ткани, рассекать зажатые слои ткани и прошивать слои ткани скобами, чтобы по существу скреплять разделенные слои ткани рядом с разделенными концами слоев ткани. Исключительно в качестве примеров приводятся хирургические сшивающие инструменты, раскрываемые в патенте США № 4,805,823, озаглавленном «Конфигурация углублений в сшивающих инструментах для внутренних органов», выданном 21 февраля 1989 г.; патенте США № 5,415,334, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент и кассета со скобами», выданном 16 мая 1995 г.; патенте США № 5,465,895, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 14 ноября 1995 г.; патенте США № 5,597,107, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 28 января 1997 г.; патенте США № 5,632,432, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 27 мая 1997 г.; патенте США № 5,673,840, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 7 октября 1997 г.; патенте США № 5,704,534, озаглавленном «Узел шарнира для хирургических инструментов», выданном 6 января 1998 г.; патенте США № 5,814,055, озаглавленном «Хирургический зажимной механизм», выданном 29 сентября 1998 г.; патенте США № 6,978,921, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 27 декабря 2005 г.; патенте США № 7,000,818, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий отдельные и отличные друг от друга закрывающую и спусковую системы», выданном 21 февраля 2006 г.; патенте США № 7,143,923, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий пусковую блокировку для незакрытого упора», выданном 5 декабря 2006 г.; патенте США № 7,303,108, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом с гибкой рейкой», выданном 4 декабря 2007 г.; патенте США № 7,367,485, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом, имеющим поворотную трансмиссию», выданном 6 мая 2008 г.; патенте США № 7,380,695, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий единственный механизм блокировки для предотвращения пуска», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,380,696, озаглавленном «Шарнирный хирургический сшивающий инструмент со встроенным двухкомпонентным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,404,508, озаглавленном «Хирургическое сшивающее и рассекающее устройство», выданном 29 июля 2008 г.; патенте США № 7,434,715, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий многотактовый пуск с блокировкой открытия», выданном 14 октября 2008 г.; патенте США № 7,721,930, озаглавленном «Одноразовая кассета с адгезивом для применения со сшивающим устройством», выданном 25 мая 2010 г.; публикации США № 2010/0264193, озаглавленной «Хирургический сшивающий инструмент с шарнирно поворачиваемым концевым эффектором», выданной 21 октября 2010 г.; и публикации США № 2012/0239012, озаглавленной «Режущий хирургический инструмент с приводом, имеющий узел управления направлением исполнительного механизма», выданной 20 сентября 2012 г. Описание каждого из указанных выше патентов США и заявок на патенты США включено в настоящий документ путем ссылки.

Хотя упомянутые выше хирургические сшивающие инструменты описаны в связи с их применением в эндоскопических процедурах, следует понимать, что такие хирургические сшивающие инструменты также можно применять в открытых процедурах и/или других неэндоскопических процедурах. Исключительно для примера, при торакальном хирургическом вмешательстве, в котором троакар не применяют в качестве прохода для сшивающего инструмента, хирургический сшивающий инструмент может быть вставлен через торакотомию и, таким образом, между ребрами пациента для доступа к одному или более органов. Такие вмешательства могут включать применение сшивающего инструмента для рассечения и перевязывания сосуда, ведущего к легкому. Например, сосуды, ведущие к органу, можно рассечь и перевязать с помощью сшивающего инструмента перед удалением органа из грудной полости. Безусловно, хирургические сшивающие инструменты можно использовать в различных других ситуациях и процедурах.

Хотя различные типы хирургических сшивающих инструментов и связанных с ними компонентов были изготовлены и применяются, считается, что никто до изобретателя (-ей) не изготовил или не применял изобретение, описанное в приложенных пунктах формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопровождающие рисунки, включенные в настоящее описание и составляющие его неотъемлемую часть, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и, в сочетании с приведенным выше общим описанием изобретения и приведенным ниже подробным описанием вариантов осуществления, призваны разъяснить принципы настоящего изобретения.

На ФИГ. 1 показан вид в перспективе примера шарнирного хирургического сшивающего инструмента.

На ФИГ. 2 показан вид сбоку в вертикальной проекции инструмента, изображенного на ФИГ. 1.

На ФИГ. 3 показан вид в перспективе раскрытого концевого эффектора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1.

На ФИГ. 4A показан вид сбоку поперечного сечения концевого эффектора с ФИГ. 3 вдоль линии 4-4 на ФИГ. 3 с пусковым стержнем в проксимальном положении.

На ФИГ. 4B показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора с ФИГ. 3 вдоль линии 4-4 на ФИГ. 3 с пусковым стержнем в дистальном положении.

На ФИГ. 5 показан вид с торца в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, вдоль линии 5-5 на ФИГ. 3.

На ФИГ. 6 показан вид в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3.

На ФИГ. 7 показан вид в перспективе концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, наложенного на ткань и приведенного в действие после наложения на ткань.

На ФИГ. 8 показан схематический вид примера схемы управления для применения в инструменте, показанном на ФИГ. 1.

На ФИГ. 9 показан вид в перспективе узла рукоятки инструмента с ФИГ. 1 с полусмещенным корпусом.

На ФИГ. 10 показан вид в перспективе компонентов узла привода от узла рукоятки, изображенной на ФИГ. 9.

На ФИГ. 11 показан вид в перспективе удлиненного элемента узла привода, изображенного на ФИГ. 10.

На ФИГ. 12 показан вид сверху в перспективе примера альтернативного узла ствола, который можно применять в инструменте, изображенном на ФИГ. 1.

На ФИГ. 13A показан вид сверху в горизонтальной проекции узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, на котором концевой эффектор находится в первом положении.

На ФИГ. 13B показан вид сверху в горизонтальной проекции узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, на котором концевой эффектор находится во втором шарнирно повернутом положении.

На ФИГ. 14 показан вид в перспективе проксимального конца узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, на котором представлена ручка шарнирного поворота и внутренние кинематические компоненты.

На ФИГ. 15 показан вид сверху в поперечном разрезе проксимального конца узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, вдоль линии 15-15 на ФИГ. 14.

На ФИГ. 16 показан вид сверху в горизонтальной проекции узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, в нейтральном положении.

На ФИГ. 17 показан вид в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12.

На ФИГ. 18А показан частичный внутренний вид сверху шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, в первом положении.

На ФИГ. 18В показан частичный внутренний вид сверху шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, где первый и второй рычаги поворачивают первый зубчатый кулачок.

На ФИГ. 18С показан частичный внутренний вид сверху шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, где первый и второй рычаги поворачивают второй зубчатый кулачок и первый зубчатый кулачок.

На ФИГ. 18D показан частичный внутренний вид сверху шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, где блокирующий стержень упруго располагает блокирующий зубец между зубцами первого зубчатого кулачка и второго зубчатого кулачка.

На ФИГ. 18Е показан частичный внутренний вид сверху шарнирного сочленения узла ствола, изображенного на ФИГ. 12, где первый и второй рычаги еще более поворачивают первый зубчатый кулачок.

На ФИГ. 19 показан увеличенный вид в горизонтальной проекции стыковки зубчатых кулачков и блокирующего стержня узла ствола, изображенного на ФИГ. 12.

Предполагается, что рисунки не имеют какого-либо ограничительного характера, и считается, что различные варианты осуществления изобретения могут быть реализованы множеством других способов, включая те, которые не обязательно показаны на рисунках. Приложенные рисунки образуют часть описания и включены в него, показывая несколько аспектов настоящего изобретения, и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения. Однако следует понимать, что данное изобретение не ограничено точными показанными конфигурациями.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Представленное ниже описание некоторых примеров изобретения не следует применять для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, признаки, аспекты, варианты осуществления и преимущества настоящего изобретения станут очевидны обычным специалистам в данной области из представленного ниже описания, в котором для иллюстрации показан один из лучших предполагаемых способов реализации настоящего изобретения. Как будет понятно, настоящее изобретение может быть реализовано с разными другими очевидными аспектами, каждый из которых не отклоняется от настоящего изобретения. Соответственно, рисунки и описания следует рассматривать как по сути иллюстративные и не ограничивающие.

I. Пример хирургического сшивающего инструмента

На ФИГ. 1-7 показан пример хирургического сшивающего и рассекающего инструмента (10), который выполнен по размеру с возможностью введения в несочлененном состоянии, как показано на ФИГ. 1, через канюлю троакара в операционное поле внутри тела пациента для проведения хирургического вмешательства. Исключительно для примера, такой троакар можно вставить в брюшную полость пациента, между двумя ребрами пациента или другим путем. В некоторых условиях инструмент (10) используют без троакара. Например, инструмент (10) можно вставить напрямую через торакотомическое отверстие или другой тип разреза. Инструмент (10) настоящего примера включает часть рукоятки (20), соединенную со стволом (22). Ствол (22) прерывается дистально на шарнирном сочленении (11), которое дополнительно соединено с концевым эффектором (12). Следует отметить, что термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе используются по отношению к врачу, держащему часть рукоятки (20) инструмента (10). Таким образом, концевой эффектор (12) расположен дистально по отношению к более проксимальной части рукоятки (20). Следует также понимать, что для удобства и ясности такие пространственные термины, как «вертикальный» и «горизонтальный», применяются в настоящем документе в отношении рисунков. Однако хирургические инструменты применяются во множестве ориентаций и положений, и эти термины не являются ограничивающими и абсолютными.

В некоторых версиях ствол (22) может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7181USNP.0599180], озаглавленной «Хирургический инструмент со ступенчатым стержнем», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие конфигурации ствола (22) в свете идей, представленных в настоящем документе.

После вставки шарнирного сочленения (11) и концевого эффектора (12) через канал канюли троакара шарнирное сочленение (11) можно удаленно шарнирно поворачивать, как показано на модели на ФИГ. 1, с помощью устройства управления шарниром (13) таким образом, что концевой эффектор (12) можно отклонять от продольной оси (LA) ствола (22) под желаемым углом (α). Таким образом, концевой эффектор (12) можно завести за орган или приблизить к ткани под требуемым углом либо по другим причинам. В некоторых вариантах шарнирное сочленение (11) делает возможным отклонение концевого эффектора (12) вдоль одной плоскости. В некоторых других вариантах шарнирное сочленение (11) делает возможным отклонение концевого эффектора вдоль более чем одной плоскости. Шарнирное сочленение (11) и устройство управления шарниром (13) могут быть выполнены в соответствии с идеями одной из многочисленных ссылок, приведенных в настоящем документе. Шарнирное сочленение (11) и/или устройство управления шарниром (13) альтернативно могут иметь любую другую подходящую конфигурацию. Исключительно для примера, устройство управления шарниром (13) может быть, напротив, выполнено в виде ручки, которая вращается вокруг оси, которая перпендикулярна продольной оси (LA) ствола (22).

Ниже подробно описаны различные примеры альтернативных компонентов, конфигураций и функциональностей шарнирного сочленения (11) и устройства управления шарниром (13). Шарнирное сочленение (11) также может быть сконструировано и может эксплуатироваться в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7181USNP.0599180], содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы, которые могут принимать шарнирное сочленение (11) и устройство управления шарниром (13).

Концевой эффектор (12) настоящего изобретения включает нижнюю браншу (16) и упор (18), выполненный с возможностью поворота. В некоторых версиях нижняя бранша (16) может быть дополнительно разработана в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7182USNP.0599227], озаглавленной «Элементы установки для кассеты концевого эффектора хирургического инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Упор (18) может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7176USNP.0599177], озаглавленной «Встроенные элементы для расположения ткани и выравнивания браншей для хирургического сшивающего инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7177USNP.0599225], озаглавленной «Элемент замыкания браншей для концевого эффектора хирургического инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7180USNP.0599175], озаглавленной «Элементы для формирования скоб для хирургического сшивающего инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы, которые могут принимать нижняя бранша (16) и упор (18).

Часть рукоятки (20) включает пистолетную рукоятку (24) и закрывающий спусковой механизм (26). Закрывающий спусковой механизм (26) выполнен с возможностью поворота к пистолетной рукоятке (24) для закрытия или приближения упора (18) к нижней бранше (16) концевого эффектора (12). Такое закрывание упора (18) обеспечивается через закрывающую трубку (32) и закрывающее кольцо (33), которые перемещаются поступательно в продольном направлении относительно части рукоятки (20) в ответ на поворот закрывающего спускового механизма (26) относительно пистолетной рукоятки (24). Закрывающая трубка (32) проходит вдоль длины ствола (22), и закрывающее кольцо (33) расположено дистально к шарнирному сочленению (11). Шарнирное сочленение (11) выполнено с возможностью передачи продольного перемещения от закрывающей трубки (32) до закрывающего кольца (33).

Часть рукоятки (20) также включает пусковой крючок (28). Удлиненный элемент (136) (показан на ФИГ. 11) проходит продольно через ствол (22) и передает продольное пусковое движение от части рукоятки (20) к пусковому элементу (14) в результате активации пускового крючка (28). Такое дистальное поступательное перемещение пускового элемента (14) обусловливает сшивание и рассечение зажатой ткани в концевом эффекторе (12), как будет более подробно описано ниже. После этого спусковые крючки (26, 28) отпускают для высвобождения ткани из концевого эффектора (12).

На ФИГ. 3-6 показан концевой эффектор (12), в котором для выполнения ряда функций применяется форма трехрогого элемента пускового элемента (14). Следует понимать, что форма трехрогого элемента приводится лишь в качестве показательного примера. Пусковой элемент (14) может принимать любую другую подходящую форму, включая, без ограничений, форму, отличную от трехрогого элемента. Как лучше всего показано на ФИГ. 4A-4B, пусковой элемент (14) включает поперечно ориентированный верхний штифт (38), колпачок (44) пускового элемента, поперечно ориентированный средний штифт (46) и дистально расположенный режущий край (48). Верхний штифт (38) расположен и может поступательно перемещаться внутри продольного паза (42) упора (18). Колпачок (44) пускового элемента скользит по нижней поверхности нижней бранши (16) при продвижении пускового элемента (14) через паз (45) нижней бранши (показан на ФИГ. 4B), сформированный в нижней бранше (16). Средний штифт (46) скользит по верхней поверхности нижней бранши (16), взаимодействуя с колпачком (44) пускового элемента. Таким образом, пусковой элемент (14) отдаляет концевой эффектор (12) во время пуска.

У некоторых отличных от трехрогих форм пускового элемента (14) может отсутствовать верхний штифт (38), средний штифт (46) и/или колпачок (44) пускового элемента. Некоторые такие варианты инструмента (10) могут просто опираться на закрывающее кольцо (33) или какой-либо другой элемент для поворота упора (18) в закрытое положение и удерживания упора (18) в закрытом положении, пока пусковой элемент (14) продвигается в дистальное положение. Исключительно для примера, пусковой элемент (14) и/или связанные с ним блокирующие элементы могут быть сконструированы и могут эксплуатироваться в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7175USNP.0599231], озаглавленной «Блокирующий элемент для режущего элемента в хирургическом инструменте, выполненного с возможностью перемещения», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы такого пускового элемента (14).

На ФИГ. 3 показан проксимально расположенный пусковой элемент (14) согласно настоящему примеру и упор (18), повернутый в открытое положение, что позволяет съемно установить неизрасходованную кассету со скобами (37) в канал нижней бранши (16). Как лучше всего показано на ФИГ. 5-6, кассета со скобами (37) в этом примере включает корпус (70) кассеты, который представляет собой верхнюю платформу (72) и соединен с нижним лотком (74) кассеты. Как лучше всего видно из ФИГ. 3, вертикальный паз (49) образован через часть кассеты со скобами (37). Как также лучше всего показано на ФИГ. 3, три ряда отверстий (51) для скоб образованы вдоль верхней платформы (72) на одной стороне вертикального паза (49), а другие три ряда отверстий (51) для скоб образованы вдоль верхней платформы (72) на другой стороне вертикального паза (49). Безусловно, можно обеспечить наличие любого другого подходящего числа рядов скоб (например, два ряда, четыре ряда, любое другое число). Как показано на ФИГ. 4A-6, клиновидные салазки (41) и множество выталкивателей (43) скоб захвачены между корпусом (70) кассеты и лотком (74), при этом клиновидные салазки (41) расположены проксимально к выталкивателям (43) скоб. Клиновидные салазки (41) выполнены с возможностью продольного перемещения внутри кассеты со скобами (37), в то время как выталкиватели (43) скоб выполнены с возможностью вертикального перемещения внутри кассеты со скобами (37). Скобы (47) также расположены внутри корпуса (70) кассеты поверх соответствующих выталкивателей (43) скоб. В частности, каждая скоба (47) выталкивается вертикально внутри корпуса (70) кассеты с помощью выталкивателя (43) скоб для выталкивания скобы (47) через соответствующее отверстие (51) для скобы. Как лучше всего показано на ФИГ. 4A-4B и 6, клиновидные салазки (41) имеют наклонные криволинейные поверхности, толкающие выталкиватели (43) скоб вверх по мере дистального продвижения клиновидных салазок (41) через кассету со скобами (37).

В некоторых вариантах кассета со скобами (37) может быть сконструирована и может эксплуатироваться в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, представленных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7176USNP.0599177], содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Кроме того или альтернативно, кассета со скобами (37) может быть сконструирована и может эксплуатироваться в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, изложенных в заявке на патент № [досье патентного поверенного № END7182USNP.0599227], содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы такой кассеты со скобами (37).

При закрытии концевого эффектора (12), как показано на ФИГ. 4А-4В, путем дистального продвижения закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (33) пусковой элемент (14) продвигается в зацепление с упором (18) путем введения верхнего штифта (38) в продольный паз (42) упора. Блок толкателя (80) (показан на ФИГ. 5) размещен на дистальном конце пускового элемента (14) и выполнен с возможностью зацепления клиновидных салазок (41) таким образом, что блок толкателя (80) дистально толкает клиновидные салазки (41) по мере того как пусковой элемент (14) дистально продвигается через кассету со скобами (37), когда активирован пусковой крючок (28). При такой активации режущий край (48) пускового элемента (14) входит в вертикальный паз (49) в кассете со скобами (37), рассекая ткань, зажатую между кассетой со скобами (37) и упором (18). Как показано на ФИГ. 4A-4B, средний штифт (46) и блок толкателя (80) вместе активируют кассету со скобами (37), входя в вертикальный паз (49) внутри кассеты со скобами (37), выталкивая клиновидные салазки (41) в верхний кулачковый контакт с выталкивателями (43) скоб, которые в свою очередь выталкивают скобы (47) через отверстия (51) для скоб и в формирующий контакт с углублениями (53) для формирования скоб (показаны на ФИГ. 3) на внутренней поверхности упора (18). На ФИГ. 4B показан пусковой элемент (14), полностью дистально поступательно перемещенный после завершения рассечения и сшивания ткани. Следует понимать, что углубления (53) для формирования скоб намеренно не показаны на проекциях на ФИГ. 4А-4В; однако углубления (53) для формирования скоб показаны на ФИГ. 3. Также следует понимать, что упор (18) намеренно не показан на проекции на ФИГ. 5.

На ФИГ. 7 показан концевой эффектор (12), который был активирован с помощью одного хода через ткань (90). Как показано на фигуре, режущий край (48) (показан на ФИГ. 7) рассек ткань (90), в то время как выталкиватели (43) скоб переместили через ткань (90) три чередующихся ряда скоб (47) на каждой стороне, созданной режущим краем (48) линии разреза. В этом примере все скобы (47) ориентированы по существу параллельно линии рассечения, хотя следует понимать, что скобы (47) могут быть расположены в любых подходящих ориентациях. В настоящем примере концевой эффектор (12) извлекают из троакара после завершения первого хода, израсходованную кассету со скобами (37) заменяют новой кассетой со скобами, а затем концевой эффектор (12) снова вводят через троакар для доступа к месту сшивания для дополнительного рассечения и сшивания. Этот процесс можно повторять до тех пор, пока не будет обеспечено желаемое количество рассечений и сшиваний (47). Может возникнуть необходимость закрыть упор (18), чтобы содействовать введению и извлечению через троакар, и может возникнуть необходимость открыть упор (18) для содействия замене кассеты (37) со скобами.

Следует понимать, что режущий край (48) может рассекать ткань по существу одновременно с выталкиванием скоб (47) через ткань во время каждого хода активации. В данном примере режущий край (48) лишь немного отстает от выталкивания скоб (47), поэтому скоба (47) выталкивается через ткань непосредственно перед тем, как режущий край (48) проходит через ту же область ткани, хотя следует понимать, что этот порядок можно изменить на обратный или непосредственно синхронизировать режущий край (48) со смежными скобами. Хотя на ФИГ. 7 показано, что концевой эффектор (12) активирован на двух слоях (92, 94) ткани (90), следует понимать, что концевой эффектор (12) может быть активирован через один слой ткани (90) или более двух слоев (92, 94) ткани. Следует также понимать, что благодаря формированию и размещению скоб (47) смежно с линией разреза, образованной режущим краем (48), может происходить по существу запечатывание ткани по линии разреза и, таким образом, снижение или предотвращение кровотечения и/или утечки других текучих сред организма по линии разреза. Кроме того, хотя на ФИГ. 7 показан концевой эффектор (12), активированный на двух по существу плоских, сомкнутых, лежащих в одной плоскости слоях (92, 94) ткани, следует понимать, что концевой эффектор (12) также можно активировать через трубчатую структуру, такую как кровеносный сосуд, отдел желудочно-кишечного тракта, и т. п. Таким образом, ФИГ. 7 не следует рассматривать как демонстрирующую какие-либо ограничения на рассматриваемых способах эксплуатации концевого эффектора (12). В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие ситуации и процедуры, в которых может применяться инструмент (10).

Следует понимать, что инструмент (10) может быть выполнен и использован в соответствии с любой из идей патента США № 4,805,823; патента США № 5,415,334; патента США № 5,465,895; патента США № 5,597,107; патента США № 5,632,432; патента США № 5,673,840; патента США № 5,704,534; патента США № 5,814,055; патента США № 6,978,921; патента США № 7,000,818; патента США № 7,143,923; патента США № 7,303,108; патента США № 7,367,485; патента США № 7,380,695; патента США № 7,380,696; патента США № 7,404,508; патента США № 7,434,715; патента США № 7,721,930; патента США № 2010/0264193 и/или патента США № 2012/0239012. Как отмечалось выше, описание каждого из этих патентов и публикаций включено в настоящий документ путем ссылки. Дополнительные примеры модификаций, которые могут быть обеспечены для инструмента (10), будут более подробно описаны ниже. Обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, которыми приведенные ниже идеи могут быть включены в инструмент (10). Аналогичным образом, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, в которых приведенные ниже идеи могут быть скомбинированы с различными идеями патентов/публикаций, указанных в настоящем документе. Следует также понимать, что приведенные ниже идеи не ограничены инструментом (10) или устройствами, описанными в патентах, указанных в настоящем документе. Приведенные ниже идеи можно легко применять к различным другим типам инструментов, включая инструменты, которые не классифицируются как хирургические сшивающие инструменты. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные другие подходящие устройства и элементы, к которым могут быть применены приведенные ниже идеи.

II. Примеры элементов выталкивателя с электроприводом

В настоящем примере инструмент (10) обеспечивает управление пусковым элементом (14) с помощью электропривода. На ФИГ. 8-11 показаны примеры компонентов, которые могут использоваться для управления пусковым элементом (14) с помощью электропривода. В частности, на ФИГ. 8 показан пример схемы (100) управления, которую можно использовать для питания электрического двигателя (102) электрической энергией от блока батареи (104) (также показано на ФИГ. 1-2). Электрический двигатель (102) выполнен с возможностью поступательного перемещения пускового элемента (14) продольно, как будет более подробно описано ниже. Следует понимать, что вся схема (100) управления, включая двигатель (102) и блок батареи (104), может быть размещена в части рукоятки (20). На ФИГ. 8 показан пусковой крючок (28) в виде разомкнутого ключа, хотя следует понимать, что этот ключ закрыт при активации пускового крючка (28). Схема (100) настоящего примера также включает ключ (106) предохранителя, который может замыкаться для замыкания контура схемы (100), однако следует понимать, что ключ (106) предохранителя все же является опционным. Ключ (106) предохранителя также можно замкнуть путем активации отдельной кнопки, ползунка или другого элемента на части рукоятки (20).

Схема (100) настоящего примера также включает ключ (108) блокировки, который выполнен с возможностью пребывания в закрытом положении по умолчанию, но автоматически открывается в результате возникновения условия блокировки. Исключительно для примера, условие блокировки может включать одно или более из следующего: отсутствие кассеты (37) в нижней бранше (16), наличие израсходованной (например, ранее активированной) кассеты (37) в нижней бранше (16), не полностью закрытый упор (18), определение слишком частой активации инструмента (10) и/или любые другие подходящие условия. Для обнаружения условий блокировки можно применять различные подходящие датчики, алгоритмы и другие элементы, которые будут очевидны обычным специалистам в данной области в свете идей, представленных в настоящем документе. Аналогичным образом, в свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие виды условий блокировки. Следует понимать, что схема (100) разомкнута, и, таким образом, когда открыт ключ (108) блокировки, двигатель (102) находится в нефункциональном состоянии. Индикатор (110) блокировки (например, светодиод и т. п.) выполнен с возможностью подачи визуальной индикации статуса ключа (108) блокировки. Исключительно для примера, ключ (108) блокировки, индикатор (110) блокировки и связанные с ними компоненты/функции могут быть выполнены в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей, изложенных в патенте США № 7,644,848, озаглавленном «Электронные блокировки и содержащие их хирургические инструменты», выпущенном 12 января 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки.

Когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения (например, в конце рабочего хода), ключ (112) конца хода автоматически переключается в закрытое положение, сменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102). Это меняет направление вращения двигателя (102), подразумевая, что оператор отпустит пусковой крючок (28) на этой стадии эксплуатации. На этой стадии эксплуатации для подачи оператору визуальной индикации о том, что вращение двигателя (102) изменено на противоположное, через индикатор (114) обратного направления (например, светодиод, и т. п.) проходит ток. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, в которых ключ (112) конца хода можно автоматически переключать в закрытое положение, когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения. Аналогичным образом, в свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы, которые может принимать индикатор (114) обратного направления.

Часть рукоятки (20) настоящего примера также включает ручной реверсирующий ключ (116), который также показан на схеме (100). Ручной реверсирующий ключ (116) выполнен с возможностью действия в качестве «аварийного» элемента, позволяя оператору быстро вытянуть пусковой элемент (14) проксимально во время пускового хода. Иными словами, ручной реверсирующий ключ (116) можно активировать вручную, когда пусковой элемент (14) только частично продвинут дистально. Ручной реверсирующий ключ (116) может обеспечивать функциональность, аналогичную ключу (112) конца хода, сменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102), таким образом меняя направление вращения двигателя (102). Опять же, о такой смене можно визуально указывать с помощью индикатора (114) обратного направления.

В некоторых вариантах один или более ключей (28, 106, 108, 112, 116) выполнены в форме микроключей. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы. В дополнение или вместо вышеупомянутого, по меньшей мере часть схемы (100) может быть выполнена в соответствии по меньшей мере c некоторыми из идей патента США № 8,210,411, озаглавленного «Хирургический инструмент с приводом», выпущенного 3 июля 2012 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки.

На ФИГ. 9-11 показаны разнообразные механические компоненты, которые можно использовать для обеспечения поступательного перемещения пускового элемента (14) с помощью электропривода. В частности, на ФИГ. 9 показан двигатель (102), размещенный в пистолетной рукоятке (24) части рукоятки (20). Следует понимать, что блок батареи (104) (показан на ФИГ. 1-2) также может быть размещен в пистолетной рукоятке (24) (например, под двигателем (102)) и/или в другом месте внутри части рукоятки (20). Двигатель (102) имеет приводной ствол (120), который соединен с узлом (122) зубчатых колес. Узел (122) зубчатых колес имеет внешний кожух (не показан) и выполнен с возможностью приведения верхнего зубчатого колеса (126) в действие, как показано на ФИГ. 10. Верхнее зубчатое колесо (126) зацепляется с шестерней (128), поддерживаемой с возможностью поворота штифтом (129), закрепленным в части рукоятки (20). Таким образом, следует понимать, что активация двигателя (102) в итоге приведет к повороту шестерни (128) внутри части рукоятки (20).

Как также показано на ФИГ. 9-10, рейка (130) поступательного перемещения включает зубцы (132), которые зацепляются с шестерней (128) таким образом, что при вращении шестерни (128) происходит поступательное перемещение ре