Приводной механизм для шарнирного степлера
Изобретение относится к медицине. Степлер для наложения циркулярной скрепки включает приводной вал, соединенный со спусковым механизмом, приведение в действие которого вызывает поворот приводного вала. Дистальная часть приводного вала проходит в шарнирный манипулятор, удерживающий поворотные скрепки. При приведении в действие спускового механизма приводной вал поворачивается с обеспечением размещения указанных скрепок дистально наружу из шарнирного манипулятора. Приводной вал включает трос, на котором с интервалом по оси размещено множество приводных звеньев, выполненных с возможностью преобразования поворотного движения приводного вала в поворот скрепок. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится, в целом, к устройствам и способам наложения хирургических крепежей, например циркулярных скрепок, на ткани, например, для герниопластики и подобных операций и, в частности, к шарнирному степлеру и приводному механизму для указанного степлера.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В ряде хирургических, лапароскопических и эндоскопических операций требуется наложение циркулярных скрепок на ткани, например для герниопластики и подобных операций.
В патентной заявке США 12/166329 (номер публикации 20100001038) на имя Левина и Альтмана, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки, описан степлер для наложения подобных циркулярных скрепок. Указанный степлер содержит приводной вал, соединенный со спусковым механизмом. Приведение в действие указанного спускового механизма вызывает поворот приводного вала. Магазин содержит циркулярную скрепку, соединенную с возможностью поворота с приводным валом. Шарнирный манипулятор аппликатора содержит поворотный выходной вал и соединен с возможностью поворота с указанным магазином, являющимся проксимальным к указанному шарнирному манипулятору аппликатора. Шарнирный манипулятор аппликатора содержит одно или более поворотных звеньев, каждое из которых содержит звеньевой вал. Приведение в действие спускового механизма вызывает поворот приводного вала и звеньевых валов с обеспечением продвижения поворотной скрепки в дистальном направлении из магазина по поворотным звеньям.
На фиг. 1 и 2 изображен шарнирный манипулятор 40 аппликатора и магазин 41 для скрепок, выполненный в соответствии с патентной заявкой США 12/166329 (на основании фиг. 4 и 4А указанной заявки). Магазин 41 удерживает циркулярные скрепки 42. Магазин 41 включает корпус 43, в котором установлен приводной вал 44, который соединен на своем проксимальном конце с блоком привода (не изображен), соединенным со спусковым механизмом (не изображен). При приведении в действие спускового механизма блок привода поворачивает приводной вал 44 вокруг его продольной оси.
Магазин 41 включает трубку 46 с резьбой, расположенную на дистальном конце приводного вала 44. Скрепки 42 хранятся в магазине 41 в виде витков скрепок 42, размещенных в витках резьбы трубки 46. В магазине 41 может храниться любое количество скрепок 42, например дюжина или более.
Шарнирный манипулятор 40 аппликатора включает поворотные звенья 47, соединенные с возможностью поворота друг с другом в ряд. Корпус 52 каждого поворотного звена 47 включает звеньевой вал 48 с проксимальным и дистальным поворотными соединениями (например, штифтовыми). Например, поворотное звено 47, ближайшее к магазину 41, соединено с возможностью поворота с магазином 41 в поворотном соединении 49. Следующее, более удаленное, поворотное звено 47 соединено с возможностью поворота с предыдущим поворотным звеном 47 в поворотном соединении 50. Посредством штифтового соединения при повороте приводного вала 44 все звенья 47 также поворачиваются вокруг своих соответствующих продольных осей.
Каждое поворотное звено 47 включает трубку 51 с резьбой, аналогичную трубке 46 с резьбой, причем скрепки 42 продвигаются через звенья 47 посредством витков скрепок 42, выполненных с возможностью ввинчивания по виткам резьбы смежных звеньев 47. Смежные звенья 47 выполнены с возможностью поворота в угловом диапазоне до тех пор, пока их смежные концевые грани не упрутся друг в друга, предотвращая дальнейший поворот.
Корпус 52 каждого поворотного звена 47 и корпус 43 магазина 41 может быть выполнен с парой диаметрально противоположных отверстий 53, в которых размещены тяговые тросы 118 и 126. Тросы 118 и 126 соединены с блоком спускового механизма (не изображено) и используются для управления шарнирным манипулятором 40 аппликатора.
При эксплуатации пользователь приводит в действие спусковой механизм или другое приводное устройство для поворота приводного вала 44 и всех поворотных звеньев 47. Данное действие продвигает поворотные скрепки 42 одну за другой в дистальном направлении из магазина 41 через каждое поворотное звено 47 и по нему до тех пор, пока скрепка 42 не выйдет из самого удаленного звена 47 и не ввинтится в ткань (не изображено). Тяговые тросы 118 и 126 выполнены с возможностью управления оператором спусковым механизмом с обеспечением поворота шарнирного манипулятора 40 на любой необходимый угол. Таким образом, манипулятор 40 может быть использован при различных углах, даже при прямой ориентации.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предложенное изобретение направлено на создание улучшенных приводных механизмов для степлера, выполненного в соответствии с патентной заявкой США 12/166329, как далее описано в настоящем документе более подробно. В частности, предложенное изобретение направлено на создание упрощенной и менее дорогостоящей конструкции звеньевого вала и/или приводного вала и трубки с резьбой.
Таким образом, в соответствии с неограничивающим вариантом выполнения предлагаемого изобретения предложен степлер для наложения циркулярной скрепки, содержащий приводной вал, соединенный со спусковым механизмом, приведение в действие которого вызывает поворот приводного вала, при этом дистальная часть указанного приводного вала проходит в шарнирный манипулятор, удерживающий поворотные скрепки, причем при приведении в действие спускового механизма приводной вал поворачивается, обеспечивая размещение указанных скрепок дистально наружу из указанного шарнирного манипулятора, при этом приводной вал содержит трос, на котором с интервалом по оси размещены приводные звенья, выполненные с возможностью преобразования поворотного движения приводного вала в поворот скрепок.
В соответствии с вариантом выполнения изобретения приводные звенья отформованы на указанном тросе или, как вариант, присоединены к нему.
В соответствии с вариантом выполнения изобретения приводные звенья имеют внешний контур, соответствующий внутреннему контуру скрепок. Указанный внешний контур содержит криволинейные поверхности, совпадающие с отверстиями соответствующей формы, выполненными во внутреннем контуре указанных скрепок.
В соответствии с вариантом выполнения изобретения шарнирный манипулятор содержит множество поворотных звеньев, выполненных с резьбовыми профилями. Указанное поворотное звено может иметь на своих противоположных концах охватываемый поворотный соединитель и охватывающий поворотный соединитель. Каждое поворотное звено может быть выполнено из двух полузвеньев, скрепленных друг с другом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предложенное изобретение станет очевидным и понятным более полно из следующего подробного описания, выполненного со ссылками на чертежи, на которых:
на фиг. 1 и 2 приведены упрощенные графические изображения приводного механизма степлера, выполненного в соответствии с существующим уровнем техники (патентная заявка США 12/166329);
на фиг. 3 приведено упрощенное графическое изображение степлера, выполненного и работающего в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения;
на фиг. 4 и 5 приведены упрощенные, соответственно, графическое и увеличенное изображения приводного вала или звеньевого вала степлера, изображенного на фиг. 3, выполненного и работающего в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения;
на фиг. 6 приведено упрощенное графическое изображение шарнирного манипулятора степлера, изображенного на фиг. 3, выполненного и работающего в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения, включая множество поворотных звеньев (трубок с резьбой, соединенных друг с другом с возможностью поворота);
на фиг. 7 и 8 приведены упрощенные графические изображения поворотного звена шарнирного манипулятора аппликатора;
на фиг. 9 приведено упрощенное графическое изображение скрепки, выполненной с возможностью наложения степлером, изображенным на фиг. 3.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее на фиг. 3 изображен степлер, выполненный и работающий в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения.
Степлер 10 может содержать рукоятку 12 со спусковым механизмом 14. С механизмом 14 соединен приводной вал 16. Дистальная часть приводного вала 16 проходит в шарнирный манипулятор 18 аппликатора, удерживающий поворотные скрепки 42 (фиг. 1). Аналогично описанию степлера из патентной заявки США 12/166329, при приведении в действие спускового механизма 14, блок привода поворачивает приводной вал 16 для размещения скрепок 42 дистально наружу из шарнирного манипулятора 18.
На фиг. 4 и 5 изображена конструкция приводного вала 16 в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения. Приводной вал 16 включает трос 70, выполненный из пластмассы или металла, на котором с интервалом по оси размещено множество приводных звеньев 72. Приводные звенья 72 могут быть отформованы на тросе 70 в процессе литья под давлением (указанный процесс может быть выполнен для пластмассовых или металлических компонентов). Как вариант, звенья 72 могут быть присоединены к тросу 70, например, без ограничения, путем приклеивания или сварки. Приводные звенья 72 имеют внешний контур, соответствующий внутреннему контуру скрепок 42. Внешний контур звеньев 72 не является идеально круглым. Предпочтительно он включает криволинейные поверхности 73, совпадающие с выемками или отверстиями 74 соответствующей формы, выполненными во внутреннем контуре скрепок 42 (пример изображен на фиг. 9), с обеспечением передачи поворота приводного вала 16 через приводные звенья 72 для поворота скрепок 42 и их продвижения в конечном счете с приводного вала 16 в ткань (не изображено). Скрепки 42 продвигаются при их повороте путем зацепления с внутренними витками трубок с резьбой, представляющих собой поворотные звенья 80, описанные далее.
В одном варианте выполнения изобретения приводной вал 16 является полностью жестким. В другом варианте выполнения изобретения на своем проксимальном конце, в месте крепления к спусковому механизму 14 приводной вал 16 является частично жестким, в то время как дистальная часть приводного вала является гибкой и сгибаемой. В еще одном варианте выполнения изобретения вал 16 является полностью гибким и сгибаемым. Если вал 16 является гибким и сгибаемым, зазоры 75 между звеньями 72 усиливают способность вала 16 изгибаться. Зазоры 75 могут быть равными. В другом варианте выполнения изобретения одни зазоры 75 отличаются от других зазоров. Такая конструкция может обеспечивать нестандартную способность приводного вала 16 изгибаться.
На фиг. 6-8 изображен шарнирный манипулятор 18 степлера, изображенного на фиг. 3, выполненный и работающий в соответствии с вариантом выполнения предложенного изобретения. Манипулятор 18 содержит множество поворотных звеньев 80 (лучше всего видно на фиг. 7-8). В одном варианте выполнения предложенного изобретения каждое поворотное звено 80 содержит на своих противоположных концах охватываемый поворотный соединитель 82 и охватывающий поворотный соединитель 84. Охватываемый соединитель 82 представляет собой круглый выступ, выполненный с возможностью шарнирного поворота в круглом отверстии охватывающего соединителя 84. Охватывающий соединитель 84 может быть образован выступающей дугообразной опорой 86, выполненной с возможностью посадки в дугообразную выемку 88 охватываемого соединителя 82, выполненную для ограничения поворота одного звена относительно своего соседнего звена.
В одном варианте выполнения изобретения каждое поворотное звено 80 выполнено из двух полузвеньев 90, скрепленных друг с другом, либо путем защелкивания друг с другом, либо путем склеивания или сварки, либо другим подходящим процессом. Каждое поворотное звено 80 выполнено с резьбовыми профилями 92. Соответственно, звенья 80 представляют собой трубки с резьбой, соединенные друг с другом с возможностью поворота, как показано на фиг. 6. Резьбовые профили могут быть полностью расположены по внутреннему периметру или могут быть частично расположены по внутреннему периметру.
Поворотные звенья 80 могут быть изготовлены литьем под давлением из пластмассы. Как вариант, поворотные звенья 80 могут быть изготовлены путем литья под давлением (ΜΙΜ) из металла, например стального сплава, например сплава нержавеющей стали, к примеру, без ограничения, марки 17-4РН - дисперсионно-твердеющей мартенситной нержавеющей стали.
Однако, несмотря на то, что ΜΙΜ является предпочтительным для уменьшения расходов и соблюдения хороших допусков на изготовление, признается, что указанные компоненты могут быть изготовлены другими способами, например машинной обработкой.
1. Способ изготовления степлера для наложения циркулярной скрепки, включающий:
выполнение приводного вала в виде троса,
формование на указанном тросе в процессе литья под давлением приводных звеньев, с зазором вдоль указанного троса, причем указанные приводные звенья имеют внешний контур, соответствующий внутреннему контуру скрепок,
изготовление поворотных звеньев литьем под давлением, причем в каждом поворотном звене выполняют резьбовые профили, расположенные по их внутреннему периметру для обеспечения возможности продвижения скрепок через поворотные звенья,
соединение поворотных звеньев друг с другом в ряд с возможностью поворота каждого поворотного звена относительно предыдущего поворотного звена, с образованием шарнирного манипулятора так, что дистальная часть приводного вала проходит в шарнирный манипулятор,
соединение указанного приводного вала со спусковым механизмом.
2. Степлер для наложения циркулярной скрепки, содержащий:
приводной вал, соединенный со спусковым механизмом, приведение в действие которого вызывает поворот указанного приводного вала, причем дистальная часть приводного вала проходит в шарнирный манипулятор, удерживающий циркулярные скрепки, и при приведении в действие спускового механизма приводной вал поворачивается с обеспечением размещения указанных скрепок дистально наружу из шарнирного манипулятора,
при этом приводной вал содержит трос, на котором с зазорами по оси отформованы литьем под давлением приводные звенья, внешний контур которых соответствует внутреннему контуру скрепок и которые выполнены с возможностью преобразования поворотного движения приводного вала в поворот одной из указанных скрепок,
при этом шарнирный манипулятор содержит соединенные друг с другом в ряд поворотные звенья, с возможностью шарнирного поворота каждого поворотного звена относительно предыдущего поворотного звена, причем каждое поворотное звено выполнено литьем под давлением и имеет резьбовые профили, расположенные по его внутреннему периметру, для обеспечения возможности продвижения скрепок.
3. Степлер по п. 2, в котором трос, приводные звенья и поворотные звенья выполнены из пластмассы.
4. Степлер по п. 2, в котором трос, приводные звенья и поворотные звенья выполнены из металла.
5. Степлер по п. 2, в котором внешний контур приводных звеньев имеет криволинейные поверхности, совпадающие с отверстиями соответствующей формы, выполненными во внутреннем контуре скрепок.
6. Степлер по п. 2, в котором приводной вал является полностью жестким.
7. Степлер по п. 2, в котором приводной вал является жестким в месте крепления к спусковому механизму, а дистальная часть приводного вала является гибкой и сгибаемой.
8. Степлер по п. 2, в котором приводной вал является полностью гибким и сгибаемым.
9. Степлер по п. 2, в котором каждое поворотное звено содержит на своих противоположных концах охватываемый поворотный соединитель и охватывающий поворотный соединитель.
10. Степлер по п. 2, в котором каждое поворотное звено выполнено из двух полузвеньев, скрепленных друг с другом.
11. Степлер по п. 2, в котором резьбовые профили расположены полностью вокруг внутреннего периметра указанного поворотного звена.
12. Степлер по п. 2, в котором резьбовые профили расположены частично вокруг внутреннего периметра указанного поворотного звена.
13. Степлер по п. 2, в котором указанные зазоры являются равными.
14. Степлер по п. 2, в котором одни зазоры отличаются от других зазоров.
