Шарнирно поворачиваемые хирургические инструменты с отдельными и отличающимися закрывающей и пусковой системами

Группа изобретений относится к медицинской технике. Хирургический инструмент содержит шарнирный концевой эффектор, содержащий вторую браншу, выполненную с возможностью перемещения в первом направлении относительно первой бранши при приложении закрывающего движения от закрывающей системы ко второй бранше и с возможностью дальнейшего перемещения во втором направлении относительно первой бранши при приложении ко второй бранше открывающего движения от закрывающей системы. Узел удлиненного ствола подсоединен к концевому эффектору и определяет продольную ось инструмента. Концевой эффектор выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота в первом и втором направлениях относительно продольной оси инструмента при приложении движений шарнирного поворота к концевому эффектору. Концевой эффектор может содержать пусковой элемент, запускающийся в ответ на приложение пусковых движений от пусковой системы. Закрывающая система и пусковая система могут быть выполнены с возможностью независимой друг от друга работы. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам, а в различных вариантах осуществления - к хирургическим режущим и сшивающим инструментам и кассетам со скобками для них, которые выполнены с возможностью рассечения и сшивания ткани скобами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Различные элементы и преимущества настоящего изобретения, а также способы их достижения станут более очевидны, а само изобретение станет более понятным путем ссылки на следующее описание вариантов осуществления изобретения в совокупности с сопроводительными графическими материалами, причем:

на ФИГ. 1 представлен вид в перспективе одной конструкции хирургического инструмента;

на ФИГ. 2 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов конструкции хирургического концевого эффектора;

на ФИГ. 3 представлен вид сбоку в вертикальной проекции упора;

на ФИГ. 4 представлен вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, причем сплошными линиями показан концевой эффектор в шарнирно не повернутом положении, а пунктирными линиями показан концевой эффектор в шарнирно повернутых положениях;

на ФИГ. 5 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола с упором в закрытом положении и режущей головкой в концевом положении после пуска дистально через кассету со скобками;

на ФИГ. 6 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 5, после втягивания режущей головки проксимально назад в исходное положение;

на ФИГ. 7 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола с упором в открытом положении и режущей головкой в исходном положении;

на ФИГ. 8 представлен увеличенный вид в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 7;

на ФИГ. 9 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 8;

на ФИГ. 10 представлен вид в перспективе в сборе концевого эффектора и узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 11 представлен вид в перспективе дистального участка узла удлиненного ствола; на ФИГ. 12 представлен вид в перспективе проксимального участка узла удлиненного ствола, изображенного на Фиг. 11, вместе с участком системы шарнирного соединения;

на ФИГ. 13 представлен вид в перспективе узла удлиненного ствола и концевого эффектора; и

на ФИГ. 14 представлен частичный вид в перспективе с пространственным разделением компонентов узла рукоятки.

Соответствующие элементы на разных видах обозначаются соответствующими условными обозначениями. Иллюстрации, прилагаемые к настоящей заявке, предназначены исключительно для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения, они не должны толковаться как ограничивающие объем настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Заявителю настоящей заявки также принадлежат нижеуказанные заявки на патенты, поданные в тот же день, причем каждая из них полностью включена в настоящий документ путем ссылки:

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Staples and Staple Cartridges», досье патентного поверенного № END7341USNP/130301;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Staples and Staple Cartridges», досье патентного поверенного № END7331USNP/130304;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Staples and Methods For Making the Same», досье патентного поверенного № END7335USNP/130305;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Staples, Staple Cartridges and Surgical End Effectors», досье патентного поверенного № END7332USNP/130306;

- заявка на патент США на промышленный образец, озаглавленная: «Surgical Fastener», досье патентного поверенного № END7338USDP/130307;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Fastener Cartridge Comprising an Extendable Firing Member», досье патентного поверенного № END7344USNP/130308;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Fastener Cartridge Comprising a Firing Member Configured to Directly Engage and Eject Fasteners From the Fastener Cartridge», досье патентного поверенного № END7339USNP/130309;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Fastener Cartridge Comprising a Firing Member Including Fastener Surfaces», досье патентного поверенного № END7340USNP/130310;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Instruments With Articulatable Shaft Arrangements», досье патентного поверенного № END7343USNP/130300;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Cutting and Stapling Instruments With Independent Jaw Control Features», досье патентного поверенного № END7336USNP/130303;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Cutting and Stapling Instruments With Articulatable End Effectors», номер дела в книге записей патентного поверенного END7334USNP/130312;

- заявка на патент США, озаглавленная: «Surgical Cutting and Stapling Methods», досье патентного поверенного № END7330USNP/130313; и

- заявка на патент США, озаглавленная: «Modular Surgical Instruments», досье патентного поверенного № END7342USNP/130311.

Для обеспечения полного понимания принципов работы, конструкции, функционирования, производства и применения устройств и способов, описанных в настоящем документе, приводится описание некоторых примеров осуществления. Один или более примеров данных вариантов осуществления показаны на сопроводительных рисунках. Обычным специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, конкретно описанные в настоящем документе и проиллюстрированные на сопроводительных рисунках, представляют собой не имеющие ограничительного характера примеры осуществления и что объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определен только формулой изобретения. Особенности, показанные или описанные в связи с одним примером осуществления, можно комбинировать с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты.

В настоящем описании ссылка на «различные варианты осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «вариант осуществления» или т. п. означает, что конкретная особенность, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, фразы «в различных вариантах осуществления», «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» или т. п. в настоящем описании не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Более того, конкретные элементы, конструкции или характеристики можно комбинировать любым подходящим способом в одном или более вариантах осуществления. Таким образом, конкретные особенности, конструкции или характеристики, проиллюстрированные или описанные в связи с одним вариантом осуществления, можно без ограничений полностью или частично скомбинировать с особенностями, конструкциями или характеристиками одного или более других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты.

В настоящем документе термины «проксимальный» и «дистальный» применяются в отношении врача, манипулирующего частью рукоятки хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, размещенной ближе всего к врачу, а термин «дистальный» относится к части, размещенной на удалении от врача. Предлагается также для удобства и ясности применительно к рисункам использовать в настоящем документе такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «вверх» и «вниз». Тем не менее, поскольку использование хирургических инструментов предполагает множество ориентаций и положений, указанные термины не следует толковать как ограничивающие и (или) абсолютные.

Для выполнения лапароскопических и минимально инвазивных хирургических вмешательств предложены различные примеры устройств и способов. Однако, специалисты в данной области смогут оценить по достоинству различные методы и приспособления, описанные в данном документе, которые могут быть использованы в многочисленных хирургических процедурах и сферах применения, включая, например, те, что связаны с открытыми хирургическими манипуляциями. Из настоящего подробного описания специалистам в данной области будет дополнительно понятно, что различные инструменты, описанные в настоящем документе, могут вставляться в тело любым способом, например, через естественное отверстие, через разрез или прокол, сформированный в ткани, и т.д. Рабочие участки или участки концевого эффектора инструментов могут вставляться непосредственно в тело или могут вставляться через устройство доступа, которое имеет рабочий канал, через который могут выдвигаться концевой эффектор и удлиненный ствол хирургического инструмента.

На рисунках для указания аналогичных элементов на разных видах используются аналогичные цифровые обозначения. На ФИГ. 1 показан хирургический инструмент 10, в котором реализован ряд уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 10 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 12 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте концевой зажим 12 содержит хирургический сшиватель с открывающимися и закрывающимися браншами 13 и 15. В частности, концевой зажим 12 включает удлиненный канал 14, формирующий нижнюю браншу 13 концевого зажима 12. См. ФИГ. 2. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 14 выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты 30 со скобками, а также поддержки с возможностью перемещения упора 20, который функционирует в качестве верхней бранши 15 концевого эффектора 12.

Как показано на ФИГ. 2 и 3, упор 20 может иметь монтажный участок 22, выступающий из его проксимального конца 21. В монтажном участке 22 могут присутствовать боковые монтажные отверстия 24, которые обеспечивают прикрепление с возможностью поворота монтажного участка 22 к вертикальному поворотному выступу 17, образованному в удлиненном канале 14 штифтом 18 упора. Упор 20 можно избирательно «перемещать» к кассете 30 с хирургическими скобками, установленной в удлиненном канале 14, посредством осевого выдвижения дистального сегмента 190 закрывающей трубки в дистальном направлении DD, как будет более подробно описано ниже. Например, в различных вариантах осуществления первый приводной элемент упора в форме криволинейного штифта 19 упора может проходить через криволинейный паз 23, обеспеченный в монтажном участке 22 упора. Криволинейный штифт 19 устанавливается в отверстия 191, обеспеченные в дистальном сегменте 190 закрывающей трубки так, что перемещение дистального сегмента 190 закрывающей трубки в дистальном и проксимальном направлениях приведет к перемещению криволинейного штифта 19 в криволинейный паз 23. Кроме того, дистальный сегмент 190 закрывающей трубки может дополнительно включать в себя второй приводной элемент упора, например, в форме пускового штифта 193, расположенного для взаимодействия с наклонной активирующей поверхностью 25, образованной на проксимальном конце монтажного участка 22 упора. На ФИГ. 7-9 показан упор 20 в первом или открытом положении. Упор 20 можно переместить в закрытое положение посредством перемещения дистального сегмента 190 закрывающей трубки в дистальном направлении DD. Перемещение дистального сегмента 190 закрывающей трубки в дистальном направлении DD вызывает перемещение первого криволинейного штифта 19 внутри криволинейного паза 23 в монтажном участке 22 упора, таким образом заставляя упор 20 поворачиваться вокруг штифта 18 упора в закрытое положение, как показано на ФИГ. 4-6. Для возврата упора 20 в открытое положение (ФИГ. 7-9) дистальный сегмент 190 закрывающей трубки перемещается в проксимальном направлении PD, заставляя первый криволинейный штифт 19 перемещаться внутри криволинейного паза 23 в противоположном направлении и приводить в движение от кулачка упор 20 в открытое положение. Такая конструкция закрывающей трубки отличается от конструкций закрывающей трубки предшествующего уровня техники, в которых дистальный конец сегмента закрывающей трубки выполнен с возможностью контакта с упором и поворота его в закрытое положение. Использование конструкций криволинейного штифта настоящего изобретения не требует применения упора, который имеет более устойчивый к грубым внешним воздействиям участок, выполненный с возможностью активирующего контакта с сегментом закрывающей трубки.

В различных конструкциях концевой эффектор 12 может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота вокруг продольной оси LT-LT инструмента, определенной узлом 100 удлиненного ствола. Например, узел 100 удлиненного ствола может включать в себя узел 110 гибкой горловины, что обеспечивает шарнирный поворот концевого эффектора 12 в первом направлении FD, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается упор 20 при перемещении упора 20 из открытого положения в закрытое положение (далее называется закрывающим упор направлением CD). См. Фиг. 4 и 8. Узел 110 гибкой горловины будет дополнительно облегчать шарнирный поворот концевого эффектора 112 во втором направлении SD шарнирного поворота, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается упор из закрытого положения в открытое положение (далее называется открывающим упор направлением OD). См. Фиг. 4 и 7.

Различные узлы гибкой горловины описаны в предварительной заявке на патент США № 61/386,117, поданной 24 сентября 2010 г., полностью описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Другие узлы гибкой горловины описаны в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, озаглавленной «SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTIVELY ARTICULATABLE END EFFECTOR», поданной 23 сентября 2011 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Например, узел 110 гибкой горловины может быть изготовлен из твердого термопластичного полиуретана, продаваемого под торговым названием ISOPLAST класса 2510 компанией Dow Chemical Company. Узел 110 гибкой горловины может иметь сегмент 111 гибкой горловины, содержащий первый или верхний участок 112 гибкой горловины и второй или нижний участок 114 гибкой горловины. Эти участки 112, 114 горловины могут быть разделены участком 116 продольного ребра. У каждого участка 112, 114 горловины может быть множество ребер 118 горловины, которые по существу реализованы как полукруглые диски, обычно вместе образующие цилиндрическую форму. Верхний паз 120 проходит через каждое из ребер 118 горловины первого или верхнего участка 112 гибкой горловины с образованием канала через первый участок 112 гибкой горловины для приема через него первого гибкого узла 150 трансмиссионной ленты. Аналогично нижний паз 121 проходит через каждое из ребер 118 горловины во втором или нижнем участке 114 гибкой горловины с образованием канала для приема через него второго гибкого узла 170 трансмиссионной ленты. См., например, фиг. 4. Узел 110 гибкой горловины может включать в себя направляющие поверхности 124 (на ФИГ. 10 можно увидеть только одну поверхность), которые проходят проксимально от сегмента 111 гибкой горловины для поддержания возвратно-поступательного перемещения гибких узлов 150, 170 трансмиссионных лент.

Как показано на ФИГ. 10, первый или верхний узел 150 трансмиссионной ленты может включать в себя первую трансмиссионную ленту 152, а второй узел 170 трансмиссионной ленты может включать в себя вторую трансмиссионную ленту 172. Кроме того, первая трансмиссионная лента 150 может иметь первый удлиненный структурный участок 154, а вторая трансмиссионная лента 170 может иметь второй удлиненный структурный участок 174. Когда первая и вторая трансмиссионные ленты 150, 170 соприкасаются при сборке устройства, они образуют удлиненный цилиндр с продольной полостью 160, концентрически проходящей через него для функционального проведения режуще-сшивающего элемента 530. См. ФИГ. 11 и 12. На первом структурном участке 154 первой трансмиссионной ленты 152 есть первая рейка 156 шарнирного соединения, а на втором структурном участке 174 второй трансмиссионной ленты 172 есть рейка 176 шарнирного соединения, которые, как более подробно описано ниже, взаимодействуют с возможностью приведения в движение с узлом 200 шарнирной трансмиссии.

Как также показано на ФИГ. 10, первая трансмиссионная лента 152 может иметь первый внешний участок 157 укрепляющей ленты, который проходит дистально от первого структурного участка 154. Аналогично у второй трансмиссионной ленты 172 может быть второй внешний участок 177 укрепляющей ленты, который проходит дистально от второго структурного участка 176. Каждый внешний участок 157, 177 укрепляющей ленты может иметь множество крепежных ушек 162 для закрепления на них первой и второй внутренних лент 158, 178 шарнирного соединения. Например, к первой трансмиссионной ленте 152 прикреплена первая внутренняя шарнирная лента 158, а ко второй трансмиссионной ленте 172 прикреплена вторая внутренняя шарнирная лента 178. Первая и вторая трансмиссионные ленты 152 и 172 могут быть произведены из пластмассы, особенно из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-6H компанией «EMS-American Grilon». При этом, внутренние шарнирные ленты 158 и 178 могут быть произведены из металла: предпочтительно из нержавеющей стали 301 максимальной твердости или ее эквивалента. Узлы крепления 162 на внешних укрепляющих частях лент 157, 177 трансмиссионных лент 152, 172, соответственно, совмещаются и закрепляются в узлах крепления 164 на соответствующих внутренних шарнирных лентах 158, 178. См. ФИГ. 10.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления на проксимальном конце удлиненного канала 14 кассеты обеспечена пара соединительных ушек 50 для верхней и нижней ленты. См. ФИГ. 2 и 4-8. Эти петельные разъемы для лент 50 вставляется в соединяющие петли 159, 179 и проводятся через них на дистальном конце внутренних шарнирных лент 158, 178, соответственно. Таким образом, канал 14 кассеты соединяется с внутренними лентами 158, 178 шарнирного соединения узла 110 гибкой горловины. В частности, возвратно-поступательные движения первого и второго гибкого узла 150, 170 трансмиссионных лент в противоположных направлениях заставляют внутренние ленты 158, 178 шарнирного соединения, принятые в верхний и нижний пазы 120, 121 на сегменте 111 гибкой горловины, совершать подобные возвратно-поступательные движения. При возвратно-поступательном движении внутренних шарнирных лент 158, 178, в частности, когда первая лента 158 перемещается проксимально, а вторая лента 178 перемещается дистально, первая и вторая гибкие части горловины 114, 116 изгибаются, так как ребра горловины 118 первой гибкой части горловины 114 движутся навстречу друг другу, а ребра горловины 118 второй гибкой реберной части горловины 116 одновременно удаляются друг от друга. Совмещение внутренних шарнирных лент 158, 178 с внешними укрепляющими частями 157, 177 трансмиссионных лент 152, 172, соответственно, не позволяет внутренним шарнирным лентам 158, 178 прогибаться между соседними ребрами горловины.

В различных конструкциях дистальный сегмент 190 закрывающей трубки скользит над направителем 128 канала узла 110 гибкой горловины. В проксимальном конце 191 дистального сегмента 190 закрывающей трубки имеется пара образованных в нем диаметрально противоположных пазов 192 (на ФИГ. 1 и 10 можно увидеть только один паз) для приема дистально выступающих ушек 113, которые выступают из участка 111 гибкой горловины для предотвращения вращения дистального сегмента 190 закрывающей трубки относительно участка 111 гибкой горловины. В различных вариантах осуществления дистальный сегмент 190 закрывающей трубки может удерживаться на направителе 128 канала посредством удерживающего язычка (не показан), который проходит в отверстие крепежного элемента (не показано) в направителе 128 канала. Однако могут, например, использоваться другие крепежные конструкции. В такой конструкции дистальный сегмент 190 закрывающей трубки перемещается по оси с узлом 110 гибкой горловиной.

Перемещением первой и второй трансмиссионных лент 152, 172 можно управлять посредством узла 200 шарнирной трансмиссии. Составные части одной формы узла 200 шарнирной трансмиссии показаны на ФИГ. 10. В одной форме узел 200 шарнирной трансмиссии может включать в себя исполнительный механизм 210, корпус 220 шарнирного соединения и мундштук 250 (ФИГ. 1 и 13). Вращательное движение привода 210 вызывает соответствующее вращение шарнирного корпуса 220 в мундштуке 250. Как следствие, первая и вторая удлиненные трансмиссионные ленты 152 и 172 соответственно совершают возвратно-поступательное движения по оси в противоположных направлениях параллельно продольной оси LT-LT инструмента узла 100 удлиненного ствола, вызывая удаленный шарнирный поворот концевого эффектора 12.

Как показано на ФИГ. 10, корпус 220 шарнирного соединения имеет крышку 222, состоящую из первой и второй полукруглых половин 224, 226 крышки, расположенных на расстоянии друг от друга. Половины крышки взаимно противоположны друг другу и по существу представляют собой зеркальные отражения друг друга. С поверхностей первой и второй половин крышки 224, 226 выступают взаимно противоположные первый и второй стопоры 225, 227, соответственно. На каждой половине крышки 224, 226 расположены зубцы крышки 228 приблизительно в 180 градусах от зубцов крышки на другой половине крышки. На корпусе 220 шарнирного соединения размещена пара выступающих из поверхности стопоров 230 вращения, а также пара углублений 232 для пальцев. Приводная шестерня 240 выступает из корпуса 22 шарнирного соединения в боковом направлении. На приводной шестерне 240, через которую проделан раструб 242, расположен боковой стержень 244. Внутри раструба 242 приводной шестерни 240 проделано отверстие для пускового стержня (не показано) для проведения через него пускового стержня 530, позволяющего прикладывать пусковое движение к концевому эффектору 12. Привод 240 находится в зацеплении с первой и второй приводными насечками 156, 176, соответственно, для обеспечения желаемого возвратно-поступательного движения первой и второй трансмиссионных лент 152, 172. См. ФИГ. 12.

Мундштук 250 узла 200 шарнирной трансмиссии может включать в себя корпус 252 мундштука. В корпусе 252 мундштука может быть образовано проходящее через него осевое отверстие 254, облегчающее прохождение первого узла 150 трансмиссионной ленты и второго узла 170 трансмиссионной ленты, а также пускового стержня 530 и других рабочих компонентов инструмента 10, включая проксимальный конец 306 проксимального сегмента 300 наружного ствола. См. ФИГ. 12. Корпус 252 мундштука может также иметь рамочную канавку 256 и фланец 258 для прикрепления с возможностью вращения корпуса 252 мундштука к корпусу 400. В различных формах фиксирующий кожух 260 включает часть корпуса мундштука 252. См. ФИГ. 13. Кольцевая матрица фиксирующих зубцов (не показана) образована внутри корпуса 260 фиксатора. Дно корпуса фиксатора расположено на расстоянии от фиксирующих зубцов. Дно может иметь пару выступов, которые взаимодействуют со стопорами 230 вращения корпуса 220 шарнирного соединения для ограничения степени вращения. Когда корпус 220 шарнирного соединения вставляется в корпус 260 фиксатора, основание корпуса 220 шарнирного соединения закреплено на дне в корпусе 260 фиксатора, а зубцы 228 на крышке, состоящей из первой и второй половин 224, 226 крышки, совмещаются в зубчатом зацеплении с фиксирующими зубцами корпуса 260 фиксатора. В корпусе шарнирного соединения установлен пружинный элемент 268 для смещения зубцов крышки 228 в зубчатое зацепление с фиксирующими зубцами.

Как также показано на ФИГ. 10, исполнительный механизм 210 может состоять из плеча 212 рычага, крышки 214 и пары удерживающих пальцев 216. Рычаг 212 устанавливается на верхней части крышки 214. Пара удерживающих пальцев 216 выступает в боковом направлении из нижней стороны крышки 214. На каждом из держателей 216 есть фиксатор. Держатели 216 вставляются в углубления для держателей 232 на шарнирном корпусе 220. Первый и второй фиксаторы 225, 227 половин крышки корпуса шарнирного соединения вставляются в паз в углублении в нижней части круглой крышки 214. Преимущество заключается в том, что каждый из трех важных компонентов шарнирной трансмиссии в сборе, а именно: привод, шарнирный корпус и мундштук, может быть формованным. Такие компоненты могут быть изготовлены, например, из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-4H, компания EMS-American Grilon 150.

Храповое вращение исполнительного механизма 210 вызывает шарнирный поворот концевого эффектора 12 в первом или втором направлении относительно продольной оси LT-LT инструмента. На ФИГ. 4 сплошной линией показан концевой эффектор 12 в шарнирно не повернутом положении, а пунктирными линиями показаны примеры диапазона его шарнирного поворота. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для приведения в движение таким образом первого узла 150 трансмиссионной ленты дистально в направлении DD и второго узла 170 трансмиссионной штанги проксимально в проксимальном направлении PD концевой эффектор 12 будет шарнирно поворачиваться в первом направлении FD шарнирного поворота относительно продольной оси LT-LT инструмента. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для приведения в движение таким образом второго узла 170 ленты шарнирного соединения в дистальном направлении DD и первого узла 150 ленты шарнирного соединения в проксимальном направлении PD концевой эффектор 12 будет поворачиваться во втором направлении SD относительно продольной оси LT-LT инструмента.

Как показано на ФИГ. 10, узел 100 удлиненного ствола также включает в себя проксимальный сегмент 300 наружного ствола, прикрепленный к узлу 110 гибкой горловины. Проксимальный внешний сегмент штифта 300 является, по существу, жестким и может быть прикреплен к гибкой части горловины 111 гибкой горловины в сборе 110, например, с помощью прессовой посадки, клея или другого подходящего механизма крепления. Как показано на ФИГ. 10, по меньшей мере, в одном варианте осуществления в дистальном конце 302 проксимального сегмента 300 наружного ствола имеется пара расположенных друг напротив друга вырезов 304, предназначенных для приема соответствующих ушек 115, выступающих из участка 111 гибкой горловины, так что вращение проксимального сегмента 300 наружного ствола приводит к вращению узла 110 гибкой горловины и в конечном счете концевого эффектора 12.

Как также показано на ФИГ. 10, проксимальный сегмент 300 наружного ствола имеет проксимальный конец 306 с пазом 308 для приема приводной шестерни 240, чтобы проксимальный сегмент 300 наружного ствола мог перемещаться относительно него в осевом направлении. Кроме того, у проксимального конца 306 проксимального сегмента 300 наружного ствола есть фланец 310, обеспечивающий вращательное прикрепление к закрывающей кареткой 422 приводной системы, функционально поддерживаемой в узле 400 корпуса. Закрывающая каретка и приводная система могут быть одного типа или аналогичного типа; конструкция и эксплуатация закрывающей каретки и приводной системы описаны в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 14, закрывающая каретка 420 может содержать два сегмента 422 каретки (показан только один), взаимно соединенных посредством клея, защелок, винтов и т. п. В настоящем документе термин «защелка» включает в себя, без ограничений, например, язычок, имеющий выступ, выполненный с возможностью входить в удерживаемое зацепление с соответствующим стыковочным участком другого компонента. Такие элементы могут быть выполнены с возможностью высвобождаемого взаимодействия со стыковочным участком, или они могут быть выполнены без возможности удаления, или они могут быть не предназначены для этого. По меньшей мере, в одной форме закрывающая каретка 420 имеет дистальный конец 424, который имеет конструкцию 426 канавки, выполненную с возможностью приема фланцевого конца 310 проксимального сегмента 300 наружного ствола. Это позволяет присоединять проксимальный конец 306 проксимального внешнего сегмента штифта 300 к каретке закрытия 420, облегчая выборочное вращение проксимального внешнего сегмента штифта 300 по отношению к каретке закрытия 420. Таким образом, узел 100 удлиненного ствола и функционально прикрепленный к нему концевой эффектор 12 можно выборочно поворачивать относительно продольной оси LT-LT инструмента относительно узла 400 корпуса.

В различных вариантах осуществления узел 400 корпуса содержит корпус рукоятки в форме пистолета, который может изготавливаться из двух или более частей для целей сборки. Например, как показано, узел 400 корпуса содержит правый элемент 402 кожуха и левый элемент 404 кожуха (ФИГ. 1), отлитые или иным образом изготовленные из полимерного или пластикового материала и выполненные с возможностью совместной стыковки. Элементы 402 и 404 кожуха могут быть скреплены друг с другом посредством защелок, прищепок, формованных или иных встроенных втулок или посредством клея, шурупов и т. д. После сборки узел 400 корпуса подвижно поддерживает закрывающую каретку 420, позволяя ей выборочно перемещаться вдоль оси в ответ на пусковые движения спускового механизма, по существу обозначаемого как 430. Однако по мере изучения настоящего подробного описания будет понятно, что при использовании систем с роботизированным управлением или другим видом дистанционного управления могут быть эффективно достигнуты различные уникальные и новые аспекты и признаки различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Таким образом, термин «корпус» или «узел корпуса» также может охватывать корпус или аналогичный участок роботизированной системы, который вмещает или иным образом функционально поддерживает, по меньшей мере, одну приводную систему, выполненную с возможностью генерирования и приложения, по меньшей мере, одного управляющего движения, которое может применяться для активации различных прикрепленных к нему форм хирургических концевых эффекторов. Например, различные варианты осуществления хирургического инструмента, описанные в настоящем документе, могут применяться по отношению к таким роботизированным системам и конструкциям, описанным в заявке на патент США с сер. № 13/536323, под названием «ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM», поданной 28 июня 2012 года, содержание которой полностью включено в настоящий документ по ссылке.

Узел 430 спускового механизма, например, может содержать основной спусковой механизм 440 и дополнительный спусковой механизм 460. Основной и дополнительный спусковые механизмы 440 и 460 установлены с возможностью поворота на узле 430 поворотного штифта, образованного в узле 400 корпуса таким образом, что спусковые механизмы 440 и 460 могут по существу перемещаться относительно друг друга. Такая конструкция позволяет узлу 430 спускового механизма поворачиваться относительно узла 400 корпуса вокруг оси PA-PA вращения. См. ФИГ. 14. У основного спускового крючка 440 есть удлиненная, обхватываемая рукой лопасть крючка 442, выступающая из части основного привода 444, на которой расположена зубчатая рейка 446. В одном варианте осуществления дополнительный спусковой механизм 460 имеет лопасть 462 дополнительного спускового механизма, которая выступает из дополнительной части привода, как описано более подробно, деталь 464 установлена с возможностью поворота на узле 430 поворотного штифта. В основной части 444 привода есть паз 448, предназначенный для приема дополнительной части 464 привода дополнительного спускового механизма 460, когда лопасть 442 основного спускового механизма прижимается к участку 406 пистолетной рукоятки узла 400 корпуса. Это фактически позволяет дополнительному спусковому крючку 460 «гнездиться» внутри основного спускового крючка 440 при срабатывании. Как будет описано подробнее ниже, дополнительный спусковой крючок 460 приводится в движение шарнирным поворотом основного спускового крючка 440. Таким образом, в других вариантах у дополнительного спускового крючка 460 может не быть лопасти дополнительного спускового крючка 442. В различных формах узел 430 спускового механизма может смещаться в неактивированное положение посредством пружины спускового механизма (не показана).

Как показано на ФИГ. 14, дополнительная часть 464 привода дополнительного спускового механизма 460 может иметь образованный на ней сегмент 466 закрывающей шестерни, выполненный с возможностью зубчатого зацепления с зубчатой рейкой 423 каретки, образованной на нижней стороне закрывающей каретки 420. Таким образом, когда дополнительный спусковой крючок 460 поворачивают к пистолетной рукоятке 406, каретку закрытия 420 перемещают в дистальном направлении «DD».

В различных вариантах осуществления приводная система 410 может дополнительно включать в себя активирующую штангу 470. На приводном стержне 470 расположены формованные основные приводные насечки 472, предназначенные для зацепления с основными насечками 446 на основном спусковом крючке 440. Таким образом, когда основной спусковой крючок 440 поворачивается к пистолетной рукоятке 406, основные насечки 446 в зацепляются с основными приводными насечками 472, а режуще-сшивающий элемент 470 перемещается в дистальном направлении «DD». Активирующая штанга 470 имеет образованную на ней вторую приводную рейку 474, выполненную с возможностью зубчатого зацепления с зубцами 484 сцепления на штифте 482 сцепления узла 480 сцепления. В различных вариантах осуществления штифт 482 сцепления закреплен с возможностью поворота в узле 400 корпуса и также может перемещаться в нем в боковом направлении. В штифте сцепления 482 есть втулка 486 с множеством расположенных на некотором расстоянии зубцов 488, предназначенных взаимодействовать с отверстиями для зубцов 492 в приводной шестерне 490, поддерживаемой с возможностью вращения на штифте сцепления 482. Приводная шестерня 490 имеет сегмент приводных шестерен 494, которые выполнены с возможностью зубчатого зацепления с пусковой рейкой 500, которая закреплена с возможностью перемещения в узле 400 корпуса.

В различных вариантах осуществления в узле 480 сцепления также может быть пластина 510 сцепления, насаженная с возможностью скольжения на штифт 449 сцепления на основной части 444 привода основного спускового механизма 440. Штифт 449 сцепления может быть выполнен с возможностью подвижного приема внутрь вертикального паза 512 в пластине 510 сцепления. На пластине сцепления 510 также есть дистально выдвинутое плечо сцепления 514, предназначенное для взаимодействия с конической пластиной 489, формированной на штифте сцепления 482. Кроме того, для смещения штифта сцепления 480 боков так, чтобы зубцы 488 на штифте сцепления 482 зацепились с зубцами отверстий 492 в приводной шестерне 490, используется пружина сцепления 520.

Как показано на ФИГ. 10 и 14, пусковая рейка 500 связана с пусковым стержнем 530, который прикреплен к проксимальному концу узла 600 стержня скальпеля. В различных вариантах осуществления узел 600 стержня скальпеля может содержать верхний сегмент 602 стержня и нижний сегмент 604 стержня. Такая конструкция допускает сгибание узла 600 стержня скальпеля при шарнирном повороте концевого эффектора 12, при этом сохраняя достаточную жесткость для приведения в движение дистально через узел 100 ствола. В изображенном варианте осуществления каждый из верхнего и нижнего сегментов 602, 604 стержня скальпеля прикреплены к Е-образной режущей головке 610. В изображенной конфигурации Е-образная режущая головка 610 включает в себя вертикально направленный участок 612 корпуса, имеющий верхний участок 615 и нижний участок 617. Нижняя лапка 614 образована на нижнем участке 617 или прикреплена к нему. В альтернативных вариантах осуществления нижняя лапка может по существу содержать проходящие в боковом направлении нижние язычки, которые выступают из нижнего участка в боковом направлении. Аналогично, по меньшей мере, один верхний язычок 616 образован на верхнем участке 615 вертикально направленного участка 612 корпуса или прикреплен к нему иным образом. Кроме того, как показано на ФИГ. 2, вертикально направленный участок 612 корпуса дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один промежуточный участок 618 язычка (показан только один), а также режущий ткань край 620.

Как показано на ФИГ. 2, вертикально направленный участок 612 корпуса проходит через продольный паз 622 в удлиненном канале 14 и через продольный паз 624 в упоре 20. В собранном виде участки удлиненного канала 14 принимаются между нижней лапкой 614 и промежуточными участками 618 язычка. Участок 616 верхнего язычка выполнен с возможностью приема внутрь упора 20 выше участков 623 упора 20, которые образуют паз 624 упора. Для облегчения сборки упор 20 может быть обеспечен выполненной с возможностью перемещения крышкой 626 для упора, а удлиненный канал 14 может быть обеспечен съемной крышкой 628 для канала. Для предотвращения попадания ткани, биологических жидкостей организма и т. п. соответственно в упор 20 и удлиненный канал 14, что может препятствовать эксплуатации режущей головки 610, после сборки могут быть установлены крышка 626 для упора и крышка 628 для канала.

В различных конструкциях каждая кассета 30 со скобками включает в себя корпус 31 кассеты, который имеет функционально поддерживаемый в нем узел 630 салазок. Узел 630 салазок может иметь монтажный участок 632, выполненный с возможностью прохождения в паз 613 салазок, образованный в вертикально направленном участке 612 корпуса режущей головки 610. См. ФИГ. 2 и 4. Узел 630 салазок может быть выполнен с клиньями 634, которые выполнены с возможностью контакта с выталкивателями 636 скобок, функционально поддерживаемыми внутри кассеты 30 со скобками. На выталкивателях 636 скобок может известным способом поддерживаться одна или более скобок 638. По мере приведения в движение узла 630 салазок в дистальном направлении через кассету 30 со скобками клинья 632 приводят в движение вверх выталкиватели внутри кассеты 30 известным способом. Перемещающиеся вверх выталкиватели 636 выталкивают скобки 638 в контакт с формирующей скобку нижней поверхностью упора 20. Нижняя поверхность может включать в себя, например, формирующие скобку углубления, которые соответствуют каждой скобке.

В концевом эффекторе 12 также может использоваться система блокировки режущей головки, по существу обозначенная как 640, которая служит для предотвращения дистального выдвижения режущей головки 630 при отсутствии новой кассеты 30 со скобками внутри удлиненного канала 14. Например, по меньшей мере, в одной конструкции система 640 блокировки режущей головки может содержать блокировочную пружину 642, установленную на нижней части удлиненного канала 14. Блокировочная пружина 642 может быть выполнена с возможностью контакта с нижней лапкой 614 узла 610 режущей головки при нахождении узла 610 режущей головки в исходном положении. См. ФИГ. 4, 6 и 9. В нижней части удлиненного канала 14 может быть обеспечено такое отверстие 644, что в этом положении блокировочная пружина 642 смещает нижнюю лапку 614 так, что она взаимодействует с нижней частью удлиненного канала 14. Таким образом, если врач попытается выдвинуть режущую головку 610 через удлиненный канал 14 дистально, при нахождении нижней лапки 614 в этом положении, участок 614 нижней лапки войдет в контакт с участком удлиненного канала 14 для предотвращения такого выдвижения режущей головки 610. При правильной установке кассеты 30 с удлиненным каналом 14 монтажный участок 632 узла 630 салазок проходит в паз 613 салазок и служит для перемещения узла 610 режущей головки в положение, в котором участок 614 лапки перемещается из противодействующего контакта с нижней частью удлиненного канала 14. В этом положении узел 610 режущей головки свободно перемещается дистально через удлиненный канал 14. Такая конструкция служит для предупреждения непреднамеренного запуска врачом концевого эффектора без новой кассеты, что в ином случае может привести к разрезанию ткани без сшивания. По мере выдвижения режущей головки 610 дистально нижняя лапка 614, промежуточные участки 618 язычка и верхний язычок 616 взаимодействуют, чтобы расположить упор 20 относительно пластины кассеты со скобками в разнесенное относительное положение. Представленный дистально режущий ткань край 620, находящийся между верхним язычком 616 и промежуточными участками 618 язычка, рассекает зажатую ткань, в то же время вызывая формирование скобок 638 внутри кассеты 30 со скобками в ткани, зажатой внутри концевого эффектора 12.

Как показано на ФИГ. 2, верхняя пусковая штанга 602 прикреплена к верхнему концевому участку 615, а нижняя пусковая штанга 604 расположена на расстоянии от верхней пусковой штанги 602 и прикреплена к нижнему концевому участку 617 проходящего вертикально участка 612 режущей головки 610. Такая конструкция служит для передачи пусковых движений на верхний и нижний участки режущей головки 610 аналогичным образом для облегчения совмещенного перемещения режущей головки через упор 20, кассету 30 с хирургическими скобками и удлиненный канал 14. В различных конструкциях, например, верхняя пусковая штанга 602 может быть непосредственно прикреплена к верхнему концевому участку позади верхнего(-их) язычка (язычков) так, что верхняя пусковая штанга 602 по существу совмещена по оси с точкой(-ами), из которых верхний(-ие) язычок (язычки) выступает (выступают) в боковом направлении из верхнего концевого участка. Аналогично нижняя пусковая штанга 604 может быть прикреплена непосредственно к нижнему концевому участку позади нижней лапки или к точке (-ам), из которой (которых) выступающие в боковом направлении нижние язычки выступают в боковом направлении от нижних участков так, что нижняя пусковая штанга 604 совмещается с ними по оси. Верхняя и нижняя пусковые штанги 602, 604 могут быть приварены к проходящему вертикально участку 612 в этих местоположениях. Например, сварные швы могут применяться на пусковых штангах с одной стороны или с обеих боковых сторон пусковых штанг. По меньшей мере, в одном варианте осуществления верхняя и нижняя пусковые штанги 602, 604 не прикреплены непосредственно друг к другу. Участки верхней и нижней пусковых штанг 602, 604, проходящие через узел 100 удлиненного ствола для соединения с дистальным концевым участком 532 пускового стержня 530, поддерживаются в соприкасающемся положении относительно друг друга. Проксимальные концы верхней и нижней пусковых штанг 602, 604 могут быть прикреплены к дистальному концевому участку 532 пускового стержня 530 посредством соединительного элемента 650. См. ФИГ. 10. Как более подробно описано ниже, пусковой стержень 530 обеспечивает приложение пусковых и втягивающих движений к узлу 600 стержня скальпеля со стороны приводной системы 410. По меньшей мере, в одном варианте осуществления на монтажном участке 22 упора имеется клиновидное образование 27, которое служит для разделения верхней пусковой штанги 602 и нижней пусковой штанги 604 при приведении в движение узла 600 стержня скальпеля в дистальном направлении DD. См., например, рис 9.

В различных вариантах пусковой стержень 530 проходит через закрывающий фитинг 540, установленный внутри узла 400 корпуса. По меньшей мере, в одной форме пара монтажных шпилек 407 выступает из кожухов рукоятки 402, 404 и проходит через соответствующие отверстия в каретке закрытия 420, входящей в паз в фитинге 540. Пружина закрытия 550, прикрепленная к фиксатору 552, насаживается на фитинг закрытия 540. Пружина закрытия 550 проходит между корпусом мундштука 252 и внутренней стенкой 425 в каретке закрытия 420. Таким образом, пружина закрытия 550 служит для смещения каретки закрытия 420 в проксимальном направлении «PD».

В различных вариантах осуществления также может использоваться разъемный блокирующий узел 560 закрытия, взаимодействующий с закрывающей кареткой 420 для выборочного поддержания закрывающей каретки 420 в самом дистальном закрытом или зажатом положении. По меньшей мере, в одной форме блокирующий узел 560 закрытия включает в себя кнопку 562 блокировки, закрепленную с возможностью вращения в узле 400 корпуса. На кнопке блокировки 562 есть защелка 564, примыкающая к замыкающему выступу 426 на каретке закрытия 420, когда кнопка 562 находится в закрытом положении. Кроме того, на защелке 564 есть фиксатор 566, позволяющий разъемно блокировать защелкой зацеп 502 на проксимальном конце зубчатой рейки 500. Запирающая пружина 568 служит для смещения кнопки блокировки 562 в закрытое положение.

Ниже описана эксплуатация хирургического инструмента 10. На ФИГ. 7-9 показаны бранши 13 и 15 концевого эффектора 12 в открытом положении. Когда концевой эффектор 12 находится в открытом положении, защелка 564 располагается сверху блокирующего выступа 426, образованного на закрывающей каретке 420 так, что фиксатор 566 зашелки 564 находится в удерживающем взаимодействии с блокирующим фиксатором 502 на пусковой рейке 500. Таким образом, узел 600 стержня скальпеля не может быть случайно приведен в действие из этого исходного положения. Каждая из пластины 510 сцепления, а также закрывающей каретки находится в ее самом проксимальном неактивированном положении. В таких положениях коническая пластина 489 сцепления на штифте 482 сцепления соприкасается с участком закрывающей каретки 420, предотвращая боковое смещение штифта 482 сцепления в зубчатое зацепление с приводной шестерней 490 под давлением пружины 520 сцепления.

Для того чтобы начать процесс закрытия, по отношению к узлу 430 спускового механизма применяют первый ход. Таким образом, узел 430 спускового механизма исходно повернут к пистолетной рукоятке 406. Это вращательное движение служит для перемещения каретки закрытия 420 в дистальном направлении «DD» путем сцепления шестеренки закрытия 466 на дополнительном спускового крючке 460 и шестеренок каретки 423 на нижней стороне каретки закрытия 420. Такое дистальное перемещение закрывающей каретки 420 также выдвигает по оси проксимальный сегмент 300 наружного ствола и дистальный сегмент 190 закрывающей трубки в дистальном направлении DD. При перемещении дистального сегмента 190 закрывающей трубки дистально штифт 19, который проходит через пазы 23 в монтажном участке 22 упора, передвигается из положения, показанного на ФИГ. 8 и 9, в положение, показанное на ФИГ. 4-6, для поворота упора 20 в закрытое положение. Если хирург хочет просто взять и манипулировать тканью до ее зажатия между упорным элементом 20 и кассетой 30 с хирургическими скобками, узел 430 спускового механизма можно повернуть для открытия и закрытия упора 20 без полного поворота узла 430 спускового механизма до полностью закрытого положения.

Специалистам в данной области будет понятно, что по мере поворачивания спускового механизма 430 к пистолетной рукоятке 406 приводной стержень 470 также должен перемещаться дистально из-за сцепления между основными насечками 446 на основном спусковом крючке 440 и основными приводными насечками 472 на приводном стержне 470. Дистальное перемещение приводного стержня 470 также приводит к приложению вращательного момента к штифту сцепления 482 из-за зацепления между зубцами сцепления 484 на штифте сцепления 482 и дополнительными приводными насечками 474 на приводном стержне 470. Однако, этот вращательный момент не распространяется на приводную шестерню 490, поскольку плечо сцепления 514 пластины сцепления 510, соприкасающееся с конической пластиной сцепления 489 на штифте сцепления 482, предотвращает осевое перемещение штифта сцепления 482 и его зацепление с приводной шестерней 490. Таким образом, штифт сцепления 482 свободно вращается относительно приводной шестерни 490. Соответственно, сцепление в сборе 480 автоматически предотвращает активацию зубчатой рейки 500 при приведении в действие спускового механизма 430.

После начального полного сжатия узла 430 спускового механизма в закрытом положении упор 20 будет удерживаться в заблокированном или зажатом положении посредством блокирующего узла 560 закрытия, который предотвращает проксимальное перемещение закрывающей каретки 420. Для выталкивания узла 600 стержня скальпеля дистально через ткань, зажатую в концевом эффекторе 12, хирург снова поворачивает основной спусковой механизм 440 к пистолетной рукоятке 406 узла 400 корпуса. По мере поворота основного спускового механизма 440 пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 600 стержня скальпеля приводятся в движение в дистальном направлении DD. После выталкивания узла 600 стержня скальпеля через ткань, зажатую в концевом эффекторе 12, хирург высвобождает основной спусковой механизм 440, чтобы таким образом обеспечить поворот основного спускового механизма 440 в его неактивированное положение под смещающим действием пусковой пружины 432. Когда основной спусковой механизм 440 поворачивается обратно в исходное положение, пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 600 стержня скальпеля проксимально возвращаются в их соответствующие исходные положения. Концевой эффектор 12 остается в зажатом положении, как показано на ФИГ. 6. На этой фигуре также показано, что узел 630 салазок остается в дистальном конце кассеты 30, тогда как узел 600 стержня скальпеля возвращается в исходное положение.

Чтобы разблокировать каретку закрытия 420 и дополнительный спусковой крючок 460, хирург нажимает на кнопку блокировки 562. Когда нажата кнопка 562 блокировки, защелка 564 поворачивается из положения, примыкающего к блокирующему выступу 426 на закрывающей каретке 420. Дополнительную подробную информацию относительно эксплуатации систем пуска и закрытия можно найти в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200, полностью включенной в настоящий документ путем ссылки. Когда каретка закрытия 420 двигается в проксимальном нарпавлении, проксимальный внешний сегмент штифта 300, гибкая горловина в сборе 110 и дистальный цилиндрический кожух 190 перемещаются проксимально. При перемещении дистального сегмента 190 закрывающей трубки проксимально ствол 19 передвигается проксимально внутри паза 23 в монтажном участке 22 упора для перемещения упора 20 в открытое положение.

Из вышеизложенного понятно, что различные хирургические инструменты, описанные в настоящем документе, предоставляют врачу улучшенную маневренность и различные другие преимущества, недоступные при использовании хирургических инструментов предшествующего уровня техники, выполненных с возможностью разрезания и сшивания ткани. Например, в различных описанных в настоящем документе вариантах осуществления концевой эффектор выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота в том же направлении, в котором бранши выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Иными словами, бранши хирургического концевого эффектора ограничены перемещением в одной плоскости. В различных описанных в настоящем документе вариантах осуществления концевой эффектор также способен перемещаться в той же плоскости. Обычно перемещение концевых эффекторов предшествующего уровня техники в плоскостях, отличающихся от плоскости, в которой перемещаются бранши, ограничено.

Еще одним преимуществом, которое обеспечивается многими из вариантов осуществления настоящего изобретения, является использование пусковой штанги, содержащей, по меньшей мере, верхнюю пусковую штангу и, по меньшей мере, нижнюю пусковую штангу, которые образуют многослойную структуру. Верхняя и нижняя штанги могут быть прикреплены друг к другу в какой-то точке, или они могут быть не прикреплены и просто соприкасаться друг с другом. В любой из конструкций верхняя штанга прикреплена к верхнему концу режущей головки, а нижняя штанга может быть прикреплена к нижней головке так, что они расположены на расстоянии друг от друга в точках их прикрепления к режущей головке. Такая конструкция служит для обеспечения более стабильной конструкции режущей головки, для которой существует меньшая вероятность скручивания и/или искривления во время приведения в действие. Кроме того, режущая головка может быть оснащена выступающим (-ми) в боковом направлении верхним (-ми) язычком (-ами), входящим (-ми) в зацепление с участком упора и нижним (-ми) язычком (-ами), входящим (-ми) в зацепление с удлиненным каналом. Верхняя пусковая штанга может быть прикреплена непосредственно позади точки, в которой прикреплены верхние язычки, так, что она совмещается с ними по оси. Аналогично нижняя пусковая штанга может быть прикреплена к нижнему участку непосредственно позади точек, в которых прикреплен (прикреплены) верхний (-ие) язычок (язычки), так, что она совмещается с ними по оси. Такое осевое совмещение облегчает передачу приводных или пусковых движений к режущей головке в точках, в которых режущая головка входит в зацепление с упором и удлиненным каналом, что может дополнительно предотвращать искривление и/или скручивание режущей головки во время приведения в действие.

Таким образом, как понятно из представленного выше описания, по меньшей мере, один вариант осуществления хирургического инструмента настоящего изобретения включает в себя концевой эффектор, использующий бранши, имеющие возможность избирательного перемещения между открытым положением и закрытым положением посредством системы закрытия. Хирургический инструмент содержит пусковую систему, активируемую независимо от открывающей системы для открытия или активации иным способом участка пускового элемента концевого эффектора. Далее в инструменте используется шарнирная система, которая может быть использована с возможностью выборочного шарнирного поворота концевого эффектора в тех же направлениях, в которых бранши движутся относительно друг друга.

В одном варианте осуществления, например, одна из браншей выполнена с возможностью функционально поддерживать кассету с хирургическими скобками,в которой поддерживается множество хирургических скобок. Хирургические скобы поддерживаются выталкивателями, которые оперативно поддерживаются в углублениях, предусмотренных в кассете с хирургическими скобками. Узел салазок также поддерживается внутри кассеты. Узел салазок выполнен с возможностью функционально взаимодействовать с пусковым элементом хирургического инструмента. Другая бранша содержит узел упора, который, по меньшей мере, в одном варианте осуществления выполнен с возможностью избирательного перемещения относительно удлиненного канала для зажима тканей между поверхностью упора и кассетой со скобками, поддерживаемой в канале. Перемещение упора контролируется системой закрытия, которая может быть приведена в действие без приведения в действие пусковой системы. По меньшей мере, в одном варианте осуществления в инструменте используется одна или несколько конструкций для блокировки, которые предотвращают приведение в действие пусковой системы до тех пор, пока упор не удерживается в закрытом положении.

Пусковой элемент в упомянутом выше устройстве включает в себя режущую головку, которая включает в себя режущую ткань поверхность или лезвие. Пусковой элемент поддерживается для дистального перемещения через кассету с хирургическими скобками после приведения в действие пусковой системы. Режущая головка выполнена с возможностью взаимодействовать с возможностью перемещения с удлиненным каналом и наковальней для поддержания требуемого пространства между кассетой с хирургическими скобками и нижним упором при выдвижении или «запуске» от своего исходного положения в конечное положение внутри кассеты с хирургическими скобками. Режущая головка дополнительно выполнена с возможностью взаимодействия с узлом салазок так, что при продвижении режущей головки дистально продвигают через кассету с хирургическими скобками, режущая головка также перемещает узел салазок. По мере того как узел салазок приводится в движение в дистальном направлении через кассету, узел салазки в сборе приводит в движение вверх выталкиватели скобок в кассете. По мере того как выталкиватели скобок перемещаются вверх в углублениях, скобки направляются через зажатую ткань в формирующий контакт с нижней поверхностью упора. После того, как режущая головка доводится до конечного положения в кассете, пусковая система может быть использована для втягивания пусковой головки обратно в исходное положение.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления в хирургическом инструменте может использоваться система блокировки, выполненная с возможностью не только предотвращать приведение в действие пусковой системы или, иными словами, выдвижение режущей головки через удлиненный канал при отсутствии кассеты, но также может предотвращать приведение в действие такой пусковой системы, если новая кассета не закреплена внутри удлиненного канала надлежащим образом. В таких вариантах осуществления каждая новая кассета имеет узел салазок, закрепленный в исходном положении. При правильной установке кассеты внутри удлиненного канала узел салазок взаимодействует с системой блокировки, чтобы таким образом обеспечить выдвижение режущей головки дистально через кассету. Однако, если в удлиненный канал случайно вставили использованную кассету, система блокировки предотвратит приведение в действие режущей головки, поскольку узел салазок будет располагаться на дистальном конце кассеты и, таким образом, не сможет взаимодействовать с системой блокировки. Такая система предотвратит повторное приведение в действие пусковой системы, даже если врач не заменит использованную кассету и попробует привести в действие пусковую систему.

Устройства, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены с возможностью утилизации после однократного применения, или они могут быть выполнены с возможностью применения множество раз. Однако в любом из этих случаев устройства могут быть подготовлены для повторного применения после, по меньшей мере, одного применения. Подготовка может включать в себя любую комбинацию этапов разборки устройства, последующей очистки или замены конкретных частей и последующей повторной сборки. В частности, устройство можно разобрать и любое число конкретных деталей или частей устройства можно селективно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей устройство можно снова собрать для последующего применения либо в мастерской по восстановлению, либо силами хирургической бригады непосредственно перед хирургическим вмешательством. Специалистам в данной области будет очевидно, что для восстановления устройства можно использовать различные методики разборки, очистки, замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное восстановленное устройство целиком входят в объем настоящей заявки.

Предпочтительно описанный здесь предмет изобретения будет проходить обработку перед проведением хирургической операции. После получения нового или уже использованного инструмента его, прежде всего, при необходимости очищают. Затем инструмент можно стерилизовать. Согласно одному способу стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, например пластиковый пакет или пакет Тайвек (TYVEK). Затем тару и инструмент помещают в поле излучения, которое может проникать в тару, такое как гамма-излучение, рентгеновское излучение или быстрые электроны. Излучение уничтожает бактерии на инструменте и в таре. Стерилизованный инструмент может затем храниться в стерильной таре. Герметичная тара сохраняет инструмент стерильным до его вскрытия в медицинском учреждении.

Любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично, который указан как включенный в настоящий документ путем ссылки, включен в настоящий документ только в той степени, в какой включенный материал не противоречит существующим определениям, положениям и другому материалу описания, представленным в настоящем описании. Таким образом, в необходимой степени, описание, как явно представлено в настоящем документе, имеет преимущество перед любым противоречащим материалом, включенным в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанный как включенный в настоящий документ путем ссылки, но противоречащий существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем документе, будет включен в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.

Хотя настоящее изобретение описано как имеющее примеры конфигураций, настоящее изобретение можно дополнительно модифицировать в пределах сущности и объема описания. Следовательно, предполагается, что настоящая заявка охватывает все возможные вариации, способы применения или адаптации изобретения с применением его общих принципов. Кроме того, предполагается, что настоящая заявка охватывает такие отклонения от настоящего описания, которые подпадают под известную или общепринятую практику в области, к которой относится настоящее изобретение.

1. Хирургический инструмент, содержащий:

хирургический концевой эффектор, содержащий первый и второй участки концевого эффектора, причем второй участок концевого эффектора является выборочно подвижным относительно первого участка концевого эффектора в первом направлении при прикладывании открывающего движения ко второму участку концевого эффектора, и второй участок концевого эффектора дополнительно является выборочно подвижным во втором направлении при прикладывании закрывающего движения ко второму участку концевого эффектора;

узел удлиненного ствола, определяющий продольную ось инструмента и функционально связанный с указанным хирургическим концевым эффектором, причем указанный узел удлиненного ствола включает в себя участок шарнирного соединения для обеспечения шарнирного поворота указанного хирургического концевого эффектора относительно указанной продольной оси инструмента в указанных первом и втором направлениях при приложении движений шарнирного поворота к данному хирургическому концевому эффектору;

пусковой элемент, функционально поддерживаемый для функционального перемещения внутри указанного хирургического концевого эффектора при приложении к нему пусковых и втягивающих движений;

пусковую систему, выполненную с возможностью избирательного приложения к указанному пусковому элементу указанных пусковых и втягивающих движений;

систему закрытия, выполненную с возможностью избирательно прикладывать указанные открывающие и закрывающие движения к указанным первому и второму участкам концевого эффектора; и

систему управления шарнирным поворотом для приложения указанных движений шарнирного поворота к указанному хирургическому концевому эффектору;

при этом указанный пусковой элемент содержит:

режущую головку, содержащую:

проходящий вертикально участок, содержащий верхний конец и нижний конец, и режущий ткань участок, расположенный между указанным верхним концом и указанным нижним концом;

нижнюю лапку, выступающую из указанного нижнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненную с возможностью подвижно зацеплять нижний участок указанного удлиненного канала;

участок верхнего язычка, выступающий из указанного верхнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненный с возможностью зацеплять участок указанного упора; и

узел пусковой штанги, функционально соединенный с указанной режущей головкой и функционально взаимодействующий с указанной пусковой системой;

при этом указанный узел пусковой штанги содержит:

сегмент верхней пусковой штанги, соединенный с указанным верхним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки; и

сегмент нижней пусковой штанги, соединенный с указанным нижним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки;

при этом указанные верхняя и нижняя пусковые штанги отделены друг от друга на соответствующих местах крепления к проходящему вертикально участку, и оставшиеся участки указанных верхней и нижней пусковых штанг находятся в соприкасающемся расположении относительно друг друга;

при этом указанные оставшиеся участки указанных верхней и нижней пусковых штанг, которые поддерживаются в соприкасающемся расположении относительно друг друга, функционально подсоединены к элементу пускового стержня указанной пусковой системы.

2. Хирургический инструмент по п. 1, в котором указанная система закрытия выполнена с возможностью независимой работы от пусковой системы.

3. Хирургический инструмент по п. 1, в котором один из указанных первого и второго участков концевого эффектора выполнен с возможностью функционально поддерживать в нем кассету с хирургическими скобками, причем указанный хирургический инструмент дополнительно содержит систему блокировки для предотвращения активации указанной пусковой системы до тех пор, пока указанная кассета со скобками не будет установлена в указанный один из указанных первого и второго участков концевого эффектора.

4. Хирургический инструмент по п. 3, в котором указанная хирургическая кассета со скобами содержит:

корпус кассеты;

множество хирургических скобок, которые функционально поддерживаются в корпусе кассеты; и

узел салазок, который функционально поддерживается в указанном корпусе кассеты с возможностью перемещения из первого положения во второе положение в корпусе кассеты таким образом, что указанный узел салазок вызывает выход хирургических скобок из указанного корпуса кассеты при переходе узла салазок из указанного первого положения в указанное второе положение.

5. Хирургический инструмент по п. 4, в котором пусковой элемент содержит режущую головку, выполненную с возможностью перемещения между заблокированным положением, в котором предотвращено дистальное продвижение указанной режущей головки сквозь указанный корпус кассеты при приложении к нему указанного пускового движения, и разблокированным положением, в котором режущая головка может дистально продвигаться сквозь указанный корпус кассеты при приложении к ней пускового движения, при этом указанная система блокировки содержит смещающий элемент в указанном концевом эффекторе для смещения указанной режущей головки в указанное закрытое положение.

6. Хирургический инструмент по п. 5, в котором указанный узел салазок выполнен с возможностью сдвигать указанную режущую головку в указанное разблокированное положение, когда указанная кассета со скобками установлена в указанный один из указанных первого и второго участков концевого эффектора, и указанный узел салазок находится в указанном первом положении.

7. Хирургический инструмент, содержащий:

корпус;

закрывающую систему, которая оперативно поддерживается указанным корпусом и выполнена с возможностью создания открывающих и закрывающих движений;

пусковую систему, которая оперативно поддерживается указанным корпусом, причем указанная пусковая система выполнена с возможностью создания пусковых и втягивающих движений;

хирургический концевой эффектор, содержащий:

удлиненный канал, выполненный с возможностью съемно поддерживать хирургическую кассету со скобами;

упор, закрепленный с возможностью перемещения относительно указанного удлиненного канала, причем указанный упор выполнен с возможностью двигаться в первом направлении из открытого положения в закрытое положение при приложении указанного закрывающего движения к указанному упору, и указанный упор дополнительно выполнен с возможностью двигаться из указанного закрытого положения в указанное открытое положение во втором направлении при приложении указанного открывающего движения к указанному упору; и

пусковой элемент, функционально поддерживаемый для функционального перемещения внутри указанного хирургического концевого эффектора при приложении к нему пусковых и втягивающих движений;

при этом указанный пусковой элемент содержит:

режущую головку, содержащую:

проходящий вертикально участок, содержащий верхний конец и нижний конец и режущий ткань участок, расположенный между указанным верхним концом и указанным нижним концом;

нижнюю лапку, выступающую из указанного нижнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненную с возможностью подвижно зацеплять нижний участок указанного удлиненного канала;

участок верхнего язычка, выступающий из указанного верхнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненный с возможностью зацеплять участок указанного упора; и

узел пусковой штанги, функционально соединенный с указанной режущей головкой и функционально взаимодействующий с указанной пусковой системой;

при этом указанный узел пусковой штанги содержит:

сегмент верхней пусковой штанги, соединенный с указанным верхним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки; и

сегмент нижней пусковой штанги, соединенный с указанным нижним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки.

8. Хирургический инструмент по п. 7, в котором указанный корпус содержит рукоятку.

9. Хирургический инструмент по п. 7, в котором указанная хирургическая кассета со скобами содержит:

корпус кассеты;

множество хирургических скобок, которые функционально поддерживаются в корпусе кассеты; и

узел салазок, который функционально поддерживается в указанном корпусе кассеты с возможностью перемещения из первого положения во второе положение в корпусе кассеты таким образом, что указанный узел салазок вызывает выход указанных хирургических скобок из указанной кассеты со скобками при переходе указанного узла салазок из указанного первого положения в указанное второе положение.

10. Хирургический инструмент по п. 7 или 9, в котором режущая головка выполнена с возможностью перемещения между заблокированным положением, в котором предотвращается дистальное продвижение указанной режущей головки сквозь указанный корпус кассеты при приложении к нему указанного пускового движения, и разблокированным положением, в котором режущая головка дистально перемещается сквозь корпус кассеты при приложении к ней пускового движения, при этом указанная система блокировки содержит смещающий элемент в указанном концевом эффекторе для смещения указанной режущей головки в указанное заблокированное положение.

11. Хирургический инструмент по п. 9, в котором указанный узел салазок выполнен с возможностью сдвигать указанную режущую головку в указанное разблокированное положение, когда указанная кассета со скобками установлена в один из указанных первого и второго участков концевого эффектора, и указанный узел салазок находится в указанном первом положении.

12. Хирургический инструмент по п. 7, который дополнительно содержит:

узел удлиненного ствола, определяющий продольную ось инструмента и функционально связанный с указанным удлиненным каналом указанного хирургического концевого эффектора, причем указанный узел удлиненного ствола включает в себя участок шарнирного соединения для обеспечения выборочного шарнирного поворота указанного хирургического концевого эффектора относительно указанной продольной оси инструмента в указанных первом и втором направлениях при приложении движений шарнирного поворота к данному хирургическому концевому эффектору системой шарнирного соединения, которая функционально поддерживается указанным корпусом.

13. Хирургический сшивающий инструмент, содержащий:

удлиненный канал, выполненный с возможностью съемно поддерживать хирургическую кассету со скобами;

упор, поддерживаемый с возможностью перемещения относительно указанного удлиненного канала,

режущую головку, содержащую:

проходящий вертикально участок, содержащий верхний конец и нижний конец, и режущий ткань участок, расположенный между указанным верхним концом и указанным нижним концом;

по меньшей мере один нижний язычок, выступающий из указанного нижнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненный с возможностью подвижно зацеплять нижний участок указанного удлиненного канала;

по меньшей мере один участок верхнего язычка, выступающий из указанного верхнего конца указанного проходящего вертикально участка и выполненный с возможностью зацеплять участок указанного упора; и

узел пусковой штанги, функционально соединенный с указанной режущей головкой и функционально взаимодействующий с указанной пусковой системой, причем узел пусковой рейки содержит:

сегмент верхней пусковой штанги, соединенный с указанным верхним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки; и

сегмент нижней пусковой штанги, соединенный с указанным нижним концом указанного проходящего вертикально участка указанной режущей головки;

при этом указанные верхняя и нижняя пусковые штанги отделены друг от друга на соответствующих местах крепления к проходящему вертикально участку, и оставшиеся участки указанных верхней и нижней пусковых штанг поддерживаются в соприкасающемся расположении относительно друг друга;

при этом указанные оставшиеся участки указанных верхней и нижней пусковых штанг, которые поддерживаются в соприкасающемся расположении относительно друг друга, функционально подсоединены к элементу пускового стержня указанной пусковой системы.