Хирургический инструмент с блокировкой шарнира, имеющей двойную стопорную пружину

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройству для сшивания ткани. Устройство для сшивания ткани содержит концевой эффектор, шарнирное сочленение и блокирующий элемент. Концевой эффектор выполнен с возможностью поворота из первого положения во второе положение. Шарнирное сочленение связано с концевым эффектором, причем шарнирное сочленение выполнено с возможностью поворота концевого эффектора из первого положения во второе положение. Блокирующий элемент связан с шарнирным сочленением, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью перемещения из проксимального положения в дистальное положение. Блокирующий элемент выполнен с возможностью блокировки шарнирного сочленения, когда блокирующий элемент находится в дистальном положении. Блокирующий элемент содержит блокирующие салазки, блокирующий стержень, дистально связанный с блокирующими салазками, и по меньшей мере один упругий элемент, выполненный с возможностью смещения блокирующего стержня. Упругий элемент выполнен с возможностью зацепления с блокирующими салазками, когда блокирующие салазки находятся в дистальном положении, для предотвращения сгибания упругого элемента таким образом, что шарнирное сочленение заблокировано блокирующим стержнем. Изобретение характеризуется блокирующими салазками, которые предотвращают шарнирный поворот концевого эффектора при закрытых браншах концевого эффектора для предотвращения случайного перемещения концевого эффектора во время сшивания скобами. 15 з.п. ф-лы, 22 ил.

 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых обстоятельствах эндоскопические хирургические инструменты могут быть предпочтительнее традиционных хирургических 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 подходить для введения дистального концевого эффектора в заданное операционное поле через канюлю троакара. Для достижения диагностического или терапевтического эффекта эти дистальные концевые эффекторы могут зацеплять ткань рядом способов (например, эндоскопический рассекатель, зажим, рассекатель, сшивающий инструмент, клипсонакладыватель, устройство доступа, устройство для доставки лекарственных средств/генной терапии и устройство доставки энергии с помощью ультразвука, радиочастот (РЧ), лазера и т. п.). Эндоскопические хирургические инструменты могут включать ствол между концевым эффектором и частью рукоятки, управляемый врачом. Такой ствол может делать возможным введение на заданную глубину и вращение вокруг продольной оси ствола, таким образом облегчая расположение концевого эффектора в организме пациента. Размещение концевого эффектора может быть дополнительно облегчено посредством включения одного или более шарнирных сочленений или элементов, дающих возможность концевому эффектору избирательно шарнирно поворачиваться или иным способом отклоняться относительно продольной оси ствола.

Примеры эндоскопических хирургических инструментов включают хирургические сшивающие инструменты. Некоторые из таких сшивающих инструментов выполнены с возможностью зажимать слои ткани, рассекать зажатые слои ткани и выталкивать скобы через слои ткани, чтобы по существу скреплять рассеченные слои ткани вместе близко к рассеченными концами слоев ткани. Исключительно в качестве примеров приводятся хирургические сшивающие инструменты, описанные 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 пусковую 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», опубликованной 21 октября 2010 г.; и публикации США № 2012/0239012, озаглавленной «Режущий хирургический инструмент с приводом, имеющий электрический исполнительный узел управления исполнительным механизмом», опубликованной 20 сентября 2012 г. Описание каждого из приведенных выше патентов США и патентных публикаций 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 не применяют троакар в качестве прохода для сшивающего инструмента, хирургический сшивающий инструмент может быть введен посредством торакотомии и, таким образом, между ребрами пациента для доступа к одному или более органов. Такие вмешательства могут включать применение сшивающего инструмента для рассечения и закрытия сосуда, ведущего к легкому. Например, сосуды, ведущие к органу, можно рассечь и закрыть с помощью сшивающего инструмента перед удалением органа из грудной полости. Безусловно, хирургические сшивающие инструменты можно использовать в различных других обстоятельствах и процедурах.

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сопровождающие чертежи, включенные в настоящее описание и составляющие его неотъемлемую часть, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и, вместе 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 инструмента, изображенного на ФИГ. 1.

На ФИГ. 4A показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, вдоль линии 4-4 на ФИГ. 3 с пусковым элементом в проксимальном положении.

На ФИГ. 4B показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, вдоль линии 4-4 на ФИГ. 3 с пусковым элементом 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, расположенного на ткани и активированного после размещения в ткани.

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

На ФИГ. 9 показан вид в перспективе узла рукоятки инструмента, изображенного на ФИГ. 1, с удаленной половиной кожуха.

На ФИГ. 10 показан вид в перспективе компонентов узла привода из узла рукоятки, изображенного на ФИГ. 9.

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

На ФИГ. 12 показан вид в перспективе другого примера концевого эффектора для применения с инструментом, изображенным на ФИГ. 1.

На ФИГ. 13 показан вид с пространственным разделением компонентов шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12.

На ФИГ. 14 показан вид в перспективе примера блокирующего стержня шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12.

На ФИГ. 15 показан вид снизу блокирующего стержня, изображенного на ФИГ. 14.

На ФИГ. 16 показан вид в перспективе примера пружины шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12.

На ФИГ. 17 показан вид сверху пружины, изображенной на ФИГ. 16.

На ФИГ. 18 показан вид в перспективе примера блокирующих салазок шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12.

На ФИГ. 19 показан вид спереди блокирующих салазок, изображенных на ФИГ. 18.

На ФИГ. 20 показан вид снизу блокирующих салазок, изображенных на ФИГ. 18.

На ФИГ. 21А показан частичный вид шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, без шарнирного поворота и в открытом положении, при отсутствии внешней оболочки.

На ФИГ. 21В показан частичный вид шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, при шарнирном повороте в открытом положении, при отсутствии внешней оболочки.

На ФИГ. 21С показан частичный вид шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, в шарнирно повернутом и открытом положении, при отсутствии внешней оболочки.

На ФИГ. 21D показан частичный вид шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, при шарнирном повороте в заблокированном положении, при отсутствии внешней оболочки.

На ФИГ. 22А показан вид снизу блокирующего стержня, пружин и блокирующих салазок шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, в открытом положении; и

на ФИГ. 22В показан вид снизу блокирующего стержня, пружин и блокирующих салазок шарнирного сочленения, изображенного на ФИГ. 12, в заблокированном положении.

Предполагается, что чертежи 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 чертежах. Сопровождающие чертежи, образующие часть описания и включенные в него, показывают 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 ИЗОБРЕТЕНИЯ

Представленное ниже описание некоторых примеров изобретения не следует применять для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, элементы, аспекты, варианты осуществления и преимущества настоящего изобретения станут очевидны 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, все из которых не отклоняются от настоящего изобретения. Соответственно, чертежи 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 состоянии без шарнирного поворота, как показано на ФИГ. 1, через канюлю троакара в операционное поле внутри организма пациента для проведения хирургического вмешательства. Исключительно для примера, такой троакар можно ввести в брюшную полость пациента, между двумя ребрами пациента или в другом месте. В некоторых обстоятельствах инструмент (10) используют без троакара. Например, инструмент (10) можно ввести непосредственно через торакотомический 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 связано с концевым эффектором (12). Следует понимать, что термины, такие как «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 чертежей. Однако хирургические инструменты применяются во множестве ориентаций и положений, и эти термины не являются ограничивающими и абсолютными.

В некоторых вариантах ствол (22) может быть сконструирован в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7181USNP.0599180], озаглавленной «Хирургический инструмент со ступенчатым стволом», 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 конфигурации ствола (22).

После введения 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) на заданный угол (α). Таким образом, концевой эффектор (12) можно завести за орган или приблизить к ткани под заданным 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. Альтернативно, шарнирное сочленение (11) и/или устройство управления шарниром (13) 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 является перпендикулярной продольной оси (LA) ствола (22).

В некоторых вариантах шарнирное сочленение (11) и/или устройство управления шарниром (13) сконструировано/сконструированы и выполнены с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7174USNP.0599176], озаглавленной «Привод шарнира концевого эффектора хирургического инструмента с шестерней и противостоящими рейками», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Шарнирное сочленение (11) также может быть сконструировано и выполнено с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7181USNP.0599180], 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 шарнирное сочленение (11) и устройство управления шарниром (13).

Концевой эффектор (12) настоящего примера включает нижнюю браншу (16) и упор (18), выполненный с возможностью поворота. В некоторых вариантах нижняя бранша (16) может быть сконструирована в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [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 сконструирован в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [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 США № [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 США № [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 зажатия или закрытия упора (18) к нижней бранше (16) концевого эффектора (12). Такое закрытие упора (18) обеспечивается через закрывающую трубку (32) и закрывающее кольцо (33), которые перемещаются поступательно в продольном направлении относительно части рукоятки (20) в результате поворота 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 сообщения/передачи продольного перемещения от закрывающей трубки (32) к закрывающему кольцу (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 механизмы (26, 28) можно высвободить для высвобождения ткани из концевого эффектора (12).

На ФИГ. 3-6 показан концевой эффектор (12), в котором для выполнения ряда функций применяется трехрогая форма пускового элемента (14). Следует понимать, что форма трехрогого элемента приводится лишь в качестве иллюстративного примера. Пусковой элемент (14) может принимать любую другую подходящую форму, включая, без ограничений, формы, отличные от трехрогих. 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 выполнен с возможностью поступательного перемещения внутри продольного паза (42) упора (18). Колпачок (44) пускового элемента выполнен с возможностью скольжения с зацеплением нижней поверхности нижней бранши (16) посредством прохождения пускового элемента (14) через паз (45) нижней бранши (показан на ФИГ. 4B), образованный в нижней бранше (16) насквозь. Средний штифт (46) выполнен с возможностью скольжения с зацеплением верхней поверхности нижней бранши (16) при взаимодействии с колпачком (44) пускового элемента. Таким образом, пусковой элемент (14) конструктивно разделяет концевой эффектор (12) во время пуска.

В некоторых пусковых элементах (14) с не трехрогими формами 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 выполнены с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7175USNP.0599231], озаглавленной «Блокирующий элемент для выполненного с возможностью перемещения режущего элемента хирургического 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 такого пускового элемента (14).

На ФИГ. 3 показан проксимально расположенный пусковой элемент (14) настоящего примера и упор (18), повернутый в открытое положение, что позволяет съемно установить неизрасходованную кассету (37) со скобами в канал нижней бранши (16). Как лучше всего показано на ФИГ. 5-6, кассета (37) со скобами в этом примере включает корпус (70) кассеты, который представляет собой верхнюю платформу (72) и связан с нижним лотком (74) кассеты. Как лучше всего показано на ФИГ. 3, вертикальный паз (49) образован вдоль части кассеты (37) со скобами. 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 другой набор из трех рядов отверстий (51) для скоб образован 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 (37) со скобами, в то время как выталкиватели (43) скоб выполнены с возможностью вертикального перемещения внутри кассеты (37) со скобами. Скобы (47) также расположены внутри корпуса (70) кассеты поверх соответствующих выталкивателей (43) скоб. В частности, каждая скоба (47) выталкивается вертикально внутри корпуса (70) кассеты выталкивателем (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 (37) со скобами.

В некоторых вариантах кассета (37) со скобами может быть сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7176USNP.0599177], описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В дополнение или альтернативно, кассета (37) со скобами может быть сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7182USNP.0599227], 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 такой кассеты (37) со скобами.

При закрытии концевого эффектора (12), как показано на ФИГ. 4А-4В, посредством дистального продвижения закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (33), пусковой элемент (14) продвигается в зацепление с упором (18) посредством 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 (37) со скобами при активации пускового крючка (28). Во время такого пуска режущий край (48) пускового элемента (14) входит в вертикальный паз (49) кассеты (37) со скобами, рассекая ткань, зажатую между кассетой (37) со скобами и упором (18). Как показано на ФИГ. 4A-4B, средний штифт (46) и блок толкателя (80) вместе активируют кассету (37) со скобами, входя в вертикальный паз (49) внутри кассеты (37) со скобами, 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 поступательно перемещенный дистально после завершения рассечения и сшивания ткани. Следует понимать, что углубления (53) для формирования скоб намеренно не показаны на видах, представленных на ФИГ. 4А-4В; однако углубления (53) для формирования скоб показаны на ФИГ. 3. Также следует понимать, что упор (18) намеренно не показан на виде, представленном на ФИГ. 5.

На ФИГ. 7 показан концевой эффектор (12), который был активирован с помощью одного хода через ткань (90). Как показано, режущий край (48) (скрыт на ФИГ. 7) рассек ткань (90), в то время как выталкиватели (43) скоб вытолкнули 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 разреза, 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 (37) со скобами 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 заданное количество рассечений и сшиваний скобами (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 активирующего хода. В настоящем 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 показан концевой эффектор (12), активированный в 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 формирование и размещение скоб (47) смежно с линией разреза, образованной режущим краем (48), может по существу герметизировать ткань по линии разреза, таким образом уменьшая или предотвращая кровотечение и/или просачивание других биологических текучих сред по линии разреза. Кроме того, хотя на ФИГ. 7 показан концевой эффектор (12), активированный в двух по существу плоских, сближенных, 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 предполагаемых способов применения концевого эффектора (12). В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие обстоятельства и процедуры, в которых можно применять инструмент (10).

Следует понимать, что инструмент (10) может быть выполнен с возможностью эксплуатации в соответствии с любыми идеями, описанными в патенте США № 4,805,823; патенте США № 5,415,334; патенте США № 5,465,895; патенте США № 5,597,107; патенте США № 5,632,432; патенте США № 5,673,840; патенте США № 5,704,534; патенте США № 5,814,055; патенте США № 6,978,921; патенте США № 7,000,818; патенте США № 7,143,923; патенте США № 7,303,108; патенте США № 7,367,485; патенте США № 7,380,695; патенте США № 7,380,696; патенте США № 7,404,508; патенте США № 7,434,715; патенте США № 7,721,930; публикациях США № 2010/0264193 и/или 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, благодаря которым приведенные ниже идеи могут быть включены в инструмент (10). Аналогичным образом, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, благодаря которым изложенные ниже идеи могут быть объединены с различными идеями патентов/публикаций, приведенных в настоящем документе. Следует также понимать, что изложенные ниже идеи не ограничены инструментом (10) или устройствами, описанными в патентах, приведенных 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 обстоятельства, в которых можно применять изложенные ниже идеи.

II. Примеры элементов выталкивателя с электроприводом

В настоящем примере инструмент (10) обеспечивает устройство управления пусковым элементом (14) с помощью электропривода. На ФИГ. 8-11 показаны примеры компонентов, которые могут использоваться для обеспечения устройства управления пусковым элементом (14) с помощью электропривода. В частности, на ФИГ. 8 показан пример схемы (100) устройства управления, которую можно использовать для питания электрического двигателя (102) электрической энергией от 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) устройства управления, включая двигатель (102) и батарею (104), может быть размещена внутри части рукоятки (20). На ФИГ. 8 показан пусковой крючок (28) в виде разомкнутого переключателя, хотя следует понимать, что при активации пускового крючка (28) этот переключатель замкнут. Схема (100) настоящего примера также включает предохранительный выключатель (106), который для замыкания контура схемы (100) должен быть замкнут, однако следует понимать, что предохранительный выключатель (106) все же является опционным. Предохранительный выключатель (106) также можно замкнуть путем активации отдельной кнопки, ползунка или другого элемента на части рукоятки (20).

Схема (100) настоящего примера также включает блокировочный выключатель (108), 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. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные датчики, алгоритмы и другие элементы, которые можно применять для обнаружения условий блокировки. 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, при открытом блокировочном выключателе (108) двигатель (102) находится в нефункциональном состоянии. Индикатор (110) блокировки (например, светодиод и т. п.) выполнен с возможностью обеспечения визуального указания статуса блокировочного выключателя (108). Исключительно для примера, блокировочный выключатель (108), индикатор (110) блокировки и связанные с ними компоненты/функции могут быть выполнены в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, изложенных в патенте США № 7,644,848, озаглавленном «Электронные блокировки и содержащие их хирургические инструменты», выданном 12 января 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки.

Когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения (например, в конце режущего хода), концевой переключатель (112) автоматически переключается в закрытое положение, сменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102). Это меняет направление вращения двигателя (102) на обратное, причем понятно, что оператор высвободит пусковой крючок (28) на этой стадии эксплуатации. На этой стадии эксплуатации для подачи оператору визуального указания об изменении направления вращения двигателя (102) на обратное 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 концевой переключатель (112) 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 переключатель (116), который также показан на схеме (100). Ручной реверсирующий переключатель (116) выполнен с возможностью действия в качестве «аварийного» элемента, позволяя оператору быстро начать вытягивание пускового элемента (14) проксимально во время пускового хода. Иными словами, ручной реверсирующий переключатель (116) можно активировать вручную, когда пусковой элемент (14) только частично продвинут дистально. Ручной реверсирующий переключатель (116) может обеспечивать функциональность, аналогичную концевому переключателю (112), изменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102), на обратную, таким образом меняя направление вращения двигателя (102) на обратное. Опять же, о таком обратном движении может визуально указывать индикатор (114) обратного направления.

В некоторых вариантах один или более переключателей (28, 106, 108, 112, 116) выполнены в форме микропереключателей. 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 с некоторыми из идей патента США № 8,210,411, озаглавленного «Хирургический инструмент с приводом», выданного 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 батарея (104) (показана на ФИГ. 1-2) также может быть размещена в пистолетной рукоятке (24) (например, под двигателем (102)) и/или в другом месте внутри части рукоятки (20). Двигатель (102) имеет приводной ствол (120), который связан 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 продольное перемещение рейки (130). Как показано на ФИГ. 11, рейка (130) связана с удлиненным элементом (136), который проходит через ствол (22) и включает дистальный конец (138), который связан с проксимальным концом пускового элемента (14). Удлиненный элемент (136) поступательно перемещается внутри ствола (22) таким образом, что удлиненный элемент (136) передает пусковому элементу (14) продольное передвижение рейки (130). Таким образом, следует понимать, что активация двигателя (102) в итоге приведет к поступательному перемещению пускового элемента (14) внутри концевого эффектора (12). В частности, двигатель (102) может выталкивать пусковой элемент (14) дистально для рассечения ткани (90) и выталкивать скобы (47) в ткань (90). Рычаг (134) активации переключателя проходит латерально от рейки (130) и расположен с возможностью зацепления концевого переключателя (112), когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения (например, после рассечения ткани (90) и выталкивания скоб (47) в ткань (90)). Как указано выше, такое зацепление концевого переключателя (112) автоматически меняет направление вращения двигателя (102) на обратное и возвращает пусковой элемент (14) из самого дистального положения в проксимальное положение, позволяя упору (18) повернуться от нижней бранши (16) для высвобождения ткани (90).

Использование термина «поворачиваться» (и аналогичных терминов с основой «поворачивать») не следует воспринимать как требующее обязательного вращательного перемещения вокруг неподвижной оси. В некоторых вариантах упор (18) поворачивается вокруг оси, которая определяется штифтом (или подобным элементом), который скользит вдоль удлиненного паза или канала при перемещении упора (18) к нижней бранше (16). В таких вариантах ось вращения поступательно перемещается вдоль траектории, образованной пазом или каналом, при одновременном повороте упора (18) вокруг этой оси. В дополнение или альтернативно, ось вращения может сначала скользить вдоль паза/канала, а затем упор (18) поворачивается вокруг оси вращения, после того как ось вращения переместилась на некоторое расстояние вдоль паза/канала. Следует понимать, что такое поворотное движение в виде скользящего/поступательного перемещения охватывается такими терминами, как «поворачиваться», «поворачивается», «вращательный», «выполненный с возможностью поворота», «поворачивающийся» и т. п. Безусловно, некоторые варианты могут обеспечить вращательное перемещение упора (18) вокруг оси, которая остается неподвижной и не перемещается поступательно внутри паза или канала и т. п.

В дополнение или вместо вышеупомянутого, элементы, выполненные с возможностью выталкивания пускового элемента (14), могут быть выполнены в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей публикации США № 2012/0239012, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей публикации США № 2012/0239012, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие компоненты, элементы и конфигурации обеспечения электропривода для пускового элемента (14). Также следует понимать, что некоторые другие варианты могут обеспечивать ручное выталкивание пускового элемента (14), таким образом двигатель можно не включать. Исключительно для примера, пусковой элемент (14) может быть активирован в соответствии по меньшей мере с некоторыми идеями из любого другого патента/публикации, приведенных в настоящем документе путем ссылки.

III. Пример блокирующих элементов шарнирного сочленения

В некоторых примерах для удержания концевого эффектора (12) в заданном шарнирном положении может быть желательно блокировать шарнирное сочленение (11). Например, для расположения концевого эффектора (12) под заданным углом (α) шарнирное сочленение (11) можно заблокировать после активации шарнирного сочленения (11). Это может предотвратить случайное перемещение концевого эффектора (12) после расположения концевого эффектора (12) под заданным углом (α). Таким образом, блокирующие элементы шарнирного сочленения можно обеспечить для избирательного разблокирования шарнирного сочленения (11) для допуска регуляции заданного угла (α) и избирательной блокировки шарнирного сочленения (11) для удержания концевого эффектора (12) под заданным углом (α). Приведенные ниже примеры включают несколько всего лишь иллюстративных вариантов блокирующих элементов шарнирного сочленения, которые можно легко встроить в хирургический инструмент (10).

На ФИГ. 12-13 показан пример концевого эффектора (212) и шарнирного сочленения (211) с блокирующими элементами шарнирного сочленения, которые можно легко встроить в инструмент (10). Концевой эффектор (212) содержит нижнюю браншу (216), выполненный с возможностью поворота упор (218) и закрывающее кольцо (233). Концевой эффектор (212) аналогичен концевому эффектору (12), за исключением того, что проксимальный конец нижней бранши (216) содержит шарнирное зубчатое колесо (280), как показано на ФИГ. 13. Шарнирное зубчатое колесо (280) содержит зубцы (282), выполненные с возможностью связывания с шарнирным сочленением (211). Шарнирное зубчатое колесо (280) выполнено с возможностью вращения относительно шарнирного сочленения (211) так, что концевой эффектор (212) отклоняется от продольной оси ствола (22) на заданный угол (α). Шарнирное сочленение (211) аналогично шарнирному сочленению (11) за исключением того, что шарнирное сочленение (211) содержит блокирующий стержень (250), пару пружин (260) и блокирующие салазки (270). На ФИГ. 13 показан блокирующий стержень (250), расположенный проксимально от шарнирного зубчатого колеса (280). Пара пружин (260) частично размещена внутри блокирующего стержня (250) так, что пружины (260) проходят проксимально от блокирующего стержня (250). Блокирующие салазки (270) расположены над частью пружин (260), направленных от блокирующего стержня (250).

На ФИГ. 14-15 более подробно показан блокирующий стержень (250). Блокирующий стержень (250) содержит дистальную часть (252) со стенкой (253) и кончик (254), направленный дистально от стенки (253). Кончик (254) выполнен с размерами для соответствия зубцам (282) шарнирного зубчатого колеса (280) так, что кончик (254) помещается между зубцами (282). Проксимальная часть (258) блокирующего стержня (250) содержит пару каналов (256) для размещения пружин (260). Каналы (256) проходят вдоль каждой стороны блокирующего стержня (250) и сгибаются вовнутрь, как показано на ФИГ. 15. Сгибание каналов (256) вовнутрь выполнено с возможностью поддержания пружин (260) внутри блокирующего стержня (250).

Каждая пружина (260) содержит дистальный конец (262), дистальную часть (264), дугообразную часть (265), проксимальную часть (266) и проксимальный конец (268). Как показано на ФИГ. 16-17, дистальная часть (264) является по существу плоской и выполнена с возможностью частичного размещения внутри боковых частей каналов (256). Дистальный конец (262) проходит вовнутрь от дистальной части (264) для соответствия каналу (256). Дугообразная часть (265) расположена проксимально к дистальной части (264) и сгибается вовнутрь в круговой конфигурации. Проксимальная часть (266) расположена смежно с дугообразной частью (265) и является по существу плоской. Проксимальный конец (268) проходит наружу от проксимальной части (266). Проксимальный конец (268) выполнен с возможностью зацепления стенки (236) кожуха (232) шарнирного сочленения так, что кожух (232) удерживает латеральное положение проксимального конца (268). Кожух (232), блокирующий стержень (250), стенка (236) и канал (256) взаимодействуют для размещения двух пружин (260), обращенных в противоположные стороны так, что каждый дистальный конец (262) проходит вовнутрь внутри шарнирного сочленения (211) и каждый проксимальный конец (268) проходит наружу внутри шарнирного сочленения (211). Хотя показаны две пружины (260), может использоваться любое число пружин (260). Поскольку каждый дистальный конец (262) удерживается внутри блокирующего стержня (250) и каждый проксимальный конец (268) удерживается внутри кожуха (232), каждая пружина (260) выполнена с возможностью сжатия по мере того, как блокирующий стержень (250), поступательно перемещается проксимально так, что каждая дугообразная часть (265) пружин (260) изгибается путем сгибания вовнутрь.

На ФИГ. 18-20 показаны блокирующие салазки (270), которые содержат корпус (272), центральный выступ (276) и боковые выступы (274). Корпус (272) содержит выемку (271), направленную поперечно через корпус (272), как показано на ФИГ. 18. Выемка (271) может зацеплять элемент закрывающей трубки (32) проксимально к шарнирному сочленению (211) так, что когда элемент закрывающей трубки (32) поступательно перемещается дистально и/или проксимально с помощью закрывающего спускового механизма (26), блокирующие салазки (270) также поступательно перемещаются дистально и/или проксимально. Соответственно, если закрывающий спусковой механизм (26) активируется к пистолетной рукоятке (24) для закрытия концевого эффектора (212), закрывающая трубка (32) может поступательно перемещаться дистально для поступательного перемещения блокирующих салазок (270). Если закрывающий спусковой механизм (26) высвобождается из пистолетной рукоятки (24) для открытия концевого эффектора (212), закрывающая трубка (32) может поступательно перемещаться проксимально для поступательного перемещения блокирующих салазок (270) проксимально. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычному специалисту в данной области будут очевидны другие подходящие способы поступательного перемещения блокирующих салазок (270). Центральный выступ (276) блокирующих салазок (270) проходит вниз по существу от центра корпуса (272). Как показано на ФИГ. 20, центральный выступ (276) содержит дистальную стенку (277) и две боковые стенки (279). Стенка (277) проходит поперечно через корпус (272), и боковые стенки (279) проходят вдоль длины корпуса (272). Стенка (277) и боковые стенки (279) соединяются с помощью скошенных направляющих поверхностей (278). Центральный выступ (276) выполнен с возможностью поступательного перемещения между парой пружин (260). Боковые выступы (274) блокирующих салазок (270) проходят вниз от каждой стороны дистальной части корпуса (272). Как показано на ФИГ. 20, каждый боковой выступ (274) содержит дистальную кулачковую поверхность (273) и проксимальную кулачковую поверхность (275). Кулачковые поверхности (273, 275) выполнены с возможностью зацепления дугообразных частей (265) пружин (260).

В примере применения инструмент (10) можно ввести в операционное поле в состоянии без шарнирного поворота с закрытыми браншами (216, 218). Когда бранши (216, 218) находятся в закрытом положении, шарнирное сочленение (211) блокируется, как более подробно описано ниже. Когда концевой эффектор (212) и шарнирное сочленение (211) вводят в организм пациента, бранши (216, 218) можно открыть, таким образом снимая блокировку с шарнирного сочленения (211) и позволяя расположить концевой эффектор (212) под заданным углом (α). На ФИГ. 21А показано шарнирное сочленение (211) без шарнирного поворота и в открытом положении. Блокирующий стержень (250) находится в дистальном положении так, что кончик (254) расположен между зубцами (282) шарнирного зубчатого колеса (280). Пружины (260) проходят проксимально от блокирующего стержня (250) и расположены внутри каналов (256) блокирующего стержня (250), как показано на ФИГ. 22А. Поскольку блокирующий стержень (250) находится в дистальном положении, пружины (260) находятся в исходном положении. Проксимальный конец (268) пружин (260) связывается со стенкой (236) кожуха (232) для удержания латерального и проксимального положения пружин (260). Пружины (260) упруго смещают блокирующий стержень (250) в дистальное положение для зацепления кончика (254) с зубцами (282) шарнирного зубчатого колеса (280). Блокирующие салазки (270) расположены над пружинами (260) в проксимальном и открытом положении. В открытом положении, показанном на ФИГ. 22А, проксимальные кулачковые поверхности (275) зацепляют проксимальную часть дугообразных частей (265) пружин (260). Центральный выступ (276) блокирующих салазок (270) расположен между пружинами (260), но отцеплен от пружин (260). Поскольку центральный выступ (276) не контактирует с пружинами (260) и иным способом не препятствует изгибу пружин (260), пружины (260) могут свободно изгибаться вовнутрь для обеспечения возможности проксимального перемещения блокирующего стержня (250), таким образом позволяя шарнирный поворот сочленения (211).

Когда шарнирное сочленение (211) и концевой эффектор (212) вводят в заданное операционное поле в организме пациента и шарнирное сочленение (211) открывается, шарнирное сочленение (211) можно удаленно шарнирно поворачивать с помощью устройства (13) управления шарниром так, что концевой эффектор (212) можно отклонять на заданный угол (α). Альтернативно, шарнирное сочленение (211) можно шарнирно поворачивать, прижимая дистальный конец концевого эффектора (212) вплотную к анатомической структуре в организме пациента для вращения концевого эффектора (212) на шарнирном сочленении (211). Другой инструмент (например, зажимы) также можно использовать для вращения концевого эффектора (212) на шарнирном сочленении (211). В свете идей, представленных в настоящем документе, обычному специалисту в данной области будут очевидны другие подходящие способы шарнирного поворота концевого эффектора (212) в шарнирном сочленении (211). Как показано на ФИГ. 21В, когда устройство (13) управления шарниром активируют или когда концевой эффектор (212) шарнирно поворачивают иным образом, закрывающее кольцо (233) и шарнирное зубчатое колесо (280) нижней бранши (216) вращаются относительно ствола (22) на шарнирном сочленении (211). По мере вращения шарнирного зубчатого колеса (280) кончик (254) блокирующего стержня (250) с помощью храпового механизма передвигается вдоль зубцов (282) шарнирного зубчатого колеса (280) так, что кончик (254) скользит от пространства между зубцами (282) до кончика зубцов (282). Это толкает блокирующий стержень (250) к проксимальному положению. Когда блокирующий стержень (250) поступательно перемещается в проксимальное положение, блокирующий стержень (250) сжимает пружины (260). Когда пружины (260) сжимаются, дистальные концы (262) пружин (260) поступательно перемещаются с блокирующим стержнем (250). Проксимальные концы (268) закрепляют к стенке (236) кожуха (232) для удержания латерального и проксимального положения проксимальных концов (268). Это обусловливает сгибание вовнутрь дугообразных частей (265) пружин (260). Поскольку блокирующие салазки (270) находятся в проксимальном и открытом положении, блокирующие салазки (270) позволяют пружинам (260) сгибаться вовнутрь. Сжатие пружин (260) прилагает усилие к блокирующему стержню (250) в дистальном направлении так, что кончик (254) блокирующего стержня (250) непрерывно зацепляется с шарнирным зубчатым колесом (280).

По мере того как шарнирное зубчатое колесо (280) продолжает вращение, пружины (260) толкают блокирующий стержень (250) дистально для повторного зацепления шарнирного зубчатого колеса (280) между зубцами (282), как показано на ФИГ. 21С. В процессе шарнирного поворота блокирующий стержень (250) остается в контакте с шарнирным зубчатым колесом (280). Пружины (260) возвращаются в исходное положение. Блокирующие салазки (270) остаются в проксимальном и открытом положении. Когда концевой эффектор (212) шарнирно поворачивается на заданный угол (α), закрывающий спусковой механизм (26) можно активировать к пистолетной рукоятке (24) для достижения закрытия упора (218) к нижней бранше (216). Такое закрывание упора обеспечивается через закрывающую трубку (32) и закрывающее кольцо (233), которые перемещаются поступательно в продольном направлении относительно части рукоятки (20) в результате поворота закрывающего спускового механизма (26) относительно пистолетной рукоятки (24). Шарнирное сочленение (211) выполнено с возможностью передачи продольного перемещения от закрывающей трубки (32) к закрывающему кольцу (233).

Когда закрывающая трубка (32) поступательно перемещается дистально для закрытия концевого эффектора (212), закрывающая трубка (32) также поступательно перемещает блокирующие салазки (270) дистально. Когда блокирующие салазки (270) поступательно перемещаются в дистальное положение, блокирующие салазки (270) блокируют шарнирное сочленение (211), как показано на ФИГ. 21D. Когда шарнирное сочленение (211) находится в заблокированном положении, блокирующий стержень (250) зацепляется между зубцами (282) шарнирного зубчатого колеса (280). Пружины (260) находятся в исходном положении. Блокирующие салазки (270) находятся в дистальном положении для зацепления пружин (260). Как показано на ФИГ. 22В, дистальные кулачковые поверхности (273) боковых выступов (274) зацепляют дистальную часть дугообразных частей (265) пружин (260). Центральный выступ (276) поступательно перемещается между пружинами (260) и зацепляет внутренние поверхности дугообразных частей (265). Скошенные направляющие поверхности (278) центрального выступа (276) позволяют центральному выступу (276) плавно поступательно перемещаться внутри пружин (260). Выступы (274, 276) блокирующих салазок (270) зацепляют пружины (260) для предотвращения сжатия пружин (260) и их сгибания вовнутрь. Это предотвращает поступательное перемещение блокирующего стержня (250) проксимально, что удерживает кончик (254) блокирующего стержня (250) между зубцами (282) шарнирного зубчатого колеса (280) для предотвращения вращения шарнирного зубчатого колеса (280). Таким образом, блокирующие салазки (270) предотвращают шарнирный поворот концевого эффектора (212) при закрытых браншах (216, 218) концевого эффектора (212) для предотвращения случайного перемещения концевого эффектора (212) во время сшивания скобами. Альтернативно, связь поступательного перемещения блокирующих салазок (270) с закрывающим спусковым механизмом (26) может быть прервана так, что блокирующие салазки (270) смогут поступательно перемещаться независимо от браншей (216, 218) для избирательной блокировки и/или разблокирования шарнирного сочленения (211).

Когда концевой эффектор (212) закрывают, ткань, захваченную между упором (218) и нижней браншей (216), можно рассечь и сшить скобами. Для открытия концевого эффектора (212) можно высвободить закрывающий спусковой механизм (26) из пистолетной рукоятки (24) для поступательного перемещения закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (233) проксимально и вращения упора (218). Когда закрывающий спусковой механизм (26) высвобождают, закрывающая трубка (32) может связываться с блокирующими салазками (270) для поступательного перемещения блокирующих салазок (270) проксимально. Это может вернуть блокирующие салазки (270) в положение, показанное на ФИГ. 21С, для разблокирования шарнирного сочленения (211). Альтернативно, связь поступательного перемещения блокирующих салазок (270) с закрывающим спусковым механизмом (26) может быть прервана так, что блокирующие салазки (270) смогут поступательно перемещаться независимо от браншей (216, 218) для избирательной блокировки и/или разблокирования шарнирного сочленения (211). Затем концевой эффектор (212) можно вернуть в положение без шарнирного поворота, показанное на ФИГ. 21А. Таким образом, бранши (216, 218) можно закрыть для повторной блокировки шарнирного сочленения (211), и затем инструмент (10) можно извлечь из операционного поля. Кассету (37) со скобами можно сменить новой кассетой со скобами и концевой эффектор (212) можно опять ввести в операционное поле для дополнительного рассечения и сшивания скобами.

IV. Прочая информация

Следует понимать, что любую одну или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. п., описанных в настоящем документе, можно объединить с одной или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. п., описанных в настоящем документе. Таким образом, описанные выше идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т. п. не следует рассматривать по отдельности относительно друг друга. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, в которых можно объединить идеи, представленные в настоящем документе. Предполагается, что такие модификации и варианты включены в объем формулы изобретения.

Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично включенный в настоящий документ путем ссылки, включен в него только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другим материалам описания, представленным в настоящем описании. Таким образом, описание, в прямой форме представленное в настоящем документе, в той мере, в которой это необходимо, превалирует над любой информацией, противоречащей материалу, включенному 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.

Варианты описанных выше устройств могут применяться в традиционных видах медицинского лечения и процедурах, выполняемых медицинским специалистом, а также в роботизированных видах медицинского лечения и процедурах. Исключительно для примера, различные идеи, представленные в настоящем документе, могут быть легко использованы в роботизированной хирургической системе, такой как система DAVINCI™, созданная компанией Intuitive Surgical, Inc., г. Саннивейл, штат Калифорния, США. Аналогичным образом, обычным специалистам в данной области будет понятно, что различные идеи, представленные в настоящем документе, можно легко объединять с различными идеями, представленными в патенте США № 5,792,135, озаглавленном «Шарнирно повернутый хирургический инструмент для выполнения минимально инвазивных операций с улучшенными функциональными возможностями и чувствительностью», выданном 11 августа 1998 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 5,817,084, озаглавленном «Устройство удаленного центрального расположения с гибким приводом», выданном 6 октября 1998 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 5,878,193, озаглавленном «Автоматическая эндоскопическая система для оптимального расположения», выданном 2 марта 1999 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,231,565, озаглавленном «Одноразовые загрузочные элементы (DLU) роботизированного рычага для выполнения хирургических задач», выданном 15 мая 2001 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,783,524, озаглавленном «Роботизированный хирургический инструмент с ультразвуковым инструментом для каутеризации и рассечения», выданном 31 августа 2004 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,364,888, озаглавленном «Выравнивание ведущего и подчиненного механизмов в минимально инвазивном хирургическом устройстве», выданном 2 апреля 2002 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,524,320, озаглавленном «Система интерфейса механического исполнительного механизма для роботизированных хирургических инструментов», выданном 28 апреля 2009 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,691,098, озаглавленном «Манжетный механизм для связи с основной системой прибора», выданном 6 апреля 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,806,891, озаглавленном «Изменение положения и переориентировка отношения ведущего/подчиненного механизмов при минимально инвазивной дистанционной хирургии», выданном 5 октября 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2013/0012957, озаглавленной «Автоматическая система перезарядки компонентов концевого эффектора для применения с роботизированной системой», опубликованной 10 января 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0199630, озаглавленной «Хирургический инструмент с возможностью обратной силовой связи с роботизированным управлением», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0132450, озаглавленной «Смещаемый стыковочный элемент выталкивателя для хирургического инструмента с роботизированным управлением», опубликованной 31 мая 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0199633, озаглавленной «Хирургические сшивающие инструменты с конструкциями с кулачковым приводом для размещения скоб», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0199631, озаглавленной «Хирургическая система концевого эффектора с электроприводом с роботизированным управлением с поворотной активацией систем закрывания, имеющих различные скорости активации», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0199632, озаглавленной «Хирургический инструмент с избирательно шарнирно поворачиваемым концевым эффектором с роботизированным управлением», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0203247, озаглавленной «Хирургическая система концевого эффектора с роботизированным управлением», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0211546, озаглавленной «Стыковочный элемент выталкивателя для функционального связывания управляемого хирургического инструмента с автоматическим устройством», опубликованной 23 августа 2012 г.; публикации США № 2012/0138660, озаглавленной «Кабельные хирургические концевые эффекторы с роботизированным управлением», опубликованной 7 июня 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации США № 2012/0205421, озаглавленной «Хирургическая система концевого эффектора с роботизированным управлением с поворотно активируемыми закрывающими системами», опубликованной 16 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Варианты описанных выше устройств могут быть выполнены с возможностью утилизации после однократного применения или с возможностью многократного применения. Варианты либо в одном, либо в обоих случаях можно восстановить для повторного применения после по меньшей мере одного применения. Восстановление может включать любую комбинацию стадий разборки устройства, затем очистки или замены конкретных фрагментов и последующей повторной сборки. В частности, некоторые варианты устройства можно разобрать, и любое число конкретных фрагментов или частей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей некоторые варианты устройства можно повторно собрать для последующего применения либо в отделении, выполняющем восстановление, либо это может сделать сам пользователь непосредственно перед процедурой. Специалистам в данной области будет понятно, что восстановление устройства может включать различные методики разборки, очистки/замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное восстановленное устройство входят в объем настоящей заявки.

Исключительно для примера, описанные в настоящем документе варианты можно стерилизовать до и/или после процедуры. В одной методике стерилизации устройство помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет из материала Тайвек (TYVEK). Затем контейнер и устройство можно поместить в поле излучения, которое может проникать в контейнер, такого как гамма-излучение, рентгеновское излучение или высокоэнергетический поток электронов. Излучение может убивать бактерии на устройстве и в контейнере. Затем простерилизованное устройство можно хранить в стерильном контейнере для дальнейшего применения. Устройство также можно стерилизовать с применением любой другой методики, известной в данной области, включая, без ограничений, бета- или гамма-излучение, этиленоксид или пар.

Обычный специалист в данной области может осуществить различные показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные адаптации способов и систем, описанных в настоящем документе, путем соответствующих модификаций без отступления от объема настоящего изобретения. Некоторые из таких потенциальных модификаций были упомянуты, а другие будут очевидны специалистам в данной области. Например, примеры, варианты осуществления, геометрические формы, материалы, размеры, коэффициенты, стадии и т. п., описанные выше, являются иллюстративными и не являются обязательными. Соответственно, объем настоящего изобретения следует рассматривать в свете представленной ниже формулы изобретения, и следует понимать, что он не ограничен подробной информацией о структуре и эксплуатации, показанной и описанной в описании и на чертежах.

1. Устройство для сшивания ткани, содержащее:

(a) концевой эффектор, причем концевой эффектор выполнен с возможностью поворота из первого положения во второе положение;

(b) шарнирное сочленение, связанное с концевым эффектором, причем шарнирное сочленение выполнено с возможностью поворота концевого эффектора из первого положения во второе положение; и

(c) блокирующий элемент, связанный с шарнирным сочленением, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью перемещения из проксимального положения в дистальное положение, причем блокирующий элемент выполнен с возможностью блокировки шарнирного сочленения, когда блокирующий элемент находится в дистальном положении, при этом блокирующий элемент содержит блокирующие салазки, блокирующий стержень, дистально связанный с блокирующими салазками, и по меньшей мере один упругий элемент, выполненный с возможностью смещения блокирующего стержня, при этом упругий элемент выполнен с возможностью зацепления с блокирующими салазками, когда блокирующие салазки находятся в дистальном положении, для предотвращения сгибания упругого элемента таким образом, что шарнирное сочленение заблокировано блокирующим стержнем.

2. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее:

ствол, имеющий продольную ось, причем концевой эффектор выровнен с продольной осью ствола в первом положении, причем концевой эффектор наклонен относительно продольной оси ствола во втором положении; и при этом шарнирное сочленение выполнено с возможностью связывания ствола с концевым эффектором.

3. Устройство по п. 1, в котором блокирующие салазки содержат первый выступ, направленный вниз от центральной части корпуса блокирующих салазок.

4. Устройство по п. 3, в котором блокирующие салазки содержат второй выступ, направленный вниз от боковой части корпуса блокирующих салазок.

5. Устройство по п. 3, в котором упругий элемент выполнен с возможностью зацепления первого выступа блокирующих салазок, когда блокирующие салазки находятся в дистальном положении, для предотвращения сгибания упругого элемента.

6. Устройство по п. 5, в котором блокирующий стержень связан с упругим элементом.

7. Устройство по п. 6, в котором блокирующий стержень содержит по меньшей мере один канал, причем канал выполнен с возможностью размещения в нем по меньшей мере части упругого элемента.

8. Устройство по п. 6, в котором блокирующий стержень выполнен с возможностью поступательного перемещения из дистального положения в проксимальное положение, причем блокирующий стержень выполнен с возможностью сжатия упругого элемента в проксимальном положении, причем упругий элемент выполнен с возможностью смещения блокирующего стержня дистально.

9. Устройство по п. 8, в котором блокирующий стержень содержит дистальный кончик.

10. Устройство по п. 9, в котором проксимальная часть концевого эффектора содержит зубчатое колесо, причем дистальный кончик блокирующего стержня выполнен с возможностью зацепления зубчатого колеса концевого эффектора.

11. Устройство по п. 2, в котором концевой эффектор содержит первую браншу и вторую браншу, причем первая бранша выполнена с возможностью поворота относительно второй бранши.

12. Устройство по п. 11, содержащее исполнительный механизм, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью одновременного поворота первой бранши и поступательного перемещения блокирующего элемента.

13. Устройство по п. 12, в котором блокирующий элемент жестко присоединен к исполнительному механизму.

14. Устройство по п. 11, в котором концевой эффектор выполнен с возможностью сшивания скобами ткани, расположенной между первой и второй браншами.

15. Устройство по п. 11, в котором вторая бранша содержит зубчатое колесо на проксимальной части второй бранши, причем зубчатое колесо выполнено с возможностью связывания с блокирующим элементом.

16. Устройство по п. 1, в котором концевой эффектор содержит множество зубцов на проксимальной части концевого эффектора;

причем шарнирное сочленение содержит:

(i) блокирующий стержень, связанный с множеством зубцов концевого эффектора,

(ii) по меньшей мере один упругий элемент, связанный с блокирующим стержнем; и

(iii) блокирующий элемент.