ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка связана с заявкой на патент США № 11/052,632 того же заявителя, поданной на одну дату с настоящей заявкой под названием “MULTI-STROKE MECHANISM WITH AUTOMATED END OF STROKE RETRACTION” авторами Kevin Ross Doll, Jeffrey S. Swayze, Frederick E. Shelton IV и Douglas B. Hoffman, описание которой целиком включено в настоящее описание путем отсылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится, в общем, к хирургическим инструментам для наложения скобок, которые могут накладывать ряды скобок на ткань одновременно с отрезанием ткани между данными рядами скобок, и, в частности, к усовершенствованиям, касающимся инструментов для наложения скобок, и усовершенствованиям способов выполнения различных компонентов упомянутых инструментов для наложения скобок, которые выполняют запуск несколькими ходами спускового рычага.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Эндоскопические хирургические инструменты часто предпочитают традиционным устройствам открытой хирургии, поскольку при меньшем рассечении обычно меньше время послеоперационного восстановления и риск осложнений. Поэтому выполнены важные разработки в области эндоскопических хирургических инструментов, которые пригодны для точного размещения дистального концевого эффектора в искомом хирургическом поле через канюлю троакара. Упомянутые дистальные концевые эффекторы вводят в контакт ткань многими способами для достижения диагностического или лечебного результата (например, эндоскопический режущий инструмент типа эндоскальпеля, захват, режущий инструмент, стэплеры, приспособление для наложения зажимов, устройство доступа, устройство подачи лекарства генной терапии к месту действия и энергетические устройства, использующие ультразвук, высокую частоту (RF), лазер и т.д.).
Известные хирургические стэплеры содержат концевой эффектор, который одновременно делает продольный разрез в ткани и накладывает ряды скобок на противоположные края разреза. Концевой эффектор содержит пару взаимодействующих зажимных элементов, которые, если аппарат предназначен для эндоскопического или лапароскопического применений, способны проходить по проходному отверстию канюли. Один из зажимных элементов вмещает кассету для скобок, содержащую, по меньшей мере, два поперечно разнесенных ряда скобок. Другой зажимной элемент образует упор со скобкоформирующими углублениями, совмещенными с рядами скобок в кассете. Аппарат содержит множество возвратно-поступательных клиньев, которые при приведении в движение в дистальном направлении проходят сквозь отверстия в кассете для скобок и зацепляют поводки, служащие опорой для скобок, для выталкивания скобок к упору.
В патенте США № 5465895 дано описание примера хирургического стэплера, подходящего для эндоскопического применения, который обеспечивает предпочтительно раздельные закрывающее и запускающее действия. Благодаря этому практикующий врач может свести зажимные элементы на ткани для размещения ткани в заданном положении перед запуском. Как только практикующий врач определил, что зажимные элементы правильно захватывают ткань, практикующий врач может произвести запуск хирургического инструмента для наложения скобок одним ходом запуска и, тем самым, отрезать и сшить скобками ткань. Одновременное отрезание и сшивание скобками исключает осложнения, которые могут возникнуть при выполнении данных действий последовательно разными хирургическими инструментами, которые, соответственно, только отрезают или сшивают скобками.
Возможность смыкания на ткани перед запуском дает одно конкретное преимущество, а именно практикующий врач может убедиться через эндоскоп в том, что искомое положение для отрезания достигнуто, в том числе, что между противоположными зажимами захвачено достаточно ткани. В противном случае противоположные зажимы могут быть сомкнуты слишком плотно друг к другу, в частности, со сдавливанием на их дистальных концах и потому без эффективного формирования сжатых скобок в отрезанной ткани. В другом крайнем случае излишнее количество сжатой ткани может вызвать заедание и неполный запуск.
В общем, единственный ход закрывания с последующим однократным ходом запуска является удобным и эффективным способом выполнения отрезания и сшивания скобками. Однако в некоторых случаях было бы желательно обеспечить несколько ходов запуска. Например, хирурги могут выбирать размеры зажимов с соответствующей длиной кассеты для скобок из некоторого ряда в зависимости от искомой длины отреза. Более длинные кассеты для скобок требуют удлинения хода запуска. Следовательно, для осуществления запуска при данных более длинных кассетах для скобок ручной спусковой рычаг должен прилагать более мощное усилие для отрезания большего количества ткани и наложения большего количества скобок по сравнению с вариантом применения более короткой кассеты для скобок. Было бы желательно, чтобы величина усилия была ниже и сопоставимой с усилием при более коротких кассетах, чтобы не превышать усилия кисти некоторых хирургов. Кроме того, некоторые хирурги, не привычные к крупным кассетам для скобок, могут беспокоиться о том, что произошло заедание или другое нарушение нормальной работы, когда потребуется неожиданно большое усилие.
Одним из способов снижения необходимого усилия для хода запуска является храповой механизм, который позволяет сделать несколько ходов рычагом запуска, как описано в патентах США №№ 5762256 и 6330965. Упомянутые известные хирургические инструменты для наложения скобок с многоходовыми приводными механизмами запуска не обладают преимуществами разделения закрывающего и запускающего действий. Кроме того, храповой механизм использует зубчатую рейку и ведущую собачку для осуществления одностороннего движения, при этом длина рукоятки, заключающей данные компоненты, увеличена настолько, чтобы вмещать зубчатую рейку. Указанное увеличение длины является неудобством при заданных пределах смыкания и вследствие увеличения количества оборудования, связанного с хирургической операцией.
Хотя упомянутые механизмы с несколькими ходами запуска способны обеспечить преимущества, некоторые особенности механизма с единственным ходом запуска также дают преимущества. Например, одноходовой рычаг запуска может быть соединен непосредственно с приводным механизмом запуска даже во время отпускания пускового рычага. Следовательно, любой пружинный поджим одноходового пускового рычага способствует отводу ножа из концевого эффектора. Если происходит заедание, то хирург может отжать пусковой рычаг наружу для принуждения к отводу, поскольку пусковой рычаг соединен непосредственно с приводным механизмом запуска.
Напротив, многоходовой пусковой рычаг отсоединяется от приводного механизма запуска во время возвратных ходов. Хотя в предпочтительном варианте обеспечивают отводящее поджимное усилие для отвода ножа от узла наложения скобок, данное отводящее усилие нуждается, следовательно, в наличии препятствия осуществлению отвода ножа до обеспечения полной подачи запуска. Таким образом, отводящее усилие желательно ослаблять настолько, чтобы не повышать нагрузки, воспринимаемые рукой на пусковом рычаге. Кроме того, отводящее усилие ослабляют также затем, чтобы не перегружать механизм блокировки обратного хода.
Однако бывают случаи, когда требуется поддержка для отведения приводного механизма запуска. Иначе говоря, возможны трудности с отцеплением концевого эффектора от зажатой ткани для завершения хирургической операции. Например, ткань может вызывать заедание в инструменте. В другом примере может иметь место нарушение нормальной работы, которое усиливает заедание внутри инструмента или иным образом ослабляет отводящее усилие. В случае с многоходовым пусковым рычагом, выводимым из сцепления во время возвратных ходов, желателен другой способ осуществления отведения приводного механизма запуска. Например, еще в одном случае возможно частичное выполнение запуска, но при этом хирург решает, что требуется приостановить запуск и разомкнуть концевой эффектор. Такое возможно, если в концевом эффекторе находилась израсходованная кассета со скобками, и запуск выполнен лишь частично до блокирования инструментом дальнейшего запуска.
Следовательно, существует настоятельная потребность в хирургическом инструменте для наложения скобок с многоходовым приводным механизмом запуска с автоматическим отведением после полной подачи запуска.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением вышеупомянутые и другие недостатки известного уровня техники преодолеваются путем создания хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания, который содержит концевой эффектор, реагирующий на продольное движение запуска выполнением хирургической операции. Данный концевой эффектор размещают через отверстие в теле (например, канюлю троакара) манипулированием снаружи рукояткой, которая соединена с концевым эффектором посредством вала. Рукоятка производит движение запуска, которое сообщается приводным механизмом запуска через рейку приводному элементу, который вмещается с возможностью скольжения в вале. Зубчатая передача поворачивается рейкой для приведения в движение отводящего элемента, который виден снаружи на рукоятке. Поэтому пользователь располагает возможностью вручную поддержать отведение приводного механизма запуска.
В соответствии с одним аспектом изобретения рукоятка хирургического инструмента содержит приводной механизм запуска, который реагирует на множество ходов запуска пускового рычага выдвижением рейки и, таким образом, приводного элемента по валу. Отводящая пружина подтягивает приводной элемент в проксимальном направлении из вала для поддержки отведения. Для предотвращения непреднамеренного отведения между ходами запуска механизм блокировки обратного хода зажимает приводной элемент в ответ на его перемещение в проксимальном направлении. После запуска механизм отпускания блокировки обратного хода выводит из зацепления механизм блокировки обратного хода для отведения. В предпочтительном варианте ручной отводящий механизм содержит передаточный механизм, соединенный муфтой одностороннего хода с доступным снаружи исполнительным устройством. Следовательно, можно оказывать поддержку, когда автоматическое отведение не в состоянии выполнить отведение. Это исключает ситуации, в которых концевой эффектор может, в обратном случае, оставаться в сомкнутом и зажатом состоянии на сшитой скобками и отрезанной ткани.
Вышеупомянутая и другие цели и преимущества настоящего изобретения очевидны из прилагаемых чертежей и их подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи, которые входят в настоящее описание и составляют его часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с вышеприведенным общим описанием данного изобретения и нижеприведенным подробным описанием вариантов осуществления служат для пояснения принципов настоящего изобретения.
Фиг.1 - вид справа сбоку хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания (с фрикционно поджимаемой собачкой) в открытом (начальном) состоянии, с частичным вырезом вала для демонстрации закрывающей трубки и штока запуска.
Фиг.2 - вид слева сбоку в продольном сечении по линии 2-2 концевого эффектора на дистальном участке хирургического инструмента для наложения скобок, показанного на фиг.1.
Фиг.3 - вид спереди в перспективе концевого эффектора, показанного на фиг.2.
Фиг.4 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей участка рабочих приспособлений хирургического инструмента, показанного на фиг.1.
Фиг.5 - вид сбоку слева в сечении концевого эффектора, показанного на фиг.3, относящегося к хирургическому инструменту, показанному на фиг.1, при этом сечение взято, по существу, по линии 5-5, показанной на фиг.3, для демонстрации участков кассеты со скобками, а также для отображения стержня запуска вдоль продольной осевой линии.
Фиг.6 - вид сбоку слева в сечении концевого эффектора, показанного на фиг.5, после полной подачи запуска стержня запуска.
Фиг.7 - вид сбоку слева рукоятки хирургического инструмента, показанного на фиг.1, со снятой левой половиной корпуса рукоятки.
Фиг.8 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей рукоятки, показанной на фиг.7.
Фиг.9 - вид в перспективе под углом зрения сверху сзади слева на содержащий составную передачу приводной механизм запуска, находящийся в рукоятке, показанной на фиг.7.
Фиг.10 - местный вид сбоку слева составной рейки приводного механизма запуска, показанного на фиг.9.
Фиг.11-14 - виды сбоку слева в сечении, по существу, по продольной оси наклонной центральной канавки составной рейки и собачки приводного механизма запуска, с дополнительным изображением пускового рычага, поджимного диска и пологого выступа механизма фрикционного поджима в последовательности на протяжении хода запуска.
Фиг.15 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для вскрытия дистального участка механизма блокировки обратного хода (относящегося к типу механизмов с поперечным выводом из зацепления) в заблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.16 - вид в перспективе под углом зрения сверху сзади справа на механизм блокировки обратного хода, представленный на фиг.15, со снятой кулачковой трубкой блокировки обратного хода.
Фиг.17 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для демонстрации дистального участка механизма блокировки обратного хода в деблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.18 - вид сбоку справа в частично разобранном состоянии для демонстрации дистального участка механизма блокировки обратного хода в деблокированном состоянии в хирургическом инструменте, представленном на фиг.1.
Фиг.19 - вид сбоку сзади хирургического инструмента, представленного на фиг.1, с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации рычага отпускания блокировки обратного хода штрихпунктирной линией в блокирующем положении и неблокированном положении.
Фиг.20-25 - местные виды рычага отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.18, представляющие, соответственно, последовательность отработки запуска в положениях до начала запуска, после одного хода запуска, двух ходов запуска, трех ходов запуска, отведения или нажатия кнопки отпускания и полного отведения.
Фиг.26-27 - виды в перспективе под углом зрения сверху слева с дистальной стороны хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации механизма блокировки отпускания закрывания, соответственно, в исходном положении со снятой блокировкой и нажатой кнопкой отпускания закрывания, и затем с блокировкой, приведенной в действие во время начального запуска.
Фиг.28 - вид в перспективе хирургического инструмента в открытом состоянии, аналогичном состоянию на фиг.1, но содержащего доступный сверху отводящий рычаг.
Фиг.29 - вид сбоку слева хирургического инструмента, показанного на фиг.28, с левой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации индикаторной шестерни с зубчатым венцом с промежутками и с первым нерабочим участком, обращенным к промежуточной шестерне.
Фиг.30 - вид сбоку слева хирургического инструмента, показанного на фиг.28, с левой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации индикаторной шестерни с зубчатым венцом с промежутками и со вторым нерабочим участком, обращенным к промежуточной шестерне.
Фиг.31 - вид в перспективе слева спереди альтернативного хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания (с подпружиненной боковой собачкой) с альтернативным участком рукоятки, содержащим первый альтернативный (с запуском составной рейкой) механизм автоматического отведения и альтернативный (храповой) ручной отводящий механизм.
Фиг.32 - вид в перспективе справа сзади хирургического инструмента, показанного на фиг.31, с вырезанным участком удлиненного вала и с правой разъемной половиной корпуса рукоятки, снятой для демонстрации механизма автоматического отведения в конце подачи запуска и механизма ручного отведения при запуске.
Фиг.33 - вид справа сзади в перспективе с пространственным разделением деталей участка рукоятки и удлиненного вала хирургического инструмента, показанного на фиг.31.
Фиг.34 - вид справа сзади в перспективе хирургического инструмента, показанного на фиг.31 с правой разъемной половиной корпуса и наружными участками участка рабочих приспособлений, снятыми для демонстрации приводных механизмов закрывания и запуска в исходном состоянии.
Фиг.35 - вид сбоку справа частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.34.
Фиг.36 - вид в перспективе справа сзади частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.34, с приводным механизмом закрывания закрытым и зажатым, приводным механизмом запуска с боковой собачкой, заканчивающим первый ход, и с ручным отводящим механизмом, снятым для демонстрации дистального звена составной рейки, которая запускает автоматическое отведение приводного механизма запуска.
Фиг.37 - вид в перспективе справа сзади частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.35, с выведенным из зацепления приводным механизмом запуска с боковой собачкой и с дистальным звеном, достигающим точки автоматического отведения.
Фиг.38 - вид сбоку слева частично разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.35, в исходном состоянии с открытым концевым эффектором и находящимся в зацеплении механизмом блокировки обратного хода.
Фиг.39 - местный вид сбоку слева правой разъемной половины корпуса и первого альтернативного рычага отпускания блокировки обратного хода (т.е. с запуском звеном составной рейки) участка рукоятки, показанного на фиг.38.
Фиг.40 - местный вид сбоку слева разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.31, с зажатым закрывающим рычагом, пусковым рычагом, выполняющим последний ход, и дистальным звеном, расположенным в позиции включения автоматического отведения.
Фиг.41 - местный вид сбоку слева разобранного хирургического инструмента, показанного на фиг.40, непосредственно после того, как дистальное звено привело в действие и заблокировало в переднем положении рычаг отпускания блокировки обратного хода с созданием возможности отведения составной рейки.
Фиг.42 вид с пространственным разделением деталей в перспективе справа промежуточной и задней шестерен и ручного отводящего рычага и собачки храповика ручного отводящего механизма в альтернативном (с подпружиненной боковой собачкой) хирургическом инструменте, показанном на фиг.31.
Фиг.43 - вид в перспективе справа ручного отводящего механизма, показанного на фиг.42, с ручным отводящим рычагом, частично вырезанным для демонстрации храповика малого диаметра на задней шестерне в зацеплении с собачкой храповика.
Фиг.44 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента (с подпружиненной боковой собачкой), показанного на фиг.31, с механизмом блокировки обратного хода, находящимся в зацеплении с составной рейкой в состоянии полного запуска, которая отсоединена от составной пружины растяжения/сжатия до приведения в действие ручного отводящего рычага, показанного на фиг.42.
Фиг.45 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.44, со скрытыми участками рычага отпускания блокировки обратного хода, задней шестерни и рычага ручного расцепления запуска, показанными штрихпунктирной линией.
Фиг.46 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.45, после приведения в действие рычага ручного расцепления запуска для ручного отведения составной рейки.
Фиг.47 - вид сбоку слева, в частично разобранном состоянии, альтернативного хирургического инструмента, показанного на фиг.46, без составной рейки для изображения рычага ручного расцепления запуска, расцепляющего механизм блокировки обратного хода.
Фиг.48 - местный вид сбоку слева второго альтернативного варианта рычага отпускания блокировки обратного хода (с кулачковым отведением вперед шестерни) и корпуса рукоятки хирургического инструмента (с подпружиненной боковой собачкой), показанного на фиг.31.
Фиг.49 - вид в перспективе слева, с пространственным разделением деталей, второго альтернативного рычага отпускания блокировки обратного хода (с кулачковым отведением вперед шестерни), оси задней шестерни и кулачкового барабана автоматического отведения, показанных на фиг.48.
Фиг.50 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.48, с составной рейкой в отведенном положении и проксимально расположенным рычагом отпускания блокировки обратного хода с планкой блокировки обратного хода, находящейся в зацеплении со штоком запуска.
Фиг.50A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и крайнего дистального звена, показанных на фиг.50.
Фиг.51 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.50, после первого хода запуска.
Фиг.51A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и второго звена, показанных на фиг.51.
Фиг.52 - вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.51, после второго хода запуска.
Фиг.52A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и третьего звена, показанных на фиг.52.
Фиг.53 - местный вид сбоку справа второго альтернативного механизма отпускания блокировки обратного хода, показанного на фиг.52, после третьего и последнего хода запуска.
Фиг.53A - местный вид сбоку справа задней шестерни, кулачкового барабана автоматического отведения и крайнего проксимального четвертого звена, показанных на фиг.53.
Фиг.54 - вид сбоку справа второго альтернативного автоматического механизма отпускания обратного хода, показанного на фиг.53, после того как дополнительный ход запуска приводит к сдвигу кулачкового барабана автоматического отведения в дистальном направлении и блокированию им второго альтернативного рычага отпускания обратного хода с расцеплением механизма блокировки обратного хода.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания с обычной цельной или составной рейкой, показанный в предпочтительном варианте для укороченной рукоятки, включает в себя возможность нескольких ходов запуска, допускающую удлинение подачи запуска без чрезмерного увеличения усилия, необходимого для нажима на рычаг запуска. Механизм блокировки обратного хода встроен так, чтобы между ходами запуска поджимное усилие отведения при запуске не вызывало бы непреднамеренного отведения при запуске.
Представленный на фиг.1-30 первый вариант хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания содержит механизм отпускания блокировки обратного хода с боковым перемещением, который вызывает автоматическое отведение в конце подачи запуска. Данный вариант осуществления включает в себя также первый вариант возможности ручной поддержки отведения для преодоления заедания. Представленный на фиг.31-54 второй вариант механизма хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания содержит еще два механизма отпускания блокировки обратного хода для автоматического отведения в конце подачи запуска. Кроме того, в первом варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.1-30, движение запуска пускового рычага связано с составной реечной передачей посредством верхней собачки с фрикционным поджимом, дополнительно описанной в заявке на патент США № 10/673930, “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A FIRING MECHANISM HAVING A LINKED RACK TRANSMISSION”, поданной 29 сентября 2003, авторами Jeffrey S. Swayze, Frederick E. Shelton IV, описание которой целиком включено в настоящее описание путем отсылки.
Во втором варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.31-54, движение запуска пускового рычага связано с составной реечной передачей посредством подпружиненной боковой собачки. Кроме того, во втором варианте хирургического инструмента, представленного на фиг.32-41, показана возможность автоматического отведения с запуском составной рейкой и с храповым ручным отводящим механизмом в качестве альтернативы расцепляющему рычагу отпускания блокировки обратного хода, показанному на фиг.1-30. На фиг.42-47 храповой ручной отводящий механизм изображен более подробно, в соответствии с тем, что в общих чертах показано на фиг.32-41. На фиг.48-54 показана возможность автоматического отведения зубчатым приводом, встроенная в индикаторный и храповой ручной отводящий механизм, в качестве дополнительной альтернативы расцепляющему рычагу отпускания блокировки обратного хода, показанному на фиг.1-30, и рычагу отпускания блокировки обратного хода с запуском рейкой, показанному на фиг.31-47.
На чертежах одинаковые цифровые позиции обозначают одни и те же компоненты на нескольких видах, фиг.1 и 2 изображают хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 10, который способен на практике реализовать особые выгоды настоящего изобретения. Хирургический инструмент 10 содержит концевой эффектор 12, содержащий упор 14, шарнирно прикрепленный к удлиненному желобу 16, составляющему с ним противоположные зажимы для сжатия ткани, подлежащей отрезанию и сшиванию скобками. Концевой эффектор 12 соединен валом 18 с рукояткой 20 (фиг.1). Участок 22 рабочих приспособлений, образованный концевым эффектором 12 и валом 18, в предпочтительном варианте выполнен в размер для вставки через троакар или небольшое лапароскопическое отверстие, чтобы выполнять эндоскопическую хирургическую операцию с одновременным управлением хирургом, сжимающим рукоятку 20. Рукоятка 20 предпочтительно содержит элементы, которые допускают разделение закрывающего движения и движения запуска, блокировок для предотвращения непреднамеренного или непродуманного запуска концевого эффектора, а также для обеспечения возможности многократных ходов запуска для выполнения запуска (т.е. отрезания и сшивания скобками) концевым эффектором 12, при этом с индикацией степени запуска для хирурга.
С указанными целями закрывающая трубка 24 вала 18 связывает закрывающий рычаг 26 (фиг.1) и упор 14, чтобы обеспечивать смыкание концевого эффектора 12. Внутри закрывающей трубки 24 каркас 28 связывает удлиненный желоб 16 и рукоятку 20 для продольного позиционирования и поддержки концевого эффектора 12. Поворотная втулка 30 соединена с каркасом 28, и оба элемента соединены с возможностью поворота с рукояткой 20, причем это касается вращательного движения относительно продольной оси вала 18. Следовательно, хирург может поворачивать концевой эффектор 12 вращением поворотной втулки 30. Закрывающая трубка 24 также поворачивается поворотной втулкой 30, но сохраняет некоторую степень продольной подвижности относительно поворотной втулки, чтобы обеспечивать смыкание концевого эффектора 12. Внутри каркаса 28 расположен шток 32 запуска с возможностью продольного перемещения, который соединяет упор 14 концевого эффектора 12 с многоходовым рычагом 34 запуска. Закрывающий рычаг 26 расположен дистально от ручки 36 пистолетного типа рукоятки 20, при этом пусковой рычаг 34 расположен дистально как от ручки 36 пистолетного типа, так и от закрывающего рычага 26.
В процессе эндоскопической операции, после того как участок 22 рабочих приспособлений вставлен в пациента для подвода к операционному полю, хирург обращается к эндоскопическому или другому диагностическому визуализирующему устройству, чтобы поместить ткань между упором 14 и удлиненным желобом 16. Захватом закрывающего рычага 26 и ручки 36 пистолетного типа хирург может многократно захватить и зафиксировать ткань в заданном положении. Как только хирург оказывается удовлетворенным расположением ткани относительно концевого эффектора 12 и количеством ткани внутри него, хирург нажимает на закрывающий рычаг 26 полностью до ручки 36 пистолетного типа и тем самым сжимает ткань в концевом эффекторе 12 и запирает закрывающий рычаг 26 в данном сжатом (сомкнутом) положении. Если хирург не удовлетворен данным положением, то хирург может отпустить закрывающий рычаг 26 нажатием кнопки 38 отпускания смыкания и затем повторить процедуру для зажима ткани.
При подходящем зажиме хирург может приступить к запуску хирургического инструмента 10. В частности, хирург захватывает пусковой рычаг 34 и ручку 36 пистолетного типа и при этом нажимает на пусковой рычаг 34 заданное число раз. Необходимое число ходов запуска определяют из эргономических соображений по максимальному размеру кисти, максимальной величине усилия, которое следует сообщить инструменту во время каждого хода запуска, и продольному расстоянию и усилию, подлежащим передаче через шток 32 запуска концевому эффектору 12 во время запуска. Из нижеприведенного описания очевидно, что отдельные хирурги могут предпочесть периодическое повторение движения пусковым рычагом 34 на разные угловые расстояния и таким образом увеличивать или сокращать число ходов запуска, и, несмотря на это, рукоятка 20 все же выполняет запуск без заедания.
Во время данных ходов хирург может справляться по индикатору, показанному как индикаторная головка 40 отведения, которая соответственно положению поворачивается в ответ на многократные ходы запуска. Кроме того, положение головки 40 отведения может подтвердить наступление момента полного запуска, когда возникает сопротивление дальнейшему периодическому движению пускового рычага 34. Следует понимать, что на рукоятку 20 можно дополнительно наносить разные знаки и инструкции для совершенствования индикации, обеспечиваемой поворотом индикаторной головки 40 отведения. После полной подачи запуска штока 32 запуска и отпускания пускового рычага 34 рукоятка 20 автоматически отводит шток 32 запуска. В ином случае, хирург, которому известно, что хирургический инструмент 10 не полностью выполнил запуск согласно показаниям индикаторной головки 40 отведения, может нажать кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода и отпустить пусковой рычаг 34. Оба описанные действия позволяют рукоятке 20 автоматически отводить шток 32 запуска.
Далее следует понимать, что в настоящем описании термины «проксимальный» и «дистальный» применяют для обозначения положения относительно захвата практикующим врачом рукоятки инструмента. Следовательно, концевой эффектор 12 является дистальным относительно более проксимальной рукоятки 20. Аналогичные термины, например «передний» и «задний», сходным образом равносильны терминам, соответственно, дистальный и проксимальный. Дополнительно далее следует понимать, что для удобства и ясности в настоящем описании применительно к чертежам использованы термины, обозначающие пространственное положение, например «вертикальный» и «горизонтальный». Однако существует множество пространственно-угловых положений применения хирургических инструментов, и упомянутые термины не предполагают ограничительного и абсолютного значения.
Настоящее изобретение поясняется с точки зрения эндоскопических операций и устройств. Однако применение в настоящем описании таких терминов, как «эндоскопический», нельзя истолковывать как ограничение настоящего изобретения хирургическим инструментом для наложения скобок и разрезания для применения только в связи с эндоскопической трубкой (т.е. троакаром). Напротив, предполагается, что настоящее изобретение может найти применение в любой операции, при которой доступ ограничен небольшим разрезом, включая, но без ограничения, лапароскопические операции, а также открытые операции.
Концевой эффектор с Е-образным элементом.
Рукоятка 20, способная обеспечить преимущества многоходового движения запуска, находит применение во многих инструментах при одном концевом эффекторе 12, подобном изображенному на фиг.2-6. В частности, концевой эффектор 12, показанный на фиг.4, реагирует на закрывающее движение рукояткой 20 (не показанной на фиг.2-6), в первую очередь, благодаря наличию упорной поверхности 50 упора (фиг.2, 4, 6), соединяющейся с проксимальным концом 52 упора, который содержит пару выступающих вбок шарнирных пальцев 54 упора, которые являются проксимальными относительно вертикально выступающего рельефного элемента 56 упора (фиг.4). Шарнирные пальцы 54 упора поступательно перемещаются внутри овально-изогнутых отверстий 58 в удлиненном желобе 16 и тем самым открывают и закрывают упор 14 относительно удлиненного желоба 16. Рельефный элемент 56 упора зацепляет загнутую лапку 59 (фиг.2, 4, 6), выступающую внутрь в отверстии 60 лапки на дистальном конце 62 закрывающей трубки 24, причем последняя дистально заканчивается дистальной кромкой 64, которая нажимает на упорную поверхность 50 упора. Таким образом, когда закрывающая трубка 24 сдвигается в проксимальном направлении из ее открытого положения, загнутая лапка 59 закрывающей трубки 24 тянет рельефный элемент 56 упора в проксимальном направлении, и шарнирные пальцы 54 упора перемещаются в овально-изогнутых отверстиях 58 удлиненного желоба 16 и, тем самым, вынуждают упор 14 одновременно перемещаться поступательно в проксимальном направлении и поворачиваться вверх в открытое положение. Когда закрывающая трубка 24 сдвигается в дистальном направлении, загнутая лапка 59 в отверстии 60 лапки отделяется от рельефного элемента 56 упора, и дистальная кромка 64 нажимает на упорную поверхность 50 упора и, тем самым, закрывает упор 14.
Далее на фиг.4 видно, что участок 22 рабочих приспособлений также содержит компоненты, которые реагируют на движение запуска штока 32 запуска. В частности, шток 32 запуска находится в зацеплении с возможностью поворота с пусковым желобчатым элементом 66 с продольным пазом 68. Пусковой желобчатый элемент 66 продольно перемещается внутри каркаса 28 непосредственно в ответ на продольное движение штока 32 запуска. Продольная прорезь 70 в закрывающей трубке 24 связана для работы с поворотной втулкой 30 (не показанной на фиг.2-6). Длина продольной прорези 70 в закрывающей трубке 24 достаточно велика, чтобы допускать продольное перемещение относительно поворотной втулки 30 для обеспечения пускового и закрывающего движений, соответственно, соединительным звеном поворотной втулки 30, проходящим сквозь продольную прорезь 72 в каркасе 28 для зацепления с возможностью скольжения с продольным пазом 68 в желобчатом элементе 66 каркаса.
Дистальный конец желобчатого элемента 66 каркаса прикреплен к проксимальному концу стержня 76 запуска, который перемещается внутри каркаса 28, в частности внутри расположенной в ней направляющей 78, чтобы выдвигать в дистальном направлении E-образный элемент 80 в концевой эффектор 12. Концевой эффектор 12 содержит кассету 82 для скобок, которая приводится в действие E-образным элементом 80. Кассета 82 для скобок содержит лоток 84, который вмещает корпус 86 кассеты для скобок, клиновидный скользящий приводной блок 88, поводки 90 скобок и скобки 92. Ниже следует понимать, что клиновидный скользящий приводной блок 88 продольно перемещается в выемке 94 запуска (фиг.2), расположенной между лотком 84 кассеты и корпусом 86 кассеты. Клиновидный скользящий приводной блок 88 содержит кулачковые поверхности, которые контактируют с поводками 90 скобок и поднимают их вверх и, тем самым, выдвигают скобки 92 вверх из вырезов 96 под скобки (фиг.3) в контакт со скобкоформирующими канавками 98 (фиг.3) упора 14 с образованием штампованных «B»-образных скобок типа обозначенных позицией 100 на фиг.6. Как показано, в частности, на фиг.3, корпус 86 кассеты для скобок дополнительно содержит открытую с проксимальной стороны вертикальную прорезь 102 для прохода E-образного элемента 80. В частности, вдоль дистального конца E-образного элемента 80 создана режущая поверхность 104 для отрезания ткани после ее сшивания скобками.
На фиг.2, 5, 6 концевой эффектор 12 последовательно изображен, соответственно, в открытом (т.е. начальном) состоянии, сжатом состоянии до запуска в состоянии после полного запуска. Показаны, в частности, особенности E-образного элемента 80, которые облегчают запуск концевого эффектора 12. На фиг.2 клиновидный скользящий приводной блок 88 находится в его полностью проксимальном положении, что указывает на состояние кассеты 82 для скобок до запуска. Средний палец 106 расположен по линии входа в прошивную выемку 94 запуска в кассете 82 для скобок для сдвигания клиновидного скользящего приводного блока 88 в дистальном направлении. Нижний палец или наконечник 108 E-образного элемента 80 скользит вдоль нижней поверхности удлиненного желоба 16, и, следовательно, средний и нижний пальцы 106, 108 находятся в допускающем сдвиг зацеплении с удлиненным желобом 16. В открытом состоянии до запуска, показанном на фиг.2, верхний палец 110 E-образного элемента 80 вошел в выполненный в упоре паз 112 упора 14 и находится в нем, и, следовательно, не препятствует многократному открыванию и закрыванию упора 14.
На фиг.5 концевой эффектор 12 изображен сжатым и готовым к запуску. Верхний палец 110 E-образного элемента 80 совмещен с прорезью 114 упора, расположенной в упоре 14 дистально по отношению к пазу 112 упора и сообщающейся с данным пазом. На фиг.6 E-образный элемент 80 показан после полного запуска с верхним пальцем 110, поступательно перемещающимся дальше в прорези 114 упора и обеспечивающим четкий промежуток между упором 14 и удлиненным желобом 16 по мере того, как режущая поверхность 104 разрезает зажатую ткань. Одновременно, средний палец 106 привел в действие кассету 82 для скобок вышеописанным образом. Затем, E-образный элемент 80 отводят перед открыванием концевого эффектора 12 и заменой кассеты 82 со скобками для дополнительной операции.
Изображенный концевой эффектор 12 подробнее описан в пяти нижеупомянутых совместно рассматриваемых заявках на патенты США, принадлежащих одному заявителю, при этом описание каждой из данных заявок целиком включено в настоящее описание путем ссылки: (1) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SINGLE LOCKOUT MECHANISM FOR PREVENTION OF FIRING”, № 10/441,424, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Bruce Weisenburgh, дата подачи 20 июня 2003 г.; (2) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING SEPARATE DISTINCT CLOSING AND FIRING SYSTEMS”, № 10/441,632, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Brian J. Hemmelgarn, дата подачи 20 июня 2003 г.; (3) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A SPENT CARTRIDGE LOCKOUT”, № 10/441,565, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Bruce Weisenburgh, дата подачи 20 июня 2003 г.; (4) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING A FIRING LOCKOUT FOR AN UNCLOSED ANVIL”, № 10/441,580, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Bruce Weisenburgh, дата подачи 20 июня 2003 г.; и (5) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN E-BEAM FIRING MECHANISM”, № 10/443,617, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Bruce Weisenburgh, дата подачи 20 июня 2003 г.
Следует понимать, что, хотя в настоящем описании показан нешарнирный вал 18, практические реализации настоящего изобретения могут включать в себя инструменты, допускающие шарнирные сочленения, например, описанные в пяти нижеупомянутых совместно рассматриваемых заявках на патенты США, принадлежащих одному заявителю, при этом описание каждой из данных заявок целиком включено в настоящее описание путем ссылки: (1) “SURGICAL INSTRUMENT INCORPORATING AN ARTICULATION MECHANISM HAVING ROTATION ABOUT THE LONGITUDINAL AXIS”, № 10/615,973, авторы Frederick E. Shelton, Brian J. Hemmelgarn, Jeff Swayze, Kenneth S. Wales, дата подачи 9 июля 2003 г.; (2) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING AN ARTICULATION JOINT FOR A FIRING BAR TRACK” № 10/615,962, автор Brian J. Hemmelgarn, дата подачи 9 июля 2003 г.; (3) “A SURGICAL INSTRUMENT WITH A LATERAL-MOVING ARTICULATION CONTROL”, № 10/615972, автор Jeff Swayze, дата подачи 9 июля 2003 г.; (4) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT INCORPORATING A TAPERED FIRING BAR FOR INCREASED FLEXIBILITY AROUND THE ARTICULATION JOINT”, № 10/615,974, авторы Frederick E. Shelton, Mike Setser, Bruce Weisenburgh, дата подачи 9 июля 2003 г.; и (5) “SURGICAL STAPLING INSTRUMENT HAVING ARTICULATION JOINT SUPPORT PLATES FOR SUPPORTING A FIRING BAR”, № 10/615,971, авторы Jeff Swayze, Joseph Charles Hueil, дата подачи 9 июля 2003 г.
Рукоятка многократного хода запуска.
На фиг.7-8 подробно показана рукоятка 20 хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания 10 с приводным механизмом 150 запуска с составной передачей, который обеспечивает такие свойства, как повышенная прочность, уменьшенный размер рукоятки, минимум заеданий и т.д.
Закрывание концевого эффектора 12 (не показанного на фиг.7-8) обеспечивается поджатием закрывающего рычага 26 к ручке 36 пистолетного типа рукоятки 20. Закрывающий рычаг 26 поворачивается на штифте 152 закрывающего рычага, который соединен с корпусом 154 рукоятки, состоящим из правой и левой разъемных половин 156, 158 (смотри также фиг.15-18), что вызывает движение вперед верхнего участка 160 закрывающего рычага 26. Закрывающая трубка 24 воспринимает данное закрывающее движение через закрывающую вилку 162, которая шарнирно соединена с закрывающей связью 164 и верхним участком 160 закрывающего рычага 26, соответственно, пальцем 166 закрывающей вилки и пальцем 168 закрывающей связи.
В полностью разомкнутом положении, показанном на фиг.7, верхний участок 160 закрывающего рычага 26 находится в контакте с запорным рычагом 172 поворотной кнопки 38 отпускания смыкания в показанном положении и фиксирует упомянутый запорный рычаг. Когда закрывающий рычаг 26 достигает своего полностью нажатого положения, закрывающий рычаг 26 отпускает запорный рычаг 172 и поверхность 170 примыкания поворачивается в зацепление с дистальным правым вырезом 171 поворотного запорного рычага 172 и, тем самым, удерживает закрывающий рычаг 26 в данном зажатом или закрытом положении. Проксимальный конец запорного рычага 172 поворачивается вокруг бокового шарнирного соединения 174 с корпусом 154 рукоятки и, тем самым, выставляет кнопку 38 отпускания смыкания. Переходная дистальная сторона 178 кнопки 38 отпускания смыкания поджимается в проксимальном направлении пружиной 180 сжатия, которая сжата между конструктивным элементом 182 корпуса и кнопкой 38 отпускания смыкания. В результате, кнопка 38 отпускания смыкания поджимает запорный рычаг 172 против часовой стрелки (при наблюдении слева) в контакт с фиксацией с поверхностью 170 примыкания закрывающего рычага 26, что предотвращает отжим закрывающего рычага 26, когда приводная система 150 запуска с составной передачей находится в неотведенном состоянии, в соответствии с нижеприведенным подробным описанием.
При отведенном и полностью нажатом закрывающем рычаге 26 рычаг 34 запуска не заблокирован и может быть нажат к ручке 36 пистолетного типа несколько раз для осуществления запуска концевого эффектора 12. Как показано, приводной механизм 150 запуска с составной передачей первоначально отведен и поджат для пребывания в данном положении составной пружиной 184 растяжения/сжатия, которая закреплена внутри ручки 36 пистолетного типа рукоятки 20, при этом неподвижный конец 186 данной пружины прикреплен к корпусу 154 рукоятки, и подвижный конец 188 прикреплен к изогнутому вниз и проксимальному отведенному концу 190 стальной ленты 192.
Дистально расположенный конец 194 стальной ленты 192 прикреплен к шарнирному сочленению 195 для несения нагрузки на конструкцию, которое, в свою очередь, прикреплено к переднему звену 196a из множества звеньев 196a-196d, которые образуют составную рейку 200. Составная рейка 200 является нежесткой, однако содержит дистальные звенья, которые образуют прямой жесткий реечный узел, который может передавать значительное усилие запуска через шток 32 запуска участку 22 рабочих приспособлений, но при этом легко втягивается в ручку 36 пистолетного типа, что сокращает до минимума продольный размер рукоятки 20.
Следует понимать, что составная пружина 184 растяжения/сжатия увеличивает длину подачи запуска и при этом существенно, наполовину, сокращает минимальную длину по сравнению с одиночной пружиной.
Пусковой рычаг 34 поворачивается на штифте 202 пускового рычага, который присоединен к корпусу 154 рукоятки. Верхний участок 204 пускового рычага 34 перемещается в дистальном направлении относительно штифта 202 пускового рычага, когда пусковой рычаг 34 нажимают к ручке 36 пистолетного типа, растягивая проксимально расположенную пружину 206 натяжения пускового рычага, проксимально закрепленную между верхним участком 204 пускового рычага 34 и корпусом 154 рукоятки. Верхний участок 204 пускового рычага 34 входит в зацепление с составной рейкой 200 во время каждого нажатия на пусковой рычаг посредством механизма 210 фрикционного поджима, который также расцепляется, когда отпускают пусковой рычаг 34. Пружина 206 натяжения пускового рычага поджимает пусковой рычаг 34 в дистальном направлении при отпускании и расцепляет механизм 210 фрикционного поджима.
Когда приводной механизм 150 запуска с составной передачей срабатывает, пара сцепленных передаточных шестерен поворачивается. В частности, во-первых, промежуточная шестерня 220 поворачивается по часовой стрелке (при наблюдении слева) вследствие зацепления с зубчатой верхней поверхностью 222 составной рейки 200. Во-вторых, данный поворот передается на индикаторную шестерню 230, которая поэтому поворачивается против часовой стрелки в ответ на поворот промежуточной шестерни 220. Как промежуточная шестерня 220, так и индикаторная шестерня 230 закреплены с возможностью вращения на корпусе 154 рукоятки. Передаточное отношение между составной рейкой 200, промежуточной шестерней 220 и индикаторной шестерней 230 можно в предпочтительном варианте подобрать так, чтобы зубья на зубчатой верхней поверхности 222 имели размеры, которые обеспечивают им достаточную прочность, и чтобы индикаторная шестерня 230 делала не более одного поворота за время полной подачи запуска приводного механизма 150 запуска с составной передачей.
Как подробно изложено далее в описании, индикаторная шестерня 230 выполняет, по меньшей мере, четыре функции. Во-первых, когда составная рейка 200 полностью отведена и оба спусковых рычага 26, 34 разжаты, как показано на фиг.7, вырез 240 в кольцевом выступе 242 на левой стороне индикаторной шестерни 230 повернут к верхней поверхности 244 запорного рычага 172. Запорный рычаг 172 поджат в вырез 240 вследствие контакта с закрывающим рычагом 26, который, в свою очередь, поджат в разжатое положение пружиной 246 натяжения закрывающего рычага. Пружина 246 натяжения закрывающего рычага прикреплена проксимально к верхнему участку 160 закрывающего рычага 26 и корпусу 154 рукоятки и, следовательно, накапливает энергию во время прижатия закрывающего рычага 26, которая поджимает закрывающий рычаг 26 в дистальном направлении в его разжатое положение.
Во-вторых, индикаторная шестерня 230, которая соединена с индикаторной головкой 40 отведения, расположенной снаружи на рукоятке 20, передает на индикаторную головку 40 отведения информацию об относительном расположении приводного механизма 150 запуска, так что хирург получает визуальную индикацию о числе ходов пускового рычага 34, необходимых для завершения запуска.
В-третьих, индикаторная шестерня 230 осуществляет продольное и угловое перемещение рычага 248 отпускания блокировки обратного хода механизма 250 блокировки обратного хода (механизма муфты одностороннего хода), когда выполняют операцию хирургическим инструментом 10. Во время ходов запуска перемещение в проксимальном направлении рычага 248 отпускания блокировки обратного хода индикаторной шестерней 230 приводит в действие механизм 250 блокировки обратного хода (фиг.15-16), который допускает перемещение штока 32 запуска в дистальном направлении и предотвращает перемещение штока 32 запуска в проксимальном направлении. Данное перемещение выдвигает также кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода из проксимального торца корпуса 154 рукоятки для использования оператором, если возникает необходимость в отведении приводного механизма 150 запуска с составной передачей во время ходов запуска. По завершении выполнения ходов запуска, индикаторная шестерня 230 изменяет направление вращения на обратное, когда приводной механизм 150 запуска отводится. Противоположное вращение выводит из зацепления механизм 250 блокировки обратного хода, убирает кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода в рукоятку 20 и поворачивает рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода вбок вправо (фиг.19) для предоставления возможности непрерывного вращения в противоположную сторону индикаторной шестерни 230.
В-четвертых, индикаторная шестерня 230 воспринимает выполняемый вручную поворот индикаторной головки 40 отведения (по часовой стрелке на виде, представленном на фиг.7) для отведения приводного механизма 150 запуска при деблокированном механизме 250 блокировки обратного хода, посредством чего преодолевается любое заедание в приводном механизме 150 запуска, преодоление которого представляет собой нелегкую задачу для составной пружины 184 растяжения/сжатия. Данное ручное вспомогательное отведение можно применить после частичного отрабатывания приводным механизмом 150 запуска, иначе отведение не допускалось бы механизмом 250 блокировки обратного хода, который убирает кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода так, что данная кнопка не может сдвинуть вбок рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода.
Как показано на фиг.7-8, механизм 250 блокировки обратного хода состоит из рычага 248 отпускания блокировки обратного хода, открытого для доступа оператора и имеющего рабочее соединение на проксимальном конце с кнопкой 42 отпускания блокировки обратного хода и на дистальном конце с вилкой 256 блокировки обратного хода. В частности, дистальный конец 254 рычага 248 отпускания блокировки обратного хода сцеплен с вилкой 256 блокировки обратного хода посредством штифта 258 вилки блокировки обратного хода. Вилка 256 блокировки обратного хода перемещается в продольном направлении для передачи вращения на трубку 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода, продольное перемещение которой сдерживается корпусом 154 рукоятки, и которая охватывает шток 32 запуска дистально относительно соединения штока 32 запуска с шарнирным сочленением 195 составной рейки 200. Вилка 256 блокировки обратного хода передает продольное перемещение от рычага 248 отпускания блокировки обратного хода посредством штифта 260 трубки с фасонным пазом на трубку 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода. А именно продольное перемещение штифта 260 трубки с фасонным пазом в скошенном пазу в трубке 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода поворачивает трубку 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода.
Между проксимальным концом каркаса 28 и трубкой 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода удерживаются, соответственно, пружина 264 сжатия блокировки обратного хода, планка 266 блокировки обратного хода и кулачковая трубка 268 блокировки обратного хода. Как показано, перемещение штока 32 запуска в проксимальном направлении вынуждает планку 266 блокировки обратного хода поворачиваться верхней частью назад, что усиливает фрикционный контакт со штоком 32 запуска, который препятствует дальнейшему перемещению штока 32 запуска в проксимальном направлении.
Данная планка 266 блокировки обратного хода поворачивается наподобие замка проволочной дверной сетки, который фиксирует проволочную дверную сетку в открытом положении, когда трубка 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода отделена узким промежутком от кулачковой трубки 268 блокировки обратного хода. В частности, пружина 264 сжатия блокировки обратного хода может оказывать давление на верхнюю поверхность планки 266 для наклона планки 266 блокировки обратного хода в ее зафиксированное положение. Поворот трубки 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода вызывает кулачковое движение в дистальном направлении кулачковой трубки 268 блокировки обратного хода и, тем самым, подталкивает верхнюю часть планки 266 блокировки обратного хода в дистальном направлении, преодолевает усилие пружины 264 сжатия блокировки обратного хода и, таким образом, помещает планку 266 блокировки обратного хода в ненаклонное (перпендикулярное), незафиксированное положение, которое допускает отведение штока 32 запуска в проксимальном направлении.
Как показано, в частности, на фиг.8-10, механизм 210 фрикционного поджима в сцепление содержит собачку 270, которая содержит дистально выступающее узкое острие 272 и выступающий вправо боковой палец 274 (фиг.8) на проксимальном конце, который вставлен с возможностью поворота через отверстие 276 в верхний участок 204 пускового рычага 34. С правой стороны пускового рычага 34 боковой палец 274 вмещает поджимной элемент, обозначенный как поджимной диск 278. Когда пусковой рычаг 34 сдвигается вперед и назад, поджимной диск 278 описывает дугу вблизи правой разъемной половины 156 корпуса 154 рукоятки и переходит на дистальном участке движения поджимной пологий выступ 280, неразъемно выполненный на правой разъемной половине 156. В предпочтительном варианте поджимной диск 278 может быть выполнен из упругого фрикционного материала, который вызывает поворот против часовой стрелки (при наблюдении слева) бокового пальца 274 собачки 270 и, тем самым, фрикционно поджимает дистально выступающее узкое острие 272 вниз в наклонную центральную канавку 282 ближайшего звена 196a-d для зацепления с составной рейкой 200. Когда пусковой рычаг 34 отпускают, поджимной диск 278 соответственно фрикционно смещает собачку 270 в противоположном направлении с подъемом узкого наконечника 272 из наклонной центральной канавки 282 составной рейки 200. Чтобы обеспечить отцепление наконечника 272 под большой нагрузкой и при почти полной подаче собачки 270 в дистальном направлении, правая сторона собачки 270 поднимается на проксимально направленную верхнюю скошенную поверхность 284 (фиг.8) с правой стороны закрывающей вилки 162 для отцепления узкого наконечника 272 от наклонной центральной канавки 282. Если пусковой рычаг 34 отпускают в любой другой точке, отличной от точки полной подачи, то для подъема узкого наконечника 272 из наклонной центральной канавки 282 служит поджимной диск 278. Хотя показан поджимной диск 278, следует понимать, что форма поджимного элемента или диска 278 представлена лишь для наглядности и может быть изменена с приданием множества форм, которые используют трение или силу сцепления для включения или выключения запуска концевого эффектора.
Составная рейка
На фиг.10 отдельно более подробно показана составная рейка 200 для демонстрации ряда преимуществ. Каждое звено 196a-d шарнирно соединено со смежными звеньями 196a-d для поворота в проксимальном направлении вниз в ручку 36 пистолетного типа. Несмотря на возможность изгиба в данном направлении, составная рейка 200 образует жесткую конструкцию под нагрузкой на продольный изгиб, особенно под нагрузкой, которая в ином случае вынуждала бы дистальные звенья 196a-d изгибаться вверх. В частности, каждое звено 196a-d заканчивается на проксимальном конце выступом 300 с поперечным сквозным отверстием 302 на нижнем участке данного выступа. Левая стенка 304 каждого звена 196a-d содержит зубчатую верхнюю поверхность 222, а правая стенка 306 проходит параллельно левой стенке 304 с образованием между ними наклонной центральной канавки 282, которая заканчивается выступом 300.
Проксимальный участок центральной канавки 282 заканчивается до конца левой и правой стенок 304, 306 с образованием вилки 308 для вмещения выступа 300 из расположенного впереди звена 196a-d, которое закреплено с возможностью поворота шарнирным пальцем 310. Каждое расположенное впереди звено 196a-d имеет плоскую поверхность 312 на проксимальном конце, который, по существу, перпендикулярен направлению нагрузки на продольный изгиб со стороны штока 32 запуска. Каждое расположенное сзади звено 196a-d имеет контактную поверхность 314 на дистальном конце, который также, по существу, перпендикулярен направлению нагрузки на продольный изгиб. Поперечное сквозное отверстие 302 отнесено на достаточное расстояние, чтобы создать вырез 316 между нижними участками смежных плоской поверхности 312 и контактной поверхности 314 и, тем самым, обеспечить просвет для поворота вниз расположенного сзади звена 196a-d относительно расположенного впереди звена 196a-d. Тем не менее, верхние участки смежных плоской поверхности 312 и контактной поверхности 314 совмещаются в упор, когда расположенные впереди и сзади звенья 196a-d продольно совмещены, и благодаря этому сопротивляются дальнейшему изгибу вверх. Как показано, когда смежные звенья 196a-d расположены горизонтально, отверстия 302 и пальцы 310 расположены под линией действия штока 32 запуска. Когда к пусковому рычагу 34 прилагают усилия, механизм 210 фрикционного поджима прилагает толкающую нагрузку вдоль линии действия и прижимает последовательные горизонтальные звенья 196a-d друг к другу. Следовательно, при расположении линии действия усилия запуска выше шарнирных пальцев 310, любые расположенные впереди звенья 196a-d удерживаются в жесткой прямолинейной конфигурации. Наклонная центральная канавка 282 расположенного сзади звена 196b-d направляет дистально выступающее узкое острие 272 собачки 270 в зацепление с выступом 300 расположенного впереди звена 196a-c.
Переднее звено 196a дистально соединено с шарнирным сочленением 195, которое содержит элементы формы, которые соединяются с проксимальным концом штока 32 запуска, а также содержит выступ 300 и плоскую поверхность 312 аналогично звеньям 196a-d, с промежутком между ними, достаточным для вмещения лапок 320, 322 (фиг.8) дистально расположенного конца 194 стальной ленты 192, при этом лапки 320, 322 закреплены тем же самым шарнирным пальцем 310, который соединяет переднее звено 196a с шарнирным сочленением 195. Приложение отводящего усилия в данной точке выгодно ослабляет силы трения благодаря направлению усилия вдоль продольной оси штока 32 запуска и прямолинейного участка составной рейки 200.
Расположение зубчатой верхней поверхности 222 на левой стенке 304, которая является отдельной от наклонной центральной канавки 282, обеспечивает преимущество незаедающего прочного зацепления между собачкой 270 и составной рейкой 200, даже если пусковым рычагом 34 выполнены шаги с изменяющейся длиной перемещения. При этом зубчатая верхняя поверхность 222 обеспечивает непрерывное зацепление с промежуточной шестерней 220 для достижения вышеописанных преимуществ.
Следует понимать, что, хотя в описании рассмотрено предпочтительное шарнирное вилочное соединение между звеньями 196a-d, допустимо применение упругого или гибкого соединения. Кроме того, в описании рассмотрены четыре звена 196a-d, но можно выбирать разные количества и длины звеньев в зависимости от подачи запуска, радиуса кривизны и т.д.
Механизм фрикционного поджима
На фиг.11-14 приводной механизм 150 запуска с составной передачей изображен в последовательности, которая демонстрирует, каким образом механизм 210 фрикционного поджима (т.е. собачка 270, поджимной диск 278 и поджимной пологий выступ 280) уверенно реагирует на направление движения рычага 34 запуска. Кроме того, поскольку поджимной диск 278 входит во фрикционный контакт с поджимным пологим выступом 280, то поджимной диск 278 проскальзывает, когда полностью выполнено движение расцепления или зацепления собачки 270.
На фиг.11 пусковой рычаг 34 частично нажат и при этом вынуждает механизм 210 фрикционного поджима начать осуществление сцепления двигающегося пускового рычага 34 с составной рейкой 200. В частности, поджимной диск 278 вошел в контакт с проксимальным концом поджимного пологого выступа 280 и, следовательно, начинает поворачиваться против часовой стрелки при наблюдении слева, с передачей данного вращения на собачку 270, которая первоначально не находится в зацеплении с составной рейкой 200. На фиг.12 приводной механизм 150 запуска продвинут вперед на расстояние, достаточное для того, чтобы собачка 270 полностью повернулась в зацепление с наклонной центральной канавкой 282 первого звена 196a с упором в шарнирное сочленение 195 и, тем самым, стала передавать движение запуска штоку 32 запуска. На фиг.13 пусковой рычаг 34 и приводной механизм 150 запуска в целом продолжили движение в положение почти полной подачи, при этом во время данного перемещения поджимной диск 278 проскальзывал по поджимному пологому выступу 280. В конце хода запуска правая нижняя кромка собачки 270 (фиг.8) контактирует с проксимально направленной верхней скошенной поверхностью 284 закрывающей вилки 162 и поднимает собачку 270 из зацепления со звеном 196a-d, что допускает отведение составной рейки 200.
На фиг.14 пусковой рычаг 34 достаточно отпущен для того, чтобы поджимной диск 278 вошел во фрикционное сцепление с поджимным пологим выступом 280 в проксимальном направлении, что вызывает вращение упомянутого диска по часовой стрелке при наблюдении слева и подъем собачки 270. При проксимально направленной крутизне наклонной центральной канавки 282 составной рейки 200, приводной механизм 150 запуска не встречает препятствий движению в проксимальном направлении для подготовки либо к еще одному ходу запуска, либо к циклу отведения.
Следует понимать, что механизм 210 фрикционного поджима можно применить в инструменте, который выполняет, по меньшей мере, один ход.
Механизм блокировки обратного хода
Согласно вышеизложенному, механизм 250 блокировки обратного хода фиксируется во время ходов запуска для предотвращения отведения штока 32 запуска и, следовательно, приводного механизма 150 запуска до осуществления полной подачи запуска или решения пользователя об отведении. На фиг.15 механизм 250 блокировки обратного хода представлен в заблокированном состоянии. Рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода находится в крайнем проксимальном положении и уже повернул трубку 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода в зацепление с кулачковой трубкой 268 блокировки обратного хода так, что продольный участок имеет минимальную длину и создан увеличенный промежуток для планки 266 блокировки обратного хода. Планка 266 блокировки обратного хода наклонена назад под углом, заметным по пружине 264 сжатия блокировки обратного хода, и захватывает шток 32 запуска, как показано на фиг.16.
На фиг.16 проксимальный конец 400 каркаса 28 содержит полубарабанный участок 402, который вмещает пружину 264 сжатия блокировки обратного хода в упор с его дистальным кольцевым поясом 404. С проксимальной стороны от пружины 264 каркас 28 содержит открытый сверху и проксимально желоб 406, который сообщается с внутренней областью каркаса 28. Планка 266 блокировки обратного хода является, по существу, плоской планкой такой формы, чтобы точно входить в открытый желоб 406 вплотную к пружине 264. Сквозное отверстие 408 продолжается сквозь планку 266. В частности, верхний участок планки 266 блокировки обратного хода, который выходит наружу из открытого желоба 406, выступает вверх для восприятия усилия пружины 264. Нижний участок планки 266 блокировки обратного хода удерживается от продольного перемещения и не находится в контакте с пружиной 264. Следовательно, если отсутствует сдерживание кулачковой трубкой 268 блокировки обратного хода, то верхняя часть планки 266 блокировки обратного хода поджата в положение наклона в проксимальном направлении и, тем самым, вынуждает сквозное отверстие 408 в планке 266 блокировки обратного хода защемлять на шток 32 запуска.
На фиг.17 механизм 250 блокировки обратного хода показан в деблокированном состоянии. Рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода сдвинут вбок вправо, что сообщает вилке 256 блокировки обратного хода движение вправо и, тем самым, вынуждает трубку 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода повернуться по часовой стрелке при наблюдении с проксимальной стороны. Кулачковая поверхность 410 трубки 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода отклоняется от проксимального выреза 412 в кулачковой трубке 268 блокировки обратного хода и, тем самым, вынуждает последнюю двигаться в дистальном направлении с упором в планку 266 блокировки обратного хода, которая, в свою очередь, перемещается в перпендикулярное неблокированное положение и дополнительно сжимает пружину 264 сжатия блокировки обратного хода.
На фиг.18 взаимодействие между рычагом 248 отпускания блокировки обратного хода и правой стороной индикаторной шестерни 230 показано после того, как пусковой рычаг 34 нажат дважды. Проем 420 рычага проходит сквозь рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода, чтобы вмещать криволинейный выступ 430, выдающийся наружу с правой стороны из индикаторной шестерни 230, и взаимодействовать с данным выступом. Вращение индикаторной шестерни 230 приводит рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода в движение в дистальном направлении, что утапливает до предела кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода в гнезде 422 кнопки и выводит из зацепления механизм 250 блокировки обратного хода, и приводит его в движение в проксимальном направлении, что выставляет кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода наружу, как показано, а также толкает рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода вправо для приведения в действие механизма 250 блокировки обратного хода (фиг.19). Вилка 256 блокировки обратного хода допускает данное движение продольным пазовым соединением штифтом 258 вилки блокировки обратного хода (не показанным). Криволинейный выступ 430 охватывает почти четверть окружности индикаторной оси 432, на которой поворачивается индикаторная шестерня 230. Участок, крайний по часовой стрелке (при наблюдении справа), или вершина 434 криволинейного выступа 430 выступает наиболее далеко вправо от поверхности индикаторной шестерни 230. Участок, крайний против часовой стрелки, или вход 436 криволинейного выступа 430 находится поэтому на одном уровне с поверхностью индикаторной шестерни 230.
Как показано на фиг.20-25, проем 420 рычага выполнен по форме с горизонтальным пазом 440, который определяет перемещение в проксимальном и дистальном направлениях, доступное рычагу 248 отпускания блокировки обратного хода, при этом индикаторная ось 432 остается внутри данного горизонтального паза 440. Верхняя выемка 442 и нижняя выемка 444 вертикально расширяют горизонтальный паз 440 и сообщаются с ним, и определяют, в какое угловое положение участок 434, крайний по часовой стрелке, криволинейного выступа 430 продольно перемещает рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода. Верхняя и нижняя выемки 442, 444 выполнены с такими размерами, чтобы криволинейный выступ 430 мог входить в соответствующую выемку 442, 444 без наклона рычага 248 отпускания блокировки обратного хода до конца нормального запуска. Проем 420 рычага находится выше продольной оси механизма 250 блокировки обратного хода, и, следовательно, направленное вправо усилие создает вращательное усилие трубки 252 с фасонным пазом блокировки обратного хода.
На фиг.20 рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода и индикаторная шестерня 230 показаны в их начальном положении, и они остаются в данном положении все время, в течение которого приводится в действие закрывающий рычаг 26. В частности, рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода расположен дистально, с утоплением до предела кнопки 42 отпускания блокировки обратного хода в гнезде 422 данной кнопки. Криволинейный выступ 430 находится в положении его поворота до предела против часовой стрелки (при наблюдении справа), с вершиной 434 данного выступа, расположенной, приблизительно, на 6 часов, и прилегающей с дистальной стороны к проксимальной вертикальной поверхности нижней выемки 444 проема 420 рычага, и с входом 436 криволинейного выступа 430, расположенным, приблизительно, на 3 часа.
На фиг.21 первый ход запуска пускового рычага 34 (не показанного на фиг.20-25) уже выполнен, при этом вершина 434 оказала воздействие на проксимальную вертикальную поверхность нижней выемки 444, и криволинейный выступ 430 повернулся по часовой стрелке в положение, приблизительно, на 9 часов. Вследствие этого рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода поступательно переместился в проксимальном направлении с выведением наружу кнопки 42 отпускания блокировки обратного хода из гнезда 422 кнопки и привел в действие механизм 250 блокировки обратного хода. Зависимость скорости вращения по часовой стрелке индикаторной шестерни 230 от заданного числа полных ходов запуска выбирают так, чтобы криволинейный выступ 430 продолжал двигаться беспрепятственно по мере выполнения последовательных ходов запуска, как показано на фиг.22, когда выполнены два хода запуска с перемещением вершины в положение, приблизительно, на двенадцать часов. Следовательно, вершина 434 является проксимальной и прилегающей к дистальному вертикальному краю верхней выемки 442, расположенной так, что последующий ход запуска окажет действие на рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода и, тем самым, вынудит его горизонтальное перемещение в дистальном направлении. Следует отметить, что во время данных ходов запуска криволинейный выступ 430 остается проксимальным относительно индикаторной оси 432. Нажатие кнопки 42 отпускания привело бы к наезду проксимального края проема 420 рычага на криволинейный выступ 430 и, вследствие этого, к наклону рычага 248 отпускания блокировки обратного хода, как показано на фиг.19.
На фиг.23 заканчивается последний ход запуска, во время которого вершина 434 переместилась в положение, приблизительно, на 3 часа, при этом проксимальный конец горизонтального паза 440 перемещается вверх относительно индикаторной оси 432, кнопка 42 отпускания блокировки обратного хода утапливается до предела, механизм 250 блокировки обратного хода деблокируется и, тем самым, запускается отведение приводного механизма 150 запуска с составной передачей.
На фиг.24 неблокированный механизм 250 блокировки обратного хода обеспечил возможность пружинного отведения составной рейки 200, что, в свою очередь, вызывает вращение индикаторной шестерни 230 против часовой стрелки при наблюдении справа. Когда начинается отведение приводного механизма 150 запуска, вращение индикаторной шестерни 230 против часовой стрелки вдвигает скошенную поверхность криволинейного выступа 430 в контакт под наклоном с проксимальным краем верхней выемки 442. Продолжение вращения индикаторной шестерни 230 вдвигает криволинейный выступ 430 под верхний участок рычага 248 отпускания обратного хода и наклоняет или отклоняет рычаг 248 в положение, показанное на фиг.19. Движение наклона рычага 248 отпускания обратного хода обеспечивается для предотвращения продольного перемещения рычага 248 криволинейным выступом 430 во время отведения составной рейки 200. Если составная рейка 200 не отводится в конце последнего хода после того, как механизм 250 блокировки обратного хода автоматически деблокируется в конце последовательности запуска, то вращение индикаторной головки 40 (не показанной на фиг.20-25), которая закреплена на индикаторной оси 432, должно обеспечить дополнительное усилие для отведения составной рейки 200. Кроме того, следует понимать, что во время частичного срабатывания приводного механизма 150 запуска, как показано на фиг.22, нажатие кнопки 42 отпускания также должно отводить составную рейку 200 посредством перемещения рычага 248 отпускания блокировки обратного хода в дистальном направлении для деблокирования механизма 250 блокировки обратного хода. Движение отведения продолжается, пока индикаторная шестерня 230 не вернется в ее исходное положение, как показано на фиг.25.
Следует понимать, что форма проема 420 рычага и размер по дуге дугообразного выступа 430 приведены для наглядности и могут быть изменены соответственно рукоятке, выполненной с возможностью выполнения разного числа ходов запуска.
Следует также понимать, что поворотный механизм деблокирования, основанный на взаимодействии индикаторной шестерни 230 и проема 420 рычага можно заменить другими механизмами передачи.
Блокировка открывания
На фиг.26 хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 10 показан в его исходном открытом состоянии с выдвинутыми вперед обоими рычагами, закрывающим 26 и пусковым 34, и отведенной составной рейкой 200. В соответствии с вышеприведенным описанием в данном состоянии до начала запуска вырез 240 в кольцевом выступе 242 на индикаторной шестерне 230 повернут к верхней поверхности 244 запорного рычага 172, который обычно поворачивается вниз из выреза 240 под действием пружины 180 сжатия, расположенной между конструктивным элементом 182 корпуса и промежуточной дистальной стороной 178 кнопки 38 отпускания смыкания. На фиг.26 кнопка 38 отпускания смыкания нажата, что обеспечивает ввод верхней поверхности 244 в вырез 240. На фиг.27 закрывающий рычаг 26 и запорный рычаг 172 находятся в положении зажимного примыкания после нажатия закрывающего рычага 26 к ручке 36 пистолетного типа, и пусковой рычаг 34 повернут в положение для запуска. Кнопка 38 отпускания смыкания не нажата, как видно по растянутой пружине 180 смыкания. Верхняя поверхность 244 запорного рычага 172 повернута ниже кольцевого выступа 242, и индикаторная шестерня 230 деблокирована и может беспрепятственно поворачиваться против часовой стрелки. Движение вниз запорного рычага 172 деблокирует индикаторную шестерню 230 и, следовательно, приводной механизм 150 запуска с составной передачей и позволяет приводить в действие пусковой рычаг 34. Таким образом, когда индикаторная шестерня 230 продолжает поворачиваться при дальнейшем запуске, кнопка 38 отпускания смыкания заблокирована от отпускания зажатого закрывающего рычага 26.
Индикатор положения и отпускающий механизм
На фиг.28 показан хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 610, в котором индикаторная головка отведения заменена другим индикаторным устройством 640, продолженным вверх для обеспечения доступного сверху отводящего рычага 642, который функционирует как устройство отведения при заедании при запуске, которое можно легко приводить в действие любой рукой. Инструмент 610 показан в открытом положении до начала запуска, что заметно по выдвинутым вперед, в дистальном направлении, рычагам, закрывающему 26 и пусковому 34, и открытому концевому эффектору 12. До начала запуска отводящий рычаг 642 обычно повернут в дистальном направлении вплотную к корпусу 154 рукоятки. Индикатор 640 может быть связан (не показано) с ранее рассмотренными промежуточной шестерней 220 и приводным механизмом 150 запуска, при этом отводящий рычаг 642 поворачивался бы в проксимальном направлении, когда работают составным механизмом 150, и визуально отображал запуск, а также обеспечивал бы возможность автоматического отведения приложением от руки усилия в дистальном направлении к данному рычагу, как к поворотному индикатору положения. Направление поворота необходимо обращать, поэтому в данном варианте упомянутый рычаг должен быть соединен с промежуточной шестерней 220.
Другой вариант приводного механизма 650 запуска, показанный на фиг.29, содержит вышеописанный доступный сверху отводящий рычаг 642 и индикаторное устройство 640, которое связано с индикаторной шестерней 660 с первым и вторым нерабочими участками 662, 664 в пределах зубчатой области 668. Первый нерабочий участок 662 обращен к промежуточной шестерне 220, когда отводящий рычаг 642 находится в его дистальном положении с прилеганием к корпусу 154 рукоятки. Тем самым, промежуточной шестерне 220 дана возможность свободного вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки во время приведения ее во вращение продольно двигающейся составной рейкой 200. Если E-образный элемент 80 (не показанный на фиг.29) оказывается прихваченным внутри концевого эффектора 12 по какой-либо причине и не может быть вытянут в проксимальном направлении составной пружиной 184 растяжения/сжатия (не показанной на фиг.29), то отводящий рычаг 642 может быть оттянут в проксимальном направлении хирургом для поворота индикаторной шестерни 660 по часовой стрелке при наблюдении слева. Данное вращательное перемещение отводящего рычага 660 поворачивает индикаторную шестерню 660 и приводит криволинейный зубчатый сегмент 670, который находится между первым и вторым нерабочими участками 662, 664, в контакт с зубьями промежуточной шестерни 220 для создания действующего сцепления отводящего рычага 642 с приводным механизмом 650 запуска.
Как только данное описанное сцепление создано, хирург может приложить дополнительное усилие к отводящему рычагу 642 для отведения приводного механизма 650 запуска и, тем самым, повернуть промежуточную шестерню 220 против часовой стрелки и продольно переместить составную рейку 200 в проксимальном направлении для отведения E-образного элемента 80. По мере дополнительного поворота отводящего рычага 642 в положение, показанное на фиг.30, промежуточная шестерня 220 выходит из зацепления с криволинейным зубчатым сегментом 670 и выводится из сцепления с отводящим рычагом 642 вторым нерабочим участком 664. На данный момент приложение усилия освободило прихваченный приводной механизм 650 запуска и составная пружина 184 растяжения/сжатия может полностью отвести составную рейку 200.
Другой вариант конструкции (не показанный) предусматривает добавление муфты скольжения одностороннего хода, например муфты Спрэга или аналога, (не показанной) между отводящим рычагом 642 и индикаторной шестерней 660. В предыдущей конструкции диапазон перемещения отводящего рычага 642 ограничен контактом с корпусом 154 рукоятки на каждом конце диапазона, или перемещение меньше полного оборота. Это ограничивает расстояние, на которое приводная система 650 запуска может быть отведена одним перемещением отводящего рычага 642. Добавление муфты скольжения одностороннего хода между отводящим рычагом 642 и индикаторной шестерней 660 обеспечивает для отводящего рычага 642 возможность рабочего зацепления с индикаторной шестерней 660, когда отводящий рычаг 642 поворачивается обратно (из дистального положения в проксимальное положение), и расцепления, когда рычаг 642 движется вперед (из проксимального положения в дистальное положение). Это обеспечивает полное отведение приводного механизма 650 запуска за счет возможности многократных подтягиваний отводящего рычага 642. Второй нерабочий участок 664 на индикаторной шестерне 660 можно исключить, чтобы обеспечить зацепление между большим числом зубьев. Кроме того, применение муфтового механизма позволяет повернуть отводящий рычаг вплотную к рукоятке 20 после его использования.
При использовании хирург помещает концевой эффектор 12 и вал 18 через канюлю или троакар в операционное поле и располагает упор 14 и удлиненный желоб 16 как противоположные зажимы для захвата ткани, подлежащей сшиванию скобками и отрезанию. Когда расположение концевого эффектора 12 представляется удовлетворительным, можно полностью нажать закрывающий рычаг 26 к ручке 36 пистолетного типа рукоятки 20 и, тем самым, добиться, чтобы верхний участок 160 закрывающего рычага 26 заблокировался относительно запорного рычага 172, который соединен с возможностью поворота с кнопкой 38 отпускания смыкания. Затем пусковой рычаг 34 нажимают и отпускают заданное число раз, чтобы произвести полную подачу запуска для приведения штока 32 запуска в движение вдоль вала 18 к E-образному элементу 80 в концевом эффекторе 12. Во время запуска механизм 250 блокировки обратного хода находится в заблокированном состоянии, при этом планка 266 блокировки обратного хода может наклоняться назад с ограничением любого движения штока 32 запуска в проксимальном направлении. Движение запуска в дистальном направлении сообщается штоку 32 запуска приводным механизмом 150 запуска с составной передачей, который содержит составную рейку 200, проксимально соединенную со штоком 32 запуска и составленную из звеньев 196a-d, каждое из которых шарнирно соединено с соседними звеньями 196a-d так, что изгиб возможен вниз в ручку 36 пистолетного типа, но не вверх, и, при выпрямлении, образуется жесткая конструкция с приложением усилия над шарнирными пальцами 310 между звеньями 196a-d. В частности, механизм 210 фрикционного поджима, связанный с пусковым рычагом 34, содержит поджимной диск 278, который входит во фрикционное сцепление с корпусом 154 рукоятки так, что движение запуска в дистальном направлении сообщает зацепляющий поджимной момент собачке 270 и, тем самым, поджимает собачку 270 в зацепление с составной рейкой 200. В конце хода собачка 270 поднимается из обеспечивающего запуск зацепления со звеньями 196a-d посредством приведения в контакт со скошенной поверхностью 284 закрывающей вилки 162. Обратное движение приводного механизма 150 запуска вынуждает поджимной диск 278 сообщать противоположный поджимной момент собачке 270 и, тем самым, удерживать собачку 270 над составной рейкой 200, которая, благодаря этому, удерживается на месте механизмом 250 блокировки обратного хода. По окончании полной подачи запуска криволинейный выступ 430 на индикаторной шестерне 230 отцепляет рычаг 248 отпускания блокировки обратного хода, который подталкивает планку 266 блокировки обратного хода в деблокированное состояние и, тем самым, допускает отведение составной рейки 200 и, следовательно, штока 32 запуска усилием сжатия составной пружины 184 растяжения/сжатия. Вследствие этого составная рейка 200 отводится в ручку 36 пистолетного типа. В качестве альтернативы во время ходов запуска хирург может нажать кнопку 42 отпускания блокировки обратного хода, которая вызывает наклон рычага 248 отпускания блокировки обратного хода. Индикаторная головка 40 может предпочтительно обеспечивать хирургу информацию о том, насколько выполнен запуск, и способствовать отведению E-образного элемента 80, который оказался прихваченным.
Составная передача запуска с автоматическим отведением в конце полной подачи запуска.
Хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 1010, показанный на фиг.31-32, обеспечивает автоматическое отведение ножа в конце многоходовой подачи запуска. Кроме того, вышеописанные полезные признаки также сохранены для концевого эффектора, который в изображенном варианте представляет собой инструмент 1012 для наложения скобок. Как показано, в частности, на фиг.31, упор 1014 можно многократно открывать и закрывать с поворотом относительно шарнирного соединения данного упора с удлиненным желобом 1016 (для скобок). Узел 1012 для наложения скобок соединен проксимальным концом с удлиненным валом 1018 с образованием участка 1022 рабочих приспособлений. Когда узел 1012 для наложения скобок сомкнут, участок 1022 рабочих приспособлений имеет небольшую площадь сечения, подходящую для вставки через троакар за подсоединенную и манипулирующую снаружи рукоятку 1020.
Рукоятка 1020 содержит установленные на корпусе 1154 рукоятки органы управления пользователем, например, поворотную втулку 1030, которая поворачивает удлиненный вал 1018 и узел 1012 для наложения скобок вокруг продольной оси вала 1018. Закрывающий рычаг 1026, который поворачивается спереди от ручки 1036 пистолетного типа на штифте 1152 закрывающего рычага, вставленного по бокам поперек рукоятки 1154 корпуса, нажимают для закрывания узла 1012 для наложения скобок. Многоходовой пусковой рычаг 1034, который поворачивается спереди от закрывающего рычага 1026, вынуждает узел 1012 для наложения скобок одновременно отрезать и сшивать скобками ткань, зажатую в данном узле. Поскольку многократные ходы запуска применяют для ослабления усилия, необходимого для выполнения одного хода кистью хирурга, правые и левые индикаторные диски 1040, 1041 (раньше показанные на фиг.33) поворачиваются с индикацией хода выполнения запуска. Например, полная подача запуска может потребовать три полных хода запуска и, следовательно, индикаторные диски 1040, 1041 поворачиваются на угол до одной трети оборота при каждом ходе. Рычаг 1042 ручного расцепления запуска позволяет выполнить отведение до завершения полной подачи запуска, при необходимости, и обеспечивает возможность поддержки отведения при заедании или недостаточном отводящем поджиме. Кнопка 1038 отпускания смыкания выставлена наружу, когда закрывающий рычаг 1026 зажат, и частичный запуск еще не выполнен, что воспрепятствовало бы отжиму закрывающего рычага 1026.
Как показано на фиг.31-33, удлиненный вал 1018 содержит, в виде наружного конструктивного элемента, продольно двигающуюся взад-вперед закрывающую трубку 1024, которая поворачивает упор 1014 для выполнения закрывания в ответ на нажатие в проксимальном направлении на закрывающий рычаг 1026 рукоятки 1020. Удлиненный желоб 1018 соединен с рукояткой 1020 каркасом 1028 (фиг.33), который является внутренней частью относительно закрывающий трубки 1024. Каркас 1028 зацеплен с возможностью поворота с рукояткой 1020 так, что поворот поворотной втулки 1030 (фиг.33) вызывает поворот участка 1022 рабочих приспособлений. Как показано, в частности, на фиг.33, каждая разъемная половина поворотной втулки 1030 содержит внутренний выступ 1031, который входит в соответствующее удлиненное боковое отверстие 1070 в закрывающей трубке 1024 и далее внутрь для зацепления с каркасом 1028 (не показан на фиг.31-33), что определяет угловое положение поворота участка 1022 рабочих приспособлений. Продольный размер удлиненного отверстия 1070 является достаточно большим, чтобы обеспечить продольное закрывающее движение закрывающей трубки 1024.
Верхний участок 1160 закрывающего рычага 1026 толкает вперед закрывающую вилку 1162 посредством закрывающей связи 1164. Закрывающая связь 1164 соединена с возможностью поворота на ее дистальном конце штифтом 1166 закрывающей вилки с закрывающей вилкой 1162 и закреплена с возможностью поворота на ее проксимальном конце штифтом 1168 закрывающей связи. Закрывающий рычаг 1026 поджимается в открытое положение пружиной 1246 натяжения закрывающего рычага, которая прикреплена к проксимальному концу верхнего участка 1160 закрывающего рычага 1026 и к корпусу 1154 рукоятки, выполненному из правой и левой разъемных половин 1156, 1158.
Верхний участок 1160 закрывающего рычага 1026 содержит проксимальный гребень 1170 с задним вырезом 1171. Кнопка 1038 отпускания смыкания и поворотный запорный рычаг 1172 соединены центральным поперечным шарниром 1173. Пружина 1174 сжатия поджимает кнопку 1038 отпускания смыкания в проксимальном направлении (по часовой стрелке относительно центрального поперечного шарнира 1173 при наблюдении справа). Когда верхний участок 1160 сдвинут назад, при отпускании закрывающего рычага 1026, как показано на фиг.34-35, поворотный запорный рычаг 1172 наезжает на проксимальный гребень 1170 с втягиванием кнопки 1038 отпускания смыкания. Следует понимать, что, когда закрывающий рычаг 1026 достигает своего полностью нажатого положения, то задний вырез 1171 оказывается ниже поворотного запорного рычага 1172, который заходит в задний вырез 1171 и запирается упором в него под нажимом пружины 1174 сжатия. При отведенных составных частях запуска нажатие от руки кнопки 1038 отпускания смыкания поворачивает поворотный запорный рычаг 1172 вверх с отжимом закрывающего рычага 1026.
Если закрывающий рычаг 1026 зажат в проксимальном положении, то шток 1032 запуска сдвигается в дистальном направлении из рукоятки 1020 в ответ на притягивание многоходового пускового рычага 1034 к ручке 1036 пистолетного типа, при этом хирург может наблюдать величину подачи запуска по правому и левому индикаторным дискам 1040, 1041. Пусковой рычаг 1034 поворачивается на штифте 1202 пускового рычага, который проходит поперечно и вставлен в правую и левую разъемные половины 1156, 1158 корпуса.
Приводной механизм 1150 запуска с составной передачей первоначально отведен и поджат для сохранения в данном положении посредством составной пружины 1184 растяжения/сжатия, которая закреплена внутри ручки 1036 пистолетного типа рукоятки 1020, при этом неподвижный конец 1186 данной пружины прикреплен к корпусу 1154 рукоятки, и подвижный конец 1188 прикреплен к изогнутому вниз и проксимальному отведенному концу 1190 стальной ленты 1192.
Дистально расположенный конец 1194 стальной ленты 1192 прикреплен к крепежному конструктивному элементу 1195 на переднем звене 1196a из множества звеньев 1196a-1196d, которые образуют составную рейку 1200. Составная рейка 1200 является нежесткой, однако содержит дистальные звенья, которые образуют прямой жесткий реечный узел, который может передавать значительное усилие запуска через шток 1032 запуска участку 1022 рабочих приспособлений, но при этом легко втягивается в ручку 1036 пистолетного типа, что сокращает до минимума продольный размер рукоятки 1020. Следует понимать, что составная пружина 1184 растяжения/сжатия увеличивает длину доступной подачи запуска и при этом существенно, наполовину, сокращает минимальную длину по сравнению с одиночной пружиной.
Механизм блокировки обратного хода
Механизм 1250 блокировки обратного хода, показанный на фиг.33, 35, не допускает, чтобы составная пружина 1184 растяжения/сжатия отводила составную рейку 1200 между ходами запуска. Соединительная подвижная трубка 1131 упирается в первое звено 1196a и соединяется со штоком 1032 запуска для передачи движения запуска. Шток 1032 запуска продолжается в проксимальном направлении от проксимального конца каркаса 1028 и через сквозное отверстие 1408 планки 1266 блокировки обратного хода. Размер сквозного отверстия 1408 назначен таким, чтобы вмещать с возможностью скольжения шток 1032 запуска при перпендикулярном расположении и прихватывать при наклоне. Нижняя соединительная лапка 1271 продолжается в проксимальном направлении из нижней кромки проксимального конца каркаса 1028 с продолжением сквозь вырез 1269 на нижнем краю планки 1266 блокировки обратного хода. Данная нижняя соединительная лапка 1271 подтягивает нижний участок планки 1266 блокировки обратного хода, проксимальный относительно каркаса 1028, так, что планка 1266 блокировки обратного хода располагается перпендикулярно, когда шток 1032 запуска выдвигается в дистальном направлении и позволяет наклонять верхнюю часть назад в запирающее состояние в момент начала отведения штока 1032 запуска. Пружина 1264 сжатия блокировки обратного хода удерживается от перемещения в дистальном направлении проксимальным концом каркаса 1028 и упирается на проксимальной стороне в верхний участок планки 1266 блокировки обратного хода и, тем самым, поджимает планку 1266 блокировки обратного хода в запорное состояние.
Кулачковая трубка 1268 блокировки обратного хода, противодействующая поджимному усилию пружины, охватывает с возможностью скольжения соединительную подвижную трубку 1131 и упирается в планку 1266 блокировки обратного хода. Проксимально выступающая вилка 1256 блокировки обратного хода, соединенная с кулачковой трубкой 1268 блокировки обратного хода, продолжается поверх закрывающей вилки 1162.
Автоматическое отведение с запуском составной рейкой
Как показано на фиг.31-41, в хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 1010 введен механизм 1289 автоматического отведения с запуском составной рейкой для обеспечения отведения ножа в конце полной подачи запуска. С данной целью дистальное звено 1196d содержит зубец 1290, который выступает вверх, когда дистальное звено 1196d подается вперед в реечный канал 1291, образованный в закрывающей вилке 1162. Данный зубец 1290 расположен так, чтобы приводить в действие нижний проксимальный кулачок 1292 на рычаге 1248 отпускания блокировки обратного хода (фиг.40). Как конкретно показано на фиг.38-39, конструктивные элементы, выполненные в правой и левой разъемных половинах 1156, 1158 корпуса, сдерживают перемещение рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода. Гнездо 1296 под палец и круглый палец 1293, образованные, соответственно, между правой и левой разъемными половинами 1156, 1158 корпуса, вмещаются в сквозной продольно удлиненный вырез 1294, выполненный в рычаге 1248 отпускания блокировки обратного хода дистально относительно нижнего проксимального кулачка 1292, что обеспечивает возможность продольного поступательного перемещения, а также поворота на круговом пальце 1293. В правой разъемной половине 1156 корпуса проксимально открытый желобок 1295 содержит проксимальный горизонтальный участок 1295a, который сообщается с участком 1295b, наклоненным вверх и в дистальном направлении, который вмещает правый задний палец 1297 (фиг.39) вблизи проксимального конца рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода, и, тем самым, сообщает последнему поворот вверх по мере того, как рычаг 1248 отпускания блокировки обратного хода достигает крайнего дистального участка его поступательного перемещения. Запирающий конструктивный элемент 1333, выполненный в правой разъемной половине 1156 проксимально относительно рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода, препятствует проксимальному перемещению данного рычага после его сборки для удерживания правого заднего пальца 1297 в проксимально открытом желобке 1295.
Как показано на фиг.39, 40, дистальный конец 1254 рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода поджимается, таким образом, в дистальном направлении и вниз, что обеспечивает опускание правого переднего пальца 1298 в дистально открытый ступенчатый конструктивный элемент 1299, выполненный в правой разъемной половине 1156 корпуса, с поджимом в данном зацеплении пружиной 1300 сжатия (фиг.40), зацепленной за левую скобу 1301 на рычаге 1248 отпускания блокировки обратного хода между правым передним пальцем 1298 и продольно удлиненным вырезом 1294. Другой конец пружины 1300 сжатия закреплен за скобу 1302 (фиг.38, 40-41), выполненную в правой разъемной половине 1156 корпуса в более проксимальном и нижнем положении, непосредственно над закрывающей вилкой 1266. Пружина 1300 сжатия, таким образом, подтягивает дистальный конец 1254 рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода вниз и назад, что приводит к запиранию правого переднего пальца 1298 в дистально открытом ступенчатом конструктивном элементе 1299 при сдвигании в дистальном направлении.
Как показано на фиг.41, после отцепления, рычаг 1248 отпускания блокировки обратного хода остается выдвинутым вперед и удерживает планку 1266 блокировки обратного хода в перпендикулярном положении и, тем самым, обеспечивает отведение составной рейки 1200. Когда закрывающая вилка 1266 впоследствии отводится при разжиме концевого эффектора 1012, и выступающий вверх зубец 1303 сброса на закрывающей вилке 1266 входит в контакт с нижним дистальным кулачком 1305 рычага 1248 отпускания блокировки обратного хода и, тем самым, поднимает правый передний палец 1298 из дистально открытого ступенчатого конструктивного элемента 1299 так, что пружина 1264 сжатия блокировки обратного хода может вытолкнуть в проксимальном направлении кулачковую трубку 1268 блокировки обратного хода и рычаг 1248 отпускания блокировки обратного хода в их отведенные положения (фиг.38).
Приводной механизм запуска с боковой собачкой
В альтернативном хирургическом инструменте для наложения скобок и разрезания 1010, показанном на фиг.31-41, сочленение пускового рычага 1034 с составной рейкой 1200 осуществляется иначе, чем в аппарате, показанном на фиг.1-31. Как показано, в частности, на фиг.32-37, пусковой рычаг 1034 поворачивается на штифте 1202 пускового рычага, который закреплен на корпусе 1154. Верхний участок 1204 пускового рычага 1034 движется в дистальном направлении относительно штифта 1202 пускового рычага, когда пусковой рычаг 1034 нажимают к ручке 1036 пистолетного типа, с растяжением проксимально расположенной пружины 1206 растяжения пускового рычага (фиг.33), проксимально закрепленной между верхним участком 1204 пускового рычага 1034 и корпусом 1154. Верхний участок 1204 пускового рычага 1034 зацепляет составную рейку 1200 во время каждого нажатия пускового рычага посредством механизма 1210 с подпружиненной боковой собачкой, который также расцепляется при отпускании пускового рычага 1034.
В частности, наклонная правая боковая канавка 1282, образованная проксимально направленной правой скошенной поверхностью 1284 в каждом из звеньев 1196a-1196d, зацепляется узлом 1285 боковой собачки. В частности, ползун 1270 собачки (фиг.33, 35) содержит правую и левую нижние направляющие 1272, которые двигаются, соответственно, в левой канавке 1274 (фиг.33), выполненной в закрывающей вилке 1266 под реечным каналом 1291, и в правой канавке 1275 в направляющей 1276 закрывающей вилки, которая проходит параллельно реечному каналу 1291 и прикреплена к крышке 1277 реечного канала, которая закрывает открытый справа участок реечного канала 1291 в закрывающей вилке 1266, и которая является дистальной относительно движения ползуна 1270 собачки. Как показано на фиг.33-34, 37, пружина 1278 сжатия закреплена между скобой 1279, расположенной проксимально сверху на направляющей 1276 закрывающей вилки, и скобой 1280, расположенной дистально с правой стороны на ползуне 1270 собачки, что обеспечивает подтягивание ползуна 1270 собачки в проксимальном направлении в контакт с верхним участком 1204 пускового рычага 1034.
Как показано, в частности, на фиг.33, кулачок 1318 собачки посажен на ползун 1270 собачки с возможностью поворота на вертикальной задней оси 1320, которая проходит сквозь левый проксимальный угол кулачка 1318 собачки и ползуна 1270 собачки. Выемка 1322 кулачка отключения выполнена на дистальном участке верхней поверхности кулачка 1318 для вмещения отключающего кулачка 1324 шарнирно установленного в данную выемку на вертикальной оси 1326, нижний конец которой продолжается в выемку 1328 под пружину собачки на верхней поверхности ползуна 1270 собачки. Пружина 1330 собачки в выемке 1328 под пружину собачки продолжается вправо от вертикальной передней оси 1326 и поджимает кулачок 1318 собачки для поворота против часовой стрелки при наблюдении сверху в зацепление с наклонной правой боковой канавкой 1282. Небольшая спиральная пружина 1332 в выемке 1322 кулачка отключения поджимает отключающий кулачок 1324 для поворота по часовой стрелке при наблюдении сверху, при этом его проксимальный конец поджимается в контакт с фигурным буртиком 1334, выполненным в закрывающей вилке 1266 над реечным каналом 1291.
Как показано на фиг.36, большой силовой перевес пружины 1330 собачки над небольшой спиральной пружиной 1332 означает, что кулачок 1318 собачки стремится в зацепление с отключающим кулачком 1324, поворачиваемым по часовой стрелке. Как показано на фиг. 37, когда пусковой рычаг 1034 полностью нажат, и начинается его отпускание, отключающий кулачок 1324 наталкивается на выступ 1336 в фигурном буртике 1334 по мере того, как отводится ползун 1270 собачки, что вынуждает отключающий кулачок 1324 поворачиваться по часовой стрелке при наблюдении сверху и тем самым отключать зацепление кулачка 1318 собачки с составной рейкой 1200. Форма выемки 1322 кулачка отключения обеспечивает останов поворота по часовой стрелке отключающего кулачка 1324 в угловое положение, перпендикулярное фигурному буртику 1334, с поддержкой данного расцепления во время полного отведения и, тем самым, с исключением шумов храповика.
Ручное отведение многоходового приводного механизма запуска
На фиг.33, 35, 42-47 второй вариант осуществления хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания 1010 содержит альтернативный ручной отводящий механизм 1500, который обеспечивает индикацию положения запуска, ручное отпускание приводного механизма запуска, ручное отведение и в одном из вариантов осуществления (фиг.48-54) дополнительно выполняет автоматическое отведение в конце полной подачи запуска. На фиг.33, 42-43, в частности, зубчатая передача 1502 выполняет также функцию визуальной индикации хода подачи запуска и ручного отведения ножа. Передняя промежуточная шестерня 1220 находится в зацеплении с зубчатой верхней левой поверхностью 1222 составной рейки 1200 (фиг.33, 44-46). Передняя промежуточная шестерня 1220 находится также в зацеплении с задней передаточной шестерней 1230, содержащей на правой стороне храповик 1231 небольшого диаметра. Как передняя промежуточная шестерня 1220, так и задняя передаточная шестерня 1230 соединены с корпусом 1154 рукоятки с возможностью вращения на передней неприводной оси 1232 и задней неприводной оси 1234. Оба конца задней оси 1234 продолжаются сквозь соответствующие правую и левую разъемные половины 1156, 1158 корпуса и соединены с левым и правым индикаторными дисками 1040, 1041. Поскольку задняя ось 1234 свободно вращается в корпусе 1154 рукоятки и имеет зацепление с задней шестерней 1230, то индикаторные диски 1040, 1041 поворачиваются с задней шестерней 1230. Передаточное отношение между составной рейкой 1200, промежуточной шестерней 1220 и задней шестерней 1230 можно в предпочтительном варианте подобрать так, чтобы зубья на зубчатой верхней поверхности 1222 имели размеры, которые обеспечивают им подходящую прочность, и чтобы задняя шестерня 1230 делала не более одного поворота за время полной подачи запуска приводного механизма 1150 запуска с составной передачей.
Правый боковой храповик 1231 небольшого диаметра на задней передаточной шестерне 1230 продолжается в ступицу 1506 ручного отводящего рычага 1024, в частности, с совмещением с вертикальной, продольно ориентированной прорезью 1508 (фиг.42), разделяющей пополам ступицу 1506. Поперечное сквозное отверстие 1510 ступицы 1506 сообщается с верхней выемкой 1512. Передний участок 1514 имеет такую форму, чтобы вмещать проксимально направленную запорную собачку 1516, которая поворачивается на правом боковом пальце 1518, выполненном в дистальном конце верхней выемки 1512. Задний участок 1520 имеет такую форму, чтобы вмещать L-образную пружинную лапку 1522, которая поджимает запорную собачку 1516 вниз в зацепление с правосторонним храповиком 1231 малого диаметра. Удерживающий конструктивный элемент 1524 (фиг.38, 45) выступает из правой разъемной половины 1156 корпуса в верхнюю выемку 1512, удерживающую запорную собачку 1516 от зацепления с правосторонним храповиком 1231 малого диаметра, когда ручной отводящий рычаг 1042 находится внизу (фиг.45). Спиральная пружина 1525 (фиг.33) поджимает вниз ручной отводящий рычаг 1042.
Во время применения, как показано на фиг.44-45, составная пружина 1184 растяжения/сжатия может оказываться отсоединенной от составной рейки при ее дистальном расположении. Как показано на фиг.46-47, когда ручной отводящий рычаг 1042 поднимают, запорная собачка 1516 поворачивается по часовой стрелке и больше не удерживается удерживающим конструктивным элементом 1524 и входит в зацепление с правосторонним храповиком 1231 малого диаметра с поворотом задней передаточной шестерни 1230 по часовой стрелке при наблюдении слева. Следовательно, передняя промежуточная шестерня 1220 реагирует поворотом против часовой стрелки с отведением составной рейки 1200. Кроме того, из ступицы 1506 выступает правый криволинейный выступ 1530, имеющий такой размер, чтобы контактировать и перемещать в дистальном направлении рычаг 1248 отпускания блокировки обратного хода для деблокирования механизма 1250 блокировки обратного хода, когда поворачивают ручной отводящий рычаг 1042.
Автоматическое отведение кулачковым барабаном
Показанный на фиг.48-54 альтернативный автоматический отводящий механизм 1600 для хирургического инструмента для наложения скобок и разрезания 1010a предусматривает автоматическое отведение в конце полной подачи запуска с использованием передней промежуточной шестерни 1220a, снабженной зубом 1602, который перемещается внутри кольцевой канавки 1604 в кулачковом барабане 1606 до столкновения с преградой 1608 после почти полного оборота, соответствующего трем ходам запуска. Правый выступ 1610 поворачивается вверх в контакт с нижней кулачковой выемкой 1612 для перемещения в дистальном направлении рычага 1248a отпускания блокировки обратного хода.
Как показано, в частности, на фиг.49, альтернативный рычаг 1248a отпускания блокировки обратного хода содержит дистальный конец 1254, который действует вышеописанным образом. Круглый палец 1293 и гнездо 1296 под палец, образованные между правой и левой разъемными половинами 1156, 1158 корпуса, вмещаются в сквозной, по существу, прямоугольный вырез 1294a, выполненный в рычаге 1248a отпускания блокировки обратного хода позади нижнего кулачка 1192, что обеспечивает возможность продольного поступательного перемещения, а также направленного вниз запорного движения дистального конца 1254 альтернативного рычага 1248a отпускания блокировки обратного хода. В правой разъемной половине 1156 корпуса горизонтальный проксимально открытый желобок 1295a вмещает правый задний палец 1297 вблизи проксимального конца рычага 1248a отпускания блокировки обратного хода.
Во время работы, перед запуском, как показано на фиг.50, 50A, отведена составная рейка 200 и отведена кулачковая трубка 1268 блокировки обратного хода, что блокирует механизм 1250 блокировки обратного хода, когда пружина 1264 сжатия блокировки обратного хода наклоняет в проксимальном направлении планку 1266 блокировки обратного хода. Альтернативный автоматический отводящий механизм 1600 находится в исходном состоянии с отведенным рычагом 1248a отпускания блокировки обратного хода и со звеном 196a в контакте с передней промежуточной шестерней 1220a. Зуб 1602 находится в положении на шесть часов при полном перемещении кольцевой канавки 1604, двигающейся против часовой стрелки относительно него, с правым выступом 1610, расположенным точно проксимально относительно зуба 1602. На фиг.51, 51A показано, что выполнен один ход запуска с подъемом одного дистального звена 196b в положение контакта с передней промежуточной шестерней 1220a. Зуб 1602 переместился на одну треть оборота по кольцевой канавке 1604 неподвижного кулачкового барабана 1606. На фиг.52, 52A показано, что выполнен второй ход запуска с подъемом еще одного звена 196c в положение контакта с передней промежуточной шестерней 1220a. Зуб 1602 переместился на две трети оборота по кольцевой канавке 1604 неподвижного кулачкового барабана 1606. На фиг.53, 53A показано, что выполнен третий ход запуска с подъемом еще одного звена 196d в положение контакта с передней промежуточной шестерней 1220a. Зуб 1602 переместился полностью вокруг всей кольцевой канавки 1604 в положение контакта с преградой 1608 с запуском вращения против часовой стрелки (при наблюдении справа) кулачкового барабана 1606, приводящего правый выступ 1608 в контакт с рычагом 1248a отпускания блокировки обратного хода. На фиг.54 показано, что, в ответ на вышеописанное перемещение, рычаг 1248a отпускания блокировки обратного хода переместился в дистальном направлении с запиранием правого переднего пальца 1298 в дистально открытом ступенчатом конструктивном элементе 1299 и с деблокированием механизма 1250 блокировки обратного хода.
Несмотря на то что настоящее изобретение изложено на примере описания нескольких вариантов осуществления и несмотря на то что наглядные варианты осуществления описаны достаточно подробно, заявитель не предполагает никакого сужения или ограничения объема притязаний прилагаемой формулы изобретения приведенными подробностями. Специалистам в данной области техники могут быть очевидны дополнительные преимущества и модификации.
Например, в настоящем описании приведен хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания 10, который предпочтительно содержит раздельные и четко выделенные действия закрывания и запуска, что обеспечивает гибкость при клиническом применении. Однако следует понимать, что устройства по настоящему изобретению могут содержать рукоятку, которая преобразует единственное действие пользователя в движение запуска, которое закрывает инструмент и осуществляет его запуск.
Кроме того, хотя описана рукоятка с ручным приводом, вышеописанная составная рейка может обеспечить преимущества при встраивании в рукоятку с электрическим или другим приводом, что обеспечит уменьшение размера рукоятки или другие преимущества. Например, несмотря на удобство частичного укладывания составной рейки в ручку пистолетного типа, следует понимать, что шарнирное соединение между звеньями позволяет укладывать звенья параллельно прямому участку, образованному валом и стволом рукоятки.
В другом примере, хирургический инструмент может содержать прямую рейку, которая содержит особенности в соответствии с аспектами настоящего изобретения, например автоматическое отведение в конце подачи запуска и ручное отведение при запуске.
В еще одном примере, несмотря на, возможно, желательное автоматическое отведение в конце подачи запуска, ручное отведение можно использовать в конструкции и без упомянутого свойства.
В следующем дополнительном примере, несмотря на ряд заметных преимуществ многоходового приводного механизма запуска, ручной отводящий механизм согласно аспектам настоящего изобретения можно встраивать в одноходовой приводной механизм запуска хирургического инструмента.
В еще одном примере ручной отводящий механизм согласно аспектам настоящего изобретения можно использовать без поддержки отводящей пружины.
Изобретение относится к медицине и может быть использовано для эндоскопических операций. Хирургический инструмент для наложения скобок и разрезания содержит рукоятку, которая производит раздельные закрывающие и запускающие движения для приведения в действие концевого эффектора. В частности, рукоятка производит несколько ходов запуска для ослабления величины усилия, необходимого для запуска (т.е. сшивания скобками и отрезания) концевым эффектором. Составная передача сокращает необходимый продольный размер рукоятки, однако, обеспечивает жесткую прочную конструкцию в выпрямленном состоянии для запуска. Приводной механизм запуска с фрикционным поджимом исключает заедание при приведении в движение данной выпрямленной составной рейки при взаимодействии с механизмом блокировки обратного хода с механизмом блокировки, который предотвращает отпускание закрывающего рычага во время запуска. Внешний индикатор выполняет роль обратной связи для предоставления хирургу информации о степени продвижения запуска, а также обеспечивает возможность ручного отведения. В результате хирургический инструмент для наложения скобок имеет многоходовой приводной механизм запуска с автоматическим отведением после полной подачи запуска. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 54 ил.
1. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска;
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, выполненный с рабочей возможностью зацепления и выдвижения в дистальном направлении рейки во время хода запуска и для расцепления после этого;
зубчатую передачу, находящуюся в зацеплении с рейкой;
рукоятку, вмещающую рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу; и
отводящий элемент, установленный с возможностью поворота снаружи рукоятки и соединенный для поворота с зубчатым механизмом,
при этом зубчатая передача дополнительно содержит промежуточную шестерню, находящуюся в зацеплении с рейкой, при этом, промежуточная шестерня поворачивается в первом направлении, когда рейка перемещается в дистальном направлении, и во втором направлении, когда рейка перемещается в проксимальном направлении, промежуточная шестерня находится в зацеплении с муфтой одностороннего хода, которая, в свою очередь, находится в зацеплении с отводящим элементом, при этом муфта одностороннего хода выполнена с рабочей возможностью расцепления, когда отводящий элемент поворачивают в первом направлении относительно промежуточной шестерни.
2. Хирургический инструмент по п.1, в котором зубчатая передача дополнительно содержат передаточную шестерню, находящуюся в зацеплении с рейкой для поворота соразмерно с ней, а отводящий элемент содержит индикаторный диск, содержащий захватный элемент, для индикации степени подачи запуска и для приведения в движение пользователем для отвода назад передаточной шестерни и рейки.
3. Хирургический инструмент по п.1, в котором концевой эффектор содержит:
удлиненный желоб, соединенный с валом;
упор, соединенный с возможностью поворота с удлиненным желобом для зажима ткани; и
кассету для скобок, вмещенную в удлиненный желоб;
при этом приводной элемент дистально оканчивается стержнем запуска, функционально выполненным для приведения кассеты для скобок в действие по формированию скобок в зажатой ткани, причем приведение в движение отводящего рычага храповика отводит стержень запуска от концевого эффектора, чтобы допустить его открывание.
4. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска;
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, выполненный с рабочей возможностью зацепления и выдвижения в дистальном направлении рейки во время хода запуска и для расцепления после этого;
зубчатую передачу, находящуюся в зацеплении с рейкой;
рукоятку, вмещающую рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу; и
отводящий элемент, установленный с возможностью поворота снаружи рукоятки и соединенный для поворота с зубчатым механизмом,
при этом зубчатая передача дополнительно содержит храповик, поворачивающийся в первом направлении, когда рейка перемещается в дистальном направлении, и во втором направлении, когда рейка перемещается в проксимальном направлении, и при этом отводящий элемент содержит отводящий рычаг храповика и отводящую собачку, причем отводящая собачка расположена с возможностью зацепления храповика, когда отводящий рычаг храповика приводят в движение для поворота храповика во втором направлении для отведения рейки и приводного элемента.
5. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска;
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, выполненный с рабочей возможностью зацепления и выдвижения в дистальном направлении рейки во время множества ходов запуска для выдвижения приводного элемента по стержню и для расцепления после этого;
зубчатую передачу, находящуюся в зацеплении с рейкой;
рукоятку, вмещающую рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу;
отводящую пружину, проксимально соединенную с рейкой для приложения отводящего усилия к рейке,
отводящий элемент, установленный с возможностью поворота снаружи рукоятки и соединенный для поворота с зубчатым механизмом для поддержки вручную отводящей пружины,
механизм блокировки обратного хода, выполненный с возможностью зацепления с приводным элементом в ответ на его перемещение в проксимальном направлении,
механизм отпускания блокировки обратного хода, функционально выполненный с возможностью деблокирования механизма блокировки обратного хода,
при этом приведение в движение отводящего рычага храповика сопряжено с приведением в действие механизма отпускания блокировки обратного хода, и
механизм блокировки обратного хода содержит:
запирающую планку, содержащую отверстие, охватывающее по окружности приводной элемент, при этом запирающая планка может поворачиваться между заблокированным положением, в котором отверстие находится с приводным элементом в блокирующем зацеплении, и деблокированном положением, в котором отверстие находится с приводным элементом в зацеплении с возможностью скольжения,
пружину блокировки обратного хода, поджимающую запирающую планку в заблокированное положение, и
рычаг отпускания блокировки обратного хода, расположенный так, чтобы действовать против поджимного усилия пружины блокировки обратного хода;
при этом отводящий рычаг храповика содержит кулачковый элемент, расположенный для выдвижения в дистальном направлении рычага отпускания блокировки обратного хода.
6. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска;
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, выполненный с рабочей возможностью зацепления и выдвижения в дистальном направлении рейки во время множества ходов запуска для выдвижения приводного элемента по стержню и для расцепления после этого;
зубчатую передачу, находящуюся в зацеплении с рейкой;
рукоятку, вмещающую рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу;
отводящую пружину, проксимально соединенную с рейкой для приложения отводящего усилия к рейке,
отводящий элемент, установленный с возможностью поворота снаружи рукоятки и соединенный для поворота с зубчатым механизмом для поддержки вручную отводящей пружины,
механизм блокировки обратного хода, выполненный с возможностью зацепления с приводным элементом в ответ на его перемещение в проксимальном направлении,
механизм отпускания блокировки обратного хода, функционально выполненный с возможностью деблокирования механизма блокировки обратного хода,
при этом приведение в движение отводящего рычага храповика сопряжено с приведением в действие механизма отпускания блокировки обратного хода, и
зубчатая передача дополнительно содержит:
промежуточную шестерню, находящуюся в зацеплении с рейкой и выполненную с размером для совершения одного оборота в ответ на полную подачу запуска рейки,
кулачковый барабан, реагирующий на вращение промежуточной шестерни перемещением в дистальном направлении рычага отпускания блокировки обратного хода в конце полной подачи запуска, и
передаточную шестерню, находящуюся в зацеплении с промежуточной шестерней и содержащую храповик.
7. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска;
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, выполненный с рабочей возможностью зацепления и выдвижения в дистальном направлении рейки во время множества ходов запуска для выдвижения приводного элемента по стержню и для расцепления после этого;
зубчатую передачу, находящуюся в зацеплении с рейкой;
рукоятку, вмещающую рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу;
отводящую пружину, проксимально соединенную с рейкой для приложения отводящего усилия к рейке;
отводящий элемент, установленный с возможностью поворота снаружи рукоятки и соединенный для поворота с зубчатым механизмом для поддержки вручную отводящей пружины;
механизм блокировки обратного хода, выполненный с возможностью зацепления с приводным элементом в ответ на его перемещение в проксимальном направлении;
механизм отпускания блокировки обратного хода, функционально выполненный с возможностью деблокирования механизма блокировки обратного хода,
при этом приведение в движение отводящего рычага храповика сопряжено с приведением в действие механизма отпускания блокировки обратного хода, и
рукоятка, вмещающая рейку, приводной механизм запуска и зубчатую передачу, дополнительно содержит удерживающий конструктивный элемент, при этом отводящий рычаг храповика дополнительно содержит ступицу, содержащую выемку с размером для вмещения храповика, собачки, закрепленной с возможностью поворота в выемке, и удерживающего конструктивного элемента, расположенного для удерживания собачки над храповиком, когда отводящий рычаг храповика не приводится в движение.
8. Хирургический инструмент, содержащий:
концевой эффектор, реагирующий на продольное перемещение запуска выполнением хирургической операции;
вал, соединенный с концевым эффектором;
приводной элемент, вмещающийся с возможностью скольжения в вал для передачи на концевой эффектор перемещения запуска между положением до запуска и положением полного запуска; и
рукоятку, содержащую:
пусковой рычаг,
рейку, соединенную с приводным элементом;
приводной механизм запуска, реагирующий на множество ходов запуска пускового рычага выдвижением рейки и, таким образом, приводного элемента по валу;
отводящую пружину, подтягивающую приводной элемент в проксимальном направлении из вала;
механизм блокировки обратного хода, выполненный с возможностью зацепления с приводным элементом для его фиксации в ответ на его перемещение в проксимальном направлении;
механизм отпускания блокировки обратного хода, функционально выполненный для деблокирования механизма блокировки обратного хода для отведения; и
ручной отводящий механизм, содержащий промежуточную шестерню, находящуюся в зацеплении с рейкой и соединенную муфтой одностороннего хода с доступным снаружи исполнительным устройством;
при этом муфта одностороннего хода ручного отводящего механизма дополнительно содержит храповик, соединенный с промежуточной шестерней для вращения в первом направлении, когда рейка перемещается в дистальном направлении, и во втором направлении, когда рейка перемещается в проксимальном направлении, и содержит отводящую собачку, соединенную с доступным снаружи исполнительным устройством, при этом отводящая собачка расположена так, чтобы входить в зацепление с храповиком, когда доступное снаружи исполнительное устройство приводят в движение для поворота храповика во втором направлении для отведения рейки и приводного элемента.
9. Хирургический инструмент по п.8, в котором промежуточная шестерня находится в зацеплении с кулачковым элементом, соединяющимся во время работы с механизмом отпускания блокировки обратного хода, когда доступное снаружи исполнительное устройство вручную располагают для деблокирования механизма блокировки обратного хода.
10. Хирургический инструмент по п.8, в котором доступное снаружи исполнительное устройство содержит рычаг, соединенный со ступицей с выемкой, охватывающей храповик и собачку храповика, при этом ступица подставляет кулачковую поверхность механизму отпускания блокировки обратного хода, когда ее приводят в движение рычагом для деблокирования механизма блокировки обратного хода при отведении рейки.
11. Хирургический инструмент по п.8, в котором концевой эффектор содержит:
удлиненный желоб, соединенный с валом;
упор, соединенный с возможностью поворота с удлиненным желобом для зажима ткани; и
кассету для скобок, вмещаемую в удлиненный желоб;
при этом приводной элемент дистально оканчивается стержнем запуска, функционально выполненным для приведения кассеты для скобок в действие по формированию скобок в зажатой ткани, причем приведение в движение отводящего рычага храповика отводит стержень запуска от концевого эффектора, чтобы допустить его открывание.
12. Хирургический инструмент по п.8, дополнительно содержащий рукоятку с направленной вниз ручкой, при этом рейка дополнительно содержит составную рейку, способную к изгибу вниз в направленную вниз ручку.
| US 5807393 А, 15.09.1998 | |||
| US 5762256 А, 07.10.1997 | |||
| US 4610383 А, 09.09.1986 | |||
| US 4520817 А, 04.01.1985 | |||
| US 4605001 А, 12.08.1986 | |||
| Ушиватель полых органов | 1985 |
|
SU1333319A2 |
| Хирургический сшивающий аппарат | 1983 |
|
SU1183082A1 |
