ВСТРОЕННЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЛЯ РАСПОЛОЖЕНИЯ ТКАНИ И ВЫРАВНИВАНИЯ БРАНШЕЙ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО СШИВАЮЩЕГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2018 года по МПК A61B17/72 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В некоторых обстоятельствах эндоскопические хирургические инструменты могут быть предпочтительнее традиционных хирургических устройств для проведения открытых операций, поскольку при разрезе меньшего размера обычно сокращается восстановительный период после оперативного вмешательства и снижается риск осложнений. Следовательно, некоторые эндоскопические хирургические инструменты могут быть пригодны для введения дистального концевого эффектора в желаемое место хирургического вмешательства через канюлю троакара. Для достижения диагностического или терапевтического эффекта эти дистальные концевые эффекторы могут зацеплять ткань рядом способов (например, эндоскопический рассекатель, зажим, рассекатель, сшивающий инструмент, клипсонакладыватель, устройство доступа, устройство для доставки лекарственных средств/генной терапии и устройство доставки энергии с помощью ультразвука, радиочастот (РЧ), лазера и т. п.). Эндоскопические хирургические инструменты могут включать ствол между концевым эффектором и частью рукоятки, управляемый врачом. Такой ствол может делать возможным введение на заданную глубину и вращение вокруг продольной оси ствола, таким образом облегчая расположение концевого эффектора в организме пациента. Размещение концевого эффектора может быть дополнительно облегчено посредством включения одного или более шарнирных сочленений или элементов, дающих возможность концевому эффектору избирательно шарнирно поворачиваться или иным способом отклоняться относительно продольной оси ствола.

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

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

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

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

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

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

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

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

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

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

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

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

На ФИГ. 7 показан вид в перспективе концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, расположенного на ткани и активированного после размещения в ткани.

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

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

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

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

На ФИГ. 12 показан вид в вертикальной проекции сбоку примера альтернативного варианта концевого эффектора, подходящего для встраивания в инструмент, изображенный на ФИГ. 1.

На ФИГ. 13 показан увеличенный вид сбоку концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 12, демонстрирующий разделенные в боковом направлении направленные вверх выступы.

На ФИГ. 14 показан вид в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 12, вдоль линии 14-14 на ФИГ. 13, демонстрирующий боковые выступы.

На ФИГ. 15 показан схематический вид с торца концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 12, демонстрирующий боковой угол поворота упора.

На ФИГ. 16 показан увеличенный вид в перспективе упора, изображенного на ФИГ. 12, с желобом зацепления.

На ФИГ. 17 показан увеличенный вид в перспективе кассеты, изображенной на ФИГ. 12, с выступом и разделенными в боковом направлении направленными вверх выступами.

На ФИГ. 18 показан схематический вид сверху концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 12, демонстрирующий угол отклонения упора.

На ФИГ. 19 показан вид в вертикальной проекции сбоку альтернативного примерного варианта концевого эффектора с выравнивающим элементом и боковыми стабилизирующими элементами.

На ФИГ. 20 показан вид в поперечном сечении вдоль линии 20-20, изображенной на ФИГ. 19, демонстрирующий боковые стабилизирующие элементы.

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

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

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

I. Пример хирургического сшивающего инструмента

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

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

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

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

Концевой эффектор (12) настоящего примера включает нижнюю браншу (16) и упор (18), выполненный с возможностью поворота. В некоторых вариантах нижняя бранша (16) может быть сконструирована в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7182USNP.0599227], озаглавленной «Элементы установки для кассеты концевого эффектора хирургического инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные примеры альтернативных элементов, конфигураций и функциональностей, которые можно включить в упор (18), будут подробнее описаны ниже. Дополнительно упор (18) может быть сконструирован в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7180USNP.0599175], озаглавленной «Элементы для формирования скоб для хирургического сшивающего инструмента», поданной в тот же день, что и настоящая заявка, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы, которые могут принимать нижняя бранша (16) и упор (18).

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

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

На ФИГ. 3-6 показан концевой эффектор (12), в котором для выполнения ряда функций применяется трехрогая форма пускового элемента (14). Следует понимать, что трехрогая форма элемента приводится лишь в качестве иллюстративного примера. Пусковой элемент (14) может принимать любую другую подходящую форму, включая, без ограничений, формы, отличные от трехрогих. Как лучше всего показано на ФИГ. 4A-4B, пусковой элемент (14) включает поперечно ориентированный верхний штифт (38), колпачок (44) пускового элемента, поперечно ориентированный средний штифт (46) и дистально расположенный режущий край (48). Верхний штифт (38) расположен и выполнен с возможностью поступательного перемещения внутри продольного паза (42) упора (18). Колпачок (44) пускового элемента выполнен с возможностью скольжения с зацеплением нижней поверхности нижней бранши (16) посредством прохождения пускового элемента (14) через паз (45) нижней бранши (показан на ФИГ. 4B), образованный в нижней бранше (16) насквозь. Средний штифт (46) выполнен с возможностью скольжения с зацеплением верхней поверхности нижней бранши (16) при взаимодействии с колпачком (44) пускового элемента. Таким образом, пусковой элемент (14) конструктивно разделяет концевой эффектор (12) во время пуска.

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

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

Различные примеры компонентов, элементов и функциональностей, которые можно включить в кассету со скобами (37), будут подробнее описаны ниже. Кассета со скобами (37) также может быть сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7182USNP.0599227], описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы такой кассеты (37) со скобами.

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

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

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

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

II. Примеры элементов выталкивателя с электроприводом

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

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

Когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения (например, в конце режущего хода), концевой переключатель (112) автоматически переключается в закрытое положение, сменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102). Это меняет направление вращения двигателя (102) на обратное, причем понятно, что оператор высвободит пусковой крючок (28) на этой стадии эксплуатации. На этой стадии эксплуатации для подачи оператору визуального указания об изменении направления вращения двигателя (102) на обратное через индикатор (114) обратного направления (например, светодиод, и т. п.) проходит ток. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, в которых концевой переключатель (112) можно автоматически переключать в закрытое положение, когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения. Аналогичным образом, в свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие формы, которые может принимать индикатор (114) обратного направления.

Часть рукоятки (20) настоящего примера также включает ручной реверсирующий переключатель (116), который также показан на схеме (100). Ручной реверсирующий переключатель (116) выполнен с возможностью действия в качестве «аварийного» элемента, позволяя оператору быстро начать вытягивание пускового элемента (14) проксимально во время пускового хода. Иными словами, ручной реверсирующий переключатель (116) можно активировать вручную, когда пусковой элемент (14) только частично продвинут дистально. Ручной реверсирующий переключатель (116) может обеспечивать функциональность, аналогичную концевому переключателю (112), изменяя полярность напряжения, подаваемого на двигатель (102), на обратную, таким образом меняя направление вращения двигателя (102) на обратное. Опять же, о таком обратном движении может визуально указывать индикатор (114) обратного направления.

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

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

Как также показано на ФИГ. 9-10, рейка (130) поступательного перемещения включает зубцы (132), которые зацепляются с шестерней (128) таким образом, что при вращении шестерни (128) происходит поступательное продольное перемещение рейки (130). Как показано на ФИГ. 11, рейка (130) соединена с удлиненным элементом (136), который проходит через ствол (22) и включает дистальный конец (138), который соединен с проксимальным концом пускового элемента (14). Удлиненный элемент (136) поступательно перемещается внутри ствола (22) таким образом, что удлиненный элемент (136) передает пусковому элементу (14) продольное передвижение рейки (130). Таким образом, следует понимать, что активация двигателя (102) в итоге приведет к поступательному перемещению пускового элемента (14) внутри концевого эффектора (12). В частности, двигатель (102) может выталкивать пусковой элемент (14) дистально для рассечения ткани (90) и выталкивать скобы (47) в ткань (90). Рычаг (134) активации переключателя проходит в боковом направлении от рейки (130) и расположен с возможностью зацепления концевого переключателя (112), когда пусковой элемент (14) достигает самого дистального положения (например, после рассечения ткани (90) и выталкивания скоб (47) в ткань (90)). Как указано выше, такое зацепление концевого переключателя (112) автоматически меняет направление вращения двигателя (102) на обратное и возвращает пусковой элемент (14) из самого дистального положения в проксимальное положение, позволяя упору (18) повернуться от нижней бранши (16) для высвобождения ткани (90).

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

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

III. Пример концевого эффектора со стабилизирующими элементами

В некоторых примерах желаемым может быть обеспечение механизма для гарантии прижатия упора (18) прямо к кассете (37) и на подходящей высоте по отношению к кассете (37) до активации скоб (47) в ткани (90). Например, в случае, когда упор (18) и кассета (37) зажимают ткань, которая может быть нетипично толстой на одном участке и более тонкой на другом, желаемым может быть выравнивание упора (18) к кассете (37), даже при зажатой между ними ткани неравномерной толщины. При зажатии ткани желаемым также может быть предотвращение бокового поворота и/или поворотного отклонения в боковом направлении упора (18) по отношению к кассете (37).

На ФИГ. 12 показан пример концевого эффектора (212), выполненного с возможностью применения с таким инструментом, как инструмент (10), показанный на ФИГ. 1. Например, концевой эффектор (212) можно применять вместо концевого эффектора (12). Следует понимать, что концевой эффектор (212) может быть выполнен заодно с шарнирным механизмом (11) или может быть образован отдельно и съемно соединен с шарнирным механизмом (11). Другие подходящие варианты будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Концевой эффектор (212) содержит упор (218) и нижнюю браншу (216). Нижняя бранша (216) выполнена с возможностью удержания кассеты (237) со скобами. По существу, упор (218) прижат к кассете (237) для зажатия ткани между упором и кассетой. После этого скобы внутри кассеты (237) можно активировать в ткань и зафиксировать в ткани в результате загибания скоб к упору (218). Что касается зажатия ткани и активации скоб, концевой эффектор (212) по существу аналогичен концевому эффектору (12), изображенному на ФИГ. 1. Когда упор (218) контактирует с кассетой (237), для стабилизации упора (218) в боковом направлении можно применять элементы, которые будут дополнительно описаны ниже. В результате скобы (такие как скобы (47)) можно активировать из кассеты (237) через ткань и у упора (218) без отклонения упора (218) в боковом направлении по отношению к кассете (237).

На ФИГ. 13 показан увеличенный вид концевого эффектора (212). Кассета (237) содержит множество разделенных в боковом направлении направленных вверх выступов (250). Как показано на ФИГ. 14, боковые выступы (250) содержат два разнесенных в боковом направлении выступа (250). Выступы (250) разнесены так, что когда упор (218) приближается к кассете (237), упор (218) не качается в боковом направлении по отношению к кассете (237). В показанном варианте выступы (250) имеют неглубокую, скругленную форму, однако предполагается, что для выступов (250) можно применять любую подходящую форму, как будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Например, выступы (250) могут иметь заостренную или приподнятую плоскую форму. В некоторых вариантах выступы (250) могут располагаться вдоль длины кассеты (237).

На ФИГ. 15 показан схематический вид с торца концевого эффектора (212), показывающий угол поворота θ (213) упора (218) по отношению к продольной оси (260), которая проходит через центр концевого эффектора (212). Следует понимать, что угол поворота θ (213) представляет боковой поворот в позитивном или негативном направлении от угла 0° в случае, когда ткань (90) воздействует на упор (218), вызывая его поворот при прижатии к кассете (237). Боковые выступы (250) выполнены с возможностью обеспечения двух точек контакта между упором (218) и кассетой (237) так, что когда упор (218) контактирует с боковыми выступами (250), угол поворота θ (213) упора (218) остается приблизительно около 0°. Следует понимать, что вследствие зажатия ткани между упором (218) и кассетой (237) угол поворота θ (213) может отклоняться от 0°, но только немного, вследствие наличия двух точек контакта, обеспеченных выступами (250). Иными словами, когда упор (218) приближается к кассете (237), упор (218) может поворачиваться в боковом направлении при приближающем к кассете (237) движении; однако контакт между упором (218) и выступами (250) выполнен с возможностью коррекции любого бокового поворота упора (218). В результате, углубления (253) для формирования скоб (видны на ФИГ. 16) выравниваются с отверстиями (251) (видны на ФИГ. 17) перед активацией скоб. Кроме того, выступы (250) последовательно устанавливают там, где к верхней платформе кассеты (237) будет применяться предварительная нагрузка от упора (218). Хотя на примере варианта показаны выступы (250), размещенные на кассете (237), следует понимать, что дополнительно или альтернативно выступы (250) могут располагаться на упоре (218). В свете идей, представленных в настоящем документе, обычному специалисту в данной области будут очевидны другие подходящие расположения выступов (250) для боковой стабилизации упора (218). На ФИГ. 13 дополнительно показан упор (218), имеющий выступ (219), выполненный с возможностью зацепления выступов (250), таким образом способствуя дополнительному контакту между кассетой (237) и упором (218). Однако следует понимать, что хотя выступ (219) имеет форму по существу плоской поверхности, может применяться любая другая подходящая форма, как будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Выступ (219) также показан на ФИГ. 16

Следует также понимать, что в некоторых примерах желаемым может быть предотвращение или коррекция поворотного отклонения в боковом направлении упора (218) по отношению к кассете (237), когда упор (218) прижат к кассете (237).

На ФИГ. 16 показан вид снизу упора (218), демонстрирующий желоб (270) зацепления. Желоб (270) зацепления имеет форму удлиненного полусферического желоба внутри упора (218), однако следует понимать, что желоб (270) зацепления может иметь любую подходящую форму для приема выступа (272) (показан на ФИГ. 17), что будет более подробно описано ниже. Желоб (270) в показанном варианте содержит изогнутую по прямой часть (271) и сферически изогнутые части (273), примыкающие к изогнутой по прямой части с образованием желоба (270). Желоб (270) примера варианта отцентрирован в боковом направлении вдоль упора (218), однако можно применять другие подходящие расположения для желоба (270). В показанном варианте желоб (270) зацепления расположен так, что желоб (270) зацепления и выступы (250) формируют по существу треугольную форму, когда упор (218) прижат к кассете (237). Конечно, эта конфигурация является всего лишь показательным примером, и эти элементы могут быть объектом для внесения различных подходящих альтернативных конструкций. В настоящем примере упор (218) имеет форму, сужающуюся в боковом направлении к желобу (270) зацепления, однако можно применять любую подходящую форму упора (218), как будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.

На ФИГ. 17 показана кассета (237) концевого эффектора (212) с выступом (272). Следует понимать, что когда упор (218) прижат к кассете (237), выступ (272) устанавливается внутри желоба (270) зацепления. В частности, выступ (272) может сначала контактировать со сферически изогнутой частью (273) и скользить к изогнутой по прямой части (271), когда упор (218) прижимается к кассете (237). Следует понимать, что желоб (270) зацепления имеет больший размер, чем выступ (272). В результате для захватывания желобом (270) зацепления выступа (272) не требуется идеального выравнивания выступа (272) с желобом (270) зацепления. Кассета (237) примера варианта сужается в боковом направлении и вертикально к выступу (272) с образованием суженного кончика, однако следует понимать, что можно применять любую подходящую форму кассеты (237), как будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.

Выступ (272) выполнен с возможностью захватывания части желоба (270) зацепления, например, сферически изогнутой части (273), где впоследствии изогнутый контур желоба (270) зацепления позволяет выступу (272) скользить в более центральную часть желоба (270) зацепления, например, изогнутую по прямой часть (271), обеспечивая таким образом соответствие между выступом (272) и желобом (270) зацепления. Следует понимать, что когда выступ (272) и желоб (270) зацепления полностью зацепляют друг друга, упор (218) не может отклоняться в боковом направлении по отношению к кассете (237). Например, в примере варианта ширина желоба (270) зацепления комплементарна диаметру выступа (272), предотвращая таким образом отклонение упора (218) и способствуя выравниванию упора (218) и кассеты (237). Однако длина желоба (270) зацепления является большей, чем диаметр выступа (272), способствуя таким образом зацеплению выступа (272) и желоба (270) зацепления и дополнительно способствуя скольжению выступа (272) в изогнутую по прямой часть (271) желоба (270) зацепления. Дополнительно следует понимать, что если упор (218) при закрытии поворотно отклоняется в боковом направлении, желоб (270) зацепления и выступ (272) взаимодействуют для направления упора (218) в выровненное положение.

На ФИГ. 18 показана продольная ось (260), проходящая через центр концевого эффектора (212). Угол отклонения β (262) представляет степень отклонения влево или вправо от продольной оси (260), которому может подвергаться упор (218) в некоторых случаях при применении. Например, отклонение упора (218) может произойти в случае, если толстая или особо плотная ткань расположена между упором (218) и кассетой (237), когда упор (218) прижат к кассете (237), или когда плотность и/или толщина ткани на участке между упором (218) и нижней браншей (216) различается через ширину упора (218) и нижней бранши (216). Конечно, как описано выше, следует понимать, что зацепляя желоб (270) зацепления с выступом (272), упор (218) сопротивляется отклонению, сохраняя таким образом угол отклонения β (262) приблизительно 0° по отношению к продольной оси (260). Следует понимать, что при некоторых обстоятельствах может происходить незначительное отклонение, но по существу выступ (272) и желоб (270) зацепления помогают поддерживать угол отклонения β (262) по отношению к продольной оси (260) равным или приблизительно равным 0°.

Кроме того, как можно видеть на ФИГ. 16, упор (218) имеет кончик (220) упора, причем кончик (220) упора имеет изогнутую скошенную форму, наклоненную к кассете (237). Следует понимать, что изогнутая форма кончика (220) упора комплементарна форме кассеты (237) так, что упор (218) дополнительно сопротивляется отклонению по отношению к кассете (237). Хотя в примере варианта изображен кончик (220) упора, имеющий изогнутую форму, следует понимать, что кончик (220) упора не обязательно должен иметь изогнутую форму, и желоб (270) зацепления, и выступ (272) можно применять в ситуациях, в которых кончик (220) упора сориентирован по прямой по отношению к оставшейся части упора (218). Несомненно, желоб (270) зацепления и выступ (272) также можно применять в соединении с кассетами (237), которые могут быть прямыми, а не имеющими наклоненный кончик, как, например, видно на ФИГ. 12.

На ФИГ. 19 изображен альтернативный пример варианта концевого эффектора (312). Следует понимать, что концевой эффектор (312) можно применять взаимозаменяемо с или вместо концевого эффектора (12, 212), показанного на ФИГ. 1 и 12. Концевой эффектор (312) содержит упор (318) и нижнюю браншу (316). Нижняя бранша (316) находится в соединении с кассетой (337), выполненной с возможностью удержания множества скоб по существу аналогичным способом по отношению к нижней бранше (16) и кассете (37), показанным на ФИГ. 3. Кончик (320) упора изогнут по существу комплементарно форме кассеты (237), однако следует понимать, что кончик (320) упора может иметь другие подходящие формы.

Концевой эффектор (312) дополнительно содержит дистально расположенный элемент (370) выравнивания упора и боковой стабилизирующий элемент (372). Следует понимать, что элемент (370) выравнивания выполнен с возможностью образования разнесения между упором (318) и кассетой (337) на дистальном конце концевого эффектора (312). Кроме того, боковой стабилизирующий элемент (372) выполнен с возможностью стабилизировать в боковом направлении упор (318) у кассеты (337), как будет более детально описано ниже.

Элемент (370) выравнивания настоящего примера имеет клиновидную форму с треугольным поперечным сечением. Следует понимать, что треугольная клиновидная форма элемента (370) выравнивания комплементарна контуру упора (318) и кассеты (337). Например, в некоторых примерах желаемым может быть поддержание конкретного расстояния между упором (318) и кассетой (337) на основании типа и/или толщины ткани, помещаемой между упором (318) и кассетой (337). Таким образом, для предотвращения дополнительного прижатия упора (318) к кассете (337) больше, чем того желает пользователь, элемент (370) выравнивания можно располагать между частью упора (318) и кассетой (337). Кроме того, элемент (370) выравнивания не только предотвращает дополнительное прижатие упора (318) к кассете (337), элемент (370) выравнивания позволяет упору (318) поддерживать конкретное расстояние от кассеты (337). Еще, в дополнение, элемент (370) выравнивания заполняет расстояние между упором (318) и кассетой (337) так, что дистальный конец упора (318) и кассета (337) с элементом (370) выравнивания, помещенные в промежутке, образуют атравматический тупой конец, который можно применять для проталкивания концевого эффектора (312) через ткань, не зацепляя непреднамеренно ткань упором (318) или кассетой (337). В примере варианта упор (318) и кассета (337) имеют плоский профиль, причем указанный упор (318) и кассета (337) входят в контакт с элементом (370) выравнивания. Более того, следует понимать, что упор (318) и кассета (337) могут иметь любую подходящую форму, что будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Соответственно, элемент (370) выравнивания также может иметь любую подходящую форму, комплементарную упору (318) и кассете (337). Следует понимать, что в некоторых вариантах элемент (370) выравнивания может быть выполнен съемно по отношению к упору (318) или кассете (337) или может быть выполнен заодно с упором (318) или кассетой (337). Следует понимать, что в других примерах вариантов элемент (370) выравнивания может быть разделен так, что одна часть соединена с упором (318), а другая часть соединена с кассетой (337). В некоторых примерах концевой эффектор (312) может обеспечиваться с множеством модульных элементов (370) выравнивания, имеющих различные формы и размеры, так чтобы пользователь мог, например, применять одну форму для элемента (370) выравнивания в одном типе ткани и другую форму или размер элемента (370) выравнивания в другом типе ткани.

Боковые стабилизирующие элементы (372) также можно увидеть на ФИГ. 19, и дополнительно вид спереди в поперечном сечении боковых стабилизирующих элементов (372) можно увидеть на ФИГ. 20. Боковые стабилизирующие элементы (372) содержат части материала, выполненные для обеспечения бокового контакта между упором (318) и кассетой (337). Как видно на ФИГ. 20, боковые стабилизирующие элементы (372) включают два контактных элемента с обеспеченным между ними расстоянием. Следует понимать, что при размещении боковых стабилизирующих элементов (372) на противоположных боковых сторонах упора (318) и кассеты (337), когда упор (318) приближается к кассете (337) во время применения, упор (318) входит в контакт с боковыми стабилизирующими элементами (372). При контакте с боковыми стабилизирующими элементами (372) упор (318) становится стабилизирован в боковом направлении так, что упор (318) не качается влево или вправо по отношению к кассете (337). В частности, боковой стабилизирующий элемент (372) обеспечивает поверхность контакта вдоль бокового стабилизирующего элемента (372) для зацепления упора (318). Следует понимать, что в результате, когда упор (318) прижат к кассете (337), даже если упор (318) может поворачиваться в боковом направлении вследствие прижатия к ткани с разной толщиной или плотностью, упор (318) выравнивается в боковом направлении, когда упор (318) прижат к боковым стабилизирующим элементам (372). Таким образом, боковые стабилизирующие элементы (372) функционируют аналогично выступам (250), изображенным на ФИГ. 13. В некоторых примерах вариантов боковые стабилизирующие элементы (372) могут располагаться на упоре (318), а не на кассете (337). В некоторых других примерах вариантов боковые стабилизирующие элементы (372) могут размещаться как на упоре (318), так и на кассете (337). В свете идей, представленных в настоящем документе, обычному специалисту в данной области будут очевидны другие подходящие варианты боковых стабилизирующих элементов (372). Следует понимать, что в некоторых вариантах боковые стабилизирующие элементы (372) и/или элемент выравнивания (370) можно применять в соединении с концевым эффектором (212), показанным на ФИГ. 13, таким образом обеспечивая дополнительно добавленную стабилизацию.

IV. Прочая информация

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

Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично включенные в настоящий документ путем ссылки, включены в него только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другим материалам описания, представленным в настоящем описании. Таким образом, описание, в прямой форме представленное в настоящем документе, в той мере, в которой это необходимо, превалирует над любой информацией, противоречащей материалу, включенному в настоящий документ путем ссылки. Любой материал (или его часть), указанный как включенный в настоящий документ путем ссылки, но противоречащий существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем документе, будет включен в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.

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

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

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

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

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к встроенным элементам для расположения ткани и выравнивания браншей для хирургического сшивающего инструмента. Устройство для разрезания и сшивания ткани содержит корпус, ствол, находящийся в соединении с корпусом, и концевой эффектор. Концевой эффектор находится в соединении со стволом. Концевой эффектор выполнен с возможностью выталкивания последовательно расположенных скоб через ткань и содержит упор, кассету и пару выступов. Упор выполнен с возможностью поворота относительно кассеты вокруг оси поворота. Кассета размещена с возможностью выталкивания скоб наверх к упору. Пара выступов представляет собой первый выступ и второй выступ и выполнена с возможностью предотвращения бокового качания упора при повороте упора относительно кассеты. Пара выступов направлена либо к упору, либо к кассете и расположена в дистальной области концевого эффектора. Первый выступ расположен на первом продольном расстоянии от оси поворота, и второй выступ расположен на втором продольном расстоянии от оси поворота. Первое продольное расстояние равно второму продольному расстоянию. Во втором варианте выполнения устройство для разрезания и сшивания ткани содержит корпус, концевой эффектор и боковой стабилизирующий элемент. Концевой эффектор находится в соединении с корпусом и содержит упор и кассету. Упор выполнен с возможностью поворота к кассете и от нее, и упор и кассета выполнены с возможностью зажима ткани. Боковой стабилизирующий элемент содержит первый контактный элемент и второй контактный элемент, которые отстоят друг от друга в боковом направлении. Первый контактный элемент и второй контактный элемент расположены в общем в продольном направлении положении концевого эффектора. Боковой стабилизирующий элемент расположен между упором и кассетой и выполнен с возможностью поддержания параллельного выравнивания между центральной плоскостью упора и центральной плоскостью кассеты, когда упор поворачивается к кассете, при этом по меньшей мере часть бокового стабилизирующего элемента расположена на дистальном конце концевого эффектора. В третьем варианте выполнения устройство для разрезания и сшивания ткани содержит корпус, концевой эффектор и элемент выравнивания. Концевой эффектор находится в соединении с корпусом и содержит упор и кассету. Упор выполнен с возможностью поворота к кассете и от нее, а кассета содержит расположенные сбоку выступы, выполненные с возможностью контакта с упором, когда упор повернут к кассете. Расположенные сбоку выступы выполнены с возможностью стабилизации упора в боковом направлении относительно кассеты. Элемент выравнивания расположен между упором и кассетой. Элемент выравнивания содержит первый элемент и второй элемент, причем первый элемент и второй элемент прикреплены либо к упору, либо к кассете и отстоят друг от друга в боковом направлении, а также расположены в общем в продольном направлении положении. Элемент выравнивания выполнен с возможностью одновременного взаимодействия с дистальным концом упора и дистальным концом кассеты при расположении упора с прижатием к кассете. Использование изобретений позволяет обеспечить выравнивание упора к кассете при зажатой между ними ткани неравномерной толщины. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Устройство для разрезания и сшивания ткани, содержащее:

(a) корпус;

(b) ствол, находящийся в соединении с корпусом;

(c) концевой эффектор, находящийся в соединении со стволом, причем концевой эффектор выполнен с возможностью выталкивания последовательно расположенных скоб через ткань и содержит:

(i) упор; и

(ii) кассету, причем упор выполнен с возможностью поворота относительно кассеты вокруг оси попорота и кассета размещена с возможностью выталкивания скоб наверх к упору, и

(iii) пару выступов, представляющих собой первый выступ и второй выступ и выполненных с возможностью предотвращения бокового качания упора при повороте упора относительно кассеты, при этом пара выступов направлена либо к упору, либо к кассете и расположена в дистальной области концевого эффектора, причем первый выступ расположен на первом продольном расстоянии от оси поворота и второй выступ расположен на втором продольном расстоянии от оси поворота, при этом первое продольное расстояние равно второму продольному расстоянию.

2. Устройство по п. 1, в котором дистальная часть упора имеет форму с загибом к кассете.

3. Устройство по п. 1, в котором пара выступов представляет собой пару разнесенных в боковом направлении выпуклостей, расположенных на дистальном конце кассеты.

4. Устройство по п. 1, в котором пара выступов расположена на кассете и направлена к упору, причем упор содержит по меньшей мере один выступ упора, который проходит к кассете, причем по меньшей мере один выступ упора выполнен с возможностью взаимодействия с парой выступов.

5. Устройство по п. 1, в котором упор и кассета имеют форму, сужающуюся в боковом направлении к дистальному концу концевого эффектора.

6. Устройство по п. 1, в котором упор содержит желоб зацепления.

7. Устройство по п. 6, в котором желоб зацепления имеет длину, превышающую его диаметр.

8. Устройство по п. 6, в котором кассета содержит выступ зацепления, выполненный с возможностью взаимодействия с желобом зацепления.

9. Устройство по п. 8, в котором желоб зацепления имеет изогнутую по контуру форму, комплементарную кривизне выступа зацепления.

10. Устройство по п. 8, в котором желоб зацепления имеет длину, превышающую выступ зацепления.

11. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее элемент выравнивания, выполненный с возможностью взаимодействия с упором и кассетой, причем элемент выравнивания имеет клиновидную форму.

12. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее элемент выравнивания, выполненный с возможностью взаимодействия с упором и кассетой, причем элемент выравнивания выполнен с возможностью обеспечения упора и кассеты плоской контактной поверхностью.

13. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее элемент выравнивания, выполненный с возможностью взаимодействия с упором и кассетой, причем элемент выравнивания имеет форму, комплементарную контуру упора и контуру кассеты.

14. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее пару боковых стабилизирующих элементов, отстоящих в боковом направлении между упором и кассетой.

15. Устройство для разрезания и сшивания ткани, содержащее:

(a) корпус;

(b) концевой эффектор, находящийся в соединении с корпусом и содержащий упор и кассету, причем упор выполнен с возможностью поворота к кассете и от нее и упор и кассета выполнены с возможностью зажима ткани; и

(c) боковой стабилизирующий элемент, содержащий первый контактный элемент и второй контактный элемент, которые отстоят друг от друга в боковом направлении, причем первый контактный элемент и второй контактный элемент расположены в общем в продольном направлении положении концевого эффектора и боковой стабилизирующий элемент расположен между упором и кассетой и выполнен с возможностью поддержания параллельного выравнивания между центральной плоскостью упора и центральной плоскостью кассеты, когда упор поворачивается к кассете, при этом по меньшей мере часть бокового стабилизирующего элемента расположена на дистальном конце концевого эффектора.

16. Устройство по п. 15, в котором боковой стабилизирующий элемент содержит выровненные в боковом направлении выступы, расположенные между упором и кассетой.

17. Устройство по п. 15, в котором концевой эффектор образует продольную ось, проходящую через концевой эффектор, причем угол поворота определен как поворот упора в боковом направлении относительно продольной оси, при этом боковой стабилизирующий элемент выполнен с возможностью поддержания угла поворота по существу 0°, когда упор прижат к ткани и кассете.

18. Устройство по п. 17, в котором упор содержит желоб, а кассета содержит шар, имеющий форму для установки в желоб, причем желоб и шар выполнены с возможностью взаимодействия для предотвращения поворотного отклонения упора в боковом направлении относительно продольной оси.

19. Устройство для разрезания и сшивания ткани, содержащее:

(a) корпус;

(b) концевой эффектор, находящийся в соединении с корпусом и содержащий:

(i) упор; и

(ii) кассету, причем упор выполнен с возможностью поворота к кассете и от нее, а кассета содержит расположенные сбоку выступы, выполненные с возможностью контакта с упором, когда упор повернут к кассете, при этом расположенные сбоку выступы выполнены с возможностью стабилизации упора в боковом направлении относительно кассеты; и

(c) элемент выравнивания, расположенный между упором и кассетой, причем элемент выравнивания содержит первый элемент и второй элемент, причем первый элемент и второй элемент прикреплены либо к упору, либо к кассете и отстоят друг от друга в боковом направлении, а также расположены в общем в продольном направлении положении, при этом элемент выравнивания выполнен с возможностью одновременного взаимодействия с дистальным концом упора и дистальным концом кассеты при расположении упора с прижатием к кассете.