ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых обстоятельствах эндоскопические хирургические инструменты могут быть предпочтительнее традиционных хирургических устройств для проведения открытых операций, поскольку при разрезе меньшего размера может сокращаться восстановительный период после оперативного вмешательства и снижаться риск осложнений. Следовательно, некоторые эндоскопические хирургические инструменты могут быть приемлемы для введения дистального концевого эффектора в требуемое хирургическое поле через канюлю троакара. Для достижения диагностического или терапевтического эффекта эти дистальные концевые эффекторы (например, эндокатер, зажим, резак, сшивающий инструмент, клипсонакладыватель, устройство доступа, устройство для доставки лекарственных средств/генной терапии и устройство доставки энергии с помощью ультразвуковой вибрации, радиочастот (РЧ), лазера и т. д.) могут взаимодействовать с тканью рядом способов. Эндоскопические хирургические инструменты могут содержать ствол между концевым эффектором и участком рукоятки, манипуляции с которым осуществляет врач. Такой ствол может делать возможным введение на заданную глубину и вращение вокруг продольной оси ствола, таким образом облегчая позиционирование концевого эффектора внутри организма пациента. Позиционирование концевого эффектора может дополнительно облегчаться посредством включения одного или более шарнирных сочленений или элементов, позволяющих избирательно шарнирно поворачивать или иным образом отклонять концевой эффектор относительно продольной оси ствола.
Примеры эндоскопических хирургических инструментов включают в себя хирургические сшивающие инструменты. Некоторые из таких сшивающих инструментов выполнены с возможностью зажатия слоев ткани, разрезания зажатых слоев ткани и прошивания слоев ткани скобами, чтобы по существу скрепить рассеченные слои ткани вместе рядом с рассеченными концами слоев ткани. Исключительно в качестве примеров приведены хирургические сшивающие инструменты, описанные в патенте США № 4,805,823, озаглавленном «Pocket Configuration for Internal Organ Staplers», выданном 21 февраля 1989 г.; патенте США № 5,415,334, озаглавленном «Surgical Stapler and Staple Cartridge», выданном 16 мая 1995 г.; патенте США № 5,465,895, озаглавленном «Surgical Stapler Instrument», выданном 14 ноября 1995 г.; патенте США № 5,597,107, озаглавленном «Surgical Stapler Instrument», выданном 28 января 1997 г.; патенте США № 5,632,432, озаглавленном «Surgical Instrument», выданном 27 мая 1997 г.; патенте США № 5,673,840, озаглавленном «Surgical Instrument», выданном 7 октября 1997 г.; патенте США № 5,704,534, озаглавленном «Articulation Assembly for Surgical Instruments», выданном 6 января 1998 г.; патенте США № 5,814,055, озаглавленном «Surgical Clamping Mechanism», выданном 29 сентября 1998 г.; патенте США № 6,978,921, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Incorporating an E-Beam Firing Mechanism», выданном 27 декабря 2005 г.; патенте США № 7,000,818, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Having Separate Distinct Closing and Firing Systems», выданном 21 февраля 2006 г.; патенте США № 7,143,923, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Having a Firing Lockout for an Unclosed Anvil», выданном 5 декабря 2006 г.; патенте США № 7,303,108, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Incorporating a Multi-Stroke Firing Mechanism with a Flexible Rack», выданном 4 декабря 2007 г.; патенте США № 7,367,485, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Incorporating a Multistroke Firing Mechanism Having a Rotary Transmission», выданном 6 мая 2008 г.; патенте США № 7,380,695, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Having a Single Lockout Mechanism for Prevention of Firing», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,380,696, озаглавленном «Articulating Surgical Stapling Instrument Incorporating a Two-Piece E-Beam Firing Mechanism», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,404,508, озаглавленном «Surgical Stapling and Cutting Device», выданном 29 июля 2008 г.; патенте США № 7,434,715, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument Having Multistroke Firing with Opening Lockout», выданном 14 октября 2008 г.; патенте США № 7,721,930, озаглавленном «Disposable Cartridge with Adhesive for Use with a Stapling Device», выданном 25 мая 2010 г.; патенте США № 8,408,439, озаглавленном «Surgical Stapling Instrument with An Articulatable End Effector», выданном 2 апреля 2013 г.; и патенте США № 8,453,914, озаглавленном «Motor-Driven Surgical Cutting Instrument with Electric Actuator Directional Control Assembly», выданном 4 июня 2013 г. Описание каждого из процитированных выше патентов США включено в настоящий документ путем ссылки.
Несмотря на то что упомянутые выше хирургические сшивающие инструменты описаны в связи с применением во время эндоскопических процедур, следует понимать, что такие хирургические сшивающие инструменты также можно применять во время открытых вмешательств и/или при других неэндоскопических процедурах. Исключительно для примера, при торакальном хирургическом вмешательстве, во время которого для создания прохода для сшивающего инструмента не применяют троакар, хирургический сшивающий инструмент может быть введен посредством торакотомии и, таким образом, между ребрами пациента для получения доступа к одному или более органам. Такие вмешательства могут включать в себя 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. Конечно, хирургические сшивающие инструменты можно применять в различных других обстоятельствах и процедурах.
Примеры хирургических сшивающих инструментов, которые особенно подходят для применения в ходе торакотомии, описаны в публикации патента США № 2014/0243801, озаглавленной «Surgical Instrument End Effector Articulation Drive with Pinion and Opposing Racks», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239041, озаглавленной «Lockout Feature for Movable Cutting Member of Surgical Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239042, озаглавленной «Integrated Tissue Positioning and Jaw Alignment Features for Surgical Stapler», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239036, озаглавленной «Jaw Closure Feature for End Effector of Surgical Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239040, озаглавленной «Surgical Instrument with Articulation Lock having a Detenting Binary Spring», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239043, озаглавленной «Distal Tip Features for End Effector of Surgical Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239037, озаглавленной «Staple Forming Features for Surgical Stapling Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г.; публикации патента США № 2014/0239038, озаглавленной «Surgical Instrument with Multi-Diameter Shaft», опубликованной 28 августа 2014 г.; и в публикации патента США № 2014/0239044, озаглавленной «Installation Features for Surgical Instrument End Effector Cartridge», опубликованной 28 августа 2014 г. Описание каждой из приведенных выше патентных публикаций США включено в настоящий документ путем ссылки.
Дополнительные хирургические сшивающие инструменты описаны в патенте США № 8,801,735, озаглавленном «Surgical Circular Stapler with Tissue Retention Arrangements», выданном 12 августа 2014 г.; патенте США № 8,141,762, озаглавленном «Surgical Stapler Comprising a Staple Pocket», выданном 27 марта 2012 г.; патенте США № 8,371,491, озаглавленном «Surgical End Effector Having Buttress Retention Features», выданном 12 февраля 2013 г.; патентной публикации США № 2014/0263563, озаглавленной «Method and Apparatus for Sealing End-to-End Anastomosis», опубликованной 18 сентября 2014 г.; патентной публикации США № 2014/0246473, озаглавленной «Rotary Powered Surgical Instruments with Multiple Degrees of Freedom», опубликованной 4 сентября 2014 г.; патентной публикации США № 2013/0206813, озаглавленной «Linear Stapler», опубликованной 15 августа 2013 г.; патентной публикации США № 2008/0169328, озаглавленной «Buttress Material for Use with a Surgical Stapler», опубликованный 17 июля 2008 г.; заявке на патент США № 14/300,804, озаглавленной «Woven and Fibrous Materials for Reinforcing a Staple Line», поданной 10 июня 2014 г.; заявке на патент США № 14/300,811, озаглавленной «Devices and Methods for Sealing Staples in Tissue»; и заявке на патент США № 14/498,070, озаглавленной «Radically Expandable Staple Line», поданной 26 сентября 2014 г. Описание каждого из приведенных выше патентов США, патентных публикаций США и заявок на патент США включено в настоящий документ путем ссылки.
В некоторых случаях может быть желательно оборудовать хирургический сшивающий инструмент опорным материалом для усиления механического скрепления ткани, обеспечиваемого скобами. Такой укрепляющий элемент может препятствовать вытягиванию наложенных скоб через ткань и может иным способом снизить риск разрыва ткани на участке наложенных скоб или вблизи него.
Несмотря на то что были изготовлены и применялись различные типы хирургических сшивающих инструментов и связанных с ними компонентов, считается, что до автора (-ов) изобретения никто не изготавливал или не применял изобретение, описанное в приложенной формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Сопровождающие графические материалы, включенные в настоящее описание и составляющие его неотъемлемую часть, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и в сочетании 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 в перспективе концевого эффектора инструмента, изображенного на ФИГ. 1, с концевым эффектором в открытой конфигурации.
На ФИГ. 3 показан вид в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2.
На ФИГ. 4 показан вид в перспективе примера верхнего укрепляющего элемента и примера нижнего укрепляющего элемента, каждый из которых может быть применен к концевому эффектору, изображенному на ФИГ. 2.
На ФИГ. 5A показан вид с торца в поперечном сечении части концевого эффектора, представленного на ФИГ. 2, с укрепляющим узлом, образованным укрепляющими элементами, изображенными на ФИГ. 4, примененными к концевому эффектору, с тканью, расположенной между укрепляющими элементами в концевом эффекторе, и упором в открытом положении.
На ФИГ. 5B показан вид с торца в поперечном сечении объединенных концевого эффектора и укрепляющего узла, изображенного на ФИГ. 5A, с тканью, расположенной между укрепляющими элементами в концевом эффекторе, и упором в закрытом положении.
На ФИГ. 5C показан вид в поперечном сечении скобы и укрепляющего узла, изображенного на ФИГ. 5А, присоединенного к ткани с помощью концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2.
На ФИГ. 6 показан вид в перспективе скоб и укрепляющего узла, изображенного на ФИГ. 5A, присоединенного к ткани с помощью концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2.
На ФИГ. 7 показан увеличенный схематический вид примера плоского полотна, содержащего тканые волокна и приемлемого для включения в укрепляющие элементы, изображенные на ФИГ. 4.
На ФИГ. 8 показаны два вида сверху в горизонтальной проекции, изображающие укрепляющий элемент в растянутом и ненапряженном состоянии.
На ФИГ. 9 показан увеличенный схематический вид примера плоского полотна, содержащего связанные волокна и приемлемого для включения в укрепляющие элементы, изображенные на ФИГ. 4.
Предполагается, что графические материалы 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 графических материалах. Сопроводительные графические материалы включены в настоящее описание и образуют его часть для иллюстрации нескольких аспектов настоящего изобретения и вместе с описанием служат для пояснения принципов изобретения; однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено точными показанными конструкциями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Представленное ниже описание некоторых примеров изобретения не следует применять для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, элементы, аспекты, варианты осуществления и преимущества изобретения будут очевидны специалистам в данной области из представленного ниже описания, в котором для иллюстрации показан один из наилучших предполагаемых способов реализации изобретения. Как будет понятно, изобретение может быть реализовано с разными другими очевидными аспектами, все из которых не отклоняются от изобретения. Соответственно, графические материалы и описания следует рассматривать как по своей сути иллюстративные, а не ограничивающие.
I. Пример хирургического сшивающего инструмента
На ФИГ. 1 показан пример хирургического сшивающего и рассекающего инструмента (10), который содержит узел (20) рукоятки, узел (30) ствола и концевой эффектор (40). Концевой эффектор (40) и дистальный участок узла (30) ствола по размеру выполнены с возможностью введения в состоянии без шарнирного поворота, как показано на ФИГ. 1, через канюлю троакара в хирургическое поле в теле 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) применяют без троакара. Например, концевой эффектор (40) и дистальный участок узла (30) ствола могут быть введены непосредственно через торакотомический или другой тип разреза. Следует понимать, что термины, такие как «проксимальный» и «дистальный», в настоящем документе применяются по отношению к врачу, удерживающему узел (20) рукоятки инструмента (10). Таким образом, концевой эффектор (40) находится дистально по отношению к более проксимальному узлу (20) рукоятки. Следует также понимать, что для удобства и ясности такие пространственные термины, как «вертикальный» и «горизонтальный», применяются в настоящем документе в отношении графических материалов. Однако хирургические инструменты применяются во множестве ориентаций и положений, и эти термины не являются ограничивающими и абсолютными.
A. Пример узла рукоятки и узла ствола
Как показано на ФИГ. 1, узел (20) рукоятки настоящего примера содержит пистолетную рукоятку (22), закрывающий спусковой механизм (24) и пусковой крючок (26). Каждый пусковой крючок (24, 26) выполнен с возможностью избирательного поворота к пистолетной рукоятке (22) и от нее, как будет более подробно описано ниже. Узел (20) рукоятки дополнительно включает в себя съемную аккумуляторную батарею (28). Эти компоненты будут также более подробно описаны ниже. Конечно, узел (20) рукоятки может содержать множество других компонентов, элементов и функциональных возможностей в дополнение или вместо любых из перечисленных выше. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие приемлемые конфигурации узла (20) рукоятки.
Как показано на ФИГ. 1-2, узел (30) ствола настоящего примера содержит внешнюю закрывающую трубку (32), шарнирную секцию (34) и закрывающее кольцо (36), которые дополнительно соединены с концевым эффектором (40). Закрывающая трубка (32) проходит вдоль длины узла (30) ствола. Закрывающее кольцо (36) расположено дистально по отношению к шарнирной секции (34). Закрывающая трубка (32) и закрывающее кольцо (36) выполнены с возможностью поступательного перемещения в продольном направлении относительно узла (20) рукоятки. Продольное поступательное перемещение закрывающей трубки (32) передается на закрывающее кольцо (36) посредством шарнирной секции (34). Примеры элементов, которые могут применяться для обеспечения продольного поступательного перемещения закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (36), будут более подробно описаны ниже.
Шарнирная секция (34) выполнена с возможностью отклонения в боковом направлении закрывающего кольца (36) и концевого эффектора (40) в боковом направлении от продольной оси (LA) узла (30) ствола на заданный угол (α). В настоящем примере шарнирный поворот контролируется посредством ручки (35) управления шарнирным поворотом, которая размещена на проксимальном конце узла (30) ствола. Закрывающее кольцо (36) и концевой эффектор (40) поворачиваются вокруг оси, которая перпендикулярна продольной оси (LA) узла (30) ствола в ответ на вращение ручки (35). Шарнирная секция (34) выполнена с возможностью передачи продольного поступательного перемещения закрывающей трубки (32) на закрывающее кольцо (36) независимо от того, находится ли шарнирная секция (34) в прямой конфигурации или в шарнирно повернутой конфигурации. Исключительно для примера шарнирная секция (34) и/или ручка (35) управления шарнирным поворотом может быть сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0243801, озаглавленной «Surgical Instrument End Effector Articulation Drive with Pinion and Opposing Racks», опубликованной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявке на патент США № 14/314,125, озаглавленной «Articulation Drive Features for Surgical Stapler», поданной 25 июня 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с различными идеями, представленными ниже. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие приемлемые формы, которые могут принимать шарнирная секция (34) и ручка (35) управления шарнирным поворотом.
Как показано на ФИГ. 1, узел (30) ствола настоящего примера дополнительно содержит поворотную ручку (31). Поворотная ручка (31) выполнена с возможностью вращения всего узла (30) ствола и концевого эффектора (40) относительно узла (20) рукоятки вокруг продольной оси (LA) узла (30) ствола. Конечно, узел (30) ствола может иметь разнообразные другие компоненты, элементы и функциональные возможности в дополнение или вместо любых из перечисленных выше. Исключительно для примера, по меньшей мере часть узла (30) ствола сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239038, озаглавленной «Surgical Instrument with Multi-Diameter Shaft», опубликованной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие приемлемые конфигурации узла (30) ствола.
B. Пример концевого эффектора
Как показано на ФИГ. 1-3, концевой эффектор (40) настоящего примера включает в себя нижнюю браншу (50) и упор (60), выполненный с возможностью поворота. Упор (60) включает в себя пару выполненных за одно целое и проходящих наружу штифтов (66), которые расположены в соответствующих криволинейных пазах (54) нижней бранши (50). Упор (60) выполнен с возможностью поворота к нижней бранше (50) и от нее между открытым положением (показано на ФИГ. 2) и закрытым положением (показано на ФИГ. 1). Применение термина «выполненный с возможностью поворота» (и аналогичных терминов с основой «поворачивать») не следует воспринимать как требующее обязательного поворотного перемещения вокруг неподвижной оси. Например, в настоящем примере упор (60) поворачивается вокруг оси, которая образована штифтами (66), скользящими вдоль криволинейных пазов (54) нижней бранши (50) при перемещении упора (60) к нижней бранше (50). В таких вариантах ось поворота поступательно перемещается вдоль траектории, образованной пазами (54), при одновременном повороте упора (60) вокруг этой оси. В дополнение или в качестве альтернативны, ось поворота может сначала скользить вдоль пазов (54), а затем упор (60) поворачивается вокруг оси вращения, после того как ось вращения переместилась на некоторое расстояние вдоль пазов (54). Следует понимать, что такое поворотное перемещение в виде скользящего/поступательного перемещения охватывается такими терминами, как «поворачиваться», «поворачивается», «поворотный», «выполненный с возможностью поворота», «поворачивающийся» и т. п. Конечно, некоторые варианты могут обеспечивать поворотное перемещение упора (60) вокруг оси, которая остается неподвижной и не перемещается поступательно внутри паза или канала и т. д.
Как лучше всего показано на ФИГ. 3, нижняя бранша (50) настоящего примера образует канал (52), который выполнен с возможностью размещения кассеты (70) со скобами. Кассету (70) со скобами можно ввести в канал (52), концевой эффектор (40) может быть приведен в действие, а затем кассету (70) со скобами можно извлечь и заменить на другую кассету (70) со скобами. Таким образом, нижняя бранша (50) удерживает с возможностью высвобождения кассету (70) со скобами в совмещении с упором (60) для приведения в действие концевого эффектора (40). В некоторых вариантах нижняя бранша (50) может быть сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239044, озаглавленной «Installation Features for Surgical Instrument End Effector Cartridge», опубликованной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Другие приемлемые формы этой нижней бранши (50) будут очевидны обычным специалистам в данной области в свете идей, представленных в настоящем документе.
Как лучше всего показано на ФИГ. 2-3, кассета (70) со скобами настоящего примера имеет корпус (71) кассеты и лоток (76), присоединенный к нижней стороне корпуса (71) кассеты. Верхняя сторона корпуса (71) кассеты представляет собой платформу (73), к которой может прижиматься ткань, когда упор (60) находится в закрытом положении. В корпусе (71) кассеты дополнительно образован продольный канал (72) и множество углублений (74) для скоб. Скоба (90) расположена в каждом углублении (74) для скобы. В каждом углублении (74) для скобы также расположен выталкиватель (75) скоб, который находится под соответствующей скобой (90) и над лотком (76). Как будет более подробно описано ниже, выталкиватели (75) скоб выполнены с возможностью поступательного перемещения вверх в углубления (74) для скоб, чтобы таким образом выталкивать скобы (90) вверх через углубления (74) для скоб и во взаимодействие с упором (60). Выталкиватели (75) скоб приводятся в движение вверх клиновидными салазками (78), которые захватываются между корпусом (71) кассеты и лотком (76) и которые перемещаются поступательно в продольном направлении через корпус (71) кассеты.
Клиновидные салазки (78) включают в себя пару наклоненных под углом кулачковых поверхностей (79), которые выполнены с возможностью взаимодействия с выталкивателями (75) скоб, и при этом приводят в движение выталкиватели (75) скоб вверх по мере того, как клиновидные салазки (78) перемещаются поступательно в продольном направлении через кассету (70). Например, когда клиновидные салазки (78) находятся в проксимальном положении, выталкиватели (75) скоб находятся в нижних положениях, а скобы (90) размещены в углублениях (74) для скоб. По мере того как клиновидные салазки (78) приводятся в движение в дистальном положении за счет поступательного перемещения скальпельного элемента (80), клиновидные салазки (78) приводят в движение выталкиватели (75) скоб вверх, таким образом выталкивая скобы (90) из углублений (74) для скоб в формирующие скобу углубления (64), которые сформированы на нижней стороне (65) упора (60). Таким образом, выталкиватели (75) скоб поступательно перемещаются вдоль вертикального направления по мере того, как клиновидные салазки (78) поступательно перемещаются вдоль горизонтального направления.
В некоторых вариантах кассета (70) со скобами сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239042, озаглавленной «Integrated Tissue Positioning and Jaw Alignment Features for Surgical Stapler», поданной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В дополнение или в качестве альтернативны, кассета (70) со скобами может быть сконструирована и выполнена с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239044, озаглавленной «Installation Features for Surgical Instrument End Effector Cartridge», опубликованной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие приемлемые формы этой кассеты (70) со скобами.
Как лучше всего показано на ФИГ. 2, упор (60) настоящего примера содержит продольный канал (62) и множество формирующих скобу углублений (64). Канал (62) выполнен с возможностью совмещения с каналом (72) кассеты (70) со скобами, когда упор (60) находится в закрытом положении. Каждое формирующее скобу углубление (64) расположено таким образом, что оно лежит над соответствующим углублением (74) для скобы кассеты (70) со скобами, когда упор (60) находится в закрытом положении. Формирующие скобу углубления (64) выполнены с возможностью деформации ножек скоб (90), когда скобы (90) выталкиваются через ткань и в упор (60). В частности, формирующие скобу углубления (64) выполнены с возможностью сгибания ножек скоб (90) для закрепления сформированных скоб (90) в ткани. Упор (60) может быть сконструирован в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239042, озаглавленной «Integrated Tissue Positioning and Jaw Alignment Features for Surgical Stapler», опубликованной 28 августа 2014 г.; по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239036, озаглавленной «Jaw Closure Feature for End Effector of Surgical Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г.; и/или по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239037, озаглавленный «Staple Forming Features for Surgical Stapling Instrument», поданной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Другие приемлемые формы этого упора (60) будут очевидны обычным специалистам в данной области в свете идей, представленных в настоящем документе.
В настоящем примере скальпельный элемент (80) выполнен с возможностью поступательного перемещения через концевой эффектор (40). Как лучше всего показано на ФИГ. 3, скальпельный элемент (80) присоединен к дистальному концу пусковой штанги (82), которая проходит через участок узла (30) ствола. Как лучше всего показано на ФИГ. 2, скальпельный элемент (80) расположен в каналах (62, 72) упора (60) и кассеты (70) со скобами. Скальпельный элемент (80) включает в себя дистально расположенный режущий край (84), который выполнен с возможностью рассечения ткани, сжатой между упором (60) и платформой (73) кассеты (70) со скобами по мере того, как скальпельный элемент (80) поступательно перемещается дистально через концевой эффектор (40). Как отмечено выше, скальпельный элемент (80) также приводит в движение клиновидные салазки (78) дистально по мере того, как скальпельный элемент (80) поступательно перемещается дистально через концевой эффектор (40), таким образом подавая скобы (90) через ткань и к упору (60) для их формирования.
C. Пример приведения в действие концевого эффектора
В настоящем примере упор (60) приводится в движение к нижней бранше (50) путем выдвижения закрывающего кольца (36) дистально по отношению к концевому эффектору (40). Закрывающее кольцо (36) взаимодействует с упором (60) посредством торцевого биения, чтобы привести упор (60) в движение к нижней бранше (50) в ответ на дистальное поступательное перемещение закрывающего кольца (36) относительно концевого эффектора (40). Аналогичным образом, закрывающее кольцо (36) может взаимодействовать с упором (60) для отведения упора (60) от нижней бранши (50) в ответ на проксимальное поступательное перемещение закрывающего кольца (36) относительно концевого эффектора (40). Исключительно для примера, закрывающее кольцо (36) и упор (60) могут взаимодействовать в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патентной публикации США № 2014/0239036, озаглавленной «Jaw Closure Feature for End Effector of Surgical Instrument», опубликованной 28 августа 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № 14/314,108, озаглавленной «Jaw Opening Feature for Surgical Stapler», поданной 25 июня 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
Как отмечено выше, узел (20) рукоятки включает в себя пистолетную рукоятку (22) и закрывающий спусковой механизм (24). Как также отмечено выше, упор (60) закрывается в направлении нижней бранши (50) в ответ на дистальное выдвижение закрывающего кольца (36). В настоящем примере закрывающий спусковой механизм (24) выполнен с возможностью поворота к пистолетной рукоятке (22) для приведения в движение закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (36) дистально. Различные приемлемые компоненты, которые могут применяться для преобразования поворотного перемещения закрывающего спускового механизма (24) к пистолетной рукоятке (22) в дистальное поступательное перемещение закрывающей трубки (32) и закрывающего кольца (36) относительно узла (20) рукоятки, в свете приведенных в настоящем документе идей будут очевидны обычным специалистам в данной области.
Кроме того, в настоящем примере инструмент (10) обеспечивает управление пусковой штангой (82) с помощью двигателя. В частности, инструмент (10) включает в себя компоненты с двигателем, которые выполнены с возможностью приведения в движение пусковой штанги (82) дистально в ответ на поворот пускового крючка (26) к пистолетной рукоятке (22). В некоторых вариантах двигатель (не показан) содержится в пистолетной рукоятке (22) и получает питание от аккумуляторной батареи (28). Данный двигатель соединен с узлом трансмиссии (не показан), который преобразует вращательное перемещение приводного вала двигателя в линейное поступательное перемещение пусковой штанги (82). Исключительно в качестве примера, элементы, выполненные с возможностью обеспечивать приведение в действие пусковой штанги (82) с помощью двигателя, могут быть выполнены с возможностью и могут эксплуатироваться в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в патенте США № 8,210,411, озаглавленном «Motor-Driven Surgical Instrument», выданном 3 июля 2012 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 8,453,914, озаглавленном «Motor-Driven Surgical Cutting Instrument with Electric Actuator Directional Control Assembly», выданном 4 июня 2013 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявке на патент США № 14/226,142, озаглавленной «Surgical Instrument Comprising a Sensor System», поданной 26 марта 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
Следует также понимать, что любые другие компоненты или элементы инструмента (10) могут быть выполнены с возможностью и могут эксплуатироваться в соответствии с любыми из различных ссылок, процитированных в настоящем документе. Дополнительные примеры модификаций, которые могут быть обеспечены для инструмента (10), будут более подробно описаны ниже. Обычным специалистам в данной области будут очевидны различные приемлемые способы, которыми приведенные ниже идеи могут быть включены в инструмент (10). Аналогичным образом, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные приемлемые способы, в соответствии с которыми представленные ниже идеи могут быть скомбинированы с различными идеями по ссылкам, процитированным в настоящем документе. Также следует понимать, что идеи, представленные ниже, можно легко реализовать в различных инструментах, изложенных в различных ссылках, процитированных в настоящем документе. Следует также понимать, что приведенные ниже идеи не ограничены инструментом (10) или устройствами, описанными в ссылках, процитированных 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 приемлемые устройства и обстоятельства, в которых можно применять изложенные ниже идеи.
II. Пример укрепляющего узла для хирургического сшивающего инструмента
В некоторых случаях может быть желательно оборудовать концевой эффектор (40) опорным материалом для усиления механического скрепления ткани, обеспечиваемого скобами (90). Такой укрепляющий элемент может предотвращать вытягивание наложенных скоб (90) через ткань и может иным способом снизить риск разрыва ткани на участке наложенных скоб (90) или вблизи него. В дополнение или в качестве альтернативы обеспечению опорной конструкции и целостности линии скоб (90), укрепляющий элемент может обеспечивать различные другие виды воздействия, такие как разнесение или заполнение зазора, введение лекарственных средств и/или другие эффекты. В некоторых случаях укрепляющий элемент может быть предусмотрен на платформе (73) кассеты (70) со скобами. В некоторых других случаях укрепляющий элемент может быть предусмотрен на поверхности упора (60), обращенной к кассете (70) со скобами. Следует также понимать, что первый укрепляющий элемент может быть предусмотрен на платформе (73) кассеты (70) со скобами, в то время как второй укрепляющий элемент предусмотрен на упоре (60) того же концевого эффектора (40). Различные примеры форм, которые может принимать укрепляющий элемент, будут подробнее описаны ниже. Различные способы, с помощью которых укрепляющий элемент может быть присоединен к кассете (70) со скобами или упору (60), также будут подробнее описаны ниже.
A. Пример композиции укрепляющего узла для хирургического сшивающего инструмента
На ФИГ. 4 показан пример пары укрепляющих узлов (100, 110) с базовой композицией. Укрепляющий узел (100) в этом примере содержит укрепляющий элемент (102) и верхний слой (104) адгезива. Аналогичным образом, укрепляющий узел (110) содержит укрепляющий элемент (112) и нижний слой (114) адгезива. В настоящем примере каждый укрепляющий элемент (102, 112) содержит прочный, но гибкий материал, выполненный с возможностью предоставления опорной конструкции для линии скоб (90). Только в качестве примера каждый укрепляющий элемент (102, 112) может содержать тканую сетку из материала полиглактин 910 производства компании Ethicon, Inc., г. Сомервилл, штат Нью-Джерси, США. Альтернативно любые другие приемлемые материалы или комбинации материалов могут быть использованы в дополнение или в качестве альтернативы материалу полиглактин 910 для образования каждого укрепляющего элемента (102, 112). Каждый укрепляющий элемент (102, 112) может принимать любую другую приемлемую форму, и может быть изготовлен из любого (-ых) другого (-их) приемлемого (-ых) материала (-ов). Только в качестве дополнительного примера каждый укрепляющий элемент (102, 112) может содержать одно или более из следующего: рассасывающийся нетканый материал NEOVEIL на основе полигликолевой кислоты (PGA) производства компании Gunze Limited, г. Киото, Япония; упрочняющий материал SEAMGUARD на основе полигликолевой кислоты: триметиленкарбоната (PGA: TMC), производства компании W.L. Gore & Associates, Inc., г. Флагстафф, штат Аризона, США; упрочняющий материал PERI-STRIPS DRY с коллагеновой матрицей VERITAS (PSDV) производства компании Baxter Healthcare Corporation, г. Дирфилд, штат Иллинойс, США; биологический трансплантационный материал BIODESIGN производства компании Cook Medical, г. Блумингтон, штат Индиана, США; и/или гемостатический материал SURGICEL NU-KNIT производства компании Ethicon, Inc., г. Сомервилл, штат Нью-Джерси, США. Другие приемлемые материалы, которые могут использоваться для формирования каждого укрепляющего элемента (102, 112), будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
В дополнение или в качестве альтернативы каждый укрепляющий элемент (102, 112) может содержать материал, включающий, например, гемостатический агент, такой как фибрин, для облегчения свертывания крови и уменьшения кровотечения из рассеченного и/или сшитого скобами хирургического поля в ткани (90). В качестве еще одного исключительно иллюстративного примера, каждый укрепляющий элемент (102, 112) может содержать другие вспомогательные вещества или гемостатические агенты, такие как тромбин, таким образом, чтобы каждый укрепляющий элемент (102, 112) мог способствовать свертыванию крови и уменьшению силы кровотечения в хирургическом поле. Другие вспомогательные вещества или реагенты, которые могут быть включены в каждый укрепляющий элемент (102, 112), могут дополнительно включать в себя, без ограничений, медицинские текучие среды или матричные компоненты. Исключительно иллюстративные примеры материалов, которые могут быть использованы для образования каждого укрепляющего элемента (102, 112), а также материалов, которые могут быть иным образом включены в каждый укрепляющий элемент (102, 112), описаны в заявке на патент США № 14/667,842, озаглавленной «Method of Applying a Buttress to a Surgical Stapler», поданной 25 марта 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Альтернативно можно применять любые другие приемлемые материалы.
Только в качестве дополнительного примера каждый укрепляющий элемент (102, 112) может быть сконструирован в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в публикации патента США № 2012/0241493, озаглавленной «Tissue Thickness Compensator Comprising Controlled Release and Expansion», опубликованной 27 сентября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0068816, озаглавленной «Surgical Instrument and Buttress Material,», опубликованной 21 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0062391, озаглавленной «Surgical Instrument with Fluid Fillable Buttress», опубликованной 14 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0068820, озаглавленной «Fibrin Pad Matrix with Suspended Heat Activated Beads of Adhesive», опубликованной 21 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0082086, озаглавленной «Attachment of Surgical Staple Buttress to Cartridge», опубликованной 4 апреля 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0037596, озаглавленной «Device for Applying Adjunct in Endoscopic Procedure», опубликованной 14 февраля 2013 г., содержание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0062393, озаглавленной «Resistive Heated Surgical Staple Cartridge with Phase Change Sealant», опубликованной 14 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0075446, озаглавленной «Surgical Staple Assembly with Hemostatic Feature», опубликованной 28 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0062394, озаглавленной «Surgical Staple Cartridge with Self-Dispensing Staple Buttress», опубликованной 14 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0075445, озаглавленной «Anvil Cartridge for Surgical Fastening Device», опубликованной 28 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0075447, озаглавленной «Adjunct Therapy for Applying Hemostatic Agent», опубликованной 28 марта 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; публикации патента США № 2013/0256367, озаглавленной «Tissue Thickness Compensator Comprising a Plurality of Medicaments», опубликованной 3 октября 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/300,954, озаглавленной «Adjunct Materials and Methods of Using Same in Surgical Methods for Tissue Sealing», поданной 10 июня 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/827,856, озаглавленной «Implantable Layers for a Surgical Instrument», поданной 17 августа 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/840,613, озаглавленной «Drug Eluting Adjuncts and Methods of Using Drug Eluting Adjuncts», поданной 31 августа 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/871,071, озаглавленной «Compressible Adjunct with Crossing Spacer Fibers», поданной 30 сентября 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявке на патент США № 14/871,131, озаглавленной «Method for Applying an Implantable Layer to a Fastener Cartridge», поданной 30 сентября 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
В настоящем примере слой (104) адгезива предусмотрен на укрепляющем элементе (102) для прикрепления укрепляющего элемента (102) к нижней стороне (65) упора (60). Аналогичным образом, слой (114) адгезива предусмотрен на укрепляющем элементе (112) для прикрепления укрепляющего элемента (112) к платформе (73) кассеты (70) со скобами. Прикрепление укрепляющего элемента (102) к нижней стороне (65) упора (60) или к платформе (73) кассеты (70) со скобами может осуществляться с помощью различных механизмов, включая, без ограничений, чувствительный к давлению адгезив. В некоторых вариантах каждый слой (104, 114) адгезива содержит чувствительный к давлению адгезивный материал. Примеры различных приемлемых материалов, которые могут быть использованы для образования слоев (104, 114) адгезива, описаны в заявке на патент США № 14/667,842, озаглавленной «Method of Applying a Buttress to a Surgical Stapler», поданной 25 марта 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Альтернативно можно применять любые другие приемлемые материалы. Следует понимать, что используемый в настоящем документе термин «адгезив» может включать (без ограничений) липкие материалы, а материалы, которые могут быть выполненными с возможностью сгиба или быть воскообразными и прикрепляться к элементам со сложной геометрией посредством деформации и согласования. Некоторые приемлемые адгезивы могут обеспечивать такую возможность сгиба для прикрепления к элементам со сложной геометрией посредством деформации и согласования без необходимости обеспечения высокого усилия для начального прилипания. В некоторых случаях адгезивы с меньшей липкостью можно более аккуратно удалить с поверхностей. Различные приемлемые материалы, которые могут применяться для формирования слоев (104, 114) адгезива, будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
B. Пример материалов и методов для обеспечения адгезивного прикрепления укрепляющего элемента к хирургическому сшивающему инструменту
Как отмечалось выше, укрепляющий узел (100, 110) может включать в себя слой (104, 114) адгезивного материала (или другой вид адгезивного материала), который прикрепляет укрепляющий элемент (102, 112) к нижней стороне (65) упора (60) или платформы (73) кассеты (70) со скобами. Такой адгезивный материал может обеспечивать надлежащее размещение укрепляющего элемента (102, 112) до и во время приведения в действие концевого эффектора (40); затем обеспечивать возможность отделения укрепляющего элемента (102, 112) от концевого эффектора (40) после приведения в действие концевого эффектора (40), не приводящего к повреждению укрепляющего элемента (102, 112), но достаточно значительного для того, чтобы нарушить надлежащее последующее функционирование укрепляющего элемента (102, 112).
На ФИГ. 5A-5C показана последовательность, при которой концевой эффектор (40), нагруженный укрепляющими узлами (100, 110), приводят в действие для выталкивания скоб (90) через два помещенных рядом слоя ткани (T1, T2), при этом укрепляющие узлы (100, 110) присоединены к тем же слоям ткани (T1, T2) скобами (90). В частности, на ФИГ. 5A показаны слои ткани (T1, T2), расположенные между упором (60) и кассетой (70) со скобами, при этом упор (60) находится в открытом положении. Укрепляющий узел (100) прикреплен к нижней стороне (65) упора (60) посредством слоя (104) адгезива; в то же время укрепляющий узел (110) прикреплен к платформе (73) кассеты (70) со скобами посредством слоя (114) адгезива. Таким образом, слои ткани (T1, T2) расположены между укрепляющими узлами (100, 110). Далее спусковой механизм (24) поворачивается к пистолетной рукоятке (22), приводя в движение закрывающую трубку (32) и закрывающее кольцо (36) дистально. Это приводит упор (60) в движение в закрытое положение, как показано на ФИГ. 5B. На данном этапе слои ткани (T1, T2) сжимаются между упором (60) и кассетой (70) со скобами, причем укрепляющие узлы (100, 110) соприкасаются с противоположными поверхностями слоев ткани (T1, T2). Затем концевой эффектор (40) приводится в действие, как описано выше, выталкивая (90) скобу через укрепляющие узлы (100, 110) и ткань (90). Как показано на ФИГ. 5C, корона (92) вытолкнутой скобы (90) захватывает и удерживает укрепляющий узел (110) вплотную к слою ткани (T2). Деформированные ножки (94) скобы (90) захватывают и удерживают укрепляющий узел (100), прижимая его к слою ткани (T1).
Следует понимать, что ряд скоб (90) будет аналогичным образом захватывать и удерживать укрепляющие узлы (100, 110) вплотную к слоям ткани (T1, T2), таким образом, присоединяя укрепляющие узлы (100, 110) к ткани (T1, T2), как показано на ФИГ. 6. По мере того как концевой эффектор (40) вытягивают из ткани (90) после размещения скоб (90) и укрепляющих узлов (100, 110), укрепляющие узлы (100, 110) расцепляются с концевыми эффекторами так, что укрепляющие узлы (100, 110) остаются присоединенными к ткани (T1, T2) скобами (90). Таким образом, укрепленная ткань (T1, T2) обеспечивает конструктивное усиление линий скоб (90). Как также показано на ФИГ. 6, скальпельный элемент (80) также прорезает центральную линию укрепляющих узлов (100, 110) ткани, разделяя каждый укрепляющий узел (100, 110) на соответствующую пару секций таким образом, что каждая секция остается присоединенной к соответствующей рассеченной области ткани (T1, T2).
В приведенном выше примере укрепляющий узел (100) имеет размер, позволяющий перекрывать всю ширину нижней стороны (65) таким образом, что укрепляющий узел (100) перекрывает канал (62). Таким образом, скальпельный элемент (80) прорезает укрепляющий узел (100) во время приведения в действие концевого эффектора (40), как описано выше. В некоторых других примерах, таких как описанные ниже, укрепляющий узел (100) представлен в виде двух отдельных, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении частей, причем одна часть расположена на нижней стороне (65) с одной стороны канала (62), а другая часть расположена на нижней стороне (65) с другой стороны канала (62). В таких версиях укрепляющий узел (100) не перекрывает канал (62) так что скальпельный элемент (80) не прорезает укрепляющий узел (100) во время приведения в действие концевого эффектора (40).
Аналогичным образом, укрепляющий узел (110) может иметь размер, позволяющий перекрывать всю ширину платформы (73) таким образом, что укрепляющий узел (110) перекрывает канал (72), и таким образом, что скальпельный элемент (80) прорезает укрепляющий узел (110) во время приведения в действие концевого эффектора (40), как описано выше. Альтернативно укрепляющий узел (110) может быть предусмотрен в виде двух отдельных, расположенных на расстоянии друг от друга в боковом направлении частей, причем одна часть расположена на платформе (73) с одной стороны канала (72), а другая часть расположена на платформе (73) с другой стороны канала (72) таким образом, что укрепляющий узел (110) не перекрывает канал (72), и таким образом, что скальпельный элемент (80) не прорезает укрепляющий узел (110) во время приведения в действие концевого эффектора (40).
III. Пример растяжимого укрепляющего узла для хирургического сшивающего инструмента
В некоторых случаях может быть желательно оснастить концевой эффектор (40) укрепляющим узлом (100, 110), содержащим укрепляющий элемент (102, 112), содержащий эластичный материал, по существу растягивающийся по меньшей мере в одном направлении и способный по существу возвращаться к своей первоначальной форме. Преимуществом является то, что полученные таким образом укрепляющие узлы (100, 110) могут усиливать механическое скрепление ткани, обеспечиваемое скобами (90), при перемещении вместе с расположенной ниже тканью, а не удерживая ее. Такие укрепляющие узлы (100, 110) могут быть особенно полезны в тех областях применения, в которых закрепляемая ткань может впоследствии растягиваться и/или сжиматься. Например, растягивающиеся укрепляющие узлы (100, 110) можно использовать для усиления механического скрепления легкого в состоянии выдоха, которое затем вновь заполняется воздухом, таким образом растягиваясь и сжимаясь с легким в процессе дыхания.
В некоторых случаях, когда скобы (90) применяются в анатомической структуре, которая расширяется и сжимается в процессе нормального биологического функционирования (например, легких и т. д.), концевой эффектор (40) может быть модифицирован с возможностью наложения рядов скоб (90) в ткани (T1, T2), которые также выполнены с возможностью обеспечения растяжения ткани (T1, T2). Например, такой модифицированный концевой эффектор (40) может быть сконструирован и выполнен с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № 14/498 145, озаглавленной «Method for Creating a Flexible Staple Line», поданной 26 сентября 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявке на патент США № 14/498 070, озаглавленной «Radically Expandable Staple Line», поданной 26 сентября 2014 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Следует понимать, что следующие варианты укрепляющего элемента (102, 112) могут использоваться с описанным выше концевым эффектором (40) и с вариантом концевого эффектора (40), описанным в заявке на патент США № 14/498,145, и/или заявке на патент США № 14/498,070, и/или с любой другой приемлемой формой концевого эффектора (40).
В иллюстративных примерах растяжимых укрепляющих узлов (100, 110) укрепляющие элементы (102, 112) могут содержать волокнистое плоское полотно. Используемый в настоящем документе термин «волокно» означает непрерывные волокна, которые в данной области техники иногда называют «по существу непрерывными нитями», «нитями» или «пряжей», или штапельные волокна, имеющие среднюю длину, достаточную для того, чтобы их можно быть соткать и/или связать в полотно. Используемые волокна могут быть выбраны из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
Используемый в настоящем документе термин «однокомпонентное волокно» означает волокно, образованное только лишь из одного полимера с использованием одного или более экструдеров; при этом не исключаются волокна, образованные из одного полимера с небольшим количеством добавок. К полимеру могут добавляться добавки для придания получаемому волокну определенного цвета, антистатических, смазывающих, гидрофильных и/или других свойств.
Используемый в настоящем документе термин «многокомпонентное волокно» относится к волокну, образованному из двух или более различных полимеров, экструдированных из разных экструдеров и скрученных вместе с образованием одного волокна.
«Двухкомпонентные волокна» являются одним из типов многокомпонентных волокон, которые образуются из двух разных полимеров. Двухкомпонентные волокна в данной области иногда называют «бикомпонентными волокнами». Двухкомпонентные волокна могут состоять из полимеров, которые по существу непрерывно расположены в отдельных зонах, как в поперечном сечении двухкомпонентных волокон, так и по их длине. Неограничивающие примеры таких двухкомпонентных волокон включают, без ограничений, конструкции типа оболочка/сердцевина, в которых один полимер окружен другим; конструкции с расположением «бок о бок»; конструкции типа разрезанного на сегменты круглого пирога; или даже конструкции «остров в море». Каждая из вышеупомянутых конструкций полимеров известны в области многокомпонентных (в т. ч. двухкомпонентных) волокон.
Двухкомпонентные волокна могут быть разделяемыми волокнами. Такие волокна могут разделяться до или во время обработки в продольном направлении на множество волокон, имеющих меньший размер поперечного сечения, чем у исходного двухкомпонентного волокна. Из разделяемых волокон можно получить более мягкие полотна благодаря меньшему размеру их поперечного сечения.
Используемый в настоящем документе термин «двухсоставные волокна» относится к волокнам, образованным по меньшей мере из двух исходных полимеров, экструдированных в виде смеси из одного и того же экструдера. В двухсоставных волокнах различные полимерные компоненты могут быть размещены в относительно постоянно расположенных отдельных зонах по поперечному сечению волокна, и различные полимеры обычно не являются непрерывными по всей длине волокна. Альтернативно двухсоставные волокна могут содержать смесь по меньшей мере двух исходных полимеров, которая может быть гомогенной или иной. Например, двухкомпонентное волокно может быть образовано из исходных полимеров, отличающихся только молекулярной массой.
Двухсоставные волокна могут образовывать фибриллы, которые могут начинаться и заканчиваться случайным образом по длине волокна. Двухсоставные волокна иногда также называют многосоставными волокнами.
В иллюстративных примерах растяжимых укрепляющих узлов (100, 110) плоские полотна, которые можно использовать для изготовления растяжимых укрепляющих узлов (100, 110), содержат волокна, по существу совмещенные в одном или более предпочтительных направлениях, например в направлении изготовления полотна, поперек направления изготовления полотна или их комбинации. Используемые полотна отличаются от полотен, содержащих волокна в случайной ориентации, включая без ограничений, полученные аэродинамическим способом из расплава, полученные водоструйным скреплением и электроспряденные полотна. Ниже приведены несколько исключительно иллюстративных примеров расположения волокон, которые можно легко встраивать в укрепляющие узлы (100, 110). Поэтому следует понимать, что представленные ниже идеи можно легко с комбинировать с приведенными выше. Следует также понимать, что некоторые варианты нижеследующих примеров включают комбинацию эластичных волокон и неэластичных волокон.
В некоторых видах хирургического применения может быть желательно использовать укрепляющие узлы (100, 110), содержащие укрепляющие элементы (102, 112), которые по существу не растягиваются вдоль продольной оси (LA) концевого эффектора (40) (вдоль которой отмеряют длину каждого укрепляющего элемента (102, 112)); но растягиваются в боковом направлении вдоль плоскости, определяемой каждым укрепляющим элементом (102, 112). Другими словами, может быть желательно обеспечить укрепляющие элементы (102, 112), которые растягиваются по ширине укрепляющие элементы (102, 112). Например, хирургу может потребоваться закрепить скобой анатомическую структуру, которая не должна растягиваться после закрепления с использованием растяжимого скобочного шва. Однако хирург, возможно, не захочет останавливать операцию, чтобы заменить инструмент (10) и/или узел (30) ствола. Накладывая на анатомическую структуру укрепляющий узел (100, 110), который по существу не растягивается вдоль продольной оси (LA) концевого эффектора (40), можно свести к минимуму или даже исключить растягивание скобочного шва. В иллюстративном примере во время лобэктомии хирург может решить наложить растяжимый скобочный шов на легочную паренхиму, при этом наложив нерастяжимый скобочный шов на бронх. В таких условиях хирург может наложить растяжимый скобочный шов без укрепляющего узла (100, 110) на паренхиму; а затем наложить растяжимый скобочный шов с укрепляющим узлом (100, 110) на бронх. Наличие наложенного, не растягивающегося в продольном направлении укрепляющего узла (100, 110) по существу превращает в ином случае растяжимый скобочный шов в нерастяжимый скобочный шов при его наложении на бронх.
В некоторых других хирургических применениях может быть желательно использовать укрепляющие узлы (100, 110), содержащие укрепляющие элементы (102, 112), которые растягиваются вдоль продольной оси (LA) концевого эффектора (40); но по существу не растягиваются в боковом направлении вдоль плоскости, определяемой каждым укрепляющим элементом (102, 112). Другими словами, может быть желательно обеспечить укрепляющие элементы (102, 112), которые растягиваются вдоль длины укрепляющих элементов (102, 112). Возвращаясь к примеру лобэктомии легкого, когда хирург приводит в действие концевой эффектор (40) на легочной паренхиме легкое может находиться в спавшемся состоянии. После того, как легкое вновь наполнится воздухом, его результирующее расширение приведет к возникновению напряжения в паренхиме, обеспечивая растяжение вдоль скобочного шва. Растяжимый скобочный шов (например, описанный в заявке на патент США № 14/498,145 и/или заявке на патент США № 14/498,070) может приспособиться к такому растяжению. В тех случаях, когда хирург считает необходимым укрепить скобочный шов с использованием укрепляющего узла (100, 110), может потребоваться, чтобы указанный укрепляющий узел (100, 110) растягивался вдоль продольной оси, чтобы приспосабливаться к расширению легкого на этапе вдоха. В противном случае нерастяжимый укрепляющий узел (100, 110) может создавать напряжение в скобочном шве в процессе вдоха, возможно приводя к разрыву ткани, нарушая целостность скобочного шва, приводя к утечкам и/или другим неблагоприятным результатам. Таким образом, могут потребоваться укрепляющие элементы (102, 112), которые по существу растягиваются вдоль продольной оси (LA) концевого эффектора (40).
Следующие примеры относятся к различным тканым или трикотажным конфигурациям, которые могут применяться в полотнах, используемых для формирования укрепляющих элементов (102, 112). В следующих примерах такие укрепляющие элементы (102, 112) могут быть образованы и ориентированы так, что они обеспечивают ось растяжения, которая параллельна продольной оси (LA) концевого эффектора (40) (т. е. так, что укрепляющие элементы (102, 112) обеспечивают ось растяжения, проходящую по длине укрепляющих элементов (102, 112)). Альтернативно такие укрепляющие элементы (102, 112) могут быть образованы и ориентированы таким образом, что они обеспечивают ось растяжения, которая перпендикулярна продольной оси (LA) концевого эффектора (40) (т. е. так, что укрепляющие элементы (102, 112) обеспечивают ось растяжения, проходящую по ширине укрепляющих элементов (102, 112)). В еще одном альтернативном варианте осуществления укрепляющие элементы (102, 112) могут быть образованы и ориентированы таким образом, что они обеспечивают ось растяжения, ориентированную иным образом относительно продольной оси (LA) концевого эффектора (40).
В настоящем примере варианты укрепляющих элементов (102, 112) образованы комбинацией эластичных и неэластичных волокон, все из которых расположены в виде повторяющегося узора (раппорта). Эластичные волокна ориентированы вдоль оси растяжения, а неэластичные волокна ориентированы поперек оси растяжения. Следует понимать, что растяжимость эластичных вариантов укрепляющих элементов (100, 110) можно регулировать путем выбора материала волокна, ориентации волокон, натяжения волокон в процессе производства полотна и различных других факторов.
Только в качестве примера плоское полотно может содержать эластичные, т. е. растяжимые волокна, изготовленные из полимеров, выбранных из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полимерной сетки полиглактина 910 и их комбинаций. Другие приемлемые структуры, которые могут использоваться для формирования эластичных волокон, будут очевидны обычным специалистам в данной области при ознакомлении с идеями, которые представлены в данном документе. Аналогично, различные приемлемые материалы, которые могут применяться для изготовления неэластичных волокон, будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Неэластичные, т. е. нерастяжимые волокна могут быть изготовлены из полимеров, выбранных из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полимерной сетки полиглактина 910; полигликолидного (PGA) войлока (например, войлока Neoveil™ производства Gunze Limited (г. Киото, Япония)); микропористой структуры полигликолевой кислоты: триметилкарбоната (PGA: TMC) (например, Gore® Seamguard® производства W.L. Gore & Associates, Inc. (г. Ньюарк, штат Делавэр, США)) и их комбинаций. Следует также понимать, что эластичные и неэластичные волокна могут содержать многофиламентные волокна, однофиламентные волокна или их комбинации. Для изменения относительной растяжимости волокон можно использовать разные относительные геометрии и конструкции различных волокон.
В некоторых вариантах эластичное плоское полотно, используемое для формирования укрепляющих элементов (102, 112), содержит структуры, тканые из волокна. Структуры, тканые из волокна, содержат переплетенные волокна основы и утка. Волокна основы и утка могут быть перпендикулярны друг другу, пересекаясь под углом около 90°. Растяжимость тканых полотен может больше зависеть от материала, чем от узора. Однако тканые полотна могут содержать менее растяжимые структуры по сравнению с трикотажными полотнами. Использование эластомерной пряжи может улучшить растяжение и восстановление формы тканых полотен, и в этом случае растяжимость, скорее всего, будет наблюдаться главным образом в поперечном направлении.
В некоторых примерах тканые полотна могут предпочтительно содержать однокомпонентные волокна, которые являются многофиламентными или однофиламентными и обладают относительно малым показателем денье при низком значении денье на филамент (DPF). В некоторых примерах как многофиламентные, так и однофиламентные волокна могут использоваться в одной и той же укрепляющей конструкции. В некоторых примерах два или более однокомпонентных волокон различного полимерного состава могут использоваться для достижения желаемых свойств укрепляющего элемента.
Используемые плоские полотна могут быть сотканы с любым узором, обеспечивающим растяжимость по меньшей мере в одном направлении (т. е. вдоль оси растяжения) и восстановление исходной формы полотна после растяжения. Только в качестве примера плоское полотно может быть соткано с узором, выбранным из группы, состоящей из саржевого переплетения; гладкого переплетения; атласного переплетения и их комбинаций. Более конкретно, плоское полотно может содержать более одного тканого узора; в то время как саржевое, гладкое и другие переплетения образованы определенным взаимным расположением нитей основы и заполнения (т. е. утка), возможно получение любого количества требуемых узоров путем изменения их местоположения и частоты чередования.
На ФИГ. 7 показана схема, иллюстрирующая тканый узор приведенного в качестве примера плоского полотна (200), которое содержит волокна (210, 220), сотканные таким образом, что волокна (210) основы и волокна (220) утка пересекаются под углом около 90°. В этом примере волокна (210) основы образованы из неэластичного материала, а волокна (220) утка - из эластичного материала. Волокна (210) основы расположены параллельно направлению изготовления (MD) и перпендикулярны направлению, поперечному направлению изготовления (CD) плоского полотна (200). Волокна (210) основы также перпендикулярны оси растяжения (SA). Волокна (220) утка имеют поперечное направление: параллельно направлению, поперечному направлению изготовления (CD) плоского полотна (200) и перпендикулярно волокнам (210) основы. Таким образом, волокна (220) утка параллельны оси растяжения (SA). Таким образом, относительно направления изготовления (MD) плоского полотна (200) волокна основы (210) ориентированы в продольном направлении, а волокна (220) утка - в поперечном. Тканый узор эластичных волокон (220) утка выполнен с возможностью обеспечения растяжения плоского полотна (200) вдоль оси растяжения (SA). Плоское полотно (200), таким образом, является растяжимым, несмотря на то что плоское полотно (200) включает неэластичные волокна (210) основы.
На ФИГ. 8 показан иллюстративный пример укрепляющего элемента (250), содержащего плоское тканое полотно (200), изображенное на ФИГ. 7, в котором указанное плоское полотно (200) ориентировано таким образом, что волокна (210) основы и волокна (220) утка пересекают ось растяжения (SA) укрепляющего элемента (250) под углом около 45°. Укрепляющий элемент (250) показан в ненапряженном состоянии (250a) и в растянутом состоянии (250b). В частности, укрепляющий элемент (250) показан как растяжимый вдоль оси растяжения (SA). В некоторых вариантах ось растяжения (SA) параллельна продольной оси (LA) концевого эффектора (40). В некоторых других вариантах ось растяжения (SA) перпендикулярна продольной оси (LA) концевого эффектора (40). В других вариантах ось растяжения (SA) расположена под другим углом к продольной оси (LA) концевого эффектора (40). Следует понимать, что укрепляющий элемент (250) может быть присоединен к концевому эффектору (40) и первоначально наложен на ткань (T1, T2), когда укрепляющий элемент (250) находится в ненапряженном, т. е. нерастянутом состоянии, как в случае укрепляющего элемента (250а). Другими словами, в настоящем примере укрепляющий элемент (250) достигает растянутого состояния (250b) только после того, как укрепляющий элемент (250) присоединяют к ткани (T1, T2) скобами (90). Укрепляющий элемент (250) достигает растянутого состояния (250b), чтобы приспособиться к растяжению ткани (T1, T2). Однако растяжение укрепляющего элемента (250) не оказывает отрицательного влияния на фиксацию и герметизацию ткани (T1, T2), обеспечиваемую скобами (90) и укрепляющим элементом (250).
Следует понимать, что плоское полотно (200) может быть модифицировано различными способами. Тем не менее в различных вариантах конфигурации плоского полотна (200) действие укрепляющего элемента (250) может быть по существу одинаковым. Например, некоторые другие варианты плоского полотна (200) содержат основовязальное трикотажное полотно со вставленной уточной нитью. Например, волокна могут быть связаны узором с прокладкой уточной нити типа Raschel, используя любое количество приемлемых фонтур и гребенок. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления можно использовать одну или две фонтуры и от четырех до восьми гребенок.
На ФИГ. 9 показана схема, изображающая пример плоского полотна (300), связанного с использованием узора с прокладкой уточной нити типа Raschel. Плоское полотно (300) состоит из волокон (310) основы, сформированных в виде столбчатых колонн из взаимопереплетающихся волокон (310) основы с образованием цепочки петель, и волокон (320) утка, которые соединяют между собой столбчатые колонны, образуя узор полотна. Полученное плоское полотно (300) может быть по существу стабильным как в направлении изготовления (MD), так и направлении, поперечном направлению изготовления (CD), если волокна (320) утка не являются эластомерными, и в этом случае полученное плоское полотно (300) будет по существу растягиваться в направлении, поперечном направлению изготовления (CD). Другими словами, если волокна (320) утка являются эластомерными, ось растяжения (SA) плоского полотна (300) может быть перпендикулярна направлению изготовления (MD). В некоторых вариантах плоское полотно (300) может по существу восстанавливать свою первоначальную форму после его растяжения.
В других вариантах плоского полотна (300), изображенного на ФИГ. 9, неэластичное волокно обернуто вокруг эластичного волокна с образованием спиральной пружины вокруг растяжимого центра. Затем полученную комбинацию волокон можно использовать в качестве волокон (320) утка, прокладываемых с образованием узора и для соединения столбчатых колонн волокон (310) основы между собой.
Вышеприведенные примеры включают конфигурации, в которых эластичные волокна комбинируются с неэластичными волокнами с образованием плоского полотна (200), которое используется для формирования укрепляющих элементов (102, 112). В еще одном исключительно иллюстративном варианте осуществления плоское полотно (200) может быть полностью выполнено из неэластичных волокон, но все же может обеспечивать растяжимость вдоль оси растяжения. Например, плоское полотно (200) может содержать предварительно изогнутые неэластичные волокна (например, в форме спиральной пружины, зигзагообразной структуры или какой-либо другой конфигурации), чтобы уменьшить эффективную длину неэластичных волокон. При натяжении таких неэластичных волокон в продольном направлении перегибы или изгибы неэластичных волокон могут приспосабливаться к увеличению эффективной длины неэластичных волокон. Кроме того, перегнутые или иным образом изогнутые неэластичные волокна могут обеспечивать такое упругое смещение, что неэластичные волокна смещены для обеспечения меньшей эффективной длины.
В некоторых вариантах плоского полотна (200), полностью образованных из неэластичных волокон, неэластичные волокна могут быть выполнены в виде нитей, введенных путем ткания или вязания в уже существующую структуру волокон. Например, перегнутые или иным образом изогнутые неэластичные волокна могут быть введены путем ткания или вязания в уже существующее растяжимое полотно. Перегнутые или иным образом изогнутые неэластичные волокна могут придавать уже существующему растяжимому полотну упругое смещение вдоль оси растяжения (SA); при этом обеспечивая возможность растяжения полученного узла вдоль оси растяжения (SA).
Обычным специалистам в данной области будет понятно, что существуют различные способы предварительного перегиба, изгиба или иной обработки неэластичных волокон для получения описанных выше свойств. Например, такие неэластичные волокна могут быть текстурированы посредством перепутывания в воздушной струе. Альтернативно неэластичные волокна могут быть механически текстурированы (например, с использованием зубчатых роликов и т. д.). В еще одном исключительно иллюстративном примере неэластичные волокна могут быть связаны с получением трикотажного изделия, а затем извлечены из полотна, после его роспуска. В некоторых таких вариантах неэластичные волокна связывают с получением полотна, которое подвергают термоусадке. Термоусадка может придать перегнутую или изогнутую конфигурацию неэластичным волокнам. После выполнения термоусадки полотно распускают, при этом неэластичные волокна сохраняют перегнутую или изогнутую конфигурацию, вызванную термоусадкой. Обычным специалистам в данной области при изучении данного описания будут очевидны другие приемлемые способы, которые могут использоваться для предварительного перегиба, изгиба или иной обработки неэластичных волокон для обеспечения описанных выше свойств.
В дополнение к вышесказанному следует также понимать, что любой из описанных в настоящем документе различных укрепляющих узлов может быть дополнительно сконструирован и выполнен с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № 14/667,842, озаглавленной «Method of Applying a Buttress to a Surgical Stapler», поданной 25 марта 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
IV. Примеры комбинаций
Представленные ниже примеры относятся к различным неисчерпывающим способам, с помощью которых можно комбинировать или применять идеи настоящего документа. Следует понимать, что представленные ниже примеры не предназначены для ограничения объема каких-либо пунктов формулы изобретения, которые могут быть представлены в любой момент времени в данной заявке или в последующих документах по данной заявке. Отказ от пункта формулы не предполагается. Представленные ниже примеры предложены исключительно в иллюстративных целях. Предполагается, что различные идеи настоящего документа можно компоновать и применять множеством других способов. Кроме того, предполагается, что некоторые варианты могут не включать определенные элементы, упомянутые в приведенных ниже примерах. Следовательно, ни один из упомянутых ниже аспектов или элементов не следует считать критическим, если иное явным образом не указано впоследствии авторами изобретения или правопреемником в интересах авторов изобретения. Если в данной заявке или в последующих документах по данной заявке представлены какие-либо пункты формулы изобретения, которые содержат дополнительные элементы помимо упомянутых ниже, эти дополнительные элементы не будут считаться добавленными по какой-либо причине, относящейся к патентоспособности.
Пример 1
Растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержащий: (а) слой плоского полотна, имеющий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем слой плоского полотна выполнен с возможностью растягивания вдоль оси растяжения, при этом слой плоского полотна содержит: (i) множество растяжимых волокон, расположенных в виде повторяющегося узора, причем растяжимые волокна ориентированы вдоль соответствующих траекторий, каждая из которых параллельна оси растяжения, и (ii) множество нерастяжимых волокон, расположенных в виде повторяющегося узора и находящихся в зацеплении с растяжимыми волокнами; и (b) биосовместимый слой адгезива, причем слой адгезива нанесен на первую сторону плоского полотна и выполнен с возможностью съемного прикрепления слоя плоского полотна к концевому эффектору хирургического сшивающего инструмента.
Пример 2
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 1, в котором множество нерастяжимых волокон ориентированы поперек оси растяжения.
Пример 3
Растяжимый укрепляющий узел по любому одному или более из примеров 1 и 2, в котором растяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
Пример 4
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 3, в котором растяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910 и их комбинаций.
Пример 5
Растяжимый укрепляющий узел по любому одному или более из примеров 1-4, в котором нерастяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
Пример 6
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 5, в котором нерастяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910; полигликолида (PGA); полигликолевой кислоты: триметилкарбоната (PGA: TMC) и их комбинаций.
Пример 7
Растяжимый укрепляющий узел по одному или более из примеров 1-6, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна сотканы вместе с получением узора, выбранного из группы, состоящей из саржевого переплетения; гладкого переплетения; атласного переплетения и их комбинаций.
Пример 8
Растяжимый укрепляющий узел по одному или более из примеров 1-7, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна связаны вместе с использованием узора с прокладкой уточной нити типа Raschel.
Пример 9
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 8, в котором растяжимые волокна представляют собой двухкомпонентные волокна, содержащие неэластичные волокна, обернутые вокруг эластичных волокон.
Пример 10
Растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержащий: (а) слой плоского полотна, имеющий первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем слой плоского полотна выполнен с возможностью растягивания вдоль оси растяжения, при этом слой плоского полотна содержит: (i) множество предварительно изогнутых нерастяжимых волокон, расположенных в виде повторяющегося узора и ориентированных вдоль соответствующих траекторий, каждая из которых параллельна оси растяжения, и (ii) множество нерастяжимых волокон, расположенных в виде повторяющегося узора и находящихся в зацеплении с растяжимыми волокнами; и (b) биосовместимый слой адгезива, причем слой адгезива нанесен на первую сторону плоского полотна и выполнен с возможностью съемного прикрепления слоя плоского полотна к концевому эффектору хирургического сшивающего инструмента.
Пример 11
Способ применения хирургического сшивающего инструмента с укрепляющим узлом, причем хирургический сшивающий инструмент содержит концевой эффектор, имеющий кассету со скобами и упор, при этом укрепляющий узел содержит слой плоского полотна и слой адгезива, при этом слой плоского полотна содержит множество растяжимых волокон и множество нерастяжимых волокон, при этом каждое их множества растяжимых волокон и множества нерастяжимых волокон расположено в виде повторяющегося узора, и при этом нерастяжимые волокна выполнены с возможностью взаимодействия с растяжимыми волокнами, чтобы укрепляющий узел мог растягиваться вдоль оси растяжения, при этом способ включает в себя этапы, на которых: (a) соединяют укрепляющий узел с упором или кассетой со скобами; (b) зацепляют ткань между упором и кассетой со скобами концевого эффектора; (c) размещают скобы из кассеты со скобами через укрепляющий узел и ткань; и (d) высвобождают концевой эффектор таким образом, что укрепляющий узел остается присоединенным к ткани скобами, причем укрепляющий узел выполнен с возможностью приспособления к растяжению ткани.
Пример 12
Способ по примеру 11, в котором ось растяжения укрепляющего узла параллельна продольной оси концевого эффектора.
Пример 13
Способ по любому одному или более из примеров 11 и 12, в котором ось растяжения укрепляющего узла перпендикулярна продольной оси концевого эффектора.
Пример 14
Растяжимый укрепляющий узел по любому одному или более из примеров 11-13, в котором растяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
Пример 15
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 14, в котором растяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910 и их комбинаций.
Пример 16
Растяжимый укрепляющий узел по любому одному или более из примеров 11-15, в котором нерастяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
Пример 17
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 16, в котором нерастяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910; полигликолида (PGA); полигликолевой кислоты: триметилкарбоната (PGA: TMC) и их комбинаций.
Пример 18
Растяжимый укрепляющий узел по одному или более из примеров 11-18, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна сотканы вместе с получением узора, выбранного из группы, состоящей из саржевого переплетения; гладкого переплетения; атласного переплетения и их комбинаций.
Пример 19
Растяжимый укрепляющий узел по одному или более из примеров 11-18, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна связаны вместе с использованием узора с прокладкой уточной нити типа Raschel.
Пример 20
Растяжимый укрепляющий узел по примеру 19, в котором растяжимые волокна представляют собой двухкомпонентные волокна, содержащие неэластичные волокна, обернутые вокруг эластичных волокон.
V. Разное
Следует понимать, что любую одну или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе, можно комбинировать с одной или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе. Поэтому описанные выше идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т. д. не следует рассматривать отдельно друг от друга. В свете идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные приемлемые способы, которыми можно комбинировать идеи настоящего документа. Предполагается, что такие модификации и вариации включены в объем формулы изобретения.
В дополнение к вышесказанному следует также понимать, что любой из описанных в настоящем документе различных укрепляющих узлов может быть дополнительно сконструирован и выполнен с возможностью эксплуатации в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № 14/667,842, озаглавленной «Method of Applying a Buttress to a Surgical Stapler», поданной 25 марта 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/827,856, озаглавленной «Implantable Layers for a Surgical Instrument», поданной 17 августа 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявке на патент США № 14/871,071, озаглавленной «Compressible Adjunct with Crossing Spacer Fibers», поданной 30 сентября 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и заявке на патент США № 14/871,131, озаглавленной «Method for Applying an Implantable Layer to a Fastener Cartridge», поданной 30 сентября 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Кроме того, в дополнение к описанным в настоящем документе способам, любой из описанных различных укрепляющих узлов может прикрепляться к концевому эффектору (40) в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, представленных в предварительной заявке на патент США № 62/209,041, озаглавленной «Method and Apparatus for Applying a Buttress to End Effector of a Surgical Stapler», поданной 24 августа 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявке на патент США № 14/871,131, озаглавленной «Method for Applying an Implantable Layer to a Fastener Cartridge», поданной 30 сентября 2015 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Обычным специалистам в данной области будут очевидны различные приемлемые способы, в соответствии с которыми представленные в настоящем документе идеи могут быть скомбинированы с различными идеями, представленными в указанных выше ссылках.
Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично, который указан как включенный в настоящий документ путем ссылки, включен в него только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, положениям или другим материалам описания, изложенным в настоящем описании. Таким образом, описание, в прямой форме изложенное в настоящем документе, в той мере, в которой это необходимо, превалирует над любым противоречащим материалом, включенным в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанные как включенные в настоящий документ путем ссылки, но противоречащие существующим определениям, положениям или другим материалам описания, изложенным в настоящем документе, будут включены 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™, разработанная 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 комбинировать с различными идеями, представленными в любом из следующих документов: патенте США № 5,792,135, озаглавленном «Articulated Surgical Instrument For Performing Minimally Invasive Surgery With Enhanced Dexterity and Sensitivity», выданном 11 августа 1998 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 5,817,084, озаглавленном «Remote Center Positioning Device with Flexible Drive», выданном 6 октября 1998 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 5,878,193, озаглавленном «Automated Endoscope System for Optimal Positioning», выданном 2 марта 1999 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,231,565, озаглавленном «Robotic Arm DLUS for Performing Surgical Tasks», выданном 15 мая 2001 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,783,524, озаглавленном «Robotic Surgical Tool with Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument», выданном 31 августа 2004 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 6,364,888, озаглавленном «Alignment of Master and Slave in a Minimally Invasive Surgical Apparatus», выданном 2 апреля 2002 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,524,320, озаглавленном «Mechanical Actuator Interface System for Robotic Surgical Tools», выданном 28 апреля 2009 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,691,098, озаглавленном «Platform Link Wrist Mechanism», выданном 6 апреля 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патенте США № 7,806,891, озаглавленном «Repositioning and Reorientation of Master/Slave Relationship in Minimally Invasive Telesurgery», выданном 5 октября 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2013/0012957, озаглавленной «Automated End Effector Component Reloading System for Use with a Robotic System», опубликованной 10 января 2013 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0199630, озаглавленной «Robotically-Controlled Surgical Instrument with Force-Feedback Capabilities», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0132450, озаглавленной «Shiftable Drive Interface for Robotically-Controlled Surgical Tool», опубликованной 31 мая 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0199633, озаглавленной «Surgical Stapling Instruments with Cam-Driven Staple Deployment Arrangements», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0199631, озаглавленной «Robotically-Controlled Motorized Surgical End Effector System with Rotary Actuated Closure Systems Having Variable Actuation Speeds», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0199632, озаглавленной «Robotically-Controlled Surgical Instrument with Selectively Articulatable End Effector», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0203247, озаглавленной «Robotically-Controlled Surgical End Effector System», опубликованной 9 августа 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; патентной публикации США № 2012/0211546, озаглавленной «Drive Interface for Operably Coupling a Manipulatable Surgical Tool to a Robot», опубликованной 23 августа 2012 г.; патентной публикации США № 2012/0138660, озаглавленной «Robotically-Controlled Cable-Based Surgical End Effectors», опубликованной 7 июня 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или патентной публикации США № 2012/0205421, озаглавленной «Robotically-Controlled Surgical End Effector System with Rotary Actuated Closure Systems», 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 они могут быть выполнены с возможностью многократного применения. Либо в одном, либо в обоих случаях после по меньшей мере одного применения они могут быть подготовлены для повторного применения. Подготовка для повторного применения может включать в себя 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 деталей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных деталей 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 при подготовке устройства для повторного применения можно использовать 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). Впоследствии 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. Впоследствии стерилизованное 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.
Обычные специалисты в данной области могут осуществлять различные показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные адаптации способов и систем, описанных в настоящем документе, путем внесения соответствующих модификаций без отступления от объема настоящего изобретения. Были упомянуты некоторые из таких потенциальных модификаций, а другие будут очевидны специалистам в данной области. Например, описанные выше примеры, варианты осуществления, геометрические формы, материалы, размеры, соотношения, стадии и т. п. 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 конструкции и эксплуатации, показанной и представленной в описании и графических материалах.
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к хирургическим сшивающим инструментам. Растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержит укрепляющий элемент и биосовместимый слой адгезива. Укрепляющий элемент образован плоским полотном, имеющим первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне. Плоское полотно выполнено с возможностью растягивания вдоль оси растяжения. Плоское полотно содержит растяжимые волокна и нерастяжимые волокна. Растяжимые волокна расположены в виде повторяющегося узора. Растяжимые волокна ориентированы вдоль соответствующих траекторий, каждая из которых параллельна оси растяжения. Нерастяжимые волокна расположены в виде повторяющегося узора и находятся в зацеплении с растяжимыми волокнами. Слой адгезива нанесен на первую сторону плоского полотна и выполнен с возможностью съемного прикрепления слоя плоского полотна к концевому эффектору хирургического сшивающего инструмента. Во втором варианте выполнения растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержит укрепляющий элемент и биосовместимый слой адгезива. Укрепляющий элемент образован плоским полотном, имеющим первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне. Плоское полотно выполнено с возможностью растягивания вдоль оси растяжения. Плоское полотно содержит предварительно изогнутые нерастяжимые волокна и нерастяжимые волокна. Способ применения хирургического сшивающего инструмента с укрепляющим узлом, причем хирургический сшивающий инструмент содержит концевой эффектор, имеющий кассету со скобами и упор, при этом укрепляющий узел содержит укрепляющий элемент, образованный плоским полотном и слой адгезива, при этом плоское полотно содержит растяжимые волокна и нерастяжимые волокна, при этом каждое из растяжимых волокон и нерастяжимых волокон расположено в виде повторяющегося узора, и при этом нерастяжимые волокна выполнены с возможностью взаимодействия с растяжимыми волокнами, чтобы укрепляющий узел мог растягиваться вдоль оси растяжения, при этом способ включает в себя этапы, на которых соединяют укрепляющий узел с упором или кассетой со скобами; зацепляют ткань между упором и кассетой со скобами концевого эффектора; размещают скобы из кассеты со скобами через укрепляющий узел и ткань; и высвобождают концевой эффектор таким образом, что укрепляющий узел остается присоединенным к ткани скобами, причем укрепляющий узел выполнен с возможностью приспособления к растяжению ткани. Изобретения позволяют обеспечить механическое соединение ткани в случае растягивания или стягивания после сшивания скобами. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
1. Растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержащий:
(а) укрепляющий элемент, образованный плоским полотном, имеющим первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем плоское полотно выполнено с возможностью растягивания вдоль оси растяжения, при этом плоское полотно содержит:
(i) растяжимые волокна, расположенные в виде повторяющегося узора, причем растяжимые волокна ориентированы вдоль соответствующих траекторий, каждая из которых параллельна оси растяжения, и
(ii) нерастяжимые волокна, расположенные в виде повторяющегося узора и находящиеся в зацеплении с растяжимыми волокнами; и
(b) биосовместимый слой адгезива, причем слой адгезива нанесен на первую сторону плоского полотна и выполнен с возможностью съемного прикрепления слоя плоского полотна к концевому эффектору хирургического сшивающего инструмента.
2. Растяжимый укрепляющий узел по п. 1, в котором нерастяжимые волокна ориентированы поперек оси растяжения.
3. Растяжимый укрепляющий узел по п. 1, в котором растяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
4. Растяжимый укрепляющий узел по п. 3, в котором растяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910 и их комбинаций.
5. Растяжимый укрепляющий узел по п. 1, в котором нерастяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
6. Растяжимый укрепляющий узел по п. 5, в котором нерастяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910; полигликолида (PGA); полигликолевой кислоты: триметилкарбоната (PGA: TMC) и их комбинаций.
7. Растяжимый укрепляющий узел по п. 1, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна сотканы вместе с получением узора, выбранного из группы, состоящей из саржевого переплетения; гладкого переплетения; атласного переплетения и их комбинаций.
8. Растяжимый укрепляющий узел по п. 1, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна связаны вместе с использованием узора с прокладкой уточной нити типа Raschel.
9. Растяжимый укрепляющий узел по п. 8, в котором растяжимые волокна представляют собой двухкомпонентные волокна, содержащие неэластичные волокна, обернутые вокруг эластичных волокон.
10. Растяжимый укрепляющий узел для усиления механического скрепления ткани хирургическими скобами, размещаемыми из хирургического сшивающего инструмента, содержащий:
(а) укрепляющий элемент, образованный плоским полотном, имеющим первую сторону и вторую сторону, противоположную первой стороне, причем плоское полотно выполнено с возможностью растягивания вдоль оси растяжения, при этом плоское полотно содержит:
(i) предварительно изогнутые нерастяжимые волокна, расположенные в виде повторяющегося узора и ориентированных вдоль соответствующих траекторий, каждая из которых параллельна оси растяжения, и
(ii) нерастяжимые волокна, расположенные в виде повторяющегося узора и находящихся в зацеплении с растяжимыми волокнами; и
(b) биосовместимый слой адгезива, причем слой адгезива нанесен на первую сторону плоского полотна и выполнен с возможностью съемного прикрепления плоского полотна к концевому эффектору хирургического сшивающего инструмента.
11. Способ применения хирургического сшивающего инструмента с укрепляющим узлом, причем хирургический сшивающий инструмент содержит концевой эффектор, имеющий кассету со скобами и упор, при этом укрепляющий узел содержит укрепляющий элемент, образованный плоским полотном, и слой адгезива, при этом плоское полотно содержит растяжимые волокна и нерастяжимые волокна, при этом каждое из растяжимых волокон и нерастяжимых волокон расположено в виде повторяющегося узора, и при этом нерастяжимые волокна выполнены с возможностью взаимодействия с растяжимыми волокнами, чтобы укрепляющий узел мог растягиваться вдоль оси растяжения, при этом способ включает в себя этапы, на которых:
(a) соединяют укрепляющий узел с упором или кассетой со скобами;
(b) зацепляют ткань между упором и кассетой со скобами концевого эффектора;
(c) размещают скобы из кассеты со скобами через укрепляющий узел и ткань; и
(d) высвобождают концевой эффектор таким образом, что укрепляющий узел остается присоединенным к ткани скобами, причем укрепляющий узел выполнен с возможностью приспособления к растяжению ткани.
12. Способ по п. 11, в котором ось растяжения укрепляющего узла параллельна продольной оси концевого эффектора.
13. Способ по п. 11, в котором ось растяжения укрепляющего узла перпендикулярна продольной оси концевого эффектора.
14. Способ по п. 11, в котором растяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
15. Способ по п. 14, в котором растяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910 и их комбинаций.
16. Способ по п. 11, в котором нерастяжимые волокна выбирают из группы, состоящей из однокомпонентных волокон; многокомпонентных волокон; двухкомпонентных волокон; двухсоставных волокон и их комбинаций.
17. Способ по п. 16, в котором нерастяжимые волокна содержат полимеры, выбранные из группы, состоящей из сополимера капролактона с гликолидом (PCL/PGA); сополимера капролактона с лактидом (PCL/PLA); сополимера лактида с триметиленкарбонатом (PCL/TMC); поли(п-диоксанона) (PDS); полиглактина 910; полигликолида (PGA); полигликолевой кислоты: триметилкарбоната (PGA: TMC) и их комбинаций.
18. Способ по п. 11, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна сотканы вместе с получением узора, выбранного из группы, состоящей из саржевого переплетения; гладкого переплетения; атласного переплетения и их комбинаций.
19. Способ по п. 11, в котором нерастяжимые волокна и растяжимые волокна связаны вместе с использованием узора с прокладкой уточной нити типа Raschel.
20. Способ по п. 19, в котором растяжимые волокна представляют собой двухкомпонентные волокна, содержащие неэластичные волокна, обернутые вокруг эластичных волокон.
| УПЛОТНЕНИЕ ВРАЩАЮЩЕЙСЯ ПЕЧИ | 1991 |
|
RU2008595C1 |
| ХИРУРГИЧЕСКАЯ СКОБКА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТКАНЕЙ | 1999 |
|
RU2152756C1 |
| ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ АППАРАТ | 1990 |
|
RU2023423C1 |
| US 6330965 B1, 18.12.2001. | |||
