Хирургический инструмент Российский патент 2024 года по МПК A61B17/285 

Изобретение относится к хирургическому инструменту, например к электрохирургическому инструменту. Хирургический инструмент может содержать две бранши, установленные рядом друг с другом с возможностью поворота. У хирургического инструмента имеется рабочий орган, например нож, установленный с возможностью направленного перемещения в продольном направлении. Нож может быть установлен в ножевом канале. Посредством приводного элемента нож можно перемещать в продольном направлении, например для рассечения зажатой между браншами биологической ткани.

В публикации ЕР 2436327 А1 описывается хирургический зажим с двумя браншами, установленными рядом друг с другом с возможностью поворота, и с ножом, направляемым в продольном направлении. Посредством установленного с возможностью поворота приводного элемента нож можно перемещать в продольном направлении. Для поджатая приводного элемента в исходное положение имеется винтовая пружина, которая при отклонении приводного элемента с его выводом из исходного положения нагружается на растяжение и создает восстанавливающий момент, прикладываемый в направлении исходного положения.

В публикации US 2017/0209205 А1 описывается биполярный хирургический зажим с двумя браншами, установленными рядом друг с другом с возможностью поворота, и с ножом, установленным с возможностью направленного перемещения в продольном направлении. Посредством приводного элемента нож можно перемещать в продольном направлении. Приводной элемент посредством связующего устройства кинематически связан с ножом, причем связующее устройство содержит телескопический рычаг для того, чтобы при повороте приводного элемента вокруг оси поворота пространство, необходимое для поворотного движения, было небольшим. При повороте приводного элемента из исходного положения в рабочее положение телескопический рычаг при контакте со стенкой корпуса сначала сокращается, а затем снова раздвигается. Это позволяет обеспечить малые размеры корпуса. Дополнительно имеется не показанный на чертежах поджимающий элемент, который с одной стороны воздействует на телескопический рычаг, а с другой стороны - на приводной элемент для поджатая приводного элемента в его исходное положение.

Известные до сих пор устройства конструктивно сложны, что приводит к высоким затратам, в частности в случае одноразовых инструментов. В случае многоразовых инструментов их очистка и стерилизация проблематичны, в частности, если используются винтовые пружины или телескопические устройства. Удаление загрязнений в этой зоне является невозможным или очень затруднительным.

Поэтому в качестве задачи настоящего изобретения может рассматриваться создание хирургического инструмента, который имел бы экономичную конструкцию и был бы прост в очистке.

Эта задача решается в хирургическом инструменте, охарактеризованном признаками пункта 1 формулы изобретения.

Предлагаемый в изобретении хирургический инструмент содержит рабочий орган, например нож, установленный с возможностью перемещения в продольном направлении. Для приведения в действие рабочего органа имеется приводной элемент. Приводной элемент установлен с возможностью поворота. Он может поворачиваться между исходным положением и рабочим положением.

Кинематическая связь между приводным элементом и рабочим органом обеспечивается связующим устройством. Связующее устройство содержит связующее (промежуточное) звено. Связующее звено выполнено таким образом, чтобы передавать поворотное движение приводного элемента на рабочий орган и/или на деталь, соединенную с рабочим органом, в частности соединенную с ним неподвижно. В соответствии с изобретением связующее звено выполнено цельным, в виде шатуна связующего устройства. Этот шатун, образованный связующим звеном, установлен на одном конце так, чтобы совершать вращательное или поворотное движение, а на другом конце - чтобы совершать по существу прямолинейное движение в продольном направлении.

Связующее звено способно упруго деформироваться. При нахождении приводного элемента в исходном положении связующее звено предпочтительно упруго не деформировано или упруго деформировано менее сильно, чем при нахождении приводного элемента в рабочем положении, и принимает первое состояние. При нахождении приводного элемента в рабочем положении связующее звено упруго деформировано сильнее, чем в своем первом состоянии, и создает восстанавливающий момент, действующий на установленный с возможностью поворота приводной элемент в направлении исходного положения. Состояние упруго деформированного связующего звена при нахождении приводного элемента в рабочем положении называется вторым состоянием.

Таким образом, в соответствии с изобретением связующее звено само создает восстанавливающий момент, прикладываемый к приводному элементу для его перемещения обратно в исходное положение. Это позволяет обходиться без дополнительных элементов для создания восстанавливающего момента, в частности без винтовых пружин.

Целесообразно, чтобы связующее устройство, например связующее звено, было соединено с рабочим органом разъемным образом. Такое разъемное соединение может быть реализовано, в частности, соединением с силовым замыканием и/или с геометрическим замыканием, например стопорным соединением. Благодаря этому рабочий орган может быть заменен, а связующее устройство или связующее звено при этом может оставаться в инструменте. В качестве альтернативы или дополнения, такое разъемное соединение может быть предусмотрено и в другом месте связующего устройства, например, в месте соединения между связующим устройством и приводным элементом.

В одном примере осуществления изобретения разъемное соединение может быть реализовано выполненным в рабочем органе пазом, в который входит связующее устройство или связующее звено. Благодаря усилию упругой деформации, возникающему в первом состоянии связующего звена, создается по меньшей мере одно соединение с силовым замыканием.

При нахождении приводного элемента в исходном положении рабочий орган предпочтительно занимает убранное (вдвинутое) положение. При нахождении приводного элемента в рабочем положении рабочий орган может занимать выдвинутое положение. В убранном положении рабочий орган не оказывает воздействия на биологическую ткань. В выдвинутом положении рабочий орган может воздействовать на биологическую ткань.

Хирургический инструмент предпочтительно может содержать две бранши, установленные рядом друг с другом с возможностью поворота. Рабочий орган установлен с возможностью перемещения в продольном направлении в одной из браншей, например, в канале для рабочего органа.

Рабочий орган может представлять собой нож, причем в этом случае канал для рабочего органа образует ножевой канал. Например, при перемещении в выдвинутое положение нож может разрезать биологическую ткань.

Связующее звено, например шатун, предпочтительно соединяет две детали, расположенные на расстоянии друг от друга. Эти детали могут быть представлены, с одной стороны, приводным элементом или кинематически связанной с ним деталью, а с другой стороны рабочим органом или кинематически связанной с ним деталью. Без связующего звена передача движения от приводного элемента на рабочий орган была бы невозможной.

Как указано выше, связующее звено имеет интегральное или монолитное исполнение, т.е. выполнено цельным. Оно изготовлено из упруго деформируемого материала, например из металлического материала, в частности металлического сплава. При необходимости оно может быть снабжено защитным слоем, предназначенным для защиты связующего звена от химических воздействий, причем защитный слой значения для вышеупомянутой кинематической связи не имеет.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения связующее звено одним концом установлено непосредственно на приводном элементе на расстоянии от оси поворота приводного элемента. Соответственно другим концом связующее звено может быть установлено в соединении непосредственно с рабочим органом или с соединенной с ним соединительной деталью. В частности, такая соединительная деталь расположена на рабочем органе неподвижно. Связующее звено может быть выполнено с возможностью преобразования поворотного движения приводного элемента в линейное движение рабочего органа. Связующее звено может быть единственной деталью, предусмотренной для преобразования поворотного движения в линейное движение.

Целесообразен вариант, в котором связующее звено имеет скобообразную форму. Оно может быть выполнено, например, в виде скобы из проволоки или скобы из вырубленного листового материала. В частности, связующее звено может иметь по меньшей мере один продольный участок и примыкающий к нему поперечный участок. Поперечный участок проходит, в частности, под прямым углом к направлению движения рабочего органа, т.е. под прямым углом к продольному направлению. По меньшей мере один продольный участок предпочтительно проходит наклонно к продольному направлению под углом, имеющим значение от 0° до 90°, предпочтительно - от 10° до 80°, еще предпочтительнее - от 20° до 70°.

Целесообразно, в частности, чтобы связующее звено имело два, в частности - ровно два, продольных участка, соединенных друг с другом поперечным участком. Поперечный участок предпочтительно образует конец связующего звена, в частности его конец, обращенный или примыкающий к рабочему органу.

Продольные участки могут иметь свободные концы, которые предпочтительно не соединены непосредственно друг с другом, а также предпочтительно не прилегают непосредственно друг к другу. В частности, свободные концы продольных участков расположены со смещением друг от друга в плоскости, ориентированной под прямым углом к поперечному направлению. В частности, свободные концы продольных участков расположены в этой плоскости вдоль общей прямой, проходящей в направлении протяженности продольных участков, когда связующее звено находится в недеформированном исходном состоянии, которое может соответствовать, например, первому состоянию.

Продольные участки связующего звена могут иметь различную длину.

Предпочтительно, чтобы при нахождении приводного элемента в исходном положении продольные участки и поперечный участок простирались в одной общей плоскости. При нахождении приводного элемента вне исходного положения, в частности, в рабочем положении продольные участки связующего звена могут образовывать между собой угол, больший нуля. Этот угол, заключенный между продольными участками, является наибольшим в рабочем положении приводного элемента и уменьшается по мере приближения приводного элемента к исходному положению, причем при нахождении приводного элемента в исходном положении этот угол предпочтительно равен нулю.

Целесообразно, в частности, чтобы во втором состоянии связующего звена (рабочее положение приводного элемента) его продольные участки не были упруго деформированы по сравнению с первым состоянием связующего звена (исходное положение приводного элемента). Если в первом состоянии связующего звена его продольные участки проходят, например, прямолинейно, во втором состоянии связующего звена они также предпочтительно проходят по существу прямолинейно. Таким образом, продольные участки могут быть, в частности, жесткими на изгиб поперек направления их протяженности. При таком исполнении связующего звена сила, действующая снаружи на рабочий орган в продольном направлении, может очень хорошо восприниматься приводным элементом через связующее звено. Таким образом предотвращается нежелательное вытеснение рабочего органа из его выдвинутого положения в убранное положение. Этот эффект восприятия сил улучшается, в частности, если в рабочем положении продольные участки образуют между собой угол, больший нуля. Угол между продольными участками измеряется в плоскости проекции, ориентированной под прямым углом к поперечному направлению, а соответственно - под прямым углом к поперечному участку.

Если в первом состоянии связующего звена продольные участки имеют искривленную форму и/или форму с изгибом под углом и/или форму с изломом, эта форма может сохраняться во втором состоянии связующего звена.

Независимо от числа продольных участков поперечный участок во втором состоянии связующего звена (рабочее положение приводного элемента) закручен, предпочтительно вокруг направления своей протяженности. Это скручивание создает крутящий момент, действующий на по меньшей мере один продольный участок, соединенный с поперечным участком, в результате чего создается восстанавливающий момент.

Целесообразно, чтобы в первом состоянии связующее звено проходило между двумя своими концами прямолинейно или с менее сильным искривлением, чем во втором состоянии. По меньшей мере во втором состоянии связующее звено может проходить между двумя своими концами с искривлением. В этом варианте осуществления изобретения связующее звено может иметь скобообразную форму или может быть выполнено в виде плоского элемента по типу листовой пружины. В этом варианте осуществления изобретения связующее звено может быть закреплено на одном конце или на обоих концах с фиксацией от проворачивания, в частности может быть соединено с фиксацией от проворачивания на одном конце с приводным элементом и/или может быть соединено с фиксацией от проворачивания на другом конце с рабочим органом или с соединительной деталью, соединенной с рабочим органом, в частности соединенной с ним неподвижно.

В одном примере осуществления изобретения упруго деформированное связующее звено, находящееся по меньшей мере вне своего первого состояния, может прикладывать к рабочему органу или к соединенной с рабочим органом соединительной детали усилие или составляющую усилия, действующее(-ую) под прямым углом к продольному направлению и в частности также под прямым углом к поперечному направлению. Таким образом можно, например, фиксировать рабочий орган или вышеупомянутую соединительную деталь по меньшей мере в одном заданном положении в продольном направлении.

Предпочтительные варианты выполнения предлагаемого в изобретении хирургического инструмента представлены в зависимых пунктах формулы изобретения, в описании и на чертежах. Ниже рассматриваются предпочтительные примеры осуществления изобретения, поясняемые прилагаемыми чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 и 2 - схематический вид сбоку хирургического инструмента, в частности электрохирургического инструмента,

на фиг. 3 - схематический вид сбоку одного примера выполнения приводного устройства хирургического инструмента, причем приводной элемент приводного устройства находится в исходном положении, а связующее звено связующего устройства принимает первое состояние,

на фиг. 4 - схематический вид сбоку показанного на фиг. 3 приводного устройства, причем приводной элемент находится в рабочем положении, а связующее звено связующего устройства принимает второе состояние,

на фиг. 5 - вид сверху показанного на фиг. 3 и 4 примера выполнения связующего звена приводного устройства,

на фиг. 6 - схематический вид сбоку еще одного примера выполнения приводного устройства для хирургического инструмента, причем приводной элемент приводного устройства находится в исходном положении, а связующее звено связующего устройства принимает первое состояние,

на фиг. 7 - схематический вид сбоку показанного на фиг. 6 примера выполнения приводного устройства, причем приводной элемент находится в рабочем положении, а связующее звено связующего устройства принимает второе состояние,

на фиг. 8 - перспективное изображение связующего звена приводного устройства в показанном на фиг. 6 и 7 примере его выполнения,

на фиг. 9 - схематический вид сбоку еще одного примера выполнения приводного устройства для хирургического инструмента, причем приводной элемент приводного устройства находится в исходном положении, а связующее звено связующего устройства принимает первое состояние,

на фиг. 10 - схематические изображения отдельно взятых приводного элемента, связующего звена и соединительной детали приводного устройства, показанного на фиг. 9,

на фиг. 11 - схематический вид сбоку связующего звена приводного устройства, показанного на фиг. 9 и 10, причем связующее звено упруго деформировано и принимает свое второе состояние,

на фиг. 12 - схематический вид сбоку еще одного примера выполнения приводного устройства для хирургического инструмента, причем приводной элемент приводного устройства находится в исходном положении, а связующее звено связующего устройства принимает первое состояние,

на фиг. 13 - схематический вид сбоку показанного на фиг. 12 примера выполнения приводного устройства, причем приводной элемент находится в рабочем положении, а связующее звено связующего устройства принимает второе состояние,

на фиг. 14 и 15 - схематические виды сверху вариантов связующего звена приводного устройства, показанного на фиг. 12 и 13,

на фиг. 16 - схематический вид сбоку еще одного примера выполнения приводного устройства для хирургического инструмента, причем приводной элемент приводного устройства находится в исходном положении, а связующее звено связующего устройства принимает первое состояние, и

на фиг. 17 - схематический вид сбоку показанного на фиг. 16 примера выполнения приводного устройства, причем приводной элемент находится в рабочем положении, а связующее звено связующего устройства принимает второе состояние.

На фиг. 1 и 2 схематично показаны различные примеры выполнения хирургического инструмента 20. Хирургический инструмент 20 может быть выполнен, как показано на чертежах, в виде электрохирургического инструмента. При этом речь может идти о монополярном или биполярном электрохирургическом инструменте. Хирургический инструмент выполнен, в частности, в виде инструмента многократного применения. Поэтому его нужно очищать и стерилизовать после каждого применения.

В показанных на чертежах примерах хирургический инструмент 20 содержит две бранши 21, 22, установленные рядом друг с другом с возможностью поворота. Каждая бранша 21, 22 имеет контактную поверхность 21а, 22а для контакта с тканью. Бранши 21, 22 можно сводить или разводить для зажатия биологической ткани между контактными поверхностями 21а, 22а или ее отпускания.

Хирургический инструмент 20 также содержит рабочий орган 24. Рабочий орган 24 установлен в соответствующем канале 23 с возможностью перемещения в продольном направлении L. Рабочий орган 24 может представлять собой, например, нож 25. Канал 23 для рабочего органа может проходить внутри примыкающего к браншам 21, 22 стержня 26 (фиг. 1) и/или внутри одной из браншей 21, 22 (фиг. 2).

Инструмент 20 содержит узел 27 управления. Посредством узла 27 управления бранши 21, 22 можно поворачивать друг к другу, а рабочий орган 24 можно перемещать в продольном направлении L. Кроме того, в электрохирургических инструментах посредством узла 27 управления на контактные поверхности 21а, 22а можно подавать электрическое напряжение.

Рабочий орган 24, например нож 25, может перемещаться в продольном направлении L между убранным положением Е и выдвинутым положением А. Для этого инструмент 20 содержит приводное устройство 30. На фиг. 3-17 схематически показаны различные варианты выполнения приводного устройства 30 или его составных частей.

Приводное устройство 30 содержит приводной элемент 31, являющийся составной частью узла 27 управления для управления инструментом 20. Приводной элемент 31 может быть выполнен в виде отдельного органа управления в составе узла 27 управления (фиг. 2) или, в качестве альтернативы, может быть образован органом управления, имеющим также одну или несколько дополнительных функций (фиг. 1).

Приводной элемент 31 установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота. В рассматриваемом примере осуществления изобретения ось поворота проходит в поперечном направлении Q, ориентированном под прямым углом к продольному направлению L. Ось поворота образована шарниром 32, посредством которого приводной элемент 31 установлен с возможностью поворота на детали, расположенной стационарно или неподвижно относительно корпуса инструмента 20. Приводной элемент 31 как двуплечий рычаг имеет два отходящих от шарнира 32 плеча 33, 34. Плечи 33, 34 могут проходить в различных направлениях, в частности в противоположных направлениях, как это показано в рассматриваемом примере осуществления изобретения.

Первое плечо 33 служит для ручного воздействия на приводной элемент. Второе плечо 34 кинематически связано с рабочим органом 24 через связующее устройство 35.

Связующее устройство 35 содержит упруго деформируемое связующее звено 36. В рассматриваемом примере осуществления изобретения связующее устройство 35 образовано этим связующим звеном 36. Это позволяет обходиться без дополнительных передающих движение деталей. Связующее звено 36 установлено, например, своим первым концом 37 на приводном элементе 31, в частности на его втором плече 34. От первого конца 37 связующее звено 36 проходит ко второму концу 38, примыкающему к рабочему органу 24 или к соединительной детали 39, соединенной с рабочим органом 24, предпочтительно соединенной с ним неподвижно. В рассматриваемых здесь примерах осуществления изобретения второй конец 38 связующего звена установлен на соединительной детали 39. В другом варианте он также может быть установлен непосредственно на рабочем органе 24.

Благодаря обеспечиваемой связующим устройством 35 кинематической связи между рабочим органом 24 и приводным элементом 31 поворот приводного элемента 31 вокруг оси поворота, или в шарнире 32, может преобразовываться в движение рабочего органа 24 в продольном направлении L, в частности для перемещения рабочего органа 24 между убранным положением Е и выдвинутым положением А. Когда рабочий орган 24 находится в убранном положении Е, приводной элемент 31 находится в исходном положении I (фиг. 3, 6, 9, 12, 16). Когда рабочий орган 24 занимает выдвинутое положение А, приводной элемент 31 находится в рабочем положении W (фиг. 4, 7, 13, 17).

Для поворота приводного элемента 31 из исходного положения I в рабочее положение W оператор может приложить к первому плечу 33 приводное усилие FB.

В соответствии с изобретением связующее звено 36 выполнено упруго деформируемым. В описываемых здесь предпочтительных примерах осуществления изобретения связующее звено 36 выполнено цельным и таким образом не имеет швов или мест соединения. Оно может представлять собой отдельную по отношению к приводному элементу 31 деталь (фиг. 3-15) или, в качестве альтернативы, может быть выполнено за одно целое с приводным элементом 31. В качестве дополнения или альтернативы, связующее звено 36 может быть выполнено за одно целое с соединительной деталью 39 (фиг. 16 и 17). В отличие от примера осуществления изобретения, показанного на фиг.16 и 17, связующее звено 36 может быть выполнено за одно целое либо только с приводным элементом 31, либо только с соединительной деталью 39, а в остальном может быть расположено или закреплено так, как это представлено и поясняется для других примеров осуществления изобретения.

В описываемых здесь предпочтительных примерах осуществления изобретения связующее звено 36 представляет собой шатун 42. Шатун 42 выполнен таким образом, чтобы преобразовывать поворотное движение второго плеча 34 в линейное движение рабочего органа 24 или соединительной детали 39 в продольном направлении L. Таким образом, например, первый конец 37 связующего звена расположен на втором плече 34 и тем самым установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота S, т.е. относительно шарнира 32. Первый конец 37 связующего звена 36 расположен на расстоянии от оси поворота, или от шарнира 32. Второй конец 38 связующего звена 36 установлен с возможностью перемещения в продольном направлении L совместно с рабочим органом 24 или соединительной деталью 39. Поэтому связующее звено 36 также может называться шатуном 42.

В представленном на фиг. 3-5 примере выполнения приводного устройства 30 связующее звено 36 имеет первый продольный участок 43 и второй продольный участок 44. Эти два продольных участка 43, 44 расположены на расстоянии друг от друга в поперечном направлении Q. На втором конце 38 два продольных участка 43, 44 соединены друг с другом проходящим в поперечном направлении Q поперечным участком 45 и выполнены, например, за одно целое.

На первом конце 37 связующего звена первый продольный участок 43 имеет (первый) свободный конец 46, а второй продольный участок 44 имеет (второй) свободный конец 47. Свободные концы 46, 47 отогнуты от продольных участков 43, 44 или расположены под углом относительно них и в рассматриваемом примере осуществления изобретения проходят по существу параллельно поперечному участку 45, т.е. в поперечном направлении Q. Свободный конец 46 первого продольного участка и свободный конец 47 второго продольного участка выполнены, например, более короткими, чем поперечный участок 45.

Как видно, в частности, на фиг. 4 и 5, в плоскости проекции, ориентированной под прямым углом к поперечному направлению Q, свободные концы 46, 47 продольных участков расположены со смещением, т.е. на расстоянии друг от друга. В рассматриваемом примере осуществления изобретения это достигается тем, что длина первого продольного участка 43, измеряемая от поперечного участка 45 до соответствующего свободного конца 46, больше длины второго продольного участка 44, измеряемой от поперечного участка 45 до соответствующего свободного конца 47.

Поперечный участок 45 связующего звена может проходить через сквозное отверстие, выполненное в поперечном направлении Q в соединительной детали 39. В качестве альтернативы пропусканию поперечного участка через сквозное отверстие, поперечный участок 45 связующего звена также может входить, а возможно - вщелкиваться, в открытый сверху паз в соединительной детали 39 и/или в рабочем органе 24, благодаря чему создается разъемное соединение между рабочим органом 24 и связующим устройством 35. Это может упростить монтаж и/или замену рабочего органа независимо от связующего устройства 35.

Каждый из свободных концов 46, 47 двух продольных участков может входить в соответствующее отверстие во втором плече 34 приводного элемента. Например, связующее звено 36 может быть шарнирно сочленено, т.е. соединено с возможностью поворота, как с соединительной деталью 39, так и со вторым плечом 34.

При нахождении приводного элемента 31 в исходном положении I связующее звено 36 принимает первое состояние. В первом состоянии связующее звено может быть упруго не деформировано. При нахождении приводного элемента 31 в рабочем положении W связующее звено 36 принимает второе состояние, в котором оно, в отличие от первого состояния, упруго деформировано.

В первом состоянии связующего звена 36 оба продольных участка 43, 44 и поперечный участок 45 простираются в общей плоскости (фиг. 3). При повороте приводного элемента 31 с его выводом из исходного положения I два продольных участка 43, 44 связующего звена поворачиваются относительно друг друга, устанавливаясь с наклоном (под углом) друг к другу, если смотреть в плоскости проекции, проходящей под прямым углом к поперечному направлению Q. Это объясняется тем, что при нахождении приводного элемента вне исходного положения I точки опоры свободных концов 46, 47 обоих продольных участков уже не находятся в одной плоскости вместе с поперечным участком 45. Отклонение двух продольных участков 43, 44 относительно друг друга при нахождении приводного элемента вне исходного положения I приводит к тому, что поперечный участок 45 закручивается, в результате чего создается скручивающий момент МТ, действующий в окружном направлении вокруг поперечного участка 45 и стремящийся заставить оба продольных участка 43, 44 снова занять положение в общей плоскости с поперечным участком 45. За счет этого одновременно на приводной элемент 31 действует восстанавливающий момент MR, стремящийся вернуть приводной элемент 31 обратно в его исходное положение I.

Например, при нахождении приводного элемента 31 в рабочем положении W свободные концы 46, 47 обоих продольных участков расположены с одной и той же стороны относительно плоскости В отсчета, проходящей под прямым углом к продольному направлению L и вдоль оси поворота приводного элемента 31 (фиг. 4). В частности, при нахождении приводного элемента 31 в рабочем положении W свободные концы 46, 47 обоих продольных участков расположены с одной стороны, а второй конец 38 связующего звена 36 с другой стороны плоскости В отсчета.

Таким образом, связующее звено 36 представляет собой не только механический элемент, обеспечивающий кинематическую связь между приводным элементом 31 и рабочим органом 24, но одновременно и возвратное устройство, стремящееся вернуть приводной элемент 31 обратно в его исходное положение I. Без приложения к приводному элементу 31 приводного усилия FB приводной элемент занимает исходное положение I, а рабочий орган 24, например нож 25, втянут в убранное положение Е. Это позволяет обходиться без дополнительных упруго деформируемых возвратных элементов, в частности винтовых пружин. Это очень упрощает конструкцию связующего устройства 35. Уменьшается число необходимых элементов в связующем устройстве 35 и приводном устройстве 30. Простота конструкции облегчает ее очистку. В частности, отсутствие винтовых пружин, в которых витки могут плотно прилегать друг к другу, существенно облегчает очистку и стерилизацию.

На фиг. 3 и 4 в сильно схематизированном представлении показан возможный вариант выполнения приводного устройства 30. В рассматриваемом примере связующее звено 36 создает составляющую силы, действующую под прямым углом к продольному направлению L и под прямым углом к поперечному направлению Q и называемую нажимным усилием FA. Эта составляющая силы возникает, когда в показанном на фиг.3 и 4 примере осуществления изобретения поперечный участок 45 связующего звена закручивается, т.е. при нахождении приводного элемента по меньшей мере вне исходного положения I. Это нажимное усилие FA может использоваться для вдавливания фиксаторного выступа 48 на рабочем органе 24 и/или на соединительной детали 39 в соответствующую фиксаторную выемку 49, расположенную рядом с каналом 23 для рабочего органа. Также возможен вариант, в котором имеется несколько фиксаторных выступов 48 и/или несколько фиксаторных выемок 49. Благодаря этому рабочий орган 24 во время своего движения в продольном направлении L может фиксироваться по меньшей мере в одном положении. Такая фиксация с защелкиванием выступа в выемке может давать оператору обратную связь о достигнутом в данный момент положении рабочего органа 24 относительно канала 23 для его размещения или относительно браншей 21, 22. На фиг. 4 показана фиксация в выдвинутом положении А рабочего органа 24, причем положение фиксации может быть задано соответствующим по меньшей мере одному любому другому определенному положению рабочего органа 24 относительно канала 23 для его размещения.

На фиг. 6-8 показан еще один пример выполнения приводного устройства 30 или связующего звена 36. За исключением выполнения связующего звена 36, этот вариант выполнения приводного устройства 30 может соответствовать варианту, описанному выше со ссылкой на фиг. 3-5. В этой части можно обратиться к приведенному выше описанию.

Связующее звено 36 в модифицированном исполнении показано, в частности, на фиг. 8. Аналогично показанному на фиг. 5 примеру выполнения связующего звена, связующее звено 36 имеет скобообразную форму с первым продольным участком 43, вторым продольным участком 44 и поперечным участком 45, который расположен на втором конце 38. Противоположный первый конец 37 связующего звена 36 выполнен иначе, чем в примере, показанном на фиг. 5. Оба продольных участка 43, 44 предпочтительно имеют одинаковую длину, а их свободные концы 46, 47, проходящие в поперечном направлении Q, предпочтительно расположены вдоль общей прямой, ориентированной в поперечном направлении Q. Каждый продольный участок 43, 44 связующего звена имеет соответствующую прямую часть 43а, 44а, которая проходит прямолинейно, начинаясь от поперечного участка 45, и непосредственно примыкающую к ней изогнутую часть 43b, 44b. В ненагруженном силой исходном состоянии изогнутая часть 43b, 44b имеет дугообразную форму, в частности форму дуги окружности. В показанном на фиг.8 примере выполнения связующего звена изогнутая часть 43b, 44b продольного участка образована по меньшей мере одним полным витком, например несколькими витками. Спиральная или изогнутая часть 43b, 44b продольного участка образует соединение между прямой частью 43а, 44а и концом 46, 47 соответствующего продольного участка. Связующее звено 36, показанное на фиг. 8, выполнено цельным и может быть изготовлено, например, путем гибки проволоки. Как показано на фиг. 8, свободные концы 46, 47 расположены ближе к поперечному участку 45, чем спиральные или изогнутые части 43b, 44b.

Аналогично показанному на фиг. 3-5 примеру осуществления изобретения, поперечный участок 45 связующего звена пропущен в сквозное отверстие, выполненное в соединительной детали 39 или, в качестве альтернативы, в рабочем органе 24. Свободные концы 46, 47 участков входят в соответствующие выемки или углубления во втором плече 34 приводного элемента.

Когда приводной элемент 31 под действием приложенного к нему приводного усилия FB выходит из исходного положения I, механические напряжения в спиральных или изогнутых частях 43b, 44b соответствующих продольных участков изменяются, и связующее звено 36 стремится принять состояние, которое оно имеет при нахождении приводного элемента в исходном положении I. Таким образом создается восстанавливающий момент MR, действующий вокруг оси поворота или относительно шарнира 32.

Как в показанном на фиг. 3-5 примере осуществления изобретения, так и в показанном на фиг. 6-8 примере осуществления изобретения продольные участки 43, 44 или их прямые части 43а, 44а, выполнены жесткими на изгиб поперек направления их протяженности. Это обеспечивает очень хорошее восприятие силы, действующей извне на рабочий орган 24, приводным элементом 31 через связующее звено 36.

На фиг. 9-11 показан еще один вариант выполнения приводного устройства 30, который подобен варианту, показанному на фиг. 3-5, к описанию которых соответственно можно обращаться. Существенное отличие этого примера осуществления изобретения заключается в том, что поперечный участок 45 на втором конце 38 соединяется с первым концом 37 только одним продольным участком 43. Второй продольный участок 44 проходит от поперечного участка 45 лишь в области второго конца 38, где он служит для установки связующего звена 36 на рабочем органе 24, а в данном примере на соединительной детали 39 с фиксацией поперечного участка 45 связующего звена от проворачивания. С этой целью короткий второй продольный участок 44 может быть расположен, например, в желобке 54, примыкающем к сквозному отверстию 53 для поперечного участка 45. Поперечный участок 45 сохраняет при этом способность закручиваться вокруг направления своей протяженности при перемещении или повороте первого продольного участка 43 относительно зафиксированного от проворачивания второго продольного участка 44 в результате воздействия на приводной элемент 31.

Первый конец 37 связующего звена 36 зафиксирован на приводном элементе 31. Например, связующее звено 36 может иметь на первом конце 37 несколько изгибов с образованием двух проходящих в поперечном направлении Q удерживающих участков 55, соединенных друг с другом соединительным участком 56. В области между двумя удерживающими участками 55 ограничен промежуток 57, в который может входить второе плечо 34. Удерживающие участки 55 и соединительный участок 56, так сказать, огибают или охватывают второе плечо 34 приводного элемента 31. Для фиксации первого конца связующего звена во втором плече 34 приводного элемента может быть предусмотрена удерживающая канавка 58, в которую помещают по меньшей мере удерживающие участки 55 и/или соединительный участок 56.

На фиг. 11 в сильно схематизированном представлении показано нагружение связующего звена 36 усилиями и моментами при отклонении приводного элемента 31 с его выводом из исходного положения I. В результате поворота двух продольных участков 43, 44 относительно друг друга вокруг поперечного участка 45 связующего звена на этом поперечном участке 45 возникает скручивающий момент МТ. Кроме того, первый продольный участок 43 может изогнуться, изменив свою прямолинейную форму. Этими усилиями и моментами создается восстанавливающий момент MR, действующий вокруг оси поворота S, или относительно шарнира 32, и стремящийся вернуть приводной элемент 31 обратно в его исходное положение I.

В показанном на фиг. 12 и 13 примере выполнения приводного устройства 30 его конструкция соответствует описанным выше примерам, за исключением выполнения связующего звена 36. Связующее звено 36 в этом варианте выполнено таким образом, чтобы изгибаться, изменяя свою первоначальную форму, которую оно имеет при нахождении приводного элемента 31 в исходном положении I, и за счет этого создавать восстанавливающий момент MR.

На фиг. 14 и 15 показаны примеры выполнения связующего звена 36. Связующее звено 36 может быть выполнено в виде листовой пружины, как это схематически показано на фиг. 14. Связующее звено 36 фиксируют первым концом 37 на втором плече 34 приводного элемента и вторым концом 38 на рабочем органе 24 или на соединительной детали 39 в ориентации, принимаемой связующим звеном при нахождении приводного элемента в исходном положении I. Благодаря этому при повороте приводного элемента 31 создается изгиб связующего звена 36. Связующее звено 36 стремится снова занять свое исходное положение и таким образом создает восстанавливающий момент MR.

Для фиксации связующего звена 36 оно может иметь на первом конце 37 или на втором конце 38 по меньшей мере один проем и/или по меньшей мере один открытый наружу вырез. Ограничивающие такой вырез части могут быть расположены в канавках или выемках, например на втором плече 34 приводного элемента. При помощи проема связующее звено 36, например, может быть заключено на втором конце 38 в материал соединительной детали 39 методом литья под давлением со вставкой. Соединение связующего звена на его первом конце 37 и втором конце 38 может представлять собой соединение с геометрическим замыканием и/или соединение с силовым замыканием и/или соединение с материальным замыканием (за счет сил межмолекулярного или межатомного сцепления) и/или клеевое соединение. Заключение связующего звена 36 в материал сопряженной с ним детали методом литья под давлением со вставкой предпочтительно возможно по меньшей мере на одном из двух концов 37 или 38 или же, в качестве альтернативы, на обоих концах 37 и 38.

Вместо показанного на фиг. 14 выполнения связующего звена 36 по типу листовой пружины связующее звено 36 также может быть образовано проволочным элементом или скобообразным проволочным элементом (фиг. 15). Такой элемент состоит по существу из одного продольного участка 43, проходящего между первым концом 37 и вторым концом 38 и переходящий как на первом конце 37, так и на втором конце 38 в концевой участок 59, проходящий под прямым углом к продольному участку 43. Оба концевых участка 59 предпочтительно проходят параллельно друг другу, в частности в плоскости, простирающейся под прямым углом к поперечному направлению. Оба концевых участка 59 могут вставляться в соответствующие отверстия или выемки во втором плече 34 приводного элемента и в рабочем органе 24 или соединительной детали 39 и при необходимости могут фиксироваться в них, например при помощи клеевого соединения. При отклонении приводного элемента 31 с его выводом из исходного положения I продольный участок 43 изгибается, изменяя свою первоначальную форму, поскольку положение концевых участков 59 на обоих концах 37, 38 относительно второго плеча 34 приводного элемента, с одной стороны, и относительно рабочего органа 24 или соединительной детали 39, с другой стороны, зафиксировано.

Еще один пример выполнения приводного устройства 30 показан на фиг. 16 и 17. Если в описанных выше примерах осуществления изобретения связующее звено 36 представляло собой отдельную деталь, в данном примере, показанном на фиг. 16 и 17, связующее звено 36 выполнено за одно целое с приводным элементом 31 и/или за одно целое с соединительной деталью 39. В представленном варианте выполнения приводного устройства приводной элемент 31, связующее звено 36 и соединительная деталь 39 являются одной цельной деталью, которая состоит, например, из пластмассы и, в частности, может быть выполнена в виде изделия, полученного литьем под давлением. Если связующее звено 36 выполнено за одно целое только с приводным элементом 31 или только с соединительной деталью 39, на соответственно другом конце 37 или 38 оно может быть соединено соответственно с приводным элементом 31 или соединительной деталью 39 посредством соединения с силовым замыканием и/или соединения с геометрическим замыканием и/или соединения с материальным замыканием и/или соединения с применением адгезива.

Аналогично примерам осуществления изобретения, показанным на фиг. 12-15, связующее звено 36 образует изгибную, т.е. работающую на изгиб, пружину, и таким образом может иметь форму листовой пружины, подобно варианту, показанному на фиг. 14, или может быть выполнена в виде перемычки, подобно прямому продольному участку 43 связующего звена, показанного на фиг. 15. По принципу действия этот пример соответствует примеру, показанному на фиг. 12 и 13.

На фиг. 16 также показана дополнительная опциональная возможность. Помимо того, что восстанавливающий момент MR создается за счет деформации связующего звена 36, восстанавливающий момент MR также может создаваться, по меньшей мере частично, за счет деформации второго плеча 34 приводного элемента 31. Для обеспечения возможности такой деформации второе плечо 34 может иметь соответствующую деформируемую конфигурацию. В показанном на фиг. 16 варианте для этого, в качестве примера, предусмотрен проем 60, проходящий через второе плечо. К проему 60 во втором плече 34 примыкают выполненные в виде перемычек участки 61, имеющие достаточно малое поперечное сечение. Это делает возможным изгиб или деформацию выполненных в виде перемычек участков 61 и/или перемещение выполненных в виде перемычек участков по направлению друг к другу. Когда этот участок второго плеча 34 деформирован (находится вне исходного положения I), второе плечо 34 стремится к тому, чтобы принять свою недеформированную исходную форму, и тем самым создает по меньшей мере одну составляющую восстанавливающего момента MR.

В еще одном варианте выполнения приводного устройства 30 связующее звено 36 может быть выполнено жестким, не деформируясь при действующих в приводном устройстве силах, а деформируемой для создания восстанавливающего момента MR может быть выполнена только по меньшей мере одна часть второго плеча 34.

Во всех скобообразных формах выполнения связующего звена 36, в частности в вариантах, показанных на фиг. 3-11 и 15, связующее звено 36 может представлять собой гнутую деталь из проволоки. Такая проволока может иметь круглое поперечное сечение. В предпочтительном исполнении такая проволока состоит из металлического сплава.

Деформируемость по меньшей мере одной части второго плеча 34 и/или применение средств 48, 49 фиксации, рассмотренных выше со ссылкой на фиг. 3 и 4, могут быть предусмотрены во всех вариантах осуществления изобретения.

Во всех вариантах осуществления изобретения рабочий орган 24 и связующее устройство 35 могут быть соединены опосредованно через соединительную деталь 39 или же непосредственно при помощи разъемного соединения, например соединения с силовым замыканием и/или соединения с геометрическим замыканием, предпочтительно стопорного соединения.

Изобретение относится к приводному устройству 30 для приведения в действие рабочего органа 24 хирургического инструмента 20. Приводное устройство 30 содержит приводной элемент 31, установленный с возможностью поворота между исходным положением I и рабочим положением W. Приводной элемент 31 кинематически связан с рабочим органом 24 посредством связующего устройства 35, содержащего связующее звено 36 или образованного связующим звеном 36. Связующее звено 36 способно упруго деформироваться и при отклонении приводного элемента 31 с его выходом из исходного положения I за счет своей упругой деформации создает восстанавливающий момент MR, стремящийся вернуть приводной элемент 31 обратно в исходное положение I. Это позволяет обходиться без дополнительных упругих возвратных элементов.

Перечень ссылочных обозначений:

20 инструмент

21 бранша

21а контактная поверхность для контакта с тканью

22 бранша

22а контактная поверхность для контакта с тканью

23 канал для рабочего органа

24 рабочий орган

25 нож

26 стержень

27 узел управления

30 приводное устройство

31 приводной элемент

32 шарнир

33 первое плечо приводного элемента

34 второе плечо приводного элемента

35 связующее устройство

36 связующее звено

37 первый конец связующего звена

38 второй конец связующего звена

39 соединительная деталь

42 шатун

43 первый продольный участок

43а прямая часть первого продольного участка

43b изогнутая часть первого продольного участка

44 второй продольный участок

44а прямая часть второго продольного участка

44b изогнутая часть второго продольного участка

45 поперечный участок

46 свободный конец первого продольного участка

47 свободный конец второго продольного участка

48 фиксаторный выступ

49 фиксаторная выемка

53 сквозное отверстие

54 желобок

55 удерживающий участок

56 соединительный участок

57 промежуток

58 удерживающая канавка

59 концевой участок

60 проем

61 участок в виде перемычки

А выдвинутое положение рабочего органа

В плоскость отсчета

Е убранное положение рабочего органа

FA нажимное усилие

FB приводное усилие

I исходное положение

L продольное направление

MR восстанавливающий момент

МТ скручивающий момент

Q поперечное направление

W рабочее положение.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическому инструменту для зажатия и разрезания биологической ткани. Хирургический инструмент для зажатия и разрезания биологической ткани содержит рабочий орган, приводной элемент и связующее устройство. Рабочий орган установлен с возможностью направленного перемещения в продольном направлении. Приводной элемент установлен с возможностью поворота между исходным положением и рабочим положением. Связующее устройство обеспечивает кинематическую связь между приводным элементом и рабочим органом. Связующее устройство содержит связующее звено, выполненное цельным, в виде шатуна, способное упруго деформироваться и при нахождении приводного элемента в рабочем положении упруго деформированное таким образом, что оно создает восстанавливающий момент, действующий на приводной элемент в направлении исходного положения. Изобретение характеризуется выполнением связующего звена в виде упруго деформирующегося шатуна, что дает уменьшение деталей механизма и позволяет обходиться без дополнительных элементов для создания восстанавливающего момента, что облегчает очистку и стерилизацию хирургического инструмента. 12 з.п. ф-лы, 17 ил.

1. Хирургический инструмент (20) для зажатия и разрезания биологической ткани, содержащий:

- рабочий орган (24), установленный с возможностью направленного перемещения в продольном направлении (L),

- приводной элемент (31), установленный с возможностью поворота между исходным положением (I) и рабочим положением (W),

- связующее устройство (35), обеспечивающее кинематическую связь между приводным элементом (31) и рабочим органом (24), причем связующее устройство (35) содержит связующее звено (36), выполненное цельным, в виде шатуна (42), способное упруго деформироваться и при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W) упруго деформированное таким образом, что оно создает восстанавливающий момент (MR), действующий на приводной элемент (31) в направлении исходного положения (I).

2. Хирургический инструмент по п. 1, в котором связующее звено (36) своим первым концом (37) установлено непосредственно на приводном элементе (31) и/или связующее звено (36) своим вторым концом (38) установлено непосредственно на рабочем органе (24) или на соединительной детали (39), неподвижно расположенной на рабочем органе (24).

3. Хирургический инструмент по одному из предыдущих пунктов, в котором связующее звено (36) имеет по меньшей мере один продольный участок (43, 44) и примыкающий к нему поперечный участок (45), проходящий в поперечном направлении (Q) под прямым углом к продольному направлению (L).

4. Хирургический инструмент по одному из предыдущих пунктов, в котором связующее звено (36) имеет два расположенных на расстоянии друг от друга продольных участка (43, 44), соединенных друг с другом поперечным участком (45).

5. Хирургический инструмент по п. 4, в котором продольные участки (43, 44) имеют соответствующие свободные концы (46, 47), расположенные со смещением друг от друга.

6. Хирургический инструмент по п. 4 или 5, в котором продольные участки (43, 44) имеют различную длину.

7. Хирургический инструмент по одному из пп. 4-6, в котором при нахождении приводного элемента (31) в исходном положении (I) продольные участки (43, 44) и поперечный участок (45) расположены в общей плоскости.

8. Хирургический инструмент по одному из пп. 4-7, в котором при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W) продольные участки (43, 44) образуют между собой не равный нулю угол.

9. Хирургический инструмент по одному из пп. 3-8, в котором при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W) по меньшей мере один продольный участок (43, 44) упруго не деформирован по сравнению с исходным положением (I) приводного элемента.

10. Хирургический инструмент по одному из пп. 3-9, в котором при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W) поперечный участок (45) закручен вокруг направления своей протяженности.

11. Хирургический инструмент по одному из предыдущих пунктов, в котором при нахождении приводного элемента (31) в исходном положении (I) связующее звено (36) проходит между двумя своими концами (37, 38) прямолинейно.

12. Хирургический инструмент по одному из предыдущих пунктов, в котором при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W) связующее звено (36) проходит между двумя своими концами (37, 38) криволинейно.

13. Хирургический инструмент по одному из предыдущих пунктов, в котором связующее звено (36), упруго деформированное при нахождении приводного элемента (31) в рабочем положении (W), прикладывает к рабочему органу (24) или к соединенной с рабочим органом (24) соединительной детали (39) усилие (FA), действующее под прямым углом к продольному направлению (L).