ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ВРАЩАТЕЛЬНЫМ КУЛАЧКОВЫМ ПРИВОДОМ
SURGICAL STAPLER WITH ROTARY CAM DRIVE

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых ситуациях хирургу может потребоваться позиционировать хирургический инструмент через отверстие в организме пациента и применять инструмент для регулировки, позиционирования, прикрепления и/или другого взаимодействия с тканью внутри организма пациента. Например, в некоторых хирургических вмешательствах (например, колоректальных, бариатрических, торакотомических и т.д.) части желудочно-кишечного тракта и/или пищевода и т.д. можно рассечь и удалить для устранения нежелательной ткани или по другим причинам. После удаления требуемой ткани может возникнуть необходимость в повторном соединении оставшихся частей вместе посредством анастомоза «конец в конец». Одним таким инструментом для выполнения этих анастомотических процедур является круговой сшивающий инструмент, который вставляют через естественное отверстие в организме пациента. Некоторые круговые сшивающие инструменты выполнены с возможностью по существу одновременного рассекания ткани и сшивания ткани. Например, круговой сшивающий инструмент может отсекать излишек ткани, находящийся внутри кольцевого набора скобок в анастомозе, обеспечивая по существу плавный переход между соединяемыми частями просвета в анастомозе.
Примеры круговых хирургических сшивающих инструментов описаны в патенте США № 5205459, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 27 апреля 1993 г.; патенте США № 5271544, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 21 декабря 1993 г.; патенте США № 5275322, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 4 января 1994 г.; патенте США № 5285945, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 15 февраля 1994 г.; патенте США № 5292053, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 8 марта 1994 г.; патенте США № 5333773, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 2 августа 1994 г.; патенте США № 5350104, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 27 сентября 1994 г.; и патенте США № 5533661, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для наложения анастомоза», выданном 9 июля 1996 г.; и патентной публикации США № 2012/0292372, озаглавленной «Недорогой узел упора для кругового сшивающего инструмента», опубликованной 22 ноября 2012 г. Описание каждого из приведенных выше патентов США и патентной публикации США включено в настоящий документ путем ссылки. Некоторые такие сшивающие инструменты выполнены с возможностью зажимания слоев ткани, рассечения зажатых слоев ткани и выталкивания скобок через слои ткани, чтобы по существу запечатать рассеченные слои ткани вместе с находящимися рядом рассеченными концами слоев ткани, соединяя таким образом два рассеченных конца анатомического просвета.
Исключительно в качестве других дополнительных примеров приводятся хирургические сшивающие инструменты, описанные в патенте США № 4805823, озаглавленном «Конфигурация углублений в сшивающих инструментах для внутренних органов», выданном 21 февраля 1989 г.; патенте США № 5415334, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент и кассета со скобками», выданном 16 мая 1995 г.; патенте США № 5465895, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 14 ноября 1995 г.; патенте США № 5597107, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 28 января 1997 г.; патенте США № 5632432, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 27 мая 1997 г.; патенте США № 5673840, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 7 октября 1997 г.; патенте США № 5704534, озаглавленном «Узел шарнира для хирургических инструментов», выданном 6 января 1998 г.; патенте США № 5814055, озаглавленном «Хирургический зажимной механизм», выданном 29 сентября 1998 г.; патенте США № 6978921, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 27 декабря 2005 г.; патенте США № 7000818, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий отдельные и отличные друг от друга закрывающую и пусковую системы», выданном 21 февраля 2006 г.; патенте США № 7143923, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий пусковую блокировку для незакрытого упора», выданном 5 декабря 2006 г.; патенте США № 7303108, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом с гибкой рейкой», выданном 4 декабря 2007 г.; патенте США № 7367485, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом, имеющим поворотную трансмиссию», выданном 6 мая 2008 г.; патенте США № 7380695, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий единственный механизм блокировки для предотвращения пуска», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7380696, озаглавленном «Шарнирный хирургический сшивающий инструмент со встроенным двухкомпонентным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7404508, озаглавленном «Хирургическое сшивающее и рассекающее устройство», выданном 29 июля 2008 г.; патенте США № 7434715, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий многотактовый пуск с блокировкой открытия», выданном 14 октября 2008 г.; и патенте США № 7721930, озаглавленном «Одноразовая кассета с адгезивным составом для использования со сшивающим устройством», выданном 25 мая 2010 г. Описание каждого из процитированных выше патентов США включено в настоящий документ путем ссылки. Хотя упомянутые выше хирургические сшивающие инструменты описаны в связи с применением в эндоскопических процедурах, следует понимать, что такие хирургические сшивающие инструменты также можно применять в открытых процедурах и/или других неэндоскопических процедурах.
Хотя были изготовлены и применялись различные типы хирургических сшивающих инструментов и связанных с ними компонентов, считается, что до изобретателя(-ей) никто не изготовил или не применял изобретение, описанное в приложенной формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
Хотя описание ограничивается формулой изобретения, которая подробно показывает и четко заявляет права на эту технологию, считается, что лучшему пониманию данной технологии послужит следующее описание некоторых примеров в сочетании с сопровождающими рисунками, на которых похожие числовые обозначения идентифицируют одинаковые элементы.
На ФИГ.1 показан вид сбоку в вертикальной проекции примера кругового хирургического сшивающего инструмента.
На ФИГ.2A показан увеличенный вид в продольном сечении примера узла сшивающей головки инструмента, изображенного на ФИГ.1, на котором пример упора показан в открытом положении.
На ФИГ.2B показан увеличенный вид в продольном сечении узла сшивающей головки, изображенного на ФИГ.2A, на котором упор показан в закрытом положении.
На ФИГ.2C показан увеличенный вид в продольном сечении узла сшивающей головки, изображенного на ФИГ.2A, на котором примеры выталкивателя скобок и лезвия показаны в активированном положении.
На ФИГ.3 показан увеличенный частичный вид в поперечном сечении примера скобки, образованной об упор.
На ФИГ.4A показан увеличенный вид сбоку в вертикальной проекции примера узла рукоятки активатора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ.1, с удаленным участком корпуса, на котором спусковой механизм показан в неактивированном положении, а блокирующий элемент показан в заблокированном положении.
На ФИГ.4B показан увеличенный вид сбоку в вертикальной проекции узла рукоятки активатора, изображенного ФИГ.4A, на котором спусковой механизм показан в активированном положении, а блокирующий элемент показан в незаблокированном положении.
На ФИГ.5 показан увеличенный частичный вид в перспективе примера узла индикатора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ.1, на котором показаны окошко индикатора и рычаг индикатора.
На ФИГ.6 показан схематичный вид окошка индикатора, изображенного на ФИГ.5, на котором показан пример планки индикатора и примеры представлений соответствующих скобок.
На ФИГ.7 показан вид в перспективе примера альтернативного кругового хирургического сшивающего инструмента, имеющего двигатель, и пример многокулачкового узла.
На ФИГ.8 показан вид сбоку в вертикальной проекции инструмента, двигателя и многокулачкового узла, изображенных на ФИГ.7.
На ФИГ.9A показан вид сбоку в вертикальной проекции двигателя и многокулачкового узла, изображенных на ФИГ.7, в первом поворотном положении.
На ФИГ.9B показан вид сбоку в вертикальной проекции двигателя и многокулачкового узла, изображенных на ФИГ.7, во втором поворотном положении.
На ФИГ.9C показан вид сбоку в вертикальной проекции двигателя и многокулачкового узла, изображенных на ФИГ.7, в третьем поворотном положении.
На ФИГ.10A показан вид в перспективе многокулачкового узла, изображенного на ФИГ.7, в первом поворотном положении.
На ФИГ.10B показан вид в перспективе многокулачкового узла, изображенного на ФИГ.7, во втором поворотном положении.
На ФИГ.10C показан вид в перспективе многокулачкового узла, изображенного на ФИГ.7, в третьем поворотном положении.
На ФИГ.11А показан вид сбоку в вертикальной проекции примера двигателя и наклонного кулачка, который можно встроить в инструмент, изображенный на ФИГ.7, в первом поворотном положении.
На ФИГ.11B показан вид сбоку в вертикальной проекции двигателя и наклонного кулачка, изображенных на ФИГ.11A, во втором поворотном положении.
На ФИГ.12 показан вид в перспективе примера альтернативного наклонного кулачка, который можно встроить в инструмент, изображенный на ФИГ.7.
На ФИГ.13 показан вид в перспективе другого примера альтернативного кругового хирургического сшивающего инструмента, имеющего двигатель и кулачок.
На ФИГ.14 показан вид в перспективе двигателя и кулачка, изображенных на ФИГ.13.
На ФИГ.15 показан вид в вертикальной проекции спереди двигателя и кулачка, изображенных на ФИГ.13.
На ФИГ.16A показан вид сбоку в вертикальной проекции инструмента, двигателя и кулачка, изображенных на ФИГ.13, в первом поворотном положении.
На ФИГ.16B показан вид сбоку в вертикальной проекции инструмента, двигателя и кулачка, изображенных на ФИГ.13, во втором поворотном положении.
На ФИГ.17 показан вид в перспективе пускового плеча инструмента, изображенного на ФИГ.13.
На ФИГ.18 показан вид в перспективе примера альтернативного пускового плеча, который можно встроить в инструмент, изображенный на ФИГ.13.
На ФИГ.19A показан вид сбоку в вертикальной проекции примера узла пускового плеча, который можно встроить в инструмент, изображенный на ФИГ.13, в первом положении.
На ФИГ.19В показан вид сбоку в вертикальной проекции примера узла пускового плеча, изображенного на ФИГ.19А, во втором положении.
На ФИГ.20A показан вид сбоку в вертикальной проекции другого примера узла пускового плеча, который можно встроить в инструмент, изображенный на ФИГ.13, в первом положении.
На ФИГ.20В показан вид сбоку в вертикальной проекции примера узла пускового плеча, изображенного на ФИГ.20А, во втором положении.
На ФИГ.21 показан вид в перспективе примера многодвигательного пускового узла.
На ФИГ.22 показан вид сбоку в вертикальной проекции примера альтернативного кругового хирургического сшивающего инструмента, имеющего наклонно ориентированный двигатель.
На ФИГ.23 показан вид в перспективе другого примера альтернативного кругового хирургического сшивающего инструмента, имеющего наклонно ориентированный двигатель.
И на ФИГ.24 показан пример профиля усилия, связанного с пусковым тактом кругового хирургического сшивающего инструмента.
Предполагается, что рисунки не являются ограничивающими каким-либо образом, и считается, что различные варианты осуществления технологии можно реализовать множеством других способов, включая те, которые необязательно показаны на рисунках. Прилагаемые рисунки, включенные в спецификацию и формирующие ее часть, иллюстрируют несколько аспектов данной технологии и вместе с описанием служат для объяснения принципов технологии; при этом понимается, что эта технология не ограничивается конкретными изображенными конструкциями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующее описание некоторых примеров технологии не следует использовать для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, элементы, аспекты, варианты осуществления и преимущества технологии станут понятны специалистам в данной области из следующего описания, в котором для целей иллюстрации предложен один из лучших способов реализации технологии. После реализации технология, описанная в настоящем документе, может иметь другие разные и очевидные аспекты, все из которых не выходят за рамки технологии. Соответственно, рисунки и описания следует рассматривать как иллюстративные по своей сути и не имеющие ограничительного характера.
I. Обзор примера кругового хирургического сшивающего инструмента
На ФИГ.1-6 представлен пример кругового хирургического сшивающего инструмента (10), имеющего узел (20) сшивающей головки, узел (60) ствола и узел (70) рукоятки активатора, каждый из которых описан более подробно ниже. Узел (60) ствола проходит дистально от узла (70) рукоятки активатора, и узел (20) сшивающей головки соединен с дистальным концом узла (60) ствола. Вкратце, узел (70) рукоятки активатора выполнен с возможностью приведения в действие выталкивателя (24) скобок узла (20) сшивающей головки для выталкивания множества скобок (66) за пределы узла (20) сшивающей головки. Скобки (66) сгибаются с образованием готовых скобок упором (40), который прикреплен к дистальному концу инструмента (10). Таким образом, ткань (2), изображенную на ФИГ.2A-2C, можно сшить с использованием инструмента (10).
В настоящем примере инструмент (10) содержит закрывающую систему и пусковую систему. Закрывающая система содержит троакар (38), активатор (39) троакара и вращательную ручку (98). Упор (40) может быть соединен с дистальным концом троакара (38). Вращательная ручка (98) выполнена с возможностью поступательного перемещения троакара (38) продольно относительно узла (20) сшивающей головки, таким образом она может поступательно перемещать упор (40), когда упор (40) соединен с троакаром (38), чтобы зажимать ткань между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Пусковая система содержит спусковой механизм (74), узел (84) активации спускового механизма, активатор (64) выталкивателя и выталкиватель (24) скобок. Выталкиватель (24) скобок включает в себя скальпель (36), выполненный с возможностью рассечения ткани, когда выталкиватель (24) скобок приводится в действие продольно. Кроме того, скобки (66) расположены дистально относительно множества выталкивающих скобки элементов (30) выталкивателя (24) скобок так, что выталкиватель (24) скобок также выталкивает скобки (66) дистально, когда выталкиватель (24) скобок приводится в действие продольно. Таким образом, когда спусковой механизм (74) приведен в действие, и узел (84) активации спускового механизма приводит в действие выталкиватель (24) скобок посредством активатора (64) выталкивателя, скальпель (36) и элементы (30) по существу одновременно рассекают ткань (2) и выталкивают скобки (66) дистально в ткань относительно узла (20) сшивающей головки. Компоненты и функциональные возможности закрывающей системы и пусковой системы более подробно описаны ниже.
A. Пример упора
Как показано на ФИГ.1-2C, упор (40) выполнен с возможностью избирательного соединения с инструментом (10) для обеспечения поверхности, о которую могут быть согнуты скобки (66) для сшивания материала, содержащегося между узлом (20) сшивающей головки и упором (40). Упор (40) настоящего примера может быть выполнен с возможностью избирательного соединения с троакаром или заостренным штоком (38), который проходит дистально относительно узла (20) сшивающей головки. Как показано на ФИГ.2A-2C, упор (40) выполнен с возможностью избирательного соединения посредством соединения проксимального ствола (42) упора (40) с дистальным кончиком троакара (38). Упор (40) содержит по существу круговую головку (48) упора и проксимальный ствол (42), проходящий проксимально из головки (48) упора. В показанном примере проксимальный ствол (42) содержит трубчатый элемент (44), имеющий упруго смещенные фиксаторы (46) для избирательного присоединения упора (40) к троакару (38), хотя этот пример не является обязательным, и следует понимать, что можно использовать и другие удерживающие элементы для соединения упора (40) с троакаром (38). Например, для соединения упора (40) с троакаром (38) можно использовать C-образные зажимы, фиксаторы, резьбу, штифты, адгезивы и т.п. Кроме того, хотя упор (40) описан как выполненный с возможностью избирательного соединения с троакаром (38), в некоторых вариантах проксимальный ствол (42) может включать в себя односторонний соединительный элемент, так что упор (40) невозможно удалить с троакара (38) после прикрепления упора (40). Только для примера, односторонние элементы включают в себя зазубрины, односторонние защелки, цанги, кольца, язычки, полосы и т.д. Разумеется, обычному специалисту в данной области будут очевидны и другие конфигурации для соединения упора (40) с троакаром (38) в контексте идей, представленных в настоящем документе. Например, вместо этого троакар (38) может представлять собой полый ствол, а проксимальный ствол (42) может содержать заостренный шток, выполненный с возможностью вставки в полый ствол.
Головка (48) упора настоящего примера содержит множество формирующих скобки углублений (52), образованных в проксимальной поверхности (50) головки (48) упора. Соответственно, когда упор (40) находится в закрытом положении, а скобки (66) выталкиваются за пределы узла (20) сшивающей головки в формирующие скобки углубления (52), как показано на ФИГ.2C, ножки (68) скобок (66) сгибаются с образованием завершенных скобок.
Так как упор (40) является отдельным компонентом, следует понимать, что упор (40) можно вставить и присоединить к участку ткани (2) перед соединением с узлом (20) сшивающей головки. Только в качестве примера, упор (40) можно вставить в первый трубчатый участок ткани (2) и присоединить к нему, тогда как инструмент (10) вставляют во второй трубчатый участок ткани (2) и присоединяют к нему. Например, первый трубчатый участок ткани (2) можно пришить к участку упора (40) или вокруг него, а второй трубчатый участок ткани (2) можно пришить к троакару (38) или вокруг него.
Как показано на ФИГ.2A, упор (40) впоследствии соединяется с троакаром (38). Троакар (38) настоящего примера показан в самом дистальном активированном положении. Такое выдвинутое положение троакара (38) может обеспечить более большую площадь, с которой можно соединить ткань (2) перед прикреплением упора (40). Кроме того, выдвинутое положение троакара (38) также может обеспечивать более простое прикрепление упора (40) к троакару (38). Троакар (38) дополнительно включает в себя сужающийся дистальный кончик. Такой кончик способен прокалывать ткань и/или способствовать вставке упора (40) на троакар (38), хотя сужающийся дистальный кончик является необязательным. Например, в других вариантах троакар (38) может иметь тупой кончик. В дополнительном или альтернативном варианте осуществления троакар (38) может включать в себя магнитный участок (не показан), который может притягивать упор (40) к троакару (38). Конечно, обычному специалисту в данной области будут понятны и другие дополнительные конфигурации и конструкции упора (40) и троакара (38) в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Когда упор (40) соединен с троакаром (38), расстояние между проксимальной поверхностью упора (40) и дистальной поверхностью узла (20) сшивающей головки формирует расстояние зазора d. Троакар (38) настоящего примера имеет возможность поступательного перемещения продольно относительно узла (20) сшивающей головки посредством регулировочной ручки (98), размещенной у проксимального конца узла (70) рукоятки активатора, как более подробно описано ниже. Соответственно, когда упор (40) соединен с троакаром (38), вращение регулировочной ручки (98) увеличивает или уменьшает расстояние зазора d путем активации упора (40) относительно узла (20) сшивающей головки. Например, как последовательно показано на ФИГ.2A-2B, упор (40) показан приведенным в действие относительно узла (70) рукоятки активатора проксимально из исходного открытого положения в закрытое положение, таким образом уменьшая расстояние зазора d и расстояние между двумя участками соединяемой ткани (2). После того как расстояние зазора d доведено до пределов предварительно заданного диапазона, можно активировать узел (20) сшивающей головки, как показано на ФИГ.2C, для сшивания и рассечения ткани (2) между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Узел (20) сшивающей головки выполнен с возможностью сшивания и рассечения ткани (2) пользователем путем поворота спускового механизма (74) узла (70) рукоятки активатора, как более подробно описано ниже.
Как указано выше, расстояние зазора dсоответствует расстоянию между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Когда инструмент (10) вставлен в организм пациента, данное расстояние зазора d может не быть легко видимым. Таким образом, обеспечивается выполненная с возможностью перемещения планка (110) индикатора, показанная на ФИГ.5-6, видимая через окошко (120) индикатора, расположенное напротив спускового механизма (74). Планка (110) индикатора выполнена с возможностью перемещения в ответ на вращение регулировочной ручки (98) так, что положение планки (110) индикатора представляет расстояние зазора d. Как показано на ФИГ.6, окошко (120) индикатора дополнительно содержит шкалу (130), которая указывает, что зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, область зеленого цвета, или «зеленая зона»), и соответствующее представление сжатия скобки на каждом конце шкалы (130). Только в качестве примера, как показано на ФИГ.6, первое изображение (132) скобки показывает большую высоту скобки, тогда как второе изображение (134) скобки показывает малую высоту скобки. Соответственно, пользователь может видеть положение соединенного упора (40) относительно узла (20) сшивающей головки посредством планки (110) индикатора и шкалы (130). Впоследствии пользователь может отрегулировать расположение упора (40) посредством регулировочной ручки (98) соответствующим образом.
Как также показано на ФИГ.2A-2C, пользователь прошивает участок ткани (2) вокруг трубчатого элемента (44) так, что головка (48) упора размещается внутри участка прошиваемой скобками ткани (2). Когда ткань (2) прикрепляется к упору (40), фиксаторы (46) и участок трубчатого элемента (44) выступают из ткани (2) так, что пользователь может присоединить упор (40) к троакару (38). Когда ткань (2) соединена с троакаром (38) и/или другим участком узла (20) сшивающей головки, пользователь прикрепляет упор (40) к троакару (38) и приводит в действие упор (40) проксимально к узлу (20) сшивающей головки, сокращая расстояние зазора d. После того как инструмент (10) окажется в пределах диапазона эксплуатации, пользователь сшивает вместе концы ткани (2), таким образом формируя по существу непрерывный трубчатый участок ткани (2).
Упор (40) дополнительно может быть выполнен в соответствии с, по меньшей мере, некоторыми из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661; и/или патентной публикации США № 2012/0292372, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
B. Пример узла сшивающей головки
Узел (20) сшивающей головки настоящего примера соединен с дистальным концом узла (60) ствола и содержит трубчатый корпус (22), вмещающий выталкиватель (24) скобок, выполненный с возможностью скольжения, и множество скобок (66), содержащихся внутри углублений (32) для скобок. Скобки (66) и углубления (32) для скобок размещены в виде кругового набора вокруг трубчатого корпуса (22). В настоящем примере скобки (66) и углубления (32) для скобок размещены в виде пары концентрических кольцевых рядов скобок (66) и углублений (32) для скобок. Выталкиватель (24) скобок выполнен с возможностью приведения в действие внутри трубчатого корпуса (22) продольно в ответ на вращение спускового механизма (74) узла (70) рукоятки активатора. Как показано на ФИГ.2A-2C, выталкиватель (24) скобок содержит расширяющийся цилиндрический элемент, имеющий отверстие (26) троакара, центральное углубление (28) и множество элементов, (30) расположенных по окружности вокруг центрального углубления (28) и проходящих дистально относительно узла (60) ствола. Каждый элемент (30) выполнен с возможностью контакта с соответствующей скобкой (66) из множества скобок (66) внутри углублений (32) для скобок и ее зацепления. Соответственно, когда выталкиватель (24) скобок приведен в действие относительно узла (70) рукоятки активатора дистально, каждый элемент (30) выталкивает соответствующую скобку (66) за пределы ее углубления (32) для скобки через отверстие (34) для скобки, образованное в дистальном конце трубчатого корпуса (22). Поскольку каждый элемент (30) проходит из выталкивателя (24) скобок, множество скобок (66) выталкивается за пределы узла (20) сшивающей головки по существу в одно и то же время. Когда упор (40) находится в закрытом положении, скобки (66) выталкиваются в формирующие скобки углубления (52) для сгибания ножек (68) скобок (66), таким образом сшивая материал, размещенный между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. На ФИГ.3 показан один пример скобки (66), выталкиваемой элементом (30) в формирующее скобку углубление (32) упора (40) для сгибания ножек (68).
Выталкиватель (24) скобок дополнительно включает в себя цилиндрический скальпель (36), который расположен соосно c отверстием (26) для троакара и вставляется из углублений (32) для скобок. В настоящем примере цилиндрический скальпель (36) размещен внутри центрального углубления (28) для поступательного перемещения дистально выталкивателем (24) скобок. Когда упор (40) присоединен к троакару (38), как описано выше, головка (48) упора обеспечивает поверхность, вплотную к которой цилиндрический скальпель (36) рассекает материал, содержащийся между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. В некоторых вариантах головка (48) упора может включать в себя углубление (не показано) для цилиндрического скальпеля (36), чтобы способствовать рассечению материала (например, путем обеспечения объединенного срезающего края). В дополнительном или альтернативном варианте осуществления головка (48) упора может включать в себя один или более противоположных цилиндрических скальпелей (не показаны), смещенных от цилиндрического скальпеля (36) так, что можно обеспечить рассечение ножничного типа. Обычному специалисту в данной области будут понятны и другие конфигурации в контексте идей, представленных в настоящем документе. Таким образом, узел (20) сшивающей головки выполнен с возможностью как сшивания, так и рассечения ткани (2) по существу одновременно в ответ на приведение в действие узла (70) рукоятки активатора.
Конечно, узел (20) сшивающей головки дополнительно может быть сконструирован в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661; и/или патентной публикации США № 2012/0292372, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Как было указано ранее, выталкиватель (24) скобок включает в себя отверстие (26) для троакара. Отверстие (26) для троакара выполнено с возможностью обеспечения скольжения троакара (38) продольно относительно узла (20) сшивающей головки и/или узла (60) ствола. Как показано на ФИГ.2A-2C, троакар (38) присоединен к активатору (39) троакара так, что троакар (38) может быть приведен в действие продольно посредством вращения вращательной ручки (98), как это будет описано более подробно ниже со ссылкой на узел (70) рукоятки активатора. В настоящем примере активатор (39) троакара содержит удлиненный, относительно жесткий ствол, соединенный с троакаром (38), хотя это является необязательным. В некоторых вариантах активатор (39) может содержать материал, жесткий в продольном направлении, позволяющий при этом сгибание в боковых направлениях, так что во время применения участки инструмента (10) могут избирательно сгибаться или изгибаться; или инструмент (10) может включать в себя узел (60) ствола, выполненный с предварительным сгибом. Когда упор (40) соединен с троакаром (38), троакар (38) и упор (40) имеют возможность поступательного перемещения посредством активатора (39) для регулировки расстояния зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе, будут понятны дополнительные конфигурации активатора (39) для приведения в действие троакара (38) продольно.
C. Пример узла ствола
Узел (20) сшивающей головки и троакар (38) расположены в дистальном конце узла (60) ствола, как показано на ФИГ.2A-2C. Узел (60) ствола настоящего примера содержит внешний трубчатый элемент (62) и активатор (64) выталкивателя. Внешний трубчатый элемент (62) соединен с трубчатым корпусом (22) узла (20) сшивающей головки и корпусом (72) узла (70) рукоятки активатора, обеспечивая таким образом механическую основу для активации в нем компонентов. Проксимальный конец активатора (64) выталкивателя соединен с узлом (84) активации спускового механизма узла (70) рукоятки активатора, описанного ниже. Дистальный конец активатора (64) выталкивателя соединен с выталкивателем (24) скобок так, что вращение спускового механизма (74) продольно приводит в действие выталкиватель (24) скобок. Как показано на ФИГ.2A-2C, активатор (64) выталкивателя содержит трубчатый элемент, имеющий открытую продольную ось, так что активатор (39), соединенный с троакаром (38), может быть приведен в действие продольно внутри и относительно активатора (64) выталкивателя. Конечно, следует понимать, что внутри активатора (64) выталкивателя можно разместить другие компоненты, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Узел (60) ствола может быть дополнительно сконструирован в соответствии с, по меньшей мере, некоторыми из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661; и/или патентной публикации США № 2012/0292372, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
D. Пример узла рукоятки активатора
Как показано на ФИГ.4A-5, узел (70) рукоятки активатора содержит корпус (72), спусковой механизм (74), блокирующий элемент (82), узел (84) активации спускового механизма и узел (90) активации троакара. Спусковой механизм (74) настоящего примера поворотно установлен на корпусе (72) и соединен с узлом (84) активации спускового механизма так, что вращение спускового механизма (74) из неактивированного положения (показано на ФИГ.4A) в активированное положение (показано на ФИГ.4B) приводит в действие активатор (64) выталкивателя, описанный выше. Пружина (78) соединена с корпусом (72) и спусковым механизмом (74) для смещения спускового механизма (74) к неактивированному положению. Блокирующий элемент (82) представляет собой элемент, выполненный с возможностью поворота, который соединен с корпусом (72). В первом, заблокированном положении блокирующий элемент (82) поворачивается вверх и в сторону от корпуса (72) так, что блокирующий элемент (82) входит в зацепление со спусковым механизмом (74) и механически сопротивляется приведению в действие спускового механизма (74) пользователем. Во втором, незаблокированном положении, как это показано на ФИГ.1 и 4B, блокирующий элемент (82) повернут вниз так, что спусковой механизм (74) может быть приведен пользователем в действие. Соответственно, с блокирующим элементом (82) во втором положении спусковой механизм (74) может входить в зацепление с узлом (84) активации спускового механизма для активации инструмента (10).
Как показано на ФИГ.4A-4B, узел (84) активации спускового механизма настоящего примера содержит скользящую каретку (86) спускового механизма, находящуюся в зацеплении с проксимальным концом активатора (64) выталкивателя. Каретка (86) включает в себя набор язычков (88) на проксимальном конце каретки (86) для удержания пары плеч (76) спускового механизма, проходящих из спускового механизма (74), и зацепления с ними. Соответственно, когда спусковой механизм (74) повернут, каретка (86) приводится в действие продольно и передает продольное перемещение активатору (64) выталкивателя. В показанном примере каретка (86) жестко соединена с проксимальным концом активатора (64) выталкивателя, хотя это и является необязательным. Фактически в одном приводимом лишь в качестве примера альтернативном варианте каретка (86) может просто упираться в активатор (64) выталкивателя, тогда как дистальная пружина (не показана) смещает активатор (64) выталкивателя проксимально относительно узла (70) рукоятки активатора.
Узел (84) активации спускового механизма дополнительно может быть сконструирован в соответствии с, по меньшей мере, некоторыми из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661; и/или патентной публикации США № 2012/0292372, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Корпус (72) также вмещает узел (90) активации троакара, выполненный с возможностью приведения в действие троакара (38) продольно в ответ на вращение регулировочной ручки (98). Как лучше всего показано на ФИГ.4A-5, узел (90) активации троакара настоящего примера содержит регулировочную ручку (98), желобчатый хвостовик (94) и гильзу (92). Желобчатый хвостовик (94) настоящего примера размещен на проксимальном конце активатора (39) троакара, хотя следует понимать, что желобчатый хвостовик (94) и активатор (39) троакара могут альтернативно представлять собой отдельные компоненты, которые входят в зацепление для передачи продольного перемещения. Хотя желобчатый хвостовик (94) выполнен с возможностью поступательного перемещения внутри корпуса (72), желобчатый хвостовик (94) не вращается внутри корпуса (72). Регулировочная ручка (98) поддерживается с возможностью вращения проксимальным концом корпуса (72) и выполнена с возможностью вращения гильзы (92), которая входит в зацепление с желобчатым хвостовиком (94) посредством внутреннего язычка (не показан). Регулировочная ручка (98) также формирует внутреннюю резьбу (не показана), которая будет описана ниже более подробно. Желобчатый хвостовик (94) настоящего примера содержит непрерывный желоб (96), образованный на наружной поверхности желобчатого хвостовика (94). Таким образом, при вращении регулировочной ручки (98) внутренний язычок гильзы (92) двигается внутри желоба (96), а желобчатый хвостовик (94) приводится в действие продольно относительно гильзы (92). Так как желобчатый хвостовик (94) размещен на проксимальном конце активатора (39) троакара, вращение регулировочной ручки (98) в первом направлении выдвигает активатор (39) троакара дистально относительно узла (70) рукоятки активатора. Соответственно, расстояние зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки увеличивается. При вращении регулировочной ручки (98) в противоположном направлении активатор (39) троакара приводится в действие проксимально относительно узла (70) рукоятки активатора для уменьшения расстояния зазора dмежду упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Таким образом, узел (90) активации троакара выполнен с возможностью приведения в действие троакара (38) в ответ на вращения регулировочной ручки (98). Конечно, обычному специалисту в данной области будут очевидны и другие конфигурации узла (90) активации троакара в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Желоб (96) настоящего примера содержит множество различных участков (96A, 96B, 96C), которые имеют разный шаг или число желобов на единицу осевого расстояния Настоящий желоб (96) разделен на дистальный участок (96A), средний участок (96B) и проксимальный участок (96C). Как показано на ФИГ.5, дистальный участок (96А) имеет малый шаг, или большое число желобов на коротком осевом расстоянии желобчатого хвостовика (94). Средний участок (96B) содержит часть со сравнительно более крупным шагом, или меньшим числом желобов на осевой длине, так что для прохождения длинного осевого расстояния внутреннему язычку гильзы (92) необходимо относительно небольшое число поворотов. Когда упор (40) находится в исходном дистальном положении по отношению к узлу (20) сшивающей головки, внутренний язычок гильзы (92) расположен в среднем участке (96B). Соответственно, расстояние зазора d может быстро уменьшаться при сравнительно небольшом количестве вращений регулировочной ручки (98), когда внутренний язычок гильзы (92) проходит по среднему участку (96B). Проксимальный участок (96C) настоящего примера по существу аналогичен дистальному участку (96A) и содержит малый шаг, или большое число желобов на коротком осевом расстоянии желобчатого хвостовика (94), так что требуется большое число поворотов для прохождения малого осевого расстояния. Проксимальный участок (96C) настоящего примера находится в зацеплении с внутренней резьбой, образованной ручкой (98), когда упор (40) находится по существу рядом с узлом (20) сшивающей головки, так что планка (110) индикатора перемещается внутри окошка (120) индикатора вдоль шкалы (130) для указания на то, что зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации, как более подробно описано ниже. Соответственно, когда желобчатый хвостовик (94) достигает проксимального положения, в котором проксимальный участок (96C) желоба (96) находится в зацеплении с внутренней резьбой ручки (98), каждое вращение регулировочной ручки (98) может уменьшать расстояние зазора d на относительно небольшую величину, обеспечивая точную подстройку. Следует понимать, что внутренний язычок гильзы (92) может высвобождаться из желоба (96), когда проксимальный участок (96C) входит в зацепление с внутренней резьбой ручки (98).
Узел (90) активации троакара дополнительно может быть сконструирован в соответствии с, по меньшей мере некоторыми, из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661, содержание которых полностью включено в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
В примере, показанном на ФИГ.4A-4B, U-образный зажим (100) прикреплен к промежуточному участку активатора (39) троакара, размещенному дистально от желобчатого хвостовика (94). В настоящем примере удлиненный конец активатора (39) троакара входит в зацепление с пазом в корпусе узла (70) рукоятки, чтобы предотвращать вращение активатора (39) троакара вокруг своей оси при вращении регулировочной ручки (98). U-образный зажим (100) настоящего примера дополнительно включает в себя удлиненный паз (102) на каждой из своих противоположных сторон для приема крепежного элемента, такого как шуруп, винт, штифт и т.д., для избирательной регулировки продольного положения удлиненного паза (102) U-образного зажима (100) относительно активатора (39) троакара для целей калибровки планки (110) индикатора относительно шкалы (130). В некоторых других вариантах крепежный элемент (например, шуруп, винт, штифт и т.п.) входит в зацепление с участком корпуса (72), по существу предотвращая вращение активатора (39) троакара вокруг своей оси при вращении регулировочной ручки (98).
Как показано на ФИГ.5, узел (70) рукоятки активатора дополнительно включает скобу (140) индикатора, выполненную с возможностью зацепления и поворота индикатора (104). Скоба (140) индикатора настоящего примера выполнена с возможностью скольжения относительно корпуса (72) вдоль пары пазов, образованных на корпусе (72). Скоба (140) индикатора содержит прямоугольную пластину (144), плечо (146) индикатора и наклоненный фланец (142). Наклоненный фланец (142) образован на проксимальном конце прямоугольной пластины (144) и включает в себя отверстие (не показано) для установки с возможностью скольжения на активаторе (39) троакара и/или желобчатом хвостовике (94). Спиральная пружина (150) расположена между фланцем (142) и ступицей (152) для смещения фланца (142) к U-образному зажиму (100). Соответственно, когда U-образный зажим (100) приводится в действие активатором (39) троакара и/или желобчатым хвостовиком (94) дистально, спиральная пружина (150) подталкивает скобу (140) индикатора, чтобы она двигалась дистально с U-образным зажимом (100). Кроме того, U-образный зажим (100) подталкивает скобу (140) индикатора проксимально относительно ступицы (152), когда активатор (39) троакара и/или желобчатый хвостовик (94) поступательно перемещается проксимально, таким образом сжимая спиральную пружину (150). Конечно, следует понимать, что в некоторых вариантах скобу (140) индикатора можно жестко прикрепить к активатору (39) троакара и/или желобчатому хвостовику (94).
В настоящем примере участок блокирующего элемента (82) упирается в поверхность (141) скобы (140) индикатора, когда скоба (140) индикатора находится в продольном положении, которое не соответствует моменту, когда зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, в области зеленого цвета, или в «зеленой зоне»). Когда зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, в области зеленого цвета, или в «зеленой зоне»), скоба (140) индикатора сужается, обеспечивая пару зазоров (145) с каждой стороны плеча (146) индикатора, что допускает поворот блокирующего элемента (82), таким образом высвобождая спусковой механизм (74). Соответственно, блокирующий элемент (82) и скоба (140) индикатора могут по существу предотвращать высвобождение и эксплуатацию спускового механизма (74) пользователем до тех пор, пока упор (40) не будет находиться в пределах предварительно заданного диапазона эксплуатации. Конечно, следует понимать, что в некоторых вариантах блокирующий элемент (82) может полностью отсутствовать.
Информация об этом диапазоне эксплуатации может визуально передаваться пользователю посредством планки (110) индикатора (104), показанной вплотную к шкале (130), вкратце описанной выше. На дистальном конце скобы (140) индикатора находится дистально выступающее плечо (146) индикатора, которое заканчивается у выступающего в боковом направлении пальца (148) для управления перемещением индикатора (104). Плечо (146) индикатора и палец (148), как лучше всего показано на ФИГ.5, выполнены с возможностью вхождения в зацепление с язычком (106) индикатора (104) так, что индикатор (104) поворачивается при приведении в действие скобы (140) индикатора продольно. В настоящем примере индикатор (104) соединен с возможностью поворота с корпусом (72) на первом конце индикатора (104), хотя это является необязательным, а другие точки поворота индикатора (104) будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Планка (110) индикатора расположена на втором конце индикатора (104) так, что планка (110) индикатора перемещается в ответ на приведение в действие скобы (140) индикатора. Соответственно, как описано выше, планка (110) индикатора отображается через окошко (120) индикатора вплотную к шкале (130) (показана на ФИГ.6), показывая относительное расстояние зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки.
Конечно, скоба (140) индикатора, индикатор (104) и/или узел (70) рукоятки активатора дополнительно могут быть сконструированы в соответствии с, по меньшей мере, некоторыми из идей патента США № 5205459; патента США № 5271544; патента США № 5275322; патента США № 5285945; патента США № 5292053; патента США № 5333773; патента США № 5350104; патента США № 5533661; и/или патентной публикации США № 2012/0292372, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки; и/или в соответствии с другими конфигурациями, которые будут очевидны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
II. Пример кругового хирургического сшивающего инструмента с электроприводом с поступательно перемещающимся кулачковым следящим элементом
В некоторых вариантах осуществления может быть желательно двигать скобки (66) и скальпель (36) таким образом, чтобы избегать ручного приведения в движение кругового хирургического сшивающего инструмента (10). Например, в том случае, если силы руки оператора недостаточно для приведения в действие кругового хирургического сшивающего инструмента (10), может быть желательно наличие узла с электроприводом для выталкивателя скобок (24) и скальпеля (36). Оснащение двигателем, по меньшей мере, части инструмента (10) также может снизить риск ошибки оператора при движении выталкивателя (24) скобок и скальпеля (36). В некоторых случаях ошибка оператора при работе с активируемым вручную инструментом (10) может привести к тому, что инструмент (10) не приводится в действие полностью. Это может произойти, если оператору не удастся полностью привести в действие рукой спусковой механизм (74), в результате чего скобки (66) не смогут полностью сформироваться и, следовательно, полностью сшить анастомоз. Таким образом, использование двигателя для приведения в движение выталкивателя (24) скобок и скальпеля (36) может гарантировать, что за один рабочий такт скальпель (36) будет полностью выдвинут и разрежет ткань, и скобки (66) будут полностью размещены и скрепят ткань. Ниже более подробно рассмотрены различные примеры того, как можно изменить конфигурацию инструмента (10), чтобы встроить в него двигатель; в то время как другие примеры будут очевидны обычным специалистам в данной области в соответствии с изложенными в настоящем документе идеями. Следует понимать, что описанные ниже примеры могут функционировать по существу так же, как инструмент (10), описанный выше. В частности, круговые хирургические сшивающие инструменты, описанные ниже, можно использовать для сшивания ткани кольцевым набором скобок и отрезания излишков ткани внутри кольцевого набора скобок с обеспечением по существу плавного перехода между частями просвета.
Хотя может быть желательно оснастить двигателем, по меньшей мере, часть кругового хирургического сшивающего инструмента (10), не обязательно может быть желательно оснастить двигателем все участки кругового хирургического сшивающего инструмента (10). Например, может быть желательно сохранить ручную регулировку ручки (98) или аналогичного элемента для контроля расстояния d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Обычным специалистам в данной области в контексте изложенных в настоящем документе идей будет очевидно, что в других подходящих деталях кругового хирургического сшивающего инструмента (10), несмотря на использование двигателя, также может использоваться ручное приведение в действие.
Один приводимый лишь в качестве примера вариант кругового хирургического сшивающего инструмента (200) с электроприводом показан на ФИГ.7. Инструмент (200) настоящего примера содержит закрывающую систему и пусковую систему. Закрывающая система настоящего примера содержит вращательную ручку (298), выполненную с возможностью приведения в движение упора (240). Закрывающая система и ручка (298) настоящего примера функционируют по существу сходным образом с закрывающей системой и ручкой (98) инструмента (10), описанного выше. В частности, ручку (298) можно вращать для приведения в действие активатора (239) троакара продольно с целью увеличения или уменьшения расстояния зазора между проксимальной поверхностью упора (240) и дистальной поверхностью узла (218) сшивающей головки.
Пусковая система настоящего примера функционирует по существу сходным образом с пусковой системой инструмента (10), описанного выше, за исключением описанных ниже отличий. В частности, пусковая система настоящего примера может использоваться для приведения в действие выталкивателя скобок и скальпеля (не показан). Пусковая система настоящего примера содержит двигатель (210), стыковочную деталь (284) следящего элемента, активатор (264) выталкивателя, выталкиватель скобок (например, такой как выталкиватель скобок (24), описанный выше), и скальпель (например, такой как скальпель (36), описанный выше). Активатор (264) выталкивателя настоящего примера выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с активатором (64) выталкивателя инструмента (10), описанного выше. В частности, дистальный конец активатора (264) выталкивателя соединен с выталкивателем скобок и скальпелем так, что приведение в действие двигателя (210) поступательно перемещает активатор (264) выталкивателя продольно, что, в свою очередь, продольно приводит в действие выталкиватель скобок и скальпель. Двигатель (210) настоящего примера питается посредством аккумуляторной батареи (212), хотя следует понимать, что двигатель (210) может питаться от любого другого подходящего источника энергии, включая внешний источник энергии (например, сетевую розетку и т.п.). Как будет описано ниже более подробно, двигатель (210) выполнен с возможностью приведения в действие узла (218) сшивающей головки. В настоящем примере двигатель (210) ориентирован вдоль оси, параллельной продольной оси, образованной активатором (264) выталкивателя. Однако следует понимать, что двигатель (210) вместо этого может быть ориентирован наклонно относительно продольной оси, образованной активатором (264) выталкивателя. Только в качестве примера ниже более детально описывается иллюстративное наклонное положение двигателя со ссылкой на ФИГ.22-23.
Узел (218) сшивающей головки включает в себя выталкиватель скобок, множество скобок и скальпель, который выполнен с возможностью рассечения ткани при приведении в действие выталкивателя скобок продольно. Узел (218) сшивающей головки настоящего примера функционирует по существу сходным образом с узлом (20) сшивающей головки, описанным выше, за исключением описанных ниже отличий. В частности, узел (218) сшивающей головки настоящего примера можно использовать для выталкивания кольцевого набора скобок в ткань и приведения в движение скальпеля с отсечением излишков ткани внутри кольцевого набора скобок с целью обеспечения по существу плавного перехода между участками просвета в ответ на приведение в действие выталкивателя скобок. Проксимальный конец активатора (264) выталкивателя соединен со стыковочной деталью (284) следящего элемента узла (270) рукоятки активатора. Дистальный конец активатора (264) выталкивателя соединен с выталкивателем скобок и скальпелем так, что продольное поступательное перемещение стыковочной детали(284) следящего элемента приводит в действие выталкиватель скобок и скальпель. Как будет описано ниже более подробно, двигатель (210) выполнен с возможностью вызывать продольное поступательное перемещение стыковочной детали (284) следящего элемента посредством узла привода. Следовательно, при приведении в действие двигателя (210) стыковочная деталь (284) следящего элемента приводит в действие выталкиватель скобок и скальпель посредством активатора (264) выталкивателя, по существу одновременно разрезая ткань и выталкивая скобки дистально в ткань.
Как показано на ФИГ.7, двигатель (210) связан с устройством ввода (202) для оператора. Устройство ввода (202) для оператора может включать в себя приводимый в действие вручную спусковой механизм (например, сходный со спусковым механизмом (74), и т.п.) и/или какие-либо иные устройства ввода, выполненные с возможностью приведения в действие двигателя (210). Например, устройство ввода (202) для оператора может включать в себя кнопку, спусковой механизм, рычаг, ползунок, сенсорную панель и иное подобное устройство, которое электрическим способом активирует двигатель (210). В качестве дополнения или альтернативы, устройство ввода (202) для оператора может включать в себя приводимый в действие электрическим или программным способом активатор, которым оператор управляет для активации двигателя (210). В некоторых вариантах устройство ввода (202) для оператора может включать в себя активируемую ногой педаль, соединенную с двигателем (210). Другие подходящие формы такого устройства ввода (202) для оператора будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Также следует понимать, что устройство ввода (202) для оператора можно разместить в любом подходящем месте на круговом хирургическом сшивающем инструменте (10) или вблизи него, что будет очевидно обычному специалисту в данной области в контексте описанных в настоящем документе идей. Например, устройство ввода (202) для оператора можно расположить на любом участке узла (70) рукоятки активатора, как показано на ФИГ.1. В альтернативном варианте осуществления устройство ввода (202) для оператора также можно расположить где-либо отдельно от кругового хирургического сшивающего инструмента (10), что может включать в себя размещение устройства ввода (202) для оператора на отдельном пульте или компьютере. Устройство ввода (202) для оператора также можно разместить на пульте или на устройстве, имеющем беспроводную связь с круговым хирургическим сшивающим инструментом (10). В контексте идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие местоположения устройства ввода (202) для оператора.
A. Первый пример двигателя и узла привода с поступательно перемещающимся кулачковым следящим элементом
Как показано на ФИГ.8, двигатель (210) располагается внутри узла (270) рукоятки активатора, параллельно проксимальному участку активатора (264) выталкивателя. Многокулачковый узел (220) соединен с дистальным концом двигателя (210). Двигатель (210) выполнен с возможностью вызывать вращение многокулачкового узла (220) вокруг продольной оси (LA1), образованной двигателем (210). Как видно лучше всего на ФИГ.9A-10C, многокулачковый узел (220) содержит ствол (222) и пару кулачков (230, 240), эксцентрически установленных на стволе (222) в разных продольных положениях вдоль продольной оси (LA1). В настоящем примере корпус узла (270) рукоятки обеспечивает простую опору стволу (222) и оставшейся части многокулачкового узла (220). В альтернативном варианте осуществления ствол (222) и оставшаяся часть многокулачкового узла (220) могут принимать опору, обеспечиваемую любым другим подходящим способом и/или любым (-и) другим (-и) подходящим (-и) компонентом (-ами).
Как показано на ФИГ.10A-10C, наружная поверхность первого кулачка (230) содержит первый участок (232) и второй участок (234). Первый участок (232) и второй участок (234) расположены на радиально противоположных сторонах первого кулачка (230). Первый участок (232) представляет собой участок первого кулачка (230), имеющий большее радиальное расстояние от продольной оси (LA1), чем радиальное расстояние второго участка (234) от продольной оси (LA1). Первый кулачок (230) дополнительно содержит промежуточные участки (233, 235), расположенные между первым участком (232) и вторым участком (234). Промежуточные участки (233, 235) имеют контур, обеспечивающий по существу плавный переход между первым участком (232) и вторым участком (234) с радиально противоположных сторон первого кулачка (230). Следовательно, в определенной точке вдоль наружной поверхности первого кулачка (230) при вращении первого кулачка (230) на один оборот радиальное расстояние от первого кулачка (230) до продольной оси (LA1) будет изменяться от большего радиального расстояния, представленного первым участком (232), к меньшему радиальному расстоянию, представленному вторым участком (234), через промежуточный участок (233), и обратно к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (232), через промежуточный участок (235).
Как показано также на ФИГ.10A-10C, наружная поверхность второго кулачка (240) содержит первый участок (242) и второй участок (244). Первый участок (242) и второй участок (244) расположены на радиально противоположных сторонах второго кулачка (240). Первый участок (242) представляет собой участок второго кулачка (240), имеющий большее радиальное расстояние от продольной оси (LA1), чем радиальное расстояние второго участка (244) от продольной оси (LA1). Второй кулачок (240) дополнительно содержит промежуточные участки (243, 245), расположенные между первым участком (242) и вторым участком (244). Промежуточные участки (243, 245) имеют контур, обеспечивающий по существу плавный переход между первым участком (242) и вторым участком (244) с радиально противоположных сторон второго кулачка (240). Следовательно, в определенной точке вдоль наружной поверхности второго кулачка (240) при вращении второго кулачка (240) на один оборот радиальное расстояние от второго кулачка (240) до продольной оси (LA1) будет изменяться от большего радиального расстояния, представленного первым участком (242), к меньшему радиальному расстоянию, представленному вторым участком (244), через промежуточный участок (243), и обратно к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (242), через промежуточный участок (245).
Первый кулачок (230) и второй кулачок (240) ориентированы так, что первый участок (232) первого кулачка (230) и первый участок (242) второго кулачка (240) находятся в разных угловых положениях вокруг ствола (222). Дополнительно первый кулачок (230) и второй кулачок (240) ориентированы так, что второй участок (234) первого кулачка (230) и второй участок (244) второго кулачка (240) находятся в разных угловых положениях вокруг ствола (222). Как видно лучше всего на ФИГ.9A-9C, радиальное расстояние первого участка (232) первого кулачка (230) больше, чем радиальное расстояние первого участка (242) второго кулачка (240). Радиальное расстояние второго участка (234) первого кулачка (230) больше, чем радиальное расстояние второго участка (244) второго кулачка (240).
Как показано на ФИГ.9A-9C, стыковочная деталь (284) следящего элемента соединена с поворотным кулачковым следящим элементом (290). Узел рукоятки содержит шарнирный штифт (272), с которым кулачковый следящий элемент (290) соединен с возможностью вращения так, что кулачковый следящий элемент (290) может свободно вращаться вокруг шарнирного штифта (272). Первое плечо (292) кулачкового следящего элемента (290) находится в контакте с первым кулачком (230) в верхней части первого кулачка (230) непосредственно по вертикали от ствола (222) и продольной оси (LA1). Второе плечо (294) кулачкового следящего элемента (290) находится в контакте со вторым кулачком (240) в верхней части второго кулачка (240) непосредственно по вертикали от ствола (222) и продольной оси (LA1). Третье плечо (296) кулачкового следящего элемента (290) представляет собой паз (295). Стыковочная деталь (284) следящего элемента содержит штифт (289), проходящий поперечно от стыковочной детали (284) следящего элемента. Штифт (289) размещен с возможностью скольжения и вращения внутри паза (295) так, что кулачковый следящий элемент (290) таким образом соединен со стыковочной деталью (284) следящего элемента, и дополнительно так, что когда кулачковый следящий элемент (290) вращается вокруг шарнирного штифта (272), стыковочная деталь (284) следящего элемента перемещается поступательно продольно. Как показано на ФИГ.8, пружина (274), размещенная вокруг активатора (264) выталкивателя внутри узла (270) рукоятки активатора, смещает стыковочную деталь (284) следящего элемента проксимально продольно.
Как показано на ФИГ.9A и 10A, когда многокулачковый узел (220) находится в первом поворотном положении, второй участок (234) первого кулачка(230) расположен над продольной осью (LA1). В этом первом поворотном положении первое плечо (292) кулачкового следящего элемента (290) находится в контакте со вторым участком (234) первого кулачка (230). Второй участок (244) второго кулачка (240) расположен по направлению к продольной оси (LA1). Однако второе плечо (294) кулачкового следящего элемента (290) не находится в контакте с наружной поверхностью второго кулачка (240). Когда многокулачковый узел (220) находится в этом первом поворотном положении, стыковочная деталь (284) следящего элемента находится в проксимальном продольном положении.
Как показано на ФИГ.9B и 10B, многокулачковый узел (220) вращается приблизительно на 135° во второе поворотное положение. В этом втором поворотном положении первый кулачок (230) повернут так, что первый участок (232) первого кулачка (230) расположен над продольной осью (LA1), и так, что первое плечо (292) кулачкового следящего элемента (290) теперь находится в контакте с первым участком (232) первого кулачка (230). Следует понимать, что при вращении первого кулачка (230) из первого поворотного положения во второе поворотное положение первое плечо (292) следящего элемента (290) кулачка приводится в движение от меньшего радиального расстояния, представленного вторым участком (234), к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (232), через промежуточный участок (233), в результате чего кулачковый следящий элемент (290) вращается вокруг шарнирного штифта (272). Дополнительно, при вращении кулачкового следящего элемента (290) вокруг шарнирного штифта (272) третье плечо (296) также вращается, и стыковочная деталь (284) следящего элемента приводится в движение продольно дистально на первое продольное расстояние (LD1) против проксимального смещения пружины (274) под действием вращения третьего плеча (296). Также в этом втором поворотном положении второй кулачок (240) повернут так, что промежуточный участок (243) второго кулачка (240) расположен в верхней части второго кулачка (240), и так, что второе плечо (294) кулачкового следящего элемента (290) теперь находится в контакте с промежуточным участком (243) второго кулачка (240) в этом втором поворотном положении.
Как показано на ФИГ.9С и 10С, многокулачковый узел (220) дополнительно вращается еще приблизительно на 45° в третье поворотное положение. В этом третьем поворотном положении второй кулачок (240) повернут так, что первый участок (242) второго кулачка (240) расположен над продольной осью (LA1) и так, что второе плечо (294) кулачкового следящего элемента (290) теперь находится в контакте с первым участком (242) второго кулачка (240). Таким образом, следует понимать, что при вращении второго кулачка (240) из первого поворотного положения во второе поворотное положение, а впоследствии в третье поворотное положение второе плечо (294) следящего элемента (290) кулачка переводится из меньшего радиального расстояния, обусловленного контактом между первым плечом (292) и вторым участком (234) первого кулачка (230), к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (242) второго кулачка (240), через промежуточный участок (243), таким образом дополнительно вращая кулачковый следящий элемент (290) вокруг шарнирного штифта (272). При дополнительном вращении кулачкового следящего элемента (290) вокруг шарнирного штифта (272) третье плечо (296) также дополнительно вращается, и стыковочная деталь следящего элемента (284) приводится в движение продольно дистально на второе продольное расстояние (LD2) против проксимального смещения пружины (274) в дистальное продольное положение. Также в этом третьем поворотном положении первый кулачок (230) повернут так, что промежуточный участок (235) первого кулачка (230) расположен над продольной осью (LA1), и так, что первое плечо (292) кулачкового следящего элемента (290) теперь более не находится в контакте с первым кулачком (230).
Дополнительное вращение многокулачкового узла (220) приведет к перемещению многокулачкового узла (220) обратно в первое поворотное положение после того, как многокулачковый узел (220) совершит полный оборот на 360° и, следовательно, позволит стыковочной детали (284) следящего элемента перейти обратно в проксимальное продольное положение. Стыковочная деталь (284) следящего элемента может быть перемещена проксимально посредством пружины (274), когда повернувшиеся кулачки (230, 240) обеспечат промежуток для такого проксимального перемещения. Следует понимать, что проксимальное перемещение стыковочной детали (284) следящего элемента приведет к тому, что кулачковый следящий элемент (290) сохранит контакт с многокулачковым узлом (220). Поступательное перемещение стыковочной детали (284) следящего элемента из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение приведет к тому, что выталкиватель скобок будет перемещен из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора (264) выталкивателя. Дистальное перемещение активатора (264) выталкивателя приведет к размещению скобок в месте анастомоза и отрезанию излишков ткани внутри анастомоза; при этом дальнейшее проксимальное перемещение активатора выталкивателя будет способствовать удалению узла (218) сшивающей головки и упора (240) из места анастомоза.
Следует понимать, что продольные расстояния (LD1, LD2) можно менять посредством изменения радиальных расстояний, представленных участками (232, 234, 242, 244) кулачков (230, 240) и/или плечами (292, 294, 296). Например, в настоящем примере первое продольное расстояние (LD1) больше, чем второе продольное расстояние (LD2). Разные продольные расстояния (LD1, LD2) могут обеспечивать для активатора (264) выталкивателя передаточное отношение, меняющееся на протяжении всего диапазона дистального перемещения активатора (264) выталкивателя. Такое меняющееся передаточное отношение может облегчить разрушение прокладки, как описано ниже более подробно; и/или может обеспечивать иные результаты, которые будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Промежуточные участки (233, 243) и промежуточные участки (234, 245) могут иметь разные контуры. Эти разные контуры могут представлять разные скорости изменения радиального расстояния от наружных поверхностей кулачков (230, 240) до продольной оси (LA1), представленные расстоянием от первых участков (232, 242) до вторых участков (234, 244), и наоборот. В частности, промежуточные участки (233, 243) могут представлять более медленную скорость изменения от радиального расстояния, представленного вторыми участками (234, 244), к радиальному расстоянию, представленному первыми участками (232, 242), тогда как промежуточные участки (235, 245) могут представлять более быструю скорость изменения от радиального расстояния, представленного первыми участками (232, 242), к радиальному расстоянию, представленному вторыми участками (234, 244), или наоборот, в зависимости от направления вращения кулачков (230, 240). Такие отличающиеся скорости изменения будут передаваться на стыковочную деталь (284) следящего элемента, активатор (264) выталкивателя и выталкиватель скобок посредством кулачкового следящего элемента (290), приводя, таким образом, к разным скоростям продольного поступательного перемещения стыковочной детали (284) следящего элемента, активатора (264) выталкивателя и выталкивателя скобок. Например, промежуточные участки (233, 243) могут обеспечивать относительно невысокую скорость дистального выдвигания активатора (264) выталкивателя, в то время как промежуточные участки (235, 245) обеспечивают относительно высокую скорость проксимального втягивания активатора (264) выталкивателя. Конечно, эти скорости можно дополнительно изменять любым подходящим способом.
В некоторых вариантах инструмента (200) упор (240) содержит разрушаемую прокладку, которая может быть разрушена скальпелем, когда скальпель завершит полный дистальный диапазон перемещения. В некоторых случаях прокладка обеспечивает слуховой или тактильный сигнал обратной связи через узел (270) рукоятки активатора при разрушении прокладки в ответ на завершение полного выдвигания скальпеля к упору (240), хотя такой слуховой/тактильный сигнал не является обязательным. Следует понимать, что наличие прокладки может представлять непредвиденное увеличение усилия, необходимого для выдвигания активатора (264) выталкивателя дистально. На ФИГ.24 представлен пример профиля усилия, с которым сталкивается активатор (264) выталкивателя на протяжении диапазона дистального перемещения активатора (264) выталкивателя. На первом участке (1200) дистального перемещения активатор (264) выталкивателя встречается с постепенно возрастающей нагрузкой или усилием сопротивления по мере того, как скальпель продвигается через ткань. На втором участке (1210) дистального перемещения активатор (264) выталкивателя встречается с резко возрастающей нагрузкой или усилием сопротивления по мере того, как скальпель проходит через прокладку. На третьем участке (1220) дистального перемещения активатор (264) выталкивателя сначала встречается с быстрым падением нагрузки или усилия сопротивления после разрушения прокладки, а впоследствии с возрастанием нагрузки или усилия сопротивления по мере того, как узел (218) сшивающей головки толкает скобки в упор (240) и таким образом формирует скобки, придавая им конечную высоту. В свете вышеизложенного дополнительно следует понимать, что в процессе перемещения из положения, показанного на ФИГ.9A, в положение, показанное на ФИГ.9C, радиальные расстояния, представленные участками (232, 234, 242, 244) кулачков (230, 240) и/или плечами (292, 294, 296) могут обеспечивать увеличение передаточного отношения при достижении активатором (264) выталкивателя конца своего дистального перемещения, таким образом обеспечивая большее усилие для разрушения прокладки и формирования скобок. Например, скальпель может встретиться с прокладкой при прохождении скальпелем второго продольного расстояния (LD2), и передаточное отношение, создаваемое в процессе перемещения по второму продольному расстоянию (LD2), может быть больше, чем передаточное отношение, создаваемое в процессе перемещения по первому продольному расстоянию (LD1), чтобы учитывать увеличение механического сопротивления, обеспеченного прокладкой, формирующего скобки. Конечно, в некоторых вариантах разрушаемая прокладка может полностью отсутствовать.
B. Второй пример двигателя и узла привода с поступательно перемещающимся кулачковым следящим элементом
В качестве варианта инструмента (200), описанного выше, может быть предложен инструмент (200) с двигателем, соосно совмещенным с активатором (264) выталкивателя. Такая конструкция показана на ФИГ.11A-11B, где представлены примеры альтернативных компонентов, которые можно встроить в инструмент (200) для приведения в действие выталкивателя скобок и скальпеля. В частности, на ФИГ.11A-11B представлен пример альтернативного двигателя (310) и цилиндрического кулачка (320), выполненных с возможностью работы по существу сходным образом с двигателем (210) и цилиндрическим кулачком (220), описанными выше, за исключением описанных ниже отличий. Двигатель (310), цилиндрический кулачок (320) и пружина (не показана) выполнены с возможностью приведения в движение узла сшивающей головки (не показан) дистально и проксимально на один оборота цилиндрического кулачка (320) посредством поступательного перемещения активатора (364) выталкивателя и кулачкового следящего элемента (384). Кулачковый следящий элемент (384) соединен с активатором (364) выталкивателя. Активатор (364) выталкивателя настоящего примера выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с активатором (64) выталкивателя инструмента (10), описанного выше. В частности, дистальный конец активатора (364) выталкивателя соединен с узлом сшивающей головки так, что активатор (364) выталкивателя приводит в действие узел сшивающей головки, когда двигатель (310) поступательно перемещает активатор (364) выталкивателя продольно.
Как показано на ФИГ.11A-11B, двигатель (310) располагается внутри узла рукоятки активатора (не показан) так, что двигатель (310) соосно совмещен с активатором (364) выталкивателя. В некоторых других вариантах двигатель (310) ориентирован наклонно к продольной оси, образованной активатором (364) выталкивателя. Только в качестве примера ниже более детально описывается иллюстративное наклонное положение двигателя со ссылкой на ФИГ.22-23. В настоящем примере цилиндрический кулачок (320) соединен с дистальным концом двигателя (310) посредством ствола (312). Двигатель (310) выполнен с возможностью вызывать вращение цилиндрического кулачка (320) вокруг продольной оси (LA2), образованной двигателем (310). Как показано на ФИГ.11A, цилиндрический кулачок (320) содержит наклонную дистальную кулачковую поверхность (322). Наклонная кулачковая поверхность (322) содержит дистальный участок (324) и проксимальный участок (326). Дистальный участок (324) и проксимальный участок (326) расположены на радиально противоположных сторонах цилиндрического кулачка (320). Дистальный участок (324) представляет собой участок наклонной кулачковой поверхности (322), имеющий более дистальное продольное положение относительно продольной оси (LA2), чем положение проксимального участка (326), в результате чего формируется продольное расстояние (LD3) между дистальным участком (324) и проксимальным участком (326). Наклонная кулачковая поверхность (322) дополнительно содержит промежуточные участки (325, 327), расположенные между дистальным участком (324) и проксимальным участком (326). Промежуточные участки (325, 327) имеют контур, обеспечивающий по существу плавный переход между дистальным участком (324) и проксимальным участком (326) вдоль противоположных сторон цилиндрического кулачка (320). Таким образом, в определенной точке вдоль наклонной кулачковой поверхности (322) при вращении цилиндрического кулачка (320) на один оборот продольное положение наклонной кулачковой поверхности (322) будет изменяться от проксимального положения, представленного проксимальным участком (326), к дистальному положению, представленному дистальным участком (324), а затем обратно.
Как показано на ФИГ.11A-11B, следящий элемент (384) кулачка содержит контактную ножку (386), проходящую проксимально от кулачкового следящего элемента (384). Контактная ножка (386) присоединена к следящему элементу (384) кулачка так, что продольное поступательное перемещение контактной ножки (386) приводит к продольному поступательному перемещению кулачкового следящего элемента (384). Проксимальный конец контактной ножки (386) находится в контакте с наклонной кулачковой поверхностью (322). Контактная ножка (386) выполнена с возможностью сохранять контакт с наклонной кулачковой поверхностью (322) при вращении цилиндрического кулачка (320). Например, пружина (не показана) может располагаться соосно вокруг активатора (364) выталкивателя внутри узла рукоятки активатора, чтобы смещать кулачковый следящий элемент (384) проксимально так, что контактная ножка (386) сохраняет контакт с наклонной кулачковой поверхностью (322). Таким образом, при вращении цилиндрического кулачка (320) на один оборот кулачковый следящий элемент (384) меняет свое продольное положение с проксимального, обусловленного контактом между проксимальным концом контактной ножки (386) и проксимальным участком (326) наклонной кулачковой поверхности (322), на дистальное положение, обусловленное контактом между проксимальным концом контактной ножки (386) и дистальным участком (324) наклонной кулачковой поверхности (322); а затем обратно на проксимальное положение, под действием упругого смещения пружины.
На ФИГ.11A представлена конфигурация, в которой контактная ножка (386) находится в проксимальном продольном положении и находится в контакте с проксимальным участком (326) наклонной кулачковой поверхности (322) цилиндрического кулачка (320). В этой позиции кулачковый следящий элемент (384) находится в проксимальном положении и, следовательно, выталкиватель скобок остается в проксимальном положении. Как показано на ФИГ.11B, когда двигатель (310) вращает цилиндрический кулачок (320) на 180°, контактная ножка (386) сохраняет контакт с наклонной кулачковой поверхностью (322) вследствие проксимального смещения пружины. Во время этого поворота контактная ножка (386) переходит через промежуточный участок (325) из проксимального участка (326) на дистальный участок (324), и следовательно, кулачковый следящий элемент (384) продвигается дистально на расстояние продольного перемещения (LD3) в дистальное продольное положение против проксимального смещения пружины. Когда двигатель (310) дополнительно вращает цилиндрический кулачок (320) на полные 360°, контактная ножка (386) сохраняет контакт с наклонной кулачковой поверхностью (322) вследствие проксимального смещения пружины. Во время этого вращения контактная ножка (386) переходит через промежуточный участок (327) из дистального участка (324) на проксимальный участок (326) так, что пружина приводит в движение кулачковый следящий элемент (384) проксимально на расстояние продольного перемещения (LD3) в проксимальное продольное положение. Поступательное перемещение кулачкового следящего элемента (384) из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение приведет к тому, что выталкиватель скобок будет перемещен из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора (364) выталкивателя.
В некоторых вариантах может быть желательным менять передаточное отношение, прикладываемое к кулачковому следящему элементу (384) вдоль продольного расстояния (LD3) на протяжении диапазона углового перемещения, посредством цилиндрического кулачка (420). Один приводимый лишь в качестве примера вариант цилиндрического кулачка (420) показан на ФИГ.12. Цилиндрический кулачок (420) приводится в действие при помощи двигателя (410). Цилиндрический кулачок (420) содержит поверхность (422) с переменным наклоном, выполненную с возможностью работы по существу сходным образом с цилиндрическим кулачком (320). В частности, цилиндрический кулачок (420) и пружина (не показана) выполнены с возможностью приведения в движение выталкивателя скобок (не показан) дистально и проксимально на протяжении одного оборота цилиндрического кулачка (420) посредством поступательного перемещения активатора (464) выталкивателя и кулачкового следящего элемента (484). Поверхность (422) с переменным наклоном представляет собой серию дугообразных наклонов, имеющих различные наклоны и контуры, представляющие ряд различных преимуществ, передаваемых кулачковому следящему элементу (484). Кулачковый следящий элемент (484) содержит контактную ножку (486). Контактная ножка (486) присоединена к следящему элементу (484) кулачка так, что продольное поступательное перемещение контактной ножки (486) приводит к продольному поступательному перемещению кулачкового следящего элемента (484).
Проксимальный конец контактной ножки (486) находится в контакте с поверхностью (422) с переменным наклоном. Контактная ножка (486) выполнена с возможностью сохранения контакта с поверхностью (422) с наклоном при вращении цилиндрического кулачка (420) под действием проксимального смещения пружиной кулачкового следящего элемента (484). Таким образом, при вращении цилиндрического кулачка (420) на полный оборот кулачковый следящий элемент (484) приводится в движение продольно с разными передаточными отношениями в серии меняющихся скоростей поступательного перемещения из проксимального положения в дистальное положение и обратно в проксимальное положение. Это меняющееся продольное поступательное перемещение кулачкового следящего элемента (484) из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение приведет к тому, что выталкиватель скобок будет перемещен из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора (464) выталкивателя. В настоящем примере двигатель (410) ориентирован вдоль оси, параллельной продольной оси, образованной активатором(464) выталкивателя. Однако следует понимать, что двигатель (210) вместо этого может быть ориентирован наклонно относительно продольной оси, образованной активатором (264) выталкивателя. Только в качестве примера ниже более детально описывается иллюстративное наклонное положение двигателя со ссылкой на ФИГ.22-23.
Некоторые варианты инструмента (400) содержат разрушаемую прокладку, которая может быть разрушена скальпелем, когда скальпель завершит полный дистальный диапазон перемещения, как описывалось выше со ссылкой на ФИГ.24. Дополнительно будет понятно, что дугообразные наклоны на поверхности (422) с переменным наклоном могут обеспечивать увеличение передаточного отношения при достижении скальпелем конца своего дистального перемещения, таким образом обеспечивая большее усилие для разрушения прокладки. Однако несмотря на это в некоторых вариантах разрушаемая прокладка может полностью отсутствовать.
III. Пример хирургического сшивающего инструмента с поворотным кулачковым следящим элементом с электроприводом
На ФИГ.13 представлен альтернативный пример кругового хирургического сшивающего инструмента (500), при этом на ФИГ.14-15 показан кулачок (520) инструмента (500) в деталях. Инструмент (500) выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанным инструментом (200), за исключением описанных ниже отличий. В частности, инструмент (500) можно использовать для сшивания ткани кольцевым набором скобок и отрезания излишков ткани внутри кольцевого набора скобок с обеспечением по существу плавного перехода между соединяемыми анастомозом участками просвета. Инструмент (500) содержит двигатель (510), который располагается внутри узла (570) рукоятки активатора, параллельно проксимальному участку активатора(564) выталкивателя. Как видно лучше всего на ФИГ.14, кулачок (520) соединен с дистальным концом двигателя (510) посредством ствола (512). Двигатель (510) выполнен с возможностью при приведении в действие вызывать вращение кулачка (520) вокруг продольной оси (LA3), образованной двигателем(510). В настоящем примере двигатель (510) ориентирован вдоль оси, параллельной продольной оси, образованной активатором (564) выталкивателя. Однако следует понимать, что двигатель (510) вместо этого может быть ориентирован наклонно относительно продольной оси, образованной активатором(564) выталкивателя. Только в качестве примера ниже более детально описывается иллюстративное наклонное положение двигателя со ссылкой на ФИГ.22-23.
Как видно лучше всего на ФИГ.14-15, наружная поверхность кулачка (520) содержит первый участок (524) и второй участок (526). Первый участок (524) и второй участок (526) расположены на радиально противоположных сторонах кулачка (520). Первый участок (524) представляет собой участок кулачка (520), имеющий большее радиальное расстояние от продольной оси (LA3), чем радиальное расстояние второго участка (526) от продольной оси (LA3). Кулачок(520) дополнительно содержит промежуточные участки (525,527), расположенные между первым участком (524) и вторым участком (526). Промежуточные участки (525,527) имеют контур, обеспечивающий по существу плавный переход между первым участком (524) и вторым участком (526) с противоположных сторон кулачка (520). Таким образом, следует понимать, что в определенной точке вдоль наружной поверхности кулачка (520) при вращении кулачка (520) на один оборот, радиальное расстояние от наружной поверхности кулачка (520) до продольной оси (LA3) будет меняться от меньшего радиального расстояния, представленного вторым участком (526), к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (524), через промежуточный участок (527), и обратно к меньшему радиальному расстоянию, представленному вторым участком (526), через промежуточный участок (525).
Как показано на ФИГ.16A-16B, пружина (574) размещена около активатора(564) выталкивателя внутри узла (570) рукоятки активатора и смещает стыковочную деталь (584) следящего элемента проксимально продольно. Узел рукоятки (570) содержит шарнирный штифт (572), с которым поворотный кулачковый следящий элемент (590) соединен с возможностью вращения так, что кулачковый следящий элемент (590) может свободно вращаться вокруг шарнирного штифта (572). Первое плечо (592) кулачкового следящего элемента(590) находится в контакте с наружной поверхностью кулачка (520) вследствие проксимального смещения, обеспечиваемого действием пружины (574) на стыковочную деталь (584) следящего элемента. Проксимальный конец первого плеча (592) выполнен с возможностью сохранения контакта с наружной поверхностью кулачка (520) при вращении кулачка (520). Таким образом, при вращении кулачка (520) на один оборот радиальное расстояние от проксимального конца первого плеча (592) до продольной оси (LA3) будет изменяться от меньшего радиального расстояния, обусловленного контактом со вторым участком (526), до большего радиального расстояния, обусловленного контактом с первым участком(524), и обратно к меньшему радиальному расстоянию, обусловленному контактом со вторым участком (526). Такое изменение радиального расстояния дистального конца первого плеча (592) будет вызывать вращение кулачкового следящего элемента (590) вокруг шарнирного штифта (572) из первого положения (ФИГ.16A) во второе положение (ФИГ.16B) и обратно в первое положение (ФИГ.16A).
Стыковочная деталь (584) следящего элемента содержит штифт (589), отходящий поперечно от стыковочной детали (584) следящего элемента. Штифт(589) размещен с возможностью вращения внутри отверстия (595), образованного во втором плече (594) следящего элемента (590) кулачка так, что кулачковый следящий элемент (590), таким образом, соединен со стыковочной деталью (584) следящего элемента и дополнительно так, что при вращении следящего элемента (590) кулачка вокруг шарнирного штифта (572) стыковочная деталь (584) следящего элемента перемещается поступательно продольно. Таким образом, следует понимать, что при вращении кулачка (520) на один оборот кулачковый следящий элемент (590) вращается из первого положения во второе положение и обратно в первое положение, тем самым поступательно перемещая стыковочную деталь (584) следящего элемента из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение в результате проксимального смещения под действием пружины (574). Продольное поступательное перемещение стыковочной детали(584) следящего элемента из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение вызовет приведение в движение выталкивателя скобок из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора (564) выталкивателя.
Как показано на ФИГ.16A, когда кулачок (520) находится в первом поворотном положении, второй участок (526) кулачка (520) расположен над продольной осью (LA3). Когда кулачок (520) находится в этом первом поворотном положении, проксимальный конец первого плеча (592) кулачкового следящего элемента (590) находится в контакте со вторым участком (526) кулачка (520) из-за проксимального смещения пружины (574). На этой стадии кулачковый следящий элемент (590) находится в первом положении, а стыковочная деталь (584) следящего элемента находится в проксимальном положении и, следовательно, выталкиватель скобок остается в проксимальном положении.
Как показано на ФИГ.16B, кулачок (520) вращается на 180° во второе поворотное положение. В этом втором поворотном положении кулачок (520) повернут так, что первый участок (524) кулачка (520) расположен над продольной осью (LA3), и так, что дистальный конец первого плеча (592) кулачкового следящего элемента (590) теперь находится в контакте с первым участком (524) кулачка (520). При вращении кулачка (520) из первого поворотного положения во второе поворотное положение первое плечо (592) следящего элемента (590) кулачка приводится в движение от меньшего радиального расстояния, представленного вторым участком (526), к большему радиальному расстоянию, представленному первым участком (524), через промежуточный участок (527), в результате чего кулачковый следящий элемент (590) вращается вокруг шарнирного штифта (572). При вращении кулачкового следящего элемента (590) вокруг шарнирного штифта (572) второе плечо (594) также вращается, и стыковочная деталь (584) следящего элемента приводится в движение продольно дистально под действием вращения второго плеча (594) в дистальное продольное положение.
Дополнительное вращение кулачка (520) так, что кулачок (520) вращается на 360°, приведет к переводу кулачка (520) обратно в первое поворотное положение, тем самым позволяя приведение в движение стыковочной детали (584) следящего элемента проксимально обратно в проксимальное продольное положение под действием проксимального смещения пружины (574). Как описывалось выше, это продольное поступательное перемещение стыковочной детали (584) следящего элемента из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение вызовет приведение в движение выталкивателя скобок из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора (564) выталкивателя.
Как видно лучше всего на ФИГ.15, промежуточный участок (525) и промежуточный участок (527) имеют разные контуры. Эти разные контуры могут представлять разные скорости изменения радиального расстояния от направленной наружу кулачковой поверхности канала (522) до продольной оси (LA3), представленные расстоянием от первого участка (524) до второго участка (526), и наоборот. В частности, промежуточный участок (525) представляет более медленную скорость изменения от радиального расстояния, представленного вторым участком (526), к радиальному расстоянию, представленному первым участком (524), тогда как промежуточный участок (527) представляет более быструю скорость изменения от радиального расстояния, представленного первым участком (524), к радиальному расстоянию, представленному вторым участком(526), или наоборот, в зависимости от направления вращения кулачка(520). Следует понимать, что такие отличающиеся скорости изменения будут передаваться на стыковочную деталь (584) следящего элемента, активатор(564) выталкивателя и выталкиватель скобок посредством кулачкового следящего элемента (590), тем самым обеспечивая изменения передаточного отношения и приводя к разным скоростям продольного поступательного перемещения стыковочной детали (584) следящего элемента, активатора (564) выталкивателя и выталкивателя скобок. Например, промежуточный участок (525) может обеспечивать относительно невысокую скорость дистального выдвигания активатора (564) выталкивателя, в то время как промежуточный участок (527) обеспечивает относительно высокую скорость проксимального втягивания активатора (564) выталкивателя. Конечно, эти скорости можно дополнительно изменять любым подходящим способом.
1. Первый пример поворотного элемента со сниженным трением
Может быть желательно уменьшить усилие, необходимое для вращения кулачка (520). Такого уменьшения усилия можно добиться путем уменьшения усилия, необходимого для вращения кулачкового следящего элемента (590) вокруг шарнирного штифта (572). Один приводимый лишь в качестве примера вариант поворотного кулачкового следящего элемента (690) со сниженным трением показан на ФИГ.18. Кулачковый следящий элемент (690) выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанным следящим элементом (590) кулачка. В частности, кулачковый следящий элемент (690) выполнен с возможностью вращения вокруг шарнирного штифта и, следовательно, поступательно перемещает стыковочную деталь (584) следящего элемента продольно в результате вращения кулачка (520) двигателем (510). Следящий элемент (690) кулачка содержит первое плечо (692), выполненное с возможностью работы по существу сходным образом с первым плечом (592) кулачкового следящего элемента (590). В частности, дистальный конец первого плеча (692) выполнен с возможностью контакта с кулачком (520) при вращении кулачка (520), чтобы поступательно перемещать активатор (564) выталкивателя продольно. Дистальный конец первого плеча (692) кулачкового следящего элемента (690) имеет изогнутый край (693). Изогнутый край (693) выполнен с возможностью контакта с наружной поверхностью кулачка (520) при вращении кулачка (520). Как показано на ФИГ.17, дистальный конец первого плеча (592) кулачкового следящего элемента (590) из предыдущего примера имеет ровный край (593). Следует понимать, что изогнутый край (693) следящего элемента (690) кулачка может уменьшать трение между следящим элементом (690) кулачка и кулачком(520) по сравнению с трением между ровным краем (593) кулачкового следящего элемента (590) и кулачком (520).
В качестве дополнения или альтернативы, изогнутая конфигурация изогнутого края (693) может обеспечить более эффективную передачу усилия от кулачка (520) к кулачковому следящему элементу (690). При вращении кулачка(520) ориентированные в боковом направлении силы, сообщаемые от вращающегося кулачка (520) на ровный край (593), могут расходоваться на трение и превращаться в тепло, не приводя фактически к повороту кулачкового следящего элемента (590). Напротив, изогнутый край (693) может быть способен преобразовывать часть этих ориентированных в боковом направлении сил в поворотное перемещение кулачкового следящего элемента (690), эффективно принимая вертикальные компоненты нормального усилия и преобразуя их в поворотное перемещение кулачкового следящего элемента (690). Следовательно, изогнутый край (693) может обеспечивать более продуктивную и/или эффективную передачу усилия от кулачка (520) к кулачковому следящему элементу (690) в более широком диапазоне вращения кулачка (520).
2. Второй пример поворотного элемента со сниженным трением
На ФИГ.19A-19B представлен другой приводимый лишь в качестве примера вариант поворотного кулачкового следящего элемента (790) со сниженным трением. Кулачковый следящий элемент (790) выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанным следящим элементом (590) кулачка, за исключением описанных ниже отличий. В частности, как показано на ФИГ.19B, кулачковый следящий элемент (790) выполнен с возможностью вращения вокруг шарнирного штифта (772) и, следовательно, поступательно перемещает стыковочную деталь (784) следящего элемента продольно в результате вращения кулачка (720) двигателем (не показан). Стыковочная деталь (784) следящего элемента выполнена с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанной стыковочной деталью (584) следящего элемента, за исключением описанных ниже отличий. В частности, продольное поступательное перемещение стыковочной детали (784) следящего элемента приводит к продольному поступательному перемещению выталкивателя скобок и скальпеля (не показан).
Следящий элемент (790) кулачка содержит первый участок (792), выполненный с возможностью работы по существу сходным образом с первым плечом (592) кулачкового следящего элемента (590), за исключением описанных ниже отличий. В частности, проксимальный конец первого участка (792) связан с наружной поверхностью кулачка (720) так, что вращение кулачка (720) приводит к вращению кулачкового следящего элемента (790), что, в свою очередь, приводит к продольному поступательному перемещению стыковочной детали (784) следящего элемента. Проксимальный конец первого участка (792) кулачкового следящего элемента (790) имеет гнездо (793). Шариковый подшипник (794) расположен с возможностью вращения внутри гнезда (793). Шариковый подшипник (794) выполнен с возможностью контакта с наружной поверхностью кулачка (720) при вращении кулачка (720). Следует понимать, что шариковый подшипник (794) может уменьшать трение между кулачковым следящим элементом (790) и кулачком (720) по сравнению с трением между следящим элементом (590) кулачка и кулачком (520). Следует дополнительно понимать, что изогнутая поверхность шарикового подшипника (794) может обеспечивать более продуктивную и/или эффективную передачу усилия от кулачка (720) к кулачковому следящему элементу (790) в более широком диапазоне вращения кулачка (720).
Как показано также на ФИГ.19A-19B, проксимальный конец стыковочной детали (784) следящего элемента настоящего примера содержит колесо (786). Колесо (786) может свободно вращаться относительно стыковочной детали (784) следящего элемента. Следящий элемент (790) кулачка содержит второй участок(796), выполненный с возможностью работы по существу сходным образом со вторым плечом (592) кулачкового следящего элемента (590), за исключением описанных ниже отличий. В частности, вращение кулачкового следящего элемента (790) выполняется с возможностью поступательного перемещения стыковочной детали (784) следящего элемента продольно посредством второго участка (792). Второй участок (796) находится в контакте с колесом (786) так, что при вращении кулачкового следящего элемента (790) второй участок (796) проходит по колесу (786) и вращает его, одновременно приводя в движение стыковочную деталь (784) следящего элемента дистально. Следует понимать, что колесо (786) может уменьшать трение между кулачковым следящим элементом (790) и стыковочной деталью (784) следящего элемента по сравнению с трением между следящим элементом (590) кулачка и стыковочной деталью (584) следящего элемента.
Хотя настоящий пример включает в себя как шариковый подшипник (794), так и колесо (786), кулачковый следящий элемент (790) и стыковочная деталь (784) следящего элемента не обязательно должны включать в себя как шариковый подшипник (794), так и колесо (786). Например, некоторые варианты могут включать в себя шариковый подшипник (794), но не содержать колеса (786). В качестве еще одного иллюстративного примера, некоторые варианты могут включать в себя колесо (786), но не содержать шарикового подшипника (794). Другие подходящие конфигурации и механизмы будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
3. Третий пример поворотного элемента со сниженным трением
Еще один приводимый лишь в качестве примера вариант поворотного кулачкового следящего элемента (890) со сниженным трением показан на ФИГ.20A-20B. Кулачковый следящий элемент (790) выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанным следящим элементом(590) кулачка, за исключением описанных ниже отличий. В частности, как показано на ФИГ.20B, кулачковый следящий элемент (790) выполнен с возможностью вращения вокруг шарнирного штифта (872) и, следовательно, поступательно перемещает стыковочную деталь (884) следящего элемента продольно в результате вращения кулачка (820) двигателем (не показан). Стыковочная деталь (884) следящего элемента выполнена с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанной стыковочной деталью (584) следящего элемента, за исключением описанных ниже отличий. В частности, продольное поступательное перемещение стыковочной детали (884) следящего элемента приводит к продольному поступательному перемещению выталкивателя скобок (не показан).
Следящий элемент (890) кулачка содержит первый участок (892), выполненный с возможностью работы по существу сходным образом с первым плечом (592) кулачкового следящего элемента (590), за исключением описанных ниже отличий. В частности, проксимальный конец первого участка (892) связан с наружной поверхностью кулачка (820) так, что вращение кулачка (820) приводит к вращению кулачкового следящего элемента (790), что, в свою очередь, приводит к продольному поступательному перемещению стыковочной детали (884) следящего элемента. Проксимальный конец первого участка (892) кулачкового следящего элемента (790) настоящего примера жестко соединен со стволом (894). Проксимальный конец ствола (894) содержит шарик (896). Шарик (896) закреплен с возможностью вращения внутри гнезда, образованного в цилиндре (898) так, что шарик (896) может свободно вращаться внутри цилиндра (898). Цилиндр (898) расположен с возможностью контакта с наружной поверхностью кулачка (820) при вращении кулачка (820) так, что вращение кулачка (820) приводит к вращению цилиндра (898) вокруг шарика (896). Следует понимать, что шарик (896) и цилиндр(898) могут уменьшать трение между следящим элементом (890) кулачка и кулачком (820) по сравнению с трением между кулачковым следящим элементом(590) и кулачком (520).
Как дополнительно показано также на ФИГ.20A-20B, проксимальный конец стыковочной детали (884) следящего элемента настоящего примера содержит колесо (886). Следящий элемент (890) кулачка содержит второй участок(899), выполненный с возможностью работы по существу сходным образом со вторым плечом (592) кулачкового следящего элемента (590), за исключением описанных ниже отличий. В частности, вращение кулачкового следящего элемента (790) выполняется с возможностью поступательного перемещения стыковочной детали (884) следящего элемента продольно посредством второго участка (899). Второй участок (899) находится в контакте с колесом (886) так, что при вращении кулачкового следящего элемента (790) второй участок (899) проходит по колесу (886) и вращает его, одновременно приводя в движение стыковочную деталь (884) следящего элемента дистально. Следует понимать, что колесо (886) может уменьшать трение между следящим элементом(890) кулачка и стыковочной деталью (884) следящего элемента по сравнению с трением между кулачковым следящим элементом (590) и стыковочной деталью (584) следящего элемента.
Хотя настоящий пример включает в себя шарик (896), цилиндр (898) и колесо (886), кулачковый следящий элемент (790) и стыковочная деталь (884) следящего элемента не обязательно должны включать в себя каждый элемент из шарика (896), цилиндра (898) и колеса (886). Например, некоторые варианты могут включать в себя шарик (896) и цилиндр (898), но не содержать колесо (886). В качестве еще одного иллюстративного примера, некоторые варианты могут включать в себя колесо (886), но не содержать шарик (896) и цилиндр (898). Другие подходящие конфигурации и механизмы будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
IV. Пример имеющего электропривод кругового хирургического сшивающего инструмента с двумя двигателями
В качестве варианта инструмента (200), описанного выше, может быть предложен инструмент (200) с множеством двигателей. В частности, можно изменить конфигурацию узла (270) рукоятки, чтобы размещать множество двигателей для приведения в действие выталкивателя скобок. Исключительно в качестве примера, множество двигателей могут быть желательны, чтобы выталкивать скобки через толстую или грубую ткань и/или разрезать ее. Ниже более подробно рассмотрены различные примеры того, как можно изменить конфигурацию инструмента (200) для встраивания в него множества двигателей, в то время как другие примеры будут очевидны обычным специалистам в данной области в соответствии с изложенными в настоящем документе идеями. Следует понимать, что описанные ниже примеры могут функционировать по существу так же, как инструмент (200), описанный выше. В частности, варианты кругового хирургического сшивающего инструмента (200), описанные ниже, можно использовать для сшивания ткани кольцевым набором скобок и отрезания излишков ткани внутри кольцевого набора скобок с обеспечением по существу плавного перехода между частями просвета.
На ФИГ.21 представлены примеры альтернативных компонентов, которые можно встроить в инструмент (200) для приведения в действие выталкивателя скобок и скальпеля. В частности, на ФИГ.21 показан первый двигатель (910), второй двигатель (912) и другие компоненты, соединенные с двигателями(910,912). Двигатели (910,912) настоящего примера могут питаться от внутреннего источника электропитания (например, аккумулятора и т.п.) и/или внешнего источника питания (например, сетевой розетки и т.п.). Как будет описано ниже более подробно, двигатели (910,912) выполнены с возможностью приведения в действие выталкивателя скобок. Выталкиватель скобок включает в себя множество выталкивающих скобки элементов, множество скобок и скальпель, который выполнен с возможностью рассечения ткани при приведении в действие выталкивателя скобок продольно. Выталкиватель скобок настоящего примера функционирует по существу сходным образом с выталкивателем скобок вышеописанного инструмента (200). В частности, выталкиватель скобок настоящего примера можно использовать для выталкивания кольцевого набора скобок в ткань и приведения в движение скальпеля (не показан) с отсечением излишков ткани внутри кольцевого набора скобок с целью обеспечения по существу плавного перехода между участками просвета в ответ на приведение в действие выталкивателя скобок.
Проксимальный конец активатора выталкивателя (не показан) соединен со стволами (926,928), которые описаны ниже более подробно, и которые могут располагаться внутри узла рукоятки активатора (не показан). Дистальный конец активатора выталкивателя соединен с выталкивателем скобок так, что продольное поступательное перемещение стволов (926,928) приводит в действие выталкиватель скобок посредством активатора выталкивателя. Как будет описано ниже более подробно, двигатели (910,912) выполнены с возможностью вызывать продольное поступательное перемещение стволов (926,928) посредством узла привода. Таким образом, когда двигатели (910,912) приведены в действие и поступательно перемещают стволы (926,928), скальпель и выталкивающие скобки элементы по существу одновременно разрезают ткань и выталкивают скобки дистально в ткань.
Двигатели (910,912) расположены вдоль разных осей внутри узла рукоятки активатора. Двигатели (910,912) вращают свои соответствующие приводные валы(915,917) в противоположных направлениях. Первая спиральная шестерня(914) присоединена к дистальному концу двигателя (914) посредством вала (915). Вторая спиральная шестерня (916) присоединена к дистальному концу двигателя (912) посредством вала (917). Ведомый вал (920) имеет спиральную резьбу (922). Вал (920) располагается внутри узла рукоятки активатора и присоединен к нему с возможностью вращения так, что спиральная резьба (922) входит в зацепление как с первой спиральной шестерней (914), так и со второй спиральной шестерней (916). Первая спиральная шестерня (914) и вторая спиральная шестерня (916) входят в зацепление со спиральной резьбой (922) на радиально противоположных сторонах вала (920). Приводная гайка (924) располагается вокруг вала (920) и входит в зацепление со спиральной резьбой (922) так, что вращение вала (920) приводит к продольному поступательному перемещению приводной гайки (924). Пара стволов (926,928) проходит дистально от приводной гайки (924). Дистальные концы стволов (926,928) присоединены к активатору выталкивателя так, что продольное поступательное перемещение приводной гайки (924) приводит к одновременному продольному поступательному перемещению активатора выталкивателя. Таким образом, следует понимать, что вращение двигателей (910,912) приводит к продольному поступательному перемещению выталкивателя скобок посредством активатора выталкивателя.
Двигатели (910,912) могут приводиться в действие так, что двигатели(910,912) вращают вал (920) в первом направлении, чтобы приводить в движение стволы (926,928) дистально из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение. Впоследствии двигатели (910,912) могут быть запущены в обратном направлении так, что двигатели (910,912) вращают вал(920) во втором направлении, чтобы приводить в движение стволы (926,928) проксимально, обратно в проксимальное продольное положение. Такое продольное поступательное перемещение стволов (926,928) из проксимального продольного положения в дистальное продольное положение и обратно в проксимальное продольное положение приведет к тому, что выталкиватель скобок будет перемещен из проксимального положения в дистальное положение и затем обратно посредством активатора выталкивателя. Обычным специалистам в данной области будут очевидны другие подходящие способы, в соответствии с которыми можно эксплуатировать двигатели (910,912), в контексте идей, представленных в настоящем документе.
V. Пример наклонного положения двигателя
Хотя вышеописанные примеры включают в себя двигатель (-и), расположенный (-ые) внутри узла рукоятки активатора в положении, параллельном проксимальному участку активатора выталкивателя, следует понимать, что двигатель (-и) может (могут) иметь другую подходящую ориентацию. Например, как показано на ФИГ.22, двигатель (1010) может располагаться внутри наклонной пистолетной рукоятки (1020) кругового хирургического сшивающего инструмента(1000) так, что двигатель (1010) ориентирован наклонно относительно продольной оси, образованной активатором выталкивателя (1064). Кулачок (1030) присоединен к двигателю (1010) так, что приведение в действие двигателя (1010) приводит к вращению кулачка (1030). Поворотный кулачковый следящий элемент(890) вращается вокруг шарнирного штифта (1072). Кулачковый следящий элемент (790) выполнен с возможностью работы по существу сходным образом с вышеописанным следящим элементом (590) кулачка. В частности, кулачковый следящий элемент (790) связан с кулачком (1030) и стыковочной деталью (1084) следящего элемента так, что вращение следящего элемента (890) кулачка приводит к продольному поступательному перемещению стыковочной детали (1084) следящего элемента. Следует понимать, что кулачок (1030) может быть выполнен в соответствии с любым из вышеописанных кулачков (320,420,520) или кулачковым узлом (220). Также следует понимать, что настоящий пример является исключительно иллюстративным. Другие подходящие ориентации двигателя будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Как показано на ФИГ.23, двигатель (1110) может располагаться внутри наклонной пистолетной рукоятки (1120) кругового хирургического сшивающего инструмента (1100) так, что двигатель (1110) ориентирован наклонно относительно продольной оси, образованной активатором выталкивателя (1164). Первая коническая шестерня (1112) присоединена к двигателю (1110) так, что вращение двигателя (1110) приводит к вращению конической шестерни (1112). Вторая коническая шестерня (1114) присоединена к проксимальному концу кулачка(1140). Первая коническая шестерня (1112) и вторая коническая шестерня(1114) входят в зацепление так, что вращение первой конической шестерни (1112) приводит к вращению второй конической шестерни (1114). Следовательно, вращение двигателя (1110) будет приводить к вращению кулачка(1140). Следует понимать, что кулачок (1140) может быть выполнен в соответствии с любым из вышеописанных кулачков (320,420,520) или кулачковым узлом (220). Также следует понимать, что настоящий пример является исключительно иллюстративным. Другие подходящие способы осуществления наклонных ориентаций двигателя будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Исключительно в качестве примера, узел рукоятки может обеспечивать перпендикулярно ориентированную или наклонно ориентированную пистолетную рукоятку и/или двигатель в соответствии с идеями, изложенными в заявке на патент США № [досье патентного поверенного № END7287USNP.0606452], озаглавленной «ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ВРАЩАТЕЛЬНЫМ КУЛАЧКОВЫМ ПРИВОДОМ И ВОЗВРАТОМ», поданной в тот же день, описание которой включается в настоящий документ путем ссылки.
VI. Прочая информация
В любом из описанных выше примеров микроконтроллер, специализированную интегральную микросхему (ASIC) и/или любой другой тип модуля управления можно соединить с источником электропитания и двигателем(210,310,410,510), и они могут быть выполнены с возможностью автоматической остановки двигателя (210,310,410,510), таким образом обеспечивая способ динамического торможения двигателя (210,310,410,510) так, что двигатель (210,310,410,510) может быть приведен в действие ровно на один оборот соответствующего приводного вала. Только в качестве примера, такой модуль управления может находиться в соединении с кодирующим устройством, соединенным с приводным валом или каким-либо другим компонентом, который перемещается в ответ на приведение в действие двигателя (210,310,410,510). В качестве другого исключительно иллюстративного примера такой модуль управления может находиться в соединении с одним или более герконовыми переключателями, соединенными с приводным валом или каким-либо другим компонентом, который перемещается в ответ на приведение в действие двигателя(210,310,410,510). Другие подходящие типы датчиков и модулей управления, которые можно использовать для обеспечения точной остановки двигателя (210,310,410,510) (например, на основе отслеживаемого вращения компонента, на основе поступательного перемещения компонента и/или на основе какого-либо иного параметра и т.п.) будут очевидны обычным специалистам в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Конечно, модуль управления может быть выполнен с возможностью управления двигателем(210,310,410,510) для активации любого подходящего числа вращений и т.п. В некоторых случаях управление запуском и остановкой двигателя (210,310,410,510) может осуществляться в соответствии с идеями, изложенными в заявке на патент США № [досье патентного поверенного №END7291USNP.0606446], озаглавленной «ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ХИРУРГИЧЕСКИМ СШИВАЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ С ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.
Следует понимать, что любое одно или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т.д., описанных в настоящем документе, можно скомбинировать с любым одним или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т.д., описанных в настоящем документе. Поэтому не следует рассматривать описанные выше идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т.д. отдельно друг от друга. В контексте идей, представленных в настоящем документе, обычным специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, которыми можно комбинировать идеи, представленные в настоящем документе. Предполагается, что такие модификации и вариации включены в объем формулы изобретения.
По меньшей мере, часть идей настоящего документа можно легко объединить с одной или более идеями патента США № 7794475, озаглавленного «Хирургические скобки, имеющие сжимаемые или раздавливаемые элементы для закрепления в них тканей, и сшивающие инструменты для размещения таких скобок», выданного 14 сентября 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13693430, озаглавленной «Система трансорального введения кругового упора с расширяющим элементом конструкции», поданной 4 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13688951, озаглавленной «Хирургическая скобка со встроенной подушечкой для отклонения кончика», поданной 29 ноября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13706827, озаглавленной «Хирургический сшивающий инструмент со скобками, имеющими переменную ширину при разных окружностях», поданной 6 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13688992, озаглавленной «Вращающийся упор для кругового хирургического сшивающего инструмента», поданной 29 ноября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13693455, озаглавленной «Система введения кругового упора с выравнивающим элементом», поданной 4 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13716313, озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с выбором управления с использованием электропривода и ручного управления, включающий управляющее кольцо», поданной 17 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; заявкой на патент США № 13716318, озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входным сигналом вращения и модульным концевым эффектором», поданной 17 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или заявкой на патент США № 13176323, озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входным сигналом вращения и блокируемым гибким стволом», поданной 17 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Хотя примеры представлены здесь в основном в контексте кругового хирургического сшивающего инструмента, следует понимать, что различные описанные в настоящем документе идеи могут быть легко применены к различным другим видам хирургических инструментов. Исключительно в качестве примера, различные идеи настоящего документа можно легко применить к линейным сшивающим устройствам (например, эндоскопическому режущему инструменту). Например, различные идеи, изложенные в настоящем документе, можно легко сочетать с различными идеями патентной публикации США № 2012/0239012, озаглавленной «Оснащенный двигателем хирургический режущий инструмент с электрическим узлом управления перемещением активатора», опубликованной 20 сентября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки; и/или патентной публикации США № 2010/0264193, озаглавленной «Хирургический сшивающий инструмент с шарнирно-поворачиваемым концевым эффектором», опубликованной 21 октября 2010 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки, как будет очевидно обычным специалистам в данной области. В качестве другого исключительно иллюстративного примера, различные идеи, изложенные в настоящем документе, можно легко применить к оснащенному электроприводом электрохирургическому устройству. Например, различные идеи, изложенные в настоящем документе, можно легко сочетать с различными идеями патентной публикации США № 2012/0116379, озаглавленной «Оснащенное двигателем электрохирургическое устройство с механической и электрической обратной связью», опубликованной 10 мая 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки, как будет очевидно обычным специалистам в данной области. Другие подходящие типы инструментов, в которых можно применить изложенные в настоящем документе идеи, и различные возможные способы применения изложенных идей к таким инструментам будут очевидны обычным специалистам в данной области.
Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично включенный в настоящий документ путем ссылки, включен в него только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другим материалам описания, представленным в настоящем описании. Таким образом, в необходимой степени описание, как явно представлено в настоящем документе, имеет преимущество перед любым противоречащим материалом, включенным в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанный как включенный в настоящий документ путем ссылки, но противоречащий существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем документе, будет включен в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.
Варианты описанных выше устройств могут применяться в традиционных видах медицинского лечения и процедурах, выполняемых медицинским специалистом, а также в роботизированных видах медицинского лечения и процедурах. Только в качестве 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.
Описанные выше варианты можно выполнить с возможностью утилизации после однократного применения, или их можно выполнить с возможностью многократного применения. В каждом либо в обоих случаях варианты можно восстановить для повторного применения после, по меньшей мере, одного применения. Восстановление может включать любую комбинацию этапов разборки устройства, затем очистки или замены конкретных фрагментов и последующей повторной сборки. В частности, некоторые варианты устройства можно разобрать, и любое число конкретных фрагментов или частей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей некоторые варианты устройства можно повторно собрать для последующего применения либо в отделении, выполняющем восстановление, либо это может сделать сам пользователь непосредственно перед процедурой. Специалистам в данной области будет понятно, что восстановление устройства может включать различные методики разборки, очистки/замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное восстановленное устройство входят в объем настоящей заявки.
Только в качестве 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.
Обычный специалист в данной области может осуществить различные показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные адаптации способов и систем, описанных в настоящем документе, путем соответствующих модификаций без отступления от объема настоящего изобретения. Некоторые из таких потенциальных модификаций были упомянуты, а другие будут очевидны специалистам в данной области. Например, примеры, варианты осуществления, геометрические формы, материалы, размеры, коэффициенты, этапы и т.п., описанные выше, являются иллюстративными и не являются обязательными. Соответственно, объем настоящего изобретения следует рассматривать в свете представленной ниже формулы изобретения, и следует понимать, что он не ограничивается подробной информацией о конструкции и эксплуатации, показанной и описанной в описании и на рисунках.