ДВОЙНАЯ КАССЕТА С ШОВНЫМИ СКОБКАМИ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКОГО СШИВАЮЩЕГО АППАРАТА
DOUBLE CASSETTE WITH SUTURING STAPLES FOR SURGICAL STAPLING DEVICE

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых обстоятельствах эндоскопические хирургические аппараты предпочтительнее традиционных устройства для проведения открытых операций, поскольку при разрезе меньшего размера обычно сокращается восстановительный период после оперативного вмешательства и риск осложнений. Следовательно, некоторые эндоскопические хирургические инструменты могут быть пригодны для введения дистального концевого эффектора в желаемое место хирургического вмешательства через канюлю или троакар. Такие дистальные концевые эффекторы могут осуществлять различные операции с тканями тела, позволяя добиться диагностического или терапевтического эффекта (это может быть, например, эндоскопический нож, щипцы, резак, сшивающий аппарат, устройство для наложения зажимов, устройство доступа, устройство для подачи лекарственных препаратов/препаратов генной терапии, а также энергетические устройства, использующие ультразвук, радиочастотную энергию, лазер и т.п.). Эндоскопические хирургические инструменты могут включать в себя ствол между концевым эффектором и частью с рукояткой, управляемой врачом. Такой ствол может позволять введение на желаемую глубину и вращение по продольной оси ствола, тем самым облегчая расположение концевого эффектора в теле пациента. Для облегчения расположения концевого эффектора в аппарат могут быть дополнительно включены одно или более шарнирных соединений или устройств, позволяющих избирательно сгибать или иным образом отклонять концевой эффектор по отношению к продольной оси ствола.
К примерам эндоскопических хирургических инструментов относятся хирургические сшивающие аппараты. Некоторые из таких аппаратов позволяют накладывать эффектор на слои ткани, делать разрез зажатых тканей и устанавливать в слои ткани шовные скобки, чтобы по существу скрепить отделенные слои ткани рядом с отсеченными концами тканевых слоев. Примеры хирургических сшивающих аппаратов представлены в патенте США №4805823 под заглавием «Конфигурация углубления для сшивающих аппаратов, применяющихся для вмешательств на внутренних органах», дата выдачи 21 февраля 1989 г; патенте США №5415334 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат и кассета с шовными скобками», дата выдачи 16 мая 1995; патенте США №5465895 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат», дата выдачи 14 ноября 1995 г; патенте США №5597107 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат», дата выдачи 28 января 1997 г; патенте США №5632432 под заглавием «Хирургический инструмент», дата выдачи 27 мая 1997 г; патенте США №5673840 под заглавием «Хирургический инструмент», дата выдачи 7 октября 1997 г; патенте США №5704534 под заглавием «Шарнирная система для хирургических инструментов», дата выдачи 6 января 1998 г; патенте США №5814055 под заглавием «Хирургический зажимной механизм», дата выдачи 29 сентября 1998 г; патенте США №6978921 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с пусковым механизмом с электронным лучом», дата выдачи 27 сентября 2005 г; патенте США №7000818 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с отдельными системами захвата тканей и приведения в действие», дата выдачи 21 февраля 2006 г; патенте США №7143923 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с системой блокировки пускового механизма при открытой упорной пластине», дата выдачи 5 декабря 2006 г; патенте США №7303108 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с пусковым механизмом многократного действия и гибкой рейкой», дата выдачи 4 декабря 2007 г.; патенте США №7367485 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с пусковым механизмом многократного действия и поворотным механизмом передачи», дата выдачи 6 мая 2008 г.; патенте США №7380695 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с одиночным блокировочным механизмом, препятствующим приведению в действие» дата выдачи 3 июня 2008 г.; патенте США №7 380696 под заглавием «Шарнирный сшивающий аппарат с пусковым механизмом с электронным лучом, состоящим из двух частей», дата выдачи 3 июня 2008 г.; патенте США №7404508 под заглавием «Хирургическое сшивающее и режущее устройство», дата выпуска 29 июля 2008 г.; патенте США №7434715 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с пусковым механизмом многократного действия с механизмом блокировки открывания», дата выдачи 14 октября 2008 г.; и патенте США №7721930 под заглавием «Одноразовая кассета с адгезивным составом для использования со сшивающим устройством», дата выдачи 25 мая 2010 г. Раскрытие каждого из вышеперечисленных патентов США включено в настоящий документ посредством ссылки. Хотя хирургические сшивающие аппараты, перечисленные выше, описываются как предназначенные для эндоскопических процедур, следует понимать, что такие хирургические сшивающие аппараты можно применять также при открытых вмешательствах и/или других неэндоскопических процедурах.
Несмотря на существование и использование различных видов хирургических сшивающих аппаратов и относящихся к ним компонентов, полагают, что ни один из предыдущих изобретателей не создавал и не использовал изобретение, описанное в прилагаемых пунктах патентной заявки.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Сопроводительные фигуры, включенные в настоящее описание и составляющие его неотъемлемую часть, иллюстрируют варианты осуществления настоящего изобретения и, в сочетании с приведенным выше общим описанием настоящего изобретения и приводимым ниже подробным описанием вариантов осуществления, призваны разъяснить принципы настоящего изобретения.
На Фиг. 1А показано перспективное изображение шарнирного хирургического инструмента с концевым эффектором в прямом положении;
На Фиг. 1В показано перспективное изображение хирургического инструмента, изображенного на фиг. 1А, в изогнутом положении;
На Фиг. 2 показано перспективное изображение раскрытого концевого эффектора хирургического инструмента с фиг. 1А-1В;
На Фиг. 3А показано изображение концевого эффектора, изображенного на фиг. 2, в разрезе по линии 3-3 на фиг. 2, с пусковым стержнем в проксимальном положении;
На Фиг. 3В показано изображение концевого эффектора с фиг. 2, в разрезе по линии 3-3 на фиг. 2, с пусковым стержнем в дистальном положении;
На Фиг. 4 показан вид концевого эффектора, изображенного на Фиг. 2, в разрезе по линии - 4 на 4 на Фиг. 2;
На Фиг. 5 показано перспективное изображение составных частей концевого эффектора, изображенного на фиг. 2;
На Фиг. 6 показано перспективное изображение концевого эффектора с фиг. 2, наложенного на ткань и приведенного в действие после наложения на ткань;
На Фиг. 7А показан пример концевого эффектора, вид спереди в увеличенном размере, с примером нижней кассеты и верхней кассеты;
На Фиг. 7В показано увеличенное изображение концевого эффектора с фиг. 7А в разрезе, вид спереди, с пусковым стержнем, проходящим через вертикальную прорезь в нижней кассете и верхней кассете;
На Фиг. 7С показано увеличенное изображение концевого эффектора с фиг. 7А в разрезе, вид спереди, с примером верхних клиновидных салазок и нижних клиновидных салазок, приподнимающих выталкиватели скобок;
На Фиг. 8А показан пример концевого эффектора в разрезе, вид спереди в увеличенном размере, с альтернативным примером нижней кассеты и верхней кассеты; и
На Фиг. 8В показано увеличенное изображение концевого эффектора с фиг. 8А в разрезе, вид спереди, с примером верхних клиновидных салазок и нижних клиновидных салазок, приподнимающих выталкиватели скобок.
Фигуры не призваны служить какого-либо рода ограничением, и предполагается, что различные варианты осуществления изобретения можно реализовать другими способами, в том числе и необязательно изображенными на фигурах. Прилагаемые к спецификации чертежи являются ее частью и иллюстрируют несколько аспектов настоящего изобретения и, наряду с описанием, служат для объяснения его принципов; однако следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено показанными конструкциями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Описанные ниже определенные примеры осуществления изобретения не следует рассматривать как ограничивающие рамки настоящего изобретения. Другие примеры, параметры, особенности, модификации, и преимущества изобретения станут очевидными для специалистов в данной области из последующих описаний, что является, посредством иллюстрации, одним из лучших способов осуществления изобретения. Будет понятно, что возможны и другие различные и очевидные аспекты, без отклонения от изобретения. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстрации, а не ограничения.
I. Пример хирургического степлера
На Фиг. 1-6 изображен пример хирургического сшивающего и режущего инструмента (10), имеющего подходящие размеры для введения в прямом положении, как показано на фиг. 1А, через канюлю троакара в операционное поле для выполнения хирургического вмешательства у пациента. Хирургический сшивающий и режущий инструмент (10) содержит рукоятку (20), соединенную с рабочей частью (22), последняя дополнительно содержит ствол (23), оканчивающийся шарнирным механизмом в дистальной части (11), и дистальный концевой эффектор (12). После введения шарнирного механизма (11) и концевого эффектора (12) через канюлю троакара шарнирный механизм (11) может быть согнут путем дистанционного управления, как показано на фиг. 1В, с помощью механизма управления сгибанием (13). При этом концевой эффектор (12) можно завести за орган или приблизить к ткани под требуемым углом, либо по другим причинам. Следует отметить, что термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе используются по отношению к врачу, держащему рукоятку (20) аппарата (10). Таким образом, концевой эффектор (12) расположен дистально по отношению к более проксимальной рукоятке (20). Для удобства и большей наглядности по отношению к фигурам в настоящем документе дополнительно предполагается использовать такие пространственные термины, как «вертикальный» и «горизонтальный». Однако хирургические инструменты используются во множестве ориентаций и положений, поэтому данные термины не являются абсолютными и не ограничивают настоящее изобретение.
Концевой эффектор (12) настоящего изобретения имеет нижнюю браншу (16) и поворачивающийся упорный элемент (18). Рукоятка (20) содержит пистолетную рукоятку (24), к которой врач может прижимать шарнирный закрывающий пусковой механизм (26) для смыкания упорного элемента (18) или его прижатия к нижней бранше (16) концевого эффектора (12). Такое смыкание упорного элемента (18) осуществляется за счет самой наружной закрывающей втулки (32), движущейся продольно по отношению к части рукоятки (20) в ответ на поворот или нажатие на пусковой механизм (26) по отношению к пистолетной рукоятке (24). Дистальное обжимное кольцо (33) закрывающей втулки (32) опосредованно поддерживается рамой (34) исполнительной части (22). В шарнирном механизме (11) проксимальная закрывающая трубка (35) закрывающей втулки (32) взаимодействует с дистальным обжимным кольцом (33). Рама (34) соединена с возможностью поворота с нижней браншей (16) через шарнирный механизм (11), что позволяет сгибание в одной плоскости. Кроме того, рама (34) обеспечивает скользящую продольную поддержку элемента пускового механизма (не показан), проходящего через ствол (23) и передающего движение со пускового рычага (28) на пусковой стержень (14). Пусковой рычаг (28) расположен над рычагом, управляющим смыканием (26) и при его нажатии врачом происходит прошивание скобками и рассечение зажатой в концевом эффекторе (12) ткани, как будет подробнее описано ниже. В последующем нажимается кнопка освобождения (30) и ткань освобождается из концевого эффектора (12).
На фиг. 2-5 изображен концевой эффектор (12), в котором используется пусковой стержень с электронным лучом (14) для выполнения ряда функций. Как лучше всего видно на фиг. 3А-3В, пусковой стержень (14) включает поперечно ориентированный верхний штырь (38), колпачок пускового стержня (44), поперечно ориентированный подвижный штырь (46) и дистальный режущий край (48). Верхний штырь (38) расположен в углублении (40) упорного элемента (18) и может перемещаться в нем. Колпачок пускового стержня (44) скользит по нижней поверхности нижней бранши (16) при продвижении пускового стержня (14) через канал-желоб (45) (показан на фиг. 3В), сформированный в нижней бранше (16). Средний штырь (46) скользит по верхней поверхности нижней бранши (16), взаимодействуя с колпачком пускового стержня (44). При этом пусковой стержень (14) служит разделителем для концевого эффектора (12) во время приведения в действие, что позволяет избежать защемления между упорным элементом (18) и нижней браншей (16) при минимальном объеме захваченной ткани, а также избежать неправильного сгибания скобок при избыточном объеме захваченной ткани.
Фиг. 2 показывает пусковой стержень (14), расположенный проксимально, и упорный элемент (18) в открытом положении, что позволяет установить неиспользованную кассету с шовными скобками (37) в желоб нижней бранши (16) с возможностью съема. Как лучше всего показано на фиг. 4-5, кассета со скобками (37) в этом примере содержит корпус кассеты (70), имеющий верхнюю платформу (72) и соединенный с нижним лотком для кассеты (74). Как лучше всего показано на фиг. 2, в части кассеты со скобками (37) сформирована вертикальная прорезь (46). Как также лучше всего видно на фиг. 2, на верхней платформе (72) на одной стороне вертикальной прорези (49) сформированы три ряда отверстий для скобок (51), а еще один комплект из трех рядов отверстий для скобок (51) сформирован на верхней платформе (72) с другой стороны вертикальной прорези (49). Обращаясь снова к фиг. 3-5, клиновидные салазки (41) и множество выталкивателей шовных скобок (43) расположены в пространстве между корпусом кассеты (70) и лотком (74), при этом клиновидные салазки (41) расположены проксимально по отношению к выталкивателям скобок (43). Клиновидные салазки (41) перемещаются в продольном направлении в пределах кассеты со скобками (37); в то время как выталкиватели скобок (43) перемещаются вертикально в пределах кассеты со скобками (37). Шовные скобки (47) также расположены в корпусе кассеты (70), над соответствующими выталкивателями скобок (43). В частности, каждая скобка (47) перемещается вертикально в пределах кассеты со скобками (70) под воздействием выталкивателя скобок (43), который выталкивает скобки (47) наружу через соответствующие отверстия для скобок (51). Как лучше всего видно на фиг. 3А-3В и 5, клиновидные салазки (41) имеют наклонные поверхности, толкающие выталкиватели скобок (43) вверх по мере движения клиновидных салазок (41) в дистальном направлении через кассету со скобками (37).
Когда концевой эффектор (12) закрыт, как показано на фиг. 3А, пусковой стержень (14) приходит в зацепление с упорным элементом (18) за счет того, что верхний штырь (38) входит в продольную прорезь упорного элемента (42). Толкатель (80) расположен на дистальном конце пускового стержня (14) и имеет конфигурацию, позволяющую входить в зацепление с клиновидными салазками (41) так, чтобы клиновидные салазки (41) выталкивались толкателем (80) в дистальном направлении при дистальном перемещении пускового стержня (14) через кассету со скобками (37). При таком приведении в действие режущий край (48) пускового стержня (14) входит в вертикальную прорезь (49) кассеты со скобками (37), рассекая ткани, зажатые между кассетой со скобками (37) и упорным элементом (18). Как показано на фиг. 3А-3В, средний стержень (46) и толкатель (80) вместе приводят в действие кассету со скобками (37), входя в прорезь (49) в кассете (37), что заставляет клиновидные салазки (41) контактировать с выталкивателями скобок (43), подпирая и толкая их вверх, что, в свою очередь, выталкивает шовные скобки (47) через отверстия для скобок (51) и приводит их в контакт с углублениями (53) на внутренней поверхности упорного элемента (18). На фиг. 3В показан пусковой стержень (14), полностью перемещенный в дистальное положение после завершения рассечения и сшивания тканей скобками.
На Фиг. 6 показан концевой эффектор (12), приведенный в действие путем однократного нажатия и захватывающий ткань (90). Режущим краем (48) сделан разрез ткани (90), при этом выталкиватели скобок (43) протолкнули скобки (47), расположенные в три чередующихся ряда, сквозь ткань (90) на каждой стороне от линии разреза, сделанного режущим краем (48). Все скобки (47) в этом примере ориентированы по существу параллельно линии разреза, хотя следует понимать, что скобки (47) могут располагаться в любой подходящей ориентации. В настоящем примере концевой эффектор (12) извлекается из троакара после завершения первого прошивания тканей, использованная кассета со скобками (37) заменяется новой кассетой, после чего концевой эффектор (12) снова вводится через троакар в область шва для дальнейшего рассечения и сшивания тканей. Этот процесс можно повторять до получения необходимого количества разрезов и скобочных швов (47). Для облегчения ввода и извлечения инструмента через троакар может потребоваться закрыть упорный элемент (18); а для облегчения замены кассеты со скобками (37) может потребоваться открыть упорный элемент (18).
Следует понимать, что режущий край (48) может рассекать ткани по существу одновременно с установкой скобок (47) через ткани при каждом нажатии на пусковой механизм. В настоящем изобретении разрез режущим краем (48) происходит лишь с незначительной задержкой после установки скобок (47), таким образом, что скобки (47) прошивают ткань непосредственно перед прохождением режущего края (48) через эту же область ткани, хотя следует понимать, что этот порядок может быть обратным, или режущий край (48) может быть напрямую синхронизирован с соседними скобками. Хотя на фиг. 6 показан концевой эффектор (12), захватывающий два слоя (92, 94) ткани (90), следует понимать, что концевой эффектор (12) может захватывать один слой ткани (90) или более двух слоев (92, 94) ткани. Кроме того, следует отметить, что формирование и расположение скобок (47), соседствующих с линией разреза, сделанного режущим краем (48), может по существу плотно зажимать ткань по линии разреза, уменьшая или предотвращая кровотечение и/или подтекание других жидкостей организма через разрез. Различные условия и процедуры, при которых может использоваться инструмент (10), будут очевидны специалистам, имеющим опыт в этой области, в виду описанных идей.
Следует понимать, что инструмент (10) может иметь конфигурацию и эксплуатироваться в соответствии с любыми идеями, описанными в патенте США №4805823; патенте США №5415334 патенте США №5465895 патенте США №5597107 патенте США №5632432 патенте США №5673840 патенте США №5704534 патенте США №5814055 патенте США №6978921 патенте США №7000818 патенте США №7143923 патенте США №7303108 патенте США №7367485 патенте США №7380695 патенте США №7380696 патенте США №7404508 патенте США №7434715 и/или патенте США №7721930.
Как отмечалось выше, раскрытие каждого из этих патентов включено в настоящий документ посредством ссылок. Дополнительные примеры возможных модификаций инструмента (10) подробнее описаны ниже. Различные возможные способы, которыми вышеописанные идеи могут использованы в инструменте (10), будут очевидны средним специалистам в данной области. Сходным образом, специалистам в данной области будут понятны различные подходящие способы использования описанных ниже идей в сочетании с идеями из процитированных здесь патентов. Также следует понимать, что описанные ниже идеи не ограничены инструментом (10) или устройствами, описанными в процитированных здесь патентах. Описанные ниже идеи могут быть легко применены к различным другим видам инструментов, включая инструменты, не попадающие под классификацию хирургических степлеров. Различные другие устройства и условия, в которых могут использоваться нижеописанные идеи, будут понятны средним специалистам в данной области, ввиду описанных в настоящем документе идей.
II. Примеры двойных кассет со скобками
В некоторых случаях может быть эффективно использование двойных кассет со скобками (37). Например, может быть целесообразно использование нижней кассеты со скобками (37) и верхней кассеты со скобками (37), вставленных в концевой эффектор (12) для прошивания ткани (90) с противоположного направления. Кроме того, использование кассет с противоположной стороны может дополнительно способствовать надежному скреплению материала с обеих сторон ткани (90). В некоторых случаях также может быть целесообразно использование наклонных скобок (47). Такие наклонные скобки (47) могут позволить уменьшить вертикальные размеры кассет со скобками (37). В то время как ниже описаны просто иллюстративные примеры двойной конфигурации кассеты со скобками. Средним специалистам в данной области в виду описанных идей будет понятно, что можно использовать и другие подходящие конфигурации.
А. Пример двойных кассет со скобками с вращающимися выталкивателями скобок
На Фиг. 7А-7С показан пример концевого эффектора (100) с возможностью размещения нижней кассеты (120) и верхней кассеты (160). Следует понимать, что инструмент (10) можно легко модифицировать, чтобы включить в него концевой эффектор (100). В настоящем примере концевой эффектор (100) имеет нижнюю браншу (102) и поворачивающуюся верхнюю браншу (110). Концевой эффектор (100) соединен с рукояткой (20), описанной выше. В частности, врач может прижать шарнирный пусковой рычаг (26) к пистолетной рукоятке (24), чтобы заставить верхнюю браншу (110) закрыться, или приблизиться к нижней бранше (102) концевого эффектора (100). В настоящем примере нижняя бранша (102) имеет нижнее углубление (104) для размещения нижней кассеты (120). В некоторых версиях нижняя бранша (102) дополнительно имеет зацепляющие элементы (106) или стопоры с конфигурацией, позволяющей избирательно соединять нижнюю кассету (120) с нижней браншей (102). В дополнение или как вариант, нижняя бранша (102) может включать в себя открытый дистальный конец и продольные направляющие (не показаны), по которым или под которыми скользит нижняя кассета (120). Нижняя бранша (102) и/или верхняя кассета (120) могут иметь на дистальном конце стопоры или зацепляющие элементы для избирательного соединения нижней кассеты (120) с нижней браншей (102), когда нижняя кассета (120) скользит в проксимальном направлении вдоль продольных направляющих. Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации для вставки и соединения нижней кассеты (120) с нижней браншей (102) в виду изложенных здесь идей.
В верхней бранше (110) сформировано верхнее углубление (112) для размещения верхней кассеты (160). В некоторых версиях верхняя бранша (110) дополнительно имеет зацепляющие элементы (114) или стопоры с такой конфигурацией, чтобы избирательно соединять верхнюю кассету (160) с верхней браншей (110). В дополнение или в качестве альтернативы, верхняя бранша (110) может включать в себя открытый дистальный конец и продольные направляющие (не показаны), по которым или над которыми скользит верхняя кассета (160). Верхняя бранша (110) и/или верхняя кассета (160) могут иметь на дистальном конце стопоры или зацепляющие элементы для избирательного соединения верхней кассеты (160) с верхней браншей (110), когда верхняя кассета (160) скользит в проксимальном направлении вдоль продольных направляющих. Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации для вставки и соединения верхней кассеты (160) с верхней браншей (110) в виду изложенных здесь идей.
Нижняя кассета (120) в настоящем примере состоит из корпуса кассеты (122), верхней платформы (124), множества отверстий для скобок (130), множества выталкивателей (140) скобок и вертикальной прорези (126). Нижняя кассета (120) может быть дополнительно сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей по исполнению кассет (37, 160, 220, 260), описанных здесь. Как показано на фиг. 7А, верхняя платформа (124) имеет вертикальную прорезь (126), сформированную по продольной оси нижней кассеты (120), и четыре сформированных в ней отверстия (130) для скобок - по два отверстия (130) для скобок с каждой стороны от вертикальной прорези (126). Следует понимать, что четыре отверстия (130) для скобок являются частью четырех рядов отверстий (130) для скобок, располагающихся продольно на нижней кассете (120). Кроме того, в верхней платформе (124) может быть образовано любое количество рядов отверстий для скобок (130), и число четыре ряда отверстий (130) приведено просто для примера. Кроме того, отверстия (130) для скобок могут быть расположены рядом с вертикальной прорезью (126) в различных конфигурациях. Например, отверстия (130) для скобок могут быть расположены симметрично у вертикальной прорези (126), либо отверстия (130) для скобок могут быть расположены асимметрично у вертикальной прорези (126). Например, при изогнутом концевом эффекторе (100) три отверстия (130) для скобок могут быть расположены с одной стороны от вертикальной прорези (126), а одно отверстие (130) для скобки может быть расположено с противоположной стороны.
Верхняя платформа (124) в настоящем примере дополнительно содержит карманы (128) для формирования скобок, в которые вдавливаются скобки (190) под воздействием выталкивателей (180) скобок верхней кассеты (160), как будет подробнее описано ниже. В настоящем примере каждое отверстие (130) для скобок дополнительно образовано расположенной под углом внутренней стенкой (132) и вертикальной внешней стенкой (134). Как вариант, стенки (132, 134) могут включать в себя дугообразно изогнутые стенки. Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации и ориентации отверстий (130) для скобок в виду описанных здесь идей. Вертикальная прорезь (126) в продольном направлении проходит через верхнюю платформу (124) и корпус кассеты (122) таким образом, что через нее может проходить пусковой стержень (14) при приведении в действие. В некоторых версиях вертикальная прорезь (126) представляет собой продольную прямую прорезь, в то время как в других версиях вертикальная прорезь (126) может быть изогнута по продольной оси для изогнутого концевого эффектора (100).
Выталкиватели (140) скобок в настоящем примере расположены в корпусе кассеты (122) и представляют собой вертикально движущиеся элементы в пределах нижней кассеты (120). В некоторых версиях выталкиватели (140) скобок избирательно соединяются с корпусом кассеты (122) таким образом, что случайное приведение в движение выталкивателей (140) скобок относительно корпуса (122) кассеты невозможно до тех пор, пока нижние клиновидные салазки (192), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (140) скобок. Например, выталкиватели (140) скобок могут быть прикреплены к корпусу (122) кассеты с помощью клеящего состава. В других версиях выталкиватели (140) скобок могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в корпусе (122) кассеты таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Соответственно, выталкиватели (140) скобок избирательно закреплены относительно корпуса (122) кассеты, даже если пользователь вращает или переворачивает концевой эффектор (100). Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации избирательного соединения в виду описанных здесь идей.
В настоящем примере в корпусе 9122) кассеты также расположено множество скобок (190) над соответствующими выталкивателями (140) скобок. В частности, каждая скобка (190) перемещается вертикально в пределах корпуса (122) кассеты со скобками под воздействием соответствующего выталкивателя (140) скобок, который выталкивает скобку (190) наружу через соответствующее отверстие (130) для скобки. В некоторых версиях скобки (190) избирательно соединены с выталкивателями (140) скобок таким образом, что скобки (190) не могут быть случайно приведены в движение относительно выталкивателей (140) скобок до тех пор, пока нижние клиновидные салазки (192), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (140) скобок для выталкивания скобок (190) через отверстия (130) для скобок. Например, скобки (190) могут быть прикреплены к выталкивателям (140) скобок клеящим составом. В других версиях скобки (190) могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в выталкивателях (140) скобок таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Кроме того, выталкиватели (140) скобок могут иметь стопорный элемент для удерживания скобок (190) в зацеплении с выталкивателями (140) скобок до приведения в действие пускового механизма. В некоторых версиях выталкиватели (140) скобок могут включать в себя высвобождающий выступ (не показан), входящий в зацепление с выступом (не показан) на корпусе (122) кассеты для высвобождения скобок (190) при движении выталкивателей (140) скобок в вертикальном направлении. Такой выступ на корпусе (122) кассеты может располагаться на верхней платформе (124) или рядом с ней таким образом, что скобки (190) высвобождаются только при переходе выталкивателей (140) скобок в крайнее положение при их вертикальном перемещении. Соответственно, скобки (190) избирательно закреплены относительно выталкивателей (140) скобок, даже если пользователь вращает или переворачивает концевой эффектор (100). В дополнение или вместо прикрепления к выталкивателям (140) скобок скобки (190) могут быть избирательно прикреплены к корпусу (122) кассеты, например, путем соединения с натягом и/или иным образом за счет сил трения.
В настоящем изобретении выталкиватели (140) скобок дополнительно содержат исполнительный элемент (142), соединенный с возможностью поворота с одним или более выталкивателями (140) скобок и способный перемещать выталкиватели (140) скобок относительно корпуса (122) кассеты. Как показано на фиг. 7А, каждый исполнительный элемент (142) содержит стержень, соединенный с возможностью поворота с двумя выталкивателями (140) скобок. В настоящем примере первый исполнительный элемент (142) соединен с возможностью поворота с первым комплектом из двух выталкивателей (140) скобок с первой стороны вертикальной прорези (126). Второй исполнительный элемент (142) соединен с возможностью поворота с вторым комплектом из двух выталкивателей (140) скобок с противоположной стороны вертикальной прорези (126). Как будет обсуждаться подробнее далее, исполнительные элементы (142) выполнены с возможностью выталкивания наружу по отношению к корпусу (122) кассеты под воздействием стержня приводного механизма (14) таким образом, что выталкиватели (140) скобок поворачиваются из первого положения, в котором выталкиватели (140) скобок находятся под углом по отношению к верхней платформы (124), во второе положение, в котором выталкиватели (140) скобок по существу перпендикулярны верхней платформе (124). Соответственно, можно уменьшить вертикальные размеры нижней кассеты (120). Кроме того, в нижнюю кассету (120) можно поместить более длинные скобки (190) за счет изначального расположения скобок (190) под углом. Иными словами, кассета (120) может вмещать скобки (190) сравнительно большего размера, чем кассета (37), не увеличивая внешний диаметр концевого эффектора (100). Кроме того, нижняя бранша (102) и верхняя бранша (110) могут иметь такие размеры, чтобы вмещать больше ткани (90) в промежутке между ними за счет уменьшения размера нижней кассеты (120). Разумеется, среднему специалисту в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации выталкивателей скобок (140) и/или исполнительных элементов (142) в виду описанных здесь идей. Также следует понимать, что скобки (190) могут быть изначально ориентированы под косым углом, как скобки (190) в настоящем примере, или под иным углом, даже в версиях, в которых вместо верхней кассеты (160) используется упорная пластина (18).
Верхняя кассета (160) в настоящем примере состоит из корпуса кассеты (162), нижней платформы (164), множества отверстий (170) для скобок, множества выталкивателей (180) скобок и вертикальной прорези (166). Верхняя кассета (160) может быть дополнительно сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей по исполнению кассет (37, 120, 220, 260), описанных здесь. Как показано на фиг. 7А, нижняя платформа (164) имеет вертикальную прорезь (166), сформированную по продольной оси верхней кассеты (160), и пару сформированных в ней отверстий (170) для скобок - по одному отверстию (170) для скобок с каждой стороны вертикальной прорези (166). Следует понимать, что два отверстия для скобок (130) являются частью двух рядов отверстий (170) для скобок, располагающихся продольно на верхней кассете (160). Кроме того, в нижней платформе (164) может быть образовано любое количество рядов отверстий (170) для скобок, и число два ряда отверстий (170) приведено просто для примера. Кроме того, отверстия (170) для скобок могут быть расположены рядом с вертикальной прорезью (166) в различных конфигурациях. Например, отверстия (170) для скобок могут быть расположены симметрично у вертикальной прорези (166), либо отверстия (170) для скобок могут быть расположены асимметрично у вертикальной прорези (166). В качестве примера можно привести вариант, когда у изогнутого концевого эффектора (100) оба отверстия (170) для скобок могут быть расположены на одной стороне вертикальной прорези (166).
Нижняя платформа (164) дополнительно содержит карманы (168) для формирования скобок, в которые скобки (190) вдавливаются под воздействием выталкивателей (140) скобок нижней кассеты (120), как описано ниже. В настоящем примере каждое отверстие (170) для скобок дополнительно образовано расположенной под углом внутренней стенкой (172) и вертикальной внешней стенкой (174). Как вариант, стенки (172, 174) могут включать в себя дугообразно изогнутые стенки. Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации и ориентации отверстий (170) для скобок в виду описанных здесь идей. Вертикальная прорезь (166) в продольном направлении проходит через нижнюю платформу (164) и корпус (162) кассеты таким образом, что через нее может проходить пусковой стержень (14) при приведении в действие. В некоторых версиях вертикальная прорезь (166) представляет собой продольную прямую прорезь, в то время как в других версиях вертикальная прорезь (166) может быть изогнута по продольной оси для изогнутого концевого эффектора (100).
Выталкиватели (180) скобок в настоящем примере расположены в корпусе (162) кассеты и представляют собой вертикально движущиеся элементы в пределах верхней кассеты (160). В некоторых версиях выталкиватели (180) скобок избирательно соединяются с корпусом (162) кассеты таким образом, что случайное приведение в движение выталкивателей (180) скобок относительно корпуса (162) кассеты невозможно до тех пор, пока верхние клиновидные салазки (196), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (18 0) скобок. Например, выталкиватели (180) скобок могут быть прикреплены к корпусу (162) кассеты с помощью клеящего состава. В других версиях выталкиватели (180) скобок могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в корпусе (162) кассеты таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Соответственно, выталкиватели (180) скобок избирательно закрепляются по отношению к корпусу (162) кассеты таким образом, что выталкиватели (180) скобок не движутся под воздействием сил гравитации. Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации избирательного соединения в виду описанных здесь идей.
В настоящем примере в корпусе (162) кассеты также расположено множество скобок (190) под соответствующими выталкивателями (180) скобок, как показано на фиг. 7А. В частности, каждая скобка (190) перемещается вертикально в пределах корпуса (162) кассеты со скобками под воздействием соответствующего выталкивателя (180) скобок, который выталкивает скобку (190) наружу через соответствующее отверстие (170) для скобки. В некоторых версиях скобки (190) избирательно соединены с выталкивателями (180) скобок таким образом, что скобки (190) не могут быть случайно приведены в движение относительно выталкивателей (180) скобок до тех пор, пока верхние клиновидные салазки (196), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (180) скобок для выталкивания скобок (190) через отверстия (170) для скобок. Например, скобки (190) могут быть прикреплены к выталкивателям (180) скобок клеящим составом. В других версиях скобки (190) могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в выталкивателях скобок (180) таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Причем выталкиватели (180) скобок могут иметь стопорный элемент для удерживания скобок (190) в зацеплении с выталкивателями (180) скобок до приведения в действие пускового механизма. В некоторых версиях выталкиватели (180) скобок могут включать в себя высвобождающий выступ (не показан), входящий в зацепление с выступом (не показан) на корпусе (162) кассеты для высвобождения скобок (190) при движении выталкивателей (180) скобок в вертикальном направлении. Такой выступ на корпусе (162) кассеты может располагаться на нижней платформе (164) или рядом с ней таким образом, что скобки (190) высвобождаются только при переходе выталкивателей (180) скобок в крайнее положение при их вертикальном перемещении. Соответственно, скобки (190) избирательно закреплены по отношению к выталкивателям (180) скобок таким образом, что скобки (190) не отсоединяются от выталкивателей (180) скобок под воздействием сил гравитации. В дополнение или вместо прикрепления к выталкивателям (180) скобок скобки (190) могут быть избирательно прикреплены к корпусу (162) кассеты, например, путем соединения с натягом и/или иным образом за счет сил трения.
В настоящем изобретении выталкиватели (180) скобок дополнительно содержат исполнительный элемент (182), соединенный с возможностью поворота с одним или более выталкивателями (180) скобок и способный перемещать выталкиватели (180) скобок относительно корпуса (162) кассеты. Как показано на фиг. 7А, каждый исполнительный элемент (182) содержит стержень, соединенный с возможностью поворота с выталкивателем (180) скобок. В настоящем примере первый исполнительный элемент (182) соединен с возможностью поворота с первым выталкивателем (180) скобок с одной стороны от вертикальной прорези (166). Второй исполнительный элемент (182) соединен с возможностью поворота со вторым выталкивателем (180) скобок с противоположной стороны от вертикальной прорези (166). Как будет обсуждаться подробнее далее, исполнительные элементы (182) выполнены с возможностью выталкивания наружу по отношению к корпусу (162) кассеты под воздействием стержня приводного механизма (14) таким образом, что выталкиватели (180) скобок поворачиваются из первого положения, в котором выталкиватели (180) скобок находятся под углом по отношению нижней платформе (164), во второе положение, в котором выталкиватели (180) скобок по существу перпендикулярны верхней платформе (164). Соответственно, это позволяет уменьшить вертикальные размеры верхней кассеты (160). Кроме того, в верхнюю кассету (160) можно поместить более длинные скобки (190) за счет изначального расположения скобок (190) под углом. Иными словами, кассета (160) может вмещать скобки (190) относительно большего размера, чем кассета (37), без необходимости увеличения внешнего диаметра концевого эффектора (100). Кроме того, нижняя бранша (102) и верхняя бранша (110) могут иметь такие размеры, чтобы вмещать больше ткани (90) в промежутке между ними за счет уменьшения размера верхней кассеты (160). Разумеется, специалисту, имеющему навык в этой области, будет очевидно, что возможны и другие конфигурации выталкивателей (180) скобок и/или исполнительных элементов (182) в виду описанных здесь идей.
На Фиг. 7А-7С показано приведение в действие пускового стержня (14), который движется через нижнюю и верхнюю кассеты (120, 160) для установки скобок (190) в ткань (90). Как показано на фиг. 7А, ткань (90) зажата между нижней браншей (102) и верхней браншей (110) после нажатия пускового рычага (26), управляющего эффектором. В этом начальном положении исполнительные элементы (142, 182) еще не пришли в зацепление с пусковым стержнем (14), поэтому выталкиватели (140, 180) скобок находятся под углом к корпусу (122, 162) кассеты, соответственно. Как обсуждалось ранее, рама (34) в продольном направлении поддерживает с возможностью скольжения элемент приводного механизма, проходящий через ствол (23) и передающий движение при нажатии пускового рычага (28) на стержень приводного механизма (14), как показано на фиг. 1-5. При нажатии пускового рычага (28) пользователем пусковой стержень (14) перемещается в дистальном направлении по отношению к рукоятке (20). Как показано на фиг. 7B, режущий край (48) пускового стержня (14) перемещается дистально для одновременного рассечения ткани (90) и выталкивания исполнительных элементов (142, 182) наружу по отношению к пусковому стержню (14). Как результат, выталкиватели (140, 180) скобок поворачиваются под воздействием исполнительных элементов (142, 182) и стенки (134, 174) таким образом, что выталкиватели (140, 180) скобок (становятся по существу вертикальны по отношению к верхней и нижней платформам (124, 164). Как также показано на фиг. 7 В, пусковой стержень (14) содержит пару кромок на верхнем и нижнем концах пускового стержня (14), которые скользят вдоль наружных желобов верхней и нижней браншей (102, 110). Как будет очевидно специалисту, имеющему навыки в этой области, кромки прижимают верхнюю и нижнюю бранши (102, 110) друг к другу для дополнительного закрепления ткани (90) между ними при движении пускового стержня (14) в дистальном направлении.
Когда выталкиватели (140, 180) скобок находятся по существу в вертикальной ориентации, как показано на фиг. 7С, нижние клиновидные салазки (192) и верхние клиновидные салазки (196) перемещаются в дистальном направлении через нижнюю кассету (120) и верхнюю кассету (160), соответственно. Нижние клиновидные салазки (192) в настоящем примере содержат четыре скошенных элемента (194), соединенных с элементом основания (195). Скошенные элементы (194) имеют такую конфигурацию, чтобы толкать выталкиватели (140) скобок в вертикальном направлении по отношению к верхней платформе (124). Разумеется, как и с отверстиями (130) для скобок, нижние клиновидные салазки (192) могут иметь более четырех или менее четырех скошенных элементов (194). Верхние клиновидные салазки (196) в настоящем примере содержат два скошенных элемента (198), соединенных с элементом (199) основания. Скошенные элементы (198) имеют такую конфигурацию, чтобы толкать выталкиватели 9180) скобок в вертикальном направлении по отношению к нижней платформе (164). Разумеется, как и с отверстиями (170) для скобок, верхние клиновидные салазки (196) могут иметь более двух или менее двух скошенных элементов (198). При перемещении нижних клиновидных салазок (192) в дистальном направлении выталкиватели (140) скобок подталкиваются в вертикальном направлении таким образом, что скобки (190) под воздействием выталкивателей (140) скобок выталкиваются из отверстий (130) для скобок нижней кассеты (120). Скобки (190) прокалывают ткань (90) и приходят в контакт с карманами (168) для формирования скобок, образованными в нижней платформе (164) верхней кассеты (160). Соответственно, скобки (190) сгибаются и сшивают ткань (90). Аналогично, при перемещении верхних клиновидных салазок (196) в дистальном направлении выталкиватели (180) скобок подталкиваются в вертикальном направлении таким образом, что скобки (190) под воздействием выталкивателей (180) скобок выталкиваются из отверстий (170) для скобок верхней кассеты (160). Скобки (190) прокалывают ткань (90) и приходят в контакт с карманами (128) для формирования скобок, образованными в верхней платформе (124) нижней кассеты (120). Соответственно, скобки (190) сгибаются и сшивают ткань (90). Как показано на фиг. 7С, скобки (190), ориентированные в противоположных направлениях, прошивают ткань (90) в концевом эффекторе (100), содержащем нижнюю и верхнюю кассеты (120, 160), в соответствии с настоящим изобретением. Затем пользователь может отпустить спусковой рычаг (28) и рычаг (26), управляющий смыканием, для освобождения прошитой ткани (90). После этого пользователь может заменить верхнюю и нижнюю кассеты (120, 160) новыми кассетами (120, 160) для прошивания нового участка ткани (90).
Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации концевого эффектора (100), нижней кассеты (120) и верхней кассеты (160) в виду изложенных здесь идей. Например, в некоторых версиях может использоваться поддерживающий материал (не показан), прикрепленный к нижней кассете (120) и/или к верхней кассете (160). Примеры конфигурации нижней кассеты (120) и/или верхней кассеты (160) с поддерживающим материалом раскрываются в патентной заявке США под серийным номером 13/233,664, под заглавием «Хирургический инструмент и поддерживающий материал», поданной 15 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/231,064, под заглавием «Кассета с хирургическими шовными скобками и самоподающимся поддерживающим материалом», поданной 13 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/232,401 под заглавием «Хирургический инструмент с поддерживающим материалом, заполняющимся жидкостью», поданной 14 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером [№ патентного поверенного END6986USNP.0585747] под заглавием «Прикрепление поддерживающего материала к кассете с шовными скобками», раскрытие которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
Кроме того, в некоторых альтернативных вариантах на ткань (90) может накладываться дополнительный материал (например, адгезивный, терапевтический и т.п.) посредством нижней и/или верхней кассеты (120, 160). Примеры дополнительных механизмов наложения материала, которые могут использоваться в нижней и/или верхней кассете (120, 160), описаны в патентной заявке США под серийным номером 206,752 под заглавием «Устройство для нанесения дополнительного материала при эндоскопических процедурах», поданной 10 августа 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/206,725 под заглавием «Шовные скобки с локальным покрытием дополнительным материалом», поданной 10 августа 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/233,633 под заглавием «Фибриновая прокладка с суспендированными гранулами адгезива, активируемого при нагреве», поданной 15 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/233,646 под заглавием «Хирургический инструмент с заполненными шовными скобками», поданной 15 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/230,994 под заглавием «Кассета с шовными скобками с резистивным нагревом, с изолирующим материалом, изменяющим фазу», поданной 13 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/195,170 под заглавием «Дополнительное терапевтическое устройство с направляющим элементом с полостью для кровоостанавливающего агента», поданной 1 августа 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/240,141 под заглавием «Дополнительное терапевтическое устройство для нанесения кровоостанавливающего агента», поданной 22 сентября 2011 г; патентной заявке США под серийным номером 13/242,164 под заглавием «Хирургический сшивающий аппарат с функцией наложения дополнительного материала», поданной 23 сентября 2011 г; и патентной заявке США под серийным номером 13/240,074 под заглавием «Система хирургических шовных скобок с гемостатическими свойствами», поданной 22 сентября 2011 г; раскрытие которых полностью включено в настоящую публикацию посредством ссылки.
Кроме того, хотя в описанном здесь концевом эффекторе (100) перемещение пускового стержня (14) в дистальном направлении происходит до перемещения нижних и верхних клиновидных салазок (192, 196), следует понимать, что движение нижних и верхних клиновидных салазок (192, 196) может предшествовать движению пускового стержня (14) и/или режущего края (48). Например, нижние и верхние клиновидные салазки (192, 196) могут включать в себя центральный элемент (не показан), толкающий исполнительные элементы (142, 182) наружу по отношению к центральному элементу. Соответственно, нижние и верхние салазки (192, 196) могут ориентировать выталкиватели (140, 180) скобок вертикально и подталкивать выталкиватели (140, 180) скобок вертикально за счет скошенных элементов (194, 198). Таким образом, ткань (90) может быть прошита до разреза режущим краем (48). Еще в одной версии нижние и верхние клиновидные салазки (192, 196) могут быть по существу выровнены по продольной оси с режущим краем (48) таким образом, что разрез и сшивание ткани (90) происходит по существу одновременно. Средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации концевого эффектора (100), нижней кассеты (120) и/или верхней кассеты (160) в виду изложенных здесь идей.
В. Пример штампованной двойной кассеты со скобками
На Фиг. 8А-8B показан пример альтернативного концевого эффектора (200) с конфигурацией, позволяющей вмещать нижнюю кассету (220) и верхнюю кассету (260). Следует понимать, что инструмент (10) можно легко модифицировать, чтобы включить в него концевой эффектор (200). В настоящем примере концевой эффектор (200) имеет нижнюю браншу (202) и поворачивающуюся верхнюю браншу (210). Концевой эффектор (200) сопряжен с рукояткой (20), описанной выше. В частности, врач может прижать шарнирный пусковой рычаг (26) к пистолетной рукоятки (24), чтобы заставить верхнюю браншу (210) закрыться, или приблизиться к нижней бранше (202) концевого эффектора (200). В настоящем примере нижняя бранша (202) имеет нижнее углубление (204) с такой конфигурацией, чтобы принимать нижнюю кассету (220). Нижняя бранша (202) дополнительно содержит край (206) с такой конфигурацией, чтобы принимать эластичную нижнюю кромку (228) нижней кассеты (220) таким образом, что нижняя кассета (220) может избирательно соединяться с нижней браншей (202). В дополнение или в качестве альтернативы, нижняя бранша (202) может включать в себя открытый дистальный конец и продольные направляющие (не показаны), по которым или под которыми скользит нижняя кассета (220). Нижняя бранша (202) и/или нижняя кассета (220) могут иметь на дистальном конце стопоры или зацепляющие элементы для избирательного соединения нижней кассеты (220) с нижней браншей (202), когда нижняя кассета (220) скользит в проксимальном направлении вдоль продольных направляющих. Кроме того, нижняя бранша (202) может иметь зацепляющие элементы (не показаны), сходные с зацепляющими элементами (106) на фиг. 7А-7С. Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации для вставки и соединения нижней кассеты (220) с нижней браншей (202) в виду изложенных здесь идей.
В верхней бранше (210) сформировано верхнее углубление (212) с возможностью приема верхней кассеты (260). Верхняя бранша (210) дополнительно содержит край (214), выполненный с возможностью приема эластичной кромки (268) верхней кассеты (220) таким образом, что верхняя кассета (220) может избирательно соединяться с верхней браншей (210). В дополнение или в качестве альтернативы, верхняя бранша (210) может включать в себя открытый дистальный конец и продольные направляющие (не показаны), по которым или над которыми скользит верхняя кассета (260). Верхняя бранша (210) и/или верхняя кассета (260) могут иметь на дистальном конце стопоры или зацепляющие элементы для избирательного соединения верхней кассеты (260) с верхней браншей (210), когда верхняя кассета (260) скользит в проксимальном направлении вдоль продольных направляющих. Кроме того, верхняя бранша (210) может иметь зацепляющие элементы (не показаны), сходные с зацепляющими элементами (114) на фиг. 7А-7С. Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации для вставки и соединения верхней кассеты (260) с верхней браншей (210) в виду изложенных здесь идей.
Нижняя кассета (220) в соответствии с настоящим изобретением содержит корпус (222) кассеты, верхнюю платформу (224), множество внутренних отверстий (240) для скобок, множество внешних отверстий (244) для скобок, множество выталкивателей (250) скобок, вертикальную прорезь (226) и эластичную нижнюю кромку (228). Нижняя кассета (220) может быть дополнительно сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей по исполнению кассет (37, 120, 160, 260), описанных здесь. В настоящем примере эластичная нижняя кромка (228) может служить для избирательного соединения нижней кассеты (220) с нижней браншей (202) за счет соединения с натягом. Как показано на фиг. 8А, верхняя платформа (224) содержит вертикальную прорезь (226), сформированную по продольной оси нижней кассеты (220), и четыре сформированных в ней отверстия (240, 244) для скобок - внешнее отверстие (244) для скобок и внутреннее отверстие (240) для скобок с каждой стороны от вертикальной прорези (226). Следует понимать, что четыре отверстия (240, 244) для скобок являются частью четырех рядов отверстий (240, 244) для скобок, располагающихся продольно вдоль нижней кассеты (220). Кроме того, в верхней платформе (224) может быть образовано любое количество рядов отверстий (240, 244) для скобок, и число четыре ряда отверстий (240, 244) приведено просто для примера. Кроме того, отверстия (240, 244) для скобок могут быть расположены у вертикальной прорези (226) в других конфигурациях. Например, отверстия (240, 244) для скобок могут быть расположены симметрично у вертикальной прорези (226), либо отверстия (240, 244) для скобок могут быть расположены асимметрично у вертикальной прорези (226). В качестве примера, только для изогнутого концевого эффектора (200), одно внешнее отверстие (244) для скобки и два внутренних отверстия (240) для скобок могут располагаться с одной стороны от вертикальной прорези (226), а одно внешнее отверстие (244) для скобки может располагаться с противоположной стороны.
В настоящем примере внутренние отверстия (240) для скобок сообщаются с по существу вертикальными углублениями (242), в которых располагается выталкиватель (250) скобок. Внешние отверстия (244) для скобок сообщаются с наклонными углублениями (246), сформированными под углом по отношению к верхней платформе (224) и также содержащими выталкиватели (250) скобок внутри. Угол наклонных углублений (246) может быть от 0 до 90 градусов, включительно. В показанном примере наклонные углубления (246) располагаются под углом примерно 15 градусов, хотя он приведен просто для иллюстрации. Следует понимать, что в нижнюю кассету (220) могут быть вставлены более длинные скобки (290) за счет наклонного расположения скобок (290). Иными словами, нижняя кассета (220) может вмещать скобки (290) относительно большего размера, чем кассета (37), без необходимости увеличения внешнего диаметра концевого эффектора (200). Кроме того, нижняя бранша (202) и верхняя бранша (210) могут иметь размер, позволяющий захватывать больше ткани (90) и/или поддерживающего материала (не показан) между ними за счет меньшего размера нижней кассеты (220).
Верхняя платформа (224) в настоящем примере дополнительно содержит множество штампованных углублений (230) с образованными в них карманами (232) для формирования скобок. Карманы (232) для формирования скобок имеют такую конфигурацию, чтобы принимать и сгибать части скобок (290), выдавливаемых выталкивателями (286) скобок верхней кассеты (260), как будет подробнее описано ниже. В настоящем примере штампованные углубления (230) являются по существу вертикальными углублениями, соответствующими вертикальным отверстиям (280) для скобок и углублениям (282) верхней кассеты (260), хотя это просто один из вариантов. Действительно, в некоторых версиях штампованные углубления (230) могут располагаться под углом к верхней платформе (224) и иметь сходную конфигурацию с наружными штампованными углублениями (272), описанными ниже. Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации и ориентации углублений (230) в виду описанных здесь идей. Вертикальная прорезь (226) в продольном направлении проходит через верхнюю платформу (224) и корпус (222) кассеты таким образом, что через нее может проходить пусковой стержень (14) при приведении в действие. В некоторых версиях вертикальная прорезь (226) представляет собой продольную прямую прорезь, в то время как в других версиях вертикальная прорезь (226) может быть изогнута по продольной оси для изогнутого концевого эффектора (200).
Выталкиватели (250) скобок в настоящем примере расположены в корпусе (222) кассеты и представляют собой вертикально движущиеся элементы в пределах нижней кассеты (220). В некоторых версиях выталкиватели (250) скобок избирательно соединяются с углублениями (242, 246) таким образом, что выталкиватели (250) скобок не могут быть случайно приведены в движение относительно корпуса (222) кассеты до тех пор, пока нижние клиновидные салазки (292), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (250) скобок. Например, выталкиватели (250) скобок могут быть прикреплены к корпусу (222) кассеты с помощью клеящего состава. В других версиях выталкиватели (250) скобок могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в корпусе (222) кассеты таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Соответственно, выталкиватели (250) скобок избирательно закреплены относительно корпуса (222) кассеты, даже если пользователь вращает или переворачивает концевой эффектор (200). Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации избирательного соединения в виду описанных здесь идей.
В настоящем примере в корпусе (222) кассеты также расположено множество скобок (290) над соответствующими выталкивателями (250) скобок. В частности, каждая скобка (290) перемещается вертикально в пределах корпуса (222) кассеты со скобками под воздействием соответствующего выталкивателя (250) скобок, который выталкивает скобку (290) наружу через соответствующее отверстие (240, 244) для скобки. В некоторых версиях скобки (290) избирательно соединены с выталкивателями (250) скобок таким образом, что скобки (290) не могут быть случайно приведены в движение относительно выталкивателей (250) скобок до тех пор, пока нижние клиновидные салазки (292), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями скобок (250) для выталкивания скобок (290) через отверстия (240, 244) для скобок. Например, скобки (290) могут быть прикреплены к выталкивателям (250) скобок клеящим составом. В других версиях скобки (290) могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в выталкивателях (250) скобок таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Кроме того, выталкиватели (250) скобок могут иметь стопорный элемент для удерживания скобок (290) в зацеплении с выталкивателями (250) скобок до приведения в действие пускового механизма. В некоторых версиях выталкиватели (250) скобок могут включать в себя высвобождающий выступ (не показан), входящий в зацепление с выступом (не показан) на корпусе (222) кассеты для высвобождения скобок (290) при движении выталкивателей (250) скобок в вертикальном направлении. Такой выступ на корпусе (222) кассеты может располагаться на верхней платформе (224) или рядом с ней таким образом, что скобки (290) высвобождаются только при переходе выталкивателей (250) скобок в крайнее положение при их вертикальном перемещении. Соответственно, скобки (290) избирательно закреплены относительно выталкивателей (250) скобок, даже если пользователь вращает или переворачивает концевой эффектор (200). В дополнение или вместо прикрепления к выталкивателям (250) скобок скобки (290) могут быть избирательно прикреплены к корпусу (222) кассеты, например, путем соединения с натягом и/или иным образом за счет сил трения.
Верхняя кассета (260) в настоящем примере состоит из корпуса (262) кассеты, нижней платформы (264), множества отверстий (280) для скобок, множества выталкивателей (286) скобок (286), вертикальной прорези (266) и эластичной кромки (268). Верхняя кассета (260) может быть дополнительно сконструирована в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей по исполнению кассет (37, 120, 160, 220), описанных здесь. В настоящем примере эластичная верхняя кромка (268) может служить для избирательного соединения верхней кассеты (260) с верхней браншей (210) за счет соединения с натягом. Как показано на фиг. 8А, нижняя платформа (264) имеет вертикальную прорезь (266), сформированную по продольной оси верхней кассеты (260), и два сформированных в ней отверстия (280) для скобок по одному отверстию для скобок с каждой стороны от вертикальной прорези (266). Следует понимать, что два отверстия (280) для скобок являются частью двух рядов отверстий (280) для скобок, идущих продольно вдоль верхней кассеты (260), таким образом, в нижней платформе (264) может быть сформировано любое количество отверстий (280) для скобок и показанные здесь два отверстия (280) служат просто примером. Кроме того, отверстия (280) для скобок могут быть расположены у вертикальной прорези (266) в различных конфигурациях. Например, оба отверстия (280) для скобок могут быть расположены с одной стороны вертикальной прорези (266) для изогнутого концевого эффектора (200). В настоящем примере верхние отверстия (280) для скобок сообщаются с по существу вертикальными углублениями (282), в которых располагается выталкиватель (286) скобок. Конечно, возможна и альтернативная конфигурация углублений (282) и отверстий (280) для скобок в соответствии с внешними отверстиями (244) для скобок и/или наклонными отверстиями (246), как описано выше.
Нижняя платформа (264) в настоящем примере дополнительно содержит множество штампованных углублений (270, 272) с образованными в них карманами (278) для формирования скобок. Карманы (278) для формирования скобок имеют такую конфигурацию, чтобы принимать и сгибать части скобок (290), выдавливаемых выталкивателями (250) скобок нижней кассеты (220), как описано выше. В настоящем примере нижняя платформа (264) содержит пару внутренних штампованных углублений (270) и пару внешних, или «выбитых», штампованных углублений (272). Внутренние штампованные углубления (270) являются по существу вертикальными углублениями, соответствующими внутренним отверстиям (240) для скобок и углублениям (242) нижней кассеты (220), хотя это просто один из вариантов. Наружные штампованные углубления (272) включают расположенные под углом углубления, соответствующие внешним отверстиям (244) для скобок и наклонным углублениям (246) нижней кассеты (220). Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации и ориентации углублений (270, 272) в виду описанных здесь идей. Вертикальная прорезь (266) в продольном направлении проходит через нижнюю платформу (264) и корпус (262) кассеты таким образом, что через нее может проходить пусковой стержень (14) при приведении в действие. В некоторых версиях вертикальная прорезь (266) представляет собой продольную прямую прорезь, в то время как в других версиях вертикальная прорезь (266) может быть изогнута по продольной оси для изогнутого концевого эффектора (200).
Выталкиватели (286) скобок в настоящем примере расположены в корпусе (262) кассеты и представляют собой вертикально движущиеся элементы в пределах верхней кассеты (260). В некоторых версиях выталкиватели (286) скобок избирательно соединены с вертикальными углублениями (282) таким образом, что выталкиватели (286) скобок не могут быть случайно приведены в движение относительно корпуса (262) кассеты до тех пор, пока верхние клиновидные салазки (296), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (286) скобок. Например, выталкиватели (286) скобок могут быть прикреплены к корпусу (262) кассеты с помощью клеящего состава. В других версиях выталкиватели (286) скобок могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в корпусе (262) кассеты таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Соответственно, выталкиватели (282) скобок избирательно закреплены относительно корпуса (262) кассеты, даже если пользователь вращает или переворачивает концевой эффектор (200). Разумеется, средним специалистам в данной области будет очевидно, что возможны и другие конфигурации избирательного соединения в виду описанных здесь идей.
В настоящем примере в корпусе (262) кассеты также расположено множество скобок (290) под соответствующими выталкивателями (286) скобок, как показано на фиг. 8А. В частности, каждая скобка (290) перемещается вертикально в пределах корпуса (262) кассеты со скобками под воздействием соответствующего выталкивателя (286) скобок, который выталкивает скобку (290) наружу через соответствующее отверстие (280) для скобки (280). В некоторых версиях скобки (290) избирательно соединены с выталкивателями (286) скобок таким образом, что скобки (290) не могут быть случайно приведены в движение относительно выталкивателей (286) скобок до тех пор, пока верхние клиновидные салазки (296), описанные ниже, не войдут в зацепление с выталкивателями (286) скобок для выталкивания скобок (290) через отверстия (280) для скобок. Например, скобки (290) могут быть прикреплены к выталкивателям (286) скобок клеящим составом. В других версиях скобки (290) могут иметь выступ (не показан), вставляющийся в прорезь (не показана) в выталкивателях (286) скобок таким образом, что образуется соединение с натягом или зацепление. Кроме того, выталкиватели (286) скобок могут иметь стопорный элемент для удерживания скобок (290) в зацеплении с выталкивателями (286) скобок до приведения в действие пускового механизма. В некоторых версиях выталкиватели (286) скобок могут включать в себя высвобождающий выступ (не показан), входящий в зацепление с выступом (не показан) на корпусе (262) кассеты для высвобождения скобок (290) при приведении в действие выталкивателей (286) скобок. Такой выступ на корпусе (262) кассеты может располагаться на нижней платформе (264) или рядом с ней таким образом, что скобки (290) высвобождаются только при переходе выталкивателей (286) скобок в крайнее положение при приведении их в действие. Соответственно, скобки (290) избирательно закреплены по отношению к выталкивателям (286) скобок таким образом, что скобки (290) не отсоединяются от выталкивателей (286) скобок под воздействием сил гравитации. В дополнение или вместо прикрепления к выталкивателям (286) скобок, скобки (290) могут быть избирательно прикреплены к корпусу (262) кассеты, например, путем соединения с натягом и/или иным образом за счет сил трения.
На Фиг. 8А-8В показано приведение в действие пускового стержня (14), который движется через нижнюю и верхнюю кассеты (220, 260) для установки скобок (290) в ткань (90). Как показано на фиг. 8А, ткань (90) зажата между нижней браншей (202) и верхней браншей (210) после нажатия пускового рычага (26), управляющего эффектором. В начальном положении выталкиватели (250, 286) скобок не находятся в зацеплении с нижними или верхними клиновидными салазками (292, 296). Как упоминалось ранее, рама (34) в продольном направлении поддерживает с возможностью скольжения элемент приводного механизма, проходящий через ствол (23) и передающий движение при нажатии пускового рычага (28) на стержень приводного механизма (14), как показано на фиг. 1-5. При нажатии пускового рычага (28) пользователем пусковой стержень (14) перемещается в дистальном направлении по отношению к рукоятке (20). По мере дистального перемещения пускового стержня (14) пара толкателей, например, толкателей (80), описанных выше, входит в зацепление с соответствующими клиновидными салазками (292, 296) таким образом, что клиновидные салазки (292, 296) выталкиваются в дистальном направлении под воздействием толкателя по мере дистального перемещения пускового стержня (14) через верхнюю и нижнюю кассеты (220, 260). По мере передвижения клиновидных салазок (292, 296) в дистальном направлении каждые клиновидные салазки (292, 296) входят в зацепление с набором соответствующих выталкивателей (250, 286) скобок, толкая их вверх (250) и вниз (286). В свою очередь, выталкиватели (250, 286) скобок заставляют скобки (290) выходить наружу через отверстия (240, 244, 280) для скобок, прошивать ткань (90) и входить в соответствующие карманы (232, 278) для формирования скобок в соответствующем штампованном углублении (230, 270, 272). В настоящем примере нижние клиновидные салазки (292) содержат четыре скошенных элемента (294) (два вертикальных внутренних скошенных элемента (294) и два наклонных наружных скошенных элемента (294), за счет своей конфигурации толкающие выталкиватели (250) скобок к верхней платформе (224). Верхние клиновидные салазки (296) содержат два скошенных элемента (298), благодаря своей конфигурации толкающие выталкиватели (286) скобок к нижней платформе (264). Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации нижних клиновидных салазок (292) и/или верхних клиновидных салазок (296) в виду изложенных здесь идей.
Как показано на фиг. 8В, режущий край (48) пускового стержня (14) также перемещается дистально при дистальном перемещении клиновидных салазок (292, 296). В некоторых версиях режущий край (48) одновременно рассекает ткань (90) по мере того, как клиновидные салазки (292, 296) входят в зацепление и толкают выталкиватели (250, 286) скобок, хотя это просто один из возможных вариантов. Действительно, режущий край (48) может иметь такую конфигурацию, чтобы рассекать ткань (90) до приведения в движение выталкивателей (250, 286) скобок или после приведения в движение выталкивателей (250, 286) скобок. Как также показано на фиг. 8В, пусковой стержень (14) имеет пару кромок на верхнем и нижнем концах пускового стержня (14), которые скользят вдоль наружных желобов верхней и нижней браншей (202, 210). Как будет очевидно специалисту, имеющему навыки в этой области, кромки прижимают верхнюю и нижнюю бранши (202, 210) друг к другу для дополнительного закрепления ткани (90) между ними при движении пускового стержня (14) в дистальном направлении.
При перемещении нижних клиновидных салазок (292) в дистальном направлении выталкиватели (250) скобок подталкиваются в вертикальном направлении таким образом, что скобки (290) под воздействием выталкивателей (250) скобок выталкиваются из отверстий (240, 244) для скобок нижней кассеты (220). Скобки (290) прокалывают ткань (90) и входят в штампованные углубления (270, 272), упираясь в карманы (278) для формирования скобок, образованные в нижней платформе (264) верхней кассеты (260). Соответственно, скобки (290) сгибаются и сшивают ткань (90). Сходным образом, при перемещении верхних клиновидных салазок (296) в дистальном направлении выталкиватели (286) скобок подталкиваются таким образом, что скобки (290) под воздействием выталкивателей (286) скобок выходят из отверстий (280) для скобок верхней кассеты (260). Скобки (290) прокалывают ткань (90) и входят в штампованные углубления (230), упираясь в карманы (232) для формирования скобок, образованные в верхней платформе (224) нижней кассеты (220). Соответственно, скобки (290) сгибаются и сшивают ткань (90). Как показано на фиг. 8В, скобки, ориентированные в противоположных направлениях (290), прошивают ткань (90) в концевом эффекторе (200), содержащем нижнюю и верхнюю кассеты (220, 260), в соответствии с настоящим изобретением. Затем пользователь может отпустить пусковой рычаг (28) и рычаг (26), управляющий смыканием, для освобождения прошитой ткани (90). Затем пользователь может заменить верхнюю и нижнюю кассеты (220, 260) новыми кассетами (220, 260) для прошивания новой секции ткани (90).
Разумеется, средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации концевого эффектора (200), нижней кассеты (220) и верхней кассеты (260) в виду изложенных здесь идей. Например, в некоторых версиях может использоваться поддерживающий материал (не показан), прикрепленный к нижней кассете (220) и/или к верхней кассете (260). Примеры конфигурации нижней кассеты (220) и/или верхней кассеты (260) с поддерживающим материалом описаны в различных источниках, которые цитируются в настоящем документе и включены в него посредством ссылки. Кроме того, в некоторых альтернативных вариантах на ткань (90) может накладываться дополнительный материал (например, адгезивный, терапевтический и т.п.) посредством нижней и/или верхней кассеты (220, 260). Примеры дополнительных механизмов наложения, который может быть встроен в нижнюю и/или верхнюю кассету (220, 260), описаны в различных источниках, которые цитируются в настоящем документе и включены в него посредством ссылки. Средним специалистам в данной области будет понятно, что возможны и другие конфигурации концевого эффектора (200), нижней кассеты (220) и верхней кассеты (260) в виду изложенных здесь идей.
Хотя описаны определенные примерные конфигурации хирургических инструментов, возможны различные другие конфигурации хирургических инструментов, что будет очевидно средним специалистам в данной области ввиду описанных здесь идей. Например, упоминающиеся здесь хирургические аппараты могут быть сконструированы в соответствии с по меньшей мере некоторыми из идей, описанных в патенте США №4805823; патенте США №5415334 патенте США №5465895 патенте США №5597107 патенте США №5632432 патенте США №5673840 патенте США №5704534 патенте США №5814055 патенте США №6978921 патенте США №7000818 патенте США №7143923 патенте США №7303108 патенте США №7367485 патенте США №7380695 патенте США №7380696 патенте США №7404508 патенте США №7434715 и патенте США №7721930.
Следует иметь в виду, что любой патент, публикация или другая информация, которые полностью или частично включены в настоящий документ путем ссылки, являются составной частью данного документа в той степени, в которой они не противоречат определениям, положениям или другой информации, представленной в настоящем документе. В связи с этим описание, представленное в настоящем документе, в той мере, в которой это необходимо, превалирует над любой информацией, противоречащей положениям настоящего документа, которая была включена в указанный документ путем ссылки. Любой материал или его часть, которая включена в настоящий документ путем ссылки и которая противоречит указанным определениям, положениям или другому описанию, представленному в настоящем документе, включается в настоящий документ в той мере, в которой между включенным путем ссылки материалом и настоящим документом с описанием не возникает противоречий.
Варианты реализации настоящего изобретения применимы в обычных эндоскопических хирургических приборах и хирургических приборах для открытых операций, а также в операциях при содействии роботов. Например, специалистам в данной области понятно, что различные содержащиеся в настоящей заявке инструкции могут легко сочетаться с различными инструкциями, приведенными в патенте США №6783524, озаглавленном «Робототехнический хирургический инструмент с приспособлением для ультразвуковой каутеризации и резки», опубликованном 31 августа 2004 г., включенном в настоящую заявку посредством ссылки.
Устройства, созданные в соответствии с описанными здесь вариантами осуществления, можно снова привести в рабочее состояние для повторного применения после, по меньшей мере, одного использования. Подготовка к повторному использованию может предусматривать любую комбинацию стадий разборки устройства с последующей очисткой или заменой конкретных деталей, за которыми следует сборка. В частности, устройства в соответствии с вариантами осуществления изобретения могут быть разобраны, и любое количество конкретных деталей или частей устройства может быть выборочно заменено или удалено в любой комбинации. После очистки и (или) замены определенных деталей устройство, сконструированное в соответствии с разными вариантами осуществления изобретения, можно собрать для последующего использования в специальном отделении, выполняющем подготовку к повторному использованию, или силами хирургической бригады перед проведением хирургического вмешательства. Специалисты в данной области обратят внимание, что при подготовке устройства к повторному использованию могут использоваться различные способы разборки, чистки/замены и повторной сборки. Использование таких способов, а также полученное в результате восстановленное устройство входят в сферу действия настоящей заявки.
В качестве примера, описанные здесь варианты реализации могут быть подготовлены до операции. Во-первых, новый или использованный инструмент может быть получен и при необходимости очищен. Затем его можно стерилизовать. Согласно одному способу стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет из материала Тайвек (TYVEK). Упомянутый контейнер с инструментом затем можно поместить в поле действия излучения, способного проникнуть внутрь контейнера, такого как гамма-излучение, рентгеновское излучение или пучок быстрых электронов. Излучение способно убить бактерии, находящиеся на поверхности устройства и в емкости. Стерилизованный таким образом инструмент может затем храниться в своем стерильном контейнере. Запечатанный контейнер может сохранять инструмент стерильным до его открытия в медицинском учреждении. Устройство также можно стерилизовать любым другим известным в данной области способом, в том числе, бета- или гамма-излучением, оксидом этилена или паром.
С учетом продемонстрированных и описанных вариантов реализации настоящего изобретения путем соответствующей модификации со стороны специалиста в данной области и без выхода за рамки настоящего изобретения может добиться дальнейшей адаптации описанных в настоящей заявке методов и систем. Было упомянуто несколько подобных потенциальных модификаций, а дальнейшие модификации очевидны специалистам в данной области. Например, описанные выше примеры, варианты геометрии, материалы, размеры, коэффициенты, шаги и тому подобное приведены в качестве иллюстрации и не являются обязательными. Соответственно, рамки настоящего изобретения следует рассматривать в свете следующих требований, учитывая, что они не ограничиваются подробностями структуры и функционирования, показанными и описанными в спецификациях и чертежах.