ЭЛЕМЕНТЫ ШАРНИРНОГО СОЧЛЕНЕНИЯ ДЛЯ ШАРНИРНОГО ХИРУРГИЧЕСКОГО УСТРОЙСТВА
ELEMENTS OF HINGED JOINT FOR ARTICULATED SURGICAL DEVICE

ПРИОРИТЕТЫ
Данная заявка истребует приоритет по предварительной заявке на патент США с временным серийным номером 61/386,117, поданной 24 сентября 2010 года, озаглавленной «Шарнирное хирургическое устройство» и включенной в настоящую заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Тканережущие элементы входят в состав различных хирургических инструментов наряду с одним или несколькими элементами, передающими ВЧ энергию в ткани (например, для коагуляции или скрепления ткани). Примером такого устройства является устройство для скрепления тканей ENSEAL производства компании Этикон Эно-Серджери, Инк, Цинциннати, штат Огайо. Другие примеры таких устройств и связанные с ними понятия приводятся в патенте США номер 6500176, озаглавленном «Электрохирургические системы и методы скрепления тканей», выданном 31 декабря 2002 г. и включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7112201, озаглавленном «Электрохирургический инструмент и способ применения», выданном 26 сентября 2006 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7125409, озаглавленном «Электрохирургический рабочий наконечник для контролируемой доставки энергии», выданном 24 октября 2006 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7169146, озаглавленном «Электрохирургический зонд и способ применения», выданном 30 января 2007 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7186253, озаглавленном «Электрохирургический зажим для контролируемой доставки энергии», выданном 6 марта 2007 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7189233, озаглавленном «Электрохирургический инструмент», выданном 13 марта 2007 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7220951, озаглавленном «Хирургические скрепляющие поверхности и способы применения», выданном 22 мая 2007 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7309849, озаглавленном «Полимерные составы со свойством PTC и способы изготовления», выданном 18 декабря 2007 г., включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7311709, озаглавленном «Электрохирургический инструмент и способ применения», выданном 25 декабря 2007 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7354440, озаглавленном «Электрохирургический инструмент и способ применения», выданном 8 апреля 2008 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7381209, озаглавленном «Электрохирургический инструмент», выданном 3 июня 2008 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; публикации США номер 2011/0087218, озаглавленной «Хирургический инструмент, состоящий из первой и второй приводных систем, запускаемых общим спусковым механизмом», опубликованной 14 апреля 2011 года, включенной в настоящую заявку посредством ссылки; и заявки на патент США номер 13/151, 181, озаглавленной «Электрохирургическое устройство с мотором, с механической и электрической обратной связью», поданной 2 июня 2011 года, включенной в настоящую заявку посредством ссылки.
Кроме того, различные хирургические инструменты включают в себя стволы с шарнирной секцией и обладают расширенными возможностями для позиционирования рабочего концевого зажима, расположенного на противоположном конце от шарнирной части. К примерам таких устройств относятся различные модели эндорезцов ENDOPATH производства компании Этикон Эно-Серджери, Инк, Цинциннати, штат Огайо, США. Примеры таких устройств и связанные с ними понятия также описаны в патенте США номер 7380696, озаглавленном «Шарнирный хирургический сшиватель с режуще-сшивающим механизмом на E-образном стержне из двух частей», выданном 3 июня 2008 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7,404,508, озаглавленном «Хирургическое устройство для сшивания и резки», выданном 29 июля 2008 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7455208, озаглавленном «Хирургический инструмент с шарнирным стволом с жесткими распорками перфораторной пики», выданном 25 ноября 2008 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7506790, озаглавленном «Хирургический инструмент с шарнирным механизмом на электрическом приводе», опубликованном 24 марта 2009 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7549564, озаглавленном «Хирургический сшиватель с концевым зажимом на шарнирах», выданном 23 июня 2009 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7559450, озаглавленном «Хирургический инструмент с гидравлически управляемым шарнирным механизмом», опубликованном 14 июля 2009 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7654431, озаглавленном «Хирургический инструмент продольно контролируемым подвижным шарнирным элементом», выданном 2 февраля 2010 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7780054, озаглавленном «Хирургический инструмент с продольно перемещаемым приводом шарнирной части ствола, связанным с шарнирным сочленением», опубликованном 24 августа 2010 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7784662, озаглавленном «Хирургический инструмент с шарнирным стволом с закрытием на одном рычаге и базовой рамой на двойном рычаге», выданном 31 августа 2010 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки; патенте США номер 7798386, озаглавленном «Хирургический инструмент с крышкой для шарнирного сочленения», выданном 21 сентября 2010 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки.
При том, что был произведен и использовался ряд медицинских приборов, считается, что до изобретателей никто не производил и не использовал описанное в прилагаемой формуле изобретение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Несмотря на то, что описание изобретения заканчивается формулой изобретения, которая подробно описывает данную технологию, полагают, что лучшему пониманию настоящей технологии послужит следующее описание нескольких примеров осуществления, приведенное в сочетании с прилагаемыми фигурами, на которых одинаковые номера позиций обозначают подобные элементы, и где:
на Фиг.1 изображен вид сбоку примерного электрохирургического медицинского устройства;
на Фиг.2 изображен вид в перспективе концевого зажима устройства с Фиг.1 в открытой конфигурации;
на Фиг.3 изображен альтернативный вид в перспективе концевого зажима устройства с Фиг.1 в открытой конфигурации;
на Фиг.4 изображено поперечное сечение торца концевого зажима с Фиг.2 в закрытой конфигурации, с лезвием в выдвинутом положении;
на Фиг.5 изображен вид в перспективе примера шарнирной части шарнирной части ствола устройства с фиг.1;
на Фиг.6 изображено поперечное сечение торца шарнирной части с Фиг.5, выполненное по линии 6-6 на Фиг.5;
на Фиг.7 изображен вид в перспективе сверху альтернативного примера шарнирной части шарнирной части ствола устройства с Фиг.1;
на Фиг.8 изображен вид в перспективе снизу альтернативного примера шарнирной части с Фиг.7;
на Фиг.9 изображен вид сверху шарнирной части с Фиг.7;
на Фиг.10 изображен вид в перспективе альтернативного примера шарнирной части шарнирной части ствола устройства с Фиг.1;
на Фиг.11 изображен увеличенный вид сверху шарнирной части с Фиг.10;
на Фиг.12 изображен увеличенный вид в перспективе альтернативного примера шарнирной части шарнирной части ствола устройства с Фиг.1;
на Фиг.13 изображен вид сверху шарнирной части с Фиг.12;
на Фиг.14 изображен вид в перспективе альтернативного примера шарнирной части шарнирной части ствола устройства с Фиг.1;
на Фиг.15 изображен вид в перспективе валика шарнирной части с Фиг.14;
на Фиг.16 изображен вид сверху валика с Фиг.15;
на Фиг.17 изображен вид в разрезе снизу шарнирной части с Фиг.14;
на Фиг.18 изображен частичный вид в перспективе дальней от рукоятки части шарнирной части с Фиг.14;
на Фиг.19 изображен частичный вид в перспективе верхней части удаленного от рукоятки вращающегося элемента, связанного с шарнирной частью с Фиг.14, и
на Фиг.20 изображен частичный вид в перспективе нижней части удаленного от рукоятки вращающегося элемента с Фиг.19.
Фигуры не призваны служить какого-либо рода ограничением, и предполагается, что различные варианты технологии можно реализовать другими способами, в том числе и необязательно изображенными на фигурах. Прилагаемые к спецификации чертежи являются ее частью и иллюстрируют несколько аспектов данной технологии и наряду с описанием служат для объяснения ее принципов; при этом понимается, что эта технология не ограничивается конкретными механизмами, показанными на фигуре.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Последующее описание некоторых примеров реализации технологии не следует воспринимать как ограничение сферы его применения. Другие примеры, свойства, аспекты, варианты и преимущества технологии станут очевидными для специалистов в данной области из следующего описания, которое является иллюстрацией одного из лучших способов реализации технологии. Как станет понятно, технология, описанная в данном документе, может реализоваться с различными другими очевидными аспектами без отклонения от технологии. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстрации, а не ограничения.
Кроме того, принимается, что любые описанные здесь инструкции, выражения, варианты, примеры и т.д. могут комбинироваться с любыми другими описанными здесь инструкциями, выражениями, вариантами, примерами, и т.д. Поэтому не следует рассматривать описанные ниже инструкции, выражения, варианты, примеры и т.д. в отрыве друг от друга. Различные приемлемые способы комбинирования представленных здесь инструкций очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Предполагается, что объем заявленной формулы изобретения охватывает все такие модификации и варианты.
I. Примеры электрохирургического устройства с шарнирным механизмом
На Фиг.1-4 показан пример электрохирургического инструмента (10), произведенного и работающего в соответствии, по крайней мере, с некоторыми идеями патента США номер 6500176; патенте США № 7112201; патенте США № 7125409; патенте США № 7169146; патенте США № 7186253; патенте США № 7189233; патенте США № 7220951; патенте США № 7309849; патенте США № 7311709; патенте США № 7354440; патенте США № 7381209; публикации США № 2011/0087218; или заявке на патент США № 13/151,181. Как описано в указанных документах и как будет более подробно описано ниже, электрохирургический инструмент (10) выполнен с возможностью практически одновременно резать, сшивать и сваривать ткани (например, кровеносные сосуды, и т.д.). Другими словами, электрохирургический инструмент (10) работает аналогично сшивателю типа эндорезца, но электрохирургический инструмент (10) обеспечивает скрепление тканей путем применения биполярной ВЧ энергии вместо установки скоб для скрепления ткани. Также следует понимать, что у электрохирургического инструмента (10) могут иметься различные структурные и функциональные сходства со сшивателем тканей ENSEAL производства компании Этикон Эндо-Серджери Инк, Цинциннати, штат Огайо, США. Кроме того, у электрохирургического инструмента (10) могут иметься различные структурные и функциональные сходства с устройствами, представленными в любом из документов, включенных в данную заявку посредством ссылки. В том смысле, что между инструкциями в приводимых здесь документах, сшивателем тканей ENSEAL производства компании Этикон Эндо-Серджери, Инк, Цинциннати, штат Огайо, США и последующими инструкциями, связанными с электрохирургическим инструментом (10), существуют определенные совпадения, не предполагается считать какие-либо из приводимых описаний признанным известным уровнем техники. Часть приведенной ниже информации выходит за рамки информации в документах, на которые ссылается данная заявка, и сшивателя тканей ENSEAL производства компании Этикон Эндо-Серджери, Инк, Цинциннати, штат Огайо, США.
A. Пример рукоятки и ствола
Электрохирургический инструмент (10) в настоящем примере включает в себя в себя рукоятку (20), ствол (30), вставленный в рукоятку (20), и концевой зажим (40), расположенный на дальнем от рукоятки конце ствола (30). Рукоятка (20) в настоящем примере включает в себя в себя пистолетную рукоятку (22), поворотный курок (24), кнопку активации (26) и контрольное приспособление для шарнира (28). Курок (24) можно прижимать к рукоятке (22) и отжимать от нее для приведения в действие концевого зажима (40), как более подробно описано ниже. Кнопка активации (26) позволяет выборочно активировать радиочастотные цепи, связанные с концевым зажимом (40), как более подробно описано ниже. В некоторых версиях кнопка активации (26) также позволяет механически блокировать курок (24), чтобы его нельзя было полностью привести в действие, если одновременно не нажата кнопка (26). Примеры реализации блокировки представлены в ряде документов, на которые ссылается настоящая заявка. Следует иметь в виду, что рукоятку (22), курок (24) и кнопку (26) можно модифицировать, заменять, дополнять и т.д. любым подходящим способом, а описания этих компонентов в настоящем документе служат только в качестве иллюстрации. Контрольный механизм шарнира (28) в данном примере выполнен с возможностью выборочного контроля шарнирной части (36) ствола (30), как более подробно описано ниже. Различные примеры форм механизма управления шарнира (28) также более подробно описаны ниже, а другие примеры должны быть очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
Ствол (30) в данном примере включает в себя внешнюю оболочку (32) и шарнирную часть (36). Шарнирная часть (36) позволяет выборочно устанавливать концевой зажим (40) под различными углами по отношению к продольной оси, определяемой оболочкой (32). Различные примеры форм механизма управления шарнирной части (36) и прочих компонентов ствола (30), также более подробно описаны ниже, а другие примеры должны быть очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Например, следует понимать, что различные компоненты, позволяющие приводить в действие шарнирную часть (36), могут выходить за пределы оболочки (32). В некоторых вариантах ствол (30) также можно поворачивать относительно концевого рукоятки (20) вокруг продольной оси, определяемой оболочкой (32), с помощью ручки (34). При этом концевой зажим (40) и ствол (30) могут поворачиваться одновременно. В некоторых других версиях ручка (34) позволяет вращать концевой зажим (40) без поворота какой-либо части ствола (30), находящейся рядом с шарнирной частью (36). В другом наглядном примере электрохирургический инструмент (10) может включать в себя контрольный механизм вращения, позволяющий вращать ствол (30) и концевой зажим (40) как единое целое; а также другой контрольный механизм, обеспечивающий вращение концевого зажима (40) без вращения какой-либо части ствола (30), находящейся рядом с шарнирной частью (36). Другие применимые возможности вращения очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Естественно, при необходимости, возможность вращения можно полностью исключить.
B. Пример концевого зажима
Концевой зажим (40) в данном примере содержит первую браншу (42) и вторую браншу (44). В данном примере, вторая бранша (44) по сути неподвижна относительно ствола (30), а первая бранша (42) поворачивается относительно ствола (30), ко второй бранше (42) и от нее. В некоторых вариантах, через оболочку (32) могут быть проведены приводы в виде стержней, тросов и т.д., соединенные с первой браншей (42) при помощи вращающейся втулки (43) таким образом, что продольное движение приводного стержня/кабеля/и т.д. внутри ствола (30), обеспечивает вращение первой бранши (42) относительно ствола (30), и относительно второй бранши (44). Естественно, вместо этого бранши (42, 44) могут двигаться любым другим подходящим образом и приводиться в действие любым подходящим способом. Только в качестве примера и как более подробно описано ниже, бранши (42, 44) могут приводиться в действие и закрываться посредством продольного движения режуще-сшивающего элемента (60); таким образом в некоторых вариантах приводные стержни/кабели/и т.д. могут просто не использоваться.
Как лучше всего видно на Фиг.2-4, первая бранша (42) содержит продольно удлиненную выемку (46), и вторая бранша (44) также содержит продольно удлиненную выемку (48) Кроме того, на верхней стороне первой бранши (42) располагается первая электродная поверхность (50); а на нижней поверхности второй бранши (44) располагается вторая электродная поверхность (52). Электродные поверхности (50, 52) связаны с источником электропитания (80) одним или несколькими проводами (не показаны), проходящими по всей длине ствола (30). Источник электропитания (80) обеспечивает доставку радиочастотной энергии первой полярности на первую электродную поверхность (50) и второй (противоположной) полярности на вторую электродную поверхность (52), так, что между электродными поверхностями (50, 52) возникает ВЧ ток, а ткань тем самым захватывается между браншами (42, 44). В некоторых вариантах режуще-сшивающий элемент (60) служит в качестве электрического проводника, совместно с электродными поверхностями (50, 52) (например, в качестве возвратного заземления) обеспечивающего доводку биполярной радиочастотной энергии, захваченной между браншами (42, 44). Источник электропитания (80) может быть внешним по отношению к электрохирургическому инструменту (10) или встроен в электрохирургический инструмент (10) (например, в рукоятку (20) и т.д.), как описано в одном из документов, на которые ссылается данная заявка или иным образом. Приспособление для управления (82) регулирует ток электрической энергии от источника (80) к электродным поверхностям (50, 52). Приспособление для управления (82) может также быть внешним по отношению к электрохирургическому инструменту (10) или встроенным в электрохирургический инструмент (10) (например, в рукоятку (20) и т.д.), как описано в одном из документов, на которые ссылается данная заявка или иным образом. Следует также понимать, что электродные поверхности (50, 52) могут размещаться в альтернативных местах, конфигурациях и с другими связями.
Как лучше всего видно на Фиг.4, в нижнюю сторону первой бранши (42) встроено продольное углубление (58), прилегающее к пазу (46); а верхняя часть второй бранши (44) включает в себя продольное углубление (58), прилегающее к пазу (48). На Фиг.2 показана верхняя часть первой бранши (42) с большим количеством насечек (46). Следует иметь в виду, что на нижней стороне второй бранши (44) могут располагаться дополнительные насечки, совмещающиеся с насечками (46), для более плотного захвата ткани между браншами (42, 44), необязательно с разрывом ткани. На Фиг.3 показан пример насечек (46) на первой бранше (42), в основном в виде углублений, и насечек (48) на второй бранше (44), в основном выступов. Конечно, насечки (46, 48) могут быть выполнены в любой другой подходящей форме или просто совсем не использоваться. Следует также иметь в виду, что насечки (46, 48) могут производиться из непроводящих или изоляционных материалов, таких как, например, пластик, стекло или керамика, и могут быть обработаны, например политетрафторэтиленом, смазывающим веществом или другим образом, чтобы в значительной мере предотвратить прилипание ткани к браншам (42, 44).
Ствол (30) и концевой зажим (40) подогнаны по размеру и конфигурации так, чтобы, когда бранши (42, 44) находятся в закрытом положении, помещаться в троакары с различными внутренними диаметрами, чтобы электрохирургический инструмент (10) можно было использовать в минимально инвазивной хирургии, при том, что электрохирургический инструмент (10), конечно, также можно при желании использовать в открытых процедурах. В качестве примера, когда бранши (42, 44) находятся в закрытом положении, общий внешний диаметр ствола (30), и концевого зажима (40) может составлять около 5 мм. Кроме того, ствол (30) и концевой зажим (40) могут иметь любой другой подходящий общий внешний диаметр (например, от около 2 мм до около 20 мм, и т.д.).
В качестве еще одного варианта для иллюстрации любая из браншей (42, 44) или обе бранши (42, 44) могут включать в себя, по крайней мере, один порт, проход, желоб или иное приспособление, позволяющее выводить пар, дым и другие газы/пары/и т.д. с места операции. Такое приспособление может быть связано с источником всасывания, например, внешним источником или источником в рукоятке (20) и т.д. Кроме того, в концевой зажим (40) может быть встроено одно или несколько приспособлений для охлаждения тканей (не показаны), снижающих количество тепловой энергии, передаваемой соседним тканям концевым зажимом (40) при активации электродных поверхностей (50, 52). Различные подходящие формы таких приспособлений для охлаждения очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
В некоторых вариантах в концевой зажим (40) встраивается один или несколько датчиков (не показаны), настроенных на восприятие различных параметров в близости концевого зажима (40), включая в том числе температуру прилегающих тканей, электрическое сопротивление и полное электрическое сопротивление прилегающих тканей, напряжение на соседние ткани, действующие на бранши (42, 44) силы со стороны прилегающих тканей и т.д. В качестве примера, в концевой зажим (40) может быть встроен один или несколько термисторов (54, 56) с положительным температурным коэффициентом (ПТК) (например, ПТК-полимер, и т.д.), расположенных рядом с электродами (50, 52) или в другом месте. Данные с датчиков могут передаваться на приспособление для управления (82). Приспособление для управления (82) может обрабатывать такие данные различными способами. Например, приспособление для управления (82) может модулировать или иным образом изменять радиочастотную энергию, выводимую на электродные поверхности (50, 52), на основе, по меньшей мере, части данных, полученных от одного или нескольких датчиков на концевом зажиме (40). Кроме того, или в качестве альтернативы, приспособление для управления (82) может предупреждать пользователя об одном или нескольких условиях при помощи приспособлений звуковой или визуальной обратной связи (например, динамика, лампочки, экрана и т.д.), на основе, по меньшей мере, части данных, полученных от одного или нескольких датчиков на концевом зажиме (40). Следует также иметь в виду, что некоторые виды датчиков не обязательно должны быть связаны с приспособлением для управления (82), но могут просто обеспечивать локализованное действие на концевом зажиме (40). Например, ПТК-термисторы (54, 56) на концевом зажиме (40) могут автоматически понижать количество энергии, поступающей на электродные поверхности (50, 52), при повышении температуры ткани или концевого зажима (40), тем самым снижая вероятность перегрева. В некоторых вариантах элемент ПТК-термистора соединяется с источником питания (80) и электродными поверхностями (50, 52) последовательно, а ПТК-термистор обеспечивает повышение общего сопротивления (сокращение силы тока) при температурах, превышающих заданный порог. Кроме того, следует иметь в виду, что электродные поверхности (50, 52) могут быть использованы в качестве датчиков (например, для измерения общего сопротивления тканей, и т.д.). Различные виды датчиков, которые можно встроить в электрохирургический инструмент (10), очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Подобным же образом различные операции с полученными от датчиков данными на приспособлении для управления (82) или другом приспособлении очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Другие подходящие варианты концевого зажима (40) также очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
C. Пример режуще-сшивающего элемента
Как видно также на Фиг.2-4, электрохирургический инструмент (10) в данном примере включает в себя режуще-сшивающий элемент (60), который способен продольно перемещаться вдоль части длины концевого зажима (40). Режуще-сшивающий элемент (60) расположен внутри ствола (30), вдоль его оси и по всей длине ствола (30), и проходит продольно по всему стволу (30) (в том числе по шарнирной части (36) в данном примере), хотя следует иметь в виду, что режуще-сшивающий элемент (60) и ствол (30) могут находиться в любом другом приемлемом соотношении. Режуще-сшивающий элемент (60) включает в себя острое продольное лезвие (64), верхнюю закраину (62) и нижнюю закраину (66). Как лучше всего видно на Фиг.4, дистальное лезвие (64) проходит через пазы (46, 48) браншей (42, 44), при этом, верхняя закраина (62) находится выше бранши (44) в углублении (59), а нижняя закраина (66) находится ниже бранши (42) в углублении (58). Сечение дистального лезвия (64) и закраин (62, 66) в разрезе походит на букву "I" на дистальном конце режуще-сшивающего элемента (60). Хотя закраины (62, 66) проходят продольно только по небольшой части длины режуще-сшивающего элемента (60) в данном примере, следует иметь в виду, что закраины (62, 66) могут проходить в продольном направлении по любой необходимой части длины режуще-сшивающего элемента (60). Кроме того, хотя закраины (62, 66) расположены вдоль внешней части браншей (42, 44), закраины (62, 66) могут также быть расположены в соответствующих пазах в браншах (42, 44). Например, каждая бранша (42, 44) может ограничивать «Т»-образный паз, где части дистального лезвия (64) располагаются в одной вертикальной части каждого «Т»-образного паза, а закраины (62, 66) располагаются в горизонтальных частях «Т»-образных пазов. Другие подходящие конфигурации и отношения очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
Дистальное лезвие (64) является в достаточной мере острым, чтобы легко разрезать ткань, захваченную между браншами (42, 44). Дистальное лезвие (64) также заземлено в данном примере, обеспечивая обратный путь для радиочастотной энергии, как описано в другой части данной заявки. В некоторых других вариантах дистальное лезвие (64) выступает в качестве активного электрода. Кроме того или в качестве альтернативы, дистальное лезвие (64) можно заряжать ультразвуковой энергией (например, гармоническими колебаниями около 55,5 кГц и т.д.).
Конфигурация режуще-сшивающего элемента (60) в форме буквы «I» обеспечивает закрытие браншей (42, 44) по мере дистального продвижения режуще-сшивающего элемента (60). В частности, закраина (62) подталкивает браншу (44) на шарнире к бранше (42) по мере выдвижения режуще-сшивающего элемента (60) из проксимального положения (на Фиг.1-3) в дистальное положение (на Фиг.4) путем давления на углубление (59) в бранши (44). Закрытие браншей (42, 44) под воздействием режуще-сшивающего элемента (60) может произойти до того, как дистальное лезвие (64) достигнет тканей, зажатых между браншами (42, 44). Постепенное продвижение режуще-сшивающего элемента (60) может сократить усилия, необходимые для нажатия курка (24) для проведения режуще-сшивающего элемента (60) через полный цикл действия. Иными словами, в некоторых из таких вариантов режуще-сшивающий элемент (60) может уже преодолеть первоначальное сопротивление, необходимое для почти полного сжатия браншей (42, 44) на ткани, до появления сопротивления ткани, захваченной между браншами (42, 44). Естественно, можно реализовать любой другой способ поэтапного продвижения.
В данном примере закраина (62) установлена так, чтобы отводить направляющую на ближнем конце бранши (44) для открытия бранши (42) при втягивании режуще-сшивающего элемента (60) в проксимальное положение, и удерживания бранши (42) открытой, пока режуще-сшивающий элемент (60) остается в проксимальном положении. Эта функциональность может позволить использовать концевой зажим (40) для отделения слоев ткани, выполнения тупых вскрытий и т.д. путем разведения браншей (42, 44) из закрытого положения. В некоторых вариантах бранши (42, 44) по умолчанию упруго выводятся в открытое положение с помощью пружины или другого упругого приспособления. Хотя в текущем примере бранши (42, 44) закрываются или открываются в результате продольного перемещения режуще-сшивающего элемента (60), следует иметь в виду, что в других вариантах бранши (42, 44) могут двигаться независимо от режуще-сшивающего элемента (60). В качестве примера, через ствол (30) может проходить один или несколько кабелей, стержней, штанг и других приспособлений выборочно приводящих в движение бранши (42, 44) независимо от режуще-сшивающего элемента (60). Такое движение браншей (42, 44) может отдельно контролировать специальное приспособление на рукоятке (20). Кроме того, такое движение браншей может контролироваться с помощью курка (24), помимо управления курком (24) режуще-сшивающим элементом (60). Следует также иметь в виду, что режуще-сшивающий элемент (60) может упруго возвращаться в проксимальное положение, так что режуще-сшивающий элемент (60) проксимально втягивается после освобождения курка (24) пользователем.
D. Пример операции
При обычном использовании концевой зажим (40) вводится в тело пациента через троакар. Шарнирная часть (36) в значительной мере выпрямляется после того, как концевой зажим (40) и часть ствола (30), вставляются через троакар. Контрольным устройством шарнира (28) затем можно манипулировать, чтобы повернуть или размять раздел шарнирной части (36) ствола (30), чтобы привести концевой зажим (40) в нужное положение и ориентацию по отношению к анатомической структуре организма пациента. Затем между браншами (42, 44) захватывают два слоя ткани анатомической структуры путем нажатия на курок (24) в сторону пистолетной рукоятки (22). Такие слои ткани могут быть частью того же естественного просвета, определяющего анатомическую структуру (например, кровеносного сосуда, части желудочно-кишечного тракта, части репродуктивной системы и т.д.) у пациента. Например, один слой ткани может заключать верхнюю часть кровеносного сосуда, а другой слой ткани может заключать нижнюю часть этого кровеносного сосуда, вдоль того же продольного сечения кровеносного сосуда (например, чтобы путь жидкости через кровеносный сосуд до использования электрохирургического инструмента (10) был перпендикулярен продольной оси, определяемой концевым зажимом (40) и т.д.). Иными словами, по длине бранши (42, 44) могут быть ориентированы перпендикулярно (или по крайней мере в целом поперек) кровеносных сосудов. Как отмечалось выше, закраины (62, 66) позволяют повернуть браншу (42) к бранши (44) при дистальном приведении в действие режуще-сшивающего элемента (60) путем прижатия курка (24) к рукоятке (22).
После того, как слои ткани захвачены между браншами (42, 44) режуще-сшивающий элемент (60) продолжает двигаться дистально по мере того, как пользователь прижимает курок (24) к рукоятке(22). По мере того, как режуще-сшивающий элемент (60) продвигается дистально, дистальное лезвие (64) одновременно разрезает зажатые слои ткани, в результате чего отделенные части верхнего слоя налагаются на соответствующие отделенные части нижнего слоя. В некоторых вариантах в результате кровеносный сосуд оказывается разрезан в направлении, которое в целом поперечно его длине. Следует иметь в виду, что наличие закраин (62, 66) непосредственно над и под браншами (42, 44), соответственно, может способствовать удержанию браншей (42, 44) в закрытом, плотно зажимающем положении. В частности, закраины (62, 66) могут способствовать поддержанию значительного сжимающего усилия между браншами (42, 44). Когда отсоединенные слои ткани сжаты между браншами (42, 44), электродные поверхности (50, 52) активируются биполярной радиочастотной энергией при нажатии пользователем кнопки активации (26). В некоторых вариантах электроды (50, 52) выборочно подключаются к источнику питания (80) (например, при нажатии пользователем кнопки (26) и т.д.), так что электродные поверхности (50, 52) браншей (42, 44) активируются с одинаковой полярностью, а режуще-сшивающий элемент (60) активируется с другой полярностью, противоположной первой. Таким образом, между режуще-сшивающим элементом (60) и электродными поверхностями (50, 52) браншей (42, 44) через сжатые участки разъединенного слоя ткани идет биполярный РФ ток. В некоторых других вариантах полярность электродной поверхности (50) противоположна полярности электродной поверхности (52) и режуще-сшивающего элемента (60). В любом варианте (среди, по крайней мере, некоторых других), биполярная радиочастотная энергия, поставляемая источником питания (80), в итоге термически сваривает части слоя ткани с одной стороны режуще-сшивающего элемента (60) и части слоя ткани с другой стороны режуще-сшивающего элемента (60).
При определенных обстоятельствах тепло, передаваемое активированными электродными поверхностями (50, 52) может денатурировать коллаген в частях слоя ткани, а под сжимающим давлением браншей (42, 44) денатурированный коллаген может образовать уплотнение в части слоя ткани. Таким образом, обрезанные окончания естественного просвета, ограничивающего анатомическую структуру, гемостатически закупориваются, так что из обрезанных концов не протекают физиологические жидкости. В некоторых вариантах электродные поверхности (50, 52) могут быть активированы биполярной радиочастотной энергией, прежде чем режуще-сшивающий элемент (60) даже начинает перемещаться дистально, а значит, прежде чем ткань будет разъединена. Например, такая последовательность может использоваться в версиях, где кнопка (26) служит механической блокировкой для курка (24), помимо функции переключателя между источником питания (80) и электродными поверхностями (50, 52).
Хотя некоторые приведенные ниже инструкции описаны как варианты электрохирургического инструмента (10), следует иметь в виду, что некоторые приведенные ниже инструкции могут также применяться в других типах устройств. В качестве примера можно добавить, что помимо легкого применения в электрохирургическом инструменте (10) различные приведенные ниже инструкции можно легко применять в устройствах, описанных в любом из упоминаемых здесь документов, других типах электрохирургических устройств, хирургических сшивателях, хирургических клипсонакладывателях, зажимах для ткани и прочих других устройствах. Другие подходящие устройства, в которых можно применять приведенные ниже инструкции, очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
II. Примеры конфигураций шарнирного сочленения
Как отмечалось выше, в некоторых вариантах в ствол (30) встроена шарнирная часть (36), предназначенная для выборочного размещения концевого зажима (40) под различными углами относительно продольной оси, определяемой оболочкой (32). Несколько примеров форм механизма управления шарнирной части (36) и прочих компонентов ствола (30), более подробно описаны ниже, а другие примеры должны быть очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Только в качестве примера некоторые чисто иллюстративные примеры альтернативных вариантов реализации шарнирной части (36) представлены в заявке на патент США № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6889USNP1], озаглавленной «Элементы шарнирного сочленения для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки.
A. Примеры шарнирной части с параллельными направляющими
На Фиг.5-6 показан пример шарнирной части (100), расположенной между жесткой частью ствола (102) и концевым зажимом (104). Следует иметь в виду, что эти элементы можно легко включить в описанный выше электрохирургический инструмент (10), где часть ствола (102) соответствует стволу (30), а концевой зажим (104) соответствует концевому зажиму (40). Шарнирная часть (100) в этом примере состоит из формованного члена (110), состоящего из ряда пазов (112, 114, 116) и пары углублений (118). Формованный член (110) может состоять из различных материалов, в том числе из материалов вектра, изопласт, полиэтилен высокой плотности и различных других материалов. В некоторых случаях материал, из которого выполнен формованный член (110) обеспечивает ему упругость смещения, позволяющую принимать в значительной мере прямую ориентацию. Другие подходящие выборы и свойства формованных членов (110) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Кроме того, хотя в данном примере формованный член (110) образуется путем формования, следует иметь в виду, что могут использоваться различные другие процессы, в том числе экструзия и т.д.
Пазы (112, 114) проходят продольно по всей длине формованного члена (110), открыты в верхней части формованного члена (110), но заканчиваются в нижней части формованного члена (110). Паз (112) проходит вдоль оси формованного члена (110), а пазы (114) смещены от нее вбок. Пазы (116) ориентированы поперечно по отношению к оси формованного члена (110). Как и пазы (112, 114), пазы (116) также открыты в верхней части формованного члена (110) и заканчиваются в нижней части формованного члена (110). Пазы (116) проведены так, чтобы облегчить сгибание формованного члена (110). Паз (112) проведен так, чтобы по нему мог скользить режуще-сшивающий элемент (160). Режуще-сшивающий элемент (160) соответствует режуще-сшивающему элементу (60), описанному выше. Таким образом, следует иметь в виду, что режуще-сшивающий элемент (160) реализован с возможностью продольного перемещения в пазе (112). Следует также иметь в виду, что режуще-сшивающий элемент (160) обладает достаточной гибкостью, чтобы перемещаться по криволинейной траектории, когда шарнирная часть находится в изогнутом, сочлененном состоянии. Материал, из которого изготовлен формованный член (110) или покрытие формованного члена (110), можно выбрать так, чтобы максимально сократить трение между режуще-сшивающим элементом (160) и формованным членом (110). Только в качестве примера, формованный член (110) может быть изготовлен из термообработанного силикона, стеарата натрия и различных других материалов.
Углубления (118) проведены так, чтобы по ним проходили шарнирные ленты (140, 142). Дальние концы шарнирных лент (140, 142) крепятся к дальнему концу шарнирной части (100). Ближние концы шарнирных лент (140, 142) связаны с устройством управления, например, с контрольным приспособлением для шарнира (28). В некоторых вариантах контрольное приспособление для шарнира (28) реализуется с возможностью выборочно выдвигать или укорачивать одну ленту (140, 142), сохраняя положение другой ленты (140, 142) по существу неизменным, вызывая тем самым изгиб шарнирной части (100). В некоторых других вариантах контрольное приспособление (28) позволяет выдвигать ленту (140), одновременно втягивая ленту (142); или выборочно втягивать ленту (140), одновременно выдвигая ленту (142). Конечно, шарнирные ленты (140, 142) можно заменить кабелями и различными другими типами компонентов. Вокруг шарнирной части (100) может быть расположена гибкая оболочка или обертка, способствующая прижиманию шарнирных лент (140, 142) к формованному члену (110). Кроме того или в качестве альтернативы, формованный член (110) может содержать вертикальные пазы и другие типы приспособлений, прижимающие шарнирные ленты (140, 142) к формованному члену (110), в том числе, когда шарнирная часть (100) находится в изогнутом состоянии.
Пазы (114) устроены так, чтобы иметь возможность принимать пружинные стержни (150). В некоторых вариантах пружинные стержни (150) упруго сдвинуты, чтобы поддерживать формованный член (110) в максимально прямом состоянии. Такое упругое смещение также может уменьшить связывающую нагрузку на режуще-сшивающий элемент (160), когда тот проходит через шарнирную часть (100) в изогнутом состоянии. Пружинные стержни (150) также предназначены для повышения структурной целостности шарнирной части (100), например, путем обеспечения устойчивость к боковому изгибу или выбросу режуще-сшивающего элемента (160), когда тот проходит через шарнирную часть (100) в изогнутом состоянии. Так как пружинные стержни (150) расположены в пазах (114) отдельных от паза (112) для режуще-сшивающего элемента (160), пружинный стержень (150) не соприкасается со режуще-сшивающим элементом (160) при работе шарнирной части (100) или при работе режуще-сшивающего элемента (160). Благодаря имеющемуся зазору может сокращаться сжимающая нагрузка пружинных стержней (150) на режуще-сшивающий элемент (160).
В некоторых вариантах оба конца каждого из пружинных стержней (150) ни к чему не прикреплены, так что пружинный стержень (150) свободно перемещается в шарнирной части (100). В некоторых других вариантах один конец каждого пружинного стержня (150) закреплен по отношению к шарнирной части (100), а другой конец пружинного стержня (150) перемещается свободно. Другие подходящие компоненты, конфигурации, сочетания и отношения очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Следует также иметь в виду, что в любом из пазов (112, 114, 116) и прочих компонентов шарнирной части (110) могут располагаться один или несколько проводов, обеспечивающих электрическую связь между концевым зажимом (104) и источником питания.
B. Пример шарнирной части, сформированной формованным сочленением
На Фиг.7-9 показан еще один пример шарнирной части (200), расположенной между жесткой частью ствола (202) и концевым зажимом (204). Следует иметь в виду, что эти элементы можно легко включить в описанный выше электрохирургический инструмент (10), где часть ствола (202) соответствует стволу (30), а концевой зажим (204) соответствует концевому зажиму (40). Шарнирная часть (200) в этом примере состоит из формованного члена (210), состоящего из ряда пазов (212, 216, 214), просвета (214) и пары углублений (218). Формованный член (210) может состоять из различных материалов, в том числе из материалов вектра, изопласт, полиэтилен высокой плотности и различных других материалов В некоторых случаях материал, из которого выполнен формованный член (210) обеспечивает ему упругость смещения, позволяющую принимать в значительной мере прямую ориентацию. Другие подходящие выборы и свойства формованных членов (210) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Кроме того, хотя в данном примере формованный член (210) образуется путем формования, следует иметь в виду, что могут использоваться различные другие процессы
Как лучше всего видно на Фиг.8-9, паз (212) и просвет (214) проходят продольно по всей длине формованного члена (110). Паз (212) приспособлен для размещения одного или более проводов, обеспечивающих электрическую связь между концевым зажимом (204) и источником питания. Просвет (214) реализован так, чтобы сквозь него мог скользить режуще-сшивающий элемент (не показан), так же, как и паз (112), по которому должен скользить режуще-сшивающий элемент (160), описанный выше. Таким образом, режуще-сшивающий элемент может проходить сквозь формованный член (210) независимо от того, находится ли шарнирная часть (200) в преимущественно прямом или изогнутом состоянии. Пазы (216) ориентированы поперечно по отношению к оси формованного члена (210). Пазы (216) проведены так, чтобы облегчить сгибание формованного члена (210). В данных примерах, как лучше всего видно на Фиг.9, пазы (216) чередуются по длине формованного члена (210). Такая конфигурация может способствовать сгибанию формованного члена (210). В некоторых других вариантах пазы (216) расположены напротив друг друга, а не чередующимся образом.
Углубления (218) проведены так, чтобы по ним проходили шарнирные ленты (240, 242). Дальние концы шарнирных лент (240, 242) крепятся к дальнему концу шарнирной части (200). Ближние концы шарнирных лент (240, 242) связаны с устройством управления, например, с контрольным приспособлением для шарнира (28). В некоторых вариантах контрольное приспособление для шарнира (28) реализуется с возможностью выборочно выдвигать или укорачивать одну ленту (240, 242), сохраняя положение другой ленты (240, 242) по существу неизменным, вызывая тем самым изгиб шарнирной части (200). В некоторых других вариантах контрольное приспособление (28) позволяет выдвигать ленту (240), одновременно втягивая ленту (242); или выборочно втягивать ленту (240), одновременно выдвигая ленту (242). В качестве еще одного наглядного примера, контрольное приспособление (28) может быть реализовано с возможностью выборочно выдвигать ленту (240), позволяя ленте (242) оставаться ненатянутой/свободной; или выборочно втягивать ленту (240), позволяя ленте (242) оставаться ненатянутой/свободной. Конечно, шарнирные ленты (240, 242) можно заменить кабелями и различными другими типами компонентов; и управлять различными другими способами.
Вокруг шарнирной части (200) может быть расположена гибкая оболочка или обертка, способствующая прижиманию шарнирных лент (240, 242) к формованному члену (210). Кроме того или в качестве альтернативы, формованный член (210) может содержать вертикальные пазы и другие типы приспособлений, прижимающие шарнирные ленты (240, 242) к формованному члену (210), в том числе, когда шарнирная часть (200) находится в изогнутом состоянии.
На Фиг.10-11 показан еще один пример шарнирной части (300), расположенной между жесткой частью стволу (302) и концевым зажимом (304). Следует иметь в виду, что эти элементы можно легко включить в описанный выше электрохирургический инструмент (10), где часть ствола (302) соответствует стволу (30), а концевой зажим (304) соответствует концевому зажиму (40). Шарнирная часть (300) в этом примере состоит из пары формованных членов (310, 311). Каждый формованный член (310, 311) может состоять из различных материалов, в том числе из материалов вектра, изопласт, полиэтилен высокой плотности и различных других материалов. В некоторых случаях материал, из которого выполнены формованные члены (310, 311) обеспечивает им упругость смещения, позволяющую принимать в значительной мере прямую ориентацию Другие подходящие материалы и свойства формованных (311, 310) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Кроме того, хотя в данном примере формованные члены (310, 311) образуются путем формования, следует иметь в виду, что могут использоваться различные другие процессы. Формованные члены (310, 311) устроены так, чтобы образовать шарнирную часть (300) путем совмещения, как показано на Фиг.10. Формованные члены (310, 311) могут крепиться вместе различными способами, в том числе, клеем, ультразвуковой сваркой, защелками, скобами, зажимами, внешней оболочкой и т.д.
Как лучше всего видно на Фиг.11, формованный член (310) содержит множество углублений (312, 314, 316, 318) и множество ребер (320). Углубления (312, 314, 316, 318) расположены продольно по всей длине формованного члена (310). Углубление (312) расположено на верхней стороне формованного члена (310), а углубления (314, 316, 318) расположены на нижней стороне формованного члена (310). Ребра (320) находятся по бокам формованного члена (310) и размещены на одинаковом расстоянии друг от друга по длине формованного члена. Углубление (312) приспособлено для размещения одного или более проводов, обеспечивающих электрическую связь между концевым зажимом (304) и источником питания.
Формованный член также (311) содержит множество углублений (313, 315, 317, 319) и множество ребер (321). Углубления (313, 315, 317, 319) расположены продольно по всей длине формованного члена (311). Углубление (313) расположено на верхней стороне формованного члена (311), а углубления (315, 317, 319) расположены на нижней стороне формованного члена (311). Ребра (321) находятся по бокам формованного члена (310) и размещены на одинаковом расстоянии друг от друга по длине формованного члена. Углубление (313) приспособлено для размещения одного или более проводов, обеспечивающих электрическую связь между концевым зажимом (304) и источником питания. В некоторых вариантах такой провод проходит по углублению (312) или углублению (313), а по другому углублению (312, 313) провод не проходит. В некоторых других вариантах по каждому углублению (312, 313) проходит, по крайней мере, один соответствующий провод.
Когда формованные члены (310, 311) соединяются, как показано на Фиг.10, углубления (314, 315) совмещаются и вместе формируют канал, по которому может скользить режуще-сшивающий элемент (не показан). Таким образом, этот канал функционально похож на описанный выше просвет (214). Кроме того, когда формованные члены (310, 311) соединяются, углубления (316, 317) совмещаются и вместе формируют канал для первого шарнирного кабеля (не показан), а углубления (318, 319) совмещаются и вместе формируют канал для второго шарнирного кабеля (не показан). Шарнирные кабели могут функционировать аналогично тому, как работают описанные выше шарнирные ленты (140, 142). В некоторых других вариантах углубления (316, 317, 318, 319) реализованы так, что формируют каналы, по которым вместо кабелей проходят ленты. Для обеспечения подвижности шарнирной части (300) могут быть использованы другие подходящие приспособления, которые очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Как лучше всего видно на Фиг.10, ребра (320, 321) реализованы так, чтобы перемежаться друг с другом при соединении формованных членов (310, 311). Однако следует иметь в виду, что вместо этого, при необходимости, ребра (320, 321) могут быть совмещены друг с другом. Следует также понимать, что ребра (320, 321) позволяют шарнирной части (300) сгибаться по отношению к ее продольной оси, независимо от того совмещены ли или чередуются ребра (320, 321). В некоторых вариантах вокруг формованных членов (310, 311) устанавливается внешняя обертка или термоусадочная трубка, хотя это необязательно. Такая обертка или трубка может способствовать прижиманию формованных членов (310, 311) друг к другу.
На Фиг.12-13 показан еще один пример шарнирной части (400), которая по сути является вариантом описанной выше шарнирной части (300). Шарнирная часть (400) образуется парой соединенных формованных членов (410, 411). Каждый формованный член (410, 411) может состоять из различных материалов, в том числе из материалов вектра, изопласт, полиэтилен высокой плотности и различных других материалов. В некоторых случаях материал, из которого выполнены формованные члены (410, 411), обеспечивает им упругость, позволяющую формованным членам (410, 411) принимать в значительной мере прямую ориентацию. Другими словами, формованные члены (410, 411) могут обладать памятью формы, позволяющей им сохранять склонность к преимущественно прямой конфигурации. Другие подходящие материалы и свойства формованных (411, 410) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Кроме того, хотя в данном примере формованные члены (410, 411) образуются путем формования, следует иметь в виду, что могут использоваться различные другие процессы.
Формованный член (410) содержит множество углублений (414, 416, 418) и множество ребер (420). Углубления (414, 416, 418) по существу эквивалентны описанным выше углублениям (314, 316, 318), поэтому более подробное описание здесь не приводится. Также следует иметь в виду, что формованный член (410) может содержать углубление, аналогичное описанному выше углублению (312). Кроме того, формованный член (411) содержит множество углублений (415, 417, 419) и множество ребер (421), а углубления (415, 417, 419) по существу эквивалентны описанным выше углублениям (315, 317, 319). Формованный член (411) может также содержать углубление, аналогичное описанному выше углублению (313).
В отличие от формованного члена (310) формованный член (410) содержит множество выступающих вниз из нижней поверхности формованного члена (410) шипов (430). Ребра (420) формованного члена (410) также содержат множество углублений (422). В отличие от формованного члена (311) формованный член (411) содержит множество отверстий (431), предназначенных для вставки шипов (430) при соединении формованных членов (410, 411). Ребра (421) формованного члена (411) содержат множество выступов (423), которые вставляются в углубления (422) соответствующего ребра (420) формованного члена (410) при соединении формованных членов (410, 411). Таким образом, в отличие от ребер (320, 321) формованных членов (310, 311) ребра (420, 421) совмещаются друг с другом при соединении формованных членов (410, 411).
На Фиг.13 проиллюстрировано еще одно различие между формованными членами (410, 411) и формованными членами (310, 311). В частности, на Фиг.13 показано, как толщина хребтовой части (440) формованных членов (410, 411) уменьшается по длине шарнирной части (400). Следует иметь в виду, что левая сторона Фиг.13 соответствует дальнему концу шарнирной части (400), а правая часть на Фиг.13 соответствует ближнему концу шарнирной части (400). Как видно, ближняя область (442) хребтовой части (440) составляет в ширину «W1», что больше, чем ширина «W2» в дальней части (444) хребтовой части (440). Такая конфигурация может позволить сократить силу, необходимую, чтобы согнуть дистальный конец шарнирной части (400) по отношению к продольной оси, которую шарнирная часть (400) очерчивает. Другими словами, за счет постепенного сокращения ширины хребтовой части (440) по длине шарнирной части (400) можно способствовать подвижности шарнирной части (400). Конечно, можно использовать и любые другие подходящие приспособления или конфигурации. В некоторых вариантах вокруг формованных членов (410, 411) устанавливается внешняя обертка или термоусадочная трубка, хотя это необязательно. Такая обертка или трубка может способствовать прижиманию формованных членов (410, 411) друг к другу.
C. Пример шарнирной части с позвонками
На Фиг.14-20 показан еще один пример шарнирной части (500), расположенной между жесткой частью ствола (502) и концевым зажимом (504). Как описано ниже более подробно концевой зажим (504) соединен с вращающейся частью (580), расположенной дистально по отношению к шарнирной части (500). Следует иметь в виду, что эти элементы можно легко включить в описанный выше электрохирургический инструмент (10), где часть ствола (502) соответствует стволу (30), а концевой зажим (504) соответствует концевому зажиму (40). Однако, как описано ниже более подробно, в некоторых вариантах концевой зажим (504) может поворачиваться относительно части ствола (502) и относительно шарнирной части (500). Шарнирная часть (500) в этом примере содержит множество соосно расположенных позвонков (510). Как лучше всего видно на Фиг.15-16, каждый позвонок (510) состоит из первой грани (512) и второй грани (514). Каждая грань (512, 514) имеет выпуклую конфигурацию. Когда позвонки (510) расположены рядом друг с другом, выпуклая конфигурация граней (512, 514) может способствовать подвижности шарнирной части (520). Например, грань (512) одного позвонка (510) может просто проворачиваться по грани (514) соседнего позвонка (510) при движении.
По внешнему периметру каждого позвонка (510) также расположены углубления (520, 522, 524) от грани (512) до грани (514). Позвонки (510) в этом примере реализованы схожим образом, так что соответствующие углубления (520, 522, 524) смежных позвонков (510) легко совмещаются друг с другом. Как показано на Фиг.14 и 18-20, в углублениях (520, 522) проходят соответствующие шарнирные кабели (540, 542). Шарнирные кабели (540, 542) функционируют аналогично тому, как работают описанные выше шарнирные ленты (140, 142). Конечно, кабели (540, 542) можно заменить лентами или различными другими видами приспособлений. Углубление (524) предназначено для размещения провода (544), как показано на Фиг.20. Как более подробно описано ниже, провод (544) предназначен для обеспечения электрической связи между концевым зажимом (504) и источником питания. Следует иметь в виду, что, как и в случае с другими упоминаемыми здесь проводами, провод (544) может легко сгибаться с шарнирной частью (500), когда шарнирная часть (500) находится в сочлененном состоянии.
Каждый позвонок (510) также содержит центральное отверстие (530) от грани (512) до грани (514). Отверстия (530) всех позвонков (510) расположены в существенной степени соосно, когда шарнирная часть (500) находится в преимущественно прямой конфигурации. Как лучше всего видно на Фиг.17, кабель привода резки и сшивания (560) проходит через отверстия (530). Кабель привода (560) в настоящем примере представляет собой многожильную конструкцию достаточной прочности, чтобы выдержать дистальные и проксимальные движущие силы, действующие на кабель привода (560). Конструкция кабеля привода (560) также позволяет использовать кабель привода (560) для вращательного перемещения концевого зажима (504) в любом направлении, как более подробно описано ниже. Кроме того, как лучше всего видно на Фиг.17, каждое отверстие (530) имеет коническую форму, которая может облегчить сгибание кабеля привода (560) через шарнирную часть (500), когда шарнирная часть (500) находится в сочлененном состоянии. Размер отверстий (530) также позволяет вращать кабель привода (560) в позвонках (510), как более подробно описано ниже. В некоторых вариантах вокруг позвонков (510) устанавливается внешняя обертка или термоусадочная трубка, хотя это необязательно. Такая обертка или трубка может способствовать прижиманию позвонков (510) друг к другу.
Кабель привода (560) крепится к режуще-сшивающему элементу (562) через адаптер (561) в месте удаленном от шарнирной части (500). Шарнирная часть (562) по существу эквивалентна описанной выше шарнирной части (60). В частности, режуще-сшивающий элемент (562) содержит дистальное лезвие (564) и пару закраин (566), позволяющих закрывать бранши (506, 508) при дистальном выдвижении режуще-сшивающего элемента (562); и открывать бранши (506, 508) при проксимальном втягивании режуще-сшивающего элемента (562). Кабель привода (560) реализован так, чтобы управлять режуще-сшивающим элементом (562) дистально и проксимально путем дистального и проксимального перемещения кабеля привода (560). Кабель привода (560) может перемещаться посредством нажатия на курок (24) или любым другим подходящим способом.
Другие подходящие компоненты, функции, конфигурации и функциональности описанных выше шарнирных частей (100, 200, 300, 400, 500) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
III. Примеры конфигураций механизма управления шарнира
Контрольный механизм шарнира (28) может принимать различные формы. Только в качестве примера, контрольный механизм шарнира (28) можно реализовать в соответствии с одной или несколькими инструкциями представленными в заявке на патент США № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6888USNP], озаглавленной «Элементы управления для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки. Только в качестве еще одного примера, контрольный механизм шарнира (28) можно реализовать в соответствии с одной или несколькими инструкциями представленными в заявке на патент США № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6888USNP1], озаглавленной «Элементы управления для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки. Кроме того, шарнирная часть может быть реализована в соответствии с инструкциями, приведенными, по крайней мере, в одном из документов, на которые ссылается настоящий документ. Различные другие подходящие формы таких контрольный механизмов шарнира (28) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
iv. Прочие примеры функций
Следует иметь в виду, что любой из вариантов описанного здесь электрохирургического инструмента (10), может включать в себя различные другие функции в дополнение к или вместо описанных выше. В качестве примера, на Фиг.14 и 17-20 приведен пример дистальной вращающейся части (580), которая может использоваться для обеспечения вращаемости концевого зажима (504) в части, расположенной дистально по отношению к шарнирной части (500). Иными словами, вращающаяся часть (580) и концевой зажим (504) могут вращаться вместе, а шарнирная часть (500) и часть ствола остаются в значительной степени стационарными. Следует иметь в виду, что вращающаяся часть (580) и концевой зажим (504) могут вращаться вместе, независимо от того, находится ли шарнирная часть (500) в преимущественно прямом или изогнутом, сочлененном состоянии.
В данном примере вращающаяся часть (580) и концевой зажим (504) поворачиваются при помощи кабеля привода (560). Например, в некоторых вариантах рукоятка (20) содержит ручку или другое приспособление, позволяющее вращать кабель привода (560). В некоторых других вариантах рукоятка (20) не используется, а вращающуюся часть (580) и концевой зажим (504) приводят в движение двигателем, электромагнитной катушкой или другим приспособлением, являющимся частью роботизированной системы. Другие подходящие компоненты, конфигурации и методы управления системой вращения и концевым зажимом (504) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации. Следует также иметь в виду, что в электрохирургическом инструменте (10) могут использоваться две формы вращения. Например, одна из форм вращения может представлять собой одновременное вращение части ствола, шарнирной части (500), вращающейся части (580) и концевого зажима (504) (независимо от того, находится ли шарнирная часть (500) в прямом или изогнутом состоянии); а другая форма вращения может представлять собой вращение только вращающейся части (580) и концевого зажима (504), в то время как часть ствола (502) и шарнирная часть (500) не вращаются (тоже независимо от того, находится ли шарнирная часть (500) в прямом или изогнутом состоянии).
Как отмечалось выше, провод (544) проходит через шарнирную часть (500) для обеспечения электрической связи между концевым зажимом (504) и источником питания, расположенным проксимально к стволу (502). В данном примере вращающаяся часть (580) позволяет электроэнергии поступать по проводу (544) на концевой зажим (504) без сворачивания или скручивания провода (544), когда концевой зажим (504) вращается относительно шарнирной части (500). В частности, как лучше всего видно на Фиг.19-20, провод (544) крепится к зубцу (584) контактного кольца (586). Контактное кольцо (586) расположено и упруго направлено так, что соприкасаться с манжетой (590), к которой крепятся дистально разведенные стрелки (594). Зубец (584), контактное кольцо (586), манжета (590) и разведенные стрелки (594) выполнены из электропроводного материала. Все эти компоненты заключены в оболочку (582). Стрелки (594) электрически связаны с одной или обеими браншами (506, 508), обеспечивая поступление биполярной радиочастотной энергии на одну или обе бранши (506, 508), как описано выше, а также в различных документах, на которые ссылается данная заявка.
Манжета (590) крепится к корпусу (592) в пределах вращающейся части (580). Манжета (590) и корпус (592) вращаются вместе с концевым зажимом (504). Соприкосновение контактного кольца (586) и манжеты (590) обеспечивает непрерывность электрической цепи между контактными кольцами (586) и манжетой (590), даже когда манжета (590) вращается с концевым зажимом (504), а контактное кольцо (586) и шарнирная часть (500) не вращаются. Следует иметь в виду, что с целью дальнейшего облегчения вращения вращающейся части (580) по отношению к шарнирной части (580) между шарнирной частью (500) и вращающейся частью (580) также может быть использована одна или несколько несущих поверхностей или приспособлений.
Хотя пример, показанный на Фиг.14 и 17-20, представлен в контексте шарнирной части (500), следует иметь в виду, что вращающаяся часть (580), также может быть легко включена в любой из других описанных здесь вариантов шарнирных частей или электрохирургических инструментов (10). Следует также иметь в виду, что вращающуюся часть (580) можно легко включить в различные другие виды инструментов, в том числе, в различные виды инструментов, описанных в данной заявке или в различных документах, ссылки на которые приводятся в ней. Прочие подходящие инструменты, в которых можно использовать вращающуюся часть (580) очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
Следует иметь в виду, что в любом из описанных здесь устройств, также могут использоваться одна или несколько функций, описанных в заявке на патент США. № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6888USNP], озаглавленной «Элементы управления для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки; в заявке на патент США № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6888USNP1], озаглавленной «Элементы шарнирного сочленения для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки; или в заявке на патент США № [АДВОКАТСКИЙ РЕЕСТР № END6889USNP1], озаглавленной «Элементы управления для шарнирного хирургического устройства», зарегистрированной на ту же дату, что и данная заявка, и включенную в нее посредством ссылки.
Следует также иметь в виду, что любое из описанных в данной заявке устройств может быть изменено, чтобы встроить двигатель или другое электрическое устройство для приведения в движение компонента, который в противном случае приводится в движение вручную. Различные примеры таких модификаций описаны в заявке на патент США номер 13/151,481, озаглавленной «Электрохирургическое устройство с приводом от двигателя, с механической и электрической обратной связью», поданной 2 июня 1011 года, включенной в настоящую заявку посредством ссылки. Различные другие подходящие способы, которыми в любое из описанных в данной заявке устройств можно встроить двигатель или другое электрическое устройство, очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
Кроме того, следует иметь в виду, что любое из описанных здесь устройств можно модифицировать так, чтобы большинство, если не все, из необходимых компонентов содержались в самом медицинском устройстве. В частности, описанные здесь устройства могут быть адаптированы для использования внутреннего или подключаемого источника питания вместо подключения устройства к внешнему источнику питания с помощью кабеля. Различные примеры того, как медицинские приборы могут быть адаптированы для включения портативного источника питания, представлены в предварительной заявке на патент США, серийный № 61/410,603, поданной 5 ноября 2010 года, озаглавленной "Хирургические инструменты с использованием энергии", включенной в настоящую заявку посредством ссылки. Различные другие подходящие способы, которыми в любое из описанных в данной заявке устройств можно встроить источник питания, очевидны специалистам в данной области в контексте изложенной в данной заявке информации.
VI. Разное
Хотя приведенные здесь примеры описаны в основном в контексте электрохирургических инструментов, следует понимать, что инструкции, представленные в данной заявке, можно легко применить к целому ряду других видов медицинских инструментов. В качестве примера, содержащиеся в настоящей заявке инструкции можно легко применить к зажимам для ткани, инструментам для сбора полученной ткани, хирургическим скобам, ультразвуковым хирургическим инструментам и т.д. Следует также иметь в виду, что содержащиеся в настоящей заявке инструкции можно легко применить к любому из инструментов, описанных в одном из приводимых в настоящей заявке документов, при этом, содержащиеся в настоящей заявке инструкции можно легко сочетать с инструкциями в приводимых в настоящей заявке документах различными способами. Другие виды инструментов, к которым можно применять содержащиеся в настоящей заявке инструкции, очевидны для специалистов в данной области.
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 данного документа, которая была включена в указанный документ посредством ссылки. Любой материал или его часть, которая включена в настоящий документ посредством ссылки и которая противоречит указанным определениям, положениям или другой информации, представленной в настоящем документе, включается в данный документ в той мере, в которой между включенным посредством ссылки материалом и настоящим документом 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 года, включенном в настоящую заявку посредством ссылки.
Варианты реализации устройств, описанных в настоящем документе, могут представлять собой устройства однократного применения или могут быть предназначены для многократного использования. В одном или обоих случаях варианты могут восстанавливаться для повторного использования после, по крайней 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, варианты реализации хирургического инструмента могут быть разобраны, и любое количество конкретных частей или компонентов устройства может быть выборочно заменено или удалено в любом сочетании. После очистки и/или замены определенных деталей варианты реализации устройства можно собрать для последующего использования в подразделении, выполняющем эту процедуру, или силами персонала операционного блока непосредственно перед проведением хирургического вмешательства. Специалисты в данной области обратят внимание, что при восстановлении устройства могут использоваться различные способы разборки, чистки/замены и повторной сборки. Использование таких методов и собираемое в результате подготовленное устройство входят в сферу действия настоящей заявки.
В качестве примера, описанные здесь варианты реализации могут быть обработаны до операции. Во-первых, новый или использованный инструмент может быть получен и при необходимости очищен. Затем его можно стерилизовать. В одном способе стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет 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, окиси этиленом 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.