КАНЮЛИРОВАННЫЙ НАПРАВИТЕЛЬ
CANNULATED GUIDE TOOL

ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Данная заявка является международной патентной заявкой согласно PCT, испрашивающей приоритет патентной заявки США №12/986004, поданной 6 января 2011 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из предшествующего уровня техники известны различные типы ручных инструментов для выполнения хирургических процедур. Так, существуют инструменты для выполнения разрезов в тканях человека, для сверления костей, для удаления хряща, для сшивания разрезанных тканей и т.д.
В таких хирургических процедурах, как регенерация кости, может оказаться необходимым направлять проволоку сквозь отверстие, просверленное в кости. После сверления отверстия в кости может быть сложно задавать направление проволоки в отверстии, из-за того что разрез, произведенный в ткани, может естественным образом смыкаться или может отсутствовать прямой доступ к просверленному отверстию через разрез, поскольку просверленное отверстие может находиться за преградой, например другой костью.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления данного изобретения включают несколько типов новых канюлированных направителей, которые могут использоваться в различных применениях.
Так, в соответствии с первым вариантом осуществления ручной инструмент конфигурирован так, что включает в себя ствол, рукоятку, расположенную на проксимальном конце ствола, и трубчатый наконечник, установленный на шарнире на дистальном конце ствола. Трубчатый наконечник поворачивается на шарнире, обеспечивая возможность направить инструментальное средство, например проволочный направитель, в определенное место на участке выполнения операции.
Ручной инструмент может включать в себя соединительный элемент, проходящий от рукоятки до трубчатого наконечника. Согласно этому варианту осуществления, соединительный элемент позволяет управлять угловой ориентацией трубчатого наконечника на шарнире на дистальном конце ствола. Так, во время применения пользователь сжатием рукоятки, расположенной на проксимальном конце ручного инструмента, управляет угловым положением шарнирно установленного трубчатого наконечника на дистальном конце ручного инструмента.
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент представляет собой подвижный соединительный элемент. Подвижный соединительный элемент проходит от рукоятки до трубчатого наконечника ручного инструмента. Сжатие рукоятки приводит к перемещению подвижного соединительного элемента в осевом направлении вдоль жесткой трубки с целью управления угловой ориентацией трубчатого наконечника относительно продольной оси ствола.
Трубчатый наконечник может включать в себя вблизи шарнира конструкцию с язычком. В таком варианте осуществления подвижный соединительный элемент на дистальном конце ствола контактирует с язычком с целью регулировки углового смещения трубчатого наконечника относительно жесткой трубки в стволе.
В соответствии с другими вариантами осуществления шарнир ручного инструмента образован (например, выпуклыми элементами) на трубчатом наконечнике и включает в себя эти выступы. Выступы могут быть сопряжены с выемками, располагающимися на стволе на дистальном конце ручного инструмента, образуя вместе с ними шарнир. В одном из вариантов осуществления, например, трубчатый наконечник включает прорезь между выступами, благодаря которой выступы на трубчатом наконечнике могут быть сжаты. Выступы трубчатого наконечника могут впрессовываться в выемки, образуя шарнир, на котором поворачивается наконечник.
В более частном примере варианта осуществления рукоятка представляет собой рукоятку ножниц. Ствол может включать в себя жесткую трубку, проходящую от проксимального конца ствола к дистальному концу ствола. Трубчатый наконечник на шарнире выходит за дистальный конец ствола, образуя продолжение жесткого ствола, способное перемещаться и менять угловое расположение.
Рукоятка ножниц может включать в себя первый рычаг и второй рычаг. Первый рычаг рукоятки ножниц может быть жестко закреплен на стволе. Второй рычаг рукоятки ножниц поворачивается относительно первого рычага рукоятки ножниц и механически соединен с соединительным элементом. При перемещении второго рычага относительно первого рычага соединительный элемент скользит в осевом направлении по длине ствола, позволяя регулировать угловую ориентацию трубчатого наконечника. Таким образом, угловая ориентация трубчатого наконечника может изменяться в зависимости от угловой ориентации первого рычага относительно второго рычага. Иначе говоря, в зависимости от степени сжатия рукоятки ножниц подвижный соединительный элемент управляет положением трубчатой части на шарнирно установленном наконечнике, так что указанная трубчатая часть может располагаться в осевом направлении или иметь угловое смещение относительно жесткой трубки, закрепленной на рукоятке ножниц.
В одном из вариантов, в котором прямой трубчатый участок трубчатого отрезка в шарнирно установленном наконечнике располагается вдоль оси жесткой трубки ручного инструмента, образуя прямую трубчатую направляющую, между трубчатой частью шарнирно установленного наконечника и концом жесткой трубки имеется открытое пространство или выемка. Таким образом, ручной инструмент может быть конфигурирован так, чтобы включать в себя промежуток или открытое пространство между трубчатой частью шарнирно установленного наконечника и концом жесткой трубки в стволе. Когда шарнирно установленный наконечник отклоняется или приобретает угловое смещение от оси жесткой трубки при сжатии рукоятки ножниц, размер промежутка или открытого пространства между концом жесткой трубки и трубчатой частью шарнирно установленного наконечника увеличивается.
В одном из вариантов осуществления ручной инструмент, описываемый в настоящем документе, используется для направления проволочного направителя в отверстие, просверленное в кости. Например, оперирующий хирург получает ручной инструмент, как описано выше. Оперирующий хирург вводит проволочный направитель в жесткую трубку в ручном инструменте со стороны рукоятки (например, с проксимального конца) и продвигает его по указанной трубке. Оперирующий хирург продвигает проволоку через жесткую трубку и шарнирно установленный трубчатый наконечник на дистальном конце ручного инструмента. Изменяя степень сжатия рукоятки во время операции, оперирующий хирург может управлять наконечником на дистальном конце ручного инструмента, чтобы направлять конец проволочного направителя к желаемому месту, например к отверстию, просверленному в кости.
Варианты осуществления данного изобретения дополнительно включают в себя варианты способа изготовления или сборки ручного инструмента, описываемого в настоящем документе. Эта операция может включать в себя получение ствола; прикрепление рукоятки к проксимальному концу ствола; и помещение трубчатого наконечника на шарнире на дистальный конец ствола.
В соответствии со вторым вариантом осуществления ручной инструмент может быть конфигурирован так, чтобы включать в себя трубчатую направляющую, гибкую оболочку и соединительный элемент. Трубчатая направляющая может быть конфигурирована так, чтобы включать в себя жесткий отрезок трубки, присоединенный к гибкому отрезку трубки. Гибкая оболочка покрывает по меньшей мере часть трубчатой направляющей. Соединительный элемент может быть тонким и гибким, например, представлять собой проволоку, струну, трос, нить и т.п. и, благодаря этому, сдвигаться по жесткому отрезку трубки и гибкому отрезку трубки. В одном из вариантов осуществления подвижный соединительный элемент проходит вдоль трубчатой направляющей между внешней поверхностью трубчатой направляющей и внутренней поверхностью гибкой оболочки. Один конец подвижного соединительного элемента присоединен к дистально расположенному наконечнику гибкого отрезка трубки. Согласно этому варианту осуществления, при притягивании подвижного соединительного элемента гибкий отрезок трубки изгибается, приобретая форму дуги.
В еще одном варианте осуществления в ослабленном состоянии, когда на подвижный соединительный элемент не воздействует по существу никакое тянущее усилие, комбинация гибкого отрезка трубки и гибкой оболочки образует прямую трубчатую направляющую. При использовании ручного инструмента пользователь сжимает рукоятку на проксимальном конце ручного инструмента, воздействуя с тянущим усилием на подвижный соединительный элемент, чтобы управлять кривизной дуги, образованной гибким отрезком трубки, и задавать направление проволочному направителю, проходящему через ручной инструмент.
В соответствии с другим вариантом осуществления к рукоятке ручного инструмента может быть присоединен прямой жесткий отрезок трубки. Прямой жесткий отрезок трубки может быть соединен с комбинацией гибкого отрезка Трубки и гибкой оболочки. В ослабленном состоянии, когда на подвижный соединительный элемент не воздействует по существу никакое тянущее усилие, комбинация гибкого отрезка трубки и жесткого отрезка трубки образуют прямой трубчатый участок. Рукоятка конфигурирована для управления перемещением подвижного соединительного элемента вдоль трубчатой направляющей с целью регулировки кривизны дуги, образованной гибким отрезком трубки.
В соответствии с другими вариантами осуществления первый конец подвижного соединительного элемента присоединен к дистально расположенному наконечнику гибкого отрезка трубки. Рукоятка ручного инструмента конфигурирована для притягивания второго конца подвижного соединительного элемента с целью управления кривизной дуги гибкого отрезка трубки. Часть подвижного соединительного элемента между гибкой оболочкой и гибким отрезком трубки принимает форму дуги гибкого отрезка трубки. Иначе говоря, часть подвижного соединительного элемента, смежная с гибкой оболочкой и гибким отрезком трубки, принимает форму дуги, образованной комбинацией гибкой оболочки и гибкого отрезка трубки.
На дистально расположенном наконечнике гибкого отрезка трубки может располагаться кольцо, и в этом варианте осуществления конец подвижного соединительного элемента закреплен на кольце, располагающемся на дистально расположенном наконечнике.
Когда на подвижный соединительный элемент воздействует тянущее усилие для управления кривизной дуги гибкого отрезка трубки, гибкая оболочка не позволяет подвижному соединительному элементу отклоняться от гибкого отрезка трубки.
Чтобы еще надежнее предотвратить отклонение подвижного соединительного элемента от гибкого отрезка трубки, внутренний диаметр гибкой оболочки может быть по существу равным внешнему диаметру гибкого отрезка трубки. В таком варианте осуществления при воздействии усилия на подвижный соединительный элемент внутренняя поверхность гибкой оболочки приводит подвижный соединительный элемент в контакт или максимально приближает его к контакту с гибкой оболочкой.
В соответствии с другими вариантами осуществления рукоятка представляет собой рукоятку ножниц, включающую в себя первый рычаг и второй рычаг. Первый рычаг рукоятки ножниц жестко закреплен на жестком отрезке трубчатой направляющей. Конец подвижного соединительного элемента может быть присоединен к дистально расположенному наконечнику гибкого отрезка трубки. Второй рычаг рукоятки ножниц поворачивается относительно первого рычага рукоятки ножниц. Второй конец подвижного соединительного элемента соединен со вторым рычагом рукоятки ножниц. При перемещении второго рычага создается тянущее усилие (или толкающее усилие, если соединительный элемент является жестким), воздействующее на подвижный соединительный элемент. Подвижный соединительный элемент может быть конфигурирован для сдвигания в осевом направлении вдоль трубчатой направляющей, что позволяет регулировать кривизну дуги поворачиванием второго рычага относительно первого рычага рукоятки. Форма дуги трубчатой направляющей изменяется в зависимости от угловой ориентации первого рычага относительно второго рычага.
Варианты осуществления данного изобретения дополнительно включают варианты способа изготовления или сборки ручного инструмента с гибким трубчатым наконечником. Так, в одном из вариантов осуществления изготовитель получает трубчатую направляющую, включающую в себя по меньшей мере гибкий отрезок трубки; закрепляет конец соединительного элемент на дистально расположенном наконечнике гибкого отрезка трубки; и заключает гибкий отрезок трубки в гибкую оболочку, чтобы соединительный элемент по его длине оказался и был заключен между внешней поверхностью гибкого отрезка трубки и внутренней поверхностью гибкой оболочки.
Варианты осуществления данного изобретения дополнительно включают в себя использование ручного инструмента, описываемого в настоящем документе. Например, оперирующий хирург получает ручной инструмент, причем ручной инструмент включает в себя: рукоятку, трубчатую направляющую, при этом трубчатая направляющая включает в себя гибкий отрезок трубки, покрытый гибкой оболочкой, и подвижный соединительный элемент между внешней поверхностью гибкого отрезка и внутренней поверхностью гибкой оболочки. Оперирующий хирург использует рукоятку ручного инструмента, чтобы управлять усилием, воздействующим на подвижный соединительный элемент и регулировать кривизну дуги, образованной гибким отрезком трубки. Ручной инструмент, описываемый в настоящем документе, используется для направления проволочного направителя в отверстие, просверленное в кости. Так, оперирующий хирург, пользующийся данным ручным инструментом, может вводить проволочный направитель в жесткую трубку со стороны рукоятки, и сдвигать его по указанной трубке. Оперирующий хирург продвигает проволочный направитель через жесткую трубчатую часть к гибкому отрезку на дистальном конце ручного инструмента и далее через указанный гибкий отрезок. Изменяя степень сжатия рукоятки во время хирургической операции, хирург может управлять наконечником на дистальном конце ручного инструмента, чтобы направлять конец проволочного направителя к желаемому месту, например к отверстию, просверленному в кости.
Эти и другие варианты осуществления примера описаны подробнее ниже.
Как уже указывалось, технические решения в настоящем документе оптимальны для использования при задании направления проволочному направителю. Вместе с тем следует отметить, что варианты осуществления данного изобретения не ограничиваются использованием в таких применениях и что описанные технические решения оптимально подходят и для других применений.
Хотя каждый из разнообразных признаков, приемов, вариантов и т.п. в данном документе может упоминаться в различных местах данного описания, предполагается, что каждое из этих понятий может использоваться независимо друг от друга или, там, где это уместно, в комбинации друг с другом. Соответственно, одно или более настоящих изобретений, описанных в данном документе, могут быть реализованы и рассмотрены множеством различных способов.
Следует также отметить, что это предварительное описание вариантов осуществления в данном документе не определяет тот или иной вариант осуществления и/или новый аспект настоящего описания или заявляемого изобретения (изобретений). Напротив, это краткое описание лишь представляет основные варианты осуществления и соответствующие элементы новизны по сравнению с известными решениями. Дополнительные подробности и/или возможные перспективы (комбинационные возможности) изобретения (изобретений), а также дополнительные элементы новизны читатель может узнать из раздела «Осуществление изобретения» с обращением к соответствующим чертежам в настоящем описании, как будет показано ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Упомянутые выше и другие задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения будут очевидны при ознакомлении с последующим в данном документе более подробным описанием предпочтительных вариантов осуществления, рассматриваемых вместе с иллюстрирующими их чертежами, на которых сходные номера позиций везде обозначают сходные элементы. Чертежи не обязательно выполнены с соблюдением масштаба.
При их создании большее внимание уделялось наглядности иллюстрирования вариантов осуществления, принципов, концепций и т.п.
На Фиг.1 на виде сбоку показан пример ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.2 на виде сбоку показан пример ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.3 в изометрии показан пример шарнирно установленного трубчатого наконечника ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.4 пример шарнирно установленного трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения показан на виде сбоку в первом положении.
На Фиг.5 пример шарнирно установленного трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения показан в виде сбоку во втором положении.
На Фиг.6 в изометрии показан пример трубчатого наконечника ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.7 на виде сверху показан пример трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.8 на виде сбоку показан пример трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.9 в изометрии показан пример наконечника соединительного элемента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.10 приведена блок-схема, иллюстрирующая пример способа изготовления ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.11 приведена блок-схема, иллюстрирующая пример способа изготовления ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.12 приведена блок-схема, иллюстрирующая пример пошаговых действий пользователя, который применяет ручной инструмент, имеющий шарнирно установленный трубчатый наконечник, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.13 на виде сбоку показан пример ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.14 на виде сбоку показан пример трубчатой направляющей ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.15 в изометрии показан пример ручного инструмента согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.16 на виде сбоку в первом положении показан пример ручного инструмента и соответствующего гибкого трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На Фиг.17 на виде сбоку во втором положении показан пример ручного инструмента и соответствующего гибкого трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В своем первом варианте (см., например, Фиг.1-12) ручной инструмент выполнен таким образом, что включает в себя ствол, рукоятку, расположенную на проксимальном конце ствола, и трубчатый наконечник, установленный на шарнире на дистальном конце ствола. Трубчатый наконечник поворачивается на шарнире, обеспечивая возможность направить инструментальное средство в определенное место на участке выполнения операции.
В своем втором варианте (см., например, Фиг.13-17), ручной инструмент включает в себя гибкий отрезок трубки, гибкую оболочку и соединительный элемент. Гибкая оболочка охватывает гибкий отрезок трубки. По крайней мере часть соединительного элемента располагается между внешней поверхностью гибкого отрезка трубки и внутренней поверхностью гибкой оболочки. Один конец соединительного элемента присоединен к дистально расположенному наконечнику гибкого отрезка трубки. При притягивании соединительного элемента гибкий отрезок трубки дугообразно изгибается.
В качестве примера можно обратиться к Фиг.1, где на виде сбоку изображен ручной инструмент 100, включающий в себя наконечник 110 согласно описываемым в настоящем документе вариантам осуществления. Наконечник 110 может включать в себя канюлю, канал, трубчатый участок, тубус и т.п.
В общем случае пользователь сжатием рукоятки 125 на проксимальном конце ручного инструмента 100 управляет угловым положением шарнирно установленного наконечника 110 на дистальном конце 105-2 ручного инструмента 100. Ручной инструмент 100 позволяет пользователю задавать направление инструментального средства, например проволочного направителя, при его прохождении через трубчатую направляющую 115 в желаемое место.
В частности, в одном из возможных вариантов ручной инструмент 100 имеет рукоятку 125, например рукоятку ножниц, прямую жесткую трубку, проходящую вдоль ствола 140, и шарнирно установленный наконечник 110. Проксимальный конец 105-1 жесткого ствола 140 (через который проходит трубчатая направляющая 115) жестко закреплен на рычаге 126-2 рукоятки 125. Наконечник 110 присоединен к стволу 140 посредством шарнира 150, находящегося на дистальном конце 105-2, противоположном рукоятке 125.
В одном из вариантов осуществления шарнирно установленный трубчатый наконечник 110 поворачивается на шарнире 150, которая закрепляет шарнирно установленный наконечник 110 на стволе 140. Как и ствол 140, шарнирно установленный наконечник 110 также может включать в себя трубчатую часть. В таком варианте осуществления трубчатая направляющая 115 ручного инструмента 100 проходит по оси 160 от проксимального конца 105-1 через рукоятку 125 и дистальный конец ствола 140.
Ручной инструмент 100 может включать в себя соединительный элемент 170, проходящий от рукоятки 125 к шарнирно установленному наконечнику 110. Соединительный элемент 170 может быть выполнен с возможностью скольжения по стволу 140. При сжатии рычага 126-1 и рычага 122-2 рукоятки 125 соединительный элемент 170 сдвигается аксиально по стволу 140.
В одном из вариантов соединительный элемент 170 находится в контакте с шарнирно установленным наконечником 110 с помощью конструкции с язычком (Фиг.4-9) с целью управления передвижением шарнирно установленного наконечника 110. Таким образом, при сжатии рычагов рукоятки 125 ножниц и соответствующем осевом движении соединительного элемента 170 рукоятка ножниц 125 регулирует угловое смещение трубчатого шарнирно установленного наконечника 110 относительно оси 160 или жесткой трубки, образованной стволом 140. В зависимости от степени прижатия рычага 126-1 к рычагу 126-2 рукоятки 125 ножниц перемещение соединительного элемента 170 управляет положением шарнирно установленного наконечника 110, который может располагаться в осевом направлении или иметь угловое смещение относительно оси 160. При этом трубчатая часть шарнирно установленного наконечника 110 может представлять собой трубчатый удлинитель, который располагается в осевом направлении или имеет угловое смещение относительно оси 160.
В зависимости от степени сжатия рукоятки 125 шарнирно установленный трубчатый наконечник 110 может иметь угловое смещение различной величины относительно оси 160. Шарнирно установленный трубчатый наконечник 110 выполняет функцию способного менять свое направление продолжения трубчатой направляющей 115 в стволе 140.
В одном из вариантов, в котором трубчатый отрезок в шарнирно установленном наконечнике 110 располагается вдоль оси жесткой трубки, образуемой стволом 140, между трубчатой частью шарнирно установленного наконечника 110 и концом жесткой трубки, образуемой стволом 140, имеется открытое пространство или промежуток 180. Таким образом, промежуток 180 (например, открытое пространство) имеется между трубчатой частью шарнирно установленного наконечника 110 и концом ствола 140. Когда шарнирно установленный наконечник 110 отклоняется от оси 160 жесткой трубки, образуемой стволом 140, при сжатии рукоятки 125, размер промежутка 180 или открытого пространства между концом жесткой трубки и трубчатой частью шарнирно установленного наконечника 110 увеличивается (Фиг.5).
В. качестве примера, не носящего ограничительный характер, ручной инструмент 100, описываемый в настоящем документе, может использоваться для направления инструментального средства, например проволочного направителя 191, в отверстие, просверленное в кости. Например, в одном из вариантов осуществления оперирующий хирург, пользующийся данным ручным инструментом, 100 вводит проволочный направитель 191 в трубчатую направляющую 115 со стороны рукоятки 125 и сдвигает проволочный направитель 191, продвигая его к трубчатой направляющей 115 в стволе 115 и далее через нее к дистальному концу 105-2. Далее оперирующий хирург продвигает проволочный направитель 191 через трубчатый отрезок, образуемый наконечником 110. Изменяя степень сжатия рукоятки 125 во время хирургической операции, хирург может управлять наконечником 110 на дистальном конце 105-2 ручного инструмента 100, чтобы направлять конец проволочного направителя 191 (который проходит через трубчатую направляющую 115 ствола 140 и через трубчатую часть наконечника 110) к желаемому месту, например к отверстию, просверленному в кости на участке выполнения операции.
На Фиг.2 пример ручного инструмента 100 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку. Как показано на чертеже, ствол 140 жестко закреплен на рычаге 126-2 рукоятки 125. Рычаг 126-1 поворачивается на шарнире 225.
Выступ 220 рычага 126-1 помещается в выемке 210, образованной в соединительном элементе 170. Соответственно, когда пользователь прижимает рычаг 126-1 к рычагу 126-2, соединительный элемент 170 сдвигается параллельно оси 160 к дистальному концу 105-2 ствола 140. И наоборот, когда пользователь отводит рычаг 126-1 от рычага 126-2, соединительный элемент 170 сдвигается параллельно оси 160 к проксимальному концу 105-1 ручного инструмента 100.
На Фиг.3 пример шарнирно установленного трубчатого наконечника 110 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в изометрии. Как показано на чертеже, ствол включает в себя трубчатую направляющую 115; наконечник 110 включает в себя трубчатую направляющую 315. Движение соединительного элемента 170 вдоль оси 160 (при сжатии рукоятки 125, как пояснялось выше) приводит к поворачиванию шарнирно установленного трубчатого наконечника 110 на шарнире 150, как показано на чертеже. Например, когда пользователь прижимает рычаг 126-1 к рычагу 126-2, как пояснялось выше, соединительный элемент 170 сдвигается параллельно оси 160 к дистальному концу 105-2 ствола 140, что вызывает поворачивание наконечника 110 на шарнире 150 в направлении B. И наоборот, когда пользователь отводит рычаг 126-1 от рычага 126-2, соединительный элемент 170 сдвигается параллельно оси 160 к проксимальному концу 105-1 ручного инструмента 100, что вызывает поворачивание наконечника 110 на шарнире 150 в направлении A.
На Фиг.4 пример шарнирно установленного трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку в первом положении. Как показано на чертеже, соединительный элемент 170 включает в себя изогнутый язычок 425. Наконечник 110 включает в себя канал 435 для язычка. Изогнутый язычок 425 соединительного элемента 170 с возможностью сопряжения и сдвигания входит в канал 435 для язычка в наконечнике 110. Движение изогнутого язычка 425 позволяет управлять угловым положением наконечника в зависимости от положения соединительного элемента 170 на стволе 140. В положении, изображенном на Фиг.4, трубчатая направляющая 315, образуемая наконечником 110 располагается в осевом направлении (по оси 160) трубчатой направляющей 115 ствола 140.
На Фиг.5 пример шарнирно установленного трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку во втором положении. Как пояснялось выше, соединительный элемент 170 включает в себя изогнутый язычок 425. Наконечник 315 включает в себя канал 435 для язычка. Изогнутый язычок 425 соединительного элемента 170 с возможностью сдвигания входит в канал для язычка в наконечнике 110. Движение соединительного элемента 170 и, вместе с ним, изогнутого язычка к рукоятке 125 или проксимальному концу 105-1 ручного инструмента 100 вызывает, как показано на чертеже, поворачивание наконечника 110 по часовой стрелке на шарнире 150, что ведет к смещению трубчатой направляющей 315 на больший угол 550 относительно трубчатой направляющей 115.
На Фиг.6 пример трубчатого наконечника 110 ручного инструмента 100 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в изометрии. Как показано на чертеже, наконечник 110 включает в себя канал 435 для язычка, трубчатую направляющую 315 и выступ 610-1. Выступ 610-1 является частью шарнира 150 и соединяется с возможностью сопряжения с соответствующими выемками, образованными на дистальном конце 105-2 ствола 140 таким образом, что наконечник может поворачиваться, как пояснялось выше.
На Фиг.7 пример трубчатого наконечника 110 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сверху. Как показано на чертеже, наконечник 110 включает в себя выступ 610-1 и выступ 610-2, которые образуют часть шарнира 150. Наконечник 110 может включать в себя прорезь 710, которая позволяют вводить с усилием, а затем сопрягать выступы 610 шарнира 150 с соответствующими выемками, образованными на дистальном конце 105-2 ствола 140.
На Фиг.8 пример трубчатого наконечника 110 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку.
На Фиг.9 пример участка соединительного элемента 170, на котором находится наконечник, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в изометрии. Как показано на чертеже и как пояснялось выше, дистальный конец соединительного элемента 170 может включать в себя изогнутый язычок 425 с целью управления угловой ориентацией шарнирно установленного трубчатого наконечника 110 на дистальном конце 105-2 ручного инструмента 100.
На Фиг.10 приведена блок-схема 1000, иллюстрирующая пример способа изготовления или сборки ручного инструмента 100, имеющего шарнирно установленный трубчатый наконечник 110, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения. Отметим, что последовательность шагов приведена в качестве примера, не имеющего ограничительного характера, и что шаги могут выполняться в любом подходящем порядке.
На шаге 1010 сборщик ручного инструмента (например, проектировщик, изготовитель, производитель и т.д.) берет ствол 140.
На шаге 1020 сборщик ручного инструмента прикрепляет рукоятку 125 к проксимальному концу 105-1 ствола 140.
На шаге 1030 сборщик ручного инструмента помещает трубчатый наконечник 110 на шарнире 150 на дистальный конец 105-2 ствола 140.
На Фиг.11 приведена блок-схема 1100, иллюстрирующая пример способа изготовления ручного инструмента 100 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На шаге 1110 сборщик получает ствол 140. Ствол 140 может включать в себя или представлять собой жесткую трубку, проходящую от проксимального конца 105-1 ствола 140 к дистальному концу 105-2 ствола 140.
На шаге 1115 сборщик прикрепляет рукоятку 125 к проксимальному концу 105-1 ствола 140.
На шаге 1120 сборщик помещает трубчатый наконечник 110 на шарнире 150 на дистальный конец 105-2 ствола 140. Наконечник 110, располагающийся на шарнире 150, обеспечивает продолжение жесткой трубчатой направляющей 115 за дистальным концом 105-2 ствола 140.
На шаге 1125 сборщик обеспечивает, чтобы между рукояткой 125 и трубчатым наконечником 110 проходил соединительный элемент 170.
На шаге 1130 сборщик конфигурирует соединительный элемент 170 так, чтобы, перемещая соединительный элемент 170, можно было управлять угловой ориентацией трубчатого наконечника 110 на шарнире 150 на дистальном конце 105-2 ствола 140.
На подэтапе 1135 сборщик конфигурирует соединительный элемент 170 так, чтобы он перемещался при сжатии рукоятки 125 в осевом направлении по трубчатой направляющей 115 в стволе 140, обеспечивая управление угловой ориентацией трубчатого наконечника 110 относительно осевого измерения ствола 140.
На Фиг.12 приведена блок-схема, иллюстрирующая пример пошаговых действий пользователя, который применяет ручной инструмент, имеющий шарнирно установленный трубчатый наконечник, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
На шаге 1210 пользователь (например, врач, оперирующий хирург и т.д.) получает ручной инструмент 100. Ручной инструмент 100 включает в себя: ствол 140, имеющий трубчатую направляющую 115, рукоятку 125, расположенную на проксимальном конце 105-1 ствола 140, и трубчатый наконечник 110, расположенный на шарнире 150 на дистальном конце 105-2 ствола 140.
На шаге 1220 пользователь с помощью рукоятки 125 располагает трубчатый наконечник 110 вдоль оси ствола 140.
На шаге 1225 пользователь вводит проволоку через трубчатую направляющую 115 в стволе 140 и через трубчатый наконечник 110.
На шаге 1230 пользователь применяет рукоятку 125 ручного инструмента 100, чтобы управлять угловой ориентацией трубчатого наконечника 110 на шарнире 150 на дистальном конце 105-2 ствола 140.
На подэтапе 1235 пользователь сжимает рукоятку 125, расположенную на проксимальном конце 105-1, чтобы установить угловую ориентацию наконечника 110 и направить трубчатую направляющую 315 в наконечнике 110 к участку выполнения операции.
На шаге 1240 пользователь продвигает конец проволоки с проксимального конца 105-1 трубчатой направляющей 115 в трубчатой направляющей 115 ствола 140 через трубчатую направляющую 315 и трубчатый наконечник 110 в отверстие, просверленное на участке выполнения операции.
На Фиг.13 пример ручного инструмента 1300 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку.
Эти варианты осуществления изобретения включают в себя ручной инструмент 1300, например способную менять свое направление канюлированную направляющую, используемую в хирургии. В общем случае пользователь действует рукояткой 1349 на проксимальном конце 1327 ручного инструмента 1300, чтобы управлять перемещением гибкого наконечника на дистальном конце 1322 ручного инструмента 1300.
В качестве примера, не носящего ограничительный характер, ручной инструмент 1300 может быть выполнен так, чтобы включать в себя рукоятку ножниц, включающую в себя рычаг 1350-1 и рычаг 1350-2. Ручной инструмент 1300 может дополнительно включать в себя жесткий отрезок 1310 трубки, гибкий отрезок 1320 трубки (например, трубчатую спираль, пластмассовую трубку и т.д.), гибкую оболочку 1330 и соединительный элемент 1305 (например, проволоку, трос, прядь нитей, струну и т.д.). В одном из вариантов осуществления жесткий отрезок 1310 трубки представляет собой прямой отрезок трубки из нержавеющей стали.
Рычаг 1350-1 поворачивается на шарнире 1325 относительно рычага 1350-2 рукоятки 1349. Один конец жесткого отрезка 1310 трубки жестко закреплен на рычаге 1350-2 рукоятки 1349. Гибкий отрезок 1320 трубки жестко закреплен на конце жесткого отрезка 1310 трубки, образуя его продолжение. Таким образом, комбинация жесткого отрезка 1310 трубки и гибкого отрезка 1320 трубки образует единую трубку, имеющую жесткую часть с одного конца (например, с того конца, где располагается рукоятка, или проксимальном конце 1327) и гибкую часть с дистального конца 1322. Комбинация жесткого отрезка 1310 трубки и гибкого отрезка 1320 трубки допускает прохождение через нее инструментального средства, например проволочного направителя, используемого в хирургии.
Один конец соединительного элемента 1305 в ручном инструменте 1300 жестко закреплен на дистальном конце 1322 гибкого отрезка 1320 трубки; другой конец соединительного элемента 1305 жестко закреплен на рычаге 1350-1 с помощью соединения 1360.
В одном из вариантов осуществления соединительный элемент 1305 примыкает в непосредственной близости снизу к жесткому отрезку 1310 трубки и гибкому отрезку 1320 трубки. Гибкая оболочка 1330 натянута на гибкий отрезок 1305 трубки и по крайней мере на часть жесткого отрезка 1310 трубки, как показано на чертеже.
В соответствии с другими вариантами осуществления гибкая оболочка 1330 имеет вид трубчатой муфты, покрывающей гибкий отрезок 1320 трубки и по крайней мере часть жесткого отрезка 1310 трубки. При сжатии рычага 1350-1 соединительный элемент 1305 сдвигается по комбинации жесткого отрезка 1310 трубки и гибкого отрезка 1320 трубки. При перемещении рычага 1350-1 к рычагу 1350-2 в результате сжатия рычаг 1350-1 оказывает воздействие на соединительный элемент 1305, изгибая гибкий отрезок 1320 трубки до дугообразной формы.
В одном из вариантов осуществления рукоятка 1349 включает в себя планку 1370, препятствующую движению рычага 1350-1 относительно рычага 1350-2.
На Фиг.14 пример трубчатой направляющей согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку.
Как показано на чертеже, внутренний диаметр гибкой оболочки 1330 приблизительно равен внешнему диаметру гибкого отрезка 1320 трубки. Соединительный элемент 1305 проходит между внутренней поверхностью 1440 гибкой оболочки 1330 и внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки. Конец соединительного элемента 1305 соединен с гибким отрезком 1320 трубки с помощью соединения 1410 (например, сварного, паяного, клеевого, адгезивного и т.д.) на его дистальном конце 1322.
В качестве примера, не носящего ограничительный характер, в одном из вариантов осуществления гибкий отрезок 1320 трубки и соединительный элемент 1305 изготовлены из металла. Гибкая оболочка может быть изготовлена из любого подходящего гнущегося материала, например пластмассы, металла, и т.д.
В соответствии с другими вариантами осуществления внутреннее отверстие в жестком отрезке 1310 гибкой трубки и в гибком отрезке 1320 трубки образует трубчатую направляющую 1480, проходящую от проксимального конца 1327 ручного инструмента 1300 к дистальному концу 1322 ручного инструмента 1300 внутри указанных проксимального конца и дистального конца.
На Фиг.15 пример ручного инструмента 1300 согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в изометрии. Как показано на чертеже, ручной инструмент 1300 может включать в себя дистальное кольцо 1510, расположенное на дистальном конце 1322 гибкого отрезка 1320 трубки ручного инструмента 1300. Дистальное кольцо 1510 обеспечивает на дистальном конце 1322 место для соединения 1410 между концом соединительного элемента 1305 и концом гибкого отрезка 1320 трубки.
На Фиг.16 пример ручного инструмента 1300 и соответствующего гибкого трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку в первом положении.
Когда рукоятка 1349 не сжата и находится в первом положении, как показано на Фиг.16, жесткий отрезок 1310 трубки и гибкий отрезок 1320 трубки располагаются вдоль оси 1610, образуя по существу прямую трубчатую направляющую 1480.
На Фиг.17 пример ручного инструмента 1300 и соответствующего гибкого трубчатого наконечника согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения изображен в виде сбоку во втором положении.
Сжатие рукоятки 1349 приводит к перемещению рычага 1350-1 по направлению к рычагу 1350-2. В результате этого рычаг 1350-1 оттягивает соединительный элемент 1305 от дистального конца 1322. Тянущее усилие, воздействующее на соединительный элемент 1305, изгибает дистальный конец 1322 трубчатой направляющей 1480, придавая ему форму дуги 1710, как показано на чертеже (в отличие от по существу прямой формы, показанной на Фиг.16).
Кривизна дуги 1710, образованной гибким отрезком 1320 трубки на дистальном конце 1322 трубчатой направляющей 1480, изменяется в зависимости от силы прижатия рычага 1350-1 к рычагу 1350-2. Как показано на чертеже, во время сжатия рычага 1350-1 внешняя гибкая оболочка 1330, натянутая на гибкий отрезок 1320 трубки на дистальном конце 1322, не позволяет соединительному элементу 1305 отклоняться от гибкого отрезка 1320 трубки.
Один из примеров использования канюлированной направляющей (например, ручного инструмента 1300), описываемой в настоящем документе, связан с заданием направления проволочному направителю к желаемому месту. Так, трубка, образованная жестким отрезком 1310 трубки и гибким отрезком 1320 трубки открыта с обоих концов. В процессе использования оперирующий хирург вводит проволочный направитель в трубчатую направляющую 1480 и продвигает его по ней с проксимального конца 1327 к дистальному концу 1322 трубчатой направляющей 1480. Изменяя силу сжатия рукоятки 1349 и соответствующих рычагов 1350, оперирующий хирург может направлять конец проволочного направителя, проходящий через трубчатую направляющую 1480, к желаемому месту, например к отверстию, просверленному в кости в медицинских целях.
Ниже описан способ изготовления ручного инструмента 1300, имеющего соответствующий гибкий трубчатый наконечник 110, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
Сначала сборщик ручного инструмента получает трубчатую направляющую 1480, включающую в себя гибкий отрезок 1320 трубки.
Затем сборщик ручного инструмента прикрепляет конец соединительного элемента 1305 к дистальному концу 1322 или наконечнику гибкого отрезка 1320 трубки.
После этого сборщик ручного инструмента надвигает или помещает гибкую оболочку 1330 на гибкий отрезок 1320 трубки, чтобы соединительный элемент 1305 по своей длине оказался между внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки и внутренней поверхностью 1440 гибкой оболочки 1330.
В соответствии с примером способа изготовления ручного инструмента 1300, имеющего соответствующий гибкий трубчатый наконечник 110, согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения, выполняют следующие шаги.
Сначала сборщик ручного инструмента получает трубчатую направляющую 1480, включающую в себя гибкий отрезок 1320 трубки.
На следующем шаге, сборщик ручного инструмента прикрепляет первый конец соединительного элемента к дистальному концу гибкого отрезка трубки с помощью соответствующего соединения.
Далее сборщик ручного инструмента заключает гибкий отрезок 1320 трубки в гибкую оболочку 1330, чтобы соединительный элемент 1305 по своей длине оказался между внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки и внутренней поверхностью 1440 гибкой оболочки 1330. Соединительный элемент 1305 конфигурирован для сдвигания между внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки и внутренней поверхностью 1445 гибкой оболочки 1330.
Далее выполняют подэтап, на котором сборщик ручного инструмента протягивает соединительный элемент 1305 в непосредственной близости к гибкому отрезку 1320 трубки.
На следующем подэтапе сборщик ручного инструмента надвигает гибкую оболочку 1330 на гибкий отрезок 1320 трубки, чтобы соединительный элемент 1305 по своей длине оказался между внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки и внутренней поверхностью 1440 гибкой оболочки 1330.
Далее сборщик ручного инструмента прикрепляет жесткий отрезок 1310 трубки трубчатой направляющей 1480 к управляющей рукоятке, например к рукоятке 1349.
Далее с помощью соединения 1360 (например, винтового, сварного и т.д.) сборщик ручного инструмента присоединяет второй конец соединительного элемента 1305 к рычагу 1350-1 управляющей рукоятки. Величина тянущего усилия, с которым управляющая рукоятка воздействует на соединительный элемент 1305, позволяет управлять кривизной дуги, образуемой комбинацией гибкого отрезка 1320 трубки и гибкой оболочкой 1330.
Ниже описан пример пошаговых действий пользователя, который применяет ручной инструмент, имеющий гибкий наконечник согласно некоторым вариантам осуществления данного изобретения.
Сначала пользователь получает ручной инструмент 1300. Ручной инструмент 1300 включает в себя: рукоятку 1349, трубчатую направляющую 1480, причем трубчатая направляющая 1480 включает в себя гибкий отрезок 1320 трубки, покрытый гибкой оболочкой 1330, соединительный элемент 1305 ручного инструмента 1349, конфигурированный для сдвигания между внешней поверхностью 1445 гибкого отрезка 1320 трубки и внутренней поверхностью 1440 гибкой оболочки 1330.
Далее пользователь вводит инструментальное средство, например, проволоку, в трубчатую направляющую 1480 ручного инструмента 1300.
На следующем шаге пользователь применяет рукоятку 1349 ручного инструмента 1300, чтобы управлять усилием, воздействующим на соединительный элемент 1305 и регулировать кривизну дуги 1710, образуемой гибким отрезком 1320 трубки.
На следующем шаге пользователь сжимает рукоятку 1349, чтобы управлять движением дистально расположенного наконечника и дуги 1710, образованной гибким отрезком 1320 трубки, в трубчатой направляющей 1480 к участку выполнения операции.
Далее пользователь сжимает рукоятку 1349, чтобы управлять движением дистально расположенного наконечника и дуги 1710, образованной гибким отрезком 1320 трубки, в трубчатой направляющей 1480 к участку выполнения операции.
На следующем шаге пользователь продвигает проволоку через трубчатую направляющую 1480 в отверстие, просверленное на участке выполнения операции.
Еще раз отметим, что описанные в настоящем документе технические решения оптимальны для применений, связанных с направителями. Вместе с тем следует отметить, что варианты осуществления данного изобретения не ограничиваются использованием в таких применениях и что описанные технические решения оптимально подходят и для других применений.
Хотя данное изобретение было описано и проиллюстрировано применительно к его предпочтительным вариантам осуществления, специалистам в данной области техники должно быть ясно, что в него могут вноситься различные изменения по форме и в деталях, которые не выходят за рамки его духа и содержания, определяемого прилагаемой формулой изобретения. Предполагается, что такие изменения входят в объем настоящего изобретения. Само по себе предшествующее описание вариантов осуществления настоящего изобретения не носит ограничительный характер. Все возможные ограничения изобретения оговорены в следующих далее пунктах формулы изобретения.