ЛАПАРОСКОПИЧЕСКИЙ ЩИПЦОВЫЙ ИНСТРУМЕНТ
LAPAROSCOPIC FORCEPS INSTRUMENT

Изобретение относится к щипцовому инструменту, прежде всего к щипцовому инструменту для соединения ткани, прежде всего к инструменту с уменьшенной склонностью к защемлению.
Подобные щипцам инструменты для прижимания, то есть временного закрывания тканей, прежде всего, однако, для запечатывания сосудов на постоянной основе посредством захвата, сжатия и коагуляции сосудов посредством подачи напряжения, являются в принципе известными из уровня техники. Такие инструменты обычно имеют две бранши, из которых по меньшей мере одна установлена с возможностью перемещения относительно другой на шарнире. Поворотное перемещение бранши приводит на дистальном конце браншей к относительно большому изменению зазора, в то время как поблизости от шарнира имеется в наличии лишь незначительное изменение зазора. Поэтому, зажатый между браншами сосуд получает сжатие с различными усилиями на длине бранши. Поблизости от шарнира склонность к защемлению может возникать таким образом, что сосуд, прежде его надлежащего запечатывания, оказывается раздавленным или иным образом механически поврежденным в результате чрезмерного сдавливания, и тем самым, надлежащее запечатывание сосуда более не может быть обеспечено.
Поэтому US 2016/0157923 А1 описывает сконструированный для открыто-хирургического применения инструмент в форме соединяющих ткань щипцов с двумя подвижными друг относительно друга браншами, а также с ножом, с помощью которого обеспечена возможность рассечения запечатанного сосуда. Для предотвращения неравномерного сжатия сосуда, поблизости от шарнира расположен ограничитель ткани, который препятствует чрезмерному приближению ткани к шарниру.
Применение такого ограничителя ткани, хотя и предотвращает приближение ткани к шарниру, тем не менее, не позволяет полностью исключить защемление ткани.
На основании вышеизложенного, целью изобретения является создание улучшенного щипцового инструмента.
Эта цель достигнута посредством медицинского щипцового инструмента по п. 1 формулы изобретения.
Щипцовый инструмент согласно изобретению имеет две бранши, из которых по меньшей мере одна установлена с возможностью поворотного перемещения, что обеспечивает браншам возможность перемещения друг к другу и друг от друга, то есть, возможность открывания (размыкания) и закрывания (смыкания) щипцового инструмента. Между браншами могут быть захвачены различные разновидности биологической ткани, прежде всего полые сосуды, которые подлежат временному или постоянному заделыванию. Такие сосуды захватывают и сжимают между обеими браншами. Предусмотренный на инструменте согласно изобретению подвижный ограничитель ткани предотвращает, при этом, при открытых щипцах, то есть, при удаленных друг от друга браншах, прежде всего, возможность слишком близкого к шарниру щипцового инструмента расположения захваченного сосуда или иной биологической ткани.
Ограничитель ткани расположен с возможностью перемещения таким образом, что он имеет возможность освобождения пространства для вытесненной браншами ткани при закрытии щипцового инструмента. При этом, предпочтительно, ограничитель ткани установлен или направлен таким образом, что его поверхность прилегания к ткани при закрывании браншей может быть перемещена по направлению к шарниру, или имеет возможность отклонения.
Перемещение ограничителя ткани может являться ведомым перемещением, которое связано с перемещением по меньшей мере одной поворотно-подвижной бранши. Тем не менее, также является возможным независимое от перемещения браншей перемещение ограничителя ткани. Для этого, ограничитель ткани, например, при открытых браншах, может быть удержан и застопорен в первом положении, причем фиксатор может быть освобожден посредством приведения в действие отдельного разблокирующего средства или вследствие перемещения браншей при их закрытии. После освобождения фиксатора, ограничитель ткани может быть свободноподвижным или быть подвижным против силы упругости таким образом, что он является способным к перемещению под воздействием вытесняемой ткани, и имеет возможность отклонения от нее. Ограничитель ткани как таковой также может быть выполнен в виде пружины.
В соответствии с изобретением ограничитель ткани, расположенный с возможностью перемещения на шарнире и имеющий поверхность прилегания к ткани, выполнен в виде выдвижного элемента (т.е. элемента, установленного, в частности, с возможностью поступательного, прежде всего линейного, перемещения) и имеет несущий поверхность прилегания к ткани выступ, ширина которого, измеряемая параллельно оси шарнира, превышает ширину остальной части выдвижного элемента, что эффективно предотвращает защемление ткани при закрытии (смыкании) инструмента.
В предпочтительном варианте осуществления щипцового инструмента обе бранши установлены с возможностью перемещения друг к другу и друг от друга. Тем самым, простым способом достигнут большой угол раскрытия щипцового инструмента таким образом, что обеспечена возможность захвата больших объемов ткани и крупнообъемных сосудов. За счет этого признака, монтируемый с возможностью перемещения ограничитель ткани предоставляет для захваченной ткани хорошую защиту от защемления. Прежде всего, в инструментах, в которых обе бранши поворотно-подвижно установлены вокруг той же оси шарнира, опасность такой склонности к защемлению или зажатию захваченной ткани или сосудов в области шарнира в значительной мере уменьшена. За счет этого опасность механического разрушения ткани уменьшена или полностью устранена. Если элементом щипцов является, например, зажим для всего лишь временного запечатывания сосудов, повреждение сосудов является предотвращенным. Если щипцовый инструмент представлен инструментом для запечатывания сосудов на постоянной основе, например, посредством соединения ткани посредством коагуляции, посредством предотвращения защемления сосудов в близкой к шарниру области предотвращается уменьшение прочности запечатывания или полная неудача запечатывания или, по меньшей мере, уменьшается склонность к таким явлениям. Также созданы препятствия к нежелательному рассечению сосуда.
При помощи изобретения обеспечен достаточный зазор между захваченной тканью и шарниром щипцового инструмента. Этот достаточный зазор является различным для различных объемов зажатой ткани и для различных диаметров сосудов. Посредством перемещения ограничителя ткани в зависимости от угла раскрытия рабочего органа, в каждом случае надежно обеспечена подходящая для захваченного объема ткани или же величины захваченного сосуда безопасная дистанция между тканью и шарниром.
При помощи изобретения зоны защемления на биологической ткани в близкой к шарниру области могут быть уменьшены или их возникновение предотвращено. Посредством минимизации опасности зажатия ткани в области шарнира, функционирование щипцового инструмента сделано более надежным и, в целом, улучшенным. Также предотвращено и, при необходимости, надежно исключено и повреждение ткани под действием слишком высоких усилий сжатия, которые, в противном случае, могут возникать в близкой к шарниру области.
Ограничитель ткани может быть выполнен в виде выдвижного элемента, который имеет плоскую, однократно изогнутую или двукратно изогнутую поверхность прилегания к ткани, которая образована, например, посредством тупого дистального конца выдвижного элемента. При этом, под тупой поверхностью понимают произвольную поверхность, которая выполнена плоской или закругленной, и не имеет каких-либо заостренных, врезающихся в ткань острых углов или кромок, или не ограничена таковыми. Прежде всего, поверхность прилегания к ткани может быть представлена продолговатой поверхностью с цилиндрической выпуклостью на срединном участке и с дополнительными скруглениями в обеих боковых конечных областях. Поверхность прилегания к ткани в этом случае составлена из однократно изогнутой поверхности в середине, и из двух двукратно изогнутых поверхностей на концах. Поверхность прилегания к ткани может быть представлена продолговатой поверхностью, простирающейся по существу параллельно оси шарнира, и выполненной на наконечнике выдвижного элемента. Предпочтительно, измеряемая параллельно оси шарнира ширина, прежде всего, поверхности прилегания к ткани бранши является меньшей или, самое большее, равновеликой, например, по сравнению с измеряемой в том же направлении шириной бранши.
Ограничитель ткани соединен по меньшей мере с одной подвижно установленной браншей с возможностью передачи приводного усилия. Для соединения может служить действующее между ограничителем ткани и подвижной браншей или подвижными браншами передаточное устройство. Прежде всего, ограничитель ткани может быть соединен с приводным устройством, которое служит для приведения в действие браншей, прежде всего для их закрытия. Ограничитель ткани может быть выполнен в виде части приводного устройства и, например, в виде выдвижного элемента с простирающимся в дистальном направлении за шарнир выступом. Равным образом, передаточное соединение между браншами и ограничителем ткани, предпочтительно, выполнено таким образом, что ограничитель ткани имеет возможность перемещения по направлению к шарниру, когда бранша выполняет закрывающее перемещение, и таким образом, освобождает дополнительное пространство для деформируемой, а также растягиваемой в направлении шарнира ткани.
Если щипцовый инструмент предусмотрен для запечатывания сосудов на постоянной основе, поверхности прилегания к ткани обеих браншей, предпочтительно, выполнены в виде электродов, и соединены с соответствующим источником электричества, прежде всего с генератором высокой частоты. Тем самым, зажатая между браншами ткань может быть нагрета и коагулирована посредством протекания тока. Зажатые между браншами и прижатые друг к другу сосуды могут быть объединены. Электроды, посредством приводимого в действие оператором переключателя, могут быть присоединены к источнику электропитания таким образом, что коагуляция производится только при необходимости, и под контролем оператора.
Является возможным оснащение щипцового инструмента согласно изобретению режущими устройствами, прежде всего в форме подвижного механически-разрезающего ножа или в форме малоподвижного или неподвижного, электрически-разрезающего посредством воздействия напряжения ножа, которые рассекают в области запечатывания зажатую и коагулируемую ткань. В таких инструментах ограничитель ткани предотвращает механические повреждения подлежащего заделыванию сосуда и, таким образом, его повреждения при запечатывании.
Другие подробности выгодных вариантов осуществления изобретения являются предметом чертежа, описания или формулы изобретения. На чертеже проиллюстрированы варианты осуществления изобретения. Показано на:
Фиг. 1 - щипцовый инструмент согласно изобретению для лапароскопического применения, на перспективном общем виде,
Фиг. 2 предусмотренный на дистальном конце инструмента согласно фиг. 1 щипцовый рабочий орган, на виде сбоку,
Фиг. 3 - щипцовый рабочий орган согласно фиг. 2, на перспективном виде,
Фиг. 4 - щипцовый рабочий орган согласно фиг.2 и 3 с наполовину закрытыми браншами, на виде сбоку,
Фиг. 5 щипцовый рабочий орган согласно фиг. 4, на перспективном виде,
Фиг. 6 - щипцовый рабочий орган согласно фиг. 2-5 в закрытом состоянии, на виде сбоку,
Фиг. 7 - щипцовый рабочий орган согласно фиг. 6, в перспективном представлении,
Фиг. 8 - бранши, выдвижной элемент и сопутствующее приводное устройство щипцового инструмента согласно фиг. 1-7, на виде сбоку,
Фиг. 9 - вариант осуществления выдвижного элемента щипцового инструмента согласно изобретению, в перспективном представлении,
Фиг. 10 - другой вариант осуществления выдвижного элемента щипцового инструмента согласно изобретению, в перспективном представлении
Фиг. 11 измененный вариант осуществления щипцового рабочего органа с ограничителем ткани в открытом положении, на виде сбоку, и
Фиг. 12 - щипцовый инструмент согласно фиг. 11 в частично открытом состоянии, на виде сбоку.
На фиг. 1 проиллюстрирован щипцовый инструмент 10, который предназначен для лапароскопического применения. Он служит для иллюстрации изобретения, которое может быть равным образом воплощено как в инструментах для открыто-хирургического применения, так и в инструментах для эндоскопического применения.
Щипцовый инструмент 10 согласно фиг. 1 имеет продолговатый жесткий шток 11, проксимальный конец 12 которого удержан в снабженном рукояткой 13 корпусе 14. Поблизости от рукоятки 13 прикреплен приводной элемент 15, выполненный, например, в форме откидного рычага.
На дистальном конце штока 11 удержан подобный щипцам рабочий орган 16, конструкция и функционирование которого наилучшим образом показаны на фиг. 2 и 3, и который служит для захвата и/или зажимания ткани, прежде всего биологических сосудов, таких как представленный, например, на фиг. 2 и 3 сосуд 17. Для открывания и закрывания рабочего органа предусмотрен приводной элемент 15, который для этого соединен с рабочим органом с возможностью передачи приводного усилия.
К рабочему органу 16 принадлежат две бранши 18, 19, из которых по меньшей мере одна или, как это иллюстрируют фиг. 2 и 3, обе установлены поворотно-подвижным образом. Для монтирования служит шарнир 20, который задает направленную поперечно штоку 11 ось 21 шарнира, что обеспечивает обеим браншам 18, 19 возможность поворотно-подвижного монтажа. Для этого, палец 22 шарнира зажат в вильчатом держателе 23 шарнира на обоих концах, причем бранши 18, 19 сидят на нем в его средней области.
Бранши 18, 19 соответственно имеют плоские или также одно-, двух- или трехмерно профилированные поверхности 24, 25 прилегания к ткани, между которыми захватывают сосуд 17 или иную биологическую ткань. Поверхности 24, 25 прилегания к ткани могут быть выполнены в виде плоских, однократно изогнутых, двукратно изогнутых, гофрированных или зубчатых поверхностей, а также в виде изолированных друг от друга электродов, которые соединены посредством соответствующих электрических проводников и кабеля 26 (фиг. 1) с непоказанным питающим генератором. Генератор и электроды служат для направления через захваченные между поверхностями 24, 25 прилегания к ткани биологические материалы электрического тока, и для нагревания их тем самым, для достижения требуемого хирургического эффекта.
1
Рабочий орган 16 в качестве ограничителя 27 ткани имеет выдвижной элемент 28, закругленный дистальный конец которого задает поверхность 28а прилегания к ткани. Для дополнительной иллюстрации рекомендуется обращение к фиг. 10, на которой в варианте осуществления отдельно проиллюстрирован выдвижной элемент 28 с его закругленной поверхностью 28а прилегания к ткани. При этом, он выполнен в виде дистального выступа передаточного элемента 29, который имеет продольный паз 30. Выступ имеет ширину b, которая совпадает, например, с шириной передаточного элемента 29, и которая является меньшей, чем измеряемая в том же направлении, параллельно оси 21 шарнира, ширина поверхности 24, 25 прилегания.
В установленном состоянии палец 22 шарнира простирается, как показано на фиг. 8, через этот продольный паз 30. Предпочтительно, овальный продольный паз 30 имеет в продольном направлении штока длину, которая, совместно с пальцем 22 шарнира задает в осевом направлении продольный зазор, величина которого, по меньшей мере, является столь же большой, как и требуемый ход в осевом направлении выдвижного элемента 28. Тем не менее, в измеряемом поперечно пальцу 22 шарнира, равно как поперечно продольному направлению штока, вертикальном направлении передаточный элемент 29 посажен на палец 22 шарнира по существу без зазора.
К передаточному элементу 29 в проксимальном направлении примыкает приводной элемент 31, который простирается через шток 11 насквозь, или является соединенным с простирающимся через шток 11 насквозь тянущим элементом. В корпусе 14 этот тянущий элемент, или приводной элемент 31 как таковой, соединен с приводным механизмом для преобразования поворотного перемещения приводного элемента 15 по направлению к рукоятке 13 в направленное в проксимальном направлении перемещение передаточного элемента 29.
Передаточный элемент 29 имеет по меньшей мере один выступающий в поперечном направлении от пластинчатого, в остальном, передаточного элемента 29 поводковый палец 32, который служит для перемещения бранши 19. Она имеет монтажное отверстие, через которое насквозь с незначительным люфтом простирается палец 22 шарнира. Тем самым, бранша 19 поворотно-подвижно установлена в пальце 22 шарнира. В простирающейся, при рассмотрении в проксимальном направлении, от пальца 22 шарнира части бранши 19 выполнено изогнутое продольное отверстие 33, которое, совместно с поводковым пальцем 32, образует кулисную направляющую, как это проиллюстрировано, прежде всего, на фиг. 8.
Если обе бранши 18, 19 являются поворотно-подвижными, передаточный элемент 29 имеет на его противоположной стороне точно такой же поводковый палец, который расположен на фиг. 9 и 10, тем не менее, на обращенной от наблюдателя стороне пластинчатой части передаточного элемента 29. Также и этому, не отображенному на фиг. 9 и 10 поводковому пальцу соотнесено изогнутое продольное отверстие 34, которое расположено на проксимальном конце бранши 18, и образует с соответствующим поводковым пальцем кулисную направляющую.
Изменение радиуса продольных отверстий 33, 34 задано таким образом, что тянущее перемещение приводного элемента 31 в проксимальном направлении приводит к закрыванию браншей 18, 19, то есть, к перемещению их друг к другу.
2
2
Выдвижной элемент 28 может иметь, как это показывает фиг. 9, также ширину b, которая превышает ширину передаточного элемента 29. Выдвижной элемент 28, в этом случае, образует Т-образную головку, которая симметрично выступает по обе стороны от пластинчатого участка передаточного элемента 29. Предпочтительно, ширина b, которую измеряют поперечно продольному направлению штока 11 и параллельно оси 21 шарнира, превышает ширину браншей 18, 19. Поверхность 28' прилегания к ткани является скругленной и свободной от острых кромок, как и поверхность 28а прилегания к ткани. Прежде всего, поверхность 28а' прилегания к ткани скруглена по отношению к оси, располагающейся параллельно оси 21 шарнира (выполнена, например, цилиндрической), а также выполнена равным образом скругленной на торцовых концах 34, 35.
Описанный выше щипцовый инструмент 10 функционирует описанным ниже образом.
Щипцовый инструмент 10 позиционируют на пациенте таким образом, что его рабочий орган 16 располагается поблизости от захватываемого сосуда 17. Для этого, например, шток 11 может быть вдвинут через малоразмерный разрез, например, в брюшной стенке, в брюшную полость до тех пор, когда рабочий орган 16 зажимает биологическую ткань в требуемом месте, то есть, например, принимает сосуд 12. Жесткий шток 11 является при этом настолько устойчивым, что посредством манипуляций с корпусом 14 с помощью рукоятки 13, рабочий орган 16 может быть перемещен вперед и назад, а также в стороны.
Если сосуд 17 зажат согласно фиг. 2 и 3, он прилегает к поверхностям 24, 25 прилегания к ткани, и в то же время, к поверхности 28а прилегания к ткани. Поэтому, он удержан на дистанции а от оси 21 шарнира. При этом, зазор D между тканью и поверхностью прилегания 28а является, например, нулевым.
Если щипцовый инструмент теперь закрывают, посредством того, что приводной элемент 31 перемещают в продольном направлении штока в проксимальном направлении, например, посредством соответствующего поворота приводного элемента 15, тем самым, выдвижной элемент 28 одновременно перемещают в проксимальном направлении. Рекомендуется обращение к фиг. 4 и 5. Посредством перемещения выдвижного элемента 28 в проксимальном направлении сокращают зазор между осью 21 шарнира и поверхностью 28а прилегания к ткани. Регулируемый зазор b является меньшим, чем разъясненный в связи с фиг. 2 и 3 зазор а при полностью открытом инструменте.
На фиг. 4 угол α раскрытия по сравнению с фиг. 2 поделен пополам. Вследствие этого сосуд 17 является сжатым только частично. Теперь ранее по существу круглое поперечное сечение становится овальным поперечным сечением, проксимальная часть 36 которого расположена ближе к оси 21 шарнира, нежели на фиг. 2. Поскольку обратное перемещение выдвижного элемента 28, тем не менее, превышает перемещение части 36 деформирующегося сосуда, зазор D между тканью и поверхностью прилегания 28а теперь превышает нулевое значение. Другими словами, более не имеется прилегания между поверхностью 28 прилегания и биологической тканью сосуда 17 таким образом, что проксимальное расширение ткани не блокируется, а скопление ткани поблизости от шарнира предотвращено.
На фиг. 6 и 7 проиллюстрирован полностью закрытый щипцовый инструмент 10 (то есть, угол раскрытия α равен 0). Зазор, обозначенный с, между поверхностью 28а прилегания к ткани и осью шарнира 21 является минимальным. Зазор D между тканью и поверхностью 28а прилегания является максимальным. Этот зазор D образует пространственный резерв для расширения ткани. За счет этого для сосудов и разновидностей ткани, которые сильнее выпячиваются в проксимальном направлении или смещаются и скапливаются, главным образом, поблизости от шарнира, обеспечена возможность создания условий для более равномерного распределения по захватной области, что опять-таки способствует успешному запечатыванию тканей или же сосудов.
Фиг. 11 и 12 показывают измененный вариант осуществления щипцового инструмента 10 с рабочим органом 16а, который совпадает с ранее описанными рабочими органами вплоть до следующих особенностей.
Рабочий орган 16а имеет ограничитель 27 ткани, который выполнен в форме пружины 37, прежде всего изгибной пружины. Пружина имеет служащий в качестве поверхности 28а'' прилегания к ткани участок, который при закрывании браншей 18, 19 отклоняется по направлению к шарниру 20. Для этого, пружина может быть выполнена в виде изгибной пружины, концы которой уперты в обе бранши 18, 19. При этом, они установлены на браншах таким образом, что концы изгибной пружины при закрывании браншей 18, 19 приближаются друг к другу.
Предпочтительно, в щипцовом инструменте 10 согласно изобретению предусмотрен центральный тянущий и толкающий компонент, который образован, например, посредством передаточного элемента 29 и приводного элемента 31. Этот центральный тянущий и толкающий компонент служит для открывания и закрывания браншей 18, 19, также как и передвигаемый в зависимости от степени закрывания браншей 18, 19 ограничитель 27 ткани. Предпочтительно, передвигаемый ограничитель 27 ткани выполнен в виде выдвижного элемента 28, и имеет возможность линейного перемещения в проксимальном направлении пропорционально углу α раскрытия браншей 18, 19. В процессе зажимания сосуд 17 вводят в проксимальном направлении между браншами 18, 19. При этом ограничитель 27 ткани действует в качестве дистанционирующего элемента между областью шарнира и зажатым материалом. При закрывании браншей 18, 19 сосуд 17 неподвижно удерживают и сжимают. При сжатии сосуда 17 происходит его вытягивание в осевой ориентации в дистальном и проксимальном направлениях. За счет отведения назад передвигаемого ограничителя 27 ткани в процессе закрывания, создают пространство для отклонения захваченного материала. За счет этого могут быть ограничены скопления ткани и создано противодействие избыточным нагрузкам на ткань.
В другом варианте осуществления изобретения, является возможным отображение показаний по пространственному положению центрального тянущего и/или толкающего элемента и/или по регистрации действующего на этих элементах усилия или же необходимого сжимающего усилия, и тем самым, по состоянию распределения захваченного биологического материала, прежде всего степени его скопления в близкой к шарниру захватной области. Регистрация перемещения является, например, возможной посредством интерпретируемых оптическим способом маркировок, а регистрация нагружения, например, посредством измерительных полосок и/или пьезоэлектрических материалов. Регистрация степени распределения ткани по захватной области и, прежде всего, скопления ткани в близкой к шарниру области может быть произведена в различных рабочих состояниях инструмента. Рабочими состояниями, прежде всего, являются динамический процесс закрывания и стационарное закрытое состояние, во время и/или после окончания которых производят электрохирургические использования.
Посредством регистрируемых данных может быть сделано приспосабливание способов предоставления электрохирургических эффектов воздействия на ткани или же на сосуды посредством инструмента. Тем самым, посредством интерпретирующего режима инструмент может быть приспособлен к переменным условиям взаимодействия с тканями или же сосудами с различными механическими свойствами, прежде всего с различными характеристиками деформируемости, жесткости и толщины.
Перечень ссылочных обозначений
10 Щипцовый инструмент
11 Шток
12 Проксимальный конец штока 11
13 Рукоятка
14 Корпус
15 Приводной элемент
16, 16а Рабочий орган
17 Сосуд
18 Первая (верхняя) бранша
19 Вторая (нижняя) бранша
20 Шарнир
21 Ось шарнира
22 Палец шарнира
23 Держатель шарнира
24 Поверхность прилегания к ткани первой бранши 18
25 Поверхность прилегания к ткани второй бранши 19
26 Кабель
27' Ограничитель ткани
28, 28' Выдвижной элемент
28а, 28а, 28а'' Поверхность прилегания к ткани
29 Передаточный элемент
30 Продольный паз
31 Приводной элемент
32 Поводковый палец
33 Продольное отверстие
34, 35 Скругленные концы выдвижного элемента 28, 27'
a, b, с Дистанция между тканью и осью 21 шарнира
D Зазор между тканью и поверхностью 28 прилегания
36 Проксимальная часть сосуда 17
37 Пружина