КРУГОВОЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ С ВЫБОРОМ УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДА И РУЧНОГО УПРАВЛЕНИЯ
CIRCULAR STAPLER WITH SELECTABLE MOTORIZED AND MANUAL CONTROL

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В некоторых ситуациях хирургу может быть необходимо расположить хирургический инструмент через отверстие в организме пациента и применять инструмент для регулировки, расположения, прикрепления и/или другого взаимодействия с тканью внутри организма пациента. Например, в некоторых хирургических вмешательствах части желудочно-кишечного тракта можно рассечь и удалить для устранения нежелательной ткани или по другим причинам. После удаления желательной ткани может возникнуть необходимость в повторном соединении оставшихся частей вместе. Одним таким инструментом для выполнения этих анастомотических процедур является круговой сшивающий инструмент, который вставляют через отверстие в организме пациента.
Примеры круговых хирургических сшивающих инструментов описаны в патенте США № 5,205,459, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 27 апреля 1993 г.; патенте США № 5,271,544, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 21 декабря 1993 г.; патенте США № 5,275,322, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 4 января 1994 г.; патенте США № 5,285,945, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 15 февраля 1994 г.; патенте США № 5,292,053, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 8 марта 1994 г.; в патенте США № 5,333,773, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 2 августа 1994 г.; патенте США № 5,350,104, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 27 сентября 1994 г.; и патенте США № 5,533,661, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент для анастомоза», выданном 9 июля 1996 г. Описание каждого из процитированных выше патентов США включено в настоящий документ путем ссылки. Некоторые такие сшивающие инструменты выполнены с возможностью зажимания слоев ткани, рассечения зажатых слоев ткани и выталкивания скоб через слои ткани, чтобы по существу запечатать рассеченные слои ткани вместе с находящимися рядом рассеченными концами слоев ткани, соединяя таким образом два рассеченных конца анатомического просвета.
Другие дополнительные примеры хирургических сшивающих инструментов описаны в патенте США № 4,805,823, озаглавленном «Конфигурация углублений в сшивающих инструментах для внутренних органов», выданном 21 февраля 1989 г.; патенте США № 5,415,334, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент и кассета со скобами», выданном 16 мая 1995 г.; патенте США № 5,465,895, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 14 ноября 1995 г.; патенте США № 5,597,107, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 28 января 1997 г.; патенте США № 5,632,432, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 27 мая 1997 г.; патенте США № 5,673,840, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 7 октября 1997 г.; патенте США № 5,704,534, озаглавленном «Узел шарнира для хирургических инструментов», выданном 6 января 1998 г.; патенте США № 5,814,055, озаглавленном «Хирургический зажимной механизм», выданном 29 сентября 1998 г.; патенте США № 6,978,921, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 27 декабря 2005 г.; патенте США № 7,000,818, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий отдельные и отличные друг от друга закрывающую и пусковую системы», выданном 21 февраля 2006 г.; патенте США № 7,143,923, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий пусковую блокировку для незакрытого упора», выданном 5 декабря 2006 г.; патенте США № 7,303,108, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом с гибкой рейкой», выданном 4 декабря 2007 г.; патенте США № 7,367,485, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом, имеющим поворотную трансмиссию», выданном 6 мая 2008 г.; патенте США № 7,380,695, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий единственный механизм блокировки для предотвращения пуска», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,380,696, озаглавленном «Шарнирный хирургический сшивающий инструмент со встроенным двухкомпонентным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,404,508, озаглавленном «Хирургическое сшивающее и рассекающее устройство», выданном 29 июля 2008 г.; патенте США № 7,434,715, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий многотактовый пуск с блокировкой открытия», выданном 14 октября 2008 г.; патенте США № 7,721,930, озаглавленном «Расходная кассета с адгезивом для применения со сшивающим устройством», выданном 25 мая 2010 г. Описание каждого из процитированных выше патентов США включено в настоящий документ путем ссылки. Хотя указанные выше хирургические сшивающие инструменты описаны в связи с их применением в эндоскопических процедурах, следует понимать, что такие хирургические сшивающие инструменты также можно использовать при открытых процедурах и/или других неэндоскопических процедурах.
Хотя были изготовлены и использованы различные виды хирургических сшивающих инструментов и связанных с ними компонентов, считается, что никто до изобретателя (-ей) не изготавливал и не использовал настоящее изобретение, описанное в прилагаемой формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Хотя описание завершается формулой изобретения, которая конкретно указывает и четко описывает эту технологию, считается, что данная технология будет более понятна из следующего описания некоторых примеров в сочетании с приложенными чертежами, на которых похожие числовые обозначения идентифицируют одинаковые элементы, причем:
на ФИГ. 1 показан вид сбоку в вертикальной проекции примера кругового хирургического сшивающего инструмента;
на ФИГ. 2A показан увеличенный вид в продольном сечении примера узла сшивающей головки инструмента, показанного на ФИГ. 1, на котором пример упора показан в открытом положении;
на ФИГ. 2B показан увеличенный вид в продольном сечении узла сшивающей головки, показанного на ФИГ. 2A, на котором упор показан в закрытом положении;
на ФИГ. 2C показан увеличенный вид в продольном сечении узла сшивающей головки, показанного на ФИГ. 2A, на котором примеры выталкивателя скоб и лезвия показаны в активированном положении;
на ФИГ. 3 показан увеличенный вид в частичном сечении примера скобы, образованной об упор;
на ФИГ. 4A показан увеличенный вид сбоку в вертикальной проекции примера узла рукоятки привода хирургического инструмента, показанного на ФИГ. 1, с удаленной частью корпуса, на котором спусковой механизм показан в неактивированном положении, а элемент конструкции блокировки показан в заблокированном положении;
на ФИГ. 4B показан увеличенный вид сбоку в вертикальной проекции узла рукоятки привода, показанного ФИГ. 4A, на котором спусковой механизм показан в активированном положении, а элемент конструкции блокировки показан в открытом положении;
на ФИГ. 5 показан увеличенный частичный вид в перспективе примера узла индикатора хирургического инструмента, показанного на ФИГ. 1, на котором показаны окошко индикатора и рычаг индикатора;
на ФИГ. 6 показан схематичный вид окошка индикатора, показанного на ФИГ. 5, на котором показан пример индикаторной рейки и примеры представлений соответствующих скоб;
на ФИГ. 7 показан вид в перспективе другого примера кругового хирургического сшивающего инструмента;
на ФИГ. 8 представлен вид рукоятки и узлов стержня с пространственным разделением компонентов инструмента, показанного на ФИГ. 7.
на ФИГ. 9 показан вид в сечении узла рукоятки инструмента, показанного на ФИГ. 7;
на ФИГ. 10 показан увеличенный частичный вид в разрезе узлов двигателя и батареи, показанных на ФИГ. 7;
на ФИГ. 11А показан вид сбоку в вертикальной проекции узла выбора режима эксплуатации инструмента, показанного на ФИГ. 7, с первым зубчатым колесом, отцепленным от второго зубчатого колеса;
на ФИГ. 11В показан вид сбоку в вертикальной проекции узла выбора режима эксплуатации, показанного на ФИГ. 11А, с первым зубчатым колесом, зацепленным со вторым зубчатым колесом;
на ФИГ. 12 показан вид спереди в вертикальной проекции первого зубчатого колеса узла выбора режима эксплуатации, показанного на ФИГ. 11А;
на ФИГ. 13 показан вид в перспективе второго зубчатого колеса узла выбора режима эксплуатации, показанного на ФИГ. 11А;
на ФИГ. 14 показан увеличенный частичный вид в перспективе узла рукоятки инструмента, показанного на ФИГ. 7;
на ФИГ. 15А показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом эксплуатации с использованием электропривода, на котором упор показан соединенным с троакаром;
на ФИГ. 15В показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом эксплуатации с использованием электропривода и в положении зажимания ткани;
на ФИГ. 15С показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом эксплуатации с использованием электропривода и в активированном положении;
на ФИГ. 16 показан вид в разрезе узла рукоятки инструмента, показанного на ФИГ. 7, на котором показан выбор режима ручной эксплуатации;
на ФИГ. 17А показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом ручной эксплуатации, на котором упор показан соединенным с троакаром;
на ФИГ. 17В показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом ручной эксплуатации и в положении зажимания ткани;
на ФИГ. 17С показан вид в разрезе инструмента, показанного на ФИГ. 7, с выбранным режимом ручной эксплуатации и в активированном положении;
на ФИГ. 18 показан схематичный вид примера узла управления для применения с инструментом, показанным на ФИГ. 7;
на ФИГ. 19 показан частичный вид в перспективе другого примера узла выбора режима эксплуатации; и
на ФИГ. 20 показан вид спереди узла выбора режима эксплуатации, показанного на ФИГ. 19.
Предполагается, что чертежи ни в какой степени не являются ограничительными, и считается, что различные варианты осуществления технологии можно реализовать множеством других способов, включая те, которые не обязательно показаны на чертежах. Приложенные чертежи образуют часть описания и включены в него, показывая несколько аспектов настоящей технологии, и вместе с описанием служат для пояснения принципов технологии. Однако следует понимать, что данная технология не ограничена точными показанными конфигурациями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Следующее описание некоторых примеров технологии не следует использовать для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, элементы, аспекты, варианты осуществления и преимущества технологии станут понятны специалистам в данной области из следующего описания, в котором для целей иллюстрации предложен один из лучших способов реализации технологии. После реализации технология, описанная в настоящем документе, может иметь другие разные и очевидные аспекты, все из которых не выходят за рамки технологии. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как по сути иллюстрирующие, а не ограничивающие.
I. Обзор примера кругового хирургического сшивающего инструмента
На ФИГ. 1-6 показан пример кругового хирургического сшивающего инструмента (10), имеющего узел (20) сшивающей головки, узел (60) стержня и узел (70) рукоятки привода, каждый из которых более подробно описан ниже. Узел (60) стержня проходит дистально от узла (70) рукоятки привода, и узел (20) сшивающей головки соединен с дистальным концом узла (60) стержня. Вкратце, узел (70) рукоятки привода выполнен с возможностью активации выталкивателя (24) скоб узла (20) сшивающей головки для выталкивания множества скоб (66) из узла (20) сшивающей головки. Скобы (66) сгибаются с образованием готовых скоб упором (40), который прикреплен к дистальному концу инструмента (10). Соответственно, ткань (2), показанную на ФИГ. 2А-2С, можно сшить с использованием инструмента (10).
В настоящем примере инструмент (10) содержит закрывающую систему и пусковую систему. Закрывающая система содержит троакар (38), привод (39) троакара и поворотную ручку (98). Упор (40) можно соединить с дистальным концом троакара (38). Поворотная ручка (98) выполнена с возможностью продольного поступательного перемещения троакара (38) относительно узла (20) сшивающей головки, таким образом она может поступательно перемещать упор (40), когда упор (40) соединен с троакаром (38), чтобы зажать ткань между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Пусковая система содержит спусковой механизм (74), узел (84) активации спускового механизма, привод (64) выталкивателя и выталкиватель (24) скоб. Выталкиватель (24) скоб включает скальпель (36), выполненный с возможностью рассечения ткани, когда выталкиватель (24) скоб активируется продольно. Кроме того, скобы (66) размещены дистально на множестве выталкивающих элементов (30) скоб выталкивателя (24) скоб, так что выталкиватель (24) скоб также толкает скобы (66) дистально, когда выталкиватель (24) скоб активируется продольно. Таким образом, когда активируется спусковой механизм (74) и узел (84) активации спускового механизм активирует выталкиватель (24) скоб посредством привода (64) выталкивателя, скальпель (36) и элементы (30) по существу одновременно рассекают ткань (2) и выталкивают скобы (66) в ткань дистально относительно узла (20) сшивающей головки. Компоненты и функциональные возможности закрывающей системы и пусковой системы более подробно описаны ниже.
A. Пример упора
Как показано на ФИГ. 1-2C, упор (40) выполнен с возможностью избирательного соединения с инструментом (10) для обеспечения поверхности, вплотную к которой могут быть согнуты скобы (66) для сшивания материала, содержащегося между узлом (20) сшивающей головки и упором (40). Упор (40) настоящего примера может быть выполнен с возможностью избирательного соединения с троакаром или заостренным штоком (38), который проходит дистально относительно узла (20) сшивающей головки. Как показано на ФИГ. 2A-2C, упор (40) выполнен с возможностью избирательного соединения посредством соединения проксимального стержня (42) упора (40) с дистальным кончиком троакара (38). Упор (40) содержит по существу круговую головку (48) упора и проксимальный стержень (42), направленный проксимально из головки (48) упора. В показанном примере проксимальный стержень (42) содержит трубчатый элемент (44), имеющий упруго смещаемые фиксаторы (46) для избирательного присоединения упора (40) к троакару (38), хотя этот пример не является обязательным, и следует понимать, что можно использовать и другие удерживающие элементы конструкции для соединения упора (40) с троакаром (38). Например, для соединения упора (40) с троакаром (38) можно использовать C-образные зажимы, фиксаторы, резьбу, штифты, адгезивы и т. п. Кроме того, хотя упор (40) описан как выполненный с возможностью избирательного соединения с троакаром (38), в некоторых вариантах проксимальный стержень (42) может включать односторонний соединительный элемент конструкции, так что упор (40) невозможно удалить с троакара (38) после прикрепления упора (40). Только в качестве примера, устройство с односторонними элементами конструкции включает зазубрины, односторонние защелки, цанги, кольца, язычки, полосы и т. п. Конечно, обычному специалисту в данной области будут понятны и другие конфигурации для соединения упора (40) с троакаром (38) в контексте идей, представленных в настоящем документе. Например, вместо этого троакар (38) может представлять собой полый стержень, а проксимальный стержень (42) может содержать заостренный шток, выполненный с возможностью вставки в полый стержень.
Головка (48) упора настоящего примера содержит множество углублений (52) для формирования скоб, образованных в проксимальной грани (50) головки (48) упора. Соответственно, когда упор (40) находится в закрытом положении, а скобы (66) выталкиваются из узла (20) сшивающей головки в углубления (52) для формирования скоб, как показано на ФИГ. 2C, ножки (68) скоб (66) сгибаются с образованием готовых скоб.
Так как упор (40) является отдельным компонентом, следует понимать, что упор (40) можно вставить и закрепить на части ткани (2) до соединения с узлом (20) сшивающей головки. Только в качестве примера, упор (40) можно вставить в первую трубчатую часть ткани (2) и закрепить на ней, тогда как инструмент (10) вставляют во вторую трубчатую часть ткани (2) и закрепляют на ней. Например, первую трубчатую часть ткани (2) можно пришить к части упора (40) или вокруг нее, а вторую трубчатую часть ткани (2) можно пришить к троакару (38) или вокруг него.
Как показано на ФИГ. 2A, упор (40) затем соединяется с троакаром (38). Троакар (38) настоящего примера показан в самом дистальном активированном положении. Такое выдвинутое положение троакара (38) может обеспечить большую площадь, с которой можно соединить ткань (2) до прикрепления упора (40). Кроме того, выдвинутое положение троакара (38) также может обеспечивать более простое прикрепление упора (40) к троакару (38). Троакар (38) дополнительно включает сужающийся дистальный кончик. Такой кончик способен прокалывать ткань и/или способствовать вставке упора (40) на троакар (38), хотя сужающийся дистальный кончик не является обязательным. Например, в других вариантах троакар (38) может иметь тупой кончик. В дополнительном или альтернативном варианте осуществления троакар (38) может включать магнитную часть (не показана), которая может притягивать упор (40) к троакару (38). Конечно, обычному специалисту в данной области будут понятны и другие конфигурации и конструкции упора (40) и троакара (38) в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Когда упор (40) соединен с троакаром (38), расстояние между проксимальной гранью упора (40) и дистальной гранью узла (20) сшивающей головки образует расстояние зазора d. Троакар (38) настоящего примера выполнен с возможностью поступательного перемещения продольно относительно узла (20) сшивающей головки посредством регулировочной ручки (98), размещенной у проксимального конца узла (70) рукоятки привода, как более подробно описано ниже. Соответственно, когда упор (40) соединен с троакаром (38), поворот регулировочной ручки (98) увеличивает или уменьшает расстояние зазора d путем активации упора (40) относительно узла (20) сшивающей головки. Например, как последовательно показано на ФИГ. 2A-2B, показана активация упора (40) проксимально относительно узла (70) рукоятки привода из исходного, открытого положения в закрытое положение, таким образом уменьшается расстояние зазора d и расстояние между двумя частями соединяемой ткани (2). После того как расстояние зазора d доведено до пределов предварительно заданного диапазона, можно активировать узел (20) сшивающей головки, как показано на ФИГ. 2C, чтобы сшивать и рассекать ткань (2) между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Узел (20) сшивающей головки выполнен с возможностью сшивания и рассечения ткани (2) пользователем путем поворота спускового механизма (74) узла (70) рукоятки привода, как более подробно описано ниже.
Как указано выше, расстояние зазора d соответствует расстоянию между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Когда инструмент (10) вставлен в организм пациента, данное расстояние зазора d может не быть легко видимым. Соответственно, предусмотрена индикаторная рейка (110), выполненная с возможностью перемещения, показанная на ФИГ. 5-6, которую можно увидеть через окошко (120) индикатора, расположенное напротив спускового механизма (74). Индикаторная рейка (110) выполнена с возможностью перемещения в результате поворота регулировочной ручки (98) таким образом, что положение индикаторной рейки (110) представляет расстояние зазора d. Как показано на ФИГ. 6, окошко (120) индикатора дополнительно содержит шкалу (130), которая указывает, что зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, область зеленого цвета, или «зеленая зона»), а также соответствующее представление сжатия скобы на каждом конце шкалы (130). Только в качестве примера, как показано на ФИГ. 6, первое изображение скобы (132) показывает большую высоту скобы, в то время как второе изображение скобы (134) показывает малую высоту скобы. Соответственно, пользователь может видеть положение соединенного упора (40) относительно узла (20) сшивающей головки посредством индикаторной рейки (110) и шкалы (130). Затем пользователь может отрегулировать расположение упора (40) посредством регулировочной ручки (98) соответствующим образом.
Как показано на ФИГ. 2A-2C, пользователь сшивает часть ткани (2) вокруг трубчатого элемента (44) так, чтобы головка (48) упора была размещена внутри сшиваемой части ткани (2). Когда ткань (2) прикрепляется к упору (40), фиксаторы (46) и часть трубчатого элемента (44) выступают из ткани (2) таким образом, чтобы пользователь мог присоединить упор (40) к троакару (38). Когда ткань (2) соединена с троакаром (38) и/или другой частью узла (20) сшивающей головки, пользователь прикрепляет упор (40) к троакару (38) и активирует упор (40) проксимально к узлу (20) сшивающей головки, сокращая расстояние зазора d. После того как инструмент (10) окажется в пределах диапазона эксплуатации, пользователь сшивает вместе концы ткани (2), таким образом образуя по существу непрерывную трубчатую часть ткани (2).
Упор (40) может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; в патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
B. Пример узла сшивающей головки
Узел (20) сшивающей головки настоящего примера соединен с дистальным концом узла (60) стержня и содержит трубчатый корпус (22), вмещающий выталкиватель (24) скоб, выполненный с возможностью скольжения, и множество скоб (66), содержащихся внутри углублений (32) для скоб. Скобы (66) и углубления (32) для скоб размещены в виде концентрической окружности вокруг трубчатого корпуса (22). В настоящем примере скобы (66) и углубления (32) для скоб размещены в виде пары концентрических кольцевых рядов скоб (66) и углублений (32) для скоб. Выталкиватель (24) скоб выполнен с возможностью активации продольно внутри трубчатого корпуса (22) в результате поворота спускового механизма (74) узла (70) рукоятки привода. Как показано на ФИГ. 2A-2C, выталкиватель (24) скоб содержит расширенный цилиндрический элемент, имеющий отверстие (26) для троакара, центральную выемку (28) и множество элементов (30), размещенных по окружности вокруг центральной выемки (28) и направленных дистально относительно узла (60) стержня. Каждый элемент (30) выполнен с возможностью контакта и зацепления соответствующей скобы (66) из множества скоб (66) внутри углублений (32) для скоб. Соответственно, когда выталкиватель (24) скоб активируется дистально относительно узла (70) рукоятки привода, каждый элемент (30) выталкивает соответствующую скобу (66) из углубления (32) для скоб через отверстие (34) для скобы, образованное в дистальном конце трубчатого корпуса (22). Поскольку каждый элемент (30) проходит из выталкивателя (24) скоб, множество скоб (66) выталкивается из узла (20) сшивающей головки по существу в одно и то же время. Когда упор (40) находится в закрытом положении, скобы (66) выталкиваются в углубления (52) для формирования скоб для сгибания ножек (68) скоб (66), таким образом сшивая материал, размещенный между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. На ФИГ. 3 показан один пример скобы (66), выталкиваемой элементом (30) в углубление (32) для формирования скоб упора (40) для сгибания ножек (68).
Выталкиватель (24) скоб дополнительно включает цилиндрический скальпель (36), который расположен соосно c отверстием (26) для троакара и вставляется из углублений (32) для скоб. В настоящем примере цилиндрический скальпель (36) размещен внутри центральной выемки (28) для поступательного перемещения дистально выталкивателем (24) скоб. Когда упор (40) закреплен на троакаре (38), как описано выше, головка (48) упора обеспечивает поверхность, вплотную к которой цилиндрический скальпель (36) рассекает материал, содержащийся между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. В некоторых вариантах головка (48) упора может включать выемку (не показана) для цилиндрического скальпеля (36), чтобы способствовать рассечению материала (например, путем обеспечения объединенной срезающей кромки). В дополнительном или альтернативном варианте осуществления головка (48) упора может включать один или более противоположных цилиндрических скальпелей (не показаны), смещенных от цилиндрического скальпеля (36) таким образом, чтобы можно было обеспечить выполнение рассечения ножничного типа. Обычному специалисту в данной области будут понятны и другие конфигурации в контексте идей, представленных в настоящем документе. Таким образом, узел (20) сшивающей головки выполнен с возможностью как сшивания, так и рассечения ткани (2) по существу одновременно в результате активации узла (70) рукоятки привода.
Конечно, узел (20) сшивающей головки может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; в патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Как указано ранее, выталкиватель (24) скоб включает отверстие (26) для троакара. Отверстие (26) для троакара выполнено с возможностью обеспечения продольного скольжения троакара (38) относительно узла (20) сшивающей головки и/или узла (60) стержня. Как показано на ФИГ. 2A-2C, троакар (38) соединен с приводом (39) троакара таким образом, что троакар (38) можно активировать продольно посредством поворота поворотной ручки (98), как более подробно описано ниже со ссылкой на узел (70) рукоятки привода. В настоящем примере привод (39) троакара содержит удлиненный, относительно жесткий стержень, соединенный с троакаром (38), хотя этот пример не является обязательным. В некоторых вариантах привод (39) может содержать материал, жесткий в продольном направлении, позволяющий при этом сгибание в боковых направлениях, так что части инструмента (10) могут избирательно сгибаться или искривляться во время применения, или же узел (60) стержня в инструменте (10) можно изогнуть заранее. Один пример материала представляет собой нитинол. Когда упор (40) соединен с троакаром (38), троакар (38) и упор (40) могут поступательно перемещаться посредством привода (39) для регулировки расстояния зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Конечно, обычному специалисту в данной области будут понятны дополнительные конфигурации привода (39) для активации троакара (38) продольно в контексте идей, представленных в настоящем документе.
C. Пример узла стержня
Узел (20) сшивающей головки и троакар (38) расположены на дистальном конце узла (60) стержня, как показано на ФИГ. 2A-2C. Узел (60) стержня настоящего примера содержит внешний трубчатый элемент (62) и привод (64) выталкивателя. Внешний трубчатый элемент (62) соединен с трубчатым корпусом (22) узла (20) сшивающей головки и корпусом (72) узла (70) рукоятки привода, обеспечивая таким образом механическую основу для активации в нем компонентов. Проксимальный конец привода (64) выталкивателя соединен с узлом (84) активации спускового механизма узла (70) рукоятки привода, описанного ниже. Дистальный конец привода (64) выталкивателя соединен с выталкивателем (24) скоб таким образом, что поворот спускового механизма (74) продольно активирует выталкиватель (24) скоб. Как показано на ФИГ. 2A-2C, привод (64) выталкивателя содержит трубчатый элемент, имеющий открытую продольную ось, так что привод (39), соединенный с троакаром (38), может активироваться продольно внутри и относительно привода (64) выталкивателя. Конечно, следует понимать, что в приводе (64) выталкивателя можно разместить другие компоненты, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Узел (60) стержня можно дополнительно сконструировать по меньшей мере в соответствии с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
D. Пример узла рукоятки привода
Как показано на ФИГ. 4A-5, узел (70) рукоятки привода содержит корпус (72), спусковой механизм (74), элемент конструкции (82) блокировки, узел (84) активации спускового механизма и узел (90) активации троакара. Спусковой механизм (74) настоящего примера шарнирно установлен на корпусе (72) и соединен с узлом (84) активации спускового механизма таким образом, что поворот спускового механизма (74) из неактивированного положения (показано на ФИГ. 4A) в активированное положение (показано на ФИГ. 4B) активирует привод (64) выталкивателя, описанный выше. Пружина (78) соединена с корпусом (72) и спусковым механизмом (74) для смещения спускового механизма (74) к неактивированному положению. Элемент конструкции (82) блокировки представляет собой элемент, выполненный с возможностью поворота, который соединен с корпусом (72). В первом, заблокированном положении элемент конструкции (82) блокировки поворачивается вверх и в сторону от корпуса (72) таким образом, что элемент конструкции (82) блокировки зацепляет спусковой механизм (74) и механически препятствует активации спускового механизма (74) пользователем. Во втором, открытом положении, таком как показанное на ФИГ. 1 и 4B, элемент конструкции (82) блокировки поворачивается вниз таким образом, что спусковой механизм (74) может быть активирован пользователем. Соответственно, с элементом конструкции (82) блокировки во втором положении спусковой механизм (74) может зацеплять узел (84) активации спускового механизма для активации инструмента (10).
Как показано на ФИГ. 4A-4B, узел (84) активации спускового механизма настоящего примера содержит каретку (86) спускового механизма, выполненную с возможностью скольжения, зацепленную с проксимальным концом привода (64) выталкивателя. Каретка (86) содержит набор язычков (88) на проксимальном конце каретки (86) для удержания и зацепления с парой рычагов (76) спускового механизма, направленных из спускового механизма (74). Соответственно, когда спусковой механизм (74) повернут, каретка (86) активируется продольно и передает движение продольно приводу (64) выталкивателя. В показанном примере каретка (86) неподвижно соединена с проксимальным концом привода (64) выталкивателя, хотя это и не обязательно. Фактически в одном примере альтернативного варианта каретка (86) может просто упираться в привод (64) выталкивателя, тогда как дистальная пружина (не показана) смещает привод (64) выталкивателя проксимально относительно узла (70) рукоятки привода.
Узел (84) активации спускового механизма может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Корпус (72) также вмещает узел (90) активации троакара, выполненный с возможностью продольной активации троакара (38) в результате поворота регулировочной ручки (98). Как лучше всего показано на ФИГ. 4A-5, узел (90) активации троакара настоящего примера содержит регулировочную ручку (98), желобчатый хвостовик (94) и гильзу (92). Желобчатый хвостовик (94) настоящего примера размещен на дистальном конце привода (39) троакара, хотя следует понимать, что желобчатый хвостовик (94) и привод (39) троакара могут альтернативно представлять собой отдельные компоненты, которые зацепляются для передачи продольного перемещения. Регулировочная ручка (98) поддерживается с возможностью поворота проксимальным концом корпуса (72) и выполнена с возможностью поворота гильзы (92), которая зацепляется с желобчатым хвостовиком (94) через внутренний язычок (не показан). Желобчатый хвостовик (94) настоящего примера содержит непрерывный желоб (96), образованный на внешней поверхности желобчатого хвостовика (94). Соответственно, при повороте регулировочной ручки (98) внутренний язычок двигается в желобе (96), а желобчатый хвостовик (94) продольно активируется относительно гильзы (92). Поскольку желобчатый хвостовик (94) размещен на дистальном конце привода (39) троакара, поворот регулировочной ручки (98) в первом направлении продвигает привод (39) троакара дистально относительно узла (70) рукоятки привода. Соответственно, расстояние зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки увеличивается. При повороте регулировочной ручки (98) в противоположном направлении привод (39) троакара активируется проксимально относительно узла (70) рукоятки привода для сокращения расстояния зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки. Таким образом, узел (90) активации троакара выполнен с возможностью активации троакара (38) в результате поворота регулировочной ручки (98). Конечно, обычному специалисту в данной области будут понятны и другие конфигурации узла (90) активации троакара в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Желоб (96) настоящего примера содержит множество различных частей (96A, 96B, 96C), которые имеют разный шаг резьбы или количество желобов на единицу осевого расстояния Настоящий желоб (96) разделен на дистальную часть (96A), среднюю часть (96B) и проксимальную часть (96C). Как показано на ФИГ. 5, дистальная часть (96A) содержит малый шаг или большое число желобов на короткое осевое расстояние желобчатого хвостовика (94), так что для прохождения короткого осевого расстояния требуется большое число поворотов регулировочной ручки (98). Средняя часть (96B) содержит секцию со сравнительно более крупным шагом или меньшим числом желобов на осевое расстояние, так что требуется относительно небольшое число поворотов для прохождения большого осевого расстояния. Соответственно, расстояние зазора d может быстро уменьшиться за счет относительно малого числа поворотов регулировочной ручки (98). Проксимальная часть (96C) настоящего примера по существу аналогична дистальной части (96A) и содержит малый шаг или большое число желобов на коротком осевом расстоянии желобчатого хвостовика (94), так что требуется большое число поворотов для прохождения малого осевого расстояния. Проксимальная часть (96C) настоящего примера расположена внутри гильзы (92), когда упор (40) находится по существу рядом с узлом (20) сшивающей головки, так что индикаторная рейка (110) перемещается внутри окошка (120) индикатора вдоль шкалы (130) для указания на то, что зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации, как более подробно описано ниже. Соответственно, когда язычок находится в пределах проксимальной части (96C) желоба (96), каждый поворот регулировочной ручки (98) может уменьшать расстояние зазора d на небольшую величину, обеспечивая тонкую подстройку.
Узел (90) активации троакара может быть дополнительно разработан в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; в патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
В примере, показанном на ФИГ. 4A-4B, U-образный зажим (100) прикреплен к промежуточной части привода (39) троакара, размещенного дистально относительно желобчатого хвостовика (94). В настоящем примере выступ привода (39) троакара зацепляет паз в корпусе узла (70) рукоятки для предотвращения поворота привода (39) троакара вокруг своей оси при повороте регулировочной ручки (98). В некоторых других вариантах U-образный зажим (100) зацепляется с частью корпуса (72), по существу предотвращая поворот привода (39) троакара вокруг своей оси при повороте регулировочной ручки (98). U-образный зажим (100) настоящего примера дополнительно включает удлиненный паз (102) на каждой из противоположных сторон для приема элемента крепления, такого как шуруп, винт, штифт, зажим и т. п., для избирательной регулировки продольного положения удлиненного паза (102) U-образного зажима (100) относительно привода (39) троакара для калибрования индикаторной рейки (110) относительно шкалы (130).
Как показано на ФИГ. 5, узел (70) рукоятки привода дополнительно включает индикаторную скобу (140), выполненную с возможностью зацепления и поворота индикатора (104). Индикаторная скоба (140) настоящего примера выполнена с возможностью скольжения относительно корпуса (72) вдоль пары пазов, образованных на корпусе (72). Индикаторная скоба (140) содержит прямоугольную пластину (144), рычаг (146) индикатора и наклоненный фланец (142). Наклоненный фланец (142) образован на проксимальном конце прямоугольной пластины (144) и включает отверстие (не показано) для установки с возможностью скольжения на приводе (39) троакара и/или желобчатом хвостовике (94). Спиральная пружина (150) размещена между фланцем (142) и ступицей (152) для смещения фланца (142) вплотную к U-образному зажиму (100). Соответственно, когда U-образный зажим (100) дистально активируется приводом (39) троакара и/или желобчатым хвостовиком (94), спиральная пружина (150) подталкивает индикаторную скобу (140), чтобы она двигалась дистально с U-образным зажимом (100). Кроме того, U-образный зажим (100) подталкивает индикаторную скобу (140) проксимально относительно ступицы (152), когда привод (39) троакара и/или желобчатый хвостовик (94) поступательно перемещается проксимально, таким образом сжимая спиральную пружину (150). Конечно, следует понимать, что в некоторых вариантах индикаторную скобу (140) можно неподвижно прикрепить к приводу (39) троакара и/или желобчатому хвостовику (94).
В настоящем примере часть элемента конструкции (82) блокировки упирается в поверхность (141) индикаторной скобы (140), когда индикаторная скоба (140) находится в продольном положении, которое не соответствует моменту, когда зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, в области зеленого цвета, или в «зеленой зоне»). Когда зазор упора находится в пределах желательного диапазона эксплуатации (например, в области зеленого цвета, или в «зеленой зоне»), индикаторная скоба (140) сужается, обеспечивая пару зазоров (145) с каждой стороны рычага (146) индикатора, что допускает поворот элемента конструкции (82) блокировки, таким образом высвобождая спусковой механизм (74). Соответственно, элемент конструкции (82) блокировки и индикаторная скоба (140) могут по существу предотвращать высвобождение и эксплуатацию спускового механизма (74) пользователем до тех пор, пока упор (40) не будет находиться в пределах предварительно заданного диапазона эксплуатации. Конечно, следует понимать, что в некоторых вариантах элемент конструкции (82) блокировки может быть полностью опущен.
Информация об этом диапазоне эксплуатации может визуально передаваться пользователю посредством индикаторной рейки (110) индикатора (104), показанной вплотную к шкале (130), вкратце описанной выше. На дистальном конце индикаторной скобы (140) находится дистально выступающий рычаг (146) индикатора, который заканчивается у выступающего пальца (148) для управления перемещением индикатора (104). Рычаг (146) индикатора и палец (148), как лучше всего показано на ФИГ. 5, выполнены с возможностью зацеплять язычок (106) индикатора (104) таким образом, что индикатор (104) поворачивается при продольной активации индикаторной скобы (140). В настоящем примере индикатор (104) соединен с возможностью поворота с корпусом (72) на первом конце индикатора (104), хотя это не является обязательным, а другие точки поворота индикатора (104) будут понятны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Индикаторная рейка (110) расположена на втором конце индикатора (104), так что индикаторная рейка (110) перемещается в результате активации индикаторной скобы (140). Соответственно, как описано выше, индикаторная рейка (110) отображается через окошко (120) индикатора вплотную к шкале (130) (показана на ФИГ. 6), показывая относительное расстояние зазора d между упором (40) и узлом (20) сшивающей головки.
Конечно, индикаторная скоба (140), индикатор (104) и/или узел (70) рукоятки привода могут быть дополнительно разработаны в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в патенте США № 5,205,459; патенте США № 5,271,544; патенте США № 5,275,322; патенте США № 5,285,945; патенте США № 5,292,053; патенте США № 5,333,773; патенте США № 5,350,104; патенте США № 5,533,661, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки, и/или в соответствии с другими конфигурациями, как будет понятно обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Пример кругового сшивающего хирургического инструмента с электроприводом, выполненного с возможностью выбора управления
В некоторых случаях может быть желательно обеспечить управление инструментом (10) с использованием электропривода. Дополнительно может быть желательно позволить пользователю выбирать между управлением с использованием электропривода или ручным управлением варианта кругового хирургического сшивающего инструмента (10) с электроприводом. Например, инструмент (10) может включать узел выбора режима эксплуатации, который позволяет пользователю расцеплять автоматизированную поворотную систему активации с электроприводом и обеспечивать ручную активацию этой системы. Также может быть желательно обеспечить узел переключения для изменения режима единственного вращательного исполнительного механизма между режимом зажимания ткани и режимом рассечения/сшивания ткани. Иными словами, такой узел переключения может позволить единственному вращательному исполнительному механизму либо активировать зажимные элементы конструкции упора (40), либо активировать скальпель (36) и выталкивающие скобы элементов конструкции инструмента (10). Приведенные ниже примеры включают только иллюстративные варианты инструмента (10), в которых единственный двигатель можно применять для управления как зажиманием, так и рассечением/сшиванием ткани посредством единственного вращательного исполнительного механизма; в которых оператор может выбирать между эксплуатацией с использованием электропривода и ручной эксплуатацией и в которых узел кассеты сшивающей головки отвечает на единственный вращательный исполнительный механизм при эксплуатации с использованием электропривода и ручной эксплуатации.
A. Пример узла выбора режима эксплуатации
На ФИГ. 7 показан другой пример кругового сшивающего инструмента (210), который является разновидностью инструмента (10) с возможностью выбора электропривода. Инструмент (210) этого примера содержит узел (220) сшивающей головки, упор (240), узел (260) стержня и узел (270) рукоятки. Узел (220) сшивающей головки аналогичен узлу (20) сшивающей головки в том, что узел (220) сшивающей головки избирательно соединяется с упором (240). Узел (220) сшивающей головки выполнен с возможностью зажимания ткани между углублениями (32) для скоб и углублениями (52) для формирования скоб упора (240). Узел (220) сшивающей головки содержит цилиндрический скальпель (36), который выполнен с возможностью рассечения ткани, захваченной между узлом (220) сшивающей головки и упором (240). Узел (220) сшивающей головки выталкивает скобы (66) сквозь ткань, захваченную между узлом (220) сшивающей головки и упором (240). Сшивающий инструмент (210) можно применять для создания надежного анастомоза (например, анастомоза «конец в конец») внутри желудочно-кишечного тракта пациента или в другом месте.
Узел (220) сшивающей головки отличается от узла (20) сшивающей головки тем, что узел (220) сшивающей головки выполнен с возможностью зажимания ткани, рассечения ткани и сшивания ткани, все в результате одного входа вращения, который передается посредством узла (260) стержня. Соответственно, входные сигналы активации, поступательно перемещаемые линейно через узел (260) стержня, не являются обязательными для узла (220) сшивающей головки, хотя узел (220) сшивающей головки может содержать поступательно перемещающийся элемент сцепления. Только в качестве примера, по меньшей мере часть узла (220) сшивающей головки может быть выполнена в соответствии по меньшей мере с некоторыми из идей, представленных в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7161USNP.0597922], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входом вращения и модульным концевым эффектором», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Обычному специалисту в данной области будут понятны другие подходящие конфигурации узла (220) сшивающей головки в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Узел (260) стержня аналогичен узлу (60) стержня в том, что узел (260) стержня соединяется с узлом (270) рукоятки с помощью узла (220) сшивающей головки. Узел (260) стержня отличается от узла (60) стержня тем, что узел (260) стержня содержит элемент простого действия, поворотный привод (264) выталкивателя, показанный на ФИГ. 8. Привод (264) выталкивателя выполнен с возможностью выталкивания узла (220) сшивающей головки для зажатия ткани, рассечения ткани и сшивания ткани скобами. Соответственно, линейная активация узла (260) стержня не требуется, если поворотный привод (264) выталкивателя может поступательно перемещаться продольно для переключения между режимом зажимания ткани и режимом рассечения/сшивания ткани. Например, привод (264) выталкивателя может поступательно переместиться из первого продольного положения, в котором поворот привода (264) выталкивателя обеспечивает зажимание ткани на узле (220) сшивающей головки, во второе продольное положение, в котором поворот привода (264) выталкивателя обеспечивает рассечение и сшивание ткани на узле (220) сшивающей головки. Некоторые варианты узла (260) стержня могут включать одну или более гибких секций. Пример узла стержня, который выполнен с гибкими секциями и который может быть встроен в узел (260) стержня, описан в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7163USNP.0597933], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входом вращения и блокируемым гибким стержнем», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Альтернативно узел (260) стержня может быть жестким вдоль длины узла (260) стержня или может иметь одну или более гибких секций, выполненных каким-либо иным образом.
Узел (270) рукоятки показан на ФИГ. 8-10. Узел (270) рукоятки содержит кожух (272) рукоятки, кожух (274) двигателя, двигатель (280), батарею (281), поворотную ручку (298), узел выбора режима эксплуатации (который показан на ФИГ. 11A-11B) и пусковое кольцо (252). Кожух (274) двигателя расположен внутри кожуха (272) рукоятки. Кожух (272) рукоятки содержит ребра (255, 256, 257), направленные внутрь кожуха (272) рукоятки, чтобы поддерживать кожух (274) двигателя, как показано на ФИГ. 9. Батарея (281) расположена проксимально к двигателю (280) в кожухе (274) двигателя. Батарею (281) можно удалить из кожуха (274) двигателя для замены, списания или перезарядки. Как лучше всего показано на ФИГ. 10, батарея (281) содержит электрические контакты (231, 232), направленные дистально от батареи (281). Двигатель (280) содержит электрические контакты (233, 234), направленные проксимально от двигателя (280). Электрический контакт (232) батареи и электрический контакт (234) двигателя соединены посредством проводящей металлической полосы (242). Винт (243) соединяет полосу (242) с кожухом (274) двигателя, чтобы зафиксировать положение полосы (242) относительно кожуха (274) двигателя. Соответственно, полоса (242) выполнена с возможностью непрерывного соединения электрического контакта (232) батареи и электрического контакта (234) двигателя.
Как показано на ФИГ. 10, электрический контакт (231) батареи соединен с проводящей металлической полосой (245). Металлическая полоса (245) закреплена на кожухе (274) двигателя посредством проводящего винта (247). Электрический контакт (233) двигателя соединен с проводящей металлической полосой (244). Металлическая полоса (244) закреплена на кожухе (274) двигателя посредством проводящего винта (246). Кожух (274) двигателя образован из электрически изолирующего материала (например, пластмассы) и содержит кольцевые контакты (284, 286), обернутые вокруг кожуха (274) двигателя. Каждый из винтов (246, 247) соединен с соответствующим кольцевым контактом (284, 286) для электрического соединения электрического контакта (231) батареи и электрического контакта (233) двигателя с кольцевыми контактами (284, 286) соответственно.
Другая проводящая металлическая полоса (282) закреплена на кожухе (272) рукоятки. Каждый конец металлической полосы (282) формирует соответствующий пружинный контакт (283, 285). Кожух (274) двигателя поступательно перемещается проксимально и/или дистально относительно кожуха (272) рукоятки для избирательного соединения и/или отсоединения пружинных контактов (283, 285) с кольцевыми контактами (284, 286). В частности, когда кожух (274) двигателя находится в дистальном положении (ФИГ. 15A), пружинный контакт (283) зацепляет кольцевой контакт (284), а пружинный контакт (285) зацепляет кольцевой контакт (286) для соединения батареи (281) с двигателем (280) и подачи электропитания двигателю (280). Следует понимать, что поскольку пружинные контакты (283, 285) являются частью одной и той же проводящей металлической полосы (282) и поскольку контакты (232, 234) уже соединены посредством полосы (242), зацепление между пружинными контактами (283, 285) и кольцевыми контактами (284, 286) замыкает схему между батареей (281) и двигателем (280). Такое расположение применяют для обеспечения активации с использованием электропривода узла (220) сшивающей головки, как более подробно описано ниже. Когда кожух (274) двигателя находится в проксимальном положении (ФИГ. 17А), пружинные контакты (283, 285) отделены от кольцевых контактов (284, 286), так что батарея (281) отсоединена от двигателя (280) и двигатель (280) не получает электропитание. Такое расположение применяют для обеспечения ручной активации узла (220) сшивающей головки, как более подробно описано ниже. Кольцевая форма кольцевых контактов (284, 286) обеспечивает возможность надлежащего контакта между пружинными контактами (283, 285) и кольцевыми контактами (284, 286), независимо от углового расположения кожуха (274) двигателя внутри кожуха (272) рукоятки. В некоторых вариантах полоса (282) может включать разрыв, который соединен с внешним переключателем, так что пользователь может активировать внешний переключатель для выполнения соединения между батареей (281) и двигателем (280) после приведения кожуха (274) двигателя в дистальное положение.
Проксимальный конец кожуха (274) двигателя прочно закреплен на поворотной ручке (298), как показано на ФИГ. 8. Поворотная ручка (298) выступает проксимально от кожуха (272) рукоятки и содержит шлицы (296), направленные дистально от поворотной ручки (298). Для избирательного зацепления шлицев (296) кожух (272) рукоятки содержит соответствующие зубцы (251). Поворотная ручка (298) тянется и/или толкается для поступательного перемещения кожуха (274) двигателя внутри кожуха (272) рукоятки. Когда поворотная ручка (298) находится в проксимальном положении (ФИГ. 17А), шлицы (296) отцеплены от кожуха (272) рукоятки таким образом, что поворотная ручка (298) и кожух (274) двигателя могут свободно поворачиваться относительно кожуха (272) рукоятки. Такое расположение применяют для обеспечения ручной активации узла (220) сшивающей головки, как более подробно описано ниже. Когда поворотная ручка (298) находится в дистальном положении (ФИГ. 15А), шлицы (296) зацеплены с соответствующими зубцами (251) на кожухе (272) рукоятки для блокировки поворотной ручки (298) и кожуха (274) двигателя относительно кожуха (272) рукоятки. Таким образом, шлицы (296) и зубцы (251) обеспечивают механическую основу для кожуха (274) двигателя относительно кожуха (272) рукоятки. Такое расположение применяют для обеспечения активации с использованием электропривода узла (220) сшивающей головки, как более подробно описано ниже. Поворотная ручка (298) смещена к дистальному положению с помощью упругого элемента (279) в кожухе (272) рукоятки. В частности, упругий элемент (279) проходит дистально от ребра (255) кожуха (272) рукоятки до первого зубчатого колеса (278), которое унитарно прикреплено к дистальному концу кожуха (274) двигателя. Когда поворотная ручка (298) находится в проксимальном положении, упругий элемент (279) сжимается между первым зубчатым колесом (278) и ребром (255), чтобы упруго смещать кожух (272) рукоятки к дистальному положению.
Узел выбора режима эксплуатации расположен дистально от кожуха (274) двигателя внутри кожуха (272) рукоятки. Как показано на ФИГ. 11-13, узел выбора режима эксплуатации содержит первое зубчатое колесо (278) и второе зубчатое колесо (276), причем первое зубчатое колесо (278) расположено соосно и с возможностью скольжения относительно второго зубчатого колеса (276). Первое зубчатое колесо (278) содержит квадратные зубцы (277), выровненные вокруг внутреннего отверстия первого зубчатого колеса (278), как показано на ФИГ. 12. Зубцы (277) образовывают совокупность расположенных на одной окружности выемок. Второе зубчатое колесо (276) содержит стержень (273), шлицы (275) и кольцевые фланцы (258), как показано на ФИГ. 13. Стержень (273) имеет дистально расположенное отверстие (259). Дистально расположенное отверстие (259) представляет собой гексагональное отверстие для приема проксимального конца (263) привода (264) выталкивателя, который также имеет гексагональную форму (ФИГ. 8). Стержень (273) также имеет проксимально расположенное отверстие (не показано), которое имеет полукруговую форму для дополнения и приема приводного стержня (287), направленного дистально от двигателя (280). Для соединения второго зубчатого колеса (276) со стержнями (263, 287) можно использовать другие подходящие формы и конфигурации стержней (263, 287).
Шлицы (275) второго зубчатого колеса (276) расположены на проксимальном конце стержня (273) и проходят дистально. Шлицы (275) соответствуют зубцам (277) первого зубчатого колеса (278), так что шлицы (275) выполнены с возможностью помещения в выемках, образованных между зубцами (277). Пара кольцевых фланцев (258) расположена на дистальном конце стержня (273) и проходит наружу для зацепления проходящего внутрь кольцевого ребра (253) кожуха (272) рукоятки, таким образом фиксируя продольное положение второго зубчатого колеса (276) в кожухе (272) рукоятки. Хотя кольцевое ребро (253) фиксирует продольное положение второго зубчатого колеса (276) в кожухе (272) рукоятки, кольцевое ребро (253) все же позволяет второму зубчатому колесу (276) поворачиваться относительно кожуха (272) рукоятки. Другие подходящие элементы конструкции зацепления для продольного соединения второго зубчатого колеса (276) будут понятны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Первое зубчатое колесо (278) расположено вокруг второго зубчатого колеса (276), как показано на ФИГ. 11A-11B. Первое зубчатое колесо (278) неподвижно соединено с дистальным концом кожуха (274) двигателя так, что первое зубчатое колесо (278) поступательно перемещается и поворачивается унитарно с кожухом (274) двигателя. Когда кожух (274) двигателя находится в проксимальном положении, как показано на ФИГ. 11В и 17А, двигатель (280) и первое зубчатое колесо (278) также находятся в проксимальном положении. В этом положении приводной стержень (287) двигателя (280) отцепляется от второго зубчатого колеса (276), а зубцы (277) первого зубчатого колеса (278) зацепляют шлицы (275) второго зубчатого колеса (276). Таким образом, когда поворачивается поворотная ручка (298), также поворачиваются кожух (274) двигателя и первое зубчатое колесо (278). Таким образом, такое расположение используется для обеспечения ручной активации узла (220) сшивающей головки, как более подробно описано ниже. При зацеплении зубцов (277) первого зубчатого колеса (278) со шлицами (275) поворотная ручка (298) таким образом поворачивает второе зубчатое колесо (276) относительно кожуха (274) двигателя. Когда кожух (274) двигателя находится в дистальном положении, как показано на ФИГ. 11В и 15B, двигатель (280) и первое зубчатое колесо (278) также находятся в дистальном положении. Двигатель (280) зацепляется со вторым зубчатым колесом (276) посредством стержней (287, 273). Для отцепления шлицев (275) первое зубчатое колесо (278) скользит по стержню (273) второго зубчатого колеса (276). Соответственно, поворот приводного стержня (287) двигателя (280) таким образом поворачивает второе зубчатое колесо (276). Такое расположение применяют для обеспечения активации узла (220) сшивающей головки с использованием электропривода, как более подробно описано ниже. Иными словами, когда ручка (298) и кожух (274) двигателя находятся в дистальном положении, как показано на ФИГ. 11A и 15B, двигатель (280) поворачивает второе зубчатое колесо (276). Когда ручка (298) и кожух (274) двигателя находятся в проксимальном положении, как показано на ФИГ. 11B и 17A, ручка (298) поворачивает второе зубчатое колесо (276).
Как показано на ФИГ. 8-9, дистальный конец второго зубчатого колеса (276) соединен с приводом (264) выталкивателя, так что поворот второго зубчатого колеса (276) приводит к повороту привода (264) выталкивателя. Привод (264) выталкивателя аналогичен приводу (64) выталкивателя. Соответственно, когда второе зубчатое колесо (276) поворачивается, привод (264) выталкивателя поворачивается для регулировки расстояния зазора d между упором (240) и узлом (220) сшивающей головки. Кожух (272) рукоятки дополнительно содержит пусковое кольцо (252) и соединительный элемент (268). Соединительный элемент (268) закреплен вокруг выемки (261) привода (264) выталкивателя, как показано на ФИГ. 8. Соответственно, соединительный элемент (268) поступательно перемещается с приводом (264) выталкивателя, но привод (264) выталкивателя может свободно поворачиваться внутри соединительного элемента (268). Соединительный элемент (268) содержит внешне направленные выступы, которые соединяют соединительный элемент (268) с пусковым кольцом (252). Выступы соединительного элемента (268) проходят через пазы (265, 266, 267) узла (272) рукоятки, как показано на ФИГ. 14. Паз (265) проходит по окружности части узла (272) рукоятки. Паз (266) проходит проксимально от паза (265). Паз (267) проходит поперечно от паза (266) и по существу параллелен пазу (265). Пусковое кольцо (252) обернуто вокруг кожуха (272) рукоятки и выполнено с возможностью поворота и поступательного перемещения относительно кожуха (272) рукоятки для ручного выталкивания выступов соединительного элемента (268) через пазы (265, 266, 267).
Когда пусковое кольцо (252) находится в дистальном положении, выступы соединительного элемента (268) расположены внутри паза (265) в кожухе (272) рукоятки. Когда соединительный элемент (268) расположен внутри паза (265), соединительный элемент (268) соединяет привод (264) выталкивателя с элементами конструкции в узле (220) сшивающей головки, выполненном с возможностью регулировки расстояния зазора d между упором (240) и узлом (220) сшивающей головки. Например, если соединительный элемент (268) поворачивается по часовой стрелке внутри паза (265), расстояние зазора d уменьшается до закрытия упора (240) относительно узла (220) сшивающей головки. Если соединительный элемент (268) поворачивается против часовой стрелки внутри паза (265), расстояние зазора d увеличивается до открытия упора (240) относительно узла (220) сшивающей головки. Для смещения соединительного элемента (268) дистально (ФИГ. 8) упругий элемент (269) расположен проксимально к соединительному элементу (268). Соединительный элемент (268) пускового кольца (252) может затем поступательно перемещаться сквозь паз (266) до паза (267). Когда пусковое кольцо (252) находится в проксимальном положении, выступы соединительного элемента (268) расположены внутри паза (267). Когда соединительный элемент (268) расположен внутри паза (267), соединительный элемент (268) соединяет привод (264) выталкивателя с элементами конструкции в узле (220) сшивающей головки, который выталкивает скальпель (36) и скобы (66) в результате поворота привода (264) выталкивателя. Например, если соединительный элемент (268) поворачивается по часовой стрелке внутри паза (267), узел (220) сшивающей головки выталкивает скальпель (36) и скобы (66). Конфигурация паза (367) предотвращает поворот соединительного элемента (268) против часовой стрелки. Другие подходящие поворотные конфигурации соединительного элемента (268) будут понятны обычному специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Как показано на ФИГ. 9, для выравнивания с соединительным элементом (268) переключатель (248) расположен в кожухе (272) рукоятки. При выборе режима эксплуатации с использованием электропривода переключатель (248) выполнен с возможностью электрического соединения двигателя (280) и батареи (281), когда переключатель (248) вдавлен, и переключатель (248) выполнен с возможностью электрического отсоединения двигателя (280) и батареи (281), когда переключатель (248) не вдавлен. Соединительный элемент (268) выполнен с возможностью зацепления и вдавливания переключателя (248), когда поворачивается соединительный элемент (268). Например, когда соединительный элемент (268) находится в нейтральном положении (например, когда соединительные элементы (268) совмещены с соответствующими пазами (266)), переключатель (248) не вдавлен, и двигатель (280) отсоединен от батареи (281). Когда соединительный элемент (268) поворачивается в положение, отдаленное от нейтрального положения, соединительный элемент (268) зацепляет переключатель (248) для вдавливания переключателя (248) и соединения двигателя (280) с батареей (281) для эксплуатации инструмента (210). Следует понимать, что кожух (272) может включать три переключателя (248). Например, один переключатель (248) может быть в положении для активации, когда пусковое кольцо (252) поворачивается по часовой стрелке, находясь в проксимальном положении (например, когда соединительный элемент (268) находится внутри паза (267)); с другим переключателем (248) в положении для активации, когда пусковое кольцо (252) поворачивается по часовой стрелке, находясь в дистальном положении (например, когда соединительный элемент (268) находится внутри паза (265)); с еще одним переключателем (248) в положении для активации, когда пусковое кольцо (252) поворачивается против часовой стрелки, находясь в дистальном положении. Схема устройства управления может обмениваться данными с переключателями (248), которые активируются, когда пусковое кольцо (252) поворачивается, находясь в дистальном положении. Такая схема устройства управления может быть выполнена с возможностью избирательного изменения направления поворота на обратное двигателем (280), обеспечивая таким образом избирательное продвижение или втягивание троакара (238) и упора (240) для регулировки расстояния зазора d в зависимости от направления, в котором поворачивается пусковое кольцо (252).
Следует понимать, что пусковое кольцо (252) и соединительный элемент (268) функционируют в качестве устройства управления сцеплением для смещения привода (264) выталкивателя от режима прижимания к упору (когда соединительный элемент (268), находится в дистальном положении) к режиму рассечения/сшивания (когда соединительный элемент (268) находится в проксимальном положении). Пример узла (220) сшивающей головки, который реагирует на такие изменения в расположении привода (264) выталкивателя, описан в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7161USNP.0597922], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входом вращения и модульным концевым эффектором», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Другие подходящие формы такого узла (220) сшивающей головки будут понятны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Внешний трубчатый элемент (262) соединен с узлом (270) рукоятки привода. Внешний трубчатый элемент (262) аналогичен внешнему трубчатому элементу (62) для обеспечения механической основы между узлом (220) сшивающей головки и узлом (270) рукоятки.
1. Эксплуатация с использованием электропривода
На ФИГ. 15A-15C показан инструмент (210) во время эксплуатации с использованием электропривода. На ФИГ. 15A показан упор (240), соединенный с троакаром (238). Упор (240) соединяют с троакаром (238) способом, аналогичным способу, который описан выше в отношении упора (40) и троакара (38). При выборе эксплуатации с использованием электропривода поворотная ручка (298) находится в дистальном положении. В дистальном положении шлицы (296) поворотной ручки (298) зацепляют соответствующие зубцы (251) в кожухе (272) рукоятки, чтобы блокировать поворотную ручку (298) от поворота относительно кожуха (272) рукоятки. Когда поворотная ручка (298) находится в дистальном положении, кожух (274) двигателя также находится в дистальном положении. Когда кожух (274) двигателя находится в дистальном положении, пружинные контакты (283, 285) выровнены с кольцевыми контактами (284, 286) для соединения электрического контакта (231) батареи (281) с электрическим контактом (233) двигателя (280). Электропитание подается от батареи (281) к двигателю (280), когда соединительный элемент (268) поворачивается для вдавливания переключателя (248). Двигатель (280) зацепляется со вторым зубчатым колесом (276) посредством стержней (287, 273), и первое зубчатое колесо (278) отцепляется от шлицев (275), таким образом обеспечивая поворот второго зубчатого колеса (276) относительно первого зубчатого колеса (278), кожуха (274) двигателя и кожуха (272) рукоятки. Для блокировки продольного положения пускового кольца (252) и привода (264) выталкивателя выступы соединительного элемента (268) расположены дистально внутри паза (265) кожуха (272) рукоятки.
Как показано на ФИГ. 15В, для поступательного перемещения соединительного элемента (268) внутри паза (267) пусковое кольцо (252) поворачивается по часовой стрелке. Когда поворачивается соединительный элемент (268), переключатель (248) вдавливается для соединения двигателя (280) и батареи (281) и подачи электропитания двигателю (280). Таким образом, двигатель (280) активируется для поворота стержня (287). Стержень (287) таким образом поворачивает второе зубчатое колесо (276). Поскольку второе зубчатое колесо (276) соединено с приводом (264) выталкивателя, поворот второго зубчатого колеса (276) также приводит к повороту привода (264) выталкивателя. Этот поворот привода (264) выталкивателя выталкивает элементы конструкции в узле (220) сшивающей головки для регулировки расстояния зазора d между упором (240) и узлом (220) сшивающей головки. Когда упор (240) находится в желательном положении относительно узла (220) сшивающей головки, пусковое кольцо (252) поворачивается против часовой стрелки в нейтральное положение, чтобы высвободить переключатель (248) таким образом, чтобы двигатель (280) был отсоединен от батареи (281). Затем инструмент (210) можно активировать, как показано на ФИГ. 15C. Пусковое кольцо (252) поступательно перемещается для расположения соединительного элемента (268) вне паза (265) в проксимальном положении внутри паза (267). Когда соединительный элемент (268) поступательно перемещается проксимально в паз (267), соединительный элемент (268) также поступательно перемещает привод (264) выталкивателя проксимально для соединения привода (264) выталкивателя с элементами конструкции в узле (220) сшивающей головки, выполненном с возможностью выталкивания скальпеля (36) дистально и выталкивания скоб (66) в упор (240), для сшивания зажатой ткани (2, 4) скобами для создания анастомоза. Для подачи электропитания к двигателю (280) пусковое кольцо (252) поворачивается по часовой стрелке внутри паза (267) для вдавливания переключателя (248), для повторного соединения батареи (281) с двигателем (280). Двигатель (280) снова поворачивается с соединительным элементом (268) и приводом (264) выталкивателя в проксимальном положении. Этот поворот передается на привод (264) выталкивателя посредством приводного стержня (287) и второго зубчатого колеса (276) и таким образом передается на привод (264) выталкивателя для рассечения и сшивания ткани (2, 4) скобами. Пусковое кольцо (252) может затем поворачиваться против часовой стрелки внутри паза (267) в нейтральное положение для высвобождения переключателя (248) и отсоединения двигателя (280) от батареи (281).
2. Выбор режима эксплуатации
Как показано на ФИГ. 16, инструмент (210) переключается из эксплуатации с использованием электропривода в ручную эксплуатацию. Для поступательного перемещения поворотной ручки (298) из дистального положения в проксимальное положение пользователь может зажать поворотную ручку (298). В проксимальном положении шлицы (296) поворотной ручки (298) зацепляют соответствующие зубцы (251) в кожухе (272) рукоятки, чтобы позволить поворотной ручке (298) поворачиваться относительно кожуха (272) рукоятки. Это также позволяет кожуху (274) двигателя и первому зубчатому колесу (278) поворачиваться относительно кожуха (272) рукоятки. Когда поворотная ручка (298) находится в проксимальном положении, кожух (274) двигателя также находится в проксимальном положении. Когда кожух (274) двигателя находится в проксимальном положении, пружинные контакты (283, 285) смещаются от кольцевых контактов (284, 286) для отсоединения батареи (281) от двигателя (280) таким образом, что двигатель (280) не получает электропитание. Первое зубчатое колесо (278) поступательно перемещается проксимально для зацепления шлицев (275) второго зубчатого колеса (276). Таким образом, поворот поворотной ручки (298) приводит к повороту кожуха (274) двигателя, первого зубчатого колеса (278), второго зубчатого колеса (276) и привода (264) выталкивателя. Для повторного выбора эксплуатации с использованием электропривода пользователь также может оттянуть поворотную ручку (298) назад дистально. При использовании поворотной ручки (298) в качестве привода для выбора между эксплуатацией с использованием электропривода и ручной эксплуатацией устраняется необходимость в блокировках или переключателях для одновременного отключения подачи электропитания к двигателю (280). Таким образом, поворотная ручка (298) обеспечивает «аварийную» систему эксплуатации с использованием электропривода, создавая условия для работы инструмента (210) в полном объеме в режиме ручной эксплуатации. Таким образом, следует понимать, что даже если оператор изначально использует инструмент (210) в режиме эксплуатации с использованием электропривода, оператор может легко и быстро преобразовать инструмент (210) для режима ручной эксплуатации, просто потянув за поворотную ручку (298), без ограничения основной функциональности инструмента (210).
3. Ручная эксплуатация
На ФИГ. 17A-17C показан инструмент (210) во время ручной эксплуатации. На ФИГ. 17A показан упор (240), соединенный с троакаром (238). Поворотная ручка (298) расположена в проксимальном положении, как описано выше. Как показано на ФИГ. 17В, поворотная ручка (298) поворачивается для поворота кожуха (274) двигателя относительно кожуха (272) рукоятки. Кожух (274) двигателя таким образом поворачивает первое зубчатое колесо (278). Первое зубчатое колесо (278) зацепляется со шлицами (275) для поворота второго зубчатого колеса (276). Поскольку второе зубчатое колесо (276) соединено с приводом (264) выталкивателя, поворот второго зубчатого колеса (276) также приводит к повороту привода (264) выталкивателя. Этот поворот привода (264) выталкивателя приводит к повороту элементов конструкции в узле (220) сшивающей головки для регулировки расстояния зазора d между упором (240) и узлом (220) сшивающей головки. Когда упор (240) находится в желательном положении относительно узла (220) сшивающей головки, инструмент (210) можно активировать, как показано на ФИГ. 17C. Пусковое кольцо (252) поступательно перемещается из дистального положения и из паза (265) в проксимальное положение с пазом (267). Когда соединительный элемент (268) поступательно перемещается проксимально в паз (267), соединительный элемент (268) также поступательно перемещает привод (264) выталкивателя проксимально для соединения привода (264) выталкивателя с элементами конструкции в узле (220) сшивающей головки, выполненном с возможностью выталкивания скальпеля (36) дистально и выталкивания скоб (66) в упор (240), для сшивания зажатой ткани (2, 4) скобами для создания анастомоза. Поворотная ручка (298) снова поворачивается с соединительным элементом (268) и приводом (264) выталкивателя в проксимальном положении. Этот поворот передается на привод (264) выталкивателя посредством первого зубчатого колеса (278) и второго зубчатого колеса (276) и таким образом передается на привод (264) выталкивателя для рассечения и сшивания ткани (2, 4) скобами.
4. Узел управления
На ФИГ. 18 показан пример узла управления (228) для применения с инструментом (210). Узел управления (228) содержит датчик (222), управляющий модуль (224) и элемент (226) обратной связи. Элемент (226) обратной связи может быть выполнен с возможностью обеспечения визуальной, звуковой и/или гаптической обратной связи (светодиоды, светодиодный дисплей, динамик, генератор вибрации и т. п.). Датчик (222) соединен с инструментом (210) и выполнен с возможностью обнаружения перемещения внутри цепи исполнительного механизма инструмента (210). Например, датчик (222) может содержать датчик положения, расположенный таким образом, чтобы обнаруживать поворот привода (264) выталкивателя или какого-либо другого поворотного компонента цепи исполнительного механизма (например, компонент, который поворачивается, но также не перемещается поступательно). Датчик (222) соединен с управляющим модулем (224) для обеспечения управляющему модулю (224) зарегистрированного сигнала. Управляющий модуль (224) выполнен с возможностью обработки зарегистрированного сигнала и может определить выбранный режим эксплуатации инструмента (210), расстояние зазора между упором d (240) и узлом (220) сшивающей головки и/или пуск скальпеля (36) и скоб (66). В настоящем примере управляющий модуль (224) соединен с инструментом (210) и элементом (226) обратной связи. Однако управляющий модуль (224) может быть соединен или с инструментом (210), или с элементом (226) обратной связи. Управляющий модуль (224) может быть также соединен с переключателем (248) для активации двигателя (280), когда переключатель (248) вдавлен. Каждый из датчика (222), управляющего модуля (224) и элемента (226) обратной связи можно разместить внутри инструмента (210) или удаленно от инструмента (210).
На основании зарегистрированного сигнала управляющий модуль (224) выполнен с возможностью активации инструмента (210) и/или элемента (226) обратной связи. Например, для указания выбранного режима эксплуатации инструмента (210) управляющий модуль (224) может активировать элемент обратной связи (226). В некоторых вариантах элемент (226) обратной связи может иметь первый светодиод, соответствующий режиму эксплуатации с использованием электропривода, и второй светодиод, соответствующий режиму ручной эксплуатации. Датчик (222) может обнаруживать проксимальное и/или дистальное положение поворотной ручки (298) и/или кожуха (274) двигателя и обеспечивать информацию для управляющего модуля (224). Если датчик (222) обнаруживает проксимальное положение, управляющий модуль (224) затем может подсвечивать первый светодиод для указания выбора режима эксплуатации с использованием электропривода. Если датчик (222) обнаруживает дистальное положение, управляющий модуль (224) затем может подсвечивать второй светодиод для указания выбора режима ручной эксплуатации. Альтернативно элемент (226) обратной связи может иметь только один светодиод, который подсвечивается или не подсвечивается для указания режима эксплуатации, или элемент (226) обратной связи может иметь динамик для обеспечения звукового сигнала при изменении режима эксплуатации.
В некоторых вариантах для указания выбранного режима эксплуатации сшивающего узла (220) управляющий модуль (224) может активировать элемент (226) обратной связи. Элемент (226) обратной связи может иметь первый светодиод, соответствующий режиму зажимания ткани, и второй светодиод, соответствующий пусковому режиму. Датчик (222) может обнаруживать проксимальное и/или дистальное положение пускового кольца (252), соединительного элемента (268) и/или привода (264) выталкивателя и обеспечивать информацию для управляющего модуля (224). Если датчик (222) обнаруживает дистальное положение, управляющий модуль (224) затем может подсвечивать первый светодиод для указания выбора режима зажимания ткани. Если датчик (222) обнаруживает проксимальное положение, управляющий модуль (224) затем может подсвечивать второй светодиод для указания выбора пускового режима. Альтернативно элемент (226) обратной связи может иметь только один светодиод, который подсвечивается или не подсвечивается для указания режима узла (220) сшивающей головки, или элемент (226) обратной связи может иметь динамик для обеспечения звукового сигнала при смене режима узла (220) сшивающей головки.
В дополнительном или альтернативном варианте осуществления для указания расстояния зазора d между упором (240) и узлом (220) сшивающей головки управляющий модуль (224) может активировать элемент (226) обратной связи. Датчик (222) может обнаруживать число поворотов привода (264) выталкивателя. На основании зарегистрированного сигнала управляющий модуль (224) затем может определить расстояние зазора d и активировать элемент (226) обратной связи. Элемент (226) обратной связи может содержать множество светодиодов, которые подсвечиваются по отдельности для указания расстояния зазора d. Когда расстояние зазора d увеличивается, светодиоды могут подсвечиваться для соответствия расстоянию зазора d. Когда расстояние зазора d уменьшается, светодиоды могут гаснуть для соответствия расстоянию зазора d. В качестве другого только иллюстративного примера, элемент (226) обратной связи может содержать экран светодиодного дисплея, обеспечивающего индикацию расстояния зазора d в реальном времени. Элемент (226) обратной связи также может иметь динамик, который издает звук, который меняет высоту или громкость, для указания соответствующего расстояния зазора d. Альтернативно для указания достижения конкретного расстояния зазора d можно использовать светодиод или для указания достижения конкретного расстояния зазора d можно использовать звук.
В вариантах, где элемент (226) обратной связи включает возможность обеспечения оператору гаптической обратной связи, следует понимать, что для обеспечения такой гаптической обратной связи в узел (270) рукоятки можно включить различные традиционные компоненты. Также следует понимать, что гаптическая обратная связь может обеспечиваться через двигатель (280). Только в качестве примера, элемент (226) обратной связи может быть выполнен с возможностью обеспечения синусоидального сигнала двигателю (280) по существу для незначительного поворота приводного стержня (287) по часовой стрелке и затем его немедленного незначительного поворота против часовой стрелки на такую же величину. Конечным результатом будет нулевое поворотное смещение приводного стержня (287). При повторении такой очередности (например, в быстрой последовательности), перемещение приводного стержня (287) может воздействовать на узел (270) рукоятки, вызывая ее вибрацию или иную дрожь в достаточной степени, чтобы оператор почувствовал ее через руку, которая зажимает узел (270) рукоятки. При нулевом конечном смещении приводного стержня (287) с помощью этого алгоритма обратной связи гаптическая обратная связь может привести к конечному отсутствию активации каких-либо элементов конструкции узла (220) головки, независимо от расположения привода (264) выталкивателя в дистальном положении или проксимальном положении. Такая гаптическая обратная связь может обеспечиваться для указания окончания такта сшивания, для указания состояния блокировки и/или для указания какого-либо другого состояния. Различные другие подходящие способы, в соответствии с которыми можно обеспечить звуковую, визуальную и/или гаптическую обратную связь, будут понятны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
В некоторых вариантах управляющий модуль (224) может активировать инструмент (210). Датчик (222) может быть выполнен с возможностью обнаружения активации скальпеля (36) и скоб (66). Таким образом, управляющий модуль (224) может автоматически реверсировать двигатель (280), когда скальпель (36) и скобы (66) активированы. Управляющий модуль (224) также может активировать элемент (226) обратной связи для указания пользователю, что инструмент (210) активирован. Другие подходящие способы, в соответствии с которыми можно применять датчики (222), управляющий модуль (224) и элемент (226) обратной связи, будут понятны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Также следует понимать, что при желании такие элементы конструкции можно не включать.
B. Пример узла переключения
Как описано выше, хирургический сшивающий инструмент (10, 210) имеет две подсистемы, закрывающую подсистему (для зажимания ткани между упором (40, 240) и узлом (20, 220) сшивающей головки) и пусковую подсистему (для выталкивания скальпеля (36) и скоб (66) дистально к упору (40, 240)) для создания анастомоза. Чтобы устранить затраты и потребность упаковки дополнительного двигателя и трансмиссии, может быть желательно использовать электропитание обоих подсистем с одним поворотным двигателем. На ФИГ. 19-20 показан пример узла (371) исполнительного механизма, выполненного с возможностью подачи электропитания к двум подсистемам с одним поворотным двигателем (380). Тогда как инструмент (210) обеспечивал закрытие и пуск одним стержнем вращательного исполнительного механизма, узел (371) исполнительного механизма данного примера обеспечивает закрытие и пуск через два отдельных стержня вращательного исполнительного механизма, активируемых одним двигателем (380). Узел (371) исполнительного механизма содержит двигатель (380), стержень (392) трансмиссии, соленоид (390), закрывающий шток (364) и пусковой шток (362). Двигатель (380) содержит стержень (368), направленный от двигателя (380), и зубчатое колесо (370), соединенное со стержнем (368). Стержень (392) трансмиссии содержит зубчатое колесо (372), зацепленное с зубчатым колесом (370) двигателя (380). Зубчатое колесо (377) расположено на противоположном конце стержня (392) трансмиссии.
Шарнирный качающийся рычаг (391) обернут вокруг стержня (392) трансмиссии, так что стержень (392) трансмиссии может свободно поворачиваться относительно качающегося рычага (391), как показано на ФИГ. 18. Качающийся рычаг (391) проходит от стержня (392) трансмиссии и содержит зубчатое колесо (376). Зубчатое колесо (376) неподвижно закреплено на качающемся рычаге (391). Штифт (394) проходит от качающегося рычага (391) и расположен соосно с зубчатым колесом (376). Штифт (394) шарнирно поддерживается скобой (393), так что качающийся рычаг (391) выполнен с возможностью поворота вокруг штифта (394) относительно скобы (393) в результате поворота зубчатого колеса (376). Соленоид (390) содержит зубчатое колесо (374), соединенное с рейкой (371). Рейка (371) также соединена с зубчатым колесом (375), которое зацепляет зубчатое колесо (376) качающегося рычага (391). Альтернативно зубчатое колесо (374) соленоида (390) может непосредственно соединяться с зубчатым колесом (376) качающегося рычага (391). Закрывающий шток (364) содержит зубчатое колесо (378). Пусковой шток (362) расположен смежно и по существу параллельно с закрывающим штоком (364). Пусковой шток (362) содержит зубчатое колесо (379). Зубчатое колесо (377) стержня (392) трансмиссии избирательно качается для зацепления либо зубчатого колеса (378) закрывающего штока (364), либо зубчатого колеса (379) пускового штока (362).
Как показано на ФИГ. 19-20, стержень (392) трансмиссии расположен для зацепления закрывающего штока (364). Соответственно, при активации двигателя (380) стержень (368) поворачивает зубчатое колесо (370). Для поворота зубчатого колеса (377) зубчатое колесо (370) таким образом поворачивает зубчатое колесо (372) и стержень (392) трансмиссии. Поскольку зубчатое колесо (377) зацепляется с зубчатым колесом (378), стержень (392) трансмиссии таким образом поворачивает закрывающий шток (364). Закрывающий шток (364) можно применять для изменения расстояния зазора d между упором (40, 240) и узлом (20, 220) сшивающей головки. Если пользователь желает переключиться на пусковую подсистему, можно активировать соленоид (390). При активации соленоида (390) для поступательного перемещения рейки (371) соленоид (390) поворачивает зубчатое колесо (374). Затем рейка (371) поворачивает зубчатое колесо (375) и зубчатое колесо (376) качающегося рычага (391). Зубчатое колесо (376) таким образом поворачивает качающийся рычаг (391). При повороте качающегося рычага (391) качающийся рычаг (391) поступательно перемещает стержень (392) трансмиссии, так что стержень (392) трансмиссии отцепляет закрывающий шток (364) и зацепляет пусковой шток (362). Соответственно, при активации двигателя (380) стержень (368) поворачивает зубчатое колесо (370). Для поворота зубчатого колеса (377) зубчатое колесо (370) таким образом поворачивает зубчатое колесо (372) и стержень (392) трансмиссии. Поскольку зубчатое колесо (377) находится в зацеплении с зубчатым колесом (379), стержень (392) трансмиссии таким образом поворачивает пусковой шток (362). Пусковой шток (364) можно использовать для выталкивания скальпеля (36) и скоб (66) дистально к упору (40, 240). Соленоид (390) затем можно повторно активировать, так что узел (371) переключения переключается на закрывающую подсистему посредством качающегося рычага (391).
Соленоид (390) можно активировать кнопкой или иным способом активировать вручную. Альтернативно узел (371) переключения может включать схему, так что соленоид (390) активируется автоматически. Например, пользователь может активировать узел (371) исполнительного механизма путем ввода данных (310), вводимых пользователем, в управляющий модуль (312), как показано на ФИГ. 19. Управляющий модуль (312) соединен с двигателем (380) и соленоидом (390) для избирательной активации двигателя (380) и/или соленоида (390) на основании данных (310), вводимых пользователем. Управляющий модуль (312) может быть составной частью инструмента (10, 210), или управляющий модуль (312) может представлять собой отдельный узел. Обычному специалисту в данной области будут понятны подходящие конфигурации управляющего модуля (312) в контексте идей, представленных в настоящем документе.
III. Разное
Следует понимать, что любое одно или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. п., описанных в настоящем документе, можно скомбинировать с одним или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. п., описанных в настоящем документе. Таким образом, описанные выше идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т. п. не следует рассматривать по отдельности относительно друг друга. Различные подходящие способы, в которых можно скомбинировать идеи, представленные в настоящем документе, будут понятны обычным специалистам в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе. Предполагается, что такие модификации и варианты включены в объем формулы изобретения.
По меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более из идей, представленных в патенте США № 7,794,475, озаглавленном «Хирургические скобы, имеющие сжимаемые или раздавливаемые элементы для закрепления в них тканей, и сшивающие инструменты для размещения таких скоб», выпущенном 14 сентября 2010 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № 13/693,430, озаглавленной «Система трансорального введения кругового упора с расширяющим элементом конструкции», поданной 4 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № 13/688,951, озаглавленной «Хирургическая скоба со встроенной подушечкой для отклонения кончика», поданной 29 ноября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № 13/706,827, озаглавленной «Хирургический сшивающий инструмент со скобами, имеющими переменную ширину при разных обстоятельствах», поданной 6 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № 13/688,992, озаглавленной «Вращающийся упор для кругового хирургического сшивающего инструмента», поданной 29 ноября 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № 13/693,455, озаглавленной «Система введения кругового упора с выравнивающим элементом конструкции», поданной 4 декабря 2012 г., описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7160USNP.0597930], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с выбором управления с использованием электропривода и ручного управления, включающий управляющее кольцо», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7161USNP.0597922], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входом вращения и модульным концевым эффектором», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Аналогично, по меньшей мере некоторые из идей, представленных в настоящем документе, можно легко комбинировать с одной или более идеями, представленными в заявке на патент США № [ДОСЬЕ ПАТЕНТНОГО ПОВЕРЕННОГО № END7163USNP.0597933], озаглавленной «Круговой сшивающий инструмент с электроприводом, входом вращения и блокируемым гибким стержнем», поданной в тот же день, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Различные подходящие способы, в соответствии с которыми можно скомбинировать такие идеи, будут понятны обычным специалистам в данной области.
Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично включенный в настоящий документ путем ссылки, включены в него только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, заявлениям или другим материалам описания, представленным в настоящем описании. Таким образом, описание, в прямой форме представленное в настоящем документе, в той мере, в которой это необходимо, превалирует над любой информацией, противоречащей материалу, включенному в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанные как включенные в настоящий документ путем ссылки, но противоречащие существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем документе, будут включены в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.
Варианты описанных выше устройств могут применяться в традиционных видах медицинского лечения и процедурах, выполняемых медицинским специалистом, а также в роботизированных видах медицинского лечения и процедурах. Только в качестве примера, различные идеи, представленные в настоящем документе, можно легко использовать в какой-либо роботизированной хирургической системе, такой как система DAVINCI™ компании Intuitive Surgical, Inc., г. Саннивейл, штат Калифорния. Аналогично обычным специалистам в данной области будет понятно, что различные идеи, представленные в настоящем документе, можно легко комбинировать с различными идеями, представленными в патенте США № 6,783,524, озаглавленном «Роботизированный хирургический инструмент с ультразвуковым инструментом для каутеризации и рассечения», опубликованном 31 августа 2004 г., описание которого включено в настоящий документ путем ссылки.
Описанные выше варианты можно выполнить с возможностью утилизации после однократного применения или их можно выполнить с возможностью многократного применения. Варианты либо в одном, либо в обоих случаях можно подготовить для повторного применения после по меньшей мере одного применения. Подготовка для повторного применения может включать любую комбинацию стадий разборки устройства, затем очистки или замены конкретных фрагментов и последующей повторной сборки. В частности, некоторые варианты устройства можно разобрать, и любое число конкретных фрагментов или частей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей некоторые варианты устройства можно повторно собрать для последующего применения либо в отделении, выполняющем подготовку к повторному применению, либо это может сделать сам пользователь непосредственно перед процедурой. Специалистам в данной области будет понятно, что подготовка устройства к повторному применению может включать различные методики разборки, чистки/замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное восстановленное устройство входят в объем настоящей заявки.
Только в качестве примера, описанные в настоящем документе варианты можно стерилизовать до и/или после процедуры. В одной методике стерилизации устройство помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет из материала Тайвек (TYVEK). Затем контейнер и устройство можно поместить в поле излучения, которое может проникать в контейнер, такое как гамма-излучение, рентгеновское излучение или высокоэнергетический поток электронов. Излучение может убивать бактерии на устройстве и в контейнере. Затем стерилизованное устройство можно хранить в стерильном контейнере для дальнейшего применения. Устройство также можно стерилизовать с применением любой другой методики, известной в данной области, включая, без ограничений, бета- или гамма-излучение, этиленоксид или пар.
Обычный специалист в данной области может осуществить различные показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные адаптации способов и систем, описанных в настоящем документе, путем соответствующих модификаций без отступления от объема настоящего изобретения. В настоящем документе указаны некоторые из таких потенциальных модификаций, а другие модификации будут понятны специалистам в данной области. Например, примеры, варианты осуществления, геометрические формы, материалы, размеры, коэффициенты, стадии и т. п., описанные выше, являются иллюстративными и не являются обязательными. Соответственно, подразумевается, что объем настоящего изобретения следует рассматривать в отношении следующей формулы изобретения, и следует понимать, что оно не ограничено деталями структуры и эксплуатации, показанными и описанными в описании и на чертежах.