УЗЕЛ КАССЕТЫ СО СКОБКАМИ, ГИБРИДНЫЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ С ХИРУРГИЧЕСКИМ СШИВАЮЩИМ ИНСТРУМЕНТОМ И СПОСОБ СШИВАНИЯ ТКАНИ
STAPLE CARTRIDGE ASSEMBLY, HYBRID ADJUNCT MATERIAL FOR USE WITH SURGICAL STAPLER AND METHOD OF STAPLING TISSUE

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам и, в частности, к способам, устройствам и их компонентам для рассечения и сшивания ткани.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Хирургические сшивающие инструменты используются в хирургических процедурах для закрытия отверстий в ткани, кровеносных сосудах, протоках, шунтах или других объектах или частях тела, вовлеченных в конкретную процедуру. Отверстия могут быть природного происхождения, такие как проходы в кровеносных сосудах или внутренних органах, как желудок, или они могут быть образованы хирургом во время хирургической процедуры, например, путем пунктирования тканей или кровеносных сосудов для образования обхода или анастомоза, или путем рассечения ткани во время процедуры сшивания.
Большинство сшивающих инструментов, как правило, имеют рукоятку с удлиненным стволом, на конце которого есть пара противолежащих подвижных зажимов для удержания ткани и наложения скобок. Как правило, скобки содержатся в кассете со скобками, в которой можно разместить несколько рядов скобок и которая часто расположена в одной из двух браншей для выталкивания скоб к хирургическому полю. При применении бранши расположены таким образом, что объект, подлежащий сшиванию, расположен между браншами, и скобки выталкиваются и накладываются, когда бранши закрываются и устройство приводится в действие. Некоторые сшивающие инструменты содержат нож, выполненный с возможностью перемещения между рядами скобок в кассете со скобками, для продольного рассечения и/или открытия сшитой ткани между рядами скобок.
Несмотря на модификации хирургических сшивающих инструментов в течение последних лет, все еще присутствует ряд проблем при их использовании. Одна распространенная проблема заключается в том, что может произойти подтекание из-за отверстий, образованных скобками, при проникновении в ткань или другой объект, в котором она расположена. Кровь, воздух, жидкости желудочно-кишечного тракта и другие жидкости могут просачиваться через отверстия, образованные скобками, даже после того, как скобка полностью наложена. Ткань, подлежащая лечению, также может воспалиться из-за травмы, полученной в результате сшивания. Более того, скобкам, а также другим объектам и материалам, которые могут быть имплантированы в комплексе с такими процедурами, как сшивание, как правило, не хватает некоторых характеристик ткани, в которую они имплантируются. Например, скобкам и другим объектам и материалам может не хватать природной эластичности ткани, в которую они имплантируются. Специалист в данной области техники примет во внимание, что часто является желательным, чтобы ткань сохранила как можно больше своих природных характеристик, насколько это возможно, после помещения в ней скобок.
В некоторых случаях были использованы биологические материалы в комплексе с сшиванием ткани. Однако, использование биологических материалов несет с собой ряд дополнительных проблем. Например, может возникнуть сложность в поддержании положения биологического материала относительно браншей сшивающего инструмента до и во время выталкивания скобки. Также может возникнуть сложность при удержании биологического материала в необходимом положении в хирургическом поле после завершения сшивания. Кроме того, может возникнуть сложность в получении биологического материала необходимой формы и толщины. Распространенные технологии изготовления пластмассы и литьевого материала, как правило, не подходят для производства тонких биологических слоев для применения в комплексе с хирургическими сшивающими инструментами. Хрупкость многих биологических материалов также вызывает сложность в их применении вместе с хирургическими сшивающими инструментами, поскольку им не хватает структурной опоры.
Следовательно, остается необходимость в совершенствовании устройств и способов сшивания тканей, кровеносных сосудов, протоков, шунтов или других объектов или частей тела, таким образом, что подтекание и воспаление сводятся к минимуму при существенном сохранении природных характеристик области лечения. Также остается необходимость в совершенствовании имплантируемых материалов, в том числе биологических.
ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как правило, предусмотрены имплантируемые материалы для применения с концевыми эффекторами, например, хирургическими сшивающими устройствами, и способы их применения. В одном иллюстративном варианте осуществления имплантируемый материал представляет собой гибридный вспомогательный материал для применения с хирургическим сшивающим инструментом. Гибридный вспомогательный материал может содержать как биологический слой, так и синтетический слой, причем синтетический слой имеет противоположные первую и вторую поверхности, причем первая поверхность сопрягается с биологическим слоем, а вторая поверхность выполнена с возможностью сопряжения с хирургическим сшивающим инструментом. По меньшей мере один из биологического слоя и синтетического слоя может быть выполнен с возможностью образования уплотнения вокруг ножек скобки.
В некоторых вариантах осуществления синтетический слой может содержать одно или несколько образованных в нем отверстий. Отверстия могут позволять биологическому материалу из биологического слоя проходить через него. Синтетический слой может представлять собой непроницаемый, синтетический рассасывающийся слой. В альтернативных вариантах осуществления синтетический слой может быть проницаемым.
Биологический слой может содержать по меньшей мере один полученный от пациента материал, расположенный в нем. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрено самоуплотняющееся отверстие. Самоуплотняющееся отверстие может сообщаться по текучей среде с биологическим слоем и может быть выполнено с возможностью обеспечения доставки полученного от пациента материала в биологический слой. Биологический слой может представлять собой проницаемую, биорассасывающуюся мембрану. В некоторых вариантах осуществления биологический слой и синтетический слой могут быть выполнены с возможностью соединения с защелкиванием друг с другом.
В одном иллюстративном варианте осуществления узла кассеты со скобками для применения с хирургическим сшивающим инструментом узел может содержать корпус кассеты, биологическую тканевую мембрану и синтетический слой. Корпус кассеты может иметь множество полостей для скобок, выполненных с возможностью помещения в них скобок, а синтетический слой может быть соединен с биологической тканевой мембраной так, что синтетический слой выполнен с возможностью обеспечения структурной целостности мембраны для того, чтобы мембрана была прочно соединена с корпусом кассеты. Мембрана и синтетический слой могут быть выполнены с возможностью прочного присоединения к ткани при помощи скобок в кассете.
В некоторых вариантах осуществления синтетический слой может иметь одно или несколько образованных в нем отверстий для обеспечения прохождения биологического материала из биологической тканевой мембраны через синтетический слой к ткани, расположенной смежно с синтетическим слоем. Синтетический слой может быть проницаемым или, альтернативно, может быть непроницаемым. Синтетический слой также может содержать один или несколько выступов, которые выходят из слоя и выполнены с возможностью взаимодействия с биологической тканевой мембраной. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрено самоуплотняющееся отверстие. Самоуплотняющееся отверстие может сообщаться по текучей среде, по меньшей мере, с одним из синтетического слоя и биологической тканевой мембраны и может быть выполнено с возможностью обеспечения доставки полученного от пациента материала в мембрану.
Разнообразные технологии и компоненты могут быть использованы для обеспечения расположения синтетического слоя и биологической тканевой мембраны относительно корпуса кассеты. Например, по меньшей мере, одна опора может быть выполнена с возможностью соединения биологической тканевой мембраны и синтетического слоя с корпусом кассеты. Опора(ы) может быть соединена с наружной кромкой корпуса кассеты и наружной кромкой по меньшей мере одного из мембраны и синтетического слоя. В некоторых других вариантах осуществления биологическая тканевая мембрана и синтетический слой могут быть выполнены с возможностью соединения с защелкиванием друг с другом.
В других аспектах предусмотрен способ сшивания ткани, причем он включает присоединение биологического слоя и синтетического слоя, по меньшей мере, к одному из узла кассеты и упора концевого эффектора, с зацеплением ткани между узлом кассеты и упором и приведением концевого эффектора в действие для выталкивания скобок из узла кассеты в ткань. Приведение в действие может привести к прохождению скобок через биологический и синтетический слои для удержания биологического и синтетического слоев в хирургическом поле. В некоторых вариантах осуществления способ может включать введение одной или нескольких полученных от пациента жидкостей в биологический слой. Синтетический слой может содержать одно или более образованных в нем отверстий так, что материал из биологического слоя может проходить через одно или более отверстий синтетического слоя в ткань, зацепленную при помощи скобок. В некоторых вариантах осуществления биологический слой и синтетический слой могут быть присоединены к концевому эффектору при помощи соединения с защелкиванием биологического слоя и синтетического слоя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Принцип настоящего изобретения станет более понятным на примере следующего подробного описания в сочетании с сопроводительными графическими материалами, на которых
на ФИГ. 1 представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления хирургического инструмента с соединительной частью, прикрепленной к его дистальному концу;
на ФИГ. 2 представлен вид в перспективе хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1, с соединительной частью, отсоединенной от ствола инструмента;
на ФИГ. 3 представлен вид в перспективе соединительной части, изображенной на ФИГ. 2, включая по меньшей мере один фрагмент вспомогательного материала;
на ФИГ. 4 представлен вид в перспективе в разобранном виде концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, с удаленным вспомогательным материалом;
на ФИГ. 5 представлен подробный вид в перспективе дистального конца кассеты со скобками для применения с концевым эффектором, изображенным на ФИГ. 4;
на ФИГ. 6 представлен вид сбоку в поперечном сечении вдоль линии сечения, указанной на ФИГ. 5;
на ФИГ. 7 представлен вид в перспективе снизу кассеты со скобками, изображенной на ФИГ. 5;
на ФИГ. 8 представлен подробный вид в перспективе салазок исполнительного механизма, толкателей и крепежных элементов хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 4;
на ФИГ. 9 представлен вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления соединительной части для применения с хирургическим инструментом;
на ФИГ. 10 представлен покомпонентный вид в перспективе концевого эффектора соединительной части, изображенной на ФИГ. 9;
на ФИГ. 11 представлен покомпонентный вид узла исполнительного механизма для применения с концевым эффектором, изображенным на ФИГ. 4;
на ФИГ. 12 представлен вид в перспективе нижней бранши концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3;
на ФИГ. 13 представлен вид в перспективе верхней бранши концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, причем верхняя бранша имеет соединенный с ней вспомогательный материал;
на ФИГ. 14 представлен вид в перспективе частей концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2, включая удерживающий элемент, выполненный с возможностью разъемного удержания вспомогательного материала;
на ФИГ. 15 представлен вид в перспективе нижней бранши концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 10;
на ФИГ. 16A представлен покомпонентный вид в перспективе одного варианта осуществления гибридного вспомогательного материала и нижней бранши концевого эффектора;
на ФИГ. 16B представлен вид в поперечном сечении спереди гибридного вспомогательного материала, изображенного на ФИГ. 16A, в непокомпонентной конфигурации и вдоль линии A-A, и дополнительно проиллюстрирован второй гибридный вспомогательный материал, соединенный с верхней браншей концевого эффектора;
на ФИГ. 17 представлен вид в перспективе в поперечном сечении другого иллюстративного варианта осуществления первого гибридного вспомогательного материала, соединенного с нижней браншей концевого эффектора, и второго гибридного вспомогательного материала, соединенного с верхней браншей концевого эффектора;
на ФИГ. 18 представлен вид в перспективе еще одного иллюстративного варианта осуществления гибридного вспомогательного материала, соединенного с нижней браншей концевого эффектора, с удалением части биологического слоя гибридного вспомогательного материала для иллюстративной цели;
на ФИГ. 19 представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления синтетического слоя гибридного вспомогательного материала, соединенного с нижней браншей концевого эффектора;
на ФИГ. 20 представлен вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления синтетического слоя гибридного вспомогательного материала, соединенного с нижней браншей концевого эффектора, и дополнительно включая биологический слой, выполненный с возможностью соединения с синтетическим слоем;
на ФИГ. 21A представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления соединительной части хирургического инструмента с синтетическим слоем, соединенным с его нижней браншей;
на ФИГ. 21B представлен вид в перспективе нижней бранши, изображенной на ФИГ. 21A, и биологического слоя, выполненного с возможностью соединения с синтетическим слоем;
на ФИГ. 21C представлен вид в поперечном сечении спереди, изображающий биологический слой по ФИГ. 21B, частично соединенный с синтетическим слоем;
на ФИГ. 21D представлен вид в поперечном сечении спереди, изображающий биологический слой по ФИГ. 21B, полностью соединенный с синтетическим слоем;
на ФИГ. 21E представлен вид в перспективе нижней бранши, изображенной на ФИГ. 21A, с полным соединением биологического слоя и синтетического слоя и удаленной частью биологического слоя для иллюстративной цели;
на ФИГ. 22A представлен вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления соединительной части хирургического инструмента с гибридным вспомогательным материалом, соединенным с его верхней браншей;
на ФИГ. 22B представлен вид в перспективе верхней бранши, изображенной на ФИГ. 22A;
на ФИГ. 23A представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления верхней бранши концевого эффектора с соединенным с ней биологическим материалом;
на ФИГ. 23B представлен детальный схематический вид хирургического поля, иллюстрирующий скобку, расположенную как в ткани, так и в биологическом материале по ФИГ. 23A;
на ФИГ. 23C представлен детальный схематический вид хирургического поля по ФИГ. 23B, иллюстрирующий скобку после полного наложения;
на ФИГ. 24A представлен вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления верхней бранши концевого эффектора с двумя соединенными с ней биологическими слоями, с удаленной частью первого биологического слоя для иллюстративной цели;
на ФИГ. 24B представлен детальный вид двух биологических слоев по ФИГ. 24A;
на ФИГ. 24C представлен детальный схематический вид хирургического поля, иллюстрирующий скобку, расположенную как в ткани, так и в двух биологических слоях по ФИГ. 24B;
на ФИГ. 24D представлен детальный схематический вид хирургического поля по ФИГ. 24C, иллюстрирующий скобку после полного наложения;
на ФИГ. 25A представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления гибридного вспомогательного материала с конфигурацией соединения с защелкиванием между его биологическим слоем и синтетическим слоем;
на ФИГ. 25B представлен вид в перспективе другого иллюстративного варианта осуществления гибридного вспомогательного материала с наслоением биологического слоя на синтетический слой;
на ФИГ. 25C представлен вид в перспективе еще одного иллюстративного варианта осуществления гибридного вспомогательного материала с поглощением биологических материалов синтетическим слоем;
на ФИГ. 26A представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления упаковки для хирургического инструмента со связанным с ним синтетическим слоем гибридного вспомогательного материала; и
на ФИГ. 26B представлен вид в перспективе одного иллюстративного варианта осуществления упаковки для биологического слоя, причем биологический слой выполнен с возможностью сопряжения с синтетическим слоем по ФИГ. 26A.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для обеспечения полного понимания принципов работы, конструкции, функционирования, производства и применения устройств и способов, описанных в настоящем документе, приводится описание некоторых примеров осуществления. Один или более примеров данных вариантов осуществления показаны на сопроводительных графических материалах. Специалистам в данной области техники будет понятно, что конкретные устройстваи способы, описанные в настоящем документе и проиллюстрированные на сопроводительных графических материалах, не являются ограничивающими примерами вариантов осуществления, а также что объем настоящего изобретения определяется только формулой изобретения. Элементы, показанные или описанные в связи с одним примером варианта осуществления, можно комбинировать с элементами других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты. Кроме того, в настоящем раскрытии компоненты с подобными позициями различных вариантов осуществления, как правило, имеют схожие характеристики, когда эти компоненты имеют одинаковую природу и/или выполняют похожие функции.
В настоящем описании ссылка на «различные варианты осуществления», «некоторые варианты осуществления», «один вариант осуществления», «вариант осуществления» или т. п. означает, что конкретная особенность, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, фразы «в различных вариантах осуществления», «в некоторых вариантах осуществления», «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» или т. п. в настоящем описании не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления. Более того, конкретные особенности, конструкции или характеристики можно скомбинировать любым подходящим способом в одном или нескольких вариантах осуществления. Таким образом, конкретные особенности, конструкции или характеристики, проиллюстрированные или описанные в связи с одним вариантом осуществления, можно без ограничений полностью или частично скомбинировать с особенностями, конструкциями или характеристиками одного или нескольких других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты.
Термины «проксимальный» и «дистальный» в настоящем документе определяются относительно врача, управляющего рукояткой хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, лежащей ближе к врачу, а термин «дистальный» относится к части, удаленной от врача. Предлагается также для удобства и ясности применительно к графическим материалам использовать в настоящем документе такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «вверх» и «вниз». Тем не менее, поскольку использование хирургических инструментов предполагает множество ориентаций и положений, указанные термины не следует толковать как ограничивающие и/или абсолютные.
При лапароскопических манипуляциях и хирургических процедурах с минимальным вмешательством используются различные типичные устройства и способы. Однако, специалист в данной области техники сможет оценить различные способы и устройства, раскрытые в настоящем документе, которые могут быть использованы в многочисленных хирургических процедурах и сферах применения. Специалисты в данной области техники дополнительно оценят, что различные инструменты, раскрытые в настоящем документе, могут быть вставлены в тело любым способом, таким как через естественное отверстие, через надрез или прокол, образованный в ткани, или через устройство доступа, такое как канюля для троакара. Например, рабочие части или части концевых эффекторов инструментов могут быть вставлены в тело пациента напрямую или через устройство доступа, которое имеет рабочий канал, через который могут быть продвинуты концевой эффектор и удлиненный ствол хирургического инструмента.
Может быть желательным использовать один или более биологических материалов и/или синтетических материалов, далее вместе именуемых как «вспомогательные материалы», в сочетании с хирургическими инструментами для улучшения хирургических процедур. Специалист в данной области техники может обращаться к этим типам материалов в качестве опорных материалов. В то время как множество различных концевых эффекторов могут иметь преимущество из использования вспомогательных материалов, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления концевой эффектор может быть хирургическим сшивающим инструментом. При использовании в сочетании с хирургическим сшивающим инструментом, вспомогательный материал(ы) может быть помещен между браншами сшивающего инструмента и/или на них, вставленного в кассету со скобками, помещенную в браншах, или иначе расположен вблизи скобок. Когда скобки установлены, вспомогательный материал(ы) может оставаться в месте лечения при помощи скобок, в свою очередь обеспечивая ряд преимуществ. В некоторых случаях материал(ы) могут быть использованы для удержания уплотнительных отверстий, образованных скобками, когда они имплантированы в ткань, кровеносные сосуды и различные другие объекты или части тела. Кроме того, материалы могут быть использованы для обеспечения упрочнения ткани в месте лечения. Более того, материалы могут способствовать уменьшению воспаления, способствовать росту клеток и в остальных случаях улучшать заживление.
Некоторые особенно преимущественные конфигурации вспомогательных материалов включают как синтетические, так и биологические материалы. Комбинация обоих типов материалов может в результате привести к образованию гибридного вспомогательного материала. Гибридные вспомогательные материалы позволяют объединить в едином вспомогательном материале преимущественные особенности синтетического материала(ов) и преимущественные особенности биологического материала(ов). Таким образом, в то время как часто бывает сложно придать необходимую форму биологическому материалу и затем удерживать его в этой необходимой конфигурации, при использовании синтетического материала в сочетании с биологическим материалом синтетический материал может служить в качестве опорной структуры для биологического материала. Соответственно, преимущества биологического материала, такие как улучшенное заживление и рост тканей в хирургическом поле, могут быть обеспечены устойчивостью, предусмотренной синтетическим материалом.
ХИРУРГИЧЕСКИЙ СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ
Поскольку разнообразные хирургические инструменты могут быть использованы в сочетании со вспомогательными материалами, раскрытыми в настоящем документе, на ФИГ. 1 и 2 проиллюстрирован один неограничивающий иллюстративный вариант осуществления хирургического сшивающего инструмента 10, подходящего для применения с одним или несколькими вспомогательными материалами. Как показано, инструмент 10 содержит узел рукоятки 12, ствол 14, проходящий дистально от дистального конца 12d узла рукоятки 12, и соединительную часть 16, соединенную с возможностью съема с дистальным концом 14d ствола 14. Поскольку проиллюстрированный вариант осуществления представляет собой хирургический сшивающий инструмент, дистальный конец 16d соединительной части 16 включает в себя концевой эффектор 50 с браншами 52, 54, хотя могут быть использованы другие типы концевых эффекторов со стволом 14, узлом рукоятки 12 и связанными с ними компонентами. Как показано, хирургический сшивающий инструмент содержит противоположные первую и вторую бранши 52, 54, причем первая, нижняя бранша 52 содержит удлиненный канал 56 (ФИГ. 4), выполненный с возможностью поддержания кассеты со скобками 100, а вторая, верхняя бранша 54 имеет внутреннюю поверхность 58 (ФИГ. 3, 4, и 6), обращенную к нижней бранше 52 и выполненную с возможностью действия в качестве упора для способствования установке скобок кассеты со скобками. Бранши 52, 54 выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга для зажимания ткани или других объектов, помещенных между ними, а осевой узел исполнительного механизма 80 (ФИГ. 11) может быть выполнен с возможностью прохождения через, по меньшей мере, часть концевого эффектора 50 для выталкивания скобок в зажатую ткань. В различных вариантах осуществления лезвие ножа 81 может быть соединено с осевым узлом исполнительного механизма 80 для рассечения ткани во время процедуры сшивания.
Действие концевого эффектора 50 и узла исполнительного механизма 80 может быть начато при сигнале от врача на узле рукоятки 12. Узел рукоятки 12 может иметь множество различных конфигураций, предназначенных для управления и работы соединенного с ним концевого эффектора. В проиллюстрированном варианте осуществления узел рукоятки 12 имеет корпус пистолетного типа 18 с различными механическими компонентами, помещенными в нем, для управления различными характеристиками инструмента. Например, узел рукоятки 12 может содержать механические компоненты в качестве части системы срабатывания, приводимой в действие спусковым механизмом 20. Спусковой механизм 20 может быть смещен в открытое положение относительно неподвижной рукоятки 22, например, при помощи торсионной пружины, и перемещение спускового механизма 20 в направлении неподвижной рукоятки 22 может привести в действие систему срабатывания, и в результате это приведет к прохождению осевого узла исполнительного механизма 80 через, по меньшей мере, часть концевого эффектора 50 и выталкиванию скобок из кассеты со скобками, помещенными в ней. Специалист в данной области техники распознает различные конфигурации компонентов для системы срабатывания, механических или других, которые могут быть использованы для выталкивания скобок и/или рассечения ткани, и, таким образом, их детальное объяснение не требуется.
Другие неограничивающие примеры элементов, которые могут быть включены в узел рукоятки 22, которые влияют на управление и работу соединенного с ним концевого эффектора, включают вращающийся ролик 24, шарнирный рычаг 26 и ролики втягивания 28. Как показано, вращающийся ролик 24 может быть установлен на переднем конце части цилиндра 30 узла рукоятки 12 для способствования вращению ствола 14 (или соединительной части 16) относительно узла рукоятки 12 вокруг продольной оси L ствола 14. Шарнирный рычаг 26 также может быть установлен на переднем конце части цилиндра 30, приблизительно смежно со вращающимся роликом 24. Рычаг 26 может управляться поперечно вдоль поверхности части цилиндра 30 для способствования возвратному шарнирному сочленению концевого эффектора 50. Один или более роликов втягивания 28 могут быть расположены с возможностью перемещения вдоль части цилиндра 30 для возвращения узла исполнительного механизма 80 во втянутое положение, например, после завершения системой срабатывания хода активации. Как показано, ролики втягивания 28 перемещаются проксимально в направлении заднего конца части цилиндра 30 для втягивания компонентов системы срабатывания, включая узел исполнительного механизма 80.
Еще одни неограничивающие примеры элементов, которые могут быть включены в узел рукоятки 22, которые влияют на управление и работу соединенного с ним концевого эффектора, могут включать узел механизма блокировки приведения в действие, механизм сцепления, предотвращающий обратное действие, и кнопку аварийного возврата. Узел механизма блокировки приведения в действие может быть выполнен с возможностью предотвращения приведения в действие системы срабатывания в нежелательное время, например, когда концевой эффектор не полностью соединен с инструментом. Механизм сцепления, предотвращающий обратное действие, может быть выполнен с возможностью предотвращения перемещения назад компонентов системы срабатывания, когда такое перемещение назад является нежелательным, например, когда ход активации завершен только частично, но временно остановлен. Кнопка аварийного возврата может быть выполнена с возможностью обеспечения втягивания компонентов системы срабатывания до завершения хода активации, например, в случае, когда завершение хода активации может привести к нежелательному рассечению ткани. Хотя элементы, такие как узел механизма блокировки приведения в действие, механизм сцепления, предотвращающий обратное действие, и кнопка аварийного возврата, явно не проиллюстрированы в инструменте 10, специалист в данной области техники распознает различные конфигурации для каждого элемента, который может быть включен в узел рукоятки и/или другие части хирургического сшивающего инструмента, не отходя от сущности настоящего изобретения. Дополнительно, некоторые иллюстративные варианты осуществления элементов, которые могут быть включены в узел рукоятки 12, предусмотрены в патентах и заявках на патенты, включенных при помощи ссылки в другой части настоящей заявки.
Ствол 14 может быть соединен с возможностью съема с дистальным концом 12d узла рукоятки 12 на проксимальном конце 14p ствола 14, и дистальный конец 14d ствола 14 может быть выполнен с возможностью приема соединительной части 16. Как показано, ствол 14 является, как правило, цилиндрическим и удлиненным, хотя может быть использовано любое количество форм и конфигураций ствола, в зависимости, по меньшей мере частично, от конфигураций других компонентов инструмента, с которыми он используется, и типа процедуры, в которой используется инструмент. Например, в некоторых вариантах осуществления дистальный конец одного ствола может иметь конкретную конфигурацию для приема определенных типов концевых эффекторов, тогда как дистальный конец другого ствола может иметь отличную конфигурацию для приема определенных других типов концевых эффекторов. Компоненты системы срабатывания, такие как управляющий стержень 32 (ФИГ. 2), могут быть помещены в стволе 14 так, что компоненты могут достигать концевого эффектора 50 и узла исполнительного механизма 80 для обеспечения приведения ее в действие. Например, когда спусковой механизм 20 управляет системой срабатывания, управляющий стержень 32 может продвигаться дистально через, по меньшей мере, часть ствола 14 для того, чтобы бранши 52, 54 сжались в направлении друг друга и/или привели в действие узел исполнительного механизма 80 дистально через, по меньшей мере, часть концевого эффектора 50.
Ствол 14 также может содержать один или более датчиков (не показаны) и связанных с ними компонентов, например, электронных компонентов для управления и использования датчиков (не показаны). Датчики и связанные с ними компоненты могут быть выполнены с возможностью сообщения врачу типа концевого эффектора, соединенного с дистальным концом 14d ствола 14, помимо других параметров. Также узел рукоятки 12 может содержать один или более датчиков и связанных с ними компонентов, выполненных с возможностью сообщения врачу типа концевого эффектора и/или ствола, соединенного с дистальным концом 12d узла рукоятки 12. Соответственно, поскольку множество стволов могут быть взаимозаменяемо соединены с узлом рукоятки 12 и множество концевых эффекторов с различными конфигурациями могут быть взаимозаменяемо соединены с различными стволами, датчики могут помочь врачу узнать, какой ствол и концевой эффектор используются. Дополнительно, информация от датчиков может помочь системе управления или контроля, соединенной с инструментом, узнать, какие параметры управления и измерения применяются врачом на основе типа ствола и концевого эффектора, соединенного с узлом рукоятки. Например, когда концевой эффектор представляет собой сшивающий инструмент, может иметь значение информация о количестве раз срабатывания узла исполнительного механизма 80, а когда концевой эффектор представляет собой другой тип концевого эффектора, например, разрезающее устройство, может иметь значение расстояние перемещения участка разреза. Система может передавать надлежащую информацию врачу на основе концевого эффектора, который имеет датчик.
Специалист в данной области техники распознает, что различные конфигурации систем управления и контроля могут быть использованы в сочетании с хирургическими инструментами, предусмотренными в настоящем документе. Например, датчики, соединенные с любым концевым эффектором 50, соединительной частью 16, стволом 14 и узлом рукоятки 12, могут быть выполнены с возможностью управления другими параметрами системы, и система управления или контроля может сообщать врачу другие нужные параметры на основе типа ствола или соединительной части, соединенной с узлом рукоятки. Дальнейшую информацию о датчиках и связанных с ними компонентах, а также системах контроля и управления, можно найти в патентах и заявках на патенты, включенных при помощи ссылки в другую часть настоящей заявки.
Как показано на ФИГ. 3, соединительная часть 16 может содержать проксимальную часть корпуса 34 на своем проксимальном конце 16p и концевой эффектор или инструмент 50 на своем дистальном конце 16d. В проиллюстрированном варианте осуществления проксимальная часть корпуса 34 содержит на своем проксимальном конце 34p узелки взаимодействия 36 для взаимодействия ствола 14 с возможностью снятия. Узелки 36 образуют соединение байонетного типа с дистальным концом 14d ствола 14. Кроме узелков 36, может быть использовано любое количество других дополнительных соединительных элементов для обеспечения соединения соединительной части 16 со стволом 14 с возможностью съема.
Дистальный конец 34d проксимальной части корпуса 34 может содержать сборочный узел 40, прикрепленный к нему шарнирно. Как показано на ФИГ. 4, сборочный узел 40 может быть выполнен с возможностью приема проксимального конца 50p концевого эффектора 50 так, что поворотное движение сборочного узла 40 вокруг оси, перпендикулярной продольной оси части корпуса 34, обеспечивает шарнирное соединение концевого эффектора 50 вокруг шарнирного элемента или штифта 42. Это поворотное движение может контролироваться шарнирным рычагом 26 узла рукоятки 28, причем компоненты помещены между рычагом 26 и сборочным узлом 40 для обеспечения перемещения рычага 26 для шарнирного сочленения сборочного узла 40, и, тем самым, концевого эффектора 50. Подобно системе срабатывания инструмента 10, специалист в данной области техники распознает различные конфигурации компонентов для осуществления эффективного шарнирного сочленения, механического или иного, и, таким образом, их подробное объяснение не требуется. Некоторые иллюстративные варианты осуществления компонентов для обеспечения шарнирного сочленения, которые подходят для применения в рамках раскрытой информации в настоящем документе, предусмотрены в патентах и заявках на патенты, включенных при помощи ссылки в другой части настоящей заявки.
Концевой эффектор 50 проиллюстрированного варианта осуществления представляет собой хирургический сшивающий инструмент с первой, нижней браншей 52, которая служит в качестве узла кассеты или держателя, и противоположной второй, верхней браншей 54, которая служит в качестве упора. Как показано на ФИГ. 6, внутренняя поверхность 58 второй бранши 54, иногда называемая частью упора, может содержать множество полостей для деформирования скобок 60 и накрывающую пластину 62, прикрепленную к верхней поверхности 59 бранши 54, для определения полости 64 между ними. Накрывающая пластина 62 может способствовать предотвращению защемления ткани во время зажимания и срабатывания хирургического сшивающего инструмента. Полость 64 может иметь соответствующие размеры для приема дистального конца 80d осевого узла исполнительного механизма 80. Продольный паз 66 может проходить через часть упора 58 для облегчения прохождения удерживающего фланца 82 осевого узла исполнительного механизма 80 в полость упора 64. Кулачковая поверхность 57, образованная на части упора 58, может быть расположена для взаимодействия с осевым узлом исполнительного механизма 80 для облегчения зажима ткани 99. Пара шарнирных элементов 53, образованных на части упора 54, может быть расположена внутри пазов 51, образованных в держателе 52, для направления части упора между открытым и зажатым положениями. Пара стабилизирующих элементов может вступать во взаимодействие с соответствующим плечом 55, образованным на держателе 52 для предотвращения скольжения части упора 54 в осевом направлении относительно кассеты со скобками 100 после деформирования кулачковой поверхности 57. В других вариантах осуществления держатель 52 и кассета со скобками 100 могут поворачиваться между открытым и зажатым положениями, в то время как часть упора 54 остается по существу неподвижной.
Удлиненный опорный канал 56 первой бранши 52 может иметь соответствующие размеры и быть выполненным с возможностью приема кассеты со скобками 100, как показано на ФИГ. 4, 5 и 7. Соответствующие язычки 102 и пазы 68, образованные вдоль кассеты со скобками 100 и удлиненного опорного канала 56, соответственно, удерживают кассету со скобками 100 внутри опорного канала 56. Пара опорных балок 103, образованных на кассете со скобками 100, могут быть расположены в состоянии покоя на боковых стенках держателя 52 для дальнейшей стабилизации кассеты со скобками 100 внутри опорного канала 56. Кассета со скобками 100 также может содержать удерживающие пазы 105 для приема множества крепежных элементов 106 и толкателей 108. Множество расположенных на расстоянии продольных пазов 107 могут проходить через кассету со скобками 100 для помещения вертикальных кулачковых клиньев 70 салазок исполнительного механизма 72 системы срабатывания (ФИГ. 4 и 8). Центральный продольный паз 109 может проходить по всей длине кассеты со скобками 100 для облегчения прохождения лезвия ножа 81, соединенного с осевым узлом исполнительного механизма 80. Во время работы хирургического сшивающего инструмента салазки исполнительного механизма 72 перемещаются через продольные пазы 107 кассеты со скобками 100 для продвижения кулачковых клиньев 70 в последующее сопряжение с толкателями 108, таким образом вызывая перемещение толкателей 108 вертикально в удерживающих пазах 105 и выталкивание крепежных элементов 106 из пазов 105 в полости для деформирования скобок 60 части упора 54.
Альтернативный вариант осуществления соединительной части 16' показан на ФИГ. 9 и 10. Соединительная часть 16' может содержать проксимальную часть корпуса 34' на его проксимальном конце 16p' и концевой эффектор или инструмент 50' на его дистальном конце 16d'. Узелки 36' могут быть предусмотрены для соединения с возможностью снятия соединительной части 16' и ствола хирургического инструмента, и сборочный узел 40' может быть предусмотрен для соединения с возможностью снятия и/или поворота концевого эффектора или инструмента 50' с проксимальной частью корпуса 34'. Концевой эффектор 50' может содержать первую, нижнюю браншу 52', которая служит в качестве узла кассеты, и вторую, верхнюю браншу 54', которая служит в качестве части упора. Первая бранша 52' может иметь многие из особенностей первой бранши 52 на ФИГ. 3, 4, и 6, и, таким образом, может содержать удлиненный опорный канал 56', имеющий соответствующие размеры и выполненный с возможностью приема кассеты со скобками 100', и пазы 68', выполненные с возможностью соответствия язычкам 102' кассеты со скобками 100' для удержания кассеты 100' внутри канала 56'. Также кассета 100' может содержать опорные балки 103' в состоянии покоя на боковых стенках бранши 52', удерживающие пазы 105' для приема множества крепежных элементов 106' и толкателей 108', множество расположенных на расстоянии продольных пазов 107' для помещения вертикальных кулачковых клиньев 70' салазок исполнительного механизма 72' системы срабатывания, и центральный продольный паз 109' для способствования прохождению лезвия ножа 81', соединенного с осевым узлом исполнительного механизма 80'.
Подобно второй бранше 54 по ФИГ. 3, 4 и 6, вторая бранша 54' может содержать накрывающую пластину 62', прикрепленную к верхней поверхности бранша, для определения полости между ними. Упорная пластина 58' может служить в качестве внутренней поверхности бранши 54' и может содержать продольный паз 66' для приема дистального конца осевого узла исполнительного механизма 80' и множество выемок или полостей деформирования скобок (не показаны) для формирования скобок, выталкиваемых из кассеты 100'. В этом варианте осуществления, однако, нижняя бранша 52', содержащая кассеты 100', выполнена с возможностью поворота по направлению к верхней бранше 54', тогда как верхняя бранша 54' остается по существу неподвижной при приведении в действие узлом рукоятки и связанными компонентами.
Концевой эффектор и кассета со скобками, раскрытые в настоящем документе, выполнены с возможностью приема осевого узла исполнительного механизма. Один неограничивающий иллюстративный вариант осуществления осевого узла исполнительного механизма 80 показа на ФИГ. 11. Как показано, дистальный конец приводного луча 84 может быть определен вертикальной опорной балкой 86, которая поддерживает лезвие ножа 81, и опорной поверхностью 88, выполненной с возможностью взаимодействия центральной части салазок исполнительного механизма 72 во время процедуры сшивания. Нижняя поверхность 85 у основы опорной поверхности 88 может быть выполнена с возможность приема опорного элемента 87, расположенного с возможностью скольжения вдоль нижней части кассеты со скобками 100 (ФИГ. 4 и 6). Лезвие ножа 81 может быть помещено для перемещения немного позади салазок исполнительного механизма 72 через центральный продольный паз 109 в кассете со скобками 100 для образования разреза между рядами ткани, сшитой скобками. Удерживающий фланец 82 может дистально выступать из вертикальной балки 86 и может поддерживать цилиндрический кулачковый ролик 89 на его дистальном конце. Кулачковый ролик 89 может иметь соответствующие размеры и быть выполнен с возможностью взаимодействия с кулачковой поверхностью 57 на части упора 58 для зажима части упора 58 относительно ткани организма. Специалист в данной области техники распознает, что узел исполнительного механизма для применения в сочетании с хирургическими сшивающими инструментами или другими хирургическими инструментами может иметь много других конфигураций, как показанная на ФИГ. 11, некоторые из которых описаны в патентах и заявках на патент, включенных при помощи ссылки в другой части настоящей заявки. Путем неограничивающего примера узел исполнительного механизма 80 может содержать один приводной луч или любое другое количество приводных лучей, и дистальный конец приводного луча(лучей) может иметь любое количество форм, выполненных с возможностью использования в концевом эффекторе, через который может перемещаться узел исполнительного механизма..
При применении хирургический сшивающий инструмент может быть расположен в канюле или отверстии и помещен в хирургическое поле. Ткань, подлежащая рассечению и сшиванию скобками, может быть помещена между браншами 52, 54 хирургического сшивающего инструмента 10. Элементы сшивающего инструмента 10, такие как вращающийся ролик 24 и шарнирный рычаг 26, могут управляться по желанию врача для достижения необходимого расположения бранш 52, 54 в хирургическом поле и ткани относительно бранш 52, 54. После достижения надлежащего расположения спусковой механизм 20 может быть выдвинут в направлении неподвижной рукоятки 22 для приведения в действие системы срабатывания. Спусковой механизм 20 может заставить компоненты системы срабатывания действовать так, что управляющий стержень 32 дистально продвигается через, по меньшей мере, часть ствола 14, в результате чего по меньшей мере одна из бранш 52, 54 сжимается по направлению к другой для зажима ткани, расположенной между ними, и/или приводит в действие узел исполнительного механизма 80 дистально через, по меньшей мере, часть концевого эффектора 50.
В некоторых вариантах осуществления первое срабатывание спускового механизма 20 может заставить бранши 52, 54 зажать ткань, тогда как последующие срабатывания спускового механизма 20 могут заставить узел исполнительного механизма 80 продвигаться дистально через, по меньшей мере, часть концевого эффектора 50. Одно последующее срабатывание может заставить узел исполнительного механизма 80 полностью продвинуться через кассету со скобками 100 для выталкивания скобок в ряд, или альтернативно, компоненты в узле рукоятки 12 могут быть выполнены таким образом, что необходимо более последующих срабатываний для полного продвижения узла исполнительного механизма 80 через кассету со скобками 100 для выталкивания скобок в ряд. Может потребоваться любое количество последующих срабатываний, но в некоторых иллюстративных вариантах осуществления любое значение от двух до пяти срабатываний продвинет узел исполнительного механизма 80 полностью через кассету со скобками 100. В вариантах осуществления, в которых узел исполнительного механизма 80 содержит нож 81 для рассечения ткани, сшитой скобками, нож 81 рассекает ткань, когда узел исполнительного механизма дистально продвигается через концевой эффектор 50, а значит и кассету со скобками 100, помещенную в нем. В других иллюстративных вариантах осуществления мотор, помещенный внутри узла рукоятки 12 и соединенный со спусковым механизмом, может автоматически привести в действие узел исполнительного механизма 80 в ответ на активацию спускового механизма.
После того как узел исполнительного механизма 80 дистально продвинулся через кассету со скобками 100, ролики втягивания 28 могут быть продвинуты проксимально для втягивания узла исполнительного механизма 80 назад в начальное положение. В некоторых конфигурациях ролики втягивания 28 могут быть использованы для втягивания узла исполнительного механизма 80 до полного продвижения узла 80 через кассету 100. В других вариантах осуществления втягивание узла исполнительного механизма 80 может произойти автоматически после заранее определенного действия. Например, когда узел исполнительного механизма 80 дистально продвинулся в необходимое положение, последующий возврат спускового механизма 80 назад в смещенное открытое положение может заставить узел исполнительного механизма 80 автоматически втягиваться. Мотор и связанные компоненты, отличные от роликов втягивания 28 и связанных компонентов, могут быть использованы для втягивания узла исполнительного механизма 80. Кроме того, как обсуждалось выше, можно полагаться на другие элементы, такие как механизм блокировки приведения в действие, механизм сцепления, предотвращающий обратное действие, и кнопка аварийного возврата, во время действия хирургического сшивающего инструмента 10, как будет понятно специалистам в данной области техники.
Проиллюстрированный вариант осуществления хирургического сшивающего инструмента 10 предусматривает одну из многих различных конфигураций и связанные способы применения, которые могут быть использованы в сочетании с раскрытыми в настоящем документе. Дополнительные иллюстративные варианты осуществления хирургических сшивающих инструментов, их компонентов и связанных с ними способов применения, которые могут быть использованы в соответствии с настоящим раскрытием, включают устройства, компоненты и способы, предусмотренные в публикации заявки на патент США № 2012/0083835 и в публикации заявки на патент США № 2013/0161374, каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.
ИМПЛАНТИРУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
например
Независимо от конфигурации хирургического инструмента, настоящее изобретение предусматривает применение имплантируемых материалов, , биологических материалов и/или синтетических материалов, вместе называемых «вспомогательными материалами», в сочетании с действием инструмента. Как показано на ФИГ. 12 и 13, концевой эффектор 50 может содержать, по меньшей мере, один фрагмент вспомогательного материала 200, 200', расположенный между элементами первой и второй бранш 52, 54, и он может удерживаться с возможностью снятия на одном из опорного канала 56 и/или части упора 58. В проиллюстрированном варианте осуществления удержание с возможностью снятия обеспечивается при помощи удерживающих элементов 202, 202', которые описаны более детально ниже.
По меньшей мере в одном варианте осуществления поверхность вспомогательного материала 200, 200' может быть выполнена с возможностью контакта с тканью, когда ткань зажата между элементами первой и второй бранш 52, 54. В таком варианте осуществления вспомогательный материал может быть использован для распределения сжимающей силы зажатия по ткани, удаления избыточной жидкости из ткани и/или улучшения захвата скобок. В различных вариантах осуществления один или более фрагментов вспомогательного материала могут быть расположены внутри концевого эффектора 50. По меньшей мере, в одном варианте осуществления один фрагмент вспомогательного материала 200 может быть присоединен к кассете со скобками 100 (ФИГ. 12) и один фрагмент вспомогательного материала 200' может быть присоединен к части упора 58 (ФИГ. 13). По меньшей мере, в одном другом варианте осуществления два фрагмента вспомогательного материала 200 могут быть расположены на опорном канале 56, и один фрагмент вспомогательного материала 200' может быть расположен на части упора 58, например. Любое подходящее количество вспомогательных материалов может находиться внутри концевого эффектора 50.
Вспомогательный материал, используемый в сочетании с раскрытыми в настоящем документе, может иметь любое количество конфигурация и свойств. Как правило, они могут быть получены из биорассасывающегося материала, биоизмельчаемого материала и/или другого материала, способного к разрушению, например, так, что вспомогательный материал может быть абсорбирован, измельчен и/или разрушен во время процесса заживления. По меньшей мере, в одном варианте осуществления вспомогательный вариант может содержать терапевтическое лекарственное средство, выполненное с возможностью высвобождения со временем для способствования заживлению ткани, например. В дополнительных различных вариантах осуществления вспомогательные материалы могут содержать нерассасывающийся материал и/или материал, не способный к разрушению, например. Подобным образом, соединительные или удерживающие элементы могут быть, по меньшей мере, частично получены, по меньшей мере, из одного из биорассасывающегося материала, биоизмельчаемого материала и материала, способного к разрушению, так что удерживающие элементы могут быть абсорбированы, измельчены и/или разрушены в организме. В различных вариантах осуществления удерживающие элементы могут содержать терапевтическое лекарственное средство, которое может быть выполнено с возможностью высвобождения со временем для способствования заживлению ткани, например. В дополнительных различных вариантах осуществления удерживающие элементы могут содержать нерассасывающийся материал и/или материал, не способный к разрушению, например, такой как пластмасса.

Более конкретно, некоторые иллюстративные неограничивающие примеры синтетических материалов, которые могут быть использованы в сочетании с раскрытыми в настоящем документе, включают биоразлагаемый синтетический рассасывающийся полимер, такой как полидиоксаноновая пленка, продаваемая под торговой маркой PDS, или пленка из полиглицерин себацината (PGS) или другие биоразлагаемый пленки, образованные из PGA (полигликолевая кислота, продаваемая под торговой маркой Vicryl), PCL (поликапролактон), PLA или PLLA (полимолочная кислота), PHA (полигидроксиалканоат), PGCL (полиглекапрон 25, продаваемый под торговой маркой Monocryl), PANACRYL (Ethicon, Inc., Сомервилл, Нью-Джерси), полиглактин 910, полигликонат, PGA/TMC (полигликолид-триметилен карбонат, продаваемый под торговой маркой Biosyn), полигидроксибутират (PHB), поли(винилпирролидон) (PVP), поли(виниловый спирт) (PVA), или смесь сополимеризации мономеров PGA, PCL, PLA, PDS. При использовании синтетический материал может быть поврежден из-за воздействия воды так, что вода повреждает связь полимера синтетического материала. Как следствие, механическая прочность может быть ослаблена, и конструкция материала может быть разбита в бесформенную или сломанную структуру. При возникновении дополнительного разрушения так, что материал распадается на углеводы и кислые составляющие, организм пациента может метаболизировать и выгнать поврежденные материалы.
Некоторые иллюстративные неограничивающие примеры биологических полученных материалов, которые могут быть использованы в сочетании с раскрытыми в настоящем документе, включают обедненную тромбоцитами плазму (PPP), обогащенную тромбоцитами плазму (PRP), крахмал, хитозан, альгинат, фибрин, тромбин, полисахарид, целлюлозу, коллаген, бычий коллаген, бычий перикард, связующее вещество желатин-резорцин-формалин, окисленную целлюлозу, связующее вещество на основе моллюсков, поли(аминокислоту), агарозу, полиэфирэфиркетоны, амилозу, гиалуронан, гиалуроновую кислоту, сывороточный белок, целлюлозную камедь, крахмал, желатин, шелк или другой материал, который подходит для смешивания с биологическим материалом и введения в рану или область поражения, включая комбинации материалов, или любой материал, очевидный специалистам в данной области техники, принимая во внимание раскрытые в настоящем документе. Биологические материалы могут быть получены из ряда источников, в том числе и от пациента, которому имплантируется биологический материал, человека, который не является пациентом, которому имплантируется биологический материал, или других животных.
Дополнительные раскрытия, относящиеся к синтетическим или полимерным материалам и биологическим материалам, которые могут быть использованы в сочетании с раскрытыми в настоящем документе, можно найти в публикации заявки на патент США № 2012/0080335, публикации заявки на патент США № 2012/0083835, в заявке на патент США с серийным номером 13/433,115, под названием ʺ«Компенсатор толщины ткани, имеюший в своем составе капсулы с определением среды низкого давления», поданной 28 марта, 2012 г., заявке на патент США с серийным номером 13/433,118, под названием «Компенсатор толщины ткани, состоящий из множества материалов», и поданной 28 марта, 2012 г., заявке на патент США с серийным номером 13/532,825, под названием «Компенсатор толщины ткани с усовершенствованной видимостью», и поданной 26 июня, 2012 г., заявке на патент США с серийным номером 13/710,931, под названием «Эдектозирургический концевой эффектор со средствами наметывания ткания», и поданной 11 декабря, 2012 г., и заявке на патент США с серийным номером 13/763,192, под названием «Имплантируемые слои различной толщины для хирургических сшивающих инструментов», поданной 8 февраля, 2013 г., каждая из которых включена в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.
При применении вспомогательный материал может быть предварительно загружен в устройство и/или кассету со скобками, тогда как в других случаях вспомогательный материал может быть упакован отдельно. В случаях, когда вспомогательный материал предварительно загружен в устройство и/или кассету со скобками, процедура сшивания может быть осуществлена, как известно специалистам в данной области техники. Например, в некоторых случаях срабатывания устройства может быть достаточно для отсоединения вспомогательного материала от устройства и/или кассеты со скобками, тем самым не требуя действий со стороны врача. В других случаях любой оставшийся соединительный или удерживающий элемент, соединенный со вспомогательным материалом в устройстве и/или кассете со скобками, может быть удален до удаления инструмента с хирургического поля, тем самым оставляя вспомогательный материал в хирургическом поле. В случаях, когда вспомогательный материал упакован отдельно, материал может быть соединен с возможностью снятия, по меньшей мере, с одним из компонента концевого эффектора и кассеты со скобками до срабатывания устройства. Вспомогательный материал может быть охлажден, и, таким образом, удален из охладителя и соответствующей упаковки, и затем соединен с устройством при помощи соединительного или удерживающего элемента, как описано в настоящем документе или иным образом известно специалисту в данной области техники. Тогда процедура сшивания может быть осуществлена, как известно специалистам в данной области техники, и, при необходимости, вспомогательный материал может быть отсоединен от устройства, как описано выше.
УДЕРЖИВАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Соединительные или удерживающие элементы могут быть использованы для закрепления, по меньшей мере, временно, одного или нескольких фрагментов вспомогательного материала на концевом эффекторе и/или кассете со скобками. Эти удерживающие элементы могут представлять разнообразие форм и конфигураций, например, одна или более хирургических нитей, связывающие материалы, скобки, опоры, защелки или другие связывающие или соединяющие элементы и т. д. Например, удерживающие элементы могут быть расположены вблизи одной или нескольких сторон и/или концов вспомогательного материала, что может способствовать предотвращению вспомогательного материала от отслаивания от кассеты со скобками и/или упорной поверхности, когда концевой эффектор вставлен через троакар или зацеплен с тканью. В еще других вариантах осуществления удерживающие элементы могут быть использованы с или в форме связывающего вещества, подходящего для удержания с возможностью снятия вспомогательного материала на концевом эффекторе, такого как цианоакрилат. По меньшей мере в одном варианте осуществления связывающее вещество может быть нанесено на удерживающие элементы до взаимодействия удерживающих элементов со вспомогательным материалом, кассетой со скобками и/или частью упора. Как правило, при завершении срабатывания удерживающий элемент(ы) может быть отсоединен от вспомогательного материала и/или концевого эффектора так, что вспомогательный материал может оставаться в хирургическом поле, когда концевой эффектор удален. Некоторые иллюстративные неограничивающие варианты осуществления удерживающих элементов описаны в настоящем документе относительно ФИГ. 12-15.
На ФИГ. 12 изображен один иллюстративный вариант осуществления соединительного или удерживающего элемента 202, соединенного со вспомогательным материалом 200, для закрепления материала 200 во временном положении относительно нижней бранши 52 концевого эффектора 50. Как показано, вспомогательный материал 200 помещен над кассетой со скобками 100, расположенной в удлиненном канале 56 нижней бранши 52, и удерживающий элемент 202 проходит через нее. В варианте осуществления удерживающий элемент 202 находится в форме одной хирургической нити, прошитой через множество положений вспомогательного материала 200, или может быть несколькими хирургическими нитями, расположенными в одном или нескольких положениях вспомогательного материала 200. Как показано, хирургические нити расположены в местах по всему периметру вспомогательного материала 200, а также прилегают к центральному продольному каналу 201, образованному во вспомогательном материале 200. Канал 201 может облегчить для ножа, проходящего через вспомогательный материал 200, рассечение материала 200 на две или более отдельных полос. В некоторых вариантах осуществления, например, когда удерживающий элемент 202 представляет собой одну хирургическую нить, прошитую через множество положений вспомогательного материала 200, нож, проходящий через нижнюю браншу 52, может рассекать удерживающий элемент 202 в одном или нескольких положениях, тем самым позволяя удерживающему элементу 202 быть отсоединенным от вспомогательного материала 200 и удаленным с хирургического поля, тогда как вспомогательный материал 200 остается в хирургическом поле при помощи одной или нескольких скобок, выталкиваемых из кассеты 100.
На ФИГ. 13 изображен другой вариант осуществления соединительного или удерживающего элемента 202', соединенного со вспомогательным материалом 200', для закрепления материала 200' во временном положении на концевом эффекторе 50. Удерживающий элемент 202' имеет такую же конфигурацию, как и удерживающий элемент 202 на ФИГ. 12, однако, в этом варианте осуществления он используется для закрепления материала на упоре или верхней бранше 54, а не на кассете или нижней бранше 52.
на ФИГ. 14 изображен другой неограничивающий вариант осуществления соединительного или удерживающего элемента 202'', используемого для удержания с возможностью снятия вспомогательного материала 200'' на, по меньшей мере, одной из верхней бранши 54 и нижней бранши 52. В этом варианте осуществления удерживающий элемент 202'' представляет собой одну хирургическую нить, проходящую через дистальную часть 200d'' вспомогательного материала 200'' и соединенную с проксимальным концом 54p верхней бранши 54. Терминальные концы 202t'' удерживающего элемента 202'' могут быть использованы для перемещения удерживающего элемента 202'' относительно бранш 54, 52. В выдвинутом положении, как проиллюстрировано на ФИГ. 14, удерживающий элемент 202'' может удерживать вспомогательный материал 200'' в положении, когда концевой эффектор 50 вставлен в хирургическое поле. Далее бранши 52, 54 концевого эффектора 50 могут быть закрыты на ткани, например, и скобки из кассеты со скобками 100 могут быть наложены через вспомогательный материал 200'' на ткань. Удерживающий элемент 202'' может быть перемещен в втянутое положение так, что удерживающий элемент 202'' может быть эффективно отсоединен от вспомогательного материала 200''. Альтернативно, удерживающий элемент 202'' может быть втянут до наложения скобок. В любом случае, в результате вышеизложенного, концевой эффектор 50 может быть открыт и выведен из хирургического поля, оставив позади вспомогательный материал 200'' и ткань.
На ФИГ. 15 изображен еще один другой неограничивающий вариант осуществления соединительного или удерживающего элемента 202''' для закрепления положения вспомогательного материала 200''' на концевом эффекторе. В частности, вспомогательный материал 200''' и удерживающий элемент 202''' используются в сочетании с концевым эффектором 50' по ФИГ. 9 и 10. В этом варианте осуществления удерживающий элемент 202''' находится в форме хирургической нити, используемой для сшивания вспомогательного материала 200''' с первой, нижней браншей 52' на ее проксимальном и дистальном концах 52p', 52d'. Подобным образом, как показано на ФИГ. 9 и 10, вспомогательный материал 200''' также может быть прикреплен ко второй, верхней бранше 54' на ее проксимальном и дистальном концах 54p', 54d'. Необязательно могут быть образованы выемки в одной из или обеих браншах 52', 54', и одном или обоих вспомогательных материалах 200''', что может защитить удерживающие элементы 202''' от непреднамеренного рассечения наружным объектом. При использовании лезвие ножа 81' на узле исполнительного механизма 80' может разрезать удерживающие элементы 202''' по ходу его прохождения через концевой эффектор 50' для снятия вспомогательного материала 200'''.
Специалист в данной области техники распознает различные способы, при помощи которых вспомогательный материал может временно удерживаться относительно концевого эффектора. В различных вариантах осуществления соединительный или удерживающий элемент может быть выполнен с возможностью высвобождения из концевого эффектора и установки вместе с фрагментом вспомогательного материала. По меньшей мере в одном варианте осуществления насадки удерживающих элементов могут быть выполнены с возможностью отсоединения от частей корпуса удерживающих элементов таким образом, что насадки могут быть установлены со вспомогательным материалом, тогда как части корпуса остаются прикрепленными к концевому эффектору. В других различных вариантах осуществления вся совокупность удерживающих элементов может оставаться в зацеплении с концевым эффектором, когда вспомогательный материал отделяется от концевого эффектора.
ГИБРИДНЫЙ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ
Удерживающие элементы, предусмотренные в настоящем документе или иначе известные специалисту в данной области техники, могут быть использованы в сочетании с различными вспомогательными материалами. Тогда как в некоторых случаях вспомогательные материалы могут быть либо синтетическим материалом, либо биологическим материалом, в некоторых иллюстративных вариантах осуществления вспомогательный материал может включать как синтетический материал(ы), так и биологический материал(ы), называемые в настоящем документе гибридным вспомогательным материалом. Полученная в результате комбинация может преимущественно иметь как проницаемые, так и не проницаемые элементы, что позволяет полезным особенностям обоих видов вспомогательных материалов быть объединенными в единый вспомогательный материал. Например, синтетический материал может обеспечить структуру и поддержку для биологического материала, и может добавить устойчивости к напряжению и срезу волокнистому биологическому материалу, в то же время выполненный с возможностью обеспечения биологическому материалу прямого доступа к хирургическому полю, так что биологический материал может обеспечить улучшенное заживление и рост ткани в месте сшивания. В зависимости от типа материала, который используется, один или оба синтетических и биологических материалов могут удерживать уплотняющие отверстия, образованные скобками, когда они имплантируются в ткань, кровеносные сосуды и другие различные объекты или части тела. Кроме того, один или оба из синтетического и биологического материалов могут быть выполнены с возможностью способствования уменьшению воспаления, способствования росту клеток, а в противном случае улучшения заживления.
Гибридный вспомогательный материал может быть выборочно присоединен к одной или обеим браншам концевого эффектора. Как показано на ФИГ. 16A и 16B, гибридный вспомогательный материал 400, 400' присоединен к обеим нижней и верхней браншам 1052, 1054 концевого эффектора 1050. Гибридный вспомогательный материал 400, 400' проиллюстрированного варианта осуществления содержит синтетический материал, слой или матрикс, 402, 402' в виде полимерной сетки, и биологический материал, слой или матрикс, 404, 404' в виде биорассасывающейся мембраны. Термины материал, слой и матрикс часто используются взаимозаменяемо в настоящем документе, и в той степени, в которой используются любые из этих терминов, термины не являются ограничивающими относительно конкретной формы, толщины или конфигурации. Специалист в данной области техники распознает различные конфигурации, которые синтетический и биологический материалы могут иметь, которые позволяют их использовать в сочетании с концевым эффектором, не отходя от сущности настоящего изобретения. Как описано в настоящем документе, синтетический и биологический слои 402, 402' и 404, 404' могут быть соединены с нижней и верхней браншами 1052, 1054 при помощи различных технологий, но в проиллюстрированном варианте осуществления пара опор 406 используется для поддержания положения гибридного вспомогательного материала 400 относительно узла кассеты или нижней бранши 1052. Также пара опор 406' используется для поддержания положения гибридного вспомогательного материала 400' относительно верхней бранши 1054.
Нижняя бранша 1052 и соединенный гибридный вспомогательный материал 400 проиллюстрированы на ФИГ. 16A. Подобно некоторым вариантам осуществления, описанным в настоящем документе, нижняя бранша 1052 может иметь кассету со скобками 1100, помещенную в ней. Кассета со скобками 1100 может содержать скобки для установки в хирургическом поле и, как показано, может содержать опорные балки 1103. Опорные балки 1103 могут способствовать стабилизации кассеты 1100 внутри опорного канала 1056 нижней бранши 1052 и могут также быть зацеплены при помощи опор 406 для способствования временному прикреплению гибридного вспомогательного материала 400 к нижней бранше 1052.
Биологический слой 404 может иметь множество различных конфигураций относительно его размера, формы и материалов, из которых он сделан, но в проиллюстрированном варианте осуществления биологический слой 404 является по существу плоским и прямоугольным и содержит биорассасывающуюся мембрану. Биологический слой 404 может быть в виде внеклеточного матрикса, и/или он может содержать полученные от пациента материалы, такие как обогащенная тромбоцитами плазма, разрезанные фрагменты ткани, фибрин и стволовые клетки. Другие типы биологических материалов, которые могут быть включены в биологический слой 404, предусмотрены ранее в настоящем раскрытии. Как показано на ФИГ. 16A и 16B, нижняя поверхность 404b биологического слоя 404 противоположна лицевой стороной верхней поверхности 1100a кассеты со скобками 1100, и две поверхности 404b, 1100a соприкасаются друг с другом.
Синтетический слой 402 иначе может иметь множество различных конфигураций относительно его размера, формы и материалов, из которых он сделан. В проиллюстрированном варианте осуществления синтетический слой 402 является по существу плоским и прямоугольным и содержит множество образованных в нем отверстий 408 для обеспечения решетчатой структуры или сетки. Эта открытая конфигурация позволяет компонентам биологического слоя 404 проходить через синтетический слой 402 и обеспечивает необходимое заживление ткани в хирургическом поле, все еще обеспечивая опорную структуру для биологического слоя 404. Если синтетический слой 402 непроницаем и не содержит отверстий, он может действовать в качестве перегородки между тканью и биологическим слоем 404. Таким образом, в случаях отсутствия отверстий, как правило, синтетический слой 402 является проницаемым. Любое количество материалов может быть использовано для образования синтетического слоя 402, включая описанные выше, но в некоторых вариантах осуществления используется полимер. Кроме того, средства для заживления и/или биологические материалы могут быть включены в синтетический слой 402, например, путем нанесения слоя средств и/или биологических материалов на верхнюю поверхность 402a синтетического слоя 402. Как показано на ФИГ. 16A и 16B, нижняя поверхность 402b синтетического слоя 402 противоположна лицевой стороной верхней поверхности 404a биологического слоя 404, и две поверхности 402b, 404a соприкасаются друг с другом.
Одна или более опор 406 могут быть использованы для поддержания положения биологического и синтетического слоев 404, 402 относительно кассеты со скобками 1100 и нижней бранши 1052. В проиллюстрированном варианте осуществления две противоположные опоры 406 выполнены с возможностью взаимодействия с нижней поверхностью 1103b балки 1103 и верхней поверхностью 402a синтетического слоя 402 для поддержания положения слоев 404, 402. Опоры 406 могут иметь любое количество форм, размеров и конфигураций, но в проиллюстрированном варианте осуществления по ФИГ. 16A и 16B канал 410 для взаимодействия с верхней поверхностью 402a синтетического слоя 402 проходит по всей длине верхней части 406a опоры 406, и множество язычков взаимодействия 412 для взаимодействия с нижней поверхностью 1103b балок 1103 выходят из канала 410. Как также показано на ФИГ. 16B, гибридный вспомогательный материал 400', который содержит биологический слой 404' и синтетический слой 402', также может быть соединен с упором или верхней браншей 1054 концевого эффектора 1050, например, при помощи противоположных опор 406'. Как показано, верхние каналы 410' опор 406' входят в зацепление с поверхностью накрывающей пластины 1062 верхней бранши 1054, и нижние язычки 412' входят в зацепление с нижней поверхностью 402b' синтетического слоя 402'. Синтетический и биологический слои 402', 404', соединенные с верхней браншей 1054, могут иметь одинаковый размер, форму и состав, тогда как синтетический и биологический слои 402, 404, соединенные с нижней браншей 1052, или размеры, формы и составы могут отличаться. Дополнительные подробности соединения гибридного вспомогательного материала с упором предоставлены далее ниже.
На ФИГ. 17 предусмотрена другая конфигурация гибридных вспомогательных материалов 500, 500', соединенных с каждой нижней и верхней браншами 1052, 1054. Как показано, биологический слой 504, соединенный с нижней браншей 1052, помещен между двумя синтетическими слоями 502, 503, и биологический слой 504', соединенный с верхней браншей 1054, помещен между двумя синтетическими слоями 502', 503'. Синтетические слои 502, 502' могут быть проницаемыми для обеспечения прохождения биологических материалов из соответствующих биологических слоев 504, 504' через синтетический слой 502, 502' и взаимодействовать с тканью вокруг при наложении. Синтетический слой 503, 503' также может быть проницаемым. Необязательно, один или оба синтетических слоя 502, 502' и 503, 503' могут иметь одно или более образованных в нем отверстий для обеспечения прохождения биологического материала через него. В одном иллюстративном варианте осуществления синтетические слои 502, 502' и 503, 503' представляют собой рассасывающуюся альгинатную мембрану и биологические слои 504, 504' содержат обогащенную тромбоцитами плазму (PRP). Синтетический и биологический материалы, соединенные с нижней и верхней браншами 1052, 1054, могут быть, но не обязательно, одинаковой формы, размера и/или состава.
Противоположные опоры 506 могут быть использованы для поддержания положения синтетического и биологического слоев 502, 503, 504 относительно нижней бранши 1052, и противоположные опоры 506' могут быть использованы для поддержания положения синтетического и биологического слоев 502', 503', 504' относительно верхней бранши 1054. Хотя может быть использована любая конфигурация опоры, в проиллюстрированном варианте осуществления опоры 506, 506' содержат верхний и нижний каналы 510, 512 и 510', 512', которые проходят по всей длине опор 506, 506', и торцевую стенку 514, 514', которая соединяет два канала 510, 512 и 510', 512'. Как показано, нижний канал 512 входит в зацепление с нижней поверхностью 1103b балок 1103, и верхний канал 510 входит в зацепление с верхней поверхностью 502a синтетического слоя 502, тогда как нижний канал 512' входит в зацепление с нижней поверхностью 502b синтетического слоя 502, и верхний канал 510' входит в зацепление с поверхностью накрывающей пластины 1062 верхней бранши 1054.
Необязательно одно или более отверстий 520, 520' могут быть образованы в гибридном вспомогательном материале 500, 500' и/или опорах 506, 506' для обеспечения введения материалов, например, полученных от пациента материалов, включая жидкости, в гибридный вспомогательный материал 500, 500'. Отверстия 520, 520' могут быть непроницаемыми и самоуплотняющимися. В проиллюстрированном варианте осуществления отверстия 520, 520' проходят через опоры 506, 506' в биологические слои 504, 504', однако в других вариантах осуществления, таких как на ФИГ. 16A и 16B, в которых опоры 406, 406' не покрывают по всей длине кромку гибридного вспомогательного материала 400, 400', отверстия могут быть образованы в одном или обоих из синтетического и биологического слоев 502, 502' и 504, 504' без образования в опорах.
например
В других вариантах осуществления гибридного вспомогательного материала синтетический слой может быть соединен с браншей концевого эффектора и может содержать один или более соединяющих элементов для приема и соединения с биологическим слоем. Например, на ФИГ. 18 проиллюстрирована нижняя бранша 1052' с соединенным с ней гибридным вспомогательным материалом 600. Синтетический материал, слой или матрикс 602 гибридного вспомогательного материала 600 может быть соединен с браншей 1052' при помощи удерживающих элементов 1202', проходящих через ее проксимальный и дистальный концы 1052p', 1052d'. Кроме того, синтетический матрикс 602 может содержать один или более выступов, как показанные пружины 616, которые предназначены вступать во взаимодействие с биологическим материалом, слоем или матриксом 604 для соединения биологического матрикса 604 с синтетическим матриксом 602, таким образом по существу поддерживая положение биологического матрикса 604 относительно синтетического матрикса 602 и нижней бранши 1052'. В проиллюстрированном варианте осуществления пружины 616 образуют каркасную структуру, вокруг которой может быть образован биологический матрикс 604. Например, когда биологический матрикс 604 образуется из коллагена, который, как обсуждалось в другой части в настоящем раскрытии, может быть расплавлен до водного состояния и затем преобразован в затвердевшее состояние, синтетический матрикс можно погрузить в коллаген, когда коллаген находится в водном состоянии. При преобразовании и затвердевании коллагена он может образовать вокруг каркасную структуру, определенную конфигурацией пружин 616, тем самым объединяя биологический матрикс с синтетическим матриксом во время обработки. Полученный в результате гибридный вспомогательный материал может представлять собой макрокомпозитный вспомогательный материал, имеющий преимущества в устойчивости внутренней синтетической рамы к напряжению и разрыву и простыми параметрами соединяющих элементов, обеспеченных пружинами 616, , форма и материал пружин, также обеспечивая преимущества того, что биологический материал находится в месте имплантации. Специалист в данной области техники распознает различные другие выступы, которые могут выходить из верхней поверхности 602a синтетического матрикса 602 в любой конфигурации для обеспечения внутренней каркасной структуры для образования гибридного вспомогательного материала.
Синтетические материалы или слои могут иметь различные другие конфигурации, способствующие как обеспечению опорной структуры для биологических материалов или слоев, так и возможности прохождения биологических материалов через них таким образом, что они могут взаимодействовать с зацепленной скобкой тканью. В настоящем документе проиллюстрированы различные конфигурации. Как показано на ФИГ. 19, синтетический материал, слой или матрикс 702 соединен с нижней браншей 1052'' при помощи удерживающих элементов 1202'', которые, как показано, являются хирургическими нитями, расположенными на ее проксимальном и дистальном концах 1052p'', 1052d''. Синтетический слой 702 может содержать большое, центральное отверстие 708, образованное в нем, для возможности взаимодействия биологических материалов, расположенных над синтетическим слоем 702, со скобками, расположенными в кассете со скобками 1100'' ниже, а также с тканью, в которую вставлены скобки. Соответственно, синтетический слой 702 может служить рамой для гибридного вспомогательного материала 700, выполненного с возможностью помещения только по периметру биологического слоя, помещенного сверху синтетического слоя 702. Плечи 718, образованные на наружных кромках 702e синтетического слоя 702, могут обеспечить такую структуру, что по меньшей мере один из биологического слоя и соединяющего механизма, такого как опора, может вступать во взаимодействие для присоединения биологического слоя к синтетическому слою 702 и, таким образом, к нижней бранше 1052''.
например
Нижняя бранша 1052'' по ФИГ. 20 также предусматривает синтетический материал, слой или матрикс 702', позволяющий биологическим материалам проходить через нее. Как показано, синтетический слой 702' соединен с нижней браншей 1052'' при помощи удерживающих элементов 1202'', , хирургических нитей, расположенных на ее проксимальном и дистальном концах 1052p'', 1052d''. Множество отверстий 708' могут быть образованы в ней, так что синтетический слой 702' имеет матрикс или решетчатую структуры, причем бруски образуют решетку, проходят диагонально по длине слоя 702' и по существу перпендикулярны относительно друг друга. Подобно отверстиям в других синтетических материалах отверстия 708' могут позволять биологическим материалам проходить через них. Синтетический слой 702' может содержать плечи или язычки 718', образованные на его кромках 702e'. В результате, биологический материал, такой как материал, слой или матрикс 704', проиллюстрированный на ФИГ. 20, может иметь образованные в нем каналы 720', выполненные с возможностью взаимодействия с плечами 718', как описано более подробно ниже относительно связанного варианта осуществления, показанного на ФИГ. 21A-E.
Биологический слой может быть соединен с синтетическим слоем при помощи ряда технологий, таких как опоры, рассмотренные выше. В другом иллюстративном варианте осуществления один из синтетического и биологического слоев может быть выполнен с возможностью образования соединения с защелкиванием с другим слоем. Как показано на ФИГ. 21A, слой синтетического материала 802 помещен над кассетой со скобками 1100''' и соединен с нижней браншей 1052''' концевого эффектора 1050''' соединительной части 1016''' при помощи удерживающих элементов 1202''', помещенных на ее проксимальном и дистальном концах 1052p''', 1052d'''. Синтетический слой 802, как правило, может быть проницаемым, и может содержать плечи 818 для приема биологического материала, слоя или матрикса 804 (ФИГ. 21B) для образования гибридного вспомогательного материала 800. Кроме того, как показано на ФИГ. 21B, синтетический слой 802 может содержать канавку 822, образованную на его проксимальном конце 802p, для приема ножа, проходящего через концевой эффектор 1050'''. Канавка 822 позволяет ножу разрезать синтетический слой 802 для высвобождения синтетического и биологического слоев 802, 804 из концевого эффектора 1050''' и позволяет слоям 802, 804 быть прикрепленными в месте лечения при помощи скобок из кассеты со скобками 1100'''.
Биологический слой 804 может содержать противоположные каналы 820, выполненные с возможностью образования замкового соединения с синтетическим слоем 802. Как показано на ФИГ. 21B, каналы 820 проходят вдоль всей длины биологического слоя 804. Проксимальный конец 804p биологического слоя 804 может включать часть, имеющую такой размер, чтобы быть комплементарной проксимальному концу 802p синтетического слоя 802. Соответственно, как показано, проксимальный конец 804p биологического слоя 804 может иметь меньшую ширину, чем его дистальный конец 804d, также как и проксимальный конец 802p синтетического слоя 802 также имеет меньшую ширину, чем его дистальный конец 802d.
1
2
Как показано на ФИГ. 21C, первая продольная наружная кромка 802e синтетического слоя 802 может быть расположена в первом канале 820a биологического слоя 804. Биологический слой 804, который может быть гибким, может быть изогнут для возможности расположения второй продольной наружной кромки 802e синтетического слоя 802 во втором канале 820b биологического слоя 804. Полученная в результате конфигурация показана на ФИГ. 21D и 21E. Соединение между биологическим слоем 804 и синтетическим слоем 802 может, как правило, быть таким, что при соединении вдоль обоих продольных кромок, освобождает биологический слой 804, как правило, от напряжения и растяжения. Кроме того, синтетический слой 802 может обеспечивать опору для биологического слоя 804 для предотвращения его легкого расклеивания. Как обсуждалось более подробно ниже, когда скобки выталкиваются ножом, проходящим через концевой эффектор 1050''', гибридный вспомогательный материал 800 удерживается в хирургическом поле скобкой и отсоединяется от концевого эффектора 1050''', когда нож разрезает удерживающие элементы 1202'''. Несмотря на то, что матрикс или другие отверстия не образованы очевидно в показанном синтетическом слое 802, синтетический слой 802 может быть проницаемым, тем самым позволяя материалам из биологического слоя 804 проходить через него до, во время и после доставки скобки. В других вариантах осуществления синтетический слой 802 может содержать матрикс, решетку или другую структуру, содержащую одно или более отверстий, как описано выше, для возможности прохождения биологических материалов из биологического слоя в сшитую ткань.
Как показано на ФИГ. 16B и 17, гибридный вспомогательный материал 400', 500' может быть соединен с упором или верхней браншей 1054 в дополнение к или вместо соединения гибридного вспомогательного материала 400, 500 с узлом кассеты или нижней браншей 1052 концевого эффектора 1050. В этих ранее описанных вариантах осуществления опоры 406, 506 и 406', 506' используются для поддержания положения гибридных вспомогательных материалов 400, 500 и 400', 500' относительно нижней и верхней бранш 1052 и 1054. На ФИГ. 22A и 22B показан другой вариант осуществления, на котором гибридный вспомогательный материал 900 соединен с упором или верхней браншей 1054'''' концевого эффектора 1050'''' соединительной части 1016''''. Как показано, синтетический материал, слой или матрикс 902 соединен с упором 1054'''' при помощи удерживающих элементов 1202'''' на проксимальном и дистальном концах 1054p'''', 1054d'''' упора 1054''''. Биологический материал, слой или матрикс 904 соединен с упором 1054'''' способом, подобным способу, описанному выше относительно нижней бранши 1052' по ФИГ. 18. Соответственно, один или более выступов (не показаны) могут выходить из синтетического слоя 902 в биологический слой 904 таким образом, что два слоя 902, 904 соединены вместе.
На ФИГ. 23A-23C предусмотрен вариант осуществления вспомогательного материала 2000, соединенного с упором или верхней браншей 2054, являющегося полностью биологическим. Такая конфигурация все еще может рассматриваться как гибридный вспомогательный материал до той степени, если он включает множество биологических материалов. Как показано, биологический слой 2004 содержит коллагеновый матрикс, выполненный с возможностью соединения с упором 2054 концевого эффектора 2050. Образование биологического слоя 2004 может быть достигнуто очисткой и переработкой коллагена. Процесс очистки и обработки коллагена может задерживать коллаген в водном состоянии. Находясь в этом состоянии, жиры и другие примеси коллагена могут быть отогнаны. Затем водный коллаген может быть образован в желаемую форму биологического слоя. Например, водный коллаген может быть вылит в форму с противоположными выемками, образованными в ней, которые комплементарны форме внутренней поверхности упора 2054. Условия температуры и поверхности пресс-формы могут быть проконтролированы или иным образом настроены пользователем для контроля параметров получаемого слоя, таких как плотность. В некоторых вариантах осуществления может быть достигнута примерно одинаковая плотность во всем слое, тогда как в других вариантах осуществления условия температуры и поверхности могут настраиваться так, что плотность биологического слоя 2004 не одинаковая в его корпусе. Например, варианты плотности могут быть образованы вокруг форм противоположной выемки, образованной в биологическом слое 2004. В результате, когда коллаген затвердевает, биологический слой 2004 может быть закреплен на упоре 2054 концевого эффектора 2050. В некоторых вариантах осуществления может быть образован выступ (не показан), комплементарный продольному пазу 2066, образованному в упоре 2054 так, что выступ на биологическом слое 2004 может способствовать поддержанию положения биологического слоя 2044 относительно упора 2054 до и во время выталкивания скобок.
В проиллюстрированном варианте осуществления биологический слой 2004 выполнен из биологического материала, обладающего связывающими или полусвязывающими свойствами. В качестве неограничивающего примера, биологический слой 2004 может быть образован при помощи тонкой пленки из полигликолевой кислоты (PGA)/поли(ε-капролактона (PCL), который в тонкой пленке действует в качестве полусвязывающего вещества. В одном иллюстративном варианте осуществления баланс PGA/PCL составляет приблизительно 65/35, хотя могут использоваться другие комбинации. Пленка с приблизительно такой конфигурацией может быть такой, что после выталкивания скобок остаток коллагена будет минимальным. Более конкретно, при сжатии относительно ткани 3000 во время зажима основной компонент коллагена биологического слоя 2004 и выемки могут быть разрушены, таким образом, как показано на ФИГ. 23B, образуя слой, через который скобка 2101 легко пройдет, но предотвращая вхождение скобки в ткань, образуя область или выемку для скобки 3002. Более того, после полного наложения скобки 2101, коллагеновый матрикс биологического слоя 2004 может быть выполнен с возможностью разбухания и заполнения зазоров, как показано на ФИГ. 23C. Например, жидкости, такие как гидрогель, окисленная восстановленная целлюлоза (ORC) или альгинат, могут быть включены как часть матрикса коллагена, что способствует уплотнению вокруг ножек скобки 2101 и сводит к минимуму повреждение во время сшивания. В результате, как во время, так и после сшивания снижаются возможность повреждения сосуда и возможность кровотечения в хирургическом поле.
На ФИГ. 24A-D показан другой вариант осуществления вспомогательного материала 2200, выполненного с возможностью соединения с упором или верхней браншей 2054' концевого эффектора 2050'. Как показано, вспомогательный материал 2200 содержит два биологических слоя-первый слой 2204, который включает ORC-гель, и второй слой 2205, который образован, по меньшей мере частично, из сальника и служит в качестве каркаса или опоры для первого слоя 2204. Первый слой 2204 может образовать вязкий слой, способный задерживать кровотечение, тем самым позволяя тельцам свертываться без задержки. В альтернативных вариантах осуществления, как описано выше, слой ORC-геля может быть использован в сочетании с тонкой пленкой, например PGA/PCL. Пленка из PGA/PCL может способствовать предотвращению слишком быстрой активации ORC-геля при контакте с жидкостями организма и может способствовать обеспечению разреза, разрыва и/или осевого напряжения.
Второй слой 2205 также может способствовать разрезу, разрыву и осевому напряжению вспомогательного материала 2200. Сальник является биологически полученным вспомогательным веществом и, как известно, может быть образован в каркас для поддержки ORC-геля первого слоя 2204. Кроме того, сальник, как правило, совместим с тканью, способен уменьшать кровотечение и, как правило, может способствовать процессу заживления ткани. Первый слой 2204 может быть соединен со вторым слоем 2205 при помощи любых технологий, известных специалисту в данной области техники и/или описанных в настоящем документе. Например, они могут быть механически соединены подобно варианту осуществления по ФИГ. 18. Альтернативно, вязкий или полувязкий слой коллагена может быть помещен между ними в качестве связывающего вещества. Также второй слой 2205 может быть соединен с упором 2054' при помощи любых технологий, известных специалисту в данной области техники и/или описанных в настоящем документе. В проиллюстрированном варианте осуществления связывающий материал, такой как коллаген (не показан), может быть нанесен на один или оба из второго слоя 2205 и упора 2054' для поддержания положения второго слоя 2205, и, таким образом, присоединения к ним первого слоя 2204 относительно упора 2054'. В некоторых вариантах осуществления может быть предусмотрен третий слой (не показан), который аналогично второму слою 2205 может содержать сальник, и первый слой 2204 может быть расположен между двумя слоями, содержащими сальник. Например, третий слой может быть расположен более проксимально к кассете со скобками, расположенной в узле кассеты или нижней бранше, чем второй слой 2205, и, таким образом, может способствовать защите ORC-геля первого слоя 2204 от преждевременной активации тканью, расположенной между браншами концевого эффектора 2050'.
Когда скобка 2101' выталкивается из кассеты 2100' в ткань 3000', первый слой 2204 способствует предотвращению вхождения скобки в ткань, образуя область или выемку для скобки 3002', как показано на ФИГ. 24C. Ткань 3000' в хирургическом поле может активировать ORC-гель первого слоя 2204. Соответственно, ORC-гель первого слоя 2204 может начать таять, поскольку начинает мокнуть. Пока ORC тает, может быть образовано уплотнение вокруг ножек скобки 2101'. Как показано на ФИГ. 24D, толщина первого слоя 2204 может быть значительно уменьшена из-за плавления, тогда как второй слой 2205 может функционировать в сочетании с плавящимся ORC для уплотнения отверстий и зазоров вокруг скобки 2101'.
На ФИГ. 25A-25C предусмотрены дополнительные, неограничивающие технологии, при помощи которых гибридный вспомогательный материал может быть образован с использованием биологического материала(ов) и синтетического материала(ов). Например, как показано на ФИГ. 25A, гибридный вспомогательный материал 2300 с конфигурацией с соединением с защелкиванием может быть образован, где синтетический материал, слой или матрикс 2302 выполнен с возможностью наличия элементов для приема биологического материала, слоя или матрикса 2304. Как показано, синтетический слой 2302 содержит противоположные каналы 2324, образованные в наружных кромках 2302e слоя 2302, и биологический слой 2304 может быть гибким таким образом, что он может быть соединен посредством соединения с защелкиванием с синтетическим слоем 2302. В альтернативном варианте осуществления гибридного вспомогательного материала 2300', который проиллюстрирован на ФИГ. 25B, синтетический материал, слой или матрикс 2302' может быть выполнен с возможностью наличия биологического слоя 2304', расположенного сверху, и затем два слоя 2302', 2304' могут быть наложены друг на друга. Специалист в данной области техники поймет различные технологии, которые могут быть осуществлены для склеивания вместе двух слоев 2302', 2304'. В дополнительном альтернативном варианте осуществления гибридного вспомогательного материала 2300'' синтетический материал, слой или матрикс 2302'' может иметь биологический материал 2304'', впитанный в слой 2302'', как показано на ФИГ. 25C. Другие технологии, которые могут использоваться для комбинации синтетического материала(ов) и биологического материала(ов) для образования гибридного вспомогательного материала, также могут использоваться не отходя от сущности настоящего изобретения.
Гибридный вспомогательный материал, полученный в результате объединения синтетического материала(ов) с биологическим материалом(ми), как предусмотрено в настоящем документе, может быть соединен с любыми или всеми из узла кассеты или нижней бранши, кассеты со скобками и упора или нижней бранши концевого эффектора с использованием технологий, известных специалисту в данной области техники или иначе предусмотренных в настоящем документе. Например, относительно гибридных вспомогательных материалов 2300, 2300' по ФИГ. 25A и 25B, синтетический матриксы 2302, 2302' могут быть повторно присоединены к любому из нижней бранши, кассеты со скобками и верхней бранши и затем биологический слой 2304, 2304' может быть присоединен к ним сразу же перед доставкой. В качестве дополнительного неограничивающего примера, такого как в варианте осуществления по ФИГ. 25C, гибридный вспомогательный материал 2300'', который содержит как синтетический, так и биологический материал в одном и том же слое, может быть присоединен к любому из нижней бранши, кассеты со скобками и верхней бранши как раз перед доставкой скобок в хирургическое поле.
Компоненты гибридных вспомогательных материалов могут быть соединены друг с другом в любое желаемое время, однако, может быть предпочтительно добавить биологический материал(ы) на поле, если материалы имеют ограниченный срок годности, который биологические материалы могут иметь, особенно если они не сухие. Соответственно, как показано на ФИГ. 26A и 26B, соединительная часть 2016'' с концевым эффектором 2050'' с синтетическим материалом, слоем или матриксом 2402, соединенным с ним, может быть упакована в первый контейнер 4000, тогда как биологический материал, слой или матрикс 2404 может быть упакован во второй контейнер 4002, отделенный от первого контейнера 4000. Как показано, синтетический слой 2402 повторно присоединен к концевому эффектору 2050'' при помощи удерживающих элементов 2202''. Хранение биологического материала 2404 в отдельной, закрытой среде может способствовать сохранению его срока годности. Например, биологический материал 2404 может быть охлажден перед его соединением с синтетическим материалом 2402 для последующего использования. Кроме того, биологический материал может быть полностью высушен, что также может повысить его срок годности. В других вариантах осуществления синтетический материал, слой или матрикс может быть сначала отделен от концевого эффектора и может быть упакован с или отдельно от либо концевого эффектора, либо биологического материала. Перед доставкой синтетического и биологического материалов в хирургическое поле, два материала могут быть объединены с образованием гибридного вспомогательного материала и затем могут быть присоединены к концевому эффектору для последующего использования в хирургическом поле. Специалист в данной области техники поймет другие технологии, которые могут быть использованы для упаковки инструмента и компонентов гибридного вспомогательного материала для сохранения срока годности любого из биологических материалов, не отходя от сущности настоящего изобретения.
Устройства, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены с возможностью утилизации после однократного применения, или они могут быть выполнены с возможностью применения множество раз. Однако в любом случае устройство можно восстановить для повторного применения после по меньшей мере одного применения. Модернизация может включать в себя любую комбинацию этапов разборки устройства, последующей очистки или замены конкретных частей и последующей повторной сборки. В частности, устройство может быть разобрано, и любое количество конкретных частей или деталей устройства может быть выборочно заменено или удалено в любой комбинации, например, электроды, батареи или другие источники питания, внешне носимые датчики и/или их корпусы и т. д. После чистки и/или замены отдельных частей устройство может быть собрано для последующего использования либо в восстановительном оборудовании, либо хирургической бригадой непосредственно перед хирургической процедурой. Специалистам в данной области будет очевидно, что для восстановления устройства можно использовать различные методики разборки, очистки, замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное восстановленное устройство целиком входят в объем настоящей заявки.
В некоторых вариантах осуществления устройства, описанные в настоящем документе, могут быть обработаны перед проведением хирургической операции. Сначала полученный новый или уже использованный инструмент при необходимости очищают. Затем инструмент можно стерилизовать. Согласно одному способу стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, например пластиковый пакет или пакет Тайвек (TYVEK). Затем указанный контейнер с инструментом помещается в поле действия излучения, способного проникнуть внутрь контейнера, например, гамма-излучение, рентгеновское излучение или пучок быстрых электронов. Излучение уничтожает бактерии на инструменте и в таре. Стерилизованный инструмент может затем храниться в стерильной таре. Герметичная тара сохраняет инструмент стерильным до его вскрытия в медицинском учреждении.
Дополнительные иллюстративные структуры и компоненты описаны в заявке на патент США № ____ [100873-639/END7352USNP] под названием «Уплотнительные материалы для использования в хирургическом сшивании», ____ [100873-641/END7353USNP] под названием «Положительно заряженные имплантируемые материалы и метод их формирования » ____ [100873-642/END7355USNP] под названием «Материалы, врастающие в ткань и метод их использования», и ____ [100873-643/END7356USNP] под названием «Гибридные вспомогательные материалы для использования в хирургическом сшивании», которые поданы того же числа что и настоящая заявка и включены в настоящий документ посредством ссылки во всей своей полноте.
Специалисту в данной области техники будут понятны особенности и преимущества настоящего изобретения на основе описанных выше вариантов осуществления. Соответственно, настоящее изобретение не ограничивается представленными на графических материалах и описанными вариантами осуществления, за исключением случаев, которые оговариваются в прилагаемой формуле изобретения. Все публикации и материалы, цитируемые в настоящем документе, полностью и в явной форме включены в него путем ссылки.