Хирургические режущие и сшивающие инструменты с концевыми эффекторами, выполненными с возможностью шарнирного поворота - RU2683695C2

Чертежи

Показать все 110 чертежа(ей)

Описание

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к хирургическим инструментам, а в различных вариантах осуществления - к хирургическим режущим и сшивающим инструментам и кассетам со скобками для них, которые выполнены с возможностью рассечения и сшивания ткани скобками.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

Различные элементы и преимущества настоящего изобретения, а также способы их достижения станут более очевидны, а само изобретение станет более понятным путем ссылки на следующее описание вариантов осуществления изобретения в совокупности с сопроводительными рисунками, причем:

на ФИГ. 1 представлен вид в перспективе одной конструкции хирургического инструмента;

на ФИГ. 2 представлен увеличенный вид в перспективе концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола хирургического инструмента, изображенных на ФИГ. 1;

на ФИГ. 3 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 1 и 2;

на ФИГ. 4 представлен вид в перспективе части дистального участка упора концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2 и 3;

на ФИГ. 5 представлен вид в перспективе снизу конструкции проксимальной монтажной трубки упора концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 2 и 3;

на ФИГ. 6 представлен вид в вертикальной проекции дистального конца проксимальной монтажной трубки упора, изображенной на ФИГ. 5;

на ФИГ. 7 представлен вид с торца в поперечном сечении дистального участка упора и проксимальной монтажной трубки упора в собранном виде;

на ФИГ. 8 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов участка узла рукоятки хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 1;

на ФИГ. 9 представлен другой вид в перспективе концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 2, с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 10 представлен вид в перспективе участков узла удлиненного ствола, системы шарнирного соединения и пусковой системы хирургического инструмента, изображенных на ФИГ. 1;

на ФИГ. 11 представлен вид сбоку участка системы шарнирного соединения хирургического инструмента, изображенной на ФИГ. 1, участки которой показаны в поперечном сечении;

на ФИГ. 12 представлен вид в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 2 и 9, с узлом упора в закрытом, но неактивированном положении;

на ФИГ. 13 представлен вид в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 2, 9 и 12, в шарнирно повернутом положении и после втягивания узла режущей головки в исходное положение после пуска;

на ФИГ. 14 представлен частичный вид в перспективе концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола после втягивания узла режущей головки в исходное положение после пуска;

на ФИГ. 15 представлен частичный вид в перспективе другого концевого эффектора и узла удлиненного ствола с концевым эффектором в закрытом положении;

на ФИГ. 16 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 15;

на ФИГ. 17 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 15 и 16;

на ФИГ. 18 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 15-17;

на ФИГ. 19 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов участка узла рукоятки хирургического инструмента;

на ФИГ. 20 представлен вид в перспективе другого хирургического инструмента;

на ФИГ. 21 представлен частичный вид в перспективе концевого эффектора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 20, в закрытом положении;

на ФИГ. 22 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 21;

На ФИГ. 23 представлен вид в сборе в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 21 и 22;

на ФИГ. 24 представлен вид в вертикальной проекции в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 21-23, с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 25 представлен другой вид в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 21-24, в шарнирно повернутом положении и с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 26 представлен другой вид в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 24, после закрытия упора на ткани;

на ФИГ. 27 представлен вид в перспективе другого хирургического инструмента;

на ФИГ. 28 представлен частичный вид в перспективе концевого эффектора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 27, в закрытом положении;

на ФИГ. 29 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 27 и 28;

на ФИГ. 30 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 28 и 29;

на ФИГ. 31 представлен вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 28-30, с узлом упора в закрытом положении;

на ФИГ. 32 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 28-31, с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 33 представлен вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 28-32, в шарнирно повернутом положении и с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 34 представлен вид в перспективе в сборе участков системы шарнирного соединения и пусковой системы хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 27;

на ФИГ. 35 представлен вид сбоку участка системы шарнирного соединения, изображенной на ФИГ. 34, участки которой показаны в поперечном сечении;

на ФИГ. 36 представлен вид в перспективе другого хирургического инструмента;

на ФИГ. 37 представлен частичный вид в перспективе концевого эффектора хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 36, в закрытом положении;

на ФИГ. 38 представлен дистальный вид в сборе в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 36 и 37;

на ФИГ. 39 представлен проксимальный вид в сборе в перспективе с пространственным разделением компонентов концевого эффектора и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 36-38;

на ФИГ. 40 представлен вид с торца в поперечном сечении участка концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 36-39;

на ФИГ. 41 представлен частичный вид в перспективе участков концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 36-40, с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 42 представлен другой частичный вид в перспективе участков концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 36-41, с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 43 представлен частичный вид сбоку головки режущего стержня в несжатом состоянии;

на ФИГ. 44 представлен другой частичный вид сбоку головки режущего стержня, изображенной на ФИГ. 43, в максимально сжатом состоянии;

на ФИГ. 45 представлен вид с торца в поперечном сечении концевого эффектора и головки режущего стержня, изображенных на ФИГ. 43 и 44, в максимально сжатом состоянии;

на ФИГ. 46 представлен другой вид в поперечном сечении концевого эффектора и головки режущего стержня, изображенных на ФИГ. 45, после того как концевой эффектор разрезал и сшил ткань;

на ФИГ. 47 представлен вид в перспективе другого хирургического инструмента;

на ФИГ. 48 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов другого хирургического концевого эффектора настоящего изобретения;

на ФИГ. 49 представлен вид в сборе с пространственным разделением компонентов узла рукоятки хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 47;

на ФИГ. 50 представлен вид в сборе с пространственным разделением компонентов узла удлиненного ствола хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 47-49;

на ФИГ. 51 представлен вид сбоку в поперечном сечении участка хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 47-50, введенного через участок порта для троакара;

на ФИГ. 52 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 51, после его выведения через порт для троакара внутри тела пациента;

на ФИГ. 53 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 51 и 52, после перемещения узла упора в открытое положение;

на ФИГ. 54 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 51-53, с упором в закрытом пусковом положении;

на ФИГ. 55 представлен вид сбоку в поперечном сечении участка другого хирургического инструмента, введенного через участок порта для троакара;

на ФИГ. 56 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 55, после прохождения концевого эффектора через порт для троакара в тело пациента;

на ФИГ. 57 представлен вид в перспективе одной формы контрольной вставки;

на ФИГ. 58 представлен вид сбоку в поперечном сечении участка другого концевого эффектора, введенного через участок порта для троакара;

на ФИГ. 59 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 58, выходящего из порта для троакара;

на ФИГ. 60 представлен вид в поперечном сечении другой конструкции концевого эффектора;

на ФИГ. 61 представлен вид в поперечном сечении другой конструкции концевого эффектора;

на ФИГ. 62 представлен вид сбоку в поперечном сечении участка другого концевого эффектора и конструкции дистальной закрывающей трубки, причем участок концевого эффектора введен через участок порта для троакара;

на ФИГ. 63 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 62, выходящего из порта для троакара;

на ФИГ. 64 представлен вид в перспективе одной формы хирургического инструмента настоящего изобретения;

на ФИГ. 65 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов одной формы хирургического концевого эффектора настоящего изобретения;

на ФИГ. 66 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов участка хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 64;

на ФИГ. 67 представлен вид в сборе в перспективе с пространственным разделением компонентов другого участка хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 64;

на ФИГ. 68 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов участка узла удлиненного ствола хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 64;

на ФИГ. 69 представлен вид в перспективе хирургического концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 65, и дистального сегмента закрывающей трубки;

на ФИГ. 70 представлен вид в перспективе сзади варианта осуществления участка упора;

на ФИГ. 70A представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов другого узла хирургического концевого эффектора;

на ФИГ. 70B представлен вид в перспективе сзади участка другого варианта осуществления узла упора и другого варианта осуществления сегмента закрывающей трубки;

на ФИГ. 70C представлен вид в перспективе участка другого узла упора и другого дистального сегмента закрывающей трубки;

на ФИГ. 70D представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов другого варианта осуществления хирургического концевого эффектора;

на ФИГ. 70E представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов другого варианта осуществления хирургического концевого эффектора;

на ФИГ. 71 представлен вид сбоку в поперечном сечении хирургического концевого эффектора и дистального сегмента закрывающей трубки с узлом упора в открытом положении;

на ФИГ. 72 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении хирургического концевого эффектора и дистального сегмента закрывающей трубки, изображенных на ФИГ. 71;

на ФИГ. 73 представлен вид в перспективе участка хирургического инструмента, изображенного на ФИГ. 64, с удаленным участком корпуса рукоятки;

на ФИГ. 74 представлен вид в перспективе участка системы пускового привода;

на ФИГ. 75 представлен вид в перспективе варианта осуществления промежуточного участка узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 76 представлен вид в вертикальной проекции дистального конца промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 75;

на ФИГ. 77 представлен вид сбоку в вертикальной проекции промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 74 и 75;

на ФИГ. 78 представлен вид в горизонтальной проекции промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 74-77;

на ФИГ. 79 представлен увеличенный вид в горизонтальной проекции участков смежных ребер промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 74-78;

на ФИГ. 80 представлен вид в горизонтальной проекции другого варианта осуществления промежуточного участка ствола;

на ФИГ. 81 представлен вид сбоку в вертикальной проекции промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 80;

на ФИГ. 82 представлен вид в горизонтальной проекции в поперечном сечении промежуточного участка ствола, изображенного на ФИГ. 80 и 81, шарнирно повернутого в по существу U-образную форму;

на ФИГ. 83 представлен вид в перспективе одной конструкции хирургического инструмента;

на ФИГ. 84 представлен вид в перспективе в сборе с пространственным разделением компонентов конструкции хирургического концевого эффектора;

на ФИГ. 85 представлен вид сбоку в вертикальной проекции упора;

на ФИГ. 86 представлен вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, причем сплошными линиями показан концевой эффектор в шарнирно не повернутом положении, а пунктирными линиями показан концевой эффектор в шарнирно повернутых положениях;

на ФИГ. 87 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола с упором в закрытом положении и режущей головкой в концевом положении после пуска дистально через кассету со скобками;

на ФИГ. 88 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 87, после втягивания режущей головки проксимально назад в исходное положение;

на ФИГ. 89 представлен другой вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола с упором в открытом положении и режущей головкой в исходном положении;

на ФИГ. 90 представлен увеличенный вид в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 89;

на ФИГ. 91 представлен вид в перспективе в поперечном сечении концевого эффектора и участка узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 8;

на ФИГ. 92 представлен вид в перспективе в сборе концевого эффектора и узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 93 представлен вид в перспективе дистального участка узла удлиненного ствола; на ФИГ. 94 представлен вид в перспективе проксимального участка узла удлиненного ствола, изображенного на Фиг. 11, вместе с участком системы шарнирного соединения;

на ФИГ. 95 представлен вид в перспективе узла удлиненного ствола и концевого эффектора;

на ФИГ. 96 представлен частичный вид в перспективе с пространственным разделением компонентов узла рукоятки;

на ФИГ. 97 представлен вид в перспективе конструкции хирургического инструмента настоящего изобретения;

на ФИГ. 98 представлен вид в перспективе примера загрузочного блока, который можно использовать с подключением к различным хирургическим инструментам, описанными в настоящем документе;

на ФИГ. 99 представлен другой частичный вид в поперечном сечении участка загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 98;

на ФИГ. 100 представлен вид в перспективе с пространственным разделением компонентов загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 98 и 99;

на ФИГ. 101 представлен частичный вид в перспективе варианта осуществления участка носителя и узла шара шарнирного соединения;

на ФИГ. 102 представлен вид в перспективе варианта осуществления трубки шарнирного соединения;

на ФИГ. 103 представлен частичный вид в поперечном сечении загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 98-100;

на ФИГ. 104 представлен другой вид в поперечном сечении загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 103, в шарнирно не повернутом положении;

на ФИГ. 105 представлен другой вид в поперечном сечении загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 103 и 104, с носителем и узлом упора, шарнирно повернутыми как один блок во втором направлении;

на ФИГ. 106 представлен частичный вид в перспективе загрузочного блока и участка узла удлиненного ствола перед началом операции соединения между загрузочным блоком и дистальным концом узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 107 представлен другой вид в перспективе участков загрузочного блока и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 106, после их соединения;

на ФИГ. 108 представлен частичный вид в перспективе с пространственным разделением компонентов участков узла удлиненного ствола, связывающего узла и загрузочного блока, изображенных на ФИГ. 106;

на ФИГ. 109 представлен другой частичный вид в перспективе с пространственным разделением компонентов узла ствола, связывающего узла и загрузочного блока, изображенных на ФИГ. 106;

на ФИГ. 110 представлен вид в перспективе дистального участка крепления загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 106;

На ФИГ. 111 представлен другой вид в перспективе дистального участка крепления загрузочного блока, изображенного на ФИГ. 106;

на ФИГ. 112 представлен вид в перспективе проксимального участка крепления узла удлиненного ствола, изображенного на ФИГ. 109;

на ФИГ. 113 представлен другой вид в перспективе проксимального участка крепления узла удлиненного ствола, изображенного на ФИГ. 109;

на ФИГ. 114 представлен вид в перспективе манжеты и конструкции пускового ствола;

на ФИГ. 115 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и проксимального конца узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан прикрепленным к узлу удлиненного ствола;

на ФИГ. 116 представлен частичный вид в вертикальной проекции в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан не прикрепленным к узлу удлиненного ствола;

на ФИГ. 117 представлен частичный вид в вертикальной проекции в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан прикрепленным к узлу удлиненного ствола;

На ФИГ. 118 представлен вид в вертикальной проекции связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, вдоль плоскости, указанной на ФИГ. 115;

на ФИГ. 119 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан не прикрепленным к узлу удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана в исходном положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 120 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан не прикрепленным к стволу, а соединительная манжета дополнительно показана в исходном положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 121 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан входящим в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана в исходном положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 122 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан входящим в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана во вторичном повернутом положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 123 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан входящим в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана во вторичном повернутом положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 124 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан полностью введенным в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана во вторичном повернутом положении относительно узла удлиненного ствола;

на ФИГ. 125 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан полностью введенным в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана в исходном положении относительно узла удлиненного ствола; и

на ФИГ. 126 представлен частичный вид в перспективе в поперечном сечении загрузочного блока, связывающего узла и узла удлиненного ствола, изображенных на ФИГ. 109, на котором загрузочный блок показан полностью введенным в узел удлиненного ствола, а соединительная манжета дополнительно показана в исходном положении относительно узла удлиненного ствола.

Соответствующие элементы на разных видах обозначаются соответствующими условными обозначениями. Иллюстрации, прилагаемые к настоящей заявке, предназначены исключительно для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения, и они не должны толковаться как ограничивающие объем изобретения каким-либо образом.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Заявителю настоящей заявки также принадлежат представленные ниже заявки на патенты, поданные в тот же день, причем каждая из них полностью включена в настоящий документ путем ссылки:

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Staples and Staple Cartridges, досье патентного поверенного № END7341USNP/130301;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Staples and Staple Cartridges, досье патентного поверенного № END7331USNP/130304;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Staples and Methods For Making the Same, досье патентного поверенного № END7335USNP/130305;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Staples, Staple Cartridges and Surgical End Effectors, досье патентного поверенного № END7332USNP/130306;

- заявка на патент США на промышленный образец, озаглавленная Surgical Fastener, досье патентного поверенного № END7338USDP/130307;

- заявка на патент США, озаглавленная Fastener Cartridge Comprising an Extendable Firing Member, досье патентного поверенного № END7344USNP/130308;

- заявка на патент США, озаглавленная Fastener Cartridge Comprising a Firing Member Configured to Directly Engage and Eject Fasteners From the Fastener Cartridge, досье патентного поверенного № END7339USNP/130309;

- заявка на патент США, озаглавленная Fastener Cartridge Comprising a Firing Member Including Fastener Surfaces, досье патентного поверенного № END7340USNP/130310;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Instruments With Articulatable Shaft Arrangements, досье патентного поверенного № END7343USNP/130300;

- заявка на патент США, озаглавленная Articulatable Surgical Instruments With Separate and Distinct Closing and Firing Systems, досье патентного поверенного № END7333USNP/130322;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Cutting and Stapling Instruments With Independent Jaw Control Features, досье патентного поверенного № END7336USNP/130303;

- заявка на патент США, озаглавленная Surgical Cutting and Stapling Methods, досье патентного поверенного № END7330USNP/130313; и

- заявка на патент США, озаглавленная Modular Surgical Instruments, досье патентного поверенного № END7342USNP/130311.

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 рисунках. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, конкретно описанные в настоящем документе и проиллюстрированные на сопроводительных рисунках, представляют собой не имеющие ограничительного характера примеры осуществления и что объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определен только формулой изобретения. Особенности, показанные или описанные в связи с одним примером осуществления, можно комбинировать с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты.

В настоящем описании ссылка на различные варианты осуществления, некоторые варианты осуществления, один вариант осуществления или вариант осуществления и т.п. означает, что конкретный элемент, конструкция или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере, в один вариант осуществления. 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 элементы, конструкции или характеристики можно комбинировать любым подходящим способом в одном или более 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 более других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения включает такие модификации и варианты.

В настоящем документе термины «проксимальный» и «дистальный» применяются в отношении врача, манипулирующего частью рукоятки хирургического инструмента. Термин «проксимальный» относится к части, размещенной ближе всего к врачу, а термин «дистальный» относится к части, размещенной на удалении от врача. Предлагается также для удобства и ясности использовать в настоящем документе применительно к графическим материалам такие пространственные термины, как «вертикальный», «горизонтальный», «вверх» и «вниз». Тем не менее, поскольку применение хирургических инструментов предполагает множество ориентаций и положений, указанные термины не следует толковать как ограничивающие и/или абсолютные.

Для выполнения лапароскопических и минимально инвазивных хирургических вмешательств предложены различные примеры устройств и способов. Однако специалисту в данной области будет понятно, что различные способы и устройства, описанные в настоящем документе, можно использовать для проведения множества хирургических вмешательств, а также во многих сферах применения, включая, например, сферы, связанные с проведением открытых хирургических вмешательств. При ознакомлении с настоящим подробным описанием специалисты в данной области также смогут определить, что различные инструменты, описанные в данном документе, могут вводиться в тело пациента любым способом, например, через естественное отверстие, через разрез или прокол в ткани и т.п. Рабочие участки или участки концевого эффектора инструментов могут вводиться непосредственно в тело пациента или могут вводиться через устройство доступа, оснащенное рабочим каналом, через который могут продвигаться концевой эффектор и удлиненный ствол хирургического инструмента.

На чертежах для указания аналогичных элементов на разных видах используются аналогичные цифровые обозначения. На ФИГ. 1 показан хирургический инструмент 10, в котором реализован ряд уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 10 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 12 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 12 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 13 и 15. В частности, концевой эффектор 12 включает в себя удлиненный канал 14, формирующий нижнюю браншу 13 концевого эффектора 12. См. ФИГ. 2. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 14 выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты 30 со скобками и также поддерживает с возможностью перемещения узел 20 упора, функционирующий как верхняя бранша 15 концевого эффектора 12.

В различных вариантах осуществления концевой эффектор 12 выполнен с возможностью соединения с узлом 100 удлиненного ствола, выступающим из узла рукоятки или корпуса 400. См. ФИГ. 1. Концевой эффектор 12 (закрытый) и узел 100 удлиненного ствола могут иметь аналогичные формы поперечного сечения и размер, позволяющий функционально пропускать их через трубку троакара или рабочий канал в инструменте получения доступа другой формы. В настоящем документе термин «функционально пропускать» означает, что концевой эффектор и, по меньшей мере, участок узла 100 удлиненного стержня могут вводиться через или пропускаться через канал или отверстие трубки и могут подвергаться манипуляции в них так, как необходимо для завершения хирургического сшивания скобками. В некоторых вариантах осуществления, например в закрытом положении, бранши 13 и 15 концевого эффектора 12 могут обеспечивать примерно круговую форму поперечного сечения концевого эффектора, что облегчает его пропускание через круглый канал/отверстие. Однако концевые эффекторы различных вариантов осуществления настоящего изобретения, а также варианты осуществления узла удлиненного ствола могут предположительно иметь другие формы поперечного сечения, которые могут иным образом проходить через каналы и отверстия доступа, имеющие некруглые формы поперечного сечения. Таким образом, полный размер поперечного сечения закрытого концевого эффектора будет связан с размером канала или отверстия, через которое его предполагается пропускать. Таким образом, например, один концевой эффектор можно обозначить как концевой эффектор размером 5 мм, что означает, что его можно функционально пропускать через отверстие, которое имеет диаметр, по меньшей мере, приблизительно 5 мм.

В различных вариантах осуществления узел 100 удлиненного ствола может иметь наружный диаметр, который по существу равен наружному диаметру концевого эффектора 12, когда концевой эффектор 12 находится в закрытом положении. Например, концевой эффектор размером 5 мм может быть соединен с узлом 100 удлиненного ствола, имеющим диаметр поперечного сечения 5 мм. Однако по мере изложения настоящего подробного описания станет очевидно, что различные варианты осуществления настоящего изобретения можно эффективно применять в связи с разными размерами концевых эффекторов. Например, концевой эффектор размером 10 мм может быть прикреплен к удлиненному стволу, имеющему диаметр поперечного сечения 5 мм. И наоборот, в тех сферах применения, в которых предусмотрено отверстие или канал доступа размером 10 мм или более, узел 100 удлиненного ствола может иметь диаметр поперечного сечения 10 мм (или более), но также может активировать концевой эффектор размером 5 мм или 10 мм. Соответственно, узел 100 наружного ствола может иметь наружный диаметр, который равен наружному диаметру прикрепленного к нему закрытого концевого эффектора 12 или отличается от него.

Как показано на ФИГ. 2 и 3, удлиненный канал 14 может содержать удлиненный желоб 700, который выполнен с возможностью съемного закрепления на нем кассеты 30 с хирургическими скобками. Например, в различных вариантах осуществления удлиненный канал 14 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п., а также может быть образован с расположенными на расстоянии боковыми стенками 702. Как будет более подробно описано ниже, узел 20 упора может включать в себя дистальный участок 800 упора и проксимальную монтажную трубку 820 упора. В большинстве случаев дистальный участок 800 упора может иметь по существу одинаковую протяженность с участком удлиненного канала 14, на котором закреплена кассета 30 со скобками. Дистальный участок 800 упора может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п. и может иметь нижнюю поверхность для формирования скоб, по существу обозначенную как поверхность 22, которая имеет множество образованных в ней формирующих скобку углублений (не показаны).

Удлиненный канал 14 может быть выполнен с возможностью поддержания множества разнообразных кассет с хирургическими скобками, которые предназначены для имплантации внутрь тела пациента. Например, имплантируемая кассета 30 с хирургическими скобками может представлять собой любую из различных конструкций кассеты с хирургическими скобками, описанную в публикации заявки на патент США № US 2012-0080484, поданной 30 сентября, 2010 г., озаглавленной SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH A VARIABLE STAPLE FORMING SYSTEM, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. По меньшей мере, например, в одном варианте осуществления кассета 30 со скобками включает в себя участок 31 корпуса, состоящий из сжимаемого гемостатического материала, такого как, например, окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ) или биоабсорбируемый пеноматериал, в котором поддерживаются линии несформированных металлических скобок 32. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления для предотвращения воздействия на скобки и активации гемостатического материала в процессе введения и размещения вся кассета может быть покрыта биоразлагаемой пленкой или завернута в биоразлагаемую пленку, такую как пленка из полидиоксанона, доступная в продаже под торговой маркой PDS.RTM., или пленка из полиглицеринсебацината (PGS) или другие биоразлагаемые пленки, образованные из PGA (полигликолевой кислоты, доступной на рынке под торговой маркой Vicryl), PCL (поликапролактона), PLA или PLLA (полимолочной кислоты), PHA (полигидроксиалканоата), PGCL (полиглекапрона 25, доступного в продаже под торговой маркой Monocryl) или композита из PGA, PCL, PLA, PDS, которые непроницаемы до разрыва. Корпус 31 кассеты 30 со скобками имеет размер, позволяющий съемно поддерживать ее внутри удлиненного канала 14, как показано, так что каждая скобка 32 в ней совмещена с соответствующими формирующими скобку углублениями в дистальном участке 800 упора, когда дистальный участок 800 упора выталкивают в формирующий контакт с кассетой 30 со скобками.

Как показано на ФИГ. 3, удлиненный канал 14 может дополнительно включать в себя помещенный в рамку монтажный конец 710, который включает в себя пару расположенных на расстоянии боковых стенок 712 и верхнюю стенку 714. По меньшей мере, в одном варианте осуществления концевой эффектор 12 выполнен с возможностью шарнирного поворота относительно узла 100 удлиненного ствола вокруг оси A-A шарнирного поворота и вращения, вокруг которой узел 20 упора вращается относительно удлиненного канала 14. Узел 100 удлиненного ствола определяет продольную ось LT-LT инструмента. Ось A-A шарнирного поворота и вращения расположена поперечно к продольной оси LT-LT инструмента. Узел 100 удлиненного ствола содержит полый наружный ствол 300 и служит для функционирования в качестве сердечника ствола узла 100 удлиненного ствола. Проксимальный конец узла 100 удлиненного ствола может поддерживаться с возможностью вращения узлом 400 рукоятки так, что врач может избирательно вращать узел 100 удлиненного ствола и прикрепленный к нему концевой эффектор 12 вокруг продольной оси LT-LT инструмента. Дистальный конец 302 наружного ствола 300 образован с конструкцией 304 серьги, которая содержит пару расположенных на расстоянии крепежных язычков 306. В каждом крепежном язычке 306 есть монтажное отверстие 308, выполненное с возможностью приема в него соответствующего поворотного штифта 310.

В различных вариантах осуществления узел 20 упора включает в себя дистальный участок 800 упора и проксимальную монтажную трубку 820 упора. Как показано на ФИГ. 2, 3 и 5, проксимальная монтажная трубка 820 упора включает в себя участок 821 корпуса, который имеет проксимальный участок 822 серьги, образованный двумя проксимальными крепежными язычками 824 упора. Каждый крепежный язычок 824 упора имеет образованное в нем монтажное отверстие 826 упора, выполненное с возможностью установки с возможностью поворота на поворотных штифтах 310. В различных вариантах осуществления дистальный участок 800 упора выполнен с возможностью соединения с проксимальной монтажной трубкой 820 упора так, что дистальный участок 800 упора может «плавать» относительно проксимальной монтажной трубки 820 упора. Как показано на ФИГ. 5, корпус 821 проксимальной монтажной трубки 820 упора может быть образован с рядом противоположных, проходящий вертикально канавок 830 с открытыми концами. Канавки 830 выполнены по размеру так, чтобы принимать в себя с возможностью скольжения соответствующие проходящие вертикально крепежные ушки 812, образованные на проксимальном конце 810 дистального участка 800 упора. См. ФИГ. 4. Каждое крепежное ушко 812 имеет образованное на нем стопорное ушко 814, выполненное по размеру с возможностью подвижного приема в стопорной канавке 832, образованной в каждой канавке 830, как показано на ФИГ. 5. Каждая стопорная канавка 832 имеет закрытый конец 834. Проксимальный конец 810 дистального участка 800 упора выполнен с возможностью подвижного присоединения к проксимальной монтажной трубке 820 упора посредством совмещения крепежных ушек 812 с открытыми нижними концами соответствующих канавок 830 и последующего введения проксимального конца вверх в проксимальную монтажную трубку 820 упора. Сборка этого узла может быть завершена до установки с возможностью поворота узла 20 упора на поворотных штифтах 310. После сборки и соединения с возможностью поворота с удлиненным каналом 14 дистальный участок 800 упора не сможет высвобождать с возможностью скольжения проксимальную монтажную трубку 820 упора в результате контакта с удлиненным каналом 14. Стопорные ушки 812 будут аналогичным образом контактировать с закрытыми концами 834 соответствующей стопорной канавки 832, чтобы предотвращать отсоединение проксимального конца 810 дистального участка 800 упора от проксимальной монтажной трубки 820 упора. См. ФИГ. 7. Как показано на ФИГ. 7, дистальный участок 820 упора может перемещаться вверх (стрелка U) и вниз (стрелка D) относительно проксимальной монтажной трубки 820 упора. Такой диапазон вертикального перемещения дистального участка 800 упора относительно проксимального монтажного участка 820 упора может называться в настоящем документе «плавающим» вертикальным движением или перемещением.

Как показано на ФИГ. 8, начальное закрытие узла 20 упора относительно узла 14 удлиненного канала и функционально поддерживаемой в нем кассеты 30 с хирургическими скобками может быть выполнено с помощью уникальной и новой системы закрытия, как правило, обозначенной как система 110 закрытия. Система 110 закрытия в настоящем документе также может называться системой закрытия второй бранши. В одном варианте осуществления система 110 закрытия включает в себя закрывающий стержень 112 упора, имеющий проксимальный конец 114, который имеет фланцевый конец 116, выполненный с возможностью вращательного прикрепления к закрывающей каретке 420 системы закрытия, которая функционально поддерживается внутри узла 400 корпуса. См. ФИГ. 8. Закрывающий стержень 112 упора в настоящем документе также может называться активирующей штангой 112 второй бранши. Конструкция и эксплуатация закрывающей каретки и пусковой системы могут быть аналогичны закрывающей каретке и системе закрытия, описанным в публикации заявки на патент США № US 2012 0074200 A1, озаглавленной SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTIVELY ARTICULATABLE END EFFECTOR, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Как также показано на ФИГ. 8, закрывающая каретка 420 может содержать два сегмента 422 каретки (показан только один), взаимно соединенных посредством клея, защелок, винтов и т.п. В настоящем документе термин «защелка» включает в себя, например, без ограничений, язычок, имеющий выступ, выполненный с возможностью вхождения в удерживаемое зацепление с соответствующим стыковочным участком другого компонента. Такие элементы могут быть выполнены с возможностью высвобождаемого взаимодействия со стыковочным участком, или они могут быть выполнены без возможности удаления, или они могут быть не предназначены для этого. По меньшей мере, в одной форме закрывающая каретка 420 имеет дистальный конец 424, который имеет конструкцию 426 канавки, выполненную с возможностью приема фланцевого конца 116 закрывающего стержня 112 упора. Такая конструкция служит для прикрепления проксимального конца 114 закрывающего стержня 112 упора к закрывающей каретке 420 и при этом облегчает избирательное вращение закрывающего стержня 112 упора относительно закрывающей каретки 420. Таким образом, узел 100 удлиненного ствола и функционально прикрепленный к нему концевой эффектор 12 можно выборочно поворачивать относительно продольной оси LT-LT инструмента относительно узла 400 корпуса.

Как также показано на ФИГ. 8, в различных вариантах осуществления узел 400 корпуса содержит корпус рукоятки в форме пистолета, который может изготавливаться из двух или более частей для целей сборки. Например, как показано, узел 400 корпуса содержит правый элемент 402 кожуха и левый элемент 404 кожуха (ФИГ. 1), отлитые или иным образом изготовленные из полимерного или пластикового материала и выполненные с возможностью совместной стыковки. Элементы 402 и 404 кожуха могут быть скреплены друг с другом посредством защелок, прищепок, формованных или иных встроенных втулок или посредством клея, шурупов и т.д. После сборки узел 400 корпуса подвижно поддерживает закрывающую каретку 420, позволяя ей выборочно перемещаться вдоль оси в ответ на пусковые движения спускового механизма, по существу обозначаемого как спусковой механизм 430. Однако по мере изучения настоящего подробного описания будет понятно, что при использовании систем с роботизированным управлением или другим видом дистанционного управления могут быть эффективно достигнуты различные уникальные и новые аспекты и признаки различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Таким образом, термин «корпус» или «узел корпуса» также может охватывать корпус или аналогичный участок роботизированной или автоматизированной системы управления, который вмещает или иным образом функционально поддерживает, по меньшей мере, одну приводную систему, выполненную с возможностью генерирования и приложения, по меньшей мере, одного управляющего движения, которое может применяться для активации различных прикрепленных к нему форм хирургических концевых эффекторов. Например, различные варианты осуществления хирургических инструментов, описанные в настоящем документе, могут быть использованы в связи с роботизированными системами и конструкциями, описанными в заявке на патент США № 13/536,323, озаглавленной ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM, поданной 28 июня 2012 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Узел 430 спускового механизма, например, может содержать основной спусковой механизм 440 и дополнительный спусковой механизм 460. Основной и дополнительный спусковые механизмы 440 и 460 установлены с возможностью поворота на узле 430 поворотного штифта, образованного в узле 400 корпуса таким образом, что спусковые механизмы 440 и 460 могут по существу перемещаться относительно друг друга. Такая конструкция позволяет узлу 430 спускового механизма поворачиваться относительно узла 400 корпуса вокруг оси PA-PA вращения. См. ФИГ. 8. У основного спускового механизма 440 есть удлиненная, обхватываемая рукой лопасть 442 основного спускового механизма, выступающая из основной части 444 привода, на которой расположена пусковая рейка 446. В одном варианте осуществления дополнительный спусковой механизм 460 имеет лопасть 462 дополнительного спускового механизма, выступающую из дополнительной части 464 привода, установленной с возможностью поворота на узле 430 поворотного штифта. В основной части 444 привода есть паз 448, предназначенный для приема дополнительной части 464 привода дополнительного спускового механизма 460, когда лопасть 442 основного спускового механизма прижимается к участку 406 пистолетной рукоятки узла 400 корпуса. Это по существу позволяет дополнительному спусковому механизму 460 «гнездиться» внутри основного спускового механизма 440 при срабатывании. Как будет более подробно описано ниже, дополнительный спусковой механизм 460 приводится в движение шарнирным поворотом основного спускового механизма 440. Таким образом, в других вариантах осуществления у дополнительного спускового механизма 460 может не быть лопасти 442 дополнительного спускового механизма. В различных формах узел 430 спускового механизма может смещаться в неактивированное положение посредством пружины спускового механизма (не показана).

Как показано на ФИГ. 8, дополнительная часть 464 привода дополнительного спускового механизма 460 может иметь образованный на ней сегмент 466 закрывающей шестерни, выполненный с возможностью зубчатого зацепления с зубчатой рейкой 423 каретки, образованной на нижней стороне закрывающей каретки 420. Таким образом, при повороте дополнительного спускового механизма 460 к пистолетной рукоятке 406 закрывающая каретка 420 приводится в движение в дистальном направлении DD, таким образом приводя в движение закрывающий стержень 112 упора в дистальном направлении. Как также показано на ФИГ. 3, дистальный конец 118 закрывающего стержня 112 упора выполнен с возможностью прикрепления к закрывающему звену 120 упора. Закрывающее звено 120 упора прикреплено с возможностью поворота к штифтовому движку 122 упора. Криволинейный штифт 124 упора устанавливается на штифтовый движок 122 упора, выполненный с возможностью приема внутрь пазов 720 штифта упора, обеспеченных на каждой из боковых стенок 712 помещенного в рамку монтажного конца 710 удлиненного канала 14, а также внутрь криволинейных пазов 840 упора в проксимальной монтажной трубке 820 упора. Перемещение закрывающего стержня 112 упора в дистальном направлении DD заставит узел 20 упора перемещаться из открытого положения к удлиненному каналу 14 (в настоящем документе также называется закрывающим направлением, CD), а перемещение закрывающего стержня 112 упора в проксимальном направлении PD заставит узел 20 упора перемещаться из закрытого положения в открытое положение (в настоящем документе также называется открывающим направлением, OD). Такое открытие и закрытие узла 20 упора осуществляется посредством торцевого биения или перемещения штифта 124 упора в криволинейные пазы 840 упора в проксимальной монтажной трубке 820 упора. Таким образом, приведение в действие системы 110 закрытия, также известной как система закрытия второй бранши, приведет к перемещению узла 20 упора, также известного как вторая бранша 15, относительно удлиненного канала 14, также известного как первая бранша 13. Такое перемещение может, например, включать поворотное движение второй бранши (узел 20 упора) относительно первой бранши (удлиненный канал 14) вокруг общей оси A-A вращения, которая устанавливается в их точках крепления к дистальному концу узла 100 удлиненного ствола.

В различных конструкциях концевой эффектор 12 может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота относительно продольной оси LT-LT инструмента. Однако, иными словами, первая бранша 13, содержащая удлиненный канал 14, может быть выполнена с возможностью избирательного перемещения относительно второй бранши 15, содержащей узел 20 упора. Как описано выше, удлиненный канал 14 соединен с возможностью поворота с дистальным концом 302 наружной трубки 300 посредством поворотных штифтов 310. Такая конструкция прикрепления обеспечивает шарнирный поворот или перемещение удлиненного канала 14 в первом направлении FD вокруг оси A-A вращения, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается узел 20 упора при перемещении узла 20 упора из закрытого положения в открытое положение (открывающее упор направление OD). См. ФИГ. 9. Такая конструкция дополнительно облегчает перемещение или шарнирный поворот во втором направлении SD шарнирного поворота, которое по существу является тем же направлением, в котором узел 20 упора перемещается из открытого положения в закрытое положение (закрывающее упор направление CD). Для облегчения такого перемещения удлиненного канала 14 используется шарнирный стержень 150, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения. Шарнирный стержень 150 в настоящем документе также может называться активирующей штангой 150 первой бранши. Более конкретно, как показано на ФИГ. 3, шарнирный стержень 150 выполнен по размеру с возможностью подвижного приема в наружной трубке 300 и имеет дистальный конец 152, прикрепленный с возможностью поворота к шарнирному звену 160. Шарнирное звено 160 прикреплено с возможностью поворота к проксимальному крепежному ушку 722 на проксимальном помещенном в рамку монтажном конце 710 удлиненного канала 14. Как показано на ФИГ. 10, проксимальный конец 154 шарнирного стержня 150 имеет образованную на нем рейку 156 шарнирного соединения, которая взаимодействует с возможностью приведения в движение с системой 200 управления шарнирным поворотом. Система 200 управления шарнирным поворотом в настоящем документе также может называться системой 200 закрытия первой бранши.

Составные части одной формы системы 200 управления шарнирным поворотом показаны на ФИГ. 10 и 11. В одной форме система 200 управления шарнирным поворотом может включать в себя исполнительный механизм 210, корпус 220 шарнирного соединения и мундштук 250. Вращательное перемещение исполнительного механизма 210 приводит к соответствующему повороту корпуса 220 шарнирного соединения в мундштуке 250. Таким образом, поворот исполнительного механизма 210 приводит к передвижению по оси шарнирного стержня 150 внутри наружного ствола 300, вызывая дистанционный шарнирный поворот концевого эффектора 12.

Как показано на ФИГ. 10, корпус 220 шарнирного соединения имеет крышку 222, состоящую из первой и второй полукруглых половин 224, 226 крышки, расположенных на расстоянии друг от друга. Половины крышки взаимно противоположны друг другу и по существу представляют собой зеркальные отражения друг друга. С поверхностей первой и второй половин 224, 226 крышки выступают взаимно противоположные первый и второй фиксаторы 225, 227 соответственно. На каждой половине 224, 226 крышки расположены зубцы 228 крышки приблизительно в 180 градусах от группы зубцов крышки на другой половине крышки. На корпусе 220 шарнирного соединения размещена пара выступающих из поверхности стопоров 230 вращения, а также пара углублений 232 для пальцев. Приводная шестерня 240 выступает из корпуса 220 шарнирного соединения в боковом направлении. На приводной шестерне 240, через которую проделан раструб 242, расположен боковой стержень 244. Внутри раструба 242 приводной шестерни 240 проделано отверстие для пускового стержня (не показано) для проведения через него пускового стержня 530, позволяющего прикладывать пусковое движение к концевому эффектору 12. Приводная шестерня 240 выполнена с возможностью зацепления с рейкой 156 шарнирного соединения для обеспечения желаемого возвратно-поступательного перемещения шарнирного стержня 150.

Мундштук 250 системы 200 управления шарнирным поворотом может включать в себя корпус 252 мундштука. Корпус 252 мундштука может иметь проходящее в нем осевое отверстие 254, которое облегчает прохождение шарнирного стержня 150 и других действующих компонентов инструмента 10, включая проксимальный конец 306 наружного ствола 300. См. ФИГ. 11. Корпус 252 мундштука может также иметь рамочную канавку 256 и фланец 258 для прикрепления с возможностью поворота корпуса 252 мундштука к корпусу 400. В различных формах корпус 260 фиксатора содержит часть корпуса 252 мундштука. См. ФИГ. 1. Кольцевая матрица фиксирующих зубцов (не показана) образована внутри корпуса 260 фиксатора. Дно корпуса фиксатора расположено на расстоянии от фиксирующих зубцов. Дно может иметь пару выступов, которые взаимодействуют со стопорами 230 вращения корпуса 220 шарнирного соединения для ограничения степени вращения. Когда корпус 220 шарнирного соединения вставляется в корпус 260 фиксатора, основание корпуса 220 шарнирного соединения закреплено на дне в корпусе 260 фиксатора, а зубцы 228 на крышке, состоящей из первой и второй половин 224, 226 крышки, совмещаются в зубчатом зацеплении с фиксирующими зубцами корпуса 260 фиксатора. В корпусе шарнирного соединения установлен пружинный элемент 268 для смещения зубцов 228 крышки в зубчатое зацепление с фиксирующими зубцами.

Как также показано на ФИГ. 10, исполнительный механизм 210 может состоять из плеча 212 рычага, крышки 214 и пары удерживающих пальцев 216. Рычаг 212 устанавливается на верхней части крышки 214. Пара удерживающих пальцев 216 выступает в боковом направлении из нижней стороны крышки 214. На каждом из удерживающих пальцев 216 присутствует удерживающий фиксатор. Удерживающие пальцы 216 принимаются в углубления 232 для пальцев на корпусе 220 шарнирного соединения. Первый и второй фиксаторы 225, 227 половин крышки корпуса шарнирного соединения вставляются в паз в углублении в нижней части круглой крышки 214. Преимущественно каждый из трех важных компонентов системы управления шарнирным поворотом (исполнительный механизм, корпус шарнирного соединения и мундштук) может представлять собой компонент, полученный методом литья под давлением. Такие компоненты могут быть изготовлены, например, из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-4H компанией EMS-American Grilon 150.

Храповое вращение исполнительного механизма 210 вызывает шарнирный поворот удлиненного канала 14 в первом или втором направлении относительно продольной оси LT-LT инструмента. На ФИГ. 1, 2, 9 и 12 показан удлиненный канал 14 в шарнирно не повернутом положении. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для продвижения таким образом шарнирного стержня 150 в дистальном направлении DD удлиненный канал 14 будет шарнирно поворачиваться в первом направлении FD шарнирного поворота относительно продольной оси LT-LT инструмента, как показано на ФИГ. 13. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для втягивания таким образом шарнирного стержня 112 в проксимальном направлении PD удлиненный канал 14 будет поворачиваться во втором направлении SD относительно продольной оси LT-LT инструмента. Второе направление SD является таким же, как направление закрытия CD. См. ФИГ. 9.

Хирургический инструмент 10 может включать в себя пусковую систему, как правило, обозначенную как пусковая система 410, которая закреплена внутри узла 400 корпуса и выполнена с возможностью работы с приведением в действие различных компонентов инструмента 10. Как показано на ФИГ. 8, пусковая система 410 может, например, включать в себя активирующую штангу 470. Активирующая штанга 470 имеет образованную на ней первую приводную рейку 472, выполненную с возможностью зубчатого зацепления с пусковой рейкой 446 на основном спусковом механизме 440. Таким образом, когда пусковая рейка 446 находится в зубчатом зацеплении с первой приводной рейкой 472, активирующая штанга 470 приводится в движение в дистальном направлении DD при повороте основного спускового механизма 440 к пистолетной рукоятке 406. Активирующая штанга 470 имеет образованную на ней вторую приводную рейку 474, выполненную с возможностью зубчатого зацепления с зубцами 484 сцепления на штифте 482 сцепления узла 480 сцепления. В различных вариантах осуществления штифт 482 сцепления закреплен с возможностью поворота в узле 400 корпуса и также может перемещаться в нем в боковом направлении. В штифте 482 сцепления есть втулка 486 с множеством расположенных на некотором расстоянии зубцов 488, выполненных с возможностью взаимодействия с возможностью приведения в движение с отверстиями 492 для зубцов в приводной шестерне 490, закрепленной с возможностью поворота на штифте 482 сцепления. Приводная шестерня 490 имеет сегмент приводных шестерен 494, которые выполнены с возможностью зубчатого зацепления с пусковой рейкой 500, которая закреплена с возможностью перемещения в узле 400 корпуса.

В различных вариантах осуществления в узле 480 сцепления также может быть пластина 510 сцепления, насаженная с возможностью скольжения на штифт 449 сцепления на основной части 444 привода основного спускового механизма 440. Штифт 449 сцепления может быть выполнен с возможностью подвижного приема внутрь вертикального паза 512 в пластине 510 сцепления. На пластине 510 сцепления также присутствует дистально продвинутое плечо 514 сцепления, предназначенное для взаимодействия с конической пластиной 489, сформированной на штифте 482 сцепления. Кроме того, для бокового смещения штифта 480 сцепления так, чтобы зубцы 488 на штифте 482 сцепления вошли в зубчатое зацепление с зубцами отверстий 492 в приводной шестерне 490, используется пружина 520 сцепления.

Как показано на ФИГ. 8, пусковая рейка 500 связана с пусковым стержнем 530, который прикреплен к проксимальному концу узла 600 стержня скальпеля. В различных вариантах осуществления узел 600 стержня скальпеля может содержать трехслойный гибкий стержень 602 скальпеля, который является достаточно гибким, чтобы вмещать шарнирный поворот концевого эффектора 12, в то же время оставаясь достаточно жестким для приведения его в движение дистально через узел 100 удлиненного ствола. Осевой канал 157 может быть обеспечен в шарнирной штанге 150 для приема в нее стержня 602 скальпеля в осевом направлении. См. ФИГ. 10. В показанном варианте осуществления стержень 602 скальпеля прикреплен к режущей головке 610 двутаврового элемента. Например, как показано на ФИГ. 3, режущая головка 610 двутаврового элемента включает в себя вертикально направленный участок 612 корпуса, имеющий образованные на нем нижнюю лапку 614 и верхний язычок 616. Режущий ткань край 620 образован на вертикально направленном участке 612 корпуса.

Как также показано на ФИГ. 3, вертикально направленный участок 612 корпуса проходит через продольный паз 704 в удлиненном канале 14 и через продольный паз 806 в дистальном участке 800 упора. Дистальный участок 800 упора дополнительно имеет желоб 809, образованный на верхней поверхности для приема в него с возможностью скольжения верхнего язычка 616. Дистальный конец 618 верхнего язычка 616 наклонен для взаимодействия с наклонными поверхностями 811, образованными на участках 805 дистального участка 800 упора с образованием паза 806. См. ФИГ. 14. Гибкая пусковая штанга 602 проходит через узел 100 удлиненного ствола для соединения с дистальным концевым участком 532 пускового стержня 530, и они поддерживаются в соприкасающемся положении относительно друг друга, как показано на ФИГ. 10. Проксимальный конец пусковой штанги 602 может быть прикреплен к дистальному концевому участку 532 пускового стержня 530 посредством соединительного элемента 650. Как более подробно описано ниже, пусковой стержень 530 обеспечивает приложение пусковых и втягивающих движений к узлу 600 стержня скальпеля со стороны пусковой системы 410.

Как также показано на ФИГ. 8, пусковой стержень 530 проходит через закрывающий фитинг 540, установленный внутри узла 400 корпуса. По меньшей мере, в одной форме пара монтажных шпилек 407 выступает из элементов 402, 404 кожуха рукоятки и проходит через соответствующие пазы в закрывающей каретке 420, входящей в удерживающий паз в фитинге 540. Пружина 550 закрытия, прикрепленная к фиксатору 552, насаживается на закрывающий фитинг 540. Пружина 550 закрытия проходит между корпусом 252 мундштука и внутренней стенкой 425 в закрывающей каретке 420. Таким образом, пружина 550 закрытия служит для смещения закрывающей каретки 420 в проксимальном направлении PD.

В различных вариантах осуществления также может использоваться разъемный блокирующий узел 560 закрытия, взаимодействующий с закрывающей кареткой 420 для выборочного поддержания закрывающей каретки 420 в самом дистальном закрытом, или зажатом, положении. По меньшей мере, в одной форме блокирующий узел 560 закрытия включает в себя кнопку 562 блокировки, закрепленную с возможностью вращения в узле 400 корпуса. На кнопке 562 блокировки присутствует защелка 564, примыкающая к блокирующему выступу 421, образованному на закрывающей каретке 420, когда кнопка 562 находится в закрытом положении. Кроме того, на защелке 564 присутствует образованный на ней фиксатор 566, выполненный с возможностью высвобождаемой блокировки защелкой 502 на проксимальном конце пусковой рейки 500. Запирающая пружина 568 служит для смещения кнопки 562 блокировки в закрытое положение.

Ниже описана эксплуатация хирургического инструмента 10. На ФИГ. 9 показаны бранши 13 и 15 концевого эффектора 12 в открытом положении. Когда концевой эффектор 12 находится в открытом положении, защелка 564 располагается сверху блокирующего выступа 421, образованного на закрывающей каретке 420 так, что фиксатор 566 защелки 564 находится в удерживающем взаимодействии с блокирующим фиксатором 502 на пусковой рейке 500. См. ФИГ. 8. Таким образом, узел 600 стержня скальпеля не может быть случайно приведен в действие из этого исходного положения. Каждый компонент из пластин 510 сцепления, а также закрывающей каретки находится в своем самом проксимальном неактивированном положении. В таких положениях коническая пластина 489 сцепления на штифте 482 сцепления соприкасается с участком закрывающей каретки 420, предотвращая боковое смещение штифта 482 сцепления в зубчатое зацепление с приводной шестерней 490 под давлением пружины 520 сцепления.

Для того чтобы начать процесс закрытия, по отношению к узлу 430 спускового механизма применяют первый ход. Таким образом, узел 430 спускового механизма исходно повернут к пистолетной рукоятке 406. Это вращательное движение служит для перемещения закрывающей каретки 420 в дистальном направлении DD путем создания зубчатого зацепления между сегментом 466 закрывающей шестерни на дополнительном спусковом механизме 460 и шестерни 423 каретки на нижней стороне закрывающей каретки 420. Такое дистальное перемещение закрывающей каретки 420 также выдвигает по оси закрывающий стержень 112 упора в дистальном направлении DD. При перемещении закрывающего стержня 112 упора дистально закрывающее звено 120 перемещает штифтовый движок 122 упора дистально. При перемещении штифтового движка 122 упора дистально штифт 124 упора перемещает вверх криволинейные пазы 840 в проксимальный участок 820 упора, чтобы приводить в движение от кулачка узел 20 упора к удлиненному каналу 14 и закрепленной в нем кассете 30 со скобками. Если хирург хочет просто захватить ткань и манипулировать ею до ее зажатия между узлом 20 упора и кассетой 30 с хирургическими скобками, узел 430 спускового механизма можно повернуть для открытия и закрытия узла 20 упора без полного поворота узла 430 спускового механизма в полностью закрытое положение.

Специалистам в данной области будет понятно, что по мере поворачивания узла 430 спускового механизма к пистолетной рукоятке 406 активирующая штанга 470 также должна перемещаться дистально из-за зубчатого зацепления между основными насечками 446 на основном спусковом механизме 440 и первой приводной рейкой 472 на активирующей штанге 470. Дистальное перемещение активирующей штанги 470 также приводит к приложению вращательного пускового движения к штифту 482 сцепления из-за зубчатого зацепления между зубцами 484 сцепления на штифте 482 сцепления и дополнительной приводной рейкой 474 на активирующей штанге 470. Однако это вращательное движение не прикладывается к приводной шестерне 490, поскольку плечо 514 сцепления пластины 510 сцепления, соприкасающееся с конической пластиной 489 сцепления на штифте 482 сцепления, предотвращает осевое перемещение штифта 482 сцепления и его зубчатое зацепление с приводной шестерней 490. Таким образом, штифт 482 сцепления свободно вращается относительно приводной шестерни 490. Соответственно, узел 480 сцепления автоматически предотвращает активацию пусковой рейки 500 при первоначальном приведении в действие узла 430 спускового механизма.

После первоначального полного сжатия узла 430 спускового механизма в закрытом положении узел 20 упора зафиксируется в закрытом положении посредством блокирующего узла 560 закрытия, который предотвращает проксимальное перемещение закрывающей каретки 420. Для выталкивания узла 600 стержня скальпеля дистально через ткань, зажатую в концевом эффекторе 12, хирург снова поворачивает основной спусковой механизм 440 к пистолетной рукоятке 406 узла 400 корпуса. По мере поворота основного спускового механизма 440 пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 600 стержня скальпеля приводятся в движение в дистальном направлении DD. При приведении в движение узла 600 стержня скальпеля в дистальном направлении режущая головка 610 также перемещается дистально. По мере перемещения режущей головки 610 дистально наклонная поверхность 618 на верхнем язычке 616 передвигает вверх наклонные поверхности 811 на дистальном участке 800 упора, перемещая плавающий дистальный участок 800 упора в направлении вниз D к кассете 30 со скобками. При приведении в движение дистального участка 800 упора вниз к зажатой ткани и кассете 30 со скобками зажимающее или сдавливающее действие вызывает формирование скобок при приближении вплотную к нижней стороне дистального участка 800 упора. Таким образом, по мере приведения режущей головки 610 в движение дистально через концевой эффектор 12 режущая ткань поверхность 620 разрезает зажатую ткань, в то же время формируя скобки в кассете 30 со скобками на обеих сторонах разрезанной ткани. Такой узел упора, состоящий из двух частей, позволяет дистальному участку упора оставаться по существу параллельным удлиненному каналу и верхней части кассеты с хирургическими скобками во время пуска. Говоря еще более кратко, плавающая конструкция упора, состоящая из двух частей, позволяет нижним поверхностям, формирующим скобки, оставаться параллельными верхней части кассеты с хирургическими скобками и удлиненному каналу во время пуска.

После выталкивания режущей головки 610 через ткань, зажатую в концевом эффекторе 12, хирург высвобождает основной спусковой механизм 440, чтобы таким образом осуществить поворот основного спускового механизма 440 в его неактивированное положение под смещающим действием пусковой пружины 432. Когда основной спусковой механизм 440 поворачивается обратно в исходное положение, пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 600 стержня скальпеля проксимально возвращаются на их соответствующие исходные положения. Концевой эффектор 12 остается в зажатом положении, как показано на ФИГ. 13.

Чтобы разблокировать закрывающую каретку 420 и дополнительный спусковой механизм 460, хирург нажимает на кнопку 562 блокировки. Когда нажата кнопка 562 блокировки, защелка 564 поворачивается из положения, примыкающего к блокирующему выступу 426 на закрывающей каретке 420. Дополнительную подробную информацию относительно эксплуатации систем пуска и закрытия можно найти в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200, полностью включенной в настоящий документ путем ссылки. При перемещении закрывающей каретки 420 проксимально закрывающий стержень 112 упора также перемещается проксимально. По мере перемещения закрывающего стержня 112 упора проксимально штифтовый движок 122 упора и штифт 124 упора перемещаются проксимально, приводя движением от кулачка узел 20 упора в открытое положение.

Хирургический инструмент 10 обеспечивает множество преимуществ по сравнению с хирургическими инструментами предшествующего уровня техники. Например, уникальная и новая плавающая конструкция упора позволяет автоматически регулировать зазор упора между нижней поверхностью упора и кассетой со скобками или удлиненным каналом. Таким образом, плавающая конструкция упора может автоматически компенсировать различную толщину ткани, в то же время позволяя формирующей (-им) скобки нижней (-им) поверхности (-ям) упора оставаться параллельной (-ыми) кассете со скобками и удлиненному каналу. Все это достигается без ущерба для стабильности упора.

Другое отличительное преимущество хирургического инструмента 10 по сравнению с хирургическими инструментами предшествующего уровня техники с шарнирно поворачиваемым концевым эффектором заключается в характере шарнирного поворота настоящего концевого эффектора относительно узла удлиненного ствола. Как подробно описано выше, участок удлиненного канала концевого эффектора установлен с возможностью поворота на узел удлиненного ствола для избирательного поворотного передвижения относительно него вокруг оси вращения. Ось вращения расположена поперечно к продольной оси инструмента, определенной узлом удлиненного ствола. Узел упора также соединен с возможностью поворота с удлиненным каналом для избирательного поворотного передвижения относительно него вокруг той же оси вращения. Это обеспечивает еще одно явное преимущество по сравнению с конструкциями шарнирно поворачиваемых концевых эффекторов предшествующего уровня техники, по меньшей мере, по следующей причине.

Во время типичных хирургических вмешательств хирург наблюдает за хирургическим полем и концевым эффектором через камеру, которая может обеспечивать несколько ограниченную визуализацию. Например, такие конструкции камер обычно позволяют хирургу видеть только участок хирургического концевого эффектора. Например, при использовании эндокатера камера может позволить хирургу видеть только участок упора и/или канала эндокатера. В конструкциях шарнирно поворачиваемого эндокатера предшествующего уровня техники он был соединен с концом удлиненного ствола посредством гибкого соединения или другой конструкции, что не всегда обеспечивало согласующуюся ось отсчета, вокруг которой концевой эффектор мог поворачиваться относительно удлиненного ствола. Таким образом, при визуализации участка концевого эффектора хирургу было трудно получить надежную систему отсчета, чтобы знать местонахождение оси вращения. При наличии оси шарнирного поворота, которая также является осью, вокруг которой поворачивается упор, хирург имеет намного более надежную систему отсчета относительно расположения оси вращения при просмотре через камеру упора эндокатера. Иными словами, при использовании конструкции концевого эффектора хирургического инструмента 10 хирург может определить место поворота удлиненного канала относительно удлиненного ствола благодаря тому, что видит место установки упора с возможностью поворота на удлиненный канал.

В хирургическом инструменте 10 также используются отдельные системы управления для перемещения браншей 13 и 15 концевого эффектора относительно друг друга. Например, врач может решить переместить или шарнирно повернуть нижнюю браншу 13 (удлиненный канал 14) вокруг оси A-A вращения к верхней бранше 15 (узел 20 упора) или от нее без приведения в действие верхней бранши 15 (узел 20 упора). Это возможно путем приведения в действие системы управления шарнирным поворотом (или системы закрытия первой бранши) без приведения в действие системы 110 закрытия второй бранши. Таким образом, удлиненный канал 14 можно избирательно поворачивать вокруг оси A-A вращения, в то время как узел 20 упора остается в открытом или закрытом положении. Аналогично узел 20 упора может приводиться в действие или перемещаться без перемещения удлиненного канала 14 посредством приведения в действие системы 110 закрытия без приведения в действие системы управления шарнирным поворотом. Такая уникальная и новая конструкция обеспечивает врачу большую гибкость при расположении браншей концевого эффектора внутри тела пациента.

На ФИГ. 15-19 показан другой хирургический инструмент 1010, который позволяет применять на практике несколько уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 1010 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 1012 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 1100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 1012 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 1013 и 1015. В частности, концевой эффектор 1012 включает в себя канал 1014 бранши, формирующий нижнюю браншу 1013 концевого эффектора 1012. См. ФИГ. 16. В проиллюстрированной конструкции канал 1014 бранши выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты 30 со скобками, а также поддержки с возможностью перемещения узла 1020 упора, функционирующего как верхняя бранша 1015 концевого эффектора 1012.

Как показано на ФИГ. 15 и 17, узел 1020 упора содержит конструкцию, состоящую из двух частей, включающую в себя участок 1021 корпуса упора и элемент 1023 крышки упора. Участок 1021 корпуса упора может включать в себя монтажный участок 1022, имеющий выступающие из него монтажные цапфы 1024. Монтажные цапфы 1024 выполнены с возможностью приема в вертикально удлиненные монтажные пазы 1018 в вертикальных боковых стенках 1017 проксимального монтажного участка 1016 канала 1014 бранши. Такая конструкция позволяет узлу упора «плавать» до некоторой степени вверх и вниз относительно удлиненного канала. Иными словами, участок 1021 корпуса упора может перемещаться относительно удлиненного канала или верхней части кассеты со скобками, закрепленной в удлиненном канале так, что формирующие скобку нижние поверхности участка 1021 корпуса упора расположены параллельно верхней части кассеты со скобками и удлиненного канала. Как будет более подробно описано ниже, узел 1020 упора перемещается между открытым и закрытым положениями посредством управления положением режущей ткань головки 1190.

В различных конструкциях концевой эффектор 1012 может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота вокруг продольной оси LT-LT инструмента, определенной узлом 1100 удлиненного ствола. Как показано, например, на ФИГ. 15-18, для облегчения такого шарнирного поворота узел 1100 удлиненного ствола может включать в себя узел 1110 гибкой горловины. Известны и могут использоваться различные узлы гибкой горловины. Например, гибкие горловины описаны в предварительной заявке на патент США № 61/386,117, поданной 24 сентября 2010 г., полностью включенной в настоящую заявку путем ссылки. Другие узлы гибкой горловины, которые могут использоваться, описаны в патенте США № 5,704,534, озаглавленном ARTICULATION ASSEMBLY FOR SURGICAL INSTRUMENTS, поданном 6 января 1998 г.; публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, озаглавленной SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTIVELY ARTICULATABLE END EFFECTOR, поданной 23 сентября 2011 г.; и публикации заявки на патент США № US 2009/0090764, озаглавленной SURGICAL STAPLER HAVING AN ARTICULATION MECHANISM, поданной 3 октября 2008 г., полное описание каждой из которых включено в настоящий документ путем ссылки. Однако, как будет более подробно описано ниже, узел 1110 гибкой горловины выполнен с возможностью облегчения шарнирного поворота концевого эффектора 1012 в направлениях, которые по существу представляют собой те же направления, в которых передвигаются бранши концевого эффектора между открытым и закрытым положениями.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления узел 1110 гибкой горловины может быть изготовлен, например, из двух частей 1110R и 1110L, которые выполнены с возможностью соединения друг с другом посредством крепежных элементов, таких как защелки, винты, болты, клей и т.п. Части 1110R и 1110L гибкой горловины могут быть изготовлены из твердого термопластичного полиуретана, продаваемого под торговым названием ISOPLAST класса 2510 компанией Dow Chemical Company. Правый участок 1110R гибкой горловины включает в себя правый верхний реберный сегмент 1112R и правый нижний реберный сегмент 1112L, которые разделены удлиненным правым боковым сердечником (не показан). Аналогично левый участок 1110L гибкой горловины включает в себя левый верхний реберный сегмент 1112L и левый нижний реберный сегмент 1114L, которые разделены левым удлиненным боковым сердечником 1116. См. ФИГ. 17. В собранном виде правые верхние реберные сегменты 1112R и левые верхние реберные сегменты 1112L образуют верхние ребра 1112, а правые нижние реберные сегменты 1114R и левые нижние реберные сегменты 1114L образуют нижние ребра 1114, которые расположены на расстоянии друг от друга и вместе образуют цилиндрическую конфигурацию, как показано на ФИГ. 15. Такая конструкция обеспечивает шарнирный поворот концевого эффектора 1012 в первом направлении FD, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается узел 1020 упора при перемещении узла 1020 упора из закрытого положения в открытое положение (далее в настоящем документе называется открывающим упор направлением OD). См. ФИГ. 18. Узел 1110 гибкой горловины будет дополнительно облегчать шарнирный поворот концевого эффектора 1012 во втором направлении SD шарнирного поворота, которое по существу является тем же направлением, в котором упор перемещается из открытого положения в закрытое положение (далее называется закрывающим упор направлением CD). В различных вариантах осуществления правый участок 1110R гибкой горловины дополнительно имеет правый трубчатый участок 1113R, а левый участок 1110L гибкой горловины имеет левый трубчатый участок 1113L.Когда они соединены друг с другом, правый и левый трубчатые участки 1113R, 1113L служат для приема в них двух выступающих дистально крепежных плеч 1019, которые выступают проксимально из канала 1014 бранши. См. ФИГ. 16 и 17. Крепежные плечи 1019 имеют крепежные язычки, входящие в зацепление с трубчатыми участками 1113R, 1113L для присоединения канала 1014 бранши к узлу 1100 удлиненного ствола. Для прикрепления канала 1014 бранши к удлиненному стволу 1100 также могут использоваться другие способы. По меньшей мере, в одном варианте осуществления узел 1100 удлиненного ствола включает в себя по существу жесткий проксимальный сегмент 1300 наружного ствола, который имеет дистальный конец 1302. Дистальный конец 1302 имеет пару противоположных боковых пазов 1303 для приема соответствующих проксимально выступающих концов боковых участков 1116L сердечника (участок правого сердечника не показан). См. ФИГ. 15 и 17. Сегмент 1300 наружного ствола может быть прижат к узлу 1110 гибкой горловины или иным образом прикрепляться к ней посредством крепежных элементов, штифтов, винтов и т.п.

Проксимальный конец сегмента 1300 наружного ствола может прикрепляться к узлу рукоятки такого типа, который описан в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, озаглавленной SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTIVELY ARTICULATABLE END EFFECTOR, полностью включенной в настоящий документ путем ссылки. Дополнительную подробную информацию относительно, по меньшей мере, одного способа прикрепления сегмента наружного ствола к узлу рукоятки и эксплуатации сегмента наружного ствола и связанных компонентов можно найти в ссылке на эту публикацию. Такая конструкция позволяет хирургу вращать функционально связанные сегмент 1300 наружного ствола и концевой эффектор 1012 вокруг продольной оси LT-LT инструмента посредством вращения элемента мундштука относительно узла рукоятки, как подробно описано в настоящем документе.

Как показано на ФИГ. 16 и 18, верхний паз 1120 проходит через каждое из верхних ребер 1112 с образованием канала через узел 1110 гибкой горловины для приема через него первого гибкого узла 1150 ленты шарнирного соединения. Аналогично нижний паз 1121 проходит через каждое из нижних ребер 1114 в узел 1110 гибкой горловины с образованием канала для приема через него второго гибкого узла 1170 ленты шарнирного соединения. Как показано на ФИГ. 17, по меньшей мере, в одном варианте осуществления первый гибкий узел 1150 ленты шарнирного соединения содержит первый гибкий дистальный сегмент 1152, например, изготовленный из пружинной стали, нержавеющей стали класса 420, титана, нержавеющей стали класса 400 или 300, с первым крючком 1154, образованном в его дистальном конце. Первый крючок 1154 выполнен с возможностью входить в зацепление крючком с первым или верхним элементом 1155U для приема крючка, образованным в проксимальном конце канала 1014 бранши. Первый узел 1150 ленты шарнирного соединения дополнительно включает в себя первую часть 1156 структурной ленты, которая прикреплена (т.е. закреплена) к первому дистальному сегменту 1152. Первый участок 1156 структурной ленты может быть изготовлен, например, из пружинной стали, нержавеющей стали класса 420, титана. Кроме того, второй узел 1170 ленты шарнирного соединения содержит второй гибкий дистальный сегмент 1172, изготовленный, например, из пружинной стали, нержавеющей стали класса 420 и титана, и имеет второй, или нижний, крючок 1174, образованный в его дистальном конце. См. ФИГ. 17. Второй крючок 1174 выполнен с возможностью входить в зацепление крючком со вторым, или нижним, элементом 1155L для приема крючка, образованным в канале 1014 бранши. См. ФИГ. 18. Второй узел 1170 ленты шарнирного соединения дополнительно включает в себя вторую часть 1176 структурной ленты, которая прикреплена (т.е. закреплена) ко второму дистальному сегменту 1172. Второй участок 1176 структурной ленты может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали класса 400 или 300. Верхний и нижний узлы 1150, 1170 ленты шарнирного соединения могут взаимодействовать и управляться системой 2000 управления и шарнирной трансмиссии такого типа, который описан в патентной публикации США № US 2012/0074200 A1, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 19, в различных вариантах осуществления системы 2000 шарнирного соединения используется новая шарнирная трансмиссия 2030, поддерживаемая в узле 1900 рукоятки для приложения движений шарнирного поворота к первому и второму узлам 1150, 1170 ленты шарнирного соединения. В различных формах шарнирная трансмиссия 2030 включает в себя колесо 2040 исполнительного механизма, закрепленное с возможностью вращения на узле 1900 рукоятки для выборочного вращения вокруг оси привода. По меньшей мере, в одном варианте осуществления ось привода совпадает с продольной осью LT-LT инструмента, или они являются по существу соосными. Таким образом, ось привода не пересекает в поперечном направлении продольную ось. В других вариантах осуществления ось шарнирного поворота может быть по существу параллельна продольной оси. Чтобы упростить монтаж и производство колесо 2040 исполнительного механизма изготавливается из двух частей 2040A, которые можно скреплять с помощью винтов, защелок, клея и т.п. В собранном виде у колеса 2040 исполнительного механизма есть первая резьба 2042 исполнительного механизма, направленная в первом направлении для резьбового зацепления с первой нарезной гайкой 2060. Кроме того, у колеса 2040 исполнительного механизма также есть вторая резьба 2044 исполнительного механизма, направленная во втором направлении, которое отличается от первого. Например, первая резьба 2042 может содержать правую резьбу, а вторая резьба 2044 может содержать левую резьбу, или наоборот. Вторая резьба 2044 выполнена с возможностью резьбового взаимодействия со вторым узлом 2070 нарезной гайки.

В различных вариантах осуществления первый узел 2060 нарезной гайки содержит первый диск 2062, на который нанесена первая резьба 2064. Первый диск 2062 закреплен на трубке 1800 скальпеля первой втулкой 2066 подшипника. Первая втулка 2066 подшипника облегчает перемещение первого диска 2062 относительно трубки 1800 скальпеля. Аналогично второй узел 2070 нарезной гайки содержит второй диск 2072, на который нанесена вторая резьба 2074. Второй диск 2072 закреплен на трубке 1800 скальпеля второй втулкой 2076 подшипника, которая облегчает перемещение второго диска 2072 относительно трубки 1800 скальпеля. Первый и второй диски 2062, 2072 также закреплены с возможностью перемещения на верхней и нижней направляющих 2050, 2052, закрепленных на отстоящих стойках 1905, формованных в кожухах 1904 рукоятки. См. ФИГ. 19. Верхняя и нижняя направляющие 2050, 2052 предотвращают вращение первого и второго дисков 2062, 2072 по отношению к кожуху рукоятки, и, следовательно, когда колесо 2040 исполнительного механизма вращается относительно кожуха рукоятки, первая и вторая втулки 2066, 2076 подшипников перемещаются по оси на трубке 1800 скальпеля в разных направлениях.

Первый и второй узлы 1150, 1170 ленты шарнирного соединения контролируются вращением колеса 2040 исполнительного механизма относительно узла 1900 рукоятки. Чтобы облегчить приложение таких управляющих движений, на первой части 1156 структурной ленты есть первый фиксатор первой втулки 2066 подшипника, а на второй части 1176 структурной ленты есть второй фиксатор второй втулки 2076 подшипника. Кроме того, по меньшей мере, в одной форме система 2000 шарнирного соединения включает в себя удлиненный опорный стержень 2080, проходящий в продольном направлении по трубке 1800 скальпеля для обеспечения боковой поддержки первой и второй частям 1156, 1176 структурной ленты в трубке 1800 скальпеля. Опорный стержень 2080 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали класса 400 или 300 и выполнен так, чтобы облегчить осевое перемещение первой и второй частей 1156, 1176 структурной ленты, обеспечивая им боковую поддержку.

На ФИГ. 15 и 16 показан хирургический инструмент 1010 в шарнирно не повернутом положении. Соответственно, в шарнирно не повернутом положении ось концевого эффектора 1012 по существу совмещена с продольной осью LT-LT инструмента. В нейтральном положении первый и второй диски 2062, 2072 расположены на расстоянии друг от друга. Для обеспечения хирурга индикатором перехода системы 2000 шарнирного соединения в нейтральное положение на корпусе рукоятки установлен узел 2090 фиксатора. Узел 2090 фиксатора на корпусе выполнен с возможностью вхождения в зацепление с углублением (не показано) в сердечнике 2041 колеса 2040 исполнительного механизма. См. ФИГ. 19. Узел 2090 фиксатора выполнен так, чтобы входить в зацепление с углублением, когда колесо 2040 исполнительного механизма находится в нейтральном положении. Когда узел 2090 фиксатора входить в зацепление с углублением, хирург может получать тактильное и/или звуковое оповещение.

Система 2000 шарнирного соединения может шарнирно поворачивать концевой эффектор 1012 вокруг узла 1110 гибкой горловины описанным ниже способом. Сначала хирург вращает колесо 2040 исполнительного механизма шарнирного поворота в первом направлении вращения, что приводит к перемещению первого и второго дисков 2062, 2072 друг к другу. Когда первый диск 2062 перемещается в проксимальном направлении PD, первый узел 1150 ленты шарнирного соединения втягивается в проксимальном направлении PD за счет первого фиксатора 2017, соединенного с первой втулкой 2066 подшипника. Кроме того, когда второй диск 2072 перемещается в дистальном направлении DD, второй узел 1170 ленты шарнирного соединения перемещается в дистальном направлении DD за счет второго фиксатора 2027, соединенного со второй втулкой 2076 подшипника. Такое действие первого и второго узлов 1150, 1170 ленты шарнирного соединения приводит к шарнирному повороту концевого эффектора 612 в первом направлении FD шарнирного поворота за счет взаимосвязи первой и второй лент 1150, 1170 шарнирного соединения с концевым эффектором 1012. Для шарнирного поворота концевого эффектора во втором направлении SD шарнирного поворота пользователь просто вращает колесо 2040 исполнительного механизма шарнирного поворота во втором направлении вращения, противоположном первому направлению вращения.

Как указано выше, по меньшей мере, в одной форме система 2000 шарнирного соединения также включает в себя удлиненный опорный стержень 2080, проходящий в продольном направлении по трубке 1800 скальпеля для обеспечения боковой поддержки первой и второй частям 1150 и 1170 структурной ленты в трубке 1800 скальпеля. Опорный стержень 2080 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали класса 400 или 300 и выполнен так, чтобы облегчить осевое перемещение первой и второй частей 1156, 1176 структурной ленты, обеспечивая им боковую поддержку. Кроме того, соединенные вместе правый и левый сегменты 1110R, 1110L узла 1110 гибкой горловины образуют канал 1118 для приема узла 1180 стержня скальпеля. В различных формах узел 1180 стержня скальпеля включает в себя дистальный участок 1182 стержня скальпеля, который включает в себя верхний стержень 1184 скальпеля и нижний стержень 1186 скальпеля, прикрепленные к режущей ткань головке 1190. Верхний стержень 1184 скальпеля прикреплен к верхнему участку 1192 режущей ткань головки 1190, а нижний стержень 1186 скальпеля прикреплен к нижнему участку 1194 режущей ткань головки 1190. Верхний стержень 1184 скальпеля и нижний стержень 1186 скальпеля выполнены с возможностью сгибания при сгибании узла 1110 гибкой горловины.

Как более подробно описано ниже, по меньшей мере, в одном варианте осуществления осевое возвратно-поступательное движение узла 1180 стержня скальпеля может управляться, например, вручную посредством пускового крючка, функционально закрепленного на узле 1900 рукоятки. Как показано на ФИГ. 19, соединительный элемент 1790 соединен с проксимальным концом 1183 дистального участка 1182 стержня скальпеля. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, например, соединительный элемент 1790 прикреплен к проксимальному концу 1787 дистального участка 1182 стержня скальпеля и снабжен проксимально выступающим элементом 1792 крепления, который выполнен с возможностью соединения с дистальным концом 1802 полой трубки 1800 скальпеля. Полая трубка 1800 скальпеля проходит через сегмент 1300 наружного ствола в узел 1900 рукоятки и прикрепляется к узлу 1810 каретки. В различных вариантах осуществления, например, узел 1810 каретки содержит втулку 1812 каретки с фланцами, напрессованную на участок трубки 1800 скальпеля. Узел 1810 каретки также содержит пусковую каретку 1814 с седлом, которое может покрывать втулку 1812 каретки между фланцами 1813 втулки. По меньшей мере, в одной форме пусковая каретка 1814 также имеет пару направленных в боковом направлении участков 1816, на каждом из которых расположен поддерживающий язычок 1818. Поддерживающие язычки 1818 выполнены с возможностью проходить с возможностью скольжения в соответствующий канал (не показан), образованный в корпусе 1904 рукоятки. Такая конструкция позволяет пусковой каретке 1814 перемещаться в осевом направлении внутри узла 1900 рукоятки, прикладывая осевые пусковые движения к трубке 1800 скальпеля, позволяя при этом трубке 1800 скальпеля вращаться вокруг продольной оси LT-LT инструмента относительно пусковой каретки 1814 при вращении узла 1770 мундштука.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления к пусковой каретке 1814 можно вручную прикладывать пусковые движения со стороны узла 1820 пускового крючка, закрепленного с возможностью поворота на узле 1900 рукоятки. Узел 1820 пускового крючка включает в себя пусковой крючок 1822 с крепежной пластиной 1824, которая выполнена с возможностью функционального взаимодействия с парой пластин 1826 активации. Как показано на ФИГ. 19, крепежная пластина 1824 расположена между пластинами 1826 активации и шарнирно прикреплена к ним первым поворотным штифтом 1828, который проходит через пазы 1830 в пластинах 1826 активации и отверстие 1825 в крепежной пластине 1824. Второй поворотный штифт 1832 располагается между монтажными выступами на кожухах 1904 рукоятки или поддерживается ими и проходит между отверстиями 1834 в пластинах 1826 активации. У каждой из пластин 1826 активации есть ушко 1836, которое проходит в соответствующий карман или полость 1815 в пусковой каретке 814. Это облегчает приложение осевых пусковых движений к трубке 1800 скальпеля путем поворота пускового крючка 1822 относительно корпуса 1900 рукоятки. При повороте пускового крючка 822 к участку 1908 пистолетной рукоятки корпуса 1900 рукоятки пусковая каретка 1814 приводится в движение в дистальном направлении DD. При повороте пускового крючка 1822 от участка 1908 пистолетной рукоятки корпуса 1900 рукоятки пусковая каретка 1814 тянет трубку 1800 скальпеля в проксимальном направлении PD.

В различных вариантах осуществления хирургического инструмента 1010 также может использоваться система 1840 блокировки, включающая в себя спусковой механизм 1842 блокировки, шарнирно соединенный с корпусом 1900 рукоятки. Спусковой механизм 1842 блокировки включает в себя фиксатор, выполненный с возможностью функционального взаимодействия с замком 1846, шарнирно прикрепленным к крепежной пластине 1824 пускового крючка 1822 втулкой 1849. Дополнительное описание эксплуатации системы 1840 блокировки можно найти в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1.

Ниже описано приведение в действие концевого эффектора 1012. Захватывая участок 1908 пистолетной рукоятки узла 1900 рукоятки, хирург может прилагать закрывающее движение к узлу 1020 упора концевого эффектора 1012 посредством приложения пускового усилия к пусковому крючку 1822. Такое действие приводит к приложению пускового движения к пусковой каретке 1814 посредством пластин 1826 активации, что в конечном итоге приводит к осевому смещению трубки 1800 скальпеля в дистальном направлении DD. При выдвижении трубки 1800 скальпеля в дистальном направлении DD узел 1180 стержня скальпеля подобным образом приводится в движение в дистальном направлении DD. При приведении в движение узла 1180 стержня скальпеля и, более конкретно, режущей ткань головки 1190 в дистальном направлении DD участки 1196 верхних язычков на режущей ткань головке 1190 вступают в контакт с наклонными поверхностями 1025 на корпусе 1021 упора для того, чтобы начать приложение закрывающего движения к узлу 1020 упора. Дополнительное приложение пускового усилия к пусковому крючку 1822 приводит к дополнительному осевому смещению трубки 1800 скальпеля и режущей ткань головки 1090. В результате такого действия узел 1020 упора дополнительно перемещается к удлиненному каналу 1014 бранши. Когда пусковой крючок 1822 прижимается к участку 1908 пистолетной рукоятки узла 1900 рукоятки, замок 1848 также поворачивается вокруг оси 1849 в направлении CCW против часовой стрелки. После этого разрезающая ткань головка 1190 больше не может перемещаться в дистальном направлении DD из-за системы 1840 блокировки. Таким образом, хирург может перемещать узел 1020 упора, чтобы захватывать ткань концевым эффектором 1012 и манипулировать ей без риска активировать концевой эффектор 1012 (т.е. разрезать ткань и сформировать скобки).

Когда хирург желает разрезать ткань и сформировать скобки, к спусковому механизму 1842 блокировки прилагается второе пусковое усилие. Когда спусковой механизм 842 блокировки вжат, фиксатор 1844 поворачивается в переднее положение, тем самым позволяя замку 1848 далее вращаться в направлении против часовой стрелки, если хирург продолжает прилагать пусковое усилие к пусковому крючку 1822. Такое приведение в действие пускового крючка 1822 приводит к осевому смещению режущей ткань головки 1190 через узел 1020 упора и удлиненный канал 1014 бранши. В этой точке участки 1196 верхних язычков и нижняя лапка 1198 на режущей ткань головке 1190 служат для разнесения на расстояние узла 1020 упора относительно удлиненного канала 1014 бранши так, что скобки 32 в кассете 30 со скобками формируются в ткани на каждой стороне линии разреза ткани.

После завершения разрезания и сшивания пусковой крючок 1822 можно отпустить. Возвратная пружина (не показана), прикрепленная к пусковому крючку 1822, возвращает пусковой крючок 1822 в неактивированное положение. Кроме того, пользователь может использовать сам крючок, чтобы вытянуть его в открытое положение, если пружина не используется. По мере перемещения пускового крючка 1822 в направлении CW по часовой стрелке пусковая каретка 1814 перемещается в проксимальном направлении PD, что также перемещает узел 1180 стержня скальпеля в проксимальном направлении PD. При возврате режущей ткань головки 1190 в ее исходное положение верхние язычки 1196 на режущей ткань головке 1190 контактируют с дуговидной поверхностью 1027 отверстия на нижней стороне крышки 1023 упора, как показано на ФИГ. 18. Продолжающееся перемещение режущей ткань головки 1190 в проксимальном направлении PD заставляет узел 1020 упора поворачиваться из-за контакта с дуговидной поверхностью 1027.

Хирургический инструмент 1010 также обеспечивает преимущества по сравнению с хирургическими инструментами предшествующего уровня техники. Например, уникальная и новая плавающая конструкция упора позволяет автоматически регулировать зазор упора между нижней поверхностью упора и кассетой со скобками или удлиненным каналом. Таким образом, плавающая конструкция упора может автоматически компенсировать различную толщину ткани, в то же время позволяя формирующей (-им) скобки нижней (-им) поверхности (-ям) упора оставаться параллельной (-ыми) кассете со скобками и удлиненному каналу. Все это достигается без ущерба для стабильности упора.

На ФИГ. 20-26 показан другой хирургический инструмент 3010, который позволяет применять на практике несколько уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 3010 выполнен с возможностью манипуляции концевыми эффекторами и/или активации концевых эффекторов 3012 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 3100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 3012 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 3013 и 3015. В частности, концевой эффектор 3012 включает в себя удлиненный канал 3014, формирующий нижнюю браншу 3013 концевого эффектора 3012. См. ФИГ. 21 и 22. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 3014 выполнен с возможностью функционального поддержания кассеты 30 со скобками такого типа и конструкции, которые описаны в настоящем документе. Например, кассета с хирургическими скобками включает в себя корпус 31 кассеты, в котором функционально поддерживается множество несформированных хирургических скобок 32. Удлиненный канал 3014 также поддерживает с возможностью перемещения узла 3020 упора, который функционирует в качестве верхней бранши 3015 концевого эффектора 3012.

В различных вариантах осуществления концевой эффектор 3012 выполнен с возможностью соединения с узлом 3100 удлиненного ствола, выступающим из узла рукоятки или корпуса 3400. См. ФИГ. 20. Узел 3400 рукоятки может быть аналогичен одному из узлов рукоятки, описанных в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, за исключением различий, описанных в настоящем документе.

Как показано на ФИГ. 23, удлиненный канал 3014 может содержать удлиненный желоб 3016, выполненный с возможностью съемного поддержания на нем кассеты 30 с хирургическими скобками. Например, в различных вариантах осуществления удлиненный канал 3014 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п., а также может быть образован с расположенными на расстоянии боковыми стенками 3018. Корпус 31 кассеты 30 со скобками имеет размер, позволяющий съемно поддерживать ее внутри удлиненного канала 3014, как показано, так что каждая скобка 32 в ней совмещена с соответствующими формирующими скобку углублениями в узле 3020 упора, когда узел 3020 упора выталкивают в формирующий контакт с кассетой 30 со скобками. Удлиненный канал 3014 может дополнительно включать в себя проксимальный конец 3200, который включает в себя пару расположенных на расстоянии боковых стенок 3202. По меньшей мере, в одном варианте осуществления концевой эффектор 3012 выполнен с возможностью шарнирного поворота относительно узла 3100 удлиненного ствола вокруг оси A-A шарнирного поворота и вращения, вокруг которой узел 3020 упора вращается относительно удлиненного канала 3014. Узел 3100 удлиненного ствола определяет продольную ось LT-LT инструмента. Ось A-A шарнирного поворота и вращения расположена поперечно к продольной оси LT-LT инструмента. Узел 3100 удлиненного ствола содержит полый наружный ствол 3300 и служит для функционирования в качестве сердечника ствола узла 3100 удлиненного ствола. Проксимальный конец наружного ствола 3300 может поддерживаться с возможностью вращения узлом 3400 рукоятки так, что врач может избирательно вращать узел 3100 удлиненного ствола и прикрепленный к нему концевой эффектор 3012 вокруг продольной оси LT-LT инструмента. Например, проксимальный конец узла удлиненного ствола может быть функционально связан с узлом 3250 мундштука, который закреплен с возможностью вращения на узле 3400 рукоятки. Вращение узла 3250 мундштука относительно узла 3400 рукоятки (представлено стрелкой R) приведет к вращению узла 3100 удлиненного ствола, а также соединенного с ним концевого эффектора 3012. См. ФИГ. 20.

Как также показано на ФИГ. 23, дистальный конец 3302 наружного ствола 3300 образован с конструкцией 3304 серьги, которая содержит пару расположенных на расстоянии крепежных язычков 3306. В каждом крепежном язычке 3306 есть монтажное отверстие 3308, выполненное с возможностью приема в него соответствующего поворотного штифта 3204, образованного на каждой вертикальной боковой стенке 3202. Таким образом, удлиненный канал 3014 выполнен с возможностью избирательного вращения или шарнирного поворота вокруг оси A-A вращения относительно узла 3100 удлиненного ствола. Узел 3020 упора включает в себя дистальный участок 3022 упора и проксимальный монтажный участок 3030 упора. В большинстве случаев дистальный участок 3022 упора может иметь по существу одинаковую протяженность с участком 3014 удлиненного канала, который поддерживает кассету 30 со скобками и может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п. Дистальный участок 3022 упора содержит два расположенных на расстоянии друг от друга плеча 3024 упора, которые выступают дистально из монтажного участка 3030 упора с образованием между ними удлиненного паза 3026. Каждое из расположенных на расстоянии друг от друга плеч 3024 упора имеет формирующую скобки нижнюю поверхность, по существу обозначенную как поверхность 3028, которая имеет множество образованных в ней формирующих скобку углублений (не показаны).

Монтажный участок 3030 упора имеет пару монтажных отверстий 3032 (на ФИГ. 23 показано только одно отверстие), выполненных с возможностью приема в них с возможностью поворота соответствующих поворотных штифтов 3204, которые выступают из боковых стенок 3202 проксимального конца 3200 удлиненного канала 3014. Такая конструкция служит для установки с возможностью поворота узла 3020 упора на удлиненный канал 3014 для избирательного поворотного движения вокруг оси A-A вращения между открытым положением (ФИГ. 24 и 25) и закрытым положением (ФИГ. 21, 22 и 26).

Шарнирным поворотом концевого эффектора 3012 вокруг оси A-A вращения, а также приведением в действие узла 3020 упора между открытым и закрытым положениями можно управлять посредством единственной пусковой системы, по существу обозначенной как пусковая система 3500. Например, по меньшей мере, в одном варианте осуществления пусковая система 3500 включает в себя приводную пяту 3510, закрепленную с возможностью перемещения между вертикальными боковыми стенками 3202 удлиненного канала 3014. Приводная пята 3510 включает в себя дистальную кулачковую поверхность 3512 и проксимальную кулачковую поверхность 3514. Дистальная кулачковая поверхность 3512 выполнена с возможностью функционального взаимодействия с выступающим внутрь дистальным штифтом 3034 упора, выступающим из монтажного участка 3030 упора. Проксимальная кулачковая поверхность 3514 выполнена с возможностью функционального взаимодействия с выступающим внутрь проксимальным штифтом 3036 упора, также выступающим внутрь из монтажного участка 3030 упора. Как показано на ФИГ. 23, дистальный штифт 3034 упора проходит внутрь через соответствующие удлиненные дистальные пазы 3206 в вертикальных боковых стенках 3202 проксимального конца 3200 удлиненного канала 3014. Аналогично проксимальный штифт 3036 упора проходит внутрь через соответствующие удлиненные пазы 3208 в вертикальных боковых стенках 3202 проксимального конца 3200 удлиненного канала 3014.

Пусковой системой 3500 можно управлять, например, посредством конструкции закрывающего спускового механизма на узле 3400 рукоятки такого типа, который описан в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1. Например, пусковая система 3500 может включать в себя активирующую штангу 3520, выполненную с возможностью подвижного присоединения к приводной пяте 3510. Активирующая штанга 3520 может иметь, например, соединительный шар 3522, образованный на ее дистальном конце, который выполнен с возможностью приема с возможностью вращения внутрь полукруглой канавки 3516 в приводной пяте 3510. Такая конструкция позволяет приводной пяте 3510 поворачиваться или перемещаться иным образом относительно активирующей штанги 3520. Можно также использовать другие способы соединения с возможностью перемещения активирующей штанги 3520 с приводной пятой 3510. Активирующая штанга 3520 может проходить через полый наружный ствол 3300 и функционально соединяться, например, с описанной в вышеупомянутой опубликованной заявке на патент конструкцией закрывающей каретки так, что приведение в действие спускового механизма 440 приведет к осевому передвижению активирующей штанги 3520 внутри наружного ствола 3330. В различных вариантах осуществления в наружном стволе 3300 может быть обеспечен ряд поддерживающих манжет 3530, 3532, 3534 для обеспечения поддержки активирующей штанги 3520 внутри наружного ствола 3300.

Во время применения концевой эффектор 3012 шарнирно поворачивается в желательное положение перед закрытием узла 3020 упора. Конечно, если концевой эффектор 3012 необходимо ввести через троакар или другое отверстие в теле пациента, врач может переместить узел 3020 упора в закрытое положение (ФИГ. 21) без шарнирного поворота концевого эффектора 3012 так, что концевой эффектор 3012 совмещается по оси с узлом 3100 удлиненного ствола. Врач управляет спусковым механизмом 440 для размещения приводной пяты 3510 так, что кулачковые поверхности 3512 и 3514 взаимодействуют со штифтами 3034, 3036 для закрытия узла 3020 упора без шарнирного поворота концевого эффектора 3012. После введения концевого эффектора 3012 через троакар или другое отверстие врач может привести в действие спусковой механизм 440 для перемещения приводной пяты 3510 в положение, показанное на ФИГ. 24. В этом положении приводная пята 3510 заставляет узел 3520 упора перемещаться в открытое положение без шарнирного поворота. Затем для перемещения приводной пяты 3510 в положение, показанное, например, на ФИГ. 25, врач может шарнирно поворачивать концевой эффектор 3012 вокруг оси A-A вращения относительно узла 3100 удлиненного ствола посредством дополнительного приведения в действия спускового механизма 440. Как показано на этой фигуре, концевой эффектор 3012 повернулся в первом направлении FD, которое представляет собой то же общее направление, в котором перемещается узел 3020 упора при его перемещении из закрытого положения в открытое положение (в настоящем документе также называется открывающим направлением OD). При желании пользователь может привести в действие спусковой механизм 440, чтобы таким образом вызвать перемещение концевого эффектора 3012 во втором направлении SD, которое представляет собой то же общее направление, в котором перемещается узел 3020 упора при его перемещении из открытого положения в закрытое положение (в настоящем документе также называется закрывающим направлением CD). После размещения концевого эффектора 3012 пользователем в желаемом положении он дополнительно приводит в действие спусковой механизм 440, чтобы, управляя приводной пятой, поместить ее в положение, показанное на ФИГ. 26, и таким образом зажать целевую ткань T между узлом 3020 упора и кассетой 30 со скобками.

Хирургический инструмент 3010 дополнительно включает в себя узел 3600 стержня скальпеля, который может быть прикреплен к пусковой штанге и конструкции пусковой рейки, которые описаны в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, так что им можно управлять посредством приведения в действие дополнительного спускового механизма 460. В различных вариантах осуществления узел 3600 стержня скальпеля может содержать верхний сегмент 3602 стержня и нижний сегмент 3604 стержня. Такая конструкция допускает сгибание узла 3600 стержня скальпеля при шарнирном повороте концевого эффектора 3012, при этом сохраняя достаточную жесткость для приведения в движение дистально через узел 3100 ствола. В изображенном варианте осуществления каждый из верхнего и нижнего сегментов 3602, 3604 стержня скальпеля прикреплен к режущей головке 3610. В изображенной конфигурации режущая головка 3610 включает в себя вертикально направленный участок 3612 корпуса, имеющий верхний участок 3615 и нижний участок 3617. Нижняя лапка 3614 образована на нижнем участке 3617 или прикреплена к нему. Аналогично верхний язычок 3616 образован на верхнем участке 3615 вертикально направленного участка 3612 корпуса или прикреплен к нему иным образом. Кроме того, как показано на ФИГ. 23, вертикально направленный участок 612 корпуса дополнительно включает в себя режущий ткань край 3620.

Как показано на ФИГ. 23, вертикально направленный участок 3612 корпуса проходит через продольный паз 3210 в удлиненном канале 3014 и через продольный паз 3026 в узле 3020 упора. В собранном виде верхний участок 3615 режущей головки 3610 проходит через проксимальное верхнее отверстие 3031 в монтажном участке 3030 упора узла 3020 упора. Таким образом, при выдвижении режущей головки 3610 дистально участки 3616 верхних язычков проходят на плечи 3024 упора. Аналогично нижняя лапка 3614 выступает через нижнее отверстие 3212 в удлиненном канале 3014 так, что при выдвижении режущей головки 3610 дистально нижняя лапка проходит ниже удлиненного канала. При выдвижении режущей головки 3610 дистально расположенный на ней режущий край 3620 разрезает ткань, зажатую в концевом эффекторе 3012. Кассета 30 с хирургическими скобками сдавливается между узлом 3020 упора и удлиненным каналом 3014, тем самым вызывая формирование закрепленных в ней скобок 32 на обеих сторонах линии разреза ткани при приведении их в контакт с формирующей скобку нижней поверхностью узла 3020 упора. После выдвижения режущей головки 3610 к дистальному концу концевого эффектора 3012 пользователь втягивает режущую головку 3610 в исходное положение так, как описано в настоящем документе, и приводит в действие спусковой механизм 440 для открытия узла 3020 упора, чтобы высвободить кассету со скобками и сшить ткань.

Как подробно описано выше, при наличии оси шарнирного поворота, которая также является осью, вокруг которой поворачивается упор, хирург имеет намного более надежную систему отсчета относительно расположения оси вращения при просмотре через камеру упора эндокатера. Иными словами, при использовании конструкции концевого эффектора хирургического инструмента 10 хирург может определить место поворота удлиненного канала относительно удлиненного ствола благодаря тому, что видит место установки упора с возможностью поворота на удлиненный канал.

На ФИГ. 27-35 показана другая конструкция 4010 хирургического инструмента, в которой могут использоваться различные компоненты других хирургических инструментов, описанных в настоящем документе, за исключением описанных ниже отличий. Хирургический инструмент 4010 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 4012 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 4100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 4012 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 4013 и 4015. В частности, концевой эффектор 4012 включает в себя удлиненный канал 4014, формирующий нижнюю браншу 4013 концевого эффектора 4012. См. ФИГ. 28. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 4014 выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты 30 со скобками и также поддерживает с возможностью перемещения узел 4020 упора, функционирующий как верхняя бранша 4015 концевого эффектора 4012.

В различных вариантах осуществления концевой эффектор 4012 выполнен с возможностью соединения с узлом 4100 удлиненного ствола, выступающим из узла рукоятки или корпуса 4400. См. ФИГ. 27. Узел 4400 рукоятки может быть аналогичен одному из узлов рукоятки, описанных в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, за исключением всех различий, описанных ниже. Однако альтернативные варианты осуществления можно использовать и приводить в действие с помощью роботизированных систем, как описано выше в настоящем документе.

Как показано на ФИГ. 28 и 29, удлиненный канал 4014 может содержать удлиненный желоб 4016, который выполнен с возможностью съемного поддержания на нем кассеты 30 с хирургическими скобками. Например, в различных вариантах осуществления удлиненный канал 3014 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п., а также может быть образован с расположенными на расстоянии боковыми стенками 4018. Корпус 31 кассеты 30 со скобками имеет размер, позволяющий съемно поддерживать ее внутри удлиненного канала 3014, как показано, так что каждая скобка 32 в ней совмещена с соответствующими формирующими скобку углублениями в узле 4020 упора, когда узел 4020 упора выталкивают в формирующий контакт с кассетой 30 со скобками. Удлиненный канал 4014 может дополнительно включать в себя проксимальный конец 4200 коробчатой формы, который включает в себя пару расположенных на расстоянии боковых стенок 4202, имеющих верхнюю откидную крышку 4203, выступающую от них внутрь с образованием между ними паза 4205. Боковые стенки 4202 соединены вместе посредством проходящей между ними поддерживающей штанги 4207. См. ФИГ. 29, 31 и 32.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления удлиненный канал 4014 выполнен с возможностью перемещения или шарнирного поворота относительно узла 4100 удлиненного ствола и узла 4020 упора вокруг оси A-A вращения, вокруг которой также установлен с возможностью поворота узел 4020 упора. Узел 4100 удлиненного ствола определяет продольную ось LT-LT инструмента. Ось A-A вращения расположена поперечно к продольной оси LT-LT инструмента. Узел 4100 удлиненного ствола содержит полый наружный ствол 4300 и служит для функционирования в качестве сердечника ствола узла 4100 удлиненного ствола. Проксимальный конец наружного ствола 4300 может поддерживаться с возможностью вращения узлом 4400 рукоятки так, что врач может избирательно вращать узел 4100 удлиненного ствола и прикрепленный к нему концевой эффектор 4012 вокруг продольной оси LT-LT инструмента.

Как также показано на ФИГ. 29, дистальный конец 4302 наружного ствола 4300 образован с конструкцией 4304 серьги, которая содержит пару расположенных на расстоянии крепежных язычков 4306. В каждом крепежном язычке 4306 имеется монтажное отверстие 4308, выполненное с возможностью приема соответствующего поворотного штифта 4310, определяющего ось A-A вращения. Поворотные штифты 4310 также проходят через соответствующие отверстия 4210 в вертикальных боковых стенках 4202 проксимального монтажного конца 4200 удлиненного канала 4014. Таким образом, удлиненный канал 4014 выполнен с возможностью избирательного вращения или шарнирного поворота вокруг оси A-A вращения относительно узла 4100 удлиненного ствола и узла 4020 упора. Узел 4020 упора включает в себя дистальный участок 4022 упора и проксимальный монтажный участок 4030 упора. В большинстве случаев дистальный участок 4022 упора может иметь по существу одинаковую протяженность с участком 3014 удлиненного канала, который поддерживает кассету 30 со скобками и может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п. Дистальный участок 4022 упора содержит два расположенных на расстоянии друг от друга плеча 4024 упора, которые выступают дистально из монтажного участка 4030 упора с образованием между ними удлиненного паза 4026. Каждое из расположенных на расстоянии друг от друга плеч 4024 упора имеет формирующую скобки нижнюю поверхность, по существу обозначенную как поверхность 4028, которая имеет множество образованных в ней формирующих скобку углублений (не показаны). Монтажный участок 4030 упора имеет пару монтажных отверстий 4032, выполненных для приема в них с возможностью поворота соответствующих поворотных штифтов 4310. Такая конструкция служит для установки с возможностью поворота узла 4020 упора на наружный ствол 4300 для избирательного поворотного передвижения вокруг оси A-A вращения между открытым положением (ФИГ. 32 и 33) и закрытым положением (ФИГ. 28, 30 и 31) относительно узла 4014 удлиненного канала.

Начальное закрытие узла 4020 упора относительно узла 4014 удлиненного канала и функционально поддерживаемой в нем кассеты 30 с хирургическими скобками может быть выполнено с помощью уникальной и новой системы закрытия, как правило, обозначенной как система 4110 закрытия. Система 4110 закрытия в настоящем документе также может называться системой закрытия второй бранши. В одном варианте осуществления система 4110 закрытия включает в себя закрывающий стержень 4112 упора, имеющий проксимальный конец, который может функционально соединяться с закрывающей кареткой в узле 4400 рукоятки разными способами, описанными в настоящем документе, а также подробно описанными в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1. Например, проксимальный конец закрывающего стержня 4112 может иметь фланец (не показан), выполненный с возможностью прикрепления с возможностью поворота к закрывающей каретке, которая функционально поддерживается внутри узла 4400 корпуса. Таким образом, приведение в действие спускового механизма 440 приведет к осевому выдвижению закрывающего стержня 4112 упора внутри наружного ствола 4300.

Такая конструкция также обеспечивает избирательное вращение узла 4100 удлиненного ствола и функционально соединенного с ним концевого эффектора 4012 вокруг продольной оси LT-LT инструмента относительно узла 4400 корпуса. Закрывающий стержень 4112 упора в настоящем документе также может называться активирующей штангой второй бранши.

Как также показано на ФИГ. 29, дистальный конец 4118 закрывающего стержня 4112 упора выполнен с возможностью прикрепления к закрывающему звену 4120 упора. Закрывающее звено 4120 упора прикреплено с возможностью поворота к штифтовому движку 4122 упора посредством штифта 4123. Штифтовый движок 4122 упора включает в себя две расположенные на расстоянии боковые стенки 4124, между которыми образовано пространство 4125, выполненное с возможностью приема участка режущей ткань головки 4610, как будет более подробно описано ниже. Криволинейный штифт 4034 упора устанавливается на монтажный участок 4030 упора и проходит через удлиненные пазы 4208 в вертикальных боковых стенках 4202 проксимального конца 4200 удлиненного канала 4014, а также через криволинейные пазы 4126, образованные в боковых стенках 4124 штифтового движка 4122 упора. На ФИГ. 32 показаны положения движка 4122 упора и криволинейного штифта 4034 упора, когда узел 4020 упора находится в открытом положении. Для перемещения узла 4020 упора в закрытое положение относительно узла 4014 удлиненного канала (ФИГ. 31) врач может приводить в действие спусковой механизм 440, который приводит в движение закрывающий стержень упора 4112 в дистальном направлении DD. Такое перемещение закрывающего стержня 4112 упора в дистальном направлении также перемещает штифтовый движок 4122 упора в дистальном направлении DD. При перемещении штифтового движка 4122 упора в дистальном направлении торцевое биение штифта 4034 упора в пазы 4126 и 4208 приводит движением от кулачка узел 4020 упора в закрывающем направлении CD в закрытое положение, как показано на ФИГ. 31. Перемещение закрывающего стержня 4112 упора в проксимальном направлении PD заставит узел 4020 упора переместиться в открывающем направлении OD.

В различных конструкциях концевой эффектор 4012 может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота относительно продольной оси LT-LT инструмента. Иными словами, узел 4014 удлиненного канала может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота или перемещения относительно узла 4020 упора. Как описано выше, удлиненный канал 4014 соединен с возможностью поворота с дистальным концом 4302 наружной трубки 4300 посредством поворотных штифтов 4310. Такая конструкция прикрепления обеспечивает шарнирный поворот узла 4014 концевого удлиненного канала в первом направлении FD вокруг оси A-A шарнирного поворота и вращения, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается узел 4020 упора при перемещении узла 4020 упора из закрытого положения в открытое положение (открывающее упор направление OD). Такая конструкция дополнительно облегчает шарнирный поворот или перемещение во втором направлении SD шарнирного поворота, которое по существу является тем же направлением, в котором узел 4020 упора перемещается из открытого положения в закрытое положение (закрывающее упор направление CD). Для облегчения такого перемещения узла 4014 удлиненного канала относительно узла 4020 упора используется выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения шарнирный стержень 4150. Шарнирный стержень 4150 в настоящем документе также может называться активирующей штангой первой бранши. Более конкретно, как показано на ФИГ. 29, шарнирный стержень 4150 выполнен по размеру с возможностью подвижного приема в наружной трубке 4300 и имеет дистальный конец 4152, прикрепленный с возможностью поворота к паре шарнирных звеньев 4160. Шарнирные звенья 4160 прикреплены с возможностью поворота к проксимальному участку удлиненного канала 4014 посредством шарнирного штифта 4161. Как показано на ФИГ. 34, проксимальный конец 4154 шарнирного стержня 4150 имеет образованную на нем рейку 4156 шарнирного соединения, которая взаимодействует с возможностью приведения в движение с системой 200 управления шарнирным поворотом описанного выше типа. Как указано выше, система 200 управления шарнирным поворотом в настоящем документе также может называться системой закрытия первой бранши. Храповое вращение исполнительного механизма 210 шарнирной трансмиссии 200 вызывает шарнирный поворот узла 4014 удлиненного канала в первом или втором направлении относительно узла 4020 упора. На ФИГ. 28, 30, 31 и 31 показан узел 4014 удлиненного канала в шарнирно не повернутом положении. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для толкания таким образом шарнирного стержня 4150 в дистальном направлении DD узел 4014 удлиненного канала будет перемещаться в первом направлении FD шарнирного поворота относительно узла 4020 упора, как показано на ФИГ. 33. При вращении приводной шестерни 240 на корпусе 220 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 200 для втягивания таким образом шарнирного стержня 112 в проксимальном направлении PD узел 4014 удлиненного канала будет поворачиваться во втором направлении SD относительно узла 4020 упора. Второе направление SD является таким же, как направление закрытия CD. См. ФИГ. 33.

Хирургический инструмент 4010, показанный на ФИГ. 27, может дополнительно включать в себя пусковую систему такого типа, который описан в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, который может управляться посредством приведения в действие спускового механизма 460. Как показано на ФИГ. 34, пусковая рейка 500 связана с пусковым стержнем 530, прикрепленным к проксимальному концу узла 4600 стержня скальпеля. В различных формах узел 4600 стержня скальпеля включает в себя дистальный участок 4602 стержня скальпеля, который включает в себя верхний стержень 4604 скальпеля и нижний стержень 4606 скальпеля, прикрепленные к двутавровой режущей головке 4610. Верхний стержень скальпеля 4604 и нижний стержень скальпеля 4606 выполнены с возможностью сгибания при шарнирном повороте концевого эффектора 4012. Например, как показано на ФИГ. 29, режущая головка 4610 двутаврового элемента включает в себя вертикально направленный участок 4612 корпуса, имеющий образованные на нем нижнюю лапку 4614 и верхний язычок 4616. Режущий ткань край 4620 образован на вертикально направленном участке 4612 корпуса.

Как также показано на ФИГ. 29, вертикально направленный участок 4612 корпуса проходит через продольный паз 4704 в удлиненном канале 4014 и через продольный паз 4026 в дистальном участке 4024 упора. Дистальный участок 4024 упора дополнительно имеет желоб 4025, образованный на верхней поверхности для приема в него с возможностью скольжения верхнего язычка 4616. Дистальный конец верхнего язычка 6616 может быть наклонен для взаимодействия с наклонными поверхностями 4027, образованными на плечах 4024 упора дистального участка 4022 упора. Гибкие пусковые штанги 4604, 4606 проходят через узел 4100 удлиненного ствола для соединения с дистальным концевым участком 532 пускового стержня 530 посредством соединительного элемента 650. Как описано выше, приведение в действие спускового механизма 460 приведет к осевому выдвижению пускового стержня 530 внутри узла 4100 удлиненного ствола для приложения пусковых и втягивающих движений к узлу 4600 стержня скальпеля.

Ниже описана эксплуатация хирургического инструмента 4010. Для того чтобы начать процесс закрытия, по отношению к узлу 430 спускового механизма применяют первый ход. Таким образом, узел 430 спускового механизма исходно повернут к пистолетной рукоятке 406. Такое поворотное действие служит для приведения в движение закрывающей каретки в дистальном направлении DD. Такое дистальное перемещение закрывающей каретки также выдвигает закрывающий стержень 4112 упора по оси в дистальном направлении DD. При перемещении закрывающего стержня 4112 упора дистально закрывающее звено 4120 перемещает штифтовый движок 4122 упора дистально. При перемещении штифтового движка 4122 упора дистально узел 4020 упора поворачивается в закрытое положение из-за кулачкового взаимодействия штифта 4034 упора внутри пазов 4208, 4126. См. ФИГ. 31. В различных способах, описанных в настоящем документе, если хирург хочет просто захватить ткань и манипулировать ею до ее зажатия между узлом 4020 упора и кассетой 30 с хирургическими скобками, узел 430 спускового механизма можно повернуть для открытия и закрытия узла 4020 упора без полного поворота узла 430 спускового механизма в полностью закрытое положение. После начального полного сжатия узла 430 спускового механизма в закрытом положении узел 4020 упора удерживается в заблокированном, или зажатом, положении посредством блокирующего узла закрытия, который предотвращает проксимальное перемещение закрывающей каретки, как описано выше. Для выталкивания узла 4600 стержня скальпеля дистально через ткань, зажатую в концевом эффекторе 4012, хирург снова поворачивает основной спусковой механизм 440 к пистолетной рукоятке 406 узла 400 корпуса. По мере поворота основного спускового механизма 440 пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 4600 стержня скальпеля приводятся в движение в дистальном направлении DD. При приведении в движение узла 4600 стержня скальпеля дистальном направлении режущая головка 4610 также перемещается дистально. По мере перемещения режущей головки 4610 дистально наклонная поверхность на верхнем язычке 4616 передвигает вверх наклонные поверхности 4027 на дистальном участке 4022 упора, перемещая плавающий дистальный участок 4022 упора в направлении вниз D. При приведении в движение дистального участка 4022 упора вниз к зажатой ткани и кассете 30 со скобками зажимающее или сдавливающее действие вызывает формирование скобок при приближении вплотную к нижней стороне дистального участка 4022 упора. Таким образом, по мере приведения в движение режущей головки 4610 дистально через концевой эффектор 4012 режущая ткань поверхность 4620 разрезает зажатую ткань, в то же время формируя скобки в кассете со скобками на обеих сторонах разрезанной ткани. После выталкивания узла 4600 стержня скальпеля через ткань, зажатую в концевом эффекторе 4012, хирург высвобождает основной спусковой механизм 440, чтобы таким образом позволить поворот основного спускового механизма 440 в его неактивированное положение под смещающим действием пусковой пружины. Когда основной спусковой механизм 440 поворачивается обратно в исходное положение, пусковая рейка 500, пусковой стержень 530 и узел 4600 стержня скальпеля проксимально возвращаются в их соответствующие исходные положения. Концевой эффектор 4012 остается в зажатом положении, как показано на ФИГ. 31. После этого узел 4020 упора можно разблокировать и переместить в открытое положение описанным выше способом.

Как подробно описано выше, при наличии оси шарнирного поворота, которая также является осью, вокруг которой поворачивается упор, хирург имеет намного более надежную систему отсчета относительно расположения оси вращения при просмотре через камеру упора эндокатера. Иными словами, при использовании конструкции концевого эффектора хирургического инструмента 10 хирург может определить место поворота удлиненного канала относительно удлиненного ствола благодаря тому, что видит место установки упора с возможностью поворота на удлиненный канал.

В хирургическом инструменте 4010 также используются отдельные системы управления для перемещения браншей 4013 и 4015 концевого эффектора. Например, врач может решить переместить или шарнирно повернуть нижнюю браншу 4013 (удлиненный канал 14) вокруг оси A-A вращения к верхней бранше 4015 или от нее без приведения в действие верхней бранши 4015 (узел 4020 упора). Это возможно путем приведения в действие системы 200 управления шарнирным поворотом без приведения в действие системы 4110 закрытия. Таким образом, удлиненный канал 4014 можно избирательно поворачивать вокруг оси A-A вращения в то время как узел 4020 упора открыт или закрыт. Аналогично узел 4020 упора может приводиться в действие или перемещаться без перемещения удлиненного канала 4014 посредством приведения в действие системы 4110 закрытия без приведения в действие системы 200 управления шарнирным поворотом. Такая уникальная и новая конструкция обеспечивает врачу большую гибкость при расположении браншей концевого эффектора внутри тела пациента.

На ФИГ. 36-42 показан другой хирургический инструмент 5010, который позволяет применять на практике несколько уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 5010 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 5012 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 5100 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 5012 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 5013 и 5015. В частности, концевой эффектор 5012 включает в себя удлиненный канал 5014, формирующий нижнюю браншу 5013 концевого эффектора 5012. См. ФИГ. 37. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 5014 выполнен с возможностью функционального поддержания кассеты 30 со скобками такого типа и конструкции, которые описаны в настоящем документе. Например, кассета с хирургическими скобками включает в себя корпус 31 кассеты, в котором функционально поддерживается множество несформированных хирургических скобок 32. Удлиненный канал 5014 также поддерживает с возможностью перемещения упора 3020, который функционирует в качестве верхней бранши 5015 концевого эффектора 5012.

В различных вариантах осуществления концевой эффектор 5012 выполнен с возможностью соединения с узлом 5100 удлиненного ствола, выступающим из узла рукоятки или корпуса 5400. См. ФИГ. 36. Узел 5400 рукоятки может быть аналогичен одному из узлов рукоятки, описанных в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, за исключением описанных ниже различий.

Как показано на ФИГ. 38, удлиненный канал 5014 может содержать удлиненный желоб 5016, выполненный с возможностью съемного поддержания на нем кассеты 30 с хирургическими скобками. Например, в различных вариантах осуществления удлиненный канал 5014 может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п., а также может быть образован с расположенными на расстоянии боковыми стенками 5018. Как показано, корпус 31 кассеты 30 со скобками имеет размер, позволяющий съемно поддерживать ее внутри удлиненного канала 5014 так, что при выталкивании упора 5020 в формирующий контакт с кассетой 30 со скобками каждая скобка 32 в ней выровнена с соответствующими формирующими скобку углублениями в упоре 5020. Удлиненный канал 5014 может дополнительно включать в себя проксимальный конец 5200, который включает в себя расположенные на расстоянии друг от друга боковые стенки 5202 и 5204. В каждой боковой стенке 5202, 5204 имеется отверстие 5205, 5207 соответственно для прикрепления к узлу 5100 удлиненного ствола посредством соответствующих поворотных штифтов 5310R и 5310L.

Например, по меньшей мере, в одном варианте осуществления концевой эффектор 5012 выполнен с возможностью шарнирного поворота относительно узла удлиненного ствола 5100 вокруг оси A-A шарнирного поворота и вращения, вокруг которой узел 5020 упора поворачивается относительно удлиненного канала 5014. Узел 5100 удлиненного ствола определяет продольную ось LT-LT инструмента. Ось A-A шарнирного поворота и вращения расположена поперечно к продольной оси LT-LT инструмента. Узел 5100 удлиненного ствола содержит полый наружный ствол 5300 и служит для функционирования в качестве сердечника ствола узла 5100 удлиненного ствола. Проксимальный конец узла 5100 удлиненного ствола может поддерживаться с возможностью вращения узлом 5400 рукоятки так, что врач может избирательно вращать узел 5100 удлиненного ствола и прикрепленный к нему концевой эффектор 5012 вокруг продольной оси LT-LT инструмента. Например, проксимальный конец узла 5100 удлиненного ствола может быть функционально связан с узлом 5250 мундштука, который закреплен с возможностью вращения на узле 5400 рукоятки. Вращение узла 5250 мундштука относительно узла 5400 рукоятки (представлено стрелкой R) приведет к вращению узла 5100 удлиненного ствола, а также соединенного с ним концевого эффектора 5012. См. ФИГ. 36.

Как также показано на ФИГ. 38, дистальный конец 5302 наружного ствола 5300 образован с конструкцией 5304 серьги, которая содержит пару расположенных на расстоянии крепежных язычков 5306R и 5306L. В каждом крепежном язычке 5306R, 5306L имеется монтажное отверстие 5308R, 5308L соответственно, выполненное с возможностью приема в него соответствующего поворотного штифта 5310R, 5310L соответственно. Таким образом, удлиненный канал 5014 выполнен с возможностью избирательного вращения или шарнирного поворота вокруг оси A-A вращения относительно узла 5100 удлиненного ствола. Узел 5020 упора включает в себя дистальный участок 5022 упора и проксимальный монтажный участок 5030 упора. В большинстве случаев дистальный участок 5022 упора может иметь по существу одинаковую протяженность с участком 5014 удлиненного канала, который поддерживает кассету 30 со скобками и может быть изготовлен, например, из нержавеющей стали серии 300 и 400 марок 17-4 и 17-7, титана и т.п. Дистальный участок 5022 упора содержит два расположенных на расстоянии друг от друга участка 5024 упора, которые выступают дистально из монтажного участка 5030 упора с образованием между ними удлиненного паза 5026. Каждый из расположенных на расстоянии друг от друга участков 5024 упора имеет формирующую скобки нижнюю поверхность, по существу обозначенную как 5028, которая имеет множество образованных в ней формирующих скобку углублений (не показаны). Монтажный участок 5030 упора включает в себя правую монтажную стенку 5032 и левую монтажную стенку 5034. Каждая монтажная стенка 5032, 5034 имеет проходящее в ней монтажное отверстие 5036, выполненное для приема в нем с возможностью поворота соответствующих поворотных штифтов 5310R, 5310L. Такая конструкция служит для установки с возможностью поворота узла 5020 упора на удлиненный канал 5014 для избирательного поворотного движения вокруг оси A-A вращения между открытым положением и закрытым положением.

Узел 5020 упора выполнен с возможностью избирательного перемещения между открытым и закрытым положениями посредством штанги 5110 упора. Штанга 5110 упора может быть соединена с закрывающей кареткой такого типа, который описан в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, так, что приведение в действие спускового механизма, установленного на узле рукоятки, приведет к осевому перемещению штанги 5110 упора внутри узла 5100 удлиненного ствола. Штанга 5110 упора выполнена с возможностью подвижного прикрепления к активирующему кулачку 5510, установленному с возможностью поворота на штифте 5038 упора, который выступает внутрь от левой монтажной стенки 5034 монтажного участка 5030 упора. См. ФИГ. 39 и 40. Как показано, например, на ФИГ. 41, штифт 5034 упора принимается с возможностью вращения внутрь соответствующего паза 5512 кулачка упора внутри активирующего кулачка 5510. Дистальный конец 5112 штанги 5110 упора прикреплен с возможностью поворота к активирующему кулачку 5510 посредством поворотного штифта 5114, который образует ось B-B приведения в действие упора. См. ФИГ. 40.

Концевой эффектор 5012 может быть также выполнен с возможностью шарнирного поворота или вращения относительно узла 5100 удлиненного ствола вокруг оси A-A вращения посредством системы шарнирного соединения такого типа, который описан в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1. Система шарнирного соединения может использоваться для осевого приведения в действие шарнирной штанги 5150, которая соединена с возможностью поворота с активирующим кулачком 5510. Как показано, например, на ФИГ. 38 и 39, дистальный конец 5152 штифта шарнирной штанги 5150 установлен с возможностью поворота на штифтовой втулке 5514, выступающей из активирующего кулачка 5510. В штифтовой втулке 5514 имеется полость 5516 для приема с возможностью вращения выступающего внутрь штифта 5209 канала для избирательного вращения относительно него вокруг оси C-C канала. См. ФИГ. 40.

На ФИГ. 41 и 42 показано положение концевого эффектора 5012 в нейтральном или шарнирно не повернутом положении с узлом 5020 упора в открытом положении. Если пользователь хочет закрыть узел 5020 упора, он выдвигает стержень упора 5110 дистально в дистальном направлении DD. Перемещение стержня 5110 упора в дистальном направлении вызывает взаимодействие активирующего кулачка 5510 со штифтом 5038 упора для поворота узла 5020 упора вокруг оси A-A вращения в закрытое положение. Когда врачу требуется шарнирно повернуть концевой эффектор 5012, шарнирный стержень 5150 перемещается по оси внутри удлиненного ствола 5100. Например, перемещение шарнирного стержня в дистальном направлении DD будет вызывать поворот концевого эффектора 5012 в первом направлении FD, которое по существу является тем же направлением, в котором узел 5020 упора перемещается из закрытого положения в открытое положение (в настоящем документе также называется открывающим направлением OD). Перемещение шарнирного стержня в проксимальном направлении PD заставит концевой эффектор 5012 поворачиваться во втором направлении SD вокруг оси A-A вращения, которое по существу является тем же направлением, в котором узел 5020 упора перемещается из открытого положения в закрытое положение (в настоящем документе также называется закрывающим направлением CD).

Как также показано на ФИГ. 38 и 39, хирургический инструмент 5010 дополнительно включает в себя узел 5600 стержня скальпеля, который может быть прикреплен к пусковой штанге и конструкции пусковой рейки, которые описаны в настоящем документе и/или в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, так, что им можно управлять посредством приведения в действие дополнительного спускового механизма 460 различными способами, описанными в настоящем документе. Узел 5600 стержня скальпеля может содержать стержень 5602 скальпеля, который может сгибаться при шарнирном повороте концевого эффектора 5012, при этом сохраняя достаточную жесткость для приведения в движение дистально через узел 5100 ствола. В показанном варианте осуществления стержень 5602 скальпеля прикреплен к режущей головке 5610. В изображенной конфигурации режущая головка 5610 включает в себя вертикально направленный участок 5612 корпуса, имеющий верхний участок 5615 и нижний участок 5617. Нижняя лапка 5614 образована на нижнем участке 5617 или прикреплена к нему. Аналогично верхний язычок 5616 образован на верхнем участке 5615 вертикально направленного участка 5612 корпуса или прикреплен к нему иным образом. Кроме того, как показано на ФИГ. 38 и 39, вертикально направленный участок 5612 корпуса дополнительно включает в себя режущий ткань край 5620. Вертикально направленный участок 5612 корпуса проходит через продольный паз 5210 в удлиненном канале 5014 и через продольный паз 5026 в узле 5020 упора. Таким образом, при выдвижении режущей головки 5610 дистально участки 5616 верхних язычков проходят на плечи 5024 упора. Аналогично нижняя лапка 5614 выступает через нижнее отверстие в удлиненном канале 5014 так, что при выдвижении режущей головки 5610 дистально нижняя лапка проходит ниже удлиненного канала 5014. При выдвижении режущей головки 5610 дистально расположенный на ней режущий край 5620 разрезает ткань, зажатую в концевом эффекторе 5012. Кассета 30 с хирургическими скобками сдавливается между узлом 5020 упора и удлиненным каналом 5014, тем самым вызывая формирование закрепленных в ней скобок 32 на обеих сторонах линии разреза ткани при приведении их в контакт с формирующей скобку нижней поверхностью узла 5020 упора. После выдвижения режущей головки 5610 к дистальному концу концевого эффектора 5012 пользователь втягивает режущую головку 5610 в исходное положение так, как описано в настоящем документе, и приводит в действие спусковой механизм для открытия узла 5020 упора, чтобы высвободить кассету со скобками и сшитую ткань.

Как подробно описано выше, при наличии оси шарнирного поворота, которая также является осью, вокруг которой поворачивается упор, хирург имеет намного более надежную систему отсчета относительно расположения оси вращения при просмотре через камеру упора эндокатера. Иными словами, при использовании конструкции концевого эффектора хирургического инструмента 10 хирург может определить место поворота удлиненного канала относительно удлиненного ствола благодаря тому, что видит место установки упора с возможностью поворота на удлиненный канал.

В различных вариантах осуществления при использовании хирургических концевых эффекторов таких типов, которые описаны в настоящем документе, концевой эффектор выполнен с возможностью соединения с узлом удлиненного ствола, выступающим из корпуса. Корпус может содержать конструкцию рукоятки с ручным управлением, или он может, например, содержать участок конструкции роботизированной системы или другой системы автоматизированного управления. Как правило, концевой эффектор и удлиненный ствол можно вводить в хирургическое поле внутрь тела пациента через трубку троакара или рабочий канал в другой форме инструмента доступа. По меньшей мере, при выполнении некоторых хирургических вмешательств желательно (и в действительности иногда даже необходимо) ограничить размер используемых трубок троакара/трубок доступа. Это ограничивает размер конструкций концевого эффектора и удлиненного ствола для возможного использования. Например, если используется троакар, имеющий отверстие диаметром 5 мм в трубке троакара, то концевой эффектор, а также удлиненный ствол должны иметь размеры, позволяющие им проходить через это отверстие. При использовании режущих и сшивающих концевых эффекторов, которые по существу содержат бранши, выполненные с возможностью перемещения между открытым и закрытым положениями, врач пропускает концевой эффектор через троакар при закрытом положении браншей. Как правило, когда бранши находятся в полностью закрытом положении, концевой эффектор находится в его наименьшей форме поперечного сечения, чтобы облегчить вставку через трубку или отверстие доступа. После того как концевой эффектор прошел через трубку или отверстие, врач может открыть бранши для захвата целевой ткани и манипулирования ею. После правильного расположения целевой ткани между браншами врач может закрыть или зажать бранши на ткани для подготовки к пуску инструмента (т.е. разрезанию и сшиванию ткани инструментом). Таким образом, размер концевого эффектора, который можно использовать для выполнения хирургического вмешательства, обязательно ограничен размером отверстия доступа или трубки доступа, через которые он должен проходить. Однако в тех случаях, когда бранши не могут полностью вместить целевую ткань из-за толщины целевой ткани, подлежащей разрезанию и сшиванию, такие ограничения могут стать проблемой. Например, в некоторых видах применения ткань может быть чрезмерно сдавлена браншами, если ее толщина больше ожидаемой.

На протяжении многих лет разрабатывались различные конструкции концевых эффекторов для эффективного приема тканей различной толщины. Например, в патенте США № 7,665,647, озаглавленном SURGICAL CUTTING AND STAPLING DEVICE WITH CLOSURE APPARATUS FOR LIMITING MAXIMUM TISSUE COMPRESSION, выданном 23 февраля 2010 г., полное описание которого включено в настоящий документ путем ссылки, описаны конфигурации режущей головки, называемые E-образными конструкциями, которые выполнены с возможностью ограничения степени сдавливания ткани, поскольку Е-образный элемент отводит концевой эффектор вниз. Хотя такое устройство является эффективным, существует потребность в концевом эффекторе, который при сшивании ткани имеет меньшую высоту полного закрытия, чем рабочая высота закрытия или высота сшивания.

На ФИГ. 43-46 показан узел 6610 режущего стержня, который можно использовать с различными концевыми эффекторами 6012 такого типа, который, например, описан в настоящем документе, а также описан в патенте США № 7,665,647. Как показано на ФИГ. 43 и 44, узел 6610 режущего стержня может включать в себя пусковую штангу 6620, имеющую проксимальный участок 6622, прикрепленный к дистальной головке 6630 режущего стержня, который поступательно перемещается внутри кассеты 6670 со скобками. См. ФИГ. 45 и 46. Дистальная головка 6630 режущего стержня может также называться пусковым элементом. Кассета 6670 со скобками может представлять собой кассету со скобками такого типа, который описан в патенте США № 7,665,647, и может быть выполнена с возможностью функционального поддержания в удлиненном канале 6014 концевого эффектора 6012. Как описано в настоящем документе, кассета 6670 со скобками включает в себя ряд выталкивателей 6642 скобок, за счет которых функционально поддерживаются хирургические скобки 6674. При выдвижении клиновидных салазок 6676 дистально через кассету 6670 со скобками выталкиватели 6672 приводятся в движение вверх к упору 6020.

Как показано на ФИГ. 43 и 44, дистальная головка 6630 режущего стержня включает в себя участок 6632 корпуса, прикрепленный к проксимальному участку 6622 пусковой штанги 6620. Пусковая штанга 6622 может быть приведена в действие посредством любых пусковых конструкций, описанных в настоящем документе, включая пусковые конструкции, описанные в патенте США № 7,665,647. Как показано на этих фигурах, участок корпуса включает в себя верхний участок 6640 и нижний участок 6650. Верхний участок 6640 включает в себя гибкое выступающее плечо 6642, которое выступает из нижнего участка 6650. Выступающее плечо 6642 по существу представляет собой конструкцию стержня консольного типа, включающую в себя выступающую дистально переднюю часть 6644, которая включает в себя верхние штифты или язычки 6645, выступающие из нее в боковом направлении. Верхний участок 6640 дополнительно включает в себя участок 6646 нижнего язычка, который включает в себя выступающий дистально нижний участок 6647 передней части и выступающий проксимально крючок, участок амортизации или структуру 6648 защелки, которая выполнена с возможностью зацепления с комплементарным крючком 6654 корпуса, образованным на нижнем участке 6650, как показано на ФИГ. 44. Как лучше всего показано на ФИГ. 43 и 44, на выполненном с возможностью перемещения верхнем участке 6640 обеспечена режущая поверхность 6649, которая ориентирована таким образом, что она расположена проксимально относительно конца верхней передней части 6644 и относительно конца нижней передней части 6647 так, что между верхней передней частью 6644 и нижней передней частью 6647 образуется углубление 6659 для захвата ткани. Такое углубление 6659 обеспечивает захват ткани в нем дистально по отношению к режущей поверхности 6649. Как можно понять из ссылки на ФИГ. 43 и 44, режущая поверхность 6649, а также верхняя передняя часть 6644 и верхние язычки 6645 перемещаются как блок (т.е. они перемещаются вместе) относительно нижнего участка 6650 головки 6630 режущего стержня. Как будет более подробно описано ниже, такая конструкция позволяет головке 6630 режущего стержня принимать сжатое состояние, которое облегчает прохождение головки 6630 режущего стержня, например, через отверстие доступа или порт для троакара, имеющие несколько ограниченную площадь поперечного сечения, в то же время сохраняя способность вмещать различную толщину ткани при выходе концевого эффектора через отверстие и зажиме на ткани при подготовке к пуску.

Нижний участок 6650 головки 6630 режущего стержня дополнительно включает в себя язычки 6652 нижней лапки, которые выступают в боковом направлении от нижнего участка 6650. Как показано на ФИГ. 45 и 46, удлиненный канал 6014 включает в себя удлиненный паз 6016, который соответствует удлиненному пазу 6678 в кассете 6670 со скобками, для размещения участка 6632 корпуса головки 6630 режущего стержня. Удлиненный канал дополнительно имеет направляющую 6018 канала, которая выполнена с возможностью приема язычков 6652 нижней лапки. Аналогично узел 6020 упора включает в себя удлиненный паз 6022, вмещающий участок 6632 корпуса, и верхнюю направляющую 6024 упора, в которой размещаются верхние язычки 6645.

На ФИГ. 43 показана головка 6630 режущего стержня в ее сжатом состоянии. Общая максимальная высота головки режущего стержня в ее сжатом состоянии представлена как H1. На ФИГ. 44 показана головка 6630 режущего стержня с максимальной высотой в ее несжатом состоянии. Общая максимальная высота головки режущего стержня в ее несжатом состоянии представлена как H2. Следует понимать, что в зависимости от состояния сжатия головки режущего стержня общая высота E-образного элемента 6630 может изменяться от H1 до H2. На ФИГ. 45 концевой эффектор 6012 показан в своем наиболее сжатом в поперечном сечении состоянии, которое в настоящем документе может называться состоянием или положением введения. Общая высота (или диаметр) концевого эффектора 6012 представлена на ФИГ. 45 как E1. Например, это может быть состояние, при котором концевой эффектор 6012 может быть введен через отверстие доступа или порт для троакара. После введения концевого эффектора 6012 в хирургическое поле через отверстие или порт для троакара врач может при необходимости открывать и закрывать узел 6020 упора для захвата целевой ткани T и работы с ней. После захвата целевой ткани T между узлом 6020 упора и кассетой 6670 со скобками врач может заблокировать узел 6020 упора в закрытом положении различными способами, описанными в настоящем документе или известными из других источников. Уникальная и новая головка 6630 режущего стержня обеспечивает увеличение общей высоты концевого эффектора 6012 для приема различной толщины ткани и/или различных кассет с хирургическими скобками, которые имеют различную длину/размеры скобок/крепежных элементов. На ФИГ. 46 показана целевая ткань T после того, как она была полностью зажата в концевом эффекторе 6012 и был произведен запуск концевого эффектора 6012 для разрезания и рассечения ткани T. Общая высота концевого эффектора 6012 представлена как E2. Такая конструкция головки режущего стержня позволяет принимать сжатую высоту введения для введения в хирургическое поле, а затем автоматически менять конфигурацию на высоту запуска. Такое изменение конфигурации осуществляется посредством выступающего плеча 6642, которое действует как пружина и обычно смещено в свое несжатое состояние, как показано на ФИГ. 44. Таким образом, головка 6630 режущего стержня имеет диапазон рабочей высоты между H1 и H2. Этот диапазон может быть представлен как H3, и он может быть равен расстоянию между нижним краем выступающего плеча 6642 и самым верхним краем участка 6636 крючка корпуса. См. ФИГ. 44.

На ФИГ. 47-54 показан другой хирургический инструмент 7010, который позволяет применять на практике несколько уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 7010, показанный на ФИГ. 47, содержит корпус 7020, состоящий из рукоятки 7022, выполненной с возможностью захвата, манипулирования и активирования врачом. Рукоятка 7022 может содержать пару выполненных с возможностью взаимного соединения сегментов 7024, 7026 корпуса, которые могут быть взаимно соединены с помощью винтов, защелок, клея и т.п. Однако по мере изучения настоящего подробного описания будет понятно, что различные уникальные и новые конструкции различных форм конструкций ствола и конструкций концевого эффектора, описанные в настоящем документе, также могут эффективно применяться в связи с хирургическими системами с роботизированным управлением, такими как роботизированные системы и конструкции, описанные в заявке на патент США № 13/536,323, озаглавленной ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM, поданной 28 июня 2012 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 48, хирургический концевой эффектор 7100 может содержать удлиненный канал 7102, выполненный с возможностью приема в него кассеты 7110 с хирургическими крепежными элементами. Кассета 7110 с хирургическими крепежными элементами может включать в себя корпус 7112 кассеты, в котором имеется расположенный в центре удлиненный паз 7114. Корпус 7112 кассеты может дополнительно включать в себя ряды углублений 7116 для крепежных элементов, размещенных на каждой стороне удлиненного паза 7114, которые выполнены с возможностью поддержания в них соответствующих хирургических крепежных элементов 7120. Удлиненный канал 7102 может дополнительно функционально поддерживать пусковой элемент в виде режущего ткань элемента или узла 7150 скальпеля. Узел 7150 скальпеля выполнен с возможностью осевого передвижения в паз 7114 в корпусе 7112 кассеты, когда корпус 7112 кассеты вставлен в удлиненный канал 7102. Узел 7150 скальпеля может быть выполнен с режущим ткань краем 7152, расположенным в центре между нижней лапкой 7154 и верхней лапкой или язычком 7156. В предпочтительной конфигурации узел 7150 скальпеля имеет такую же конструкцию и элементы, что и узел 6610 режущей головки, подробно описанный выше. Как будет дополнительно более подробно описано ниже, узел 7150 скальпеля выполнен с возможностью приведения его в движение по оси внутри удлиненного канала 7102 и кассеты 7110 с хирургическими крепежными элементами в ответ на движения, прикладываемые к нему посредством системы 7300 пускового привода.

Как также показано на ФИГ. 48, хирургический концевой эффектор 7100 может дополнительно включать в себя узел 7130 упора, закрепленный для перемещения относительно удлиненного канала 7102. Узел 7130 упора может быть выполнен с возможностью перемещения относительно кассеты 7110 с хирургическими крепежными элементами, например, в ответ на пусковые движения, которые могут представлять собой, например, закрывающие и открывающие движения, передаваемые на него со стороны системы 7200 закрывающего привода. В одной конструкции, например, узел 7130 упора включает в себя участок 7132 корпуса упора, имеющий формирующую крепежные элементы поверхность 7134, образованную на его нижней части. Формирующая крепежные элементы поверхность 7134 может содержать ряд формирующих углублений (не показаны), которые соответствуют хирургическим крепежным элементам 7120, закрепленным в кассете 7110 с хирургическими крепежными элементами. По мере приведения в движение ножек хирургических крепежных элементов 7120 в формирующий контакт с соответствующими формирующими углублениями в узле 7130 упора происходит их формирование в желательную конфигурацию для удержания ткани. Узел 7130 упора может дополнительно включать в себя монтажный участок 7136 упора, имеющий пару выступающих из него цапф 7138, которые принимаются внутрь соответствующих пазов 7610 для цапфы, образованных в U-образной контрольной вставке 7602, закрепленной с возможностью перемещения в проксимальном монтажном участке 7104 удлиненного канала 7102. В различных конструкциях хирургические крепежные элементы 7120 выталкиваются из соответствующих им углублений 7116 для крепежных элементов в кассете 7110 с хирургическими крепежными элементами соответствующими узлами 7160 и 7170 салазок, которые закреплены с возможностью перемещения внутри удлиненного канала 7102 и выполнены с возможностью перемещения в ответ на пусковые движения, прикладываемые к ним системой 7300 пускового привода.

Как указано выше, узел 7130 упора также реагирует на пусковые движения в виде открывающих и закрывающих движений, прикладываемых к нему посредством системы 7200 закрывающего привода. Различные детали, касающиеся определенных аспектов конструкции и эксплуатации системы 7200 закрывающего привода, можно найти в заявке на патент США № 13/803,097, поданной 14 марта 2013 г., озаглавленной ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Как описано в этой ссылке и как показано на ФИГ. 49 в настоящем документе, система 7200 закрывающего привода включает в себя закрывающий спусковой механизм 7202, выполненный с возможностью взаимодействия с узлом 7220 высвобождения закрывающего механизма, который связан с рамой 7030 с возможностью поворота. По меньшей мере, в одной форме узел 7220 высвобождения закрывающего механизма может содержать узел 7222 кнопки высвобождения, который под действием высвобождающей пружины (не показана) может поворачиваться в направлении против часовой стрелки. При вдавливании врачом закрывающего спускового механизма 7202 из его неактивированного положения к участку 7028 пистолетной рукоятки на рукоятке 7022 узел 7220 высвобождения закрывающего механизма служит для блокировки закрывающего спускового механизма 7202 в полностью активированном положении. Если врачу нужно разблокировать закрывающий спусковой механизм 7202, чтобы позволить ему сместиться в неактивированное положение, врач просто поворачивает узел 7220 кнопки высвобождения закрывающего механизма, чтобы заставить ее высвободить конструкцию закрывающего спускового механизма и тем самым обеспечить поворот закрывающего спускового механизма 7202 назад в неактивированное положение. Также возможна реализация других блокирующих и высвобождающих механизмов закрывающего спускового механизма.

Как показано на ФИГ. 49-50, система 7200 закрывающего привода может дополнительно содержать проксимальный сегмент 7210 закрывающей трубки, имеющий проксимальный конец 7212, выполненный с возможностью соединения с возможностью поворота со скобой 7230 для крепления закрывающей трубки. Проксимальный конец 7212 проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки выполнен с возможностью приема внутрь гнезда 7232 (ФИГ. 49) в скобе 7230 для крепления закрывающей трубки для обеспечения возможности относительного вращения относительно нее. Проксимальный сегмент 7210 закрывающей трубки может быть прикреплен с возможностью поворота к скобе 7230 для крепления закрывающей трубки посредством соединителя U-образной формы (не показан), который выполнен с возможностью приема в кольцевой паз 7214 в проксимальном конце 7212 проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки и размещается внутри паза 7234 (ФИГ. 49) в скобе 7230 для крепления закрывающей трубки. Такая конструкция служит для вращательного соединения проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки со скобой 7230 для крепления закрывающей трубки так, что проксимальный сегмент 7210 закрывающей трубки может вращаться относительно нее. Более конкретно, такая конструкция облегчает вращение вручную узла 7050 удлиненного ствола относительно рукоятки 7022 вокруг продольной оси LT-LT инструмента, образованной узлом 7050 удлиненного ствола, чтобы позволить врачу вращать хирургический концевой эффектор 7100 в соответствии со способом, представленным стрелкой R на ФИГ. 47.

В различных конструкциях скоба 7230 для крепления закрывающей трубки установлена с возможностью перемещения на проксимальной трубке 7402 шарнирного соединения системы 7400 шарнирного соединения, которая будет более подробно описана ниже. Такая конструкция позволяет скобе 7230 для крепления закрывающей трубки перемещаться по оси на проксимальной трубке 7402 шарнирного соединения в ответ на приведение в действие закрывающего спускового механизма 7202. В частности, скоба 7230 для крепления закрывающей трубки может быть связана с возможностью поворота с закрывающим спусковым механизмом 7202 посредством планки 7240 закрывающего звена. См. ФИГ. 49. Таким образом, когда врач поворачивает закрывающий спусковой механизм 7202 внутрь к участку 7028 пистолетной рукоятки на рукоятке 7022, скоба 70230 для крепления закрывающей трубки будет выдвигаться в дистальном направлении DD. При возвращении пускового крючка 7202 в неактивированное положение скоба 7230 для крепления закрывающей трубки будет выдвигаться проксимально (направление PD) на проксимальной трубке 7402 шарнирного соединения к исходному положению.

Система 7200 закрывающего привода может дополнительно включать в себя промежуточный сегмент 7250 трубки, выполненный с возможностью прикрепления к дистальному концу 7218 проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки. Как показано на ФИГ. 50, промежуточный сегмент 7250 трубки может включать в себя гибкий участок 7260 шарнирного соединения и участок 7252 прикрепления штанги. Участок 7252 прикрепления штанги может иметь такой размер, чтобы проходить в открытый дистальный конец 7218 проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки в зацепление, вызванное силами трения между ними. Гибкий участок 7260 шарнирного соединения может быть образован заодно с участком 7252 прикрепления штанги и включать в себя шарнирный сердечник 7262, который включает в себя проксимальные концевые участки 7264 (на ФИГ. 50 можно увидеть только один из них), выполненные с возможностью приема в соответствующие вырезы 7219 в дистальном конце 7218 проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки для предотвращения относительного вращения между проксимальным сегментом 7210 закрывающей трубки и промежуточным сегментом 7250 трубки. Промежуточный сегмент 7250 трубки может быть прикреплен без возможности вращения (т.е. прикреплен для предотвращения относительного вращения между этими компонентами) к проксимальному сегменту 7210 закрывающей трубки посредством, например, винтов, фиксаторов, клея и т.п.

Система 7200 закрывающего привода может дополнительно включать в себя дистальный сегмент 7280 закрывающей трубки, выполненный с возможностью осевого зацепления и приложения открывающих и закрывающих движений к узлу 7130 упора. Дистальный сегмент 7280 закрывающей трубки может быть прикреплен к дистальному концу промежуточного сегмента 7250 трубки для перемещения с ним по оси. Шарнирный сердечник 7262 может дополнительно включать в себя дистальные концевые участки 7266, выполненные с возможностью приема в соответствующие вырезы 7284 в проксимальном конце 7282 дистального сегмента 7280 закрывающей трубки для предотвращения относительного вращения между дистальным сегментом 7280 закрывающей трубки и промежуточным сегментом 7250 трубки. См. ФИГ. 50. Проксимальный конец 7282 дистального сегмента 7280 закрывающей трубки может иметь выступающие внутрь крепежные язычки 7286, выполненные с возможностью сгибания в соответствующих вырезах 7266 в промежуточном сегменте 7250 трубки. См. ФИГ. 50. Такая конструкция служит для облегчения прикрепления дистального сегмента 7280 закрывающей трубки к промежуточному сегменту 7250 трубки для перемещения с ним по оси.

Дистальный сегмент 7280 закрывающей трубки выполнен с возможностью приложения открывающих и закрывающих движений к узлу 7130 упора. Монтажный участок 7136 упора может быть образован с язычком 7142 упора. Дистальный конец 7288 дистального сегмента 7280 закрывающей трубки имеет образованный в нем выступающий внутрь приводной язычок 7290, выполненный с возможностью взаимодействия с язычком 7142 упора. Например, когда дистальный сегмент 7280 закрывающей трубки находится в открытом положении, приводной язычок 7290 находится в смещающем контакте с язычком 7142 упора, который служит для поворота узла 7130 упора в открытое положение.

Ниже описана эксплуатация системы 7200 закрывающего привода. Узел 7130 упора может перемещаться относительно кассеты 7110 с хирургическими крепежными элементами посредством поворота закрывающего спускового механизма 7202 к участку 7028 пистолетной рукоятки на рукоятке 7022 и от него. Таким образом, активация закрывающего спускового механизма 7202 вызывает перемещение по оси проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки, промежуточного сегмента 7250 трубки и дистального сегмента 7280 закрывающей трубки в дистальном направлении DD для контакта с концевой стенкой 7144 участка 7132 корпуса упора для поворота или иного перемещения узла 7130 упора к кассете 7110 с хирургическими крепежными элементами. Врач может захватывать ткань и манипулировать ею между узлом 7130 упора и кассетой 7110 с крепежными элементами посредством открытия и закрытия узла 7130 упора. После захвата целевой ткани между узлом 7130 упора и кассетой 7110 с крепежными элементами врач может повернуть закрывающий спусковой механизм 7202 в полностью активированное положение, в котором он блокируется на месте для пуска.

Как также показано на ФИГ. 49, рама 7030 может быть также выполнена с возможностью функционального поддержания системы 7300 пускового привода, выполненной с возможностью приложения пусковых движений к соответствующим участкам узла 7050 удлиненного ствола и в конечном счете к узлу 7150 скальпеля и узлам 7160, 7170 салазок. Как показано на ФИГ. 49, в системе 7300 пускового привода может применяться электрический двигатель 7302, закрепленный на участке 7028 пистолетной рукоятки на рукоятке 7022. В различных формах двигатель 7302 может представлять собой приводной щеточный двигатель постоянного тока с максимальной скоростью поворота, например, приблизительно 25 000 оборотов в минуту. В других конструкциях двигатель 7302 может представлять собой бесщеточный двигатель, беспроводной двигатель, синхронный двигатель, шаговый двигатель или любой другой подходящий электрический двигатель. Батарея 7304 (или источник питания, или блок питания), такая как, например, литий-ионная батарея, может быть соединена с рукояткой 7022 и может подавать питание на узел платы 7306 с управляющей схемой и в конечном итоге на двигатель 7302.

Электрический двигатель 7302 может включать в себя поворачиваемый стержень 7308, функционально взаимодействующий с узлом 7310 зубчатого редуктора, который монтируется так, что находится в зубчатом зацеплении с набором или рейкой приводных зубцов 7322 на выполненном с возможностью продольного перемещения приводном элементе 7320. Узел 7310 зубчатого редуктора может включать в себя, среди прочих элементов, корпус и выходную ведущую шестерню 7314. В некоторых вариантах осуществления выходная ведущая шестерня 7314 может быть непосредственно функционально зацеплена с выполненным с возможностью продольного перемещения приводным элементом 7320 или альтернативно может быть функционально зацеплена с приводным элементом 7320 посредством одной или более промежуточных шестерен. Во время применения электрический двигатель 7302 может перемещать приводной элемент дистально, как указано стрелкой DD, и/или проксимально, как указано стрелкой PD, в зависимости от направления вращения электрического двигателя 7302. Например, полярность напряжения, обеспечиваемая батареей, позволяет электрическому двигателю 7302 работать в направлении по часовой стрелке, причем полярность напряжения, приложенную к электрическому двигателю батареей, можно изменить на обратную для работы электрического двигателя 7302 в направлении против часовой стрелки. Когда электрический двигатель 7302 поворачивается в одном направлении, приводной элемент 7320 будет приводиться в движение в дистальном направлении DD по оси. При приведении двигателя 7302 в движение в противоположном направлении вращения приводной элемент 320 будет приводиться в движение по оси в проксимальном направлении PD. Рукоятка 7022 может включать в себя переключатель, выполненный с возможностью изменения на обратную полярность, приложенную к электрическому двигателю 7302 батареей. Рукоятка 7022 также может включать в себя датчик, который выполнен с возможностью обнаружения положения выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 7320 и/или направления перемещения выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 7320.

Активацией двигателя 7302 можно управлять с помощью пускового крючка 7330, закрепленного с возможностью поворота на рукоятке 7022. Пусковой крючок 7330 можно вращать между неактивированным положением и активированным положением. Пусковой крючок 7330 может смещаться в неактивированное положение с помощью пружины (не показана) или другого смещающего механизма так, что когда врач высвобождает пусковой крючок 7330, его можно вращать или иным образом возвращать в неактивированное положение с помощью пружины или смещающего механизма. По меньшей мере, в одной форме пусковой крючок 7330 может располагаться снаружи от закрывающего спускового механизма 7202, как более подробно описано в заявке на патент США № 13/803,097, которая ранее была полностью включена в настоящий документ путем ссылки. По меньшей мере, в одной форме к закрывающему спусковому механизму 7202 может монтироваться кнопка 7332 предохранителя пускового крючка с возможностью поворота. Кнопка 7332 предохранителя может быть расположена между пусковым крючком 7330 и закрывающим спусковым механизмом 7202 и иметь выступающее поворотное плечо (не показано). Когда закрывающий спусковой механизм 7202 находится в неактивированном положении, кнопка 7332 предохранителя содержится в корпусе рукоятки, где врач не может получить к нему простой доступ и переместить его между безопасным положением, предотвращающим активацию пускового крючка 7330, и пусковым положением, в котором пусковой крючок 7330 может быть нажат. Когда врач нажимает на закрывающий спусковой механизм 7202, кнопка 7332 предохранителя и пусковой крючок 7330 вращаются вниз в положение, в котором врач может манипулировать ими.

Как указано выше, по меньшей мере, в одной форме выполненный с возможностью продольного перемещения приводной элемент 7320 имеет рейку образованных на нем зубцов 7322 для зубчатого зацепления с соответствующей приводной шестерней узла 7310 зубчатого редуктора. По меньшей мере, одна форма также может включать в себя приводимый в действие вручную аварийный узел, выполненный таким образом, чтобы врач мог вручную оттянуть выполненный с возможностью продольного перемещения приводной элемент 7320, если двигатель становится недоступен. В заявке на патент США № 13/803,097 представлена дополнительная информация об одной форме аварийного узла, которую можно использовать. В публикации заявки на патент США № US 2010/0089970 также описаны аварийные механизмы и другие компоненты, механизмы и системы, которые также могут применяться с различными инструментами, описанными в настоящем документе. Заявка на патент США № 12/249,117, озаглавленная POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM, в настоящее время - публикация заявки на патент США № 2010/0089970, полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 50, различные формы узла 7050 удлиненного ствола могут включать в себя узел 7060 пускового элемента, который закреплен для перемещения по оси внутри узла 7400 шарнирного ствола, который по существу функционирует в качестве рамы ствола или сердечника. Узел 7060 пускового элемента может дополнительно включать в себя проксимальный пусковой ствол 7062, имеющий проксимальный концевой участок 7064, который выполнен с возможностью приема с возможностью поворота в дистальном гнезде 7326, предоставленном в дистальном конце 7324 выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 7320. Такая конструкция обеспечивает вращение проксимального пускового ствола 7062 относительно выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 7320, при этом также перемещаясь с ним по оси. Проксимальный пусковой ствол 7062 может дополнительно иметь паз 7068, образованный в его дистальном конце для приема в нем проксимального конца 7072 гибкого узла 7070 дистального пускового ствола. См. ФИГ. 50. Как показано на этой фигуре, проксимальный конец 7072 узла 7070 дистального пускового ствола может приниматься внутрь паза 7068 в дистальном пусковом стволе 7062 и может быть закреплен на нем с помощью штифта 7073.

Узел 7070 дистального пускового ствола может включать в себя центральную пусковую штангу 7074, расположенную между штангой 7076, толкающей правые салазки, и штангой 7078, толкающей левые салазки. Каждая из центральной пусковой штанги 7074 и толкающих штанг 7076, 7078 может быть, например, изготовлена из металла, который облегчает осевую активацию узлов 7160, 7170 салазок в хирургическом концевом эффекторе 7100, в то же время также облегчая их сгибание при шарнирном повороте концевого эффектора 7100. По меньшей мере, в одной конструкции центральная толкающая штанга 7074, штанга 7076, толкающая правые салазки, и штанга 7078, толкающая левые салазки, могут проходить через паз 7146 в монтажный участок 7136 упора. Штанга 7076, толкающая правые салазки, соответствует правому узлу 7160 салазок, а штанга 7078, толкающая левые салазки, соответствует левому узлу 7170 салазок, закрепленным с возможностью перемещения внутри удлиненного канала 7102. Перемещение по оси штанги 7076, толкающей правые салазки, и штанги 7078, толкающей левые салазки, приведет к осевому выдвижению правого и левого узлов салазок 7160, 7170 соответственно внутри удлиненного канала 7102. По мере осевого выдвижения правого узла 7160 салазок внутри удлиненного канала 7102 он выталкивает хирургические крепежные элементы 7120, закрепленные в корпусе 7112 кассеты на правой стороне паза 7114, из их соответствующих углублений 7116, а по мере осевого выдвижения левого узла 7170 салазок внутри удлиненного канала 7102 он выталкивает хирургические крепежные элементы 7120, закрепленные внутри корпуса 7112 кассеты на левой стороне паза 7114, из их соответствующих углублений 7116.

Центральная пусковая штанга 7074 имеет дистальный конец 7080, который может быть выполнен с возможностью приема внутрь паза, обеспеченного в участке 7155 корпуса узла 7154 скальпеля, и удерживаться в нем посредством, например, фрикционной посадки, клея, сварки и т.п. По меньшей мере, в одной форме удлиненный канал 7102 образован правой вертикальной стенкой 7107 и левой вертикальной стенкой 7108, которые образуют центрально расположенный паз 7109 канала. После введения узла 7150 скальпеля в нижнее окно в удлиненном канале 7102 участок 7151 корпуса узла 7150 скальпеля может быть введен в паз 7109 канала и выдвинут проксимально в удлиненный канал 7102 для соединения с дистальным концом 7080 центральной пусковой штанги 7074. Нижняя крышка 7111 канала может быть прикреплена к нижней части удлиненного канала 7102, чтобы предотвратить проникновение в удлиненный канал 7102 ткани, биологических жидкостей организма и т.п., которые могут препятствовать перемещению в нем узла 7150 скальпеля.

Хирургический инструмент 7010 может также включать в себя систему 7400 шарнирного соединения такого типа, который более подробно описан в заявке на патент США № 13/803,097. Например, в одном варианте осуществления система 7400 шарнирного соединения включает в себя узел 7430 шарнирного ствола, которым можно функционально управлять посредством системы 7460 управления шарнирным поворотом. Например, в одной форме узел 7430 шарнирного ствола может включать в себя правый сегмент 7440 шарнирного ствола и левый сегмент 7450 шарнирного ствола. Правый сегмент 7440 шарнирного ствола включает в себя проксимальный конец 7442, который имеет образованный в нем сегмент 7444 правого канала. Аналогично левый сегмент 7450 шарнирного ствола включает в себя проксимальный концевой участок 7452, который имеет образованный в нем сегмент 7454 левого канала. При установке правого сегмента 7440 шарнирного ствола и левого сегмента 7450 шарнирного ствола внутри проксимального сегмента 7210 закрывающей трубки они образуют узел 7430 шарнирного ствола. Сегмент 7444 правого канала и сегмент 7454 левого канала взаимодействуют для приема в них участка проксимального пускового ствола 762. Правый сегмент 7440 шарнирного ствола и левый сегмент 7450 шарнирного ствола могут быть образованы, например, из пластмассы, особенно из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговым названием Grivory GV-6H компанией EMS-American Grilon.

Как также показано на ФИГ. 50, узел 7430 шарнирного ствола может дополнительно включать в себя правую ленту 7490 шарнирного соединения и левую ленту 7500 шарнирного соединения. В одной форме проксимальный концевой участок 7492 правой ленты 7490 шарнирного соединения может быть прикреплен к дистальному участку 7448 правого сегмента шарнирного ствола так, что дистальный участок 7494 правой ленты 7490 шарнирного соединения выступает в нем из правого канала 7449. Проксимальный концевой участок 7492 правой ленты 7490 шарнирного соединения может включать в себя отверстия или полости 7493, которые выполнены с возможностью приема соответствующих ушек (не показаны) в правом сегменте 7440 шарнирного ствола для облегчения прикрепления правой ленты 7490 шарнирного соединения к правому сегменту 7440 шарнирного ствола. Аналогично проксимальный концевой участок 7502 левой ленты 7500 шарнирного соединения может иметь отверстия или полости 7503, выполненные с возможностью приема ушек (не показаны) в дистальном участке 7458 левого сегмента 7450 шарнирного ствола для облегчения прикрепления левой ленты 7500 шарнирного соединения к сегменту 7450 шарнирного ствола. Ленты 7490 и 5700 шарнирного соединения могут быть произведены из металла, преимущественно из нержавеющей стали 301 максимальной твердости или ее эквивалента. Дистальный конец левой ленты 7500 шарнирного соединения может иметь участок 7506 левого крючка, который выполнен с возможностью соединения с левым участком 7507 крепления удлиненного канала 7102. Аналогично дистальный конец правой ленты 7494 шарнирного соединения имеет участок 7496 правого крючка для прикрепления к правому участку 7497 крепления. Как более подробно описано в заявке на патент США № 13/803,097, когда врач желает выполнить шарнирный поворот концевого эффектора 7100 вправо относительно продольной оси LT-LT инструмента, он просто вращает ручку 7570 управления шарнирным поворотом в соответствующем направлении.

Хирургический инструмент 7010 можно использовать для минимально инвазивных вмешательств, в которых его вводят через порт для троакара, установленного в тело пациента. Как правило, при таких видах применения преимущественным является уменьшение до минимума общей формы поперечного сечения концевого эффектора во время его введения в тело пациента, чтобы свести к минимуму размер порта для троакара, который необходимо использовать. Наименьшая конфигурация поперечного сечения концевого эффектора 7100, которую он может принимать, достигается при нахождении верхней бранши или узла 7130 упора в первом положении введения относительно нижней бранши или, более конкретно, относительно кассеты 7110 с хирургическими скобками, установленной в удлиненном канале 7102. Таким образом, для облегчения введения концевого эффектора 7100 через порт для троакара размер его площади поперечного сечения или площадь основания соответствует размеру поперечного сечения отверстия порта для троакара, что позволяет концевому эффектору 7110 проходить через порт для троакара с возможностью скольжения.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления в концевом эффекторе 7100 используется активная система 7600 управления упором, которая выполнена с возможностью обеспечения перемещения узла 7130 упора в первое положение введения, чтобы обеспечить введение концевого эффектора 7100 через порт для троакара, а после прохождения концевого эффектора 7100 через порт для троакара она позволяет узлу 7130 упора принять рабочую конфигурацию для сшивания ткани. Как показано на ФИГ. 48 и 51-54, одна форма системы 7600 управления упором включает в себя U-образную контрольную вставку 7602, закрепленную с возможностью перемещения на удлиненном канале 7102 и прикрепленную к контрольной штанге 7604. Контрольная штанга 7604 проходит через узел 7050 удлиненного ствола и закреплена на нем с возможностью перемещения для осевого передвижения. Контрольная штанга 7604 может быть прикреплена к выполненному с возможностью перемещения движку 7606 исполнительного механизма или другому виду конструкции исполнительного механизма, закрепленной на узле рукоятки. См. ФИГ. 47. Перемещение движка 7606 исполнительного механизма в дистальном направлении DD заставит контрольную штангу 7604 перемещаться в дистальном направлении DD. Аналогично перемещение движка 7606 исполнительного механизма в проксимальном направлении PD заставит контрольную штангу 7604 перемещаться в проксимальном направлении PD.

Как показано на ФИГ. 48, U-образная контрольная вставка 7602 образована двумя вертикальными стенками 7608, в каждой из которых имеется в некоторой степени L-образный паз 7610 для цапфы. Более конкретно, каждый паз 7610 для цапфы имеет вертикальный участок 7612 паза и горизонтальный участок 7614 паза. Пазы 7610 для цапфы имеют размер для приема в них с возможностью перемещения соответствующей цапфы 7138 упора. На ФИГ. 51 показан узел 7130 упора в его первом положении введения. Например, как показано на этой фигуре, узел 7130 упора введен через дистальный концевой участок порта 7630 для троакара. Чтобы позволить узлу 7130 упора принять это первое положение введения, врач перемещает контрольную штангу 7604 в дистальном направлении DD, чтобы обеспечить удержание выполненных с возможностью перемещения цапф 7130 упора внутри горизонтальных участков 7614 пазов, как это показано на фигуре. В этом положении монтажный участок 7136 упора находится в его самом нижнем положении внутри удлиненного канала 7102.

Удлиненный канал 7102 оснащен упругим смещающим устройством 7620, которое служит для смещения участка 7132 корпуса упора от удлиненного канала 7102. В различных вариантах осуществления упругое смещающее устройство 7620 может представлять собой любой вид упругого (-их) элемента (элементов) и/или пружины (пружин), которые непосредственно прикреплены к удлиненному каналу 7102. Например, в изображенной конструкции смещающее устройство содержит полоски сжимаемого или эластичного пеноматериала 7622, прикрепленные вдоль сторон удлиненного канала 7102. При нахождении узла 7130 упора внутри порта 7630 для троакара полоски 7622 пеноматериала будут сжиматься, как показано на ФИГ. 51. После прохождения концевого эффектора 7100 через порт 7630 для троакара врач может переместить контрольную штангу 7604 в проксимальном направлении PD так, что контрольная вставка 7602 также переместится проксимально в положение, показанное на ФИГ. 52. В этом положении полоски 7622 пеноматериала смещают узел 7130 упора вверх (представлено стрелкой U на ФИГ. 52) в основное открытое положение, тем самым заставляя цапфы 7138 упора перемещаться к верхнему концу вертикальных пазов 7612 для цапфы, как показано на фигуре. Когда узел 7130 упора находится в этом основном открытом положении, врач может привести в действие закрывающий спусковой механизм для перемещения дистальной закрывающей трубки 7280 в проксимальном направлении PD, чтобы заставить узел 7130 упора переместиться в полностью открытое положение, как показано на ФИГ. 53. После размещения целевой ткани врачом между узлом 7130 упора и кассетой 7110 со скобками узел 7130 упора можно закрыть с использованием закрывающего спускового механизма 7202, чтобы переместить узел 7130 упора в закрытое или полностью зажатое положение, показанное на ФИГ. 54.

На ФИГ. 55 и 56 показана пассивная конструкция 7650 управления упором, которая выполнена с возможностью обеспечения перемещения узла 7130 упора в первое положение введения для введения через полый порт 7630 для троакара, а после прохождения концевого эффектора 7100 через полый порт 7630 для троакара происходит смещение в основное открытое положение, после чего к узлу 7130 упора могут быть приложены пусковые движения для получения и зажатия целевой ткани. В этой конфигурации, например, конструкция 7650 управления упором включает в себя U-образную контрольную вставку 7652, которая закреплена с возможностью перемещения на удлиненном канале 7102 для вертикального передвижения. Одна форма контрольной вставки 7652 изображена на ФИГ. 57. Как показано на этой фигуре, контрольная вставка включает в себя пару вертикальных боковых стенок 7654, расположенных на расстоянии друг от друга и соединенных вместе посредством верхней штанги 7655. В каждой вертикальной боковой стенке имеется дуговидный паз 7656 для цапфы. Как также показано на ФИГ. 55 и 56, контрольная вставка 7652 выполнена с возможностью перемещения относительно удлиненного канала 7102 вдоль оси IA-IA введения, которая расположена поперечно к продольной оси LT-LT инструмента, определенной узлом 7050 удлиненного ствола. Контрольная вставка 7652 может взаимодействовать с возможностью перемещения с проходящими вертикально направляющими ребрами 7660, образованными в удлиненном канале 7102, чтобы направлять контрольную вставку 7652 при ее перемещении вверх и вниз вдоль оси IA-IA введения между первым нижним положением, которое соответствует положению введения узла 7130 упора, и вторым верхним положением, которое соответствует основному открытому положению, в котором к узлу 7130 упора можно прикладывать пусковые движения. Как показано на ФИГ. 55 и 56, цапфы 7138 упора принимаются внутрь пазов 7656 для цапфы. Между контрольной вставкой 7652 и нижней частью удлиненного канала 7102 обеспечено устройство 7662, смещающее контрольный элемент, для смещения контрольной вставки 7652 в направлении U вверх во второе, или самое верхнее, положение. Как показано на ФИГ. 55, устройство 7662, смещающее контрольный элемент, содержит пластинчатые пружины 7664. Однако могут использоваться другие смещающие материалы, элементы, пружины, материалы и т.п.

На ФИГ. 55 показан концевой эффектор 7100, в котором верхняя бранша, или узел 7130 упора, находится в положении введения (по мере его введения через порт 7630 для троакара). Как показано на этой фигуре, контрольная вставка 7652 сжата внутри удлиненного канала 7102 в самое нижнее положение, которое в настоящем документе также называется первым положением. После введения концевого эффектора 7100 через порт 7630 для троакара смещающее устройство 7620 служит для смещения участка 7132 корпуса упора от удлиненного канала 7102 в основное открытое положение, как показано на ФИГ. 56. Как показано на этой фигуре, когда узел 7130 упора находится в этом положении, пружины 7664 смещают контрольную вставку 7652 в ее самое верхнее, или второе, положение, и после этого врач может управлять системой закрытия для приложения пускового движения к узлу 7130 упора, чтобы переместить узел 7130 упора в полностью открытое положение относительно удлиненного канала 7102 для приема между ними целевой ткани. Затем врач снова может управлять системой закрытия для перемещения узла упора в полностью зажатое положение, в котором концевой эффектор готов к пуску.

На ФИГ. 58 и 59 показана другая конфигурация управления упором, которая облегчает исходное расположение узла упора в полностью сжатом первом положении введения, в котором концевой эффектор 7720 может быть введен через порт для троакара, а после прохождения концевого эффектора 7100 через порт для троакара позволяет узлу 7730 упора принять основное открытое положение, после чего к узлу 7730 упора может быть приложено пусковое движение для перемещения узла 7730 упора в полностью открытое положение. Как показано на этих фигурах, концевой эффектор 7720 соединен с хирургическим инструментом 7710 такого типа и конструкции, которая описана в настоящем документе. Конструкция узла 7730 упора может быть аналогична другим узлам упора, описанным в настоящем документе. Например, узел 7730 упора может включать в себя участок 7732 корпуса упора и монтажный участок 7736 упора, имеющий пару выступающих из него цапф 7738, а также вертикальный язычок 7742 упора. Язычок 7742 упора выполнен с возможностью взаимодействия с приводным язычком 7290 дистального сегмента закрывающей трубки 7280 различными способами, описанными в настоящем документе.

Как показано на ФИГ. 58 и 59, концевой эффектор 7720 включает в себя удлиненный канал 7721, конструкция и эксплуатация которого аналогичны другим конструкциям удлиненного канала, описанным в настоящем документе. Удлиненный канал 7721 выполнен с возможностью функционального поддержания в нем кассеты с хирургическими скобками и включает в себя проксимальный монтажный участок 7722, содержащий два участка 7723 вертикальной стенки, в каждом из которых имеется паз 7724 для цапфы. По меньшей мере, в одном варианте осуществления каждый паз 7724 для цапфы имеет дистальный участок 7726, который обеспечивает временное нахождение в нем цапф во время процесса начального введения. Каждый паз 774 для цапфы дополнительно имеет дуговидный участок 7727, облегчающий передвижение цапф 7738 во время открытия и закрытия упора узла 7730 упора.

В различных вариантах осуществления на участках нижней поверхности 7733 участка 7732 корпуса упора, а также на сторонах удлиненного канала 7721 и/или на участках кассеты с хирургическими скобками обеспечено смещающее устройство 7750. Например, элемент (-ы) 7752, смещающий (-ие) упор, могут быть обеспечены на участке 7732 корпуса упора в противостоящем расположении с элементом (-ами) 7756, смещающим (-ими) упор на удлиненном канале 7721. Смещающее устройство 7752, 7754 может содержать любой вид упругого (-их) элемента (элементов) и/или пружины (пружин). Например, в изображенной конструкции смещающее устройство содержит полоски сжимаемого или эластичного пеноматериала. При нахождении узла 7730 упора внутри порта 7630 для троакара смещающие элементы 7752, 7754 будут сжиматься, как показано на ФИГ. 58. После прохождения концевого эффектора 7720 через порт 7630 для троакара смещающие элементы 7752, 7754 смещают узел 7730 упора вверх в основное открытое положение, как показано на ФИГ. 59. Когда узел 7730 упора находится в этом основном открытом положении, врач может привести в действие закрывающий спусковой механизм для перемещения дистальной закрывающей трубки 7280 в проксимальном направлении PD, чтобы заставить узел 7730 упора переместиться в полностью открытое положение. После размещения целевой ткани врачом между узлом 7730 упора и кассетой со скобками возможно перемещение узла 7730 упора в закрытое или полностью зажатое положение. Величина сопротивления и смещающих усилий, создаваемых смещающими элементами, может быть изменена путем использования различных смещающих элементов, имеющих различные значения твердости, или пружинных элементов с различными характеристиками сжатия пружины. Другой способ заключается в изменении геометрической формы смещающих элементов. На ФИГ. 60 и 61 показаны различные конфигурации смещающих элементов 7752ʹ, 7754ʹ (ФИГ. 60) и 7752ʺ, 7754ʺ (ФИГ. 61).

На ФИГ. 62 и 63 показано применение концевого эффектора 7720 с альтернативной конструкцией 7280ʹ дистальной закрывающей трубки, которая по существу идентична дистальной закрывающей трубке 7280, за исключением того, что смещающий элемент 7292 устанавливается на выступающем внутрь приводном язычке 7290. В показанном варианте осуществления смещающий элемент 7292 содержит пружину пластинчатого типа. Однако следует понимать, что смещающий элемент может содержать эластичный материал, прикрепленный, например, к монтажному участку 7736 упора (дистально от язычка 7742 упора). На ФИГ. 62 показан концевой эффектор 7720 в положении введения (по мере его введения через порт 7630 для троакара). Как показано на этой фигуре, участок 7732 корпуса упора сжат в самом нижнем положении относительно удлиненного канала 7102 участком 7630 троакара, который также прикладывает смещающее усилие или движение к смещающему элементу 7292. После введения концевого эффектора 7100 через порт 7630 для троакара смещающий элемент 7292 смещает участок 7132 корпуса упора от удлиненного канала 7102 в основное открытое положение, как показано на ФИГ. 63. Затем врач снова может управлять системой закрытия для перемещения узла 7730 упора в полностью зажатое положение, в котором концевой эффектор готов к пуску.

На ФИГ. 64 показан пример хирургического инструмента 7810, который может включать в себя корпус 7820, узел 7850 удлиненного ствола, функционально выступающий из корпуса 7820 и функционально связанный с хирургическим концевым эффектором 7900. Хирургический инструмент 7810, показанный на ФИГ. 64, содержит корпус 7820, состоящий из рукоятки 7822, выполненной с возможностью захвата, манипулирования и активирования врачом. Однако по мере изучения настоящего подробного описания будет понятно, что различные уникальные и новые конструкции различных форм конструкций ствола и конструкций концевого эффектора, описанные в настоящем документе, также могут эффективно применяться в связи с хирургическими системами с роботизированным управлением. Таким образом, термин «корпус» также может охватывать корпус или аналогичную часть роботизированной системы, которые вмещают или иным образом функционально поддерживают, по меньшей мере, одну приводную систему, выполненную с возможностью генерирования и приложения, по меньшей мере, одного управляющего движения, которое может применяться для активации различных форм прикрепленных к нему хирургических концевых эффекторов. Термин «рама» может относиться к части портативного хирургического инструмента. Термин «рама» также может представлять собой часть хирургического инструмента с роботизированным управлением и/или часть роботизированной системы, которая может применяться для функционального управления хирургическим инструментом. Например, в заявке на патент США № 13/536,323, озаглавленной ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM, поданной 28 июня 2012 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки, описаны различные конструкции роботизированных систем, которые также можно эффективно использовать. Кроме того, как будет дополнительно более подробно описано ниже, в хирургическом инструменте 7810, изображенном, по меньшей мере, на некоторых из прилагаемых рисунков, используется двигатель для создания управляющих движений для активации различных компонентов и элементов хирургического концевого эффектора. Однако по мере изучения настоящего подробного описания специалистам в данной области будет понятно, что определенные особенности и преимущества настоящего изобретения могут быть эффективно достигнуты в связи с хирургическими инструментами, оборудованными генерируемыми вручную (т.е. генерируемыми не двигателем) пусковыми и управляющими движениями.

Как показано на ФИГ. 64 и 66, рукоятка 7822 может содержать пару выполненных с возможностью взаимного соединения сегментов 7824, 7826 корпуса, которые могут быть взаимно соединены с помощью винтов, защелок, клея и т.п. В настоящем документе термин «защелка» включает в себя, например, без ограничений, язычок, имеющий выступ, выполненный с возможностью вхождения в удерживаемое зацепление с соответствующим стыковочным участком другого компонента. Такие элементы могут быть выполнены с возможностью высвобождаемого взаимодействия со стыковочным участком, или они могут быть выполнены без возможности удаления, или они могут быть не предназначены для этого. В показанной конфигурации сегменты 7824, 7826 корпуса рукоятки совместно образуют участок 7828 пистолетной рукоятки, который может захватывать и которым может манипулировать врач. Как будет дополнительно более подробно описано ниже, в рукоятке 7822 функционально поддерживается множество приводных систем или систем управления, которые выполнены с возможностью генерирования и приложения различных управляющих движений к соответствующим участкам компонентов узла 7850 удлиненного ствола, которые функционально прикреплены к хирургическому концевому эффектору 7900. В проиллюстрированном варианте осуществления хирургический концевой эффектор 7900, например, выполнен с возможностью разрезания и сшивания ткани.

На ФИГ. 65 показана одна форма хирургического концевого эффектора 7900, которую можно использовать. Как показано на этой фигуре, хирургический концевой эффектор 7900 может содержать удлиненный канал 7902, выполненный с возможностью приема в него кассеты 7910 с хирургическими крепежными элементами. Кассета 7910 с хирургическими крепежными элементами может включать в себя корпус 7912 кассеты, в котором имеется расположенный в центре удлиненный паз 7914. Корпус 7912 кассеты может дополнительно включать в себя ряды углублений 7916 для крепежных элементов, размещенных на каждой стороне удлиненного паза 7914, которые выполнены с возможностью поддержания в них соответствующих хирургических крепежных элементов 7920. Удлиненный канал 7902 может дополнительно функционально поддерживать элемент для рассечения ткани или узел 7950 скальпеля, выполненный с возможностью осевого перемещения в паз 7914 в корпусе 7912 кассеты при установке в удлиненный канал 7902. Узел 7950 скальпеля может быть выполнен с режущим ткань краем 7952, расположенным в центре между нижней лапкой 7954 и верхней лапкой или язычком 7956. Как будет дополнительно более подробно описано ниже, узел 7950 скальпеля выполнен с возможностью приведения его в движение по оси внутри удлиненного канала 7902 и кассеты 7910 с хирургическими крепежными элементами в ответ на движения, прикладываемые к нему посредством системы 8100 пускового привода.

Как также показано на ФИГ. 65, хирургический концевой эффектор 7900 может дополнительно включать в себя узел 7930 упора, закрепленный с возможностью перемещения на удлиненном канале 7902. Узел 7930 упора может быть выполнен с возможностью перемещения относительно кассеты 7910 с хирургическими крепежными элементами, например, в ответ на закрывающие и открывающие движения, передаваемые на него со стороны системы 8000 закрывающего привода. Однако в других конструкциях узел упора может быть фиксирован, а кассета с хирургическими крепежными элементами может быть выполнена с возможностью перемещения относительно узла упора при приложении к ней закрывающих движений. В одной конструкции, например, узел 7930 упора включает в себя участок 7932 корпуса упора, имеющий формирующую крепежные элементы поверхность 7934, образованную на его нижней части. Формирующая крепежные элементы поверхность 7934 может содержать ряд формирующих углублений (не показаны), которые соответствуют хирургическим крепежным элементам 7920, закрепленным в кассете 7910 с хирургическими крепежными элементами. По мере приведения в движение ножек хирургических крепежных элементов 7920 в формирующий контакт с соответствующими формирующими углублениями в узле 7930 упора происходит их формирование в желательную конфигурацию для удержания ткани. Узел 7930 упора может дополнительно включать в себя монтажный участок 7936 упора, имеющий пару выступающих из него цапф 7938, которые принимаются внутрь соответствующих дуговидных пазов 7906, образованных в проксимальном монтажном участке 7904 удлиненного канала 7902. В различных конструкциях хирургические крепежные элементы 7920 выталкиваются из соответствующих им углублений 7916 для крепежных элементов в кассете 7910 с хирургическими крепежными элементами соответствующими узлами 7960 и 7970 салазок, которые закреплены с возможностью перемещения внутри удлиненного канала 7902 и выполнены с возможностью перемещения в ответ на пусковые движения, прикладываемые к ним системой 8100 пускового привода.

Как показано на ФИГ. 66, рукоятка 7822 может дополнительно включать в себя раму 7830, которая функционально поддерживает различные компоненты системы 8000 закрывающего привода и системы 8100 пускового привода. По меньшей мере, в одной форме система 8000 закрывающего привода может включать в себя исполнительный механизм в форме закрывающего спускового механизма 8002, который поддерживается рамой 7830 с возможностью вращения. Закрывающий спусковой механизм 8002 может поддерживаться рамой 7830 с возможностью вращения так, что когда врач захватывает участок 7828 пистолетной рукоятки (рукоятки 7822), закрывающий спусковой механизм 8002 может быть легко повернут из исходного или неактивированного положения в активированное положение, а более конкретно - в полностью нажатое или полностью активированное положение. Закрывающий спусковой механизм 8002 может быть смещен в неактивированное положение с помощью пружины или другого смещающего механизма (не показан). Различные детали, касающиеся определенных аспектов конструкции и эксплуатации системы 8000 закрывающего привода, можно найти в заявке на патент США № 13/803,097, поданной 14 марта 2013 г., озаглавленной ARTICULATABLE SURGICAL INSTRUMENT COMPRISING A FIRING DRIVE, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Как описано в этой ссылке и как показано на ФИГ. 66 в настоящем документе, закрывающий спусковой механизм 8002 может быть выполнен с возможностью взаимодействия с узлом 8020 высвобождения закрывающего механизма, который связан с рамой 7830 с возможностью вращения. По меньшей мере, в одной форме узел 8020 высвобождения закрывающего механизма может содержать узел 8022 кнопки высвобождения, который под действием высвобождающей пружины (не показана) может поворачиваться в направлении против часовой стрелки. При вдавливании врачом закрывающего спускового механизма 8002 из его неактивированного положения к участку 7828 пистолетной рукоятки на рукоятке 7822 узел 8020 высвобождения закрывающего механизма служит для блокировки закрывающего спускового механизма 8002 в полностью активированном положении. Если врачу нужно разблокировать закрывающий спусковой механизм 8002, чтобы позволить ему сместиться в неактивированное положение, врач просто поворачивает узел 8020 кнопки высвобождения закрывающего механизма, чтобы заставить ее высвободить конструкцию закрывающего спускового механизма и тем самым обеспечить поворот закрывающего спускового механизма 8002 назад в неактивированное положение. Также возможна реализация других блокирующих и высвобождающих механизмов закрывающего спускового механизма.

Как показано на ФИГ. 66 и 67, система 8000 закрывающего привода может дополнительно содержать проксимальный сегмент 8010 закрывающей трубки, имеющий проксимальный конец 8012, выполненный с возможностью вращательного соединения со скобой 8030 для крепления закрывающей трубки. Проксимальный конец 8012 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки выполнен с возможностью приема внутрь гнезда 8032 (ФИГ. 66) в скобе 8030 для крепления закрывающей трубки для обеспечения возможности относительного вращения относительно нее. Проксимальный сегмент 8010 закрывающей трубки может быть прикреплен с возможностью поворота к скобе 8030 для крепления закрывающей трубки посредством соединителя 8036 U-образной формы, который выполнен с возможностью приема в кольцевой паз 8014 в проксимальном конце 8012 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки и размещается внутри паза 8034 (ФИГ. 66) в скобе 8030 для крепления закрывающей трубки. Такая конструкция служит для вращательного соединения проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки со скобой 8030 для крепления закрывающей трубки так, что проксимальный сегмент 8010 закрывающей трубки может вращаться относительно нее. Более конкретно, такая конструкция облегчает вращение вручную узла 7850 удлиненного ствола относительно рукоятки 7822 вокруг продольной оси LT-LT инструмента, образованной узлом 7850 удлиненного ствола, чтобы позволить врачу вращать хирургический концевой эффектор 7900 в соответствии со способом, представленным стрелкой R на ФИГ. 64.

В различных конструкциях скоба 8030 для крепления закрывающей трубки установлена с возможностью перемещения на проксимальной трубке 8202 шарнирного соединения системы 8200 шарнирного соединения, которая будет более подробно описана ниже. Такая конструкция позволяет скобе 8030 для крепления закрывающей трубки перемещаться по оси на проксимальной трубке 8202 шарнирного соединения в ответ на приведение в действие закрывающего спускового механизма 8002. В частности, скоба 8030 для крепления закрывающей трубки может быть связана с возможностью поворота с закрывающим спусковым механизмом 8002 посредством планки 8040 закрывающего звена. См. ФИГ. 66. Таким образом, когда врач поворачивает закрывающий спусковой механизм 8002 внутрь к участку 7828 пистолетной рукоятки на рукоятке 7822, скоба 8030 для крепления закрывающей трубки будет выдвигаться в дистальном направлении DD. При возвращении пускового крючка 8002 в неактивированное положение скоба 8030 для крепления закрывающей трубки будет выдвигаться проксимально (направление PD) на проксимальной трубке 8202 шарнирного соединения к исходному положению.

Система 8000 закрывающего привода может дополнительно включать в себя промежуточный сегмент 8050 гибкой трубки, выполненный с возможностью прикрепления к дистальному концу 8018 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки. Как показано на ФИГ. 68, промежуточный сегмент 8050 трубки может включать в себя гибкий участок 8060 шарнирного соединения и участок 8052 прикрепления штанги. Участок 8052 прикрепления штанги может иметь такой размер, чтобы проходить в открытый дистальный конец 8018 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки в зацепление, вызванное силами трения между ними. Гибкий участок 8060 шарнирного соединения может быть образован заодно с участком 8052 прикрепления штанги и включать в себя шарнирный сердечник 8062, который включает в себя проксимальные концевые участки 8064 (на ФИГ. 5 можно увидеть только один из них), выполненные с возможностью приема в соответствующие вырезы 8019 в дистальном конце 8018 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки для предотвращения относительного вращения между проксимальным сегментом 8010 закрывающей трубки и промежуточным сегментом 8050 трубки. Промежуточный сегмент 8050 трубки может быть прикреплен без возможности вращения (т.е. прикреплен для предотвращения относительного вращения между этими компонентами) к проксимальному сегменту 8010 закрывающей трубки посредством, например, винтов, фиксаторов, клея и т.п.

Система 8000 закрывающего привода может дополнительно включать в себя дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки, выполненный с возможностью осевого зацепления и приложения открывающих и закрывающих движений к узлу 7930 упора. Дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки может быть прикреплен к дистальному концу промежуточного сегмента 8050 трубки для перемещения с ним по оси. Шарнирный сердечник 8062 может дополнительно включать в себя дистальные концевые участки 8066, выполненные с возможностью приема в соответствующие вырезы 8084 в проксимальном конце 8082 дистального сегмента 8080 закрывающей трубки для предотвращения относительного вращения между дистальным сегментом 8080 закрывающей трубки и промежуточным сегментом 8050 трубки. См. ФИГ. 68. Проксимальный конец 8082 дистального сегмента 8080 закрывающей трубки может иметь выступающие внутрь крепежные язычки 8086, выполненные с возможностью сгибания в соответствующих вырезах 8067 в промежуточном сегменте 8050 трубки. См. ФИГ. 68. Такая конструкция служит для облегчения прикрепления дистального сегмента 8080 закрывающей трубки к промежуточному сегменту 8050 трубки для перемещения с ним по оси.

Дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки выполнен с возможностью приложения открывающих и закрывающих движений к узлу 7930 упора. Как показано на ФИГ. 70, одна форма монтажного участка 7936 упора может быть образована с канавкой 7940, которая формирует язычок 7942 упора. Как показано на ФИГ. 69 и 71, дистальный конец 8088 дистального сегмента 8080 закрывающей трубки имеет образованный в нем выступающий внутрь приводной язычок 8090, выполненный с возможностью взаимодействия с язычком 7942 упора. Например, когда дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки находится в открытом положении (ФИГ. 69 и 71), приводной язычок 8090 находится в смещающем контакте с язычком 7942 упора, который служит для поворота узла 7930 упора в открытое положение. Как показано на ФИГ. 72, когда узел 7930 упора находится в открытом положении, цапфы 7938 размещены в нижней части пазов 7906 для цапфы в проксимальном монтажном участке 7904 удлиненного канала 7902. Когда дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки выдвигается дистально, дистальный конец 8088 контактирует с вертикальной концевой стенкой 7944 на корпусе 7932 упора, вызывая поворот или иное перемещение узла 7930 упора к кассете 7910 с хирургическими крепежными элементами. В собранном виде каждая из цапф 7938 проходит в соответствующее отверстие 8092 в дистальном сегменте 8080 закрывающей трубки. См. ФИГ. 69.

Ниже описана эксплуатация системы 8000 закрывающего привода. Узел 7930 упора может перемещаться относительно кассеты 7910 с хирургическими крепежными элементами посредством поворота закрывающего спускового механизма к участку 7828 пистолетной рукоятки на рукоятке 7822 и от него. Таким образом, активация закрывающего спускового механизма 8002 вызывает перемещение по оси проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки, промежуточного сегмента 8050 трубки и дистального сегмента 8080 закрывающей трубки в дистальном направлении DD для контакта с концевой стенкой 7944 участка 7932 корпуса упора для поворота или иного перемещения упора 7930 к кассете 7910 с хирургическими крепежными элементами. Врач может захватывать ткань и манипулировать ею между узлом 7930 упора и кассетой 7910 с крепежными элементами посредством открытия и закрытия узла 7930 упора. После захвата целевой ткани между узлом 7930 упора и кассетой 7910 с крепежными элементами врач может повернуть закрывающий спусковой механизм 8002 в полностью активированное положение, в котором он блокируется на месте для пуска.

Как указано выше, рама 7830 может быть также выполнена с возможностью функционального поддержания системы 8100 пускового привода, выполненной с возможностью приложения пусковых движений к соответствующим участкам узла 7850 удлиненного ствола и в конечном счете к узлу 7950 скальпеля и узлам 7960, 7970 салазок. Как показано на ФИГ. 64 и 73, в системе 8100 пускового привода может применяться электрический двигатель 8102, закрепленный на участке 7828 пистолетной рукоятки на рукоятке 7022. В различных формах двигатель 8102 может представлять собой приводной щеточный двигатель постоянного тока с максимальной скоростью поворота, например, приблизительно 25 000 оборотов в минуту. В других конструкциях двигатель 302 может представлять собой бесщеточный двигатель, беспроводной двигатель, синхронный двигатель, шаговый двигатель или любой другой подходящий электрический двигатель. Батарея 8104 (или источник питания, или блок питания), такая как, например, литий-ионная батарея, может быть соединена с рукояткой 22 и может подавать питание на узел платы 8106 с управляющей схемой и в конечном итоге на двигатель 8102. На ФИГ. 66 показан корпус 8105 аккумуляторной батареи, выполненный с возможностью высвобождаемого соединения с рукояткой 7822 для подачи управляющего питания к хирургическому инструменту 7810. В качестве источника питания для подачи питания на двигатель 8102 может применяться ряд последовательно соединенных элементов батареи. Кроме того, источник энергии может быть сменным и/или перезаряжаемым.

Как кратко описано выше в отношении различных других форм, электрический двигатель 8102 может включать в себя поворачиваемый стержень 8108, функционально взаимодействующий с узлом 8110 зубчатого редуктора, который монтируется так, что находится в зубчатом зацеплении с набором или рейкой приводных зубцов 8122 на выполненном с возможностью продольного перемещения приводном элементе 8120. Узел 8110 зубчатого редуктора может включать в себя среди прочих элементов корпус 8112 и выходную ведущую шестерню 8114. См. ФИГ. 10. В некоторых вариантах осуществления выходная ведущая шестерня 8114 может быть непосредственно функционально зацеплена с выполненным с возможностью продольного перемещения приводным элементом 8120 или альтернативно может быть функционально зацеплена с приводным элементом 8120 посредством одной или более промежуточных шестерен 8116. Промежуточная шестерня, по меньшей мере, в одном таком варианте осуществления может находиться в зубчатом зацеплении с набором или рейкой приводных зубцов 8122, образованных в приводном элементе 8120. Во время применения электрический двигатель 8102 может перемещать приводной элемент дистально, как указано стрелкой DD, и/или проксимально, как указано стрелкой PD, в зависимости от направления, в котором электрический двигатель 8102 вращает промежуточную шестерню. В процессе применения полярность напряжения, обеспечиваемая батареей, позволяет электрическому двигателю 8102 работать в направлении по часовой стрелке, причем полярность напряжения, приложенная к электрическому двигателю батареей, может быть изменена на обратную для работы электрического двигателя 8102 в направлении против часовой стрелки. Когда электрический двигатель 8102 поворачивается в одном направлении, приводной элемент 8120 будет приводиться в движение в дистальном направлении DD по оси. При приведении двигателя 8102 в движение в противоположном направлении вращения приводной элемент 8120 будет приводиться в движение по оси в проксимальном направлении PD. Рукоятка 7822 может включать в себя переключатель, выполненный с возможностью изменения на обратную полярность, приложенную к электрическому двигателю 8102 батареей. Рукоятка 7822 также может включать в себя датчик, который выполнен с возможностью обнаружения положения выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 8120 и/или направления перемещения выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 8120.

Активацией двигателя 8102 можно управлять с помощью пускового крючка 8130, закрепленного с возможностью поворота на рукоятке 7822. Пусковой крючок 8130 можно вращать между неактивированным положением и активированным положением. Пусковой крючок 8130 может смещаться в неактивированное положение с помощью пружины (не показана) или другого смещающего механизма так, что когда врач высвобождает пусковой крючок 8130, его можно вращать или иным образом возвращать в неактивированное положение с помощью пружины или смещающего механизма. По меньшей мере, в одной форме пусковой крючок 8130 может располагаться снаружи от закрывающего спускового механизма 8002, как более подробно описано в заявке на патент США № 13/803,097, которая ранее была полностью включена в настоящий документ путем ссылки. По меньшей мере, в одной форме к закрывающему спусковому механизму 8002 может монтироваться кнопка 8132 предохранителя пускового крючка с возможностью поворота. Кнопка 8132 предохранителя может быть расположена между пусковым крючком 8130 и закрывающим спусковым механизмом 8002 и иметь выступающее поворотное плечо (не показано). Когда закрывающий спусковой механизм 8002 находится в неактивированном положении, кнопка 8132 предохранителя содержится в корпусе рукоятки, где врач не может получить к нему простой доступ и переместить его между безопасным положением, предотвращающим активацию пускового крючка 8130, и пусковым положением, в котором пусковой крючок 8130 может быть нажат. Когда врач нажимает на закрывающий спусковой механизм 8002, кнопка 8132 предохранителя и пусковой крючок 8130 вращаются вниз в положение, в котором врач может манипулировать ими.

Как указано выше, по меньшей мере, в одной форме выполненный с возможностью продольного перемещения приводной элемент 8120 имеет рейку образованных на нем зубцов 8122 для зубчатого зацепления с соответствующей приводной шестерней узла 8110 зубчатого редуктора. По меньшей мере, одна форма также может включать в себя приводимый в действие вручную аварийный узел, выполненный таким образом, чтобы врач мог вручную оттянуть выполненный с возможностью продольного перемещения приводной элемент 8120, если двигатель становится недоступен. В заявке на патент США № 13/803,097 представлена дополнительная информация об одной форме аварийного узла, которую можно использовать. В публикации заявки на патент США № US 2010/0089970 также описаны аварийные механизмы и другие компоненты, механизмы и системы, которые также могут применяться с различными инструментами, описанными в настоящем документе. Заявка на патент США № 12/249,117, озаглавленная POWERED SURGICAL CUTTING AND STAPLING APPARATUS WITH MANUALLY RETRACTABLE FIRING SYSTEM, в настоящее время - публикация заявки на патент США № 2010/0089970, полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 67 и 68, различные формы узла 7850 удлиненного ствола могут включать в себя узел 7860 пускового элемента, который закреплен для перемещения по оси внутри узла 8230 шарнирного ствола, являющегося частью системы 8200 шарнирного соединения, и который по существу функционирует в качестве рамы ствола или сердечника. Узел 7860 пускового элемента может дополнительно включать в себя проксимальный пусковой ствол 7862, имеющий проксимальный концевой участок 7864, который выполнен с возможностью приема с возможностью поворота в дистальном гнезде 8126, предоставленном в дистальном конце 8124 выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 8120. Такая конструкция обеспечивает вращение проксимального пускового ствола 7862 относительно выполненного с возможностью перемещения приводного элемента 8120, при этом также перемещаясь с ним по оси. Проксимальный пусковой ствол 7862 может дополнительно иметь паз 7868, образованный в его дистальном конце 7866, для приема в нем проксимального конца 7872 гибкого узла 7870 дистального пускового ствола. См. ФИГ. 68. Как показано на этой фигуре, проксимальный конец 7872 узла 7870 дистального пускового ствола может приниматься внутрь паза 7868 в дистальном пусковом стволе 7862 и может быть закреплен на нем с помощью штифта 7873.

Узел 7870 дистального пускового ствола может включать в себя центральную пусковую штангу 7874, расположенную между штангой 7876, толкающей правые салазки, и штангой 7878, толкающей левые салазки. Каждая из центральной пусковой штанги 7874 и толкающих штанг 7876, 7878 может быть, например, изготовлена из металла и облегчать активацию узлов 7960, 7970 салазок в хирургическом концевом эффекторе 7900 по оси, в то же время также облегчая их сгибание при шарнирном повороте концевого эффектора 7900, как будет дополнительно более подробно описано ниже. По меньшей мере, в одной конструкции центральная толкающая штанга 7874, штанга 7876, толкающая правые салазки, и штанга 7878, толкающая левые салазки, могут проходить через паз 7946 в монтажный участок 7936 упора. Штанга 7876, толкающая правые салазки, соответствует правому узлу 7960 салазок, а штанга 7878, толкающая левые салазки, соответствует левому узлу 7970 салазок, закрепленным с возможностью перемещения внутри удлиненного канала 7902. Перемещение по оси штанги 7876, толкающей правые салазки, и штанги 7878, толкающей левые салазки, приведет к выдвижению правого и левого узлов салазок 7960, 7970 соответственно по оси внутри удлиненного канала 7902. По мере осевого выдвижения правого узла 7960 салазок внутри удлиненного канала 7902 он выталкивает хирургические крепежные элементы 7920, закрепленные в корпусе 7912 кассеты на правой стороне паза 7914, из их соответствующих углублений 7916, а по мере осевого выдвижения левого узла 7970 салазок внутри удлиненного канала 7902 он выталкивает хирургические крепежные элементы 7920, закрепленные внутри корпуса 7912 кассеты на левой стороне паза 7914, из их соответствующих углублений 7916.

Центральная пусковая штанга 7874 имеет дистальный конец 7880, который может быть выполнен с возможностью приема внутрь паза 7951, обеспеченного в узле 7954 скальпеля и может удерживаться в нем посредством, например, фрикционной посадки, клея, сварки и т.п. В дистальном конце 7903 удлиненного канала 7902 может быть образовано нижнее окно 7905, чтобы обеспечить возможность введения через него узла 7950 скальпеля. По меньшей мере, в одной форме удлиненный канал 7902 образован правой вертикальной стенкой 7907 и левой вертикальной стенкой 7908, которые образуют паз 7909 центрально расположенного канала. После введения узла 7950 скальпеля в нижнее окно 7905 в удлиненном канале 7902 участок 7951 корпуса узла 7950 скальпеля может быть введен в паз 7909 канала и выдвинут проксимально в удлиненный канал 7902 для соединения с дистальным концом 7980 центральной пусковой штанги 7874. Нижняя крышка 7911 канала может быть прикреплена к нижней части удлиненного канала 7902, чтобы предотвратить проникновение в удлиненный канал 7902 ткани, биологических жидкостей организма и т.п., которые могут препятствовать перемещению в нем узла 7950 скальпеля.

В одной форме узел 7930 упора может быть установлен на удлиненный канал 7902 следующим образом. Для того чтобы начать процесс установки, узел 7930 упора располагают над удлиненным каналом 7902 так, что цапфы 7938 могут быть введены в вырезы 7913 в проксимальном монтажном участке 7904 удлиненного канала 7902, что позволяет цапфам 7938 входить в соответствующие пазы 7906 для цапфы в удлиненном канале 7902. См. ФИГ. 65. Эту установку можно выполнять до прикрепления дистального сегмента 8080 закрывающей трубки к промежуточному сегменту 8050 трубки или после перемещения дистального сегмента 8080 закрывающей трубки проксимально на достаточное расстояние, чтобы обеспечить такое расположение упора. После приема цапф 8038 внутрь соответствующих им пазов 7906 для цапфы дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки может быть перемещен в положение, показанное на ФИГ. 71 и 72, в котором дистальный сегмент 8080 закрывающей трубки удерживает цапфы 7938 в соответствующих им пазах 7906 для цапфы, а приводной язычок 8090 находится в смещающем контакте с язычком 7942 упора, который служит для поворота узла 7930 упора в открытое положение. В этом положении каждая цапфа 7938 выступает в соответствующее отверстие 8092 в дистальном сегменте 8080 закрывающей трубки. См. ФИГ. 69. Как показано на ФИГ. 65 и 71, когда узел 7930 упора находится в открытом положении, верхний конец узла 7950 скальпеля входит в окно 7933 в участке 7932 корпуса упора. Такое окно 7933 обеспечивает зазор для перемещения узла 7930 упора в закрытые положения, в то время как узел 7950 скальпеля остается в неактивированном положении. После установки узла 7930 упора с узлом 7950 скальпеля на месте крышку 7935 упора можно прикрепить к корпусу 7934 упора, чтобы предотвратить проникновение в корпус 7934 упора ткани, биологических жидкостей организма и т.п., которые могут препятствовать перемещению в нем узла 7950 скальпеля. По мере выдвижения узла 7950 скальпеля дистально в концевой эффектор 7900 верхний язычок 7956 узла 7950 скальпеля входит в зацепление с выступами в корпусе упора, а нижняя лапка 7954 входит в зацепление с участками 7915 удлиненного канала 7902 и служит для удержания узла 7930 упора в закрытом положении и по существу сохраняет пространство между узлом 7930 упора и кассетой 7910 с крепежными элементами.

На ФИГ. 70A и 70B проиллюстрирована альтернативная конструкция 8080ʹ дистальной закрывающей трубки, которая может работать вместе с узлом 7930ʹ упора, который может быть по существу идентичен узлу 7930 упора, за исключением того, что в узле 7930ʹ упора отсутствует язычок упора. В такой конструкции, например, каждая цапфа 7938 проходит в соответствующее отверстие 8092ʹ в дистальном сегменте 8080ʹ закрывающей трубки. Дистальный сегмент 8080ʹ закрывающей трубки дополнительно включает в себя выступающий внутрь жаберный язычок 8094, который выступает внутрь для контакта с соответствующей цапфой 7938 упора. При перемещении дистального сегмента 8080ʹ закрывающей трубки в проксимальном направлении PD каждый жаберный язычок 8094 контактирует с соответствующей цапфой 7938, чтобы вызвать перемещение цапфы вниз в соответствующий ей паз 7906 для цапфы в удлиненном канале 7902 для поворота или перемещения иным образом в открытые положения узла 7930ʹ упора. На ФИГ. 70C проиллюстрирована еще одна конструкция 8080ʺ дистальной закрывающей трубки, в которой приводной язычок образован зубцом 8090ʺ в дистальном сегменте 8080ʺ закрывающей трубки для взаимодействия с язычком 7942 упора описанным выше способом.

На ФИГ. 70D проиллюстрирован альтернативный узел 7930ʺ упора, в котором язычок 7942ʹ упора съемно прикреплен к монтажному участку 7936 упора. В одной конструкции, например, язычок 7942ʹ упора выполнен с защелкивающим язычком 7943, расположенным так, чтобы входить в удерживаемое зацепление с отверстием 7941 в монтажном участке 7936 упора. Узел 7930ʺ упора в ином случае может быть таким же, как описанный выше узел 7930 упора, причем может открываться и закрываться подобным образом посредством дистального сегмента 8080 закрывающей трубки. На ФИГ. 70E проиллюстрирован другой узел 7930ʺ упора, в котором язычок упора образован винтом 7948, выполненным с возможностью съемного прикрепления к монтажному участку 7936 упора. Такие съемные конструкции язычка упора/винта могут облегчать установку узла 7930ʺ упора.

Как показано на ФИГ. 67 и 68, одна форма системы 8200 шарнирного соединения включает в себя узел 8230 шарнирного ствола, которым можно функционально управлять посредством системы 8260 управления шарнирным поворотом. Например, в одной форме узел 8230 шарнирного ствола может включать в себя правый сегмент 8240 шарнирного ствола и левый сегмент 8250 шарнирного ствола. Правый сегмент 8240 шарнирного ствола включает в себя проксимальный конец 8242, который имеет образованный в нем сегмент 8244 правого канала. Аналогично левый сегмент 8250 шарнирного ствола включает в себя проксимальный концевой участок 8252, который имеет образованный в нем сегмент 8254 левого канала. При установке правого сегмента 8240 шарнирного ствола и левого сегмента 8250 шарнирного ствола внутри проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки они образуют узел 8230 шарнирного ствола. Сегмент 8244 правого канала и сегмент 8254 левого канала взаимодействуют для приема в них участка проксимального пускового ствола 7862. Правый сегмент 8240 шарнирного ствола и левый сегмент 8250 шарнирного ствола могут быть образованы, например, из пластмассы, особенно из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговым названием Grivory GV-6H компанией EMS-American Grilon.

В различных конструкциях, например, система 8260 управления шарнирным поворотом может включать в себя узел 8262 мундштука, закрепленный для вращательного перемещения относительно рукоятки 7822. Как показано на ФИГ. 67, узел 8262 мундштука может содержать верхний сегмент 8264 мундштука и нижний сегмент 8266 мундштука, которые прикреплены друг к другу рядом крепежных элементов (например, винтами) 8268. Верхний сегмент 8264 мундштука может быть выполнен с возможностью вращательного закрепления на нем ручки 8270 управления шарнирным поворотом. В одной конструкции, например, ручка 8270 управления шарнирным поворотом проходит через отверстие (не показано) в верхний сегмент 8264 мундштука и соединяется с элементом 8272 шестерни шарнирного соединения посредством винтов 8274. Элемент 8272 шестерни шарнирного соединения может включать в себя прямозубую шестерню 8276 шарнирного соединения, которая проходит в отверстие 8016 в проксимальном концевом участке 8012 проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки. Как также показано на ФИГ. 67, система 8200 шарнирного соединения дополнительно включает в себя адаптер 8278 правой приводной трубки и адаптер 8280 левой трубки шарнирного соединения. Адаптер 8278 правой трубки шарнирного соединения имеет правое углубление 8279, образованное в нем и выполненное с возможностью приема правого ушка 8246 адаптера, образованного на проксимальном конце 8242 правого сегмента 8240 шарнирного ствола. Аналогично адаптер 8280 левой трубки шарнирного соединения включает в себя левое углубление 8282, выполненное с возможностью вхождения в зацепление с левым ушком 8256 адаптера, образованным на проксимальном конце 8252 левого сегмента 8250 шарнирного ствола. Адаптер 8278 правой трубки шарнирного соединения дополнительно имеет ряд правых приводных шестерен 8281 шарнирного соединения, выполненных с возможностью зубчатого зацепления с прямозубой шестерней 8276 шарнирного соединения. Адаптер левой трубки 8280 шарнирного соединения имеет ряд образованных в нем левых приводных шестерен 8284 шарнирного соединения, выполненных с возможностью вхождения в зацепление с прямозубой шестерней 8276 шарнирного соединения. Таким образом, когда ручка 8270 управления шарнирным поворотом вращается вокруг оси CA-CA управления, которая проходит поперечно по отношению к продольной оси LT-LT инструмента относительно рукоятки 7822 (ФИГ. 64), левый сегмент 8250 шарнирного ствола, например, приводится в движение по оси в дистальном направлении DD внутри проксимального сегмента 8010 закрывающей трубки, и при этом правый сегмент 8240 шарнирного ствола одновременно приводится в движение по оси в проксимальном направлении PD.

Как также показано на ФИГ. 68, узел 8230 шарнирного ствола может дополнительно включать в себя правую ленту 8290 шарнирного соединения и левую ленту 8300 шарнирного соединения. В одной форме проксимальный концевой участок 8292 правой ленты 8290 шарнирного соединения может быть прикреплен к дистальному участку 8248 правого сегмента шарнирного ствола так, что дистальный участок 8294 правой ленты 8290 шарнирного соединения выступает в нем из правого канала 8249. Проксимальный концевой участок 8292 правой ленты 8290 шарнирного соединения может включать в себя отверстия, или полости 8293, которые выполнены с возможностью приема соответствующих ушек (не показаны) в правом сегменте 8240 шарнирного ствола для облегчения прикрепления правой ленты 8290 шарнирного соединения к правому сегменту 8240 шарнирного ствола. Аналогично проксимальный концевой участок 8302 левой ленты 8300 шарнирного соединения может иметь отверстия или полости 8303, выполненные с возможностью приема ушек (не показаны) в дистальном участке 8258 левого сегмента 8250 шарнирного ствола для облегчения прикрепления левой ленты 8300 шарнирного соединения к сегменту 8250 шарнирного ствола. Ленты 8290 и 8300 шарнирного соединения могут быть произведены из металла, преимущественно из нержавеющей стали 301 максимальной твердости или ее эквивалента.

Как показано на ФИГ. 75-78, как кратко описано выше, промежуточный сегмент 8050 трубки может иметь участок 8052 прикрепления штанги и гибкий участок 8060 шарнирного соединения. В различных конструкциях промежуточный сегмент 8050 трубки может быть изготовлен, например,из твердого термопластичного полиуретана, продаваемого под торговым названием ISOPLAST класса2510 компанией Dow Chemical Company, и включать в себя расположенный в центре проходящий вертикально шарнирный сердечник 8062. Шарнирный сердечник 8062 включает в себя проксимальный конец 8064 сердечника и дистальный конец 8066 сердечника, что облегчает прикрепление к проксимальному сегменту 8010 закрывающей трубки и дистальному сегменту 8080 закрывающей трубки соответственно, как описано выше. Шарнирный сердечник 8062 дополнительно включает в себя расположенный в центре компонент, или паз 8070, для скальпеля для облегчения прохождения через него различных компонентов управления. В проиллюстрированной конструкции паз 8070 поддерживает с возможностью перемещения центральную пусковую штангу 7874, правую толкающую штангу 7876 и левую толкающую штангу 7878. В разных формах расположенный в центре паз 8070 по существу закрыт, чтобы замедлять или предотвращать инфильтрацию в него биологических жидкостей и тканей организма, которые иначе могут препятствовать перемещению функционально проходящих через него компонентов управления.

Как лучше всего показано на ФИГ. 78, гибкий участок 8060 шарнирного соединения дополнительно включает в себя множество правых ребер 8310 и множество левых ребер 8320, которые могут быть образованы заодно и могут выступать в боковом направлении от шарнирного сердечника 8062. В разных формах, например, каждое правое ребро 8310 может содержать участок 8312 корпуса ребра, расположенный на расстоянии от шарнирного сердечника 8062 посредством соответствующего участка 8316 горловины правого ребра. Аналогично каждое левое ребро 8320 может содержать участок 8322 корпуса левого ребра, расположенный на расстоянии от шарнирного сердечника 8062 посредством участка 8326 горловины левого ребра. Как показано на ФИГ. 76, участки 8312, 8322 корпуса левого и правого ребер имеют дуговидную форму, чтобы обеспечить гибкому участку 8060 шарнирного соединения промежуточного сегмента 8050 трубки по существу кольцевую форму в поперечном сечении. Такая форма может облегчать прохождение промежуточного сегмента 8050 трубки через кольцевой канал, например троакар соответствующего размера.

В различных конструкциях каждый из участков 8016 горловины правого ребра служит для образования правого шарнирного канала 8318 для приема с возможностью перемещения через него правой ленты 8290 шарнирного соединения. Правая лента 8290 шарнирного соединения может проходить через правый шарнирный канал 8318 и соединяться с проксимальным монтажным участком 7904 удлиненного канала 7902. Например, дистальный конец 8294 правой ленты 8290 шарнирного соединения может иметь участок 8296 правого крючка, который выполнен с возможностью соединения с правым участком 8297 крепления удлиненного канала 7902. См. ФИГ. 65. Аналогично каждый из участков 8326 горловины левого ребра служит для образования левого шарнирного канала 8328 для приема с возможностью перемещения через него левой ленты 8300 шарнирного соединения. Левая лента 8300 шарнирного соединения может проходить через левый шарнирный канал 8328 и соединяться с проксимальным монтажным участком 7904 удлиненного канала 7902. Например, дистальный конец 8304 левой ленты 8300 шарнирного соединения может иметь участок 8306 левого крючка, который выполнен с возможностью соединения с левым участком 8307 крепления удлиненного канала 7902.

Ниже описан один способ эксплуатации системы 8200 шарнирного соединения. Когда врач желает выполнить шарнирный поворот концевого эффектора 7900 вправо относительно продольной оси LT-LT инструмента (направление вправо на ФИГ. 78 представлено стрелкой RD), врач просто вращает ручку 8270 управления шарнирным поворотом в соответствующем направлении. Например, поворот ручки 8270 управления в направлении по часовой стрелке (если смотреть сверху) вызывает выталкивание левой ленты шарнирного соединения в дистальном направлении DD и втягивание правой ленты 8290 шарнирного соединения в проксимальном направлении PD, что приводит к приложению движения шарнирного поворота к удлиненному каналу 102. По мере приложения движения шарнирного поворота к удлиненному каналу 7902 гибкий участок 8060 шарнирного соединения прогибается для приспособления к перемещению хирургического концевого эффектора 7900 в направлении вправо. И наоборот, если врач желает выполнить шарнирный поворот концевого эффектора 7900 в направлении влево LD, он просто вращает ручку 8270 управления в направлении против часовой стрелки, что вызывает выталкивание правой ленты 8290 шарнирного соединения в дистальном направлении DD и втягивание левой ленты 8300 шарнирного соединения в проксимальном направлении PD, тем самым заставляя хирургический концевой эффектор 7900 перемещаться влево. Шарнирный поворот концевого эффектора 7900 также может выполняться роботизированной системой (не показана), выполненной с возможностью приложения управляющих движений к лентам 8290, 8300 шарнирного соединения.

При приложении описанных выше движений шарнирного поворота к хирургическому концевому эффектору 7900 может быть желательно избежать перекручивания или скручивания гибкого участка 8060 шарнирного соединения промежуточного сегмента 8050 трубки. Если присутствует такой крутящий момент или перекручивание, возможно затруднение или, в случаях сильного перекручивания, полное прекращение работы центральной пусковой штанги 7874 и штанг 7876, 7878, толкающих правые и левые салазки. Чтобы избежать этой проблемы, правые и левые ребра 8310, 8320 могут быть уникальным образом выполнены с возможностью предотвращать перекручивание между ребрами.

Например, по меньшей мере, в одной конструкции корпус 8312 каждого ребра имеет латеральные концы, расположенные в разнесенном противостоящем относительном положении с латеральными концами корпусов смежных ребер. Как также показано на ФИГ. 78, например, корпус 8312 ребра каждого правого ребра 8310 имеет первый правый латеральный конец 8313 и второй правый латеральный конец 8314. За исключением самого проксимального правого ребра 8310P и самого дистального правого ребра 8310D, первый правый латеральный конец 8313 одного правого ребра 8310 находится в противостоящем относительном положении со вторым правым латеральным концом 8314 смежного правого ребра 8310. Когда гибкий участок 8060 шарнирного соединения промежуточного сегмента 8050 трубки шарнирно не повернут (например, гибкий участок 8060 шарнирного соединения по существу выровнен по оси с продольной осью LT-LT инструмента), первый правый латеральный конец 8313 каждого из правых ребер 8310 расположен на расстоянии от второго правого латерального конца 8314 смежного правого ребра 8310, равном правому реберному промежутку 8315. Например, в конструкции, изображенной на ФИГ. 78, все правые реберные промежутки 8315 имеют по существу одинаковую пространственную ширину SWR. Аналогично корпус 8322 ребра каждого левого ребра 8320 имеет первый левый латеральный конец 8323 и второй левый латеральный конец 8324. За исключением самого проксимального левого ребра 8320P и самого дистального левого ребра 8320D, первый левый латеральный конец 8323 одного левого ребра 8320 находится в противостоящем относительном положении со вторым левым латеральным концом 8324 смежного левого ребра 8320. Когда гибкий участок 8060 шарнирного соединения промежуточного сегмента 8050 трубки шарнирно не повернут, первый левый латеральный конец 8323 каждого из левых ребер 8320 расположен на расстоянии от второго левого латерального конца 8324 смежного левого ребра 8320, равном левому реберному промежутку 8325. Например, в конструкции, изображенной на ФИГ. 78, все левые реберные промежутки 8325 имеют по существу одинаковую пространственную ширину SWL. По меньшей мере, в одной форме ширина SWR правого реберного промежутка по существу аналогична пространственной ширине SWL левого реберного промежутка. Однако значения пространственной ширины правого и левого реберных промежутков могут отличаться друг от друга.

Как также показано на ФИГ. 78, каждое ребро может быть представлено в конфигурации, предотвращающей перекручивание, по существу обозначенной как конфигурация 8330. По меньшей мере, в одной конструкции, например, выступ 8332, препятствующий перекручиванию, может быть образован на каждом из первых правых латеральных концов 8313 корпусов 8312 правых ребер и на каждом из первых левых латеральных концов 8323 корпусов 8322 левых ребер. Каждый выступ 8332, препятствующий перекручиванию, соответствует углублению 8334 по существу комплементарной формы, образованному в ребре, которое является непосредственно смежным и находится с ним в противостоящем относительном положении. На ФИГ. 77 эта конструкция показана на левых ребрах 8320. По меньшей мере, в одной конструкции для правых ребер 8310 используют идентичную конфигурацию. По меньшей мере, в одной форме выступы 8332 могут быть по существу выровнены вдоль боковой оси. Таким образом, выступы 8332, образованные на правых ребрах 8310, могут быть по существу выровнены вдоль правой боковой оси RLA-RLA на правой стороне шарнирного сердечника 8062, а выступы 8332, образованные на левых ребрах 8320, могут быть по существу выровнены на левой стороне шарнирного сердечника 8062 вдоль левой боковой оси LLA-LLA. Когда гибкий участок 8060 шарнирно не повернут, правая боковая ось RLA-RLA, левая боковая ось LLA-LLA и продольная ось LT-LT инструмента могут быть по существу параллельны друг другу. Как показано на ФИГ. 78, правая боковая ось RLA-RLA и левая боковая ось LLA-LLA расположены на расстоянии от продольной оси LT-LT инструмента.

По мере шарнирного поворота гибкого участка 8060 шарнирного соединения в правом направлении RD, по меньшей мере, некоторые из выступов 8332 на правых ребрах 8310 будут входить во фрикционное зацепление с участком соответствующего углубления 8332 в смежном правом ребре 8310 для предотвращения перекручивания гибкого участка 8060. Аналогично по мере шарнирного поворота гибкого участка 8060 шарнирного соединения в левом направлении LD, по меньшей мере, некоторые из выступов 8332 на левых ребрах 8320 будут входить в зацепление с участком углубления 8332 в смежном левом ребре 8320 в положение предотвращения перекручивания для предотвращения перекручивания гибкого участка 8060. Такое взаимодействие/положение между выступом 8332 и дном полости 8334 в смежном левом ребре 8320 показано, например, на ФИГ. 79. Как показано на этой фигуре, в этом примере первый левый латеральный конец 8323 одного второго ребра 8320 находится в примыкающем контакте со вторым левым латеральным концом 8324 смежного левого ребра 8320, чтобы таким образом предотвращать или тормозить перекручивание гибкого участка 8060 промежуточного сегмента 8050 трубки.

Также предусмотрены различные альтернативные конструкции, препятствующие перекручиванию. Например, на самых проксимальных четырех ребрах могут отсутствовать элементы, препятствующие перекручиванию. В других конструкциях элементы, препятствующие перекручиванию, могут быть обеспечены во множестве ребер, имеющих центральную область гибкого сегмента, но не в самых проксимальных и не в самых дистальных ребрах. В других конструкциях элементы, препятствующие перекручиванию, могут быть использованы на любой паре ребер (через одну) вдоль длины гибкого сегмента. Например, самая проксимальная пара смежных ребер может иметь элементы, препятствующие перекручиванию, следующее соседнее ребро или ребра (дистальные по отношению к этим ребрам) могут не иметь элементов, препятствующих перекручиванию, а следующие соседние ребра (дистальные по отношению к этим) могут иметь элементы, препятствующие перекручиванию, и т.д. Эти альтернативные конструкции могут применяться только в случае ребер на одной стороне шарнирного сердечника, или их можно использовать на ребрах на обеих сторонах шарнирного сердечника. Изменяя количество, местоположение и/или разнесение ребер с элементами, препятствующими перекручиванию, а также пространственную ширину между ребрами (с элементами, препятствующими перекручиванию, и без них), а также геометрическую форму шарнирного сердечника, можно преимущественно регулировать общую гибкость гибкого сегмента, степень его шарнирного поворота, степень его жесткости и скорость шарнирного поворота.

Как показано на ФИГ. 75 и 76, в проиллюстрированной конструкции шарнирный сердечник 8062 является удлиненным и имеет высоту, по существу обозначенную как H. По меньшей мере, в одной конструкции высота H по существу согласуется с длиной L шарнирного сердечника 8062. Кроме того, шарнирный сердечник 8062 может сужаться от проксимального концевого участка 8064 к дистальному концевому участку 8066. Более конкретно, как показано на ФИГ. 75, проксимальный концевой участок 8064 имеет проксимальную ширину PW, а дистальный концевой участок 266 имеет дистальную ширину DW. В проиллюстрированном варианте осуществления PW превышает дистальную ширину DW, и ширина шарнирного сердечника 8062 постепенно сужается (в отличие от высоты) от проксимального конца 8064 к дистальному концу 8066 вдоль длины L. Такая сужающаяся конструкция шарнирного сердечника дополнительно служит для торможения перекручивания во время шарнирного поворота хирургического концевого эффектора и в то же время облегчает усиление шарнирного поворота дистального конца гибкого участка 8060 относительно проксимального конца гибкого участка 8060, а также в то же время облегчает подвижное прохождение через него различных компонентов управления (например, центральной пусковой штанги 7874, штанги 7876, толкающей правые салазки, штанги 7878, толкающей левые салазки, и т.п.).

Кроме того, в одной конструкции, когда гибкий участок 8060 находится не в положении шарнирного поворота или находится в изогнутом положении, все правые реберные промежутки 8315 и левые реберные промежутки 8325 имеют одинаковую исходную ширину. Таким образом, в этой конфигурации SWR=SWL. На ФИГ. 80 и 81 показан другой промежуточный сегмент 8050ʹ трубки, который может быть по существу идентичен промежуточному сегменту 8050ʹ трубки, описанному выше, за исключением того, что величины правых реберных промежутков 8315ʹ и левых реберных промежутков 8325ʹ уменьшаются от проксимального конца гибкого участка 8060ʹ шарнирного соединения к дистальному концу гибкого участка 8060 шарнирного соединения. Таким образом, самый проксимальный правый реберный промежуток 8315Pʹ является самым широким правым реберным промежутком, а самый дистальный правый реберный промежуток 8315Dʹ является самым узким правым реберным промежутком, причем правые реберные промежутки 8315ʹ постепенно сужаются в дистальном направлении DD. Аналогично самый проксимальный левый реберный промежуток 8325Pʹ является самым широким левым реберным промежутком, а самый дистальный левый реберный промежуток 8325Dʹ является самым узким левым реберным промежутком, причем левые реберные промежутки 8325ʹ постепенно сужаются в дистальном направлении. В такой конструкции при приложении движения шарнирного поворота к хирургическому концевому эффектору гибкий участок 8060 будет иметь более высокую скорость изгиба на своем дистальном конце. Таким образом, при приложении движения шарнирного поворота к концевому эффектору дистальный сегмент 8060ʹ гибкого сегмента будет изгибаться или шарнирно поворачиваться со скоростью, превышающей скорость шарнирного поворота другого участка 8060ʹ, расположенного проксимально к этому дистальному сегменту. Иными словами, можно сказать, что относительное перемещение между ребрами на дистальном конце будет прекращаться до прекращения относительного перемещения между более проксимальными ребрами, поскольку промежутки между дистальными ребрами меньше промежутков между проксимальными ребрами. В проиллюстрированной конструкции ширина правых и левых реберных промежутков 8315ʹ и 8325ʹ, которые совмещены друг с другом в боковом направлении, может иметь одинаковую величину. Такие конструкции ширины реберного промежутка могут при желании могут позволять гибкому участку 8060ʹ шарнирного соединения принимать по существу U-образную форму. См., например, ФИГ. 82. Однако следует понимать, что другие разные конструкции ширины, размеров и конфигураций пазов могут использоваться для достижения желаемой величины/диапазона шарнирного поворота при одновременном предотвращении непреднамеренного перекручивания промежуточной трубки вокруг продольной оси инструмента.

На ФИГ. 83 показан другой хирургический инструмент 8410, который дает возможность применения на практике нескольких уникальных преимуществ настоящего изобретения. Хирургический инструмент 8410 выполнен с возможностью манипуляции и/или активации концевых эффекторов 8412 различных форм и размеров, которые функционально прикреплены к узлу 8500 удлиненного ствола хирургического инструмента. Например, в изображенном варианте осуществления концевой эффектор 8412 содержит хирургическое сшивающее устройство с открывающимися и закрывающимися браншами 8413 и 8415. В частности, концевой эффектор 8412 включает в себя удлиненный канал 8414, формирующий нижнюю браншу 8413 концевого эффектора 8412. См. ФИГ. 84. В проиллюстрированной конструкции удлиненный канал 8414 выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты 8430 со скобками, а также поддержки с возможностью перемещения упора 8420, который функционирует в качестве верхней бранши 8415 концевого эффектора 8412.

Как показано на ФИГ. 84 и 85, упор 8420 может иметь монтажный участок 8422, выступающий из его проксимального конца 8421. В монтажном участке 8422 могут присутствовать боковые монтажные отверстия 8424, которые обеспечивают прикрепление с возможностью поворота монтажного участка 8422 к вертикальному поворотному выступу 8417, образованному в удлиненном канале 8414 штифтом 8418 упора. Упор 8420 можно избирательно перемещать к кассете 8430 с хирургическими скобками, установленной в удлиненном канале 8414, посредством осевого выдвижения дистального сегмента 8590 закрывающей трубки в дистальном направлении DD, как будет более подробно описано ниже. Например, в различных вариантах осуществления первый приводной элемент упора в форме криволинейного штифта 8419 упора может проходить через криволинейный паз 8423, обеспеченный в монтажном участке 8422 упора. Криволинейный штифт 8419 устанавливается в отверстия 8591, обеспеченные в дистальном сегменте 8590 закрывающей трубки так, что перемещение дистального сегмента 8590 закрывающей трубки в дистальном и проксимальном направлениях приведет к перемещению криволинейного штифта 8419 в криволинейный паз 8423. Кроме того, дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки может дополнительно включать в себя второй приводной элемент упора, например, в форме пускового штифта 8593, расположенного для взаимодействия с наклонной активирующей поверхностью 8425, образованной на проксимальном конце монтажного участка 8522 упора. На ФИГ. 89-91 показан упор 8420 в первом, или открытом, положении. Упор 8420 можно переместить в закрытое положение посредством перемещения дистального сегмента 8590 закрывающей трубки в дистальном направлении DD. Перемещение дистального сегмента 18590 закрывающей трубки в дистальном направлении DD вызывает перемещение первого криволинейного штифта 8419 внутри криволинейного паза 8423 в монтажном участке 8422 упора, таким образом заставляя упор 8420 поворачиваться вокруг штифта 8418 упора в закрытое положение, как показано на ФИГ. 86-88. Для возврата упора 20 в открытое положение (ФИГ. 89-91) дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки перемещается в проксимальном направлении PD, заставляя первый криволинейный штифт 8419 перемещаться внутри криволинейного паза 8423 в противоположном направлении и приводить в движение от кулачка упор 8420 в открытое положение. Такая конструкция закрывающей трубки отличается от конструкций закрывающей трубки предшествующего уровня техники, в которых дистальный конец сегмента закрывающей трубки выполнен с возможностью контакта с упором и поворота его в закрытое положение. Использование конструкций криволинейного штифта настоящего изобретения не требует применения упора, который имеет более устойчивый к грубым внешним воздействиям участок, выполненный с возможностью активирующего контакта с сегментом закрывающей трубки.

В различных конструкциях концевой эффектор 8412 может быть выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота вокруг продольной оси LT-LT инструмента, определенной узлом 8500 удлиненного ствола. Например, узел 8500 удлиненного ствола может включать в себя узел 8510 гибкой горловины, что обеспечивает шарнирный поворот концевого эффектора 8412 в первом направлении FD, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается упор 8420 при перемещении упора 8420 из открытого положения в закрытое положение (далее называется закрывающим упор направлением CD). См. ФИГ. 86 и 90. Узел 8510 гибкой горловины будет дополнительно облегчать шарнирный поворот концевого эффектора 8412 во втором направлении SD шарнирного поворота, которое по существу является тем же направлением, в котором перемещается упор из закрытого положения в открытое положение (далее называется открывающим упор направлением OD). См. ФИГ. 86, 89 и 90.

Различные узлы гибкой горловины описаны в предварительной заявке на патент США № 61/386,117, поданной 24 сентября 2010 г., полностью описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Другие узлы гибкой горловины описаны в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200 A1, озаглавленной SURGICAL INSTRUMENT WITH SELECTIVELY ARTICULATABLE END EFFECTOR, поданной 23 сентября 2011 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Например, узел 110 гибкой горловины может быть изготовлен из твердого термопластичного полиуретана, продаваемого под торговым названием ISOPLAST класса 2510 компанией Dow Chemical Company. Узел 8510 гибкой горловины может иметь сегмент 8511 гибкой горловины, содержащий первый, или верхний, участок 8512 гибкой горловины и второй, или нижний, участок 8514 гибкой горловины. Эти участки 8512, 8514 горловины могут быть разделены участком 8516 продольного ребра. У каждого участка 8512, 8514 горловины может быть множество ребер 8518 горловины, которые по существу реализованы как полукруглые диски, обычно вместе образующие цилиндрическую форму. Верхний паз 8520 проходит через каждое из ребер 8518 горловины первого, или верхнего, участка 8512 гибкой горловины с образованием канала через первый участок 8512 гибкой горловины для приема через него первого гибкого узла 8550 трансмиссионной ленты. Аналогично нижний паз 8521 проходит через каждое из ребер 8518 горловины во втором, или нижнем, участке 8514 гибкой горловины с образованием канала для приема через него второго гибкого узла 8570 трансмиссионной ленты. См., например, ФИГ. 86. Узел 8510 гибкой горловины может включать в себя направляющие поверхности 8524 (на ФИГ. 92 можно увидеть только одну поверхность), которые проходят проксимально от сегмента 8511 гибкой горловины для поддержания возвратно-поступательного перемещения гибких узлов 8550, 8570 трансмиссионных лент.

Как показано на ФИГ. 92, первый, или верхний, узел 8550 трансмиссионной ленты может включать в себя первую трансмиссионную ленту 8552, а второй узел 8570 трансмиссионной ленты может включать в себя вторую трансмиссионную ленту 8572. Кроме того, первая трансмиссионная лента 8550 может иметь первый удлиненный структурный участок 8554, а вторая трансмиссионная лента 8570 может иметь второй удлиненный структурный участок 8574. Когда первая и вторая трансмиссионные ленты 8550, 8570 соприкасаются при сборке инструмента, они образуют удлиненный цилиндр с продольной полостью 8560, концентрически проходящей через него для функционального проведения пускового стержня 530. См. ФИГ. 93 и 94. На первом структурном участке 8554 первой трансмиссионной ленты 8552 есть первая рейка 8556 шарнирного соединения, а на втором структурном участке 8574 второй трансмиссионной ленты 8572 есть рейка 8576 шарнирного соединения, которые, как более подробно описано ниже, взаимодействуют с возможностью приведения в движение с узлом 8600 шарнирной трансмиссии.

Как также показано на ФИГ. 92, первая трансмиссионная лента 8552 может иметь первый внешний участок 8557 укрепляющей ленты, который проходит дистально от первого структурного участка 8554. Аналогично у второй трансмиссионной ленты 8572 может быть второй внешний участок 8577 укрепляющей ленты, который проходит дистально от второго структурного участка 8576. Каждый внешний участок 8557, 8577 укрепляющей ленты может иметь множество крепежных ушек 8562 для закрепления на них первой и второй внутренних лент 8558, 8578 шарнирного соединения. Например, к первой трансмиссионной ленте 8552 прикреплена первая внутренняя лента 8558 шарнирного соединения, а ко второй трансмиссионной ленте 8572 прикреплена вторая внутренняя лента 8578 шарнирного соединения. Первая и вторая трансмиссионные ленты 8552 и 8572 могут быть произведены из пластмассы, особенно из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-6H компанией EMS-American Grilon. Напротив, внутренние ленты 8558 и 8578 шарнирного соединения узла трансмиссионной ленты могут быть произведены из металла, преимущественно из нержавеющей стали 301 максимальной твердости или ее эквивалента. Крепежные ушки 8562 на внешних участках 8557, 8577 укрепляющей ленты трансмиссионных лент 8552, 8572 соответственно принимаются и закрепляются во множестве отверстий 8564 для ушек на соответствующих внутренних лентах 8558, 8578 шарнирного соединения. См. ФИГ. 92.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления на проксимальном конце удлиненного канала 8414 кассеты обеспечена пара соединительных ушек 8450 для верхней и нижней ленты. См. ФИГ. 84 и 86-88. Эти соединительные ушки 8450 для лент вставляется в соединяющие петли 8559, 8579 и проводятся через них на дистальном конце внутренних лент 8558, 8578 шарнирного соединения соответственно. Таким образом, канал 8414 кассеты соединяется с внутренними лентами 8558, 8578 шарнирного соединения узла 8510 гибкой горловины. В частности, возвратно-поступательные движения первого и второго гибкого узлов 8550, 8570 трансмиссионных лент в противоположных направлениях заставляют внутренние ленты 8558, 8578 шарнирного соединения, принятые в верхний и нижний пазы 8520, 8521 на сегменте 8511 гибкой горловины, совершать подобные возвратно-поступательные движения. При возвратно-поступательном движении внутренних лент 8558, 8578 шарнирного соединения, в частности, когда первая лента 8558 перемещается проксимально, а вторая лента 8578 перемещается дистально, первый и второй участки 8514, 8516 гибкой горловины изгибаются, так как ребра 8518 горловин первого участка 8514 гибкой горловины движутся навстречу друг другу, а ребра 8518 горловины второго реберного участка 8516 гибкой горловины одновременно удаляются друг от друга. Соединение внутренних лент 8558, 8578 шарнирного соединения с внешними участками 8557, 8577 укрепляющей ленты трансмиссионных лент 8552, 8572 соответственно не позволяет внутренним лентам 8558, 8578 шарнирного соединения прогибаться между смежными ребрами горловины.

В различных конструкциях дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки скользит над направителем 8528 канала узла 8510 гибкой горловины. В проксимальном конце 8591 дистального сегмента 8590 закрывающей трубки имеется пара образованных в нем диаметрально противоположных пазов 8592 (на ФИГ. 83 и 92 можно увидеть только один паз) для приема дистально выступающих ушек 8513, которые выступают из участка 8511 гибкой горловины для предотвращения вращения дистального сегмента 8590 закрывающей трубки относительно участка 8511 гибкой горловины. В различных вариантах осуществления дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки может удерживаться на направителе 8528 канала посредством удерживающего язычка (не показан), который проходит в отверстие крепежного элемента (не показано) в направителе 8528 канала. Однако могут, например, использоваться другие крепежные конструкции. В такой конструкции дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки перемещается по оси с узлом 8510 гибкой горловиной.

Перемещением первой и второй трансмиссионных лент 8552, 8572 можно управлять посредством узла 8600 шарнирной трансмиссии. Составные части одной формы узла 8600 шарнирной трансмиссии показаны на ФИГ. 92. В одной форме узел 8600 шарнирной трансмиссии может включать в себя исполнительный механизм 8610, корпус 8620 шарнирного соединения и мундштук 8650 (ФИГ. 83 и 94). Вращательное перемещение исполнительного механизма 8610 приводит к соответствующему повороту корпуса 8620 шарнирного соединения в мундштуке 8650. Как следствие, первая и вторая удлиненные трансмиссионные ленты 8552 и 8572 соответственно совершают возвратно-поступательное движения по оси в противоположных направлениях параллельно продольной оси LT-LT инструмента узла 100 удлиненного ствола, вызывая удаленный шарнирный поворот концевого эффектора 8412.

Как показано на ФИГ. 92, корпус 8620 шарнирного соединения имеет крышку 8622, состоящую из первой и второй полукруглых половин 8624, 8626 крышки, расположенных на расстоянии друг от друга. Половины крышки взаимно противоположны друг другу и по существу представляют собой зеркальные отражения друг друга. С поверхностей первой и второй половин 8624, 8626 крышки выступают взаимно противоположные первый и второй фиксаторы 8625, 8627 соответственно. На каждой половине крышки 8624, 8626 расположены зубцы 8628 крышки приблизительно в 180 градусах от группы зубцов крышки на другой половине крышки. На корпусе 8620 шарнирного соединения размещена пара выступающих из поверхности стопоров 8630 вращения, а также пара углублений 8632 для пальцев. Приводная шестерня 8640 выступает из корпуса 8622 шарнирного соединения в боковом направлении. На приводной шестерне 8640, через которую проделан раструб 8642, расположен боковой стержень 8644. Внутри раструба 8642 приводной шестерни 8640 проделано отверстие для пускового стержня (не показано) для проведения через него пускового стержня 8930, позволяющего прикладывать пусковое движение к концевому эффектору 8412. Приводная шестерня 8640 находится в зацеплении с первой и второй приводными насечками 8556, 8576 соответственно для обеспечения желаемого возвратно-поступательного перемещения первой и второй трансмиссионных лент 8552, 8572. См. ФИГ. 94.

Мундштук 8650 узла 8600 шарнирной трансмиссии может включать в себя корпус 8652 мундштука. В корпусе 8652 мундштука может быть образовано проходящее через него осевое отверстие 8654, облегчающее прохождение первого узла 8550 трансмиссионной ленты и второго узла 8570 трансмиссионной ленты, а также пускового стержня 8930 и других рабочих компонентов инструмента 8410, включая проксимальный конец 8706 проксимального сегмента 8700 наружного ствола. См. ФИГ. 94. Корпус 8652 мундштука может также иметь рамочную канавку 8656 и фланец 8658 для прикрепления с возможностью вращения корпуса 8652 мундштука к корпусу 8800. В различных формах корпус 8660 фиксатора содержит часть корпуса 8652 мундштука. См. ФИГ. 95. Кольцевая матрица фиксирующих зубцов (не показана) образована внутри корпуса 8660 фиксатора. Дно корпуса фиксатора расположено на расстоянии от фиксирующих зубцов. Дно может иметь пару выступов, которые взаимодействуют со стопорами 8630 вращения корпуса 8620 шарнирного соединения для ограничения степени вращения. Когда корпус 8620 шарнирного соединения вставляется в корпус 8660 фиксатора, основание корпуса 8620 шарнирного соединения закреплено на дне в корпусе 8660 фиксатора, а зубцы 8628 на крышке, состоящей из первой и второй половин 8624, 8626 крышки, совмещаются в зубчатом зацеплении с фиксирующими зубцами корпуса 8660 фиксатора. В корпусе шарнирного соединения установлен пружинный элемент 8668 для смещения зубцов крышки 8628 в зубчатое зацепление с фиксирующими зубцами.

Как также показано на ФИГ. 92, исполнительный механизм 8610 может состоять из плеча 8612 рычага, крышки 8614 и пары удерживающих пальцев 8616. Рычаг 8612 устанавливается на верхней части крышки 8614. Пара удерживающих пальцев 8616 выступает в боковом направлении из нижней стороны крышки 8614. На каждом из удерживающих пальцев 8616 присутствует удерживающий фиксатор. Удерживающие пальцы 8616 принимаются в углубления 8632 для пальцев на корпусе 8620 шарнирного соединения. Первый и второй фиксаторы 8625, 8627 половин крышки корпуса шарнирного соединения вставляются в паз в углублении в нижней части круглой крышки 8614. Преимущество заключается в том, что каждый из трех важных компонентов узла шарнирной трансмиссии (а именно - исполнительный механизм, корпус шарнирного соединения и мундштук) может быть образован литьем под давлением. Такие компоненты могут быть изготовлены, например, из армированного стекловолокном аморфного полиамида, продаваемого под торговой маркой Grivory GV-4H компанией EMS-American Grilon 150.

Храповое вращение исполнительного механизма 8610 вызывает шарнирный поворот концевого эффектора 8412 в первом или втором направлении относительно продольной оси LT-LT инструмента. На ФИГ. 86 сплошной линией показан концевой эффектор 8412 в шарнирно не повернутом положении, а пунктирными линиями показаны примеры диапазона его шарнирного поворота. При вращении приводной шестерни 8640 на корпусе 8620 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 8600 для приведения в движение таким образом первого узла 150 трансмиссионной ленты дистально в направлении DD и второго узла 8570 трансмиссионной штанги проксимально в проксимальном направлении PD концевой эффектор 8412 будет шарнирно поворачиваться в первом направлении FD шарнирного поворота относительно продольной оси LT-LT инструмента. При вращении приводной шестерни 8640 на корпусе 8620 шарнирного соединения шарнирной трансмиссии 8600 для приведения в движение таким образом второго узла 8570 ленты шарнирного соединения в дистальном направлении DD и первого узла 8550 ленты шарнирного соединения в проксимальном направлении PD концевой эффектор 8412 будет поворачиваться во втором направлении SD относительно продольной оси LT-LT инструмента.

Как показано на ФИГ. 93, узел 8500 удлиненного ствола также включает в себя проксимальный сегмент 8700 наружного ствола, прикрепленный к узлу 8510 гибкой горловины. Проксимальный сегмент 8700 наружного ствола является по существу жестким и может быть прикреплен к участку 8511 гибкой горловины узла 8510 гибкой горловины, например, с помощью прессовой посадки, клея или другого подходящего механизма крепежного элемента. Как показано на ФИГ. 94, по меньшей мере, в одном варианте осуществления в дистальном конце 8702 проксимального сегмента 8700 наружного ствола имеется пара расположенных друг напротив друга вырезов 8704, предназначенных для приема соответствующих ушек 8515, выступающих из участка 8511 гибкой горловины, так что вращение проксимального сегмента 8700 наружного ствола приводит к вращению узла 8510 гибкой горловины и в конечном счете концевого эффектора 8412.

Как также показано на ФИГ. 92, проксимальный сегмент 8700 наружного ствола имеет проксимальный конец 8706 с пазом 8708 для приема приводной шестерни 8640, чтобы проксимальный сегмент 8700 наружного ствола мог перемещаться относительно него в осевом направлении. Кроме того, у проксимального конца 8706 проксимального сегмента 8700 наружного ствола есть фланец 8710, обеспечивающий вращательное прикрепление к закрывающей каретке 8820 приводной системы, функционально поддерживаемой в узле 8800 корпуса. Закрывающая каретка и приводная система могут быть одного типа или аналогичного типа; конструкция и эксплуатация закрывающей каретки и приводной системы описаны в публикации заявки на патент США № US 20120074200 A1, которая полностью включена в настоящий документ путем ссылки.

Как показано на ФИГ. 96, закрывающая каретка 8820 может содержать два сегмента 8822 каретки (показан только один), взаимно соединенных посредством клея, защелок, винтов и т.п. В настоящем документе термин «защелка» включает в себя, без ограничений, например, язычок, имеющий выступ, выполненный с возможностью входить в удерживаемое зацепление с соответствующим стыковочным участком другого компонента. Такие элементы могут быть выполнены с возможностью высвобождаемого взаимодействия со стыковочным участком, или они могут быть выполнены без возможности удаления, или они могут быть не предназначены для этого. По меньшей мере, в одной форме закрывающая каретка 8820 имеет дистальный конец 8824, который имеет конструкцию 8826 канавки, выполненную с возможностью приема фланцевого конца 8710 проксимального сегмента 8700 наружного ствола. Это позволяет присоединять проксимальный конец 8706 проксимального сегмента 8700 наружного ствола к закрывающей каретке 8820, облегчая выборочное вращение проксимального сегмента 8700 наружного ствола по отношению к закрывающей каретке 8820. Таким образом, узел 8500 удлиненного ствола и функционально прикрепленный к нему концевой эффектор 8412 можно выборочно поворачивать относительно продольной оси LT-LT инструмента относительно узла 8800 корпуса.

В различных вариантах осуществления узел 8800 корпуса содержит корпус рукоятки в форме пистолета, который может изготавливаться из двух или более частей для целей сборки. Например, как показано, узел 8800 корпуса содержит правый элемент 8802 кожуха и левый элемент 8804 кожуха (ФИГ. 83), отлитые или иным образом изготовленные из полимерного или пластикового материала и выполненные с возможностью совместной стыковки. Элементы 8802 и 8804 кожуха могут быть скреплены друг с другом посредством защелок, прищепок, формованных или иных встроенных втулок или посредством клея, шурупов и т.д. После сборки узел 8800 корпуса подвижно поддерживает закрывающую каретку 8820, позволяя ей выборочно перемещаться вдоль оси в ответ на пусковые движения спускового механизма, по существу обозначаемого как спусковой механизм 8830. Однако по мере изучения настоящего подробного описания будет понятно, что при использовании систем с роботизированным управлением или другим видом дистанционного управления могут быть эффективно достигнуты различные уникальные и новые аспекты и признаки различных вариантов осуществления настоящего изобретения. Таким образом, термин «корпус» или «узел корпуса» также может охватывать корпус или аналогичный участок роботизированной системы, который вмещает или иным образом функционально поддерживает, по меньшей мере, одну приводную систему, выполненную с возможностью генерирования и приложения, по меньшей мере, одного управляющего движения, которое может применяться для активации различных прикрепленных к нему форм хирургических концевых эффекторов. Например, различные варианты осуществления хирургического инструмента, описанные в настоящем документе, могут использоваться в связи с роботизированными системами и конструкциями, описанными в заявке на патент США № 13/536,323, озаглавленной ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM, поданной 28 июня 2012 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки.

Узел 8830 спускового механизма, например, может содержать основной спусковой механизм 8840 и дополнительный спусковой механизм 8860. Основной и дополнительный спусковые механизмы 8840 и 8860 установлены с возможностью поворота на узле 8831 поворотного штифта, образованного в узле 8800 корпуса таким образом, что спусковые механизмы 8840 и 8860 могут по существу перемещаться относительно друг друга. Такая конструкция позволяет узлу 8830 спускового механизма поворачиваться относительно узла 8800 корпуса вокруг оси PA-PA вращения. См. ФИГ. 96. У основного спускового механизма 8840 есть удлиненная, обхватываемая рукой лопасть 8842 основного спускового механизма, выступающая из основной части 8844 привода, на которой расположена пусковая рейка 8846. В одном варианте осуществления дополнительный спусковой механизм 8860 имеет лопасть 8862 дополнительного спускового механизма, которая выступает из дополнительной части 8864 привода, как описано более подробно, которая установлена с возможностью поворота на узле 8831 поворотного штифта. В основной части 8844 привода есть паз 8848, предназначенный для приема дополнительной части 8864 привода дополнительного спускового механизма 8860, когда лопасть 8842 основного спускового механизма прижимается к участку 8806 пистолетной рукоятки узла 8800 корпуса. Это по существу позволяет дополнительному спусковому механизму 8860 «гнездиться» внутри основного спускового механизма 8840 при срабатывании. Как будет более подробно описано ниже, дополнительный спусковой механизм 8860 приводится в движение шарнирным поворотом основного спускового механизма 8840. Таким образом, в других вариантах осуществления у дополнительного спускового механизма 8860 может не быть лопасти 8842 дополнительного спускового механизма. В различных формах узел 8830 спускового механизма может смещаться в неактивированное положение посредством пружины спускового механизма (не показана).

Как показано на ФИГ. 96, дополнительная часть 8864 привода дополнительного спускового механизма 8860 может иметь образованный на ней сегмент 8866 закрывающей шестерни, выполненный с возможностью зубчатого зацепления с зубчатой рейкой 8823 каретки, образованной на нижней стороне закрывающей каретки 8820. Таким образом, когда дополнительный спусковой механизм 8860 поворачивается к пистолетной рукоятке 8806, закрывающая каретка 8820 перемещается в дистальном направлении DD.

В различных вариантах осуществления приводная система 8810 может дополнительно включать в себя активирующую штангу 8870. На активирующей штанге 8870 расположена образованная на ней первая приводная рейка 8872, предназначенная для зубчатого зацепления с основными насечками 8846 на основном спусковом механизме 8840. Таким образом, когда основной спусковой механизм 8840 поворачивается к пистолетной рукоятке 8806, основные насечки 8846 входят в зубчатое зацепление с первой приводной рейкой 8872, а активирующая штанга 8870 перемещается в дистальном направлении DD. Активирующая штанга 8870 имеет образованную на ней вторую приводную рейку 8874, выполненную с возможностью зубчатого зацепления с зубцами 8884 сцепления на штифте 8882 сцепления узла 8880 сцепления. В различных вариантах осуществления штифт 8882 сцепления закреплен с возможностью поворота в узле 8800 корпуса и также может перемещаться в нем в боковом направлении. В штифте 8882 сцепления есть втулка 8886 с множеством расположенных на некотором расстоянии зубцов 8888, выполненных с возможностью взаимодействия с возможностью приведения в движение с отверстиями 8892 для зубцов в приводной шестерне 8890, закрепленной с возможностью поворота на штифте 8882 сцепления. Приводная шестерня 8890 имеет сегмент приводных шестерен 8894, которые выполнены с возможностью зубчатого зацепления с пусковой рейкой 8900, которая закреплена с возможностью перемещения в узле 8800 корпуса.

В различных вариантах осуществления в узле 8880 сцепления также может быть пластина 8910 сцепления, насаженная с возможностью скольжения на штифт 8849 сцепления на основной части 8844 привода основного спускового механизма 8840. Штифт 8849 сцепления может быть выполнен с возможностью подвижного приема внутрь вертикального паза 8912 в пластине 8910 сцепления. На пластине 8910 сцепления также присутствует дистально продвинутое плечо 8914 сцепления, предназначенное для взаимодействия с конической пластиной 8889, сформированной на штифте 8882 сцепления. Кроме того, для бокового смещения штифта 8880 сцепления так, чтобы зубцы 8888 на штифте 8882 сцепления вошли в зубчатое зацепление с зубцами отверстий 8892 в приводной шестерне 8890, используется пружина 8920 сцепления.

Как показано на ФИГ. 92 и 96, пусковая рейка 8900 связана с пусковым стержнем 8930, который прикреплен к проксимальному концу узла 8970 стержня скальпеля. В различных вариантах осуществления узел 8970 стержня скальпеля может содержать верхний сегмент 8971 стержня и нижний сегмент 8972 стержня. Такая конструкция допускает сгибание узла 8970 стержня скальпеля при шарнирном повороте концевого эффектора 8412, при этом сохраняя достаточную жесткость для приведения в движение дистально через узел 8500 ствола. В изображенном варианте осуществления каждый из верхнего и нижнего сегментов 8971, 8972 стержня скальпеля прикреплен к Е-образной режущей головке 8973. В изображенной конфигурации Е-образная режущая головка 8973 включает в себя вертикально направленный участок 8974 корпуса, имеющий верхний участок 8975 и нижний участок 8976. Нижняя лапка 8977 образована на нижнем участке 8976 или прикреплена к нему. В альтернативных вариантах осуществления нижняя лапка может по существу содержать проходящие в боковом направлении нижние язычки, которые выступают из нижнего участка в боковом направлении. Аналогично, по меньшей мере, один верхний язычок 8977 образован на верхнем участке 8975 вертикально направленного участка 8974 корпуса или прикреплен к нему иным образом. Кроме того, как показано на ФИГ. 84, вертикально направленный участок 8974 корпуса дополнительно включает в себя, по меньшей мере, один промежуточный участок 8978 язычка (показан только один), а также режущий ткань край 8979.

Как показано на ФИГ. 84, вертикально направленный участок 8974 корпуса проходит через продольный паз 8980 в удлиненном канале 8414 и через продольный паз 8981 в упоре 8420. В собранном виде участки удлиненного канала 8414 принимаются между нижней лапкой 8977 и промежуточными участками 8978 язычка. Участок 8977ʹ верхнего язычка выполнен с возможностью приема внутрь упора 8420 выше участков 8982 упора 8420, которые образуют паз 8981 упора. Для облегчения сборки упор 8420 может быть обеспечен выполненной с возможностью перемещения крышкой 8983 для упора, а удлиненный канал 8414 может быть обеспечен съемной крышкой 8984 для канала. Для предотвращения попадания ткани, биологических жидкостей организма и т.п. соответственно в упор 8420 и удлиненный канал 8414, что может препятствовать эксплуатации режущей головки 8973, после сборки могут быть установлены крышка 8983 для упора и крышка 8984 для канала.

В различных конструкциях каждая кассета 8430 со скобками включает в себя корпус 8431 кассеты, который имеет функционально поддерживаемый в нем узел 8985 салазок. Узел 8985 салазок может иметь монтажный участок 8986, выполненный с возможностью прохождения в паз 8987 салазок, образованный в вертикально направленном участке 8974 корпуса режущей головки 8973. См. ФИГ. 84 и 86. Узел 8985 салазок может быть выполнен с клиньями 8988, которые выполнены с возможностью контакта с выталкивателями 8989 скобок, функционально поддерживаемыми внутри кассеты 8430 со скобками. На выталкивателях 8989 скобок может известным способом поддерживаться одна или более скобок 8990. По мере приведения в движение узла 8985 салазок в дистальном направлении DD через кассету 8430 со скобками клинья 8988 приводят в движение вверх выталкиватели 8989 внутри кассеты 8430 известным способом. Перемещающиеся вверх выталкиватели 8989 выталкивают скобки 8990 в контакт с формирующей скобку нижней поверхностью упора 8420. Нижняя поверхность может включать в себя, например, формирующие скобку углубления, которые соответствуют каждой скобке.

В концевом эффекторе 8412 также может использоваться система блокировки режущей головки, по существу обозначенная как система 8991 блокировки режущей головки, которая служит для предотвращения дистального выдвижения режущей головки 8973 при отсутствии новой кассеты 8430 со скобками внутри удлиненного канала 8414. Например, по меньшей мере, в одной конструкции система 8991 блокировки режущей головки может содержать блокировочную пружину 8992, установленную на нижней части удлиненного канала 8414. Блокировочная пружина 8992 может быть выполнена с возможностью контакта с нижней лапкой 8977 узла 8973 режущей головки при нахождении узла 8974 режущей головки в исходном положении. См. ФИГ. 86, 88 и 91. В нижней части удлиненного канала 8414 может быть обеспечено такое отверстие 8993, что в этом положении блокировочная пружина 8992 смещает нижнюю лапку 8977 так, что она взаимодействует с нижней частью удлиненного канала 8414. Таким образом, если врач попытается выдвинуть режущую головку 8973 через удлиненный канал 8414 дистально при нахождении нижней лапки 8977 в этом положении, участок 8977 нижней лапки войдет в контакт с участком удлиненного канала 8414 для предотвращения такого выдвижения режущей головки 8973. При правильной установке кассеты 8430 с удлиненным каналом 8414 монтажный участок 8986 узла 8985 салазок проходит в паз 8987 салазок и служит для перемещения узла 8973 режущей головки в положение, в котором участок 8977 лапки перемещается из противодействующего контакта с нижней частью удлиненного канала 8414. В этом положении узел 8973 режущей головки свободно перемещается дистально через удлиненный канал 8414. Такая конструкция служит для предупреждения непреднамеренного запуска врачом концевого эффектора без новой кассеты, что в ином случае может привести к разрезанию ткани без сшивания. По мере выдвижения режущей головки 8973 дистально нижняя лапка 8977, промежуточные участки 8978 язычка и верхний язычок 8977ʹ взаимодействуют, чтобы расположить упор 8420 относительно пластины кассеты со скобками в разнесенное относительное положение. Представленный дистально режущий ткань край 8979, находящийся между верхним язычком 8977ʹ и промежуточными участками 8978 язычка, рассекает зажатую ткань, в то же время вызывая формирование скобок 8990 внутри кассеты 8430 со скобками в ткани, зажатой внутри концевого эффектора 8412.

Как показано на ФИГ. 84, верхняя пусковая штанга 8971 прикреплена к верхнему концевому участку 8975, а нижняя пусковая штанга 8972 расположена на расстоянии от верхней пусковой штанги 8971 и прикреплена к нижнему концевому участку 8976 проходящего вертикально участка 8974 режущей головки 8973. Такая конструкция служит для передачи пусковых движений на верхний и нижний участки режущей головки 8973 аналогичным образом для облегчения совмещенного перемещения режущей головки через упор 8420, кассету 8430 с хирургическими скобками и удлиненный канал 8414. В различных конструкциях, например, верхняя пусковая штанга 8971 может быть непосредственно прикреплена к верхнему концевому участку позади верхнего (-их) язычка (язычков) 8977ʹ так, что верхняя пусковая штанга 8971 по существу совмещена по оси с точкой (-ами), из которой (-ых) верхний (-ие) язычок (язычки) 8977ʹ выступает (-ют) в боковом направлении из верхнего концевого участка 8975. Аналогично нижняя пусковая штанга 8972 может быть прикреплена непосредственно к нижнему концевому участку 8976 позади нижней лапки 8977 или к точке (-ам), из которой (-ых) выступающие в боковом направлении нижние язычки выступают в боковом направлении от нижних концевых участков 8976 так, что нижняя пусковая штанга 8972 совмещается с ними по оси. Верхняя и нижняя пусковые штанги 8971, 8972 могут быть приварены к проходящему вертикально участку 8974 в этих местоположениях. Например, сварные швы могут применяться на пусковых штангах с одной стороны или с обеих боковых сторон пусковых штанг. По меньшей мере, в одном варианте осуществления верхняя и нижняя пусковые штанги 8971, 8972 не прикреплены непосредственно друг к другу. Участки верхней и нижней пусковых штанг 8971, 8972, проходящие через узел 8500 удлиненного ствола для соединения с дистальным концевым участком 8932 пускового стержня 8930, поддерживаются в соприкасающемся положении относительно друг друга. Проксимальные концы верхней и нижней пусковых штанг 8971, 8972 могут быть прикреплены к дистальному концевому участку 8932 пускового стержня 8930 посредством соединительного элемента 8994. См. ФИГ. 92. Как более подробно описано ниже, пусковой стержень 8930 обеспечивает приложение пусковых и втягивающих движений к узлу 600 стержня скальпеля со стороны приводной системы 8810. По меньшей мере, в одном варианте осуществления на монтажном участке 8422 упора имеется клиновидное образование 8427, которое служит для разделения верхней пусковой штанги 8971 и нижней пусковой штанги 8972 при приведении в движение узла 8970 стержня скальпеля в дистальном направлении DD. См., например, ФИГ. 91.

В различных вариантах пусковой стержень 8930 проходит через закрывающий фитинг 8940, установленный внутри узла 8800 корпуса. По меньшей мере, в одной форме пара монтажных шпилек 8807 выступает из кожухов 8802, 8804 рукоятки и проходит через соответствующие отверстия в закрывающей каретке 8820, входящей в удерживающий паз в фитинге 8840. Пружина 8950 закрытия, прикрепленная к фиксатору 8952, насаживается на закрывающий фитинг 8940. Пружина 8950 закрытия проходит между корпусом 8652 мундштука и внутренней стенкой 8825 в закрывающей каретке 8820. Таким образом, пружина 8950 закрытия служит для смещения закрывающей каретки 8820 в проксимальном направлении PD.

В различных вариантах осуществления также может использоваться разъемный блокирующий узел 8960 закрытия, взаимодействующий с закрывающей кареткой 8820 для выборочного поддержания закрывающей каретки 8820 в самом дистальном закрытом, или зажатом, положении. По меньшей мере, в одной форме блокирующий узел 8960 закрытия включает в себя кнопку 8962 блокировки, закрепленную с возможностью вращения в узле 8800 корпуса. На кнопке 8862 блокировки присутствует защелка 8964, примыкающая к блокирующему выступу 8826, образованному на закрывающей каретке 8820, когда кнопка 8962 находится в закрытом положении. Кроме того, на защелке 8964 присутствует образованный на ней фиксатор 8966, выполненный с возможностью высвобождаемой блокировки защелкой 8902 на проксимальном конце пусковой рейки 8900. Запирающая пружина 8968 служит для смещения кнопки 8962 блокировки в закрытое положение.

Ниже описана эксплуатация хирургического инструмента 8410. На ФИГ. 89-91 показаны бранши 8413 и 8415 концевого эффектора 8412 в открытом положении. Когда концевой эффектор 8412 находится в открытом положении, защелка 8964 располагается сверху блокирующего выступа 8826, образованного на закрывающей каретке 8820 так, что фиксатор 8966 защелки 894 находится в удерживающем взаимодействии с блокирующим фиксатором 8902 на пусковой рейке 8900. Таким образом, узел 8790 стержня скальпеля не может быть случайно приведен в действие из этого исходного положения. Каждая из пластины 8910 сцепления, а также закрывающей каретки находится в ее самом проксимальном неактивированном положении. В таких положениях коническая пластина 8889 сцепления на штифте 8882 сцепления соприкасается с участком закрывающей каретки 8820, предотвращая боковое смещение штифта 8882 сцепления в зубчатое зацепление с приводной шестерней 8890 под давлением пружины 8920 сцепления.

Для того чтобы начать процесс закрытия, по отношению к узлу 8830 спускового механизма применяют первый ход. Таким образом, узел 8830 спускового механизма исходно повернут к пистолетной рукоятке 8806. Это вращательное движение служит для перемещения закрывающей каретки 8820 в дистальном направлении DD путем создания зубчатого зацепления между сегментом 8866 закрывающей шестерни на дополнительном спусковом механизме 8860 и шестерни 8823 каретки на нижней стороне закрывающей каретки 8820. Такое дистальное перемещение закрывающей каретки 8820 также выдвигает по оси проксимальный сегмент 8700 наружного ствола и дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки в дистальном направлении DD. При перемещении дистального сегмента 8590 закрывающей трубки дистально штифт 8419, который проходит через пазы 8423 в монтажном участке 8422 упора, передвигается из положения, показанного на ФИГ. 90 и 91, в положение, показанное на ФИГ. 86-88, для поворота упора 8420 в закрытое положение. Если хирург хочет просто захватить ткань и манипулировать ею до ее зажатия между упорным элементом 8420 и кассетой 8430 с хирургическими скобками, узел 8830 спускового механизма можно повернуть для открытия и закрытия упора 8420 без полного поворота узла 8830 спускового механизма до полностью закрытого положения.

Специалистам в данной области будет понятно, что по мере поворачивания узла 8830 спускового механизма к пистолетной рукоятке 8806 активирующая штанга 8870 также должна перемещаться дистально из-за зубчатого сцепления между основными насечками 8846 на основном спусковом механизме 8840 и первой приводной рейкой 8872 на активирующей штанге 8870. Дистальное перемещение активирующей штанги 8870 также приводит к приложению вращательного пускового движения к штифту 8882 сцепления из-за зубчатого зацепления между зубцами 484 сцепления на штифте 8882 сцепления и дополнительной приводной рейкой 8874 на активирующей штанге 8870. Однако это вращательное движение не прикладывается к приводной шестерне 8890, поскольку плечо 8914 сцепления пластины 8910 сцепления, соприкасающееся с конической пластиной 8889 сцепления на штифте 8882 сцепления, предотвращает осевое перемещение штифта 8882 сцепления и его зубчатое зацепление с приводной шестерней 8890. Таким образом, штифт 8882 сцепления свободно вращается относительно приводной шестерни 8890. Соответственно, узел 8880 сцепления автоматически предотвращает активацию пусковой рейки 8900 при первоначальном приведении в действие узла 8830 спускового механизма.

После начального полного сжатия узла 8830 спускового механизма в закрытом положении упор 8420 будет удерживаться в заблокированном, или зажатом, положении посредством блокирующего узла 8960 закрытия, который предотвращает проксимальное перемещение закрывающей каретки 8820. Для выталкивания узла 8970 стержня скальпеля дистально через ткань, зажатую в концевом эффекторе 8412, хирург снова поворачивает основной спусковой механизм 8840 к пистолетной рукоятке 8806 узла 8800 корпуса. По мере поворота основного спускового механизма 8840 пусковая рейка 8900, пусковой стержень 8930 и узел 600 стержня скальпеля приводятся в движение в дистальном направлении DD. После выталкивания узла 8970 стержня скальпеля через ткань, зажатую в концевом эффекторе 8412, хирург высвобождает основной спусковой механизм 8840, чтобы таким образом обеспечить поворот основного спускового механизма 8840 в его неактивированное положение под смещающим действием пусковой пружины 8832. Когда основной спусковой механизм 8840 поворачивается обратно в исходное положение, пусковая рейка 8900, пусковой стержень 8930 и узел 8970 стержня скальпеля проксимально возвращаются в их соответствующие исходные положения. Концевой эффектор 12 остается в зажатом положении, как показано на ФИГ. 88. На этой фигуре также показано, что узел 8985 салазок остается в дистальном конце кассеты 8430, тогда как узел 8970 стержня скальпеля возвращается в исходное положение.

Чтобы разблокировать закрывающую каретку 8820 и дополнительный спусковой механизм 8860, хирург нажимает на кнопку 8962 блокировки. Когда нажата кнопка 8962 блокировки, защелка 8964 поворачивается из положения, примыкающего к блокирующему выступу 8826 на закрывающей каретке 8820. Дополнительную подробную информацию относительно эксплуатации систем пуска и закрытия можно найти в публикации заявки на патент США № US 2012/0074200, полностью включенной в настоящий документ путем ссылки. При перемещении закрывающей каретки 8820 проксимально проксимальный сегмент 8700 наружного ствола, узел 8510 гибкой горловины и дистальный сегмент 8590 закрывающей трубки перемещаются проксимально. При перемещении дистального сегмента 8590 закрывающей трубки проксимально ствол 8419 передвигается проксимально внутри паза 8423 в монтажном участке 8422 упора для перемещения упора 8420 в открытое положение.

Из вышеизложенного понятно, что различные хирургические инструменты, описанные в настоящем документе, предоставляют врачу улучшенную маневренность и различные другие преимущества, недоступные при использовании хирургических инструментов предшествующего уровня техники, выполненных с возможностью разрезания и сшивания ткани. Например, в различных описанных в настоящем документе вариантах осуществления концевой эффектор выполнен с возможностью избирательного шарнирного поворота в том же направлении, в котором бранши выполнены с возможностью перемещения относительно друг друга. Иными словами, бранши хирургического концевого эффектора ограничены перемещением в одной плоскости. В различных описанных в настоящем документе вариантах осуществления концевой эффектор также способен перемещаться в той же плоскости. Обычно перемещение концевых эффекторов предшествующего уровня техники в плоскостях, отличающихся от плоскости, в которой перемещаются бранши, ограничено.

Еще одним преимуществом, которое обеспечивается многими из вариантов осуществления настоящего изобретения, является использование пусковой штанги, содержащей, по меньшей мере, верхнюю пусковую штангу и, по меньшей мере, нижнюю пусковую штангу, которые образуют многослойную структуру. Верхняя и нижняя штанги могут быть прикреплены друг к другу в какой-то точке, или они могут быть не прикреплены и просто соприкасаться друг с другом. В любой из конструкций верхняя штанга прикреплена к верхнему концу режущей головки, а нижняя штанга может быть прикреплена к нижней головке так, что они расположены на расстоянии друг от друга в точках их прикрепления к режущей головке. Такая конструкция служит для обеспечения более стабильной конструкции режущей головки, для которой существует меньшая вероятность скручивания и/или искривления во время приведения в действие. Кроме того, режущая головка может быть оснащена выступающим (-ми) в боковом направлении верхним (-ми) язычком (-ами), входящим (-ми) в зацепление с участком упора и нижним (-ми) язычком (-ами), входящим (-ми) в зацепление с удлиненным каналом. Верхняя пусковая штанга может быть прикреплена непосредственно позади точки, в которой прикреплены верхние язычки, так, что она совмещается с ними по оси. Аналогично нижняя пусковая штанга может быть прикреплена к нижнему участку непосредственно позади точек, в которых прикреплен (-ены) верхний (-ие) язычок (язычки), так, что она совмещается с ними по оси. Такое осевое совмещение облегчает передачу приводных или пусковых движений к режущей головке в точках, в которых режущая головка входит в зацепление с упором и удлиненным каналом, что может дополнительно предотвращать искривление и/или скручивание режущей головки во время приведения в действие.

Различные конструкции хирургических инструментов, описанные в настоящем документе, использующие пусковые системы для разрезания и сшивания ткани, системы открытия и закрытия браншей и системы шарнирного соединения концевого эффектора, в которых по существу используются компоненты, совершающие во время приведения в действие возвратно-поступательное движение в осевом направлении, могут приводиться в действие создаваемыми вручную пусковыми движениями. Например, пусковые системы могут размещаться в рукоятке, которая включает в себя конструкции спускового механизма, выполненные с возможностью создания пусковых движений, когда врач совершает манипуляции со спусковыми механизмами. Однако следует понимать, что такие пусковые движения могут аналогично генерироваться двигателями, которые поддерживаются в рукоятке или поддерживаются роботизированной системой или являются ее частью. Таким образом, применение различных описанных в настоящем документе хирургических инструментов не должно ограничиваться исключительно связью с портативными корпусами и генерируемыми вручную пусковыми движениями.

Хирургические инструменты с электропитанием описаны в публикации заявки на патент США № US 2009/0090763 A1, озаглавленной POWERED SURGICAL STAPLING DEVICE, Zemlok et al. (далее в этом документе Zemlok ʹ763), полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Хирургические инструменты с электропитанием также описаны в публикации заявки на патент США № US 2011/0278344 A1, озаглавленной POWERED SURGICAL INSTRUMENT, Zemlok et al. (далее в этом документе Zemlok ʹ344), в настоящее время патент США № 8,201,721, полное описание которого включено в настоящий документ путем ссылки. На ФИГ. 97 показан хирургический инструмент 9010 с электропитанием, который во многом может быть аналогичен тем хирургическим инструментам (включая их различные элементы, компоненты и подкомпоненты), которые описаны, например, в публикации Zemlok ʹ763 и/или Zemlok ʹ344, каждая из которых полностью включена в настоящий документ путем ссылки. Аналогично хирургический инструмент 9010 может быть аналогичен тем хирургическим инструментам, которые описаны в заявке на патент США № 13/974,205, поданной 23 августа 2013 г, озаглавленной ATTACHMENT PORTIONS FOR SURGICAL INSTRUMENT ASSEMBLIES, Shelton et al., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Хирургический инструмент 9010, изображенный на ФИГ. 97, включает в себя корпус 9012, который имеет участок 9014 рукоятки для облегчения ручного манипулирования инструментом и его эксплуатации. Таким образом, термин «корпус» в настоящем документе может охватывать портативную или иную конструкцию, выполненную с возможностью ручного управления. Однако термин «корпус» может также охватывать участки автоматизированной системы хирургического инструмента, такой как роботизированная система, которая не предназначена для ручного применения, а управляется иным образом и выполнена с возможностью приведения в действие с помощью различных компонентов, участков и/или исполнительных механизмов системы. Например, различные варианты осуществления хирургического инструмента, описанные в настоящем документе, могут использоваться в связи с роботизированными системами и конструкциями, описанными в заявке на патент США № 13/536,323, озаглавленной ROBOTICALLY-POWERED SURGICAL DEVICE WITH MANUALLY ACTUATABLE REVERSING SYSTEM, поданной 28 июня 2012 г., полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. Кроме того, соединительные конструкции и конструкция концевого эффектора, описанные в настоящем документе, могут также эффективно применяться в портативных хирургических инструментах без электропитания. Таким образом, конструкции концевого эффектора и соединительные конструкции, описанные в настоящем документе, не должны ограничиваться применением в связи с инструментами с электропитанием, независимо от того, являются ли они портативными или автоматизированными иным образом конструкциями.

Узел 9116 удлиненного ствола в виде эндоскопического участка выступает из корпуса 9012 и выполнен с возможностью функционального прикрепления хирургического концевого эффектора, сконструированного для выполнения, по меньшей мере, одного хирургического вмешательства в ответ на приложение к нему пусковых движений. Хирургический концевой эффектор может представлять собой устройство, выполненное с возможностью разрезания и сшивания ткани скобками, такое как загрузочный блок 9020, как показано на ФИГ. 98-105. Хирургические концевые эффекторы, такие как, например, загрузочный блок 9020, могут быть прикреплены с возможностью высвобождения к узлу 9116 удлиненного ствола хирургического инструмента 9010 с электропитанием, как более подробно описано в настоящем документе.

На ФИГ. 98-105 показан один пример формы концевого эффектора, или загрузочного блока 9020, который можно использовать с хирургическим инструментом 9010. Как показано на ФИГ. 100, загрузочный блок 9020 включает в себя узел 9220 упора, который поддерживается с возможностью поворотного движения относительно носителя 9240, который функционально поддерживает кассету 9260 со скобками. Кассета 9260 со скобками может представлять собой кассету с хирургическими скобками, которая предназначена для имплантации внутрь тела пациента. Например, имплантируемая кассета 9260 с хирургическими скобками может представлять собой любую из различных конструкций кассеты с хирургическими скобками, описанную в публикации заявки на патент США № US 2012-0080484, поданной 30 сентября, 2010 г., озаглавленной SURGICAL STAPLING INSTRUMENT WITH A VARIABLE STAPLE FORMING SYSTEM, полное описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, например, кассета 9260 со скобками включает в себя участок 9261 корпуса, состоящий из сжимаемого гемостатического материала, такого как, например, окисленная регенерированная целлюлоза (ОРЦ) или биоабсорбируемый пеноматериал, в котором поддерживаются линии несформированных металлических скобок. По меньшей мере, в некоторых вариантах осуществления для предотвращения воздействия на скобки и активации гемостатического материала в процессе введения и размещения вся кассета может быть покрыта биоразлагаемой пленкой или завернута в биоразлагаемую пленку, такую как пленка из полидиоксанона, доступная в продаже под торговой маркой PDS.RTM., или пленка из полиглицеринсебацината (PGS) или другие биоразлагаемые пленки, образованные из PGA (полигликолевой кислоты, доступной на рынке под торговой маркой Vicryl), PCL (поликапролактона), PLA или PLLA (полимолочной кислоты), PHA (полигидроксиалканоата), PGCL (полиглекапрона 25, доступного в продаже под торговой маркой Monocryl) или композита из PGA, PCL, PLA, PDS, которые непроницаемы до разрыва. Корпус 9261 кассеты 9260 со скобками имеет размер, позволяющий съемно поддерживать ее внутри носителя 9240, как показано, так, что каждая скоба в ней выровнена с соответствующими формирующими скобку углублениями в узле 9220 упора.

Узел 9220 упора имеет пару цапф 9221, образованных на нем, которые выполнены для приема с возможностью поворота внутрь пазов 9242 для цапфы в проксимальном конце 9241 носителя 9240 так, что узел 9220 упора может перемещаться или поворачиваться между открытым положением и закрытым положением относительно носителя 9240 вокруг оси ANV-ANV вращения упора. Ось вращения ANV-ANV упора расположена поперечно к продольной оси LA-LA инструмента, определенной узлом 9116 удлиненного ствола. При повороте узла 9220 упора из открытого положения в закрытое положение узел 9220 упора перемещается в закрывающем направлении CD вокруг оси ANV-ANV вращения упора. Напротив, при перемещении узла 9220 упора из закрытого положения в открытое положение узел 9220 упора перемещается в открывающем направлении OD вокруг оси ANV-ANV вращения упора.

В загрузочном блоке 9020 используется уникальное и новое шарнирное сочленение 9270, которое облегчает шарнирный поворот носителя 9240 и узла 9220 упора при повороте вокруг оси AA-AA шарнирного поворота, которая расположена поперечно к продольной оси LA-LA инструмента. Например, загрузочный блок 9020 может включать в себя корпус 9400 концевого эффектора, выполненный с возможностью приема внутрь наружного кожуха 9450. Дистальный конец 9402 корпуса 9400 концевого эффектора может иметь серьгу 9404, образованную на нем двумя выступающими дистально язычками 9406. В каждом язычке 9406 имеется образованное в нем поворотное отверстие 9408, выполненное с возможностью приема в него соответствующего поворотного штифта 9274, образованного на узле 9272 шара шарнирного соединения. См. ФИГ. 100. Узел 9272 шара шарнирного соединения может быть жестко прикреплен к проксимальному концу 9241 носителя 9240, например, посредством сварки или другой приемлемой крепежной конструкции. Как будет более подробно описано ниже, в собранном виде носитель 9240 и узел 9220 упора могут избирательно шарнирно поворачиваться как блок вокруг оси AA-AA шарнирного поворота в первом направлении FD, которое является тем же, что и закрывающее упор направление CD, и во втором направлении SD, которое является тем же, что и открывающее упор направление OD. См. ФИГ. 105.

Как также показано на ФИГ. 100, в корпусе 9400 концевого эффектора может быть обеспечен канал 9410 для приема в него с возможностью скольжения шарнирного звена 9420. Шарнирное звено 9420 включает в себя проксимальный концевой участок 9422 и дистальный конец 9424. К дистальному концевому участку 9424 неподвижно прикреплена трубка 9426 шарнирного соединения. Трубка 9426 шарнирного соединения может представлять собой полую трубку и прикрепляться к дистальному концу 9424, например, посредством сварки или другим приемлемым способом. Как показано на ФИГ. 102, трубка 9426 шарнирного соединения может иметь ряд образованных в ней шарнирных зубцов 9428, выполненных с возможностью зубчатого зацепления с рядом дистальных шарнирных зубцов 9276, образованных на шаре 9272 шарнирного соединения. Таким образом, перемещение шарнирного звена 9420 в дистальном направлении DD заставит носитель 9240 и узел 9220 упора поворачиваться в первом направлении FD вокруг оси AA-AA шарнирного поворота. И наоборот, перемещение шарнирного звена 420 в проксимальном направлении PD заставит носитель 9240 и узел 9220 упора поворачиваться как блок во втором направлении SD вокруг оси AA-AA шарнирного поворота. Шарнирное звено 9420 и трубка 9426 шарнирного соединения могут вместе в настоящем документе также называться узлом 9425 шарнирного звена. См. ФИГ. 100.

Загрузочный блок 9020 также может быть оснащен приводным узлом 9460, который выполнен с возможностью осевого перемещения через корпус 9400 концевого эффектора. По меньшей мере, в одном варианте осуществления приводной узел 9460 включает в себя узел 9461 приводной штанги, который включает в себя верхнюю приводную штангу 9462 и нижнюю приводную штангу 9464, прикрепленные к режущей головке 9470. Режущая головка 9470 может включать в себя участок 9471 корпуса, имеющий образованный на нем режущий ткань край 9472. Верхний участок 9473 участка 9471 корпуса имеет образованный на нем верхний язычок 9474. На нижнем участке 9475 участка 9471 корпуса образована нижняя лапка, или язычок 9476. Вертикально направленный участок 9471 корпуса проходит через продольный паз 9245 в носителе 9240 и через продольный паз 9222 в узле 9220 упора. В собранном виде нижняя лапка 9476 выполнена с возможностью скольжения вдоль нижней части носителя 9240. Участок 9474 верхнего язычка выполнен для приема с возможностью скольжения внутрь удлиненного канала 9223, образованного в узле 9220 упора.

Как показано на ФИГ. 100, верхняя пусковая штанга 9462 прикреплена к верхнему концевому участку 9473, а нижняя пусковая штанга 9464 расположена на расстоянии от верхней пусковой штанги 9462 и прикреплена к нижнему концевому участку 9475 проходящего вертикально участка 9471 режущей головки 9470. Такая конструкция служит для передачи пусковых движений на верхний и нижний участки режущей головки 9470 аналогичным образом для облегчения совмещенного перемещения режущей головки 9470 через узел 9220 упора, кассету 9260 с хирургическими скобками и носитель 9240. В различных конструкциях, например, верхняя пусковая штанга 9462 может быть непосредственно прикреплена к верхнему концевому участку 9473 позади верхнего (-их) язычка (-ов) 9474 так, что верхняя пусковая штанга 9462 по существу совмещена по оси с точкой (-ами), из которой (-ых) верхний (-ие) язычок (язычки) 9474 выступает (-ют) в боковом направлении из верхнего концевого участка 9473. Аналогично нижняя пусковая штанга 9464 может быть прикреплена непосредственно к нижнему концевому участку 9475 позади нижней лапки 9476 или к точке (-ам), из которой (-ых) выступающие в боковом направлении нижние язычки 9476 выступают в боковом направлении от нижних концевых участков 9475 так, что нижняя пусковая штанга 9464 совмещается с ними по оси. Верхняя и нижняя пусковые штанги 9462, 9464 могут быть приварены к проходящему вертикально участку 9471 в этих местоположениях. Например, сварные швы могут применяться на пусковых штангах с одной стороны или с обеих боковых сторон пусковых штанг. При приведении в движение режущей головки 9470 дистально в дистальном направлении DD узел 9220 упора поворотно закрывается между верхним (-ими) язычком (-ами) 9474 и нижним (-ими) язычком (-ами) или лапкой 9476. Дальнейшее выдвижение узла 9470 режущей головки вызывает сдавливание кассеты 9260 с хирургическими скобками между узлом 9220 упора и носителем 9240, тем самым вызывая формирование на обеих сторонах линии разреза ткани хирургических скобок, закрепленных в кассете, при приведении их в контакт с формирующей скобку нижней поверхностью узла 9220 упора. После выдвижения узла 9470 режущей головки к дистальному концу носителя 9240 пользователь втягивает узел 9470 режущей головки в исходное положение, после чего узел 9220 упора может быть открыт для высвобождения кассеты 9260 со скобками и сшивания ткани. Например, в одном варианте осуществления верхний (-ие) язычок (-ки) 9474 выполнен (-ы) с возможностью взаимодействия с верхней поверхностью узла 9220 упора для приведения в движение от кулачка или поворота узла 9220 упора назад в открытое положение. В альтернативных конструкциях для смещения узла 9220 упора в открытое положение, когда узел 9470 режущей головки находится в исходном положении, можно использовать пружину или другой смещающий элемент (не показан).

Узел 9460 приводной штанги может дополнительно включать в себя проксимальный элемент 9467 зацепления, который включает в себя пару зацепляющих пальцев 9468, выполненных с возможностью вхождения в функциональное зацепление с дистальным концом 9522 пускового стержня 9104, как будет более подробно описано в настоящем документе. Как, например, показано на ФИГ. 100, проксимальный элемент 9467 зацепления соединен с возможностью поворота с верхней и нижней пусковыми штангами 9462, 9464 для облегчения их шарнирного поворота и сгибания во время шарнирного поворота носителя 9240 вокруг оси AA-AA шарнирного поворота без связывания с узлом 9461 приводной штанги. По меньшей мере, в одном варианте осуществления, например, проксимальный элемент 9467 зацепления соединен с возможностью поворота с верхней и нижней пусковыми штангами 9462, 9464 посредством пары поворотных звеньев 9466. Такие звенья 9466 обеспечивают поворот верхней пусковой штанги 9462 относительно проксимального элемента 9467 зацепления независимо от нижней пусковой штанги 9464 и наоборот.

Как показано на ФИГ. 97, хирургический инструмент 9010 может включать в себя двигатель 9100, который выполнен с возможностью генерирования вращательных пусковых движений, которые можно использовать, например, для приложения пусковых движений к загрузочному блоку 9020, как будет более подробно описано ниже. Например, по меньшей мере, в одной форме двигатель 9100 выполнен с возможностью приложения вращательных пусковых движений к узлу пускового элемента, по существу обозначенного как узел 9082 пускового элемента. Например, в одной конструкции узел 9082 пускового элемента включает в себя приводную трубку 9102, закрепленную с возможностью поворота внутри корпуса 9012 и имеющую образованную в ней внутреннюю резьбу (не показана). Проксимальный резьбовой участок пускового элемента или пускового стержня 9104 закреплен в резьбовом зацеплении с приводной трубкой 9102 так, что поворот приводной трубки 9102 приводит к осевому перемещению пускового стержня 9104. Пусковой стержень 9104 может быть выполнен с возможностью взаимодействия с внутренней частью приводного узла 9460 в загрузочном блоке 9020. Как более подробно описано в вышеупомянутых публикациях Zemlok ʹ763 и Zemlok ʹ344, включенных в настоящий документ, поворот приводной трубки 9102 в первом направлении (например, против часовой стрелки) заставляет пусковой стержень 9104 выдвигать приводной узел 9460 в дистальном направлении.

Как дополнительно показано на ФИГ. 97, хирургический инструмент 9010 может включать в себя систему шарнирного соединения, по существу обозначенную как система 9109 шарнирного соединения. Однако хирургический инструмент 9010 может включать в себя различные другие конструкции системы шарнирного соединения, подробно описанные в настоящем документе. По меньшей мере, в одной форме система 9109 шарнирного соединения может включать в себя механизм 9110 шарнирного соединения, который включает в себя двигатель 9112 шарнирного соединения и ручку 9114 для ручного управления шарнирным соединением. Двигатель 9112 шарнирного соединения можно активировать переключателем 9116 шарнирного соединения с электропитанием или посредством поворота ручки 9114 для ручного управления шарнирным соединением. Активация двигателя 9112 шарнирного соединения служит для поворота шестерни 9118 шарнирного соединения механизма 9110 шарнирного соединения. Активация механизма 9110 шарнирного соединения может вызывать перемещение концевого эффектора (например, участка кассеты/упора загрузочного блока 9020) из его первого положения, в котором его ось по существу совмещена с продольной осью LA-LA инструмента узла 9116 удлиненного ствола, в положение, в котором ось концевого эффектора расположена под углом к продольной оси LA-LA инструмента узла удлиненного ствола, например, вокруг оси AA-AA шарнирного поворота. Дополнительное описание различных аспектов механизма 9110 шарнирного соединения можно найти в публикации Zemlok ʹ763, которая ранее была полностью включена в настоящий документ путем ссылки. Кроме того, в патенте США № 7,431,188, озаглавленном SURGICAL STAPLING APPARATUS WITH POWERED ARTICULATION, полное описание которого включено в настоящий документ путем ссылки, описаны концевые эффекторы с электроприводом, выполненные с возможностью шарнирного поворота, которые можно использовать в связи с хирургическим инструментом 9010. Однако специалистам в данной области будет понятно, что уникальные и новые конструкции соединения и концевого эффектора, описанные в настоящем документе, могут также эффективно использоваться с управляемыми вручную (т.е. без электропитания) системами шарнирного соединения, известными в данной области.

В различных вариантах осуществления хирургический инструмент может включать в себя, по меньшей мере, один двигатель, который может обеспечивать приложение пусковых движений к загрузочному блоку 9020 и/или движений шарнирного поворота к системе 9109 шарнирного соединения, как более подробно описано в других разделах настоящего документа. Двигатель 9100 может, например, обеспечиваться электропитанием от источника 9200 электропитания такого типа, который более подробно описан в публикации Zemlok ʹ763. Например, источник 9200 электропитания может содержать перезаряжаемую батарею (например, на основе свинца, на основе никеля, на основе ионов лития и т.п.). Также предполагается, что источник 9200 электропитания может включать в себя, по меньшей мере, одну одноразовую батарею. Напряжение одноразовой батареи может, например, находиться в диапазоне от приблизительно 9 вольт до приблизительно 30 вольт. Однако могут использоваться и другие источники электропитания. На ФИГ. 97 показан один пример, в котором источник 9200 электропитания включает в себя множество элементов 9202 батареи. Число используемых элементов 9202 батареи может зависеть от потребностей в токовой нагрузке инструмента 9010.

Как показано на ФИГ. 97, источник электропитания, такой как, например, источник 9200 электропитания, может подавать электропитание для работы хирургического инструмента 9010. Например, источник 9200 электропитания может подавать электропитание на двигатель, такой как, например, двигатель 9100, чтобы вызвать поворот приводной трубки 9102 в первом направлении и в конечном счете осевое выдвижение пускового стержня 9104, который приводит в движение приводной узел 9460 дистально через загрузочный блок 9020. Альтернативно источник 9200 электропитания может подавать электропитание на двигатель 9100, чтобы вызвать поворот приводной трубки 9102 во втором направлении, противоположном первому направлению, и в конечном счете осевое втягивание пускового стержня 104, который может перемещать приводную штангу 9060 проксимально в ее исходное положение и/или в положение по умолчанию.

Хирургические концевые эффекторы, такие как, например, одноразовый загрузочный блок 9020, могут быть функционально связаны с узлом 9116 удлиненного ствола хирургического инструмента 10 с электропитанием (ФИГ. 1). В различных вариантах осуществления хирургический инструмент 9010 может включать в себя узел 9116 удлиненного ствола, который может взаимодействовать, например, с загрузочным блоком 9020. Например, в различных вариантах осуществления связывающий узел 9115, который включает в себя вращающуюся соединительную манжету 9500, может блокировать с возможностью высвобождения загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Кроме того, в различных вариантах осуществления поворот соединительной манжеты 9500 может облегчать прикрепление и/или совмещение пускового узла и/или узла шарнирного соединения, как описано в настоящем документе. В различных вариантах осуществления загрузочный блок 9020 может включать в себя дистальный участок 9480 крепления, а узел 9116 удлиненного ствола может включать в себя наружную трубку 9030 и дистальный участок 9032 крепления. При присоединении загрузочного блока 9020 к узлу 9116 удлиненного ствола дистальный участок 9480 крепления загрузочного блока 9020 может принимать дистальный участок 9032 крепления узла 9116 ствола (ФИГ. 107). Кроме того, вращающаяся соединительная манжета 9500 может быть расположена вокруг дистального участка 9032 крепления узла 9116 ствола так, что дистальный участок 9480 крепления загрузочного блока 9020 также может располагаться внутри вращающейся соединительной манжеты 9500. Вращающаяся соединительная манжета 9500 может быть присоединена к узлу 9116 удлиненного ствола и/или к проксимальному участку 9480 крепления, а в некоторых вариантах осуществления может быть, например, зафиксирована с возможностью вращения на дистальном участке 9032 крепления узла 9116 ствола. В некоторых вариантах осуществления проксимальный участок крепления узла 9116 ствола может принимать дистальный участок 9480 крепления загрузочного блока 9020 при присоединении загрузочного блока 9020 к узлу 9116 ствола. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления соединительная манжета 9500 может быть зафиксирована с возможностью вращения на загрузочном блоке 9020.

Как показано на ФИГ. 106 и 107, при перемещении загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола хирургического инструмента 9010 между неприкрепленным положением и прикрепленным положением загрузочный блок 9020 может поступательно перемещаться вдоль продольной оси LA-LA инструмента, определенной узлом 9116 удлиненного ствола. Дистальный участок 9480 крепления загрузочного блока 9020 может быть вставлен в дистальный участок 9032 крепления узла 9116 удлиненного ствола при перемещении загрузочного блока 9020 из неприкрепленного положения в прикрепленное положение. Например, загрузочный блок 9020 может поступательно перемещаться в проксимальном направлении PD (ФИГ. 107) при перемещении загрузочного блока 9020 между неприкрепленным положением и прикрепленным положением. В некоторых вариантах осуществления зацепление канавки и паза между дистальным участком 9480 крепления и дистальным участком 9032 крепления может направлять загрузочный блок 20 вдоль продольной оси LA-LA инструмента, определенной узлом 9116 удлиненного ствола. Как преимущественно показано на ФИГ. 110, дистальный участок 9480 крепления может включать в себя направляющий рельс 9482. Кроме того, как преимущественно показано на ФИГ. 112, дистальный участок 9032 крепления может включать в себя направляющий паз 9034. Направляющий паз 9034 может иметь такие размеры и конструкцию, чтобы принимать и направлять направляющий рельс 9482 при вставке проксимального участка 9480 крепления загрузочного блока 9020 в дистальный участок 9032 крепления узла 9116 удлиненного ствола. Направляющий паз 9034 может представлять собой, например, продольный паз, а направляющий рельс 9482 может представлять собой, например, продольное ребро. В некоторых вариантах осуществления направляющий паз 9034 и направляющий рельс 9482 могут предотвращать перекручивание и/или вращение загрузочного блока 9020 относительно продольной оси LA-LA инструмента.

Как преимущественно показано на ФИГ. 106, дистальный участок 9480 крепления может включать в себя первую установочную метку 9484, например, такую как первая стрелка, а узел 9116 удлиненного ствола и/или соединительная манжета 9500 могут включать в себя вторую установочную метку 9502, например, такую, как вторая стрелка. Совмещение первой и второй установочных меток 9484, 9502 может обеспечивать совмещение направляющего рельса 9482 и направляющего паза 9034, что может упростить соединение дистального участка 9480 крепления с дистальным участком 9032 крепления. Как описано в настоящем документе, поступательное перемещение загрузочного блока 9020 вдоль продольной траектории к узлу 9116 удлиненного ствола может блокировать с возможностью высвобождения загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. В таких вариантах осуществления нет необходимости во вращении загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола для крепления загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Фактически вращение загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола может ограничиваться и/или предотвращаться посредством зацепления канавки и паза между дистальным участком 9032 крепления и дистальным участком 9480 крепления, как описано в настоящем документе. В различных вариантах осуществления соединительная манжета 9500 может вращаться относительно загрузочного блока 9020 и/или узла 9116 удлиненного ствола для того, чтобы блокировать с возможностью высвобождения загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Например, как описано в настоящем документе, соединительная манжета 9500 может вращаться из исходного положения (ФИГ. 120) ко второму положению (ФИГ. 121), а затем возвращаться к исходному положению (ФИГ. 124), чтобы блокировать загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола.

Как преимущественно показано на ФИГ. 110 и 111, проксимальный участок 9480 загрузочного блока 9020 может включать в себя поворотный ключ, или ребро 9486. При перемещении загрузочного блока 9020 в проксимальном направлении PD (ФИГ. 106) между неприкрепленным положением (ФИГ. 106) и прикрепленным положением (ФИГ. 107) поворотный ключ 9486 может влиять на вращение соединительной манжеты 9500. Например, поворотный ключ 9486 может поворачиваться и/или смещать соединительную манжету 9500 в направлении В (ФИГ. 107) от исходного положения ко второму положению. Дистальный участок 9480 крепления может вводиться в дистальный участок 9032 крепления, если соединительная манжета 9500 смещена во второе положение. Более того, при полном введении дистального участка 9480 крепления в дистальный участок 9032 крепления поворотный ключ 9486 может допускать поворот соединительной манжеты 9500 в направлении С (ФИГ. 107) из второго положения в исходное положение. В настоящем документе термин «полностью введен» в отношении соединения загрузочного блока 9020 и узла 9116 удлиненного ствола означает, что дистальный участок 9480 крепления загрузочного блока 9020 был полностью введен в сопряжение или функциональное зацепление с дистальным участком 9032 крепления узла 9116 удлиненного ствола. Направление С может быть, например, противоположно направлению В. Как описано в настоящем документе, при возврате соединительной манжеты 9500 в исходное положение соединительная манжета 9500 может блокировать дистальный участок 9480 крепления относительно дистального участка 9032 крепления. Как показано на ФИГ. 110 и 111, поворотный ключ 9486 может включать в себя поворотный уклон 9488 на своем проксимальном конце. Поворотный уклон 9488 может входить в зацепление с элементом узла 9116 ствола, чтобы, например, влиять на поворот вращающейся соединительной манжеты 9500.

В различных вариантах осуществления поворотный уклон 9488 может влиять на поворот пускового ствола 9104, расположенного внутри узла 9116 удлиненного ствола. Например, как преимущественно показано на ФИГ. 115-118, пусковой ствол 9104 может включать в себя вращатель 9600 пускового ствола, который может проходить радиально наружу от пускового ствола 9104. Поворотный уклон 9488 поворотного ключа 486 может входить в зацепление с вращателем 9600 пускового ствола при введении загрузочного блока 9020 в узел 9116 удлиненного ствола. В различных вариантах осуществления поворотный уклон 9448 может обеспечивать поворот вращателя 9600 пускового ствола, который может поворачивать пусковой ствол 9104. Например, пусковой ствол 104 и вращатель 9600 пускового ствола могут поворачиваться в направлении В между первым положением (ФИГ. 121) и вторым положением (ФИГ. 122). Как показано на ФИГ. 115-118, пусковой ствол 9104 может входить в зацепление с вращающейся соединительной манжетой 9500. Например, вращающаяся соединительная манжета 9500 может включать в себя канавку 9502 вращателя, конфигурация и размеры которой позволяют принимать и/или удерживать вращатель 9600 пускового ствола. Вращатель 9600 пускового ствола может удерживаться канавкой 9600 вращателя так, что поворот вращателя 9600 пускового ствола вызывает поворот вращающейся соединительной манжеты 9500. В таких вариантах осуществления введение загрузочного блока 9020 в узел 9116 удлиненного ствола может влиять на вращение вращающейся соединительной манжеты 9500 в направлении B (ФИГ. 122), например, посредством поворота вращателя пускового ствола 9600 в направлении B.

Как преимущественно показано на ФИГ. 112 и 113, дистальный участок 9032 крепления может включать в себя паз 9510 поворотного ключа, в который может входить поворотный ключ 9486 при введении дистального участка 9480 крепления в дистальный участок 9032 крепления. В некоторых вариантах осуществления паз 9510 поворотного ключа может включать в себя зазорный вырез 9512 для приема вращателя 9600 пускового ствола. Например, поворотный уклон 9488 на проксимальном конце поворотного ключа 9486 может поворачивать вращатель 9600 пускового ствола во второе положение и вводить его в зазорный вырез 9512 (ФИГ. 122). При введении загрузочного блока 9020 в узел 9116 удлиненного ствола поворотный ключ 9486 может продолжать перемещение вдоль паза 9510 поворотного ключа. Кроме того, по мере прохождения дистальным концом 9490 поворотного ключа 9486 относительно вращателя 9600 пускового ствола вращатель 9600 пускового ствола может поворачиваться обратно в первое положение (ФИГ. 126), при этом может происходить соответствующий поворот вращающейся соединительной манжеты 9500 обратно в ее исходное положение.

В различных вариантах осуществления вращающаяся соединительная манжета 9500 может смещаться в исходное положение относительно узла 9116 удлиненного ствола и/или дистального участка 9032 крепления. Например, пружина 9514 может смещать соединительную манжету 9500 в исходное положение. Пружина 9514 может включать в себя проксимальный конец 9516, который может быть закреплен относительно узла 9116 удлиненного ствола, и дистальный конец 9550, который может быть закреплен относительно соединительной манжеты 9500. Например, проксимальный конец 9516 пружины 9514 может быть закреплен внутри проксимального паза 9556 пружины (ФИГ. 119) узла 9116 ствола, а дистальный конец 9550 пружины 9514, например, может быть закреплен внутри дистального паза 9552 пружины (ФИГ. 114) вращающейся соединительной манжеты 9500. В таких вариантах осуществления при повороте соединительной манжеты 9500 может происходить смещение дистального конца 9550 пружины 9514 относительно проксимального конца 9516 пружины 9514, которое приводит к формированию торсионной силы. Соответственно, соединительная манжета 9500 может противодействовать повороту из исходного положения во второе положение, и при повороте соединительной манжеты во второе положение пружина 9514 может возвращать соединительную манжету 9500 в исходное положение. Поскольку вращатель 9600 пускового ствола находится в зацеплении с соединительной манжетой 9500, пружина 9514 может также смещать пусковой ствол 9104 к его первому положению.

В различных вариантах осуществления вращающаяся соединительная манжета 9500 может включать в себя блокирующий фиксатор 9518, который блокирует с возможностью высвобождения загрузочный блок 9020 на узле 9116 удлиненного ствола. Как преимущественно показано на ФИГ. 114, блокирующий фиксатор 9518 может выступать радиально внутрь от внутреннего периметра вращающейся соединительной манжеты 9500. В различных вариантах осуществления блокирующий фиксатор 9518 может проходить в паз 9520 фиксатора (ФИГ. 112) в дистальном участке 9032 крепления. Как преимущественно показано на ФИГ. 112, паз 9520 фиксатора может образовывать вырез в направляющем пазу 9034. В различных вариантах осуществления паз 9520 фиксатора может проходить от направляющего паза 9034 и может быть, например, перпендикулярен или по существу перпендикулярен направляющему пазу 9034. Кроме того, блокирующий фиксатор 9518 может перемещаться вдоль паза 9520 фиксатора при повороте вращающейся соединительной манжеты 9500 между исходным положением и вторым положением относительно узла 9116 удлиненного ствола.

В различных вариантах осуществления блокирующий фиксатор 9518 может входить в зацепление с дистальным участком 9480 крепления загрузочного блока 9020 для блокировки загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Например, как показано на ФИГ. 110, дистальный участок 9480 крепления может включать в себя направляющий рельс 9482, который может иметь образованный на нем блокирующий вырез 9489. Форма и размеры блокирующего выреза 9489 могут обеспечивать прием блокирующего фиксатора 9518 вращающейся соединительной манжеты 9500 при полном введении загрузочного блока 9020 в дистальный участок 9032 крепления. Например, при полном введении дистального участка 9480 крепления в дистальный участок 9032 крепления блокирующий вырез 9489 дистального участка 9480 крепления может совмещаться с пазом 9520 фиксатора дистального участка 9032 крепления. Соответственно, блокирующий фиксатор 9518 может перемещаться вдоль паза 9520 фиксатора в дистальном участке 9032 крепления и входить в блокирующий вырез 9489 в дистальном участке крепления. Более того, блокирующий фиксатор 9518 может смещаться к зацеплению с блокирующим вырезом 9489 под воздействием торсионной пружины 9514. Например, после того как вращатель 9600 пускового ствола освобождает дистальный конец 9490 поворотного ключа 9486, пусковой ствол 9104 может возвращаться в первое положение, а вращающаяся соединительная манжета 9500 может возвращаться в исходное положение под воздействием торсионной пружины 9514. Более того, если соединительная манжета 9500 поворачивается из второго положения в исходное положение, ее блокирующий фиксатор 9518 может совмещаться и входить в зацепление с блокирующим вырезом 9489 в направляющем рельсе 9482.

В различных вариантах осуществления поворот соединительной манжеты 9500 может облегчить соединение и/или совмещение пускового узла. Например, пусковой ствол 9104 может проходить между проксимальным концом 9524 и дистальным концом 9522. Проксимальный конец 9524 может иметь поворотное соединение, которое может обеспечивать поворот пускового ствола 9104 между первой конфигурацией и второй конфигурацией. Кроме того, дистальный конец 9522 может иметь соединитель для прикрепления проксимального элемента 9467 зацепления узла 9461 приводной штанги к пусковому стволу 104. Поворот пускового ствола 9104 может облегчать прикрепление проксимального элемента 9467 зацепления. Например, при вращении соединителя на дистальном конце 9522 пускового ствола 9104 дистальный конец 9522 функционально соединяется с проксимальным элементом 9467 зацепления. В некоторых вариантах осуществления соединитель может включать в себя байонетную оправу, которая может входить в зацепление с соответствующей розеткой байонетного разъема на режущем элементе в загрузочном блоке 9020. Как преимущественно показано на ФИГ. 108 и 109, пусковой узел может дополнительно включать в себя гильзу 9526, расположенную вокруг пускового ствола 9104, например между проксимальным концом 9524 и дистальным концом 9522.

В различных вариантах осуществления при вращении пускового ствола 9104 внутри узла 9116 удлиненного ствола пусковой ствол 9104 может вращаться с совмещением с пазом 528 пускового ствола в загрузочном блоке 9020. Например, вращатель 9600 пускового ствола может совмещаться с пазом 9528 пускового ствола при полном введении загрузочного блока 9020 и прикреплении его к узлу 9116 удлиненного ствола. Однако в различных вариантах осуществления, если загрузочный блок 9020 лишь частично введен в узел 9116 удлиненного ствола, вращатель 9600 пускового ствола может вращаться посредством поворотного ключа 9486 за пределами совмещения с пазом 9528 пускового ствола. Иными словами, вращатель 9600 пускового ствола может совмещаться с пазом 9482 пускового ствола, если пусковой ствол 9104 находится в первом положении, и может разобщаться с пазом 9482 пускового ствола, если пусковой ствол 9104 поворачивается во второе положение. В таких вариантах осуществления, если загрузочный блок лишь частично введен в узел 9116 удлиненного ствола и/или перед тем как загрузочный блок 9020 будет заблокирован с возможностью высвобождения на узле 9116 удлиненного ствола посредством вращающейся соединительной манжеты 9500, пусковой путь вращателя 9600 пускового ствола может блокироваться дистальным участком 9480 крепления. Соединение пускового ствола 9104 и соединительной манжеты 9500 может обеспечивать надежное прикрепление загрузочного блока 9020 к узлу 9116 удлиненного ствола перед пуском и/или выдвижением пускового ствола 9104. Например, пуск хирургического инструмента может быть невозможен до тех пор, пока режущий элемент в загрузочном блоке 9020 не будет связан с пусковым стволом 9104, и/или, например, до тех пор, пока пусковой ствол 9104 не будет надлежащим образом выровнен внутри узла 9116 удлиненного ствола.

В определенных вариантах осуществления поворот соединительной манжеты 9500 может облегчить соединение и/или совмещение узла 9530 шарнирного соединения. Как преимущественно показано на ФИГ. 108 и 109, узел 9530 шарнирного соединения может включать в себя проксимальную шарнирную штангу 9538, дистальную шарнирную штангу 9420 и шарнирный соединитель 9532. Кроме того, например, узел 9116 ствола может включать в себя паз 9534 проксимальной шарнирной штанги, а загрузочный блок 9020 может включать в себя паз 9410 дистальной шарнирной штанги. В некоторых вариантах осуществления проксимальная шарнирная штанга 9538 может совмещаться с пазом 9534 проксимальной шарнирной штанги, а дистальная шарнирная штанга 9420 может совмещаться с пазом 410 дистальной шарнирной штанги. Как показано на ФИГ. 114, шарнирный соединитель 9532 может находиться внутри вращающейся соединительной манжеты 9500. Например, вращающаяся соединительная манжета 9500 может включать в себя паз 9536 шарнирного соединителя, а шарнирный соединитель 9532 может располагаться внутри нее с возможностью перемещения.

В различных вариантах осуществления, как показано на ФИГ. 108 и 109, проксимальная шарнирная штанга 9538 может иметь проксимальный вырез 9540, а дистальная шарнирная штанга 9420 может иметь дистальный вырез 9423. Более того, шарнирный соединитель 9532 может включать в себя проксимальное шарнирное ушко 9533 и дистальное шарнирное ушко 9540. Проксимальное шарнирное ушко 9533 может фиксироваться в проксимальном вырезе 9540 проксимальной шарнирной штанги 9538. В некоторых вариантах осуществления дистальное шарнирное ушко 9535 может функционально входить в зацепление с дистальным вырезом 9423 дистальной шарнирной штанги 9420. Как описано в настоящем документе, вращающаяся соединительная манжета 9500 может поворачиваться между исходной конфигурацией и второй конфигурацией. При повороте соединительной манжеты 9500 расположенный внутри нее шарнирный соединитель 9532 также может поворачиваться относительно продольной оси, определяемой узлом 9116 ствола. В различных вариантах осуществления проксимальное шарнирное ушко 9533 шарнирного соединителя 9532 может оставаться в определенном положении в проксимальном вырезе 9540 проксимальной шарнирной штанги 9538 при повороте шарнирного соединителя 9532. Более того, дистальное шарнирное ушко 9535 шарнирного соединителя 9532 может перемещаться в зацепление с дистальным вырезом 9423 дистальной шарнирной штанги 9420 при повороте шарнирного соединителя 9532 с соединительной манжетой 9500 из второго положения в исходное положение. Например, при полном введении загрузочного блока 9020 в ствол 9488 дистальный вырез 9423 дистальной шарнирной штанги 9420 может совмещаться с дистальным шарнирным ушком 9533 шарнирного соединителя 9532. В таких вариантах осуществления, если вращающаяся манжета 9500 вращается с возвратом в исходную конфигурацию, дистальное шарнирное ушко 9533 может входить в дистальный вырез 9423 дистальной шарнирной штанги 9420. Для полной сборки узла 9530 шарнирного соединения необходимо, чтобы дистальное шарнирное ушко 9533 было расположено в дистальном вырезе 9423.

Как преимущественно показано на ФИГ. 113, в различных вариантах осуществления паз 9534 проксимальной шарнирной штанги может включать в себя первый зазор 9542 и второй зазор 9544. Проксимальное и дистальное шарнирные ушки 9533, 9535 шарнирного соединителя 9532 могут входить в первый и второй зазоры 942, 9544 соответственно. В некоторых вариантах осуществления первый и второй зазоры 9542, 9544 могут обеспечивать пространство для перемещения проксимального и дистального шарнирных ушек 9533, 9535 при повороте манжеты 9500 и/или, например, шарнирного поворота узла 9530 шарнирного соединения.

Как показано на ФИГ. 119-126, для соединения загрузочного блока с узлом 9116 удлиненного ствола хирургического инструмента пользователь может совместить установочную метку 9484 загрузочного блока 9020 с установочной меткой 9502 узла 9116 удлиненного ствола и/или соединительной манжеты 9500 (ФИГ. 119). Сохраняя совмещение установочных меток 9484, 9502, пользователь может перемещать загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола вдоль продольной оси LA-LA. Пользователь может перемещать загрузочный блок 9020 по прямой или по существу по прямой траектории, и, например, в различных вариантах осуществления нет необходимости во вращении загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Как преимущественно показано на ФИГ. 121, загрузочный блок 9020 может продолжать поступательное перемещение относительно узла 9116 удлиненного ствола, а направляющий рельс 9482 дистального участка 9480 крепления может входить в направляющий паз 9034 (ФИГ. 112) в дистальном участке 9032 крепления узла 9116 удлиненного ствола. По мере перемещения дистального участка 9480 крепления в дистальный участок 9032 крепления направляющий паз 9034 может направлять направляющий рельс 9482 и может, например, сохранять совмещение установочных меток 9484, 9502. Иными словами, направляющий паз 9034 и направляющий рельс 9482 могут предотвращать вращение загрузочного блока 9020 относительно продольной оси узла 9116 удлиненного ствола. Как преимущественно показано на ФИГ. 120, проксимальное шарнирное ушко 9533 шарнирного соединителя 9032 может проходить в первый зазор 9542 и может входить в проксимальный вырез 9540 проксимальной шарнирной штанги 9420, а дистальное шарнирное ушко 9535 шарнирного соединителя 9032 может, например, проходить через второй зазор 9544.

Как преимущественно показано на ФИГ. 122, при введении дистального участка 9480 крепления в дистальный участок 9032 крепления уклон 9488 поворотного ключа 9486 может упираться во вращатель 9600 пускового ствола. Уклон 9488 поворотного ключа может направлять и/или определять направление движения вращателя 9600 пускового ствола в зазорный вырез 9512, который проходит от паза 9510 поворотного ключа. Кроме того, при перемещении вращателя 9600 пускового ствола в зазорный вырез 9512 пусковой ствол 9104 может поворачиваться в направлении В. Пусковой ствол 9104 может поворачиваться из первого положения во второе положение. Такое вращение пускового ствола 9104 может облегчать прикрепление дистального конца 9522 пускового ствола 9104 к проксимальному элементу 9467 зацепления, соединенному с возможностью поворота с узлом 9461 приводной штанги. Кроме того, поворот вращателя 9600 пускового ствола может приводить к повороту соединительной манжеты 9500 в направлении В посредством зацепления между вращателем 9600 пускового ствола и канавкой 9600 вращателя пускового ствола в соединительной манжете 9500. Соединительная манжета 9500 может поворачиваться из исходного положения, например, во второе положение. Кроме того, блокирующий фиксатор 9518 может перемещаться вдоль паза 9520 фиксатора в узле 9116 ствола при повороте соединительной манжеты 9500. Кроме того, при повороте соединительной манжеты 9500 может поворачиваться дистальный конец 9550 пружины 9514, поскольку дистальный конец 9550 пружины 9514 может фиксироваться внутри дистального паза 9552 пружины (ФИГ. 114) в соединительной манжете 9500. Смещение дистального конца 9550 относительно проксимального конца 9516 может создавать торсионную упругую возвратную силу, которая может приводить к смещению соединительной манжеты 9500, например, из второго положения в исходное положение, а также может, например, смещать пусковой ствол 9104 из второго положения в первое положение.

Как преимущественно показано на ФИГ. 123, при повороте соединительной манжеты 9500 во второе положение проксимальное шарнирное ушко 9533 может оставаться в зацеплении с проксимальным вырезом 9540 в проксимальной шарнирной штанге 9538. Более того, дистальное шарнирное ушко 9535 может поворачиваться так, чтобы дистальное шарнирное ушко 9535 создавало зазор для дистальной шарнирной штанги 9420 загрузочного блока 9020. Как показано на ФИГ. 124, загрузочный блок 9020 может быть полностью введен в узел 9116 удлиненного ствола при вращении во второе положение соединительной манжеты 9500 и расположенного в ней шарнирного соединителя 9532. В различных вариантах осуществления дистальная шарнирная штанга 9420 может проходить в дистальное шарнирное ушко 9535 шарнирного соединителя 9532, если шарнирный соединитель 9532 поворачивается во второе положение. Кроме того, дистальное шарнирное ушко 9535 может совмещаться с возможностью поворота с дистальным вырезом 9423 в шарнирном соединителе 9532. Как показано на ФИГ. 124, при полном введении загрузочного блока 9020 в узел 9116 удлиненного ствола вращатель 9600 пускового стержня может устанавливать в исходное состояние дистальный конец 9490 поворотного ключа 9486.

Как показано на ФИГ. 125, вращатель 9600 пускового ствола может поворачиваться в направлении С, если дистальный конец 9490 поворотного ключа 9486 проходит вращатель 9600 пускового ствола. Например, вращатель 9600 пускового ствола может поворачиваться в направлении С из второго положения в первое положение. Кроме того, поворот вращателя 9600 пускового ствола может влиять на поворот соединительной манжеты 9500 в направлении С из второго положения в исходное положение. В различных вариантах осуществления пружина 9514 может смещать пусковой стержень 9104 к его первому положению и манжету 9500 к ее исходному положению. Например, вращатель 9600 пускового ствола может находиться в канавке 9602 вращателя пускового ствола (ФИГ. 114) в соединительной манжете 9500 так, что поворот вращателя 9600 пускового ствола приводит к повороту соединительной манжеты 9500. Из-за совмещения дистального шарнирного ушка 9535 шарнирного соединителя 9532 и дистального выреза 9423 дистальной шарнирной штанги 9420 шарнирный соединитель 9532 может поворачиваться при повороте соединительной манжеты 9500, а дистальное шарнирное ушко 9535 может поворачиваться до зацепления с дистальным вырезом 9423. Узел 9530 шарнирного соединения может быть собран, если дистальное шарнирное ушко 9535 входит в зацепление с дистальным вырезом 9423. Кроме того, по мере вращения вращателя 9600 пускового ствола в направлении C дистальный конец 9522 пускового ствола 9104 может вращаться в направлении C, что может облегчать прикрепление проксимального элемента 9467 зацепления узла 9461 приводной штанги к дистальному концу 9522 пускового ствола 9104.

Как показано на ФИГ. 126, поворот соединительной манжеты 9500 может также привести к повороту блокирующего фиксатора 9518 манжеты 9500 в блокирующий вырез 9489 в направляющем рельсе 9482 дистального участка 9480 крепления. Например, при полном введении загрузочного блока 9020 в узел 9116 удлиненного ствола блокирующий вырез 9489 может совмещаться с пазом 9520 фиксатора так, что блокирующий фиксатор 9518 может вращаться через паз 9520 фиксатора и в блокирующий вырез 9489. Как описано в настоящем документе, пружина 9514 может сдвигать соединительную манжету 9500, чтобы она поворачивалась в направлении С (ФИГ. 125), после того как вращатель 9600 пускового ствола проходит дистальный конец 9490 поворотного ключа 9486. Как показано на ФИГ. 126, при повороте вращателя 9600 пускового ствола в направлении С вращатель 9600 пускового ствола может совмещаться с пазом 9528 пускового ствола загрузочного блока 9020. Совмещение вращателя 9600 пускового ствола с пазом 9528 пускового ствола может обеспечивать, например, дистальное выдвижение пускового ствола 9104 для активации загрузочного блока 9020.

Как описано в настоящем документе, вращающаяся соединительная манжета 9500 может блокировать с возможностью высвобождения загрузочный блок 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Кроме того, например, вращение соединительной манжеты 9500 может облегчать одновременное прикрепление и/или совмещение узла 9530 шарнирного соединения, а также прикрепление и/или совмещение пускового ствола 9104 с узлом режущей головки в загрузочном блоке 9020. Кроме того, вращение соединительной манжеты 9500 также может одновременно разблокировать соединение загрузочного блока 9020 с узлом 9116 удлиненного ствола, отсоединить узел 9530 шарнирного соединения и/или разъединить пусковой ствол 104 и режущий элемент в загрузочном блоке 9020. Например, если соединительная манжета 9500 вновь поворачивается из исходного положения во второе положение, блокирующий фиксатор 9518 может высвобождаться из блокирующего выреза 9489 в дистальном участке 9480 крепления. Соответственно, дистальный участок 9480 крепления можно отсоединять от дистального участка 9032 крепления вдоль продольной оси, определенной, например, узлом 9116 удлиненного ствола. В различных вариантах осуществления загрузочный блок 9020 можно отсоединять от узла 9116 удлиненного ствола без вращения загрузочного блока 9020 относительно узла 9116 удлиненного ствола. Однако соединительная манжета 9500 может вращаться относительно узла 9116 удлиненного ствола, что позволяет, например, разъединить дистальную шарнирную штангу 9420 и шарнирный соединитель 9532 в соединительной манжете 9500, а также разъединить пусковой ствол 9104 и режущий элемент или узел приводной штанги в загрузочном блоке 9020.

Таким образом, как понятно из представленного выше описания, по меньшей мере, один вариант осуществления хирургического инструмента настоящего изобретения включает в себя хирургический концевой эффектор, который содержит нижнюю браншу и верхнюю браншу. В одном варианте осуществления верхняя бранша содержит проксимальный участок верхней бранши, который соединен с возможностью поворота с нижней браншей для избирательного поворотного движения относительно нее вокруг оси вращения между открытым и закрытым положениями при приложении открывающих и закрывающих движений к проксимальному участку верхней бранши. Дистальный участок верхней бранши может быть выполнен с возможностью подвижного присоединения к проксимальному участку верхней бранши и поддерживаться для параллельного перемещения к нижней бранше и от нее при нахождении проксимального участка верхней бранши в закрытом положении. Пусковой элемент может функционально поддерживаться для функционального передвижения внутри хирургического концевого эффектора относительно верхней и нижней браншей при нахождении проксимального участка верхней бранши в закрытом положении и приложении к пусковому элементу пусковых движений.

По меньшей мере, в одном варианте осуществления в хирургическом инструменте может использоваться система блокировки, выполненная с возможностью не только предотвращать приведение в действие пусковой системы или, иными словами, выдвижение режущей головки через удлиненный канал при отсутствии кассеты, но также может предотвращать приведение в действие такой пусковой системы, если новая кассета не закреплена внутри удлиненного канала надлежащим образом. В таких вариантах осуществления каждая новая кассета имеет узел салазок, закрепленный в исходном положении. При правильной установке кассеты внутри удлиненного канала узел салазок взаимодействует с системой блокировки, чтобы таким образом обеспечить выдвижение режущей головки дистально через кассету. Однако если в удлиненный канал случайно вставили использованную кассету, система блокировки предотвратит приведение в действие режущей головки, поскольку узел салазок будет располагаться на дистальном конце кассеты и, таким образом, не сможет взаимодействовать с системой блокировки. Такая система предотвратит повторное приведение в действие пусковой системы, даже если врач не заменит использованную кассету и попробует привести в действие пусковую систему.

По меньшей мере, в еще одном варианте осуществления предложен хирургический инструмент, содержащий узел удлиненного ствола и хирургический концевой эффектор, который включает в себя удлиненный канал, соединенный с узлом удлиненного ствола. Кассета с хирургическими скобками может функционально поддерживаться в удлиненном канале. Концевой эффектор может дополнительно содержать узел упора, который включает в себя проксимальный участок упора, соединенный с удлиненным каналом с возможностью поворота вокруг оси вращения. Проксимальный участок упора выполнен с возможностью избирательного перемещения между открытым и закрытым положениями при приложении к нему открывающих и закрывающих движений. Узел упора может дополнительно содержать дистальный участок упора, соединенный с возможностью скольжения с проксимальным участком упора так, что при нахождении проксимального участка упора в закрытом положении дистальный участок упора выполнен с возможностью перемещения относительно него, при этом остается параллелен удлиненному каналу. Пусковой элемент может функционально поддерживаться для функционального перемещения внутри хирургического концевого эффектора при приложении к нему пусковых и втягивающих движений. Пусковая система может быть выполнена с возможностью избирательного приложения к пусковому элементу пусковых и втягивающих движений. Инструмент может дополнительно включать в себя систему закрытия для приложения к проксимальному участку упора открывающих и закрывающих движений.

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 из этих случаев устройства могут быть подготовлены для повторного применения после, по меньшей мере, одного применения. Подготовка может включать в себя любую комбинацию этапов разборки устройства, последующей очистки или замены конкретных частей и последующей повторной сборки. В частности, устройство можно разобрать, а любое число конкретных деталей или частей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей устройство можно снова собрать для последующего применения либо в мастерской по восстановлению, либо силами хирургической бригады непосредственно перед хирургическим вмешательством. Специалистам в данной области будет очевидно, что для подготовки устройства можно использовать различные методики разборки, очистки, замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также полученное подготовленное устройство целиком входят в объем настоящей заявки.

В связи с другим вариантом осуществления предложен хирургический инструмент, включающий в себя узел удлиненного ствола, который определяет продольную ось инструмента. Инструмент дополнительно включает в себя хирургический концевой эффектор, который имеет удлиненный канал, выполненный с возможностью подвижного присоединения к узлу удлиненного ствола для избирательного поворотного движения вокруг оси вращения, которая расположена поперечно к продольной оси инструмента, при приложении к нему движений шарнирного поворота. Удлиненный канал может быть выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты с хирургическими скобками. Узел упора соединен с возможностью поворота с удлиненным каналом для избирательного поворотного движения относительно него между открытым и закрытым положениями вокруг оси вращения при приложении к нему открывающих и закрывающих движений.

Предпочтительно, чтобы изобретение, описанное в настоящем документе, было обработано перед использованием в хирургической операции. После получения нового или уже использованного инструмента его прежде всего при необходимости очищают. Затем инструмент можно стерилизовать. В соответствии с одной методикой стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, например пластиковый пакет или пакет Тайвек (TYVEK). Контейнер и инструмент затем помещают в поле радиоактивного излучения, которое способно проникнуть в контейнер, такого как гамма-излучение, рентгеновское излучение или электроны высокой энергии. Излучение уничтожает бактерии на инструменте и в контейнере. Стерилизованный инструмент может затем храниться в стерильном контейнере. Герметичный контейнер сохраняет инструмент стерильным до его вскрытия в медицинском учреждении.

Любой патент, публикация или другая информация в описании, которые полностью или частично включены в настоящий документ путем ссылки, являются составной частью данного документа лишь в той степени, в которой они не противоречат определениям, положениям или другой информации в описании, представленной в настоящем документе. Таким образом, и в необходимой мере, описание, в прямой форме представленное в настоящем документе, превалирует над любой противоречащей ему информацией в материале, включенном в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанные как включенные в настоящий документ путем ссылки, но противоречащие существующим определениям, утверждениям или другим материалам описания, изложенным в настоящем документе, будут включены в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.

Хотя в описании настоящего изобретения представлены примеры промышленных образцов, настоящее изобретение можно дополнительно модифицировать в рамках сущности и объема настоящего описания. Таким образом, предполагается, что настоящая заявка охватывает все вариации, способы применения или адаптации настоящего изобретения с применением его основных принципов. Кроме того, предполагается, что настоящая заявка охватывает такие отклонения от настоящего описания, которые подпадают под известную или общепринятую практику в области, к которой относится настоящее изобретение.

Реферат

Группа изобретений относится к медицинской технике. Описаны хирургические инструменты и их концевые эффекторы. В различных вариантах осуществления хирургический инструмент включает в себя узел удлиненного ствола, который определяет продольную ось инструмента. Удлиненный канал концевого эффектора выполнен с возможностью подвижного присоединения к узлу удлиненного ствола для избирательного поворотного движения вокруг оси вращения, которая расположена поперечно к продольной оси инструмента, при приложении к нему движений шарнирного поворота. Удлиненный канал может быть выполнен с возможностью функциональной поддержки кассеты с хирургическими скобками. Узел упора соединен с возможностью поворота с удлиненным каналом для избирательного поворотного движения относительно него между открытым и закрытым положениями вокруг оси вращения при приложении к нему открывающих и закрывающих движений. В некоторых вариантах осуществления узел упора представляет собой узел, состоящий из двух частей. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 126 ил.

Формула