Хирургический инструмент с зажимами, имеющими рассекающие лезвия - RU2676515C2
Код документа: RU2676515C2
Чертежи
Описание
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Во время некоторых хирургических вмешательств может потребоваться рассечение участка ткани. При рассечении ткани может начаться кровотечение, которое врач может захотеть остановить приблизительно одновременно с рассечением ткани. Эндокатеры с хирургическими скобками обеспечивают способ по существу одновременного рассечения ткани и сшивания ткани скобками, причем скобки накладываются смежно рассечению ткани для удерживания вместе рассеченных слоев ткани и обеспечения гемостаза. Эндокатеры могут включать в себя перезагружаемые кассеты со скобками, которые в некоторых случаях могут быть нежелательными, поскольку пользователь вынужден многократно перезагружать кассеты со скобками для рассечения и наложения скобок вдоль линии рассечения. Кроме того, применение перезагружаемых кассет также может вынуждать пользователя извлекать эндокатер из тела пациента между совершением действий для перезагрузки устройства.
Примеры хирургических сшивающих инструментов описаны в патенте США № 4,805,823, озаглавленном «Конфигурация углублений в сшивающих инструментах для внутренних органов», выданном 21 февраля 1989 г.; патенте США № 5,415,334, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент и кассета со скобками», выданном 16 мая 1995 г.; патенте США № 5,465,895, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 14 ноября 1995 г.; патенте США № 5,597,107, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент», выданном 28 января 1997 г.; патенте США № 5,632,432, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 27 мая 1997 г.; патенте США № 5,673,840, озаглавленном «Хирургический инструмент», выданном 7 октября 1997 г.; патенте США № 5,704,534, озаглавленном «Узел шарнира для хирургических инструментов», выданном 6 января 1998 г.; патенте США № 5,814,055, озаглавленном «Хирургический зажимной механизм», выданном 29 сентября 1998 г.; патенте США № 6,978,921, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 27 декабря 2005 г.; патенте США № 7,000,818, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий отдельные и отличные друг от друга закрывающую и пусковую системы», выданном 21 февраля 2006 г.; патенте США № 7,143,923, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий пусковую блокировку для незакрытого упора», выданном 5 декабря 2006 г.; патенте США № 7,303,108, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом с гибкой рейкой», выданном 4 декабря 2007 г.; патенте США № 7,367,485, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент со встроенным многотактовым пусковым механизмом, имеющим поворотную трансмиссию», выданном 6 мая 2008 г.; патенте США № 7,380,695, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий единственный механизм блокировки для предотвращения пуска», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,380,696, озаглавленном «Шарнирный хирургический сшивающий инструмент со встроенным двухкомпонентным пусковым механизмом с трехрогим элементом», выданном 3 июня 2008 г.; патенте США № 7,404,508, озаглавленном «Хирургическое сшивающее и рассекающее устройство», выданном 29 июля 2008 г.; патенте США № 7,434,715, озаглавленном «Хирургический сшивающий инструмент, имеющий многотактовый пуск с блокировкой открытия», выданном 14 октября 2008 г.; патенте США № 7,721,930, озаглавленном «Расходная кассета с адгезивом для применения со сшивающим устройством», выданном 25 мая 2010 г. Описание каждого из процитированных выше патентов США включено в настоящий документ путем ссылки. Хотя упомянутые выше хирургические сшивающие инструменты описаны в связи с применением в эндоскопических процедурах, следует понимать, что такие хирургические сшивающие инструменты также можно применять в открытых процедурах и/или других неэндоскопических процедурах.
Несмотря на то что некоторые хирургические инструменты изготавливаются и применяются, считается, что никто до авторов изобретения не создавал или не применял настоящее изобретение, описанное в прилагаемой формуле изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Хотя описание завершается формулой изобретения, которая конкретно указывает и четко описывает эту технологию, считается, что данная технология будет более понятна из следующего описания некоторых примеров в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых похожие числовые обозначения идентифицируют одинаковые элементы, причем:
на ФИГ. 1 показан вид сверху в перспективе примера накладывателя для наложения рассекающих скоб;
на ФИГ. 2 показан вид сверху в перспективе примера пары рассекающих скоб для применения с накладывателем, изображенным на ФИГ. 1;
на ФИГ. 3 показан вид сбоку в вертикальной проекции концевого эффектора накладывателя, изображенного на ФИГ. 1;
на ФИГ. 4 показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3;
на ФИГ. 5 показан вид спереди в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, вдоль линии 5-5 на ФИГ. 3;
на ФИГ. 6A показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 3, в первом положении, с рассекающими скобами, расположенными в направляющем канале;
на ФИГ. 6B показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 6A, во втором положении, с раскрытыми концевым эффектором;
на ФИГ. 6C показан вид сбоку в поперечном сечении концевого эффектора, изображенного на ФИГ. 6A, в третьем положении, с закрытым концевым эффектором и выдвинутыми рассекающими скобами;
на ФИГ. 7A показан вид сверху в перспективе рассекающих скоб, изображенных на ФИГ. 2, вставленных в ткань;
на ФИГ. 7B показан вид сверху в перспективе рассекающих скоб, изображенных на ФИГ. 7A, после рассечения ткани и отделения ткани;
на ФИГ. 7C показан вид сверху в перспективе рассекающих скоб, изображенных на ФИГ. 7A, с отделенной тканью и наложением второй пары рассекающих скоб;
на ФИГ. 8 показан вид спереди в вертикальной проекции рассекающих скоб, изображенных на ФИГ. 2, рассекающих ткань;
на ФИГ. 9 показан вид спереди в поперечном сечении примера альтернативной рассекающей скобы, которая активируется при помощи ультразвука, в процессе рассечения ткани; и
на ФИГ. 10 показан вид спереди в вертикальной проекции другого примера альтернативной рассекающей скобы, которая активируется при помощи радиочастотной (РЧ) электроэнергии, в процессе рассечения ткани.
Предполагается, что чертежи не являются каким-либо образом ограничивающими, и считается, что различные варианты осуществления технологии можно реализовать множеством других способов, включая те, которые необязательно показаны на чертежах. Сопроводительные чертежи, образующие часть описания и включенные в него, показывают несколько аспектов настоящей технологии и вместе с описанием служат для пояснения принципов технологии. Однако следует понимать, что данная технология не ограничивается точными показанными конфигурациями.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующее описание некоторых примеров технологии не следует использовать для ограничения объема настоящего изобретения. Другие примеры, элементы, аспекты, варианты осуществления и преимущества технологии станут понятны специалистам в данной области из следующего описания, в котором для целей иллюстрации предложен один из лучших способов реализации технологии. После реализации технология, описанная в настоящем документе, может иметь другие разные и очевидные аспекты, которые не выходят за рамки технологии. Соответственно, чертежи и описания следует рассматривать как иллюстративные по своей сути и не имеющие ограничительного характера.
Дополнительно следует понимать, что любое одно или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе, может быть скомбинировано с любым одним или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе. Поэтому не следует рассматривать описанные ниже идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т. д. отдельно друг от друга. В свете идей, представленных в настоящем документе, специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, которыми можно комбинировать идеи, представленные в настоящем документе. Предполагается, что такие модификации и вариации включены в объем формулы изобретения.
Для ясности описания термины «проксимальный» и «дистальный» определены в настоящем документе относительно роботизированного хирургического привода, содержащего проксимальный корпус, имеющий интерфейс, который механически и электрически соединяется с хирургическим инструментом, имеющим дистальный хирургический концевой эффектор. Термин «проксимальный» относится к положению элемента ближе к корпусу роботизированного хирургического привода, а термин «дистальный» относится к положению элемента ближе к хирургическому концевому эффектору хирургического инструмента и дальше от корпуса.
I. Пример хирургического инструмента
На ФИГ. 1 показан пример хирургического инструмента (100), который выполнен с возможностью рассечения и уплотнения ткани. В частности, во многих случаях такая ткань может включать в себя ткань, имеющую множество слоев, которые пользователь может пожелать рассечь и уплотнить. Например, может потребоваться рассечь и скрепить вместе два или более слоев ткани. В других случаях можно рассечь и уплотнить в области рассечения только один слой ткани. Пользователь может удерживать хирургический инструмент (100) в руке, а затем активировать его для одновременного рассечения и уплотнения ткани. В некоторых случаях хирургический инструмент (100) может быть введен через троакар для доступа к участку тела пациента, а в других случаях хирургический инструмент (100) может быть введен непосредственно в хирургическое поле для рассечения и сшивания ткани скобками во время открытой процедуры. По существу пользователь может осуществить доступ к хирургическому полю и расположить хирургический инструмент (100) для рассечения и уплотнения ткани. Для рассечения и уплотнения ткани одну или более рассекающих скоб (110) можно выдвигать по хирургическому инструменту (100) к хирургическому полю, а затем прижимать к ткани. После этого хирургический инструмент (100) можно активировать для смыкания скоб (110), чтобы таким образом одновременно рассекать и скреплять ткань. Этот процесс будет более подробно описан ниже.
Хирургический инструмент (100) содержит рукоятку (102), ствол (104) и концевой эффектор (106). Рукоятка (102) имеет форму пистолетного захвата, который пользователь может удерживать рукой, но следует понимать, что рукоятка (102) может иметь любую подходящую форму, что будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Например, вместо пистолетного захвата рукоятка (102) может иметь ножничный захват, может иметь форму портативного ствола или даже может быть выполнена с возможностью встраивания в навесной аппарат или робот-манипулятор для управления хирургическим инструментом (100). Рукоятка (102) содержит шнур или кабель (112), закрывающий спусковой механизм (116), захват (117), питающий спусковой механизм (114) и поворотный регулятор (118). В некоторых случаях, примеры которых будут описаны ниже, рукоятка (102) также может содержать РЧ-генератор (170) или ультразвуковой преобразователь (180). Рукоятка дополнительно может содержать ультразвуковой генератор, выполненный с возможностью передачи ультразвуковых вибраций на, по меньшей мере, одно лезвие через ствол. Шнур (112) и питающий спусковой механизм (114) могут быть необязательными в зависимости от применения РЧ-генератора (170) и ультразвукового преобразователя (180).
Шнур (112) выполнен с возможностью снабжения хирургического инструмента (100) энергией в случае, если хирургический инструмент (100) применяет энергию либо для подачи РЧ-энергии в хирургическое поле при помощи РЧ-генератора (170), либо для питания ультразвукового преобразователя (180) для формирования ультразвуковых вибраций в хирургическом поле. Следует понимать, что хирургический инструмент (100) необязательно должен быть электроприводным. Кроме того, в некоторых случаях вместо шнура (112) для передачи энергии хирургическому инструменту (100) хирургический инструмент (100) может включать в себя аккумуляторную батарею или другой аналогичный портативный источник питания, выполненный с возможностью передачи энергии. В некоторых вариантах хирургический инструмент (100) приводится в действие исключительно посредством активации пользователем (например, посредством воздействия пользователем на закрывающий спусковой механизм (116)), так что хирургический инструмент (100) может не иметь шнура (112), батареи или другого источника электрической энергии.
Питающий спусковой механизм (114) выполнен с возможностью приведения в действие пользователем для выборочной активации элемента на концевом эффекторе (106). Например, зажатие питающего спускового механизма (114) можно применять для питания участка хирургического инструмента (100) через шнур (112). Хотя в примере варианта показан питающий спусковой механизм (114), имеющий конструкцию спускового механизма, следует понимать, что можно применять любую подходящую конструкцию питающего спускового механизма (114), как будет очевидно специалисту в данной области в свете идей, представленных в настоящем документе. В некоторых случаях, как отмечалось выше, питающий спусковой механизм (114) и шнур (112) вообще необязательны, если хирургический инструмент (100) приводится в действие исключительно механическим путем.
Закрывающий спусковой механизм (116) находится в соединении с концевым эффектором (106), так что зажатие закрывающего спускового механизма (116) пользователем вызывает закрытие концевого эффектора (106). В примере варианта закрывающий спусковой механизм (116) выполнен с возможностью активации путем прижимания закрывающего спускового механизма (116) к захвату (117). Однако следует понимать, что закрывающий спусковой механизм (116) может иметь любую подходящую форму, включая форму кнопки, регулятора и т. д. Другие подходящие конструкции закрывающего спускового механизма (116) будут очевидны специалистам в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.
Поворотный регулятор (118) находится в соединении с рукояткой (102) и дополнительно находится в соединении со стволом (104), а также с концевым эффектором (106) с возможностью вращения так, что вращение поворотного регулятора (118) обеспечивает вращение концевого эффектора (106). Кроме того, ствол (104) вращается вместе с концевым эффектором (106) так, что вращение поворотного регулятора (118) вызывает вращение и ствола (104), и концевого эффектора (106). Конкретнее, регулятор (118), ствол (104) и концевой эффектор (106) вращаются вокруг продольной оси, образуемой стволом (104). Например, в случае если пользователь желает иначе расположить концевой эффектор (106) относительно ткани, подлежащей рассечению и уплотнению, пользователь может вращать поворотный регулятор (118) для вращения концевого эффектора (106).
Ствол (104) проходит дистально от рукоятки (102). В примере варианта ствол (104) показан с прямым профилем, проходящим наружу от рукоятки (102) без изгиба, но следует понимать, что в некоторых вариантах ствол (104) может иметь изогнутый профиль или любую другую подходящую форму, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Ствол (104) дополнительно выполнен с возможностью размещения в нем множества рассекающих крепежных элементов (110), как будет более подробно описано ниже. Рассекающие крепежные элементы содержат, по меньшей мере, одну пару симметрично направленных крепежных элементов, расположенных смежно друг с другом в пределах концевого эффектора. Ствол (104) также содержит наружную трубку (120). Наружная трубка (120) выполнена с возможностью продольного поступательного перемещения относительно остальной части ствола (104) в результате активации пользователем закрывающего спускового механизма (116). Только в качестве примера закрывающий спусковой механизм (116) может находиться в соединении со стволом (104) при помощи множества внутренних соединительных элементов, системы реечной передачи или любых других подходящих способов механического соединения закрывающего спускового механизма (116) и ствола (104), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Наружная трубка (120) дополнительно находится в соединении с концевым эффектором (106). Наружная трубка (120) выполнена с возможностью по существу управлять открытием и закрытием концевого эффектора (106), как будет более подробно описано ниже.
II. Пример концевого эффектора
Концевой эффектор (106) содержит верхнюю браншу (122) и нижнюю браншу (124). На ФИГ. 3 представлен увеличенный вид концевого эффектора (106), где более отчетливо показаны верхняя и нижняя бранши (122, 124). В примере варианта нижняя бранша (124) установлена неподвижно с возможностью поворота относительно ствола (104). В некоторых вариантах нижняя бранша (124) может быть выполнена заодно со стволом (104) или как участок ствола (104) для обеспечения такого статического позиционирования. В других вариантах нижняя бранша (124) может быть прикреплена к стволу (104) при помощи болтов, винтов, скоб и т. д. так, что нижняя бранша (124) не поворачивается относительно ствола (104). Верхняя бранша (122) выполнена с возможностью поворота относительно нижней бранши (124) так, что верхняя бранша (122) способна перемещаться между открытым и закрытым положением относительно нижней бранши (124). В примере варианта штифт (126) между верхней и нижней браншами (122, 124) расположен так, что штифт (126) находится ближе к нижней бранше (124), но следует понимать, что допускается любое подходящее расположение штифта (126), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Кроме того, хотя верхняя бранша (122) выполнена с возможностью перемещения относительно нижней бранши (124), следует понимать, что в некоторых вариантах нижняя бранша (124) может быть выполнена с возможностью перемещения относительно верхней бранши (122). В других вариантах как верхняя бранша (122), так и нижняя бранша (124) могут быть выполнены с возможностью перемещения вокруг штифта (126).
Наружная трубка (120), как отмечалось выше, выполнена с возможностью скольжения вдоль наружной поверхности ствола (104) к концевому эффектору (106). Наружная трубка (120) выполнена с возможностью контакта с верхней браншей (122) так, что, когда верхняя бранша (122) находится в открытом положении, наружная трубка (120) может упираться в верхнюю браншу (122), закрывая верхнюю браншу (122) относительно нижней бранши (124). Кроме того, наружная трубка (120) образует паз (128), выполненный с возможностью соединения с крючком (130), который образован на проксимальном конце верхней бранши (122). В результате при поступательном перемещении наружной трубки (120) проксимально крючок (130) вступает во взаимодействие с пазом (128) и оттягивает верхнюю браншу (122) от нижней бранши (124), таким образом открывая верхнюю браншу (122). Таким образом, наружная трубка (120) по существу выполнена с возможностью выдвижения дистально для закрытия верхней бранши (122) относительно нижней бранши (124) и втягивания проксимально для открытия верхней бранши (122) относительно нижней бранши (124).
III. Пример рассекающих скоб (рассекающих крепежных элементов)
Следует понимать, что закрывающее движение верхней бранши (124) обеспечивает закрытие рассекающих скоб (110) посредством деформирующего скобы (110) створа. Кроме того, скобы (110) являются деформируемыми, так что они сохраняют закрытую конфигурацию при наложении. На ФИГ. 2 показана пара рассекающих скоб (110). Следует понимать, что рассекающие скобы (110) могут применяться смежными парами, как показано в примере варианта; или могут применяться по одной. В других вариантах можно применять более двух рассекающих скоб (110). Действительно, можно применять любые подходящие комбинации рассекающих скоб (110), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Скобы (110) содержат ножки (132), обод (134), лезвия (136), анкеры (138) и передние зубцы (140). Скобы (110) по существу выполнены с возможностью по существу одновременного рассечения, сжатия и уплотнения ткани. В частности, лезвия (136) выполнены с возможностью рассечения ткани, тогда как анкеры (138) и передние зубцы (140) выполнены с возможностью уплотнения и захвата ткани. Ножки (132) выполнены с возможностью сжатия ткани между ними в ответ на сведение ножек (132) вместе. После сжатия ткани ножками (132), ободочный участок (134) обеспечивает удерживание скоб (110) в закрытой и/или сжатой конфигурации вокруг ткани. Как отмечалось выше, следует понимать, что сшивание скобками и рассечение происходят по существу одновременно. Однако следует также понимать, что сшивание скобками и рассечение могут происходить с несущественной разницей во времени с учетом относительных длин лезвий (136), анкеров (138) и передних зубцов (140). Например, если лезвия (136) значительно длиннее по сравнению с анкерами (138) и передними зубцами (140), ткань может рассекаться и уплотняться за один ход, но при этом ткань будет сначала рассекаться, а потом немедленно уплотняться. В случае если анкеры (138) и передние зубцы (140) значительно длиннее по сравнению с лезвиями (136), следует понимать, что сшивание скобками может происходить несколько раньше рассечения.
Ножки (132) и обод (134) образуют корпус скобы (110). Следует понимать, что ободочный участок (134) содержит деформируемый материал, выполненный с возможностью деформации для открытия и закрытия в ответ на открывание и закрывание верхней бранши (122) и нижней бранши (124). Следует понимать, что ободочный участок (134) является достаточно деформируемым, так что после сгиба или иной деформации скобы (110) скоба (110) сохраняет гнутую или деформированную форму в достаточной мере, чтобы удерживать ткань в сжатой конфигурации. Ножки (132) и ободочный участок (134) формируют по существу удлиненный C-образный профиль, однако следует понимать, что можно применять любую другую форму для скобы (110), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, представленных в настоящем документе.
Анкеры (138) имеют острую крючкообразную форму. Однако следует понимать, что анкеры (138) могут иметь любую форму, обеспечивающую закрепление анкера в ткани, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Анкеры (138) примера варианта дополнительно проходят симметрично от ножек (132) друг к другу. Хотя в примере варианта показано одно такое расположение анкеров (138) относительно ножек (132), также можно применять другие подходящие расположения (например, шахматное расположение и т. д.), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Следует понимать, что при введении в ткань анкеры (138) могут захватывать ткань и могут дополнительно поддерживать захват передними зубцами (140).
Передние зубцы (140) имеют острую крючкообразную форму. Следует понимать, передние зубцы (140) могут иметь любую форму, подходящую для захвата ткани. При переходе скоб (110) из открытого положения в закрытое передние зубцы (140) прокалывают ткань и закрепляют скобы (110) в ткани. Следует понимать, что закрепление в ткани при помощи передних зубцов (140) обеспечивает дополнение к закреплению при помощи анкеров (138). Как передние зубцы (140), так и анкеры (138) выполнены так, что после закрепления в ткани скобы (110) зафиксированы на месте и сохраняют свое положение в ткани.
Скобы (110) дополнительно содержат лезвия (136), которые выполнены с возможностью рассечения ткани при смыкании скоб (110) на ткани. Лезвия (136) включают в себя верхнее лезвие (142) и нижнее лезвие (144). В частности, лезвия (136) формируют острый край, выполненный с возможностью разделения ткани путем разрезания. В примере варианта лезвия (136) имеют прямой режущий край, однако следует понимать, что в других вариантах для рассечения ткани может применяться любой подходящий край или поверхность, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Кроме того, лезвия (136) примера варианта по существу перекрывают длину ножек (132). Однако следует понимать, что в некоторых вариантах лезвия (136) могут перекрывать только участок ножек (132). Лезвия (136) примера варианта также имеют сужающуюся трапециевидную форму, но следует понимать, что лезвия (136) могут иметь любую подходящую для рассечения ткани форму, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.
Как показано на ФИГ. 8, верхнее лезвие (142) и нижнее лезвие (144) расположены с небольшим смещением друг относительно друга так, что при соединении верхнего лезвия (142) и нижнего лезвия (144) они разрезают ткань (150), таким образом осуществляя рассечение. В других вариантах верхнее лезвие (142) и нижнее лезвие (144) могут быть выполнены любым подходящим образом, обеспечивающим рассечение ткани, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе. Например, верхнее лезвие (142) и нижнее лезвие 9144) могут быть расположены непосредственно на одной линии друг с другом в одной плоскости.
На ФИГ. 4–5 концевой эффектор (106) показан в поперечном сечении для демонстрации множества каналов (147, 148, 151, 152) для скоб концевого эффектора (106). Дополнительно ствол (104) включает в себя внутренний элемент (164), который образует каналы (145, 146, 153, 154) для скоб. Следует понимать, что внутренний элемент (164) выполнен заодно с нижней браншей (124). Кроме того, в отношении ствола (104), внутренний элемент (164) выполнен с возможностью вращения вместе с наружной трубкой (120) относительно рукоятки (102) при вращении регулятора (118). Таким образом, внутренний элемент (164) связан с наружной трубкой (120) с возможностью вращения. Однако внутренний элемент (164) и наружная трубка (120) не связаны продольно, что, таким образом, позволяет наружной трубке (120) выдвигаться дистально и втягиваться проксимально относительно внутреннего элемента (164), тогда как внутренний элемент (164) остается неподвижным в продольном направлении. Каналы (145, 146, 153, 154) для скоб проходят продольно через ствол (104) и выполнены с возможностью направления скоб (110) через внутренний элемент (164). Форма каналов (145, 146, 147, 148, 151, 152, 153, 154) для скоб комплементарна скобам (110), как показано на виде спереди в поперечном сечении на ФИГ. 5. Кроме того, каналы (145, 146, 147, 148, 151, 152, 153, 154) находятся в соединении друг с другом следующим образом. Канал (145) для скоб находится в соединении с каналом (147) для скоб; канал (146) для скоб находится в соединении с каналом (148) для скоб; канал (154) для скоб находится в соединении с каналом (152) для скоб; и канал (153) для скоб находится в соединении с каналом (151) для скоб.
Как показано на ФИГ. 5, разделенная осевая плоскость (161) образована между каналами (145, 146, 147, 148) и каналами (151, 152, 153, 154). Следует понимать, что при захвате и рассечении ткани скобами (110) линия рассечения ткани лежит приблизительно вдоль разделенной осевой плоскости (161) так, что любые рассечения, выполненные при помощи скоб (110), будут выровнены вдоль продольной оси ствола (104), которая накладывается на разделенную осевую плоскость (161). Кроме того, скобы (110) расположены с полярной симметрией вокруг оси (161). Скобы (110) расположены параллельно вплотную друг к другу в пределах ствола (104) и концевого эффектора (106). Конкретнее, скобы (110) расположены смежными парами, причем анкеры (138) скоб (110) ориентированы наружу перпендикулярно или по существу перпендикулярно лезвиям (136). Скобы (110) изначально расположены в каналах (145, 146, 153, 154) для скоб внутреннего элемента (164), во время применения хирургического инструмента (100) скобы (110) выдвигаются из каналов (145, 146, 153, 154) для скоб в каналы (147, 148, 151, 152) для скоб концевого эффектора (106) перед рассечением и уплотнением ткани. В частности, на ФИГ. 6A скобы (110) показаны в пределах каналов (145, 146, 153, 154) для скоб, а также каналов (147, 148, 151, 152) для скоб. Как показано, одна скоба (110) расположена в концевом эффекторе (106), тогда как другая скоба (110) расположена в стволе (104) перед концевым эффектором (106). Следует понимать, что длина концевого эффектора (106), как показано, позволяет разместить в концевом эффекторе (106) одну скобу за раз. Следует понимать, что в других вариантах размер концевого эффектора (106) может позволять удерживать более одной скобы (110).
Как показано на ФИГ. 6A, скоба (110) изначально начинает перемещаться в закрытом положении вместе с концевым эффектором (106). Наружная трубка (120) не оказывает существенного давления дистально или проксимально вдоль ствола (104), чтобы открыть верхнюю браншу (122) относительно нижней бранши (124). После расположения концевого эффектора (106) в требуемом месте в ткани пользователь может активировать закрывающий спусковой механизм (116) для открытия концевого эффектора (106). Следует понимать, что закрывающий спусковой механизм (116) может быть выполнен с возможностью активации в более чем одном направлении для независимого открывания и закрывания верхней бранши (122) относительно нижней бранши (124). В альтернативном варианте осуществления вместо одного закрывающего спускового механизма (116) можно применять более одного закрывающего спускового механизма (116) для независимого управления открытием и закрытием верхней бранши (122).
В примере варианта пользователь активирует закрывающий спусковой механизм (116) для втягивания наружной трубки (120) проксимально. Наружная трубка (120) вступает во взаимодействие с крючком (130) при втягивании наружной трубки (120) и дополнительно втягивается, чтобы оттянуть верхнюю браншу (122), открывая ее, как показано на ФИГ. 6B. При открытии верхней бранши (122) скобы (110), расположенные в каналах (147, 148, 151, 152) для скоб концевого эффектора (106), открываются под воздействием верхней бранши (122), которая разделяет лезвия (136) так, что скоба (110) готова к наложению на ткань.
После надлежащего расположения концевого эффектора (106) вокруг ткани, которую пользователь желает уплотнить и рассечь, пользователь может активировать закрывающий спусковой механизм (116), под воздействием которого наружная трубка (120) выдвигается дистально, как показано на ФИГ. 6C. Дистальный край наружной трубки (120) прижимается к проксимальному краю верхней бранши (122), в результате чего верхняя бранша (122) поворачивается и верхняя бранша (122) переходит в закрытое положение. При закрытии верхней бранши (122) скоба (110) также закрывается под воздействием концевого эффектора (106), в результате чего скоба (110) деформируется, переходя в сжатое положение. При закрытии скобы (110) лезвия (136) рассекают ткань, расположенную между верхней браншей (122) и нижней браншей (124), и, кроме того, анкеры (138) и передние зубцы (140) проникают и закрепляются в ткани. Следует понимать, что при выдвижении наружной трубки (120), в результате которого происходит закрытие верхней бранши (122), наружная трубка (120) или какой-либо другой компонент ствола (104) может соединяться с закрывающим спусковым устройством (116) для выдвижения компонента в пределах ствола (104), такого как шток и т. д., который может применяться для выдвижения скоб (110) в пределах ствола (104). Например, можно применять пружину, установленную проксимально в пределах рукоятки (102), реечную передачу с подпружиненной храповой собачкой или любое другое подходящее средство для дистального смещения скоб (110), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.
Следует понимать, что выдвижение наружной трубки (120) также обеспечивает выдвижение скоб (110) за пределы концевого эффектора (106) в дополнение к выдвижению скоб (110) в пределах концевого эффектора (106). Например, поскольку скобы (110) расположены последовательно в пределах ствола (104) и концевого эффектора (106) впритык друг за другом, одновременно может выдвигаться одна пара скоб (110). После закрытия, рассечения и закрепления в ткани одной пары скоб (110) следующая пара скоб (110) выдвигается и готовится к открытию и закрытию на новом участке ткани. Следует понимать, что пользователь может повторять процесс, показанный на ФИГ. 6A–6C, для продолжения. В некоторых случаях кассета со скобками может быть загружена в рукоятку (102) для подачи скобок. В некоторых случаях длина ствола (104) и рукоятки (102) может быть такой, что пользователь может рассекать и уплотнять ткань при помощи скоб по существу непрерывно без ограничений. В некоторых случаях рукоятка (102) может быть полностью сменной, по существу действуя в качестве перезагружаемой кассеты, в то время как ствол (104) и концевой эффектор (106) могут оставаться в хирургическом поле. В других случаях рукоятка (102) может принимать сменную кассету, аналогичную пистолетной патронной обойме, для по существу непрерывной подачи скоб (110) в концевой эффектор (106). Дополнительно или альтернативно упругий элемент (например, спиральная пружина, пена, эластомер и т. д.) может упруго смещать скобы (110) дистально в стволе (104). Еще в одном исключительно иллюстративном примере один или более элементов в одной или обеих браншах (122, 124) могут быть выполнены с возможностью выдвижения скоб (110), одной пары скоб (110), расположенных в ряд, за раз, причем бранши (122, 124) каждый раз поворачиваются в открытую конфигурацию. В другом исключительно иллюстративном примере выдвижной механизм (например, аналогичный механизму выдвижения в шариковой ручке путем вращения концентрических трубок и т. д.) может использоваться для выдвижения скоб (110) дистально. Например, наружная трубка, выполненная с возможностью вращения, может быть связана с элементами на скобах (110), которые преобразуют вращение наружной трубки в дистальное поступательное перемещение скоб (110). Такая выполненная с возможностью вращения трубка может вращаться вручную или может вращаться автоматически каждый раз при повороте браншей (122, 124) в открытую конфигурацию. Другие подходящие способы, при помощи которых скобы (110) могут быть загружены и/или выдвинуты дистально, будут очевидны специалистам в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.рассекать и уплотнять большее число участков ткани.
IV. Рассекающие скобы, наложенные на ткань
На ФИГ. 7A показан пример наложения скоб (110) на ткань (150), причем концевой эффектор (106) не показан. Линия (160) рассечения показана исключительно для иллюстрации, чтобы показать, где лезвие (136) образует рассечение в пределах ткани (150). Анкеры (138) прокалывают ткань (150), таким образом закрепляя скобы (110) в ткани (150). Скобы (110) показаны в виде согласованной пары в процессе рассечения и захвата ткани, как показано в иллюстративном варианте, так что ткань (150) в конечном итоге разделяется вдоль линии (160) рассечения, как показано на ФИГ. 7B. Следует понимать, что парные скобы (110) могут быть разделены, как показано на ФИГ. 7B, посредством принудительного разделения скоб (110) пользователем после того, как скобы (110) рассекут и закрепят ткань (150). В других вариантах лезвия (136) скоб (110) могут рассекать ткань (150) достаточно чисто, причем натяжение ткани может обеспечить усилие, достаточное для оттягивания ткани (150) вдоль линии (160) рассечения. Следует понимать, что разделение скоб (110) может обеспечить пользователю обзор ткани для последующего сшивания скобками. После этого пользователь может рассечь и уплотнить другой участок ткани (150), как показано на ФИГ. 7C. Хотя в иллюстративных вариантах показаны только две пары скоб (110), следует понимать, что на ткань (150) можно накладывать любое подходящее число скоб (110). Фактически скобы (110) можно подавать на ткань (150) непрерывно для продолжения рассечения вдоль линии (160) рассечения без необходимости извлекать хирургический инструмент (100) из тела пациента. Следует понимать, что для непрерывного наложения скоб (110) на ткань (150) можно предварительно загрузить большое число скоб, так что скобы (110) могут далее подаваться вдоль более длинной линии рассечения любой желаемой длины. Например, рукоятка (102) может быть оснащена механизмом непрерывной подачи, включающим в себя перезагружаемую кассету, патрон и т. д. со скобами (110), который позволит пользователю непрерывно рассекать и уплотнять ткань скобами (110), расположенными в конфигурации вплотную друг к другу вдоль ткани (150), так что хирургический инструмент (100) не нужно извлекать из хирургического поля при выполнении по существу длинного рассечения (например, если длина рассечения подразумевает одну или более перезагрузок кассеты со скобками в традиционном эндокатере).
Следует понимать, что в некоторых случаях может быть желательно рассекать ткань (150) скобами (110) путем ножничного реза острыми краями лезвий (136) скоб (110). В других случаях может быть желательно рассекать ткань (150) с применением электрической энергии. На ФИГ. 9 показан пример альтернативной скобы (210), имеющей поперечное сечение, аналогичное поперечному сечению скобы (110), изображенной на ФИГ. 8. Скоба (210) имеет ножки (232), которые по существу аналогичны ножкам (132) скобы (110). Однако скоба (210) содержит тупое лезвие (236), выполненное с возможностью рассечения ткани. В частности, скоба (210) имеет акустическую связь с ультразвуковым преобразователем (180) или любым другим подходящим вибрационным преобразователем, выполненным с возможностью передачи ультразвуковых вибраций скобе (210). В результате при смыкании лезвий (236) на ткани (150) ультразвуковые вибрации лезвий (236) облегчают рассечение и гемостаз ткани (150). Следует понимать, что для рассечения и ультразвуковые вибрации лезвий (236) могут включать в себя продольную вибрацию, осевую или вращательную вибрацию, линейную вибрацию из стороны в сторону или любую их комбинацию, как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.
В процессе иллюстративного применения пользователь может расположить хирургический инструмент (100), изображенный на ФИГ. 1, в надлежащем положении для рассечения ткани (150). После этого питающий спусковой механизм (114) можно активировать для питания ультразвукового преобразователя (180) в пределах рукоятки (102). Затем преобразователь может передавать ультразвуковые вибрации концевому эффектору (106) и, соответственно, скобам (210) так, что закрывание концевого эффектора (106) на ткани (150) обеспечивает пользователю возможность рассекать ткань (150) при помощи ультразвуковых вибраций и одновременно закреплять скобы (210) в ткани (150). Кроме того, ультразвуковые вибрации можно применять в хирургическом поле, чтобы вызывать гемостаз ткани (150), таким образом останавливая кровотечение в ткани.
В других случаях следует понимать, что может потребоваться применение РЧ-энергии в хирургическом поле для облегчения рассечения ткани. На ФИГ. 10 показан альтернативный пример скобы (310), выполненной с возможностью рассечения ткани (150) при помощи РЧ-энергии, применяемой к скобе (310). Скоба (310) содержит ножки (332), по существу аналогичные ножкам (132) скобы (110). Скоба (310) содержит тупое лезвие (336), выполненное с возможностью рассечения ткани (150) и передачи РЧ-энергии ткани (150). В одном варианте выполнения одно лезвие содержит тупой край, выполненный с возможностью передачи РЧ-энергии в хирургическое поле для коагуляции ткани. В примере варианта скоба (310) находится в соединении с РЧ-генератором (170) в рукоятке (102), который выполнен с возможностью передачи РЧ-энергии скобе (310). В результате, когда лезвия (336) накладываются на ткань (150), РЧ-энергия может облегчать рассечение и уплотнение ткани (150). Кроме того, в некоторых случаях РЧ-энергия может также может облегчать коагуляцию ткани (150) для предотвращения или остановки кровотечения. В некоторых случаях РЧ-энергия, применяемая к скобе (310), может включать в себя монополярную энергию или, в других случаях, биполярную энергию. Только в качестве примера в случае применения в хирургическом поле монополярной энергии на тело пациента или под него необходимо поместить заземляющую пластину, чтобы обеспечить электрическое заземление для передачи монополярной энергии. В случае применения в хирургическом поле монополярной энергии на тело пациента или под него необходимо поместить заземляющую пластину, чтобы обеспечить электрическое заземление для передачи монополярной энергии. В случае применения в хирургическом поле биполярной энергии биполярная энергия может применяться непосредственно через скобу (110), причем скоба (110) может быть выполнена так, что обод (134) изготовлен из пластмассы или другого подходящего изолирующего материала, таким образом позволяя применять биполярную РЧ-энергию через ножки (132) без замыкания на ободе (134).
Следует понимать, что РЧ-энергия или ультразвуковые вибрации, применяемые к скобам (210, 310), как описано выше со ссылкой на ФИГ. 9 и 10, также могут применяться к концевому эффектору (106) или любому другому подходящему участку хирургического инструмента (100), как будет очевидно специалисту в данной области в контексте идей, изложенных в настоящем документе.
V. Разное
Следует понимать, что любое одно или более из идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе, может быть скомбинировано с любым одним или более из других идей, выражений, вариантов осуществления, примеров и т. д., описанных в настоящем документе. Поэтому не следует рассматривать описанные выше идеи, выражения, варианты осуществления, примеры и т. д. отдельно друг от друга. В свете идей, представленных в настоящем документе, специалистам в данной области будут очевидны различные подходящие способы, которыми можно комбинировать идеи, представленные в настоящем документе. Предполагается, что такие модификации и вариации включены в объем формулы изобретения.
Следует учитывать, что любой патент, публикация или другой материал описания, полностью или частично, указанный как включенный в настоящий документ путем ссылки, включен в настоящий документ только в той степени, в которой включенный материал не противоречит существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем описании. Таким образом, в необходимой степени описание, как явно представлено в настоящем документе, имеет преимущество перед любым противоречащим материалом, включенным в настоящий документ путем ссылки. Любой материал или его часть, указанный как включенный в настоящий документ путем ссылки, но противоречащий существующим определениям, положениям или другому материалу описания, представленному в настоящем документе, будет включен в настоящий документ только в той мере, в которой между включенным материалом и существующим материалом описания не возникает противоречий.
Описанные выше варианты устройств могут применяться в традиционных видах медицинского лечения и процедур, выполняемых медицинским специалистом, а также в роботизированных видах медицинского лечения и процедур. Только в качестве примера различные идеи, представленные в настоящем документе, могут быть легко использованы в роботизированной хирургической системе, такой как система DAVINCI™, разработанная компанией Intuitive Surgical, Inc., г. Саннивейл, штат Калифорния, США.
Описанные выше варианты можно выполнить с возможностью утилизации после однократного применения или их можно выполнить с возможностью многократного применения. В каждом либо в обоих случаях варианты можно восстановить для повторного применения после, по меньшей мере, одного применения. Восстановление может включать любую комбинацию этапов разборки устройства, затем очистки или замены конкретных фрагментов и последующей повторной сборки. В частности, некоторые варианты устройства можно разобрать и любое число конкретных фрагментов или частей устройства можно избирательно заменить или удалить в любой комбинации. После очистки и/или замены конкретных частей некоторые варианты устройства можно повторно собрать для последующего применения либо на объекте по восстановлению, либо это может сделать сам пользователь непосредственно перед процедурой. Специалистам в данной области будет понятно, что восстановление устройства может включать различные методики разборки, очистки/замены и повторной сборки. Применение таких методик, а также итоговое восстановленное устройство входят в объем настоящей заявки.
Только в качестве примера описанные в настоящем документе варианты можно стерилизовать до и/или после процедуры. В одной методике стерилизации устройство помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет из материала Тайвек (TYVEK). Затем контейнер и устройство можно поместить в поле излучения, которое может проникать в контейнер, такого как гамма-излучение, рентгеновское излучение или высокоэнергетический поток электронов. Излучение может убивать бактерии на устройстве и в контейнере. Затем стерилизованное устройство можно хранить в стерильном контейнере для дальнейшего применения. Устройство также можно стерилизовать с применением любой другой методики, известной в данной области, включая, без ограничений, бета- или гамма-излучение, этиленоксид или пар.
Специалист в данной области может осуществить различные показанные и описанные варианты осуществления настоящего изобретения, дополнительные адаптации способов и систем, описанных в настоящем документе, путем соответствующих модификаций без отступления от объема настоящего изобретения. Некоторые из таких потенциальных модификаций были упомянуты, а другие будут очевидны специалистам в данной области. Например, примеры, варианты осуществления, геометрические формы, материалы, размеры, коэффициенты, этапы и т.п., описанные выше, являются иллюстративными и не являются обязательными. Соответственно, объем настоящего изобретения следует рассматривать в свете представленной ниже формулы изобретения и следует понимать, что он не ограничивается подробной информацией о конструкции и эксплуатации, показанной и описанной в описании и на чертежах.
Реферат
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к хирургическому инструменту для рассечения и закрепления ткани. Хирургический инструмент выполнен с возможностью рассечения и закрепления ткани, содержит рассекающий крепежный элемент, причем рассекающий крепежный элемент включает пару ножек, ободочный участок и, по меньшей мере, одно лезвие. Пара ножек выполнена с возможностью захвата ткани, причем каждая из пары ножек имеет первый конец и второй конец. Ободочный участок объединяет пару ножек на их первых концах. Ободочный участок выполнен с возможностью деформации и выполнен из деформируемого материала, выполненного с возможностью обеспечения и сохранения деформации обода. По меньшей мере, одно лезвие расположено на каждой из пары ножек, при этом, по меньшей мере, одно лезвие расположено на каждой из пары ножек, имеет такой размер, чтобы покрывать по меньшей мере участок длины соответствующей ножки из пары ножек и формировать пару противоположно направленных лезвий, выполненных с возможностью совместного рассечения ткани между парой ножек, при смыкании скоб на ткани. Каждая из пары ножек содержит зубец и анкер, причем каждый из зубцов и анкеров выполнены с возможностью проникать и закрепляться в ткани и захватывать ткань. Каждый из зубцов и анкеров имеют острую крючкообразную форму. Каждый зубец продолжается к другому зубцу от второго конца соответствующей ножки из пары ножек. Каждый анкер продолжается к другому анкеру от участка соответствующей ножки из пары ножек между ее первым и вторым концом. Использование изобретения обеспечивает уплотнение и захват ткани. 15 з.п. ф-лы, 10 ил.
