Хирургический инструмент с механизмом переключения направления с различной скоростью
Изобретение относится к медицине. Хирургический инструмент содержит пользовательский интерфейс с дистанционным управлением и пусковой привод. Пусковой привод сконфигурирован для создания вращательного пускового движения во время первого приведения в действие пользовательского интерфейса с дистанционным управлением и вращательного втягивающего движения во время другого приведения в действие пользовательского интерфейса с дистанционным управлением. Инструмент содержит первый приводной элемент, причем пользовательский интерфейс с дистанционным управлением выборочно соединяется с первым приводным элементом, и второй приводной элемент. Пользовательский интерфейс выборочно соединяют со вторым приводным элементом. Удлиненный вал присоединяют во время работы к первому приводному элементу и второму приводному элементу. Инструмент дополнительно содержит концевой зажим, прикрепленный к удлиненному валу. Концевой зажим содержит удлиненный желоб, сконфигурированный для удержания в себе во время работы картриджа со скобками, и упорный элемент. Режущий инструмент, который функционально соединен с продолговатым валом во время работы удерживают в продолговатом желобе. 33 ил.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
Настоящая заявка является частичным продолжением, которое истребует приоритет заявки на патент США № 11/810015 под названием: «Хирургический инструмент с механизмом переключения направления с различной скоростью», поданный 6 июня 2007 года; Настоящее изобретение относится к следующим заявкам на патент США того же заявителя, поданным одновременно с данной заявкой, которые настоящим включаются в нее в полном объеме путем ссылки:
(1) Заявка на патент США, Сер. № 11/810016 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ МЕХАНИЗМ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЙ», опубликована 16 ноября 2010 года как патент США № 7832408 № патентного поверенного 070058END6088USNP; и
(2) Заявка на патент США, Сер. 11/809935 под названием «ХИРУРГИЧЕСКИЙ АППАРАТ, СОДЕРЖАЩИЙ ОБЩЕЕ ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ В ДЕЙСТВИЕ ЗАЖИМАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ КОНЦЕВОГО ЗАЖИМА И РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ С ШОВНЫМИ СКОБКАМИ», опубликована 26 октября 2010 года как патент США № 7819299. № патентного поверенного 070060END6090USNP.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретения в целом относится к хирургическим инструментам для наложения скобок и, более конкретно, к хирургическим сшивающим аппаратам, содержащим зажимающую систему концевого зажима и режуще-сшивающую систему для установки скобок.
2. ОПИСАНИЕ ОБЛАСТИ ТЕХНИКИ
Как известно в данной области техники, хирургические сшивающие аппараты часто применяются для установки скобок в мягкие ткани для уменьшения или устранения кровотечения из мягких тканей, в особенности, например, из рассеченных мягких тканей. Хирургические сшивающие аппараты, такие как, например, эндокатеры, часто содержат концевой зажим, который сконфигурирован для удержания мягкой ткани между первой и второй браншами. Первая бранша часто содержит картридж со скобками, который сконфигурирован для хранения скобок с возможностью их извлечения, а вторая бранша часто содержит упорный элемент. Во время работы скобки обычно устанавливаются из картриджа со скобками при помощи подающего механизма, который перемещает желоб в картридже со скобками и вызывает деформацию скобок при помощи упорного элемента, удерживая вместе слои мягких тканей. Как известно специалистам в данной области, для более надежного скрепления слоев ткани скобки часто накладывают в несколько линий, или рядов. Концевой зажим может также включать режущий инструмент, например, нож, который выдвигается между двух рядов скобок для иссечения мягкой ткани после сшивания скобками слоев мягкой ткани.
После выдвижения подающего механизма и режущего инструмента в концевом зажиме часто необходимо втянуть движущий механизм и/или режущий инструмент в их начальное положение. Предыдущие хирургические сшивающие аппараты содержали возвратную пружину, которая втягивала режущий инструмент относительно картриджа со скобками после приведения в действие хирургом кнопки фиксации или рычажного переключателя на хирургическом сшивающем аппарате. Тем не менее такие сшивающие аппараты не способны к частичному втягиванию режущего инструмента, вследствие чего режущий инструмент должен быть полностью втянут перед повторным выдвижением. Другие предыдущие хирургические сшивающие аппараты содержали множество спусковых устройств, которые во время работы соединялись с системами для смыкания браншей и выдвижения и/или вытягивания подающего механизма и/или режущего инструмента. Такие устройства, несмотря на возможность использования по назначению, часто требуют от хирурга отпускания пускового устройства, связанного во время работы с зажимающей системой, и перемещения руки по рукоятке для захвата различных пусковых устройств, которые во время работы соединяются с системой для выдвижения механизма подачи скобок и режущего инструмента. Поскольку ранее были разработаны хирургические сшивающие аппараты, содержащие одно пусковое устройство для смыкания браншей и выдвижения подающего механизма и режущего инструмента, такие устройства осуществляли обе функции во время начального приведения в действие пускового устройства. Несмотря на применимость в некоторых обстоятельствах, устройства, осуществляющие обе функции при приведении в действие одного пускового устройства, часто излишне трудны в применении из-за слишком большой силы, которую необходимо приложить для приведения в действие пускового устройства. Более того, устройства, которые смыкают бранши и устанавливают скобки при одном приведении в действие пускового устройства, не дают хирургу возможность оценить расположение закрытой бранши и переместить ее перед установкой скобки в мягкую ткань. Таким образом, в данной области необходимы улучшения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Упомянутые выше и другие особенности и преимущества различных вариантов осуществления настоящего изобретения, а также способов их осуществления, станут более очевидными, а само изобретение - более понятным за счет следующего описания вариантов осуществления изобретения, приведенных в сочетании с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 является видом в перспективе хирургического инструмента в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 2 представлено перспективное изображение в разобранном виде стволовой части и концевого зажима хирургического инструмента с Фиг. 1;
на Фиг. 3 представлено перспективное изображение в разобранном виде рукояточной части хирургического инструмента с Фиг. 1;
Фиг. 4 является частичным видом сбоку рукояточной части с Фиг. 3, на котором удалены некоторые компоненты хирургического инструмента;
Фиг. 5 является видом сверху рукояточной части с Фиг. 3, на котором удалены некоторые компоненты хирургического инструмента для его изображения в конфигурации для выдвижения режущего инструмента в концевом зажиме;
Фиг. 6 является видом снизу рукояточной части с Фиг. 3, на котором удалены некоторые компоненты хирургического инструмента для его изображения в конфигурации для выдвижения режущего инструмента в концевом зажиме;
Фиг. 7 является частичным видом в перспективе рукояточной части с Фиг. 3, на котором удалены некоторые компоненты хирургического инструмента;
Фиг. 8 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента во время первого приведения в действие пускового устройства;
Фиг. 9 является частичным видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1 в конфигурации, изображенной на Фиг. 8, где удалены некоторые компоненты хирургического инструмента;
Фиг. 10 является видом в перспективе кулачка системы закрытия концевого зажима хирургического инструмента с Фиг. 1;
Фиг. 11 является видом в вертикальном разрезе кулачка с Фиг. 10, изображающим различные относительные положения блокировки системы закрытия упорного элемента;
Фиг. 12 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента после отпускания пускового устройства после его первого приведения в действие;
Фиг. 13 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента во время второго приведения в действие пускового устройства;
Фиг. 14 является частичным видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1 в конфигурации, изображенной на Фиг. 13;
Фиг. 15 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента во время третьего приведения в действие пускового устройства;
Фиг. 16 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента во время четвертого приведения в действие пускового устройства;
Фиг. 17 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента после отпускания пускового устройства после его четвертого приведения в действие и срабатывания механизма переключения хирургического инструмента;
Фиг. 18 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию хирургического инструмента во время седьмого приведения в действие пускового устройства с полностью втянутым режущим инструментом;
Фиг. 19 является частичным видом в вертикальном разрезе хирургического инструмента с Фиг. 1, изображающего конфигурацию на Фиг. 18, на которой удалены некоторые компоненты хирургического инструмента;
Фиг. 20 является частичным видом в перспективе корпуса хирургического инструмента с Фиг. 1, на котором изображено взаимодействие пускового привода и корпуса после седьмого приведения в действие пускового устройства;
Фиг. 21 является видом в перспективе зубчатого редуктора хирургического инструмента в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения со снятым корпусом зубчатого редуктора;
На Фиг. 22 представлено перспективное изображение в разобранном виде зубчатого редуктора с Фиг. 21;
Фиг. 23 является видом в перспективе хирургического инструмента в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения;
на Фиг. 24 представлено перспективное изображение в разобранном виде концевого зажима и вала в сборе хирургического инструмента с Фиг. 23;
На Фиг. 25 представлено перспективное изображение в разобранном виде рукояточной части хирургического инструмента с Фиг. 23;
на Фиг. 26 представлено перспективное изображение в разобранном виде хирургического инструмента с Фиг. 23 с удаленными компонентами хирургического инструмента;
Фиг. 27 является видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 23 с удаленными компонентами хирургического инструмента;
Фиг. 28 является другим видом в перспективе хирургического инструмента с Фиг. 23 с удаленными компонентами хирургического инструмента;
Фиг. 29 является видом сбоку хирургического инструмента с Фиг. 23, сконфигурированного для выдвижения режущего инструмента в концевом зажиме;
Фиг. 30 является видом сбоку хирургического инструмента с Фиг. 23, сконфигурированного для втягивания режущего инструмента в концевом зажиме;
Фиг. 31 является видом в перспективе механизма переключателя направлений в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения, на котором некоторые компоненты сняты, а другие изображены в поперечном разрезе;
Фиг. 32 является горизонтальной проекцией механизма переключателя направлений с Фиг. 31, на котором некоторые компоненты сняты, а другие изображены в поперечном разрезе; и
Фиг. 33 является схемой податливого механизма с двумя устойчивыми состояниями в соответствии с альтернативным вариантом осуществления настоящего изобретения.
Для указания аналогичных элементов на разных изображениях используются аналогичные цифровые обозначения. Иллюстрации, прилагаемые к настоящей заявке, предназначены исключительно для демонстрации предпочтительных вариантов осуществления изобретения и не ограничивают объем настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Для общего понимания конструкции, принципов работы, производства и использования устройств и способов, описанных в настоящем документе, ниже приведено описание отдельных примеров осуществления настоящего изобретения. Один или более примеров таких вариантов осуществления представлены на сопроводительных фигурах. Специалистам в данной области будет понятно, что устройства и способы, подробно описанные в настоящем документе и представленные на сопроводительных фигурах, являются неограничивающими примерами осуществления, и объем различных вариантов осуществления настоящего изобретения определяет только формула изобретения. Особенности, проиллюстрированные или описанные применительно к одному примеру осуществления, могут сочетаться с особенностями других вариантов осуществления. Предполагается, что объем настоящего изобретения охватывает все такие модификации и изменения.
В различных вариантах осуществления хирургический инструмент в соответствии с настоящим изобретением может содержать системы для введения хирургических скобок, например, в мягкие ткани. По меньшей мере в одном варианте осуществления хирургический инструмент может содержать картридж со скобками, сконфигурированный для хранения скобок с возможностью их извлечения, и упорный элемент для деформирования скобок, при помощи которого они приводятся в рабочее положение вне картриджа со скобками. Для приведения скобок в рабочее положение хирургический инструмент может содержать механизм подачи скобок, сконфигурированный для перемещения картриджа со скобками и пускового привода для выдвижения механизма подачи скобок в картридже со скобками. В различных вариантах осуществления пусковой привод может содержать приводную штангу, которая перемещается по существу в линейном направлении за счет соединенного с ней во время работы пускового устройства. В других вариантах осуществления пусковой привод может содержать приводной вал, который вращается при помощи пускового устройства. В таких вариантах осуществления хирургический инструмент может содержать вал в сборе, который может преобразовывать вращательное движение вала в сборе в прямолинейное движение и перемещать механизм подачи скобок в картридже со скобками. Поскольку примерный вариант осуществления, изображенный на Фиг. 1-20 и описанный ниже, содержит пусковой привод, имеющий приводной вал вращательного движения, настоящее изобретение не настолько ограничено. Более того, хотя ниже представлено общее описание пускового привода, имеющего вращательный приводной вал, другие подобные устройства изображены и подробно описаны в одновременно находящейся на рассмотрении заявке на патент США Сер. № 11/475412 под названием «РУЧНОЙ ХИРУРГИЧЕСКИЙ РЕЖУЩЕ-СШИВАЮЩИЙ ИНСТРУМЕНТ», поданной 27 июня 2006 года, которая полностью включена в данный документ посредством ссылки.
Возвращаясь к Фиг. 1, хирургический инструмент 50 может содержать рукояточную часть 52, пусковое устройство 54, удлиненный вал в сборе 56 и концевой зажим 58. В различных вариантах осуществления концевой зажим 58 может содержать упорный элемент 62 и желоб картриджа со скобками 64, в котором желоб 64 может быть сконфигурирован для удержания картриджа со скобками 66, а упорный элемент 62 может быть поворотно соединен с желобом 64. По меньшей мере в одном варианте осуществления по меньшей мере один упорный элемент 62 и желоб 64 во время работы могут соединяться с пусковым устройством 54 таким образом, что при приведении в действие пускового устройства 54 упорный элемент 62 может поворачиваться в закрытое положение, как показано на Фиг. 8. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 2-4, пусковое устройство 54 во время работы может соединяться с приводной системой закрытия, сконфигурированной для перемещения упорного элемента 62 и желоба 64 относительно внешней оболочки 57 удлиненного вала в сборе 56. Ссылаясь в первую очередь на Фиг. 4, привод закрывающей системы может содержать кулачок 68, который во время работы может соединяться с пусковым устройством 54 таким образом, что первое приведение в действие пускового устройства 54 может привести к вращению кулачка 68 вокруг оси 70 и перемещению закрывающего соединительного элемента 72 в по существу линейном направлении. Более конкретно, пусковое устройство 54 может содержать выступающий подъемный штифт 55 (Фиг. 3), который может быть сконфигурирован для соприкосновения с поверхностью 71 кулачка 68 и подъема кулачка 68 в положение, изображенное на Фиг. 8. Кулачок 68 может дополнительно содержать криволинейный паз 69, в котором при повороте кулачка 68 из положения, изображенного на Фиг. 4, в положение, изображенное на Фиг. 8, боковые стенки криволинейного паза 69 могут соединяться со штифтом закрывающего соединительного элемента 76 и, в соответствии с настоящим вариантом осуществления, выдвигать закрывающие соединительные элементы 72 в направлении, указанном стрелкой A (Фиг. 4).
Возвращаясь к Фиг. 2 и 4, хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать сердцевину в сборе в составе удлиненного вала в сборе 56 (Фиг. 1), где сердцевина в сборе может содержать проксимальную часть желоба 78 и дистальную часть желоба 80. В различных вариантах осуществления части желоба 78 и 80 могут быть связаны между собой общим сцепляющим механизмом из выступа, или шипа, 84 и канавки 86. Более конкретно, возвращаясь к Фиг. 2, проксимальная часть желоба 78 в различных вариантах осуществления может содержать первую половину 77 и вторую половину 79, которая может быть соединена с дистальной частью желоба 80 таким образом, что выступ 84 удерживается в канавке 86. По меньшей мере в одном варианте осуществления половины проксимальной части желоба 77 и 79 могут содержать выступы 81 и/или отверстия 83, сконфигурированные для соединения по типу защелки или прессовой посадки половин проксимальных частей желоба 77 и 79. В различных других вариантах осуществления части желоба 78 и 80 могут быть соединены между собой любым подходящим способом, и, по меньшей мере в одном варианте осуществления, хотя он и не был показан, части 78 и 80 могут быть одним целым. Аналогично указанному выше, возвращаясь к Фиг. 2, дистальная часть желоба 80 может включать дистальный конец 88, который может быть соединен с желобом картриджа со скобками 64. Более конкретно, дистальная часть желоба 80 и желоб картриджа со скобками 64 могут содержать, например, общие детали выступа и канавки, которые могут обеспечивать их соединение по типу защелки или прессовой посадки, хотя могут использоваться любые другие подходящие способы соединения.
Возвращаясь к Фиг. 4, проксимальный конец 82 части желоба 78 может быть соединен с закрывающими соединительными элементами 72 при помощи штифта 53 таким образом, что при перемещении закрывающих соединительных элементов 72 кулачком 68 часть желоба 78 перемещается в удлиненном вале в сборе 56. По меньшей мере в одном варианте осуществления часть желоба 78 может дополнительно содержать выступы 87, которые могут быть сконфигурированы для скольжения в углублениях 85 (Фиг. 3) в частях корпуса 90 и по существу ограничивать осевое перемещение части желоба 78. Желоб картриджа со скобками 64 соединен с проксимальной частью желоба 78 посредством дистальной части желоба 80, желоба 64 и поворотно соединенного с ним упорного элемента 62 и может перемещаться в направлении A, когда кулачок 68 повернут пусковым устройством 54 описанным выше способом. По меньшей мере в одном варианте осуществления, возвращаясь к Фиг. 2, проксимальный конец 63 упорного элемента 62 может быть сконфигурирован для соединения впритык с внешней оболочкой 57 удлиненного вала в сборе 56, когда желоб 64 и упорный элемент 62 перемещаются относительно оболочки 57. После соприкосновения проксимального конца 63 упорного элемента 62 с внешней оболочкой 57 упорный элемент 62 может быть сконфигурирован для смещения в направлении желоба 64 и картриджа со скобками 66 для закрытия упорного элемента 62, как показано на Фиг. 8. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 2, желоб 64 может содержать пазы 65, которые могут быть сконфигурированы для направления вращения упорного элемента 62 относительно желоба 64. Как только упорный элемент 62 будет закрыт, хирургический инструмент может дополнительно включать блокировку, которая удерживает упорный элемент 62 в закрытом положении. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 9-11, хирургический инструмент 50 может содержать пружинный стопор 92, встроенный в корпус 90, причем пружинный стопор 92 может быть сконфигурирован для удержания с возможностью отсоединения кулачка 68 в определенном положении, вследствие чего происходит блокировка закрывающих соединительных элементов 72, частей желоба 78 и 80, желоба 64 и упорного элемента 62 в определенных положениях до тех пор, пока хирург не захочет открыть упорный элемент 62 способом, который подробно описывается ниже.
В различных вариантах осуществления, после перемещения упорного элемента 62 в закрытое положение, пусковое устройство 54 может быть приведено в действие второй раз для управления пусковым приводом, который выдвигает режущий инструмент 96 в концевом зажиме 58. По меньшей мере в одном варианте осуществления пусковой привод может быть отсоединен от пускового устройства 54 перед первым приведением в действие пускового устройства 54. В таких вариантах осуществления первое приведение в действие пускового устройства 54 может сопровождаться функциональным соединением пускового устройства 54 с пусковым приводом и/или высвобождением компонента пускового привода таким образом, что пусковой привод оказывается функционально соединен с пусковым устройством 54. В изображенном варианте осуществления, в соответствии с Фиг. 3 и 4, пусковой привод может содержать передающие части пускового устройства 100, которые выступают из пускового устройства 54, зубчатую передачу 102, каретку шестерни 130 и вращательный приводной вал 106, который может быть сконфигурирован для выдвижения режущего инструмента 96 в концевом зажиме 58, как более подробно описывается ниже. Как изображено на Фиг. 3-7, зубчатая передача 102 может содержать храповую передачу 108, главный привод 110, коническую зубчатую передачу 112 и коническое зубчатое колесо 114, причем перед первым приведением в действие пускового устройства 54 кулачок 68 может быть сконфигурирован для смещения храповой передачи 108 из зацепления с главным приводом 110. Более конкретно, в соответствии с Фиг. 3, храповая передача 108 может включать вал 116 и буртик 118, причем кулачок 68 может быть сконфигурирован для соприкосновения с буртиком 118 и смещения храповой передачи 108 от конической зубчатой передачи 112 таким образом, чтобы зубчатая поверхность 109 храповой передачи 108 не была соединена с зубчатой поверхностью 111 главного привода 110.
Во время первого приведения в действие пускового устройства 54 описанным выше способом кулачок 68 может быть повернут в положение, изображенное на Фиг. 8, вследствие чего канавка 120 (Фиг. 4 и 5) в кулачке 68 может быть сконфигурирована для высвобождения храповой передачи 108. Более конкретно, возвращаясь к Фиг. 5-7, канавка 120 может регулироваться таким образом, чтобы при вращении кулачка 68 канавка 120 устанавливалась соосно буртику 118, причем буртик 118 может проскальзывать мимо кулачка 68 и достигать храповой пружины 122 для перемещения храповой передачи 108 в функциональное соединение с главным приводом 110. После этого пусковое устройство 54 может быть высвобождено и снова возвращено в исходное положение пружиной пускового устройства 124, причем пружина пускового устройства 124 может быть соединена со штифтом 126, который выступает из корпуса 90, и штифтом 128, выступающим из пускового устройства 54. Примечательно, что когда пусковое устройство 54 может быть возвращено в исходное положение, кулачок 68 может оставаться заблокированным во втором положении блокировкой 92 описанным выше способом, тем самым поддерживая соосность между канавкой 120 и буртиком 118. При функциональном соединении храповой передачи 108 с главным приводом 110 второе приведение в действие пускового устройства 54 может выдвинуть режущий инструмент 96 и механизм подачи скобок в концевом зажиме 58.
Ссылаясь в первую очередь на Фиг. 3 и 4, приведение в действие пускового устройства 54 может поворачивать передающие части пускового устройства 100 вокруг оси, обозначенной штифтом 70. Передающие части пускового устройства 100 могут содержать зубцы, выступающие по периметру шестерни, которые могут, в соответствии с Фиг. 5 и 6, соединяться с зубцами шестерни, которые выступают по периферии, например, храповой передачи 108. Во время работы вследствие приведения в действие или вращения пусковое устройство 54 может вращать храповик 108 по оси, обозначенной валом 116 и штифтом 117 (Фиг. 3). Как описывалось выше, храповая передача 108, в соответствии с Фиг. 5 и 6, может содержать зубчатую поверхность 109, которая может быть сконфигурирована для соединения с зубчатой поверхностью 111 главного привода 110. По меньшей мере в одном варианте осуществления зубчатые поверхности 109 и 111 могут быть сконфигурированы для передачи вращательного движения пускового устройства 54 к главному приводу 110 во время второго приведения в действие или другого последующего приведения в действие пускового устройства 54, а также для обеспечения взаимного скольжения во время высвобождения и возврата пускового устройства 54 в нерабочее положение. В действительности зубчатые поверхности 109 и 111 могут быть сконфигурированы для передачи вращательного движения к главному приводу 110, когда храповая передача 108 вращается в одном направлении, но не передают вращательное движение к главному приводу 110, если храповая передача 108 вращается в противоположном направлении. Хотя в настоящем документе был описан и изображен храповой механизм, может использоваться любой другой подходящий механизм для передачи движения между пусковым устройством 54 и главным приводом 110. Более того, хотя пусковое устройство 54 было описано и изображено как рычаг, для приведения в движения описанных в настоящем документе пускового и зажимающего приводов может использоваться любое другое подходящее устройство.
Ссылаясь в первую очередь на Фиг. 5-7, главный привод 110 может содержать зубцы, выступающие по периметру шестерни, которые могут, например, соединяться с зубцами шестерни, которые выступают по периметру, например, конической зубчатой передачи 112. Во время работы вследствие передачи к главному приводу 110 вращательного движения через храповую передачу 108, оно может, например, передаваться к конической зубчатой передаче 112. В различных вариантах осуществления коническая зубчатая передача 112 может быть установлена или образовывать одно целое с валом 113, причем вал 113 может образовывать ось, вокруг которой вращается коническая зубчатая передача 112. По меньшей мере в одном варианте осуществления, в соответствии с Фиг. 3, хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать кронштейн 115, вокруг которого могут вращаться коническая зубчатая передача 112 и вал 113. Как более подробно описывается ниже, кронштейн 115 также может содержать опоры 119, которые могут быть сконфигурированы для удержания с возможностью скольжения по меньшей мере части каретки шестерни 130. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 5-7, коническое зубчатое колесо 114 может быть прикреплено к конической зубчатой передаче 112 или, в ином случае, коническое зубчатое колесо 114 может быть установлено или образовывать одно целое с валом 113. Так или иначе, вращательное движение, переданное к конической зубчатой передаче 112, может быть передано к коническому зубчатому колесу 114.
В различных вариантах осуществления, хотя они и не были показаны, коническое зубчатое колесо 114 может быть напрямую соединено с приводным валом 106 при помощи зубцов конической зубчатой передачи. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления коническое зубчатое колесо 114 может вращать приводной вал 106, например, по часовой стрелке и выдвигать режущий инструмент 96 в концевом зажиме 58 описанным ниже способом. В таких вариантах осуществления приведение в действие пускового устройства 54 может выдвигать режущий инструмент 96 в концевом зажиме 58, однако режущий инструмент 96 может втягиваться или вручную, или при помощи дополнительной системы отвода инструмента. В иллюстрированном варианте осуществления настоящего изобретения, в соответствии с Фиг. 3 и 5-7, хирургический инструмент 50 может дополнительно включать механизм переключения, который может позволять приводному валу 106 вращаться по часовой стрелке или против часовой стрелки, и, соответственно, позволяет режущему инструменту 96 выдвигаться или втягиваться посредством приведения в действие пускового устройства 54. В различных вариантах осуществления, ссылаясь в первую очередь на Фиг. 5 и 6, механизм переключения может содержать каретку шестерни 130, которая может перемещаться между первым положением, в котором вращающее движение конического зубчатого колеса 114, например, поворачивает приводной вал 106 по часовой стрелке, и вторым положением, в котором вращающее движение конического зубчатого колеса 114, например, поворачивает приводной вал 106 против часовой стрелки.
В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 5-7, каретка шестерни 130 может содержать корпус 132, шестерню переднего хода 134 и шестерню заднего хода 136, причем шестерня переднего хода 134 и шестерня заднего хода 136 могут быть прикреплены с возможностью вращения к корпусу 132. По меньшей мере в одном варианте осуществления приводной вал 106 может иметь, например, по существу шестигранный конец 107, который может удерживаться в отверстиях (не показаны) шестерни переднего хода 134 и шестерни заднего хода 136 таким образом, чтобы шестерни 134 и 134 могли соединяться с возможностью вращения с приводным валом 106. В различных других вариантах осуществления конец 107 может иметь любую другую форму или конфигурацию таким образом, чтобы шестерни 134 и 136 могли соединяться с возможностью вращения с приводным валом 106. Так или иначе, в соответствии с Фиг. 5, каретка шестерни 130 может скользить вдоль конца 107 таким образом, чтобы шестерня переднего хода 134 или шестерня заднего хода 136 могли соединяться с коническим зубчатым колесом 114. Во время работы, когда шестерня переднего хода 134, например, соединена с коническим зубчатым колесом 114, вращательное движение конического зубчатого колеса 114 может быть передано на шестерню переднего хода 134 и, благодаря соответствию геометрической формы конца 107 и отверстия шестерни переднего хода 134, вращательное движение шестерни переднего хода 134 может быть передано на приводной вал 106. Для вращения приводного вала в противоположном направлении каретка шестерни 130 должна скользить проксимально или назад таким образом, чтобы шестерня заднего хода 136 соединялась с коническим зубчатым колесом 114. Механизм приведения в движение каретки шестерни 130 этим образом подробно описывается ниже.
В различных вариантах осуществления, когда шестерня переднего хода 134 соединена с коническим зубчатым колесом 114, как показано на Фиг. 5, шестерня заднего хода 136 может быть отсоединена от конического зубчатого колеса 114 таким образом, чтобы шестерня заднего хода 136 могла свободно вращаться с приводным валом 106. По меньшей мере в одном варианте осуществления каретка шестерни 130 может дополнительно содержать фиксирующее устройство 135, которое может быть сконфигурировано для удержания с возможностью вращения и выравнивания шестерен 134 и 136, а также обеспечения вращения шестерен 134 и 136 вне зависимости от друг друга. В некоторых вариантах осуществления каретка шестерен 130 может находиться посередине между передним и задним положениями таким образом, чтобы обе шестерни 134 и 136 соединялись с коническим зубчатым колесом 114 и удерживали приводной вал 106 в “заблокированном” положении, из-за чего пусковое устройство 54 не может быть приведено в действие. В различных других вариантах осуществления каретка шестерни 130 может занимать промежуточное положение таким образом, чтобы ни одна из шестерен 134 и 136 не соединялась с коническим зубчатым колесом 114. В таких вариантах осуществления пусковой привод находится в “свободном” состоянии, и вращательное движение с конического зубчатого колеса 114 не передается на приводной вал 106.
В различных вариантах осуществления, преимущественно в соответствии с Фиг. 2, приводной вал 106 может дополнительно содержать нарезную приводную часть 138, которая может функционально соединяться с пусковой резьбовой муфтой 140. По меньшей мере в одном варианте осуществления нарезная приводная часть 138 может быть сконфигурирована для скользящего выдвижения и/или втягивания пусковой резьбовой муфты 140 в ответ на вращательное движение приводного вала 106. Более конкретно, пусковая резьбовая муфта 140 может иметь нарезное отверстие 141, которое может быть сконфигурировано для резьбового соединения с нарезной приводной частью 138 таким образом, чтобы вращение приводного вала 106 создавало реакционную силу, которая выдвигала бы пусковую резьбовую муфту 140 дистально. По меньшей мере в одном варианте осуществления пусковая резьбовая муфта 140 может иметь выступ 142, который может быть сконфигурирован для прохождения через паз между половинами проксимальной части желоба 77 и 79 для ограничения осевого перемещения пусковой резьбовой муфты 140. В действительности паз может предотвратить вращение пусковой резьбовой муфты 140 вместе с приводным валом 106 и определить траекторию выступа 142, когда пусковая резьбовая муфта 140 перемещается в части желоба 78.
В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 2, режущий инструмент 96 может быть функционально связан с пусковой резьбовой муфтой 140 таким образом, чтобы описанное выше перемещение пусковой резьбовой муфты 140 приводило к перемещению режущего инструмента 96 в концевом зажиме 58. По меньшей мере в одном варианте осуществления хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать выталкивающий стержень 144, соединенный с пусковой резьбовой муфтой 140, приводную штангу 146, соединенную с режущим инструментом 96, и переходник 148, сконфигурированный для соединения приводной штанги 146 с выталкивающим стержнем 144. В различных вариантах осуществления выталкивающий стержень 144 может иметь проксимальный конец 145, который может содержать отверстие, сконфигурированное для удержания по меньшей мере части пусковой резьбовой муфты 140 методом прессовой посадки. По меньшей мере в одном варианте осуществления проксимальный конец 145 выталкивающего стержня 144 может содержать деформируемый элемент 147, который может быть сконфигурирован для соединения с углублением 143 в пусковой резьбовой муфте 140 после того, как деформируемый элемент 147 будет вдавлен или деформирован внутри углубления 143. Так или иначе, выталкивающий стержень 144 может дополнительно иметь дистальный конец 149, который может быть сконфигурирован, например, для удержания промежуточной втулки 150 методом прессовой посадки, причем промежуточная втулка 150 может содержать выступ 152, который может удерживаться в пазе 154 переходника 148. В различных вариантах осуществления переходник 148 может дополнительно содержать паз 151, причем паз 151 может быть сконфигурирован для удержания соединительной петли 154 приводной штанги 146 таким образом, чтобы при перемещении переходника 148 выталкивающим стержнем 144 приводная штанга 146 могла перемещаться в дистальном удерживающем элементе 80. По меньшей мере в одном варианте осуществления приводная штанга 146 может дополнительно содержать дистальный конец 156, который может быть сконфигурирован для соединения с углублениями 97 в режущем инструменте 96 и выдвижения и/или втягивания режущего инструмента 96 в концевой зажим 58. Как описывалось выше, режущий инструмент 96 может содержать скальпель 99, который может быть сконфигурирован для рассечения тканей, расположенных между упорным элементом 62 и картриджем со скобками 66, если режущий инструмент 96 выдвинут в концевом зажиме 58. Более того, как описывалось выше, режущий инструмент 96 может содержать часть 95, причем часть 95 может быть сконфигурирована для проталкивания механизма подачи скобок (не показан) в картридж со скобками 66 для установки скобок (не показаны), которые хранятся в нем с возможностью извлечения.
В различных вариантах осуществления хирургический инструмент может быть сконфигурирован для выдвижения режущего инструмента 96 на желаемое расстояние во время приведения в действие только пускового устройства 54, т.е. это всего второе приведение в действие пускового устройства 54 в вариантах осуществления, где первое приведение в действие пускового устройства 54 закрывает упорный элемент 62 описанным выше образом. В других вариантах осуществления, однако, может использоваться более одного приведения в действие пускового устройства 54 для выдвижения режущего инструмента 96 на желаемое расстояние. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления, возвращаясь к Фиг. 12-16, пусковое устройство 54 может быть приведено в действие три раза для выдвижения режущего инструмента 96 из проксимального конца 59 к дистальному концу 61 концевого зажима 58. Количество таких приведений в действие в других вариантах осуществления, однако, будет большей частью зависеть от общего расстояния, на которое должен быть смещен режущий инструмент 96, и смещения режущего инструмента 96 вследствие каждого приведения в действие. Примечательно, что перед вторым приведением в действие пускового устройства 54 режущий инструмент 96 может быть расположен в проксимальном конце 59 концевого зажима 58, а пусковая резьбовая муфта 140 может находиться в своем наиболее проксимальном положении. Во время второго приведения в действие пускового устройства 54, в соответствии с Фиг. 13 и 14, режущий инструмент 96 может быть выдвинут приблизительно на одну треть расстояния между проксимальным концом 59 и дистальным концом 61, и, аналогичным образом, пусковая резьбовая муфта 140 может быть выдвинута дистально вдоль приводного вала 106. После этого, в соответствии с Фиг. 15, во время третьего приведения в действие пускового устройства 54 режущий инструмент может быть выдвинут еще на треть расстояния между проксимальным концом 59 и дистальным концом 61, и, аналогичным образом, в соответствии с Фиг. 16, режущий инструмент 96 может быть выдвинут в дистальный конец 61 концевого зажима 58 во время четвертого приведения в действие пускового устройства 54.
В различных вариантах осуществления, для облегчения хирургу наблюдения за тем, сколько раз пусковое устройство 54 было приведено в действие, хирургический инструмент 50 может содержать счетный механизм, который может быть настроен для отображения количества раз, когда пусковое устройство 54 было приведено в действие, и/или количества оставшихся приведений в действие для установки всех скобок из картриджа со скобками. В любом случае, преимущественно в соответствии с Фиг. 3 и 9, один вариант осуществления счетного механизма 170 может содержать индикаторную гайку 172, индикаторную табличку 174 и индикаторное окно 171 (Фиг. 1) в корпусе 90. По меньшей мере в одном варианте осуществления индикаторная табличка 174 может содержать шкалу, которая показывает хирургу сколько раз пусковое устройство 54 было приведено в действие для выдвижения режущего инструмента 96. В таких вариантах осуществления индикаторная табличка 174 может содержать пустую часть 173, которая видна через окно 171 перед и после первого приведения в действие пускового устройства 54, т.е. приведение в действие пускового устройства 54, которое закрывает упорный элемент 62 описанным выше образом. Во время второго приведения в действие пускового устройства 54 вращение приводного вала 106 может выдвинуть дистально индикаторную гайку 172 и индикаторную табличку 174, которая установлена на индикаторную гайку 172, таким образом, чтобы цифра “1” или другой подходящий знак стал виден на индикаторной табличке 174 через индикаторное окно 171. Соответственно, такой знак может указать хирургу на то, что режущий инструмент 96 был выдвинут при помощи одного приведения в действие пускового устройства 54. Аналогично пусковой резьбовой муфте 140, индикаторная гайка 172 может содержать нарезное отверстие, которое может соединяться резьбой с нарезной частью 176 приводного вала 106 таким образом, чтобы вращение приводного вала 106 прилагало реакционную силу к индикаторной гайке 172 и выдвигало ее дистально. Последовательные приведения в действие пускового устройства 54 могут перемещать цифры “2” и “3” под индикаторным окном 171.
Как описывалось выше, для втягивания режущего инструмента 96 каретка шестерни 130 должна переместиться таким образом, чтобы шестерня переднего хода 134 отсоединилась от конического зубчатого колеса 114 и, в соответствии с Фиг. 17 и 18, шестерня заднего хода 136 соединилась с коническим зубчатым колесом 114. После этого последовательные приведения в действие пускового устройства 54 будут вращать приводной вал 106 в противоположном направлении и перемещать пусковую резьбовую муфту 140 проксимально. Более конкретно, благодаря резьбовому соединению между пусковой резьбовой муфтой 140 и нарезной частью 138 приводного вала 106 вращение вала 106 в противоположном направлении прилагает реакционную силу к пусковой резьбовой муфте 140, которая смещает пусковую резьбовую муфту 140 в проксимальном направлении. Соответственно, выталкивающий стержень 144, приводная штанга 146 и режущий инструмент 96, который может быть соединен с пусковой резьбовой муфтой 140 описанным выше способом, также смещаются в проксимальном направлении, тем самым втягивая режущий инструмент 96 в концевой зажим 58. Аналогичным образом, вращение вала 106 в противоположном направлении также может сместить проксимально индикаторную гайку 172 индикатора в сборе 170. Более конкретно, первое приведение в действие пускового устройства 54 после смещения каретки шестерни 130, т.е. всего пятое приведение в действие пускового устройства 54, может привести к приложению приводным валом 106 реакционной силы к индикаторной гайке 172 и перемещению гайки 172 проксимально. В таких обстоятельствах индикаторная гайка 172 может переместить индикаторную табличку 174 относительно окна 171 таким образом, чтобы цифра “2” стала видна через индикаторное окно 171, которое может напомнить хирургу о том, что для полного втягивания режущего инструмента 96 нужно еще два приведения в действие пускового устройства 54.
Хотя в настоящем варианте осуществления пусковое устройство 54 приводится в действие три раза для выдвижния и/или втягивания режущего инструмента 96, в других вариантах осуществления количество приведений в действие для выдвижения режущего инструмента 96 может отличаться от количества приведений в действие для втягивания режущего инструмента 96. Примерные варианты осуществления включают особенности выдвижения и втягивания режущего инструмента 96 на разных скоростях, что более подробно описывается ниже. Более того, по меньшей мере в одном варианте осуществления часть 95 режущего инструмента 96 может быть соединена с механизмом подачи скобок таким образом, чтобы втягивание режущего инструмента 96 также приводило к втягиванию механизма подачи скобок. Однако в других вариантах осуществления механизм подачи скобок может остаться в картридже со скобками, а втянут будет только режущий инструмент 96. Такие варианты осуществления могут применяться при замене использованного картриджа со скобками в сборе новым картриджем со скобками в сборе, который содержит свой механизм подачи скобок, вследствие чего желательно оставлять использованный механизм подачи скобок в использованном картридже.
Для приведения в действие каретки шестерни 130 описанным выше способом хирургический инструмент 50 может содержать, в соответствии с Фиг. 3-5, механизм переключения 160. По меньшей мере в одном варианте осуществления механизм переключения 160 может содержать переключатель вала 162, выступающие из него рукоятки переключателя 164 и рычаг переключателя 166, причем рычаг переключателя 166 может быть соединен с валом 162 при помощи штифта переключателя 169 и с корпусом каретки шестерни 132 посредством штифта 168. Для описанного выше скольжения каретки шестерни 130 относительно приводного вала 106 рукоятки переключателя 164 могут быть сконфигурированы для вращения вала 162 таким образом, чтобы выступающий из вала 162 коленчатый рычаг 163 смещал рычаг переключателя 166 и двигал каретку шестерни 130 вдоль оси 105 приводного вала 106. В изображенном варианте осуществления при смещении рукояток переключателя 164 по существу вниз, как показано на Фиг. 8, коленчатый рычаг 163 направлен по существу вверх. В этой конфигурации, в соответствии с Фиг. 5, каретка шестерни 130 находится в заднем, или проксимальном, положении, благодаря чему шестерня переднего хода 134 функционально соединяется с коническим зубчатым колесом 114. Для перемещения хирургического инструмента 50 в конфигурацию, в которой режущий инструмент 96 втянут, рукоятки переключателя 164 должны быть повернуты вверх, как показано на Фиг. 17, для поворота коленчатого рычага 163 вперед, или дистально. Соответственно, коленчатый рычаг 163 может быть сконфигурирован для смещения рычага переключателя 166 дистально и вытягивания каретки шестерни 130 в ее наиболее дистальное положение, тем самым соединяя шестерню заднего хода 136 с коническим зубчатым колесом 114. В том случае, если хирург хочет выдвинуть режущий инструмент 96 после по меньшей мере частичного втягивания режущего инструмента 96, хирург должен повернуть рукоятки переключателя 164 вниз и повторно соединить шестерню переднего хода 134 с коническим зубчатым колесом 114.
В различных вариантах осуществления, в соответствии с Фиг. 3 и 5, хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями для смещения механизма переключения 160 в конфигурацию, в которой одна из шестерен 134 или 136 соединена с коническим зубчатым колесом 114. Иными словами, податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями может делать механизм переключения 160 динамически неустойчивым, когда хирург лишь частично поворачивает рукоятки переключателя 164. В таких обстоятельствах податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями может смещать механизм переключения 160 в одну из двух стабильных конфигураций - переднюю и заднюю конфигурации. В различных вариантах осуществления податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями 180, преимущественно в соответствии с Фиг. 3, может содержать принимающее устройство 182, пружину 184, стопор 186 и откидной болт 188. По меньшей мере в одном варианте осуществления откидной болт 188 может соприкасаться со стопором 186 для перемещения вала 162, а принимающее устройство 182 может соприкасаться с выступом 183 из корпуса 90. Во время работы пружина 184 может быть сконфигурирована для приложения смещающей силы к валу 162 при помощи стопора 186 и для вращения вала 162 в случае, если вал 162 только частично повернется между его передним и задним направлением движения.
В различных вариантах осуществления, как только режущий инструмент 96 будет полностью втянут, зажимающая система концевого зажима и режуще-сшивающая система для установки скобок будет перезапущена таким образом, чтобы использованный картридж со скобками мог быть удален из хирургического инструмента 50, новый картридж со скобками 66 мог быть расположен в желобе картриджа со скобками 64, а хирургический инструмент 50 мог дальше использоваться для сшивания и рассечения тканей описанным выше способом. В изображенном варианте осуществления кулачок 68 может быть высвобожден из стопора 92 для открытия упорного элемента 62 и перезапуска зажимающей системы концевого зажима. Аналогичным образом, храповая передача 108 может быть отсоединена от главного привода 110 для отсоединения пускового устройства 54 от зубчатой передачи 102 и перезапуска режуще-сшивающей системы. По меньшей мере в одном варианте осуществления кулачок 68 и храповая передача 108 могут перезапускаться вручную, однако, преимущественно в соответствии с Фиг. 3-5, 9, 10, 19 и 20, хирургический инструмент 50 может включать систему перезапуска, которая может автоматически перезапускать зажимающую систему концевого зажима и режуще-сшивающую систему описанным выше способом. В различных вариантах осуществления конечный возврат приведенного в действие пускового устройства 54 может перезапустить эти системы, что подробно описывается ниже.
Как описывалось выше, первое приведение в движение пускового устройства 54 может повернуть кулачок 68 в положение, изображенное на Фиг. 8, а пружинный стопор 92 может быть сконфигурирован для удержания кулачка 68 на месте, пока пусковой привод работает при помощи последовательных приведений в действие пускового устройства 54. Как также изображено на Фиг. 8, хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать кулачковую пружину 67, которая может быть сконфигурирована для смещения кулачка 68 вниз и, в соответствии с Фиг. 9 и 10, удержания плеча с кулачковым зажимом 73, выступающей из кулачка 68 напротив кулачкового стопора 92. В таких обстоятельствах плечо с кулачковым зажимом 73 может содержать углубления 74, которые могут быть сконфигурированы для удержания по меньшей мере части пружинного стопора 92. Для предотвращения подъема вверх кулачка 68, удерживаемого кулачковой пружиной 67, из-за последовательных приведений в действие пускового устройства 54 и отсоединения от кулачковой пружины 92 и индикаторной гайки 174 он может быть сконфигурирован для соприкосновения с криволинейной направляющей 75 и удержания плеча с кулачковым зажимом 73 напротив пружинного стопора 92. Более конкретно, индикаторная гайка 174 выдвигается дистально описанным выше способом, причем индикаторная гайка 174 может скользить вдоль рельсового контакта 75, обеспечивая неподвижный упор, который предотвращает вращение кулачка 68. Однако, как только индикаторная гайка 174 возвращается в свое наиболее проксимальное положение, индикаторная гайка 174 может установиться соосно с направляющей 89, вследствие чего третье возвратное приведение в действие пускового устройства 54 может вызывать небольшой поворот вверх кулачка 68, при котором происходит отсоединение плеча с кулачковым зажимом 73 от пружинного стопора 92, как показано на Фиг. 10.
После освобождения кулачка 68 от стопора 92 возвратная пружина кулачка 67 может быть сконфигурирована для поворота кулачка 68 вниз и его возврата в исходное положение. При повороте кулачка 68 вниз стенки криволинейного паза 69 могут быть сконфигурированы для передвижения закрывающих соединительных элементов 72 дистально, а также дистального перемещения приводных частей желоба 78 и 80 и желоба картриджа со скобками 64 соответственно. По меньшей мере в одном варианте осуществления концевой зажим 58 может дополнительно содержать пружину (не показана), сконфигурированную для смещения упорного элемента 62 вверх, когда желоб картриджа со скобками 64 скользит дистально, т.е. от внешней оболочки 57 удлиненного вала в сборе 56. В различных других вариантах осуществления, хотя они не были показаны, хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать преобразователь, при помощи которого хирург может управлять выведением или продвижением упорного элемента 62 в открытое положение. Так или иначе, по меньшей мере в одном варианте осуществления возвратная пружина кулачка 67 может развивать силу, достаточную для смещения храповой передачи 108 кулачком 68 из зацепления с главным приводом 110, вследствие чего происходит перезапуск пускового привода. В различных других вариантах осуществления возвратная пружина кулачка 67 может быть недостаточно сильной для вытягивания кулачка 68 вниз с силой, которой было бы достаточно для отсоединения храповой передачи 108 от главного привода 110. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления хирургический инструмент 50 может дополнительно содержать, в соответствии с Фиг. 3-5 и 19, рычажный переключатель в сборе, который может выборочно смещать храповую передачу 108 из зацепления с главным приводом 110.
В различных вариантах осуществления, преимущественно в соответствии с Фиг. 3, 4 и 9, рычажный переключатель в сборе 190 может содержать рычажный преобразователь 192, установленный на приводной вал 106, причем рычажный преобразователь 192 может содержать выступающее плечо рычага 193. По меньшей мере в одном варианте осуществления во время конечного возвратного приведения в действие пускового устройства 54 индикаторная гайка 172 может соприкасаться с рычажным преобразователем 192 и вращать его вокруг приводного вала 106 таким образом, чтобы плечо рычага 193 поворачивалось к храповой передаче 108. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления, в соответствии с Фиг. 9, индикаторная гайка 172 может дополнительно содержать направляющую 179, которая может быть сконфигурирована для соединения с выступом 191 рычажного преобразователя 192 и поворота рычажного преобразователя 192 по часовой стрелке вокруг приводного вала 106. В различных вариантах осуществления плечо рычага 193 может быть сконфигурировано для соприкосновения с храповой передачей 108 во время ее вращения вокруг приводного вала 106 и перемещения храповой передачи 108 от главного привода 110. По меньшей мере в одном варианте осуществления храповая передача 108 может существенно смещаться от главного привода 110 для обеспечения установки кулачка 68 возвратной пружиной кулачка 67 рядом с буртиком 118. После этого кулачок 68 может удерживать храповую передачу 108 в этом положении до поворота кулачка 68 вверх описанным выше способом.
Хотя описанные выше механизмы могут возвращать кулачок 68 и храповую передачу 108 в их исходные положения, плечо рычага 193 рычажного преобразователя 192 по меньшей мере в одном изображенном варианте осуществления может оставаться напротив буртика 118 храповой передачи 108. Соответственно, даже если кулачок 68 повернется вверх таким образом, что канавка 120 установится соосно с буртиком 118 во время первого приведения в действие пускового устройства 54, храповая передача 108 может не выходить из зацепления с главным приводом 110 описанным выше способом. В связи с этим по меньшей мере в одном варианте осуществления хирургический инструмент 50 может содержать механизм возврата для вращения плеча рычага 193 для его отсоединения от храповой передачи 108. В различных вариантах осуществления такой механизм может управляться вручную и/или автоматически в ответ, например, на приведение в действие пускового устройства 54. По меньшей мере в одном варианте осуществления, как показано на Фиг. 20, корпус 90 может содержать выступ 91, который может быть сконфигурирован для вращения рычажного преобразователя 192 вокруг приводного вала 106 и его возврата в исходное, или нерабочее, положение, как показано на Фиг. 9. Более конкретно, в различных вариантах осуществления выступ 91 может быть сконфигурирован для соединения с рычагом коленно-рычажного механизма 194 (Фиг. 3), в то время как каретка шестерни 130 перемещается из своего дистального положения, в котором шестерня заднего хода 136 соединена с коническим зубчатым колесом 114, в проксимальное положение, в котором шестерня переднего хода 134 соединена с коническим зубчатым колесом 114. Такое движение может осуществляться при помощи механизма переключения 160, когда рукоятки переключателя 164 повернуты вниз для перемещения каретки шестерни 130 проксимально и установки хирургического инструмента 50 в описанную выше «выдвинутую» конфигурацию. Вследствие соприкосновения рычага коленно-рычажного механизма 194 с выступом 91 рычаг коленно-рычажного механизма 194 может поворачиваться вокруг штифта 195 таким образом, чтобы рычаг коленно-рычажного механизма 194 соприкасался с плечом рычага 193 и вращал рычажный преобразователь 192 против часовой стрелки вокруг приводного вала 106. В различных вариантах осуществления рычажный переключатель в сборе 190 может дополнительно содержать податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями 196, который может способствовать обеспечению того, что рычажный переключатель в сборе 190 не застрянет в промежуточной конфигурации.
Как описывалось выше, в соответствии с настоящим изобретением хирургический инструмент может содержать одно пусковое устройство для приведения в действие зажимающей системы концевого зажима и режуще-сшивающей системы. Хотя описанные выше особенности были приведены в связи с хирургическими инструментами с одном пусковым устройством, некоторые из описанных выше особенностей могут использоваться в хирургических инструментах, имеющих первое пусковое устройство для приведения в действие зажимающей системы концевого зажима и второе пусковое устройство для приведения в действие режуще-сшивающей системы. Например, в соответствии с Фиг. 23-30, хирургический инструмент 200 может содержать пусковое устройство 201 для приведения в действие зажимающей системы концевого зажима и пусковое устройство 204 для приведения в действие режуще-сшивающей системы. В различных вариантах осуществления, в соответствии с Фиг. 25, зажимающая система концевого зажима может содержать закрывающий соединительный элемент 203, функционально соединенный с закрывающим пусковым устройством 201 при помощи штифта 209. Зажимающая система концевого зажима может дополнительно содержать ползун 205 и закрывающую трубку 207 (Фиг. 23), причем закрывающая трубка 207 может функционально соединяться с закрывающим соединительным элементом 203 при помощи ползуна 205 и штифта 211. Более конкретно, в соответствии с Фиг. 29, закрывающая трубка 207 может содержать на своем наиболее проксимальном конце загиб 213, который может быть сконфигурирован для удержания в пазе 215 ползуна 205 таким образом, чтобы скользящее движение ползуна 205 передавалось на закрывающую трубку 207.
Во время работы, преимущественно в соответствии с Фиг. 29 и 30, приведение в действие пускового устройства 201 может перемещать закрывающий соединительный элемент 203 дистально, а также смещать дистально ползун 205 и закрывающую трубку 207. В различных вариантах осуществления закрывающая трубка 207 может иметь детали, которые функционально соединяются с упорным элементом 62 таким образом, что перемещение закрывающей трубки 207 вызывает поворот упорного элемента 62 к желобу картриджа со скобками 64. Более конкретно, возвращаясь к Фиг. 24, упорный элемент 62 может содержать выступ 51, который может удерживаться в отверстии 217 закрывающей трубки 207 таким образом, что боковые стенки отверстия 217 могут соединяться впритык с выступом 51 и поворачивать упорный элемент 62 вниз. Для направления упорного элемента 62 описанным выше способом желоб картриджа со скобками 64 может содержать пазы 65, которые могут определять траекторию упорного элемента 62 при его повороте. Хирургический инструмент 200 может дополнительно иметь блокировку 219, которая может быть сконфигурирована для удержания пускового устройства 201 в приведенном в действие состоянии, тем самым удерживая упорный элемент 62 в закрытом положении. Для открытия упорного элемента 62 необходимо отсоединить блокировку 219 (Фиг. 28) от пускового устройства 201 таким образом, чтобы пусковое устройство 201 могло вернуться к нерабочему положению. При возврате пускового устройства 201 в нерабочее положение пусковое устройство 201 может перемещать ползун 205 и закрывающую трубку 207 проксимально и поворачивать упорный элемент 62 вверх благодаря функциональному соединению между выступом 51 и отверстием 217.
Как указывалось выше, в соответствии с настоящим изобретением хирургические инструменты могут содержать пусковой привод, который может быть сконфигурирован, например, для выдвижения режущего инструмента с первой скоростью и втягивания режущего инструмента с другой скоростью. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 23-30, хирургический инструмент 200 может содержать пусковой привод 202, который может содержать пусковое устройство 204, приводной вал 206, первый храповик в сборе 210 и второй храповик в сборе 212. По меньшей мере в одном варианте осуществления храповики в сборе 210 и 212 могут быть сконфигурированы для вращения приводного вала 206 по часовой стрелке и против часовой стрелки соответственно для выдвижения или втягивания режущего инструмента 96 в концевой зажим 58. В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 25, пусковое устройство 204 может выборочно соединяться с храповиками в сборе 210 и 212 таким образом, чтобы при приведении в действие пускового устройства 204 только один из храповиков в сборе 210 и 212 перемещался при помощи пускового устройства 204. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления пусковое устройство 204 может скользить вдоль штифта 214 для соединения пускового устройства 204 с одним из храповиков в сборе 210 и 212. В изображенном варианте осуществления штифт 214 может удерживаться с возможностью вращения в отверстиях 216 частей корпуса 218 и быть осью вращения пускового устройства 204.
В различных вариантах осуществления, возвращаясь к Фиг. 27, пусковое устройство 204 может быть расположено таким образом, чтобы предохранитель 220, установленный с возможностью вращения на пусковое устройство 204, соединялся с храповым колесом 222 и во время приведения в действие пускового устройства 204, а храповое колесо 222 вращалось вокруг штифта 214 при помощи предохранителя 220. При отпускании пускового устройства 204 предохранитель 220 может скользить по храповым зубцам 224 храпового колеса 222, обеспечивая их взаимодействие друг с другом. По меньшей мере в одном варианте осуществления храповик в сборе 210 может дополнительно содержать предохранительную пружину (не показана), сконфигурированную для смещения предохранителя 220 в зацепление с храповыми зубцами 224 и повторного соединения предохранителя 220 с храповыми зубцами 224 при приведении в действие пускового устройства 204. Для передачи вращения с храпового колеса 222 на приводной вал 206 приводной вал 206 может содержать соединенную с ним шестерню переднего хода 226. Более конкретно, по меньшей мере в одном варианте осуществления храповое колесо 222 может дополнительно содержать зубцы 228, которые могут функционально соединяться с шестерней переднего хода 226 так, что вращение храпового колеса 222 поворачивает его к зубцам шестерни 226 и перемещает приводной вал 206 вокруг оси 230 (Фиг. 25). В различных вариантах осуществления шестерня переднего хода 226 может фиксироваться, например, прессовой посадкой к приводному валу 206 или, в различных других вариантах осуществления шестерня переднего хода 226 может образовывать одно целое с приводным валом 206.
В различных вариантах осуществления, аналогично описанным выше хирургическим инструментам, приводной вал 206 может, в соответствии с Фиг. 24, функционально связываться с пусковой резьбовой муфтой 140 для перемещения пусковой резьбовой муфты 140 в проксимальную удерживающую часть 232. Как описывалось выше, перемещение пусковой резьбовой муфты 140 может передаваться режущему инструменту 96 при помощи пусковой штанги 146 для выдвижения режущего инструмента 96 в концевой зажим 58. Для втягивания режущего инструмента 96 в концевой зажим 58 по меньшей мере в одном варианте осуществления пусковое устройство 204 может скользить в зацепление со вторым храповиком в сборе 212 таким образом, что приводной вал 206 поворачивается в противоположном направлении при приведении в действие пускового устройства 204. Аналогично храповику в сборе 210, возвращаясь к Фиг. 28, храповик в сборе 212 может содержать храповое колесо 234 и предохранитель 236, причем предохранитель 236 может устанавливаться с возможностью вращения на пусковое устройство 204 и функционально соединяться с храповым колесом 234 при помощи храповых зубцов 238. Аналогично храповому колесу 222, храповое колесо 234 может содержать зубцы 240, которые могут функционально соединяться с шестерней заднего хода 242, установленной на приводном вале 206. Храповые колеса 222 и 234 зацепляются с приводным валом 206 по существу на противоположных сторонах, храповые колеса 222 и 234 могут вращать приводной вал 206 в противоположных направлениях, т.е. по часовой стрелке и против часовой стрелки соответственно. Таким образом, для выбора того, будет ли режущий инструмент 96 выдвинут или втянут в концевой зажим 58, пусковое устройство 204 может скользить в функциональное зацепление или с первым храповиком в сборе 210, или со вторым храповиком в сборе 212.
В различных вариантах осуществления, хотя они не были показаны, первое храповое колесо 222 и второе храповое колесо 234 могут иметь по существу одинаковый диаметр, или радиус делительной окружности. Говоря другими словами, расстояние между центрами, или осями вращения, храповых колес и зубцами храповых колес может быть одинаковым. В таких вариантах осуществления расстояние, на которое режущий инструмент 96 выдвигается при приведении в действие пускового устройства 204, может быть по существу равным расстоянию, на которое режущий инструмент 96 втягивается при приведении в действие пускового устройства 204. Несмотря на применимость в некоторых обстоятельствах, такие варианты осуществления могут требовать от хирурга нескольких приведений в действие пускового устройства 204 перед полным втягиванием режущего инструмента 96. В связи с вышеизложенным в различных вариантах осуществления первое храповое колесо 222 может иметь радиус делительной окружности, который отличается от радиуса делительной окружности второго храпового колеса 234. По меньшей мере в одном варианте осуществления второе храповое колесо 234 может иметь больший радиус делительной окружности, чем первое храповое колесо 222, благодаря чему при приведении в действие пускового устройства 204 режущий инструмент 96 втягивается на большее расстояние, чем режущий инструмент 96 выдвигается при приведении в действие пускового устройства 204. Иными словами, по меньшей мере в этих вариантах осуществления второй храповик в сборе 212 может втягивать режущий инструмент 96 с большей скоростью, чем он выдвигается. В таком варианте осуществления благодаря меньшей скорости выдвижения первый храповик в сборе 210 может сообщать больший вращающий момент или выдвигающую силу режущему инструменту 96, в то время как второй храповик в сборе 212 благодаря большей скорости втягивания может уменьшать время, необходимое хирургу для втягивания режущего инструмента.
Поскольку использованный выше термин «скорость» применяется для определения расстояния, на которое режущий инструмент 96 может быть выдвинут или втянут во время приведения в действие пускового устройства 204, термин «скорость» не является ограничивающим. По меньшей мере в одном варианте осуществления термин «скорость» может применяться для описания частоты вращения и/или ускорения, с которыми движется режущий инструмент. В таких вариантах осуществления было бы желательно иметь режущий инструмент, который бы выдвигался с меньшей частотой вращения и/или ускорением для лучшего контроля режущего инструмента и втягивался с большей частотой вращения и/или ускорением для уменьшения времени, необходимого для втягивания режущего инструмента. Более того, поскольку изображенные варианты осуществления содержат храповики в сборе для обеспечения различных скоростей при выдвижении и втягивании, настоящее изобретение этим не ограничивается. Напротив, можно представить другие варианты осуществления, которые содержат прямозубую цилиндрическую передачу и/или другие устройства для передачи движения.
В соответствии с настоящим изобретением в различных вариантах осуществления хирургические инструменты могут содержать зубчатый редуктор для увеличения или уменьшения скорости вращения приводного вала. По меньшей мере в одном варианте осуществления, возвращаясь к Фиг. 25, хирургический инструмент 200 может дополнительно содержать зубчатый редуктор 250, который может функционально располагаться между приводным валом 206 и храповиками в сборе 210 и 212. В различных вариантах осуществления зубчатый редуктор 250 может использоваться для уменьшения скорости приводного вала 206, благодаря чему вал 206 вращается с меньшей скоростью, чем при отсутствии зубчатого редуктора 250. В альтернативных вариантах осуществления зубчатый редуктор может использоваться для увеличения скорости приводного вала 206, благодаря чему приводной вал 206 вращается с большей скоростью. По меньшей мере в одном варианте осуществления зубчатый редуктор 250 может содержать по меньшей мере набор сателлитов для изменения скорости приводного вала 206. В различных других вариантах осуществления зубчатый редуктор, такой как зубчатый редуктор 252, изображенный на Фиг. 21 и 22, может содержать корпус 253, первичную шестерню 254, установленную на первичный вал 256, сателлиты 258 и вторичную шестерню, 260 установленную на вторичный вал 262. В таких вариантах осуществления благодаря различным радиусам делительной окружности первичной шестерни 254 и вторичной шестерни 260 первичный вал 256 и вторичный вал 262 будут вращаться с разной скоростью. Для ускорения вращательного движения шестерен 254, 258 и 260 в корпусе 253 зубчатый редуктор 252 может дополнительно содержать различные опорные пластины 264, фиксирующие устройства 266 и штифты 268, как показано на Фиг. 22. В дополнение к сказанному выше, зубчатый редуктор 252 может также использоваться для преобразования движения первичного вала 256 по часовой стрелке, например, в движение вторичного вала 262 против часовой стрелки.
В различных вариантах осуществления, которые были описаны выше, пусковое устройство 204 хирургического инструмента 200 может скользить между первым положением, в котором оно функционально соединено с первым храповиком в сборе 210, и вторым положением, в котором оно функционально соединено со вторым храповиком в сборе 212. По меньшей мере в одном варианте осуществления пусковой привод 202 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы, например, первый предохранитель 220 отсоединялся от первого храпового колеса 222 перед соединением второго предохранителя 236 со вторым храповым колесом 234. В таких вариантах осуществления пусковое устройство 204 может быть расположено в промежуточном положении, в котором оно функционально не соединено ни с первым храповиком в сборе 210, ни со вторым храповиком в сборе 212. Вследствие этого в различных вариантах осуществления пусковой привод 202 может находиться в свободном состоянии перед приведением в действие пускового устройства 204, что не приводит к вращению приводного вала 206. В альтернативных вариантах осуществления пусковой привод 202 может быть сконфигурирован так, чтобы, например, второй предохранитель 236 соединялся со вторым храповым колесом 234 перед функциональным отсоединением первого предохранителя 220 от первого храпового колеса 222. В таких обстоятельствах пусковое устройство 204 может быть расположено в промежуточном заблокированном состоянии, в котором пусковое устройство 204 не может приводиться в действие, тем самым указывая хирургу на то, что пусковое устройство 204 не полностью сцеплено одним из храповиков в сборе, и пусковое устройство 204 требует дополнительной настройки.
В различных вариантах осуществления хирургический инструмент 200 может содержать устройство, которое помещает пусковое устройство 204 в зацепление или с первым храповиком в сборе 210, или со вторым храповиком в сборе 212. По меньшей мере в одном варианте осуществления, возвращаясь к Фиг. 33, хирургический инструмент 200 может дополнительно содержать податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями 270, который может смещать пусковое устройство 204 из описанного выше промежуточного положения в зацепление или с первым храповиком в сборе 210, или со вторым храповиком в сборе 212. В различных вариантах осуществления податливый механизм с двумя устойчивыми состояниями 270 может содержать пружину 272 и соединительный элемент 274, причем пружина 272 может прикладывать смещающую силу к пусковому устройству 204 посредством соединительного элемента 274 так, что смещающая сила перемещает пусковое устройство 204 из его промежуточного положения, изображенного на Фиг. 33, и в зацепление или с первым храповым колесом 222, или со вторым храповым колесом 234. Более конкретно, когда пусковое устройство 204 находится в промежуточном положении, пружина 272 может быть растянута до длины X1 и благодаря упругости пружины 272 пружина 272 может стремиться к сокращению до нерастянутой длины или длины, которая меньше X1, например, такой как X2. Когда пружина 272 сокращает себя до длины X2, пружина 272 может вращать соединительный элемент 274 вокруг штифта 275, причем штифт 275 может выступать и поворотно фиксировать соединительный элемент 274 на корпусе хирургического инструмента 218. Более конкретно, поскольку первый конец пружины 272 прикреплен к штифту 276, выступающему из корпуса 218, а второй конец пружины 272 прикреплен к штифту 277, выступающему из соединительного элемента 274, пружина 272 может сократиться перемещением штифта 277 к штифту 276, которого легче всего достичь вращением соединительного элемента 274 вокруг штифта 275. При вращении соединительного элемента 274 вокруг штифта 275 боковые стенки паза 278 в соединительном элементе 274 могут быть сконфигурированы для соединения со штифтом 279, который выступает из пускового устройства 204, и перемещения пускового устройства 204 в зацепление с первым храповым колесом 222 или вторым храповым колесом 234. В действительности промежуточное положение пускового устройства 204, изображенное на Фиг. 33, обозначает динамически нестабильное положение, и положения пускового устройства 204, в которых пусковое устройство 204 сцеплено с храповыми колесами 222 и 234, обозначают динамически стабильные положения системы пускового привода.
В соответствии с настоящим изобретением в различных вариантах осуществления, которые были описаны выше, хирургические инструменты могут содержать устройства для вращения приводного вала в первом направлении, в котором, например, приводной вал выдвигает режущий инструмент в концевом зажиме, и во втором направлении, в котором приводной вал втягивает режущий инструмент. По меньшей мере в одном варианте осуществления, возвращаясь к Фиг. 31 и 32, хирургический инструмент может содержать, например, передачу 280, которая позволяет хирургу выбрать, когда приводной вал выдвигает или втягивает режущий инструмент. В различных вариантах осуществления передача 280 может содержать корпус 282, внутренний первичный вал 284, наружный первичный вал 285, наружный приводной вал 286 и механизм переключения 288, причем механизм переключения 288 может быть сконфигурирован для выборочного сцепления внутреннего первичного вала 284 и наружного первичного вала 285 с наружным приводным валом 286. Хотя он не изображен, хирургический инструмент может дополнительно содержать, например, пусковое устройство, которое функционально соединяется с наружным приводным валом 285 для вращения приводного вала 285, например, вокруг оси 287 по часовой стрелке. По меньшей мере в одном варианте осуществления передача 280 может содержать сателлиты 292, установленные в корпусе 282 с возможностью вращения, первичная шестерня 293 неподвижно установлена на наружный первичный вал 285, а коронная шестерня 294 установлена на вторичный приводной вал 286, причем первичная шестерня 293 может функционально соединяться с наружными зубцами 290 сателлитов 292 таким образом, чтобы вращение внутреннего вала 285 передавалось на сателлиты 292.
В первой конфигурации передачи 280 коронная шестерня 294 может функционально соединяться с внутренними зубцами 291 сателлитов 292 так, чтобы вращение сателлитов 292 передавалось на наружный приводной вал 286. Более конкретно, коронная шестерня 294 может функционально соединяться с вторичным приводным валом 286 при помощи шлицевого конца 296 так, что коронная шестерня 294 перемещает вторичный приводной вал 286 вокруг оси 287. В первой конфигурации вращение по часовой стрелке наружного первичного вала 285, например, может быть преобразовано в движение против часовой стрелки вторичного приводного вала 286. Во второй конфигурации передачи 280 коронная шестерня 294 может быть отсоединена от сателлитов 292 так, что вращение наружного первичного вала 285 не передается на наружный приводной вал 286 посредством сателлитов 292. Для отсоединения коронной шестерни 294 от сателлитов 292 внутренний приводной вал 284 должен скользить относительно наружного приводного вала 285 так, чтобы первичная шестерня 297 соприкасалась с углублением 298 в коронной шестерне 294 и отводила коронную шестерню 294 от сателлитов 292. По меньшей мере в одном варианте осуществления углубление 298 может содержать зубец 299, который может быть функционально соединен с первичной шестерней 297 внутреннего первичного вала 284 так, что вращение внутреннего первичного вала 284 передается на вторичный приводной вал 286. Во второй конфигурации передачи 280 вращение по часовой стрелке внутреннего первичного вала 284 может быть напрямую передано на вторичный приводной вал 286 так, что вторичный вал 286 также вращается по часовой стрелке. Для повторного соединения коронной шестерни 294 с сателлитами 292 внутренняя первичная шестерня 284 должна быть отсоединена от коронной шестерни 294, чтобы пружина 281 могла переместить коронную шестерню 294 вдоль шлицевого конца 296.
В описанных выше вариантах осуществления хирург может выборочно двигать внутренний первичный вал 284 относительно наружного первичного вала 285 для установки передачи 280 в переднюю или заднюю конфигурацию. В различных вариантах осуществления для перемещения первичного вала 284 хирургический инструмент может дополнительно содержать преобразователь или пусковое устройство, сконфигурированное для перемещения внутреннего первичного вала 284. По меньшей мере в одном варианте осуществления хирургический инструмент может содержать первый преобразователь или пусковое устройство для вращения наружного первичного вала 285 и второй преобразователь или пусковое устройство для перемещения внутреннего вала 284 относительно наружного вала 285. В таких вариантах осуществления внутренний первичный вал 284 может содержать шлицы 283, которые могут быть соединены с возможностью скольжения с наружным первичным валом 285 так, чтобы вращение наружного вала 285 передавалось на внутренний вал 284, кроме того, между ними возможны скользящие движения. По меньшей мере в одном таком варианте осуществления передача 280 может дополнительно содержать подшипник 300, который может поддерживать с возможностью вращения первичную шестерню 293, при сжатии между первичной шестерней 293 и корпусом 282 прилагает смещающую силу для удержания первичной шестерни 293 функционально соединенной с сателлитами 292. В различных вариантах осуществления вторичный вал 286 может содержать выступающий элемент 302, который может быть сконфигурирован для удержания в углублении 301 корпуса 282 для уменьшения или даже устранения относительной подвижности между вторичным валом 286 и корпусом 282. По меньшей мере в одном варианте осуществления, хотя он не изображен, передача 280 может содержать только один сателлит 292 и управляется описанным выше способом.
В различных вариантах осуществления передача 280 может также конфигурироваться, например, для выдвижения режущего инструмента 96 со скоростью, которая отличается от скорости втягивания. По меньшей мере в одном варианте осуществления, в соответствии с Фиг. 31 и 32, функциональное соединение между внутренним первичным валом 284 и вторичным валом 286 может использоваться для выдвижения режущего инструмента 96, кроме того, благодаря непосредственному соединению первичной шестерни 297 и коронной шестерни 294 внутренний первичный вал 284 и вторичный вал 286 могут вращаться в соотношении 1:1, т.е. каждое вращение внутреннего первичного вала 284 приходится на одно вращение вторичного вала 286. В различных вариантах осуществления функциональное соединение между наружным первичным валом 285 и вторичным валом 286 может использоваться для втягивания режущего инструмента 96, кроме того, благодаря разным радиусам делительной окружности первичной шестерни 293, коронной шестерни 294 и их функциональных соединений с сателлитами 292 наружный первичный вал 285 и вторичный вал 286 могут вращаться с соотношением, отличным от 1:1. В изображенном варианте осуществления вторичный вал 286 может вращаться с большей скоростью, чем наружный первичный вал 285, когда они сцеплены друг с другом посредством сателлитов 292. Вследствие этого в различных вариантах осуществления режущий инструмент 96 может перемещаться с большей скоростью, когда наружный первичный вал 285 функционально соединен со вторичным валом 286, чем при функциональном соединении внутреннего первичного вала 284 со вторичным валом 286.
Описанное выше изобретение также применимо к роботизированным хирургическим системам. Такие системы хорошо известны в данной области техники и включают таковые производства компании Intuitive Surgical, Inc., Саннивейл, Калифорния. Примеры также приведены в патентах США № 6783524; № 7524320; и № 7824401. Все они включены в настоящий документ посредством ссылки.
В целом, роботизированные хирургические системы имеют дистанционно управляемый пользовательский интерфейс и дистанционно управляемую руку, которая настроена для взаимодействия и работы с хирургическими инструментами и системами. Руки управляются электронными системами управления, которые обычно приспособлены для взаимодействия с пользователем посредством локализованного пульта управления. Инструменты могут получать питание или от местной хирургической системы, или иметь собственные системы питания под общим управлением робота.
Роботизированные хирургические системы включают активирующий механизм, монитор, робот и по меньшей мере одно надежно закрепленное загрузочное устройство, прикрепленное к руке робота, содержащей по меньшей мере один хирургический инструмент для решения по меньшей мере одной хирургической задачи, сконфигурированный для надежного прикрепления к дистальному концу руки.
Еще один вариант осуществления роботизированной хирургической системы содержит процессор, по меньшей мере один кодовый датчик для определения положения по меньшей мере одного приводного сочленения, приемник для получения электрических сигналов, передаваемых сшивающей установкой и контролирующих ее движение.
Примерные одноразовые загрузочные устройства для использования с роботами описываются в патенте США № 6231565 Тови и соавторы.. Пример хирургического робота с соответствующим хирургическим управлением описывается в патенте США № 5624398 Смит и соавторы.
Другим аспектом настоящего изобретения роботизированной системы являются кадры и роботизированная рука, которая подвижна относительно кадров и имеет сшивающий аппарат в сборке с продолговатой трубкой, соединяющей сшивающий аппарат в сборе и роботизированную руку. Продолговатая трубка со сшивающим аппаратом в сборе и сам сшивающий аппарат в сборе во время работы прикрепляются с возможностью отсоединения к руке робота. Одна конфигурация сшивающего аппарата в сборе может быть удалена, после чего для работы может быть прикреплена другая конфигурация.
Относительно фиг. 23 и 24. Роботизированные системы содержат стыковочный элемент, который прикрепляется с возможностью отсоединения к проксимальному концу закрывающей трубки 207 и радиально прикрепляется к проксимальному концу приводного вала 206.
Устройства, описанные в настоящей заявке, могут быть выполнены с возможностью утилизации после одноразового использования или могут быть выполнены с возможностью использования множества раз. Однако в каждом случае после по меньшей мере одного использования устройство можно использовать повторно после специальной подготовки. Подготовка может включать в себя любую комбинацию стадий разборки устройства, затем чистки или замены отдельных элементов и последующей повторной сборки. В частности, можно разобрать устройство и избирательно заменить или удалить в любой комбинации любое количество отдельных элементов или частей устройства. После чистки и/или замены отдельных частей устройство можно снова собрать в центрах по ремонту или в операционном блоке непосредственно перед хирургической операцией для последующего использования. Специалистам в данной области будет очевидно, что при восстановлении устройства можно использовать различные способы разборки, чистки/замены и повторной сборки. Использование таких способов, а также полученное в результате восстановленное устройство входят в сферу действия настоящей заявки.
Предпочтительно, чтобы настоящее изобретение, описанное в настоящей заявке, прошло обработку перед использованием в хирургической операции. Сначала новый или использованный инструмент получают и при необходимости чистят. Затем инструмент можно стерилизовать. Согласно одному способу стерилизации инструмент помещают в закрытый и герметичный контейнер, такой как пластиковый пакет или пакет из материала Тайвек (TYVEK). Затем контейнер и инструмент помещают в поле воздействия излучения, которое может проникать в контейнер, такого как гамма-излучение, рентгеновские лучи или электроны высокой энергии. Излучение убивает бактерии на поверхности инструмента и в контейнере. Затем стерилизованный инструмент можно хранить в стерильном контейнере. Герметичный контейнер сохраняет инструмент в стерильном состоянии до его открытия в медицинском учреждении.
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 возможные вариации, способы применения или модификации настоящего изобретения с использованием его основных принципов. Более того, предполагается, что настоящая заявка охватывает такие отклонения от настоящего описания, которые входят в известную или общепринятую практику в области, к которой относится настоящее изобретение.
Хирургический инструмент, содержащий:
пользовательский интерфейс дистанционного управления;
пусковой привод, сконфигурированный для создания вращательного пускового движения во время первого приведения в действие упомянутого пользовательского интерфейса дистанционного управления и вращательного втягивающего движения во время другого приведения в действие пользовательского интерфейса дистанционного управления;
первый приводной элемент, причем пользовательский интерфейс дистанционного управления выборочно соединяется с упомянутым первым приводным элементом; и
второй приводной элемент, причем упомянутый пользовательский интерфейс дистанционного управления выборочно соединяется с упомянутым вторым приводным элементом;
удлиненный ствол в сборе, присоединяемый во время работы к упомянутому первому приводному элементу и упомянутому второму приводному элементу; и
концевое исполнительное устройство, прикрепленное к упомянутому удлиненному стволу в сборе, упомянутое концевое исполнительное устройство содержит:
удлиненный желоб, сконфигурированный для удержания в себе во время работы картриджа со скобками;
упорный элемент, который подвижно соединен с упомянутым удлиненным желобом; и
режущий инструмент, во время работы удерживающийся в упомянутом продолговатом желобе, причем упомянутый режущий инструмент функционально соединен с упомянутым удлиненным стволом в сборе, причем когда упомянутый пользовательский интерфейс дистанционного управления управляет упомянутым первым приводным элементом, упомянутое первое приведение в действие выдвигает упомянутый режущий инструмент на первое расстояние, а когда упомянутый пользовательский интерфейс дистанционного управления управляет упомянутым вторым приводным элементом, упомянутое другое приведение в действие втягивает упомянутый режущий инструмент на второе расстояние, и причем упомянутое второе расстояние больше упомянутого первого расстояния, и второй приводной элемент выполнен с возможностью втягивать режущий инструмент с большей скоростью, чем он выдвигается.
