BR112014009401B1 - instrumento de fixação cirúrgica - Google Patents

Abstract

APLICADOR DE CLIPES ADAPTADO PARA USO COM UM ROBÔ CIRÚRGICO. A presente invenção refere-se a um aplicador de clipes adaptado para uso com um robô cirúrgico. O aplicador de clipes compreende uma haste que tem clipes armazenados na mesma e garras adaptadas para recepção de um clipe da haste. A haste está em comunicação mecânica com a porção robótica da montagem. A porção robótica de montagem contém um conjunto de acionamento da engrenagem para rotação da haste, alimentação dos clipes no interior das garras e formação de clipes nas garras.

Description

INSTRUMENTO DE FIXAÇÃO CIRÚRGICA REFERÊNCIA CRUZADA AOS PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica o benefício de pedido provisório de número de série n° 61/548.989, depositado em 19 de outubro de 2011.

ANTECEDENTES

[002] A presente descrição refere-se, de modo geral ao campo da cirurgia robótica. Em particular, a presente descrição está relacionada, embora não exclusivamente, a instrumentos cirúrgicos controlados por robô. Mais particularmente, a presente descrição está relacionada, embora não exclusivamente, a instrumentos aplicadores de clipes controlados roboticamente que apresentam recursos controlados roboticamente para alimentação e formação de clipes cirúrgicos roboticamente no instrumento cirúrgico.

[003] Muitos procedimentos cirúrgicos exigem a ligação de vasos sanguíneos ou de outro tecido interno. Muitos procedimentos cirúrgicos são executados com o uso de técnicas minimamente invasivas, nos quais um instrumento de mão é usado pelo cirurgião para executar o corte ou a ligação.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[004] A invenção será compreendida mais completamente a partir da descrição detalhada a seguir, tomada em conjunto com os desenhos anexos, em que:

[005] A Figura 1 é uma vista em perspectiva isométrica de uma estação de controle mestre robótica;

[006] A Figura 2 é uma vista em perspectiva isométrica de um carro de braço robótico;

[007] A Figura 3 uma vista em seção transversal de um conjunto de braço robótico;

[008] A Figura 4 é uma vista em perspectiva isométrica de um carro de braço robótico alternativo;

[009] A Figura 5 é uma vista em perspectiva isométrica superior de um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica adaptado para uso com um sistema cirúrgico robótico;

[010] A Figura 6 é uma vista em perspectiva isométrica inferior de um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica adaptado para uso com um sistema cirúrgico robótico;

[011] A Figura 7 é uma vista explodida de uma haste de aplicador de clipes adaptada para uso com um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica;

[012] A Figura 8 é uma vista explodida de uma primeira expressão de um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica adaptado para uso com um sistema cirúrgico robótico;

[013] A Figura 9A é uma vista em conjunto do mecanismo de rotação da expressão da Figura 8;

[014] A Figura 9B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de rotação da Figura 8 em funcionamento;

[015] A Figura 10A é uma vista em conjunto do mecanismo de alimentaçâo de clipe de expressão na Figura 8;

[016] A Figura 10B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de alimentaqção de clipe da Figura 8 em funcionamento;

[017] A Figura 11A é uma vista em conjunto do mecanismo de formação de clipe de expressão na Figura 8;

[018] A Figura 11B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de formação de clipe da Figura 8 em funcionamento;

[019] A Figura 12 é uma vista explodida de uma segunda expressão de um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica adaptado para uso com um sistema cirúrgico robótico;

[020] A Figura 13A é uma vista em conjunto do mecanismo de rotação de expressão na Figura 12;

[021] A Figura 13B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de rotação da Figura 12 em funcionamento;

[022] A Figura 14A é uma vista em conjunto do mecanismo de alimentação de clipe de expressão na Figura 12;

[023] A Figura 14B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de alimentação de clipe da Figura 12 em funcionamento;

[024] A Figura 15A é uma vista em conjunto do mecanismo de formação de clipe de expressão na Figura 12;

[025] A Figura 15B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de formação de clipe da Figura 12 em funcionamento;

[026] A Figura 16 é uma vista explodida de uma terceira expressão de um conjunto de acionamento de ferramenta cirúrgica adaptado para uso com um sistema cirúrgico robótico;

[027] A Figura 17A é uma vista em conjunto do mecanismo de rotação de expressão na Figura 16;

[028] A Figura 17B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de rotação da Figura 16 em funcionamento;

[029] A Figura 18A é uma vista em conjunto do mecanismo de alimentação de clipe de expressão na Figura 16;

[030] A Figura 18B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de alimentação de clipe da Figura 16 em funcionamento;

[031] A Figura 19A é uma vista em conjunto do mecanismo de formação de clipe de expressão na Figura 16; e

[032] A Figura 19B é uma vista em perspectiva isométrica do mecanismo de formação de clipe da Figura 16 em funcionamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[033] Os usos das frases "em várias modalidades", "em algumas modalidades", "em uma (numeral) modalidade" ou "em uma (artigo indefinido) modalidade", ou em "uma expressão" ou similares, por todo o relatório descritivo não estão necessariamente se referindo à mesma modalidade. Ademais, os recursos, estruturas ou características em particular de uma ou mais modalidades podem ser combinados de qualquer maneira adequada em uma ou mais outras modalidades. Tais modificações e variações são concebidas para serem incluídas dentro do escopo da presente invenção.

[034] A presente invenção apresenta, de modo geral, um aplicador de clipe cirúrgico e métodos para uso de um aplicador de clipe cirúrgico para aplicação de clipes cirúrgicos a um vaso sanguíneo, duto, anastomose, etc., durante um procedimento cirúrgico. Um aplicador de clipe cirúrgico exemplificador pode incluir uma variedade de recursos para facilitar a aplicação de um clipe cirúrgico, conforme descrito na presente invenção e ilustrado nos desenhos. Entretanto, o versado na técnica compreenderá que o aplicador de clipe cirúrgico pode incluir somente alguns desses recursos e/ou pode incluir uma variedade de outros recursos conhecidos na técnica. O aplicador de clipe cirúrgico aqui descrito destina-se meramente a representar certas modalidades exemplificadoras.

[035] Ao longo dos anos, uma variedade de sistemas robóticos minimamente invasivos (ou "telecirúrgicos") foi desenvolvida para aumentar a destreza cirúrgica, assim como para permitir que um cirurgião operasse em um paciente de uma maneira intuitiva. Muitos desses sistemas são apresentados nas seguintes patentes US que são, cada uma, aqui incorporadas por referência em sua totalidade respectiva: A patente US n° 5.792.135, intitulada "Articulated Surgical Instrument For Performing Minimally Invasive Surgery With Enhanced Dexterity and Sensitivity", patente US n° 6.231.565, intitulada "Robotic Arm DLUS For Performing Surgical Tasks", patente US n° 6.783.524, intitulada "Robotic Surgical Tool With Ultrasound Cauterizing and Cutting Instrument", patente US n° 6.364.888, intitulada "Alignment of Master and Slave In a Minimally Invasive Surgical Apparatus", patente US n° 7.524.320, intitulada "Mechanical Actuator Interface System For Robotic Surgical Tools", patente US n° 7.691.098, intitulada Platform Link Wrist Mechanism", patente US n° 7.806.891, intitulada "Repositioning and Reorientation of Master/Slave Relationship in Minimally Invasive Telesurgery", e patente US n° 7.824.401, intitulada "Surgical Tool With Wristed Monopolar Electrosurgical End Effectors". Muitos desses sistemas, entretanto, foram incapazes, no passado, de ligar mecanicamente vasos e tecido.

[036] A Figura 1 mostra uma versão de uma controladora mestre 1001 que pode ser usada em conexão com um carro escravo de braço robótico 2001 do tipo representado na Figura 2. A controladora mestre 1001 e o carro escravo de braço robótico 2001, bem como seus respectivos componentes e sistemas de controle são coletivamente chamados no presente documento de um sistema robótico 1000. Exemplos de tais sistemas e dispositivos são apresentados na patente US n° 7.524.320 que foi aqui incorporada por referência. Dessa forma, vários detalhes de tais dispositivos não serão descritos em detalhes neste documento além do que pode ser necessário para compreender várias modalidades e formas da presente invenção. Como é de conhecimento, a controladora mestre 1001 inclui, em geral, controladoras (genericamente representadas como 1003 na Figura 1) que são seguradas pelo cirurgião e manipuladas no espaço enquanto o cirurgião observa o procedimento através de um visor estéreo 1002. As controladoras mestres 1001 compreendem, em geral, dispositivos de inserção manual que se movem, de preferência, com múltiplos graus de liberdade e que frequentemente têm um cabo acionável para atuar ferramentas (por exemplo, para fechar instrumentos de apreensão, aplicar um potencial elétrico a um eletrodo ou similares).

[037] Conforme pode ser visto na Figura 2, em uma forma, o carro de braço robótico 2001 está configurado para atuar uma pluralidade de ferramentas cirúrgicas, genericamente designadas como 2002. Vários sistemas e métodos de cirurgia robótica que empregam arranjos de controladora mestra e carro de braço robótico são revelados na patente US n° 6.132.368 intitulada "Multi-Component Telepresence System and Method", cuja descrição completa está aqui incorporada por referência. Sob várias formas, o veículo de braço robótico 2001 inclui uma base 2008 a partir da qual, na modalidade ilustrada, três ferramentas cirúrgicas 2002, são sustentadas. Sob várias formas, as ferramentas cirúrgicas 2002 são, cada uma, suportadas por uma série de ligações articuláveis manualmente, em geral, chamadas de juntas de ajuste 2004, e um manipulador robótico 2006. Essas estruturas são ilustradas na presente invenção com coberturas protetoras que se estendem sobre muito da ligação robótica. Essas coberturas protetoras podem ser opcionais e podem ser limitadas em tamanho ou inteiramente eliminadas em algumas modalidades para minimizar a inércia que é encontrada pelos servomecanismos usados para manipular tais dispositivos, para limitar o volume de componentes em movimento com a finalidade de evitar colisões e para limitar o peso total do carro 2001. O carro 2001 tem, em geral, dimensões adequadas para seu transporte entre salas de operação. O carro 2001 pode ser configurado para se ajustar tipicamente em portas de sala de cirurgia e em elevadores de hospital padrão. Sob várias formas, o carro 2001 teria, de preferência, um peso e incluiria um sistema de roda (ou outro transporte) que permite que o carro 2001 seja posicionado adjacente a uma tabela de operação por um único atendente.

[038] Agora, referindo-se à Figura 3, em pelo menos uma forma, os manipuladores robóticos 2006 podem incluir uma ligação 3008 que restringe o movimento da ferramenta cirúrgica 2002. Em várias modalidades, a ligação 3008 inclui ligações rígidas acopladas unidas por juntas giratórias em uma disposição de paralelogramo, de modo que a ferramenta cirúrgica 2002 gire ao redor de um ponto no espaço 3010, conforme descrito mais completamente na patente US n° 5.817.084 concedida, cuja descrição completa está aqui incorporada a título de referência. A disposição de paralelogramo restringe a rotação para girar em torno de um eixo 3012a, às vezes chamado de eixo de arfada. Os enlaces que sustentam a ligação de paralelogramo são montados de maneira articulada nas juntas de ajuste 2004 (Figura 2) de modo que a ferramenta cirúrgica 2002 gire adicionalmente em torno de um eixo 3012b, algumas vezes chamado de eixo de guinada. Os eixos de guinada e arfada 3012a, 3012b intersectam no centro remoto 3014, que é alinhado ao longo de uma haste 3008 da ferramenta cirúrgica 12002. A ferramenta cirúrgica 2002 pode ter graus adicionais de liberdade acionada como sustentada pelo manipulador 2006, incluindo o movimento de deslizamento da ferramenta cirúrgica 2002 ao longo do eixo longitudinal da ferramenta "LT-LT". Conforme a ferramenta cirúrgica 2002 desliza ao longo do eixo da ferramenta LT-LT em relação ao manipulador 2006 (seta 3012c), o centro remoto 3014 permanece fixado à base 3016 do manipulador 2006. Por conseguinte, todo o manipulador é, de modo geral, movido para reposicionar o centro remoto 3014. A ligação 3008 do manipulador 2006 é acionada por uma série de motores 3020. Esses motores movem ativamente a ligação 3008 em resposta a comandos de um processador de um sistema de controle. Conforme será discutido com mais detalhes abaixo, os motores 3020 também são empregados para manipular a ferramenta cirúrgica 2002.

[039] Uma estrutura de junta de ajuste alternativa é ilustrada na Figura 4. Nessa modalidade, uma ferramenta cirúrgica 2002 é susten tada por uma estrutura de manipulador alternativa 2006' entre duas ferramentas de manipulação de tecido. Os versados na técnica irão apreciar que várias modalidades da presente invenção podem incorporar uma ampla variedade de estruturas robóticas alternativas que incluem aquelas descritas na patente US n° 5.878.193 intitulada "Automated Endoscope System For Optimal Positioning", a descrição inteira da qual é aqui incorporada por referência. Adicionalmente, embora a comunicação de dados entre um componente robótico e o processador do sistema cirúrgico robótico seja primariamente descrita no presente documento com referência à comunicação entre a ferramenta cirúrgica 2002 e a controladora mestra 1001, deve-se compreender que comunicação similar pode ocorrer entre os circuitos de um manipulador, uma junta de ajuste, um endoscópio ou outro dispositivo de captura de imagem ou similares e o processador do sistema cirúrgico robótico para a verificação de compatibilidade de componente, identificação do tipo de componente, comunicação de calibração de componente (como deslocamento ou similares), confirmação de acoplamento do componente ao sistema cirúrgico robótico ou similares.

[040] Uma ferramenta cirúrgica não limitadora exemplificadora 2002 que é bem adaptada para uso com um sistema robótico 1000 que tem um conjunto de acionamento de ferramenta 5000 que é operacionalmente acoplado a uma controladora mestre 1001 que é operável por entradas de um operador (isto é, um cirurgião) é mostrada na Figura 5. Conforme pode ser visto naquela Figura, a ferramenta cirúrgica 5000 inclui um atuador de extremidade cirúrgico 5004 que compreende um aplicador de clipes. Em ao menos uma forma, a ferramenta cirúrgica 5000 inclui de modo geral um conjunto de haste alongada 5001 que tem uma conjunto de garra distal 5004. A ferramenta cirúrgica 5000 é acoplada de modo operacional ao manipulador por uma porção de montagem de ferramenta, em geral designada como 5003. A ferramenta cirúrgica 5000 inclui adicionalmente uma interface 6010 (ver Figura 6) que acopla mecânica e eletricamente a porção de montagem de ferramenta 5003 ao manipulador. Em várias modalidades, a porção de montagem da ferramenta 5003 inclui uma placa de montagem de ferramenta 5003a que sustenta de maneira operacional uma pluralidade de (quatro são mostradas na Figura 6) porções de corpo giratório, elementos ou discos acionados 6020, que incluem, cada um, um par de pinos 6030 que se estendem de uma superfície do elemento acionado 6020. Um pino 6030 pode estar mais próximo a um eixo de rotação de cada um dos elementos acionados 6020 do que o outro pino 6030 no mesmo elemento acionado 6020, o que pode ajudar a assegurar alinhamento angular positivo do elemento acionado 6020. A interface 6010 é adaptada para engatar uma superfície de montagem no braço 2006. A porção de montagem 5003 pode incluir uma matriz de pinos de conexão elétrica (não mostrado) que pode ser acoplada a uma conexão elétrica no braço 2006, tal como é conhecido e compreendido na técnica. Embora a interface 5003 seja aqui descrita com referência a elementos de acoplamento mecânico, elétrico e magnético, deve-se compreender que uma ampla variedade de modalidades de telemetria pode ser usada, incluindo infravermelho, acoplamento indutivo ou similares.

[041] A Figura 7 ilustra uma vista explodida de uma haste de aplicador de clipe cirúrgico exemplificadora 5001 e conjunto de garra 5004. Esses conjuntos aplicadores de clipes foram anteriormente descritos nas patentes US n°s 7.261.724 intitulada "Surgical clipe Advancement Mechanism", 7.288.098 intitulada "Force Limiting Mechanism For Medical Instrument", 7.297.149 intitulada "Surgical clipe Applier Methods", 7.686.820 intitulada "Surgical clipe Applier Ratchet Mechanism", 7.699.860 intitulada "Surgical clipe", e 7.731.724 intitulada "Surgical clipe Advancement e Alignment Mechanism", cujos conteúdos estão aqui incorporados, em sua totalidade, a título de referência. Osvários componentes serão conforme descrito em detalhes abaixo.

[042] A haste 5001 inclui um tubo externo 7010 que abriga os componentes da haste, os quais podem incluir um conjunto retentor de garra 7020 que tem uma haste do retentor de garra 7030 com um trilho de clipes 7040 e um canal para vareta 7050 formado sobre o mesmo. As garras 7060 podem ser configuradas para encaixe a uma extremidade distal do trilho de clipes 7040. O conjunto de haste 5001 pode também incluir um conjunto de avançamento de clipe que, em uma modalidade exemplificadora, pode incluir uma sapata de alimentação a 7070 que está adaptada para ficar disposta de maneira deslizante no interior do trilho de clipes 7040 para avançar uma série de clipes 7080 posicionados no mesmo, e uma barra de alimentação a 7090 que está adaptada para conduzir a sapata de alimentação 7070 através do trilho de clipes 7040. A barra de alimentação 7090 pode incluir um conjunto de avançamento 7100 que está adaptado para encaixar-se a uma extremidade distal do mesmo, de modo a avançar o clipe mais distal para dentro das garras 7060. O conjunto de haste 5001 pode, também, incluir um conjunto de formação de clipe ou um conjunto de came que, em uma modalidade exemplificadora, pode incluir um came 7120 que está adaptado para encaixar-se de maneira deslizante às garras 7060, e uma vareta 7130 que pode acoplar-se ao came 7120 para mover o dito came 7120 em relação às garras 7060. O conjunto de haste pode, também, incluir um bloqueador de tecidos 7140 que pode encaixar-se a uma extremidade distal do trilho de clipes 7040, de modo a facilitar o posicionamento das garras 7060 em relação a um sítio cirúrgico.

[043] Primeiro com referência à Figura 7, é mostrado o conjunto retentor de garra 7020 e o mesmo inclui uma haste do retentor de garra 7030 alongada e substancialmente plana, com uma extremidade proximal 7030a que se encaixa ao tubo externo 7010, e uma extremidade distal 7030b que está adaptada para encaixar-se às garras 7060. Embora se possa usar uma variedade de técnicas para encaixar a extremidade proximal 7030a da haste do retentor de garra 7030 ao tubo externo 7010, na modalidade ilustrada a extremidade proximal 7030a inclui dentes 7035 formados sobre lados opostos da mesma, os quais são adaptados para serem recebidos no interior de orifícios ou aberturas correspondentes (não mostrado) formados no tubo externo 7010, e um recorte 7036 formado na mesma que permite que os lados opostos da extremidade proximal 7030a se curvem ou formem uma mola. Em particular, o recorte 7036 permite que os lados opostos da extremidade proximal 7030a da haste do retentor de garra 7030 sejam comprimidos um em direção ao outro quando a haste do retentor de garra 7030 é inserida no tubo externo 7010. Uma vez que os dentes 7035 estejam alinhados com as aberturas correspondentes no tubo externo 7010, a extremidade proximal 7030a da haste do retentor de garra 7030 irá retornar a sua configuração original não comprimida, fazendo assim com que os dentes 7035 se estendam para dentro das aberturas correspondentes para engatar-se ao tubo externo 7010.

[044] Uma variedade de técnicas pode também ser usada para encaixar a extremidade distal 7030b da haste do retentor de garra 7030 às garras 7060, porém, na modalidade ilustrada, a extremidade distal 7030b da haste do retentor de garra 7030 inclui vários recortes ou dentes 7035 formados no mesmo para encaixe com as correspondentes protuberâncias ou dentes 7060b formados sobre as garras 7060. Os dentes 7035 permitem que uma porção proximal das garras 7060 seja substancialmente coplanar com a haste do retentor de garra 7030.

[045] O conjunto retentor de garra 7020 pode, também, incluir um canal da vareta 7050 formado no mesmo para receber de maneira deslizante a vareta 7130, que é usada para avançar o came 7120 sobre as garras 7060. O canal da vareta 7050 pode ser formado usando-se uma variedade de técnicas, e pode ter qualquer formato e tamanho, dependendo do formato e tamanho da vareta 7130. Conforme mostrado, o canal da vareta 7050 está preso de maneira fixa, por exemplo, mediante soldagem, a uma superfície superior da haste retentora 7030, tem um formato substancialmente retangular e define uma rota estendendo-se através da mesma. O canal da vareta 7050 pode também se estender ao longo da totalidade ou somente de uma porção da haste retentora 7030. O versado na técnica compreenderá que o conjunto retentor de garra 7020 não precisa incluir um canal da vareta 7050 para facilitar o movimento da vareta 7130 no interior da haste alongada 5001 do aplicador de clipe cirúrgico 5000.

[046] O conjunto retentor de garra 7020 pode, também, incluir um trilho de clipes 7040 encaixado ao mesmo ou formado sobre o mesmo. O trilho de clipes 7040 é mostrado encaixado a uma superfície inferior da haste do retentor de garra 7030, e se estende distalmente para além da extremidade distal 7030b da haste do retentor de garra 7030, para permitir que uma extremidade distal do trilho de clipes 7040 fique substancialmente alinhada com as garras 7060. Durante o uso, o trilho de clipes 7040 está configurado para acomodar pelo menos um e, de preferência, uma série de clipes. Consequentemente, o trilho de clipes 7040 pode incluir trilhos laterais opostos que estão adaptados para acomodar, nos mesmos, pernas opostas de um ou mais clipes, de modo que as pernas dos clipes estejam axialmente alinhadas uma com a outra. Em uma modalidade exemplificadora, o trilho de clipes 7040 pode ser configurado para acomodar cerca de vinte clipes que são pré-dispostos no interior do trilho de clipes 7040 durante a fabricação. O versado na técnica compreenderá que o formato, o tamanho e a configuração do trilho de clipes 7040 pode variar dependendo do formato, tamanho, número e configuração dos clipes, ou de outros dispositivos de fechamento como grampos, adaptados para serem ali recebidos. Além disso, podese usar uma variedade de outras técnicas, em vez de um trilho de clipes 7040, para prender um suprimento de clipes com a haste alongada 5001.

[047] O trilho de clipes 7040 pode também incluir várias aberturas ali formadas para receber uma trava 7070a formada sobre uma sapata de alimentação 7070 adaptada para estar disposta no interior do trilho de clipes 7040. Em uma modalidade exemplificadora, o trilho de clipes 7040 inclui uma quantidade de aberturas que corresponde a pelo menos o número de clipes adaptados para serem pré-dispostos no interior do dispositivo 5000 e aplicados durante o uso. As aberturas estão, de preferência, equidistantes umas das outras para assegurar que a trava 7070a sobre a sapata de alimentação 7070 se engate a uma abertura a cada vez que a sapata de alimentação 7070 for avançada. Embora não seja mostrado, o trilho de clipes 7040 pode incluir detentores em vez de aberturas, ou pode incluir outros recursos que permitam que o trilho de clipes 7040 se engate à sapata de alimentação 7070 e impeçam o movimento distal, porém permitam o movimento proximal, da sapata de alimentação 7070. O trilho de clipes 7040 pode também incluir uma trava de bloqueio formada sobre o mesmo, que é eficaz de ser engatada por uma trava de bloqueio correspondente formada na sapata de alimentação 7070 para impedir o movimento da sapata de alimentação 7070 para além de uma posição mais distal. A trava de bloqueio pode ter uma variedade de configurações, mas em uma modalidade exemplificadora está sob a forma de duas abas adjacentes que se estendem uma em direção à outra para encerrar uma porção do trilho de clipes, permitindo assim que os clipes passem através da mesma.

[048] De modo a facilitar o movimento proximal da sapata de alimentação 7070 dentro do trilho de clipes 7040, a sapata de alimentação 7070 pode também incluir uma trava 7070a formada sobre a superfície inferior da mesma, para permitir que a sapata de alimentação 7070 seja engatada pela barra de alimentação 7090 conforme a barra de alimentação 7090 se move distalmente. A trava inferior 7070b é similar à trava superior 7070a pelo fato de que pode ser colocada proximalmente em ângulo. Durante o uso, cada vez que a barra de alimentação 7090 é movida distalmente, um detentor formado na barra de alimentação 7090 pode engatar-se à trava inferior 7070b e mover a sapata de alimentação 7070 distalmente por uma distância predeterminada dentro do trilho de clipes 7040. A barra de alimentação 7090 pode, então, ser movida proximalmente para retornar a sua posição inicial, e o ângulo da trava inferior 7070b permitirá que a trava deslize para dentro do próximo detentor formado na barra de alimentação 7090. Pode-se usar uma variedade de outros recursos, diferentes das travas e das abertura ou detentores, para controlar o movimento da sapata de alimentação 7070 dentro do trilho de clipes 7040.

[049] Conforme anteriormente mencionado, a sapata de alimentação 7070 pode também incluir um bloqueio formado na mesma que está adaptado para bloquear o movimento da sapata de alimentação 7070 quando esta se encontra na posição mais distal e já não restam clipes no dispositivo 5000. Embora o bloqueio possa ter uma variedade de configurações, uma terceira trava pode ser formada sobre a sapata de alimentação 7070 e se estender em uma direção inferior para interconectar uma trava de bloqueio formada sobre o trilho de clipes 7040, tal como é conhecido e compreendido na técnica. A terceira trava está posicionada de modo tal que engatará a trava de bloqueio 7090a sobre o trilho de clipes 7040 quando a sapata de alimentação 7070 estiver em uma posição mais distal, impedindo assim o movimento da sapata de alimentação 7070 e da barra de alimentação 7090 quando o suprimento de clipes estiver depletado.

[050] Conforme mostrado, a barra de alimentação 7090 tem um formato genericamente alongado com extremidades proximal e distal. A extremidade proximal da barra de alimentação 7090 pode ser adaptada para encaixar-se a um acoplador de barra de alimentação 7200. O acoplador da barra de alimentação 7200 pode acoplar-se a uma variedade de ligações de alimentação que são eficazes, após a atuação, para mover de maneira deslizante a barra de alimentação 7090 em uma direção distal na haste alongada 5001, 7010, avançando assim um clipe para o interior das garras 7060.

[051] Com referência ainda à Figura 7, é mostrada uma modalidade exemplificadora das garras 7060. Conforme anteriormente mencionado, as garras 7060 podem incluir uma porção proximal que tem dentes 7060b para acoplamento com dentes correspondentes 7035 formados sobre a haste do retentor de garra 7030. Outras técnicas podem, porém, ser usadas para encaixar as garras 7060 à haste do retentor de garra 7030. Por exemplo, pode-se usar uma conexão de encaixe em rabo de andorinha, uma conexão macho-fêmea, etc. Alternativamente, as garras 7060 podem ser integralmente formadas com a haste retentora 7030. A porção distal das garras 7060 pode estar adaptada para receber um clipe entre as mesmas e, assim, a porção distal pode incluir primeiro e segundo elementos de garra opostos que são móveis um em relação ao outro. Em uma modalidade exemplificadora, os elementos de garra são forçados a uma posição aberta, e uma força é necessária para mover os elementos de garra um em direção ao outro. Cada um dos elementos de garra pode incluir um sulco formado sobre superfícies internas opostas dos mesmos, destinados a receber as pernas de um clipe em alinhamento com os elementos de garra. Cada um dos elementos de garra pode também incluir uma trilha do came, formada nos mesmos para permitir que o came 7120 se engate aos elementos de garra e os mova um em direção ao outro. Em uma modalidade exemplificadora, a trilha do came é formada sobre uma superfície superior dos elementos de garra.

[052] Um came exemplificador 7120 para acoplar-se de maneira deslizante e engatar-se aos elementos de garra, conforme é representado na Figura 7. O came 7120 pode ter uma variedade de configurações, mas na modalidade ilustrada o mesmo inclui uma extremidade proximal 7120a que está adaptada para encaixar-se a uma vareta 7130, e uma extremidade distal que está adaptada para engatar-se aos elementos de garra. Uma variedade de técnicas pode ser usada para encaixar o came 7120 à vareta 7130, mas na modalidade exemplificadora ilustrada o came 7120 inclui um elemento fêmea ou de recorte em fechadura formado no mesmo e adaptado para receber um elemento macho ou de chave 7130a formado na extremidade distal da vareta 7130. Conforme mostrado, o elemento macho 7130a tem um formato que corresponde ao formato do recorte, para permitir que os dois elementos 7120 e 7130 se encaixem. O versado na técnica compreenderá que o came 7120 e a vareta 7130 podem, opcionalmente, ser formados integralmente um com o outro. A extremidade proximal 7130b da vareta 7130 pode ser adaptada para encaixar-se a um conjunto de elo de fechamento, para mover a vareta 7130 e o came 7120 em relação às garras 7060.

[053] Embora uma variedade de técnicas possa ser usada, na modalidade exemplificadora ilustrada a extremidade distal 7120b inclui um canal de came ou uma reentrância afunilada formada na mesma para receber de maneira deslizante a trilha do came nos elementos de garra. Durante o uso, o came 7120 pode ser avançado a partir de uma posição proximal na qual os elementos de garra estão espaçados a uma distância um do outro, até uma posição distal na qual os elementos de garra estão posicionados de modo adjacente um ao outro e em uma posição fechada. Conforme o came 7120 é avançado sobre os elementos de garra, a reentrância afunilada empurrará os elementos de garra um em direção ao outro, crimpando assim um clipe disposto entre as mesmas.

[054] Agora com referência à Figura 8, é mostrada uma vista explodida de uma expressão de aplicador de clipes 5000. Nesta expressão, o aplicador de clipes 5000 inclui corpos giratórios ou bobinas 8010a, 8010b, 8010c e são acoplados aos corpos giratórios ou elementos acionados 6020. As bobinas 8010a,b,c podem ser formadas integralmente com os elementos acionados 6020. Em outras expressões, as bobinas podem ser formadas separadamente dos elementos acionados 6020 desde que as bobinas 8010a,b,c e os elementos 6020 sejam acoplados fixamente de modo que a inserção dos elementos 6020 cause a rotação das bobinas 8010a,b,c. Cada bobina 8010a,b,c é acoplada a um trem de engrenagem ou conjunto de acionamento para conversão do movimento para o eixo 7010 (ou tubo externo) para girar o eixo, avançando um clipe e formando um clipe. Conforme mostrado, as bobinas 8010a,b,c fazem interface com os mancais de bobina 8030 assentados entre as bobinas 8010a,b,c e as placa de montagem 5003a para facilitar a transferência suave da rotação forçada dos elementos de acionamento correspondentes sobre o braço robótico 2006. Os mancais 8030 podem, ainda, ser fornecidos para sustentar e estabilizar a montagem das bobinas 8010a,b,c e reduzir o atrito giratório da haste e das engrenagens, por exemplo.

[055] Na expressão da Figura 8, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de rotação do conjunto de haste. Na expressão ilustrada, por exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende uma primeira engrenagem de rosca sem-fim espiral 8020 acoplada a um corpo giratório 6020 e uma segunda engrenagem de rosca sem-fim espiral 8015 acoplada ao conjunto de haste 5001. Um rolamento 8030 é acoplado à bobina 8010a e é fornecida entre um elemento acionado 8010a e a placa de montagem 6010. A primeira engrenagem de rosca sem-fim espiral 8020 é encaixada à segunda engrenagem de rosca sem-fim espiral 8015, que é acoplada ao conjunto de haste 5001, para controlar a rotação do conjunto de haste 5001 em uma direção em sentido horário e anti-horário com base na direção rotacional da primeira e da segunda engrenagens de rosca sem-fim espiral 8015 e 8020. Consequentemente, a rotação da primeira engrenagem de rosca sem-fim espiral 8020 em torno do primeiro eixo é convertida em rotação da segunda engrenagem de rosca sem-fim espiral 8015 em torno do segundo eixo, que é ortogonal ao primeiro eixo. Conforme mostrado nas Figuras 9A e 9B, por exemplo, uma rotação anti-horária da bobina 8010a resulta na rotação da primeira engrenagem de rosca sem-fim espiral 8020 em uma direção anti-horária que, por sua vez, gira o conjunto de haste 5001 na direção indicada na Figura 9A, ou seja, horária. Compreende-se que a bobina pode ser girada de forma gradual para oferecer uma rotação precisa da haste. Essa rotação precisa pode ser ativada por uma interface elétrica entre o console do usuário 1000 e o aplicador de clipes 5000 acionado por um algoritmo do software, tal como é conhecido e compreendido na técnica. A haste 5001 pode ser fixa de forma rotatória ao conjunto de montagem 5010 por meio da garra de rolamento 8040, compreendida das metades da garra 8040a e 8040b. A haste 5001 é dotada de uma colar de haste 8050 fixado firmemente à haste 5001 e à engrenagem de rosca sem-fim 8015 que permite a transferência da força rotacional da engrenagem de rosca sem-fim 8015 para a haste 5001. As metades da garra 8040a e 8040b atuam como um rolamento e envolvem o colar da haste 8050 e são dotadas de reentrâncias para permitir a livre rotação da haste 5001, ao mesmo tempo em que impede o movimento linear da haste 5001. Na presente expressão, o colar da garra 8050 é dotado de um flange anular 8050b para encaixar nas reentrâncias da garra 8040 e evitar o movimento axial.

[056] Ainda com referência à expressão da Figura 8, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5010 compreende um mecanismo de alimentação de clipes para alimentar clipes no interior das garras 7060. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende um mecanismo de engrenagem de cremalheira para fornecer a funcionalidade de alimentação do clipe. Uma engrenagem de alimentação 8100 é acoplada a uma bobina 8010c de modo que rotação do elemento acionado 6020 correspondente faz com que a bobina 8010c e a engrenagem de alimentação 8100 girem em uma primeira direção. Na expressão da Figura 8, a engrenagem de alimentação 8100 é uma engrenagem de pinhão encaixada a uma engrenagem de cremalheira de alimentação 8110, que se move em uma direção linear. A engrenagem de cremalheira 8110 é acoplada ao acoplador da barra de alimentação 7200 por pinos 8110a, os quais são fixados firmemente na barra de alimentação 7030, como foi descrito acima. Conforme mostrado, a cremalheira de alimentação 8110 é dotada de porções de recorte configuradas para se aninharem com uma porção de corte similar na cremalheira de formação 8200 de modo que a cremalheira de alimentação e de formação juntas circundam a haste 5001 e têm um diâmetro externo contíguo, embora se movam independentes uma da outra. A cremalheira de alimentação 8110 é configurada com uma porção anular na qual a porção das superfícies anulares externas compreende os dentes da cremalheira. A cremalheira de alimentação 8110 compreende adicionalmente uma porção de flange adaptada para encaixar-se de maneira deslizante a um flange similar na cremalheira de formação 8200. A porção de montagem da ferramenta é adicionalmente dotada de uma lâmina de cremalheira 8210 e canaleta de cremalheira (não mostrada) localizadas na tampa 8000 adaptadas para receber a cremalheira de alimentação 8110 e os flanges da cremalheira de formação 8200 juntas e adaptada para sustentar a cremalheira de alimentação 8110 e a cremalheira de formação 8200 em uma posição rotacional fixa em relação à porção de montagem da ferramenta 5003, ao mesmo tempo em que permite um movimento linear.

[057] Em funcionamento, com referência às Figuras 10A e 10B, o pinhão de alimentação 8100 é encaixado na cremalheira de alimentação 8110 na porção de montagem da ferramenta 5003. A bobina de alimentação 8010c é girada em uma direção anti-horária que, por sua vez, gira o pinhão de alimentação 8100 em uma direção de sentido anti-horário. Na presente expressão, o pinhão de alimentação 8100 é girado suficientemente para avançar a cremalheira 8110 distalmente a um distância suficiente para avançar completamente um clipe para o interior das garras 7060. A distância de percurso da cremalheira 8110 pode variar com base em vários fatores, por exemplo, comprimento da perna do clipe, comprimento da garra. Na presente expressão, a cremalheira de alimentação percorre aproximadamente 0,64 centímetros (0,25 polegadas). A rotação do pinhão de alimentação 8100 pode ser precisamente controlada por uma interface elétrica e de software para fornecer o percurso exato da cremalheira de alimentação 8110 necessário para alimentar um clipe no interior das garras 7060. Após a aplicação de um clipe no interior das garras ou após uma quantidade predeterminada de rotação do pinhão de alimentação 8100, a rotação do pinhão 8100 é revertida para uma direção horária para mover a cremalheira de alimentação 8110 em uma direção proximal, e por sua vez mover o acoplador da barra de alimentação 7200 de maneira proximal, que, por sua vez, move a barra de alimentação 7030 de maneira proximal, como descrito acima. Este processo pode ser repetido várias vezes para acomodar um número predeterminado de clipes residentes no eixo. A interface de software pode ser programada para contar o número de clipes alimentado no interior das garras e exibir a mesma para o usuário, podendo, ainda, evitar que o usuário tente alimentar outro clipe quando a haste estiver vazia. É contemplado que a interface do software pode alertar o usuário quando a haste contiver uma quantidade predeterminada de clipes.

[058] Novamente com referência à Figura 8, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de formação de clipes para alimentar clipes nas garras 7060. Na expressão ilustrada expressão por exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende um mecanismo de engrenagem de cremalheira para fornecer a funcionalidade de formação de clipe. Uma engrenagem de formação 8300 é acoplada a uma bobina 8010b de modo que rotação do elemento acionado 6020 correspondente faz com que a bobina 8010b e a engrenagem de formação 8300 girem em uma primeira direção. Na expressão da Figura 8, a engrenagem de formação 8300 é uma engrenagem de pinhão encaixada a uma engrenagem de cremalheira de alimentação 8200, que se move em uma direção linear. A engrenagem de cremalheira 8200 é acoplada à extremidade macho 7130b da haste de acionamento 7130, como descrito acima e é travada no lugar em torno da haste 5001 com um conjunto de trava 8400. Conforme mostrado, a cremalheira de formação 8200 é configurada para aninharse com a cremalheira de alimentação 8110, de modo que as cremalheiras de alimentação e de formação circundam a haste 5001, mas se movam independente uma da outra. A cremalheira de formação 8200 é configurada com uma superfície anular externa na qual uma porção das superfícies anulares externas compreendem dentes de cremalheira que são adaptados para encaixe na engrenagem de pinhão 8300. A cremalheira de formação 8200 compreende adicionalmente uma porção de flange adaptada para encaixar-se de maneira deslizante em um flange similar sobre a cremalheira de formação 8110, conforme descrito acima. Juntos, os flanges da cremalheira de alimentação 8010 e da cremalheira de formação 8200 se encaixam na canaleta pela tampa 8000 para permitir o movimento linear ao mesmo tempo em que evita o movimento lateral ou giratório.

[059] Em funcionamento, agora com referência às Figuras 11A e 11B, o pinhão de formação 8300 é rigidamente fixado à bobina 8010b e é encaixado na cremalheira 8200 na porção de montagem da ferramenta 5003. Uma vez que a função de alimentação esteja completa e um clipe estiver presente nas garras, a bobina 8010b gira em um direção horária, conferindo uma rotação horária ao pinhão 8300 que, por sua vez, aciona a cremalheira 8200 em uma direção linear distal. Esse movimento linear distal da cremalheira 8200 aciona a haste de acionamento 7130 em uma direção linear distal que aciona o came 7120 sobre as garras 7060 formando ou crimpando um clipe nas garras 7060, como descrito acima.

[060] A rotação do pinhão 8300 pode ser precisamente controlada para conferir um número de rotações suficientes para avançar a cremalheira 8200 a uma distância predeterminada para formar completamente um clipe. Alternativamente, o pinhão 8300 pode ser girada lentamente e parado para permitir a formação parcial de um clipe em torno de uma estrutura anatômica que permita o movimento do clipe em um estado inferior ao completamente formado em torno de uma estrutura anatômica. Após o local de posicionamento do clipe ser selecionado, o pinhão 8300 pode ser girado de modo que um clipe seja completamente formado, causando a oclusão de uma estrutura anatômica. Quando um clipe é instalado, o pinhão 8300 é girado em uma direção anti-horária, a qual aciona a cremalheira 8200 em uma direção proximal, movimentando a haste de acionamento 7130 de maneira proximal, a qual aciona o came 7120 de maneira proximal, permitindo que as garras 7060 se abram. É contemplado que a abertura e fechamento da garra 7060 podem ser feitas independentemente da alimentação do clipe, possibilitando, dessa forma, que os testes de estabilidade sejam realizados para permitir que o usuário utilize as garras 7060 do aplicador de clipes 5000 como um dissector.

[061] Agora com referência à Figura 12, é mostrada uma segunda expressão de aplicador de clipes 5000. Na expressão da Figura 12, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de rotação do conjunto de haste. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende um ponto de rotação 12100 acoplado à bobina 8101a. Uma primeira extremidade de um cabo 12150 é firmemente fixada ao núcleo de rotação da porção superior 12100a. O cabo 12150 circunda e rotativamente acopla o acoplador da haste ou bobina 12115 onde o acoplador de haste está firmemente fixado à haste 5001. Uma segunda extremidade do cabo 12150 é firmemente fixada a uma porção interior 12100b do núcleo 12100. Conforme mostrado, o cabo 12150 circunda duas vezes o acoplador de haste 12115 para permitir 720° de rotação em uma direção. O conjunto acoplador cabo-núcleo controla a rotação do conjunto de haste 5001 em uma direção horária e anti-horária com base na direção rotacional do núcleo 12100. Consequentemente, a rotação do núcleo 12100 em torno do diâmetro externo de um primeiro eixo é convertida em rotação do acoplador 12115 ao redor do diâmetro externo de um segundo eixo geométrico, que é ortogonal ao primeiro eixo geométrico. Conforme mostrado nas Figuras 13A e 13B, por exemplo, uma rotação anti-horária da bobina 8010a resulta na rotação do núcleo 12100 em uma direção anti-horária que, por sua vez, aplica tensão sobre o cabo 12150 na porção inferior do núcleo 12100b. Esta tensão sobre o cabo 12110 na porção inferior do núcleo 12100b faz com que o acoplador de haste gire em uma direção horária como indicado na Figura 13A. De modo semelhante, a rotação horária do núcleo 12100 aplica tensão ao cabo 12150 na extremidade superior do núcleo 12100a, causando a rotação antihorária da bobina 12115, e causando a rotação anti-horária do acoplador 8050 e a concomitante a rotação anti-horária da haste 5001. Compreende-se que a bobina 8010a pode ser girada de forma gradual para oferecer uma rotação precisa da haste. Essa rotação precisa pode ser ativada por uma interface elétrica entre o console do usuário 1000 e o aplicador de clipes 5000 acionado por um algoritmo do software, tal como é conhecido e compreendido na técnica. A haste 5001 pode ser fixa de forma rotatória ao conjunto de montagem 5010 por meio da garra 8040, compreendida das metades da garra 8040a e 8040b. A haste 5001 é dotada de uma colar de haste 8050 fixado firmemente à haste 5001 e ao acoplador 12115 que permite a transferência da força rotacional para a haste 5001. As metades da garra 8040a e 8040b circundam o colar da haste 8050 e são dotadas de reentrâncias para permitir a livre rotação da haste 5001, ao mesmo tempo em que impede o movimento linear da haste 5001. Na presente expressão, o colar da garra 8050 é dotado de um flange anular 8050b para encaixar nas reentrâncias da garra 8040 e evitar o movimento axial.

[062] Ainda com referência à expressão da Figura 12, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de alimentação de clipes para alimentar clipes no interior das garras 7060, conforme mostrado nas Figuras 14A e 14B. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende uma cremalheira 12110 e mecanismo de engrenagem de rosca sem-fim 12210 para fornecer a funcionalidade de alimentação do clipe. A engrenagem de rosca sem-fim 12210 é compreendida de roscas helicoidais montadas em uma haste, sendo que a haste é fixada de forma rotatória ao engastes da haste 14110. Os engastes 14110 permitem a livre rotação e impedem o movimento axial da haste da engrenagem de rosca sem-fim 12210. A engrenagem de rosca sem-fim 12210 é acoplada a uma bobina 8010c por um cabo afixado à bobina 8010c nos locais superiores e inferiores (não mostrados), de modo que a rotação do elemento acionado correspondente 6020 faz com que a bobina 8010c gire aplicando tensão seletivamente ao cabo da engrenagem de rosca sem-fim 12210 em ambas as posições superior e inferior da bobina 8010c, dependendo da direção de rotação da bobina. Conforme mostrado na presente expressão, a cremalheira 12110 se move em uma direção linear e é afixada ao acoplador da barra de alimentação 7200. Na expressão da Figura 12, a engrenagem de rosca sem-fim 12210 é encaixada em uma engrenagem de cremalheira de alimentação 12110, que se move em uma direção linear. Conforme mostrado, a cremalheira de alimentação 12110 é dotada de uma porção de recorte configurada para se aninharem a uma porção de recorte similar na cremalheira de formação. A cremalheira de alimentação 12110 é configurada com uma superfície externa retangular sendo que um lado da porção externa retangular compreende os dentes da cremalheira. A cremalheira de alimentação 12110 compreende adicionalmente uma porção de flange com uma ranhura. A porção de montagem da ferramenta é adicionalmente dotada de um pino retangular localizado na tampa 8000 adaptado para encaixar na fenda da cremalheira de alimentação 12110b de modo que encaixe o pino e a ranhura 12110b, mantendo a cremalheira 12110 em uma posição lateral fixa em relação à porção de montagem da ferramenta 5003, ao mesmo tempo em que permitir o movimento linear.

[063] Em funcionamento, a engrenagem de rosca sem-fim 12210 é encaixada na cremalheira de alimentação 12110 de modo que quando a engrenagem de rosca sem-fim 12210 é girada em uma primeira ou segunda direção, a cremalheira 12110 é movida linearmente em uma primeira ou segunda direção correspondente. Conforme mostrado na Figura 14A, a rotação anti-horária da bobina 8010c seletivamente aplica tensão no cabo da engrenagem de rosca sem-fim fazendo com que a engrenagem de rosca sem-fim 12210 gire em uma direção horária. A rotação horária da engrenagem de rosca sem-fim 12210 confere movimento linear distal à cremalheira 12110, a qual por sua vez move o acoplador da barra de alimentação, fazendo com que a barra de alimentação 7030 se mova em posição distal, como descrito acima. Na presente expressão, a engrenagem de rosca sem-fim 12210 é girada suficientemente para avançar a cremalheira 12110 distalmente a um distância suficiente para avançar completamente um clipe para o interior das garras 7060. A distância de percurso da cremalheira 12110 pode variar com base em vários fatores, por exemplo, comprimento da perna do clipe, comprimento da garra. Na presente expressão, a cremalheira de alimentação percorre aproximadamente 0,64 centímetro (0,25 polegada). A rotação da engrenagem de rosca sem-fim 12110 pode ser precisamente controlada por uma interface elétrica e de software para fornecer o percurso exato da cremalheira de alimentação 12210 necessário para alimentar um clipe no interior das garras 7060. Após a aplicação de um clipe no interior das garras ou após uma quantidade predeterminada de rotação da engrenagem de rosca sem-fim 12210, a rotação da engrenagem de rosca sem-fim 12210 é revertida para uma direção horária para mover a cremalheira de alimentação 12110 em uma direção proximal, e por sua vez mover o acoplador da barra de alimentação 7200 de maneira proximal, que, por sua vez, move a barra de alimentação 7030 de maneira proximal, como descrito acima. Este processo pode ser repetido várias vezes para acomodar um número predeterminado de clipes residentes no eixo. A interface de software pode ser programada para contar o número de clipes alimentado no interior das garras e exibir a mesma para o usuário, podendo, ainda, evitar que o usuário tente alimentar outro clipe quando a haste estiver vazia. É contemplado que a interface do software pode alertar o usuário quando a haste contiver uma quantidade predeterminada de clipes.

[064] Novamente com referência às Figuras 12 e 15A e 15B, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5010 compreende um mecanismo de formação de clipes para alimentar clipes nas garras 7060. Na expressão ilustrada expressão por exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende um mecanismo de engrenagem de cremalheira e rosca sem-fim para fornecer a funcionalidade de formação de clipe. Uma engrenagem de rosca sem-fim de formação 12300 é compreendida de dentes helicoidais montados em uma haste 12330 (vide Figura 15A) onde a haste 12330 é montada em uma manivela 12320. A engrenagem de rosca sem-fim 12300 é acoplada a uma bobina 8010b nas porção superiores e inferiores da haste da bobina 8010b por um cabo 12310, de modo que rotação do elemento acionado 6020 correspondente faz com que a bobina 8010b e a engrenagem de rosca sem-fim 12300 girem em uma primeira direção. Na expressão da Figura 12, a engrenagem de rosca sem-fim 12300 é encaixada em uma engrenagem de cremalheira de alimentação 12200, que se move em uma direção linear. Esta disposição de encaixe evita que a manivela 12320 e a engrenagem de rosca sem-fim 12300 girem quando bobina 8010b é girada. A engrenagem de cremalheira 12200 é acoplada à extremidade macho 7130b da haste de acionamento 7130. A cremalheira de formação 12200 é configurada com uma superfície externa retangular na qual um lado da superfície externa compreende dentes de cremalheira que são adaptados para encaixar os dentes helicoidais da engrenagem de rosca sem-fim 12300. A cremalheira de formação 12200 compreende adicionalmente uma porção de flange com uma ranhura 12200b. A porção de montagem da ferramenta é adicionalmente dotada de um pino retangular localizado na tampa 8000 adaptado para encaixar na ranhura da cremalheira de alimentação 12200b de forma que o encaixe do pino e da ranhura 12200b mantém a cremalheira 12200 em uma posição lateral fixa em relação a um eixo central da haste 5001.

[065] Em funcionamento, agora com referência às Figuras 15A e 15B, a engrenagem de rosca sem-fim de formação 12300 é cercada por um cabo que é fixamente ligado às porções inferior e superior da bobina 8010b e é encaixado na cremalheira 12200 na porção de montagem da ferramenta 5003. Uma vez que a função de alimentação estiver completa e um clipe está presente nas garras, a bobina 8010b gira em um direção anti-horária, conferindo uma rotação anti-horária em relação à engrenagem de rosca sem-fim 12300 que, por sua vez, aciona a cremalheira 12200 em uma direção linear distal. Esse movimento linear distal da cremalheira 12200 aciona a haste de acionamento 7130 em uma direção linear distal que aciona o came 7120 sobre as garras 7060 crimpando um clipe, conforme descrito acima.

[066] A rotação da engrenagem de rosca sem-fim 12300 pode ser precisamente controlada para conferir um número de rotações suficientes para avançar a cremalheira 12200 em uma distância predeterminada para formar completamente um clipe. Alternativamente, a engrenagem de rosca sem-fim 12300 pode ser girada lentamente e parado para permitir a formação parcial de um clipe em torno de uma estrutura anatômica que permita o movimento do clipe em um estado inferior ao completamente formado em torno de uma estrutura anatômica. Após o local de posicionamento do clipe ser selecionado, a engrenagem de rosca sem-fim 12300 pode ser girado de modo que um clipe seja completamente formado, causando a oclusão de uma estrutura anatômica. Quando um clipe é instalado, a bobina 8010b é acionada em uma direção horária que, por sua vez, gira a engrenagem de rosca sem-fim 12300 em uma direção horária, a qual aciona a cremalheira 12200 em uma direção proximal, movimentando a haste de acionamento 7130 de maneira proximal, a qual aciona o came 7120 de maneira proximal, permitindo que as garras 7060 se abram. É contemplado que a abertura e fechamento da garra 7060 podem ser feitas independentemente da alimentação do clipe, possibilitando, dessa forma, que os testes de estabilidade sejam realizados para permitir que o usuário utilize o aplicador de clipes 5000 como um dissector.

[067] Agora com referência à Figura 16, é mostrada uma vista explodida de uma terceira expressão do presente aplicador de clipes 5000. Nesta expressão, o aplicador de clipes 5000 inclui corpos giratórios ou bobinas 8010a, 8010b, 8010c e são acoplados aos corpos giratórios ou elementos acionados 6020. As bobinas 8010a,b,c podem ser formadas integralmente com os elementos acionados 6020. Em outras expressões, as bobinas podem ser formadas separadamente dos elementos acionados 6020 desde que as bobinas 8010a,b,c e os elementos 6020 sejam acoplados fixamente de modo que a inserção dos elementos 6020 cause a rotação das bobinas 8010a,b,c. Cada bobina 8010a,b,c é acoplada a um trem de engrenagem ou conjunto de acionamento para conversão do movimento para o eixo 7010 para girar o eixo, avançando um clipe e formando um clipe. Conforme mostrado, as bobinas 8010a,b,c fazem interface com os mancais de bobina 8030 assentados entre as bobinas 8010a,b,c e as placa de montagem 5003 para facilitar a transferência suave da rotação forçada dos elementos de acionamento correspondentes sobre o braço robótico 2006. Os mancais 8030 podem, ainda, ser fornecidos para sustentar e estabilizar a montagem das bobinas 8010a,b,c e reduzir o atrito giratório da haste e das engrenagens, por exemplo.

[068] Na expressão da Figura 16, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de rotação do conjunto de haste. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende um núcleo de rotação 16100 acoplado à bobina ou polia 16110 pelo cabo 17150 (vide Figura 17A). Uma primeira extremidade de um cabo 17150 é firmemente fixada ao núcleo de rotação da porção superior 16100a. O cabo 17150 circunda e rotativamente acopla o acoplador da haste ou bobina 16110 onde o acoplador de haste está firmemente fixado à haste 5001. Uma segunda extremidade do cabo 17150 é firmemente fixada a uma porção interior 16100b do núcleo 16100. Conforme mostrado, o cabo 17150 circunda duas vezes o acoplador de haste 16110 para permitir 720° de rotação em uma direção. O conjunto acoplador cabo-núcleo controla a rotação do conjunto de haste 5001 em uma direção horária e anti-horária com base na direção rotacional do núcleo 16100. Consequentemente, a rotação da parte central 16100 em torno do diâmetro externo de um primeiro eixo é convertida em rotação do acoplador 16110 ao redor do diâmetro externo de um segundo eixo geométrico, que é ortogonal ao primeiro eixo geométrico. Conforme mostrado nas Figuras 17A e 17B, por exemplo, uma rotação anti-horária da bobina 8010a resulta na rotação do núcleo 16100 em uma direção anti-horária que, por sua vez, aplica tensão sobre o cabo 17150 na porção inferior do núcleo 16100b. Esta tensão sobre o cabo 17150 na porção inferior do núcleo 16100b faz com que acoplador de haste gire em uma direção horária como indicado na Figura 17A. De modo semelhante, a rotação horária do núcleo 16100 aplica tensão ao cabo 12110 na extremidade superior do núcleo 16100a, causando a rotação anti-horária da bobina 16100, e causando a rotação anti-horária do acoplador ou bobina 16110 e a concomitante rotação anti-horária da haste 5001. Compreende-se que a bobina 8010a pode ser girada de forma gradual para oferecer uma rotação precisa da haste. Essa rotação precisa pode ser ativada por uma interface elétrica entre o console do usuário 1000 e o aplicador de clipes 5000 acionado por um algoritmo do software, tal como é conhecido e compreendido na técnica. A haste 5001 pode ser fixa de forma rotatória ao conjunto de montagem 5010 por meio da garra 16040, compreendida das metades da garra 16040aa e 16040b. A haste 5001 é dotada de uma colar de haste 16050 fixado firmemente à haste 5001 e ao acoplador ou bobina 16110 que permite a transferência da força rotacional para a haste 5001. As metades da garra 16040a e 16040b circundam o colar da haste 16050 e são dotadas de reentrâncias para permitir a livre rotação da haste 5001, ao mesmo tempo em que impede o movimento linear da haste 5001. Na presente expressão, o colar da garra 16050 é dotado de um flange anular 16050b para encaixar nas reentrâncias da garra 8040 e evitar o movimento axial ao mesmo tempo em que permite a rotação.

[069] Ainda com referência à expressão da Figura 16, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5010 compreende um mecanismo de alimentação de clipes para alimentar clipes no interior das garras 7060. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende uma manivela de alimentação, haste de conexão e conjunto de elemento deslizante para fornecer a funcionalidade de alimentação do clipe. Uma manivela de alimentação 16200 é acoplada a uma bobina 8010b por um pino 16200b, de modo que rotação do elemento acionado 6020 correspondente faz com que a bobina 8010b e a manivela de alimentação 16200 girem em uma primeira direção. Na expressão da Figura 16, a manivela de alimentação 16200 é uma manivela circular conectada ao elemento deslizante de alimentação 16500 através de uma haste de conexão de alimentação 16300, na qual o movimento angular da manivela de alimentação 16200 é convertido para o movimento linear do elemento deslizante de alimentação 16500 através da haste de conexão 16300. O elemento deslizante de alimentação 16500 é acoplado ao acoplador da barra de alimentação 7200 para substancialmente circular o acoplador 7200 onde elemento deslizante 16500 é dotado de reentrâncias angulares que encaixam nos flanges angulares do acoplador 7200. O acoplador 7200 é firmemente fixado à barra de alimentação 7030, como descrito acima.

[070] Em funcionamento, com referência às Figuras 18A e 18B, a manivela de alimentação 16200 é conectada ao elemento deslizante de alimentação 16500 pela haste de conexão 16300 na porção de montagem da ferramenta 5003. A bobina de alimentação 8010b é girada em uma direção anti-horária que, por sua vez, gira a manivela de alimentação 16200 em uma direção de sentido anti-horário. Na expressão da Figura 18A, a haste de conexão de alimentação 16300 é conectada à manivela de alimentação 16200 em um lado oposto a um eixo geométrico definido pela haste 5001. Nesta disposição, a rotação anti-horária da manivela 16200 faz com que a haste de conexão 16300 se mova em uma direção distal, fazendo, assim, com que o elemento deslizante 16500 se mova em posição distal, fazendo com que a barra de alimentação 7030 se mova em posição distal, avançando um para o interior das garras 7060. Na presente expressão, a manivela de alimentação 16200 é girada suficientemente para mover a haste de conexão 16300 e o elemento deslizante 16500 em posição distal a uma distância suficiente para avançar completamente um clipe para o interior das garras 7060. A distância de percurso do elemento deslizante 16500 pode variar com base em vários fatores, por exemplo, comprimento da perna do clipe, comprimento da garra. Na presente expressão, a cremalheira de alimentação percorre aproximadamente 0,64 centímetro (0,25 polegada). A manivela de alimentação 16200 pode ser precisamente controlada por uma interface elétrica e de software para fornecer o elemento deslizante de alimentação 16500 necessário para alimentar um clipe no interior das garras 7060. Após a aplicação de um clipe no interior das garras ou após uma um quantidade predeterminada de rotação da manivela de alimentação 16200, a rotação de manivela 16200 é revertida para uma direção horária para mover a haste de conexão de alimentação 16300 e o elemento deslizante 16500 em uma direção proximal, movendo, por sua vez, o acoplador da barra de alimentação 7200 de maneira proximal, que, por sua vez, move a barra de alimentação 7030 de maneira proximal, como descrito acima. Este processo pode ser repetido várias vezes para acomodar um número predeterminado de clipes residentes no eixo. A interface de software pode ser programada para contar o número de clipes alimentados no interior das garras e mostar a mesma para o usuário, podendo, ainda, evitar que o usuário tente alimentar outro clipe quando a haste estiver vazia. É contemplado que a interface do software pode alertar o usuário quando a haste contiver uma quantidade predeterminada de clipes.

[071] Novamente com referência à Figura 16, a porção de montagem da ferramenta 5003 do aplicador de clipes 5000 compreende um mecanismo de formação de clipes para alimentar clipes nas garras 7060. Na expressão ilustrada no exemplo, a ferramenta cirúrgica 5000 compreende uma manivela, haste de conexão e de elemento deslizante de formação para fornecer a funcionalidade de formação do clipe. Uma manivela de formação 16600 é acoplada a uma bobina 8010c pelo pino 16600b, de modo que rotação do elemento acionado 6020 correspondente faz com que a bobina 8010b e a manivela de formação 16600 girem em uma primeira direção. Na expressão da Figura 16, a manivela de formação 1600 está em comunicação mecânica com o elemento deslizante de formação 16700 através da manivela de formação. A rotação angular da manivela 16600 causa o movimento linear da haste de conexão 16800 que se move do elemento deslizante de formação 16700 em uma direção linear. O elemento deslizante de formação 16700 é compreendido das metades do elemento deslizante 16700a e 16700b que substancialmente circundam e acoplam a extremidade macho 7130b da haste de acionamento 7130, como descrito acima.

[072] Em funcionamento, agora com referência às Figuras 19A e 19B, a manivela de formação 16600 é rigidamente fixada à bobina 8010b pelo pino 16600 na porção de montagem da ferramenta 5003. Uma vez que a função de alimentação estiver completa e um clipe estiver presente nas garras, a bobina 8010c gira em um direção anti-horária, conferindo uma rotação anti-horária à manivela de formação 16600. A haste de conexão 16800 é afixada à manivela 16600 em uma superfície entre a haste da bobina 8010c e a haste do aplicador de clipes 5001, de modo que a rotação anti-horária da manivela 16600 confere movimento linear distal (em uma direção voltada para as garras 7060) para formar a haste de conexão 16800. O movimento linear distal da haste de conexão 16800 empurra o elemento deslizante de formação 16700 em uma direção linear distal que aciona a haste de acionamento 7130 em uma direção linear distal que aciona o came 7120 sobre as garras 7060, crimpando, dessa forma, um clipe nas garras 7060, como foi descrito acima.

[073] A rotação de manivela 16600 pode ser precisamente controlada para conferir um número de rotações suficientes para mover a haste de conexão 16800 e o elemento deslizante 16700 em uma distância predeterminada para formar completamente um clipe. Alternativamente, a manivela 16600 pode ser girada lentamente e parada para permitir a formação parcial de um clipe em torno de uma estrutura anatômica que permita o movimento do clipe em um estado inferior ao completamente formado em torno de uma estrutura anatômica. Após o local de posicionamento do clipe ser selecionado, a manivela 16600 pode ser girada de modo que um clipe seja completamente formado, causando a oclusão de uma estrutura anatômica. Quando um clipe é instalado, a manivela 16600 é girada em uma direção horária, conectando a haste 16800 e o elemento deslizante 16700 em uma direção proximal, movimentando a haste de acionamento 7130 de maneira proximal, a qual aciona o came 7120 de maneira proximal, permitindo que as garras 7060 se abram. É contemplado que a abertura e o fechamento da garra 7060 podem ser feitas independentemente da alimentação do clipe, possibilitando, dessa forma, que os testes de estabilidade sejam realizados para permitir que o usuário utilize o aplicador de clipes 5000 como um dissector.

[074] Alguns aspectos podem ser descritos usando a expressão "acoplado" e "conectado" junto aos seus derivados. Deve-se compreender que esses termos não são concebidos como sinônimos entre si. Por exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "conectado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico um com o outro. Em outro exemplo, alguns aspectos podem ser descritos com o uso do termo "acoplado" para indicar que dois ou mais elementos estão em contato físico direto ou em contato elétrico. O termo "acoplado", entretanto, também pode significar que dois ou mais elementos não estão em contato direto um com o outro, mas ainda assim cooperam ou interagem entre si.

[075] Embora os exemplos da presente invenção sejam descritos principalmente no contexto de instrumentos mecânicos aplicadores de clipe, deve-se compreender que os ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente aplicados a uma variedade de outros tipos de instrumentos médicos. Apenas a título de exemplo, os ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente aplicados a garras de tecido, tesouras de tecido, dissectores cirúrgicos, ou uma variedade de instrumentos cirúrgicos à base de energia, etc. Também deve ser compreendido que os ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente aplicados a qualquer um dos instrumentos descritos em qualquer uma das referências citadas na presente invenção, de modo que os ensinamentos da presente invenção podem ser facilmente combinados com os ensinamentos de qualquer uma das referências citadas na presente invenção de várias formas. Outros tipos de instrumentos nos quais os ensinamentos da presente invenção podem ser incorporados serão evidentes para os versados na técnica.

[076] Entende-se que qualquer patente, publicação, ou outro material de descrição, no todo ou em parte, que diz-se ser incorporado à presente invenção a título de referência, é incorporado à presente invenção somente se o material incorporado não entrar em conflito com definições, declarações, ou outro material de descrição existentes apresentados nesta descrição. Desse modo, e até onde for necessário, a descrição como explicitamente aqui determinada substitui qualquer material conflitante incorporado aqui a título de referência. Qualquer material, ou porção do mesmo, que são tidos como incorporados a título de referência na presente invenção, mas que entra em conflito com definições, declarações, ou outros materiais de descrição existentes aqui determinados serão aqui incorporados apenas até o ponto em que nenhum conflito surgirá entre o material incorporado e o material de descrição existente.

[077] Modalidades ou expressões de dispositivos e componentes do mesmo revelados na presente invenção têm aplicação em instrumentação cirúrgica aberta e endoscópica convencional, bem como em cirurgia assistida por robô.

[078] Modalidades dos dispositivos descritos na presente invenção podem também ser projetados para serem descartados após um único uso, ou para serem usados múltiplas vezes. Modalidades podem, em qualquer um ou em ambos os casos, ser recondicionadas para reutilização após pelo menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças particulares, e remontagem subsequente. Em particular, modalidades do dispositivo podem ser desmontadas, em qualquer número de peças particulares ou partes do dispositivo pode ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Com a limpeza e/ou substituição de partes particulares, modalidades do dispositivo podem ser remontadas para uso subsequente em uma instalação de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Aqueles versados na técnica entenderão que o recondicionamento de um dispositivo pode utilizar uma variedade de técnicas para desmontagem, limpeza/substituição, e remontagem. O uso de tais técnicas, e o dispositivo recondicionado resultante estão todos dentro do escopo do presente pedido.

[079] Apenas a título de exemplo, as modalidades aqui descritas podem ser processadas antes da cirurgia. Primeiro, um instrumento novo ou usado pode ser obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode então ser esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é colocado em um recipiente fechado e selado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK. O recipiente e instrumento podem então ser colocados em um campo de radiação, que pode penetrar no recipiente, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia, A radiação pode exterminar bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode então ser armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado pode manter o instrumento estéril até que seja aberto na instalação médica. O dispositivo pode também ser esterilizado com o uso de qualquer outra técnica conhecida, incluindo, mas não se limitando a, radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor d´água.

[080] Tendo mostrado e descrito várias modalidades de dispositivos e componentes da presente invenção, outras adaptações dos métodos e sistemas descritos na presente invenção podem ser realizados por meio de modificações adequadas por um elemento versado na técnica sem se afastar do âmbito da presente invenção. Várias dessas possíveis modificações foram mencionadas, e outras estarão evidentes aos elementos versados na técnica. Por exemplo, os exemplos, modalidades, geometria, materiais, dimensões, proporções, etapas e similares discutidos acima são ilustrativos e não são necessários. Consequentemente, o escopo da presente invenção deve ser considerado de acordo com os termos das reivindicações a seguir e entende-se que ele não está limitado aos detalhes da estrutura e operação mostrados e descritos no relatório descritivo e nos desenhos.

[081] Embora certas características dos aspectos tenham sido ilustradas conforme descrito aqui, muitas modificações, substituições e alterações equivalentes serão agora evidentes para os versados na técnica. Por conseguinte, deve-se entender que as reivindicações em anexo são concebidas para cobrir todas as tais modificações e alterações como estando dentro do verdadeiro escopo das modalidades reveladas.

Claims (2)

1. Instrumento de fixação cirúrgica (5000), caracterizado pelo fato de que compreende:
   um atuador de extremidade tendo um conjunto de garra (5004) capaz de sustentar e implantar um clipe no tecido;
   um conjunto de haste (5001) capaz de girar em torno de um eixo que faz interface operacional com o atuador de extremidade para transmissão de um movimento de atuação para o atuador de extremidade onde o conjunto de haste (5001) contém pelo menos um clipe; e
   um trem de acionamento de engrenagem conectado ao conjunto de haste (5001), sendo que o trem de acionamento de engrenagem é configurado para receber energia e controle de um sistema robótico, sendo que o trem de acionamento de engrenagem é adaptado para controlar separadamente a rotação do conjunto de haste (5001), abertura e fechamento das garras (7060) e avanço do clipe da haste para o conjunto de garra; em que
   o trem de acionamento de engrenagem compreende um pinhão (8020) em comunicação mecânica com uma engrenagem de rosca sem-fim (8015) em que a engrenagem de rosca sem-fim (8015) é afixada ao conjunto de haste (5001) de modo que a rotação do pinhão (8020) em uma primeira direção gira o conjunto de haste (5001) em uma primeira direção; e em que
   o trem de acionamento de engrenagem ainda compreende um segundo pinhão (8100) em comunicação mecânica com a primeira cremalheira (8110), sendo que a primeira cremalheira (8110) está em comunicação mecânica com um conjunto de alimentação do clipe, de modo que rotação do pinhão (8100) em uma primeira direção move a primeira cremalheira (8110) em uma primeira direção linear, avançando o clipe no conjunto de haste (5001).
2. Instrumento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o trem de acionamento de engrenagem ainda compreende um terceiro pinhão (8300) em comunicação mecânica com uma terceira cremalheira (8200), onde a terceira cremalheira (8200) está em comunicação mecânica com o conjunto de abertura e fechamento da garra de forma que a rotação do terceiro pinhão (8300) em uma primeira direção move a segunda cremalheira (8200) em uma primeira direção linear atuando o conjunto de abertura e fechamento da garra.

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