BR112018006172B1

BR112018006172B1 - Dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico

Info

Publication number: BR112018006172B1
Application number: BR112018006172-7A
Authority: BR
Inventors: Christopher J. Hess; Frederick E. Shelton Iv; Jeffrey L. Savage; Craig T. Gates; Douglas E. Withers; Adam D. Hensel
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2016-09-16
Publication date: 2023-02-23
Also published as: BR112018006172A2; US20170086813A1; JP2018529496A; CN108135634B; JP6821684B2; US10702257B2; EP3150150B1; CN108135634A; WO2017058532A1; EP3150150A1

Abstract

DISPOSITIVO DE POSICIONAMENTO PARA USO COM INSTRUMENTOS CIRÚRGICOS. A presente invenção refere-se a dispositivos e métodos para posicionar um instrumento cirúrgico. Em uma modalidade, um dispositivo de posicionamento pode incluir uma base que pode ser colocada contra o tecido e um passador incluindo um lúmen que pode receber um instrumento cirúrgico. O lúmen pode ser transladado em pelo menos duas direções em relação à base, e uma orientação do lúmen em relação à base pode ser poliaxialmente ajustada. Adicionalmente, o dispositivo pode incluir um mecanismo de travamento que, mediante atuação, evita o movimento translacional e o movimento poliaxial do lúmen em relação à base.

Description

CAMPO

[0001] Esta revelação refere-se, em geral, a instrumentos cirúrgicos e, mais particularmente, a dispositivos e métodos para posicionar um instrumento cirúrgico que é inserido de maneira percutânea em um paciente.

ANTECEDENTES

[0002] Os procedimentos cirúrgicos são usados para tratar e curar uma ampla gama de doenças, condições e lesões. A cirurgia, geralmente, requer acesso ao tecido interno através de procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos ou abertos. O termo "minimamente invasivo" se refere a uma ampla gama de procedimentos cirúrgicos que incluem procedimentos laparoscópicos, artroscópicos, endoscópicos, intraluminais por orifícios naturais e transluminais por orifícios naturais. A cirurgia minimamente invasiva pode ter diversas vantagens em comparação com procedimentos cirúrgicos abertos tradicionais, incluindo trauma reduzido, recuperação mais rápida, risco reduzido de infecção e redução de cicatrizes. Durante alguns procedimentos minimamente invasivos, trocartes podem ser usados para fornecer uma porta através da qual instrumentos cirúrgicos endoscópicos são passados para dentro do corpo de um paciente.

[0003] O desenvolvimento da cirurgia minimamente invasiva resultou em procedimentos cada vez mais complexos que necessitam de múltiplos instrumentos e manipulações precisas dentro do corpo. Devido ao espaço de acesso limitado fornecido por um trocarte e ao tamanho de ferimento relativamente maior associado ao mesmo, uma solução tem sido o uso de instrumentos cirúrgicos percutâneos inseridos diretamente em uma cavidade corporal e usados para suplementar instrumentos introduzidos através de um ou mais trocartes. Por exemplo, foram desenvolvidos procedimentos que envolvem instrumentos percutâneos adicionais para auxiliar na retração de órgãos e estruturas. Em outros procedimentos, um ou mais instrumentos percutâneos que têm atuadores de extremidade removíveis são utilizados em combinação com um trocarte que pode acomodar a passagem de vários atuadores de extremidade. A inserção de instrumentos cirúrgicos de maneira percutânea, isto é, que passam diretamente através do tecido sem um dispositivo de acesso, pode reduzir ainda mais o trauma e cicatrizes ao paciente reduzindo-se o tamanho do ferimento criado.

[0004] Entretanto, o uso crescente de instrumentos cirúrgicos inseridos de maneira percutânea não é isento de desafios. Por exemplo, o uso de um número crescente desses instrumentos pode necessitar de um número aumentado de operadores para manusear e posicionar os dispositivos durante um procedimento. Um cirurgião ou outro usuário não pode, a título de exemplo adicional, posicionar um instrumento conforme desejado e, então, deixar o instrumento não assistido enquanto os mesmos estão manuseando outro instrumento ou vários outros instrumentos.

[0005] Consequentemente, existe uma necessidade por dispositivos e métodos que permitam que um usuário mantenha seletivamente um instrumento cirúrgico percutâneo em uma posição e/ou orientação desejada de modo que o usuário possa liberar suas mãos para outras tarefas.

BREVE SUMÁRIO

[0006] A presente revelação, em geral, fornece dispositivos e métodos para posicionamento e manutenção de instrumentos cirúrgicos inseridos de maneira percutânea em orientações fixas sem a necessidade de um operador manter a orientação do instrumento cirúrgico manualmente. Por exemplo, em algumas modalidades, os dispositivos descritos no presente documento podem, geralmente, incluir uma base, um passador e um mecanismo de travamento. A base pode ser colocada no paciente e o operador pode colocar um instrumento cirúrgico dentro de um lúmen do passador para permitir o movimento em relação à base. Além disso, o operador pode ajustar o ângulo de aproximação do instrumento cirúrgico dentro do passador em relação à base e inserir de maneira percutânea uma extremidade de trabalho do instrumento cirúrgico no paciente. De fato, o operador pode mover o instrumento ao longo de seis graus de liberdade. Quando o operador está satisfeito com o local de trabalho do instrumento cirúrgico, o operador pode atuar o mecanismo de travamento para restringir o movimento do instrumento através de qualquer um ou de todos os graus de liberdade.

[0007] Em um aspecto, um dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico pode incluir uma base configurada para ser colocada contra o tecido de modo que a base não se mova em relação ao mesmo, bem como um passador acoplado à base e incluindo um lúmen configurado para receber uma haste alongada de um instrumento cirúrgico. O lúmen pode se trasladar em pelo menos duas direções em relação à base e uma orientação do lúmen em relação à base pode ser poliaxialmente ajustada. O dispositivo pode incluir adicionalmente um mecanismo de travamento que, mediante atuação, evita tanto o movimento translacional do lúmen em relação à base quanto o ajuste poliaxial da orientação do lúmen em relação à base.

[0008] Os dispositivos e os métodos descritos no presente documento podem incluir uma variedade de recursos ou modificações adicionais, em que todos são considerados como estando dentro do escopo da presente invenção. Por exemplo, em algumas modalidades, a base pode ter um adesivo disposto sobre uma superfície do mesmo que é colocado contra o tecido para auxiliar no impedimento de movimento relativo entre o dispositivo e um paciente. A base também pode ter quaisquer dimensões e/ou rigidez desejadas. Em certas modalidades, o comprimento e a largura da base podem ser maiores que uma espessura da mesma.

[0009] O lúmen pode ter capacidade de translação em pelo menos duas direções em relação à base. Por exemplo, o lúmen pode ter capacidade de se trasladar em uma direção paralela a um comprimento da base e uma direção paralela a uma largura da base. Além disso, o mecanismo de travamento pode ser configurado para evitar o movimento translacional ou giratório de um instrumento cirúrgico recebido pelo lúmen em relação ao lúmen durante a atuação. Em certas modalidades, o mecanismo de travamento pode ser configurado para ser atuado por um único movimento para travar um instrumento cirúrgico recebido pelo lúmen ao longo de seis graus de liberdade. Tal mecanismo de travamento pode ser, em certas modalidades, uma única trava de came.

[00010] Em outro aspecto, um dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico pode incluir uma base configurada para ser colocada contra o tecido de modo que a base não se mova em relação ao mesmo, bem como um soquete acoplado à base e com capacidade de se trasladar em pelo menos duas direções em relação à base. O dispositivo pode incluir adicionalmente uma esfera configurada para ser assentada dentro do soquete com a esfera que inclui um lúmen formado na mesma que é configurado para receber uma haste alongada de um instrumento cirúrgico. O dispositivo também pode incluir um mecanismo de travamento que, mediante atuação, evita tanto o movimento da esfera dentro do soquete quanto a translação do soquete em relação à base.

[00011] Em algumas modalidades, a base pode incluir um adesivo disposto sobre uma superfície do mesmo que é colocado contra o tecido para auxiliar no impedimento do movimento relativo entre o dispositivo e o corpo de um paciente. Conforme observado acima, a base pode ter qualquer um dentre uma variedade de formatos e tamanhos. Em certas modalidades, um comprimento e uma largura da base podem ser maiores que uma espessura da mesma.

[00012] O soquete acoplado à base pode ter capacidade de se trasladar em pelo menos duas direções em relação ao mesmo. Em algumas modalidades, o soquete pode ter capacidade de se trasladar em uma primeira direção que é paralela a um comprimento da base e uma segunda direção que é paralela a uma largura da base.

[00013] Além de evitar o movimento da esfera dentro do soquete e a translação do soquete em relação à base, em algumas modalidades, o mecanismo de travamento pode ser adicionalmente configurado para evitar o movimento translacional ou giratório de um instrumento cirúrgico recebido pela esfera em relação à esfera após a atuação. Além disso, o mecanismo de travamento pode ser configurado para ser atuado por um único movimento para travar um instrumento cirúrgico recebido pela esfera em seis graus de liberdade. Conforme mencionado acima, em certas modalidades o mecanismo de travamento pode ser uma única trava de came.

[00014] Em ainda outro aspecto, um método para posicionar um instrumento cirúrgico pode incluir colocar uma base de um dispositivo de posicionamento contra o tecido e passar um instrumento cirúrgico através de um lúmen formado no dispositivo de posicionamento. O método pode incluir adicionalmente a translação do instrumento cirúrgico em pelo menos duas dimensões em relação à base e ajustar poliaxialmente uma orientação do instrumento cirúrgico em relação à base. O método também pode incluir o travamento de uma posição e orientação do instrumento cirúrgico em relação à base.

[00015] Em algumas modalidades, colocar a base do dispositivo de posicionamento contra o tecido pode incluir aderir uma superfície da base ao tecido. Em outras modalidades, a translação do instrumento cirúrgico em pelo menos duas dimensões em relação à base pode incluir mover o instrumento cirúrgico ao longo de um eixo geométrico paralelo a uma largura da base e mover o instrumento cirúrgico ao longo de um eixo geométrico paralelo a um comprimento da base.

[00016] Em certas modalidades, o travamento de uma posição e orientação do instrumento cirúrgico em relação à base pode incluir o travamento do instrumento ao longo de seis graus de liberdade. Além disso, em algumas modalidades, o travamento de uma posição e orientação do instrumento cirúrgico em relação à base pode incluir operar um atuador com um único movimento de atuação para travar o instrumento cirúrgico através de seis graus de liberdade.

[00017] As várias etapas do método descrito acima podem ser realizadas antes ou após um instrumento ser inserido no corpo de um paciente. Consequentemente, em algumas modalidades, o método pode incluir adicionalmente passar o instrumento cirúrgico através do tecido posicionado contra a base.

[00018] Qualquer um dos recursos ou variações descritos acima pode ser aplicado a qualquer aspecto ou modalidade particular da invenção em várias combinações diferentes. A ausência de citação explícita de qualquer combinação particular se deve unicamente à evitação da repetição nesse sumário.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00019] A invenção e as modalidades da invenção descrita acima serão mais amplamente compreendidas a partir da descrição detalhada a seguir tomada em combinação com os desenhos anexos, em que:

[00020] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico em uma configuração não travada;

[00021] A Figura 2 é uma vista em perspectiva do dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico da Figura 1 em uma configuração travada;

[00022] A Figura 3 é uma vista em corte transversal do dispositivo de posicionamento do instrumento cirúrgico da Figura 1 tomada ao longo da linha A-A;

[00023] A Figura 4 é uma vista em perspectiva de uma base do dispositivo de acionamento de instrumento cirúrgico da Figura 1;

[00024] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um passador do dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico da Figura 1;

[00025] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um elemento deslizante do passador da Figura 5;

[00026] A Figura 7 é uma vista em perspectiva de uma junta de articulação do passador da Figura 5;

[00027] A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um soquete da junta de articulação da Figura 5;

[00028] A Figura 9 é uma vista frontal da junta de articulação da Figura 5;

[00029] A Figura 10 é uma vista em corte transversal do passador da Figura 5 tomada ao longo da linha B-B; e

[00030] A Figura 11 é uma vista em corte transversal do dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico da Figura 1 tomada ao longo da linha C-C.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[00031] Certas modalidades exemplificativas serão agora descritas para proporcionar o entendimento geral dos princípios da estrutura, da função, da fabricação e do uso dos dispositivos e métodos revelados no presente documento. Um ou mais exemplos dessas modalidades estão ilustrados nos desenhos anexos. Aqueles versados na técnica entenderão que os dispositivos e os métodos especificamente descritos no presente documento e ilustrados nos desenhos anexos são modalidades exemplificativas não limitantes e que o escopo da presente invenção é definido somente pelas concretizações. Os recursos ilustrados ou descritos em combinação com uma modalidade exemplificativa podem ser combinados com os recursos de outras modalidades. Tais modificações e variações se destinam a estar incluídas no escopo da presente invenção.

[00032] Os termos "proximal" e "distal" são usados no presente documento com referência a uma manipulando de médico na porção de manípulo do instrumento cirúrgico, em que o termo "proximal" se refere à porção mais próxima ao médico e o termo "distal" se refere à porção localizada na direção contrária do médico. Por uma questão de conveniência e clareza, também será observado que termos espaciais como "vertical", "horizontal", "para cima" e "para baixo" podem ser usados no presente documento em relação aos desenhos. Entretanto, instrumentos cirúrgicos são usados em muitas orientações e posições, e esses termos não se destinam a ser limitantes e/ou absolutos. Ainda adicionalmente, um indivíduo versado na técnica reconhecerá que vários termos diferentes podem ser usados de forma intercambiável enquanto ainda são sendo compreendidos pelo versado na técnica, por exemplo, "instrumento" e "ferramenta".

[00033] Adicionalmente, até o ponto em que dimensões lineares ou circulares são usadas na descrição dos dispositivos e métodos revelados, tais dimensões não se destinam a limitar os tipos de formatos que podem ser usados em combinação com tais dispositivos e métodos. Um indivíduo versado na técnica reconhecerá que um equivalente a tais dimensões lineares e circulares pode ser facilmente determinado para qualquer formato geométrico. Ainda adicionalmente, tamanhos e formatos dos dispositivos, e os componentes dos mesmos, podem depender pelo menos da anatomia do indivíduo em que os dispositivos serão usados, do tamanho e do formato dos componentes com os quais os dispositivos serão usados e dos métodos e procedimentos em que os dispositivos serão usados.

[00034] A presente revelação, geralmente, se refere a dispositivos de posicionamento para prender seletivamente um instrumento cirúrgico em uma posição fixa e/ou orientação em relação a um paciente. Uma vantagem de tais dispositivos de posicionamento pode ser permitir que um cirurgião mantenha certos instrumentos cirúrgicos em orientações fixas e liberando o cirurgião para usar ambas as mãos para prosseguir com outras partes do procedimento. Outra vantagem de certas modalidades dos dispositivos de posicionamento descritos no presente documento é que um instrumento cirúrgico pode ser manipulado em seis graus de liberdade em relação ao dispositivo de posicionamento, a saber, avançar e recuar, para cima e para baixo, e esquerda e direita nos eixos geométricos perpendiculares, combinados com rotação em torno de três eixos geométricos perpendiculares, frequentemente, denominados passo, cilindro e guinada. Além disso, em algumas modalidades um único elemento de travamento pode fixar a orientação do instrumento cirúrgico em todos os graus de liberdade.

[00035] Conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, um dispositivo de posicionamento 10 pode incluir uma base 20, um passador 30 e um mecanismo de travamento 60. O passador 30 pode incluir um lúmen 72 que pode ser dimensionado para receber um instrumento cirúrgico 80 e pode ser adicionalmente configurado para permitir que um operador manipule o instrumento cirúrgico 80 em seis graus de liberdade (mencionados acima) em relação à base 20 quando em uma configuração destravada, conforme mostrado na Figura 1. Por outro lado, quando em uma configuração travada (conforme mostrado na Figura 2), o instrumento cirúrgico 80 pode ser impedido de se mover em todos os seis graus de liberdade.

[00036] O passador 30 pode incluir um elemento deslizante 40 e uma junta de articulação 50 que, juntos, fornecem translação em um plano (isto é, translação em duas direções) paralelo a uma superfície de topo da base 20. Por exemplo, o elemento deslizante 40 pode deslizar ao longo do eixo geométrico de deslocamento X, conforme mostrado na Figura 1, que é paralelo ao comprimento L da base 20, conforme visto na Figura 4. Além disso, a junta de articulação 50 pode se mover ao longo do elemento deslizante 40 para permitir o movimento ao longo do eixo geométrico de deslocamento Y, que é paralelo à largura W da base 20, conforme também mostrado na Figura 4. A junta de articulação 50 pode incluir adicionalmente um soquete 52 e uma esfera 70 que podem fornecer um adicional de quatro graus de liberdade. O lúmen 72 pode estar situado dentro da esfera 70 de modo que um instrumento cirúrgico 80 possa ser localizado de maneira deslizante na mesma para permitir o movimento translacional e/ou giratório ao longo de um eixo geométrico longitudinal LA (conforme mostrado pelas setas RA e TA, respectivamente). Adicionalmente, a esfera 70 pode estar situada dentro do soquete 52 para permitir o movimento poliaxial do instrumento 80 em relação à junta de articulação 50.

[00037] O mecanismo de travamento 60 pode ser utilizado para inibir seletivamente o movimento do instrumento cirúrgico 80 em qualquer um ou em todos os graus de liberdade. Em algumas modalidades, o mecanismo de travamento 60 pode incluir uma aba de travamento 62 que pode ser usada para fazer a transição entre as configurações travada e destravada. Em uma configuração destravada, o mecanismo de travamento 60 pode permitir o movimento da ferramenta 80 em pelo menos seis graus de liberdade e, em uma configuração travada, o mecanismo de travamento 60 pode restringir todo o movimento da ferramenta em relação ao dispositivo 10. O movimento da aba de travamento 62 pode fazer a transição do mecanismo de travamento 60 da orientação destravada para a orientação travada. Na modalidade ilustrada, o movimento da aba de travamento 62 faz com que o elemento deslizante 40 seja travado em relação à base 20 comprimindo-se o elemento deslizante 40 para criar um encaixe por interferência entre o elemento deslizante e a base. De modo similar, quando a junta de articulação 50 é comprimida, há interferência entre a junta de articulação 50 e o elemento deslizante 40 impedindo-se, assim, o movimento relativo entre esses componentes. A junta de articulação 50 pode ainda ser comprimida em torno da esfera 70 de modo que um encaixe por interferência seja criado restringindo-se, assim, o movimento poliaxial da esfera 70 em relação ao soquete 52. Ainda adicionalmente, a compressão da esfera 70 pode criar um encaixe por interferência entre as paredes internas 71 da esfera 70 que definem o lúmen 72 e a ferramenta cirúrgica 80 impedindo, assim, qualquer movimento translacional ou giratório da ferramenta cirúrgica 80 em relação ao lúmen 72 da esfera. Em algumas modalidades, o movimento da aba de travamento 62 pode ser a única ação necessária para evitar o movimento através de todos os graus de liberdade do instrumento cirúrgico 80. Alternativamente, cada grau de liberdade, ou combinações dos mesmos, pode ser restrito individualmente com abas de travamento 62 adicionais ou outros mecanismos conhecidos na técnica.

[00038] A Figura 4 ilustra uma modalidade exemplificativa de uma base 20 do dispositivo de posicionamento 10. A base 20 pode ter qualquer formato e tamanho dependendo, pelo menos em parte, do formato e tamanho dos outros componentes do dispositivo de posicionamento 10, do formato e do tamanho de quaisquer outros instrumentos ou ferramentas com os quais a mesma é usada e do tipo de procedimento a ser realizado. Na modalidade ilustrada, a base é substancialmente alongada e genericamente plana com um comprimento L e largura W da base 20 que é maior que sua espessura T. Alternativamente, a base pode ser curva em certas porções ao invés de porções planas para mais facilmente imitar porções da anatomia de um paciente. Na modalidade ilustrada, a base 20 tem um formato circular ou elíptico com um único lado plano, embora muitos outros formatos (por exemplo, retangular, totalmente circular ou elíptico, pentagonal, etc.) ou combinações dos mesmos possam ser usados. Conforme mostrado, a base 20 da Figura 4 tem quatro lados 22a, 22b, 22c e 22, em que o primeiro lado 22a tem um formato de ferradura genericamente curvo, o segundo e o terceiro lados 22b, 22c se estendem tangencialmente a partir das extremidades do primeiro lado 22a e o quarto lado 22d se estende a partir das outras extremidades do segundo e do terceiro lados 22b, 22c.

[00039] A base 20 pode incluir adicionalmente uma abertura central 24 configurada para receber o passador 30. A abertura central 24 pode ter qualquer formato adequado que permita o movimento relativo entre o passador 30 e a base 20. Por exemplo, a abertura central 24 pode ter um formato retangular, um formato quadrado, um formato de paralelogramo, um formato circular, um formato elíptico ou qualquer outro formato que permita o movimento do passador 30 em relação à base 20. Na modalidade ilustrada, a abertura central 24 é genericamente retangular. Conforme mostrado na Figura 3, a abertura central 24 pode ter dois recursos correspondentes paralelos opostos 26a, 26b. Os recursos de acoplamento 26a, 26b podem ser quaisquer estruturas que forneçam uma interface para o passador 30 se mover em pelo menos um primeiro grau de liberdade, por exemplo, ao longo do eixo geométrico de deslocamento X da Figura 1. Os recursos de acoplamento 26a, 26b, conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, podem ser canais formados na base 20 para permitir que os elementos de lingueta correspondentes 44a, 44b do elemento deslizante 40 (consulte a Figura 6) se movam dentro da abertura central 24 da base 20. Em outras modalidades, essa disposição pode ser revertida de modo que os recursos correspondentes 26a, 26b possam ser elementos de lingueta configurados para se encaixar dentro dos sulcos de acoplamento formados no elemento deslizante 40 para permitir movimento deslizante relativo. Quaisquer outros recursos correspondentes que facilitem o movimento entre as estruturas podem ser incorporados à base 20 e ao elemento deslizante 40 sem se afastar do espírito da presente revelação.

[00040] Embora o tamanho e o formato possam variar pelo menos dependendo dos fatores descritos acima, em algumas modalidades exemplificativas, o comprimento L da base 20 pode estar aproximadamente na faixa de cerca 15 milímetros a cerca 25 milímetros, a largura W pode estar aproximadamente na faixa de cerca 15 milímetros a cerca 25 milímetros e a espessura T pode estar aproximadamente na faixa de cerca 5 milímetros a cerca 15 milímetros. Na modalidade ilustrada, o comprimento é de aproximadamente cerca 25 milímetros, a largura tem uma dimensão menor de cerca 15 milímetros e uma dimensão maior de cerca 25 milímetros e a espessura é de cerca 7 milímetros. Adicionalmente, em algumas modalidades, a base 20 pode ser produzida a partir de materiais que permitem que a mesma seja rígida fornecendo, assim, apoio adicional a qualquer instrumento cirúrgico 80 inserido no interior de um paciente, enquanto em outras modalidades, a base 20 pode ser produzida a partir de materiais mais flexíveis. Alguns exemplos não limitantes dos tipos de materiais que podem ser usados para produzir a base 20 incluem vários metais e polímeros, como policarbonato, náilon, ULTEM, polímero de cristal líquido, aço inoxidável de grau cirúrgico, alumínio ou titânio.

[00041] Em algumas modalidades, a base 20 pode incluir um adesivo 28 disposto sobre uma superfície inferior voltada para o corpo do usuário da base 20, conforme mostrado na Figura 3. O adesivo 28 pode proporcionar estabilidade e resistência aprimoradas ao movimento entre o dispositivo 10 e o paciente. O adesivo 28 pode ser qualquer um dentre inúmeros adesivos que têm várias composições e resistências. Adesivos exemplificativos podem incluir acrilato, metacrilatos ou dicaprilatos de epóxi. O adesivo 28 pode cobrir toda a superfície inferior da base 20 ou, alternativamente, o adesivo 28 pode cobrir apenas uma porção da superfície inferior da base 20. Embora ilustrado na Figura 3, o adesivo 28 não é necessário para que o dispositivo 10 seja eficaz durante um procedimento cirúrgico e pode ser omitido. Além disso, em algumas modalidades, materiais alternativos (por exemplo, materiais pegajosos ou de alto atrito) e/ou recursos de superfície (por exemplo, relevos, cristas, dentes, etc.) podem ser usados no lugar de, ou além de, um adesivo para auxiliar na fixação da base 20 em relação a um paciente.

[00042] A Figura 5 mostra uma vista detalhada de uma modalidade de um passador 30. O passador 30 pode ser projetado para permitir o movimento translacional da ferramenta cirúrgica 80, alojada no lúmen 72, em um plano que é paralelo a uma superfície de topo da base 20 em pelo menos dois graus de liberdade. Os pelo menos dois graus de liberdade fornecidos pela passador 30 à ferramenta 80 podem ser, por exemplo, ao longo de um primeiro eixo geométrico de deslocamento X que pode ser paralelo ao comprimento L da base 20 e ao longo de um segundo eixo geométrico de deslocamento Y que pode ser paralelo à largura W da base 20, conforme mostrado na Figura 1. O passador 30 pode incluir um elemento deslizante 40 e uma junta de articulação 50. O elemento deslizante 40 e a junta de articulação 50 podem ser dois conjuntos separados que têm capacidade de se trasladar um em relação ao outro. Essa translação relativa, em combinação com a translação do elemento deslizante 40 em relação à base 20, pode permitir o movimento do composto fornecido pelo passador 30 para o instrumento cirúrgico 80.

[00043] Na modalidade ilustrada da Figura 6, o elemento deslizante 40 é genericamente retangular e dimensionado para ser recebido de maneira deslizante dentro da abertura central 24 da base 20 para permitir o movimento linear do passador 30 ao longo do eixo geométrico de deslocamento X. O elemento deslizante 40 pode incluir recursos correspondentes 44a, 44b para corresponder aos recursos correspondentes 26a, 26b da base 20, conforme mostrado na Figura 3. Os recursos correspondentes 44a, 44b podem, por exemplo, se estender, em geral, ao longo de uma largura do corpo 42 a partir de uma superfície inferior da mesma de modo que os recursos correspondentes 44a, 44b se estendam após a borda do corpo 42 do elemento deslizante 40 ao longo de um comprimento do mesmo. Os recursos correspondentes 44a, 44b podem, por exemplo, ser linguetas dimensionadas para serem deslizáveis dentro dos sulcos 26a, 26b da base 20. Conforme observado acima, em outras modalidades, essa disposição pode ser revertida de modo que os recursos correspondentes 44a, 44b possam ser sulcos dimensionados para receber os recursos correspondentes 26a, 26b da base 20. Em ainda outras modalidades, a base 20 e o elemento deslizante 40 podem ser correlacionados um ao outro com o uso de qualquer configuração conhecida que permita o movimento relativo entre os dois componentes.

[00044] Em algumas modalidades, o elemento deslizante 40 pode incluir recursos para permitir que o elemento deslizante 40 seja travado seletivamente em relação à base 20 quando o mecanismo de travamento 60 é acionado. Na modalidade ilustrada, por exemplo, o elemento deslizante pode incluir duas fendas em formato de U 46a, 46b que podem criar uma junta de articulação ao redor da qual o elemento deslizante 40 pode se flexionar. As fendas em formato de U 46a, 46b podem se estender através de uma porção do corpo 42 e dos recursos correspondentes 44a, 44b. As fendas em formato de U 46a, 46b podem ser axialmente alinhadas ou, alternativamente, podem estar situadas em diferentes posições ao longo da largura do elemento deslizante 40. O corpo 42 do elemento deslizante 40 também pode incluir uma abertura central 48 que pode aumentar a flexibilidade do elemento deslizante 40 e reduzir a força necessária para flexionar o elemento deslizante em torno das fendas em formato de U 46a, 46b. A flexão do elemento deslizante 40 em torno das fendas em formato de U 46a, 46b pode ser utilizada para produzir um encaixe por interferência entre a base 20 e o elemento deslizante quando o mecanismo de travamento 60 é atuado, conforme discutido adicionalmente abaixo.

[00045] As Figuras 7 a 10 ilustram a junta de articulação 50 do passador 30. A junta de articulação 50 pode incluir uma porção geralmente em formato de redoma 52 que tem pelo menos dois recursos correspondentes 54a, 54b dispostos sobre uma superfície inferior, conforme mostrado na Figura 9. Os recursos correspondentes 54a, 54b podem ser, por exemplo, trilhos que se estendem a partir de uma superfície inferior da junta de articulação 50. Os trilhos 54a, 54b podem ter um formato em L, conforme mostrado nas Figuras 9 e 10, e podem ser dimensionados para receber de maneira deslizante as respectivas porções laterais do corpo do elemento deslizante 42. Os dois trilhos correspondentes 54a, 54b podem permitir o movimento de translação (por exemplo, deslizante) da junta de articulação 50 em relação ao elemento deslizante 40 ao longo do eixo geométrico de deslocamento Y da base 20.

[00046] Em algumas modalidades, a porção em redoma 52 pode incluir um soquete de formato esférico 53, que pode ser dimensionado para receber uma esfera 70. Além disso, a junta de articulação 50 pode incluir uma fenda 58 que se estende de um topo da porção em formato de redoma 52 até uma superfície inferior da mesma. As duas extremidades 52a, 52b da junta de articulação 50 que definem a fenda 58 podem ser configuradas para se contraírem uma em direção à outra criando, assim, um encaixe por interferência entre a porção em formato de redoma 52 e a esfera 70 quando o dispositivo 10 é movido para uma configuração travada. Adicionalmente, quando as duas extremidades 52a, 52b da junta de articulação são comprimidas em direção ou uma contra a outra, os trilhos de acoplamento 54a, 54b podem se comprimir contra o elemento deslizante 40 para criar um encaixe por interferência entre a junta de articulação 50 e o elemento deslizante.

[00047] A esfera 70 pode ser alojada dentro do soquete 53 da porção em formato de redoma 52 da junta de articulação 50. A esfera 70 pode incluir um furo passante 72, ou lúmen, que pode receber uma ferramenta cirúrgica 80 para permitir o movimento poliaxial da ferramenta em relação à base 20. Quando a esfera 70 é alojada dentro da junta de articulação 50, a esfera pode se mover axialmente e fornecer três graus de liberdade de rotação, incluindo passo, cilindro e guinada. A ferramenta cirúrgica 80 pode ainda girar (conforme mostrado pela seta RA na Figura 3) e trasladar (conforme mostrado pela seta T A na Figura 3) dentro do furo passante 72 para permitir o movimento ao redor do eixo geométrico longitudinal LA do furo passante 72. A esfera 70 pode ainda ter uma fenda 74 que pode permitir que a esfera 70 seja comprimida contra o instrumento 80 e, assim, mantenha o mesmo em uma posição fixa em relação à esfera quando o mecanismo de travamento 60 é atuado.

[00048] A junta de articulação 50 pode incluir adicionalmente dois membros de apoio de trava 56a, 56b que se estendem radialmente a partir da porção em formato de redoma 52 da junta de articulação 50. Os membros de apoio de trava 56a, 56b podem estar situados nas duas extremidades 52a, 52b, respectivamente, da porção em formato de redoma 52 que definem a fenda 58, conforme mostrado nas Figuras 8 e 9. O membro de apoio de trava 56a pode incluir adicionalmente um pino de articulação 58a. O pino 58a pode ser dimensionado para ser recebido de forma giratória na aba de travamento 62. Um pino de articulação 58b correspondente pode ser axialmente alinhado e localizado no outro membro de apoio de trava 56b para apoiar de forma giratória a aba de travamento 62. Em algumas modalidades, entretanto, os dois pinos de articulação 58a, 58b podem ser substituídos por um único pino que se estende através dos dois membros de apoio de trava 58a, 58b e através da fenda 58. Os membros de apoio de trava 56a, 56b podem adicionalmente incluir superfícies de came 57a, 57b configuradas para fazer interface com a aba de travamento 62. Conforme mostrado na Figura 9, as superfícies de came 57a, 57b podem ter um perfil similar à rampa, no qual uma espessura das superfícies de came 57a, 57b aumenta conforme as mesmas se estendem ao longo dos membros de apoio de trava 56a, 56b de uma extremidade proximal (superior) do dispositivo 10 até uma extremidade distal (inferior) do dispositivo. A aba de travamento 62 pode se deslocar ao longo das superfícies de came 57a, 57b para travar e destravar o dispositivo 10, conforme discutido adicionalmente abaixo. Em outras modalidades, a orientação das superfícies de came 57a, 57b pode ser revertida, revertendo efetivamente a direção da aba de travamento 62 que pode ser movida para atuar o mecanismo de travamento 60.

[00049] Na modalidade ilustrada das Figuras 7 e 8, a aba de travamento 62 é uma trava de came que gira em torno dos pinos de articulação 58a, 58b. Conforme mostrado, a aba de travamento 62 pode ter um recorte dimensionado para receber os membros de apoio de trava 56a, 56b. O recorte da aba de travamento 62 pode ter uma largura fixa. Como resultado, quando a aba de travamento 62 é girada de uma posição destravada, conforme mostrado na Figura 1, para uma posição travada, conforme mostrado na Figura 2, a aba de travamento 62 pode estar em posição limítrofe contra as superfícies de came 57a, 57b e fazer com que os membros de apoio de trava 56a, 56b se comprimam um em direção ao outro. A compressão dos membros de apoio de trava 56a, 56b em direção um ao outro pode restringir o movimento do instrumento cirúrgico 80 em relação ao dispositivo 10, conforme descrito abaixo. A aba de travamento 62 e as superfícies de came 57a, 57b são apenas um exemplo de uma configuração que pode ser usada para travar o dispositivo e restringir o movimento de um instrumento cirúrgico. Qualquer outra configuração conhecida pode ser empregada também, incluindo, a título de exemplo não limitante, uma aba de alternância que se estende através dos membros de apoio de trava 56a, 56b (por exemplo, similar a uma fixação de liberação rápida da roda de bicicleta).

[00050] Conforme mencionado acima, quando a aba de travamento 62 é girada para baixo da posição destravada da Figura 1 para a posição travada da Figura 2, todos os seis graus de liberdade podem ser travados com um único movimento. A aba de travamento 62 pode se deslocar ao longo das superfícies de came 57a, 57b e, devido ao recorte da aba de travamento 62 ter uma largura fixa, os dois membros de apoio de trava 56a, 56b podem ser empurrados juntos conforme a aba de travamento 62 é empurrada para baixo em direção às porções de espessura aumentadas das superfícies de came. O movimento dos dois membros de apoio de trava 56a, 56b em direção um ao outro pode fazer com que a porção em formato de redoma 52 da junta de articulação 50 se comprima em torno da esfera 70. Essa força de compressão pode criar um encaixe por interferência que pode restringir o movimento poliaxial da esfera 70 dentro do soquete 53 da junta de articulação 50. A compressão da esfera 70 pode reduzir o tamanho da fenda 74 formada no mesmo (conforme mostrado pelas setas FIN mostradas na Figura 3), o que pode permitir que a esfera segure firmemente o instrumento cirúrgico 80, conforme mostrado na Figura 2. A ferramenta cirúrgica 80 pode, assim, ser impedida de girar (conforme mostrado pela seta RA na Figura 3) e/ou transladar (conforme mostrado pela seta TA na Figura 3) em relação à esfera 70. A compressão dos membros de apoio de trava 56a, 56b também pode resultar na compressão dos trilhos de acoplamento 54a, 54b no fundo da junta de articulação 50. A compressão pode fazer com que forças F1, F2 (consulte a Figura 10) sejam exercidas sobre o corpo 42 do elemento deslizante 40 criando, assim, interferência que restringe o movimento translacional (por exemplo, deslizável) da junta de articulação 50 ao longo do elemento deslizante 40 aumentando as forças de atrito entre os trilhos 54a, 54b e a porção de corpo 42 do elemento deslizante 40.

[00051] As forças F1, F2 aplicadas pelos trilhos 54a, 54b também podem fazer com que o elemento deslizante 40 se flexione em torno das fendas em formato de U 46a, 46b, conforme indicado pelas setas R1, R2 na Figura 10. Conforme o elemento deslizante 40 se curva, pivota ou flexiona em torno das fendas em formato de U 46a, 46b, as superfícies superiores dos recursos correspondentes 44a, 44b podem ser pressionadas contra os sulcos 26a, 26b (conforme mostrado pelas setas FUP na Figura 11), enquanto as superfícies inferiores do elemento deslizante 40 podem ser correspondentemente pressionadas contra as superfícies inferiores dos sulcos 26a, 26b (conforme mostrado pelas setas FDN na Figura 11). Esta configuração flexionada do elemento deslizante 40 pode criar interferência entre o elemento deslizante e a base 20 que restringe o movimento translacional (por exemplo, deslizante) do elemento deslizante 40 dentro dos sulcos 26a, 26b. Dessa forma, o mecanismo de travamento 60 pode ser projetado para restringir o instrumento cirúrgico 80 em todos os graus de liberdade com um único movimento da aba de travamento 62.

[00052] Em algumas modalidades, uma única aba de travamento 62 pode ser incluída para restringir uma ferramenta cirúrgica 80 através de todos os graus de liberdade. Em outras modalidades, entretanto, o dispositivo 10 pode incluir múltiplas abas de travamento 62 configuradas para restringir o movimento do instrumento cirúrgico 80 em apenas um número selecionado de graus de liberdade (por exemplo, uma aba de travamento separada para evitar movimento translacional ao longo de um comprimento L da base 20, uma largura W da base, etc.). Em ainda outras modalidades, o dispositivo 10 pode incluir uma aba de travamento 62 (ou membro atuador de mecanismo de travamento) para cada grau de liberdade, de modo que cada grau de liberdade possa ser individualmente restrito. Ainda adicionalmente, um indivíduo versado na técnica reconhecerá outras configurações que também podem ser usadas para alcançar as configurações travada e destravada fornecidas no presente documento sem que se afaste do espírito da presente revelação.

[00053] Um indivíduo versado na técnica compreenderá que os vários componentes do dispositivo 10 podem ter qualquer tamanho, formato e configuração que sejam adequados levando em consideração o tamanho do dispositivo 10 e os requisitos de desempenho do procedimento. Por exemplo, o elemento deslizante 40 pode ter uma variedade de formatos e configurações, como formato retangular, circular, pentagonal, etc. A junta de articulação 50 pode ter uma variedade de formatos e configurações, por exemplo, um formato de redoma, um formato pirâmide, etc. A aba de travamento 62 do mecanismo de travamento 60 pode ter uma variedade de formatos e configurações, por exemplo, um formato em "U", um formato em "C", um formato em "V", etc. Adicionalmente, a esfera 70 pode ter uma variedade de formatos e configurações, por exemplo, um formato esférico, um formato de dodecaedro, um formato de icosaedro, etc. Os formatos particulares dos componentes observados acima podem, em algumas modalidades, ser projetados levando em consideração os formatos de componentes de acoplamento correspondentes para alcançar requerimentos funcionais desejados.

[00054] Adicionalmente, em algumas modalidades, os vários componentes podem ser rígidos fornecendo, assim, apoio adicional a qualquer instrumento cirúrgico 80 inserido no interior de um paciente. Alternativamente, os componentes do dispositivo 10 podem ser flexíveis ou ter qualquer grau de rigidez necessário para um procedimento particular. Os componentes do dispositivo 10 podem ser produzidos a partir de qualquer material adequado, incluindo, porém, sem limitação, um metal (por exemplo aço inoxidável, titânio, etc.), um polímero rígido ou um polímero flexível.

[00055] Em uma modalidade exemplificativa de um procedimento cirúrgico que utiliza o dispositivo 10, um cirurgião ou outro usuário pode aderir, ou de outra forma posicionar, a base 20 contra o tecido, por exemplo, na pele de um paciente. Observe que a base 20 pode ser fixada a, ou posicionada contra, o tecido com o uso de qualquer uma dentre uma variedade de técnicas incluindo atrito, adesivos, correias, sucção, magnetismo, etc. Em uma modalidade exemplificativa, o dispositivo 10 é posicionado acima do abdômen do paciente. O cirurgião pode inserir um instrumento cirúrgico 80 no furo passante 72 da esfera 70, conforme mostrado na Figura 1. Em outras modalidades, o instrumento 80 pode ser pré-instalado dentro do furo passante 72 em qualquer ponto antes do posicionamento da base 20 contra um paciente. Em algumas modalidades, o cirurgião pode ajustar o ângulo de aproximação da extremidade distal do instrumento 80 e perfurar a epiderme do paciente para inserir o instrumento 80 na cavidade abdominal. O cirurgião pode ajustar a ferramenta para alcançar uma orientação e posição desejadas movendo-se o instrumento nos vários (por exemplo, seis) graus de liberdade conferidos pelo dispositivo 10. Ao posicionar o instrumento 80 em uma orientação desejada, o cirurgião pode travar o dispositivo 10 de modo que a ferramenta seja fixa em relação a todos os graus de liberdade em relação à base 20. O travamento do dispositivo 10, dessa maneira, pode permitir que o cirurgião, ou outro usuário, continue o procedimento com ambas as mãos livres uma vez que o dispositivo mantém a posição do instrumento 80 não assistida.

[00056] Embora os dispositivos descritos no presente documento possam ser particularmente úteis em procedimentos minimamente invasivos que empregam instrumentos cirúrgicos inseridos de maneira percutânea, os dispositivos e métodos revelados também podem ser utilizados em outras formas de procedimentos minimamente invasivos, abertos e/ou roboticamente assistidos.

[00057] Os dispositivos revelados no presente documento podem ser projetados para que sejam descartados após um único uso ou podem ser projetados para que sejam usados múltiplas vezes. Em qualquer um dos casos, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reuso após ao menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças particulares e subsequente remontagem. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado e qualquer número das peças ou partes particulares do dispositivo podem ser seletivamente substituídas ou removidas em qualquer combinação. Mediante a limpeza e/ou substituição de partes particulares, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente ou em uma instalação de recondicionamento ou por uma equipe cirúrgica imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. 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 dentro do escopo do presente pedido.

[00058] Os dispositivos descritos no presente documento podem ser processados antes do uso em um procedimento cirúrgico. Primeiro, um instrumento novo ou usado pode ser obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser, então, esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento pode ser colocado em um recipiente fechado e vedado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK. O recipiente e seus conteúdos podem, então, ser colocados em um campo de radiação que pode penetrar o recipiente, como radiação gama, raios X ou elétrons de alta energia. A radiação pode exterminar as bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode ser, então, armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado pode manter o instrumento estéril até que o mesmo seja aberto na instalação médica. Outras formas de esterilização conhecidas na técnica também são possíveis. Isso pode incluir as formas de radiação beta ou outras formas de radiação, óxido de etileno, vapor ou um banho líquido (por exemplo, imersão a frio). Determinadas formas de esterilização podem ser mais adequadas para uso com porções diferentes do dispositivo devido aos materiais utilizados, à presença de componentes elétricos, etc.

[00059] Todos os artigos e publicações citados no presente documento são incorporados a título de referência em sua totalidade. Um indivíduo versado na técnica compreenderá características e vantagens adicionais da invenção com base nas modalidades descritas acima. Consequentemente, a invenção não deve ser limitada pelo que foi particularmente mostrado e descrito, exceto conforme indicado pelas concretizações anexas.

Claims

1. Dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico (10), caracterizado pelo fato de que compreende: uma base (20) configurada para ser colocada contra tecido de modo que a base (20) não se mova em relação ao mesmo; um passador (30) acoplado à base (20), o passador (30) sendo configurado para deslizar em relação à base (20) ao longo de um primeiro eixo geométrico longitudinal se estendendo ao longo de um comprimento da base (20) e um segundo eixo geométrico longitudinal se estendendo ao longo de uma largura da base (20), em que o passador (30) compreende um elemento deslizante (40) que é configurado para deslizar dentro da base (20) ao longo do primeiro eixo geométrico longitudinal, uma junta articulada (50) configurada para deslizar dentro da elemento deslizante (40) ao longo do segundo eixo geométrico longitudinal, e um lúmen (72) configurado para receber uma haste alongada de um instrumento cirúrgico, e em que uma orientação do lúmen (72) em relação à base (20) pode ser poliaxialmente ajustada; e um mecanismo de travamento (60) que, mediante atuação, evita tanto movimento deslizante do passador (30) em relação à base (20) quanto ajuste poliaxial da orientação do lúmen (72) em relação à base (20).

2. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a base (20) inclui um adesivo disposto em uma superfície da mesma que é configurado para ser colocado contra tecido.

3. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um comprimento e uma largura da base (20) são maiores do que uma espessura da mesma.

4. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) é ainda configurado para evitar movimento translacional ou giratório de um instrumento cirúrgico recebido pelo lúmen (72) em relação ao lúmen (72) mediante atuação.

5. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) é uma trava de came única.

6. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) é configurado para ser atuado por um único movimento para travar um instrumento cirúrgico recebido pelo lúmen (72) em seis graus de liberdade.

7. Dispositivo de posicionamento de instrumento cirúrgico (10), caracterizado pelo fato de que compreende: uma base (20) configurada para ser colocada contra tecido de modo que a base (20) não se mova em relação ao mesmo; um soquete (52) acoplado à base (20) e deslizável longitudinalmente em pelo menos duas direções em relação à base (20); uma esfera (70) assentada dentro do soquete (52) e incluindo um lúmen (72) formado na mesma que é configurado para receber uma haste alongada de um instrumento cirúrgico; um mecanismo de travamento (60) único que, mediante atuação, evita tanto movimento da esfera (70) dentro do soquete (52) quanto deslizamento longitudinal do soquete (52) em relação à base (20); e um elemento deslizante (40) disposto dentro de uma abertura da base (20) e deslizável longitudinalmente dentro da abertura em relação à base (20), em que o soquete (52) é acoplado ao, e deslizável longitudinalmente dentro do, elemento deslizante (40), e em que o mecanismo de travamento (60) único, mediante atuação, ainda evita deslizamento longitudinal do elemento deslizante (40) em relação à base (20).

8. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a base (20) inclui um adesivo disposto em uma superfície da mesma que é configurado para ser colocado contra tecido.

9. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que um comprimento e uma largura da base (20) são maiores do que uma espessura da mesma.

10. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o soquete (52) é deslizável longitudinalmente em uma direção paralela ao comprimento da base (20) e uma direção paralela à largura da base (20).

11. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) é ainda configurado para evitar movimento translacional ou giratório de um instrumento cirúrgico recebido pela esfera (70) em relação à esfera (70) mediante atuação.

12. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) único é uma trava de came.

13. Dispositivo (10), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de travamento (60) único é configurado para ser atuado por um único movimento para travar um instrumento cirúrgico recebido pela esfera (70) em seis graus de liberdade.