BRPI1009863B1

BRPI1009863B1 - Conjunto de cânula

Info

Publication number: BRPI1009863B1
Application number: BRPI1009863-1A
Authority: BR
Inventors: Arthur C. Mckinley; Melvin B. Prenovitz; Philip E. Mckinley; Jesse R. Plouffe
Original assignee: EndoSphere Surgical, Inc.
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CN102421384A; US8439830B2; CA2756787C; CA2756787A1; US20100249512A1; EP2410935A4; ES2762203T3; EP2410935A2; WO2010111629A3; BRPI1009863A2; BRPI1009863B8; WO2010111629A2; CN102421384B; AU2010229709B2; EP2410935B1; AU2010229709A1; JP2012521811A

Abstract

cânula com câmera e iluminação integrada. conjunto de cânula que inclui um elemento tubular dando formação a um lúmen, uma porção desdobrável do elemento tubular, e um componente eletrônico instalado junto a porção desdobrável do elemento tubular. o elemento tubular apresenta uma extremidade mais próxima e uma extremidade afastada adaptadas para serem penetradas no interior de uma cavidade do corpo. a porção desdobrável do elemento tubular é encaixada perto da extremidade afastada do elemento tubular de modo a transitar entre uma posição bloqueada e uma posição de abertura. o componente eletrônico, pelo menos, encontra-se parcialmente posicionado no lúmen quando a porção desdobrável se encontra na posição bloqueada.

Description

REFERÊNCIA CORRELATA A PEDIDOS RELACIONADOS

Este pedido reivindica a prioridade junto ao pedido de patente provisório Norte- Americana N° de Série 61/164215, intitulado “Cannula with embedded camera and illumination”, depositado em 27 de Março de 2009, e o pedido de patente provisório Norte- Americano N° de Série 61/261910, intitulado “Shape Memory Alloy Group, applications including SMA Clips, closures and Endoscope steering”, depositado em 17 de novembro de 2009, cujos conteúdos descritivos foram ambos incluídos como referências em suas totali-dades.

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se, em termos genéricos, a cânulas com dispositivos de iluminação e projeção de imagens integrados, mais particularmente, aos tipos de dispositivos configurados contendo uma porção desdobrável.

ANTECEDENTES

No campo da cirurgia minimamente invasiva, ocorrem com frequência a produção de inúmeras pequenas incisões junto ao corpo no sentido de se introduzir aparelhos cirúrgicos, dispositivos de injeção, endoscópios, ou outros tipos de dispositivos de visualização. Atualmente, os cirurgiões estão realizando procedimentos visando a minimização da quantidade de incisões, possivelmente reduzindo para somente uma única, referida como uma Simples Incisão Penetrante ou Simples Entrada de Acesso (SPA). Os cirurgiões encontram- se ainda fazendo uso de orifícios naturais, tal como a boca, para proporcionarem com acesso a procedimento sem fazer uso de qualquer incisão ou somente com incisões internas ao corpo.

As vantagens buscadas pelos cirurgiões através da redução da quantidade de pontos de incisões para uma porção tão reduzida quanto o possível provoca menos traumas aos pacientes, reduzindo a incidência de infecções, melhorando com o tempo de recuperação, e diminuindo o prejuízo estético.

A redução das localidades de incisões irão provocar mudanças na forma com que os cirurgiões e suas equipes médicas trabalham. Pode acabar não havendo espaço em torno do ponto de acesso para acomodação de múltiplos cirurgiões em trabalho que normalmente teriam de portar e ajustar instrumentos médicos no âmbito de suas áreas de atuação. Um simples cirurgião poderia vir a necessitar de ter de controlar todos os instrumentos para fazer o procedimento através de um ponto de acesso.

Por exemplo, os procedimentos cirúrgicos por endoscopia através de uma cânula tubular tem apresentado evoluções ao longo dos anos. Atualmente, os cirurgiões encon- tram-se desenvolvendo procedimentos endoscópicos em qualquer viscosidade oca da área do torso humano após a região ter sido insuflada. Tipicamente, múltiplas cânulas estreitas são inseridas cada qual através de pequenos ferimentos de abertura individuais (isto é, entradas) junto a pele, de maneira a acomodar vários instrumentos, assim como fazer a variação dos ângulos de observação. Para se realizar tais tipos de inserções, são utilizados trocares em conjunto com as cânulas para perfuração da cavidade do corpo. Um trocar consiste de um elemento guia posicionado no interior da cânula possuindo tanto uma lâmina de corte afiado ou tendo uma ponta embotada, dependendo de se o emprego é no sentido de se perfurar a pele ou dar entrada através de uma incisão feita separadamente. Uma vez que a cânula seja inserida, o trocar é removido, deixando a cânula oca já posicionada para uso durante o procedimento.

A entrada e desdobramento de projeção de imagens e/ou componentes de iluminação podem auxilar nos procedimentos cirúrgicos, tais como nos procedimentos por endos- copia. Exemplos de cânula tubular com projeção de desdobramento de imagens e/ou componentes de iluminação são descritos na Patente Norte-Americana N° 5 166787 de Irion, Publicação de Pedido Norte-Americano N° 2009/0275799 de Saadat e colaboradores, Publicação de Pedido Norte-Americano N° 2009/0259097 de Thompson, e Publicação de Pedido Norte-Americano N° 2008/0065099 de Cooper e colaboradores, cujos conteúdos são incluídos neste relatório como referências em suas totalidades,

Portanto, existe uma necessidade na área quanto a conjuntos de aparelhagens cirúrgicas combinando a cânula de trocar possuindo capacidades de projeção de imagens e iluminação, de maneira a vir a minimizar a quantidade de aberturas feitas no corpo humano por procedimento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os instrumentos do estado anterior da técnica carecem da capacidade de proteção aos instrumentos óticos tanto para produção de imagens quanto de iluminação durante a introdução e carecem da capacidade de obterem um ângulo de visualização que se apresente deslocado do eixo da cânula. Uma finalidade da presente invenção consiste em tornar mais fácil o controle do acesso, da projeção de imagens, e do uso da instrumentação durante cirurgias minimamente invasivas, quando se fazendo emprego de um menor número de incisões do que o tipicamente necessário. Através da combinação da cânula, da projeção de imagens, e da iluminação, um simples dispositivo pode tomar o lugar de vários outros, pos-sibilitando a um acesso de controle mais eficiente e facilitado.

Em uma modalidade da invenção, uma aparelhagem cirúrgica inclui combinações de trocar, cânula, componentes de iluminação e de projeções de imagens. Nesta modalidade, tais combinações proporcionam ao cirurgião com uma visualização melhorada da cavidade cirúrgica. As modalidades alternativas permitem uma redução na quantidade de incisões realizadas em um paciente.

A aparelhagem possibilita ainda um desenvolvimento de métodos cirúrgicos aperfeiçoados incluindo-se a redução da quantidade de incisões, melhoramento da projeção de imagens da cavidade cirúrgica, e/ou aperfeiçoamento do desempenho da eficácia cirúrgica.

Em um aspecto, a invenção se refere a uma cânula apresentando um elemento tubular constituindo um lúmen, de modo que o elemento tubular apresente um extremidade próxima e uma extremidade afastada adaptada para ser introduzida no interior de uma cavidade do corpo. O conjunto de cânula inclui uma porção desdobrável do elemento tubular encaixada próxima da extremidade afastada do elemento tubular de modo a poder transitar entre uma posição bloqueada e uma posição de abertura. O conjunto de cânula inclui um componente eletrônico instalado junto a uma porção desdobrável do elemento tubular, de modo que o componente eletrônico apresente-se pelo menos parcialmente posicionado no lúmen quando a porção desdobrável se encontra na posição bloqueada.

Em uma modalidade do aspecto anterior, a posição de abertura inclui uma gama de posições. Em outra modalidade, o componente eletrônico é posicionado remotamente a partir do lúmen quando a porção desdobrável se encontra na posição de abertura. Em ainda outra modalidade, a porção desdobrável inclui uma porção de parede do elemento tubular. Em ainda outra modalidade, o conjunto de cânula inclui ainda um trocar removível adaptado para se ajustar no interior do lúmen quando a porção desdobrável se encontra na posição bloqueada. Em uma modalidade, a porção desdobrável forma um bico pontiagudo junto a extremidade afastada do elemento tubular quando a porção desdobrável se encontra na posição bloqueada. Em outra modalidade, o bico pontiagudo inclui um material oticamente transparente, de forma a projetar uma imagem através do bico pontiagudo junto ao componente eletrônico quando a porção desdobrável se encontra na posição bloqueada.

Em ainda outra modalidade do aspecto acima, o componente eletrônico pode consistir de um componente para transmissão de imagens, de um componente de iluminação, e de uma combinação dos mesmos. Em ainda outra modalidade, o componente de transmissão de imagens pode ser uma câmera de dispositivo com carga acoplada, um dispositivo de projeção de imagens semicondutor de óxido de metal complementar, e de um cabo de fibra ótica. Em uma modalidade, o componente de iluminação pode compreender de uma fonte luminosa e de um cabo de fibra ótica. Em ainda outra modalidade, a fonte luminosa pode compreender de um diodo emissor de luz, de um diodo emissor de luz orgânica, de uma lâmpada de filamento, de uma fonte eletroluminescente, e de uma fonte a laser.

Em ainda outra modalidade do aspecto acima, a porção desdobrável do elemento tubular transiste entre a posição de abertura e a posição bloqueada via uma disposição articulada. Em uma modalidade, a disposição articulada é posicionada no elemento tubular. Em uma modalidade, a disposição articulada inclui um pivô. Em ainda outra modalidade, a disposição articulada é posicionada em uma circunferência do elemento tubular. Em ainda outra modalidade, a disposição articulada é posicionada na parte externa do elemento tubular.

Em ainda outra modalidade, a disposição articulada inclui, pelo menos, um encadeamento de quatro barras.

Em ainda outra modalidade do aspecto anterior, o conjunto de cânula inclui também um mecanismo de acionamento configurado para transitar a porção desdobrável entre a posição bloqueada e a posição de abertura. Em outra modalidade, o mecanismo de acionamento inclui um botão perto da extremidade mais próxima, com pelo menos uma conexão acoplada ao botão, e uma disposição articulada acoplada a, pelo menos, uma conexão e a porção desdobrável, de modo que a rotação do botão faça movimentar a porção desdobrável entre a posição de abertura e a posição bloqueada.

Em outro aspecto, a invenção refere-se a um método de emprego de uso de um conjunto de cânula incluindo a introdução de um elemento tubular com um lúmen no interior de uma cavidade do corpo, de modo que o elemento tubular apresente uma extremidade próxima e uma extremidade afastada, havendo o acionamento da porção desdobrável do elemento tubular em torno da extremidade afastada a partir de uma posição bloqueada para uma posição de abertura, de modo que um componente eletrônico instalado junto a porção desdobrável encontre-se, pelo menos, parcialmente posicionado no lúmen quando a porção desdobrável encontrar-se na posição bloqueada e o lúmen se encontrar substancialmente livre de obstrução quando a porção desdobrável se encontrar na posição de abertura.

Em uma modalidade da abordagem anterior, o método de utilização de um conjunto de cânula inclui ainda o emprego de componente eletrônico para a visualização de uma porção da cavidade do corpo além da extremidade afastada. Em outra modalidade, o método inclui ainda a passagem, pelo menos, de um instrumento cirúrgico e de um segundo componente eletrônico através do lúmen além da extremidade afastada quando a porção desdobrável encontra-se na posição de abertura. Em ainda outra modalidade, o método de emprego de um conjunto de cânula inclui ainda primeiramente a introdução de uma cânula de penetração junto a cavidade do corpo de modo que o elemento tubular venha ser inserido através da cânula de penetração. Em uma modalidade, o método inclui também a retirada do conjunto de cânula através da cânula de inserção movimentando a porção desdobrável junto a posição bloqueada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Pode-se vir a entender outras aspectos e vantagens da presente invenção, assim como a própria invenção em si, a partir da descrição a seguir das suas diversas modalidades junto aos desenhos de acompanhamento, os quais compreendem: a Fig. 1 descrevendo uma vista em perspectiva esquemática de um conjunto de cânula em uma posição bloqueada, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 2 descrevendo uma vista esquemática em perspectiva do conjunto de cânula da Fig. 1 em uma de suas posições de aberturas;

Fig. 3 detalhando uma vista em perspectiva esquemática em close up de uma seção de bico do conjunto de cânula da Fig.2;

Fig. 4 detalhando uma vista em perspectiva esquemática de outra modalidade da seção de bico de um conjunto de cânula em uma de suas posições de aberturas, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 5 A e 5B descrevendo uma vistas em perspectivas em seção cruzada esquemática e em seção parcial esquemática de uma seção de bico de um conjunto de cânula aonde um componente de projeção de imagens é configurado para visualização adiante enquanto que o conjunto de cânula encontra-se na posição bloqueada, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Fig. 6 detalhando uma vista em perspectiva esquemática em close up de outra modalidade de uma seção de bico de um conjunto de cânula em uma de suas posições de aberturas de acordo com uma modalidade da presente invenção;

Figs. 7A e 7B descrevem uma vista em perspectiva esquemática em close up de uma seção de bico de um conjunto de cânula em uma de suas posições de aberturas, de acordo com outra modalidade da presente invenção; a Fig. 8 descreve uma vista em perspectiva esquemática em close up de uma seção de bico de um conjunto de cânula em uma de suas posições de aberturas, de acordo com outra modalidade da presente invenção; e as Figs. 9A, 9B e 9C descrevem vistas em perspectivas esquemática e esquemática em seção transversal de outra modalidade de bico da aparelhagem com capacidade de visualização adiante enquanto que estando bloqueada e incorporando um trocar removível, de acordo com uma modalidade da presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Para se dispor um completo entendimento da invenção, certas modalidades ilustrativas serão descritas a seguir, incluindo-se aparelhagens e métodos para exposição de imagens. Contudo, deve-se ser compreendido pelo especialista da área que sistemas e métodos descritos no presente relatório podem vir a ser adaptados e modificados conforme o apropriado para os pedidos em questão, sendo os sistemas e métodos descritos pelo presente relatório podendo ser empregados em outras aplicações adequadas. Todos os tipos de tais adaptações e modificações podem ser considerados como inclusos dentro do escopo da invenção.

As Figs. 1 e 2 descrevem vistas em perspectivas esquemáticas de uma modalidade do conjunto de cânula 100, respectivamente, nas posições de abertura e bloqueada. Em uma modalidade, o conjunto de cânula 100 inclui um elemento tubular 110 de formação de lúmen 202. Uma extremidade mais próxima 114 do elemento tubular 110 que pode ser adaptada para ser manipulada pelo cirurgião ou médico clínico, e uma extremidade afastada 116 que pode ser adaptada para inserção no interior de uma cavidade do corpo. Um compartimento 108 contendo um suporte 104 pode ser encaixado perto ou junto da extremidade mais próxima 114 para ser manipulado pelo cirurgião ou médico clínico. Em modalidades alternativas, o elemento tubular 110 pode formar uma variedade de formatos em seções transversais, por exemplo, em formato genericamente arredondados ou cilíndricos, elipsoi- dais, triangulares, quadrados, retangulares, e em formatos de D (com um lado sendo plano).

A totalidade ou partes da extremidade afastada do conjunto de cânula 100 se encontram capacitados a estarem posicionados junto a uma posição bloqueada 102 para inserção e extração tanto diretamente junto ao interior da cavidade do corpo ou como através de outra cânula de insuflação. Quando fechado, o conjunto de extremidade afastada forma um bico pontiagudo, tal como um trocar capacitado a fazer a perfuração da pele do paciente. Em outra modalidade, o lúmen 202 do elemento tubular 110 pode ser ajustado com um trocar retrátil e/ou removível, tal como aquele descrito pelas Figs. 9A a 9C, e descrito mais adiante no presente relatório. Em uma modalidade, o trocar é constituído de material, sólido, não-transparente, enquanto que em outra modalidade a totalidade ou partes do trocar são feitas de material oticamente transparente ou oticamente transmissível.

Uma ou mais porções da extremidade afastada 116 do elemento tubular 110 podem ser projetadas para abertura uma vez que haja a inserção no interior da cavidade do corpo. Em uma modalidade, de acordo com a descrição dada pela Fig.3, pelo menos uma porção desdobrável 204 do elemento tubular 110 apresenta um ângulo ajustável de desdobramento com base na operação do mecanismo de ajuste de abertura 106, ou seja, um mecanismo de acionamento. Por exemplo, o mecanismo de ajuste 106 pode movimentar a porção desdobrável 204 entre uma posição bloqueada e uma posição de abertura. Alternativamente, o mecanismo de ajuste 106 pode incrementar a movimentação da porção desdobrável 204 entre uma posição bloqueada e qualquer quantidade de posições de aberturas. Em modalidades alternativas ou adicionais, a porção desdobrável 204 aloja um componente eletrônico, pelo menos, parcialmente posicionado no lúmen quando na posição bloqueada. Em uma modalidade alternativa, todos os componentes eletrônicos são alojados no interior de paredes do elemento tubular. Quando a porção desdobrável 204 é movimentada pelo menos para uma posição de abertura, o lúmen 202 encontra-se substancialmente livre de obstruções em função dos componentes eletrônicos serem movimentados para fora do lúmen, de modo que diversos instrumentos, por exemplo, instrumentos cirúrgicos ou outros tipos de componentes eletrônicos, possam vir a ser passados através do lúmen e utilizados durante a operação ou procedimento cirúrgico.

Os componentes eletrônicos incluem de um ou mais componentes de transmissão 304, em combinação com um ou mais componentes de iluminação 305. Em uma modalidade, o componente de transmissão de imagens 304 pode consistir de uma câmera de dispositivo com carga acoplada (CCD), um dispositivo de projeção de imagens semicondutor de óxido de metal complementar (CMOS), e/ou de cabo de fibra ótica de projeção de imagens, e seus periféricos óticos e transmissores eletrônicos para funções de energia, comunicação e outras funções.

Em termos óticos, um ou mais dos componentes de transmissão de imagens 304 podem também projetar imagens ao longo do aspecto, incluindo aquelas porções invisíveis a vista humana, tal como as regiões infra-vermelha e ultra-violeta. Em uma modalidade, dois componentes de transmissão de imagens podem ser configurados para capturarem imagens estereoscópicas (paradas e em movimento). Em uma modalidade, um ou mais componentes de transmissão de imagens 304 podem ser configurados com qualquer uma das combinações de componentes óticos fixos, adaptativos, e ou ativos. Os componentes óticos adapta- tivos e ativos podem ser capazes de focarem e ou aproximarem uma imagem ou uma área de alvo.

Em uma modalidade, um ou mais componentes de transmissão de imagens 304 são capazes de capturarem tanto imagens paradas quanto em movimentação, e fazer a transmissão das mesmas até o cirurgião ou ao operador através de uso de mecanismos empregando fiação ou não 118 alojadas no interior ou então conectadas ao compartimento 108, ao suporte 104, ao lúmen 202 e/ou a parede do elemento tubular 110. Tal tipo de mecanismo de comunicação 118 pode incluir sinais elétricos, tais como sinais analógicos e/ou digitais, ou um sistema de comunicação por fibra ótica.

O componente de iluminação 305 pode consistir de uma ou mais fontes de iluminação ou de luz 306, 308, e seus transmissores eletrônicos auxiliares 310. Em uma modalidade, as fontes de iluminação 306, 308 compreendem dos Diodos de Emissão Luminosa (LED), LEDs orgânicos (OLED), ótica de fibra luminosa, lâmpadas de filamentos, fontes a laser e/ou eletroluminescentes. Em uma modalidade, o componente de iluminação 305 é desenvolvido em proximidade tanto com as características óticas quanto espectrais junto ao componente de transmissão de imagem 304, com a otimização junto a área de iluminação, ao nível, e a homogeneidade. Em um exemplo, isto pode representar o nível de iluminação podendo ser controlado pelo cirurgião ou pelo médico clínico; enquanto que, em outro componente de transmissão de imagem, o Controle de Ganho Automatizado (AGC) ocorre a correlação junto ao nível de iluminação do componente de iluminação 305.

Em uma modalidade, de acordo com a descrição fornecida pelas Figs. 7A e 7B, o mecanismo de ajuste 106 pode incluir um botão 701 conectado junto a roda rotacional 701, e as conexões 704, 406 deslocando-se através do lúmen, ao longo da extensão do elemento tubular 110. Em uma modalidade alternativa, uma haste de pressão pode ser utilizada em substituição ao botão 701. Em outra modalidade alternativa, as conexões 704, 706 deslo- cam-se através de uma ou mais aberturas longitudinais formadas na parede do elemento tubular 110. O giro do botão 701 provoca a rotação da roda 702 em uma direção, que por sua vez é solicitada em uma extremidade da conexão 706 transferindo força para a sua outra extremidade, que é conectada junto a uma porção a jusante 712 de uma articulação 714, que abre a porção desdobrável 204. Um giro parcial do botão 701 pode, por exemplo, movimentar a porção desdobrável 204 junto a qualquer posição intermediária aberta. Um giro equivalente porém em sentido contrário do botão 701 solicita a conexão 704, a qual se apresenta conectada junto a uma porção a montante 710 da articulação 714, fechando a porção desdobrável 204. As conexões 704 podem consistir de elementos flexíveis ou rígi-dos, tal como barras, hastes, cabos, fios, etc. Alternativamente, pode-se fazer uso de uma combinação de porca e parafuso guia. Em lugar do botão 701 pode-se fazer uso de uma alavanca. Similarmente, em lugar do botão 701, um mecanismo de liberação carregado por mola pode fazer o acionamento da porção desdobrável 204. Neste tipo de modalidade alternativa, a porção desdobrável 204 pode ser acionada com um sistema magnético. Nesta configuração, a porção desdobrável 204 é configurada com um ímã (por exemplo, um ímã permanente ou um componente eletromagnético). Um ímã complementar (por exemplo um ímã permanente ou um componente eletromagnético) externo ao corpo ou ao paciente é utilizado para interagir com o ímã na porção desdobrável 204, de modo que o operador possa abrir e fechar a porção desdobrável 204 através da movimentação do ímã externo em torno e em relação a porção desdobrável 204.

As disposições articuladas para a abertura/fechamento das porções desdobráveis 204 pode ser executada em uma quantidade de maneiras. Em uma modalidade, uma ou mais porções desdobráveis 204 transitam entre uma posição fechada e uma quantidade de posições abertas via uma disposição articulada. A disposição articulada pode incluir uma articulação disposta no interior de uma parede do elemento tubular 110, por exemplo, totalmente ou parcialmente no interior do lúmen 202, em torno de um ponto pivô, sobre uma circunferência do elemento tubular 110, por exemplo, uma articulação circunferencial, e/ou junto a parte externa do elemento tubular 110. Alternativamente, a disposição articulada pode incluir, pelo menos, um encadeamento de quatro barras.

Em uma modalidade alternativa, o lúmen 202 é mantido transparente fazendo-se passar as conexões 704, 706 através de um recesso presente ao longo de, ou por uma abertura formada na parte interna da parede do elemento tubular 110. Em uma modalidade alternativa, o mecanismo de ajuste 106 inclui uma transmissão eletro-mecânica dos comutadores, operacionalizadas pelo cirurgião ou médico clínico, que faz o acionamento de um ou mais motores. Os motores ou transmissores podem ficar localizados tanto no interior da extremidade mais próxima 114 (por exemplo, porções não-desdobráveis) do elemento tubular 110, como no interior da porção desdobrável 204. Alternativamente, a porção desdobrável 204 pode ser movida através de um atuador fluídico ou pneumático.

Em uma modalidade alternativa, a articulação fazendo a conexão com a porção desdobrável 204 junto a extremidade afastada 116 pode incluir materiais de Liga de Formatos Armazenados (SMA) com ou sem a presença de elementos térmicos. Em uma modalidade, o emprego de um material como o Nitinol (presente no interior do lúmen 202, do elemento tubular 110 e/ou na porção desdobrável 204), pode fechar qualquer porção desdobrável 204 a uma temperatura ambiente (por exemplo, 25°C), e se desdobrar a uma temperatura mais baixa do que o esperado no interior da cavidade do corpo (por exemplo, menos do que 37°C). Em uma modalidade alternativa, o elemento térmico presente pode ser controlado pelo cirurgião ou pelo médico clínico. A voltagem para o elemento térmico presente pode ser transmitida ao longo da parede do elemento tubular 110. O elemento térmico presente é empregado para posicionar o material SMA junto a uma faixa de temperatura para devido desdobramento uma vez introduzido no interior da cavidade do corpo; por exemplo, o aumento da voltagem irá aumentar a temperatura do material SMA que promove a transição da porção desdobrável 204 junto a uma ou mais de suas posições de abertura. A remoção ou a redução da voltagem (e portanto do calor) faz com que a porção desdobrável 204 transite para a sua posição fechada.

Em uma modalidade, de acordo com o descrito pela Fig. 6, a conexão 612 consiste de um simples elemento, por exemplo, de uma fita ou haste, feita de metal ou a partir de uma outra configuração que não seja curvada, que quando solicitada em sentido a extremidade afastada pelo cirurgião através da operação do botão 701 é levada a se estender em direção a extremidade afastada do lúmen 604. As forças de pressão continuadas forçam a disposição articulada 608, 614 junto a porção desdobrável 602 a inverter e girar em uma ou mais das posições de abertura, induzindo a porção de guarnição formalmente distanciada 610 a confrontar-se, agora, em sentido a extremidade mais próxima. Neste tipo de configuração, o componente de projeção de imagens 606 e o componente de iluminação 616 confrontam área de interesse. O ângulo de abertura da porção desdobrável 602 pode ser ajustado pela quantidade de conexões 612 sendo abastecidas ao elemento tubular 110 através da rotação do botão 701 ou de outro mecanismo estrutural de ajuste. Esta disposição possibilita a que o componente de imagem 606 e os componentes de iluminação 616 ocupem quase todo ou totalmente o lúmen 604 quando bloqueado, e deixem o lúmen 606 substancialmente aberto e disponível para a introdução/operação de instrumentos e/ou remoção tanto dos instrumentos quanto de amostras do corpo quando aberto. Além disso, esta disposição protege quaisquer dos componentes de iluminação ou de imagem quando bloqueados, enquanto que dando condições a um meso grau de triangularização por meio do ajuste tanto do ângulo de abertura para a porção desdobrável 602 e/ou para o componente de imagem 606 e o componente de iluminação 616. Disposições articuladas similares e mecanismos de ajuste similares aqueles descritos pelo presente relatório podem ser igualmente utilizados.

Em uma modalidade alternativa, de acordo com a descrição dada pela Fig. 8, a disposição articulada consiste de um encadeamento de quatro barras 802, 803 sendo fixadas junto a uma porção desdobrável 804. Neste tipo de disposição, a porção desdobrável 804 pode ser similarmente acionada da maneira descrita acima. Por exemplo, uma ou mais conexões passando internamente através da parede do elemento tubular 110 conectam-se aos braços 802, 803. A rotação do botão ou uma pressão de um botão de pressão eleva a porção desdobrável 804 acima do elemento tubular 110. O componente de projeção de imagens 606 e o componente de iluminação 616 são alojados na porção desdobrável 804.

Em uma modalidade alternativa, de acordo com a descrição dada pela Fig. 4, o elemento tubular 110 pode incluir uma pluralidade de porções desdobráveis, por exemplo, duas, três porções desdobráveis. Por exemplo, de acordo com a apresentação dada pela Fig. 4, uma modalidade inclui duas porções desdobráveis, uma porção desdobrável 205 contendo componentes eletrônicos (por exemplo, um ou mais componentes de transmissão e/ou um ou mais componentes de iluminação), a outra porção desdobrável 314 sem a presença de componentes eletrônicos. Alternativamente, ambas porções desdobráveis 205, 314 podem incluir componentes eletrônicos. Uma ou ambas porções desdobráveis 205, 314 podem abrir-se em atendimento a uma entrada por usuário. A quantidade de porções desdobráveis faz-se limitada somente pela capacidade de se dividir a circunferência do elemento tubular 110, tanto de forma homogênea como por porções dimensionadas irregularmente. Uma ou mais porções desdobráveis podem ser formadas, utilizando-se qualquer tipo de combinação do mecanismo de ajuste discutido pelo presente relatório. Isto fornece liberdade adicional ao cirurgião ou clínico quanto a interferência da cânula na área de atuação do ci-rurgião ou aonde esteja ocorrendo a operação.

Em uma modalidade, a porção desdobrável 204 contendo o componente eletrônico é acionada através de conexões mecânicas, enquanto que a outra porção desdobrável 314 sem componente eletrônico faz uso do mecanismo SMA para o desdobramento. Isto permite uma triangulação/direcionamento refinados para a porção desdobrável 204 contendo componentes eletrônicos, e um tipo de mecanismo de ajuste mais simples e menos preciso para a outra porção desdobrável 314. Em outra modalidade, um conjunto complementar de componentes eletrônicos faz-se alojado em cada porção desdobrável 204, 314, proporcionando com uma redundância do sistema selecionável pelo cirurgião ou pelo operador. Em outra modalidade, o elemento tubular 110 pode incluir três porções desdobráveis, uma contendo componentes de transmissão de imagens, a outra contendo componentes de iluminação, e a última não contendo qualquer componente eletrônico. Alternativamente, pelo menos, um ou mais dos componentes de transmissão de imagens e um componente de iluminação podem ser posicionados em cada uma das porções desdobráveis.

A(s) porção(ões) desdobrável(is) 204 do elemento tubular 110 é (são) configurada(s) para a movimentação a partir da posição bloqueada alinhada com o elemento tubular 110 (ou seja, a zero graus) em sentido a um infinito número de posições de abertura a partir do zero até 180 graus em relação ao eixo da linha central definido pelo elemento tubular 110. Isto proporciona ao cirurgião ou operador com a possibilidade de se efetivamente “tri- angularizar” um ou mais campos de visualização do componente de transmissão de imagens e do componente de iluminação. Conforme pode ser visto pela Fig.4, ajustando-se o ângulo α da abertura da porção desdobrável 204 em relação ao eixo 402 do elemento tubular 110 leva a que a direção de visão 404, por exemplo, do componente de transmissão de imagens ou do componente de iluminação venha a ser ajustada sem a movimentação da cânula. Isto possibilita a que a visualização seja ligeiramente alterada sem haver a necessidade de solicitar-se a movimentação da cânula. Durante um procedimento, a movimentação da cânula pode influenciar no posicionamento do instrumento, em face do órgão ou da estrutura do corpo sendo operados. Quando em uso a cânula pode ser girada de maneira que o componente de transmissão de imagens e o componente de iluminação possuam abrangência para muitos campos de visualização. A rotação da cânula pode ser rastreada para manutenção da imagem em uma orientação. Nas diversas modalidades, um acelerômetro, um codificador (por exemplo, mecânico ou ótico), ou outro elemento de realimentação qualquer disposto no conjunto de cânula pode se comunicar com os componentes eletrônicos de controle na saída de vídeo do componente de transmissão de imagens para fazer girar a imagem antes dela vir a ser exibida pelo operador, de maneira a manter a imagem em uma mesma orientação. O elemento de realimentação pode apresentar um ponto de referência fixo para indicar uma orientação preferencial, tal como uma orientação para cima ou vertica- lizada. O ponto de referência fixo do elemento de realimentação corresponde a um ponto de referência em particular, ou uma orientação do componente de transmissão de imagens. Isto pode representar a mesma orientação, tal como uma orientação para cima. A rotação da cânula pode ser realizada automaticamente sem a intervenção por parte do usuário ou a rotação pode ser controlada pelo operador. Dentro do componente de transmissão de ima-gens pode-se implementar fatores bem conhecidos e compreendidos de projeção de imagens, incluindo-se a estabilização de imagens eletro-óticas e outras.

Um fator de projeto contra falhas do conjunto de cânula resulta a partir da disposição articulada para as porções desdobráveis 204 estando localizadas em um ponto a montante da extremidade afastada 116. A porção desdobrável 204 pode ser bloqueada mediante a extração do conjunto de cânula através da força exercida sobre ela durante a remoção através de uma cânula de penetração externa 200. Nesta configuração, a porção desdobrável 204 é movida para a posição bloqueada sem a operação do mecanismo de ajuste 106.

A totalidade ou parte da extremidade afastada 116 do elemento tubular 110 pode ser formada a partir de um material oticamente transparente como um trocar, bico pontiagudo, ou qualquer formato frontal configurado adequadamente. Em combinação com um espelho removível ou desdobrável ocupando todo ou parte do volume interno do lúmen 202, o cirurgião ou operador poderia ser capaz de ter uma visualização adiante além do conjunto de cânula quando a porção desdobrável 204 se encontrar perto da posição bloqueada. Em uma modalidade alternativa, pode se fazer uso de um prisma em substituição ao espelho.

As Figs. 5A e 5B ilustram uma modalidade do conjunto de cânula 100 aonde a totalidade ou parte do trocar é feita de materiais oticamente transmissores ou oticamente transparentes. Quando a porção desdobrável 204 se encontra na posição bloqueada 500, o componente de transmissão de imagens 508 é capaz de projetar imagens através da extremidade afastada 502 do conjunto de cânula via um trajeto ótico 512, que desloca-se através de uma janela 510, de um cano transparente, ou por algum meio oticamente transmissivo junto a extremidade afastada 502.

No interior do lúmen, um conjunto de espelhos que pode consistir de uma ou mias superfícies adequadamente refletoras 506, pode vir a ser posicionado em um ângulo(s) adequado(s) para permitir a visão adiante. A superfície refletora 506 forma uma conexão 504 (por exemplo, uma haste) através do lúmen 202 do conjunto de cânula 100 junto a extremidade mais próxima 114, possibilitando a que o conjunto de cânula seja retirado uma vez que a porção desdobrável 204 seja aberta, em caso de necessidade.

De acordo com a descrição dada pelas Figs. 9A, 9B e 9C, um conjunto de cânula 900 apresenta a capacidade de visualização adiante enquanto que a porção desdobrável 204 estiver na posição bloqueada. Além disso, o conjunto de cânula 900 pode incluir um trocar removível. A extremidade afastada forma uma combinação de duas porções. Uma compreende de uma porção desdobrável 204 (com superfície externa 902) e a outra consiste de uma porção retrátil 904. A porção desdobrável 204 pode ser feita a partir de qualquer material adequado, enquanto que a porção retrátil 904 é preferencialmente feita a partir de um material oticamente transmissivo ou oticamente transparente. Um material oticamente transmissivo ou oticamente transparente incorpora uma janela que em combinação com o conjunto de espelhos no interior do lúmen (e similarmente as descrições fornecidas acima) possibilita a que o componente de transmissão de imagens projetadas faça a visualização adiante enquanto que a porção desdobrável 204 se encontrar na posição bloqueada. Mediante o desdobramento, a porção retrátil 904 é retraída através do lúmen pelo cirurgião ou operador.

Em uma modalidade, fontes de iluminação adicionais são colocadas dentro de entalhes na superfície externa 904 confrontando a extremidade afastada. Tais fontes de iluminação vem a minimizar as reflexões advindas das porções oticamente transmissoras do trocar vindo de volta aos componentes de transmissão de imagens. Em uma modalidade alternativa, a energia para as fontes de iluminação é dada através de componentes de estocagem de energia posicionados no interior do conjunto de cânula, por exemplo, uma bateria manual, minimizando a interação com o restante do conjunto de cânula. O cirurgião pode ativa as fontes de iluminação na ocasião da inserção do conjunto de cânula. As fontes de iluminação podem incluir qualquer tipo de fontes de iluminação descritas acima. O componente de es- 5 tocagem de energia pode compreender de baterias ou de super-capacitores. O componente de estocagem de energia pode ser fixado junto a haste 504 ou pode ser conectado às fontes de iluminação.

Foram descritos diversos aspectos e modalidades da presente invenção em detalhes com um certo grau de particularidade. As aplicações dos mesmos podem ser aprecia- 10 dos pelos especialistas da área. Deve-se enfatizar que as modalidades descritas acima da presente invenção detalham meramente possíveis exemplos de implementações estabelecidas para uma melhor compreensão dos princípios da invenção, e que numerosas alterações, variações, e modificações podem ser realizadas junto as modalidades descritas neste relatório sem haver o desvio quanto ao espírito e escopo da presente invenção, estabelecida 15 de acordo com as reivindicações apensas. O escopo da presente invenção é definido pelas reivindicações apensas, ao invés da descrição anterior quanto as modalidades. Por conse-quência, o que se pretende é garantir através de uma Carta Patente a invenção definida e diferenciada de acordo com as reivindicações a seguir, e para todos os seus equivalentes.

Claims

1. Conjunto de cânula (100), compreendendo: uma extremidade mais próxima (114) e uma extremidade afastada (116) adaptadas para serem introduzidas dentro de uma cavidade do corpo e definindo um eixo longitudinal (402); um elemento tubular (110) formando um lúmen (202) que se estende a partir da extremidade mais próxima (114) até a extremidade afastada (116); uma porção desdobrável (204) do conjunto (100) rotativo em torno de um único eixo transversal ao eixo longitudinal (402), em que a porção desdobrável (204) é acoplada a e móvel em relação à extremidade afastada (116) de modo a transitar entre uma posição bloqueada (102) e uma posição de abertura; e componente eletrônico compreendendo um componente de transmissão de imagem (304) instalado junto a porção desdobrável (204) do conjunto (100), em que quando a porção desdobrável (204) se encontra na posição bloqueada (102), o componente eletrônico: (i) é disposto no lúmen;(i) está encerrado em um interior do conjunto (100) de modo a ser protegido a partir do contato pelo menos quando a extremidade afastada (116) do conjunto (100) é inserida dentro da cavidade do corpo; e (ii) é adaptado para fornecer uma visão adiante; CARACTERIZADO pelo fato de que a porção desdobrável (204) compreende uma porção de parede do elemento tubular (110) e forma um bico pontiagudo na extremidade afastada (116) do elemento tubular (110) quando a porção desdobrável (204) está na posição fechada (102).

2. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da posição de abertura compreender uma gama de posições angulares.

3. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do componente eletrônico ser posicionado remotamente a partir do lúmen (202) quando a porção desdobrável (204) se encontra na posição de abertura.

4. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um trocar removível adaptado para ajustar-se dentro do lúmen (202) quando a porção desdobrável (204) se encontrar na posição bloqueada (102).

5. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do bico pontiagudo compreender um material oticamente transparente de forma a projetar uma imagem através do bico pontiagudo junto ao componente de transmissão de imagem (304) quando a porção desdobrável (204) se encontra na posição bloqueada (102).

6. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato do componente eletrônico compreender adicionalmente pelo menos um componente de iluminação (305), e um elemento de realimentação.

7. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato do componente de iluminação (305) ser selecionado a partir do grupo consistindo de uma fonte luminosa e um cabo de fibra ótica.

8. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato da fonte luminosa ser selecionada a partir do grupo consistindo de um diodo de emissão luminosa, um diodo de emissão luminosa orgânico, uma lâmpada de filamentos, uma fonte eletroluminescente, e uma fonte a laser.

9. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de o componente de transmissão de imagem (304) ser selecionado do grupo que consiste em uma câmera de dispositivo de carga acoplada, um dispositivo de imagem de semicondutor de óxido de metal complementar e um cabo de fibra ótica.

10. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada ser configurada para engatar com e mover a porção desdobrável (204) do conjunto a partir de uma posição de abertura para uma posição bloqueada (102).

11. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada ser posicionada no elemento tubular (110).

12. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada compreender um pivô.

13. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada ser posicionada em uma circunferência do elemento tubular (110).

14. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada compreender uma articulação circun- ferencial.

15. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada ser posicionada junto à parte externa do elemento tubular (110).

16. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato da disposição articulada compreender, pelo menos, um encadeamento.

17. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato do conjunto (100) compreender um fator contra falhas em que a disposição de articulação está disposta a montante da extremidade afastada (116) que permite a remoção do conjunto (100) a partir da cavidade do corpo quando a porção destacável (110) está na posição aberta sem danificar o conjunto (100).

18. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender ainda um mecanismo de acionamento (106) configurado para transitar a porção desdobrável (204) entre a posição bloqueada (102) e a posição de abertura.

19. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato do mecanismo de acionamento (106) compreender: um botão (701) disposto perto da extremidade mais próxima (114); pelo menos, uma conexão (704, 706) acoplada junto ao botão (701); e uma disposição articulada acoplada junto a, pelo menos, uma conexão (704, 706) e a porção desdobrável (204), sendo que a rotação do botão (701) movimenta a porção desdobrável (204) entre a posição de abertura e a posição bloqueada (102).

20. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente eletrônico é protegido na posição bloqueada (102).

21. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de transmissão de imagem (304) é operacional na posição bloqueada (102).

22. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente de transmissão de imagem (304) é operacional na posição de abertura.

23. Conjunto de cânula (100), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o componente eletrônico compreende ainda pelo menos um elemento de realimentação para manter a orientação de uma imagem.