ES2197307T3 - Mecanismo de transmision de articulacion para instrumentos quirurgicos. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN INSTRUMENTO QUIRURGICO CON ARTICULACION (30) CON UN CONJUNTO DE TRANSMISION DE ARTICULACION (41) PARA ARTICULAR A DISTANCIA EL ACCIONADOR DE EXTREMO DEL INSTRUMENTO. EL INSTRUMENTO INCLUYE UN CUERPO (50) CON UN ALOJAMIENTO MONTADO EN EL INSTRUMENTO, UN ELEMENTOS OSCILANTE Y UN ELEMENTO GIRATORIO (49) Y (48), Y UN ACCIONADOR (47) MONTADO GIRATORIAMENTE SOBRE EL ALOJAMIENTO Y FIJADO AL ELEMENTO GIRATORIO. EL ELEMENTO OSCILANTE (49) DESCANSA FIJAMENTE DE MANERA GIRATORIA DENTRO DEL ALOJAMIENTO. EL ELEMENTO GIRATORIO (48) ESTA MONTADO DENTRO DEL ELEMENTO OSCILANTE, Y TIENE UNA ARBOL DE TRANSMISION QUE SE EXTIENDE DENTRO DEL CUERPO PARA CONVERTIR UN MOVIMIENTO GIRATORIO DEL ELEMENTO GIRATORIO E UN MOVIMIENTO OSCILANTE DE UNA BARRA DE TRANSMISION FIJADA AL ARBOL DE TRANSMISION. UN PRIMER (51) Y UN SEGUNDO JUEGO DE DIENTES DE DESCARGA (50) SE VISUALIZAN EN EL ELEMENTO OSCILANTE Y EL ACCIONADOR, RESPECTIVAMENTE. LOS PRIMEROS (52) Y SEGUNDOS DIENTES (54) DE BLOQUEO SE VISUALIZAN EN LOS ELEMENTOS OSCILANTES Y GIRATORIO, RESPECTIVAMENTE. EL CONJUNTO PROPORCIONA UNA ROTACION DE TRINQUETE PARA POSICIONAR PRECISAMENTE EL ACCIONADOR DE EXTREMO EN POSICIONES DISCRETAS. YA QUE EL CONJUNTO TIENE UN MECANISMO DE TRINQUETE, "A SALVO DE FALLOS" CUANDO SE APLICA UNA FUERZA AL ACCIONADOR DE EXTREMO PARA PREVENIR LA ROTURA DE LAS PIEZAS DE COMPONENTES DEL CONJUNTO. EN UNA REALIZACION PREFERIDA, LAS FUERZAS DE FRICCION ENTRE LOS DIENTES DE DESCARGA SON MENORES QUE LAS QUE HAY ENTRE LOS DIENTES DE BLOQUEO. POR LO TANTO, LA FUERZA QUE EL CIRUJANO REQUIERE PARA APLICAR AL ACCIONADOR DEL CONJUNTO PARA PRODUCIR LA ARTICULACION DEL ACCIONADOR DE EXTREMO ES INFERIOR A LA QUE NECESITARIA REALIZAR PARA ARTICULAR EL ACCIONADOR DE EXTREMO CUANDO SE APLICA UNA FUERZA AL MISMO ACCIONADOR DE EXTREMO. EL INSTRUMENTO PUEDE USARSE PARA PROCEDIMIENTOS ENDOSCOPICOS ASI COMO PARA PROCEDIMIENTOS DE CIRUGIA ABIERTA CONVENCIONAL.

Description

Mecanismo de transmisión de articulación para instrumentos quirúrgicos.

Campo y antecedentes de la invención

Esta invención se refiere a instrumentos quirúrgicos para efectuar diversos procesos de cirugía, especialmente procesos quirúrgicos endoscópicos. En particular, se refiere al mecanismo instrumental que permite al cirujano situar exactamente el instrumento en el lugar quirúrgico endoscópico de modo conveniente y con un alto grado de confianza.

Durante un proceso quirúrgico, particularmente un proceso quirúrgico endoscópico, se puede lograr el acceso al lugar quirúrgico dentro de la cavidad corporal a través de aberturas de pequeño diámetro practicadas en la pared del cuerpo. Un instrumento frecuentemente utilizado para lograr este acceso es el trocar. El trocar es un conjunto que incluye un obturador y una cánula. El obturador tiene un extremo agudo que se utiliza para punzar la pared corporal a fin de establecer una abertura de acceso. El obturador se desliza dentro de la cánula, que es un manguito cilíndrico hueco. Una vez que el obturador ha punzado la pared corporal, se saca el obturador de la cánula. La cánula, en cambio, permanece en posición dentro de la abertura practicada en la pared corporal por el obturador. Consiguientemente, la cánula proporciona un paso cilíndrico para acceder al punto quirúrgico dentro de la cavidad corporal.

En consecuencia, una característica propia de muchos instrumentos quirúrgicos endoscópicos es un largo eje cilíndrico que puede deslizarse a través de la cánula del trocar. En el extremo operativo del eje, que es el extremo del instrumento que entra en contacto con el tejido en el lugar quirúrgico dentro de la cavidad corporal, se ha dispuesto un ``efector terminal'' para manipular el tejido en cierto modo con el fin de ejecutar un proceso quirúrgico deseado. El extremo operativo, que incluye el efector terminal, debe igualmente poder deslizarse por la cánula del trocar. En el extremo opuesto del eje, hay un accionador conectado funcionalmente con el extremo operativo para regular a distancia la función del efector de extremo. El accionador está adecuadamente alojado dentro de un bastidor que puede incluir una culata de pistola con uno o más disparadores de pivotación. Como alternativa, el accionador puede incluir una palanca o la combinación de un disparador de pivotación y una palanca. Se activa el accionador cuando el cirujano hace girar el disparador o baja la palanca. Estos actos hacen por su parte que el efector de extremo realice su función deseada.

Antes de que el cirujano pueda accionar el efector de extremo para manipular el tejido, a fin de realizar un proceso quirúrgico deseado, se puede situar cuidadosamente el efector de extremo en el lugar deseado dentro del emplazamiento quirúrgico endoscópico. También debe ser situado en una orientación apropiada si, por ejemplo, deben dispararse grapas en determinada dirección para fijar el tejido de manera apropiada. En consecuencia, los instrumentos quirúrgicos endoscópicos incluyen típicamente mecanismos que permiten al cirujano variar la orientación y la colocación del efector de extremo en el extremo operativo del instrumento. Naturalmente, los mecanismos deben ser accionables en el bastidor del instrumento o cerca del mismo, de modo que el cirujano pueda manipular y regular con facilidad estos mecanismos mientras sujeta manualmente el instrumento.

Con frecuencia, puede ser deseable hacer girar el efector de extremo de un instrumento quirúrgico endoscópico sobre el eje geométrico largo del eje mecánico del instrumento, para variar la orientación del efector de extremo. En consecuencia, muchos instrumentos quirúrgicos endoscópicos incluyen un mando o dial sobre el bastidor o adyacente al mismo, que cuando son accionados por la mano del cirujano, hace girar el eje mecánico del instrumento y hace girar correspondientemente el efector de extremo.

Otra característica crítica de ciertos instrumentos endoscópicos es la posibilidad de hacer girar el efector de extremo de manera que el mismo quede situado en una posición ``articulada'' respecto al eje geométrico largo del eje mecánico. Consiguientemente, los instrumentos endoscópicos suelen incluir un mando o dial de articulación sobre el bastidor o cerca del mismo para articular a distancia en efector de extremo a fin de situar en posición exacta el efector de extremo dentro del emplazamiento quirúrgico. Hay numerosos ejemplos de estos mecanismos de articulación para instrumentos quirúrgicos endoscópicos. Así por ejemplo, invitamos al lector a revisar las siguientes patentes de los EE. UU.: Núms. 4.728.020; 4.869.414; 5.312.023; 5.326.013; 5.330.502; 5.374.277; 5.381.943; 5.383.888; 5.403.342; 5.405.344; 5.409.498; 5.411.519; 5.417.203 y 5.456.684. También se describen mecanismos articulados para hacer girar el efector de extremo en las patentes EP-A-0 686 374 y EP-A-0674876.

Es también de interés la patente EP-A-0 717 959, que describe un mecanismo para plegar el efector de extremo de un instrumento endoscópico a través de una porción flexible del eje.

Aunque los instrumentos quirúrgicos endoscópicos articulados se encuentran actualmente en libre disposición en el mercado y han sido ya descritos en la literatura, los mecanismos que regulan la articulación presentan típicamente un importante inconveniente. Cuando se articula el efector de extremo del instrumentos en una posición deseada, con frecuencia es empujado el efector de extremo contra el tejido antes de que se manipule dicho efector para realizar la deseada función quirúrgica. En ciertos casos, el cirujano utiliza intencionadamente el efector de extremo articulado para presionar el tejido, ya que desea retraer o disecar el tejido para establecer un espacio suficiente dentro del lugar a fin de manipular con exactitud el efector de extremo para realizar la función quirúrgica. Por desgracia, lo que sucede frecuentemente cuando se aplica una fuerza sobre el efector de extremo en una posición articulada es que el efector de extremo es expulsado de su deseada posición articulada. Dicho en otras palabras, el efector de extremo se desvía de su deseada posición articulada y puede pasar a otra posición articulada no deseada o regresar a su posición original no articulada. Evidentemente, ésta es una molestia que debe ser deseable evitar.

Además, cuando se establece en la estructura de la articulación una resistencia al movimiento desde una posición articulada, para mantener una posición apropiada (como se describe en el documento PE-A-0 686 374), debe establecerse una resistencia correspondiente asimismo cuando el cirujano articula el efector de extremo hasta su posición articulada deseada. Dicho en otras palabras, el cirujano debe aplicar una fuerza o impulso giratorio superior sobre el mando o dial de articulación con el fin de aportar un aumento correspondiente en la resistencia del efector de extremo al movimiento desde la posición articulada.

Por otra parte, si se aplica una fuerza demasiado grande sobre el efector de extremo en una posición articulada, no solamente puede desviarse el efector de extremo, sino que también pueden romperse los componentes de la estructura de articulación, produciendo un fallo catastrófico.

Así pues, es necesario un instrumento quirúrgico que característicamente incluye un efector de extremo en el extremo operativo del eje, que sea capaz de quedar articulado a distancia para situar en posición adecuada el efector de extremo. La posibilidad de articular a distancia el efector de extremo es especialmente importante para los instrumentos quirúrgicos endoscópicos, que incluyen característicamente un eje cilíndrico alargado que separa el bastidor del instrumento desde el efector de extremo. Es importante y deseable que el mecanismo de articulación resista el movimiento del efector de extremo en una posición articulada cuando se aplique una fuerza sobre el efector de extremo. Además, deberá establecerse una resistencia que no requiera una fuerza excesiva para cambiar el efector de extremo de una posición no articulada a una posición articulada. Por otra parte, sería deseable la existencia de un mecanismo de seguridad para impedir la rotura de los componentes y que pudiera restablecer la estructura de articulación en el caso de que se aplicará una fuerza demasiado grande sobre el efector de extremo articulado.

Sumario de la invención

La invención es un instrumento quirúrgico de articulación según se define en la reivindicación 1, que comprende una estructura de transmisión de articulación para articular a distancia un efector de extremo del instrumento. Esta estructura de transmisión de articulación incluye un cuerpo, un elemento oscilante, un elemento giratorio y un accionador. Daremos a continuación una breve descripción de estos componentes.

El cuerpo de la estructura de transmisión de articulación está montado sobre el instrumento quirúrgico. Del cuerpo se proyecta una cubierta de alojamiento.

El elemento oscilante se asienta dentro de la cubierta de alojamiento del cuerpo para ejercer un movimiento oscilante dentro de la cubierta de alojamiento. Aunque se produce un movimiento oscilante dentro de la cubierta de alojamiento, el elemento oscilante queda giratoriamente estacionario dentro de dicha cubierta. El elemento oscilante tiene un primer juego de dientes de descarga y un primer juego de dientes de bloqueo.

El elemento giratorio de la estructura de transmisión de articulación queda ajustado dentro del elemento oscilante para ejercer un movimiento giratorio dentro de dicho elemento oscilante. El elemento giratorio posee un eje motor que se proyecta al interior del cuerpo de la estructura transmisora de articulación. El eje motor convierte el movimiento giratorio del elemento giratorio en un movimiento axial de una varilla alargada de transmisión unida al eje motor. Además, el elemento giratorio tiene un segundo juego de dientes de bloqueo.

El accionador queda montado en disposición giratoria sobre la cubierta de alojamiento del cuerpo. Queda fijado al elemento giratorio para la aplicación de una fuerza giratoria sobre el elemento giratorio. El accionador posee un segundo juego de dientes de descarga.

Cuando la estructura transmisora de la articulación se encuentra en posición de bloqueo, el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo y de descarga son impelidos el uno hacia el otro. En esta posición de bloqueo, estos dientes quedan acoplados en coincidencia. El acoplamiento de los dientes en combinación con la imposibilidad de giro del elemento oscilante impide el movimiento de rotación del elemento giratorio cuando la estructura transmisora de la articulación se encuentra en posición bloqueada.

Cuando se hace girar el accionador de la posición bloqueada a una posición desbloqueada, el accionador deja de impeler el primer juego de dientes de descarga sobre el elemento oscilante. En consecuencia, el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo se desacoplan entre sí. Por consiguiente, queda permitido el movimiento de rotación del elemento giratorio.

El instrumento quirúrgico de esta invención es capaz de producir una articulación a distancia del efector de extremo del instrumento. Produce la transmisión de articulación en posiciones distintas para regular exactamente el grado de articulación. Es importante considerar que los dientes de bloqueo y de descarga de los elementos oscilantes y giratorios de la estructura de transmisión de la articulación establecen una rotación por acción de trinquete para situar en distinta posición el efector de extremo. Si el efector de extremo es sometido a una fuerza elevada cuando se encuentra en una posición articulada distinta, el mecanismo de trinquete de la estructura de transmisión de articulación proporciona una ``seguridad contra el fallo'' que protege las partes componentes de la estructura transmisora de la articulación contra la rotura.

En una forma particularmente preferida de esta invención, cada uno de los dientes del primero y del segundo juegos de dientes de descarga y de bloqueo tiene una punta y un par de lados divergentes de la punta. Cada uno de estos dientes presenta un ángulo definido por una línea de centro que es bisectriz del diente desde otro diente adyacente y una línea en ángulo paralela a uno de los dos lados. Ventajosamente, el ángulo del diente correspondiente a cada uno de los primero y segundo juegos de dientes de descarga es mayor que el ángulo del diente correspondiente a cada uno de los primero y segundo juegos de dientes de bloqueo. Como el ángulo del diente es superior en los dientes de descarga que en los dientes de bloqueo, la resistencia rotacional entre el primero y el segundo juegos de dientes de descarga en la interfaz entre el accionador y el elemento oscilante es menor que la resistencia rotacional entre el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo en la interfaz entre los elementos de oscilación y de rotación. Consiguientemente, se precisa menos fuerza de rotación para desacoplar el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo para permitir el movimiento giratorio del elemento giratorio cuando se aplica una fuerza de rotación sobre el accionador que la fuerza que sería necesaria cuando los dientes de bloqueo se desacoplen independientemente de una fuerza aplicada al accionador.

Dicho en otras palabras, cuando se aplica directamente la fuerza de rotación al efector de extremo en una posición articulada, es necesaria una fuerza mayor para desacoplar los dientes de bloqueo a fin de permitir el movimiento de rotación al elemento giratorio, puesto que los dientes de bloqueo precisarían ser desacoplados independientemente del accionador. Cuando gira el accionador, la estructura de transmisión de articulación se beneficia de la menor resistencia a la rotación existente entre los dientes de descarga para contrarrestar el empuje sobre el primer juego de dientes de descarga en el elemento oscilante, haciendo pues que se desacoplen los dientes de bloqueo entre sí. Si no se utiliza la menor resistencia rotativa, es necesario vencer la superior resistencia existente entre el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo en la interfaz entre los elementos oscilante y giratorio. En resumen, el cirujano necesita ejercer menos fuerza rotacional para articular el efector de extremo del instrumento desde la estructura de transmisión de articulación que la necesaria para articular el efector de extremo mediante la aplicación de una fuerza en rotación sobre dicho efector de extremo.

El instrumento quirúrgico de articulación de esta invención puede utilizarse en cualquier aplicación quirúrgica en la cual se desee articular a distancia el efector de extremo del instrumento. El instrumento es particularmente ventajoso en aplicaciones que impliquen cirugía endoscópica o mínimamente invasiva, pero puede también encontrar aplicaciones en procesos quirúrgicos ordinarios abiertos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral en alzado esconzada de un instrumento quirúrgico de articulación preferido según esta invención en forma de grapadora lineal endoscópica. Se ha truncado una parte del bastidor de la grapadora para mostrar la unión de la estructura de transmisión de articulación con el bastidor.

La figura 2 es una vista en planta de la grapadora lineal endoscópica de articulación de la figura 1, que muestra la articulación del efector de extremo de la grapadora desde una posición no articulada.

La figura 3 es una vista isométrica en despiece de la estructura de transmisión de articulación de la grapadora lineal endoscópica de la figura 1.

La figura 4 es una vista esquemática del ajuste de los primero y segundo juegos de dientes de bloqueo de la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3.

La figura 5 es una vista esquemática del ajuste de los primero y segundo juegos de dientes de descarga representados en la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3.

La figura 6 es una vista en planta del accionador de la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3.

La figura 7 es una vista lateral en alzado del accionador de la figura 6.

La figura 8 es una vista inferior del accionador de la figura 6.

La figura 9 es una vista en corte tomada a lo largo de la línea 9-9 de la figura 8.

La figura 10 es una vista en planta del elemento giratorio de la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3.

La figura 11 es una vista lateral en alzado del elemento giratorio de la figura 10.

La figura 12 es una vista inferior del elemento giratorio de la figura 10.

La figura 13 es una vista en corte tomada en general a lo largo de la línea 13-13 de la figura 12.

La figura 14 es una vista en planta del cuerpo de la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3.

La figura 15 es una vista lateral en alzado del cuerpo de la figura 14.

La figura 16 es una vista inferior del cuerpo de la figura 14.

La figura 17 es una vista longitudinal en corte tomada a lo largo de la línea 17-17 de la figura 14.

La figura 18 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la línea 18-18 de la figura 14.

La figura 19 es una vista de conjunto en la sección transversal de la estructura de transmisión de articulación representada en la figura 3. Se ha representado la estructura en la posición bloqueada, quedando pues bloqueado el efector de extremo de la grapadora en una posición de articulación fija.

La figura 20 es otra vista de conjunto en corte transversal, similar a la figura 19. La estructura se ha representado en posición desbloqueada para efectuar la articulación del efector de extremo.

Descripción detallada de la forma preferida de ejecución

Con referencia inicialmente a la figura 1, diremos que se ha representado en ella la grapadora 30 endoscópica de articulación preferida de esta invención. En un primer extremo proximal 31, la grapadora tiene un bastidor 32 adaptado para permitir que el usuario la sujete y la manipule. El bastidor presenta una culata fija de manipulación 33 destinada a quedar situada en la palma de la mano del usuario, y unos gatillos o disparadores 34 y 35 de sujeción y disparo, montados en disposición giratoria, para sujetar a distancia el tejido y disparar las grapas en el tejido sujeto, respectivamente. En un extremo distal opuesto 36 de la grapadora se encuentra el efector de extremo en forma de estructura 37 quirúrgica de fijación. La estructura quirúrgica de fijación tiene una superficie alargada de choque 38 situada frente a un canal alargado 39 adaptado para recibir una cápsula quirúrgica que contiene una pluralidad de grapas (cápsula quirúrgica no representada). Hay un eje 40 alargado endoscópico que se proyecta desde el bastidor y que acopla el bastidor a la estructura quirúrgica de fijación.

La estructura preferida de accionamiento de la grapadora endoscópica 30 para sujetar a distancia el tejido y disparar las grapas sobre el tejido fijado, en respuesta a la rotación en pivotación en sentido antihorario de los gatillos de sujeción y disparo, 34 y 35 aparece descrita en la Patente de EE. UU. 5.465.895. El mecanismo preferido de sujeción dentro de la estructura quirúrgica de fijación para impeler la superficie de choque de una primera posición espaciada del canal alargado a una segunda posición adyacente al canal, aparece descrito en el documento EP-A-0 769 273.

Con referencia a las figuras 1 y 2, diremos que la grapadora 30 de articulación preferida tiene una estructura 41 de transmisión de articulación que acopla el bastidor 32 con el eje endoscópico alargado 40 de la grapadora. Cuando se hace girar la estructura de transmisión de articulación, hace que se articule a distancia la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora. El eje endoscópico alargado contiene un cuello flexible 42 que permite la articulación de la estructura quirúrgica de fijación a la que se encuentra unido. El cuello flexible tiene una primera y una segunda porciones de cuello flexible, que reciben una primera y una segunda bandas flexibles alargadas, 45 y 46. Al girar la estructura de transmisión de articulación, una de entre la primera y la segunda bandas flexibles de transmisión es desplazada hacia delante y la otra banda se desplaza hacia atrás. En respuesta al movimiento de vaivén de las bandas dentro de la primera y de la segunda porciones flexibles del cuello flexible, éste se pliega para establecer la articulación. En el documento EP-A-0 717 959 se hace otra descripción del cuello flexible en una grapadora quirúrgica de articulación.

En la figura 3 se han representado los componentes de la estructura de transmisión de articulación de la grapadora lineal endoscópica preferida de esta invención.

Los componentes más importantes de la estructura son el accionador 47, el eje cónico giratorio 48, el cono oscilante 49 y el cuerpo de boquilla o tobera 50.

Refiriéndonos en primer lugar al cono oscilante 49, diremos que éste tiene un primer juego de dientes de descarga 51 establecidos como un juego exterior anular de dientes. Dispuesto concéntricamente en el interior del primer juego de dientes de descarga, se encuentra un primer juego de dientes de bloqueo 52. El cono oscilante tiene también un par de resaltos 53 anti-rotación (habiéndose representado en la figura 3 solamente uno del par de resaltos).

El eje cónico giratorio 48 aparece representado con mayor detalle tomando la figura 3 en combinación con las figuras 10-13. El eje cónico giratorio tiene un segundo juego de dientes de bloqueo 54 dispuestos como un juego de dientes anular. Cuando se ensambla la estructura de transmisión de articulación, el segundo juego de dientes de bloqueo situado sobre el eje cónico giratorio queda situado en ajuste interactivo con el primer juego de dientes de bloqueo 52 situado sobre el cono oscilante 49. El eje cónico giratorio contiene además cuatro tacones de arrastre 58. Tiene también un asiento anular superior de resorte 59. Además, el eje cónico giratorio tiene un engranaje impulsor 55 que, una vez ensamblada la estructura de transmisión de articulación, desciende interiormente por la cavidad tubular del cuerpo de boquilla (más adelante damos un mayor detalle del cuerpo de la boquilla).

Al girar el eje cónico giratorio 48, el engranaje impulsor produce un movimiento axial en vaivén de la primera y la segunda bandas flexibles alargadas, 45 y 46, a través del eje endoscópico 40 de la grapadora. La primera y la segunda bandas flexibles tienen una primera y segunda cremalleras, 56 y 57, que acoplan las bandas al engranaje impulsor. En consecuencia, cuando se hace girar el engranaje impulsor, una de las bandas se desplaza hacia delante, mientras que la otra banda se desplaza hacia atrás. Consiguientemente, el movimiento de vaivén de las bandas en direcciones opuestas a través de la primera y la segunda porciones de cuello flexibles, 43 y 44, de dicho cuello flexible 42 hace que se pliegue el cuello flexible de la grapadora. De esta manera, se efectúa la articulación de la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora.

Con referencia a continuación a la figura 3, en combinación con las figuras 14-18, diremos que se presenta otra ilustración detallada del cuerpo 50 de la boquilla o tobera. Dicho cuerpo tiene una cavidad tubular 80 a su través que proporciona una comunicación continua del bastidor 32 de la grapadora al eje endoscópico 40. El cuerpo tiene una muesca 60 en el bastidor y una pestaña 61 para fijar el cuerpo de la estructura de transmisión de articulación al bastidor (véase figura 1). En el extremo del cuerpo opuesto a la pestaña, el extremo proximal del eje endoscópico de la grapadora queda recibido friccionalmente dentro de la cavidad tubular. Proyectándose desde el cuerpo de la boquilla hay una cubierta de alojamiento 62 destinada a recibir el cono oscilante 49 y el eje cónico giratorio 48. La cubierta de alojamiento tiene un asiento cónico oscilante 63 y un par de muescas anti-rotación 64. Cuando se inserta el cono oscilante en la cubierta de alojamiento, los resaltos anti-rotación 53 del cono oscilante quedan situados en alineación con las muescas anti-rotación de la cubierta, y en consecuencia el cono oscilante queda asentado de manera giratoriamente estacionaria sobre el asiento del cono oscilante dentro de la cubierta. Aunque el cono oscilante queda impelido de movimiento giratorio, puede oscilar hacia arriba y hacia abajo durante el funcionamiento de la estructura de transmisión de articulación.

La cubierta de alojamiento 62 que se extiende desde el cuerpo 50 de la boquilla contiene también una proyección cilíndrica interna 65 en comunicación con la cavidad tubular 80 del cuerpo de la boquilla. El engranaje impulsor 55 del eje cónico giratorio 48 queda insertado a través de la proyección cilíndrica interna de la cubierta cuando se ensambla la estructura transmisora de la articulación. La proyección cilíndrica interna tiene un asiento 66 del eje cónico anular. Por consiguiente, cuando se ensambla la estructura de transmisión de articulación, el eje cónico giratorio queda situado dentro del cono oscilante 49, con lo cual ajustan entre sí el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo, interactivamente. A continuación se inserta el cono oscilante dentro de la cubierta de alojamiento con el eje cónico giratorio. Una vez efectuada la inserción, se sitúa el engranaje impulsor a través de la proyección cilíndrica interna 65, y el eje cónico giratorio se sitúa sobre el asiento 66 de la proyección cilíndrica. El cono oscilante es impelido en una dirección axial contraria al asiento 63 del cono oscilante de la cubierta y queda incapaz de girar debido a la alineación entre los resaltos 53 anti-rotación situados sobre el cono y las muescas 64 anti-rotación situadas dentro de la cubierta. En contraste, el eje cónico giratorio puede girar dentro del cono oscilante siempre que pueda vencerse la resistencia contra el giro creada por el acoplamiento del primero y del segundo juegos de dientes de bloqueo. Por otra parte, la cubierta tiene un par de resaltos de retención 67 destinados a fijar el accionador (como se indica más abajo) sobre la cubierta.

El accionador 47 aparece ilustrado en detalle en la figura 3, en combinación específicamente con las figuras 6-9. Se compone el accionador de una cubierta 68 y 69 de palanca y de una palanca que se proyecta desde la cubierta en cuestión para facilitar la aplicación de una fuerza de giro sobre el accionador. Dentro del lado inferior de la cubierta de palanca, hay un segundo juego de dientes de descarga 70 dispuestos como un juego anular de dientes. El segundo juego de dientes de descarga situados dentro de la cubierta interactúan con el primer juego de dientes de descarga 52 y queda acoplado al mismo, situado este último juego sobre el cono oscilante 49, cuando se ensambla la estructura de transmisión de articulación. Dentro del segundo juego de dientes de descarga, hay cuatro entalladuras 71 de ajuste con los tacones de arrastre. Durante el montaje, los tacones de arrastre 58 del eje 48 cónico giratorio quedan alineados con las entalladuras de ajuste con dichos tacones de arrastre, de la cubierta de palanca, para fijar el eje cónico giratorio a la cubierta. La cara inferior de esta cubierta contiene también un reborde de retención 72 que ajusta sobre los resaltos de retención situados sobre la cubierta de alojamiento que se extiende desde el cuerpo de la boquilla para facilitar la unión de la cubierta de la palanca sobre la otra cubierta, de alojamiento. Finalmente, diremos que la cubierta de palanca contiene cuatro topes-bayoneta 73 destinados a limitar el grado de rotación de la cubierta de palanca tanto en dirección horaria como en dirección antihoraria.

Con referencia de nuevo a la figura 3, un resorte inferior 74 asentado se encuentra dentro de la cubierta de alojamiento 62 sobre un asiento inferior 75 para resorte y dicho resorte impele al cono oscilante en una dirección ascendente hacia fuera del asiento 63 del cono oscilante. Correspondientemente, hay un resorte superior 80 fijado a la cara inferior de la cubierta de palanca, que queda asentado contra el asiento 59 superior anular del eje cónico giratorio. Así pues, el resorte superior empuja al eje cónico giratorio en dirección descendente contra el asiento del eje cónico 66 de la proyección cilíndrica interna del cuerpo de la boquilla. Consiguientemente, el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo son impelidos el uno hacia el otro. El resorte superior empuja también la cubierta 68 de palanca en dirección ascendente, con lo cual el reborde de retención 72 de la cubierta permanece en contacto friccional con la superficie inferior de los resaltos de retención 67 del cuerpo de la boquilla. Por otra parte, el empuje hacia abajo sobre la cubierta de palanca comprime el resorte superior y permite así la rotación de la cubierta de palanca más allá de los topes-bayoneta 73 para facilitar el montaje y el desmontaje de la estructura de transmisión de articulación.

Con referencia a continuación a las figuras 4 y 5, el lector podrá observar que cada uno de entre el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo y de descarga de las figuras 4 y 5, respectivamente, presenta un punto 76 y un par de lados 77 que divergen de la punta del diente. Cada diente presenta un ángulo que puede definirse por una línea central 78 bisectriz del diente desde un diente adyacente y una línea angular que parte de la línea central 79, paralela a uno de cada dos lados de diente. Ventajosamente, como se ha ilustrado en las figuras 4 y 5, el ángulo de diente en cada uno de entre el primero y el segundo juegos de dientes de descarga, señalados como A2 en la figura 5, es superior al ángulo dental correspondiente a cada uno de los primero y segundo juegos de dientes de bloqueo, designados como A1 en la figura 4. Adicionalmente, el eje cónico, el cono oscilante y la cubierta de palanca están compuestos con materiales que preferentemente proporcionan un coeficiente más bajo de fricción entre el primero y el segundo juegos de dientes de descarga que entre el primero y segundo juegos de dientes de bloqueo. Consiguientemente, la resistencia que debe vencerse para desacoplar el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo para efectuar la rotación del eje cónico giratorio es mayor que la resistencia que debe vencerse para desacoplar el primero y el segundo juegos de dientes de descarga para efectuar la rotación de la cubierta de palanca.

Volviendo a la figura 19, la estructura de bloqueo de articulación se ha representado en la posición cerrada. En esta posición, el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo y de descarga están dispuestos en empuje entre sí y acoplados en coincidencia para impedir la rotación de la cubierta de palanca. En consecuencia, la posición de articulación de la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora es fija. Si se aplicara directamente una fuerza de giro a la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora, sería necesario vencer la mayor resistencia entre el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo para efectuar un cambio en la posición de articulación de la estructura quirúrgica de fijación.

En la figura 20, se ha representado la estructura de transmisión de articulación cuando se aplica a la palanca una fuerza de giro. Cuando se aplica esta fuerza de giro, la acción rampante del segundo juego de dientes de descarga dentro de la cara inferior de la cubierta de palanca impele al cono oscilante hacia abajo, mientras que queda impedido de movimiento giratorio (los resaltos anti-rotación sobre el cono oscilante sólo permiten el movimiento vertical del cono oscilante dentro de las muescas anti-rotación de la cubierta de alojamiento desde el cuerpo de la boquilla). En consecuencia, la fuerza de giro contrarresta la orientación ascendente del cono oscilante creada por el resorte inferior, y hace que el primero y el segundo juegos de dientes de descarga se desplace el uno sobre el otro al girar la palanca. En consecuencia, al girar la palanca de una posición de bloqueo a una posición de desbloqueo, el primero y el segundo juegos de dientes de bloqueo se desacoplan entre sí. Ventajosamente, la estructura de transmisión de articulación utiliza la menor resistencia de giro ofrecida por el primero y el segundo juegos de dientes de descarga para facilitar el desacoplamiento del primero y del segundo juegos de dientes de bloqueo, que independientemente tienen una mayor resistencia contra el giro.

A media que la palanca es rotada, la estructura de transmisión de articulación produce la articulación a distancia de la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora. Una vez conseguido el grado deseado de articulación, se puede aflojar la fuerza de giro aplicada a la palanca y en consecuencia el primero y el segundo juego de dientes de bloqueo y de descarga se acoplarán de inmediato entre sí para situar la estructura de transmisión de articulación, y en consecuencia, la estructura quirúrgica de fijación de la grapadora, en posición de bloqueo.

Aunque hemos descrito esta invención con relación a su forma de ejecución preferida, serán evidentes para los expertos en esta técnica numerosas formas adicionales de ejecución. Así por ejemplo, aunque se haya descrito la invención con relación a una grapadora endoscópica de articulación, la invención es igualmente aplicable a instrumentos quirúrgicos abiertos ordinarios. Además, aun cuando se haya descrito la invención con relación a una estructura de transmisión de articulación que proporciona la articulación a distancia de una estructura quirúrgica de fijación, es igualmente aplicable a un instrumento que proporcione la articulación a distancia de un tipo diferente de efector de extremo.

Claims (8)

1. Un instrumento quirúrgico de articulación (30) que comprende una estructura (41) de transmisión de articulación para articular a distancia un efector de extremo (37) sobre un eje (40) de dicho instrumento, de modo que gire el efector de extremo con relación al eje geométrico largo del eje geométrico, incluyendo dicha estructura (41):

a)

un cuerpo (50) montado sobre dicho instrumento (30), teniendo el citado cuerpo (50) una cubierta de alojamiento (62) que se extiende desde el mismo;

b)

un elemento oscilante (49), asentado en disposición giratoria estacionaria dentro de dicha cubierta (62) para ejercer en su interior un movimiento oscilante, teniendo dicho elemento oscilante (49) un primer juego de dientes de descarga (51) encima del mismo y un primer juego de dientes de bloqueo (52) encima del mismo;

c)

un elemento giratorio (41), acoplado dentro de dicho elemento oscilante (49), para ejercer en su interior un movimiento giratorio, teniendo dicho elemento giratorio (48) un eje motor encima del mismo que se proyecta dentro de dicho cuerpo (50) de la citada estructura (41) de transmisión de articulación para convertir el movimiento giratorio del indicado elemento giratorio (48) en un movimiento axial de unas bandas flexibles (45, 46) sobre unas varillas alargadas de transmisión unidas al citado eje motor, teniendo dicho elemento giratorio (48) un segundo juego de dientes de bloqueo (54) sobre el mismo; y

d)

un accionador (47) montado en disposición giratoria sobre dicha cubierta (62) del citado cuerpo (50), y fijado al citado elemento giratorio (48) para aplicar una fuerza de giro sobre el mencionado elemento giratorio (48), presentando dicho accionador (47) un segundo juego de dientes de descarga (70) sobre el mismo, en el cual:

cuando dicha estructura (41) de transmisión de articulación está en posición bloqueada, dichos primero y segundo juegos de dientes de bloqueo y de descarga (51, 70) son forzados en dirección mutua y acoplados en correspondencia para impedir la rotación de dicho elemento giratorio (48); y

cuando se hace girar el citado accionador (47) de dicha posición de bloqueo a una posición desbloqueada, dicho accionador (47) contrarresta la presión de dicho primer juego de dientes de descarga (51) sobre el indicado elemento oscilante (49) y dicho primero y segundo juegos de dientes de bloqueo (52, 54) se desacoplan para permitir el movimiento de giro de dicho elemento giratorio (48).

2. El instrumento (30) según la reivindicación 1, en el cual cada uno de dichos dientes de los referidos primero y segundo juegos de dientes de descarga y de bloqueo (51, 70, 52, 54) presenta una punta (76) y un par de lados (77) que divergen de dicha punta (76), y cada uno de los citados dientes presenta un ángulo (A1, A2) definido por una línea de centro que bisecta dicho diente desde un diente adyacente y una línea acodada paralela a uno de dicho par de lados (77), siendo dicho ángulo (A2) de diente para cada uno de dichos primero y segundo juegos de dientes de descarga (51, 70) mayor que dicho ángulo (A1) de diente, para cada uno de dichos primero y segundo juegos de dientes de bloqueo (52, 54).

3. El instrumento (30) según la reivindicación 2, en el cual, cuando dicha estructura (41) de transmisión de articulación está en la citada posición de bloqueo, un resorte inferior (74), asentado en la citada cubierta del mencionado cuerpo y un resorte superior (80) situado dentro del indicado elemento giratorio (48) fuerza dicho primero y a dicho segundo juego de dientes de bloqueo y de descarga (51, 70; 52, 54) el uno hacia el otro.

4. El instrumento (30) según la reivindicación 3, en el cual cada uno de dichos primero y segundo juegos de dientes de bloqueo y de descarga (51, 70; 52, 54) queda desplegado en forma de anillo de tales dientes.

5. El instrumento (30) según la reivindicación 4, en el cual dicho primero y dicho segundo juegos de dientes de bloqueo (52, 54) quedan desplegados concéntricamente entre dichos primero y segundo juegos de dientes de descarga (51, 70).

6. El instrumento (30) según la reivindicación 5, en el cual el citado accionador (47) tiene una cubierta (68) montada en disposición giratoria sobre dicha cubierta de alojamiento (12), y una palanca que se proyecta desde la correspondiente cubierta (68), para apresar el mencionado accionador (47) a fin de aplicar sobre él una fuerza de giro.

7. El instrumento (30) según la reivindicación 6, en el que la mencionada cubierta (68) contiene sobre la misma dicho segundo juego de dientes de descarga (70).

8. El instrumento (30) según la reivindicación 2, en el que dicho primero y dicho segundo juegos de dientes de descarga (51, 70) tienen un primer coeficiente de fricción, dichos primero y segundo juegos de dientes de bloqueo (52, 54) tienen un segundo coeficiente de fricción, y dicho primer coeficiente de fricción es inferior al citado segundo coeficiente de fricción.