ES2198654T3 - Aparato coagulador ultrasonico tipo clamp con dos posiciones de rotacion. - Google Patents

Abstract

UN APARATO COAGULADOR ULTRASONICO DE PINZA QUIRURGICA SE CONFIGURA DE MANERA QUE EFECTUE EL CORTE, COAGULACION Y PINZAMIENTO DE TEJIDO POR COOPERACION DE UN MECANISMO DE PINZA DEL APARATO CON UN EFECTOR FINAL ULTRASONICO ASOCIADO. EL POSICIONAMIENTO ROTACIONAL DE UNA PORCION ALARGADA Y DEL EFECTOR FINAL SE CONSIGUE DISPONIENDO UN MECANISMO DE EMBRAGUE INCORPORADO A UN APARATO DE ALOJAMIENTO. ESTA DISPOSICION PERMITE QUE LA PORCION ALARGADA PUEDA POSICIONARSE GIRATORIAMENTE CON RELACION AL ALOJAMIENTO DEL APARATO Y PERMITA LA ROTACION DE UN EFECTOR FINAL, CON RELACION A LA POSICION ALARGADA.

Description

Aparato coagulador ultrasónico tipo clamp con dos posiciones de rotación.

Campo técnico

La presente invención está relacionada en general con dispositivos quirúrgicos ultrasónicos, y más concretamente con un aparato quirúrgico ultrasónico con coagulador tipo clamp, o pinzas de compresión, para coagular y/o cortar tejido, incluyendo un mecanismo de embrague para permitir el posicionamiento rotativo de un efector terminal con respecto a un brazo de agarre asociado, siendo después de ello posicionables de forma rotativa y selectivamente, de forma inrizada con respecto a la carcasa del aparato, el efector terminal, el brazo de agarre y la unidad de accionamiento de energía ultrasónica.

Antecedentes de la invención

Los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos están encontrando creciente campo de aplicación en procedimientos quirúrgicos en virtud de las singulares características operativas de tales instrumentos. Dependiendo de las configuraciones específicas de los instrumentos y de los parámetros operacionales, los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos pueden suministrar, por coagulación, el corte de tejido y la hemostasis de forma sustancialmente simultáneos, lo que resulta deseable para minimizar el trauma al paciente. La acción de corte se efectúa normalmente mediante un efector terminal situado en el extremo distal del instrumento, con el efector terminal transmitiendo energía ultrasónica al tejido prendido por aquél. Los instrumentos ultrasónicos de esta naturaleza pueden configurarse para su uso en cirugía abierta, o en procedimientos quirúrgicos endoscópicos o laparoscópicos.

Se han desarrollado instrumentos quirúrgicos ultrasónicos que incluyen un mecanismo de pinzas de compresión o clamp para presionar tejido contra el efector terminal del instrumento para aplicar energía ultrasónica al tejido de un paciente. Una configuración de este tipo (algunas veces designada como transductor ultrasónico) se divulga en la Patente estadounidense No. 5.322.055. Sin embargo, las construcciones típicas han incluido un mecanismo de clamp montado en una orientación fija con respecto a la empuñadura o pieza de sujeción manual del instrumento. Este diseño requiere que normalmente el cirujano físicamente gire el instrumento entero para cambiar la orientación rotacional del mecanismo de compresión. Esto puede limitar el uso adecuado del instrumento. Además, los dispositivos ultrasónicos convencionales generalmente utilizan una única superficie de cuchilla para cortar o coagular tejido. Por consiguiente, un cirujano puede verse obligado a cambiar instrumentos para diferentes aplicaciones de corte y coagulación.

Sumario de la invención

A la vista de lo anterior, la presente invención proporciona un aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp, de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende: una carcasa; una vaina externa acoplada a la carcasa, teniendo la vaina externa un brazo de agarre en su extremo distal; un miembro de accionamiento en vaivén situado dentro de dicha vaina exterior para pivotar dicho brazo de clamp; una guía de ondas ultrasónicas situada dentro de la vaina exterior, teniendo la guía de ondas un efector terminal; caracterizado porque la vaina exterior puede girar unida a la carcasa y porque el aparato comprende un mecanismo de embrague acoplado a una guía de ondas, teniendo el mecanismo de embrague una primera posición rotacional de forma que la rotación del mecanismo de embrague provoca la rotación de la vaina exterior y del efector terminal con respecto a la carcasa y una segunda posición rotacional de forma que la rotación del mecanismo de embrague provoca la rotación del efector terminal con respecto a la vaina exterior.

En una forma de realización de la invención, se proporciona un aparato quirúrgico ultrasónico con coagulador tipo clamp para permitir el corte, coagulación y compresión selectivos de tejido durante procedimientos quirúrgicos. Para facilitar el uso cómodo y eficaz del aparato, un mecanismo de compresión puede selectivamente y de forma rotacional situarse con respecto a la carcasa del aparato coagulador tipo clamp permitiendo así que un cirujano sitúe de forma selectiva el mecanismo de agarre de acuerdo con lo requerido sin efectuar manipulaciones rotacionales de la carcasa. El mecanismo de agarre y un efector terminal pueden girarse conjuntamente para mantener una determinada configuración del efector terminal en alineación con el mecanismo de agarre.

El aparato quirúrgico con coagulador tipo clamp incluye un mecanismo de embrague que permite que el efector terminal sea situado de forma rotatoria con respecto al mecanismo de agarre para permitir que las diferentes configuraciones del efector terminal se alineen con el mecanismo de agarre obteniendo el corte y coagulación deseadas de tejido. El efector terminal, el mecanismo de agarre y la unidad de accionamiento de energía ultrasónica asociada pueden, por consiguiente, ser rotados como una unidad, facilitándose el uso cómodo y eficaz del aparato coagulador tipo clamp mediante la provisión de un mecanismo de retenida que funciona para proporcionar el posicionamiento rotacional indicado del mecanismo de agarre y del efector terminal con respecto a la carcasa.

De acuerdo con la forma de realización ilustrada, el presente aparato quirúrgico ultrasónico de coagulación tipo clamp incluye una carcasa que incluye preferentemente una porción de empuñadura. El aparato incluye asimismo una porción alargada (la cual puede configurarse para uso endoscópico), que incluye una vaina tubular exterior que tiene un extremo proximal que puede girar unida a la carcasa, y un extremo distal posicionable al nivel de la región en la cual se lleva a cabo el corte, coagulación y/o compresión. En la forma de realización preferente, un botón giratorio está montado sobre la vaina tubular exterior para efectuar la rotación indizada de la vaina exterior con respecto a la carcasa del aparato.

Un miembro actuador está situado para su accionamiento en vaivén dentro de la vaina tubular exterior, y está operativamente conectado con la vaina exterior para su rotación con la misma con respecto a la carcasa. El desplazamiento en vaivén del miembro actuador efectúa la deseada actuación del mecanismo de compresión del aparato con coagulador de clamp dispuesto en el extremo distal de la vaina exterior.

Una guía de ondas ultrasónicas está situada en el interior y se extiende a lo largo de la vaina tubular exterior. La guía de ondas ultrasónicas incluye un efector terminal al nivel del extremo distal de aquélla, con el efector terminal extendiéndose distalmente respecto del extremo distal de la vaina tubular exterior. El efector terminal, a veces designado como ``cuchilla'', es accionado ultrasónicamente por un transductor de una unidad de accionamiento ultrasónico asociada, de forma que la vibración ultrasónica del efector terminal efectúa los deseados corte y coagulación. La guía de ondas puede estar unida para su rotación conjunta con la vaina exterior, con la unidad de accionamiento acoplada también para su rotación con aquélla. La guía de ondas, así como la unidad de accionamiento pueden también girarse con respecto a la vaina tubular exterior y el mecanismo de compresión.

El mecanismo de agarre del aparato con coagulador tipo clamp incluye un brazo de agarre montado sobre pivote situado en el extremo distal de la vaina tubular exterior para su movimiento sobre pivote con respecto al efector terminal. El tejido es agarrado entre el brazo de agarre y el efector terminal, prendiendo de esta forma y ultrasónicamente el tejido con el efector terminal (cuando se energiza) o permitiendo la traba y agarre de tejido cuando no está transmitiéndose energía ultrasónica a través de la guía de ondas hasta el efector terminal. El brazo de clamp está operativamente conectado al miembro actuador de accionamiento en vaivén del aparato con coagulador tipo clamp, de forma que el desplazamiento en vaivén del miembro actuador desplaza sobre pivote el brazo de agarre con respecto al efector terminal.

La operación selectiva del mecanismo de compresión se lleva a cabo mediante una palanca operativa conectada sobre pivote a la carcasa del aparato. En la forma de realización preferente, la palanca operativa, y la porción de empuñadura asociada de la carcasa se incorporan teniendo una configuración tipo tijera, permitiendo así el desplazamiento cómodo de la palanca operativa accionada por el dedo pulgar de un usuario. La palanca operativa está interconectada con el miembro motriz en vaivén mediante un collarín accionador de forma que el desplazamiento de la palanca operativa desplaza en vaivén el miembro motriz para desplazar sobre pivote el brazo de agarre del aparato con coagulador tipo clamp.

El aparato con coagulador tipo clamp incluye también un mecanismo de retenida que permite el desplazamiento rotacional indizado de la vaina exterior (y preferentemente de la guía de ondas y de la unidad de accionamiento asociada) con respecto a la carcasa. Señaladamente, se incorpora un mecanismo de embrague que permite el desplazamiento rotacional selectivo de la guía de ondas con respecto a la carcasa y a la vaina exterior cuando el mecanismo de embrague se desconecta del botón giratorio. El mecanismo de embrague encaja para cooperar con el botón giratorio para que se mantenga una configuración seleccionada del efector terminal en alineación con el miembro de compresión. La guía de ondas y el efector terminal y la unidad de accionamiento ultrasónico asociada, pueden girarse como una unidad con el mecanismo de agarre con relación a la carcasa del aparato.

Para proporcionar el deseado desplazamiento rotacional indizado del mecanismo de agarre, el mecanismo de retenida incluye, al menos, un retén presionado por resorte situado en la carcasa del aparato, con el botón giratorio definiendo una superficie de alojamiento del retén con la cual conecta dicho retén y que coopera con éste para proporcionar la rotación indizada del miembro de agarre, y como consecuencia de ello, la rotación indizada de la vaina exterior con respecto a la carcasa del aparato. La superficie de alojamiento del retén del botón giratorio define preferentemente una pluralidad de depresiones intermedias radiales espaciadas en círculo para el alojamiento del retén presionado por resorte situado en la carcasa.

Otras características y ventajas de la presente invención se pondrán fácilmente en evidencia por medio de la descripción detallada subsecuente, de los dibujos que se acompañan, y de las reivindicaciones adjuntas.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema quirúrgico ultrasónico que incluye un aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp de acuerdo con la presente invención;

la Figura 2 es una vista en perspectiva fragmentaria, de tamaño ampliado, de un mecanismo de clamp del aparato con coagulador tipo clamp ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en alzado lateral, parcialmente en sección transversal, del aparato con coagulador tipo clamp de acuerdo con la presente invención, mostrada en asociación operativa con una unidad de accionamiento ultrasónico del sistema quirúrgico mostrado en la Figura 1;

la Figura 4 es una vista fragmentaria, de tamaño ampliado, del presente aparato con coagulador tipo clamp con el mecanismo de agarre en posición abierta;

la Figura 5 es una vista fragmentaria, de tamaño ampliado, del presente aparato con coagulador tipo clamp con el mecanismo de agarre en posición cerrada;

la Figura 6 es una vista fragmentaria, de tamaño ampliado, del presente aparato con coagulador tipo clamp que ilustra el desplazamiento rotacional del efector terminal con respecto al mecanismo de agarre;

la Figura 7 es una vista en sección transversal del efector terminal tomada sobre la línea 4A de la Figura 6 ilustrando asimismo el desplazamiento del efector terminal;

la Figura 8 es una vista diagramática, de tamaño ampliado, que ilustra un collarín accionador, un botón giratorio, y el mecanismo de embrague del presente aparato con coagulador tipo clamp;

la Figura 9 es una vista fragmentaria, de tamaño ampliado, de otra forma de realización de un aparato con coagulador tipo clamp; y

la Figura 10 es una vista diagramática, de tamaño ampliado, que ilustra el collarín accionador, un botón giratorio, y un mecanismo de embrague del aparato con coagulador tipo clamp de la Figura 9.

Descripción Detallada

Aunque la presente invención es susceptible de diversas formas de realización, en los dibujos se muestra y a continuación se describirán formas de realización actualmente preferentes, con el entendido de que la presente divulgación debe considerarse como una ejemplificación de la invención, y no pretende limitar la invención a las formas de realización ilustradas.

La presente invención está particularmente dirigida a un aparato quirúrgico ultrasónico con coagulador tipo clamp que está configurado para efectuar el corte, coagulación, y/o agarre de tejido durante los procedimientos quirúrgicos. El presente aparato puede fácilmente configurarse para su uso tanto en procedimientos abiertos como en procedimientos laparoscópicos o endoscópicos. Como se pondrá en evidencia a partir de la descripción subsiguiente, el presente aparato con coagulador tipo clamp está particularmente configurado para un uso desechable en virtud de la sencillez de su construcción. En cuanto tal, se prevé que el aparato se utilice en asociación con una unidad de accionamiento de energía ultrasónica de un sistema quirúrgico, por medio del cual la energía ultrasónica procedente de la unidad de accionamiento suministre el accionamiento de energía ultrasónica deseado del aparato con coagulador tipo clamp. Debe apreciarse que un aparato con coagulador tipo clamp puede configurarse para un uso no desechable, y formando cuerpo de manera no desmontable con una unidad de accionamiento ultrasónico asociada. Sin embargo, la conexión desmontable del presente aparato con coagulador tipo clamp con una unidad de accionamiento de energía ultrasónica asociada es actualmente preferente para el uso del aparato en un único paciente.

Con referencia a las Figuras 1 y 3, en ellas se ilustra una forma de realización actualmente preferente de un sistema quirúrgico, genéricamente designado con el numeral 10, que incluye un aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp que incorpora los principios de la presente invención. Se describirán primeramente los detalles preferentes del generador ultrasónico y de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica asociada del sistema quirúrgico 10, con la subsiguiente descripción detallada del aparato quirúrgico ultrasónico con coagulador tipo clamp, que incluye un mecanismo de agarre configurado para su rotación indizada, y un efector terminal configurado para su desplazamiento giratorio con respecto al mecanismo de agarre.

El sistema quirúrgico 10 incluye un generador ultrasónico 30 y un instrumento quirúrgico ultrasónico asociado. El instrumento quirúrgico incluye una unidad de accionamiento ultrasónico, señalada con el numeral 50, y un aparato de energía ultrasónica con coagulador tipo clamp 120 que incorpora los principios de la presente invención. Como se describirá más adelante, un transductor ultrasónico y un dispositivo de montaje de la unidad de accionamiento 50, y una guía de ondas del aparato con coagulador tipo clamp 120, proporcionan un ensamblaje acústico del presente sistema quirúrgico, proporcionando el ensamblaje acústico energía ultrasónica para procedimientos quirúrgicos cuando es alimentado por el generador 30. Debe señalarse que en algunas aplicaciones, la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 se designa como ``ensamblaje de pieza manual'' porque el instrumento quirúrgico del sistema quirúrgico 10 está configurado para que un cirujano agarre y manipule la unidad de accionamiento ultrasónico 50 durante distintos procedimientos y operaciones. Como se muestra en la Figura 1, el aparato con coagulador tipo clamp 120 del sistema quirúrgico preferentemente incluye una estructura de agarre tipo tijera que facilita el posicionamiento y manipulación del instrumento con independencia de la manipulación de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50.

El generador 30 del sistema quirúrgico envía una señal eléctrica a través de un cable 32 a unas excursión, frecuencia y fase bifases determinadas mediante un sistema de control del generador 30. Como se describirá más adelante, la señal provoca que uno o más elementos piezoeléctricos del ensamblaje acústico del instrumento quirúrgico se expandan y contraigan, convirtiendo de esta forma la energía eléctrica en movimiento mecánico. El movimiento mecánico produce ondas longitudinales de energía ultrasónica que se propagan a través del ensamblaje acústico en una onda estacionaria acústica para hacer que vibre el ensamblaje acústico a una frecuencia y excursión seleccionadas. Un efector terminal situado al nivel del extremo distal de la guía de ondas del ensamblaje acústico está situado en contacto con el tejido del paciente para transferir la energía ultrasónica al tejido. Como se describirá más adelante, una herramienta quirúrgica, como por ejemplo un mecanismo de agarre o mordaza, se utiliza preferentemente para agarrar el tejido contra el efector terminal.

Cuando el efector terminal prende el tejido, se genera energía térmica o calor como resultado de la fricción, de la absorción acústica y de las pérdidas viscosas del interior del tejido. El calor es suficiente para romper los enlaces de hidrógeno proteico, haciendo que las proteínas muy estructuradas (esto es, las proteínas musculares y el colágeno) se desnaturalicen (esto es, se hagan menos organizadas). Cuando las proteínas se desnaturalizan, se forma un coágulo viscoso que sella o coagula los pequeños vasos sanguíneos. Cuando el efecto se prolonga, se produce la coagulación profunda de vasos sanguíneos más grandes.

La transferencia de energía ultrasónica al tejido provoca otros efectos incluyendo el desgarro mecánico, el corte, la cavitación, la disrupción, y la emulsificación. La cantidad de corte así como el grado de coagulación obtenidos varía con la excursión del efector terminal, la frecuencia de la vibración, la cantidad de presión aplicada por el usuario, la agudeza del efector terminal y la presión entre el efector terminal y el tejido.

Como se ilustra en la Figura 1, el generador 30 incluye un sistema de control que forma cuerpo con el generador 30, un interruptor de energía 34, y un mecanismo de disparo 36. El interruptor de energía 34 controla la energía eléctrica hacia el generador 30, y cuando se activa mediante el mecanismo de disparo 36, el generador 30 proporciona energía para accionar el ensamblaje acústico del sistema quirúrgico 10 a una predeterminada frecuencia y para accionar el efector terminal a un nivel de excursión predeterminado. El generador 30 acciona o excita el ensamblaje acústico a cualquier frecuencia de resonancia apropiada del ensamblaje acústico.

Cuando el generador 30 es activado por medio del mecanismo de disparo 36, el generador 30 aplica continuamente energía eléctrica a una cadena o ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico, como se muestra en la Figura 3. Un circuito de bloqueo de fase del sistema de control del generador 30 supervisa la retroalimentación procedente del ensamblaje acústico. El circuito de bloqueo de fase ajusta la frecuencia enviada por el generador 30 para hacerla coincidir con la frecuencia de resonancia del modo de vibración longitudinal seleccionado del ensamblaje acústico incluyendo la carga de tejido. Además, un segundo circuito de realimentación del sistema de control mantiene la corriente eléctrica suministrada al ensamblaje acústico a un nivel constante preseleccionado para obtener una excursión sustancialmente constante al nivel del efector terminal del ensamblaje acústico.

La señal eléctrica suministrada al ensamblaje acústico hará que el extremo distal de la guía de ondas del efector terminal vibre longitudinalmente, de modo aproximado, entre, por ejemplo, 20 kHz y 250 kHz, y preferentemente entre, de modo aproximado, 54 kHz y 56 kHz, y más preferentemente y de modo aproximado a 55,5 kHz. La excursión de las vibraciones al nivel del efector terminal puede controlarse mediante, por ejemplo, el control de la amplitud de la señal eléctrica aplicada al ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico por el generador 30.

Como se señaló con anterioridad, el mecanismo de disparo 36 del generador 30 permite que un usuario active el generador 30 para suministrar de forma continua energía al ensamblaje acústico. El mecanismo de disparo 36 comprende preferentemente un interruptor de activación de pedal que está acoplado o incorporado de forma separable, al generador 30 por un cable o cordón. Alternativamente, el mecanismo de disparo puede estar configurado como un interruptor manual incorporado en la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 para permitir que el generador 30 sea activado por un usuario.

El generador 30 incluye también una conducción eléctrica 38 para su inserción en una unidad electroquirúrgica u orificio de descarga eléctrica convencional. Se prevé que el generador 30 pueda también ser alimentado mediante una fuente de corriente continua (cc) como por ejemplo una batería. El generador 30 puede comprender cualquier generador apropiado, como por ejemplo un Model No. GENO1, disponible en Ethicon Endo-Surgery, Inc.

Con referencia a las Figuras 1 a 3, la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 del instrumento quirúrgico incluye una carcasa multipieza adaptada para aislar el operador de las vibraciones del ensamblaje acústico. La carcasa 52 de la unidad de accionamiento puede estar configurada para ser sujetada por un usuario al modo convencional, pero se prevé que el presente coagulador tipo clamp 120 sea principalmente agarrado y manipulado por una estructura tipo tijera dispuesta en una carcasa del aparato, como se describirá más adelante. Aunque se ilustra la carcasa 52, la carcasa 52 puede comprender un componente único o unitario.

La carcasa 52 de la unidad de accionamiento ultrasónico 50 incluye genéricamente un extremo proximal, un extremo distal, y una cavidad que se extiende longitudinalmente por su interior. El extremo distal de la carcasa 52 incluye una abertura 60 configurada para permitir que el ensamblaje acústico del sistema quirúrgico 10 se extienda a su través, y que el extremo proximal de la carcasa 52 se acople al generador 30 mediante el cable 32. El cable 32 preferentemente incluye unos canales o respiraderos de ventilación 62 para que el aire introducido en la carcasa 52 de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica enfríe el ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico.

La carcasa 52 de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 está preferentemente hecha de plástico resistente, como por ejemplo Ultem®. También se prevé que la carcasa 52 pueda estar alternativamente compuesta de una diversidad de materiales incluyendo otros plásticos (esto es, polímero cristalizado líquido (LCP), nilón o policarbonato). Una unidad de accionamiento ultrasónico 50 apropiada es el Model No. HP050, disponible en Ethicon Endo-Surgery, Inc.

Como se muestra en la Figura 3, el ensamblaje acústico incluye la cadena o ensamblaje transductor 40 y un dispositivo de montaje 84 sostenidos preferentemente por la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50, y un componente transmisor o miembro operativo, designado en la presente memoria como guía de ondas que tiene un efector terminal, sostenido por el aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp. Preferentemente, los componentes del ensamblaje acústico están sintonizados acústicamente, de forma que la longitud de cada componente es un número entero de unas longitudes de onda de media onda (n\lambda/2), donde la longitud de onda \lambda es la longitud de onda de una frecuencia f_{0} de una vibración longitudinal operativa o preseleccionada del ensamblaje acústico, y n es cualquier número entero no negativo. Se prevé también que el ensamblaje acústico pueda incorporar cualquier estructura de elementos acústicos apropiada.

El ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico convierte la señal eléctrica procedente del generador 30 en energía mecánica que produce el movimiento vibratorio longitudinal del efector terminal a frecuencias ultrasónicas. Cuando el ensamblaje acústico es energizado, se genera una onda estacionaria de movimiento vibratorio a lo largo del ensamblaje acústico. La excursión del movimiento vibratorio en cualquier punto a lo largo del ensamblaje acústico depende de la ubicación a lo largo del ensamblaje acústico en la que se mide el movimiento vibratorio. Un cruce de curvas mínimo o en punto cero de la onda estacionaria de movimiento vibratorio se designa como un nodo (esto es, cuando el movimiento es generalmente mínimo), y un valor absoluto o de cresta de la onda estacionaria se designa genéricamente como un antinodo. La distancia entre el antinodo y su nodo más próximo es un cuarto de longitud de onda (\lambda/4).

Como se muestra en la Figura 3, el ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico llamado también ``cadena Langevin'', incluye genéricamente una porción de transducción 90, un primer resonador 92, y un segundo resonador 94. El ensamblaje transductor tiene preferentemente unas longitudes de onda para un sistema de media onda de longitud (n\lambda/2). Debe entenderse que la presente invención puede estar alternativamente configurada para incluir un ensamblaje transductor que comprenda un transductor magnetoestrictivo, electromagnético o electrostático.

El extremo distal del primer resonador 92 está conectado al extremo proximal de la sección de transducción 90, y el extremo proximal del segundo resonador 94 está conectado al extremo distal de la porción de transducción 90. El primer y segundo resonadores 92 y 94 están preferentemente hechos de titanio, aluminio, acero y cualquier otro material apropiado, y más preferentemente, el primer resonador 92 está hecho de acero inoxidable 303 y el segundo resonador 94 está hecho de aluminio 7075-T651. El primer y segundo resonadores 92 y 94 tienen una longitud determinada por un número de variables, incluyendo la longitud de la sección de transducción 90, la velocidad de sonido del material empleado en los resonadores 92 y 94, y la frecuencia fundamental deseada F_{0} del ensamblaje transductor 40. El segundo resonador 94 puede estar ahusado hacia adentro a partir de su extremo proximal hasta su extremo distal para funcionar como un transformador de velocidad y amplificar la excursión de la vibración ultrasónica.

La porción de transducción 90 del ensamblaje transductor 40 preferentemente comprende una sección piezoeléctrica de electrodos positivos 96 y electrodos negativos 98 alternantes, con unos elementos piezoeléctricos 100 alternando entre los electrodos 96 y 98. Los elementos piezoeléctricos 100 pueden estar hechos de cualquier material adecuado, como por ejemplo titanato-zirconato de plomo, metaniobato de plomo, titanato de plomo, u otro material piezoeléctrico. Cada uno de los electrodos positivos 96, de los electrodos negativos 98 y de los elementos piezoeléctricos 100 tienen un taladro que atraviesa su parte central. Los electrodos positivos y negativos 96 y 98 están eléctricamente acoplados a unos alambres 102 y 104, respectivamente. Los alambres 102 y 104 transmiten la señal eléctrica procedente del generador 30 a los electrodos 96 y 98.

Como se ilustra en la Figura 3, los elementos piezoeléctricos 100 están comprimidos entre los primero y segundo resonadores 92 y 94 mediante un perno 106. El perno 106 se inserta a partir del extremo proximal del primer resonador 92 a través de los taladros del primer resonador 92, de los electrodos 96 y 98, y de los elementos piezoeléctricos 100. El extremo distal roscado del perno 106 se atornilla dentro de un taladro roscado del extremo proximal del segundo resonador 94. El perno puede estar hecho de acero, titanio, aluminio, u otro material pertinente, estando preferentemente hecho de Titanio Ti-6A1-4V, y más preferentemente de acero de baja aleación 4037.

Los elementos piezoeléctricos 100 son energizados en respuesta a la señal eléctrica suministrada desde el generador 30 para producir una onda estacionaria acústica en el ensamblaje acústico. La señal eléctrica provoca un campo electromagnético que atraviesa los elementos piezoeléctricos 100, haciendo que los elementos piezoeléctricos 100 se expandan y contraigan de modo continuo a lo largo del eje geométrico del gradiente de voltaje, produciendo ondas longitudinales de alta frecuencia de energía ultrasónica. La energía ultrasónica se transmite a lo largo del ensamblaje acústico hasta el efector terminal.

El dispositivo de montaje 84 del ensamblaje acústico tiene un extremo proximal, un extremo distal, y preferentemente tiene una longitud sustancialmente igual a un número entero de una longitud de onda para un sistema de media onda de longitud. Preferentemente el extremo proximal del dispositivo de montaje 84 está axialmente alineado y acoplado al extremo distal del segundo resonador 94 por una conexión interna roscada cerca de un antinodo. (A los fines de la presente divulgación, el término ``cerca'' significa ``exactamente en'' o ``en íntima proximidad con''). También se prevé que el dispositivo de montaje 84 pueda estar unido al segundo resonador 94 por cualquier medio adecuado, y el segundo resonador 94 y el dispositivo de montaje 84 puedan estar conformados como un componente único o unitario.

El dispositivo de montaje 84 está acoplado a la carcasa 52 de la unidad de accionamiento 50 cerca de un nodo. El dispositivo de montaje 84 preferentemente incluye una aleta de montaje integral 108 dispuesta alrededor de su periferia. La aleta de montaje 108 está preferentemente dispuesta en un surco anular 110 conformado en la carcasa 52 de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 para acoplar el dispositivo de montaje 84 a la carcasa 52. Un miembro o material flexible 112, como por ejemplo un par de juntas tóricas de caucho silicónico unidas por separadores, puede estar situado entre el surco anular 110 de la carcasa 52 y la aleta integral 108 del dispositivo de montaje 86 para reducir o evitar que la vibración ultrasónica se transmita desde el dispositivo de montaje 84 hasta la carcasa 52.

El dispositivo de montaje 84 está preferentemente sujeto en una posición axial predeterminada por una pluralidad de pasadores 114, preferentemente cuatro. Los pasadores 114 están dispuestos en dirección lontitudinal separados entre sí noventa (90) grados alrededor de la periferia externa del dispositivo de montaje 84. Los pasadores 114 están acoplados a la carcasa 52 de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 y están dispuestos en unas muescas practicadas en la aleta de montaje acústica 108 del dispositivo de montaje 84. Los pasadores 114 están hechos preferentemente de acero inoxidable.

El dispositivo de montaje 84 está preferentemente configurado para amplificar la excursión de la vibración ultrasónica transmitida a través del ensamblaje acústico hasta el extremo distal del efector terminal. En una forma de realización preferente, el dispositivo de montaje 84 comprende una bocina ahusada, sólida. Cuando se transmite energía ultrasónica a través del dispositivo de montaje 84, la velocidad de la onda acústica transmitida a través del dispositivo de montaje 84 se amplifica. Se prevé que el dispositivo de montaje 84 tenga cualquier configuración apropiada, como por ejemplo el de una bocina escalonada, de una bocina cónica, de una bocina exponencial, de una bocina amplificadora unitaria, o similares.

Como se muestra en la Figura 3, preferentemente el dispositivo de montaje está acústicamente acoplado a la segunda porción acústica del aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120. El extremo distal del dispositivo de montaje 84 está preferentemente acoplado al extremo proximal de la segunda porción acústica por una conexión interna roscada cerca de un antinodo, pero pueden emplearse estructuras de acoplamiento alternativas.

Con referencia ahora a la Figura 4, en ella se ilustra un aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 del sistema quirúrgico 10 con el mecanismo de clamp en posición abierta. El extremo proximal del aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 preferentemente recibe al y encaja con el extremo distal de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 mediante la inserción de la unidad de accionamiento situada en el interior de la carcasa del aparato con coagulador tipo clamp. El aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 está preferentemente unido a y separado de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 como una unidad. El aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 puede desecharse después de un sólo uso.

El aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 preferentemente incluye un ensamblaje o carcasa de empuñadura 130, que preferentemente comprende unas porciones de la carcasa coincidentes, y una porción alargada o endoscópica 150. La porción alargada 150 del aparato ultrasónico con coagulador tipo clamp 120 se extiende ortogonalmente desde la carcasa 130. La porción alargada 150 puede selectivamente girarse con respecto a la carcasa 130 como se describirá más adelante con mayor amplitud. Cuando el aparato con coagulador de clamp está configurado para uso endoscópico, la construcción puede dimensionarse de forma que la porción endoscópica 150 tenga un diámetro exterior de aproximadamente 5,5 mm.

Como se ilustra en las Figuras 1, 3 y 4, la porción alargada 150 preferentemente incluye una vaina o miembro tubular exterior 160, un miembro actuador tubular exterior 170, y una guía de ondas 180 que tiene un efector terminal 180'. Como se describirá, la vaina exterior 160, el miembro actuador 170 y la guía de ondas 180 están preferentemente unidos entre sí para su rotación indizada como unidad (conjuntamente con la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50) con respecto a la carcasa 130. La guía de ondas 180 está también configurada para su rotación con respecto a la vaina exterior 160 y al mecanismo de clamp.

Como se ilustra en la Figura 4, el extremo proximal de la guía de ondas 180 de la segunda porción acústica está preferentemente acoplada, para poder ser desmontada, al dispositivo de montaje 84 de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 cerca de un antinodo según lo antes descrito. La guía de ondas 180 tiene preferentemente una longitud sustancialmente igual a un número entero de unas longitudes de onda para un sistema de media onda de longitud (n\lambda/2). La guía de ondas está preferentemente constituida por un eje central sólido construído a partir de un material que propaga eficazmente energía ultrasónica, por ejemplo una aleación de titanio (esto es, Ti-6A1-4V) o una aleación de aluminio. Se prevé que la guía de ondas 180 pueda alternativamente fabricarse con cualquier otro material pertinente.

Preferentemente la guía de ondas es sustancialmente semiflexible. Debe apreciarse que la guía de ondas puede alternativamente ser rígida en lo sustancial o puede consistir en un alambre flexible. La guía de ondas puede estar configurada para amplificar las vibraciones mecánicas transmitidas a lo largo de la guía de ondas hasta el efector terminal, como es bien conocido en la técnica.

La guía de ondas 180 puede tener cualquier dimensión en sección transversal apropiada. Por ejemplo, la guía de ondas puede tener una sección transversal sustancialmente uniforme o puede presentarse ahusada al nivel de diversas secciones o puede estar ahusada a lo largo de su entera longitud. La guía de ondas puede adicionalmente presentar características que permitan el control de la extensión de la vibración longitudinal a lo largo de la guía de ondas y características para sintonizar la guía de ondas a la frecuencia de resonancia del sistema.

Como se muestra en la Figura 4, la guía de ondas 180 tiene genéricamente una primera sección 182, una segunda sección 184, y una tercera sección 186. La primera sección 182 de la guía de ondas se extiende distalmente desde el extremo proximal del dispositivo de montaje 84, y tiene una dimensión en sección transversal sustancialmente continua.

La primera sección 182 preferentemente incluye, al menos, un orificio o abertura radial 188 que se extiende diametralmente a su través, sustancialmente perpendicular al eje geométrico de la guía de ondas 180. La abertura 188 está preferentemente situada en un nudo, pero puede tener otra ubicación. Debe señalarse que la abertura 188 puede tener cualquier profundidad adecuada y puede tener cualquier forma pertinente. La abertura está configurada para recibir un miembro de un pasador de conexión que conecta o acopla la guía de ondas 180 a un mecanismo de embrague 220 como se describirá más adelante con mayor amplitud.

La segunda sección 184 de la guía de ondas 180 se extiende distalmente desde la primera sección 182. La segunda sección 184 tiene preferentemente también una sección transversal sustancialmente continua. El diámetro de la segunda sección 184 es más pequeño que el diámetro de la primera sección 182 y mayor que el diámetro de la tercera sección 186. Cuando la energía ultrasónica pasa de la primera sección 182 de la guía de ondas 180 hacia la segunda sección 184, el estrechamiento de la segunda sección 184 da como resultado una amplitud incrementada de la energía ultrasónica que pasa a su través.

La tercera sección 186 se extiende distalmente desde el extremo distal de la segunda sección 184. La tercera sección 186 tiene también una sección transversal sustancialmente continua. La tercera sección 186 puede también incluir pequeños cambios de diámetro a lo largo de su extensión. Cuando pasa energía ultrasónica desde la segunda sección 184 de la guía de ondas 180 hasta la tercera sección 186, el estrechamiento de la tercera sección 186 produce una amplitud incrementada de la energía ultrasónica que pasa a su través.

La tercera sección 186 puede presentar una pluralidad de surcos o muescas (no representadas) conformadas en su superficie exterior. Los surcos pueden estar situados al nivel de los nodos de la guía de ondas 180 para actuar como indicadores de alineación para la instalación de una vaina amortiguadora (no representada) y estabilizar unos anillos de silicona o soportes flexibles durante la fabricación. Al nivel del nodo más distal, el más próximo al efector terminal 180', está preferentemente dispuesta una junta estanca, para impedir el paso de tejido, sangre y otro material dentro de la zona existente entre la guía de ondas y el miembro motriz 170.

El efector terminal 180' de la guía de ondas 180 preferentemente forma cuerpo con ella, estando conformado como una sola unidad. El efector terminal puede alternativamente estar conectado mediante conexión roscada, o mediante una junta soldada. El extremo distal del efector terminal está dispuesto cerca de un antinodo para sintonizar el ensamblaje acústico a una frecuencia de resonancia preferente f_{0} cuando el ensamblaje acústico está cargado con tejido. Cuando el ensamblaje transductor es energizado, el extremo distal del efector terminal está configurado para desplazarse longitudinalmente en una extensión aproximada de, por ejemplo, 10 a 500 micrones cresta a cresta, y preferentemente en una extensión de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 micrones a una frecuencia vibracional predeterminada f_{0}.

Con particular referencia a la Figura 2, en ella se ilustra el mecanismo de agarre del presente aparato con coagulador tipo clamp 120, que está configurado para su acción cooperativa con el efector terminal 180' de la guía de ondas 180. El mecanismo de compresión incluye un brazo de clamp 190 amovible sobre pivote, que está conectado sobre pivote al nivel del extremo distal de la vaina tubular exterior 160. Un protector de coagulador tipo clamp 192, preferentemente hecho de Teflon u otro material adecuado de baja fricción, está montado sobre la superficie del brazo de clamp para su cooperación con el efector terminal 180', situando el movimiento de pivote del brazo de agarre dicho brazo de agarre en relación sustancialmente paralela a, y en contacto con, el efector terminal 180'. Mediante esta construcción, el tejido que va a agarrarse queda trabado entre el protector 192 y el efector terminal 180'.

Según se ilustra, el protector 192 del mecanismo tipo clamp está preferentemente provisto de una configuración en forma de dientes de sierra para potenciar la prensión de tejido en cooperación con el efector terminal 180. También se prevé que el protector pueda tener un surco longitudinal (esto es, un surco en forma de U o V) a lo largo de su extensión y rebajado entre la configuración de dientes de sierra. Como se describirá más adelante con mayor detenimiento, el efector terminal 180' puede girarse con respecto al brazo de agarre 190 para posicionar un borde estrecho o agudo 191a o un borde ancho 191b del efector terminal 180' en alineación con el protector de coagulador tipo clamp 192.

El desplazamiento de pivote del brazo de clamp 190 con respecto al efector terminal 180' se efectúa mediante la disposición de, al menos, uno, y preferentemente un par, de porciones de palanca 193 del brazo de palanca 190 situadas al nivel del extremo proximal de éste. Las porciones de palanca están situadas a los lados opuestos respectivos del efector terminal 180', y se sitúan en conexión operativa con una porción motriz 194 del miembro actuador en vaivén 170.

El movimiento en vaivén del miembro motriz, con respecto a la vaina tubular exterior 160 y al efector terminal 180', lleva a cabo así el desplazamiento de pivote del brazo de agarre con respecto al efector terminal. Las porciones de palanca 193 pueden situarse respectivamente en un par de aberturas definidas por la porción motriz 194 o estar acopladas adecuadamente de otra forma con esta última, efectuando de este modo el desplazamiento recíproco del miembro motriz 170 a través de la porción motriz 194 y de las porciones de palanca 193 para pivotar el brazo de agarre.

Con particular referencia a las Figuras 3, 4, 5 y 8, el movimiento en vaivén del miembro motriz 170 se lleva a cabo mediante la incorporación de un collarín accionador 200 montado para su desplazamiento en vaivén y giratorio dentro de la carcasa 130 del aparato con coagulador tipo clamp 120. El collarín accionador 200 está acoplado al extremo proximal del miembro motriz 170 por un par de pasadores de conexión 202 (véase la Figura 4) para su rotación conjunta. El collarín accionador 200 incluye un par de aletas circulares axialmente espaciadas 204 que definen un canal circular 206 (véase la Figura 5).

El collarín accionador 200 está operativamente conectado con la palanca operativa 222 del aparato con coagulador tipo clamp 120. La palanca operativa incluye un miembro motriz o accionador de disparo 230 interconectado con el collarín accionador en vaivén 200 (véase la Figura 5). La palanca operativa 222 está conectada sobre pivote a la carcasa 130 del aparato con coagulador de clamp (mediante un montaje de pivote 223) para su cooperación a modo de mecanismo de tijera con una porción 224 de la empuñadura de la carcasa.

El miembro motriz 230 de la palanca operativa 222 incluye una patilla de accionamiento 232 que encaja en el canal circular 206 del collarín accionador 200 para el desplazamiento en vaivén del collarín accionador 200 cuando la palanca 222 es desplazada. Como se muestra en la Figura 5, el desplazamiento de la palanca 222 hacia la porción 224 de la empuñadura desplaza el miembro motriz 230 y el collarín accionador 200 para hacer que los pasadores de conexión 202 deslicen el miembro motriz 170 en sentido proximal, provocando con ello que el brazo de agarre 190 pivote hacia el efector terminal 180'. Cuando la palanca operativa 222 es desplazada lejos de la porción 224 de la empuñadura, el miembro motriz 230 y el collarín accionador 200 se desplazan para hacer que el miembro motriz 170 se deslice hacia adelante para abrir el mecanismo de clamp como se representa en la Figura 4.

El miembro motriz 230 de la palanca operativa incluye también un miembro de bloqueo giratorio 242 que encaja en unas muescas 244 conformadas en una brida circular 246 (véase la Figura 8) del mecanismo de embrague 220 y un miembro de bloqueo giratorio 248 que encaja dentro de unas muescas 250 conformadas en una brida circular 252 del collarín accionador 200, los miembros de bloqueo 242 y 248 impiden la rotación de la porción endoscópica 150 del aparato con coagulador tipo clamp cuando el brazo de clamp no está en posición cerrada como se muestra en la Figura 5. Cuando la palanca operativa 222 se desplaza lejos de la porción de la empuñadura para abrir el mecanismo tipo clamp, los miembros de bloqueo 242 y 248 se desplazan fuera de las muescas 244 y 250, respectivamente, para permitir la rotación del efector terminal con el mecanismo tipo clamp.

La conexión operativa del miembro motriz 230 con la porción de alojamiento del pulgar de la palanca operativa 222 se obtiene mediante un muelle limitador 260, que preferentemente comprende un muelle helicoidal compresor. El muelle 260 se aloja dentro de una ranura 262 del muelle definida por el miembro accionador 230, el cual a su vez está situado entre un par de bridas 264 de retención del muelle de la palanca operativa 222. El miembro accionador 230 es desplazable sobre pivote con respecto a las bridas 264 del muelle (alrededor del montaje de pivote 223 de la carcasa 130) en oposición al muelle helicoidal compresor, el cual se apoya sobre las superficies de las ranuras del muelle definidas por cada una de las bridas 264 del muelle. De esta forma, la fuerza que puede aplicarse al miembro motriz 170, mediante el desplazamiento de pivote de la palanca operativa 222 actuando a través del miembro motriz 230 y del collarín accionador 200, queda limitada por la fuerza con la cual el muelle 260 presiona sobre las bridas 264 del muelle. La aplicación de una fuerza excesiva da como resultado el desplazamiento de pivote del miembro motriz 230 con respecto a las bridas 264 del muelle de la palanca operativa 222 en oposición al muelle 260. En una forma de realización actualmente preferente, el muelle 260 se selecciona para limitar la fuerza de compresión al nivel del brazo de agarre 190 hasta aproximadamente 907,20 gramos. Las porciones de tope de la carcasa 130 limitan el desplazamiento de la palanca operativa 222 para evitar la excesiva compresión del muelle 260.

Un botón giratorio 270 está preferentemente montado sobre la vaina tubular exterior 170 para facilitar el posicionamiento rotacional de la porción alargada 150 con respecto a la carcasa 130 del aparato con coagulador de clamp. Como se muestra en la Figura 8, el extremo proximal del botón giratorio 270 preferentemente incluye un par de ranuras o aberturas alargadas opuestas 272 que encajan en los correspondientes machos de bloqueo 274 al nivel del extremo distal del mecanismo de embrague 220. El mecanismo de embrague 220 es presionado perpendicularmente por un miembro de muelle 280 para hacer que los miembros machos de bloqueo 274 sean arrastrados e interconecten con las ranuras opuestas 272 del botón giratorio 270 como se muestra en las Figuras 4 y 7. El miembro de muelle 280 está dispuesto entre la brida circular 246 del mecanismo de embrague 220 y una pared de la carcasa 130. Preferentemente, el miembro de muelle 280 comprende un muelle helicoidal de compresión. El mecanismo de embrague es el configurado para incluir una superficie motriz (que posibilitan las miembros machos 274) que es accionada por las ranuras asociadas 272 del botón 270.

Las ranuras alargadas 272 del botón giratorio 270 permiten que los pasadores de conexión 202 se extiendan a través de aquél y se adapten al desplazamiento en vaivén de los pasadores de conexión cuando el collarín accionador 200 es axialmente desplazado con respecto a la guía de ondas 180. Cuando las ranuras alargadas 272 del botón 270 se interconectan con los miembros machos de bloqueo 274 del mecanismo de embrague 220, la rotación del botón giratorio 270 permite que la porción alargada 250, que incluye el mecanismo de clamp y el efector terminal 180', y el miembro de accionamiento ultrasónico asociado giren como una unidad hasta una seleccionada o deseada posición angular.

La porción alargada 150 del aparato con coagulador de clamp 120 puede ser indizado y girar mediante la provisión de un mecanismo de retenida incorporado en el aparato con coagulador tipo clamp. El botón giratorio 270 incluye una brida axial 292 que define una superficie de alojamiento de los retenes. La superficie de alojamiento de los retenes define una pluralidad de depresiones o rebajos 294 de alojamiento de los retenes dispuestos genéricamente alrededor de la periferia de la brida 292 del botón giratorio 270. En la forma de realización ilustrada, se muestran ocho (8) rebajos 294. Sin embargo, se prevé la inclusión de doce (12) depresiones 294, proporcionando con ello el posicionamiento indizado de la porción alargada 150 del aparato en intervalos de 30º con respecto a la carcasa 130 del aparato con coagulador tipo clamp.

En el desplazamiento giratorio indizado coopera al menos un retén 296 de la carcasa del aparato con coagulador tipo clamp. El retén 296 preferentemente comprende una bola que resulta presionada cuando encaja con la brida 292 del botón giratorio 270 mediante un miembro de muelle 293 (esto es, un muelle helicoidal) para su encaje con las depresiones de aquél. La bola coopera con las depresiones radiales definidas por el botón giratorio 270 para ofrecer resistencia a un par de fuerzas correspondiente a entre 141,75 y 567 gr/2,54 cm. Siendo así, la porción alargada 150 del aparato con coagulador de clamp se mantiene en cualquiera de las posiciones rotacionales indizadas seleccionadas, con respecto a la carcasa 130, a menos que se aplique un par de fuerzas (como el producido por el botón giratorio) que sobrepase este nivel de par de fuerzas predeterminado.

Cuando el extremo proximal del botón giratorio 270 encaja con el extremo distal del mecanismo de embrague 220 y se gira el botón 270, simultáneamente, se giran el efector terminal 180' y el brazo de agarre 190. Cuando la unidad de accionamiento 50 es traccionada en su ubicación proximal para comprimir el muelle 280 y desconectar los miembros machos 274 del mecanismo de embrague 220 respecto de las ranuras alargadas 272 del botón giratorio 270, como se muestra en la Figura 6, la unidad de accionamiento 50 puede girarse para hacer que rote el efector terminal 180' para orientar de forma selectiva un borde del efector terminal 180' con respecto al brazo de clamp 190 del mecanismo de clamp. Un pasador de conexión 299 preferentemente une el mecanismo de embrague 220 a la guía de ondas 180 para su rotación conjunta con la carcasa 130.

Cuando la unidad de accionamiento 50 se gira aproximadamente ciento ochenta (180) grados, los miembros machos 274 del mecanismo de embrague 220 pueden volver a encajar en las ranuras alargadas 272 del botón giratorio 270. Así, un usuario puede girar la unidad de accionamiento 50 para hacer que gire la guía de ondas 180 que incluye el efector terminal 180' (algunas veces designado como cuchilla) con respecto al mecanismo tipo clamp 220 para orientar el borde estrecho 191a o el borde ancho 191b del efector terminal 180' con el protector del mecanismo tipo clamp. Esto permite que el cirujano cree diferentes efectos tisulares utilizando diferentes configuraciones del efector terminal 180' sin reemplazar el efector terminal 180' o cambiar el aparato con coagulador de clamp. Por ejemplo, el borde ancho 191b del efector terminal 180' coagula más que corta, mientras la superficie estrecha 191 corta más rápido pero todavía ocasiona coagulación del tejido. Debe apreciarse que el efector terminal 180' puede tener cualquier número de bordes pertinente para cortar o coagular tejido (esto es, el efector terminal tiene tres bordes separados en 120 grados, cuatro bordes separados en 90 grados, etc.). La superficie del efector terminal 180' puede también recibir adecuado tratamiento, como es conocido en la técnica. Después de la reconexión del mecanismo de embrague con el botón giratorio 270, el mecanismo de clamp del aparato, la guía de ondas (incluyendo el efector terminal 180') y la unidad de accionamiento ultrasónico asociada pueden girarse, como una unidad, con respecto a la carcasa 130. Dicha rotación es posible antes de que la palanca operativa 222 sea desplazada, dado que los miembros de bloqueo 242 y 248, respectivamente, se desconectan de las muescas 244 (del mecanismo de embrague 220) y de las muescas 250 (de la brida 252). Las muescas 244 y 250 están alineadas y corresponden en número con los rebajos de retenida 294 de forma que los miembros de bloqueo 242 y 248 puedan situarse, respectivamente, dentro de las muescas 244 y 250 en cada una de las posiciones indizadas del mecanismo de compresión y de las guías de ondas.

Con referencia ahora a las Figuras 9 y 10, en ella se ilustra otra forma de realización de un sistema quirúrgico 400. El sistema quirúrgico 400 se corresponde, en muchos aspectos, de construcción y funcionamiento, al sistema quirúrgico anteriormente descrito de la Figura 1. Los componentes del sistema quirúrgico 400, que genéricamente se corresponde con los componentes del sistema quirúrgico 100 de la Figura 1, se designan con la serie a partir del número cuatrocientos. En esta forma de realización alternativa, los miembros machos de bloqueo 472 están dispuestos sobre un botón giratorio 470, mientras que las ranuras 474 de alojamiento de los miembros macho 472 están dispuestos en un mecanismo de embrague desplazable en vaivén 420. Así, las ranuras 494 proporcionan la superficie de arrastre del mecanismo de embrague.

Como se muestra en la Figura 10, el botón giratorio 470 del aparato con coagulador tipo clamp tiene unos miembros machos de bloqueo 472 que interconectan con las ranuras opuestas 474 del mecanismo de embrague 420. Cuando se gira la unidad de accionamiento, se gira también la porción alargada, haciendo que el efector terminal y el brazo de clamp giren de forma conjunta. Cuando la unidad de accionamiento se desplaza hacia atrás, el mecanismo de embrague 420 se desliza hacia atrás comprimiendo el miembro de muelle 480 y desconectando las ranuras opuestas 474 respecto de los miembros machos 472 del botón 470. Así, puede girarse un borde seleccionado del efector terminal hacia la posición operativa deseada con respecto al mecanismo de clamp.

Con referencia ahora a las Figuras 1 a 4, a continuación se describirá el funcionamiento del sistema quirúrgico. Cuando el doctor está dispuesto para usar el aparato con coagulador tipo clamp 120, simplemente conecta el aparato con coagulador tipo clamp 120 con la unidad de accionamiento 50. Para unir el aparato con coagulador de clamp a la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50 en una relación de transmisión ultrasónica, la porción proximal de la vaina tubular exterior 170 está preferiblemente provista de un par de superficies planas para llave de tuercas (no mostradas). Las superficies planas permiten que se aplique un par de fuerzas mediante una pertinente llave para el par de fuerzas o similar para de esta forma permitir que la guía de ondas 180 se una con el dispositivo de montaje de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica 50.

El cirujano puede entonces rotar el botón giratorio 270 para ajustar el efector terminal 180' del mecanismo de clamp en la posición angular deseada. La unidad de accionamiento ultrasónico, así como la porción alargada 150, pueden así girarse, como una unidad, mediante la pertinente manipulación del botón giratorio 270 con respecto a la carcasa 130 del aparato. Cuando el botón 270 se gira, la bola del mecanismo de retenida se desliza sobre los rebajos de la brida del botón 270 hacia el interior de los rebajos adyacentes. Como resultado de ello, el cirujano puede posicionar y mantener el mecanismo tipo clamp y el efector terminal en la orientación deseada.

Una vez que el aparato con coagulador tipo clamp 120 está acoplado a la unidad de accionamiento 50, el cirujano puede rotar el efector terminal 180' con respecto al mecanismo tipo clamp para colocar un borde deseado del efector terminal en oposición al protector de clamp del brazo de agarre. Con el brazo de clamp en posición abierta, el cirujano puede tirar hacia atrás de la unidad de accionamiento 50 para comprimir el miembro de muelle 280 y desconectar los miembros macho 274 del mecanismo de embrague 220 respecto de las ranuras 272 del botón giratorio 270. El cirujano puede entonces girar la unidad de accionamiento 50 con respecto a la carcasa 130 del aparato con coagulador tipo clamp hasta que los miembros machos 274 sean nuevamente impulsados dentro de las ranuras 272 mediante el miembro de muelle 270, posicionando de esta forma un borde de cuchilla operativo con el brazo de agarre.

El cirujano puede entonces desplazar el instrumento quirúrgico hasta el área quirúrgica. El efector terminal 180' puede entonces ser insertado para efectuar una incisión o abertura en el cuerpo del paciente para suministrar energía ultrasónica al tejido seleccionado. El brazo de agarre puede operarse desplazando la palanca operativa 222. Cuando la palanca operativa 222 es desplazada hacia la posición de enganche digital, el collarín accionador 200 se desliza hacia la porción de la empuñadura para desplazar el miembro actuador 170 hacia atrás, haciendo pivotar de esta forma el mecanismo de compresión hasta su posición de cierre. El desplazamiento de la palanca operativa 222 en dirección opuesta desplaza el collarín accionador 200 para hacer que el miembro accionador se deslice en la dirección opuesta, esto es, hacia adelante, y con ello haga pivotar el mecanismo de compresión hasta su posición abierta. El mecanismo tipo clamp puede girarse con respecto a la carcasa y el efector terminal puede girarse con respecto al mecanismo de clamp según lo desee el cirujano.

De esta forma, el presente aparato quirúrgico con coagulador tipo clamp está configurado para un uso versátil y eficiente en grado sumo, siendo la construcción suficientemente sencilla de configuración, así como económica para permitir su empleo en un sólo paciente. Los componentes del aparato pueden fabricarse a partir de materiales adecuados para aplicaciones quirúrgicas. En virtud del mecanismo de retenida dispuesto mediante la cooperación del botón giratorio, fácilmente se lleva a cabo el posicionamiento angular de la porción alargada del aparato, y de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica asociada, con respecto a la carcasa del aparato. El mecanismo de retenida ofrece resistencia al giro de la unidad de accionamiento de energía ultrasónica, y del ensamblaje de cable asociado, con respecto a la carcasa 130, siendo superada de forma fácil y cómoda la resistencia a la rotación mediante la aplicación del suficiente par de fuerzas mediante el botón giratorio 216.

El mecanismo de embrague permite la rotación del efector terminal con respecto al brazo de agarre para alinear un deseado borde del efector terminal con el protector del coagulador tipo clamp, para a continuación seleccionar, haciéndolos girar, el mecanismo de compresión, la guía de ondas ultrasónica y la unidad de accionamiento ultrasónico situados en la posición indizada elegida, con respecto a la carcasa del aparato. La acción de tijera que proporciona la palanca operativa de pivote y la porción cooperante de la empuñadura facilita el manejo y posicionamiento cómodo y eficaz del aparato, y el accionamiento del mecanismo de compresión situado al nivel de la porción distal del aparato puede de esta forma llevar a cabo una presión eficaz contra el efector terminal.

El sistema quirúrgico puede usarse para coagular y cortar tejido cuando se aplica energía ultrasónica, prender tejido sin aplicación de energía ultrasónica, coagular/cortar con el ensamblaje tipo clamp abierto y sin trabar el tejido, sondar o manipular tejido sin aplicación de energía ultrasónica, y diseccionar tejido con el mecanismo tipo clamp cerrado.

De lo expuesto se desprende que pueden llevarse a cabo numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del ámbito de las presentes reivindicaciones. Debe entenderse que no se pretende ni debe inferirse limitación alguna con respecto a la forma de realización específica ilustrada. La divulgación pretende amparar, mediante las reivindicaciones adjuntas, todas estas modificaciones en tanto en cuanto queden incluidas en el ámbito de las reivindicaciones.

Claims (24)

1. Aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp, que comprende:

una carcasa (130);

una vaina exterior (150) acoplada a la carcasa (130), teniendo la vaina exterior (150) un brazo de agarre (190) al nivel de su extremo distal;

un miembro actuador (170) que puede desplazarse en vaivén situado dentro de dicha vaina exterior (150) para hacer que pivote dicho brazo de agarre (190);

una guía de ondas (180) situada dentro de la vaina exterior (150), teniendo la guía de ondas (180) un efector terminal (180'); caracterizado porque la vaina exterior (150) está acoplada y puede girar con la carcasa (130) y porque el aparato comprende un mecanismo de embrague (220) acoplado a la guía de ondas (180), teniendo el mecanismo de embrague (220) una primera posición rotacional de forma que la rotación del mecanismo de embrague (220) provoque la rotación de la vaina exterior (150) y del efector terminal (180') con respecto a la carcasa (130) y una segunda posición rotacional de forma que el mecanismo de embrague (220) provoque la rotación del efector terminal (180') con respecto a la vaina exterior (150).

2. Aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con la reivindicación 1, siendo el brazo de clamp (190) operable mediante una palanca operativa (222) acoplada a la carcasa (130).

3. Aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, que incluye adicionalmente un botón giratorio (270) montado sobre dicha vaina exterior (160) para efectuar la rotación de dicha vaina exterior (160) con respecto a dicha carcasa (130).

4. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de la reivindicación 3, en el que el mecanismo de embrague (220) tiene un extremo distal para conectar de forma cooperativa con el botón giratorio (270) de forma que el desplazamiento rotacional del botón (270) provoque el desplazamiento rotacional del mecanismo de embrague (220) de la guía de ondas (180) y del brazo de agarre (190) con respecto a la carcasa (130), y el mecanismo de embrague (220) es desplazable para ser desconectado del botón rotacional (270) de forma que la rotación del mecanismo de embrague (270) haga rotar el efector terminal (180') con respecto al brazo de agarre (190).

5. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de la reivindicación 4, en el que el mecanismo de embrague (220) tiene una superficie arrastrada presionada contra el botón rotacional (270), y el mecanismo de embrague (220) es desplazable en vaivén para desconectar la superficie arrastrada respecto del botón rotacional (270).

6. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que comprende adicionalmente un miembro motriz interior (170) situado para actuar en vaivén dentro de dicha vaina exterior (160) para girar con ella con respecto a dicha carcasa (130), y estando operativamente conectada a dicho brazo de agarre (190).

7. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de la reivindicación 6, comprendiendo adicionalmente un collarín accionador (200) que interconecta dicha palanca operativa (222) con dicho miembro actuador (170) de forma que el desplazamiento por pivote de dicha palanca operativa (222) desplaza en vaivén dicho miembro actuador (170) para desplazar por pivote dicho brazo de clamp (190) con respecto a dicho efector terminal (180').

8. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, comprendiendo adicionalmente un mecanismo de retenida (296) para indizar el desplazamiento rotacional de la vaina exterior (160) con respecto a dicha carcasa (130).

9. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el mecanismo de retenida (296) comprende una bola presionada por un muelle (293) contra una superficie de alojamiento (292) de los retenes del aparato.

10. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con la reivindicación 9, en el que: dicha superficie de alojamiento (292) de los retenes define una pluralidad de depresiones de recepción de los retenes, incluyendo dicho aparato un miembro de bloqueo (242) posicionable en una de entre una pluralidad de muescas (244) situadas en dicho mecanismo de embrague (220), estando dichas muescas (244) alineadas con y correspondiendo en número a dichas depresiones.

11. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el collarín accionador (200) incluye un par de bridas circulares (252) que definen una ranura circular.

12. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con la reivindicación 11, en el que la palanca operativa (222) incluye una patilla de accionamiento (232) que coopera con la ranura circular para desplazar en vaivén el collarín accionador (200).

13. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, en el que la palanca operativa (222) incluye al menos un miembro de bloqueo (242), cooperando el miembro de bloqueo (242) con uno de entre el mecanismo de embrague (220) y con el collarín accionador (200) para impedir el desplazamiento de la guía de ondas (180) cuando el brazo de agarre (190) está en posición cerrada.

14. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 7 a 13, comprendiendo adicionalmente al menos un pasador de conexión (202) para acoplar el collarín accionador (200) al miembro actuador (170).

15. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 14, en el que el botón giratorio (270) tiene al menos una ranura (272) configurada para cooperar con al menos una brida de bloqueo (274) del mecanismo de embrague (220).

16. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 15, comprendiendo adicionalmente un miembro de muelle (280) para presionar el mecanismo de embrague (220) contra el extremo del botón giratorio (270).

17. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 16, en el que el mecanismo de embrague (220) se desconecta del botón giratorio (270) mediante una fuerza aplicada al miembro de embrague en una dirección de propagación de la vibración ultrasónica.

18. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 17, en el que uno de entre dicho mecanismo de embrague (220) y dicho botón giratorio (270) incluye una pieza macho (274), y la otra incluye una abertura (272) para recibir dicha pieza macho (274).

19. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, comprendiendo adicionalmente un pasador de conexión para acoplar el mecanismo de embrague (220) a la guía de ondas (180).

20. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, comprendiendo adicionalmente una unidad de accionamiento de energía ultrasónica (50) acoplada a la carcasa (130) para efectuar la vibración longitudinal del efector terminal (180').

21. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con la reivindicación 20, en el que el mecanismo de embrague (220) es desplazable para desconectarse del botón giratorio (270) cuando la unidad de accionamiento (50) es desplazada en sentido proximal de forma que la rotación de la unidad de accionamiento (50) haga rotar el mecanismo de embrague (220) para hacer girar la guía de ondas (180) con respecto al brazo de agarre (190).

22. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que dicho efector terminal (180') tiene al menos dos bordes alargados espaciados circunferencialmente uno del otro alrededor de un eje geométrico del efector terminal (180') que se extiende genéricamente en paralelo al eje geométrico longitudinal de la guía de ondas ultrasónica (180).

23. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el efector terminal (180') se extiende distalmente respecto de dicho extremo distal de dicha vaina exterior (160).

24. El aparato quirúrgico ultrasónico tipo clamp de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el brazo de agarre (190) está montado sobre pivote con dicho extremo distal de dicha vaina exterior (160) para desplazarse por pivote con respecto a dicho efector terminal (180'), para agarrar el tejido entre dicho brazo de agarre (190) y dicho efector terminal (180').