ES2201414T3 - Aparato coagulador tipo pinza ultrasonico con elemento de soporte de guia de ondas. - Google Patents

Aparato coagulador tipo pinza ultrasonico con elemento de soporte de guia de ondas.

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ES2201414T3
ES2201414T3 ES98308258T ES98308258T ES2201414T3 ES 2201414 T3 ES2201414 T3 ES 2201414T3 ES 98308258 T ES98308258 T ES 98308258T ES 98308258 T ES98308258 T ES 98308258T ES 2201414 T3 ES2201414 T3 ES 2201414T3
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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. LA GUIA DE ONDAS ULTRASONICA DEL APARATO LLEVA PREFERENTEMENTE UN MIEMBRO PERFECCIONADO DE SOPORTE EN SU NODO MAS DISTAL, CUYO MIEMBRO DE SOPORTE ACTUA CONVENIENTEMENTE PARA RESISTIR LOS MOMENTOS DE FLEXION QUE SE CREAN EN LA GUIA DE ONDAS, A LA ESPERA DE QUE ACTUE EL MECANISMO DE PINZADO, MIENTRAS SELLA LA REGION ADYACENTE A LA GUIA DE ONDAS.

Description

Aparato coagulador tipo pinza ultrasónico con elemento de soporte de guia de ondas.
Campo Técnico
La presente invención se refiere genéricamente a dispositivos quirúrgicos ultrasónicos, y más particularmente a un aparato quirúrgico coagulador tipo pinza ultrasónico para coagular y/o cortar tejido, incluyendo un soporte de pared delgada mejorado y un miembro de sellado para la guía de ondas ultrasónicas del aparato, que resiste los momentos de curvatura creados durante el agarre del tejido contra un efector distal de la guía ondas.
Antecedentes de la Invención
Los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos están encontrando aplicaciones que se extienden ampliamente de forma incrementada en procedimientos quirúrgicos en virtud de las características de rendimiento singulares de dichos instrumentos. En función de las configuraciones y parámetros operacionales específicos del instrumento, los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos podrán suministrar el corte sustancialmente simultáneo del tejido y la emostasia mediante coagulación, minimizando deseablemente el trauma al paciente. La acción de corte se efectúa típicamente mediante un efector distal en el extremo distal del instrumento, transmitiendo el efector distal energía ultrasónica al tejido puesto en contacto con el mismo. Los instrumentos ultrasónicos de esta naturaleza podrán ser configurados para su uso en cirugía abierta o en procedimientos quirúrgicos laparoscópicos o endoscópicos.
Se han desarrollado instrumentos quirúrgicos ultrasónicos que incluyen un mecanismo tipo pinza para presionar el tejido contra el efector distal del instrumento con objeto de acoplar la energía ultrasónica al tejido de un paciente. Dicha disposición (a veces denominada transector ultrasónico) se desvela en la patente U.S. número 5.322.055.
En instrumentos ultrasónicos previos, la guía de ondas del instrumento, a través de la cual se dirige la energía ultrasónica, se suministra normalmente por uno o más miembros similares a un anillo para amortiguar acústicamente la guía de ondas y aislar la guía de ondas de los componentes circundantes. Dichos miembros de aislamiento se suministran normalmente en uno o más nodos de liberación longitudinal de la guía de ondas y se construyen normalmente de material elastomérico, como por ejemplo caucho de silicona. Los miembros aislantes de este tipo evitan deseablemente la pérdida de energía vibratoria procedente de la guía de ondas que se puede producir bajo la carga lateral o condiciones de curvatura que se pueden causar en caso contrario un contacto indirecto de la guía de ondas con un componente asociado situado a su alrededor.
En los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos conocidos hasta la fecha para aplicaciones endoscópicas, el diámetro externo de la parte alargada del endoscopio de dichos instrumentos ha sido del orden de 10 mm. Como tal ha sido normalmente posible suministrar miembros aislantes apropiados para la guía de onda de tales instrumentos, mientras permitiendo todavía el suministro de una guía de ondas con una sección transversal suficientemente grande para la rigidez deseada y para suministrar el nivel deseado de energía ultrasónica sin el calentamiento excesivo de la guía de onda.
El desarrollo continuado de los instrumentos quirúrgicos ultrasónicos ha dado como resultado deseablemente instrumentos con partes endoscópicas incluso menores, del orden de 6 mm de diámetro o menores. Cuando se configuran instrumentos ultrasónicos de este tamaño relativamente pequeño es importante efectuar la amortiguación acústica deseada de la guía de ondas mientras se suministra a la guía de onda con una sección transversal que sea tan grande como sea posible. Los problemas de aislamiento de la guía de ondas podrán aumentarse particularmente en instrumentos ultrasónicos configurados para efectuar el agarre del tejido contra un efector distal del instrumento, dado que dicho agarre crea movimiento de curvatura dentro de la guía de onda, flexionando la guía de onda respecto a su configuración normal descargada.
La presente invención se dirige a un miembro de soporte mejorado para un instrumento quirúrgico ultrasónico, estando particularmente apropiado el miembro de soporte de la presente invención para su uso en instrumentos configurados para aplicaciones endoscópicas con una sección transversal relativamente pequeña.
Sumario de la Invención
Según la presente invención, se suministra un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según se reivindica en la reivindicación 1 para permitir el corte, coagulación y agarre selectivos del tejido durante procedimientos quirúrgicos, dándose unas formas de realización preferentes en las reivindicaciones dependientes. Con objeto de amortiguar acústicamente la guía de ondas del aparato, el aparato incluye un miembro de soporte anular situado en el nodo más distal de la guía de ondas. El miembro de soporte anular está configurado para incluir una parte de soporte que actúa para aislar la guía de ondas de sus componentes circundantes, y una parte de sellado que efectúa el sellado entre la guía de ondas y el miembro actuador tubular de movimiento en vaivén situado alrededor de la guía de onda. Mediante esta configuración, el miembro de soporte anular amortigua modos de vibración no deseados mientras permite modos de vibración deseados, efectúa el sellado de la región alrededor de la guía de ondas, y maximiza el área en sección transversal disponible para la guía de ondas activas dentro de la parte tubular alargada del instrumento.
Según las formas de realización ilustradas, el aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico presente incluye una carcasa, y una vaina tubular externa que tiene un extremo proximal unido a la carcasa. Un miembro actuador tubular interno está situado con movimiento en vaivén dentro de la vaina tubular externa, y está conectado operativamente a un brazo tipo pinza montado pivotalmente en un extremo distal de la vaina tubular externa. El brazo tipo pinza está montado para el movimiento pivotal con respecto a un efector distal de una guía de ondas ultrasónicas situada dentro del miembro actuador tubular interno. En la forma de realización ilustrada, la vaina tubular externa, el miembro actuador tubular interno y la guía de ondas ultrasónica están montados para su rotación conjunta con respecto a la carcasa del aparato, siendo desplazable en vaivén el miembro actuador con respecto a la vaina tubular externa, así como la guía de ondas ultrasónicas situada dentro del miembro actuador. El movimiento en vaivén del miembro actuador mueve pivotalmente el brazo tipo pinza con respecto al efector distal de la guía de ondas.
Según la presente invención, un miembro de soporte anular está montado en la guía de ondas en un nodo más distal de la misma. El miembro de soporte comprende preferentemente material elastomérico, como por ejemplo caucho de silicona, y está configurado para suministrar una combinación de funciones para potenciar el rendimiento del aparato. Específicamente, el miembro de soporte incluye una parte de soporte que tiene una superficie de soporte externa genéricamente cilíndrica que está situada entre la guía de ondas y el miembro actuador para resistir los momentos de curvatura creados durante el agarre del tejido contra el efector distal por el brazo tipo pinza por pivote. El miembro de soporte incluye, además, una parte sellante para sellar la región entre la guía de ondas y el miembro actuador de movimiento relativamente en vaivén. En la forma de realización preferente, la parte de sellado tiene un par de superficies convergentes que convergen y se encuentran mutuamente para definir una región de sellado periférico separada radialmente hacia fuera de la superficie de soporte cilíndrica externa de la parte de soporte del miembro.
Según las formas de realización ilustradas, la parte sellante del miembro de soporte está separada axialmente de la parte de soporte del mismo, bien distalmente o proximalmente. En formas de realización en variante, la parte sellante del miembro de soporte está posicionada a mitad de camino de la parte de soporte. En cada una de las diversas formas de realización del miembro de soporte, la guía de ondas asociada podrá estar configurada para incluir una parte de orejeta con un diámetro mayor que las partes de la guía de ondas próximas al mismo. El miembro de soporte de la presente invención está situado preferentemente con respecto a dicha parte de orejeta, de forma que esta parte soporte del miembro de soporte esté posicionada sobre, y flanquee, la parte de orejeta de la guía de ondas. En dichas formas de realización, del miembro de soporte presente en el que la parte sellante está situada a medio camino de la parte de soporte, la parte sellante podrá estar situada en alineación sustancial con la parte de orejeta de la guía de ondas.
Otras características y ventajas de la presente invención se volverán fácilmente patentes tras la lectura de la descripción detallada siguiente, acompañada de los dibujos 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 coagulador tipo pinza ultrasónico que da forma a los principios de la presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva fragmentaria, aumentada de tamaño, de un mecanismo tipo pinza del aparato coagulador tipo pinza ilustrado en la Figura 1;
la Figura 3 es una viste en alzado desde un lado, parcialmente recortada, del aparato coagulador tipo pinza que da forma a los principios de la presente invención,
mostrado en asociación operativa con una unidad motriz ultrasónica de un sistema quirúrgico mostrado en la Figura 1;
la Figura 4 es una vista despiezada ordenadamente del aparato coagulador quirúrgico tipo pinza ultrasónico que da forma a los principios de la presente invención;
la Figura 5 es una vista fragmentaria aumentada de tamaño del aparato coagulador tipo pinza presente que ilustra un mecanismo motriz tipo pinza del mismo y un mecanismo de tope asociado;
La Figura 6 es una vista esquemática que ilustra adicionalmente el mecanismo motriz tipo pinza y el mecanismo de tope del aparato coagulador tipo pinza presente;
la Figura 7 es una vista esquemática del mecanismo de tope de la presente invención;
la Figura 8 es una vista en perspectiva de un collarín motriz del mecanismo tipo pinza del aparato coagulador tipo pinza presente;
la Figura 9 es una vista en perspectiva, fragmentaria, despiezada ordenadamente que ilustra una guía de ondas del aparato presente que tiene un miembro de soporte colocado sobre la misma que da forma a los principios de la presente invención, ilustrada con el miembro actuador de movimiento en vaivén asociado del aparato; y
las Figuras 10 a 15 son vistas fragmentarias en corte de la guía de ondas ilustrada en la Figura 9, con diversas formas de realización del miembro de soporte de la presente invención ilustrado en posición sobre la guía de ondas.
Descripción Detallada
Aunque la presente invención es susceptible de realizaciones en diversas formas, se muestra en los dibujos y se describirá en lo que sigue en la presente memoria en la forma de realización actualmente preferente, con la salvedad de que lo desvelado en la actualidad se considera una ejemplificación de la invención y no se pretende limitar la invención a la forma de realización específica ilustrada.
La presente invención se dirige particularmente a un aparato coagulador quirúrgico tipo pinza ultrasónico mejorado que está configurado para efectuar el corte, la coagulación y/o el agarrado del tejido durante procedimientos quirúrgicos. El presente aparato se puede configurar fácilmente para su uso en procedimientos quirúrgicos abiertos así como con procedimientos laparoscópicos o endoscópicos. Su versatilidad de uso se facilita mediante el uso selectivo de energía ultrasónica. Cuando los componentes ultrasónicos del aparato están inactivos, el tejido se podrá agarrar y manipular fácilmente, en la forma deseada, sin cortar ni dañar el tejido. Cuando los componentes ultrasónicos son activados, el aparato permite agarrar el tejido para su acoplamiento con la energía ultrasónica y efectuar la coagulación del tejido, mediante la aplicación de una presión incrementada eficientemente para efectuar el corte y coagulación del tejido. Si se desea, se podrá aplicar energía ultrasónica al tejido sin el uso del mecanismo tipo pinza del aparato mediante la manipulación apropiada de la "cuchilla" o efector distal ultrasónico del dispositivo.
Como resultará patente de la descripción siguiente, el aparato coagulador tipo pinza presente está configurado particularmente para su uso desechable en virtud de su construcción sencilla. Como tal, se contempla que el aparato se use en asociación con una unidad excitadora ultrasónica de un sistema quirúrgico, mediante lo cual energía ultrasónica de la unidad excitadora suministra la actuación ultrasónica deseada del aparato coagulador tipo pinza presente. Se podrá apreciar que el aparato coagulador tipo pinza da forma a los principios de la presente invención y podrá ser configurado para su uso no desechable, e integrado de forma no desmontable con una unidad excitadora ultrasónica asociada. Sin embargo, la conexión desmontable del aparato coagulador tipo pinza presente con una unidad excitadora ultrasónica asociada se prefiere actualmente para el uso del aparato con un solo paciente.
Con referencia a las Figuras 1 y 3, se ilustra en las mismas una forma actualmente preferente de un sistema quirúrgico, genéricamente designado con el número 10, que incluye un aparato coagulador tipo pinza ultrasónico que da forma a los principios de la presente invención. Detalles preferentes del generador ultrasónico y de la unidad excitadora ultrasónica asociada del sistema quirúrgico 10 se describirá en primer lugar, con una descripción detallada ulterior del aparato coagulador quirúrgico tipo pinza ultrasónico que incluye un mecanismo tipo pinza configurado para su rotación indexada, que da forma a los principios de la presente invención.
El sistema quirúrgico 10 incluye un generador ultrasónico 30 y un instrumento quirúrgico ultrasónico asociado. El instrumento quirúrgico incluye una unidad de excitación ultrasónica, designada con el número 50, un aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico que da forma a los principios de la presente invención. Como se describirá con más detalle en lo que sigue, un transductor ultrasónico de la unidad excitadora 50 y una guía de ondas ultrasónicas del coagulador tipo pinza 120, conjuntamente suministran un ensamblaje acústico del sistema quirúrgico presente, suministrando el ensamblaje acústico energía ultrasónica para procedimientos quirúrgicos cuando se energiza por el generador 30. Se debe hacer notar que en algunas aplicaciones, la unidad excitadora ultrasónica 50 se denomina como "ensamblaje de pieza de mano" dado que el instrumento quirúrgico del sistema quirúrgico está configurado de forma que el cirujano agarra y manipula la unidad de excitadora ultrasónica 50 durante diversos procedimientos y operaciones. El aparato 120 coagulador tipo pinza que da forma a los principios de la presente invención incluye preferentemente una configuración tipo pinza parecida a unas tijeras, lo cual facilita la colocación y manipulación del instrumento además de la manipulación de la unidad excitadora ultrasónica 50.
El generador 30 del sistema quirúrgico envía una señal eléctrica a través de un cable 32 a una excursión, frecuencia y fase seleccionadas determinadas por un sistema de control del generador 30. Como se describirá a continuación, la señal origina que uno o más elementos piezoeléctricos del ensamblaje acústico del instrumento quirúrgico se expandan y contraigan, convirtiendo de dicha forma la energía eléctrica en movimiento mecánico. El movimiento mecánico da como resultado unas sondas longitudinales de energía ultrasónica que se propagan a través del ensamblaje acústico en una onda estacionaria acústica que hace vibrar el ensamblaje acústico a una frecuencia y excursión seleccionadas. Un efector distal situado en el extremo distal de la guía de ondas del ensamblaje acústico se coloca en contacto con el tejido del paciente para transferir la energía ultrasónica al tejido. Como se describirá con más detalle a continuación, una herramienta quirúrgica, como por ejemplo un mecanismo tipo pinza o de mordaza, se utiliza preferentemente para presionar el tejido contra el efector distal.
A medida que el efector distal se acopla con el tejido, se genera energía térmica o calor como resultado de la fricción, absorción acústica y pérdidas de viscosidad dentro del tejido. El calor es suficiente para romper las uniones de hidrógeno-proteína, originando que se desnaturalice la proteína altamente estructurada (es decir colágeno y proteína del músculo) (es decir se vuelva menos organizada). A medida que las proteínas se desnaturalizan se forma un coágulo pegajoso para sellar o coagular los pequeños vasos sanguíneos. Cuando el efecto es prolongado se produce una coagulación profunda de los grandes vasos sanguíneos.
La transferencia de la energía ultrasónica al tejido origina otros efectos, incluyendo desgarro mecánico, corte, cavitación, disrupción celular y emulsificaciones. La cantidad de corte así como el grado de coagulación obtenidos varían con la excursión del efector distal, la frecuencia de vibración, la cantidad de presión aplicada por el usuario, lo afilado del efector distal y el acoplamiento entre el efector distal y el tejido.
En la forma ilustrada en la Figura 1, el generador 30 incluye un sistema de control integral con el generador 30, un conmutador eléctrico 34 y un mecanismo de disparo 36. El conmutador eléctrico 34 controla la energía eléctrica suministrada al generador 30 y cuando se activa por el mecanismo de disparo 36, el generador 30 suministra energía para excitar el ensamblaje acústico del sistema quirúrgico 10 según una frecuencia predeterminada y para conducir el efector distal a un nivel de excursión predeterminado. El generador 30 excita el ensamblaje acústico a cualquier frecuencia resonante apropiada del ensamblaje acústico.
Cuando el generador 30 es activado con el mecanismo de disparo 36, la energía eléctrica se aplica continuamente por el generador 30 a un apilamiento o ensamblaje 40 del transductor del ensamblaje acústico. Un bucle en fase cerrada en el sistema de control del generador 30 supervisa la realimentación del ensamblaje acústico. El bucle en fase cerrada ajusta la frecuencia de la energía eléctrica enviada por el generador 30 para que concuerde con la frecuencia resonante del modo longitudinal seleccionado de vibración del ensamblaje acústico, que incluye la carga del tejido. Además, un segundo bucle de realimentación en el sistema de control mantiene la corriente eléctrica suministrada al ensamblaje acústico a un nivel constante preseleccionado con objeto de conseguir una excursión sustancialmente constante en el efector distal del ensamblaje acústico.
La señal eléctrica suministrada al ensamblaje acústico originará que el extremo distal de la guía de ondas, es decir el efector distal, vibre longitudinalmente en el intervalo de aproximadamente por ejemplo 20 a 250 kHz y preferentemente en el intervalo de aproximadamente 54 a 56 kHz y más preferentemente a aproximadamente 55,5 kHz. La excursión de las vibraciones en el efector distal podrá controlarse, por ejemplo, mediante el control de la amplitud de la señal eléctrica aplicada al ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico por el generador 30.
Como se ha hecho notar anteriormente, el mecanismo de disparo 36 del generador 30 permite al usuario activar el generador 30 de forma que la energía eléctrica se pueda suministrar continuamente al ensamblaje acústico. El mecanismo de disparo 36 comprende preferentemente un conmutador activado con el pie que está acoplado de forma desacoplable o fijado al generador 30 mediante un cable. Alternativamente, el mecanismo de disparo podrá configurarse como un conmutador de mano incorporado en la unidad excitadora ultrasónica 50 para permitir que el generador 30 pueda ser activado por el usuario.
El generador 30 tiene también una línea de fuerza 38 para la inserción en una unidad electroquirúrgica o un enchufe eléctrico convencional de la red. Se contempla que el generador 30 pueda ser también energizado por una fuente de corriente continua (cc), como por ejemplo una batería. El generador 30 podrá comprender cualquier generador apropiado como por ejemplo, el Modela Nº GENO1, disponible en Ethicon Endo-Surgery, Inc.
Con referencia a las Figuras 1 y 3, la unidad excitadora ultrasónica 50 del instrumento quirúrgico incluye una carcasa 52 multipieza adaptada para aislar al operador de las vibraciones del ensamblaje acústico. La carcasa 52 de la unidad excitadora podrá ser conformada para ser mantenida por un usuario en una forma convencional, pero se contempla que el coagulador tipo pinza 120 presente sea principalmente agarrado y manipulado mediante una configuración similar a una tijera provista por una carcasa en el aparato, como se describirá en lo que sigue. Aunque se ilustra la carcasa 52 multipieza, la carcasa 52 podrá comprender un solo componente o componente unitario.
La carcasa 52 de la unidad excitadora ultrasónica 50 incluye genéricamente un extremo proximal, un extremo distal y una cavidad extendida longitudinalmente en 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 el extremo proximal de la carcasa 52 está acoplado al generador 30 mediante el cable 32. El cable 32 incluye preferentemente unos conductos o elementos de ventilación 62 para permitir introducir aire en la carcasa 52 de la unidad excitadora ultrasónica 50 y enfriar el ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico.
La carcasa 52 de la unidad ultrasónica excitadora 50 está construida preferentemente de plástico perdurable, como por ejemplo Ultem (Marca Registrada). También se contempla que la carcasa 52 pueda estar fabricada alternativamente de una variedad de materiales incluyendo otros plásticos (es decir polímero de cristal líquido (LCP), nailon o policarbonato). Una unidad excitadora ultrasónica 50 apropiada es el modelo número HP050, disponible en Ethicon Endo-Surgery.
El ensamblaje acústico del instrumento quirúrgico incluye genéricamente una primera parte acústica y una segunda parte acústica. La primera parte acústica está preferentemente soportada por la unidad excitadora ultrasónica 50 y la segunda parte acústica (en la forma de una guía de ondas y de efector distal, como se describirá en lo que sigue) está soportada por el aparato coagulador tipo pinza ultrasónico. El extremo distal de la primera parte acústica está acoplado operativamente al extremo proximal de la segunda parte acústica, preferentemente mediante una conexión roscada.
Como se muestra en la Figura 3, la primera parte acústica incluye el ensamblaje o apilamiento de transductor 40 y un dispositivo de montaje 84, y en la segunda parte acústica incluye un componente de transmisión o miembro de trabajo, denominado en lo que sigue guía de ondas, que tiene un efector distal.
Los componentes del ensamblaje acústico están preferentemente sintonizados acústicamente, de forma que la longitud de cada componente sea un número entero de media longitud de onda (n\lambda/2), en la que la longitud de onda \lambda es la longitud de onda de una frecuencia f_{0} de vibración longitudinal de operación o preseleccionada del ensamblaje acústico, y n es cualquier número entero no negativo. También se contempla que el ensamblaje acústico pueda incorporar cualquier configuración apropiada de elementos acústicos.
El ensamblaje transductor 40 del ensamblaje acústico convierte la señal eléctrica del generador 30 en energía mecánica, lo cual da como resultado un movimiento vibratorio longitudinal del efector distal a frecuencias ultrasónicas. Cuando el ensamblaje acústico está energizado, se genera un movimiento vibratorio con onda estacionaria a través del ensamblaje acústico. La excursión del movimiento vibratorio en cualquier punto a lo largo del ensamblaje acústico depende de la localización a lo largo del ensamblaje acústico en el cual el movimiento vibratorio se mide. Un mínimo o punto de cero cruce en la onda estacionaria del movimiento vibratorio se denomina genéricamente como un nodo (es decir donde el movimiento es normalmente mínimo), y un valor absoluto máximo o pico en la onda estacionaria se denomina genéricamente como un antinodo. La distancia entre el antinodo y el 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, también conocido como "apilamiento de Langevin" incluye genéricamente una parte de transductor 90, un primer resonador 92 y un segundo resonador 94. El ensamblaje transductor es preferentemente un número integral de un sistema de medias longitudes de onda (n\lambda/2). También se debe sobrentender que la presente invención se podrá configurar alternativamente para incluir un ensamblaje transductor que comprenda un transductor magnetoestrictivo, electrostático o electromagnético.
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 parte de transducción 90. Los resonadores primero y segundo 92 y 94 están fabricados preferentemente de titanio, aluminio, acero o cualquier otro material apropiado, y más preferentemente el primer resonador 92 está fabricado de acero inoxidable 303 y el segundo resonador 94 está fabricado de aluminio 7075-T651. Los resonadores primero y segundo 92 y 94 tienen una longitud determinada por un número de variable, incluyendo la longitud de la sección de transducción 90, la velocidad del sonido del material usado en los resonadores 92 y 94 y la frecuencia fundamental deseada f_{0} del ensamblaje transductor 40. El segundo resonador 94 podrá estar ahusado hacia el exterior desde su extremo proximal hasta su extremo distal para funcionar como un transformador de velocidad y amplificar la excursión de vibración ultrasónica.
La parte de transducción 90 del ensamblaje transductor 40 comprende preferentemente una sección piezoeléctrica de electrodos positivos 96 y electrodos negativos 98 alternantes, con elementos piezoeléctricos 100 alternantes entre los electrodos 96 y 98. Los elementos piezoeléctricos 100 podrán fabricarse a partir de cualquier material apropiado, como por ejemplo titanato-circonato de plomo, metaniobiato de plomo, titanato de plomo u otros materiales piezoeléctricos. Cada uno de los electrodos positivos 96, electrodos negativos 98 y elementos piezoeléctricos 100 tienen un taladro extendido a través del centro. Los electrodos positivo y negativo 96 y 98 están acoplados eléctricamente a los cables 102 y 104, respectivamente. Los cables 102 y 104 transmiten la señal eléctrica del generador 30 a los electrodos 96 y 98.
En la forma mostrada en la Figura 3, los elementos piezoeléctricos 100 son mantenidos en compresión entre los resonadores primero y segundo 92 y 94 por un tornillo 106. El tornillo 106 preferentemente tiene una cabeza, un vástago y un extremo distal roscado. El tornillo 106 se inserta desde el extremo proximal del primer resonador 92 a través de los taladros del primer resonador 92, los electrodos 96 y 98 y los elementos piezoeléctricos 100. El extremo distal roscado del tornillo 106 se atornilla dentro de un agujero roscado en el extremo proximal del segundo resonador 94. El tornillo podrá ser fabricado de acero, titanio, aluminio o cualquier otro material apropiado y está preferentemente fabricado a partir de titanio
Ti-6AL-4V y más preferentemente a partir de acero de baja aleación 4037.
Los elementos piezoeléctricos 100 son energizados en respuesta a la señal eléctrica suministrada por el generador 30 para producir una onda estacionria acústica en el ensamblaje acústico. La señal eléctrica origina un campo electromagnético a través de los elementos piezoeléctricos 100, originando que los elementos piezoeléctricos 100 se expandan y contraigan de una forma continua a lo largo del eje del gradiente de tensión, produciendo ondas longitudinales de alta frecuencia de energía ultrasónica. La energía ultrasónica se transmite a través del ensamblaje acústico a un efector distal.
El dispositivo de montaje 84 del ensamblaje acústico tiene un extremo proximal, un extremo distal y preferentemente una longitud sustancialmente igual a un número entero de un sistema de medias longitudes de ondas. El extremo proximal del dispositivo de montaje 84 está preferentemente alineado axialmente y acoplado al extremo distal del segundo resonador 94 por una conexión roscada interna próxima a un antinodo. (A objeto de la presente explicación, el término "próximo" se define como "exactamente en" o "en proximidad cercana a"). También se contempla que el dispositivo de montaje 84 pueda estar fijado al segundo resonador 94 por cualquier medio apropiado, y el segundo resonador 94 y el dispositivo de montaje 84 podrá estar formado como un solo componente o componente unitario.
El dispositivo de montaje 84 está acoplado a la carcasa 52 de una unidad motriz ultrasónica 50 próxima a un nodo. El dispositivo de montaje 84 incluye preferentemente una brida 108 de montaje integral dispuesta alrededor de su periferia. La brida de montaje 108 está preferentemente dispuesta en un surco anular 110 formado en la carcasa 52 de la unidad motriz 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 de silicona fijadas mediante soportes podrán colocarse entre el surco anular 110 de la carcasa 52 y la brida integral 108 del dispositivo de montaje 86 para reducir o prevenir que la vibración ultrasónica pueda ser transmitida desde dispositivo de montaje 84 a la carcasa 52.
El dispositivo de montaje 84 está preferentemente fijado en una posición axial predeterminada mediante una pluralidad de pasadores 114, preferentemente 4. Los pasadores 114 están dispuestos en una dirección longitudinal separados noventa (90) grados entre sí alrededor de la periferia externa del dispositivo de montaje 84. Los pasadores 114 están acoplados a la carcasa 52 de la unidad excitadora ultrasónica 50 y dispuestos a través de unas entallas en la brida de montaje acústica 108 del dispositivo de montaje 84. Los pasadores 114 están fabricados preferentemente de acero inoxidable.
El dispositivo de montaje 84 está configurado preferentemente para amplificar la excursión de la vibración ultrasónica que se transmite a través del ensamblaje acústico al extremo distal del efector distal. En una forma de realización preferente, el dispositivo de montaje 84 comprende una bocina ahusada sólida. A medida que la energía ultrasónica es transmitida a través del dispositivo de montaje 84, la velocidad de la onda acústica transmitida a través del dispositivo de montaje 84 se amplifica. Se contempla que el dispositivo de montaje 84 esté configurado de cualquier forma apropiada, como por ejemplo una bocina escalonada, una bocina cónica, una bocina exponencial, una bocina de ganancia unitaria o similar.
En la forma mostrada en la Figura 3, el dispositivo de montaje 84 está preferentemente acoplado acústicamente a la segunda parte acústica del aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico. El extremo distal del dispositivo de montaje 84 está preferentemente acoplado al extremo proximal de la segunda parte acústica por una conexión roscada interna próxima a un antinodo, pero configuraciones de acoplamiento alternativas podrán emplearse.
Con referencia ahora a la Figura 4, se ilustra una vista despiezada ordenadamente del aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico del sistema quirúrgico 10 según una forma de realización preferente. El extremo proximal del aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico recibe preferentemente y está dispuesto en el extremo distal de la unidad motriz ultrasónica 50 mediante la inserción de la unidad excitadora dentro de la carcasa del aparato, en la forma mostrada en la Figura 3. El aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico está preferentemente fijado a, y retirado de, la unidad 50 motriz ultrasónica en forma de una unidad. El coagulador 120 tipo pinza ultrasónico podrá ser desechado después de su uso.
El aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico incluye preferentemente un ensamblaje de empuñadura o una carcasa 130 que comprende preferentemente unas partes 131, 132 de carcasa complementaria, y una parte 150 endoscópica o alargada. Cuando el aparato presente está configurado para uso endoscópico, la construcción podrá ser dimensionada de forma que la parte 150 tenga un diámetro exterior de aproximadamente 5,5 mm. La parte alargada 150 del aparato 120 coagulador tipo pinza ultrasónico se extiende ortogonalmente de la carcasa 130 del aparato. La parte alargada 150 podrá ser rotada selectivamente con respecto a la carcasa 130 como se describirá con más detalle en lo que sigue. La parte alargada 150 incluye preferentemente un miembro o vaina 160 tubular externo, un miembro 170 actuador tubular interno, una parte acústica segunda del sistema acústico en la forma de una guía de ondas 180 que tiene un efector distal 180'. Como se describirá en lo que sigue, la vaina externa 160 el miembro actuador 170 y la guía de onda 180 se unen preferentemente entre sí para suministrar una rotación indexada como una unidad (conjuntamente con la unidad 50 motriz ultrasónica) con relación a la carcasa 130.
En la forma ilustrada en la Figura 4, el extremo proximal de la guía de onda 180 de la segunda parte acústica está preferentemente acoplada de forma desacoplable al dispositivo de montaje 84 de la unidad 50 motriz ultrasónica próxima a un antinodo, en la forma descrita anteriormente. La guía de ondas 180 tiene preferentemente una longitud sustancialmente igual a un número entero de un sistema de medias longitudes de ondas (n\lambda/2). La guía de onda 180 está preferentemente fabricada a partir de un eje con núcleo sólido construido de un material que propaga la energía ultrasónica de forma eficiente como por ejemplo una aleación de titanio(por ejemplo Ti-6Al-4V) o una aleación de aluminio. Se contempla que la guía de onda 180 se pueda fabricar alternativamente de cualquier otro material apropiado.
La guía de ondas es preferentemente sustancialmente semiflexible. Se deberá reconocer que la guía de ondas podrá ser alternativamente sustancialmente rígida o podrá comprender un cable flexible. La guía de onda podrá estar configurada para amplificar las vibraciones mecánicas transmitidas a través de la guía de ondas al efector distal, como es bien conocido en la técnica. La guía de onda podrá tener además características para controlar la ganancia de la vibración longitudinal a lo largo de la guía de onda y características para sintonizar la guía de ondas a la frecuencia resonante del sistema.
Se podrá reconocer que la guía de onda 180 podrá tener cualquier dimensión seccional apropiada. Por ejemplo, la guía de ondas podrá tener una sección transversal sustancialmente uniforme o la guía de ondas podrá ser ahusada en diversas secciones o podrá ser ahusada a lo largo de toda su longitud.
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 distal de la guía de ondas y tiene una dimensión en sección transversal sustancialmente continua.
La primera sección 182 incluye preferentemente al menos un agujero o abertura radial 188 extendida diametralmente a su través, sustancialmente perpendicular al eje de la guía de ondas 180. La abertura 188 está posicionada preferentemente en un nodo, pero podrá estar posicionada de cualquier otra forma. Se podrá reconocer que la abertura 188 podrá tener cualquier profundidad apropiada y ser de cualquier forma apropiada. La abertura está configurada para recibir un miembro de pasador conector que conecta la guía de ondas 180, el miembro actuador tubular 170 y la vaina externa tubular 160 conjuntamente para su unión conjunta rotacional indexada con relación a la carcasa 130 del aparato.
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 menor que el diámetro de la primera sección 182 y mayor que el diámetro de la tercera sección 186. A medida que la energía ultrasónica pasa desde la primera sección 182 de la guía de ondas 180 al interior de la segunda sección 184, el estrechamiento de la segunda sección 184 dará 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 podrá incluir también cambios de pequeño diámetro a lo largo de su longitud. A medida que la energía ultrasónica pasa desde la segunda sección 184 de la guía de onda 180 al interior de la tercera sección 186, el estrechamiento de la tercera sección 186 dará como resultado una amplitud incrementada de la energía ultrasónica que pasa a su través.
La tercera sección 186 podrá tener una pluralidad de surcos o entallas (no representadas) formadas en su circunferencia exterior. Los surcos podrán estar localizados en los nodos de la guía de ondas 180 para actuar como indicadores de alineación para la instalación de una vaina amortiguadora (no representada) y anillos de silicona estabilizadores o soportes flexibles durante la fabricación. Dichos soportes flexibles actúan deseablemente para aislar la guía de ondas 180 activa de los componentes circundantes del aparato. Una junta hermética se suministra preferentemente en el nodo más distal, más próximo al efector distal 180', para impedir el paso de tejido, sangre y otro material en la región entre la guía de ondas y el miembro actuador 170. Como se describe con más detalle en lo que sigue, y según la presente invención, un miembro de soporte está provisto preferentemente en el nodo más distal para ofrecer resistencia a los momentos de curvatura creados en la guía de ondas por el mecanismo tipo pinza asociado, y para efectuar el cierre hermético de la región entre la guía de onda y el miembro actuador 170. Incluso aunque se contempla que el miembro de soporte es relativamente delgado (con regiones tan delgadas como aproximadamente de 0,076 a 0,127 mm) para suministrar el soporte deseado, se efectúa el aislamiento acústico de la guía de ondas activa del miembro actuador 170.
El efector distal 180' de la guía de onda 180 es preferentemente integral con la misma y está formado como una sola unidad. El efector distal podrá estar alternativamente conectado por una conexión roscada o mediante una unión soldada. El extremo distal del efector distal está dispuesto próximo a un antinodo con objeto de sintonizar el ensamblaje acústico a una frecuencia resonante f_{0} preferente cuando el ensamblaje acústico no está cargado con tejido. Cuando se energiza el ensamblaje transductor, el extremo distal del efector distal está configurado para moverse longitudinalmente en el intervalo de, por ejemplo, aproximadamente 10-500 micrómetros pico a pico y preferentemente en el intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 100 micrómetros a una frecuencia vibracional f_{0} predeterminada.
Según la forma de realización ilustrada, el efector distal 180', a veces denominado cuchilla, es preferentemente cilíndrico para su cooperación con el mecanismo tipo pinza asociado del aparato coagulador tipo pinza presente. El efector distal podrá haber recibido, de forma apropiada, un tratamiento superficial, como se conoce en la técnica.
Con referencia particular a la Figura 2, en la misma se ilustra el mecanismo tipo pinza del coagulador 120 tipo pinza presente, que está configurado para su acción cooperativa con el efector distal 180' de la guía de onda 180. El mecanismo tipo pinza incluye un brazo 190 tipo pinza amovible pivotalmente, que está conectado por pivote en el extremo distal del mismo al extremo distal de una vaina tubular externa 160. Una almohadilla 192 tipo pinza, formada preferentemente de Teflon u otro material de baja fricción apropiado, está montada sobre la superficie del brazo tipo pinza para su cooperación con el efector distal 180', situando el movimiento pivotal del brazo tipo pinza la almohadilla tipo pinza en una relación sustancialmente paralela a, y en contacto con, el efector distal 180'. Mediante esta construcción, el tejido que se va a agarrar es cogido entre la almohadilla 192 y el efector distal 180'. En la forma ilustrada, la almohadilla 192 está preferentemente provista con una configuración similar a dientes de sierra para potencial el agarre del tejido en cooperación con el efector distal 180'.
El movimiento pivotal del brazo tipo pinza con respecto al efector distal se efectúa mediante la provisión de al menos una y preferentemente un par de partes de palanca 193 del brazo tipo pinza 190 en el extremo proximal del mismo. Las partes de palanca están posicionadas en lados opuestos respectivos de la guía de onda 180 y el efector distal 180' y están en enganche operativo con la parte motriz 194 del miembro actuador 170 de movimiento en vaivén. El movimiento en vaivén del miembro actuador con relación a la vaina 160 tubular externa y la guía de ondas 180, realiza de dicha forma un movimiento pivotal del brazo tipo pinza con relación al efector distal. Las partes 193 de palanca podrán colocarse respectivamente en un par de aberturas definidas por la parte motriz 194 o acopladas mecánicamente en cualquier otra forma apropiada con las mismas, mediante lo cual el movimiento en vaivén del miembro actuador actúa a través de la parte motriz 194 y las partes de palanca 193 para pivotar el brazo tipo pinza.
Con referencia particular a las Figuras 3, 5 y 6 el movimiento en vaivén del miembro actuador 170 se efectúa mediante la provisión de un collarín motriz, genéricamente designado con la referencia 200, montado en el extremo proximal del miembro actuador para su rotación conjunta. A dicho fin, el collarín motriz incluye un par de brazos 202 extendidos axialmente opuestos diametralmente que tienen una orejeta motriz 204, estando presionada las orejetas motrices por los brazos 220 y puestas en contacto con las aberturas apropiadas 206 definidas por la parte proximal del miembro actuador 170 tubular. La rotación del collarín motriz 200 conjuntamente con el miembro actuador 170 se efectúa adicionalmente mediante la provisión de un par de chavetas 208 (véase la Figura 8) que se pueden enganchar diametralmente con unas aberturas apropiadas 210 definidas por el extremo proximal del miembro actuador 170. Un surco 211 circunferencial sobre el miembro actuador 170 recibe una junta tórica 211' (Figura 4) para su conexión con la superficie interior de la vaina externa 160.
Se suministra la rotación del miembro actuador 170, conjuntamente con la vaina 160 externa tubular y la guía de ondas interna 180, por un pasador conector 212 extendido a través de dichos componentes del aparato. En la forma ilustrada en la Figura 4, el miembro actuador tubular 170 define una ranura alargada 214 a través de la cual se extiende el pasador conector 212 para acomodar el movimiento en vaivén del miembro actuador con relación a la vaina tubular externa y a la guía de ondas interna.
Un botón de rotación 216 montado en la vaina tubular externa facilita el posicionamiento rotacional de la parte alargada 150 con respecto a la carcasa 130 del aparato coagulador tipo pinza. El pasador conector 212 une preferentemente el botón 216 conjuntamente con la vaina 160, el miembro 170 y la guía de ondas 180 para su rotación como una unidad con relación a la carcasa 130. En una forma de realización actual, la parte de cubo 216' del botón de rotación actúa para montar rotacionalmente la vaina externa 160, el miembro actuador 170 y la guía de ondas 180 (como una unidad con el botón 216), sobre la carcasa 130.
El collarín motriz 200 suministra una parte del mecanismo motriz tipo pinza del aparato, que efectúa un movimiento pivotal del brazo tipo pinza 190 mediante el movimiento en vaivén del miembro actuador 170. El mecanismo motriz tipo pinza incluye además un yugo motriz 220 que está conectado operativamente con una palanca operativa 222 del aparato, estando la palanca operativa interconectada de dicha forma con el miembro actuador 170 de movimiento en vaivén, vía el yugo motriz 220 y el collarín motriz 200. La palanca operativa 222 está conectada por pivote a la carcasa 130 del aparato (mediante una montura pivote 223) para su cooperación en una forma similar a una tijera con la parte de empuñadura 224 de la carcasa. El movimiento de la palanca 222 hacia la parte de empuñadura 224 traslada el miembro actuador 170 proximalmente, pivotando de dicha forma el brazo tipo pinza 190 hacia el efector distal 180'.
La conexión operativa del yugo motriz 220 con la palanca operativa 222 es provista mediante un muelle 226, que comprende preferentemente un muelle helicoidal de compresión. El muelle 226 encaja dentro de la ranura 228 del muelle definida por el yugo motriz 220 que a su vez está situado entre un par de bridas 230 retenedoras del muelle de la palanca operativa 222. El yugo motriz 220 es amovible pivotalmente con respecto a las bridas 230 del muelle (alrededor de la montura pivote 223 de la carcasa 130) en oposición al muelle helicoidal de compresión, que se apoya contra las superficies de las ranuras del muelle definidas por cada una de las bridas del muelle 230. De esta forma, la fuerza que se puede aplicar al miembro actuador 170 por el movimiento pivotal de la palanca operativa 222 actuando a través del yugo motriz 220 y del collarín motriz 200 queda limitada por la fuerza con la cual el muelle 226 se apoya contra las bridas del muelle 230. La aplicación de una fuerza excesiva da como resultado el desplazamiento pivotal del yugo motriz 220 con relación a las bridas del muelle 230 de la palanca operativa 222 en oposición al muelle 226. En la forma de realización actualmente preferente, el muelle 226 se selecciona para limitar la fuerza tipo pinza en el brazo tipo pinza 190 a aproximadamente 9 Newtons. Unas partes de tope de la carcasa 130 limitan el desplazamiento de la palanca operativa 222 para evitar una compresión excesiva del muelle 226.
El posicionamiento rotacional indexado de la parte alargada 150 del aparato 120 coagulador tipo pinza se suministra mediante la provisión de un mecanismo de tope incorporado en el mecanismo motriz tipo pinza del aparato. Específicamente, el collarín motriz 200 incluye un par de bridas 232 motrices separadas axialmente. Una superficie receptora del tope está provista entre las bridas motrices 232 y define una pluralidad de dientes 234 separados circunferencialmente que definen unas depresiones receptoras de tope genéricamente alrededor de la periferia del collarín motriz 200. En la forma de realización actualmente preferente, doce (12) de los dientes 234 están provistos, suministrando de dicha forma la colocación indexada de la parte alargada 150 del aparato a intervalos de 30 grados con relación a la carcasa 130 del aparato.
El movimiento rotacional indexado se consigue adicionalmente mediante la provisión de al menos uno, y preferentemente un par, de topes 236 opuestos diametralmente provistos respectivamente sobre los brazos 238 del yugo en voladizo del yugo motriz 220. Mediante esta configuración, los brazos 238 del yugo están colocados entre las bridas motrices 232 para enganchar con las superficies confrontantes de los mismos, y hacer presión sobre los topes 236 y ponerlos en enganche con el collarín motriz 200. De dicha forma se consigue la rotación relativa indexada, con los topes 236 de los brazos del yugo cooperando con las bridas motrices 238 para efectuar el movimiento alternativo del miembro actuador 170. En una forma de realización actualmente preferente, el yugo motriz 220 se forma a partir de un material polimérico apropiado, con la fuerza de presión creada por los brazos del yugo actuando sobre los topes del mismo que cooperan con las depresiones radiales definidas por el collarín motriz para ofrecer resistencia al par rotacional rotativo menor de aproximadamente 3,6 a 14,4 metros-gramos. De dicha forma, se mantiene la parte alargada 150 del aparato coagulador tipo pinza en cualquiera de las posiciones rotacionales indexadas seleccionadas con relación a la carcasa 130 a no ser que se aplique un par (como por ejemplo mediante el botón de rotación 216) que exceda dicho nivel de par predeterminado. Se suministra de dicha forma una acción indexada similar a un cierre de resorte.
La rotación de la parte alargada 150 del aparato 120 coagulador tipo pinza presente se efectúa preferentemente conjuntamente con el movimiento rotacional relativo de la unidad 50 excitadora ultrasónica con respecto a la carcasa 130 del aparato. Con objeto de unir la parte alargada 150 a la unidad 50 excitadora ultrasónica en una relación de transmisión ultrasónica, la parte proximal de la vaina tubular externa 160 está provista preferentemente con un par de caras planas 240 para llave inglesa (véase la Figura 4). Las caras planas para llave inglesa permiten aplicar un par mediante una llave inglesa apropiada de par o similar para permitir de dicha forma que se pueda unir la guía de ondas 180 a la unidad excitadora ultrasónica 50. La unidad excitadora ultrasónica, así como la parte alargada 150, son de dicha forma rotables como una unidad mediante la manipulación apropiada del botón de rotación 216 con relación a la carcasa 130 del aparato. El interior de la carcasa 130 está dimensionado para acomodar dicha rotación relativa de la unidad motriz 50.
En la forma mencionada anteriormente, el aparato coagulador quirúrgico tipo pinza presente incluye un miembro de soporte situado en el nodo más distal de la guía de ondas 180 para oponerse a los momentos de curvatura creados en la guía de ondas mediante el movimiento pivotal del brazo tipo pinza 190 contra el efector distal 180'. Un miembro de soporte, designado con la referencia 250 en las Figuras 9 a 15 y que da forma a los principios de la presente invención, es particularmente preferente en virtud de la combinación de las funciones de soporte y sellado provistas por el miembro de soporte. El miembro de soporte ha sido particularmente configurado para permitir que la guía de ondas 180 esté provista con un área transversal relativamente grande; incluso la vaina tubular externa 160 de la parte alargada 150 del aparato quirúrgico presente está preferentemente provista con un diámetro exterior menor que aproximadamente 6 mm. El miembro de soporte actúa deseablemente para aislar acústicamente la guía de ondas 180 activa del miembro 170 actuador circundante, mientras que se le suministra soporte para resistir los momentos de curvatura creados en la guía de ondas, así como para efectuar el sellado entre la guía de ondas y el miembro actuador con un movimiento en vaivén relativo.
En la forma ilustrada en las Figuras 9 y 10, el miembro de soporte anular 250 incluye una parte de soporte anular 252 que tiene una superficie de soporte genéricamente cilíndrica externa que está colocada para su enganche con el interior del miembro de soporte 170 de movimiento en vaivén. El miembro de soporte 250 está preferentemente formado a partir de un material elastomérico, como por ejemplo caucho de silicona, suministrando de dicha forma la cooperación deseada para la función de junta hermética del miembro de soporte. Sin embargo, se contempla que la parte de soporte 252 se forme lo suficientemente delgada para minimizar su compresión y servir de ayuda para resistir los momentos de curvaturas creados en la guía de ondas, particularmente en el nodo más distal del mismo a medida que el brazo tipo pinza 190 presiona el tejido contra el efector distal 180'. Se contempla que el grosor de la parte de soporte, en su región más delgada, sea del orden de 75 a 130 micrómetros y esté formada de un material que exhiba una durometría del orden de 60 Shore. Incluso cuando se configura para incluir dichas regiones relativamente delgadas, el miembro de soporte aún suministra el aislamiento acústico deseado para la guía de ondas.
En la forma ilustrada, el miembro de soporte 250 incluye además una parte de sello 254 anular integral. En las formas de realización, el miembro de soporte 250 ilustrado en las Figuras 10 y 11, la parte de sello 254 está separada axial y distalmente de la parte de soporte 252. En la forma mostrada, la parte sellante 254 incluye preferentemente un par de superficies convergentes (cada una genérica y preferentemente de forma troncocónica) que convergen y se encuentran mutuamente para definir una región sellante periférica cooperante y delgada de la parte sellante 254. En un estado no comprimido, la región sellante está separada radialmente hacia fuera de la superficie de soporte de la parte de soporte 252. Esta configuración preferente del miembro sellante acomoda el movimiento en vaivén del miembro actuador tubular 170 con respecto a la guía de ondas 180, mientras sella deseablemente la región entre la guía de ondas y el miembro actuador contra los fluidos y otros materiales encontrados en la cirugía. Se considera preferente que un rebajo anular 255 esté provisto cercano a la parte de soporte 252 y a la parte sellante 154 (en dichas formas de realización en las cuales la parte sellante esté separada axialmente de la parte de soporte) para acomodar la curvatura de la parte sellante hacia la parte de soporte asociada al movimiento alternativo relativo del miembro actuador 170.
En la forma mostrada, el miembro sellante 250 está posicionado preferentemente con respecto al nodo más distal, designado con "N" en las ilustraciones, de forma que la parte de soporte 252 esté genéricamente centrada con respecto al nodo. Como podrá observarse, la forma de realización de la Figura 11 difiere de la forma de realización de la Figura 10 en que se suministra la guía de ondas 180 con una parte de orejeta 181 que tiene un diámetro exterior que es mayor que las partes de la guía de ondas próximas a la parte de orejeta. En está forma de realización del miembro de soporte 250, la parte de soporte 252 está centrada preferentemente en el nodo "N" y está situada en los flancos de la parte de orejeta de la guía de ondas. La parte de orejeta actúa para mantener el miembro de soporte en posición de la guía de ondas asociada a su movimiento alternativo relativo del miembro actuador 170.
Con referencia ahora a las formas de realización de las Figuras 12 y 13, las formas de realización del miembro de soporte 250 ilustrado en las mismas son genéricamente similares a las formas de realización ilustradas en las Figuras 10 y 11, respectivamente. Sin embargo, las formas de realización de las Figuras 12 y 13 difieren en que las partes sellantes 254 de cada miembro de soporte 250 ilustrado están axialmente en las proximidades de la parte de soporte 252 correspondiente. De nuevo, en la forma de realización ilustrada en la Figura 13, en la que la guía de ondas 180 incluye una parte de orejeta 181, la parte de soporte 252 está preferentemente situada sobre, y flanquea, la parte de orejeta.
Con referencia ahora a las Figuras 14 y 15, se ilustran unas formas de realización, en variante, adicionales del miembro de soporte presente, designado con la referencia 350. Cada una de dichas formas de realización incluye también una parte de soporte, designada con la referencia 352, que tiene una superficie de soporte externa genéricamente cilíndrica. Dichas formas de realización incluyen además una parte sellante, designada con la referencia 354, que tiene un par de superficies convergentes que convergen y se encuentran para definir una región sellante periférica separada radialmente hacia el exterior de la superficie de soporte externa. Al contrario de las formas de realización previas, dichas formas de realización incluyen una parte sellante 354 que está posicionada en la parte intermedia de la parte de soporte 352. En la forma de realización de la Figura 15, en la cual la guía de ondas 180 incluye una parte de orejetas 181, la parte sellante 354 está situada en alineación sustancial con la parte de orejeta de la guía de ondas.
Un miembro de soporte que da forma a los principios de la presente invención aisla deseablemente la vibración ultrasónica transmitida a través de la guía de ondas 180 de la vaina circundante, en particular, del miembro actuador 170 tubular. La disposición del miembro de soporte presente en el nodo más distal de la guía de ondas resiste deseablemente los momentos de curvatura creados en la guía de ondas cuando se opera el mecanismo tipo pinza del aparato. La disposición en el nodo más distal de la guía de ondas también efectúa el sellado de la región entre la guía de ondas y el miembro actuador. Mientras que la formación del miembro de soporte presente a partir de caucho de silicona se considera actualmente preferente, se debe sobrentender que se podrán emplear alternativamente otros materiales.
De dicha forma, el aparato coagulador quirúrgico tipo pinza está configurado para un uso versátil y altamente eficiente, siendo la construcción lo suficientemente sencilla y económica en su configuración para permitir su uso con un solo paciente. Los componentes del aparato se podrán fabricar a partir de materiales apropiados para aplicaciones quirúrgicas. En virtud del mecanismo de tope provisto para la cooperación del collarín motriz 200 y del yugo motriz 220, la colocación anular selectiva de la parte alargada 150 del aparato y la unidad excitadora ultrasónica asociada se efectúa fácilmente con respecto a la carcasa 130 del aparato. La acción en forma similar a unas tijeras provista por la palanca 222 operativa pivotante y la parte de empuñadura 224 cooperante facilita la manipulación conveniente y eficiente y la colocación del aparato, y la operación del mecanismo tipo pinza en la parte distal del aparato, mediante lo cual el tejido es presionado eficientemente contra el efector distal 180'. El mecanismo de tope resiste la rotación de la unidad excitadora ultrasónica y el ensamblaje de cable asociado con respecto a la carcasa 130 con la resistencia a la rotación superada de forma fácil y conveniente mediante la aplicación de un par suficiente vía el botón de rotación 216. La provisión de un miembro sellante y de soporte en combinación en el nodo más distal del aparato facilita adicionalmente la operación y configuración del instrumento con una sección transversal selectivamente pequeña.
De lo anterior, se podrá observar que se podrán efectuar numerosas modificaciones y variaciones sin apartarse del ámbito del concepto novedoso de la presente invención. Se debe sobrentender que no se pretende imponer limitaciones con respecto a las formas de realización específicas ilustradas en la presente memoria. Lo desvelado pretende cubrir, mediante las reivindicaciones adjuntas, todas aquellas modificaciones que comprendidas dentro del ámbito de las mismas.

Claims (14)

1. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico que comprende:
una carcasa (52);
una vaina tubular externa (160) que tiene un extremo proximal unido a dicha carcasa (52) y un extremo distal;
un miembro (170) actuador interno situado para su movimiento alternativo dentro de dicha vaina (160) tubular externa;
una guía de ondas (180) ultrasónicas situada dentro de dicha vaina (160) tubular externa que tiene un efector distal (180') extendido distalmente de dicho extremo distal de dicha vaina (160) tubular externa, dicho miembro actuador (170) pudiendo moverse de forma alternativa con relación a dicha guía de ondas (180);
un brazo tipo pinza (190) montado por pivote sobre dicho extremo distal de dicha vaina (160) tubular externa para el movimiento pivotal con respecto a dicho efector distal (180') para el agarre de tejido entre dicho brazo tipo pinza (190) y dicho efector distal (180'), estando conectado operativamente dicho brazo tipo pinza (190) con dicho miembro actuador (170), de forma que el movimiento en vaivén de dicho miembro actuador (170) mueva pivotalmente dicho brazo tipo pinza (190) con respecto a dicho efector distal (180');
caracterizado porque dicho miembro actuador (170) interno es tubular, estando situada dicha guía de ondas (180) ultrasónicas dentro de dicho miembro actuador tubular (170) interno; y
un miembro de soporte anular (250) montado sobre dicha guía de ondas (180) en un nodo más distal de la misma para oponerse a los momentos de flexión creados durante el agarre del tejido contra dicho efector distal (180') por dicho brazo tipo pinza (190), y para sellar la región entre dicha guía de ondas (180) y dicho miembro actuador (170) con un movimiento relativamente alternativo;
2. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 1, en el que dicho miembro de soporte (250) incluye una parte de soporte (252) que tiene una superficie de soporte externa genéricamente cilíndrica, y una parte sellante (254) que tiene un par de superficies convergentes que convergen para definir una región sellante periférica la cual, en un estado no comprimido, está separada radialmente hacia fuera de dicha superficie de soporte externa.
3. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 2, en el que dicha parte sellante (254) de dicho miembro de soporte (250) está separada axialmente de dicha parte de soporte (252).
4. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 2, en el cual dicha parte sellante (254) de dicho miembro de soporte (250) está situada de forma intermedia en dicha parte de soporte (252).
5. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 2, en el que dicha guía de ondas (180) incluye una parte de orejeta (181) de dicho nodo más distal que tiene una superficie cilíndrica externa con un diámetro mayor que las partes de dicha guía de ondas (180) próximas a dicha parte de orejeta (181), dicha parte de soporte (252) de dicho miembro de soporte (250) está situada sobre, y flanquea, dicha parte de orejeta (181) de dicha guía de ondas (180) para mantener dicho miembro de soporte (250) en posición sobre dicha guía de ondas (180) resultante en el movimiento alternativo relativo de dicho miembro actuador (170).
6. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 5, en el que dicha parte sellante (254) de dicho miembro de soporte (250) está situada en mitad de camino respecto a dicha parte de soporte (252) y en alineación sustancial con dicha parte de orejeta (181) de dicha guía de ondas (180).
7. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 1, en el que la región más delgada de dicha parte de soporte (252) tiene un grosor de aproximadamente 75 a 130 micrómetros.
8. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 1, en el que el miembro de soporte anular (250) es para aislar acústicamente dicha guía de ondas (180) de dicho miembro actuador (170), comprendiendo dicho miembro de soporte (250) un material elastomérico e incluyendo una parte de soporte (252) situada entre dicha guía de ondas (180) y dicho miembro actuador (170) para resistir los momentos de flexión creados durante el agarre del tejido contra dicho efector distal (180') mediante dicho brazo tipo pinza (190), incluyendo además dicho miembro de soporte (250) una porción sellante (254) separada axialmente de dicha parte de soporte (252) para sellar la región entre dicha guía de ondas (180) y dicho miembro actuador (170) de movimiento relativamente alternativo.
9. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 8, en el que dicho miembro de soporte (250) incluye una parte de soporte (252) que tiene una superficie de soporte externa genéricamente cilíndrica y una parte sellante (254) que tiene un par de superficies convergentes que convergen para definir una región sellante periférica la cual, en un estado no comprimido, está separada radialmente hacia fuera de dicha superficie de soporte externa.
10. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 8, en el que dicha parte sellante (254) de dicho miembro de soporte (250) está separada distalmente de dicha parte de soporte (252).
11. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 8, en el que dicha parte sellante (254) de dicho miembro de soporte (250) está separada proximalmente de dicha parte de soporte (252).
12. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 8, en el que dicha guía de ondas (180) incluye una parte de orejeta (181) en dicho nodo más distal que tiene una superficie cilíndrica externa con un diámetro mayor que partes de dicha guía de ondas (180) próximas a dicha parte de orejeta (181), estando situada dicha parte de soporte (252) de dicho miembro de soporte (250) sobre, y flanqueando, dicha parte de orejeta (181) de dicha guía de ondas (180) para mantener dicho miembro de soporte (250) en posición sobre dicha guía de ondas (180) resultante en el movimiento alternativo relativo de dicho miembro actuador (170).
13. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 8, en el que dicha vaina tubular externa (160) tiene un diámetro exterior menor que aproximadamente 6 mm.
14. Un aparato quirúrgico tipo pinza ultrasónico según la reivindicación 7, en el que dicho miembro de soporte (250) define un rebajo anular situado intermedio de dicha parte de soporte (252) y dicha parte sellante (254) para acomodar la curvatura de dicha parte sellante (254) resultante del movimiento alternativo relativo de dicho miembro actuador (170).
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