ES2281103T3 - Instrumentos quirurgicos minimamente invasivos montados en los extremos de unos dedos. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN NUMERO DE INSTRUMENTOS QUIRURGICOS MINIMAMENTE INVASIVOS QUE PUEDEN MONTARSE DIRECTAMENTE SOBRE LAS PUNTAS DE LOS DEDOS DE UN CIRUJANO DE FORMA QUE EL CIRUJANO PUEDA INSERTAR SU MANO DENTRO DE UN PACIENTE A TRAVES DE UNA INCISION MINIMA PARA REALIZAR PROCEDIMIENTOS QUIRURGICOS, Y TAMBIEN USAR SUS DEDOS PARA MANIPULAR LOS TEJIDOS. LA INVENCION HACE POSIBLE QUE EL CIRUJANO REALICE LOS PROCEDIMIENTOS CON TODAS LAS VENTAJAS DE LA CIRUGIA MINIMAMENTE INVASIVA, PERO CON UNA SENSACION TACTIL, UN CONTROL Y UNA FACILIDAD DE MANIPULACION MUCHO MAYORES QUE LOS QUE HACIAN POSIBLE LOS INSTRUMENTOS QUIRURGICOS MINIMAMENTE INVASIVOS YA CONOCIDOS.

Description

Instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos montados en los extremos de unos dedos.

La presente invención se refiere a instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos. Más especialmente se refiere a un soporte para el dedo con un mecanismo de sujeción al cual se puede sujetar dicho instrumento.

Las técnicas de cirugía mínimamente invasiva, incluido el procedimiento endoscópico (gastrointestinal) y laparoscópico (abdominal), emplean instrumental quirúrgico que se introduce en el cuerpo a través de un orificio preexistente o pequeña perforación o incisión en lugar de la incisión de mayor tamaño usada en la cirugía "abierta" tradicional. Los procedimientos mínimamente invasivos poseen diversas ventajas respecto a la cirugía abierta, siendo la principal la minimización del trauma provocado a los tejidos sanos. Como resultado de ello, se acelera la recuperación y se reduce el riesgo de complicaciones producidas por infecciones o adhesión de cicatrices. Estas consideraciones han motivado la aplicación de las técnicas mínimamente invasivas siempre que sea factible. Sin embargo, el instrumental usado en dichos procedimientos mínimamente invasivos deterioran o reducen el acceso quirúrgico, la dexteridad, la eficiencia y en algunos casos la seguridad, cuando se los compara con el uso de instrumental estándar en cirugía abierta.

Casi todos los procedimientos mínimamente invasivos emplean medios para tomar imágenes del sitio quirúrgico a tiempo real. Estos pueden ser no invasivos, por ej. fluoroscopia, o invasivos, usando, por ejemplo, un fibroscopio óptico. Dichos "escopios" pueden ser flexibles, como el endoscopio, empleado en el tracto gastrointestinal, o cuando el sitio operativo es suficientemente accesible, rígidos, como el laparoscopio, usado en cirugía abdominal. Tanto en el endoscopio como en el laparoscopio, la luz de visualización se aplica en el sitio quirúrgico mediante fibra óptica, y el cirujano visualiza el sitio en un CRT externo.

La cirugía laparoscópica tiene lugar en un espacio de aproximadamente 20 x 20 x 20 cm dentro del paciente creado al insuflar aire o gas, tal como dióxido de carbono, en la cavidad abdominal. El laparoscopio y el instrumental laparoscópico se introducen en el cuerpo a través de una cánula de 5 a 12 mm de diámetro introducida a través de una o más incisiones practicadas en la pared abdominal. Existen muchos instrumentos que pueden usarse en los procedimientos laparoscópicos entre los que se incluyen pinzas para biopsia, diversos tipos de pinzas de agarre, tijeras, dispositivos de electrocauterización, grapadoras, aplicadores de clips, porta agujas y bucles de sutura para ligaduras.

A pesar de las ventajas, los instrumentos laparoscópicos poseen diversas limitaciones que hacen que la laparoscopia resulte más complicada para el cirujano que la cirugía tradicional abierta, y la naturaleza del instrumental requiere una larga curva de aprendizaje para que el cirujano domine su uso. Incluso después de aprender cómo usar este instrumental debidamente, a los cirujanos les seguirá faltando cierta destreza, lo cual hace que determinadas tareas, tales como suturado y anudado en el interior de la cavidad corporal, resulte difícil.

En base a las desventajas conocidas, se han realizado intentos de mejorar la posición, las sensaciones táctiles y fuerzas percibidas por el cirujano cuando usa dicho instrumental laparoscópico en procedimientos mínimamente invasivos. La retroalimentación de fuerza ayuda en la sutura y tensado de nudos y protege contra la laceración accidental de los tejidos situados fuera del campo de visión del escopio. La detección táctil resulta útil para manipular el material de sutura u otros objetos sujetos al instrumental, localizando pequeñas características anatómicas tales como vasos sanguíneos subcutáneos y detectar características que aparecen oscurecidas en la cámara de vídeo.

Los esfuerzos para implantar la retroalimentación táctil en este instrumental se han centrado en elaborados diseños articulados o en la utilización de complejas matrices de sensores de tensión colocados en la punta del instrumento acoplados a matrices estimuladoras colocadas en las puntas de los dedos de los cirujanos, por ej., en un guante, en un lugar alejado de la punta del instrumento. En la patente estadounidense núm. 2.668.536 se describe un instrumento determinado montado en la mano para realizar operaciones en válvulas mitrales. Dichos sistemas han tenido cierto éxito experimental, aunque resultan complicados, tanto en cuanto a su diseño como a su fabricación.

La presente invención se dirige a un soporte montado en el dedo para su uso por un cirujano que comprende un componente en contacto con un dedo que posee una superficie interior y una superficie exterior, estando el contorno y dimensión de la superficie interior adaptada para ajustarse a un dedo, y un mecanismo de sujeción conectado a la superficie exterior del dedo en contacto con el componente. Según la invención, el mecanismo de sujeción puede girarse en relación con el componente en contacto con el dedo, y puede configurarse para conectarse a un instrumento quirúrgico en miniatura intercambiable, y para permitir al cirujano accionar o desplegar el instrumento usando otro dedo para realizar la rotación del instrumento quirúrgico en relación con el dedo en contacto con el componente para accionar/desplegar el instrumento quirúrgico. Normalmente, el soporte es un arnés o una funda para el dedo, para sujetar el instrumento a la punta del dedo.

Usando la presente invención puede montarse un instrumento quirúrgico diminuto directamente en las puntas de los dedos del cirujano de forma que el cirujano puede introducir su dedo o mano dentro del paciente a través de una incisión mínima para efectuar procedimientos quirúrgicos, y también para usar sus dedos para manipular tejidos. De esta forma se permite al cirujano realizar procedimientos con todas las ventajas de la cirugía mínimamente invasiva, pero con una mayor sensación táctil, control y facilidad de manipulación, permitida por los instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos.

En algunas realizaciones de la invención un mecanismo de retracción/despliegue está conectado al soporte de forma que se puede accionar; y una herramienta se conecta directamente al mecanismo de retracción/despliegue, o se introduce o se conecta a la funda para el dedo, el mecanismo puede disponerse para permitir que la herramienta se mueva en una posición replegada en relación con el arnés para dejar expuesta la punta del dedo, y en una posición desplegada en relación con el soporte, por ej., arnés, para usar la herramienta. El instrumento puede incluir además un mecanismo de sujeción que conecta de forma giratoria el arnés al mecanismo de retracción/despliegue.

El mecanismo de sujeción puede incluir un perno de sujeción y un miembro de compresión dispuesto para sujetar el mecanismo de retracción/despliegue al arnés y para permitir que el mecanismo de retracción/despliegue gire desde una posición desplegada a una posición replegada. El arnés puede incluir una superficie exterior convexa que coincide con una superficie cóncava del mecanismo de retracción/despliegue.

En una realización, la herramienta incluye una mandíbula fija conectada al mecanismo de retracción/despliegue, y una mandíbula móvil sujeta de forma rígida a un accionador. Por ejemplo, la herramienta puede ser unas pinzas de agarre, un porta agujas, tijeras, un escalpelo o un aplicador de clips. En una realización preferida, el accionador posee una sección transversal curvada y está curvado a lo largo de su eje longitudinal.

El instrumento puede incluir además un resorte dispuesto para transferir la mandíbula móvil hacia una posición abierta en relación con la mandíbula fija. Además, una porción del mecanismo de retracción/despliegue puede estar hueco para alojar el accionador cuando la herramienta está en posición cerrada.

En otra realización, el soporte, por ej., arnés, puede incluir aperturas para la inserción de una correa para sujetar el arnés al dedo. En otras realizaciones, el soporte puede ser una funda de dedo cilíndrica, o bien puede estar formada por un diseño de "aleta" doble o simple, fabricada de tela, plástico o caucho, que se envuelve alrededor del dedo formando un cilindro, y sujeta con un cierre mecánico, una cinta, por ej., una cinta quirúrgica, o una correa de material de enganche y cierre que puede usarse para sujetar la funda a un dedo. Estas cintas o correas pueden sujetarse al soporte mediante soldadura, laminación, o cola. Además, las "aletas" pueden sujetarse mediante alambres maleables incorporados o adheridos a una superficie de las mismas.

Durante el uso del soporte montado sobre el dedo de la invención en un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo, se sujeta un instrumento quirúrgico del soporte a la punta de los dedos de la mano del cirujano. La mano con el instrumento se introduce en el paciente; y se realiza el procedimiento quirúrgico usando el instrumento. El método puede suponer además sujetar un instrumento adicional en otro de los dedos antes de introducir la mano en el paciente.

En variación, el instrumento se sujeta al dedo sujetando en primer lugar el soporte y el instrumento al dedo de un guante y a continuación se coloca el guante en la mano.

Durante el uso del soporte montado sobre el dedo, el instrumento quirúrgico puede moverse en su posición desplegada antes de realizar un procedimiento quirúrgico, y en una posición replegada tras realizar el procedimiento quirúrgico sin extraer la mano del interior del paciente. Por ejemplo, el instrumento puede moverse hacia su posición replegada para permitir usar el dedo para manipular tejido en el paciente sin extraer la mano de su interior.

El soporte montado sobre el dedo de la invención puede incluir un componente en contacto con el dedo que posee una superficie interior y una superficie exterior, por ej., en forma de semicírculo que entra en contacto solo con una porción de un dedo, o un cilindro que rodea el dedo durante su uso, en donde el contorno y dimensiones de la superficie interior están adaptados para encajar en un dedo, tal como el índice o el pulgar, y un mecanismo de sujeción conectado en la superficie exterior, en donde el mecanismo de sujeción se configura para su conexión a un instrumento quirúrgico en miniatura.

En este soporte montado sobre el dedo, el mecanismo de sujeción puede ser un elemento protuberante que se conecta a un hueco correspondiente de la herramienta quirúrgica en miniatura, o un hueco que se conecta con el elemento protuberante correspondiente de la herramienta quirúrgica en miniatura.

En otra realización, el componente en contacto con el dedo puede incluir una o más correas para sujetar el componente al dedo. Estas correas pueden incluir un alambre maleable que se envuelve alrededor del dedo para sujetar el componente, o bien pueden ser una o más aletas, sujetas entre sí mediante broches mecánicos o un adhesivo. Además, el componente en contacto con el dedo puede sujetarse al dedo mediante un adhesivo en la superficie interior del componente.

Un instrumento quirúrgico en miniatura, por ej., pinzas de agarre, tijeras, o un porta agujas, para su uso con un soporte montado sobre el dedo de la invención puede incluir un componente rígido alargado con un extremo distal y uno proximal, un conector situado en el extremo proximal del componente alargado, en donde el conector está configurado para conectar de forma giratoria el instrumento al mecanismo de sujeción del soporte montado sobre el dedo, y una herramienta situada en el extremo distal del componente alargado. Por ejemplo, la herramienta puede ser un escalpelo, y el componente alargado puede alojar un accionador deslizante para mover el escalpelo desde una posición desplegada a una posición replegada dentro del componente alargado. Estos instrumentos pueden usarse, por ejemplo junto con monturas de pulgar.

Los soportes de la invención también pueden usarse con un instrumento quirúrgico en miniatura que incluye un componente rígido alargado con un extremo proximal y un extremo distal, un hueco formado en el componente alargado, en donde el hueco está configurado para conectar el instrumento a un elemento protuberante del soporte montado sobre el dedo, y una herramienta situada en el extremo distal del componente alargado. Alternativamente, el instrumento puede incluir un componente rígido alargado, con un extremo distal y un extremo proximal, un elemento protuberante sujeto al componente alargado, en donde el elemento protuberante está configurado para conectar el instrumento a un hueco del soporte montado sobre el dedo, y una herramienta situada en el extremo distal del componente alargado.

La presente invención puede usarse en sistemas quirúrgicos mínimamente invasivos que incluyen el soporte montado sobre el dedo, y una herramienta quirúrgica en miniatura, tal como unas pinzas de agarre, un escalpelo, un porta agujas, unas tijeras, una cámara, o una sonda de electrocauterización, que incluye un conector configurado para conectarse al mecanismo de sujeción del soporte montado sobre el dedo. En determinadas realizaciones, la herramienta quirúrgica en miniatura puede estar sujeta de forma permanente al soporte montado sobre el dedo.

Los soportes montados sobre el dedo de la invención pueden usarse con una cámara en miniatura hermética dentro de una carcasa, con un conector sujeto a la carcasa para permitir su sujeción al mecanismo de sujeción del soporte montado sobre el dedo. En otra realización, el instrumento puede dotarse de conductos de aspiración de fluido o de irrigación, o con cableado eléctrico, en cual caso el instrumento puede usarse para realizar la electrocauterización de tejidos en el paciente.

La invención proporciona diversas ventajas. Una ventaja importante de la invención es que permite al cirujano realizar cirugía mínimamente invasiva asistida con la mano que proporciona al cirujano retroalimentación táctil que se pierde al usar instrumentos endoscópicos o laparoscópicos mínimamente invasivos conocidos. Los instrumentos de cirugía mínimamente invasiva estándar tienen una o más articulaciones que separan la mano del cirujano de la herramienta, por ej., resector, en el extremo distal (paciente) del instrumento mediante un largo tubo y un asa. La compresión y elongación de los materiales usados en instrumentos de esta configuración evitan una relación lineal entre los movimientos de la mano del cirujano y los movimientos de la herramienta. Esto, a su vez, provoca incertidumbre posicional, dificulta la sensación táctil del cirujano de cuánta presión está ejerciendo la herramienta, y dificulta su capacidad de realizar disecciones o resecciones delicadas de tejidos.

Otra ventaja de la invención es que los instrumentos están montados directamente sobre las puntas de los dedos del cirujano de forma retráctil y fácilmente amovible y que puede montarse un instrumento diferente en cada uno de los dedos del cirujano. Alternativamente, al usar el sistema de funda de dedo y herramienta, el cirujano puede montar una sola funda en un dedo con una herramienta en la posición que le resulte más cómoda, por ejemplo, en la parte superior, inferior o en el lateral del dedo, y usar solo una funda. Normalmente, la funda puede colocarse sobre el dedo índice o el pulgar de cualquiera, o ambas, manos. Cualquier disposición permite al cirujano operar con la mano dentro de una cavidad del paciente y puede evitar la necesidad de introducir y extraer reiteradamente la mano a través de la herida.

A pesar de que evitar las introducciones reiteradas de la mano del cirujano puede reducir el trauma al paciente y acortar el procedimiento quirúrgico, los puertos de entrada de mano actuales evitan el escape del gas insuflado en la cavidad del paciente tras diversas inserciones y extracciones de una mano. Además, el diseño del dedo para ir colocado en la punta del dedo, que permite al cirujano flexionar todas las articulaciones del dedo, proporciona al cirujano la máxima movilidad.

Además, los instrumentos pueden estar diseñados de modo que puedan plegarse, en el soporte o en el propio instrumento, o en la palma de la mano. Este diseño evita el corte o daños accidentales producidos en los tejidos cuando el cirujano usa los dedos para manipular tejidos, y cuando el cirujano introduce o extrae la mano de una cavidad del paciente.

En la descripción detallada que sigue a continuación, se describen una serie de mecanismos para montar instrumentos quirúrgicos en dedos y pulgares.

La Fig. 1 es una vista esquemática despiezada de unas pinzas de agarre quirúrgico mínimamente invasivo montado en el dedo según la presente invención.

La Fig. 2 es una vista esquemática isométrica de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 1 en la posición desplegada con las mandíbulas en posición abierta.

La Fig. 3 es una vista esquemática frontal de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 2.

La Fig. 4 es una vista esquemática en planta de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 2.

La Fig. 5 es una vista lateral transversal de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 2 seccionado a lo largo de las líneas 5-5 de la Fig. 4, y montado sobre un dedo.

La Fig. 6 es una vista esquemática lateral de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 2 en posición desplegada con las mandíbulas cerradas.

La Fig. 7 es una vista esquemática lateral de las pinzas de agarre quirúrgico de la Fig. 2 en su posición replegada con las mandíbulas cerradas.

La Fig. 8 es una vista esquemática isométrica de un soporte del hilo de sutura mínimamente invasivo montado en el dedo según la presente invención.

La Fig. 9 es una vista esquemática isométrica de unas tijeras mínimamente invasivas montadas en el dedo según la presente invención.

La Fig. 10 es una vista esquemática isométrica de las tijeras mínimamente invasivas montadas en el dedo de la Fig. 9 en una vista de ángulo inverso.

La Fig. 11 es una vista esquemática isométrica de un arnés alternativo para su uso en los instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos montados en el dedo del tipo descrito en las Figuras 1 a 10.

Las Figuras 12 a 15 ilustran medios alternativos no de acuerdo con la presente invención, para el montaje de instrumentos quirúrgicos en un dedo.

Las Figs. 12A y 12B son vistas esquemáticas isométricas de una montura de funda de dedo flexible usada en conjunción con unas pinzas de agarre quirúrgico en miniatura que se introduce en un bolsillo sujeto a la funda.

Las Figs. 13A y 13B son vistas esquemáticas isométricas de una montura de funda de dedo con extremo cerrado usada en conjunción con unas pinzas de agarre quirúrgico, que incluye un hueco que se encaja en un riel de montaje que se proyecta desde la funda de dedo.

Las Figs. 14A a 14C son vistas esquemáticas isométricas de monturas de funda de dedo que están íntegramente conectadas a unas pinzas de agarre quirúrgico en miniatura.

Las Figs. 15A a 15C son diagramas esquemáticos de una funda de dedo envolvente de una sola pieza en la que un extremo se dobla para formar un bolsillo para aceptar herramientas quirúrgicas en miniatura.

Las Figuras 16 a 19 ilustran varias fundas de dedo envolventes.

Las Figs. 16A y 16B son diagramas esquemáticos de una vista superior (16A) y una vista transversal lateral (16B) de una funda de dedo envolvente de doble ala con contorno de "mariposa", y un bolsillo para herramienta quirúrgica en miniatura situado en el centro.

Las Figs. 17A y 17B son diagramas esquemáticos de una funda de dedo envolvente con dos aletas conectadas por botones o remaches, y que incluye un bolsillo para herramienta quirúrgica en miniatura situado en el centro.

Las Figs. 18A y 18B son diagramas esquemáticos de una de funda de dedo envolvente de una aleta que se sujeta con adhesivo, y que incluye un bolsillo para herramienta quirúrgica en el extremo de la aleta.

La Figs. 19 es un diagrama esquemático de una funda de dedo envolvente de una aleta sujeta a un dedo mediante el interbloqueo mecánico de una lengüeta y de ranuras situadas en la aleta.

Las Figuras 20 a 31 ilustran una gama de instrumentos que pueden montarse en un dedo e usarse en una operación quirúrgica.

Las Figs. 20A y 20B son una vista esquemática isométrica (20A) y una vista transversal (20B) de unas pinzas de agarre quirúrgico mínimamente invasivo montado en el dedo, que puede usarse con una funda de dedo.

La Fig. 21 es un cable bipolar para proporcionar corriente eléctrica a los instrumentos quirúrgicos en miniatura para añadir una función de electrocauterización.

Las Figs. 22A a 22D son una serie de vistas isométrica (20A), final (20C), y transversal (20B y 20D) de una cámara quirúrgica en miniatura montada en la punta del dedo.

Las Figs. 23A a 23C son una serie de una vista isométrica (23A), una vista despiezada (23B) y una vista transversal parcial (23C) de unas tijeras quirúrgicas en miniatura montadas en las puntas de los dedos.

Las Figs. 24A a 24C son una serie de vistas esquemáticas isométricas de una sonda de electrocauterización montada en la punta de los dedos que incluye un riel de montaje en proyección, que se usa en conjunción con una funda de dedo que incluye un hueco que acepta el riel en proyección.

Las Figs. 25A y 25B son vistas esquemáticas isométricas de una sonda de electrocauterización que incluye un disco protuberante utilizado en combinación con una funda de dedo que incluye un hueco circular que acepta el disco protuberante. La funda de dedo de la Fig. 25B se muestra en sección transversal parcial.

Las Figs. 26A a 26D son ilustraciones esquemáticas de una funda de dedo montada en el pulgar que incluye un remache o botón en proyección, usado en conjunción con un instrumento quirúrgico en miniatura que gira desde una posición desplegada a una posición replegada.

Las Figs. 27A a 27C son una serie de vistas esquemáticas isométricas (27A y 27C), y una vista transversal (27B) de un escalpelo quirúrgico en miniatura montado en el pulgar.

Las Figs. 28A y 28B son una vista esquemática lateral (28A) y una vista esquemática isométrica (28B) de unas pinzas de agarre de electrocauterización bipolares quirúrgicas en miniatura montadas en el pulgar.

Las Figs. 29A a 29C son una serie de vistas esquemáticas superior (29A), lateral elevada (29B), y despiezada (29C) de un porta agujas basado en un diseño de leva.

La Fig. 30 es una vista esquemática isométrica de un porta agujas basado en un diseño de mecanismo de mordaza.

Las Figs. 31A y 31B son un par de vistas laterales de un porta agujas que debe utilizarse en combinación con un soporte de funda de dedo, en una posición abierta (31A) y cerrada (31B).

Los instrumentos descritos en la presente memoria permiten al cirujano realizar procedimientos con su mano en el interior de la cavidad corporal de un paciente con todas las ventajas de la cirugía mínimamente invasiva, pero con la retroalimentación táctil, el control y la facilidad de manipulación de la cirugía abierta tradicional. Además, los nuevos instrumentos pueden usarse también en cirugía abierta, puesto que proporcionan una mayor información y control que los instrumentos quirúrgicos tradicionales equivalentes.

Los instrumentos permiten al cirujano obtener información táctil porque, al estar montados directamente sobre los dedos del cirujano, requieren un accionamiento o mecanismo de articulación mínimos. Además, al montar los instrumentos de modo que el cirujano puede manipularlos con el pulgar para ponerlos en posición desplegada o replegada, el cirujano puede usar fácilmente los dedos para manipular tejidos. Esta capacidad de manipular tejidos sin la obstaculización de los instrumentos se mejora con el bajo perfil general del instrumento.

Instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos montados en las puntas de los dedos

Por lo general, cualquier herramienta o punta quirúrgica encontrada normalmente en el instrumental quirúrgico tradicional o en instrumentos laparoscópicos o endoscópicos puede adaptarse para su utilización en la presente invención. Por ejemplo, pueden incorporarse a instrumentos de la invención pinzas de agarre, porta agujas, aplicadores de clips, disectores, resectores, escalpelos, tijeras y pinzas tipo basket. Además, pueden añadirse a los instrumentos de la invención accesorios para una conectar gran variedad de tubos o conductos, por ej., para irrigación y aspiración y para cableado eléctrico, por ej., para aplicaciones electroquirúrgicas monopolares o bipolares.

Las herramientas se sujetan al dedo del cirujano a través de un soporte que está firmemente sujeto al dedo o a un guante colocado sobre el dedo. El soporte puede tener diversas formas. Por ejemplo, el soporte puede ser un arnés conectado permanentemente a una herramienta determinada, o bien puede tratarse de un soporte genérico independiente, tal como una funda para dedo, que acepta múltiples herramientas diferentes.

Cada instrumento montado sobre arnés incluye diversos componentes principales: (1) un arnés utilizado para montar el instrumento en el dedo del cirujano; (2) una herramienta, tal como unas pinzas de agarre o un escalpelo; y (3) un mecanismo de retracción/despliegue sujeto a la herramienta que permite su manipulación en posición desplegada para la cirugía, o en posición replegada, bloqueada, para manipular los tejidos con los dedos. El mecanismo de retracción/despliegue está sujeto al arnés, por ej., mediante un mecanismo de sujeción, o bien estará diseñado como parte del arnés. En determinadas realizaciones, una porción de la herramienta puede ser parte integral del mecanismo de retracción/despliegue cuando la herramienta posee dos superficies de trabajo, por ejemplo, como sucede en el caso de unas pinzas de agarre o tijeras.

Cada herramienta y soporte montado sobre el dedo incluyen también diversos componentes principales: (1) un soporte genérico para el dedo, tal como una funda para el dedo, que incluye una porción en contacto con el dedo y un mecanismo de sujeción usado para montar herramientas intercambiables en la punta de los dedos del cirujano; y (2) una herramienta, tal como unas pinzas de agarre o escalpelo. La herramienta puede sujetarse al soporte mediante un conector de modo que pueda desprenderse de él con facilidad. En determinadas realizaciones, una porción de la herramienta puede introducirse en un bolsillo de la funda para el dedo, por ejemplo, cuando la herramienta tiene dos brazos, por ej., como en unas pinzas de agarre. En otras realizaciones, la herramienta puede incluir un clip que se introduce en el bolsillo de la funda para el dedo, un hueco que entra en contacto con un elemento protuberante del soporte, o un elemento protuberante que entra en contacto con un hueco del soporte.

Los instrumentos también comparten determinadas características. Por ejemplo, todos poseen un perfil general bajo, especialmente en posición replegada cerrada y han sido diseñados para adaptarse a la punta del dedo por encima de la primera articulación (como se muestra en la Fig. 5), o de la segunda articulación (como se muestra en la Fig. 12A). En determinadas realizaciones, por ej., cuando el soporte es un arnés, el mecanismo de retracción/despliegue puede diseñarse para rotar o girar la herramienta desde la posición desplegada a la replegada. Este diseño permite la extensión máxima de la herramienta más allá del arnés en posición desplegada conservando al mismo tiempo la máxima movilidad del extremo del dedo cuando el instrumento está en posición replegada. Sin embargo, el mecanismo de retracción/despliegue puede configurarse para deslizar la herramienta desde la posición desplegada a la replegada en paralelo al arnés. Además, el mecanismo de retracción/despliegue también ha sido diseñado para bloquear la herramienta en posición cerrada y segura cuando se pliega el instrumento.

Instrumentos montados sobre un arnés

A continuación se describirán detalladamente los conceptos de un tipo de instrumento quirúrgico mínimamente invasivo montado sobre los dedos, los llamados instrumentos "montados sobre arnés" en relación con diversos instrumentos específicos.

Pinzas de agarre

La Fig. 1 muestra una vista de despiece de un tipo de instrumento quirúrgico montado sobre el dedo, unas pinzas de agarre 10, que pueden usarse para manipular o retraer tejidos, en función de la naturaleza de los dientes de las mandíbulas tal y como se describe a continuación con mayor detalle. La pinza de agarre posee tres partes principales, un arnés 20; un mecanismo de retracción/despliegue 30 conectado integralmente a una mandíbula "fija" 31 (que forma parte de la "herramienta" de pinza de esta realización); y un componente móvil 40, que comprende una mandíbula móvil 41 (que es otra parte de la herramienta) y un accionador 42. Un perno de sujeción 50 (que es el mecanismo de sujeción de esta realización) conecta el arnés 20 y el mecanismo de retracción/despliegue 30 de modo que pueden girar entre sí. La mandíbula fija y el mecanismo de retracción/despligue pueden fabricarse en una sola pieza, o en dos piezas conectadas de forma rígida. Lo mismo sucede en el caso de la mandíbula móvil y el accionador, que conjuntamente forman el componente móvil 40.

El arnés puede estar fabricado a partir de aceros inoxidables de grado quirúrgico o bien, para reducir el peso y los costes de fabricación, el arnés también puede estar fabricado de un material plástico rígido de grado médico, por ej., polieterimidas de la marca ULTEM® o polietersulfonas de la marca RADAL®. Preferiblemente, el arnés será un componente de bajo coste moldeado por inyección.

Los materiales usados para fabricar el mecanismo de retracción/despliegue 30, el accionador 42 y las mandíbulas fijas 31 y móviles 41 pueden variar en función de si el instrumento es más adecuado como instrumento desechable o reutilizable. En el caso de instrumentos reutilizables, las mandíbulas estarán fabricadas de materiales sólidos que puedan esterilizarse en autoclave, tales como aceros inoxidables quirúrgicos o titanio. En el caso de instrumentos desechables, las mandíbulas pueden estar fabricadas a partir de aleaciones de fundición, aleaciones moldeadas por inyección de metal, o plásticos de grado médico tales como polietersulfonas y polieterimidas, opcionalmente con inserciones metálicas, por ej., para las superficies de agarre o para los refuerzos o puntales rígidos internos.

El perno 50 está fabricado de acero inoxidable quirúrgico de gran resistencia, plástico o material cerámico aislante ligero.

El arnés 20 posee un par de orificios 22 que permiten pasar una correa a través del arnés y sujetarlo al dedo del cirujano. Por ejemplo, la correa puede estar fabricada de un material de enganche y cierre, por ej. VELCRO®, para pasarlo y envolver el dedo para anclar el arnés, y de ese modo todo el instrumento, al dedo. La Fig. 11 muestra un diseño de arnés alternativo en el cual el arnés 20a incluye orificios 22a que están abiertos en un extremo para simplificar la introducción o extracción de una correa o banda. En otros aspectos, este arnés 20a es similar al arnés 20 mostrado en la Fig. 1. Ambos arneses 20 y 20a incluyen además un orificio 23 para apretar la correa, el cirujano puede sentir la correa en la parte inferior del dedo para determinar si el arnés está debidamente sujeto. El orificio 23 también proporciona un acceso más sencillo para que el dedo del cirujano gire el mecanismo de retracción/despliegue 30.

La mandíbula fija 31 recibe ese nombre porque no se mueve en relación con la mandíbula móvil 41, mientras que la mandíbula móvil 41 se mueve en relación con la mandíbula 31. En esta realización, la mandíbula fija 31 forma parte integral del mecanismo de retracción/despliegue 30. De este modo, ambas partes se mueven, porque el mecanismo 30 está sujeto de forma giratoria al arnés 20 con el perno de sujeción 50, tal y como se describe con mayor detalle a continuación. La mandíbula móvil 41 se mueve porque está sujeta de forma giratoria a la mandíbula fija 31 mediante el pasador giratorio 43.

El perno 50 pasa a través del miembro de compresión 55 y de una apertura escariada 26 del arnés 20 y hasta el orificio 32 del mecanismo de retracción/despliegue 30. El miembro de compresión 55 está alojado en un saliente 53 (Fig. 5) situado en la parte inferior de la apertura 26. El miembro 55 puede ser una junta tórica disponible comercialmente, por ej., fabricada a partir de un material elástico adecuado para su esterilización en autoclave (cuando se utiliza en un dispositivo reutilizable), tal como polipropileno o silicona, o bien un resorte disponible comercialmente, por ej. un resorte helicoidal de acero inoxidable. El perno 50 incluye una cabeza 52 y un vástago hueco 54. El vástago 54 puede estar dividido en el extremo opuesto a la cabeza como se muestra en la Fig. 1, para permitir al vástago expandirse radialmente, tras su inserción en el orificio 32, para sujetar el extremo del vástago 54 en el orificio 32, por ej., con un pasador insertable 56 y, preferiblemente, sujeto con adhesivo o soldadura de plata. Esta disposición sujeta el mecanismo de retracción/despliegue 30 al arnés 20, permitiendo la rotación de uno de ellos en relación con el otro alrededor del eje central 51 del perno 50.

La cabeza 52 del perno 50 está prácticamente nivelada con el arnés 20, de modo que no sobresale sustancialmente por encima de la pared interior del arnés, evitando de ese modo cualquier presión sobre el dedo del cirujano. Sin embargo, puesto que la pared interior del arnés 20 está ligeramente curvada para adaptarse a la parte inferior del dedo del cirujano, la ligera protuberancia de la cabeza 52 proporciona al cirujano información táctil sobre si la cabeza plana 52 del perno 50 está en la posición correcta cuando el perno 50 se mueve hacia arriba y hacia bajo cuando se mueve la herramienta entre la posición desplegada y la replegada.

La superficie exterior del arnés 20 está curvada formando una superficie convexa coincidente 24 (como puede observarse mejor en la Fig. 3) que coopera con una superficie cóncava coincidente 34 del mecanismo de retracción/despliegue 30. El radio de las superficies curvadas coincidentes, que es sustancialmente el mismo en ambas superficies, y la longitud del vástago 54 del perno 50 se ajustan para comprimir el miembro de compresión 55 con la cabeza 52 del perno 50 contra el saliente 53 cuando las superficies 24 y 34 están alineadas en paralelo, por ej., como se muestra la Fig. 3, y para proporcionar la máxima compresión de la junta o resorte 55 cuando las superficies 24 y 34 se giran fuera de alineación alrededor del eje 51.

Esta disposición permite al cirujano utilizar el pulgar para girar la mandíbula fija 31 y la mandíbula móvil 41 de la herramienta de pinza desde una posición desplegada, como se muestra en las Fig. 2 a 6, hasta una posición replegada, como se muestra en la Fig. 7. El miembro de compresión 55 proporciona una fuerza de derivación constante que mantiene las superficies coincidentes 24 y 34 pasivamente bloqueadas alineadas en paralelo, en posición desplegada o replegada, hasta que el cirujano aplica con el dedo una fuerza de accionamiento mayor que la fuerza de transferencia constante para girar la herramienta de pinza hacia la posición deseada.

La compresión adicional del miembro 55 sirve como mecanismo de sobrecentro que mueve el mecanismo de retracción/despliegue 30 en una posición bloqueada y desplegada o bloqueada y replegada.

Como se muestra en la Fig. 2, el pasador giratorio 43 sujeta la mandíbula móvil 41 a la mandíbula fija 31. El pasador giratorio está fabricado de un acero inoxidable de gran resistencia y puede estar soldado, estañado, ajustado a presión, o remachado orbitalmente en su lugar. La superficie exterior del accionador 42 del componente móvil 40 puede incluir una superficie texturada o estriada 44 para proporcionar un mejor agarre y, por lo tanto, mayor control al cirujano. Además, el accionador 42 está configurado con dos curvas que permiten al cirujano accionar cómodamente el instrumento desde diversos ángulos diferentes y para alojar diversos tamaños de mano, diferentes. La primera curva pasa por el eje longitudinal del accionador 42 como se muestra en, por ej., la Fig. 5. La segunda curva se encuentra en la sección transversal, perpendicular al eje longitudinal del accionador, como se muestra mejor en la Fig. 3.

Las superficies de agarre 36 y 46, de la mandíbula fija 31 y de la mandíbula móvil 41, respectivamente, incluyen dientes de agarre o dientes de agarre y corte. En la realización mostrada en las figuras, las superficies de agarre están diseñadas para manipular, produciendo el mínimo de daños, aquellos tejidos y órganos que van a dejarse en su lugar, y por ello incluye dientes laminados atraumáticos. Sin embargo, cuando las superficies de agarre han sido diseñadas para agarrar tejidos con firmeza, independientemente del daño, por ej., tejidos que van a ser resecados, dichos dientes están diseñados como puntos afilados para proporcionar una mayor mordida o retirada de dichos tejidos.

Las superficies de agarre 36 y 46 están formadas a lo largo de los bordes de sus mandíbulas respectivas e incluyen un espacio vacío o fenestración 38 (Fig. 1) y 48 (Fig. 3) fresado en la mandíbula fija y la mandíbula móvil, respectivamente. Esta configuración permite que las superficies de agarre ejerzan un agarre más positivo de los tejidos. En un dispositivo desechable, las mandíbulas pueden estar fabricadas a partir de un material plástico de grado médico, mientras que las superficies de agarre pueden fabricarse como accesorios metálicos. Alternativamente, los accesorios metálicos pueden moldearse según la longitud completa de una mandíbula de plástico para proporcionar resistencia y rigidez, o bien puede fabricarse toda la mandíbula mediante técnicas de moldeo por inyección de metal (MIM).

Como se muestra en la Fig. 5, la cavidad 33 dele mecanismo de retracción/despliegue 30 permite nivelar el accionador 42 del componente móvil 40 cuando la herramienta de pinza está en posición cerrada como se muestra en las Fig. 6 y 7. Una gran porción de la sección inferior del componente móvil 40 está alojada dentro del mecanismo de retracción/despliegue 30 de modo que el instrumento conserva un bajo perfil general, principalmente para que cuando el instrumento esté en posición replegada (Fig. 7) no impida que el cirujano utilice los dedos.

La cavidad 33 también proporciona un espacio para uno de los extremos del resorte de retorno 37 que mueve continuamente la mandíbula móvil 41 hacia la posición abierta. El resorte 37 puede ser un resorte de torsión, colocado alrededor del pasador giratorio 43 y puede estar fabricado de alambre de acero inoxidable de gran resistencia con un diámetro de 0,0152 a 0,0381 cm (0,006 a 0,015 pulgadas). El resorte puede tener una, dos o tres hélices, o bien puede diseñarse como un resorte de acero plano sin hélices. Como se muestra en la Fig. 5, el otro extremo del resorte de torsión puede colocarse a lo largo de la cavidad fresada 45 situada dentro del accionador 42 para proporcionar la máxima compensación de retorno. Alternativamente, pueden introducirse pequeños imanes en las mandíbulas y aprovechar el rechazo magnético para mantener las mandíbulas 31 y 41 en posición abierta.

La Fig. 5 también muestra un hueco de separación 35 en la mandíbula fija 31, que permite montar el componente móvil 40 en la mandíbula fija 31 pasando el componente móvil hacia abajo, hacia adentro y a través del hueco y hacia su lugar, y a continuación sujetar las dos mandíbulas con el pasador giratorio 43.

Los componentes de la pinza quirúrgica tienen la dimensión adecuada para encajar en la punta del dedo del cirujano, como se muestra en la Fig. 5. Así, en una configuración típica, el arnés tiene una longitud total de aproximadamente 2,54 cm (una pulgadas) o menos de manera que puede introducirse en la primera articulación del dedo. El radio utilizado en la superficie exterior del arnés es de alrededor de 1,016 cm (0,4 pulgadas) y la altura total del arnés es de alrededor de 0,762 cm (0,3 pulgadas). El mecanismo de retracción/despliegue 30 y la mandíbula fija 31 tienen una longitud de 2,921 cm (1,15 pulgadas) aproximadamente, una altura total de 0,469 cm (0,185 pulgadas) y un ancho de aproximadamente 0,660 cm (0,260 pulgadas). El componente móvil 40, incluido el accionador 42 y la mandíbula móvil 41, tiene una longitud total de aproximadamente 2,514 cm o bien 2,540 cm (0,99 pulgadas) o bien (1,0 pulgadas), una altura total de aproximadamente 0,508 cm (0,2 pulgadas) y un ancho comparable al de la mandíbula fija.

Porta agujas

El soporte del hilo de sutura es uno de los muchos instrumentos cuya configuración es similar a la de la pinza descrita anteriormente. Como se muestra en la Fig. 8, este instrumento 11 incluye un arnés 20, una mandíbula fija 31', una mandíbula móvil 41', y un perno de sujeción 50. El arnés y el perno son iguales que los de la pinza descrita anteriormente y también pueden fabricarse del mismo modo. Las dimensiones totales con muy similares a las de la pinza. El mecanismo de retracción/despliegue 30 también puede ser el mismo que el de las pinzas de agarre, estando pero íntegramente conectado a una mandíbula fija modificada 31'. El diseño de esta mandíbula 31' puede ser un tanto más estrecho que la de la mandíbula 31 de la pinza, pero su tamaño puede ser idéntico. El porta agujas también posee un resorte (no mostrado) para mover las mandíbulas en posición abierta y la mandíbula fija y la móvil están conectadas mediante el pasador giratorio 43.

La principal diferencia entre la pinza y el porta agujas es la naturaleza de las superficies de agarre 36' y 46' de la mandíbula fija 31' y de la mandíbula móvil 41', respectivamente del porta agujas. Estas superficies de agarre, por ej., en forma de inserciones, deberán estar fabricadas de un material muy duro tal como acero de carburo de tungsteno y su superficie será preferiblemente texturada o estriada como se muestra en la Fig. 8. Estas inserciones pueden ser del mismo material y estar fabricadas del mismo modo que las superficies de agarre de los porta agujas disponibles comercialmente (por ej., los que fabrica Aesculap A.G., Tuttlingen, Alemania).

En otra realización, las mandíbulas de diferentes instrumentos pueden diseñarse de modo que sean idénticas y las superficies de agarre pueden diseñarse como accesorios intercambiables. De ese modo, las mandíbulas pueden diseñarse con fenestraciones al igual que en la pinza de agarre, y las inserciones de dientes (por ej., como se muestra en las Fig. 2 y 5) pueden sustituirse por inserciones porta agujas (como se muestra en la Fig. 8) que cubren las fenestraciones y proporcionan una amplia área superficial para sujetar la aguja con firmeza.

Como otra característica, el porta agujas puede fabricarse para que incluya un mecanismo de bloqueo conocido comúnmente como trinquete. Dicho mecanismo de bloqueo permite al cirujano sujetar un hijo de sutura y sentir como el instrumento pasa a una posición bloqueada detenida que evita que las mandíbulas del instrumento se abran hasta que el cirujano aplique presión para desbloquear el trinquete.

Tijeras

Las tijeras son otro ejemplo de un instrumento cuya configuración es similar a la pinza de agarre descrita anteriormente. Como se muestra en las Fig. 9 y 10, este instrumento 12 incluye un arnés 20, una mandíbula fija 31a, una mandíbula móvil 41a y un perno de sujeción 50. El arnés y el perno son iguales que los de la pinza descrita anteriormente y también pueden fabricarse del mismo modo. Las dimensiones totales de las tijeras son las mismas que las de la pinza. El mecanismo de retracción/despliegue 30 es también el mismo que el de la pinza, pero está conectado integralmente a una mandíbula fija 31a modificada. Esta mandíbula 31a está modificada de modo que incluye un borde cortante 36a que coopera en un movimiento de corte con un borde cortante 46a de la mandíbula móvil 41a. Las tijeras también poseen un resorte (no mostrado) alojado en el hueco 45a (Fig. 10) del accionador 42a, para mover las mandíbulas y sus respectivas hojas, hacia la posición abierta. La mandíbula móvil 41a y la mandíbula fija 31a están conectadas mediante el pasador giratorio 43.

La principal diferencia entre la pinza de agarre y las tijeras son los bordes cortantes 36a y 46a de la mandíbula fija 31a y de la mandíbula móvil 41a, respectivamente, de las tijeras. Las mandíbulas están diseñadas de modo que los bordes cortantes se mueven en un movimiento cortante, los unos contra los otros, en un movimiento de sujeción al igual que en la pinza de agarre. Estos bordes cortantes, por ej., en la forma de insertos, por ejemplo si las mandíbulas están fabricadas en plástico, deberán ser de un material muy duro tal como acero inoxidable o material cerámico de grado quirúrgico. Estas inserciones pueden ser del mismo material y estar fabricadas del mismo modo que las hojas de las tijeras quirúrgicas laparoscópicas disponibles comercialmente (tales como las fabricadas por U.S. Surgical Corp., CT).

Soportes montados sobre el dedo e instrumentos

A continuación se describirá con mayor detalle el concepto de otro tipo de sistema de soporte montado sobre el dedo para cirugía mínimamente invasiva, uno que incluye una herramienta independiente y un soporte montado en el dedo, tal como una funda de dedo, en relación con diversos instrumentos y soportes específicos montados en el dedo.

Por lo general, el sistema de herramienta/soporte montado en el dedo se ilustra en las Fig. 12A y 12B, que muestran un soporte de dedo con la forma de una funda de dedo cilíndrica, flexible 60 sujeta al dedo índice de la mano derecha. La funda puede estar fabricada de cualquier material elástico y/o flexible, tal como caucho (por ej., neopreno), LYCRA®, o combinaciones caucho-plástico (elastómeros termoplásticos) tales como SANTOPRENE® (Advanced Elastomer Systems, Inc., Akron, Ohio), u otros tejidos y plásticos flexibles. En esta figura, la herramienta es una pinza quirúrgica en miniatura 62 que se monta en la funda 60 introduciendo un brazo de la pinza a través de un bolsillo 68. La pinza 62 se abre y se cierra con la presión del pulgar. La funda de dedo puede sujetarse a cualquiera de los dedos de la mano derecha o de la izquierda, incluido el pulgar, y en cada caso su tamaño es adecuado para un dedo determinado.

El soporte de dedo puede extraerse completa y fácilmente del dedo cuando está sujeto por las propiedades elásticas del soporte, tal como neopreno o LICRA, o bien puede estar sujeto permanentemente al guante de un cirujano, por ej., mediante una capa adhesiva en el interior del soporte. Normalmente, se usará un soporte permanente en la mano no dominante del cirujano, mientras que en la mano dominante se usará un soporte fácilmente retirable, de modo que esta mano no tiene ningún problema cuando se quita el soporte. Por supuesto, soportes de dedo muy pequeños y/o flexibles como los descritos en esta memoria pueden sujetarse de forma permanente a un guante y aún así no obstaculizar la mano. Dichos soportes pueden sujetarse al lateral o a la parte superior de un dedo del guante para que molesten lo menos posible.

Las Fig. 13A y 13B muestran una versión alternativa de la funda de dedo flexible. En este caso, la funda de dedo 61 posee una punta cerrada e incluye un riel de montaje 64 protuberante, preferiblemente con esquinas redondeadas, que entra en contacto con un hueco o ranura 63 de una herramienta, tal como una pinza de agarre quirúrgico 62. Las fundas para dedo 60 y 61 pueden estar fabricadas de un material flexible, tal como neopreno, LYCRA®, o SANTOPRENE®, y pueden estar formadas de una sola pieza continua de material, o bien pueden fabricarse con perforaciones u orificios para permitir la facilidad de movimientos de la punta del dedo. Por supuesto, el riel protuberante puede ser parte de la herramienta en miniatura, y el hueco o ranura pueden ser el mecanismo de sujeción del soporte de dedo.

Si se desea, la funda para dedo puede incluir una correa de sujeción 66, como se muestra en las Fig. 13A y 13B, por ej., sujeta con material de enganche y cierre, otros medios mecánicos, o adhesivo, que ayudan a garantizar que la funda para dedo no se desliza inadvertidamente del dedo. Sin embargo, una funda de dedo, tal como la funda 60, fabricada de material elástico, normalmente no requiere una correa 66 adicional.

Otra variación de la funda para dedo es la funda para la punta del dedo 70, mostrada en las Fig. 14A a 14C. Dicha funda para la punta del dedo puede llevarse en la mano dominante o en la no dominante, e incluye una herramienta, por ej., una pinza de agarre quirúrgica en miniatura 74, montada integralmente en la punta de la funda para la punta del dedo. Como se muestra en las Fig. 14A y 14B, la pinza de agarre puede incluir un pasador giratorio 75 o puede estar fabricada de un material plástico con una bisagra móvil 78 que conecta la mandíbula superior y la inferior. En otra realización, la mandíbula inferior de la pinza se manipula mediante un accionador 76, que puede estar formado con una superficie estriada o con otro tipo de textura similar. En esta realización, la funda para dedo puede estar fabricada de plástico rígido, puesto que cubre solo la punta del dedo por encima de la primera articulación.

Como se observa mejor en la Fig. 14A, la funda para la punta del dedo 70 se sujeta a un dedo con una correa 71 con una apertura 71' que coopera con una cuña 79 con lengüetas para sujetar y apretar la correa. En esta realización en particular, la apertura 71' posee estrías que entran en contacto con la cuña 79 para permitir apretar la correa 71 en la dirección de la flecha 72, pero que no permite que la correa se mueva en dirección contraria a menos que se compriman las lengüetas de la cuña 79.

En una realización alternativa mostrada en la Fig. 14C, las correas flexibles 73 pueden estar fabricadas de un metal maleable o alambre, o un plástico o tejido al que se incorporan (o se laminan) alambres, de modo que pueden enrollarse fácilmente alrededor de un dedo para sujetar la funda para la punta del dedo.

Variaciones de la funda para el dedo

Las realizaciones de la funda para dedo descritas anteriormente pueden fabricarse en diferentes configuraciones. Por ejemplo, en las Figs. 15A a 15C, se muestra una funda de dedo envolvente de una sola pieza 80. La funda 80 puede estamparses o cortarse de un pedazo único de tejido, plástico, caucho de neopreno, o SANTOPRENE®, y a continuación montados, por ej., con adhesivos, para formar la funda completada. Durante su uso, las porciones 85 y 86 del extremo proximal 83 se pliegan en la dirección de la flecha 85' tal y como se muestra en la fig. 15B, y se sujetan a la porción posterior 89 con adhesivo, para formar un bolsillo interno 88 como se muestra en la Fig. 15C. Para sujetar la funda 80 al dedo de un guante, se enrolla la porción alargada 81 alrededor del dedo, y se introduce el extremo distal 82 a través de la apertura 84 y se aprieta alrededor del dedo en la dirección de la flecha 82' (Fig. 15B). A continuación se utiliza un parche adhesivo 87 para sujetar el extremo distal 82 al punto adecuado a lo largo de la sección alargada 81 para que la funda encaje cómodamente en el dedo del cirujano. Para sujetar de forma permanente el soporte al dedo de un guante, la parte interior (la parte en contacto con el dedo) de la porción alargada 81 puede encolarse directamente al dedo del guante.

En la Fig. 16A se muestra una vista superior de una funda de dedo envolvente de dos aletas 90 en general. El contorno exterior posee la forma aproximada de "mariposa", que permite una mayor libertad de movimiento del dedo una vez introducido en la funda. La funda 90 posee dos aletas 92 y un bolsillo 98 situado en el centrol. Esta funda puede fabricarse de plástico, tejido (LYCRA®) o un caucho flexible, tal como neopreno o SANTOPRENE®. El bolsillo 98 puede formarse con costuras 97, y la funda puede sujetarse temporalmente a un dedo pasando una aleta 92 sobre la otra y sujetando con un parche adhesivo 95. El adhesivo puede ser, por ejemplo HIGH TACK 950® (3M, Minnesota) o cinta adhesiva de gran rendimiento (3M, Núm. de parte F9755PC). Además, puede usarse adhesivo para sujetar de forma permanente la funda al dedo de un guante.

La funda para dedo puede fabricarse extruyendo caucho o elastómeros termoplásticos como SANTOPRENE® a través de una matriz de extrusión con una forma similar a la de la vista transversal de la Fig. 16B para formar láminas largas con un "bolsillo" hueco 98 en el centro. Las fundas para dedo individuales se forman estampándolas o cortándolas de las láminas largas usando un cúter con un contorno como el de la forma de la vista superior mostrada en la Fig. 16A. Las fundas para dedo también pueden fabricarse laminando láminas de diferentes materiales, y sellando térmicamente los bordes del bolsillo.

Las dimensiones de dicha funda de dos aletas 90 puede ser, por ejemplo, aproximadamente con una longitud total de 3 pulgadas (sin enrollar), un ancho de aproximadamente una pulgada (por ej., en el área del bolsillo 98), y el bolsillo puede tener aproximadamente 0,4 pulgadas por 0,04 pulgadas.

Las Fig. 17A y 17B muestran una realización alternativa, en donde una funda para dedo envolvente de dos aletas se sujeta mediante medios mecánicos, por ejemplo, cierres a presión 93 protuberantes que entran en contacto con aperturas huecas 94 para sujetar la funda 90 a un dedo. Una vez más, un bolsillo 98 situado en el centro se usa para sujetar la herramienta quirúrgica en miniatura a la funda para dedo. Como se muestra en la Fig. 17B, una superficie superior 95 de la funda para dedo 90 puede estar fabricada de un material LYCRA® como y/o SPANDEX®, con un soporte por debajo 91 fabricado de neopreno. Los materiales de LYCRA® y neopreno pueden estar laminados, y los cierres o proyecciones 93 están remachados a través del material laminado. Estos cierres pueden estar fabricados de un plástico tal como polipropileno.

Las Fig. 18A y 18B muestran una funda para dedo 100 envolvente de una aleta con una aleta 102 y un bolsillo 108 situado descentrado, en una amplia región de la funda. Como se muestra mejor en la Fig. 18B, la superficie superior 105 de la funda 100 puede estar fabricada de un material de SPANDEX® o LYCRA® laminado a un soporte 101 fabricado de neopreno mediante una capa adhesiva 103. La capa adhesiva 103 sujeta a la aleta 103 posee un refuerzo no adhesivo 104 para protegerla antes de su uso, y que se retira justo antes de sujetar la funda a un dedo.

En la Fig. 19 se muestra una realización alternativa de una funda de dedo envolvente de una aleta 100. En esta realización, la aleta 102 se enrolla alrededor del dedo del usuario y se sujeta mecánicamente, introduciendo la lengüeta 106 a través de la apertura adecuada 107 para producir un ajuste seguro.

Otros soportes de funda de dedo pueden diseñarse partiendo de los principios generales aquí descritos. Por ejemplo, la funda para dedo puede tener un diseño envolvente, pero puede sujetarse al dedo no con adhesivo o botones, sino con un alambre maleable incorporado a las aletas, o sujeto a la superficie de estas, de modo que las aletas pueden sujetarse simplemente enrollándolas alrededor del dedo. Además, puede usarse un cilindro de plástico, resistente, sólido aunque flexible, para hacer una funda para dedo que incluye una hendidura a lo largo de su longitud que permite deslizarla sobre el dedo y sujetarla con la acción de resorte de las paredes del cilindro de plástico. Otras realizaciones incluyen "fundas" fabricadas por dos anillos independientes que se deslizan sobre un dedo y que se conectan mediante una varilla o tubo hueco de plástico flexible dentro del cual se introduce una parte de la herramienta (o un clip) durante su uso.

Instrumentos montados en la funda para dedo

Todos los instrumentos montados en la funda para dedo poseen muchas características en común. Las herramientas comparten un bajo perfil general en su diseño para poder ajustarse a la punta del dedo por encima de las primeras dos articulaciones, o bien en el pulgar. Además, cada una de las herramientas incluye un componente que puede introducirse en el bolsillo de una funda, o un conector que se conecta a un mecanismo de sujeción en la funda para dedo. Este componente puede ser parte de la herramienta, por ej., un brazo de la pinza de agarre, o un clip independiente añadido a la herramienta. Alternativamente, la herramienta puede incluir un pasador o riel protuberante, o un hueco o ranura, que se corresponda a un hueco o pasador o riel protuberante situado en el soporte de funda para dedo.

Pinza de agarre

En las Figs. 20A y 20B se muestra unas pinzas de agarre quirúrgico en miniatura para su uso con una funda de dedo que comprende un bolsillo. En esta realización, la pinza de agarre 110 incluye dos brazos 112 y 114 con extremos de agarre en sus extremos distales, que incluyen una superficie texturada, por ej., 114' Como mejor se ilustra en la Fig. 20B, el brazo 112 incluye una lengüeta proximal 112a que se introduce en un soporte 116, por ej., fabricado en plástico de grado quirúrgico, por ej., mediante moldeo por inyección. De forma similar, el brazo 114 incluye una lengüeta 114a, que se introduce en una ranura del soporte 116. El soporte 116 puede incorporar estrías 117 que permiten al cirujano manipular las pinzas 110 con facilidad. La lengüeta 112a y el soporte 116 están diseñados de modo que el espacio 113 se crea entre el soporte 116 y el brazo 112. Este espacio posee una dimensión que permite al brazo 112 introducirse fácilmente y de forma segura en el bolsillo de una funda para dedo.

La pinza de agarre 110 incorpora una toma 118 para un enchufe eléctrico, para permitir la utilización de la pinza de agarre 110 como instrumento de electrocauterización bipolar. Como puede observarse en la Fig. 20B, tanto las lengüetas 112a y 114a se extienden hacia la toma 118, de modo que entran en contacto con dos porciones diferentes de un enchufe 118a.

En la Fig. 21 se muestra un cable bipolar 119 con enchufe 118a que se introduce en la toma 118. El cable puede ser coaxial. El enchufe posee dos segmentos separados por aislamiento, un segmento para entrar en contacto con la lengüeta 112a y el otro para entrar en contacto con la lengüeta 114a, y puede fabricarse usando técnicas estándar. Es necesario un enchufe con un diámetro pequeño, por ej., del orden de 0,78 a 0,093 o incluso 0,125 pulgadas. El enchufe está fabricado de metal u otro material conductor, en donde el plástico que rodea el enchufe (el aliviador de tensión) estará fabricado preferiblemente de un material flexible que permita al cirujano la mayor movilidad de los dedos.

Los materiales usados para fabricar la pinza de agarre y todas sus partes puede variar en función de si el instrumento es más adecuado como instrumento desechable o reutilizable. En el caso de instrumentos reutilizables, las mandíbulas y brazos estarán fabricados de materiales sólidos que puedan esterilizarse en autoclave, tales como aceros inoxidables quirúrgicos o titanio. En el caso de instrumentos desechables, los brazos pueden estar fabricados de aleaciones de fundición, aleaciones moldeadas por inyección de metal, o plásticos de grado médico tales como polietersulfonas, polipropilenos y polieterimidas, opcionalmente con inserciones metálicas, por ej., para las superficies de agarre. Los brazos estarán preferiblemente estampados o troquelados de una lámina de acero inoxidable y doblados en la configuración adecuada. Las lengüetas de los dos brazos se introducen en un molde, y el soporte 116 se moldea por inyección alrededor de las lengüetas metálicas. Alternativamente, el soporte puede fabricarse por separado, y las lengüetas pueden introducirse mediante su ajuste por presión y/o adhesivo.

Las pinzas quirúrgicas tienen las dimensiones adecuadas para encajar en la punta del dedo de un cirujano, como se muestra en la Fig. 12A. De este modo, en una configuración típica, las pinzas de agarre tienen una longitud general de aproximadamente una y una pulgada y media o menos, de modo que pueden ajustarse en las primeras dos articulaciones del dedo.

Cámara

Otro instrumento quirúrgico en miniatura que puede montarse sobre una funda para dedo es una cámara. En las Fig. 22A a 22D se ilustran diversas realizaciones de cámara. La cámara 120 se proporciona con una carcasa 121, una lente de objetivo 122, y un clip 127 que encaja en un bolsillo de la funda para dedo. La cámara proyecta luz en la cavidad corporal a través de fibra óptica 123 y envía una señal de vídeo al operario a través del cable 124.

El tablero de circuitos impresos 128 convierte las señales analógicas en imagen de vídeo digital. La cámara puede ser un soporte de cargas interconectadas (CCD, en sus siglas en inglés) e incluye un chip de cámara CCD 126, por ej., un chip CCD de Panasonic (por ej., núm. GP-KS462). La cámara CCD se conecta a un cable 124 que se extiende desde el chip de la cámara 126 y pasa por la mano y brazo del cirujano, por ejemplo, hasta una unidad de control de cámara 125, por ej., incluyendo una fuente de luz, y monitor fuera del paciente. El tablero de circuitos impresos 128 puede encontrarse dentro del cable 124, como se muestra en la Fig. 22D, o bien dentro de la carcasa 121, como se muestra en la Fig. 22B. En la Fig. 22C se muestra una vista final de la cámara 120, con una configuración apaisada. Además, pueden usarse secciones transversales circulares o de otro tipo.

La cámara y la fuente de luz pueden alimentarse con electricidad a través del cable 124 desde una fuente de alimentación situada fuera del paciente (véase, por ej., Oz, patente estadounidense núm. 5.079.629) Alternativamente, puede transmitirse luz a través de la fibra óptica 123 situada dentro del cable 124 desde una fuente de luz situada fuera del paciente. Las señales de la cámara CCD pueden transmitirse a un monitor a través de un cable 124 o de una antena (no mostrado), por ej., como se describe en Oz, patente estadounidense núm. 5.079.629.

La cámara montada en la punta del dedo se monta normalmente en una carcasa tubular y a continuación se heme-Liza con un material elastomérico o silástico. Las técnicas para fabricar dichas cámaras en miniatura se conocen del campo de la endoscopia.

Tijeras

Las tijeras son otro ejemplo de un instrumento cuya configuración es similar a la pinza de agarre descrita anteriormente en relación con las Fig. 20A y 20B. En las Figs. 23A a 23C se muestran tijeras quirúrgicas en miniatura 130. Las tijeras 130 incluyen dos brazos 132 y 134 con las correspondientes hojas cortantes 132' y 134'. Al igual que con la pinza de agarre descrita anteriormente, los dos brazos de las tijeras están conectados mediante una estructura de soporte 136 que puede incluir estrías 137, u otro tipo de superficie texturada, para permitir su fácil manipulación. El brazo 134 incluye una lengüeta 134a, que se introduce en el soporte 136. El brazo 132 incluye una lengüeta 132a, que se forma como recorte del restante del brazo 132, como se muestra en la Fig. 23b. La lengüeta 132 se introduce en el soporte 136 de forma que se proporciona un espacio 133 entre el soporte 136 y el brazo 132 (Fig. 23C). Asimismo, al igual que con la pinza de agarre, los brazos pueden moldearse directamente en el soporte 136, por ej., mediante moldeo por inyección. Las hojas 132' y 134' se mueven la una hacia la otra para asegurar un movimiento cortante, y para proporcionar un efecto de resorte natural que lleva las hojas hacia una posición abierta.

El espacio 133 está abierto en el extremo proximal de las tijeras 130, por lo que el brazo 132 está libre para ser introducido en el bolsillo de una funda para dedo. Por lo tanto, las tijeras se introducen en un bolsillo del extremo distal de la funda para dedo, en oposición de la pinza de agarre descrita anteriormente, que se introduce por el extremo proximal de una funda para dedo.

Estos bordes cortantes deben fabricarse de un material muy duro tal como acero inoxidable de grado quirúrgico o material cerámico. Estas hojas pueden ser del mismo material y estar fabricadas del mismo modo que las hojas de las tijeras quirúrgicas laparoscópicas disponibles comercialmente (tales como las fabricadas por U.S. Surgical Corp., CT). Al igual que con las pinzas, el soporte 136 incorpora una toma 138 que permite usar las tijeras como un instrumento de electrocauterización. Sin embargo, como puede observarse en la Fig. 23C, tan solo la lengüeta 134a se extiende hacia la toma 138, de modo que las tijeras proporcionan electrocauterización monopolar.

Porta agujas

Las Fig. 31A y 31B muestran un porta agujas diseñado para su uso con un soporte de funda para dedo que incluye un bolsillo para recibir un brazo de una herramienta o clip sujeto a una herramienta. En esta realización, el porta agujas 200 incluye una mandíbula superior 201, que es una extensión del brazo superior 209, y una mandíbula inferior 203, que es una extensión del brazo inferior 204, que se sujetan con el pasador 207. La mandíbula superior 201 se acciona mediante la palanca 205 a través de un número de superficies de leva y pasadores. Particularmente, la palanca 205 está conectada al soporte 206 mediante el pasador giratorio 208, y mueve el brazo superior 209 a través del pasador 210. Una vez la palanca 205 está en posición cerrada (Fig. 21B), la mandíbula superior 201 y la inferior 203 también están en posición cerrada, pero la palanca y dos sistemas de apoyo proporcionan una efecto de combinación de fuerza significativo para conseguir una ventaja mecánica.

La ventaja mecánica radica en (1) la relación de la longitud de la mandíbula 201 más allá del pasador 207 en comparación con la distancia entre el pasador 207 y el pasador de movimiento 210, y entonces (2) la relación de la longitud de la palanca 205 (la distancia desde su extremo al pasador giratorio 208) en comparación con la distancia entre el pasador impulsor 210 y el pasador giratorio 208. Es necesaria una gran presión para sujetar una aguja en un porta agujas, y el sistema mostrado en las Fig. 31A y 31B amplifica la fuerza que puede aplicarse con el pulgar, proporcionando así la fuerza necesaria. Si el pasador impulsor 210 se mueve dentro de la palanca 205 de modo que se centra sobre el pasador giratorio 208 en posición cerrada, o si está ligeramente descentrado, el porta agujas proporcionará una posición cerrada y "bloqueada", mientras que, como se ilustra en las Fig. 31A y 31B, el cirujano debe mantener presión sobre la palanca 205 para mantener el porta agujas 200 en posición cerrada.

El brazo inferior 204 está conectado al soporte 206 mediante la lengüeta 204a, aunque al igual que en el caso de las tijeras (Fig. 23C), está separado del soporte 206 por un espacio 213, que permite que el brazo inferior 204 se introduzca en el bolsillo de una funda para dedo.

Soportes para dedo alternativos

Además de los soportes de funda para dedo descritos anteriormente, se incluyen otros soportes en la presente invención. Todos dichos soportes se sujetan fácilmente a un dedo para fijar una herramienta quirúrgica en miniatura a la punta del dedo para su uso, y pueden extraerse fácilmente cuando la herramienta deja de ser necesaria. Estos soportes se sujetan a las puntas de los dedos mediante medios mecánicos o adhesivo, y pueden formar círculos completos alrededor del dedo, como un anillo o funda, o bien pueden formar semicírculos, que se sujetan con correas, bandas, adhesivo o cinta adhesiva, por ej., cinta quirúrgica.

En las Fig. 24A a 24C se ilustra un ejemplo de un soporte montado sobre el dedo. En esta realización, el soporte para dedo 142 es similar al arnés 20 de la Fig. 1, pero incluye un hueco 145 diseñado para recibir un riel protuberante 143 que se extiende desde una herramienta quirúrgica en miniatura, tal como una sonda de electrocauterización 140 con una punta cauterizadora 141, mostrado en la Figura 24A. La herramienta 140 se desliza en la dirección de la flecha 146 para sujetar el riel 143 en el hueco 145 mediante retenes 148 que se engranan con las muescas 149 del riel 143. En la Fig. 24B se muestra una vista ampliada del hueco y de los retenes 148. La Fig. 24C muestra una vista transversal del hueco 145 del soporte montado sobre el dedo 142, así como el riel 143 que se proyecta desde una herramienta.

El soporte 142 se sujeta a un dedo mediante aletas 147, que pueden estar fabricadas de un plástico sólido que tiene las dimensiones para encajar de forma segura en un dedo determinado. Las aletas 147 pueden ser elásticas, para proporcionar un ajuste por presión seguro, o bien pueden estar fabricadas de un tejido u otro material que puede sujetarse mediante, por ej., cinta quirúrgica, o medios mecánicos tales como broches de presión o botones. Además, las aletas 147 pueden pegarse directamente al dedo de un guante en la mano del cirujano.

Las Fig. 25A y 25B muestran una realización alternativa, en la que una herramienta 150, por ej., una sonda de electrocauterización con una punta cauterizadora 151, se proporciona con un disco protuberante 153 que se introduce en el soporte 152 en la dirección de la flecha. Como se muestra en la Fig. 25B, el soporte 152 posee dos aletas 157 que forman un semicírculo que corresponde al contorno del dedo. Este soporte 152 puede sujetarse, por ej., con un adhesivo o cinta adhesiva. Como se muestra en la Fig. 25B, el disco protuberante 153 está formado por dos mitades separadas que pueden presionarse para permitir la inserción del disco en el hueco 155 del soporte 152 para formar un enganche
de ajuste a presión. Pueden usarse y diseñarse fácilmente otros mecanismos para sujetar la herramienta al soporte.

Otra realización alternativa de los soportes para dedo se muestra en las Fig. 26A a 26D, que ilustran un soporte para pulgar en forma de anillo 160, que se sujeta al pulgar mediante cinta quirúrgica, adhesivo u otros mecanismos descritos en la presente memoria. El soporte 160 incorpora un remache o pasador protuberante 164 que coopera con un conector a presión situado en el extremo proximal 166 de una herramienta quirúrgica en miniatura 162 (como ejemplo, en las Fig. 26B a D se muestra unas pinzas de agarre). Este pasador 164 puede incorporar un cable eléctrico para proporcionar a cualquier instrumento sujeto al pasador una capacidad de electrocauterización.

La Fig. 26C muestra las pinzas de agarre 162 en posición desplegada, mientras que la Fig. 26D muestra el movimiento de las pinzas de agarre 162 a lo largo de la flecha 163 hacia una posición replegada, en realidad, ocultas en la palma del cirujano.

Pinzas de agarre montadas sobre el pulgar

En las Fig. 28A y 28B se muestran las pinzas de agarre 162 en mayor detalle. A pesar de que estas pinzas de agarre han sido diseñadas para su uso con un soporte para el pulgar, también puede usarse con un soporte para dedo con un pasador o remache protuberante. Las pinzas de agarre 162 incluyen brazos de agarre 161 y 163 en el extremo distal, así como las puntas de electrocauterización 161' y 163'. La electricidad para la electrocauterización puede suministrarse mediante un cable eléctrico (no mostrado). El extremo distal 166 de las pinzas de agarre 162 incorpora un mecanismo de conector a presión que permite la sujeción firme de las pinzas de agarre al remache o pin protuberante 164 situado en el soporte para dedo 160. Cuando se aplica presión a ambos lados del extremo distal 166, se alejan los brazos curvados 167 para permitir la introducción del pasador entre ellos y los sujete una vez se libera la presión permitiendo que los dos brazos 167 encajen alrededor del pasador 164. Estas pinzas de agarre pueden estar fabricadas de una aleación de metal con memoria de forma, o bien con un material plástico rígido usando técnicas estándar. Las dimensiones útiles para esta y otras herramientas montadas sobre el pulgar son de una longitud de alrededor de 7,62 cm (3 pulgadas, y un ancho total desde alrededor de 0,635 a 0,762 cm (0,25 a 0,3 pulgadas).

Escalpelo montado sobre el pulgar

En las Fig. 27A a 27C se muestra un instrumento quirúrgico en miniatura alternativo para su uso con el soporte para pulgar 160, el escalpelo 170. De nuevo, puede usarse un soporte para dedo regular. El escalpelo 170 incluye una hoja de escalpelo 172 que puede replegarse en la carcasa 171 del escalpelo 170 miente un accionador 174. El extremo distal 176 del escalpelo 170 se sujeta al pasador protuberante 164 del soporte 160 con brazos curvados 177, del mismo modo que el descrito para las pinzas de agarre 162. La Fig. 27B muestra una vista transversal de un mecanismo de retracción y despliegue sencillo dentro del escalpelo 170, mientras que la Fig. 27C muestra una vista isométrica inferior del escalpelo 170 en posición desplegada. El mecanismo de repliegue y despliegue ha sido diseñado para bloquear el escalpelo en dichas posiciones y puede fabricarse usando técnicas estándar.

Porta agujas montado sobre el pulgar

En las Figs. 29A a 29C se muestra un porta agujas diseñado para su uso con un soporte para el pulgar 160 tal y como se muestra en las Figs. 26A a 26D. El extremo proximal 186 incluye brazos curvados 187 que encajan alrededor del pasador 164 del soporte 160. El extremo distal del porta agujas 180 es muy similar al de las pinzas de agarre 162 mostradas en las Fig. 28A y 28B, pero incluye determinados componentes adicionales que permiten que los brazos 181 y 183 se cierren en una posición bloqueada. Estos componentes incluyen un perno de oscilación 184, una palanca 185 conectada al perno de oscilación 184 con un perno de montaje 184' y un gancho dé cierre 185' que engarza una ranura 181' cuando los brazos 181 y 183 están en posición cerrada.

La palanca 185 incluye una superficie de leva 189 que hace que los brazos 181 y 183 se empujen el uno hacia el otro a medida que se presiona hacia abajo el brazo de palanca 185. Una vez se han cerrado los brazos, por ej., una aguja, la presión sobre la palanca 185 hace que el gancho 185' engarce la muesca 181' y el cirujano puede soltar la palanca y estar seguro de que la aguja se mantiene firmemente en su lugar. La presión lateral adicional sobre la palanca 185 hace que el gancho 185' se desengarce permitiendo que los brazos 181 y 183 se abran, liberando la aguja.

Todos los componentes del porta agujas estarán fabricados preferiblemente de acero inoxidable de grado quirúrgico. Los extremos distales de los brazos 181 y 183 incorporan preferiblemente superficies de agarre, por ej., en la forma de inserciones, fabricadas de un material muy duro tal como acero de carburo de tungsteno. Estas inserciones pueden ser del mismo material y estar fabricadas del mismo modo que las superficies de agarre de los porta agujas disponibles comercialmente (por ej., las fabricadas por Aesculap A.G., Tuttlingen, Alemania).

En la Fig. 30 se muestra una realización alternativa de un porta agujas 190 que puede utilizarse con un soporte para el pulgar 160. El extremo proximal 196 del porta agujas 190 es idéntico al de las pinzas de agarre, escapelo y porta agujas descritos anteriormente. Las mandíbulas 191 y 193 se accionan mediante un mecanismo de mordaza acodada que incluye dos brazos de palanca 192 y 194, y cuatro puntos giratorios 195a a 195d. Una pequeña fuerza hacia abajo ejercida por el pulgar de un cirujano en el lugar en el que se ubica el pasador giratorio 195b se amplifica a través del mecanismo de mordaza acodada en una gran fuerza en el punto giratorio 195c. La configuración de brazo doblado de la mandíbula 191 traduce la gran fuerza del punto giratorio 195c en una gran fuerza de sujeción entre las mandíbulas 191 y 193.

Cuando los brazos de la palanca 192 y 194 mantienen una relación en línea recta, el porta agujas se encuentra en una posición bloqueada esencialmente. Una fuerza hacia arriba ejercida en el punto giratorio 195c, por ejemplo, por los dedos de un cirujano, o por la liberación de la palanca (no mostrado), mueve los brazos de la palanca 192 y 194 hacia una posición abierta, liberando la fuerza de sujeción entre las mandíbulas.

En otra realización, los puntos giratorios se sustituyen por las llamadas bisagras "vivas", y los brazos de palanca 192 y 194, la mandíbula de brazo doblado 191, así como la mandíbula inferior 193 y el brazo inferior 197, pueden estar fabricados de una sola pieza de plástico o de otro material con las bisagras vivas en lugar de cada punto giratorio 195a a 195d.

Instrumentos electrocauterizantes

Cualquiera de los instrumentos quirúrgicos descritos anteriormente, al ser fabricados en un material eléctricamente conductivo, puede adaptarse para proporcionar una función de electrocauterio.

Por ejemplo, cualquier herramienta que incluya dos mandíbulas puede adaptarse fácilmente para proporcionar un electrocauterio bipolar. Dicha adaptación requiere que el arnés o soporte esté fabricado en un material aislante tal como plástico, o bien que esté eléctricamente aislado del mecanismo de retracción/despliegue o herramienta, por ej., revestido con un aislante electroquirúrgico estándar Además, el mecanismo de retracción/despliegue y la herramienta también deben estar aislados, exceptuando la punta cauterizadora de la herramienta.

Como alternativa, tan solo una de las mandíbulas de la herramienta puede utilizarse para el electrocauterio monopolar, y la otra mandíbula puede fabricarse en un material aislante tal como plástico. El revestimiento plástico debe cubrir toda la longitud del instrumento, dejando una porción muy pequeña sin recubrir en el extremo más distal del instrumento. Puesto que los instrumentos de la invención están montados directamente en los dedos del cirujano, la realización de la cauterización bipolar es el método de electrocauterización preferido.

Para adaptar un instrumento determinado, por ej., la pinza de agarre descrita anteriormente, para poder aplicar la electrocauterización bipolar, el componente móvil 40 y la mandíbula móvil 41 están eléctricamente aislados del mecanismo de retracción/despliegue 30 y de la mandíbula fija 31 con placas o discos cerámicos alrededor del pasador giratorio 43 (el pasador giratorio estará preferiblemente revestido de un material aislante, por ej., material cerámico), y el arnés 20 también está fabricado de un material plástico o cerámico para aislar al cirujano. Además, el perno de sujeción 50 estará preferiblemente fabricado de, o revestido de, un material aislante, por ej., un material cerámico. Se colocan accesorios eléctricamente conductivos, es decir, se sueldan o maquinan en su lugar, en el componente móvil 40 y en el mecanismo de retracción/despliegue 30. Se conectan cables a dichos accesorios en uno de sus extremos y se conectan sus otros extremos a una fuente de alimentación controlable.

Durante el funcionamiento bipolar, la corriente fluye de una mandíbula, por ej., la mandíbula móvil 41, a la otra, por ej., la mandíbula fija 31, a través del tejido objetivo que va a cauterizarse entre ambas mandíbulas. Durante el funcionamiento monopolar, la corriente fluye de un escalpelo, u otro instrumento, hacia el tejido objetivo y a través del paciente hacia una toma a tierra. En ambas realizaciones, la mayoría de las superficies de una o de las dos mandíbulas están aisladas preferiblemente de modo que puede controlarse el flujo de corriente.

Conductos de fluido

Cualquiera de los instrumentos descritos anteriormente puede equiparse con conductos de fluido para irrigación y aspiración mediante componentes y métodos estándar. Pueden conectarse a los instrumentos juegos de tubos para fluido comercialmente disponibles, por ej., el arnés o soporte de herramienta se pasa por el dedo y el brazo del cirujano y se sujeta a mecanismos de bombeo estándar (tales como los fabricados por Smith & Nephew Dyonics, Massachussets y Davol, RI). Los conductos de aspiración se conectan a puertos de vacío estándar.

Los botones de control para accionar y detener la irrigación y la succión pueden situarse en apéndices flexibles sujetos al extremo proximal del arnés y pueden disponerse sobre o a lo largo del dedo o dedos del cirujano, de modo que éste pueda pulsar los botones con el pulgar. Alternativamente, estas funciones pueden controlarse con un pedal o conmutador que controla el flujo de fluidos o de vacío. Estos pedales se incluyen como parte del equipo estándar con la mayoría de bombas de fluido y de vacío.

Fabricación de instrumentos quirúrgicos mínimamente, invasivos montados sobre los dedos

Los instrumentos quirúrgicos pueden fabricarse mediante las técnicas y materiales de fabricación conocidos. Por ejemplo, el soporte, por ej., arnés, puede estar moldeado por inyección y puede tener el mismo tamaño y forma para diferentes tipos de instrumentos; de ese modo el arnés es el candidato más probables para la producción en masa. De forma similar, los soportes para dedo también pueden producirse en masa, por ej., pueden extrudirse de SANTOPRENE®, o estamparse o cortarse de hojas laminadas de tejidos flexibles, cauchos u otros materiales, tal y como se ha descrito anteriormente.

En el caso de instrumentos reutilizables, tales como, por ejemplo, las mandíbulas fijas y móviles de las herramientas, y el mecanismo de retracción/despliegue, se fabricarán preferiblemente de acero inoxidable quirúrgico u otro metal usando prácticas de mecanizado estándar. Como ejemplo, las superficies de agarre y fenestraciones descritas para la pinza de agarre pueden crearse por mecanizado de descarga eléctrica (EDM). En particular, los dientes de las superficies de agarre pueden crearse por hilo EDM y las fenestraciones pueden crearse mediante EDM de carnero o EDM de penetración. Los huecos y cavidades, por ej., para el resorte, pueden crearse mediante procedimientos EDM similares.

Los instrumentos con puntas funcionales tales como escalpelos o tijeras que incluyen hojas o bordes que deben mantenerse extremadamente afilados, así como herramientas utilizadas para electrocauterización, donde el grado de combustión y carbonización dificulta la limpieza de los instrumentos, se producen preferiblemente como instrumentos desechables. Estos instrumentos desechables se fabrican de plásticos con inserciones metálicas moldeadas o adheridas por ultrasonidos en su lugar. Los instrumentos que van a ser utilizados como pinzas de agarre y disectores de tejido blando pueden fabricarse para ser reutilizados y esterilizables. Los instrumentos esterilizables se fabrican preferiblemente en cualquier tipo de acero inoxidable, o de plástico susceptible de ser esterilizado en autoclavable con puntas de herramienta de acero inoxidable. Alternativamente, tanto los instrumentos desechables como los reutilizables pueden fabricarse mediante técnicas de moldeo por inyección de metal.

Métodos de Uso

Los instrumentos montados en la punta de los dedos se utilizan mejor en procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos asistidos con la mano dentro del abdomen o de la pelvis, tales como los efectuados actualmente mediante cirugía laparoscópica. También se puede acceder a otros lugares del cuerpo. Además, los nuevos instrumentos también pueden utilizarse en cirugía abierta tradicional, en lugar de instrumentos quirúrgicos tradicionales tales como pinzas para biopsia, escalpelos y tijeras.

En un entorno mínimamente invasivo, tras insuflar gas en la cavidad (con un insuflador estándar), el cirujano realiza un diagnóstico visual del interior de la cavidad mediante técnicas laparoscópicas estándar a través de una pequeña incisión. A continuación el cirujano introduce un laparoscopio estándar u otro dispositivo para permitir una visualización constante del interior de la cavidad. Una vez se ha realizado un diagnóstico preciso, el cirujano localiza y practica una incisión de alrededor de 5,08 a 7,62 cm (2 a 3 pulgadas), en función del tamaño de su mano y muñeca, prepara un puerto de entrada de la mano estándar, y palpa el interior de la cavidad del paciente. El puerto de acceso de la mano puede ser, por ej., un puerto INTROMIT^{TM} (Medtech, Dublín, Irlanda) que permite al cirujano introducir la mano en la cavidad y extraerla sin que se produzca pérdida de peritoneo. La Pneumo-Dexterity Sleeve^{TM} (Pilling Weck, N.C.) también puede usarse como puerto de acceso de la mano.

A continuación el cirujano monta un instrumento sobre un dedo enguantado, y puede montar instrumentos adicionales sobre otros dedos incluido el pulgar. Alternativamente, pueden sujetarse de forma permanente uno o más soportes, por ej., mediante adhesivo, metal, grapas plásticas u otros medios, sobre las puntas de los dedos de un guante esterilizado, por ej., de una malla de tejido o material tejido. Inicialmente, los instrumentos se sujetan a los soportes en posición replegada (si incorporan dicha posición).

En el caso de que los sistemas de soporte para dedo/herramienta, los soportes para dedo, por ej., fundas para dedo, se montan vacíos (o con una herramienta ya sujeta), y las herramientas pueden sujetarse y desconectarse, por ej., por el bolsillo de la funda. Un cirujano puede comprobar la posición del soporte introduciendo una herramienta dentro del bolsillo de la funda, y accionando la herramienta para ver si esta funciona del modo pretendido, y a continuación puede fijar la posición de la funda, por ej., con cinta quirúrgica.

Cuando la cavidad del paciente está lista para la operación, el cirujano introduce la mano equipada con el instrumento o instrumentos a través del puerto de acceso de la mano. A continuación el cirujano realiza la resección, disección, ligación, etc., con el instrumento. Cuando surja la necesidad de realizar, por ej., disección roma, mover intestinos, o explorar la presencia de tumores, el cirujano puede o bien replegar la herramienta (si es replegable) o bien puede extraer la mano del paciente y a continuación puede desconectar la herramienta del soporte o extraer el soporte de su dedo. A continuación el cirujano utiliza su mano libre para manipular tejidos, por ej., en el interior de la cavidad corporal.

Claims (14)

1. Un soporte montado en el dedo para su uso por un cirujano que comprende un componente en contacto con un dedo (20,90,100,142,152,160) que posee una superficie interior y una superficie exterior, estando el contorno y dimensión de la superficie interior adaptada para ajustarse a un dedo, y un mecanismo de sujeción (50,68,88,98,108,145,164) conectado a la superficie exterior del dedo en contacto con el componente,

caracterizado por el hecho de que

el mecanismo de sujeción puede girarse en relación con el componente en contacto con el dedo, y puede configurarse para conectarse a un instrumento quirúrgico en miniatura intercambiable (30,40,162,180), y para permitir al cirujano accionar o desplegar el instrumento usando otro dedo para realizar la rotación del instrumento quirúrgico en relación con el dedo en contacto con el componente para accionar/desplegar el instrumento quirúrgico.

2. Un soporte montado en el dedo según la Reivindicación 1 en donde el componente en contacto con el dedo tiene la forma de semicírculo que entra en contacto solo con una porción de un dedo.

3. Un soporte montado en el dedo según la Reivindicación 1 en donde el componente en contacto con el dedo forma un cilindro que rodea el dedo durante su uso.

4. Un soporte montado en el dedo según cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en donde el mecanismo de sujeción es un elemento protuberante (50) que se conecta a un hueco correspondiente de la herramienta quirúrgica en miniatura.

5. Un soporte montado en el dedo según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4 en donde el mecanismo de sujeción es un hueco (145,155) que se conecta con el elemento protuberante correspondiente(143,153) de la herramienta quirúrgica en miniatura.

6. Un soporte montado en el dedo según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el componente en contacto con el dedo está configurado para encajar en un pulgar.

7. Un soporte montado en el dedo según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 en donde el componente en contacto con el dedo comprende una o más correas para sujetar el componente al dedo.

8. Un soporte montado en el dedo según la Reivindicación 7 en donde estas una o más correas comprenden cada una un alambre maleable que se enrolla alrededor del dedo para sujetar el componente.

9. Un soporte montado en el dedo según la Reivindicación 7 en donde estas una o más correas son una o más aletas (92) y esta aleta o aletas están sujetas entre sí mediante broches mecánicos (93,94).

10. Un soporte montado en el dedo según la Reivindicación 7 en donde estas una o más correas son una o más aletas (102) y esta aleta o aletas están sujetas entre sí mediante un adhesivo.

11. Un soporte montado en el dedo según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 en donde el componente en contacto con el dedo (160) se sujetarse al dedo mediante un adhesivo en la superficie interior del componente.

12. Un sistema quirúrgico mínimamente invasivo que comprende un soporte montado en el dedo según cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, y una herramienta quirúrgica en miniatura que incluye un conector configurado para conectarse al mecanismo de sujeción del soporte montado sobre el dedo.

13. Un sistema según la Reivindicación 12 en donde la herramienta quirúrgica en miniatura está comprendida entre una pinzas de agarre, un escalpelo, un porta agujas, unas tijeras, una cámara, y una sonda de electrocauterización.

14. Un sistema según la Reivindicación 12 o Reivindicación 13 en donde la herramienta quirúrgica en miniatura está sujeta de forma permanente al soporte montado sobre el dedo.