ES2291112B1 - Instrumento quirurgico para cirugia endoscopica. - Google Patents

Abstract

Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, que permite la simulación de los movimientos de articulación de un dedo del cirujano, que comprende un tubo rígido (3), cuyo extremo distal tiene articulada una primera falange (4), articulada a su vez a segunda falange (5), que está vinculada al tubo rígido (3) mediante unos cables alojados en unos conductos cruzados (12), situados en el interior de la primera falange (4), vinculando el movimiento de la segunda falange (5) al de la primera falange (4), cuya articulación se produce por la actuación de la barra de transmisión (11), siendo el tubo rígido (3) acoplable a una empuñadura (1) que incorpora un controlador (2) para el accionamiento del movimiento de articulación del instrumento por parte del cirujano, que acciona una horquilla (14) que a su vez actúa sobre la barra de transmisión (11).

Description

Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica que tiene aplicación en el ámbito de la medicina, y más concretamente en aquellas operaciones relacionadas con la cirugía endoscópica en las que se requiera un instrumento capaz de realizar una doble articulación en un elemento insertado en el interior de la cavidad corporal de un paciente, de manera precisa y controlada sencillamente con una sola mano, por parte de un cirujano.

Antecedentes de la invención

Actualmente en el ámbito de la medicina se ha consolidado la vía de abordaje endoscópica para la práctica de operaciones intracavitarias, que presenta numerosas ventajas respecto a las técnicas de cirugía abierta tradicionalmente utilizadas. La endoscopia, que comprende la exploración visual de una cavidad o conducto del organismo suele aplicarse como técnica que minimiza la invasión de la cavidad corporal del paciente, y se lleva a cabo mediante la introducción de un endoscopio a través de una mínima incisión quirúrgica por la que pasa la vaina que aloja el instrumento. La incorporación de la luz fría y de la cámara de vídeo permite llevar a cabo maniobras terapéuticas en la cavidad abdominal, desde una simple toma de biopsia a completas operaciones sobre los órganos que contiene.

En el abdomen, la introducción del endoscopio y de los instrumentos suele hacerse a través de unas vainas rígidas o semirígidas que atraviesan la pared abdominal. Durante la intervención, facilitan el recambio de los instrumentos sin pérdida del gas que se usa para mantener la cavidad distendida, gracias a un sistema valvular integrado.

Del mismo modo, en el caso particular de la cirugía laparoscópica, es decir, aquella técnica endoscópica utilizada para la actuación en la cavidad abdominal, habitualmente se requiere la utilización de instrumentos quirúrgicos para la disección, por parte del cirujano, de espacios anatómicos de tejido conjuntivo laxo, para lo cual también se utilizan diversos tipos de pinzas y separadores.

El diseño de este tipo de instrumentos para llevar a cabo una operación quirúrgica por endoscopia se encuentra habitualmente determinado por una serie de requerimientos funcionales que el instrumento debe poder realizar, tales como la manipulación en la cavidad corporal desde el exterior, permitiendo la actuación interna sobre órganos o tejidos. Para ello, estos instrumentos deben ser capaces de realizar una serie movimientos controlados por el cirujano desde el exterior. La manipulación de los instrumentos en estas condiciones reduce la capacidad de maniobra del operador dado que no puede orientar el instrumento asido con la mano haciendo uso de todas las articulaciones de su extremidad superior. El punto de penetración de la cánula por la que se introduce el instrumento en la cavidad limita el movimiento de éste de la misma forma que un remo respecto a la chumacera que lo fija al casco de una embarcación.

Por todo ello, existe la tendencia a incorporar instrumentos articulados que faciliten la maniobra quirúrgica en sustitución o como complemento de los instrumentos rígidos tradicionales. Estos instrumentos articulados presentan diferentes características técnicas según la intervención en la que son utilizados, exponiéndose a continuación algunos de ellos.

En la Patente Estadounidense Nº. US 4,178,920, cuyo titular es la institución "American Hospital Supply Corporation", se define un instrumento urológico que comprende un elemento pivotante para su utilización en cistoscopias, controlado manualmente por el operador y que presenta un único elemento susceptible de ser articulado para facilitar la introducción de un catéter en la desembocadura de un uréter. Este instrumento tiene una aplicación muy restringida, dado que no sirve para la disección en espacios de difícil acceso o para aquellos casos en los que se requiera un instrumento que simule el movimiento que realizaría el dedo del cirujano en operaciones de cirugía abierta. Además el control del elemento articulado se realiza de manera directa, sin medios de amortiguación, por lo que la precisión en el control de su movimiento no es muy elevada, resultando un tanto rudimentario.

Por otro lado la Patente Estadounidense Nº. US 5,366,479, solicitada por la institución "United States Surgical Corporation", describe otro tipo de instrumento utilizado en endoscopia que consiste en una grapadora quirúrgica que, al igual que en el caso anterior, tiene una zona destinada a su agarre, a modo de empuñadura, estando acoplada a dicha zona un elemento a modo de barra hueca que presenta en su extremo libre un elemento articulado, que tiene permitida su rotación respecto a un eje en ambos sentidos. Este instrumento se utiliza para la colocación de grapas en cirugía, cuyo alojamiento se ha previsto en un espacio en el interior de dicha barra hueca.

Pues bien este instrumento, si bien, dadas su características técnicas y su configuración, permite el giro del elemento articulado en dos sentidos, presenta los mismos problemas que el anteriormente comentado, pues únicamente permite un movimiento de giro del elemento pivotante, es decir, comprende únicamente una articulación encontrándose limitado su uso dado que su objetivo es estrictamente el de colocar unas líneas de grapas para la oclusión de un segmento concreto del tubo digestivo.

Descripción de la invención

La presente invención se refiere a un instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica que permite la realización de movimientos que emulan aquellos que realizaría un dedo de un cirujano en operaciones de cirugía abierta, mediante una doble articulación, todo ello de manera fácil y precisa, controlada sencillamente con una sola mano por parte del cirujano, con el objeto de conseguir, por ejemplo, la emulación mecánica de los movimientos de disección de espacios anatómicos de tejido conjuntivo laxo.

El instrumento quirúrgico que la invención propone, dadas sus características, tiene especial aplicación en intervenciones realizadas en el abdomen, tanto superior como inferior, empleando la vía endoscópica. En el caso de intervenciones en el abdomen superior es de aplicación, por ejemplo, en la colecistectomía o en la fundoplicatura gastroesofágica, en la gastrectomía o en la nefrectomía. En el caso de intervenciones en el hemiabdomen inferior, el instrumento se utiliza para llevar a cabo la disección del espacio preperitoneal en la reparación de una hernia inguinal, en la linfadenectomia ilíaca o en la prostatectomía para lo cual se precisa que el instrumento emule los movimientos de un dedo, que por la recurrencia de los gestos, conviene que estos se realicen mecánicamente.

Con el objeto de cumplir los requerimientos funcionales anteriormente comentados, el instrumento objeto de la invención comprende una empuñadura, que presenta una configuración adecuada para su agarre y manejo con una sola mano por parte del cirujano, la cual tiene acoplado un tubo rígido, que es la parte invasiva del instrumento, en cuyo extremo distal tiene una primera falange articulada respecto al extremo de dicho tubo rígido. A su vez, dicha primera falange tiene articulada en su extremo distaluna segunda falange, estando el movimiento de articulación de la segunda falange vinculado al movimiento de articulación de la primera falange mediante unos cables alojados en unos conductos cruzados, emulando de este modo el movimiento de articulación de un dedo humano.

El instrumento se sujeta con una sola mano por la empuñadura, controlándose mediante la colocación, preferentemente, de dos dedos, como por ejemplo el dedo índice y el corazón, en un controlador situado en una zona próxima a la empuñadura, a modo de gatillo, sobre el que puede efectuarse un movimiento axial bien tirando o presionando dicho controlador.

En el interior de la empuñadura se dispone al menos un muelle, o cualquier otro elemento equivalente de amortiguación, que regula e incrementa la precisión del movimiento del controlador, el cual actúa sobre una horquilla de accionamiento que a su vez actúa sobre una barra de transmisión, que experimenta un movimiento lineal de avance, estando dicha barra de transmisión conectada a una biela que a su vez también esta conectada por su extremo opuesto a la primera falange.

De este modo cuando el cirujano actúa sobre el controlador, este acciona, por medio de la horquilla, la barra de transmisión, produciendo en la misma un movimiento de avance lineal en el seno del tubo rígido, accionando a su vez el extremo de la barra de transmisión la biela, que es la que provoca un movimiento de flexión en la primera falange, la cual pivota respecto a un primer eje de rotación.

El movimiento de una segunda falange se produce como consecuencia del movimiento de pivotamiento de la primera falange, dada la vinculación que existe entre ellas, por lo que la segunda falange no puede realizar movimiento de manera independiente a la primera falange, es decir, sin que ésta haya sido articulada. Para ello el instrumento comprende la disposición de unos cables que vinculan la zona del extremo distal del tubo rígido, en la que estos se fijan mediante unos orificios anteriores de anclaje, con la zona del extremo proximal de la segunda falange, en la que se fijan mediante unos orificios extremos de anclaje, cruzándose dichos cables mediante unos conductos cruzados situados en el interior de la primera falange.

Mediante los conductos cruzados de los cables se consigue que la segunda falange se encuentre vinculada con la primer falange, de manera que el movimiento de esta produce un movimiento relativo de la segunda falange respecto a la primera falange, produciendo una articulación respecto a un segundo eje de rotación, situado en el extremo distal de la primera falange, producido por la actuación de los cables situados en el lado opuesto al sentido de giro, que al estar cruzado produce una actuación en el lado del sentido de giro de la segunda falange, actuando de manera inversa cuando la primera falange recupera su posición no articulada, lo que constituye un movimiento que emula el movimiento de articulación que realizan las falanges de un dedo humano.

Por otro lado con objeto de dotar al instrumento de una precisión y rango de posiciones superiores, la que conlleva una mayor versatilidad del mismo, se dota a todo el tubo rígido de la posibilidad de giro de su posición sobre su propio eje, respecto a la parte fija o empuñadura, lo que se consigue mediante una corona de rotación que se sitúa en la zona de la empuñadura prevista para el acoplamiento de dicho tubo rígido. En el interior de dicha corona de rotación se contempla la posibilidad de disponer un mecanismo que comprende al menos un muelle, o cualquier otro medio de amortiguación equivalente, que permite bloquear y desbloquear el tubo rígido en una determinada posición una vez que este ha sido girado, según la voluntad del cirujano, lo que permite una total libertad de giro de dicho tubo rígido, que puede rotar 360º, a la vez que se mantienen todas las funciones y prestaciones del instrumento.

También se contempla la posibilidad de disponer, en la zona de actuación de la horquilla con la barra de transmisión, una rueda de posicionamiento inicial, o neutra, que mediante su giro permite una regulación de su posición respecto a la barra de transmisión, de modo que dada la posición de la horquilla respecto a dicha rueda de posicionamiento inicial se consigue una determinada posición inicial en la que la primera falange y la segunda falange se encuentran articuladas de manera previa al accionamiento del controlador por parte del cirujano, cuando se requiera para un proceso concreto.

De este modo la posición inicial o neutra de la primera falange y de la segunda falange puede mantenerse totalmente recta, sin articulación de las mismas, o bien se puede obtener una posición inicial de dichas falanges del instrumento con determinada articulación, incluso se puede conseguir que la posición inicial, sin actuar sobre el controlador, con una articulación determinada cuando el instrumento se encuentra en el interior de la cavidad corporal del paciente, sin la necesidad de sacarlo, lo cual resulta sumamente útil durante el transcurso de una operación.

Con el objeto de incrementar la versatilidad del instrumento, se contempla como variante la disposición de un orificio axial interno tanto en el tubo rígido, como en la primera y la segunda falange, los cuales se conectan a un conducto con el objeto de permitir la realización de tareas de irrigación y succión de líquidos durante la intervención quirúrgica. Asimismo se contempla la posibilidad de incorporar en el extremo distal de la segunda falange un bisturí eléctrico o de ultrasonidos, de los conocidos en el estado de la técnica, con el objeto de ser utilizado en procesos como la hemostasia.

En el instrumento objeto de la invención se contempla la incorporación de elementos que permitan la actuación sobre el mismo de manera remota, es decir, permite su utilización a distancia, en operaciones de telecirugía. Para ello la acción de las fuerzas que realiza el cirujano es sustituida por un robot, incorporando el extremo distal del tubo rígido unos sensores, que pueden consistir en la disposición de galgas extensiométricas según los tres ejes del espacio tridimensional. Así, convierten las fuerzas que actúan sobre el instrumento en señales eléctricas, proporcionando información de las fuerzas que actúan sobre el instrumento, o bien de las fuerzas que el instrumento realiza sobre el paciente, similar a la percepción que tendría la mano del cirujano si el instrumento fuera manejado por éste. Ello permite la regulación de la magnitud de las fuerzas y la dirección de los movimientos realizados por el instrumento en cada instante.

Así pues, de acuerdo con la invención descrita, el instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica que la invención propone constituye un avance en los instrumentos para cirugía endoscópica hasta ahora utilizados, y resuelve de manera plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en la línea de constituir un instrumento versátil que dispone de una doble articulación con el objeto de acceder y permitir la actuación de manera fácil y precisa desde el exterior en aquellas zonas de la cavidad corporal que resultan de difícil acceso en endoscopia, simulando la articulación de un dedo humano y permitiendo una gran variedad de movimientos de la parte invasiva del instrumento sin la necesidad de extraerlo de la cavidad corporal del paciente durante el transcurso de la operación.

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

La figura 1.- Muestra una vista en perspectiva del instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica objeto de la invención.

La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva, en la que se ha representado como transparente las superficies exteriores con el objeto de mostrar los elementos interiores, en la que puede apreciarse un detalle correspondiente a la zona extrema del tubo rígido así como la primera falange y la segunda falange del instrumento.

Realización preferente de la invención

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en una de las posibles realizaciones de la invención, el instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica comprende un tubo rígido (3), cuyo extremo distal tiene articulada una primera falange (4) respecto a un primer eje de rotación (6), que a su vez, en su extremo distal, tiene articulada una segunda falange (5) respecto a un segundo eje de rotación (7).

En el interior del tubo rígido (3) se aloja una barra de transmisión (11) que se encuentra conectada en su extremo distal a una biela (10) que a su vez también está conectada, por su extremo opuesto, a la primera falange (4), siendo la actuación de esta barra de transmisión (11) la que produce la articulación de las falanges (4) y (5) del instrumento.

El movimiento de la segunda falange (5) se encuentra vinculado al de la primera falange (4) mediante unos cables alojados en unos conductos cruzados (12) situados en el interior de la primera falange (4) que están fijados en el extremo distal del tubo rígido (3) mediante unos orificios anteriores de anclaje (8), y en el extremo proximal de la segunda falange (5) mediante unos orificios extremos de anclaje (9).

El tubo rígido (3) es acoplable a una empuñadura (1), la cual presenta una configuración adecuada para la sujeción, agarre y manejo del instrumento con una sola mano por parte del cirujano, que tiene un controlador (2) que al accionarse, normalmente con los dedos, acciona una horquilla (14) que a su vez actúa sobre la barra de transmisión (11) para su accionamiento.

Se contempla la posibilidad de disponer en el interior de la empuñadura (1) al menos un muelle, no representado, o cualquier otro elemento equivalente de amortiguación, que regula e incrementa la precisión del movimiento del controlador (2).

Por otro lado con objeto de dotar al instrumento de una precisión y rango de posiciones superiores, se contempla la posibilidad de permitir el giro del tubo rígido (3) sobre su propio eje, respecto a la empuñadura (1), mediante una corona de rotación (13) que se sitúa en la zona de acoplamiento entre la empuñadura (1) y el tubo rígido (3).

Asimismo se contempla la opción de disponer en el interior de dicha corona de rotación (13) un mecanismo, no representado, que comprende al menos un muelle, o cualquier otro medio de amortiguación equivalente, para el bloqueo de la posición del tubo rígido (3).

En la zona de actuación de la horquilla (14) con la barra de transmisión (11), se prevé la disposición de una rueda de posicionamiento inicial (15), que permite la regulación posicional de la horquilla (14) respecto a la barra de transmisión (11), de modo que permite la regulación de la posición inicial de articulación de la primera falange (4) y de la segunda falange (5), de manera previa al accionamiento del controlador (2) por parte del cirujano.

Se contempla como variante la disposición de un orificio axial interno tanto en el tubo rígido (3), como en la primera falange (4) y la segunda falange (5), los cuales permiten su conexión a un conducto, no representado, con el objeto de permitir la realización de tareas de irrigación y succión de líquidos durante la intervención quirúrgica.

Asimismo se contempla la posibilidad de incorporar en el extremo distal de la segunda falange (5) el terminal de un bisturí eléctrico o de ultrasonidos, de los conocidos en el estado de la técnica, con el objeto de facilitar la hemostasia por electrocoagulación con el mismo instrumento.

En el instrumento también se contempla la incorporación elementos que permitan la actuación sobre el mismo de manera remota en operaciones telecirugía, pudiendo ser efectuadas las fuerzas para la actuación del instrumento mediante un robot, incorporando el extremo distal del tubo rígido (3) unos sensores, que pueden consistir en galgas extensiométricas según los tres ejes del espacio tridimensional, que convierten las fuerzas que actúan sobre el instrumento en señales eléctricas, proporcionando información de las fuerzas que el instrumento realiza sobre el paciente, permitiendo así la regulación de la magnitud de las fuerzas y la dirección de los movimientos realizados por el instrumento en cada instante.

Asimismo se contempla la posibilidad de que sea desechable, siendo construido con el propósito de ser usado en una sola intervención. El instrumento estaría en este caso sellado, no permitiendo su desmontaje y por lo tanto no permitiendo una correcta reesterilización del mismo para su reutilización.

A la vista de esta descripción y juego de figuras, el experto en la materia podrá entender que las realizaciones de la invención que se han descrito pueden ser combinadas de múltiples maneras dentro del objeto de la invención. La invención ha sido descrita según algunas realizaciones preferentes de la misma, pero para el experto en la materia resultará evidente que múltiples variaciones pueden ser introducidas en dichas realizaciones preferentes sin exceder el objeto de la invención reivindicada.

Claims (14)

1. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica caracterizado porque comprende un tubo rígido (3), cuyo extremo distal tiene articulada una primera falange (4), que a su vez, en su extremo distal, tiene articulada una segunda falange (5), que está vinculada al tubo rígido (3) mediante unos cables alojados en unos conductos cruzados (12), situados en el interior de la primera falange (4), vinculando el movimiento de la segunda falange (5) al de la primera falange (4).

2. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según la reivindicación 1, caracterizado porque los extremos de los cables alojados en los conductos (12) están fijados en el extremo distal del tubo rígido (3) mediante unos orificios anteriores de anclaje (8), y en el extremo proximal de la segunda falange (5) mediante unos orificios extremos de anclaje (9).

3. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el interior del tubo rígido (3) se aloja una barra de transmisión (11) que está conectada en su extremo distal a una biela (10) que a su vez está conectada, por su extremo opuesto, a la primera falange (4), cuya articulación se produce por la actuación de la barra de transmisión (11).

4. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo rígido (3) es acoplable a una empuñadura (1), que tiene una configuración adecuada para la sujeción, agarre y manejo del instrumento con una sola mano por parte del cirujano.

5. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la empuñadura (1) tiene un controlador (2), para el accionamiento del movimiento de articulación del instrumento por parte del cirujano, que acciona una horquilla (14) que a su vez actúa sobre la barra de transmisión (11).

6. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el interior de la empuñadura (1) se dispone al menos un muelle, o cualquier otro elemento equivalente de amortiguación, para la regulación y el incremento de la precisión del movimiento del controlador (2).

7. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el tubo rígido (3) tiene permitido el giro sobre su propio eje, respecto a la empuñadura (1), mediante una corona de rotación (13) que se sitúa en la zona de acoplamiento entre la empuñadura (1) y el tubo rígido (3).

8. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la corona de rotación (13) tiene en su interior un mecanismo que comprende al menos un muelle, o cualquier otro medio de amortiguación equivalente, para el bloqueo de la posición del tubo rígido (3).

9. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la zona de actuación de la horquilla (14) con la barra de transmisión (11), se dispone una rueda de posicionamiento inicial (15), que permite la regulación posicional de la horquilla (14) respecto a la barra de transmisión (11), para la regulación de la posición inicial de articulación de la primera falange (4) y de la segunda falange (5), de manera previa al accionamiento del controlador (2) por parte del cirujano.

10. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el interior del tubo rígido (3), de la primera falange (4) y de la segunda falange (5), tiene un orificio axial interno, que es conectado a un conducto para la realización de tareas de irrigación y succión de líquidos durante la intervención quirúrgica.

11. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo distal de la segunda falange (5) está configurado para incorporar un terminal de un bisturí eléctrico o de ultrasonidos.

12. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es desechable.

13. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el extremo distal del tubo rígido (3) incorpora unos sensores, que pueden consistir en galgas extensiométricas según los tres ejes del espacio tridimensional, que convierten las fuerzas que actúan sobre el instrumento en señales eléctricas, proporcionando información de las fuerzas que el instrumento realiza sobre el paciente.

14. Instrumento quirúrgico para cirugía endoscópica, según la reivindicación 13, caracterizado porque la actuación sobre el instrumento se realiza mediante un robot, para la actuación sobre el instrumento de manera remota en operaciones telecirugía.