ES2345974T3

ES2345974T3 - Conjunto de carro para controlar un mecanismo de direccion de cables de direccion dentro de un eje flexible.

Info

Publication number: ES2345974T3
Application number: ES01911007T
Authority: ES
Inventors: Michael P. Whitman; John E. Burbank; David A. Nicholas
Original assignee: Power Medical Interventions LLC
Current assignee: Power Medical Interventions LLC
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2001-02-21
Publication date: 2010-10-07
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: EP2213252A1; JP4423365B2; ATE471697T1; WO2001062163A1; EP2213252B1; JP2003523254A; AU2001238554A1; US6517565B1; EP2292158B1; DE60142430D1; EP2292158A1; EP1257208A1; EP1257208B1

Abstract

Conjunto de carro electromecánico en combinación con un mecanismo de dirección de cables de dirección de un instrumento quirúrgico y para controlar el mismo, que comprende: a) un cable de dirección (140); b) por lo menos un motor de dirección (130) que el cirujano puede acoplar selectivamente para acoplar el cable de dirección (140); c) por lo menos unos medios de resorte (220) adaptados para pretensar dicho cable de dirección (140) y dejarlo en estado tensado, y caracterizado porque d) por lo menos un motor de carro selectivamente acoplable (240) independiente de dicho por lo menos un motor de dirección, accionable para vencer la tensión creada por dichos medios de resorte (220) y dejar el cable de dirección (140) en estado flexible.

Description

Conjunto de carro para controlar un mecanismo de dirección de cables de dirección dentro de un eje flexible.

Antecedentes de la invención Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a dispositivos electromecánicos para su utilización con instrumentos quirúrgicos, y más particularmente a un conjunto de carro electromecánico que se combina con un mecanismo de dirección de cables de dirección situado dentro de un eje flexible y que controla dicho mecanismo, adecuado para utilizarse con un conjunto impulsor electromecánico, mediante el cual pueden accionarse a distancia accesorios quirúrgicos que comprenden instrumentos de anastomosis, sutura por grapas y resección.

Descripción de la técnica anterior

Cuando se detecta la presencia de tejido canceroso u otro tipo de tejido anómalo en el tracto gastrointestinal, a menudo se prescribe una intervención quirúrgica. El campo de la cirugía oncológica y, más particularmente, la intervención quirúrgica por medio de la cual se extirpa una sección del tracto gastrointestinal que comprende tejido canceroso o anómalo, comprende una serie de instrumentos de diseño exclusivo. En combinación con una descripción del presente instrumental y sus funciones, se facilita también una descripción del estado de la técnica en esta intervención quirúrgica.

La primera cuestión que debe responderse para determinar cómo debe tratarse un cáncer gastrointestinal se refiere a la situación específica del tejido canceroso. Esta cuestión es muy importante en la medida en que los instrumentos disponibles en el presente estado de la técnica adolecen de ciertas limitaciones relacionadas con la distancia hasta la cual pueden insertarse dentro del tracto gastrointestinal. Si el tejido canceroso del colon se encuentra en una posición muy alejada, por ejemplo, entonces el instrumental convencional disponible es inservible y, por consiguiente, precisa de una adaptación especial. Por lo general, estas adaptaciones incrementan el riesgo de contaminación de los tejidos circundantes con el contenido del intestino, incrementan la duración de la intervención con la consiguiente necesidad de aplicar anestesia y eliminan los beneficios de la anastomosis y sutura por grapas de precisión logrados mediante la utilización de un dispositivo mecanizado.

Más particularmente, en caso de que el tejido canceroso esté situado en una posición del colon que es accesible mediante el presente instrumental, inicialmente se abre el abdomen del paciente para poner al descubierto el intestino. A continuación, el cirujano utiliza un dispositivo de corte y sutura por grapas lineal con el que corta el tubo del colon por ambos lados del tejido canceroso, creando de ese modo dos extremos grapados de intestino (un extremo distal que está dirigido hacia el ano y un extremo proximal que está más cerca del intestino delgado). Esto se realiza con la finalidad de reducir temporalmente al mínimo la contaminación.

Más particularmente, con referencia a la figura 1, el intestino se coloca entre los elementos de tijera 12, 14, en la punta del instrumento de sutura por grapas lineal 10. Al apretar el disparador 16 situado en el mango 18 del dispositivo, el cirujano hace que los elementos de tijera 12, 14 se junten. Entonces, se efectúa un segundo disparo (o acción secundaria del mismo disparador) para aplicar una serie de grapas 20 a través del extremo comprimido del colon, con lo cual los extremos se cierran y transeccionan.

A continuación, el cirujano abre parcialmente el extremo proximal e inserta la parte de yunque desmontable de un instrumento de anastomosis y sutura por grapas en el extremo proximal que está abierto. Esta etapa, así como las del resto de la intervención quirúrgica, está relacionada con el funcionamiento de este instrumento quirúrgico. Más particularmente, y con respecto a la figura 2, el cirujano empieza sujetando el instrumento 30 y girando manualmente el disco 32 situado en la base del mango 34, para hacer que la cabeza del yunque 36 situada en el extremo contrario se desplace hacia delante. El cirujano continúa girando el disco 32 hasta que la cabeza del yunque 36 avanza hasta alcanzar su posición extendida más extrema. Este giro manual requiere casi treinta rotaciones completas. Una vez que el avance es completo, la punta el yunque del instrumento se desacopla del mismo y se inserta en la abertura parcial del extremo proximal, de tal manera que el vástago de acoplamiento se extiende a través de esta hacia el exterior. A continuación, esta abertura parcial del extremo proximal se cierra mediante una sutura. A continuación, el eje extensible 38 del instrumento de anastomosis y sutura por grapas 30 se inserta y se hace avanzar por el colon inferior, transanalmente, hasta que el vástago de acoplamiento 40 de este se introduce a través del extremo distal grapado. El cirujano junta luego los extremos de acoplamiento del yunque y el eje y empieza de nuevo a girar manualmente el disco del mango, esta vez para acercar la cabeza del yunque al extremo 42 del eje.

Cuando la cabeza del yunque y el eje están juntos, tras girar manualmente el disco otras treinta veces, el cirujano acciona manualmente un disparador tipo palanca 44 situado en el mango. Esta acción hace que una cuchilla circular 46 avance axialmente hacia fuera desde la punta del eje, y entre en contacto con la cara contrapuesta 48 del yunque 36. La cuchilla corta los extremos cerrados con grapas de los extremos proximal y distal del colon, cortando también un nuevo par de extremos de las partes proximal y distal del colon. El tejido que se ha seccionado se mantiene en un volumen interno al final del eje.

De forma sincronizada con el corte, los extremos recién abiertos se juntan mediante una serie de grapas 50 que pasan a través de unos orificios situados en el perímetro de la punta del eje (que se empuja y cierra contra la cara contrapuesta del yunque). Finalmente, el eje y el yunque acoplados se retiran del paciente.

Más particularmente, con respecto a las características estructurales del instrumento de sutura por unas grapas lineal 10 de la técnica anterior ilustrado en la figura 1, el dispositivo comprende una estructura tipo empuñadura de pistola 18 que presenta un eje alargado 19 y una parte distal 20. La parte distal comprende un par de elementos de presión tipo tijera 12, 14 que comprimen los extremos abiertos para cerrar el colon. Realmente, solo uno de los dos elementos tipo tijera, la parte de la mordaza superior 12, se mueve (pivota) en relación con la estructura global; el otro permanece fijo. El accionamiento de estos medios de tijera (el pivotamiento de la parte de la mordaza superior 12) se controla mediante un disparador tipo palanca con ojal 16 que se sostiene en el mango. En el ámbito de la técnica anterior, se ha dado a conocer un conjunto de medios diferentes para mantener las puntas de las hojas de la tijera cerradas, incluidos los cierres a presión, las pinzas, los anillos de sujeción, et al.

Además de los medios de tijera, la parte distal también comprende un mecanismo de sutura por grapas. La mordaza inferior inmóvil 14 del mecanismo de tijera comprende una zona de recepción del cartucho de grapas 20 y un mecanismo para empujar las grapas 20 hacia arriba a través del extremo comprimido del colon, contra la parte de mordaza superior, sellando de ese modo el extremo abierto previamente. Los elementos de tijera pueden formar parte del eje o pueden ser desmontables, siendo entonces posible intercambiar diversos elementos de tijera y de sutura por grapas.

Más particularmente, con respecto a las características estructurales del instrumento de anastomosis y sutura por grapas de técnica anterior ilustrado en la figura 2, el dispositivo comprende una parte de yunque 36, una parte de grapas, cuchilla y depósito 42, una parte de eje 38 y una parte de mango 34. La parte de yunque 36, que se puede desmontar selectivamente de la punta del eje, tiene forma de bala y presenta una parte superior achatada, una superficie de apoyo plana para el corte 48 en la parte inferior y un vástago de acoplamiento 41 que sobresale axialmente por la superficie inferior.

La parte de grapas, cuchilla y depósito 42 (parte SBR) del instrumento está situada en el extremo distal del instrumento y comprende un vástago de acoplamiento 40 que puede avanzar y retroceder de manera selectiva para recibir de manera selectiva la parte de yunque. Esta acción del vástago de acoplamiento es posible gracias a un mecanismo de eje roscado y tornillo sin fin montado en el mango 34 (descrito en mayor profundidad más adelante). La parte SBR tiene una forma cilíndrica y forma una carcasa hueca. Esta cavidad interna forma el depósito 47. La cuchilla 46 es igualmente cilíndrica y está dispuesta en la parte interna de la carcasa, contra la pared interna del mismo. La cuchilla puede avanzar axialmente hacia fuera de la carcasa de manera selectiva, de conformidad con el accionamiento de un mecanismo disparador 44 del mango (también descrito en mayor profundidad más adelante). En la superficie axialmente orientada hacia el exterior de la pared cilíndrica de la carcasa, se halla una serie de aberturas que permiten la salida de las grapas 50 del dispositivo. El mismo accionamiento que hace desplazar la cuchilla hacia delante determina asimismo el avance de una serie de impulsores de grapas dentro de las paredes cilíndricas. Más exactamente, el impulsor de grapas es un componente cilíndrico que presenta una serie de protuberancias en su extremo axial, estando situadas las protuberancias en concordancia con la distribución de las grapas y los orificios. Antes de ser aplicadas, las grapas se instalan en los orificios y pasan a través de los orificios mediante la acción del impulsor de grapas y las protuberancias de este.

La parte del eje 38 del instrumento es una estructura extendida rígida y simple cuya finalidad es proveer una envoltura para un par de varillas alargadas. La primera varilla está acoplada al mecanismo de tornillo sin fin mencionado anteriormente y descrito en mayor profundidad más adelante con respecto a la parte del mango, y constituye el medio que permite hace avanzar y retroceder de manera selectiva la parte de yunque y el vástago de acoplamiento de la parte SBR. La segunda varilla está acoplada al disparador 44 del mango por un extremo (también mencionado anteriormente y descrito en mayor profundidad más adelante) y a la cuchilla 46 y el impulsor de grapas 45 por el otro extremo. La envoltura protege al paciente y el instrumento durante la introducción transanal de dicho instrumento. Sin embargo, la naturaleza de los mecanismos de accionamiento exige que el eje sea rígido. Dicha rigidez limita la longitud del eje 38, y entonces la combinación de las características de longitud y rigidez del instrumento impone un límite a las secciones del colon que se pueden tratar con este dispositivo.

El mango 34 de este instrumento de técnica anterior comprende una estructura tipo empuñadura de pistola provista de un disco giratorio 32 en la culata (el extremo opuesto a la unión de la parte del eje con el mango) y un disparador 44 que se acciona con un dedo. El disparador comprende un mecanismo de seguridad que impide físicamente el accionamiento a menos que se retire de la posición de interferencia. El disco giratorio 32 presenta un tipo de acoplamiento accionable con un mecanismo de tornillo sin fin que se utiliza para hacer avanzar la primera varilla de la parte del eje (y hacer avanzar de ese modo el vástago de acoplamiento y el yunque 36). El disparador funciona como una palanca básica para empujar la segunda varilla hacia delante dentro del eje, y hacer avanzar de ese modo la cuchilla 46 y el impulsor de grapas 45.

Como sucede en muchos dispositivos similares de técnica anterior, todos estos dispositivos se consideran totalmente desechables y, en realidad, se retiran tras ser utilizados una vez. Se trata de dispositivos complicados, que presentan varias partes móviles que requieren una integridad estructural considerable y, por consiguiente, comportan más gastos de fabricación. Dado que solo se utilizan una vez y que no puede reutilizarse ninguna parte de estos, la utilización de dichos dispositivos resulta cara y conlleva un derroche de recursos.

Además de este fallo, fácilmente deducible a partir de las descripciones precedentes, los dispositivos de técnica anterior adolecen de otras numerosas limitaciones que será deseable superar. Entre estas cabe citar la necesidad de que el cirujano accione manualmente una serie de funciones diferentes (incluidas las asociadas al disco y el disparador del instrumento de anastomosis y sutura por grapas y los diversos disparadores del instrumento de corte y sutura por grapas lineal).

Por consiguiente, uno de los objetivos principales de la presente invención consiste en proporcionar un instrumento de corte, anastomosis y sutura por grapas que pueda utilizarse en cirugía gastrointestinal y que reduzca el desperdicio de recursos permitiendo la reutilización de algunas partes del mismo.

Otro de los objetivos de la presente invención consiste en proporcionar un conjunto de instrumentos que reduzca los requisitos de accionamiento manual por el cirujano de componentes y mecanismos diferentes.

Otros objetivos de la presente invención se podrán deducir a partir de la descripción de ésta proporcionada a continuación y en la descripción detallada de las formas de realización preferidas en conjunción con el resto de figuras.

En la patente US nº 4.941.454, se describe un mecanismo de dirección servoaccionado para un endoscopio. En dicho mecanismo, se desplazan pares de cables opuestos para desviar la punta del endoscopio en planos perpendiculares de movimiento. Se conecta un servomotor a cada par de cables. Los servomotores se sostienen sobre un soporte deslizable a lo largo de un carril. El soporte se desvía hacia el armazón mediante muelles. Si los cables se tensan por encima de un límite predeterminado, los muelles cederán para permitir que el soporte se desplace a lo largo del carril y evitar el estiramiento de los cables.

Sumario de la invención

La presente invención provee un conjunto de carro electromecánico que se combina con un mecanismo de dirección de cables de dirección de un instrumento como el descrito en la reivindicación 1 y que controla dicho mecanismo.

Los objetivos de la presente invención citados anteriormente se alcanzan mediante una combinación que es adecuada para montarse dentro de un conjunto impulsor electromecánico que se acopla a un accesorio de sutura por grapas lineal y un accesorio de anastomosis y sutura por grapas y los acciona. Una lectura más perspicaz de la presente memoria mostrará que ambos instrumentos de técnica anterior, descritos anteriormente, presentan acciones duales similares. Más particularmente, el instrumento de sutura por grapas lineal primero comprime y luego grapa, y el instrumento de anastomosis y sutura por grapas hace avanzar y retroceder una parte de yunque, realizando de hecho una acción de compresión, y luego empuja una cuchilla y las grapas hacia delante. Por consiguiente, es posible construir un único conjunto impulsor común que pueda utilizarse para accionar las funciones de cada uno de los instrumentos, de tal forma que las funciones que difieren sean las correspondientes a los accesorios solo y no a la totalidad del instrumento. La presente invención abarca varios componentes de dicho conjunto impulsor.

Más particularmente, la presente invención comprende una pluralidad de motores y componentes relacionados que de forma conjunta permiten que el conjunto impulsor electromecánico controle los ejes de accionamiento flexibles del conjunto impulsor electromecánico y dirija a distancia la punta distal de la parte del eje flexible del conjunto impulsor electromecánico. La presente invención puede comprender dos motores de accionamiento selectivamente acoplables que hacen girar de forma selectiva los ejes de accionamiento de un accesorio quirúrgico. En particular, cada uno de los motores de accionamiento hacen girar selectivamente un eje de accionamiento de un accesorio quirúrgico, comunicándose mecánicamente con el eje flexible del conjunto impulsor electromecánico que termina en un acoplador en la punta distal del eje de accionamiento flexible del conjunto impulsor electromecánico, al cual puede acoplarse el accesorio quirúrgico (de la misma forma que uno de los accesorios quirúrgicos dados a conocer en la presente memoria).

La presente invención puede comprender además dos motores de dirección selectivamente acoplables para accionar unos cables de dirección que se comunican con el eje de accionamiento flexible del conjunto impulsor electromecánico. En particular, los motores de dirección se comunican mecánicamente con unas correspondientes poleas, alrededor de las cuales se enrollan los cables de dirección. El accionamiento selectivo de los motores de dirección permite hacer girar de forma selectiva las poleas para hacer avanzar o retroceder selectivamente los cables de dirección. El avance o el retroceso de los cables de dirección hacen posible la dirección selectiva del eje de accionamiento flexible del conjunto impulsor electromécanico dentro de un plano espacial. Es decir, el eje de accionamiento flexible puede ser movido en cualquier dirección, a voluntad del cirujano.

La presente invención puede comprender además un carro de poleas sobre el cual las poleas se desplazan dentro del mango del conjunto impulsor electromecánico, y un carro del motor de dirección sobre el cual los motores de dirección se desplazan dentro del mango del conjunto impulsor electromecánico. Dado que los motores de dirección se comunican mecánicamente con las poleas de la forma indicada, los carros se desplazan conjuntamente. Los carros se desplazan sobre unos carriles para carros que están dispuestos en el mango del conjunto impulsor electromecánico. Unos muelles adyacentes a la parte de los carriles comprendida entre la pared interna del mango del conjunto impulsor electromecánico y el carro de poleas actúan sobre los cables de dirección y los dejan en estado tensado, alejando el carro de poleas de la pared interna. En este estado tensado, los cables de dirección son capaces de dirigir el eje de accionamiento flexible de la forma descrita anteriormente. La presente invención comprende además un motor de carro que se comunica mecánicamente con el carro de poleas, para permitir selectivamente que el carro de poleas ceda ante la tensión de los muelles o empuje el carro de poleas hacia la pared interna del mango del conjunto impulsor electromecánico con una fuerza suficiente para superar la tensión de los muelles. Es decir, para permitir que los cables de dirección (y por consiguiente el eje de accionamiento flexible) se destensen, el cirujano acopla el motor del carro cuando desea que los cables de dirección permanezcan en estado flexible.

Como se ha indicado anteriormente, los componentes de la presente invención son adecuados para montarse dentro de un conjunto impulsor electromecánico que se acopla con un accesorio de sutura por grapas lineal y un accesorio de anastomosis y sutura por grapas y que acciona dichos accesorios. Está prevista la utilización de otros accesorios, también. El conjunto impulsor electromecánico y los accesorios mencionados se describen en mayor profundidad más adelante para facilitar la comprensión del uso de la presente invención.

En primer lugar, con respecto al impulsor electromecánico, el impulsor presenta un mango (donde están montados los componentes de la presente invención) y un eje de accionamiento flexible. El mango presenta un diseño tipo empuñadura de pistola y está provisto de disparadores de un dedo que están acoplados independientemente a los motores de la presente invención, cada uno de los cuales realiza las funciones descritas anteriormente. Los motores, que son de doble dirección, están acoplados a unos interruptores de accionamiento manual montados en la parte superior del mango, por medio de los cuales el usuario puede alterar de forma selectiva la dirección de giro de cada motor. Esta capacidad de doble dirección puede desarrollarse de la manera más simple, seleccionando unos motores que giran en una dirección correspondiente a la dirección de la corriente, y la pulsación de los interruptores de accionamiento alterará la dirección de la corriente como sea debido. En este ejemplo, la fuente de alimentación de los motores debe ser una fuente de corriente continua, tal como una batería (y más preferentemente, una batería recargable). En caso de que el conjunto impulsor electromecánico pueda utilizarse con corriente alterna, puede añadirse un transformador o un conjunto de engranaje intermedio más perfeccionado. En conjunción con la presente descripción, se describirá un conjunto impulsor electromecánico en el que se utiliza una batería recargable que suministra corriente continua.

Además de los motores y de otros componentes de la presente invención, el mango comprende además otras características diversas, entre las que se encuentran un indicador de estado a distancia y por lo menos una fuente eléctrica adicional. En primer lugar, el indicador de estado a distancia puede comprender un LCD (o dispositivo de lectura similar), por medio del cual el usuario puede informarse de la posición de los componentes (para saber, por ejemplo, si un elemento de compresión se halla en la posición correcta antes de la aplicación de las grapas). En segundo lugar, el mango puede comprender una fuente de energía eléctrica adicional y un interruptor de encendido y apagado para suministrar de forma selectiva energía eléctrica a los accesorios.

También haciendo referencia a los motores de dirección de la presente invención, el mango comprende asimismo unos medios de dirección accionables manualmente, por ejemplo una palanca o una bola de mando, para dirigir el movimiento del eje flexible (mediante los cables de dirección de la presente invención descritos anteriormente que se prolongan dentro de la parte del eje flexible).

En la presente forma de realización del conjunto impulsor electromecánico, los componentes impulsores están integrados en los componentes controladores. Debe tenerse en cuenta que otras formas de realización del conjunto impulsor electromecánico pueden comprender una unidad impulsora separada físicamente de la unidad controladora; es decir, la unidad impulsora puede comprender los motores y los medios de dirección descritos anteriormente, y la unidad controladora puede comprender los disparadores, el indicador de estado y los medios de dirección accionables manualmente descritos anteriormente. Los componentes de la unidad controladora se comunican con los componentes de la unidad impulsora mediante transmisión inalámbrica, por ejemplo a través de ondas infrarrojas y de radio y de otro tipo de ondas electromagnéticas o ultrasonidos. En dicha configuración, por ejemplo, la unidad impulsora puede estar situada fuera del alcance de la mano del cirujano, mientras que la unidad controladora puede acoplarse selectivamente a la parte del eje flexible que se halla más cerca del paciente y más cerca del cirujano. Debe tenerse en cuenta además que otras formas de realización adicionales del conjunto impulsor electromecánico pueden comprender más de dos unidades separadas, y que cada una de dichas unidades puede contener solo uno, o más de uno, de los componentes separados descritos anteriormente, la totalidad de los cuales se comunica a través de los medios inalámbricos descritos anteriormente. Por ejemplo, el indicador de estado a distancia descrito anteriormente puede formar parte de una tercera unidad que está instalada en una visera que el cirujano puede llevar puesta. Deberá tenerse en cuenta además que todas las comunicaciones entre los componentes descritos en la presente memoria pueden tener lugar en dichas formas de realización alternativas a través de unos medios inalámbricos.

Asimismo, con respecto al eje flexible, el eje comprende una envoltura tubular constituida preferentemente por un material elastomérico simple que es compatible con el tejido humano y que se puede esterilizar (es decir, es suficientemente robusto como para soportar un autoclave). El eje provisto junto con el conjunto impulsor electromecánico puede tener longitudes diversas. En tal caso, las partes de eje flexible y mango deberían ser desmontables. Si son desmontables, la zona de interconexión entre el extremo proximal del eje y el extremo distal del mango debería comprender unos medios de acoplamiento para los componentes funcionales del conjunto impulsor electromecánico.

Haciendo particular referencia a los componentes impulsores del eje, en el interior de la envoltura elastomérica se halla un par de tubos fijos más pequeños cada uno de los cuales contiene un eje de accionamiento flexible que es capaz de girar dentro del tubo. El propio eje de accionamiento flexible simplemente deberá ser capaz de trasladar el par de rotación desde los motores de impulsión hasta el extremo distal del eje, mientras se mantiene suficientemente flexible para doblarse, inclinarse, curvarse, etc., dependiendo de las necesidades que tenga el cirujano de "reptar" por el colon del paciente. Por ejemplo, los ejes de accionamiento pueden comprender un cable de fibra de acero tejido. Debe observarse que pueden existir otros ejes de accionamiento adecuados para este propósito. No obstante, para que el extremo distal del eje de accionamiento se acople con un accesorio, tal como el dispositivo de compresión y sutura por grapas (descrito en mayor profundidad más adelante), las puntas distales de los ejes de accionamiento deben estar conformadas de tal forma que sea posible el traslado continuo del par de rotación. Por ejemplo, las puntas distales de los ejes de accionamiento pueden ser hexagonales para que puedan encajar dentro de un rebaje hexagonal de la zona de acoplamiento del accesorio. Pueden facilitarse mecanismos de engranaje adecuados en el extremo distal del eje o en la parte de la zona de interconexión del accesorio para asegurar que se transmita el par de rotación adecuado al accesorio. Como se ha indicado anteriormente, en conjunción con los medios de dirección accionables manualmente instalados en el mango, la envoltura comprende además los cables de dirección de la presente invención que son flexibles, pero que están acoplados a la superficie interna de la envoltura cerca del extremo distal de esta. Como se ha descrito anteriormente, los cables de dirección pueden desplazarse axialmente uno con respecto al otro mediante accionamiento de los motores de dirección, acción que hace que la envoltura se doble y curve adecuadamente.

Asimismo, tal como se ha indicado anteriormente, en conjunción con el indicador de LCD del mango, el eje contiene además un cable eléctrico para acoplar a los accesorios. Este cable eléctrico canaliza una señal desde el accesorio hasta el mango para indicar el estado del accesorio (por ejemplo, si la función de compresión está activa). Análogamente, puede proveerse un segundo cable eléctrico para suministrar energía a diferentes aspectos del accesorio si es necesario (por ejemplo, tal como se describirá más detalladamente con respecto a una forma de realización del accesorio de sutura por grapas lineal, puede permitirse la utilización de una junta electromagnética selectivamente acoplable para asegurar la compresión constante a lo largo del procedimiento de sutura por grapas, hecho que requiere el suministro selectivo de energía desde la fuente de alimentación del mango.

Más particularmente, con respecto al accesorio de compresión y sutura por grapas lineal que presenta varias formas de realización potenciales diferentes (dos de las cuales se dan a conocer en la presente memoria a título de ejemplo), el accesorio está provisto de dos extensiones de mando, que en funcionamiento actúan como extensiones de los ejes de accionamiento flexibles del conjunto impulsor electromecánico. Es decir, cuando el accesorio se acopla con el conjunto impulsor electromecánico, las extensiones de mando establecen una comunicación mecánica con los ejes de accionamiento flexibles, de tal forma que la activación de los motores del eje de accionamiento causa la activación de las extensiones de mando del accesorio de compresión y sutura por grapas lineal. En cada forma de realización del accesorio, la primera extensión de mando habilita un mecanismo de compresión lineal, mientras que la segunda extensión de mando habilita un mecanismo de sutura por grapas. En una forma de realización, el mecanismo de compresión lineal comprende un sistema de tijera y manguito, por medio del cual la mordaza superior pivotante de la tijera es empujada contra la mordaza inferior fija de la tijera cuando se desplaza un manguito que abarca un tramo de la tijera desde el extremo de la bisagra de la tijera hacia el extremo de la tijera que se va a cerrar. La tijera puede abrirse cuando el manguito vuelve a su posición original. En esta forma de realización, la primera extensión de mando hace avanzar o retroceder el manguito, dependiendo de la dirección de giro del correspondiente motor del impulsor electromecánico.

En una segunda forma de realización, el mecanismo de compresión lineal comprende un sistema de separación de mordazas, por medio del cual se hace subir y subsiguientemente bajar la mordaza superior para que entre en contacto con la mordaza inferior y realizar la compresión. En esta forma de realización, la primera extensión de mando acciona un par de ejes roscados verticales que hacen subir o bajar la mordaza superior, dependiendo de la dirección de giro del correspondiente motor del conjunto impulsor electromecánico.

En cada una de estas formas de realización, el mecanismo de sutura por grapas comprende un cargador de grapas abiertas desmontable dispuesto dentro de la mordaza inferior y un conjunto de correspondientes guías de grapas instaladas en la mordaza superior, de tal forma que, cuando el mecanismo de compresión lineal se halla en la posición cerrada, las grapas abiertas se sitúan directamente enfrente de las correspondientes guías de grapas. El mecanismo de sutura por grapas comprende además un sistema de empuje de cuña, por medio del cual, una vez que el mecanismo de compresión lineal se halla en la posición cerrada, se empuja a lo largo del canal una cuña que está montada en un canal situado debajo del cargador de grapas abiertas. Cuando la cuña se desplaza por el canal, una superficie inclinada de la cuña empuja las grapas abiertas contra las correspondientes guías de grapas, cerrando de ese modo las grapas. Tras el cierre de las grapas, la cuña se arrastra por el canal hasta su posición original. La segunda extensión de mando empuja o arrastra la cuña por el canal, dependiendo de la dirección de giro del correspondiente motor del impulsor electromecánico, accionando un eje horizontal roscado sobre el cual se desplaza la cuña, que está provista de una rosca interna correspondiente.

Los extremos distales de las mordazas de cierre tipo tijera o lineal pueden comprender además un mecanismo de inmovilización electromagnético que sirve para mantener juntas las puntas distales de las mordazas durante la etapa de sutura por grapas. Esta posibilidad es la preferida en la medida en que la acción de mover las grapas hacia arriba para situarlas frente a las guías de grapas de la mordaza superior puede servir para abrir las mordazas. Además, el mecanismo de inmovilización electromagnética puede presentar un acoplamiento con el mecanismo indicador de LCD dispuesto en el mango (descrito anteriormente) que permite la comunicación eléctrica, de tal forma que el cirujano que utiliza el dispositivo podrá saber en qué momento las mordazas están cerradas y el dispositivo se halla en una posición de aplicación de grapas segura.

Haciendo referencia al accesorio de anastomosis y sutura por grapas, a continuación se describe una forma de realización preferida como ejemplo único de las diferentes variantes que pueden construirse con un propósito equivalente. No obstante, como sucede con los accesorios de sutura por grapas lineal descritos anteriormente, este ejemplo demuestra la aplicabilidad universal del mecanismo global del conjunto impulsor electromecánico. Este accesorio comprende una parte de yunque y una parte de grapas, cuchilla y depósito, que comprende un par de ejes de accionamiento giratorios que son acoplables con los componentes impulsores del elemento de eje descrito anteriormente, y un correspondiente par de tuercas de avance y retroceso montadas en los ejes de accionamiento giratorios, que no pueden girar ni, por lo tanto, avanzar y retroceder linealmente a lo largo de los ejes cuando estos están girando.

La parte de yunque adopta la forma de una bala y presenta una parte superior achatada, una superficie de apoyo plana para el corte en la parte inferior y un vástago de acoplamiento de giro libre que se extiende axialmente desde la superficie inferior. Este vástago de acoplamiento está diseñado para acoplarse y desmontarse selectivamente de la correspondiente tuerca montada en uno de los ejes de accionamiento giratorios.

La parte de grapas, cuchilla y depósito (parte SBR) adopta una forma cilíndrica y forma una carcasa hueca. La cavidad interna forma el depósito. En la superficie orientada axialmente hacia fuera de la pared cilíndrica de la carcasa, se halla una serie de aberturas para las grapas del dispositivo a través de las cuales estas pueden aplicarse. Dentro de las paredes cilíndricas y debajo de las aberturas de las grapas, está montada una serie de impulsores de grapas que hacen pasar las grapas a través de las aberturas. Más exactamente, los impulsores de grapas son una serie de protuberancias situadas en el borde externo de un único componente cilíndrico que se sostiene en la pared de la parte SBR. Antes de ser aplicadas, las grapas se instalan en los orificios y pasan a través de estos gracias al movimiento de avance del impulsor de grapas y sus protuberancias. La cuchilla es asimismo cilíndrica y está dispuesta en el interior de la carcasa, contra la superficie interna de la pared de este. Tanto la cuchilla como el impulsor de grapas están montados en la segunda tuerca, que a su vez está montada en el otro eje de accionamiento giratorio. Cuando el eje de accionamiento giratorio gira, la tuerca (cuya rotación está restringida) avanza a lo largo del eje y hace avanzar linealmente de esta manera la cuchilla y el impulsor de grapas. Es posible, pues, hacer avanzar en sentido axial la cuchilla y el impulsor de grapas selectivamente hacia fuera de la carcasa, de conformidad con el accionamiento del disparador adecuado del mango.

En una forma de realización preferida, la parte del yunque y la parte SBR comprenden además un mecanismo sensor electromagnético acoplado al indicador de LCD del mango, que se activa cuando las dos partes se han acercado una a la otra en la medida necesaria para la aplicación segura de las grapas y que permite al cirujano conocer a distancia el estado del accesorio situado dentro del colon.

En la práctica, este accesorio se utiliza, una vez que se ha extirpado la sección del colon deseada (pero antes de que termine la etapa de compresión y sutura por grapas lineal), de la forma indicada a continuación. El cirujano empieza acoplando el accesorio de anastomosis y sutura por grapas al conjunto impulsor electromecánico y extendiendo la parte de yunque hasta que esta alcanza su longitud máxima. A continuación, se retira la cabeza del yunque y se inserta en el extremo proximal parcialmente abierto. Como se ha descrito anteriormente, este extremo proximal se cierra después mediante una sutura. El cirujano hace subir el eje y la parte SBR del accesorio por el colon hasta que pasa a través del extremo distal grapado del colon. El cirujano acopla entonces el yunque a la tuerca de avance y retroceso del correspondiente eje de accionamiento. La subsiguiente activación del motor del mango determina que el yunque se retraiga hacia la parte SBR. Como se ha indicado anteriormente, en una forma de realización preferida, la base del yunque y el borde externo de la carcasa SBR comprenden un sensor electromagnético que está acoplado al indicador de LCD del mango y mediante el cual el cirujano puede saber cuándo el yunque y la parte SBR se han acercado suficientemente para accionar la cuchilla y las grapas. El subsiguiente accionamiento del otro disparador del mango determina que el otro eje de accionamiento giratorio correspondiente haga avanzar la cuchilla y el impulsor de grapas para que entren en contacto con la cara opuesta del yunque. La cuchilla corta por los extremos cerrados con grapas del colon, dejando el tejido extirpado dentro del depósito interno. De forma simultánea con el corte, los extremos recién abiertos se juntan mediante una serie de grapas que se aplican a través de unas aberturas del borde perimetral de la parte SBR (presionada y cerrada por la cara opuesta del yunque). A continuación, se retira el accesorio y el eje flexible del paciente.

Resultará evidente que la presente invención ofrece un componente necesario para el conjunto impulsor electromecánico con el propósito de superar las limitaciones de la técnica anterior. En particular, la presente invención aumenta la capacidad de reutilización del conjunto impulsor electromecánico, ofreciendo de manera compacta todos los componentes necesarios para realizar las funciones del conjunto impulsor electromecánico y los accesorios asociados. Por consiguiente, la presente invención ayuda a proveer un instrumento para el corte, la anastomosis y la sutura por grapas utilizable en el campo de la cirugía gastrointestinal, que reduce el derroche de recursos permitiendo la reutilización de partes de dicho instrumento. Además, la base electromecánica de los componentes de la presente invención hace menos necesaria la activación manual por parte del cirujano de los diferentes componentes y mecanismos. Es decir, a través de la automatización y las funciones de accionamiento mecánico de la presente invención, el cirujano experimenta menos fatiga y consigue una mayor precisión durante toda la intervención.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista en perspectiva lateral de un instrumento de compresión y sutura por grapas lineal de técnica anterior;

la figura 2 es una vista en perspectiva lateral de un instrumento de anastomosis y sutura por grapas de técnica anterior;

la figura 2a es una vista en perspectiva parcialmente seccionada de un conjunto de carro según la presente invención;

la figura 3 es una vista lateral de un mango y un eje flexible de un conjunto impulsor electromecánico, en el que se representan ciertas características de la presente invención en líneas virtuales;

la figura 4 es una vista lateral de una forma de realización del accesorio de compresión y sutura por grapas lineal para utilizar con el conjunto impulsor electromecánico, en el que las características internas de los elementos se representan en líneas virtuales;

la figura 5 es una vista lateral de una segunda forma de realización del accesorio de compresión y sutura por grapas lineal para utilizar con el conjunto impulsor electromecánico, en el que las características internas de los elementos se representan en líneas virtuales; y

la figura 6 es una vista parcialmente seccionada lateral de un accesorio de anastomosis y sutura por grapas para utilizar con el conjunto impulsor electromecánico.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

Aunque la presente invención se describirá de forma más detallada haciendo referencia a los dibujos adjuntos que ilustran formas de realización particulares, debe tenerse en cuenta en primer lugar que los expertos en la materia pueden aplicar modificaciones a la presente invención descrita en la presente memoria sin afectar a las funciones y los resultados de la presente invención. En consecuencia, las descripciones siguientes no deben considerarse limitativas del alcance de la presente invención, sino ilustrativas y ejemplificativas de estructuras, aspectos y características particulares de dicho alcance. Se utilizan números similares para hacer referencia a características similares de elementos similares.

Más particularmente, la presente invención se refiere a un conjunto de carro electromecánico que se combina con un mecanismo de dirección de cables de dirección situado en el interior de un eje flexible y que controla dicho mecanismo, y que en la forma de realización preferida es adecuado para utilizar con un conjunto impulsor electromecánico y accesorios adecuados, tal como el accesorio de compresión y sutura por grapas lineal y el accesorio de anastomosis y sutura por grapas dados a conocer en la presente memoria. La interrelación de estos componentes deberá resultar evidente a partir de la descripción anterior y la siguiente.

Haciendo referencia a la figura 2a, la presente invención comprende una pluralidad de motores. Debe comprenderse que uno o todos los motores son selectivamente acoplables por el cirujano mediante botones de selección o dispositivos similares situados en la superficie externa del mango del sistema impulsor electromecánico, y que dichos motores están conectados a la fuente o las fuentes de alimentación (no representadas) del conjunto impulsor electromecánico. La fuente de alimentación es preferentemente, aunque no necesariamente, una fuente de batería de corriente continua extraíble y recargable. Debe tenerse en cuenta que es posible utilizar fuentes de alimentación alternativas, incluidas las fuentes de corriente continua dobles o las fuentes de corriente alterna remotas únicas (de corriente alterna tal como la suministrada por los tomacorrientes de pared 120 V, 60 Hz estándar de Estados Unidos), en conjunción con formas de realización alternativas. En caso de que el conjunto impulsor electromecánico pueda utilizarse con corriente alterna, será posible instalar un transformador entre los motores de la presente invención y la fuente de alimentación o podrá proveerse un conjunto de engranaje intermedio más perfeccionado entre los motores de la presente invención y cualquier eje de accionamiento giratorio extendido.

El conjunto de carro comprende dos motores de accionamiento selectivamente acoplables 100 para hacer girar los ejes de accionamiento de un accesorio quirúrgico (no representado) de forma selectiva. En particular, cada motor de accionamiento 100 hace girar selectivamente un eje de accionamiento de un accesorio quirúrgico, comunicándose mecánicamente con un eje de accionamiento 120 que se acopla mecánicamente con el eje de accionamiento flexible (representado en la figura 3) del conjunto impulsor electromecánico, que termina en un acoplador (representado en la figura 3) situado en la punta distal del eje de accionamiento flexible del conjunto impulsor electromecánico, al cual puede acoplarse un accesorio quirúrgico (tal como uno de los accesorios quirúrgicos dados a conocer en la presente memoria).

El conjunto de carro comprende además dos motores de dirección selectivamente acoplables 130 para accionar unos cables de dirección 140 que se comunican con un eje flexible de un conjunto impulsor electromecánico (representado en la figura 3). En particular, los motores de dirección 130 se comunican mecánicamente mediante unos ejes de dirección 150, conectados a través de unas juntas transmisoras de par de rotación (no visibles) con unas correspondientes poleas 160 alrededor de las cuales se enrollan los cables de dirección 140 tal como se representa. El accionamiento selectivo de los motores de dirección 130 permite realizar la rotación selectiva de los ejes de accionamiento 150 que hacen girar selectivamente las poleas 160 para hacer avanzar o retroceder selectivamente los cables de dirección 140. Por ejemplo, cuando se hace girar la polea 160 representada en dirección al motor de dirección 130, la parte superior 170 del cable de dirección 140 es arrastrada hacia el motor de dirección 130 y la parte inferior 180 del cable de dirección 140 es arrastrada en dirección contraria al motor de dirección 130. Este accionamiento permite la dirección selectiva del eje flexible del conjunto impulsor electromecánico dentro de un plano espacial. Es decir, por ejemplo, la tracción de la parte superior 170 descrita desplaza hacia arriba el eje flexible del conjunto impulsor electromecánico, mientras que la tracción de la parte inferior 180 descrita desplaza hacia abajo el eje flexible. En este ejemplo, deberá tenerse en cuenta que cuando se hace girar la otra polea 160, el eje flexible es arrastrado hacia la izquierda o la derecha, según las necesidades del cirujano.

El conjunto de carro comprende además un carro de poleas 190 sobre el cual las poleas 160 se desplazan dentro del mango del conjunto impulsor electromecánico, y un carro de motores de dirección 200 sobre el cual los motores de dirección se desplazan 130 dentro del mango del conjunto impulsor electromecánico. Es decir, dado que los motores de dirección 130 se comunican mecánicamente con las poleas 160 tal como se ha indicado, los carros 190, 200 se desplazan de forma conjunta. Los carros 190, 200 se desplazan sobre unos carriles para los carros 210 que están montados en el mango del conjunto impulsor electromecánico. Unos muelles 220 adyacentes a los carriles 210 representados presentan los cables de dirección 140 y los dejan en estado tensado, alejando el carro de poleas 190 de la pared interna del mango del conjunto impulsor electromecánico. En este estado tensado, los cables de dirección 140 son capaces de dirigir el eje flexible del conjunto impulsor electromecánico de la forma descrita anteriormente. El conjunto de carro comprende además un motor de carro 240 que se comunica mecánicamente con el carro de poleas 190 para permitir selectivamente que el carro de poleas 190 ceda ante la tensión de los muelles 220 o empuje el carro de poleas 190 hacia la pared interna del mango del conjunto impulsor electromecánico con una fuerza suficiente para superar la tensión de los muelles 220. Es decir, para permitir que los cables de dirección 140 (y por consiguiente el eje flexible) se destensen, el cirujano activa el motor del carro 240 cuando desea que los cables de dirección 140 permanezcan en estado flexible.

El conjunto de carro descrito anteriormente está preferentemente fijado dentro de un conjunto impulsor electromecánico. Haciendo referencia a la figura 3 y con respecto al conjunto impulsor electromecánico 100, el conjunto impulsor electromecánico presenta una parte de mango 102 y una parte de eje de accionamiento flexible 104. El mango 102 comprende una parte que adopta una forma que facilita el agarre por el cirujano. Por ejemplo, en la forma de realización descrita en la presente memoria, el mango comprende una parte tipo empuñadura de pistola 106. La parte de agarre 106 comprende por lo menos dos, y en la forma de realización descrita exactamente dos, disparadores de dedo accionables de forma independiente 108a, 108b. Los disparadores de dedo 108a, 108b están independientemente acoplados a los motores de accionamiento de la presente invención (véase los elementos 100 de la figura 2a descrita anteriormente), representados como elementos 110, 112, situados dentro del volumen interno del mango 100. Tal como se ha descrito y como se representa en la presente memoria, cada motor de accionamiento 110, 112 (elementos 100 de la figura 2a) hace girar un eje de accionamiento flexible separado (descrito en mayor detalle más adelante).

Aunque no se representa en la figura 3, los demás componentes del conjunto de carro de la presente invención también están instalados en el interior de la parte de mango del conjunto impulsor electromecánico, incluidos los motores de dirección y el motor del carro. Los motores de accionamiento y estos motores adicionales son motores de doble dirección, y todos ellos están acoplados a interruptores accionables con un dedo similares a los disparadores accionables con un dedo 108a, 108b representados en la figura 3. Cada motor se acopla también por separado a la fuente de energía 114 (que es una fuente común en la forma de realización representada) y a unos interruptores manuales similares al interruptor de mando manual 116 representado en la figura 3. El interruptor de mando manual 116 está situado en la parte superior del mango 100, permitiendo de ese modo al cirujano alterar selectivamente la dirección de giro de cada motor de accionamiento. El cirujano puede utilizar análogamente unos interruptores manuales adicionales para alterar selectivamente la dirección de rotación de los otros motores. En la forma de realización representada, la fuente de alimentación 114 de los motores es una única batería extraíble y recargable que suministra corriente continua. Debe tenerse en cuenta que es posible utilizar fuentes de alimentación alternativas, incluidas fuentes de corriente continua dobles o fuentes de corriente alterna remotas únicas (de corriente alterna tal como la suministrada por los tomacorrientes de pared 120 V, 60 Hz estándar de Estados Unidos), en conjunción con formas de realización alternativas. En caso de que el conjunto impulsor electromecánico pueda utilizarse con corriente alterna, puede añadirse un transformador entre los motores y la fuente de alimentación o puede facilitarse un conjunto de engranaje intermedio más perfeccionado entre los motores y el eje de accionamiento rotatorio extendido.

Asimismo, haciendo referencia a la figura 3, además de los motores y otros componentes del conjunto de carro y los elementos de alimentación e interruptores, el mango 100 comprende un indicador de estado a distancia 118 y un circuito eléctrico asociado 120. Los medios indicadores de esta forma de realización comprenden un LCD instalado en la parte superior del mango. Debe tenerse en cuenta que es posible obtener una función equivalente instalando una alarma audible u otro tipo de mecanismo de estimulación sensorial convencional en el mango. El indicador de estado a distancia 118 está acoplado a un circuito eléctrico asociado que se extiende a lo largo del mango y el eje flexible y se acopla con un correspondiente circuito eléctrico del accesorio quirúrgico seleccionado (véase las figuras 4 a 6). La disposición del accesorio quirúrgico, en una posición cerrada o abierta por ejemplo, se asocia al estado de circuito abierto o circuito cerrado del circuito del accesorio quirúrgico. En el estado de circuito cerrado, el LCD del indicador de estado a distancia se enciende, mientras que en el estado de circuito abierto el LCD se apaga.

En particular, haciendo referencia también a los motores de dirección, las poleas, los cables de dirección y los componentes asociados de la presente invención, el mango comprende además unos medios de dirección accionables manualmente, que en la presente forma de realización comprenden una bola de mando 124, que accionan los motores de dirección de la presente invención tal como se ha descrito anteriormente, que a su vez accionan los cables de dirección 126 (elementos 140 de la figura 2a). Los cables de dirección se extienden a lo largo de la parte del eje flexible 122 (descrito en mayor detalle más adelante) y se acoplan a la punta del eje flexible 122. Cuando se hace girar la bola de mando 124, los motores de dirección de la presente invención tiran de los cables de dirección 126, y la punta del eje flexible 122 gira en consonancia con dicha tracción.

Más particularmente, con respecto al eje flexible 122, el eje comprende una envoltura tubular 128 que está constituida por un material elastomérico simple compatible con el tejido humano. Puesto que dicho dispositivo debe reutilizarse, es importante que el material sea esterilizable (es decir, suficientemente robusto como para soportar un autoclave). Aunque la forma de realización representada comprende un mango 100 y un eje 122 contiguos, debe tenerse en cuenta que las personas con conocimientos básicos en la materia podrán diseñar una forma de realización alternativa con un mango y un eje separables, que facilitará por lo tanto ejes de longitudes alternativas para propósitos alternativos. En dichos casos, las partes del eje flexible 122 y el mango 100 deberán comprender una zona de acoplamiento entre el extremo proximal del eje y el extremo distal del mango que deberá comprender unos medios de acoplamiento para los componentes electromecánicos.

Haciendo particular referencia a los componentes impulsores 130a, 130b del eje 122, dentro de la envoltura elastomérica 128 se halla un par de tubos fijos más pequeños 134a, 134b, cada uno de los cuales contiene un eje de accionamiento flexible 136a, 136b que es capaz de girar dentro del correspondiente tubo 134a, 134b. Cada eje de accionamiento flexible 136a, 136b debe ser capaz por sí mismo de trasladar un par de rotación desde los motores de accionamiento del mango del conjunto impulsor electromecánico hasta el extremo distal 138a, 138b del eje 122, y seguir siendo suficientemente flexible para poder doblarse, inclinarse, curvarse, etc., según las necesidades que tenga el cirujano de "reptar" por el colon del paciente. Por ejemplo, los ejes de accionamiento flexibles pueden comprender un cable de fibra de acero tejido, un material polimérico de alta resistencia a la tracción o un eje metálico único suficientemente flexible.

Para que los extremos distales 138a, 138b de los ejes de accionamiento flexibles 136a, 136b se acoplen con un accesorio, tal como el accesorio de compresión y sutura por grapas lineal (véase las figuras 4 y 5), las puntas distales 138a, 138b de los ejes de accionamiento flexibles 136a, 136b deben estar conformados de tal forma que puedan trasmitir de manera continua el par de rotación. En la forma de realización representada, este acoplamiento se realiza mediante un adaptador geométrico. Dicho con más exactitud, las puntas distales de los ejes de accionamiento flexibles son hexagonales y por lo tanto encajan dentro de rebajes hexagonales de la zona de acoplamiento del accesorio. En ciertas formas de realización del conjunto impulsor electromecánico, el accesorio y el extremo distal del eje de accionamiento flexible deberán comprender un anillo, u otro tipo de medios de alineación, para facilitar el ajuste del accesorio en el extremo distal del eje de accionamiento flexible. Además, la punta del eje de accionamiento flexible puede comprender los extremos distales del circuito 120 que está acoplado al LCD 118, así como otros componentes de acoplamiento necesarios para trasladar las funciones del conjunto impulsor electromecánico hasta los accesorios.

Haciendo referencia a las figuras 4 y 5, se representan dos accesorios de compresión y sutura por grapas lineales alternativos. El primer mecanismo de compresión lineal, representado en la figura 4, comprende un sistema de separación de mordazas que comprende una mordaza inferior 150 y una mordaza superior 152 y un elemento de extremo de interconexión proximal 154. Este elemento de extremo proximal 154 comprende dos casquillos de forma hexagonal 156a, 156b dentro de los cuales se acoplan las puntas distales 138a, 138b de los ejes de accionamiento del conjunto impulsor electromecánico acoplado. Cada uno de los casquillos está situado en el extremo de un correspondiente eje giratorio horizontal 158a, 158b. El eje giratorio horizontal superior 158a está acoplado, por medio de un elemento de engranaje transversal, a un eje vertical roscado 160 que se extiende a través de una perforación roscada correspondiente 162 situada en la mordaza superior 152. La mordaza superior 152 presenta unos medios de acoplamiento de ranura lineal 166 que se corresponden y se acoplan con una ranura lineal 168 formada en el lado del elemento de extremo de interconexión 154 que se halla enfrente de los casquillos de acoplamiento del sistema impulsor 156a, 156b. Un subsiguiente giro del eje giratorio horizontal superior 158a causa el giro del eje giratorio vertical 160. Cuando este eje 160 gira, la mordaza superior 152 sube y baja dentro de la ranura del elemento de extremo 154.

El eje giratorio horizontal inferior 158b se extiende axialmente a lo largo de la mordaza inferior 150, que a su vez está fijada al elemento de extremo proximal 154. Instalado alrededor de este eje que se extiende axialmente 158b se halla un mecanismo impulsor de cuña 166 que comprende una perforación roscada. Este elemento roscado 166 está trabado dentro de una ranura 167, que impide la rotación del elemento 166 cuando el eje 158b está girando. En su lugar, el elemento de cuña 166 se desplaza linealmente a lo largo de la ranura 167 y a lo largo de la rosca del eje 158b. Dispuesta dentro de un rebaje 168 situado en la cara de la mordaza inferior 150 que está situada enfrente de la mordaza superior 152, directamente encima del elemento de cuña 166, se halla un cargador de grapas reemplazable. El impulsor de cuña presenta una superficie frontal inclinada 172 que entra en contacto con la grapa 174 y la impulsa hacia arriba extrayéndola de la bandeja 170. Cuando la mordaza superior 152 está cerca de la mordaza inferior 150, las grapas se cierran cuando entran en contacto con la cara opuesta de la mordaza superior 152 (por acción de los rebajes de guía de cierre de grapas 176 formados en esta).

En la punta distal de las mordazas superior e inferior, se hallan dos sensores magnéticos opuestos 178a, 178b, cada uno de los cuales está acoplado con un componente de circuito que se acopla con los extremos distales 120 del circuito del indicador de LCD 118. Cuando las mordazas se juntan, el circuito se cierra y el indicador de LCD se ilumina, indicando que las grapas pueden aplicarse con seguridad.

En funcionamiento, el cirujano corta el tubo del colon por ambos lados del tejido canceroso, creando de ese modo dos extremos de intestino. El cirujano utiliza el accesorio de compresión y sutura por grapas lineal para grapar de forma temporal los extremos abiertos. Más particularmente, el accesorio de compresión y sutura por grapas lineal se acopla con el extremo distal del conjunto impulsor electromecánico. Accionando manualmente un disparador (el que causa la rotación del eje superior 136a), la mordaza superior 152 se abre en relación con la mordaza inferior 150. El extremo abierto del colon se coloca entonces entre las mordazas 150, 152, y las mordazas se cierran cambiando la dirección de impulsión del eje superior 136a y empujando la mordaza superior en dirección opuesta. Las mordazas se cierran de ese modo sobre el extremo del colon. En ese momento, el indicador de LCD 118 del mango deberá encenderse, para indicar que las grapas pueden aplicarse de manera segura.

La activación de la rotación del segundo eje 136b causa el deslizamiento del impulsor de cuña 166 a lo largo de la ranura 167 de la mordaza inferior 150. Esto hace que las grapas 174 atraviesen el colon y se cierren contra los rebajes de guía de cierre de grapas 176. A continuación, se vuelven a abrir las mordazas y el impulsor de cuña 166 se retrae dentro de la mordaza inferior 150, se repone entonces el cargador 170 de grapas 174 y se repite el proceso en el otro extremo abierto del colon.

Haciendo referencia a la figura 5, se describe la segunda forma de realización 180 del accesorio de compresión y sutura por grapas lineal. En la presente forma de realización, la zona de acoplamiento 154 es en gran medida equivalente a la primera forma de realización, puesto que los extremos hexagonales de la parte del eje se insertan en los correspondientes extremos de casquillo 156a, 156b del accesorio. Como en el caso anterior, los ejes del conjunto impulsor electromecánico hacen girar los elementos giratorios del accesorio. No obstante, en esta forma de realización, ambos elementos giratorios 158a, 158b son horizontales. Una mordaza fija inferior 150 y una mordaza móvil superior 152 están montadas en el elemento de interconexión del eje. En esta forma de realización, la mordaza superior 152 está montada en la mordaza inferior 150 por medio de un pivote con resorte, que pretensa la mordaza superior situándola en una disposición abierta en relación con la mordaza inferior. No obstante, montado en el eje giratorio superior, se halla un manguito de tracción lineal 187 dispuesto alrededor de la mordaza superior y la mordaza inferior, el avance del cual hace que las dos mordazas se junten. La mordaza inferior comprende exactamente el mismo rebaje de cargador de grapas 174 y mecanismo de cuña impulsora de grapas con ranura lineal 166. También se añade el sensor y el circuito electromagnético de la primera forma de realización para indicar al cirujano cuándo se halla totalmente comprimida la sección del colon y cuándo se pueden aplicar las grapas.

Más particularmente, una vez que el cirujano ha extirpado la parte afectada del colon, el extremo del colon se coloca entre las mordazas del accesorio. Accionando el primer disparador (y el eje superior), el elemento de manguito 187 avanza axialmente a lo largo de la parte exterior de las mordazas superior e inferior 150, 152, cerrando de ese modo la mordaza superior sobre el colon y la mordaza inferior. Una vez que el cierre es completo, el circuito sensor electromagnético indica al cirujano que ya se pueden aplicar las grapas, y en consecuencia el accionamiento del segundo disparador hace que el impulsor de cuña avance e impulse las grapas a través de la sección del colon. La inversión de rotación del motor del eje giratorio superior determina la retracción del manguito y la apertura de la mordaza superior, liberándose de ese modo el extremo de colon que ya estará sellado.

Haciendo referencia a la figura 6, se describe una forma de realización preferida del accesorio de anastomosis y sutura por grapas 200. Este accesorio comprende una parte de yunque 202 y una parte de grapas, cuchilla y depósito (SBR) 204, que comprende un par de ejes de accionamiento giratorios 206a, 206b que son acoplables a los componentes impulsores 136a, 136b del conjunto impulsor electromecánico descrito anteriormente con referencia a la figura 3, y un par correspondiente de elementos de avance y retroceso 208a, 208b montados dentro de ranuras y en los ejes de accionamiento giratorios, que de esta forma no pueden girar ni, por consiguiente, avanzar y retroceder linealmente a lo largo de los ejes 206a, 206b cuando estos giran. Más particularmente, la base de la parte SBR 204 comprende una zona de acoplamiento 203 que comprende un par de rebajes hexagonales 205a, 205b formados en las bases de los ejes giratorios roscados 206a, 206b.

La parte de yunque 202 tiene forma de bala, y presenta una parte superior achatada 210, una superficie de apoyo plana para el corte 212 en la parte inferior y un vástago de acoplamiento 214 que se extiende axialmente desde la superficie inferior. El vástago de acoplamiento 214 está montado en el primer elemento de avance y retroceso 208a que está montado dentro de una ranura lineal, por medio de la cual la rotación del eje 206a determina que el elemento 208a y el yunque 202 acoplado a este se desplacen axialmente y no rotacionalmente.

La parte de grapas, cuchilla y depósito (SBR) 204 adopta una forma cilíndrica, y forma una carcasa con una parte interna hueca 216. La parte interna hueca forma el depósito. En la superficie orientada axialmente hacia fuera 218 de la pared cilíndrica 220 de la carcasa, existe una serie de aberturas para las grapas, a través de las cuales se aplican las grapas 224 del dispositivo. En el interior de la carcasa, se halla situado un componente de cuchilla unitaria e impulsor de grapas cilíndrico 226. Más particularmente, el componente de cuchilla e impulsor de grapas comprende un único elemento que presenta dos partes cilíndricas concéntricas. La parte de cuchilla 228 está situada dentro de la parte interna hueca 216 apoyada contra la parte interna de ésta 230. La parte del impulsor de cuña 232 está dispuesta dentro de la pared 230 de la parte SBR y comprende una serie de protuberancias que sobresalen hacia fuera y que empujan las grapas colocadas dentro de las aberturas de las grapas.

Las partes de cuchilla 228 y de impulsor de grapas 232 están acopladas por el extremo interno de estas a un elemento roscado 208b que se dispone alrededor del eje giratorio 206b. El elemento roscado 208b está circunscrito dentro de una ranura lineal de tal forma que la cuchilla y el impulsor de grapas avanzan linealmente con la rotación del eje giratorio 206b.

Además, las partes de yunque 202 y SBR 204 comprenden cada una unos correspondientes componentes del circuito del sensor electromagnético 240a, 240b que se acoplan al indicador de LCD 118 del mango.

En la práctica, este accesorio se utiliza tras la extirpación de la sección de colon que debe extraerse y el cierre del mismo mediante sutura por grapas, de la manera indicada a continuación. El cirujano empieza acoplando el accesorio de anastomosis y sutura por grapas 200 con el conjunto impulsor electromecánico y haciendo avanzar la parte del yunque 202 hasta que adquiere su máxima extensión. A continuación, la cabeza del yunque 202 se desacopla del primer elemento de avance y retroceso 208 y se inserta dentro del extremo proximal abierto. Como se ha descrito anteriormente, entonces se abre parcialmente el extremo proximal grapado del intestino y se inserta la cabeza del yunque dentro de este. A continuación, el intestino se cierra mediante sutura. A continuación, el cirujano hace subir el eje 206a y la parte SBR 204 del accesorio por el colon hasta que pasa a través del extremo distal grapado del colon. (Como alternativa, el cirujano puede hacer subir sólo el eje flexible por el colon y luego reconectar la parte SBR al extremo distal una vez que esta aparece por el extremo distal del intestino.) A continuación, el cirujano acopla el yunque 202 al elemento de avance y retroceso 208a mediante rotación del correspondiente eje de accionamiento 136a. La subsiguiente inversión de la rotación y accionamiento del mismo motor del mango 100 causa la retracción del yunque 202 hacia la parte SBR 204. Una vez que los sensores electromagnéticos 240a, 240b montados en la superficie inferior del yunque 202 y el borde externo de la carcasa SBR ocupan posiciones suficientemente adyacentes para cerrar el circuito del indicador de LCD 120, el LCD del mango se ilumina. Esto indica al cirujano que debe activar la rotación de los segundos ejes 136b y 206b, y hace avanzar el impulsor de las grapas, la cuchilla y las grapas simultáneamente. La cuchilla corta por los extremos cerrados con grapas del colon, y el tejido extirpado queda almacenado en el depósito interno. Simultáneamente con el corte, los extremos recién abiertos se juntan mediante una serie de grapas que se aplican a través de unos orificios formados en el borde perimetral de la parte SBR (que se empuja y cierra contra la cara opuesta del yunque). Finalmente, el accesorio y el eje flexible se retiran del paciente.

Aunque se han descrito e ilustrado unos sistemas de carro para utilizar con instrumentos quirúrgicos tales como el conjunto impulsor electromecánico acoplable con accesorios quirúrgicos tales como el accesorio de compresión y sutura por grapas lineal y el accesorio de anastomosis y sutura por grapas, resultará evidente para los expertos en la materia que es posible llevar a cabo variantes y modificaciones sin apartarse, por ello, de la presente invención que está limitada únicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Conjunto de carro electromecánico en combinación con un mecanismo de dirección de cables de dirección de un instrumento quirúrgico y para controlar el mismo, que comprende:

a): un cable de dirección (140);

b): por lo menos un motor de dirección (130) que el cirujano puede acoplar selectivamente para acoplar el cable de dirección (140);

c): por lo menos unos medios de resorte (220) adaptados para pretensar dicho cable de dirección (140) y dejarlo en estado tensado, y caracterizado porque

d): por lo menos un motor de carro selectivamente acoplable (240) independiente de dicho por lo menos un motor de dirección, accionable para vencer la tensión creada por dichos medios de resorte (220) y dejar el cable de dirección (140) en estado flexible.

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2. Combinación según la reivindicación 1, en la que dicho motor de dirección (130) se comunica mecánicamente con una polea (160), alrededor de la cual se enrolla dicho cable de dirección (140), para hacer girar selectivamente dicha polea (160) y hacer avanzar o retroceder selectivamente dicho cable de dirección (140).

3. Combinación según la reivindicación 1, en la que dicho por lo menos un motor de dirección (130) comprende una pluralidad de motores de dirección (130), cada uno de los cuales sirve para acoplar un cable de dirección separado (140), traduciéndose dicha activación en la capacidad de dirección selectiva de un eje flexible dentro de un plano espacial.

4. Combinación según la reivindicación 3, en la que por lo menos dicho un motor de dirección (130) comprende dos motores de dirección (130),

a): el primero de los cuales sirve para acoplar un primer cable de dirección (140), traduciéndose dicha activación en la capacidad de dirección selectiva del eje flexible dentro de un primer plano espacial, y

b): el segundo de los cuales sirve para activar un segundo cable de dirección (140), traduciéndose dicho acoplamiento en la capacidad de dirección selectiva del eje flexible dentro de un segundo plano espacial que es perpendicular a dicho primer plano espacial.

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5. Combinación según la reivindicación 4, en la que

a): dicho primer motor de dirección (130) se comunica mecánicamente con una primera polea (160), alrededor de la cual se enrolla dicho primer cable de dirección (140), para hacer girar selectivamente dicha polea (160) y hacer avanzar o retroceder selectivamente dicho primer cable de dirección (140) y

b): dicho segundo motor de dirección (130) se comunica mecánicamente con una segunda polea (160), alrededor de la cual se enrolla dicho segundo cable de dirección (140), para hacer girar selectivamente dicha polea (160) y hacer avanzar o retroceder selectivamente dicho segundo cable de dirección (140).

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6. Combinación según la reivindicación 1, en la que

a): dicho conjunto electromecánico comprende además una carcasa del conjunto que presenta una pared interna,

b): dicho motor de dirección (130) se desplaza sobre un carro de motor de dirección (200) dentro de dicha carcasa del conjunto, y

c): dichos medios de resorte (220) pretensan dicho carro de motor de dirección (200) alejándolo de dicha pared interna.

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7. Combinación según la reivindicación 1, en la que

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b): dicho cable de dirección (140) se enrolla alrededor de una polea (160) que se desplaza sobre un carro de polea (190) dentro de dicha carcasa del conjunto, y

c): dichos medios de resorte (220) pretensan dicho carro de polea (190) alejándolo de dicha pared interna.

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8. Combinación según la reivindicación 7, en la que

a): dicho motor de dirección (130) se desplaza sobre un carro de motor de dirección (200) dentro de dicha carcasa del conjunto,

b): dicho motor de dirección (130) se comunica mecánicamente con una polea (160), alrededor de la cual se enrolla dicho cable de dirección (140),

c): dicha polea (160) se desplaza sobre un carro de polea (190) dentro de dicha carcasa del conjunto, y

d): dichos medios de resorte (220) pretensan dicho carro de polea (190) alejándolo de dicha pared interna.

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9. Combinación según la reivindicación 8, en la que por lo menos dicho carro de motor de dirección (200) o dicho carro de polea (190) se desplazan sobre un carril del carro (210) dentro de dicha carcasa del conjunto.

10. Combinación según la reivindicación 6 u 8, en la que dicho motor de carro (240) se comunica mecánicamente con dicho carro de motor de dirección (200) para permitir selectivamente que dicho carro de motor de dirección (200) ceda a la tensión de dichos medios de resorte (220) o empuje a dicho carro del motor de dirección (200) hacia dicha pared interna con una fuerza suficiente para vencer la tensión de dichos medios de resorte (220).

11. Combinación según la reivindicación 7 u 8, en la que dicho motor de carro (240) se comunica mecánicamente con dicho carro de polea (190) para permitir selectivamente que dicho carro de polea (190) ceda a la tensión de dichos medios de resorte (220) o empuje dicho carro de polea (190) hacia dicha pared interna con una fuerza suficiente para vencer la tensión de dichos medios de resorte (220).

12. Combinación según la reivindicación 5, en la que

b): dicho primer motor de dirección (130) y dicho segundo motor de dirección (130) se desplazan sobre un carro de motor de dirección (200) dentro de dicha carcasa del conjunto,

c): dicha primera polea (160) y dicha segunda polea (160) se desplazan sobre un carro de polea (190) dentro de dicha carcasa del conjunto,

d): dichos medios de resorte (220) pretensan dicho carro de polea (190) alejándolo de dicha pared interna, y

e): dicho motor de carro (240) se comunica mecánicamente con dicho carro de polea (190) para permitir selectivamente que dicho carro de polea (190) ceda a la tensión de dichos medios de resorte (220) o empuje dicho carro de polea (190) hacia dicha pared interna con una fuerza suficiente para vencer la tensión de dichos medios de resorte (220).

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13. Combinación según cualquiera de las reivindicaciones 1, 5, 11 ó 12, que comprende además por lo menos un motor de accionamiento selectivamente acoplable (100) o que acopla un eje de accionamiento fijado.