ES2623210T3

ES2623210T3 - Dispositivo quirúrgico con componentes internos con blindaje electromagnético por medio de un material de encapsulado

Info

Publication number: ES2623210T3
Application number: ES12169440.0T
Authority: ES
Inventors: Matthew Chowaniec; Xingrui Chen; Michael Zemlock
Original assignee: Covidien LP
Current assignee: Covidien LP
Priority date: 2011-05-27
Filing date: 2012-05-25
Publication date: 2017-07-10
Anticipated expiration: 2032-05-25
Also published as: EP3138516A1; EP2526877B1; EP2526877A1; CA2776740C; US20200155152A1; US20120303002A1; US10542978B2; AU2012202181B2; AU2012202181A1; CA2776740A1

Abstract

Un instrumento (100) quirúrgico alimentado, que comprende: un alojamiento (110) que define una cavidad (402) interior dentro del mismo; al menos un componente interno dispuesto dentro del alojamiento, seleccionándose el o los componentes internos entre el grupo consistente en un circuito (400) de control y un motor (200) de accionamiento; y un material (404) de encapsulado inyectado dentro de la cavidad interior que encapsula al menos una parte del o de los componentes internos, caracterizado por que el alojamiento es un alojamiento sellado, el material de encapsulado tiene una dureza Shore A de 5 a 50, y el material de encapsulado incluye desde el 0,5% al 90% en peso del material de un aditivo de blindaje electromagnético seleccionado entre compuestos metálicos, fibras y polvos conductores a base de carbono, y combinaciones de los mismos.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo quirurgico con componentes internos con blindaje electromagnetico por medio de un material de encapsulado

Antecedentes

Campo tecnico

La presente description se refiere a un instrumento quirurgico alimentado que tiene un alojamiento que encierra multiples componentes internos, incluyendo un mecanismo de accionamiento y un circuito de control. Mas particularmente, la presente descripcion se refiere a un instrumento quirurgico que incluye componentes internos que estan encapsulados en un material de encapsulado dentro del alojamiento.

Antecedentes de tecnica relacionada

Los dispositivos quirurgicos en los que en primer lugar se agarra o sujeta tejido entre una estructura de mordazas antagonistas y despues estas se unen mediante fijadores quirurgicos son muy conocidos en la tecnica. En algunos instrumentos esta prevista una cuchilla para cortar el tejido que se ha unido mediante los fijadores. Los fijadores consisten normalmente en grapas quirurgicas, pero tambien se pueden utilizar fijadores polimericos de dos piezas.

Los instrumentos para este fin pueden incluir dos elementos alargados que se utilizan respectivamente para apresar o sujetar tejido. Normalmente, uno de los elementos porta un cartucho de grapas que aloja multiples grapas dispuestas en al menos dos filas laterales, mientras que el otro elemento tiene un yunque que define una superficie para conformar las patas de la grapa cuando las grapas son accionadas desde el cartucho de grapas. Por regla general, la operation de grapado se efectua mediante barras de leva que se desplazan longitudinalmente a traves del cartucho de grapas, actuando las barras de leva sobre empujadores de grapas para expulsar secuencialmente las grapas desde el cartucho de grapas. Una cuchilla se puede desplazar entre las filas de grapas para cortar y/o abrir longitudinalmente el tejido grapado entre las filas de grapas.

En procedimientos endoscopicos o laparoscopicos, la cirugla se realiza a traves de una pequena incision o a traves de una canula estrecha insertada a traves de pequenas heridas de entrada en la piel. Con el fin de abordar las necesidades especlficas de procedimientos quirurgicos endoscopicos y/o laparoscopicos, se han desarrollado dispositivos de grapado quirurgico endoscopico.

Los dispositivos conocidos actuales pueden requerir normalmente una fuerza manual de 4,5-27,2 kilogramos (10-60 libras) para sujetar tejido y desplegar y formar fijadores quirurgicos en el tejido, lo que, con el uso reiterado, puede provocar fatiga en la mano del cirujano. En la tecnica se conocen grapadoras neumaticas alimentadas por gas que implantan fijadores quirurgicos en tejido. Algunos de estos instrumentos utilizan un suministro de gas a presion que conecta con un mecanismo de activation. Cuando se aprieta el mecanismo de activation, este simplemente libera gas a presion para implantar un fijador en tejido.

En la tecnica tambien se conocen grapadoras quirurgicas accionadas por motor. Estas incluyen grapadoras quirurgicas alimentadas que tienen motores que activan mecanismos de disparo de grapas. Sin embargo, estos dispositivos accionados por motor tambien incluyen diversos componentes internos (por ejemplo circuitos), que requieren protection adicional frente a la humedad, limpiadores qulmicos, vapores, gases y contaminantes biologicos. Existe una necesidad continua de nuevas y mejores grapadoras quirurgicas alimentadas que proporcionen proteccion a los componentes internos.

El documento WO96/10957A describe instrumentos quirurgicos que tienen un alojamiento que contiene un motor y componentes electronicos asociados. Para soportar la esterilizacion, estos componentes pueden ser encapsulados en un material de sellado endurecible o pueden ser sellados en un compartimento hermetico.

El documento W02007/002180A describe herramientas quirurgicas alimentadas que tienen un alojamiento que contiene un motor y un modulo de control. El modulo se puede llenar con un compuesto de encapsulado para proteger los componentes internos del mismo durante la esterilizacion.

El documento GB1115105A describe la encapsulation de transistores en un compuesto de encapsulado endurecido en horno. El documento EP0157936A describe composiciones epoxi de moldeo, relleno y encapsulado que contienen del 10 al 50% en peso de nitruro de boro para mejorar la conductividad termica de las mismas. La Hoja de Datos Tecnicos EPO-TEK 377H, fechada el 31 de enero de 2007, describe una composition adhesiva epoxldica que contiene partlculas de carbono para mejorar el blindaje electromagnetico.

El documento EP0368612 describe una espuma de elastomero electricamente conductora para su uso en aplicaciones de blindaje EMI/RFI, en especial como un material de relleno de intersticios o de calafateo. La espuma esta basada en un sistema de poliuretano en el que el material de relleno electricamente conductor se entremezcla bien con el isocianato o bien con el componente que contiene hidrogeno activo antes de hacer reaccionar los dos componentes para crear la espuma. La espuma es ligera, flexible, altamente conductora, capaz de resistir

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vibraciones ciclicas, y se puede adherir a diversas superficies conductoras tales como metal, materiales compuestos y vidrio. Preferiblemente, la espuma se puede curar a temperatura ambiente y consiste en un sistema prepolimerico o cuasi prepolimerico activable con agua. La espuma tiene una dureza medida con durometro de 8 a 80 (dureza Shore A).

Compendio

La presente descripcion proporciona un instrumento quirurgico alimentado que comprende: un alojamiento que define una cavidad interior dentro del mismo; al menos un componente interno dispuesto dentro del alojamiento, seleccionandose el o los componentes internos entre el grupo consistente en un circuito de control y un motor de accionamiento; y un material de encapsulado inyectado dentro de la cavidad interior que encapsula al menos una parte del o de los componentes internos, caracterizado por que el alojamiento es un alojamiento sellado, el material de encapsulado tiene una dureza Shore A de 5 a 50, y el material de encapsulado incluye del 0,5% al 90% en peso del material de un aditivo de blindaje electromagnetico seleccionado entre compuestos metalicos, fibras y polvos conductores a base de carbono, y combinaciones de los mismos.

Adecuadamente, el material de encapsulado es un pollmero seleccionado entre el grupo consistente en poliesteres, siliconas, cauchos, resinas epoxi, nilon, poliftalamidas, pollmeros de cristal llquido, y combinaciones de los mismos.

Adecuadamente, el material de encapsulado incluye ademas al menos un aditivo seleccionado entre el grupo consistente en un aditivo termicamente conductor, un aditivo dielectrico, y combinaciones de los mismos. En estas realizaciones, el aditivo termicamente conductor es seleccionado adecuadamente de entre el grupo consistente en ceramicas abrasivas, ceramicas lubricas, nitruro de boro, oxido de aluminio, nitruro de aluminio, y combinaciones de los mismos.

Adecuadamente, el alojamiento incluye una parte de mango, y el instrumento quirurgico comprende ademas: una parte de cuerpo que se extiende en sentido distal desde la parte de mango; un conjunto de herramienta dispuesto en un extremo distal de la parte de cuerpo; un circuito de control y un motor de accionamiento dispuestos dentro de la cavidad interior del alojamiento, en donde el motor de accionamiento esta acoplado mecanicamente con el conjunto de herramienta y el circuito de control esta configurado para controlar el funcionamiento del motor de accionamiento; y en donde el material de encapsulado inyectado dentro de la cavidad interior encapsula al menos una parte de al menos uno de los componentes consistentes en el circuito de control y el motor de accionamiento.

Los dispositivos quirurgicos alimentados de la invencion se pueden fabricar mediante un metodo que incluye inyectar un material de encapsulado llquido dentro de un alojamiento que define una cavidad interior dentro del mismo, incluyendo el alojamiento al menos un componente interno dispuesto dentro del alojamiento; y solidificar el material de encapsulado para encapsular al menos una parte del o de los componentes internos.

Breve descripcion de los dibujos

En la presente memoria se describen diversas realizaciones del instrumento en cuestion con referencia a los dibujos, en los que:

la Figura 1 es una vista en perspectiva de un instrumento quirurgico alimentado de acuerdo con la presente descripcion;

la Figura 2 es una vista en perspectiva parcial ampliada del instrumento quirurgico alimentado de acuerdo con la realizacion de la presente descripcion de la Figura 1 de acuerdo con la presente descripcion;

la Figura 3 es una vista en planta parcial ampliada del instrumento quirurgico alimentado de acuerdo con la realizacion de la presente descripcion de la Figura 1 de acuerdo con la presente descripcion; y

la Figura 4 es una vista de seccion en perspectiva parcial de componentes internos del instrumento quirurgico alimentado de la Figura 1 de acuerdo con la presente descripcion.

Descripcion detallada

A continuacion se describen detalladamente realizaciones del instrumento quirurgico alimentado actualmente descrito con referencia a los dibujos, en los que los numeros de referencia iguales designan elementos identicos o correspondientes en cada una de las diversas vistas. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino "distal" se refiere a la parte del instrumento quirurgico alimentado, o componente del mismo, mas alejada del usuario, mientras que el termino "proximal" se refiere a la parte del instrumento quirurgico alimentado, o componente del mismo, mas cercana al usuario.

Un instrumento quirurgico alimentado, por ejemplo una grapadora quirurgica, de acuerdo con la presente descripcion se designa en las figuras con el numero de referencia 10. Con referencia inicialmente a la Figura 1, el instrumento 100 quirurgico alimentado incluye un alojamiento 110, una parte 140 endoscopica que define un primer eje longitudinal A-A que se extiende a traves de la misma, y un conjunto de herramienta articulado (por ejemplo, un util

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160 final), que define un segundo eje longitudinal B-B que se extiende a traves del mismo. La parte 140 endoscopica se extiende en sentido distal desde el alojamiento 110 y el util 160 final esta dispuesto adyacente a una parte distal de la parte 140 endoscopica. En una realizacion, los componentes del alojamiento 110 estan sellados contra infiltracion de contaminacion por partlculas y/o fluidos y esto ayuda a prevenir el deterioro de los componentes por procesos de esterilizacion. El instrumento 100 tambien incluye una fuente 300 de alimentacion.

De acuerdo con una realizacion de la presente descripcion, el util 160 final incluye un primer elemento de mordaza que tiene uno o mas fijadores quirurgicos (por ejemplo, un conjunto 164 de cartucho) y un segundo elemento de mordaza opuesto que incluye una parte de yunque para desplegar y formar los fijadores quirurgicos (por ejemplo, un conjunto 162 de yunque). En determinadas realizaciones, las grapas estan alojadas en el conjunto 164 de cartucho para aplicar filas lineales de grapas a un tejido corporal de forma bien simultanea o bien secuencial. El conjunto 162 de yunque o el conjunto 164 de cartucho, o ambos, se pueden mover relativamente entre si entre una posicion abierta, en la que el conjunto 162 de yunque esta separado del conjunto 164 de cartucho, y una posicion aproximada o sujeta, en la que el conjunto 162 de yunque esta en alineacion yuxtapuesta con el conjunto 164 de cartucho.

Ademas esta previsto que el util 160 final este unido a una parte 166 de montaje, que esta unida de forma pivotante con una parte 168 de cuerpo. La parte 168 de cuerpo puede ser de una pieza con la parte 140 endoscopica del instrumento 100 quirurgico alimentado, o puede estar unida de forma desmontable con el instrumento 100 para proporcionar una unidad de carga desechable (DLU) reemplazable o unidad de carga de un solo uso (SULU) (por ejemplo, una unidad 169 de carga). En determinadas realizaciones, la parte reutilizable puede estar configurada para ser esterilizada y reutilizada en un procedimiento quirurgico posterior.

La unidad 169 de carga puede ser conectable con la parte 140 endoscopica a traves de una conexion de bayoneta. Esta previsto que la unidad 169 de carga tenga un enlace de articulacion conectado con la parte 166 de montaje de la unidad 169 de carga, y que el enlace de articulacion este conectado con una varilla de enlace de tal modo que el util 160 final sea articulado cuando la varilla de enlace se traslada en la direccion distal-proximal a lo largo del primer eje longitudinal A-A. Se pueden utilizar otros medios de conexion del util 160 final con la parte 140 endoscopica que permitan que la articulacion pueda ser usada, tales como un tubo flexible o un tubo que comprenda multiples elementos pivotantes.

La unidad 169 de carga puede incorporar, o puede estar configurada para incorporar, diversos utiles finales, tales como dispositivos de sellado vascular, dispositivos de grapado lineal, dispositivos de grapado circular, cortadores, pinzas, etc. Dichos utiles finales se pueden acoplar con la parte 140 endoscopica del instrumento 100 quirurgico alimentado. Entre la parte 112 de mango y la unidad de carga se puede incluir un arbol flexible intermedio. Esta previsto que la incorporacion de un arbol flexible pueda facilitar el acceso a determinadas areas del cuerpo o al interior de las mismas.

Con referencia a las Figuras 1 y 2, en ellas se ilustra una vista ampliada del alojamiento 110 de acuerdo con una realizacion de la presente descripcion. En la realizacion ilustrada, el alojamiento 110 incluye una parte 112 de mango que tiene un conmutador 114 de accionamiento principal dispuesto sobre la misma. El conmutador 114 puede incluir un primer y un segundo conmutadores 114a y 114b formados juntos como un conmutador de palanca. La parte 112 de mango, que define un eje de mango H-H, esta configurada para ser agarrada por los dedos de un usuario. La parte 112 de mango tiene una forma ergonomica que proporciona una amplia accion de palanca de asidero para la palma que ayuda a impedir que la parte 112 de mango sea expulsada de la mano del usuario durante la operacion. Cada conmutador 114a y 114b mostrado esta dispuesto en un lugar adecuado de la parte 112 de mango para que el usuario lo pueda apretar mas facilmente con uno o mas dedos.

Adicionalmente, y todavla con referencia a las Figuras 1 y 2, los conmutadores 114a, 114b pueden ser utilizados para poner en marcha y/o detener el movimiento de un mecanismo de accionamiento (por ejemplo, un motor 200 de accionamiento) (Figura 4). El motor 200 de accionamiento esta configurado para accionar el util 160 final, incluyendo, pero no estando limitado a, articulacion, cierre de los elementos de mordaza, expulsion de fijadores, corte, y similares. En una realizacion, el conmutador 114a esta configurado para activar el motor 200 de accionamiento en un primer sentido con el fin de hacer avanzar la varilla de disparo (no mostrada expllcitamente) en un sentido distal, aproximando de este modo los conjuntos 162 y 164 de yunque y de cartucho. Por el contrario, el conmutador 114b puede estar configurado para retraer la varilla de disparo con el fin de abrir los conjuntos 162 y 164 de yunque y cartucho activando el motor 200 de accionamiento en un sentido inverso. El modo de retraccion inicia un bloqueo mecanico, que previene el progreso posterior de grapado y corte por la unidad 169 de carga. El conmutador de palanca tiene una primera posicion para activar el conmutador 114a, una segunda posicion para activar el conmutador 114b, y una posicion neutra entre la primera y la segunda posiciones. Ademas, los conmutadores 114a y 114b pueden tener una elevada realimentacion tactil que requiera una mayor presion para la activacion.

En una realizacion, los conmutadores 114a y 114b estan configurados como conmutadores de varias velocidades (por ejemplo, dos o mas), de velocidad incremental o de velocidad variable, que controlan la velocidad del motor 200 de accionamiento y la varilla de disparo de un modo no lineal. Por ejemplo, los conmutadores 114a, 114b pueden ser sensibles a la presion. Este tipo de interfaz de control posibilita un aumento gradual de la tasa de velocidad de los componentes de accionamiento desde un modo mas lento y mas preciso hasta una operacion mas rapida. Con el

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fin de evitar una activacion o retraccion accidental, el conmutador 114b puede estar desconectado electronicamente hasta que se pulse un conmutador 114c a prueba de fallos.

Los conmutadores 114a y 114b estan acoplados con un circuito 400 de control de velocidad no lineal que puede incluir un circuito de control de velocidad no lineal implementado como un circuito de regulacion de tension, un circuito de resistencia variable o un circuito de modulation de ancho de pulso microelectronico. Los conmutadores 114a y 144b se pueden interconectar con el circuito 400 de control desplazando o accionando dispositivos de control variable, tales como dispositivos reostaticos, circuitos de conmutacion de position multiple, transductores de desplazamiento variable lineal y/o rotatorio, potenciometros lineales y/o rotatorios, codificadores opticos, sensores ferromagneticos, y sensores de efecto Hall. Esto permite que los conmutadores 114a y 114b hagan funcionar el motor 200 de accionamiento en modos de velocidad multiple, tal como aumentando gradualmente la velocidad del motor 200 de accionamiento bien de forma incremental o bien de forma gradual dependiendo del tipo de circuito de control utilizado, sobre la base de la depresion de los conmutadores 114a y 114b.

Las Figuras 2-4 ilustran un mecanismo 170 de articulation que incluye un alojamiento 172 de articulation, un conmutador 174 de articulacion alimentado, un motor 132 de articulacion y un boton 176 de articulacion manual. La traslacion del conmutador 174 de articulacion alimentado o el movimiento pivotante del boton 176 de articulacion manual activa el motor 132 de articulacion, que despues acciona un engranaje 233 de articulacion del mecanismo 170 de articulacion, tal como muestra la Figura 4. El accionamiento del mecanismo 170 de articulacion hace que el util 160 final se mueva desde su primera posicion, en la que el eje longitudinal B-B esta sustancialmente alineado con el eje longitudinal A-A, hacia una posicion en la que el eje longitudinal B-B esta dispuesto en angulo con respecto al eje longitudinal A-A. El conmutador 174 de articulacion alimentado tambien puede incorporar controles de velocidad no lineal similares como el mecanismo de sujecion.

Adicionalmente, el alojamiento 172 de articulacion y el conmutador 174 de articulacion alimentado estan montados en un conjunto 180 de alojamiento rotativo. La rotation de un boton 182 de rotation alrededor del primer eje longitudinal A-A provoca la rotacion del conjunto 180 de alojamiento, as! como del alojamiento 172 de articulacion y del conmutador 174 de articulacion alimentado, alrededor del primer eje longitudinal A-A, y por lo tanto la rotacion del util 160 final alrededor del primer eje longitudinal A-A. El mecanismo 170 de articulacion esta acoplado electromecanicamente con uno o mas anillos conductores que estan dispuestos sobre un conjunto 155 de saliente de alojamiento (Figura 4). Los anillos conductores pueden estar soldados y/o recalcados sobre el conjunto 155 de saliente y estan en contacto electrico con la fuente 300 de alimentation, con lo que suministran energla electrica al mecanismo 170 de articulacion. El conjunto 155 de saliente puede ser modular y se puede unir al alojamiento 110 durante el montaje para facilitar la soldadura y/o el recalcado de los anillos. El mecanismo 170 de articulacion puede incluir uno o mas contactos de escobilla y/o bajo carga de resorte en contacto con los anillos conductores, de tal modo que, cuando el conjunto 180 de alojamiento es hecho girar junto con el alojamiento 172 de articulacion, el mecanismo 170 de articulacion esta en contacto continuo con los anillos conductores y por lo tanto recibiendo energla electrica desde la fuente 300 de alimentacion.

En el documento US2008/0223903A se describen de forma detallada otros detalles del alojamiento 172 de articulacion, del conmutador 174 de articulacion alimentado, del boton 176 de articulacion manual y que proporcionan articulacion al util 160 final. Esta previsto que cualesquiera combinaciones de interruptores de fin de carrera, sensores de proximidad (por ejemplo opticos y/o ferromagneticos), transductores de desplazamiento variable lineal y codificadores de arbol, que se puedan disponer dentro del alojamiento 110, puedan ser utilizadas para controlar y/o registrar un angulo de articulacion del util 160 final y/o una posicion de la varilla 220 de disparo.

Tal como se muestra en la Figura 4, el instrumento 100 tambien incluye el circuito 400 de control acoplado electricamente con el motor 200 y diversos sensores dispuestos en el instrumento 100. Los sensores detectan diversos parametros de funcionamiento del instrumento 100 (por ejemplo velocidad lineal, velocidad de rotacion, posicion de articulacion, temperatura, carga de baterla, y similares), que despues son notificados al circuito 400 de control. Por lo tanto, el circuito 400 de control puede responder despues a los parametros de funcionamiento medidos para controlar el accionamiento del util 160 final (por ejemplo, ajustar la velocidad del motor 200, controlar el angulo de articulacion, cortar el suministro de energla, notificar condiciones de error, etc.).

Tal como se muestra en las Figuras 3 y 4, el circuito de control 400 tambien esta acoplado con uno o mas dispositivos visuales que pueden incluir una o mas luces de color visibles o diodos 401 emisores de luz ("LED") para transmitir realimentacion al usuario. Los LED 401 pueden estar dispuestos sobre la parte superior del alojamiento 110, de tal modo que los LED 401 estan elevados y sobresalen en relation con el alojamiento 110, proporcionando una mejor visibilidad de los mismos, tal como se muestra en la Figura 4. En algunas realizaciones, los LED 401 pueden estar dispuestos dentro del alojamiento 110, tal como muestra la Figura 4. Los LED 401 se pueden activar en diversas combinaciones para indicar

Las multiples luces se pueden activar en una combination determinada para mostrar un modo de funcionamiento especlfico al usuario. En una realization, los LED 401 incluyen una pluralidad de luces multicolor -- una primera luz (por ejemplo amarilla), una segunda luz (por ejemplo verde) y una tercera luz (por ejemplo roja). Las luces funcionan en una combinacion particular asociada con un modo de funcionamiento particular, tal como se muestra en la siguiente Tabla 1.

Tabla 1

Combination de luces: Modo de Funcionamiento

Luz: Estado No esta cargado ningun cartucho de grapas o unidad 169 de carga.

Primera luz: Apagada

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada


: La unidad 169 de carga y/o el cartucho de grapas estan cargados y la alimentation esta activada, permitiendo que el util 160 final sujete como una pinza y se mueva de forma articulada.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada


: Una unidad 169 de carga o cartucho de grapas usados estan cargados.

Primera luz: Intermitente

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: Apagada


: El instrumento 100 esta desactivado y no puede disparar grapas o cortar.

Primera luz: N/A

Segunda luz: Apagada

Tercera luz: N/A


: Una unidad 169 de carga nueva esta cargada, el util 160 final esta completamente sujeto y el instrumento 100 esta en modos de disparo de grapas y corte.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Encendida

Tercera luz: Apagada


: Debido a altas fuerzas de grapado se efectua un modo de impulsos, que proporciona un tiempo de espera durante el cual se comprime el tejido.

Primera luz: Encendida

Segunda luz: Intermitente

Tercera luz: Apagada


: No se detecta ningun error de sistema.

Primera luz: N/A

Segunda luz: N/A

Tercera luz: Apagada


: El grosor del tejido y/o la carga de disparo son demasiado grandes, este aviso puede ser anulado.

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Tercera luz: Encendida

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: Se ha detectado un error funcional del sistema, el instrumento 100 deberla ser sustituido.

Primera luz: N/A

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Tercera luz: Intermitente

En otra realizacion, los LED 401 pueden ser LED multicolores que presentan un color particular asociado con los modos de funcionamiento anteriormente descritos con respecto a la primera, la segunda y la tercera luces en la Tabla 1.

El alojamiento 110 define una cavidad 402 interior en la que estan dispuestos el circuito 400 de control y el motor 200, as! como otros componentes del instrumento 100. Dentro de la cavidad 402 se inyecta un material 404 de encapsulado, de forma que el material entra en la cavidad 402 y fluye a traves de la misma, revistiendo y encapsulando de este modo los componentes internos (por ejemplo el circuito 400 de control y el motor 200) del instrumento 100. El material 404 se puede inyectar de tal modo que la cavidad 402 se llene bien parcialmente o bien completamente con el material 404. La encapsulacion de los componentes internos elimina huecos dentro de la cavidad 402 interior, que pueden acumular humedad y condensacion. Ademas, el material 404 tambien sella los componentes, proporcionando de este modo proteccion contra la humedad, compuestos qulmicos (por ejemplo productos de limpieza), vapores, gases y contaminantes biologicos. Esto tambien permitirla la esterilizacion del instrumento 100 en prevision de multiples usos.

Antes de inyectar el material 404 en el alojamiento 110, el alojamiento 110 se puede sellar adecuadamente para que resista las presiones del proceso de sellado as! como para sellar hermeticamente el alojamiento 110 tal como se ha descrito anteriormente. El material 404 puede ser cualquier material que puede consistir en cualquier llquido o material amorfo que se solidifique despues de ser inyectado dentro de la cavidad 402. En algunas realizaciones, el material 404 puede ser cualquier material o combinacion de materiales (por ejemplo epoxi) que pueden cambiar de fase despues de ser inyectados dentro del alojamiento 110, de tal modo que el material 404 esta inicialmente en una fase llquida y despues cambia a una fase solida para encapsular los componentes. Una vez solidificado, el material 404 puede ser relativamente rlgido para proteger los componentes contra golpes, para mantener la adaptabilidad y para reducir la tension bajo temperaturas extremas y otras condiciones ambientales.

En algunas realizaciones, el material 404 puede ser un material llquido que se puede solidificar mediante uno de los siguientes procesos, que incluyen, pero no se limitan a, vulcanizacion a temperatura ambiente, una reaccion de pollmero termoendurecible (por ejemplo epoxi), curado (por ejemplo anaerobico o ultravioleta), y combinaciones de los mismos. El material 404 puede ser un pollmero, que puede incluir, pero no se limita a, poliesteres, siliconas, cauchos, resinas epoxi, nilones, poliftalamidas, pollmeros de cristal llquido, y combinaciones de los mismos.

Una vez solidificado, el material 404 tiene una dureza medida mediante un durometro de 5 Shore A a 50 Shore A. En algunas realizaciones, el material 404 puede ser adaptable y/o elastico. Esto evita que la alta tension flsica a la que es sometido el instrumento 100 sea transferida a los componentes internos y/o en realizaciones en las que componentes o materiales del instrumento 100 tienen propiedades de dilatacion termica diferentes. Ademas, la elasticidad del material 404 absorbe ruidos y vibraciones generados por el motor 200 de accionamiento y otros mecanismos de accionamiento, lo que mejora las caracterlsticas de manejo del instrumento 100.

El material 404 puede incluir uno o mas aditivos termicamente conductores y/o dielectricos para extraer energla termica de los componentes as! como para aislar electricamente componentes electronicos y otros componentes sensibles (por ejemplo mecanismos de accionamiento, baterlas, etc.). Ademas, el material 404 que es termicamente conductor tambien reduce el choque termico y las temperaturas extremas asociadas con procesos de esterilizacion (por ejemplo en autoclave). El material 404 puede tener una conductancia termica de aproximadamente 0,024 vatios por metro ■ °C (W/m ■ °C) y superior. El material 404 puede tener una resistencia electrica de aproximadamente 3 milivoltios por metro bajo temperatura y presion estandares (STP) (mV/m) y superior. El material 404 puede tener un coeficiente de dilatacion termica de desde aproximadamente 1 parte por millon / °C (ppm/°C) a aproximadamente 30 ppm/°C, en algunas realizaciones de desde aproximadamente 5 ppm/°C a aproximadamente 20 ppm/°C. El material puede tener una energla superficial de desde aproximadamente 10 dinas por centlmetro2 (dinas/cm2) a aproximadamente 45 dinas/cm2, en algunas realizaciones de desde aproximadamente 20 dinas/cm2 a aproximadamente 35 dinas/cm2. La expresion "energla superficial", tal como se utiliza aqul, indica la rotura de enlaces intermoleculares que se produce cuando se crea una superficie expresada como una presion.

Los aditivos termicamente conductores adecuados incluyen, pero no se limitan a, ceramicas abrasivas o lubricas, nitruro de boro, oxido de aluminio, nitruro de aluminio, y combinaciones de los mismos. El material 404 puede incluir el aditivo termicamente conductor en una cantidad de desde aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 90% en peso del material 404, en algunas realizaciones de desde un 5 a un 25% en peso del material 404.

El material 404 incluye un aditivo de blindaje electromagnetico seleccionado entre compuestos metalicos, tales como compuestos ferrosos o a base de en niquel, fibras y polvos conductores a base de en carbono, y combinaciones de los mismos. El material 404 incluye el aditivo de blindaje electromagnetico en una cantidad de desde aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 90% en peso del material 404, en algunas realizaciones de desde 5 un 5 a un 25% en peso del material 404.

Se entendera que es posible realizar diversas modificaciones a las realizaciones mostradas en esta memoria. Por lo tanto, la anterior descripcion no ha de ser interpretada como restrictiva, sino simplemente como ejemplificaciones de realizaciones preferidas. Aunque algunas caracteristicas especificas del instrumento quirurgico alimentado se muestran en algunos de los dibujos y no en otros, esto solo es por comodidad, ya que cada caracteristica se puede 10 combinar con cualquiera de las otras caracteristicas o con todas ellas de acuerdo con los aspectos de la presente descripcion. A los expertos se les ocurriran otras realizaciones dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

5

10

15

20

25

REIVINDICACIONES

1. Un instrumento (100) quirurgico alimentado, que comprende:

un alojamiento (110) que define una cavidad (402) interior dentro del mismo;

al menos un componente interno dispuesto dentro del alojamiento, seleccionandose el o los componentes internos entre el grupo consistente en un circuito (400) de control y un motor (200) de accionamiento; y

un material (404) de encapsulado inyectado dentro de la cavidad interior que encapsula al menos una parte del o de los componentes internos,

caracterizado por que el alojamiento es un alojamiento sellado, el material de encapsulado tiene una dureza Shore A de 5 a 50, y el material de encapsulado incluye desde el 0,5% al 90% en peso del material de un aditivo de blindaje electromagnetico seleccionado entre compuestos metalicos, fibras y polvos conductores a base de carbono, y combinaciones de los mismos.
2. El instrumento (100) quirurgico alimentado segun la reivindicacion 1, en el que el material (404) de encapsulado es un pollmero seleccionado entre el grupo consistente en poliesteres, siliconas, cauchos, resinas epoxi, nilon, poliftalamidas, pollmeros de cristal llquido, y combinaciones de los mismos.
3. El instrumento (100) quirurgico alimentado segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que material (404) de encapsulado incluye ademas al menos un aditivo seleccionado entre el grupo consistente en un aditivo termicamente conductor, un aditivo dielectrico, y combinaciones de los mismos.
4. El instrumento (100) quirurgico alimentado segun la reivindicacion 3, en el que el aditivo termicamente conductor es seleccionado de entre el grupo consistente en ceramicas abrasivas, ceramicas lubricas, nitruro de boro, oxido de aluminio, nitruro de aluminio, y combinaciones de los mismos.
5. El instrumento (100) quirurgico alimentado segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el alojamiento (110) incluye una parte de mango, y el instrumento quirurgico comprende ademas:

una parte (140) de cuerpo que se extiende en sentido distal desde la parte de mango;

un conjunto (160) de herramienta dispuesto en un extremo distal de la parte de cuerpo;

un circuito (400) de control y un motor (200) de accionamiento dispuestos dentro de la cavidad (402) interior del alojamiento (110), estando el motor de accionamiento acoplado mecanicamente con el conjunto de herramienta y estando el circuito de control configurado para controlar el funcionamiento del motor de accionamiento.