ES2627667T3

ES2627667T3 - Dispositivo hueco de articulación que se puede torcer

Info

Publication number: ES2627667T3
Application number: ES08755551.2T
Authority: ES
Inventors: Isaac Ostrovsky; Jozef Slanda; Jeff Bean
Original assignee: Boston Scientific Ltd Barbados; Boston Scientific Ltd Bermuda
Current assignee: Boston Scientific Ltd Barbados; Boston Scientific Ltd Bermuda
Priority date: 2007-05-18
Filing date: 2008-05-15
Publication date: 2017-07-31
Anticipated expiration: 2028-05-15
Also published as: EP3192428A1; US20080287741A1; EP3192428B1; US20190104923A1; US9144369B2; US9668641B2; US20170231473A1; EP2155037A1; JP2010527653A; US20150359417A1; US8465420B2; US10123682B2; AU2008255056A1; EP2155037B1; US20130261397A1; WO2008144401A1; CA2684756A1

Abstract

Un mecanismo de articulación (10; 110; 210; 310) para su uso en un dispositivo médico, que comprende: una serie de varillas de unión (12; 112; 212; 312) apiladas dispuestas adyacentes entre sí y móviles entre sí, incluyendo cada varilla de unión (12; 112; 212; 312) una cara frontal (16; 116; 316) que define un par de puntos de pivote (20; 120; 220; 320) y una cara trasera (18; 118; 318) que define un rebaje con forma de cuña (30; 130; 330) para recibir los puntos de pivote (20; 120; 220; 320) de la varilla de unión adyacente, al menos un cable de tracción (44; 46, 48, 50; 144, 146, 148, 150; 244, 246, 248, 250) para proporcionar tensión al mecanismo de articulación y para mantener las varillas de unión adyacentes juntas, en donde la cara frontal incluye adicionalmente un par de superficies de acoplamiento dispuestas de manera opuesta que bisecan la cara frontal (16; 116; 316), caracterizado por que la cara trasera incluye una superficie plana, y en donde dos secciones inclinadas de la cara trasera están anguladas de manera distal lejos de la superficie plana de la cara trasera formando el rebaje con forma de cuña con un vértice trasero, alineándose el vértice y los puntos de pivote de la varilla de unión adyacente; y en donde cada superficie de acoplamiento incluye una sección ahusada (22; 122; 322) que se angula de manera proximal lejos del par de puntos de pivote (20; 120; 220; 320).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo hueco de articulacion que se puede torcer Campo tecnico

La presente invencion se refiere generalmente a dispositivos medicos tal como endoscopios y cateteres. Mas especlficamente, la invencion se refiere a dispositivos medicos flexibles que se pueden doblar y orientar para negociar y acceder a diversas areas dentro de un paciente.

Informacion de antecedentes

Se ha establecido que hay importantes beneficios de salud publica en la deteccion y tratamiento temprano de enfermedades de organos internos (tal como el colon, el esofago, el estomago, la uretra, la vejiga, el ureter, el rinon, los pulmones, los bronquios, el utero, y otros sistemas de organos) y de varios pasos corporales (tal como el canal alimentario y excretor y las vlas respiratorias). La deteccion temprana de tales enfermedades se puede lograr mediante examenes medicos periodicos ayudados por procedimientos medicos modernos y dispositivos tales como un endoscopio. Un endoscopio de formacion de imagenes convencional comprende generalmente un tubo flexible con una gula de luz de fibra optica que dirige la luz de iluminacion desde una fuente luminosa externa hasta la punta distal donde ilumina la region dentro del cuerpo del paciente que se examinara. Frecuentemente, se incorporan componentes opticos adicionales para ajustar la dispersion de la luz que sale de la fibra o de una agrupacion de fibras y la punta distal. Una lente de objetivo y la gula de luz de formacion de imagenes de fibra optica que se comunica con una camara en el extremo distal del endoscopio, o un chip de camara de formacion de imagenes en la punta distal, produce una imagen que se muestra al operario. Ademas, la mayorla de los endoscopios incluyen uno o mas canales de trabajo a traves de los cuales los dispositivos medicos tales como pinzas de biopsia, pinzas, sondas de fulguracion, y otras herramientas pueden pasarse.

Algunas endoscopias y cateteres de electrofisiologla pueden orientar o desviar la punta distal del endoscopio para seguir el camino de la anatomla en examen, tal como el colon, la vejiga, el rinon, y el corazon. La deflexion o articulacion es a menudo una caracterlstica deseable en estos tipos de dispositivos medicos para minimizar la fuerza de friccion y el trauma en el tejido circundante, y para inspeccionar los lugares de examen especlficos. La navegacion del endoscopio a traves de diversas areas dentro de un paciente mejora el exito del examen y minimiza el dolor, los efectos secundarios, el riesgo, o la sedacion del paciente.

Con el fin de lograr una deflexion activa en la parte distal flexible del dispositivo, la mayorla de los endoscopios utilizan una fuerza creada sobre un extremo del dispositivo, normalmente en un mango. La fuerza se transmite entonces a la seccion de articulacion por los cables de control o los cables de traccion. Los cables de traccion se transportan dentro del eje del endoscopio conectando el extremo distal a un conjunto de controles en el mango. Mediante la manipulacion de los controles, el operario es capaz de orientar la parte distal del endoscopio durante la insercion y dirigirla a una region de interes dentro del cuerpo del paciente.

El mecanismo de deflexion varla entre los endoscopios y los cateteres orientables. Algunas secciones de articulacion se realizan de elementos elasticos, tal como, por ejemplo, Pebax®. Cuando la fuerza se aplica a traves de cables de traccion, un lado del elemento puede deformarse (es decir, comprimirse o estrecharse) dando como resultado una flexion. LA consistencia del plano de flexion de estos dispositivos dependerla de tales factores como, por ejemplo, la homogeneidad del material, o el proceso de fabricacion, por ejemplo, moldeo o extrusion. Por lo tanto, la consistencia de flexion con tales dispositivos es normalmente mucho menor que lo ideal. Tambien, estos dispositivos generalmente no estan disenados para transmitir un par de un extremo al otro. Tienden a retorcerse cuando se tuercen.

Otros disenos de articulacion consisten en muchos elementos separados, varillas de union, cada uno de los cuales tiene un punto de pivote. Bajo la fuerza aplicada, cada varilla de union puede girar alrededor de un punto de pivote en relacion entre si. Tales dispositivos mantienen el plano de flexion mucho mas consistente.

Hay muchos retos de diseno y rendimiento inherentes a estos dispositivos conocidos. Algunos de estos retos incluyen lograr una deflexion plana en la punta, as! como impedir que el eje se abombe o forme una serie de formas en "S" a partir de los mecanismos de cable de traccion. Otros retos incluyen ser capaz de mantener una flexion individual en un plano, logrando la cantidad apropiada de deflexion angular, y logrando multiples direcciones de deflexion.

Normalmente, los endoscopios flexibles son dispositivos medicos caros. Debido al gasto, estos endoscopios se construyen para soportar usos multiples en muchos pacientes y desinfecciones repetidas. Los endoscopios convencionales se construyen generalmente de estructuras de material compuesto fuertes, tales como metales y plasticos que no se degradan bajo limpiezas repetidas y altas temperaturas. Estas estructuras de material reducen la flexibilidad del endoscopio y pueden comprometer la comodidad del paciente. Ademas, los endoscopios convencionales son normalmente instrumentos complejos y fragiles que necesitan a menudo reparaciones caras

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como un resultado del deterioro durante el uso o durante el procedimiento de desinfeccion.

El documento WO-A-97/23158 divulga el preambulo de la reivindicacion 1.

El documento JP-A-2005/007068 desvela un mecanismo de articulacion que tienen una serie de varillas de union apiladas dispuestas adyacentes entre si.

Sumario de la invencion

Para abordar o superar los problemas con los endoscopios flexibles conocidos, la invencion se refiere en general a endoscopios flexibles de bajo coste que se pueden usar para un unico procedimiento y despues desecharse, eliminando as! la necesidad de preparacion y limpieza entre usos. Un endoscopio de bajo coste de acuerdo con la invencion podrla envasarse esteril o desinfectado y ser capaz de usarse para un unico procedimiento sin la preparacion del endoscopio, y entonces desecharse tras el unico uso. El endoscopio podrla incluir una o mas de las siguientes caracterlsticas, en comparacion con los actuales endoscopios flexibles: mejor navegacion y seguimiento, una interfaz superior con el operario, acceso mejorado por reduccion de las fuerzas friccionales sobre el tejido lumenal, comodidad del paciente aumentada, mayor productividad cllnica y rendimiento de pacientes que lo que esta actualmente disponible con un endoscopio convencional, un menor riesgo de contamination cruzada, y la capacidad de usarse a traves de mas procedimientos.

Por lo tanto, es deseable proporcionar nuevos dispositivos con flexion controlada activa y metodos para usar tales dispositivos y tambien para realizar ejes flexibles para dispositivos metodos. Es particularmente deseable proporcionar tales dispositivos y metodos que lograrlan una deflexion plana en la punta, as! como impedir que el eje (parte sin deflexion) se abombe o forme una serie de formas en "S" a partir de la tension los mecanismos de cable de traction en comparacion con los dispositivos de la tecnica anterior. Tambien es deseable proporcionar un tal dispositivo que serla capaz de mantener una flexion individual en un plano, logar la cantidad apropiada de deflexion angular y lograr multiples direcciones de deflexion. Tales dispositivos de deflexion son mas simples en construction y menos costosos que los dispositivos de la tecnica anterior, y tales metodos no requieren que usuarios altamente cualificados para utilizar el dispositivo.

Una realization particular de la presente invencion se refiere a un mecanismo de articulacion para uso en un dispositivo medico, y el mecanismo incluye una serie de varillas de union apiladas dispuestas adyacentes entre si y moviles entre si. Cada varilla de union frontal tiene una cara frontal ahusada a un par de puntos de pivote y una cara trasera que define un rebaje en forma de cuna para recibir los puntos de pivote adyacentes a la varilla de union. Uno o mas cables de traccion proporcionan tension, manteniendo las varillas de union apiladas juntas a la vez que tambien se permite la flexion controlada de la parte distal por movimiento de uno o mas de entre los cables de traccion.

En una realizacion alternativa de la presente invencion, un mecanismo de articulacion para su uso medico incluye una serie de varillas de union apilados dispuestos adyacentes entre si y moviles entre si. Cada varilla de union frontal tiene una cara frontal ahusada a un par de puntos de pivote y una cara trasera que define un rebaje en forma de cuna para recibir los puntos de pivote adyacentes a la varilla de union desplazados radialmente de los puntos de pivote, permitiendo multiples planos de deflexion. Al menos un cable de traccion proporciona tension y mantiene las varillas de union apiladas juntas a la vez que tambien permite la flexion controlada de la parte distal por movimiento del (de los) cable(s) de traccion.

En otra realizacion alternativa de la presente invencion, un mecanismo de articulacion para su uso medico incluye una primera section de articulacion con una primera serie de varillas de union apiladas dispuestas adyacentes entre si y moviles entre si. Cada varilla de union frontal tiene una cara frontal ahusada a un par de puntos de pivote y una cara trasera que define un rebaje en forma de cuna para recibir los puntos de pivote adyacentes a la varilla de union. El mecanismo de articulacion tambien incluye una segunda seccion de articulacion. La segunda seccion de articulacion incluye una segunda serie de varillas de union apiladas dispuestas adyacentes entre si y movibles entre si, teniendo cada varilla de union frontal una cara frontal ahusada a un par de puntos de pivote y una cara trasera que define un rebaje en forma de cuna para recibir los puntos de pivote adyacentes a la varilla de union. Los rebajes con forma de cuna de la primera seccion de articulacion se desplazan radialmente desde los rebajes con forma de cuna de la segunda seccion de articulacion permitiendo multiples planos de deflexion.

El mecanismo de articulacion puede incluir, ademas, una leva de control. Los extremos proximales del al menos un cable de traccion se conectan a la leva de control. Cuando el usuario rota la leva de control, se aplica tension al al menos un cable de traccion, desviando as! el extremo distal del mecanismo de traccion.

El mecanismo de articulacion puede incluir, ademas, un manguito exterior dispuesto sobre la parte exterior del mecanismo de articulacion para proporcionar una superficie exterior lisa. Tambien se puede incluir varias lubricaciones y/o recubrimientos de farmacos sobre el manguito exterior para reducir la friction o tratar partes del paciente que se estan examinando.

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El mecanismo de articulacion puede incluir ademas marcadores radiopacos o materiales radiopacos para garantizar la colocacion apropiada del mecanismo de articulacion.

Breve descripcion de los dibujos

Para una comprension mas completa de la naturaleza y operacion de diversas realizaciones de acuerdo con la presente invencion, se hace referencia a la siguiente descripcion tomada en conjunto con las figuras de los dibujos adjuntos en los que los caracteres de referencia similares indican las partes correspondientes a traves de varias vistas y en los que:

la figura 1 representa una varilla de union usada para formar un mecanismo de articulacion de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;

la figura 2 representa una representacion esquematica de un mecanismo de articulacion formado apilando una serie de varillas de union mostradas en la figura 1;

la figura 3 representa una representacion esquematica ampliada de la parte distal del mecanismo de articulacion mostrado en la figura 2;

la figura 4 representa una representacion esquematica ampliada de la parte proximal del mecanismo e articulacion mostrado en la figura 2;

la figura 5 representa una representacion esquematica del mecanismo de articulacion mostrado en la figura 2 flexionado en la direccion ascendente;

la figura 6 representa una varilla de union usada para formar un mecanismo de articulacion de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invencion;

la figura 7 representa una representacion esquematica de un mecanismo de articulacion formado apilando una serie de varillas de union mostradas en la figura 6;

la figura 8 representa una varilla de union usada para formar un mecanismo de articulacion de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invencion;

la figura 9 representa una varilla de union usada para formar un mecanismo de articulacion de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invencion;

la figura 10 representa una seccion transversal de un mecanismo de articulacion formado apilando una serie de varillas de union mostradas en la figura 1 en una posicion desviada; y la figura 11 representa una seccion transversal de un mecanismo de articulacion formado apilando una serie de varillas de union mostradas en la figura 9 en una posicion desviada.

Descripcion

La presente invencion se refiere a un mecanismo de articulacion flexible que se utiliza en endoscopios dirigibles y cateteres. Estos dispositivos medicos permiten al operario acceder y ver la anatomla corporal interna de un paciente, as! como insertar instrumentos quirurgicos en el cuerpo del paciente. Ademas, estos dispositivos pueden incluir capacidades diagnosticas y terapeuticas integradas para permitir al operario tratar al paciente en un solo procedimiento. Un mecanismo de articulacion de acuerdo con la presente invencion puede ser suficientemente barato de fabricar de tal manera que el dispositivo se puede considerar como un artlculo desechable de un solo uso. Todas las descripciones en el presente documento, tal como superior, inferior, izquierda, derecha, arriba, y abajo son con referencia a las figuras, y esto no deberla construirse en un sentido limitante.

Una realizacion del mecanismo de articulacion 10 de acuerdo con la presente invencion se realiza de una serie de varillas de union 12 apiladas que se colocan adyacentes entre si, definiendo un lumen interior 14 y movil entre si. En referencia ahora a la figura 1, una varilla de union 12 de acuerdo con una realizacion de la presente invencion incluye una cara frontal 16 y una cara trasera 18. Cada varilla de union puede trazarse profundamente, laminarse y soldarse, sellarse, moldearse por inyeccion, o formarse de otra manera de acero inoxidable u otro material biocompatible que permita que la varilla de union 12 sea rlgida mientras que tiene un perfil de pared delgada para maximizar el tamano del lumen interior 14.

La cara frontal 16 de la varilla de union 12 incluye un par de superficies de acoplamiento dispuestas de manera opuesta que bisecan la varilla 12 y definen un par de puntos de pivote 20 que se acoplan a la correspondiente cara trasera 18 de una varilla de union 12 adyacente. Los puntos de pivote 20 se redondean formando superficies sustancialmente cillndricas que sirven como cojinetes. La cara frontal 16 de la varilla 12 incluye, ademas, dos secciones ahusadas 22 que se angulan de manera proximal lejos del punto de pivote 20. Las dos secciones ahusadas 22 se orientan hacia un angulo A° con respecto al eje longitudinal 24 de la varilla de union 12. Los terminos proximal y distal requieren un punto de referencia. En esta aplicacion, el punto de referencia es la perspectiva del usuario. Por lo tanto, el termino proximal siempre se referira a un area mas cerca al usuario, mientras que distal se referira siempre a un area lejos del usuario.

De manera similar, la cara trasera 18 de la varilla de union 12 incluye dos secciones inclinadas 26 que se angulan de manera distal lejos de una superficie 28 relativamente plana de la cara trasera 18 formando un rebaje 30 con forma de cuna con un vertice 32 para recibir los puntos de pivote 20 de la varilla de union 12 adyacente. Como con las secciones ahusadas 22 en la cara frontal 16 de la varilla de union, las secciones inclinadas 26 de la cara trasera 18

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se orientan en un angulo B° con respecto al eje longitudinal 24. Adicionalmente, el vertice 32 se redondea para formar una superficie sustancialmente cilindrica para acoplar sobre la superficie redondeada de los puntos de pivote 20.

Una pluralidad de canales 34, 36, 38, 40 se forman integralmente en la varilla de union 12 o se disponen de otra manera sobre la superficie interior 42 de la varilla de union 12. Los canales de cable se separan de manera radial en distancias predeterminadas alrededor de la circunferencia de la varilla de union 12. Como se muestra en la figura 1, los canales 36 y 40 se colocan en los puntos de pivote 20, mientras que los canales 34 y 38 (no mostrados) se rotan 90° con respecto a los canales 36 y 40.

En referencia ahora a las figuras 2-5, el mecanismo de articulacion 10 se crea apilando un numero de varillas 12a, 12b, 12c, etc., de varillas de union, de tal manera que los puntos de pivote 20 de cada varilla de union 12 se alinean con el vertice 32 de la varilla de union 12 adyacente. Bloquear los cables de traccion 46 y 50 dispuestos en canales 36 y 40 de cable proporciona tension para mantener las varillas 12a, 12b, 12c, etc., unidas, juntas mientras que los cables de traccion 44 y 48 son componentes del mecanismo de control para flexionar el mecanismo de articulacion 10 en la direction deseada.

El mecanismo de control incluye cables de traccion 44 y 48 y una leva de control 52. Los extremos proximales de los cables de traccion 44 y 48 se conectan a la leva de control 52 y los extremos distales de los cables de traccion 44 y 48 se conectan al extremo distal 54 del mecanismo de articulacion 10 (figura 3). Como se muestra en la figura 5, cuando el usuario rota la leva de control 52 en la direccion de las agujas del reloj como se indica mediante la linea por encima C, se aplica tension al cable de traccion 44, y la tension se libera del cable de traccion 48, desviando asi el extremo distal 54 del mecanismo de articulacion en una direccion hacia arriba. A la inversa, cuando el usuario rota la leva de control 52 en una direccion antihoraria, se aplica tension al cable de traccion 48 y el cable de traccion 44 se libera, desviando asi el extremo distal 54 en una direccion descendente.

La capacidad de desviacion del mecanismo de articulacion 10 es una funcion de la diferencia entre los angulos A y B del numero de varillas N de union, que puede representarse por la formula: angulo de deflexion = (A - B)/2 x (N - 1). Por ejemplo, en la realization mostrada en la figura 2, si el angulo A es 140°, el angulo B es 100°, y hay 11 varillas de union que incluyen una primera y una segunda varilla de union, la deflexion seria 200°. El radio de deflexion es una funcion de la diferencia del angulo y la longitud de la varilla de union (es decir, las varillas de union mas cortar produciran una flexion de radio mas pequena).

Un manguito exterior flexible puede disponerse sobre la parte exterior del mecanismo de articulacion 10 para proporcionar una superficie exterior lisa. El manguito exterior puede realizarse de poliuretano delgado y liso, LLDPE, silicona, peletano, poliuretano, u otros materiales biocompatibles aprobados tal como polietileno, polipropileno o alcohol de polivinilo. Adicionalmente, el manguito exterior puede recubrirse con un recubrimiento hidrofilo y lubricante tal como el recubrimiento hidrofilo HYDROPASS™ disponible de Boston Scientific Corporation, de Natick, Massachusetts, y descrito en el documento U. S. Pat. Numero. 5, 702, 754 y 6, 048, 620.

Adicionalmente, el manguito exterior puede recubrirse con un agente farmaco para tratar tejidos corporales internos.

Para garantizar la correcta colocation, es deseable para el mecanismo 10 de tension que sea visible usando fluoroscopia, ecocardiografia, ultrasonido intravascular, angioscopia, u otro medio de visualization. Cuando se utiliza la fluoroscopia, cualquier o todos los mecanismos de articulacion se pueden recubrir con un material radiopaco, o un marcador radiopaco puede incluirse sobre cualquier parte del dispositivo y seria util de visualizar. Un ejemplo de material radiopaco que puede usarse es el sulfato de bario. Los marcadores radiopacos pueden realizarse de cualquiera de un numero de materiales que incluye, por ejemplo, oro, platino, o tungsteno.

En referencia ahora a la figura 6, una varilla de union 112 de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invention se muestra. La varilla de union 112 lleva a cabo sustancialmente la misma funcion que la varilla de union 12 descrita anteriormente, y por lo tanto se usan referencias numericas precedidas del numeral "1" para indicar elementos similares.

En esta realizacion, la cara frontal 116 de la varilla de union 112 incluye un par de superficies de acoplamiento dispuestas de manera opuesta que bisecan la varilla 112 y definen un par de puntos de pivote 120 que se acoplan a la correspondiente cara trasera 118 de una varilla de union 112 adyacente. Los puntos de pivote 120 se redondean formando superficies sustancialmente cilindricas que sirven como cojinetes. La cara frontal 116 de la varilla 112 incluye, ademas, dos secciones ahusadas 122 que se angulan de manera proximal lejos del punto de pivote 120.

La cara trasera 118 de la varilla de union 112 incluye dos secciones inclinadas 126 que se angulan de manera distal lejos de una superficie 128 relativamente plana de la cara trasera 118 formando un rebaje con forma de cuna 130 con un vertice 132 para recibir los puntos de pivote 120 de la varilla de union 112 adyacente. A diferencia de la realizacion analizada anteriormente, el rebaje con forma de cuna 130 se desplaza de manera radial 90° con respecto a las secciones ahusadas 122 de la cara frontal 116. El vertice 132 se redondea para formar una superficie sustancialmente cilindrica para acoplar sobre la superficie redondeada de los puntos de pivote 120.

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Una pluralidad de canales 134, 136, 138, 140 se forman integralmente en la varilla de union 112 o se disponen de otra manera sobre la superficie interior 142 de la varilla de union 112. Los canales de cable se separan de manera radial en distancias predeterminadas alrededor de la circunferencia de la varilla de union 112. Como se muestra en la figura 6, los canales 136 y 140 se colocan en los puntos de pivote 120, mientras que los canales 134 y 138 (no mostrados) se rotan 90° con respecto a los canales 136 y 140 y se colocan en el vertice 132 del rebaje con forma de cuna 130.

En referencia ahora a la figura 7, el mecanismo de articulacion 110 se crea apilando un numero de varillas 112a, 112b, 112c, etc., de varillas de union, de tal manera que los puntos de pivote 120 de cada varilla de union 112 se alinean con el vertice 132 de la varilla de union 112 adyacente. Ya que la seccion ahusada frontal 122 y el rebaje con forma de cuna 130 son perpendiculares entre si, cada elemento secuencial gira el plano de flexion 90° por lo que la flexion tiene lugar en pares de elementos.

El mecanismo de control incluye los cables de traccion 144, 146, 148, 150 y dos levas de control 152 y 156. Los extremos proximales de los cabes de traccion 144 y 148 se conectan a la leva de control 152 y los extremos distales de los cables de traccion 144 y 148 se conectan al extremo distal 154 del mecanismo de traccion 110. Los extremos proximales de los cabes de traccion 146 y 150 se conectan a la leva de control 156 y los extremos distales de los cables de traccion 146 y 150 se conectan al extremo distal 154 del mecanismo de traccion 110. Cuando el usuario rota la leva de control 152 en la direccion de las agujas del reloj como se indica mediante la llnea D, se aplica tension al cable de traccion 144, y la tension se libera del cable de traccion 148, desviando as! el extremo distal 154 del mecanismo de articulacion 110 en una direccion hacia arriba. A la inversa, cuando el usuario rota la leva de control 152 en una direccion antihoraria, se aplica tension al cable de traccion 148 y el cable de traccion 144 se libera, desviando as! el extremo distal 154 en una direccion descendente. Cuando el usuario rota la leva de control 156 en la direccion de las agujas del reloj como se indica mediante la llnea E, se aplica tension al cable de traccion 150, y la tension se libera del cable de traccion 146, desviando as! el extremo distal 154 del mecanismo de articulacion a la derecha. A la inversa, cuando el usuario rota la leva de control 156 en una direccion antihoraria, se aplica tension al cable de traccion 146 y el cable de traccion 150 se libera, desviando as! el extremo distal 154 a la izquierda.

En referencia ahora a la figura 8, un mecanismo de articulacion 210 de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invencion se muestra. El mecanismo de articulacion 210 lleva a cabo sustancialmente la misma funcion que el mecanismo de articulacion 10 descrito anteriormente, y por lo tanto se usan referencias numericas precedidas del numeral "2" para indicar elementos similares.

En esta realizacion, se utiliza una combinacion de varillas de union para realizar el mecanismo de articulacion 210. La primera seccion de articulacion 258 mas cerca al mecanismo de control se crea apilando un numero de varillas 212a, 212b, 212c, etc., de union de tal manera que los puntos de pivote 220 de cada varilla de union 212 se alinean con el vertice 232 de la varilla de union 212 adyacente. Sobre el lado distal de la varilla de union 212a, se inserta una varilla de union de transicion 262 rotando as! el angulo de 90° de flexion. La segunda seccion 260 de articulacion sobre el lado distal de la varilla de union 262 se crea entonces apilando un numero de varillas 212d, 212e, 212f, etc. de union creando dos planos de deflexion.

El mecanismo de control incluye los cables de traccion 244, 246, 248, 250 y dos levas de control 252 y 256. Los extremos proximales de los cabes de traccion 244 y 248 se conectan a la leva de control 252 y los extremos distales de los cables de traccion 244 y 248 se conectan la varilla de union de transicion 262. Los extremos proximales de los cabes de traccion 246 y 250 se conectan a la leva de control 256 y los extremos distales de los cables de traccion 246 y 250 se conectan al extremo distal 254 del mecanismo de traccion 210. Cuando el usuario rota la leva de control 252 en la direccion de las agujas del reloj como se indica mediante la llnea F, se aplica tension al cable de traccion 244, y la tension se libera del cable de traccion 248, desviando as! la primera seccion de deflexion 258 del mecanismo de articulacion en una direccion ascendente. A la inversa, cuando el usuario rota la leva de control 252 en una direccion antihoraria, se aplica tension al cable de traccion 248 y el cable de traccion 244 se libera, desviando as! la primera seccion de deflexion 258 en una direccion descendente. Cuando el usuario rota la leva de control 256 en la direccion de las agujas del reloj como se indica mediante la llnea G, se aplica tension al cable de traccion 250, y la tension se libera del cable de traccion 246, desviando as! la segunda seccion de deflexion 260 del mecanismo de articulacion a la derecha. A la inversa, cuando el usuario rota la leva de control 256 en una direccion antihoraria, se aplica tension al cable de traccion 246 y el cable de traccion 250 se libera, desviando as! la segunda seccion de deflexion 260 a la izquierda.

En referencia ahora a la figura 9, una varilla de union 312 de acuerdo con una realizacion alternativa de la presente invencion se muestra. La varilla de union 312 lleva a cabo sustancialmente la misma funcion que la varilla de union 12 descrita anteriormente, y por lo tanto se usan referencias numericas precedidas del numeral "3" para indicar elementos similares.

En esta realizacion, la cara frontal 316 de la varilla de union 312 incluye un par de superficies de acoplamiento dispuestas de manera opuesta que bisecan la varilla 312 y definen un par de puntos de pivote 320 que se acoplan a la correspondiente cara trasera 318 de una varilla de union adyacente. Los puntos de pivote 320 se redondean

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formando superficies sustancialmente cillndricas que sirven como cojinetes. La cara frontal 316 de la varilla 312 incluye, ademas, dos secciones ahusadas 322 que se angulan de manera proximal lejos del punto de pivote 320.

La cara trasera 318 de la varilla de union 312 incluye dos secciones inclinadas 326 que se angulan de manera distal lejos de una superficie 328 relativamente plana de la cara trasera 318 formando un rebaje 330 con forma de cuna con un vertice 332 para recibir los puntos de pivote 320 de la varilla de union adyacente. El vertice 332 se redondea para formar una superficie sustancialmente cillndrica para acoplar sobre la superficie redondeada de los puntos de pivote 320.

Una pluralidad de canales 334, 336, 338, 340 se forman integralmente en la varilla de union 312 o se disponen de otra manera sobre la superficie interior 342 de la varilla de union 312. Los canales de cable se separan de manera radial en distancias predeterminadas alrededor de la circunferencia de la varilla de union 312. Como se muestra en la figura 9, los canales 336 y 340 se colocan en los puntos de pivote 320, mientras que los canales 334 y 338 se rotan 90° con respecto a los canales 336 y 340 y se colocan en el vertice 332 del rebaje con forma de cuna 330.

A diferencia de la realizacion de la varilla de union 12 descrita anteriormente, los canales 336 y 340 se achaflanan o se alargan de otra manera para permitir un mayor movimiento lateral de los cables de traccion cuando el mecanismo de articulacion se desvla. Por ejemplo, en referencia ahora a la figura 10, el mecanismo de articulacion 10 creado apilando un numero de varillas 12a, 12b, 12c, etc. de union se muestra en una posicion desviada. En esta posicion desviada, los canales 36a, 36b, 36c, etc. de cable se desalinean parcialmente y los cables de traccion pueden atascarse o pellizcarse entre las varillas de union 12 adyacentes.

En referencia ahora a la figura 11, el mecanismo de articulacion 310 creado apilando un numero de varillas 312a, 312b, 312c, etc. de union se muestra en una posicion desviada. En esta realizacion, los canales 336a, 336b, 336c, etc. de cable permanecen en alineacion tras la deflexion debido al chaflan de los canales 336 de cable. Los canales 336 pueden achaflanarse en la cara frontal 316, la cara trasera 318, o ambas caras. Como alternativa, los canales 336 de cable se pueden alargar a lo largo de su longitud total en lugar de achaflanar en uno o ambos de sus extremos.

Se podrlan incluir secciones de deflexion adicionales y/o cables de traccion en el mecanismo de control dependiendo de cuantos planos de deflexion se desean. Los cables de traccion 44, 46, 48, 50 se realizan de acero inoxidable, filamentos de pollmero, tejido fuerte o material sintetico tal como kevlar o nailon, u otros metales y aleaciones tales como, por ejemplo, Nitinol®, que es una aleacion de nlquel-titanio. El mecanismo de control puede incluir tambien mangos, palancas, perillas, robotica, un mando, o cualquier caracterlstica de control, ninguna de las cuales se muestra pero que todas serlan conocidas por los expertos en dispositivos medicos.

Las realizaciones descritas son a modo de ejemplo. La invencion no se limita por o solo a las realizaciones a modo de ejemplo divulgadas. Tambien, son posibles diversos cambios a y combinaciones de las realizaciones a modo de ejemplo divulgadas y dentro de esta divulgacion.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un mecanismo de articulacion (10; 110; 210; 310) para su uso en un dispositivo medico, que comprende:

una serie de varillas de union (12; 112; 212; 312) apiladas dispuestas adyacentes entre si y moviles entre si, incluyendo cada varilla de union (12; 112; 212; 312) una cara frontal (16; 116; 316) que define un par de puntos de pivote (20; 120; 220; 320) y una cara trasera (18; 118; 318) que define un rebaje con forma de cuna (30; 130; 330) para recibir los puntos de pivote (20; 120; 220; 320) de la varilla de union adyacente, al menos un cable de traccion (44; 46, 48, 50; 144, 146, 148, 150; 244, 246, 248, 250) para proporcionar tension al mecanismo de articulacion y para mantener las varillas de union adyacentes juntas, en donde la cara frontal incluye adicionalmente un par de superficies de acoplamiento dispuestas de manera opuesta que bisecan la cara frontal (16; 116; 316), caracterizado por que la cara trasera incluye una superficie plana, y en donde dos secciones inclinadas de la cara trasera estan anguladas de manera distal lejos de la superficie plana de la cara trasera formando el rebaje con forma de cuna con un vertice trasero, alineandose el vertice y los puntos de pivote de la varilla de union adyacente; y

en donde cada superficie de acoplamiento incluye una seccion ahusada (22; 122; 322) que se angula de manera proximal lejos del par de puntos de pivote (20; 120; 220; 320).
2. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 1, que comprende ademas una leva de control (52; 152, 156; 252, 256) conectada al al menos un cable de traccion (44; 46, 48, 50; 144, 146, 148, 150; 244, 246, 248, 250).
3. El mecanismo de articulacion de una de las reivindicaciones 1 y 2, que comprende ademas un manguito exterior dispuesto en el exterior del mecanismo de articulacion para proporcionar una superficie exterior lisa.
4. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 3, en el que el manguito exterior comprende un recubrimiento lubricado y/o en el que el manguito exterior comprende un recubrimiento de farmaco.
5. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 1, que comprende ademas marcadores radiopacos y/o que comprende ademas un material radiopaco.
6. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 1, en el que la serie de varillas de union (12; 112; 212; 312) apiladas incluye:

una primera seccion de articulacion (258), incluyendo la primera seccion de articulacion una primera serie de varillas de union (212a, 212b, 212c) apiladas dispuestas adyacentes entre si y movibles entre si; y una segunda seccion de articulacion (260), incluyendo la segunda seccion de articulacion una segunda serie de varillas de union (212d, 212e, 212f) apiladas dispuestas adyacentes entre si y movibles entre si, en donde los rebajes con forma de cuna (30; 130; 330) de la primera seccion de articulacion (258) estan desplazados de manera radial desde los recesos con forma de cuna (30; 130; 330) de la segunda seccion de articulacion (260).
7. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 6, que comprende ademas una leva de control (52; 152; 156; 252, 256) conectada al al menos un cable de traccion (44; 46, 48, 50; 144, 146, 148, 150; 244, 246, 248, 250).
8. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 6, que comprende ademas un manguito exterior dispuesto en el exterior del mecanismo de articulacion para proporcionar una superficie exterior lisa.
9. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 8, en el que el manguito exterior comprende un recubrimiento lubricado y/o en el que el manguito exterior comprende un recubrimiento de farmaco.
10. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 6, que comprende ademas marcadores radiopacos y/o que comprende ademas un material radiopaco.
11. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 1, en el que cada uno de los pares de puntos de pivote (20; 120; 220; 320) incluye una parte por encima redondeada que forma una superficie sustancialmente cilindrica.
12. El mecanismo de articulacion de la reivindicacion 1, en el que cada una de las secciones opuestas de una varilla de union (12; 112; 212; 312) se orientan en un angulo con respecto a un eje longitudinal de la varilla de union.