ES2905849T3 - Mecanismo flexible para proporcionar respuesta háptica de clic gradual - Google Patents

Abstract

Un mecanismo flexible para extender una varilla en un instrumento de pinza médica controlada manualmente, que comprende: una varilla interna (10) con una sección flexible que comprende una hendidura superior (1) y una hendidura inferior (2) que son preferentemente esencialmente paralelas, pasando las hendiduras a través de la sección flexible sustancialmente a lo largo de la dirección axial de la varilla, teniendo las hendiduras cada una en extremos opuestos respectivos una sección doblada (3, 4) que conduce a una abertura de hendidura (8, 9), teniendo la hendidura superior (1) una abertura (8) en una superficie inferior de la varilla y teniendo la hendidura inferior (2) una abertura (9) en una superficie superior de la varilla, formando así una forma generalmente en forma de S en la sección flexible en la varilla, de modo que cuando se tira en la dirección axial de uno o ambos extremos de la varilla, la forma en S permite una extensión de la varilla en la dirección axial por flexión flexible; un manguito externo (11) que encierra la varilla interna, caracterizado porque al menos una muesca (7) está situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible; y porque el manguito externo tiene en su superficie interna una o más ranuras o dientes (15) orientados hacia al menos una muesca (7) en la superficie de la varilla, de modo que cuando la varilla se extiende, la muesca se acopla con dicha ranura o diente para crear una respuesta háptica de clic.

Description

DESCRIPCIÓN

Mecanismo flexible para proporcionar respuesta háptica de clic gradual

CAMPO

[0001] La invención se encuentra dentro del campo de los mecanismos flexibles y, en particular, se refiere a un mecanismo flexible y dispositivos que utilizan tal mecanismo, en el que el mecanismo permite el movimiento lineal controlado manualmente y proporciona respuesta háptica.

INTRODUCCIÓN

[0002] Se están desarrollando mecanismos flexibles como alternativas al movimiento convencional basado en bisagra/articulación en diversos dispositivos, incluidas las pinzas quirúrgicas, tales como en particular las pinzas laparoscópicas. Las pinzas flexibles proporcionan ventajas en cuanto a la compacidad, la no necesidad de lubricación, la facilidad de esterilización, etc. Se describen pinzas flexibles, por ejemplo, en el documento de Stapel A, Herder, J.L. Feasibility Study of a Fully Compliant Statically Balanced Laparoscopic Grasper Proceedings DETC'04 (DETC2004-57242), el documento NL2009202 y el documento WO03/026519.

[0003] Un mecanismo flexible tal como una pinza flexible típicamente tendrá una posición de reposo particular de las mordazas de la pinza, que se mantiene cuando no se aplica fuerza. Esta puede ser una posición abierta, y a continuación se necesita aplicar una fuerza para mover las mordazas a una posición más abierta o una posición cerrada, y la fuerza aplicada generalmente debe mantenerse para mantener la pinza en la posición no equilibrada. Esto puede causar fatiga en las manos del cirujano. Otro desafío en los mecanismos flexibles, tales como las pinzas flexibles y otros dispositivos donde la transferencia de fuerza precisa es preocupante, es la falta de respuesta de fuerza intuitiva, ya que la transmisión de fuerza actúa a través de energía elástica en las partes flexibles. Esto significa que la fuerza de accionamiento necesaria en el mango de una pinza a menudo no está en una relación intuitiva con la fuerza que se aplica mediante las mordazas. Por ejemplo, cuando un objeto delicado está siendo agarrado y sujetado por la pinza, la fuerza aplicada por las mordazas de la pinza debe ser limitada y aplicada con precisión para no dañar el objeto. Esto puede ser difícil cuando la fuerza aplicada por las mordazas no es la misma que la fuerza de accionamiento aplicada en el mango de la pinza, y si la relación en el mismo no es linealmente intuitiva.

[0004] El documento US2014358029A1 describe un dispositivo de escisión (es decir, utilizado para procedimientos de biopsia central) que puede comprender un elemento de trabajo configurado para girar a una primera velocidad de rotación y que comprende un primer y un segundo pico articulable configurados para cortar tejido. Un primer elemento helicoidal, configurado para transportar tejido cortado por el primer y el segundo pico articulable, puede estar dispuesto coaxialmente con respecto al elemento de trabajo y operativo para girar a una segunda velocidad de rotación que es diferente del elemento de trabajo. Una vaina proximal puede estar dispuesta coaxialmente con respecto al elemento de trabajo y el primer elemento helicoidal, y puede estar configurada para girar el elemento de trabajo y para accionar el primer y el segundo pico articulable. El primer pico articulable puede comprender una primera porción de pico distal separada de una primera bisagra viva (bisagra flexible). La primera porción de pico distal puede estar configurada para acercarse al eje longitudinal del elemento de trabajo cuando se aplica una fuerza dirigida proximalmente a la porción distal y para que se aleje del eje longitudinal cuando se aplica una fuerza dirigida distalmente a la porción distal. Lo mismo puede aplicarse al segundo pico articulable.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

[0005] El experto entenderá que los dibujos, descritos a continuación, son solo con fines ilustrativos. Los dibujos no pretenden limitar el alcance de las presentes enseñanzas de ninguna manera.

La Figura 1 muestra un ejemplo simplificado de la varilla interna de un mecanismo flexible según una realización, el panel (a) muestra la posición de reposo del mecanismo/varilla, mientras que en el panel (b) se está tirando de ambos extremos de la varilla del mecanismo flexible en direcciones opuestas, lo que resulta en una extensión de la varilla.

La Figura 2 ilustra una fila de ranuras en el manguito externo del mecanismo para acoplarse con la muesca adyacente a una abertura de hendidura. El panel inferior (b) muestra una vista ampliada de la muesca y las ranuras que están expuestas a través de la ventana de corte 24.

La Figura 3 muestra una realización con dos muescas dispuestas de manera opuesta en la varilla interna, cada una adyacente a una abertura de hendidura respectiva.

La Figura 4 ilustra cómo el mecanismo flexible puede estar dispuesto dentro de una pinza flexible.

La Figura 5 muestra la porción de mordaza de una pinza flexible de la invención, en una posición menos abierta y más abierta.

La Figura 6 muestra un ejemplo de un mecanismo flexible en "forma de doble S" de la invención.

La Figura 7 muestra una pinza flexible de la invención;

La Figura 8 muestra la porción frontal de una pinza abisagrada de tipo cocodrilo, en una posición cerrada (a) y una posición abierta (b).

La Figura 9 muestra una pinza abisagrada de tipo cocodrilo con un mecanismo flexible de la invención.

RESUMEN

[0006] La invención se refiere a un mecanismo flexible y dispositivos que utilizan tal mecanismo, en el que el mecanismo permite el movimiento lineal controlado manualmente y la extensión de un miembro generalmente lineal y proporciona respuesta háptica de tipo clic gradual en respuesta al movimiento y detiene dicho movimiento después de un determinado desplazamiento.

[0007] El mecanismo es útil en instrumentos manuales para la aplicación precisa de fuerza, tales como pinzas médicas, tanto pinzas con mecanismo de agarre convencional basado en bisagra (pinzas tipo "cocodrilo") como en particular pinzas con un mecanismo de agarre flexible sin bisagra. El mecanismo también se puede utilizar ventajosamente para poner un límite de fuerza a tales instrumentos manuales.

[0008] En un aspecto, la invención proporciona un mecanismo flexible para extender una varilla en un instrumento controlado manualmente y proporcionar respuesta háptica de clic, en el que el mecanismo comprende: una varilla interna con una sección flexible que comprende una hendidura superior y una hendidura inferior, extendiéndose las hendiduras a través de la sección flexible sustancialmente a lo largo de la dirección axial de la varilla interna, teniendo las hendiduras cada una en extremos opuestos respectivos una sección doblada que conduce a una abertura de hendidura, teniendo la hendidura superior una abertura en una superficie inferior de la varilla y teniendo la hendidura inferior una abertura en una superficie superior de la varilla, formando así una forma generalmente en forma de S en la sección flexible en la varilla,

de modo que cuando se tira en la dirección axial de uno o ambos extremos de la varilla, la forma en S permite una extensión de la varilla en la dirección axial por flexión flexible;

al menos una muesca situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible;

un manguito externo que encierra la varilla interna, teniendo el manguito en su superficie interna una o más ranuras o dientes orientados hacia la al menos una muesca en la superficie de la varilla;

de modo que cuando la varilla se extiende, la muesca se acopla con dicha ranura o diente para crear una respuesta háptica de clic.

[0009] En otro aspecto, la invención presenta un mecanismo flexible para extender una varilla en un instrumento controlado manualmente y proporcionar respuesta háptica de clic, que comprende:

una varilla interna con una sección flexible que comprende una hendidura externa y dos hendiduras internas, extendiéndose dichas hendiduras a través de la sección flexible sustancialmente a lo largo de la dirección axial de la varilla y estando dispuestas simétricamente alrededor del eje central de la varilla, teniendo la hendidura externa generalmente forma de U y comprendiendo dos secciones externas que se extienden axialmente ubicadas de manera opuesta que se unen mediante codos curvados por una sección central y que tienen extremos alejados opuestos que terminan cada uno en un orificio respectivo vertical a la dirección axial de la varilla, siendo las hendiduras internas interiores a las secciones externas que se extienden axialmente de la hendidura externa, teniendo cada hendidura interna una sección doblada que conduce a una abertura de hendidura adyacente a uno de dichos orificios y una sección longitudinal que se extiende desde la sección doblada hacia la sección central de la hendidura externa y que termina en un orificio de extremo respectivo vertical a la dirección axial de la varilla, formando así una forma de doble S simétrica alrededor de un plano especular central de la varilla,

de modo que cuando se tira de uno o ambos extremos de la varilla en la dirección axial, la forma de doble S permite una extensión de la varilla en la dirección axial mediante flexión flexible;

al menos una muesca situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible;

un manguito externo que encierra la varilla interna, teniendo el manguito en su superficie interna una o más ranuras o dientes orientados hacia la al menos una muesca en la superficie de la varilla,

de modo que cuando la varilla se extiende, la muesca se acopla con dicha ranura o diente para crear una respuesta háptica de clic.

[0010] Otro aspecto de la invención proporciona una pinza flexible, que comprende al menos dos mordazas que se pueden acercar y alejar entre sí, para sujetar y liberar un objeto entre las mordazas, en la que las mordazas se mueven a través de un mecanismo de flexión flexible,

- un mango para accionar el mecanismo de flexión flexible, que comprende al menos un elemento de mango soportado y un elemento de mango móvil,

- un mecanismo alargado para transferir el accionamiento del movimiento desde el mango a las mordazas, que comprende un mecanismo según la presente invención, para proporcionar respuesta háptica tipo clic en respuesta al accionamiento del movimiento a través del mango.

[0011] En una realización, el mecanismo alargado comprende un miembro de soporte alargado que conecta el elemento de mango soportado y un punto de conexión soportado de las mordazas, y una varilla de accionamiento alargada que conecta el elemento de mango móvil y un punto de conexión móvil de las mordazas, en el que la varilla de accionamiento alargada comprende dicha varilla interna del mecanismo flexible y el miembro de soporte alargado comprende o está unido de manera fija al manguito externo del mecanismo flexible.

DESCRIPCIÓN

[0012] A continuación se describirán realizaciones ejemplares de la invención con referencia a las figuras. Estos ejemplos se proporcionan para proporcionar una comprensión adicional de la invención, sin limitar su alcance.

[0013] En la descripción de esta invención, el dispositivo se describe generalmente con referencia a una orientación particular en el espacio, que no debería interpretarse como limitativa, sino que simplemente se utiliza para facilitar la descripción de la orientación relativa de características y elementos estructurales de la invención unos con respecto a otros. Así, por ejemplo, las hendiduras "superior" e "inferior" 1,2 mencionadas anteriormente se denominan con estos términos, ya que se ven como superior e inferior, respectivamente, cuando el mecanismo/dispositivo se ve desde el lado como en las figuras adjuntas, pero debería tenerse en cuenta que el mecanismo también puede verse "al revés" con respecto a esas figuras, lo que significa que un elemento "superior" no tiene que estar por encima de un elemento "inferior" en un sentido absoluto.

[0014] El mecanismo flexible de la invención está configurado en una estructura similar a una varilla a la que se denomina en esta invención como una "varilla interna" 10, ya que generalmente está rodeada por una parte de manguito denominada como un "manguito externo" 11. La varilla interna 10 es preferentemente, pero no se limita a, una forma generalmente cilíndrica.

[0015] Las hendiduras superior e inferior 1,2 que forman el mecanismo flexible también se pueden describir como cortes, que generalmente se encontrarían en un plano recto o curvado con al menos un eje del plano horizontal, cuando se observa el mecanismo desde el lado. Por consiguiente, las hendiduras pueden ser rectas o curvadas y típicamente, pero no necesariamente, ambas tendrían la misma forma excepto en las secciones dobladas 3, 4 descritas más adelante.

[0016] Las secciones extendidas 5, 6 de las hendiduras 1, 2 son preferentemente rectas y preferentemente paralelas. Las secciones extendidas de las hendiduras pueden encontrarse en planos horizontales con respecto al mecanismo/dispositivo, o en algunas realizaciones las secciones extendidas son rectas y se encuentran en planos que tienen un ligero ángulo con respecto a la horizontal, de modo que las hendiduras definen planos que están inclinados cada uno hacia su abertura de hendidura respectiva en un ángulo mecánicamente eficiente con respecto al eje longitudinal de la varilla. Dicho ángulo puede ser, por ejemplo, un ángulo en el intervalo de 0,5° a 10°, tal como un intervalo de aproximadamente 0,5° o de aproximadamente 1,0° o de aproximadamente 1,5°, a aproximadamente 10°, o a aproximadamente 9° o a aproximadamente 8° o a aproximadamente 7° o a aproximadamente 6° o a aproximadamente 5,0° o a aproximadamente 4,0° o a aproximadamente 3,0°. Preferentemente, las hendiduras definen planos paralelos que tienen el mismo ángulo con respecto a la horizontal. Un ejemplo de tales hendiduras inclinadas paralelas se muestra en la Figura 1. En algunas realizaciones, las dos hendiduras 1,2 están formadas simétricamente alrededor de un punto central, que por definición es el punto central de la sección flexible.

[0017] Por lo tanto, las hendiduras 1, 2 y las aberturas de hendidura 8, 9 forman una forma generalmente en forma de S (o la imagen especular de la misma) en la sección flexible cuando se observa desde el lado, de modo que cuando se tira axialmente de uno o ambos extremos de la varilla 10 en direcciones opuestas, la forma de S permite una extensión de la varilla en la dirección axial mediante flexión flexible, en la que las hendiduras son obligadas a abrirse como se ilustra en el panel (b) de la Figura 1.

[0018] Las secciones dobladas 3, 4 comprenderán típicamente cada una al menos una parte curvada y comprenderán cada una en algunas realizaciones, así como la parte recta que conduce a la abertura de hendidura respectiva. La parte recta es, en algunas realizaciones, un ángulo en el intervalo de 0-20° desde la vertical, tal como en un ángulo en el intervalo de aproximadamente 0° o aproximadamente 2° o aproximadamente 5° a aproximadamente 20° a aproximadamente 15° o a aproximadamente 10°. Esto significa que el ángulo entre cada sección extendida de hendidura 5, 6 y su parte recta de sección doblada respectiva es típicamente un ángulo obtuso, tal como preferentemente un ángulo en el intervalo de aproximadamente 95-120°, tal como el intervalo de aproximadamente 95-110° o el intervalo de aproximadamente 100-110°, o el intervalo de aproximadamente 100-120°.

[0019] Hay al menos una muesca 7 situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva 8 y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible. El mecanismo comprende además un manguito externo 11 que encierra la varilla interna 10. El manguito tiene en su superficie interna una o más ranuras o dientes orientados hacia la al menos una muesca en la superficie de la varilla, y cuando la varilla se extiende, la muesca se mueve hacia abajo, hacia el manguito externo, y se acopla con una de dichas ranuras o dientes para crear una respuesta háptica de clic. Preferentemente, la una o más ranuras o dientes comprenden más de una ranura o dientes, tal como, por ejemplo, pero no limitados a dos, tres, cuatro, cinco, seis o siete ranuras o dientes.

[0020] Los términos proximal y distal, tal como se usan en esta invención, a menos que se indique lo contrario, se refieren a posiciones relativas dentro del mecanismo flexible de la invención, por lo tanto, cuando se definen dos elementos como proximal y distal (o dispuestos proximal y distalmente), el elemento proximal está más cerca del punto central del mecanismo flexible que el elemento distal.

[0021] El manguito externo 11 típicamente tiene un espacio tubular interno con una sección transversal que se ajusta alrededor de la sección transversal de la varilla interna, haciendo espacio para que la muesca 7 y la ranura o los dientes se acoplen. Por lo tanto, la sección transversal del espacio interno del manguito externo es en algunas realizaciones circular, y en otras realizaciones con una sección transversal diferente, tal como pero no limitado a una sección transversal generalmente cuadrada o rectangular, una sección transversal hexagonal u octogonal, o una sección transversal diferente adecuada para la forma de la varilla interna seleccionada.

[0022] De ello se desprende que la una o más ranuras o dientes incluirán una ranura o diente 13 más alejado del centro del mecanismo flexible. En una realización, la ranura o diente más alejado del centro tiene una forma que forma una superficie generalmente inclinada 14 orientada hacia el centro con un ángulo agudo (con respecto a la horizontal) que se acopla con dicha muesca. Esto resulta en que cuando la muesca se acopla con dicha ranura o dientes, la superficie inclinada orientada hacia el centro impide que la muesca se aleje del centro del mecanismo flexible.

[0023] En algunas realizaciones, la una o más ranuras o dientes comprenden o forman una fila de una pluralidad de ranuras o dientes, de modo que a medida que la varilla se extiende más, dicha muesca se mueve de una ranura o diente a la siguiente, creando una respuesta de clic gradual. La fila o pluralidad de ranuras o dientes comprenden preferentemente una o más ranuras o dientes más cercanos 15 (lo que significa que todos están más cerca del centro de los mecanismos flexibles que la ranura o diente más alejado) que tienen cada uno una superficie inclinada 16 orientada hacia el centro con un ángulo obtuso (con respecto a la horizontal), lo que permite que la muesca se deslice desde una ranura o diente más cercano a la siguiente ranura o diente adyacente más alejado. Esto se ilustra en la Figura 2(b).

[0024] En algunas realizaciones, la una o más ranuras o dientes comprenden una pluralidad de ranuras o dientes que se encuentran a lo largo de una línea que es inclinada que se aleja del eje central de la varilla en la dirección que se aleja del centro del mecanismo flexible. Una de tales realizaciones se ilustra en la Figura 2, donde se observa que cada ranura/diente es más bajo (con respecto a la horizontal) que su vecino más cercano adyacente (significando "más bajo" más alejado del eje central horizontal). Esto se hace en particular para tener espacio para la muesca que se mueve más hacia abajo a medida que la varilla se extiende más.

[0025] En algunas realizaciones, el mecanismo comprende al menos una muesca 7 adyacente a la abertura de hendidura 8 de la hendidura inferior 2, y al menos otra muesca 17 dispuesta de manera opuesta en la varilla interna, siendo la otra muesca 17 adyacente a la abertura de hendidura 9 de la hendidura superior 1. El manguito externo en estas realizaciones tiene configurados en su superficie interna conjuntos dispuestos de manera opuesta de uno o más dientes o ranuras, orientados respectivamente hacia cada una de dichas al menos una muesca. Esto se ilustra en la Figura 3 (no se muestra el manguito externo). Tales conjuntos dispuestos de manera opuesta de uno o más dientes o ranuras están dispuestos, en algunas realizaciones, como una rosca o una serie de ranuras en forma de anillo circular alrededor del perímetro del espacio interno del manguito externo.

[0026] En algunas realizaciones, cada hendidura, en su extremo opuesto a la abertura de hendidura, termina en un orificio sustancialmente circular 23 que se encuentra en el plano de la hendidura verticalmente al eje central de la varilla. Ejemplos de esto se ilustran en las Figuras 1-3. Esto sirve para reducir la tensión en el material que rodea inmediatamente los extremos internos de terminación de las hendiduras y para distribuir mejor los esfuerzos cortantes.

[0027] La Figura 2 también muestra una ventana o marco de corte opcional 24, que expone la disposición de muescas y dientes. Esto tiene el propósito práctico de simplificar la fabricación de los dientes/ranuras en el manguito externo, que de esta manera se puede cortar con EDM de alambre (mecanizado por descarga eléctrica de alambre). Por lo tanto, la ventana/marco 24 es una abertura hueca a través del manguito externo (a través de ambos lados del manguito), donde las ranuras/dientes se forman como parte del borde inferior de la ventana/marco 24.

[0028] Como se entiende a partir de esta descripción, el mecanismo flexible es particularmente adecuado para, pero no se limita a, formar una parte en un instrumento de pinza quirúrgica, en el que la extensión y retracción de una varilla interna están acopladas con la apertura y cierre de las mordazas de la pinza. El mecanismo flexible es particularmente útil en una pinza flexible, que se refiere a una pinza que comprende un mecanismo de mordaza flexible sin articulación. La Figura 4 ilustra cómo un mecanismo flexible de la invención se incorpora en una pinza flexible 25, donde la varilla interna del mecanismo flexible se acopla con la fuerza que extiende la varilla que transfiere el movimiento para abrir y cerrar las mordazas 18, 19.

[0029] Sin embargo, el mecanismo flexible también es útil en algunas situaciones en las pinzas convencionales (pinzas con un mecanismo de agarre convencional basado en bisagra, es decir, pinzas de tipo "cocodrilo", un ejemplo mostrado en la Figura 8). En algunas situaciones, como cuando se utiliza una pinza fina para aplicaciones delicadas donde solo se puede aplicar una fuerza de agarre limitada, puede resultar ventajoso tener un mecanismo de clic de respuesta háptica también en tales pinzas de cocodrilo convencionales, para ofrecer una señal de "clic" cuando se aplica una determinada cantidad de agarre. En algunas realizaciones, una pinza de la invención (ya sea una pinza totalmente flexible, o una pinza basada en bisagra con un mecanismo de respuesta háptica flexible de la invención) está configurado de modo que la fuerza aplicada no pueda estar por encima de un límite máximo, es decir, después de alcanzar una determinada posición de "clic", la pinza se bloquea para evitar que se aplique más fuerza. El mecanismo flexible de la invención puede disponerse fácilmente en una pinza de tipo convencional que típicamente tiene un par de varillas que se deslizan entre sí para extender el movimiento de agarre. Un mecanismo flexible de la invención puede disponerse como parte de tal mecanismo, donde las varillas deslizantes mencionadas anteriormente están configuradas para funcionar como la varilla interna y el manguito externo del mecanismo flexible de la invención. Tal realización se ilustra en la Figura 9 con varillas deslizantes 41 y 42 acopladas al mecanismo de bisagra 40 y el mecanismo flexible 43.

[0030] Por consiguiente, la invención también proporciona una pinza flexible quirúrgica que comprende un mecanismo flexible según la invención. La pinza comprende al menos dos mordazas 18,19 que pueden acercarse y alejarse entre sí de una manera generalmente convencional, para sujetar y liberar un objeto entre las mordazas. En una realización, las mordazas se mueven a través de un mecanismo de flexión flexible, como se conoce en la técnica.

[0031] La pinza 25 comprende un mango para accionar el mecanismo de flexión flexible, que comprende al menos un elemento de mango soportado 22 y un elemento de mango móvil 37. El término "soportado" en este contexto se utiliza como es habitual en el ámbito de la mecánica flexible, refiriéndose a un punto de referencia fijo. La pinza comprende además un mecanismo alargado 26 para transferir el accionamiento del movimiento desde el mango 22, 37 a las mordazas 18, 19 y este mecanismo alargado comprende un mecanismo flexible como se describió anteriormente. En una realización, el mecanismo alargado comprende un miembro de soporte alargado que conecta el elemento de mango soportado 22 y un punto de conexión soportado 21 (o puntos) de las mordazas, y una varilla de accionamiento alargada que conecta el elemento de mango móvil y un punto de conexión móvil 20 de las mordazas, en el que la varilla de accionamiento alargada comprende dicha varilla interna del mecanismo flexible. El ejemplo de miembro de soporte alargado de una pinza de la invención se representa en la Figura 7.

[0032] En otra realización de una pinza de la invención, las mordazas se mueven con un mecanismo de "cocodrilo" de tipo bisagra convencional como se muestra en las Figuras 8 y 9; en esta realización, el mecanismo flexible está dispuesto como parte de las varillas paralelas deslizantes 41,42 en la pinza que extienden el movimiento desde los mangos (no mostrados) hasta las mordazas de pinza 18, 19 a través de un mecanismo de bisagra 40. La conexión general entre las varillas deslizantes, el mecanismo de bisagra y las mordazas se ilustra en la Figura 8, (posición cerrada (a) y abierta (b)), la Figura 9 ilustra cómo se incorpora un mecanismo flexible 43 en las partes de varilla.

[0033] La Figura 5 muestra un ejemplo esquemático de mordazas de una pinza de la invención, con un punto de conexión central y dos puntos de conexión simétricos, en determinadas realizaciones el punto central sirve como el punto de conexión móvil 20 como se describió anteriormente y los puntos de conexión simétricos son puntos de conexión soportados 21, mientras que en otras realizaciones el punto de conexión central puede ser el punto de conexión soportado.

[0034] El mecanismo flexible en "forma de doble S" de la invención es una versión de la invención derivada del mecanismo en forma de S más simple. El mecanismo en "forma de doble S" se puede ver como una combinación de dos de las formas de S más simples puestas juntas, simétricamente alrededor de un eje horizontal central del mecanismo/dispositivo. En la Figura 6 se muestra una ilustración del mecanismo en "forma de doble S". El mecanismo de doble S puede tener una muesca 27, en el lado superior o inferior, para acoplarse con dientes o ranuras, como se explicó anteriormente, o al menos dos muescas 27, 28, en el que al menos una muesca es adyacente a cada abertura de hendidura respectiva 29, 30. Las aberturas de hendidura, muescas y dientes/ranuras de acoplamiento pueden estar dispuestos de manera simétrica adecuada, ya que las aberturas de hendidura superior e inferior 29, 30 del mecanismo en "forma de doble S" están en el mismo lado (izquierdo/derecho), a diferencia del mecanismo más simple ("forma de S simple") descrito en detalle anteriormente, donde las aberturas de hendidura 8, 9 están en extremos opuestos del mecanismo. El mecanismo "en forma de doble S" puede describirse como que comprende dos hendiduras internas simétricas 31-32, que se extienden cada una desde un orificio interno 23 hasta una abertura de hendidura respectiva 29, 30 y una hendidura externa generalmente en forma de U 33 con dos partes que se extienden simétricas 34, 35 que se extienden desde un orificio respectivo 23 y unidas por una parte central 36. El panel (b) de la Figura 6 muestra cómo se extiende la varilla mediante la flexión del mecanismo en "forma de doble S".

[0035] Como se usa en esta invención, las formas singulares de los términos deben interpretarse como que también incluyen la forma plural y viceversa, a menos que el contexto indique lo contrario. Por lo tanto, cabe señalar que, como se usan en esta invención, las formas singulares “un”, “uno/a” y “el/la” incluyen las referencias en plural, a menos que el contexto lo imponga claramente de otro modo.

[0036] A lo largo de la descripción y las reivindicaciones, los términos "que comprende", "que incluye", "que tiene" y "contener" y sus variaciones deberían entenderse como que significan "que incluye pero no se limita a", y no pretenden excluir otros componentes.

[0037] La presente invención también abarca los términos, características, valores e intervalos exactos, etc., en caso de que estos términos, características, valores e intervalos, etc., se utilicen junto con términos tales como aproximadamente, alrededor de, generalmente, sustancialmente, esencialmente, al menos, etc. (es decir, "aproximadamente 3" también abarcará exactamente 3 o "sustancialmente constante" también abarcará exactamente constante).

[0038] El término "al menos uno" debería entenderse como que significa "uno o más" y, por lo tanto, incluye ambas realizaciones que incluyen uno o múltiples componentes. Además, las reivindicaciones dependientes que se refieren a reivindicaciones independientes que describen características con "al menos uno" tienen el mismo significado, tanto cuando se hace referencia a la característica como "la" y "la al menos una".

[0039] Se apreciará que se pueden realizar variaciones a las realizaciones anteriores de la invención sin dejar de estar dentro del alcance de la invención. Las características descritas en la memoria descriptiva, a menos que se indique lo contrario, se pueden reemplazar por características alternativas que sirven para igual, equivalente o similar propósito. Por lo tanto, a menos que se indique lo contrario, cada característica descrita representa un ejemplo de una serie genérica de características equivalentes o similares.

[0040] El uso de lenguaje ejemplar, tal como "por ejemplo", "tal como", "por ejemplo" y similares, simplemente pretende ilustrar mejor la invención y no indica una limitación del alcance de la invención a menos que así se reivindique. Cualquier etapa descrita en la memoria descriptiva se puede realizar en cualquier orden o simultáneamente, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un mecanismo flexible para extender una varilla en un instrumento de pinza médica controlada manualmente, que comprende:

una varilla interna (10) con una sección flexible que comprende una hendidura superior (1) y una hendidura inferior (2) que son preferentemente esencialmente paralelas, pasando las hendiduras a través de la sección flexible sustancialmente a lo largo de la dirección axial de la varilla, teniendo las hendiduras cada una en extremos opuestos respectivos una sección doblada (3, 4) que conduce a una abertura de hendidura (8, 9), teniendo la hendidura superior (1) una abertura (8) en una superficie inferior de la varilla y teniendo la hendidura inferior (2) una abertura (9) en una superficie superior de la varilla, formando así una forma generalmente en forma de S en la sección flexible en la varilla,

de modo que cuando se tira en la dirección axial de uno o ambos extremos de la varilla, la forma en S permite una extensión de la varilla en la dirección axial por flexión flexible;

un manguito externo (11) que encierra la varilla interna, caracterizado porque al menos una muesca (7) está situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible; y porque

el manguito externo tiene en su superficie interna una o más ranuras o dientes (15) orientados hacia al menos una muesca (7) en la superficie de la varilla,

de modo que cuando la varilla se extiende, la muesca se acopla con dicha ranura o diente para crear una respuesta háptica de clic.

2. El mecanismo flexible de la reivindicación 1, en el que al menos una ranura o diente (13) más alejado del centro del mecanismo flexible comprendido en dichas una o más ranuras o dientes tiene una forma que forma una superficie generalmente inclinada (14) orientada hacia el centro del mecanismo flexible con un ángulo agudo que se acopla con dicha muesca (7).

3. El mecanismo flexible de la reivindicación 1, en el que dicha una o más ranuras o uno o más dientes comprenden o forman una fila de una pluralidad de ranuras o dientes, de modo que cuando la varilla se extiende más, dicha muesca se mueve de una ranura o diente a la siguiente, creando una respuesta de clic gradual.

4. El mecanismo flexible de la reivindicación 3, en el que una o más ranuras o dientes (15) más cercanos al centro del mecanismo flexible que el diente o ranura (13) más alejado tienen cada uno una superficie inclinada (16) orientada hacia el centro del mecanismo flexible con un ángulo obtuso, de modo que a medida que la varilla se extiende, la muesca (7) se desliza desde una ranura o diente más cercano al centro hasta la siguiente ranura o diente más alejado.

5. El mecanismo flexible de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha una o más ranuras o dientes (15) comprenden una pluralidad de ranuras o dientes que se encuentran a lo largo de una línea que es inclinada que se aleja del eje central de la varilla en la dirección que se aleja del centro del mecanismo flexible de modo que la ranura o diente más alejado está en una posición más alejada del eje central de la varilla que la ranura más cercana al centro, medida verticalmente desde el eje central.

6. El mecanismo flexible a la reivindicación 1, que tiene una muesca (7) adyacente a la abertura de hendidura de la hendidura inferior, y otra muesca (17) adyacente a la abertura de hendidura de la hendidura superior, en el que el manguito tiene en su superficie interna una rosca o filas de dientes o ranuras, para acoplarse con ambas muescas.

7. El mecanismo flexible de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las hendiduras (1,2) definen planos inclinados cada uno hacia su abertura de hendidura respectiva en un ángulo mecánicamente eficiente con respecto al eje longitudinal de la varilla, en el que dichos ángulos mecánicamente eficientes están dentro de un intervalo de aproximadamente 0,5° a 10° y más preferentemente dentro de un intervalo de aproximadamente 1° a 5°.

8. El mecanismo flexible de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada hendidura en su extremo opuesto a la abertura de hendidura termina en un orificio sustancialmente circular (23) que se encuentra en el plano de la hendidura verticalmente al eje central de la varilla.

9. El mecanismo flexible de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que forma parte de un instrumento de pinza quirúrgica (25), en el que la extensión y retracción de la varilla están acopladas con la apertura y cierre de las mordazas (18,19) de la pinza.

10. El mecanismo flexible de la reivindicación 9, en el que el instrumento de pinza quirúrgica (25) comprende un mecanismo de mordaza flexible sin articulación o un mecanismo de mordaza de cocodrilo basado en bisagra.

11. Un mecanismo flexible para extender una varilla en un instrumento de pinza médica controlada manualmente, que comprende:

una varilla interna (10) con una sección flexible que comprende una hendidura externa (33) y dos hendiduras internas (31, 32), extendiéndose dichas hendiduras a través de la sección flexible sustancialmente a lo largo de la dirección axial de la varilla y estando dispuestas simétricamente alrededor del eje central de la varilla, siendo la hendidura externa (33) generalmente en forma de U y comprendiendo dos secciones externas que se extienden axialmente ubicadas de manera opuesta (34, 35) que se unen mediante codos curvados por una sección central (36) y que tienen extremos alejados opuestos que terminan cada uno en un orificio respectivo (23) vertical a la dirección axial de la varilla, siendo las hendiduras internas (31, 32) interiores a las secciones externas que se extienden axialmente (34, 35) de la hendidura externa (33), teniendo cada hendidura interna una sección doblada que conduce a una abertura de hendidura (29, 30) adyacente a uno de dichos orificios (23) y una sección longitudinal que se extiende desde la sección doblada hacia la sección central de la hendidura externa y terminando en un orificio de extremo respectivo vertical a la dirección axial de la varilla, formando así una forma de doble S simétrica alrededor de un plano especular central de la varilla, de modo que cuando se tira de uno o ambos extremos de la varilla en la dirección axial, la forma de doble S permite una extensión de la varilla en la dirección axial por flexión flexible;

caracterizado porque al menos una muesca (7) está situada en la superficie externa de la varilla, adyacente a una abertura de hendidura respectiva y en el lado de la abertura más cercano al centro de la sección flexible; y por un manguito externo (11) que encierra la varilla interna (10), teniendo el manguito en su superficie interna una o más ranuras o dientes (15) orientados hacia la al menos una muesca (7) en la superficie de la varilla,

de modo que cuando la varilla se extiende, la muesca se acopla con dicha ranura o diente para crear una respuesta háptica de clic.

12. El mecanismo flexible según la reivindicación 11, en el que las secciones externas que se extienden axialmente de la hendidura externa están inclinadas en un ángulo con respecto al eje central de la varilla, desde los codos curvados hacia la superficie externa de la varilla, en el intervalo de 1° a 10° y las secciones que se extienden axialmente de las hendiduras internas están inclinadas en un ángulo con respecto al eje central de la varilla, desde los orificios de extremo hacia las secciones dobladas, en el intervalo de 1° a 10°, y en el que preferentemente las secciones externas que se extienden axialmente de la hendidura externa y las secciones que se extienden axialmente de las hendiduras internas están inclinadas en el mismo ángulo de modo que cada sección externa que se extiende axialmente de la hendidura externa es paralela a la sección que se extiende axialmente de su hendidura interna adyacente.

13. Una pinza flexible (25) que comprende

- al menos dos mordazas (18,19) que se pueden acercar y alejar entre sí, para sujetar y liberar un objeto entre las mordazas,

- un mango para accionar el mecanismo de flexión flexible, que comprende al menos un elemento de mango soportado (2 y un elemento de mango móvil (37),

- un mecanismo alargado para transferir el accionamiento del movimiento desde el mango a las mordazas, que comprende un mecanismo flexible de cualquiera de las reivindicaciones 1-8 y 10-12, para proporcionar respuesta háptica de tipo clic en respuesta al accionamiento del movimiento a través del mango.

14. La pinza flexible según a la reivindicación 13, en la que dichas mordazas se mueven a través de un mecanismo de flexión flexible o un mecanismo tipo cocodrilo basado en bisagra.

15. La pinza flexible según cualquiera de las reivindicaciones 13-14, en la que el mecanismo alargado comprende un miembro de soporte alargado (26) que conecta el elemento de mango soportado y un punto de conexión soportado de las mordazas, y una varilla de accionamiento alargada que conecta el elemento de mango móvil y un punto de conexión móvil de las mordazas, en la que la varilla de accionamiento alargada comprende dicha varilla interna (10) del mecanismo flexible y el miembro de soporte alargado comprende o está unido de manera fija al manguito externo (11) del mecanismo flexible.