ES2924431T3 - Conjuntos quirúrgicos robóticos e instrumentos electroquirúrgicos de los mismos - Google Patents

Abstract

Un mecanismo de accionamiento para accionar un efector de extremo electroquirúrgico incluye una carcasa y un conjunto de eje que se extiende distalmente desde la carcasa. El conjunto de eje incluye un collarín alargado, un eje que se extiende a través del collarín alargado y una barra longitudinal móvil axialmente con respecto al eje. El collar alargado tiene una forma de rosca interna que se extiende a lo largo del mismo. La barra longitudinal incluye un extremo proximal que tiene una extensión acoplada a la forma de rosca interna del collarín alargado y un extremo distal configurado para acoplarse a una cuchilla de un efector de extremo electroquirúrgico. La rotación del collarín alargado mueve axialmente la barra longitudinal en relación con el collarín alargado para mover la hoja de la cuchilla. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conjuntos quirúrgicos robóticos e instrumentos electroquirúrgicos de los mismos

Antecedentes

Los sistemas quirúrgicos robóticos se han usado en procedimientos médicos mínimamente invasivos. Algunos sistemas quirúrgicos robóticos incluyen una consola que soporta un brazo robótico quirúrgico y un instrumento quirúrgico o al menos un efector final (por ejemplo, fórceps o una herramienta de agarre) montado en el brazo robótico. El brazo robótico proporciona potencia mecánica al instrumento quirúrgico para su funcionamiento y movimiento. Cada brazo robótico puede incluir una unidad de accionamiento de instrumentos que está operativamente conectada al instrumento quirúrgico.

Los instrumentos quirúrgicos accionados manualmente incluyen a menudo un conjunto de mango para accionar las funciones del instrumento quirúrgico. Sin embargo, cuando se usa un sistema quirúrgico robótico, normalmente no está presente ningún conjunto de mango para llevar a cabo las funciones del efector final. En consecuencia, para usar cada instrumento quirúrgico único con un sistema quirúrgico robótico, el instrumento quirúrgico seleccionado puede requerir ciertas modificaciones para que el instrumento quirúrgico se adapte para su uso con el sistema quirúrgico robótico.

Resumen

De acuerdo con un aspecto de la presente descripción, se proporciona un mecanismo de accionamiento para accionar un efector final electroquirúrgico. El mecanismo de accionamiento incluye un conjunto de carcasa y eje que se extiende distalmente desde la carcasa. El conjunto de eje incluye un collar alargado, un eje y una barra longitudinal. El collar alargado tiene una forma de rosca interna que se extiende a lo largo del mismo. El eje se extiende a través del collar alargado y tiene un extremo proximal y un extremo distal. El extremo distal está configurado para efectuar el movimiento de un miembro de mordaza de un efector final electroquirúrgico tras el movimiento axial del eje con respecto a la carcasa. La barra longitudinal se puede mover axialmente con respecto al eje e incluye un extremo proximal y un extremo distal. El extremo proximal tiene una extensión acoplada a la forma de rosca interna del collar alargado. El extremo distal está configurado para acoplarse a una cuchilla de un efector final electroquirúrgico. La rotación del collar alargado mueve axialmente la barra longitudinal en relación con el collar alargado para mover la hoja de cuchilla.

En realizaciones, la carcasa puede incluir un primer miembro de accionamiento y un segundo miembro de accionamiento. El primer miembro de accionamiento puede acoplarse operativamente con el collar alargado de manera que la rotación del primer miembro de accionamiento haga girar el collar alargado con respecto a la carcasa. El segundo miembro de accionamiento puede acoplarse operativamente con el extremo proximal del eje de manera que la rotación del segundo miembro de accionamiento mueva axialmente el eje con respecto a la carcasa. El primer miembro de accionamiento puede incluir un engranaje. El collar alargado también puede incluir un engranaje, que puede estar en acoplamiento entrelazado con el engranaje del primer miembro de accionamiento.

Se contempla que el conjunto de eje pueda incluir además un conjunto de collar dispuesto de manera fija alrededor del extremo proximal del eje. La carcasa puede incluir además una cubierta acoplada de manera roscada al segundo miembro de accionamiento y apoyada en el conjunto del collar de tal manera que el movimiento axial de la cubierta, a través de la rotación del segundo miembro de accionamiento, da como resultado un movimiento axial del eje a través del movimiento axial del conjunto de collar. En realizaciones, el conjunto de collar puede incluir un collar proximal, un collar distal y un miembro de presión. El collar proximal se puede fijar al eje. El collar distal se puede acoplar de forma deslizante al eje. El miembro de presión puede interconectar el collar proximal y el collar distal. El collar distal puede definir una cavidad anular. La cubierta puede tener una protuberancia dispuesta dentro de la cavidad anular de modo que el movimiento proximal y distal de la cubierta resulte en un movimiento proximal y distal correspondiente del conjunto de collar.

En algunas realizaciones, el conjunto de eje puede incluir además un conjunto de collar dispuesto alrededor del extremo proximal del eje. El conjunto de collar puede acoplarse de manera roscada al segundo miembro de accionamiento de manera que el movimiento axial del conjunto de collar, a través de la rotación del segundo miembro de accionamiento, resulte en un movimiento axial del eje.

En algunas realizaciones, la carcasa puede incluir además un primer acoplador de accionamiento de entrada y un segundo acoplador de accionamiento de entrada. El primer acoplador de accionamiento de entrada puede estar acoplado de forma no giratoria a un extremo proximal del primer miembro de accionamiento. El segundo acoplador de accionamiento de entrada puede estar acoplado de forma no giratoria a un extremo proximal del segundo miembro de accionamiento.

Se prevé que se pueda evitar que el collar alargado se mueva axialmente con respecto a la carcasa.

Se contempla que el eje pueda incluir una ranura longitudinal formada en el mismo. La prolongación de la barra longitudinal puede disponerse fuera de la ranura longitudinal de manera que el eje y la barra longitudinal puedan moverse axialmente entre sí.

En realizaciones, la carcasa puede incluir al menos un miembro de seguridad configurado para asegurar la carcasa a un brazo robótico quirúrgico.

En otro aspecto de la presente divulgación, se proporciona un instrumento electroquirúrgico. El instrumento electroquirúrgico incluye un efector final y un mecanismo de actuación. El efector final incluye un par de miembros de mordaza opuestos y una hoja de cuchilla. Los miembros de mordaza están configurados para agarrar y sellar un tejido dispuesto entre ellos. La hoja de cuchilla es que se dispone de forma móvil entre el par de miembros de mordaza opuestos para cortar el tejido dispuesto entre ellos. El mecanismo de accionamiento incluye una carcasa y un conjunto de eje. El conjunto de eje se extiende distalmente desde la carcasa. El conjunto de eje incluye un collar alargado, un eje y una barra longitudinal. El collar alargado tiene una forma de rosca interna que se extiende a lo largo del mismo. El eje se extiende a través del collar alargado y tiene un extremo proximal y un extremo distal. El extremo distal está en comunicación operativa con uno del par de miembros de mordaza opuestos de manera que el movimiento del eje con respecto a la carcasa se aproxima o expande el par de miembros de mordaza opuestos. La barra longitudinal se puede mover axialmente con respecto al eje. La barra longitudinal incluye un extremo proximal y un extremo distal. El extremo proximal tiene una extensión acoplada a la forma de rosca interna del collar alargado. El extremo distal está acoplado a la hoja de cuchilla. La rotación del collar alargado mueve axialmente la barra longitudinal en relación con el collar alargado para mover la hoja de cuchilla.

En otro aspecto más de la presente descripción, se proporciona un conjunto quirúrgico robótico. El conjunto quirúrgico robótico incluye un brazo robótico quirúrgico, un efector final y un mecanismo de actuación. El efector final incluye un par de miembros de mordaza opuestos y una hoja de cuchilla. Los miembros de mordaza están configurados para agarrar y sellar un tejido dispuesto entre ellos. La hoja de cuchilla es que se dispone de forma móvil entre el par de miembros de mordaza opuestos para cortar el tejido dispuesto entre ellos. El mecanismo de accionamiento está configurado para acoplarse al brazo robótico quirúrgico. El mecanismo de accionamiento incluye una carcasa y un conjunto de eje. La carcasa incluye un primer miembro de accionamiento y un segundo miembro de accionamiento. El conjunto de eje se extiende distalmente desde la carcasa. El conjunto de eje incluye un collar alargado, un eje y una barra longitudinal. El collar alargado está acoplado operativamente al primer miembro de accionamiento y tiene una forma de rosca interna que se extiende a lo largo de su longitud. El eje se extiende a través del collar alargado y tiene un extremo proximal acoplado operativamente al segundo miembro de accionamiento y un extremo distal en comunicación operativa con uno del par de miembros de mordaza opuestos de tal manera que el movimiento del eje con respecto a la carcasa mediante la rotación del segundo el miembro de accionamiento se aproxima o expande el par de miembros de mordaza opuestos. La barra longitudinal se puede mover axialmente con respecto al eje e incluye un extremo proximal y un extremo distal. El extremo proximal tiene una extensión acoplada a la forma de rosca interna del collar alargado. El extremo distal está acoplado a la hoja de cuchilla. La rotación del collar alargado a través de la rotación del primer miembro de accionamiento mueve axialmente la barra longitudinal con respecto al collar alargado para mover la hoja de cuchilla.

Otros detalles y aspectos de las modalidades ejemplares de la presente divulgación se describen con más detalle a continuación con referencia a las figuras adjuntas.

Como se usa en el presente documento, se entiende que los términos paralelo y perpendicular incluyen configuraciones relativas que son sustancialmente paralelas y sustancialmente perpendiculares hasta aproximadamente o -10 grados desde el paralelo verdadero y la perpendicular verdadera.

Breve descripción de los dibujos

Las modalidades de la presente descripción se describen en la presente descripción con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:

La Figura 1 es una ilustración esquemática de un sistema quirúrgico robótico que incluye un conjunto quirúrgico robótico de acuerdo con la presente descripción;

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un brazo robótico quirúrgico del conjunto quirúrgico robótico de la Figura 1 que ilustra un instrumento electroquirúrgico y una unidad de accionamiento del instrumento que se unen al brazo robótico quirúrgico;

La Figura 3A es una vista lateral ampliada de un mecanismo de accionamiento del instrumento electroquirúrgico mostrado en la Figura 2;

La Figura 3B es una vista superior en perspectiva del mecanismo de accionamiento mostrado en la Figura 3A; La Figura 4 es una sección transversal, tomada a lo largo de la línea 4-4 en la Figura 3A, del mecanismo de accionamiento;

La Figura 5 es una vista lateral de un conjunto de eje, con piezas retiradas, del mecanismo de accionamiento de la Figura 4;

La Figura 6 es una vista en perspectiva ampliada de la sección transversal que se muestra en la Figura 4;

La Figura 7 es una vista en perspectiva, en parte ficticia, de los componentes del conjunto de eje del mecanismo de accionamiento de las Figuras 3A y 3B;

La Figura 8A es una vista en perspectiva de un efector final electroquirúrgico del instrumento electroquirúrgico de la Figura 2 que ilustra miembros de mordaza del mismo en una configuración expandida;

La Figura 8B es una vista en perspectiva del efector final electroquirúrgico de la Figura 8A que ilustra los miembros de mordaza del mismo en una configuración aproximada;

La Figura 9 es una vista en perspectiva de un instrumento electroquirúrgico de acuerdo con otra realización de la presente descripción;

La Figura 10 es una vista en perspectiva, con partes separadas, del instrumento electroquirúrgico de la Figura 9; La Figura 11 es una vista en corte ampliada de un mecanismo de accionamiento del instrumento electroquirúrgico de la Figura 9; y

La Figura 12 es una vista en sección transversal, tomada a lo largo de las líneas de sección 12-12 de la Figura 11, del mecanismo de accionamiento.

Descripción detallada

Las realizaciones del sistema quirúrgico robótico actualmente descrito que incluyen un mecanismo de accionamiento para accionar un efector final electroquirúrgico y sus métodos se describen en detalle con referencia a los dibujos, en los que números de referencia similares designan miembros idénticos o correspondientes en cada una de las diversas vistas. Como se usa aquí, el término "distal" se refiere a la parte del sistema quirúrgico robótico, el mecanismo de actuación, el efector final electroquirúrgico o componente del mismo que está más lejos del usuario, mientras que el término "proximal" se refiere a la parte del sistema quirúrgico robótico, mecanismo de accionamiento, efector final electroquirúrgico o componente del mismo que esté más cerca del usuario.

Haciendo referencia inicialmente a las Figuras 1 y 2, un sistema quirúrgico, tal como, por ejemplo, un sistema quirúrgico robótico 1, generalmente incluye una pluralidad de brazos robóticos quirúrgicos 2, 3 que tienen un instrumento electroquirúrgico 10 unido de forma desmontable a los mismos; un dispositivo de control 4; y una consola de operación 5 acoplada con el dispositivo de control 4.

Continuando con la referencia a la Figura 1, la consola de operación 5 incluye un dispositivo de visualización 6, que está configurado en particular para mostrar imágenes tridimensionales; y dispositivos de entrada manual 7, 8, por medio de los cuales una persona (no representada), por ejemplo un cirujano, puede telemanipular los brazos robóticos 2, 3 en un primer modo de operación, como en principio es conocido por un experto en la materia. Cada uno de los brazos robóticos 2, 3 puede estar compuesto por una pluralidad de miembros, que están conectados a través de uniones. Los brazos robóticos 2, 3 pueden ser accionados por accionamientos eléctricos (no mostrados) que están conectados al dispositivo de control 4. El dispositivo de control 4 (por ejemplo, un ordenador) está configurado para activar los accionamientos, en particular por medio de un programa informático, de tal manera que los brazos robóticos 2, 3, sus unidades de accionamiento de instrumentos 20 y, por lo tanto, el instrumento electroquirúrgico 10 (incluyendo efector final electroquirúrgico 200) ejecutan un movimiento deseado según un movimiento definido por medio de dispositivos de entrada manual 7, 8. El dispositivo de control 4 también puede configurarse de tal manera que regule el movimiento de los brazos robóticos 2, 3 y/o de los accionamientos.

El sistema quirúrgico robótico 1 está configurado para usarse en un paciente "P" acostado en una mesa quirúrgica "ST" para ser tratado de una manera mínimamente invasiva por medio de un instrumento quirúrgico, por ejemplo, un instrumento electroquirúrgico 10. El sistema quirúrgico robótico 1 también puede incluir más de dos brazos robóticos 2, 3, estando conectados los brazos robóticos adicionales igualmente al dispositivo de control 4 y siendo telemanipulables por medio de la consola de operación 5. Un instrumento quirúrgico, por ejemplo, el instrumento quirúrgico electroquirúrgico 10 (que incluye el efector final electroquirúrgico 200, Figuras 8A y 8B), también se puede unir al brazo robótico adicional.

El dispositivo de control 4 puede controlar una pluralidad de motores (Motor 1... n) con cada motor configurado para accionar una rotación relativa de los miembros de accionamiento de un mecanismo de accionamiento 100 (Figuras 2-7) del instrumento electroquirúrgico 10 para efectuar la operación y/o movimiento de cada efector final electroquirúrgico 200 del instrumento electroquirúrgico 10. Se contempla que el dispositivo de control 4 coordine la activación de los diversos motores (Motor 1...n) para coordinar una rotación en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj de los miembros de accionamiento (no mostrados) de la unidad de accionamiento del instrumento 20 para coordinar una operación y /o movimiento de un respectivo efector final electroquirúrgico 200. En realizaciones, cada motor puede configurarse para accionar una varilla de accionamiento o un brazo de palanca para efectuar la operación y/o el movimiento de cada efector final electroquirúrgico 200 del instrumento electroquirúrgico 10.

Para una discusión detallada de la construcción y operación de un sistema quirúrgico robótico, se puede hacer referencia a Publicación de Solicitud de Patente de Estados Unidos No. 2012/0116416, presentada el 3 de noviembre de 2011, titulada " Medical Workstation ".

Como se describirá con mayor detalle a continuación, con referencia momentánea a las Figuras 3A-8B, el instrumento electroquirúrgico 10 incluye un mecanismo de accionamiento 100 y un efector final electroquirúrgico 200. El mecanismo de accionamiento 100 del instrumento electroquirúrgico 10 interactúa con uno de los brazos robóticos quirúrgicos 2, 3 y está acoplado operativamente al efector final electroquirúrgico 200 para activar las funciones del efector final electroquirúrgico 200 a través de la potencia suministrada por una unidad de accionamiento del instrumento 20 (Figura 2). En particular, como se describe con mayor detalle a continuación, el mecanismo de accionamiento 100 del instrumento electroquirúrgico 10 incluye un collar alargado 160 y una barra longitudinal 170 que interactúan entre sí para mover, trasladar o deslizar una cuchilla 218 del efector final electroquirúrgico 200 para seccionar tejido dispuesto entre los miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200.

Con referencia específica a la Figura 2, el sistema quirúrgico robótico 1 incluye un conjunto quirúrgico 30, que incluye el brazo robótico 2, un instrumento electroquirúrgico 10 acoplado con o al brazo robótico 2 y una unidad de accionamiento del instrumento 20 acoplada al instrumento electroquirúrgico 10. La unidad de accionamiento del instrumento 20 está configurada para alimentar el instrumento electroquirúrgico 10. La unidad de accionamiento del instrumento 20 transfiere potencia y fuerzas de accionamiento desde sus motores (no mostrados) al mecanismo de accionamiento 100 del instrumento electroquirúrgico 10 para accionar en última instancia el movimiento de los componentes del efector final electroquirúrgico 200, por ejemplo, un movimiento de la cuchilla 218 (Figura 8A) y/o un cierre y apertura de los miembros de mordaza 202a, 202b (Figuras 8A y 8B) del efector final electroquirúrgico 200. La unidad de accionamiento del instrumento 20 incluye una pluralidad de miembros de accionamiento (no mostrados) unidos a un motor respectivo (no mostrado) de manera que los miembros de accionamiento pueden girar independientemente entre sí.

Con referencia a las Figuras 3A y 3B, como se mencionó anteriormente, el instrumento electroquirúrgico 10 generalmente incluye un mecanismo de actuación 100 configurado para engancharse con la unidad de accionamiento del instrumento 20 (Figura 2) y un efector final electroquirúrgico 200 (Figuras 8A y 8B), que se extiende distalmente desde la actuación mecanismo 100. El mecanismo de accionamiento 100 incluye una carcasa 102 y un conjunto de eje 120 que se extiende distalmente desde dentro de la carcasa 102. La carcasa 102 tiene una configuración generalmente cilíndrica e incluye un extremo proximal 104a y un extremo distal 104b que definen un eje longitudinal "X" entre ellos. En las realizaciones, la carcasa 102 puede tener cualquier forma adecuada para recibir en un extremo distal 2a (Figura 2) del brazo robótico 2. Los extremos proximal y distal 104a, 104b de la carcasa 102 están separados entre sí a lo largo del eje longitudinal "X" para definir una cavidad 105 entre ellos que alberga varios componentes del mecanismo de accionamiento 100.

El extremo distal 104b de la carcasa 102 incluye una proyección cilíndrica 111 que se extiende distalmente desde allí. La proyección cilíndrica 111 define un paso alargado 113 a través del mismo. El extremo distal 104b de la carcasa 102 tiene un par de miembros de fijación, como, por ejemplo, un par de dedos elásticos o no elásticos 106, que se extienden distalmente desde allí. Los dedos 106 están configurados para engancharse o unirse en una superficie del brazo robótico 2, por ejemplo, el extremo distal 2a del brazo robótico 2, para asegurar o retener el instrumento electroquirúrgico 10 con el brazo robótico 2. En las realizaciones, la carcasa 102 se puede unir al brazo robótico quirúrgico 2 a través de varios acoplamientos de sujeción, como, por ejemplo, clips, cierres, acoplamiento de ajuste por fricción, botones, una variedad de sujetadores y/o una conexión tipo bayoneta.

Con referencia continua a las Figuras 3A y 3B, el extremo proximal 104a de la carcasa 102 soporta un primer acoplador de accionamiento de entrada 108 configurado para acoplarse de forma desmontable y no giratoria a un miembro de accionamiento respectivo (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20, y soporta un segundo acoplador de accionamiento de entrada 110 configurado acoplarse de forma desmontable y no giratoria a otro miembro de accionamiento respectivo (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20. La carcasa 102 incluye un primer miembro de accionamiento 112 y un segundo miembro de accionamiento 114 (Figura 3A), cada uno de los cuales está dispuesto dentro de la cavidad 105 de la carcasa 102 y se extiende entre el extremo proximal 104a y el extremo distal 104b de la carcasa 102 para fijar o ubicar los extremos proximal y distal 104a, 104b de la carcasa 102 entre sí. En algunas realizaciones, la carcasa 102 puede incluir más de dos miembros de accionamiento.

Un extremo proximal 112a del primer miembro de accionamiento 112 está acoplado de forma no giratoria al primer acoplador de accionamiento de entrada 108, y un extremo distal 112b del primer miembro de accionamiento 112 está acoplado operativamente a la cuchilla 218 (Figura 8A) del efector final electroquirúrgico 200. Un extremo proximal 114a del segundo miembro de accionamiento 114 está acoplado de manera no giratoria al segundo acoplador de accionamiento de entrada 110 y un extremo distal 114b del segundo miembro de accionamiento 114 está acoplado operativamente a uno o ambos miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200 (Figuras 8A y 8B). Como tal, tras la actuación de los motores (no mostrados) de la unidad de accionamiento del instrumento 20, los miembros de accionamiento (no mostrados) de la unidad de accionamiento del instrumento 20 giran, lo que da como resultado la rotación concomitante del primer y segundo miembro de accionamiento 112, 114 del mecanismo de accionamiento 100 a través de los acopladores de accionamiento de entrada primero y segundo 108, 110 de la carcasa 102. La rotación del primer miembro de accionamiento 112 del mecanismo de accionamiento 100 finalmente da como resultado el accionamiento de la cuchilla 218 (Figura 8A) del instrumento electroquirúrgico 200, y la rotación del segundo miembro de accionamiento 114 del mecanismo de accionamiento 100 finalmente da como resultado el accionamiento de los miembros de mordaza 202a, 202b (Figuras 8A y 8B) del efector final electroquirúrgico 200, como se describe con mayor detalle a continuación.

Con referencia a las Figuras 3A, 3B, 4 y 5, ahora se describirán los componentes del mecanismo de accionamiento 100 responsables de accionar los miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200. Como se mencionó brevemente anteriormente, el mecanismo de accionamiento 100 incluye el conjunto de eje 120. El conjunto de eje 120 se extiende distalmente desde la carcasa 102, está dispuesto al menos parcialmente dentro de la cavidad 105 de la carcasa 102 y acopla operativamente la unidad de accionamiento del instrumento 20 con la cuchilla 218 (Figura 8A) y los miembros de mordaza 202a, 202b (Figuras 8A y 8B) de efector final electroquirúrgico 200.

Con referencia específica a las Figuras 4 y 5, el conjunto de eje 120 incluye un eje 122, una varilla 130 que se extiende a través del mismo y un conjunto de collar 140 dispuesto de forma fija alrededor de un extremo proximal 122a del eje 122. El eje 122 tiene un extremo proximal 122a y un extremo distal 122b (Figuras 8A y 8B), que está unido mecánicamente a uno o ambos miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200. Con el extremo distal 122b del eje 122 acoplado mecánicamente a uno o ambos miembros de mordaza 202a, 202b, el movimiento longitudinal proximal o distal del eje 122 da como resultado el correspondiente movimiento longitudinal proximal o distal de los miembros de mordaza 202a, 202b. En las realizaciones, la carcasa 102 puede incluir además un tornillo de fijación 158 (Figura 4) acoplado al eje 122 para evitar que el eje 122 gire dentro de la carcasa 102.

La varilla 130 del conjunto de eje 120 se extiende desde el extremo proximal 104a de la carcasa 102, a lo largo del eje 122, y termina en los miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200. La varilla 130 tiene un miembro anular 132 dispuesto proximalmente fijado con el extremo proximal 104a de la carcasa 102, de modo que se evita que la varilla 130 se mueva longitudinalmente con respecto a la carcasa 102. Como tal, el eje 122 puede trasladarse longitudinalmente a lo largo y en relación con la varilla 130 para abrir o cerrar los miembros de mordaza 202a, 202b del efector final electroquirúrgico 200.

Con referencia continua a las Figuras 4 y 5, el conjunto de collar 140 del conjunto de eje 120 incluye un collar proximal 142, un collar distal 144 y un miembro de presión 143 que interconecta los collares proximal y distal 142, 144. El collar proximal 142 se fija al extremo proximal 122a del eje 122 de manera que se prohíba la traslación relativa del collar proximal 142 y el eje 122. El collar distal 144 se acopla de manera deslizante al eje 122 y se acopla al collar proximal 142 a través del miembro de presión 143, que puede tener la forma de un resorte helicoidal o de compresión. En algunas realizaciones, el collar distal 144 puede acoplarse de forma fija al eje 122 de modo que el movimiento longitudinal del collar distal 144 dé como resultado el correspondiente movimiento longitudinal del eje 122.

El miembro de presión 143 proporciona un efecto de amortiguación para el movimiento proximal y/o distal del conjunto de collar 140 (es decir, hay un retraso entre el movimiento del collar distal 144 con respecto al eje 122 y el momento en que cesa el movimiento relativo entre el collar proximal 142 y el collar distal 144). El miembro de presión 143 funciona como protección contra sobrecargas de modo que los miembros de mordaza 202a, 202b no sujeten demasiado el tejido que está dispuesto entre los miembros de mordaza 202a, 202b. Los miembros de mordaza 202a, 202b se abren y cierran moviendo el conjunto de eje 120 una distancia establecida, sin tener en cuenta la fuerza requerida para realizar dicho movimiento. Si hay tejido entre los miembros de mordaza 202a, 202b, los miembros de mordaza 202a, 202b no pueden cerrarse completamente. Como tal, si se activa el sistema quirúrgico robótico 1 para mover el conjunto de eje 120 (para cerrar los miembros de mordaza 202a, 202b) la distancia preestablecida, la fuerza aplicada sería igual a la fuerza más alta que los motores (1...n) podría salir. Cuando los miembros de mordaza 202a, 202b intentan cerrarse sobre el tejido, la fuerza aplicada al ensamblaje del eje 120 es igual a la fuerza del resorte del miembro de presión 143, como se define por la relación F = kx b, donde b es la precarga (fuerza de resorte en reposo), y kx es la constante de resorte multiplicada por la distancia que el sistema quirúrgico robótico 1 intenta mover el conjunto de eje 120, después de que los miembros de mordaza 202a, 202b hayan sido bloqueados por tejido.

Con referencia a las Figuras 3A, 4 y 6, el collar distal 144 define una cavidad anular 146 para recibir en ella una protuberancia 152 de una cubierta, como, por ejemplo, una tuerca 150 que está en acoplamiento roscado con el segundo miembro de accionamiento 114. La cubierta 150 está acoplada de manera roscada al segundo miembro de accionamiento 114 de modo que la rotación del segundo miembro de accionamiento 114 da como resultado un movimiento longitudinal de la cubierta 150 a lo largo del segundo miembro de accionamiento 114. La cubierta 150 tiene una protuberancia 152 que se extiende lateralmente desde allí y se recibe en la cavidad anular 146 del collar distal 144 de tal manera que el movimiento proximal y distal de la cubierta 150, a través de la rotación del segundo miembro de accionamiento 114, da como resultado un movimiento proximal y distal correspondiente del collar distal 144. La protuberancia 152 de la cubierta 150 puede tener una configuración en forma de C para capturar o al menos rodear parcialmente el collar distal 144 en el mismo, evitando o inhibiendo así que la cubierta 150 gire con respecto al segundo miembro de accionamiento 114 durante la rotación del segundo miembro de accionamiento 114. Por lo tanto, el movimiento de la cubierta 150 con respecto al segundo miembro de accionamiento 114 está limitado al movimiento longitudinal a lo largo del segundo miembro de accionamiento 114.

En realizaciones, se puede proporcionar una pluralidad de miembros de accionamiento roscados, similares al segundo miembro de accionamiento 114, con cubiertas asociadas, similares a la cubierta 150. La pluralidad de miembros de accionamiento roscados se puede utilizar para reducir la carga descentrada en cada miembro de accionamiento roscado y para reducir la carga soportada por cada cubierta acoplada roscadamente al mismo. Las cubiertas, por ejemplo, las tuercas, se pueden calibrar para que estén en el mismo nivel horizontal que las demás y para que se muevan sincrónicamente entre sí para mover longitudinalmente distal o proximalmente el conjunto de collar asociado 140.

En algunas realizaciones, la carcasa 102 puede incluir además uno o más postes de guía 154 (Figura 4) que se extienden entre los extremos proximal y distal 104, 104b de la carcasa 102. Otra cubierta 156 puede estar dispuesta de forma deslizante alrededor de cada poste de guía 154 y puede capturar el collar distal 144 del conjunto de collar 140 para ayudar a guiar el collar distal 144 a lo largo del eje longitudinal "X".

En uso, el segundo miembro de accionamiento (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20 impulsa la rotación del segundo miembro de accionamiento 114 del mecanismo de accionamiento 100 a través del segundo acoplador de accionamiento de entrada 110. La rotación del segundo miembro de accionamiento 114 impulsa el movimiento longitudinal proximal o distal de la cubierta 150 a lo largo del segundo miembro de accionamiento 114. El movimiento longitudinal proximal o distal de la cubierta 150 en relación con el segundo miembro de accionamiento 114 impulsa el movimiento longitudinal proximal o distal concomitante del collar distal 144 del conjunto de collar 140, en relación con el eje 122 y el collar proximal 142, a través del enganche de tope de la protuberancia 152 de la cubierta 150 dentro de la cavidad anular 146 del collar distal 144.

El movimiento longitudinal proximal o distal del collar distal 144 con respecto al eje 122 y el collar proximal 142 cesa después de que el miembro de presión 143 alcance una compresión umbral (mediante un movimiento longitudinal proximal) o una extensión umbral (mediante un movimiento longitudinal distal). Al presionar el miembro 143 para alcanzar el umbral de compresión o extensión, el movimiento longitudinal proximal o distal continuo del collar distal 144 provoca el movimiento longitudinal proximal o distal correspondiente del collar proximal 142 del conjunto de collar 144 a través de la interconexión de los collares proximal y distal 142, 144 proporcionada por miembro de presión 143. El movimiento longitudinal proximal o distal del collar proximal 142 da como resultado el correspondiente movimiento longitudinal proximal o distal del eje 122 debido a que el collar proximal 142 está acoplado de forma fija con el eje 122.

Como tal, la rotación del segundo miembro de accionamiento 114 mueve axialmente el eje 122 con respecto a la carcasa 102. El movimiento axial del eje 122 con respecto a la carcasa 102 acciona los miembros de mordaza 202a, 202b del instrumento electroquirúrgico 200, como se describirá en detalle a continuación con referencia a las Figuras 8A y 8B.

Con referencia a las Figuras 4-7, ahora se describirán los componentes del mecanismo de accionamiento 100 responsable de accionar la cuchilla 218 (Figura 8A) del efector final electroquirúrgico 200. El conjunto de eje 120 incluye además un collar alargado canulado 160 y una barra de accionamiento que se extiende longitudinalmente 170 en comunicación operativa con el collar alargado 160. El collar alargado 160 está dispuesto rotatoriamente dentro del pasaje alargado 113 definido a través de la proyección cilíndrica 111 del extremo distal 104b de la carcasa 102. Se evita que el collar alargado 160 se mueva axialmente con respecto a la carcasa 102 mediante un miembro de captura o soporte 115 (Figura 6). El eje 122 del conjunto de eje 120 se extiende coaxialmente a través del collar alargado 160, lo que reduce el tamaño total del instrumento electroquirúrgico 10. El collar alargado 160 puede girar alrededor del eje 122, y el eje 122 se puede mover longitudinalmente dentro y en relación con el collar alargado 160 de tal manera que la actuación independiente de los miembros de mordaza 202a, 202b (Figuras 8A y 8B) y la cuchilla 218 (Figura 8A) de electrocirugía se proporciona el efector final 200.

Con referencia a las Figuras 6 y 7, un extremo proximal del collar alargado 160 tiene un engranaje, por ejemplo, un engranaje recto 162, y el extremo distal 112b del primer miembro de accionamiento 112 incluye un engranaje, como, por ejemplo, un engranaje recto 116 (Figura 3B). El engranaje recto 162 del collar alargado 160 y el engranaje recto 116 (Figura 3B) del primer miembro de accionamiento 112 están en acoplamiento entrelazado entre sí de tal manera que la rotación del primer miembro de accionamiento 112 hace girar el collar alargado 160 con respecto a la carcasa 102. El engranaje cilíndrico 162 del collar alargado 160 tiene una circunferencia mayor que el pasaje 113 de la carcasa 102 en donde el collar alargado 160 se recibe de forma giratoria para evitar que el collar alargado 160 se mueva distalmente a través del pasaje 113, en relación con la carcasa 102. Se evita que el collar alargado 160 se mueva proximalmente con respecto a la carcasa 102 debido al miembro de captura o soporte 115 que cubre el engranaje recto 162 del collar alargado 160. En las realizaciones, los engranajes 116, 162 pueden tener la forma de varios tipos de engranajes, como, por ejemplo, engranajes helicoidales, engranajes de inglete, engranajes helicoidales, engranajes antijuego, engranajes cónicos, engranajes de grupo, engranajes de extremos diferenciales, engranajes rectos compuestos, y otros engranajes conocidos en la técnica.

El collar alargado 160 tiene una forma de rosca interna 164 que se extiende a lo largo de su longitud. La forma de rosca interna 164 está dimensionada para interactuar con una extensión 174 de la barra longitudinal 170, como se describe aquí. En realizaciones, el collar alargado 160 puede formarse monolíticamente. La forma de rosca interna 164 puede tener una rosca o dos roscas. En una realización, el collar alargado 160 incluye una primera mitad longitudinal y una segunda mitad longitudinal adheridas o ubicadas mecánicamente entre sí (por ejemplo, las características clave pueden ubicar las dos mitades una con respecto a la otra mientras el pasaje 113 el collar alargado 160 gira en mantendría las dos mitades unidas). Cada mitad longitudinal contiene un conjunto de dos roscas, que comienzan en un ángulo de rotación de 180° entre sí, para proporcionar una única forma de rosca continua a lo largo de la cual puede atravesar la extensión 174 de la barra longitudinal 170.

Con referencia continua a las Figuras 4-7, la barra longitudinal 170 del conjunto de eje 120 tiene un extremo proximal 172a y un extremo distal 172b (Figura 4). El extremo proximal 172a de la barra longitudinal 170 está dispuesto dentro del eje 122 del conjunto de eje 120 y se acopla con la rosca interna 164 del collar alargado 160. El extremo distal 172b de la barra longitudinal 170 está acoplado a la cuchilla 218 (Figura 8A). El extremo proximal 172a de la barra longitudinal 170 incluye una extensión 174 en ángulo sustancialmente perpendicular al resto de la barra longitudinal 170. La extensión 174 tiene una configuración arqueada y está dimensionada para extenderse en una profundidad de la forma de rosca interna 164 del collar alargado 160 y desplazarse a lo largo de la misma a medida que gira el collar alargado 160. Se contempla que la extensión 174 de la barra longitudinal 170 se extienda en el sentido de las agujas del reloj desde el extremo proximal 172a de la barra longitudinal 170.

El eje 122 incluye una ranura longitudinal 124 (Figura 5) formada en el mismo que tiene una longitud sustancialmente igual a la longitud de la rosca interna 164 del collar alargado 160. La extensión 174 de la barra longitudinal 170 sobresale desde dentro del eje 122 y a través de la ranura longitudinal 124 del eje 122 hacia la forma de rosca interna 164 del collar alargado 160. La extensión 174 de la barra longitudinal 170 se retiene de forma deslizante dentro de la ranura longitudinal 124 del eje 122 para evitar que la barra longitudinal 170 gire con respecto al eje 122. Como tal, el movimiento de la extensión 174 está limitado al movimiento longitudinal a lo largo de la ranura longitudinal 124 con respecto al eje 122.

En funcionamiento, el primer miembro de accionamiento (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20 (Figura 2) se activa para girar el primer miembro de accionamiento 112 del mecanismo de accionamiento 100 a través del primer acoplador de accionamiento de entrada 108. La rotación del primer eje de accionamiento 112 hace girar el collar alargado 160 dentro y con relación al eje 122 a través del acoplamiento entrelazado de engranajes rectos 116, 162 del primer miembro de accionamiento 112 y el collar alargado 160, respectivamente. A medida que el collar alargado 160 gira dentro y en relación con el eje 122, la extensión 174 de la barra longitudinal 170 se desplaza a lo largo de las roscas helicoidales de la forma de rosca interna 164 para accionar el movimiento proximal o distal de la barra longitudinal 170 con respecto al collar alargado 160 y el eje 122.

Dado que la hoja de cuchilla 218 (Figura 8A) está acoplada al extremo distal 172b de la barra longitudinal 170, el movimiento longitudinal proximal o distal de la barra longitudinal 170 mueve la hoja de cuchilla 218 (Figura 8A) en un movimiento correspondiente. Se contempla que la rotación en el sentido de las agujas del reloj del collar alargado 160 impulsa un movimiento distal de la cuchilla 218 y que una rotación en el sentido contrario a las agujas del reloj del collar alargado 160 acciona un movimiento proximal de la cuchilla 218.

Con referencia a las Figuras 8A y 8B, ahora se describirán los componentes del efector final electroquirúrgico 200. El efector final electroquirúrgico 200 está acoplado operativamente al mecanismo de accionamiento 100 y se extiende distalmente desde el mismo. El efector final electroquirúrgico 200 generalmente incluye un par de miembros de mordaza opuestos 202a, 202b. El efector final electroquirúrgico 200 se puede mover, mediante el mecanismo de accionamiento 100, desde la configuración abierta (Figura 8A) en la que el tejido (no mostrado) se recibe entre los miembros de mordaza 202a, 202b, y una configuración cerrada (Figura 8B), en la que el tejido se sujeta y se trata. Los miembros de mordaza 202a, 202b giran alrededor de un pasador de giro 210 para mover el efector final electroquirúrgico 200 a la configuración cerrada, en donde las placas de sellado 204a, 204b proporcionan una presión al tejido agarrado entre ellas, como se describe a continuación. En algunas realizaciones, para proporcionar un sellado tisular efectivo, se puede aplicar una presión dentro de un rango entre aproximadamente 3 kg/cm y aproximadamente 16 kg/cm y, deseablemente, dentro de un rango de trabajo de aproximadamente 7 kg/cm y aproximadamente 13 kg/cm. aplicado al tejido.

Los miembros de mordaza superior e inferior 202a, 202b están eléctricamente acoplados a un cable (no se muestra) y a un generador (no se muestra), a través de un cableado eléctrico adecuado respectivo que se extiende a través del eje 122 del mecanismo de accionamiento 100 para proporcionar un camino eléctrico a un par de placas de sellado 204a, 204b eléctricamente conductoras que se acoplan al tejido dispuestas en los miembros de mordaza superior e inferior 202a, 202b, respectivamente. La placa de sellado 204a del miembro de mordaza superior 202a se opone a la placa de sellado 204b del miembro de mordaza inferior 202b. En algunas realizaciones, las placas de sellado 204a, 204b están conectadas eléctricamente a terminales opuestos, por ejemplo, terminales positivos o activos (+) y negativos o de retorno (-) asociados con el generador. Por lo tanto, se puede proporcionar energía bipolar a través de las placas de sellado 204a, 204b al tejido. Alternativamente, las placas de sellado 204a, 204b pueden configurarse para suministrar energía monopolar al tejido. En una configuración monopolar, una o ambas placas de sellado 204a, 204b suministran energía electroquirúrgica desde un terminal activo, por ejemplo, (+), mientras que una almohadilla de retorno (no mostrada) generalmente se coloca en un paciente y proporciona un camino de retorno al terminal opuesto, por ejemplo, (-), del generador. Cada miembro de mordaza 202a, 202b incluye un inserto de mordaza (no mostrado) y un aislante 206a, 206b que sirve para aislar eléctricamente las placas de sellado 204a, 204b del inserto de mordaza de los miembros de mordaza 202a, 202b, respectivamente.

En la configuración cerrada, se mantiene una separación o distancia entre las placas de sellado 204a, 204b mediante una serie de miembros de tope 208 (Figura 8A) dispuestos sobre o junto a las placas de sellado 204a, 204b. Los miembros de tope 208 hacen contacto con superficies opuestas en los miembros de mordaza opuestos 202a, 202b y evitan una mayor aproximación de las placas de sellado 204a, 204b. En algunas realizaciones, para proporcionar un sellado tisular eficaz, se puede proporcionar una distancia de separación adecuada de aproximadamente 0,001 pulgadas a aproximadamente 0,010 pulgadas y, deseablemente, entre aproximadamente 0,002 pulgadas y aproximadamente 0,005 pulgadas. En algunas realizaciones, los miembros de tope 208 están construidos con una cerámica resistente al calor depositada sobre los miembros de mordaza 202a, 202b. En otras realizaciones, los miembros de tope 208 están construidos de un plástico eléctricamente no conductor moldeado sobre los miembros de mordaza 202a, 202b, por ejemplo, mediante un proceso tal como sobremoldeo o moldeo por inyección.

Un pasador de giro 210 se extiende a través de una porción proximal 212a, 212b de cada uno de los miembros de mordaza 202a, 202b para soportar de forma giratoria los miembros de mordaza 202a, 202b. El pasador de giro 210 permite que los miembros de mordaza 202a, 202b pivoten alrededor para mover el efector final electroquirúrgico 200 entre las configuraciones abierta y cerrada (figuras 8A y 8B, respectivamente). El pasador de giro 210 limita el movimiento relativo de los miembros de mordaza 202a, 202b al movimiento de giro.

La porción proximal 212a, 212b de cada uno de los miembros de mordaza 202a, 202b también incluye una ranura de leva lateral 214a, 214b que se extiende a través de ella. La ranura de leva lateral 214a del miembro de mordaza superior 202a se extiende en relación oblicua a un eje longitudinal definido por el miembro de mordaza superior 202a. La ranura de leva lateral 214b del miembro de mordaza inferior 202b se extiende en relación paralela a un eje longitudinal definido por el miembro de mordaza inferior 202b. De esta manera, la ranura de leva lateral 214a del miembro de mordaza superior 202a forma ángulo con respecto a la ranura de leva lateral 214b del miembro de mordaza inferior 202b cuando los miembros de mordaza 202a, 202b están dispuestos en la configuración cerrada. Un pasador de leva 216 se extiende a través de las ranuras de leva laterales 214a, 214b de los miembros de mordaza 202a, 202b y se puede mover longitudinalmente a través de las ranuras de leva laterales 214a, 214b. El pasador de leva 116 se acopla mecánicamente (por ejemplo, mediante soldadura, ajuste por fricción, soldadura por láser, etc.) a un extremo distal de la varilla 130 (Figura 4) del conjunto de eje 120. Como se mencionó anteriormente, se evita que la varilla 130 se mueva longitudinalmente con respecto a la carcasa 102 del mecanismo de accionamiento 100 debido al acoplamiento fijo del miembro anular 132 de la varilla 130 con la carcasa 102 del mecanismo de accionamiento 100. Por lo tanto, también se evita que el pasador de leva 116, a través de su acoplamiento mecánico a la varilla 130, se mueva longitudinalmente con respecto a la carcasa 102 del mecanismo de accionamiento 100.

En funcionamiento, para abrir los miembros de mordaza 202a, 202b a la configuración expandida que se muestra en la Figura 8A, el eje 122 del conjunto de eje 120 se traslada en una dirección distal indicada por la flecha "A" que se muestra en la Figura 8B, a través de la actuación del mecanismo de actuación 100 de la manera descrita anteriormente. Como se mencionó anteriormente, el extremo distal 122b del eje 122 está mecánicamente acoplado a los miembros de mordaza 202a, 202b. Como tal, el movimiento longitudinal distal del eje 122 da como resultado el correspondiente movimiento longitudinal distal de los miembros de mordaza 202a, 202b a lo largo de la varilla 130 en relación con la carcasa 102 y el pasador de leva 216. A medida que los miembros de mordaza 202a, 202b se trasladan distalmente en relación con la carcasa 102 y el pasador de leva 216, la interacción entre las ranuras de leva laterales 214a, 214b de los miembros de mordaza superior e inferior 202a, 202b y el pasador de leva 216 fuerzan al miembro de mordaza superior 202a a separarse del miembro de mordaza inferior 202b.

Para cerrar los miembros de mordaza 202a, 202b a la configuración aproximada que se muestra en la Figura 8B, el eje 122 se traslada en una dirección proximal indicada por la flecha "B" en la Figura 8A, a través de la actuación del mecanismo de actuación 100 de la manera descrita anteriormente. A medida que el eje 122 se traslada proximalmente a lo largo de la varilla 130 en relación con la carcasa 102 y el pasador de leva 216, la interacción entre las ranuras de leva laterales 214a, 214b de los miembros de mordaza superior e inferior 202a, 202b y el pasador de leva 216 acerca el miembro de mordaza superior 202a al miembro de mordaza inferior 202b.

Al aproximar los miembros de mordaza 202a, 202b, se puede suministrar energía electroquirúrgica, mediante un generador electroquirúrgico (no mostrado), al tejido a través de las placas de sellado eléctricamente conductoras 204a, 204b para efectuar un sellado del tejido. Una vez que se establece un sello de tejido, el tejido sellado o parte del mismo se puede cortar con la cuchilla 218. Para cortar el tejido sellado, la barra longitudinal 170 (Figuras 4-7) se traslada distalmente con respecto a la carcasa 102 mediante la actuación del mecanismo de actuación 100 de la manera descrita anteriormente. Como se mencionó anteriormente, la barra longitudinal 170 (Figuras 4-7) del mecanismo de accionamiento 100 está acoplada en el extremo más distal a la cuchilla 218. Por lo tanto, cuando la barra longitudinal 170 se traslada distalmente, la cuchilla 218, que tiene un borde distal afilado 220, también se moverá distalmente a través de un canal de cuchilla 222 definido en uno o ambos miembros de mordaza 202a, 202b para seccionar el tejido sellado.

En algunas realizaciones, el sistema quirúrgico robótico 1 puede incluir además un interruptor de pie virtual (no mostrado) en comunicación eléctrica con un generador electroquirúrgico. Se puede implementar un circuito de relé en la consola de operación 5 para permitir que el sistema quirúrgico robótico 1 abra y cierre el circuito virtual del interruptor de pie. A medida que el circuito se abre y se cierra, el generador electroquirúrgico recibiría una señal de que se presionó y soltó un interruptor de pie OEM, lo que hace que el generador electroquirúrgico suministre energía electroquirúrgica al efector final electroquirúrgico 200.

Con referencia a las Figuras 9-12, se proporciona otra realización de un instrumento quirúrgico, tal como, por ejemplo, un instrumento electroquirúrgico 300, similar al instrumento electroquirúrgico 10 descrito anteriormente. El instrumento electroquirúrgico 300 está configurado para unirse al brazo robótico 2 (Figura 2) y para ser un componente del sistema robótico quirúrgico 1. El instrumento electroquirúrgico 300 incluye un mecanismo de accionamiento 302, similar al mecanismo de accionamiento 100 descrito anteriormente, y un efector final electroquirúrgico 304, similar al efector final electroquirúrgico 200 descrito anteriormente. El mecanismo de accionamiento 302 del instrumento electroquirúrgico 300 interactúa con uno de los brazos robóticos quirúrgicos 2, 3 (Figura 2) y está acoplado operativamente al efector final electroquirúrgico 304 para activar las funciones del efector final electroquirúrgico 304 a través de la potencia suministrada por la unidad de accionamiento del instrumento 20 (Figura 2).

Con referencia a las Figuras 9-11, el mecanismo de accionamiento 302 incluye una carcasa 310 y un conjunto de eje 320 que se extiende distalmente desde dentro de la carcasa 310. La carcasa 310 tiene un perfil de sección transversal generalmente rectangular o en forma de D. A diferencia de la carcasa 102 del instrumento electroquirúrgico 100 descrito anteriormente, la carcasa 310 del instrumento electroquirúrgico 300 incluye dos secciones longitudinales complementarias, como, por ejemplo, las mitades de carcasa 310a, 310b que se conectan entre sí de forma separable mediante sujetadores. En algunas realizaciones, las mitades de la carcasa 310a, 310b pueden estar configuradas para conectarse de forma separable entre sí a través de un encaje a presión. Cada mitad de carcasa 310a, 310b incluye un extremo proximal 312a, 314a y un extremo distal 312b, 314b. Al ensamblar las mitades de carcasa 310a, 310b entre sí, los extremos proximales 312a, 314a de las mitades de carcasa 310a, 310b son adyacentes entre sí y los extremos distales 312b, 314b de las mitades de carcasa 310a, 310b son adyacentes entre sí. Cuando se ensamblan, las mitades de la carcasa 310a, 310b definen uniones una cavidad 305 que alberga y retiene varios componentes del mecanismo de accionamiento 302. Los extremos distales 312b, 314b de las mitades de carcasa 310a, 310b tienen cada uno una extensión hemisférica 316a, 316b que se extiende distalmente desde allí. Al ensamblar las mitades de la carcasa 310a, 310b entre sí, las extensiones semiesféricas 316a, 316b forman una proyección cilíndrica o vástago 311 que define un pasaje alargado 313 a través de ellas.

Los extremos proximales 312a, 314a de la carcasa 310 soportan un primer acoplador de accionamiento de entrada 308 configurado para acoplarse de forma desmontable y no giratoria a un miembro de accionamiento respectivo (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20. Los extremos proximales 312a, 314a de la carcasa 310 también soportan un segundo acoplador de accionamiento de entrada 318 configurado para acoplarse de manera desmontable y no giratoria a otro miembro de accionamiento respectivo (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20. La carcasa 310 incluye un primer miembro de accionamiento 315 y un segundo miembro de accionamiento 317, cada uno de los cuales está dispuesto de forma giratoria dentro de la cavidad 305 de la carcasa 310. El primer miembro de transmisión 315 está conectado de forma no giratoria al primer acoplador de transmisión de entrada 308 y el segundo miembro de transmisión 317 está conectado de manera no rotatoria al segundo acoplador de transmisión de entrada 318. El primer miembro de accionamiento 315 tiene un engranaje ubicado distalmente en acoplamiento entrelazado con un engranaje 373 de un collar alargado 370.

La carcasa 310 incluye además un cable 333 conectado a la mitad de la carcasa 310b y que se extiende dentro de la cavidad 305 de la carcasa 310. El cable 333 está configurado para ser conectado y alimentado por un generador electroquirúrgico (no mostrado). El cable 333 está eléctricamente acoplado a los miembros de mordaza 304a, 304b del efector final 304 (Figura 9), a través del eje 322, para proporcionar energía electroquirúrgica al efector final 304.

Con referencia a las Figuras 10-12, el mecanismo de accionamiento 302 incluye un conjunto de eje 320, similar al conjunto de eje 120 descrito anteriormente. El conjunto de eje 320 incluye un eje 322, una varilla 330 que se extiende a través del eje 322 y un conjunto de collar 340 dispuesto alrededor de un extremo proximal 322a del eje 322. El eje 322 tiene un extremo proximal 322a y un extremo distal 322b, que está unido mecánicamente a uno o ambos miembros de mordaza 304a, 304b del efector final electroquirúrgico 304. Con el extremo distal 322b del eje 322 unido mecánicamente a uno o ambos miembros de mordaza 304a, 304b, el movimiento longitudinal proximal o distal del eje 322 efectúa una apertura o cierre de los miembros de mordaza 304a, 304b, de manera similar a la descrita anteriormente con respecto a las Figuras. 1-8B.

El conjunto de collar 340 del conjunto de eje 320 incluye un collar proximal 342, un collar distal 344 y un collar intermedio 343 dispuesto entre el primer y el segundo collar 342, 344. Los collares proximal y distal 342, 344 están separados entre sí a lo largo del eje 322 y están fijados al extremo proximal 322a del eje 322 de manera que se prohíbe la traslación relativa de los collares proximal y distal 342, 344 y el eje 322. Las arandelas proximal y distal 345a, 345b están dispuestas a lo largo del eje 322 y configuradas para encajar con los collares proximal y distal 342, 344, respectivamente.

Con referencia a las Figuras 11 y 12, el collar intermedio 343 está acoplado de manera deslizante al eje 322 y acoplado operativamente al collar proximal 342 a través de un miembro de presión 347, que puede tener la forma de un resorte helicoidal o de compresión. A diferencia del mecanismo de actuación 100 descrito anteriormente, el mecanismo de actuación 302 no incluye una cubierta 150 (Figura 4) para interconectar el collar intermedio 343 con el segundo miembro de accionamiento 317. En su lugar, el collar intermedio 343 está directamente conectado al miembro de accionamiento 317. En particular, el collar intermedio 343 incluye un cuerpo principal 350 dispuesto alrededor del eje 322 y un estabilizador 352 que se extiende lateralmente desde el cuerpo principal 350 y dispuesto alrededor del miembro de accionamiento 317, de modo que el collar intermedio 343 interconecta el eje 322 con el miembro de accionamiento 317. El cuerpo principal 350 del collar intermedio 343 tiene una configuración generalmente cilíndrica y define un escariado 354. El escariado 354 tiene un agujero de fondo plano 356 configurado para alojar el miembro de presión 347 en él. Una extensión canulada cilíndrica 358 se proyecta hacia arriba desde el orificio de fondo plano 356. La extensión 358 recibe de forma deslizante el eje 322 en su interior. El estabilizador 352 del collar intermedio 343 incluye una forma de rosca interna 360 acoplada por rosca a las roscas 321 del miembro de accionamiento 317 de modo que el collar intermedio 343 se mueve a lo largo del miembro de accionamiento 317 en respuesta a la rotación del miembro de accionamiento 317. La rotación del collar intermedio 343 dentro de la carcasa 310 es resistida por las mitades de la carcasa 310a, 310b.

En el montaje, los componentes del mecanismo de accionamiento 302 se cargan en la primera mitad de la carcasa 310a o en la segunda mitad de la carcasa 310b. La otra mitad de carcasa primera y segunda 310a, 310b se acopla luego a la primera mitad de carcasa 310a o a la segunda mitad de carcasa 310b para encerrar los componentes dentro de la cavidad 305 de la carcasa 310.

En uso, el segundo miembro de accionamiento (no mostrado) de la unidad de accionamiento del instrumento 20 impulsa la rotación del segundo miembro de accionamiento 317 del mecanismo de accionamiento 302 a través del segundo acoplador de accionamiento de entrada 318. La rotación del segundo miembro de accionamiento 317 acciona el movimiento longitudinal proximal o distal del collar intermedio 343 a lo largo del segundo miembro de accionamiento 317 a través del enganche roscado del estabilizador 352 del cuello intermedio 343 y el segundo miembro de accionamiento 317. El movimiento longitudinal proximal del collar intermedio 343 en relación con el segundo miembro de accionamiento 317 efectúa el movimiento longitudinal proximal del collar proximal 342 debido al acoplamiento operativo del collar intermedio 343 con el collar proximal 342 a través del miembro de presión 347. El movimiento longitudinal proximal del collar proximal 342 da como resultado el correspondiente movimiento longitudinal proximal del eje 322 debido a que el collar proximal 342 está acoplado de forma fija con el extremo proximal 322a del eje 322.

El movimiento longitudinal distal del collar intermedio 343 en relación con el segundo miembro de accionamiento 317 efectúa el movimiento longitudinal distal del collar distal 344 a través del acoplamiento de tope del collar intermedio 343 con el collar distal 344. El movimiento longitudinal distal del collar distal 344 da como resultado el correspondiente movimiento longitudinal distal del eje 322 debido a que el collar distal 344 se acopla de forma fija con el extremo proximal 322a del eje 322.

Como tal, la rotación del segundo miembro de accionamiento 317 mueve axialmente el eje 322 con respecto a la carcasa 310 en direcciones proximal o distal. El movimiento axial del eje 322 con respecto a la carcasa 310 acciona los miembros de mordaza 304a, 304b del instrumento electroquirúrgico 304, de manera similar a la descrita en detalle anteriormente con referencia a las Figuras 8A y 8B.

Con referencia a las Figuras 11 y 12, similar al mecanismo de accionamiento 100 del instrumento quirúrgico 10 descrito anteriormente, el mecanismo de accionamiento 300 del instrumento quirúrgico 300 incluye además un collar alargado 370 configurado para activar el movimiento longitudinal de una hoja de cuchilla (no se muestra explícitamente), similar a la hoja de cuchilla 218. El collar alargado 370 tiene un engranaje 373 ubicado proximalmente en acoplamiento entrelazado con el engranaje 319 del miembro de accionamiento 315 de tal manera que la rotación del miembro de accionamiento 315 efectúa la rotación del collar alargado 370. El accionamiento de la cuchilla del mecanismo de accionamiento 300 a través del collar alargado 370 se realiza de manera similar a la descrita anteriormente con respecto al collar alargado 260 y, por lo tanto, no se describirá de nuevo con respecto al collar alargado 370. El collar alargado 370 incluye una forma de rosca interna que tiene una primera rosca 372 y una segunda rosca 374. La forma de rosca doble reduce la cantidad de plástico necesaria durante la fabricación del collar alargado 370.

Se comprenderá que pueden hacerse diversas modificaciones a las modalidades divulgadas en el presente documento. Por lo tanto, la descripción anterior no debe interpretarse como limitante, sino simplemente como ejemplos de diversas realizaciones. Los expertos en la técnica prevén otras modificaciones dentro del alcance de las presentes reivindicaciones.

Claims (13)

1. REIVINDICACIONES

   i. Un mecanismo de accionamiento (100) para accionar un efector final electroquirúrgico (200), que comprende:

   una carcasa (102); y

   un conjunto de eje (120) que se extiende distalmente desde la carcasa, el conjunto de eje incluye: un collar alargado (160) que tiene una forma de rosca interna (164) que se extiende a lo largo del mismo; un eje (122) que se extiende a través del collar alargado y que tiene un extremo proximal (122a) y un extremo distal (122b) configurado para efectuar el movimiento de un miembro de mordaza de un efector final electroquirúrgico tras el movimiento axial del eje con respecto a la carcasa; y una barra longitudinal (170) móvil axialmente con respecto al eje y que incluye:

   un extremo proximal (172a) que tiene una extensión (174) acoplada a la forma de rosca interna del collar alargado; y

   un extremo distal (172b) configurado para acoplarse a una hoja de cuchilla (218) del efector final electroquirúrgico;

   en donde la rotación del collar alargado mueve axialmente la barra longitudinal con respecto al collar alargado para mover la hoja de cuchilla.
2. 2. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 1, en donde la carcasa incluye:

   un primer miembro de accionamiento (112) acoplado operativamente al collar alargado de manera que la rotación del primer miembro de accionamiento hace girar el collar alargado con respecto a la carcasa; y un segundo miembro de accionamiento (114) acoplado operativamente al extremo proximal del eje de manera que la rotación del segundo miembro de accionamiento mueve axialmente el eje con respecto a la carcasa.
3. 3. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 2, en donde el primer miembro de accionamiento incluye un engranaje (116), y en donde el collar alargado incluye un engranaje (162) en acoplamiento entrelazado con el engranaje del primer miembro de accionamiento.
4. 4. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 2 o 3, en donde el conjunto del eje incluye además un conjunto de collar (140) dispuesto alrededor del extremo proximal del eje, la carcasa incluye además una cubierta (150) roscada acoplada al segundo miembro de accionamiento y en contacto con el conjunto de collar de manera que el movimiento axial de la cubierta, mediante la rotación del segundo miembro de accionamiento, da como resultado un movimiento axial del eje mediante el movimiento axial del conjunto de collar.
5. 5. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 4, en donde el conjunto de collar incluye:

   un collar proximal (142) fijado al eje;

   un collar distal (144) acoplado de manera deslizable al eje; y

   un miembro de presión (143) que interconecta el collar proximal y el collar distal.
6. 6. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 5, en donde el collar distal define una cavidad anular (146) y la cubierta tiene una proyección (152) dispuesta dentro de la cavidad anular de manera que el movimiento proximal y distal de la cubierta da como resultado un movimiento proximal y distal correspondiente del conjunto de collar.
7. 7. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 2, en donde el conjunto de eje incluye además un conjunto de collar (340) dispuesto alrededor del extremo proximal del eje y acoplado de manera roscada al segundo miembro de accionamiento de tal manera que el movimiento axial del conjunto de collar, a través de la rotación del segundo miembro de accionamiento, da como resultado un movimiento axial del eje.
8. 8. El mecanismo de accionamiento según la reivindicación 6 o 7, en donde la carcasa incluye además:

   un primer acoplador de accionamiento de entrada (108) acoplado de forma no giratoria a un extremo proximal del primer miembro de accionamiento; y

   un segundo acoplador de accionamiento de entrada (110) acoplado de forma no giratoria a un extremo proximal del segundo miembro de accionamiento.
9. 9. El mecanismo de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde se evita que el collar alargado se mueva axialmente con respecto a la carcasa.
10. 10. El mecanismo de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el eje incluye una ranura longitudinal (124) formada en el mismo, estando dispuesta la extensión de la barra longitudinal fuera de la ranura longitudinal de manera que el eje y la barra longitudinal se pueden mover axialmente entre sí.
11. 11. El mecanismo de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la carcasa incluye al menos un miembro de sujeción (106) configurado para sujetar la carcasa a un brazo robótico quirúrgico (2).
12. 12. Un instrumento electroquirúrgico, que comprende:

    un efector final (200) que incluye:

    un par de miembros de mordaza opuestos (202a, 202b) configurados para sujetar y sellar el tejido dispuesto entre ellos; y

    una hoja de cuchilla (220) que se dispone de forma móvil entre el par de miembros de mordaza opuestos para cortar el tejido dispuesto entre ellos; y

    el mecanismo de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
13. 13. Un conjunto quirúrgico robótico, que comprende:

    un brazo robótico quirúrgico (2);

    un efector final (200) que incluye:

    un par de miembros de mordaza opuestos (202a, 202b) configurados para sujetar y sellar el tejido dispuesto entre ellos; y

    una hoja de cuchilla (220) que se dispone de forma móvil entre el par de miembros de mordaza opuestos para cortar el tejido dispuesto entre ellos; y

    el mecanismo de accionamiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, configurado para ser acoplado al brazo robótico quirúrgico.