MXPA06013577A - Engrapadora quirurgica con un efector de extremo flexible. - Google Patents
Engrapadora quirurgica con un efector de extremo flexible.Info
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Abstract
Se provee una engrapadora quirúrgica que tiene un efector de extremo selectivamente flexible; una mordaza que contiene grapas del efector de extremo se acopla a otra mordaza para sujetar tejido que se va a engrapar; la engrapadora se puede adaptar para impulsar grapas dentro de tejido que tiene un patrón que se ajusta con la forma seleccionada del efector de extremo; en particular, el efector de extremo se puede adaptar para impulsar grapas en un patrón lineal cuando el efector de extremo orienta las grapas en una configuración sustancialmente lineal; el efector de extremo se puede adaptar también para impulsar grapas en un patrón no lineal cuando el efector de extremo orienta las grapas en una configuración no lineal; asimismo, se discuten métodos para engrapar tejido con una engrapadora que tiene un efector de extremo flexible.
Description
ENGRAPADORA QUIRURGICA CON UN EFECTOR DE EXTREMO FLEXIBLE
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención está dirigida en general a dispositivos para procedimientos quirúrgicos, y más en particular, hacia dispositivos que depositan grapas en un patrón o forma seleccionable.
ANTECEDENTES DE LA INVENCION
Con frecuencia se prefieren los instrumentos quirúrgicos endoscópicos y laparoscópicos antes que los dispositivos de cirugía abierta tradicionales debido a que el uso de orificios naturales (endoscopico) o incisiones más pequeñas (laparoscópico) tiende a reducir el tiempo de recuperación y complicaciones postoperatorios. Por consiguiente, un desarrollo significativo ha entrado en un rango de instrumentos quirúrgicos endoscópicos y laparoscópicos que son adecuados para colocación precisa de un efector de extremo distal en un lugar quirúrgico deseado. Estos efectores de extremo distal enganchan el tejido en muchas maneras para obtener un efecto diagnóstico o terapéutico (por ejemplo, sujetador, cortador, engrapadoras, aplicador de clips, dispositivo de acceso, dispositivo de entrega de terapia con fármacos/genes, y dispositivo de energía que utiliza ultrasonido, RF, láser, etc.). Por ejemplo, las engrapadoras quirúrgicas se usan en una variedad de procedimientos quirúrgicos para unir tejidos. Típicamente, las engrapadoras utilizan un efector de extremo rígido adaptado para caber a través de una cánula para entrega a un lugar de tejido que se va a engrapar. En las engrapadoras quirúrgicas existentes, un par de mordazas del efector de extremo sujetan el tejido que se va a engrapar. Las grapas contenidas en una mordaza de cartucho son impulsadas dentro del tejido sujetado y deformadas para sostener el tejido golpeando en la mordaza de yunque. Las grapas forman un patrón predeterminado (por ejemplo, uno más líneas de grapas) con base en la configuración de las grapas en la mordaza de cartucho rígido. En algunos procedimientos quirúrgicos, la formación de un patrón no lineal de grapas ajustado a una configuración particular puede resultar favorable. Por ejemplo, ciertos procedimientos de derivación gástrica requieren que un cirujano haga una bolsa gástrica en una forma curva. Usando las engrapadoras y cortadores quirúrgicos endoscópicos actuales, crear la bolsa típicamente utiliza 3 o 4 pasos de corte y engrapado individuales. En la mayoría de los casos, una engrapadora/cortador endoscópico sería retirado y recargado después de cada corte para insertar un nuevo cartucho para engrapar. Esta remoción e inserción repetidas llevan mucho tiempo y también incrementan la posibilidad de complicaciones quirúrgicas. El uso de una engrapadora quirúrgica que tienen una junta de articulación debajo del efector de extremo o una mordaza de cartucho rígido adaptada para impulsar un patrón curvilíneo predeterminado de grapas puede seguir siendo problemático debido a que la adaptación específica de un patrón de grapas de acuerdo con las necesidades particulares de un procedimiento quirúrgico es algunas veces limitada por la construcción rígida del efector de extremo y la necesidad de entregar el efector de extremo a través de un tubo de entrega angosto al lugar del tejido. Por consiguiente, existe la necesidad de dispositivos y métodos mejorados para engrapar y/o cortar tejido.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION
La presente invención provee en general métodos y dispositivos para formar un patrón de grapas que se ajusta a una forma elegida de un efector de extremo de engrapadora quirúrgica. En una modalidad, una engrapadora quirúrgica puede incluir una agarradera conectada a un extremo proximal de un alojamiento alargado y un efector de extremo selectivamente flexible acoplado al extremo distal del alojamiento. El efector de extremo puede incluir una primera mordaza que tiene un suministro de grapas y una segunda mordaza acoplada a la primera mordaza. El efector de extremo puede tener también una forma seleccionada, y puede ser adaptado para impulsar grapas a través de tejido sujetado entre las mordazas en un patrón que se ajusta a la forma seleccionada. En otra modalidad, una engrapadora quirúrgica puede incluir una agarradera conectada a un extremo proximal de un conector alargado, y dos mordazas acopladas al extremo distal del conector. La mordaza puede ser acoplada junta para sujetar tejido. Por lo menos una de las mordazas se puede adaptar para llevar un suministro de grapas. Cada mordaza puede ser doblada de manera independiente a una forma seleccionada. Las mordazas se pueden adaptar para caber en una abertura de acceso cuando tienen una configuración lineal. Igualmente, las mordazas se pueden adaptar para ser flexibles al salir de la abertura de acceso. En una modalidad ejemplar, el efector de extremo se puede adaptar para impulsar grapas en un patrón lineal cuando la forma seleccionada del efector de extremo es una configuración sustancialmente lineal. El efector de extremo puede también impulsar grapas en un patrón no lineal cuando la forma seleccionada del efector de extremo es una configuración sustancialmente no lineal. Los efectores de extremo se pueden adaptar también para ser más flexibles en por lo menos una dirección con relación a otra. De manera alternativa, o además, un efector de extremo se puede adaptar para ser selectivamente flexible en por lo menos dos direcciones. Algunas modalidades utilizan un efector de extremo que puede ser adaptado para incluir un material elástico para desviar el efector de extremo en una forma predeterminada. En un ejemplo, la forma predeterminada es una configuración lineal.
Uno o más elementos de flexión de mordaza se pueden acoplar a una porción distal de un efector de extremo en algunas modalidades. El elemento de flexión de mordaza se puede adaptar para doblar el efector de extremo cuando el elemento está en tensión. En un ejemplo particular, se pueden utilizar dos o más elementos de flexión de mordaza, una porción distal de cada mordaza del efector de extremo es acoplada a un elemento de flexión de mordaza. Asimismo, una o más guías de flexión se pueden acoplar al efector de extremo para sostener un elemento de flexión adyacente al efector de extremo. Algunas modalidades pueden incluir además por lo menos un elemento rigidizador distal que se puede adaptar para ser acoplado de manera removible a extremos distales de cada mordaza del efector de extremo. El elemento rigidizador distal puede impedir el doblamiento de una porción distal de una mordaza. Las modalidades pueden incluir también uno o más elementos de impulsor que se pueden disponer con al menos una porción de un alojamiento alargado. Los elementos de impulsor se pueden adaptar para moverse a lo largo de una forma seleccionada del efector de extremo para desplegar grapas desde el mismo. Otras modalidades incluyen uno o más elementos de cierre de grapa que se pueden disponer de manera movible dentro de por lo menos una porción de un alojamiento alargado, y que se pueden adaptar para moverse a lo largo de la forma seleccionada del efector de extremo para deformar las grapas. Otras modalidades incluyen un elemento de cuchilla dispuesto de manera movible dentro de al menos una porción de un alojamiento alargado. El elemento de cuchilla se puede adaptar para moverse a lo largo de una porción del efector de extremo para cortar tejido engrapado. Otra modalidad está dirigida a un suministro de grapas quirúrgicas. El suministro de grapas puede tener una base selectivamente flexible para ajustarse a la forma de una mordaza de una engrapadora quirúrgica. Dientes deformables se pueden acoplar a la base y se extienden desde la misma. Los dientes deformables se pueden adaptar para perforar tejido. Asimismo, la base se puede adaptar para incluir material elástico para desviar la base en una configuración predeterminada. Un método para engrapar tejido está incluido en otra modalidad. El método incluye ajustar las mordazas del efector de extremo de una engrapadora quirúrgica a una forma seleccionada, una de las mordazas tiene grapas dispuestas dentro de la mordaza. Las mordazas son acercadas para sujetar tejido. Las grapas son posteriormente impulsadas de una mordaza al tejido. Las grapas impulsadas son luego deformadas para efectuar el cierre en el tejido. Cada mordaza del efector de extremo se puede doblar en una forma deseada independiente. Las grapas pueden ser desplegadas en el tejido para formar un patrón no lineal seleccionado. Asimismo, las grapas pueden ser deformadas doblando los dientes de las grapas impulsadas.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La invención se entenderá más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos adjuntos, en los cuales: la figura 1 es una vista en perspectiva de una engrapadora quirúrgica de acuerdo con una modalidad de la invención; la figura 2 es una vista en perspectiva que ilustra las mordazas del efector de extremo de la engrapadora quirúrgica de la figura 1 con las mordazas en una posición cerrada; la figura 3 es una vista en perspectiva que ilustra una serie de ejes de coordenadas y las mordazas del efector de extremo de la engrapadora quirúrgica de la figura 1 con las mordazas en una posición abierta; la figura 4A es una vista despiezada del extremo distal de la engrapadora quirúrgica de la figura 1 sin mostrar el alojamiento alargado; la figura 4B es una vista en perspectiva de cerca del alojamiento externo de la mordaza que contiene grapas mostrada en la figura 4A; la figura 5 es una vista en perspectiva de la agarradera y extremo distal del alojamiento alargado para la engrapadora quirúrgica de la figura 1 ; la figura 6 es una vista en perspectiva de una modalidad alterna de un efector de extremo para una engrapadora quirúrgica, consistente con una modalidad de la invención;
la figura 7 es una vista en perspectiva de una sección de un soporte de grapa que incluye una hoja de metal, consistente con una modalidad de la invención; la figura 8 es una vista en perspectiva de cerca del extremo proximal del efector de extremo para la engrapadora quirúrgica en la figura 1 sin mostrar el alojamiento alargado; la figura 9 es una vista en perspectiva de dos suministros de grapas, cada uno siendo impulsado por un elemento impulsor correspondiente; y la figura 10 es una vista en perspectiva de dos suministros de grapas enganchados con soportes de grapas y un cuchillo de viga I, donde cada suministro de grapas es impulsado por un elemento impulsor correspondiente y tiene dientes deformados por un elemento de cierre de grapa correspondiente.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Ciertas modalidades ejemplares se describirán ahora para proveer un entendimiento general de los principios, estructura, función, fabricación, y uso de los dispositivos y métodos descritos en la presente. Uno o más ejemplos de estas modalidades se ilustran en los dibujos adjuntos. Los expertos en la técnica entenderán que los dispositivos y métodos descritos específicamente en la presente e ilustrados en los dibujos adjuntos son modalidades ejemplares no limitantes y que el alcance de la presente invención está definido únicamente por las reivindicaciones. Las características ilustradas o descritas en relación con una modalidad ejemplar se pueden combinar con las características de otra modalidad. Se pretende que tales modificaciones y variaciones estén incluidas dentro del alcance de la presente invención. En general, se provee una engrapadora quirúrgica que tiene un efector de extremo selectivamente flexible que incluye una primera mordaza y una segunda mordaza acopladas juntas para sujetar tejido. La primera mordaza puede incluir un suministro de grapas para engrapar el tejido sujetado. El efector de extremo puede tener una forma seleccionable de manera tal que las grapas sean impulsadas dentro del tejido sujetado en un patrón que se ajusta a la forma seleccionada del efector de extremo. Por ejemplo, un efector de extremo se puede adaptar para impulsar grapas en un patrón lineal cuando la forma seleccionada del efector de extremo mantiene grapas en una configuración lineal (por ejemplo, cuando el efector de extremo está en una configuración sustancialmente lineal). También, el efector de extremo se puede adaptar para impulsar grapas en un patrón no lineal cuando la forma del efector de extremo mantiene las grapas en una configuración no lineal (por ejemplo, cuando el efector de extremo está en una configuración sustancialmente no lineal). La figura 1 ilustra una modalidad ejemplar de una engrapadora quirúrgica 100 que tiene un par de mordazas 200, 300 cada una de las cuales puede ser doblada de manera independiente en una forma seleccionada. La engrapadora quirúrgica 100 incluye una agarradera 600 acoplada a un alojamiento alargado 400 que se extiende desde el extremo distal de la agarradera 605. Un efector de extremo 700, el cual incluye un par de mordazas 200, 300, está acoplado al extremo distal 405 del alojamiento alargado. Una mordaza 300 se puede adaptar para contener un suministro de grapas que son utilizadas por la engrapadora quirúrgica 100. Cada uno de los elementos de flexión de mordaza 520, 530 puede estar acoplado en un extremo proximal a un elemento de control 610 en la agarradera 600, y en un extremo distal a una mordaza 200, 300 del efector de extremo 700. En el uso, el alojamiento alargado 400 y efector de extremo 700 son insertados en un paciente, por ejemplo, a través de una abertura de acceso tal como un tubo o cánula de entrega. El efector de extremo puede estar configurado en una posición cerrada o aproximada de manera tal que su área en sección transversal sea lo suficientemente pequeña para caber dentro de la abertura de acceso (por ejemplo, las mordazas pueden estar dispuestas en una configuración lineal). Al salir del extremo distal de la abertura de acceso, el elemento de control 610 puede ser movido para impartir tensión en los elementos de flexión de mordaza 520, 530 para hacer que cada mordaza correspondiente 200, 300 se doble a una forma seleccionada con base en la posición del elemento de control 610. Aunque la modalidad de la figura 1 muestra un alojamiento alargado 400 en una configuración recta, el alojamiento 400 puede tomar también otras formas, y/o puede ser flexible para facilitar la entrega de un efector de extremo a un lugar particular en un paciente. El alojamiento alargado puede utilizar muchas configuraciones diferentes (por ejemplo, el alojamiento puede tener aberturas en toda su longitud y no ser una estructura encerrada). En general, un conector alargado se puede usar para acoplar un efector de extremo a una agarradera, siendo el alojamiento alargado una modalidad de un conector alargado. Asimismo como se muestra en la figura 1 , la agarradera puede incluir también otros elementos de control 620, 630, 640 para operar otras porciones de la engrapadora quirúrgica y un efector de extremo como se describe en más detalle en la presente. Aunque los elementos de control 610, 620, 630, 640 se ilustran como barras de deslizamiento, la agarradera 600 puede incluir de manera adicional o alternativa otros mecanismos, tales como por ejemplo, una perilla giratoria, palanca, perilla deslizante, etc. para operar la engrapadora quirúrgica 100. El experto en la técnica entenderá que el dispositivo puede incluir una variedad de otras características no descritas en la presente. Por ejemplo, el dispositivo puede incluir una junta de articulación formada entre el alojamiento alargado 400 y el efector de extremo 700 para permitir el movimiento angular del efector de extremo 700 con relación al alojamiento alargado 400. Un disparador u otro mecanismo se pueden proveer en la agarradera para ajustar en forma angular el efector de extremo 700. Además o de manera alternativa, una junta puede estar presente para permitir rotación del efector de extremo 700, o el alojamiento 400 y el efector de extremo 700, alrededor del eje longitudinal del dispositivo 100.
El efector de extremo 700 se describe en mayor detalle con referencia a la vista en perspectiva del extremo distal de la engrapadora 100 mostrada en las figuras 2 y 3 y en la vista despiezada en la figura 4A, esta última vista omite el alojamiento alargado 400 para mayor claridad. La mordaza que contiene grapas 300 puede incluir un alojamiento externo 310 con una ranura 312 centrada en el mismo. El alojamiento 310 puede contener elementos de soporte flexibles 320, soportes de grapa 340, y suministros de grapas 330. El par de elementos de soporte flexibles 320 se puede colocar hacia el centro del alojamiento externo 3 0 con la ranura 312 pasando entre el mismo. Los soportes de grapa 340 se pueden orientar en el alojamiento externo 310 de manera tal que dos suministros de grapas 330 estén entrelazados dentro de las ranuras del soporte de grapa 340. A manera de ejemplo, un soporte de grapa 340 y dos líneas de suministros de grapas 330 se pueden colocar en cada lado del alojamiento externo 310. El efector de extremo se puede adaptar para permitir que las grapas o suministros de grapas sean recargados múltiples veces en el dispositivo (por ejemplo, el uso múltiple de la engrapadora se puede realizar permitiendo que los soportes de grapa 340 y los suministros de grapas 330 estén acoplados de manera removible a la mordaza que contiene grapas 300 de manera que otros suministros de grapas puedan ser cargados en la mordaza que contiene grapas 300). La mordaza opuesta 200 puede incluir un alojamiento externo 210. Las mordazas 200, 300 se pueden acoplar al extremo distal del alojamiento alargado 400, y se pueden adaptar para permitir movimiento de pivote relativo de manera tal que se puedan acercar (es decir, cerrar) y distraer (es decir, abrir). El extremo distal de cada mordaza 200, 300 se puede adaptar para aceptar un elemento rigidizador distal selectivamente removible 250, 350. Cada mordaza 200, 300 se puede acoplar a un elemento de flexión de mordaza 520, 530, mostrado aquí para propósitos de ejemplo como un cable, en un extremo distal 270, 370 de la mordaza. Cada mordaza 200, 300 puede incluir también una o más guías de flexión 260, 360 a través de las cuales un elemento de flexión de mordaza correspondiente 520, 530 se hace pasar. En una modalidad ejemplar, la flexión independiente de cada mordaza de un efector de extremo en una forma seleccionada se puede realizar aplicando tensión a un elemento de flexión de mordaza correspondiente. Con referencia a las figuras 2 y 3, debido a que cada elemento de flexión de mordaza 520, 530 está acoplado al extremo distal de la mordaza correspondiente 200, 300, jalar un elemento 520, 530 tiende a efectuar flexión de la mordaza 200, 300. A medida que un elemento de flexión de mordaza es tensado aún más, la mordaza correspondiente se dobla aún más en respuesta a la fuerza adicional impartida al extremo distal de la mordaza por el elemento de flexión de mordaza. En modalidades particulares, una mordaza se puede doblar selectivamente de manera tal que esté orientada a un ángulo hasta de aproximadamente 45 grados, o hasta aproximadamente 90 grados, con relación a un eje longitudinal del dispositivo 100 cuando el dispositivo 100 está orientado en una configuración lineal.
Disposiciones alternativas de los elementos de flexión de mordaza y efector de extremo pueden proveer funcionalidad adicional. Aunque en el doblamiento de mordaza coordinado se puede efectuar usando un solo elemento de control 610 de una agarradera 600 que está acoplada a ambos cables 520, 530 como se muestra en la figura 5, dos elementos de control se pueden implementar también en una agarradera para proveer medios independientes para aplicar tensión a cada cable respectivamente para permitir una selección independiente de la forma de mordaza. Además, efectores de extremo se pueden adaptar para doblarse en más de una dirección. Por ejemplo, elementos de flexión de mordaza se pueden implementar también en el lado opuesto del efector de extremo 700 de donde los cables 520, 530 se ubican para permitir que el efector de extremo 700 se doble en una dirección opuesta con relación a la dirección de flexión adaptada mostrada en las figuras 2 y 3. Por ende, las modalidades pueden incluir un efector de extremo adaptado para ser selectivamente flexible en al menos un plano (es decir, en dos direcciones). Aunque la modalidad mostrada en las figuras 2 y 3 utiliza cables como elementos de flexión de mordaza, el experto en la técnica entenderá que otros tipos de estructuras se pueden usar también para impartir una fuerza en una mordaza o efector de extremo para causar flexión. Por ejemplo, la figura 6 ilustra las mordazas 810, 820 de un efector de extremo 800 que es doblado por elementos de flexión de mordaza 815, 825 que están modalizados como tiras flexibles. También, los elementos de flexión de mordaza pueden ser estructuras rígidas, tales como una varilla, que se pueden acoplar al extremo distal de las mordazas por medio de una bisagra. Una fuerza axial que actúa jalando una varilla puede hacer que la mordaza acoplada se curve lejos de la varilla, formando la mordaza un aspecto seleccionado dependiendo de la magnitud de la fuerza axial. Como se muestra en las figuras 2 y 3, las guías de flexión 260,
360 se pueden acoplar a cada mordaza 200, 300 para sostener un elemento de flexión de mordaza correspondiente 520, 530 adyacente al efector de extremo. Con referencia a la mordaza que contiene grapas 300, a medida que un cable de flexión 530 es jalado y tensado, el cable 530 tiende hacia una configuración recta, tirante mientras que la mordaza 300 tiende a doblarse y curvarse lejos del cable 530. Al hacer pasar el cable 530 a través de una o más guías de flexión 360, el cable 530 puede ser restringido a una posición adyacente a la mordaza 300. Esto puede ser favorable cuando el efector de extremo se utiliza en un área de cavidad pequeña o si el efector de extremo es entregado a través de una abertura de acceso con curvatura sustancial para ayudar a mantener una sección transversal limitada para el efector de extremo. En otro aspecto, la colocación y número de guías de flexión se pueden adaptar para alterar la forma seleccionable que una mordaza puede tener. Por ejemplo, el uso de varias guías de flexión con una separación estrecha entre ellas en una sección particular de una mordaza tenderá a hacer esa sección de la mordaza más rígida con relación a otras secciones que tienen guías de flexión más separadas. Por lo tanto, la forma seleccionada puede tener un radio de curvatura variable. Sin embargo, claramente el uso de guías de flexión es opcional. Por ejemplo, como se muestra en la figura 6, el efector de extremo 800 es doblado a una forma seleccionada sin el uso de guías de flexión. Un efector de extremo se puede adaptar con un material elástico de modo tal que el efector de extremo sea desviado para ajustarse a una forma predefinida. El uso de materiales que tienen propiedades elásticas, tales como acero elástico, pueden impartir una forma preferida al efector de extremo mientras permiten que el efector de extremo se deforme cuando es sometido a ciertas fuerzas y regrese a la forma preferida al retirar la fuerza. Con referencia a las figuras 2 y 3, las mordazas 200, 300 pueden tener una forma doblada seleccionada cuando los cables 520, 530 se encuentran en tensión. No obstante, cuando los cables 520, 530 tienen poca tensión o ninguna, las mordazas 200, 300 tienden a asumir su configuración normal, adquiriendo una forma sustancialmente recta. En particular, cuando la mordaza que contiene grapas 300 adquiere una forma recta, las grapas en la mordaza 300 están alineadas en una configuración lineal. Por ende, una engrapadora puede desplegar un patrón lineal de grapas o un patrón no lineal de grapas que sigue la forma seleccionada del efector de extremo. El experto en la técnica entenderá que un efector de extremo se puede adaptar para ser desviado hacia otras formas predeterminadas, tales como una curva con una curvatura particular, y que las grapas en el efector de extremo pueden ser también dispuestas en diversas configuraciones deseadas cuando el efector de extremo tiene una forma predeterminada particular.
En algunas modalidades, el efector de extremo se puede adaptar para ser más flexible en una dirección que en otra. Por ejemplo, con referencia a los ejes de coordenadas 800 ilustrados en la figura 3, el efector de extremo 700 se puede adaptar para doblarse en una dirección particular en el plano x-y, mientras que está lo suficientemente rígido en el plano x-z para permitir que las grapas sean impulsadas. En general, un efector de extremo se puede hacer flexible por medio de una combinación de los tipos de material utilizado, las formas de las partes del efector de extremo, y la orientación de las partes con relación a las fuerzas que actúan en las partes. Por ejemplo, como se muestra en la figura 4B, el alojamiento externo 310 de la mordaza que contiene grapas 300 puede incluir dos tiras de plástico 313 que actúan como la base del alojamiento externo 310, donde cada tira de plástico 313 es flexible en la dirección y como indican los ejes 800. En una modalidad ejemplar, los lados del alojamiento 310 se pueden hacer de tiras delgadas de metal 311 (por ejemplo, pequeñas secciones de hoja de acero elástico) que se pueden insertar moldeadas en las tiras de plástico 313. Cada tira de metal delgada 311 puede tener una forma y orientación de manera que la dimensión y sea sustancialmente más delegada que la dimensión z. La dimensión delgada de la hoja 311 en la dirección y (aproximadamente 1 mm) puede permitir que las hojas sean flexibles en la dirección y. Una rigidez relativa más alta en la dirección z se puede lograr por medio del grosor relativamente mayor en la dirección z (aproximadamente 6 mm), dando así a un efector de extremo una dirección flexible preferida en algunas modalidades. La elasticidad del acero elástico puede permitir también que el efector de extremo tenga una forma preferida, es decir, una forma predefinida desviada que se puede doblar a una forma seleccionada al aplicar una fuerza, pero que regresa a la forma predefinida cuando la fuerza es reducida. Las otras estructuras de ambas mordazas (por ejemplo, alojamiento de mordaza superior, elementos de soporte flexibles, suministros de grapas, soportes de grapa, guías de flexión, etc.) se pueden construir de manera similar para impartir una flexibilidad o rigidez preferida direccionalmente similar. Cuando una estructura particular tiene un ancho sustancial en la dirección y, dos o más hojas de material se pueden colocar por capas juntas para proveer la flexibilidad en el plano x-y y rigidez en el plano x-z. Las hojas se pueden orientar de modo tal que las superficies planas sean paralelas al plano x-z, con la dimensión del grosor de hoja perpendicular al eje y. Por ejemplo, como se ilustra en la figura 7, un soporte de grapa 340 es construido de hojas 341 de acero elástico ensamblado lado a lado. El permitir algo de movimiento relativo entre las hojas 341 puede permitir que las hojas se flexionen cuando una fuerza es aplicada en la dirección y. Al concepto de orientar hojas, o una pluralidad de hojas, para hacer estructuras para la engrapadora quirúrgica se pueden aplicar también los elementos de impulsor 430 y los elementos de cierre de grapa 410 que impulsan y deforman grapas, respectivamente, en un patrón que se ajusta con la forma seleccionable del efector de extremo, como se discute en más detalle en la presente. Más allá de los conceptos descritos anteriormente, estructuras particulares, tales como los elementos de soporte flexibles 320, pueden también, o de manera alternativa, utilizar separaciones o espacios entre tiras de materiales para permitir flexibilidad estructural en una dimensión deseada. Aunque la modalidad discutida la presente se refiere al uso de hojas de acero elástico y materiales de plástico flexible, el experto en la técnica reconocerá fácilmente que se pueden utilizar otros materiales que tengan propiedades adecuadas. También, una variedad de otras geometrías de estructura se pueden utilizar en un efector de extremo flexible (por ejemplo, las porciones de base del alojamiento externo 313 se podrían construir de tiras delgadas de metal alineadas a lo largo del eje alargado del alojamiento 313, permitiendo las tiras delgadas la flexibilidad en la dimensión y). En verdad, la descripción de la construcción de una mordaza que contiene grapas flexible en la presente se puede aplicar a modalidades que en general incluyen un cartucho que contiene grapas que es selectivamente flexible. Las características de flexión del efector de extremo se pueden alterar usando elementos rigidizadores para impedir la flexión de una porción específica de una mordaza o efector de extremo. Como se ilustra en las figuras 3 y 4A, el extremo distal 270, 370 de cada mordaza se puede adaptar para aceptar un elemento rigidizador distal removible 250, 350. Un elemento rigidizador distal 350 puede incluir una extensión rígida 352. Como se muestra en la figura 8, la extensión 351 se adapta para colocar a ambos lados los extremos distales de los elementos de soporte flexibles 320 en la mordaza inferior 300 dentro de una región distal de la mordaza de una ranura 312. La extensión rígida 351 impide la flexión de la mordaza 300 en una región distal correspondiente a la longitud de la extensión 351. Por lo tanto, la forma seleccionada de una mordaza flexible se puede alterar para tener una distribución de curvatura diferente dependiendo de la longitud de la extensión rígida. Claramente, muchos elementos rigidizadores distales que tienen diversas longitudes de extensión se pueden usar para doblar una mordaza de acuerdo con las necesidades del operador de grapa. Además, un elemento rigidizador distal no necesita utilizar una extensión rígida adaptada para caber en una ranura de una mordaza. El experto en la técnica entenderá que elementos rigidizadores distales pueden ser configurados y dimensionados en diversas configuraciones para limitar la flexión de una porción distal de una mordaza. Por ejemplo, un elemento rigidizador distal puede utilizar una extensión que se asegura adyacente a un lado de la porción distal de una mordaza. Tal modalidad incrementa la rigidez de la porción distal de la mordaza con respecto a la flexión en la dirección del lado que tiene la extensión, mientras que no afecta la rigidez de la mordaza en la dirección opuesta. Otros elementos de la modalidad ejemplar que se usan para efectuar el cierre de mordaza del efector de extremo 700, e impulsión y deformación de grapas se discuten con referencia a las figuras 4A, 5 y 8. El elemento de cierre 440 se puede acoplar en su extremo proximal al elemento de control 620 (por ejemplo, un botón u otro accionador) en la agarradera 600. El elemento de cierre 440 sale del extremo distal del alojamiento 400 cerca del extremo proximal del efector de extremo 700. Los elementos de impulsor 430 se pueden acoplar al elemento de control de impulsor 630 en la agarradera 600 en sus extremos proximales, y se pueden disponer también dentro de al menos una porción del alojamiento alargado 400. Cada elemento de impulsor 430 puede tener una forma tipo cuña en su extremo distal, y se puede hacer avanzar en forma axial dentro del efector de extremo 700 para impulsar un suministro de grapas 330. Los elementos de cierre de grapa 410 se pueden acoplar en su extremo proximal a un elemento de control 640 en la agarradera 600. Los elementos de cierre de grapa 410 se pueden adaptar para estar dispuestos dentro de, y salir de, el alojamiento alargado 400, y se pueden hacer avanzar a través del efector de extremo 700 para deformar las grapas. El bloque separador 450 se puede usar para mantener la separación relativa de los elementos de impulsor 430 y elementos de cierre de grapa 410. Como se discutió brevemente con anterioridad, la apertura y cierre de las mordazas 200, 300 se puede efectuar usando el elemento de cierre 440. En una modalidad, las mordazas 200, 300 se pueden adaptar para tender hacia una posición distraída (como se muestra en la figura 3) por medio de un resorte u otro mecanismo desviador (no se muestra). Por ejemplo, el deslizamiento hacia adelante del elemento de control 620 puede dar por resultado el avance del elemento de cierre 440 para golpear sobre la mordaza superior 200, posteriormente forzando a la mordaza superior 200 a acercarse para tocar la mordaza que contiene grapas 300. Como se ilustra en la figura 2, no se necesita hacer avanzar el elemento de cierre 440 a través de toda la longitud de la mordaza para realizar el cierre de la mordaza. Debido a que el mecanismo de cierre de mordaza puede ser independiente del mecanismo para impulsar grapas, el tejido que se va a engrapar puede ser sujetado durante un período de tiempo determinado por el usuario para permitir "ordeña" del tejido. Retirar el elemento de cierre 440 puede hacer que las mordazas 200, 300 vuelvan a la posición abierta. Como es fácilmente evidente, los elementos de cierre pueden utilizar una variedad de materiales y configuraciones consistentes con su uso para forzar las mordazas de un efector de extremo una hacia la otra. Por ejemplo, el elemento de cierre no necesita ser un cuerpo sólido integral que se extiende la longitud del alojamiento alargado 400; se puede modalizar como una estructura alargada más corta que es acoplada en su extremo proximal a un conector radialmente flexible pero axiaimente más rígido que se extiende a través del alojamiento alargado 400. También, las mordazas de un efector de extremo no necesitan ser desviadas hacia una posición abierta. Se puede usar un mecanismo separado para accionar la separación de las mordazas. El experto en la técnica entenderá que se puede usar una variedad de mecanismos alternos para efectuar el movimiento de mordaza. Se pueden proveer grapas para una engrapadora quirúrgica en forma de un suministro de grapas. En general, un suministro de grapas se puede modalizar como una pluralidad de dientes deformables adaptados para perforar tejido. Los dientes están acoplados a, y se extienden desde, una base flexible que está adaptada para ajustarse a la forma de una mordaza de un efector de extremo. Con referencia a la modalidad ejemplar mostrada en la figura 9, un suministro de grapas 330 tiene dientes 331 los cuales se pueden unir a un lado de una base flexible 332 en un patrón tipo tren (es decir, los dientes están dispuestos en un patrón lineal o curvilíneo). En una modalidad, los dientes se construyan a partir de metal estampado cortado con alambre, que tiene una longitud de aproximadamente 5 mm y un ancho de aproximadamente 0.5 mm, y la base tiene un grosor de aproximadamente 0.5 mm. Los dientes deformables se pueden construir con cualquier material que se pueda adaptar para penetrar tejido y ser deformado para permitir el cierre de grapas. La base flexible se puede adaptar para tener elasticidad que desvía la base a una configuración predeterminada (por ejemplo, a través del uso de un material elástico). Por ejemplo, la base puede tener una configuración recta preferida que se alinea con una forma recta preferida de la mordaza de un efector de extremo flexible. La base de suministro de grapas puede entonces ajustarse a la flexión o relajación del efector de extremo a una forma seleccionada. Los dientes y base de un suministro de grapas se pueden construir del mismo material o diferentes materiales elegidos para complementar el funcionamiento de los elementos específicos (por ejemplo, metal estampado para los dientes y metal elástico para la base). El experto en la técnica entenderá que los suministros de grapas se pueden construir en configuraciones que difieren de aquellas ilustradas en la figura 9. Por ejemplo, los suministros de grapas pueden utilizar múltiples trenes paralelos de los dientes que están interconectados, o la base puede tener una forma curvilínea predeterminada.
La impulsión de grapas de la mordaza de efector de extremo al tejido se describe con referencia a las figuras 4A, 8 y 9 para la modalidad ejemplar. Cuatro series de suministros de grapas 330 se pueden colocar en las muescas de los dos soportes de grapa 340 que se ubican en la mordaza 300. Los suministros de grapas 330 están alineados de manera tal que la base de cada suministro de grapas no esté cubierta por el soporte de grapas 340. Al cerrar las mordazas 200, 300 en el tejido, un elemento de impulsor 430 que tiene una porción distal tipo cuña 431 se puede hacer avanzar dentro de la mordaza inferior 300. El borde anterior de la cuña 431 se adapta para deslizarse bajo la base 332 del suministro de grapas 330. Por ende, el avance del elemento de impulsor 430 fuerza la base a seguir la forma de superficie del elemento de impulsor. Los dientes 332, los cuales están acoplados al lado de la base, son forzados arriba con la base a desplazarse a través del soporte de grapa 340 (ver figura 10) y perforar tejido. Cuando se utilizan múltiples suministros de grapas, los elementos de impulsor se pueden acoplar juntos para impulsar de manera simultánea o consecutiva las grapas de acuerdo con un esquema predefinido, o los elementos de impulsor se pueden hacer avanzar de manera independiente. Con respecto a los ejes direccionales 800 ilustrados en la figura 9, el elemento de impulsor 430 es orientado de manera tal que su ancho (dirección z) sea mucho mayor que su profundidad (dirección y). Por lo tanto, el elemento de impulsor 800 se puede doblar en la dirección y para alojar la forma seleccionada del efector de extremo mientras mantiene suficiente rigidez en la dirección z para impulsar el suministro de grapas 430.
Al grado que otras modalidades puedan utilizar elementos de impulsor dimensionados de manera más profunda, capas de hojas se pueden disponer juntas a manera de emparedado para permitir flexibilidad en la dirección y. En una modalidad, las grapas que son impulsadas dentro del tejido son deformadas para efectuar el cierre de grapa usando elementos de cierre de grapa 410, tal como una leva. Con referencia a las figuras 8 y 10, después de que los dientes 332 de los suministros de grapas son impulsados dentro del tejido, un elemento de cierre de grapa 410 se puede hacer avanzar del alojamiento 400 al efector de extremo. El elemento de cierre de grapa 410 puede tener una forma tipo cuña 411 en su extremo distal, y puede incluir una ranura a lo largo de su borde 412. Por lo tanto, a medida que el elemento de cierre de grapa 410 se hace avanzar, la ranura a lo largo del borde 412 de la cuña 411 entra en contacto con la punta de los dientes y dobla la punta en el plano del elemento de cierre de grapa (es decir, horizontalmente) como se muestra en la figura 10. Como los elementos de impulsor, los elementos de cierre de grapa pueden tener movimiento acoplado de acuerdo con una secuencia predefinida, o se pueden hacer avanzar de manera individual. Además, los elementos de cierre de grapa pueden tener también una estructura tipo hoja que les permite flexionarse para seguir la forma seleccionada del efector de extremo, mientras que mantienen la rigidez vertical (es decir, eje z) para reformar las grapas. En algunas modalidades, el movimiento de los elementos de impulsor y elementos de cierre de grapa es independiente uno del otro. No obstante, otras modalidades pueden acoplar el movimiento de los elementos de impulsor y los elementos de cierre de grapa. Un ejemplo particular se muestra en la figura 10, donde los elementos de impulsor y elementos de cierre de grapa se pueden hacer avanzar juntos donde los elementos de impulsor guían a los elementos de cierre de grapa por una distancia y/o tiempo predeterminados. En otro ejemplo, un elemento de impulsor puede tener una porción distal configurada como una primera forma de cuña hasta una meseta plana intermedia, seguida de una segunda cuña a una meseta final. Usando tal configuración, un elemento de impulsor y un elemento de cierre de grapa se pueden acoplar de modo tal que el borde anterior del elemento de cierre de grapa esté colocado aún con la región de meseta intermedia y el elemento de impulsor. Durante el avance del conjunto, los dientes de la grapa pueden ser impulsados a través del tejido al elevarse debido a la primera estructura de cuña. El elemento de cierre de grapa entra entonces en contacto con las puntas de los dientes para empezar la deformación. El movimiento de grapa adicional por la segunda cuña de impulsor puede entonces causar más deformación contra el elemento de cierre de grapa para efectuar el cierre de grapa completo. Otras modalidades pueden incluir otros dispositivos que se pueden usar junto con una engrapadora quirúrgica durante un procedimiento laparoscópico o endoscópico. Por ejemplo, una engrapadora quirúrgica puede incluir un elemento de cuchilla tal como un cuchillo adaptado para moverse a lo largo de una porción del efector de extremo para cortar tejido engrapado.
Con referencia a las figuras 3 y 10, un cuchillo de viga I 420 se puede acoplar a un botón de deslizamiento (no se muestra) en la agarradera 600. Al cerrar las mordazas 200, 300, el borde anterior 421 se puede hacer avanzar del extremo distal del alojamiento alargado 400 al efector de extremo 700 a través de la ranura 312 formada entre los elementos de soporte flexibles 340 en la mordaza 300. La ranura 210 en la mordaza superior 200 y una ranura correspondiente en la mordaza inferior 300 se pueden usar para alojar los refuerzos 422, 423 y guiar así el movimiento del cuchillo 420 a lo largo de la forma del efector de extremo. Debido a que los refuerzos 422, 423 pueden enganchar en forma segura las mordazas 200, 300, el avance del cuchillo 420 puede ayudar al cierre seguro de las mordazas durante la formación de grapas. El experto en la técnica entenderá que muchas estructuras de cuchillo diferentes u otros dispositivos quirúrgicos se pueden usar con un efector de extremo flexible. Métodos ejemplares para engrapar tejido con un efector de extremo flexible se proveen también. En una modalidad ejemplar, un efector de extremo que tiene un suministro de grapas es colocado en un lugar de tejido que se va a engrapar. Si es necesario, el efector de extremo se puede acercar al cerrar y alinear las mordazas del efector de extremo para caber en un tubo o cánula de acceso. De manera alternativa, el efector de extremo se puede insertar endoscópicamente en un orificio natural o laparoscópicamente a través de una pequeña incisión. Al desplazarse a través de y salir de un tubo u otra abertura, las mordazas del efector de extremo se pueden mover a una posición abierta, distraída. Cada una de las mordazas del efector de extremo puede ser doblada para ajustarse a una forma seleccionada. El tejido que se va a engrapar puede entonces ser sujetado por las mordazas. Las mordazas pueden apretar de manera opcional el tejido durante un período de tiempo para inducir "ordeña" del tejido. Las grapas pueden ser impulsadas de manera consecutiva de una mordaza que contiene grapas del efector de extremo al tejido. La deformación de grapas se puede realizar en las grapas impulsadas para efectuar el cierre de las grapas en el tejido (por ejemplo, doblar los dientes de las grapas impulsadas). Las grapas serán desplegadas en el tejido en un patrón que se adapta a la forma seleccionada del efector de extremo. Por ejemplo, las grapas pueden ser desplegadas en un patrón lineal o un patrón no lineal. También, otros patrones de grapas se pueden formar tales como hileras alternadas o formas curvilíneas. En otras modalidades, el efector de extremo se puede configurar de manera selectiva en una o más direcciones. De manera alternativa, o además, la forma seleccionada puede tener un radio de curvatura variable. La engrapadora quirúrgica puede realizar también funciones adicionales tales como cortar tejido después de que el tejido ha sido engrapado. Los expertos en la técnica entenderán que los dispositivos y métodos descritos específicamente en la presente e ilustrados en los dibujos adjuntos son modalidades ejemplares no limitantes. Las características ilustradas o descritas en relación con una modalidad ejemplar se pueden combinar con las características de otras modalidades. Se pretende que tales modificaciones y variaciones estén incluidas dentro del alcance de la presente invención. Asimismo, el experto la técnica entenderá otras características y ventajas de la invención con base en las modalidades antes descritas. Por consiguiente, la invención no se debe limitar por lo que se ha mostrado y descrito particularmente, excepto como indiquen las reivindicaciones adjuntas.
Claims (22)
1 .- Una engrapadora quirúrgica que comprende: un alojamiento alargado que tiene una porción de agarradera; y un efector de extremo selectivamente flexible acoplado al extremo distal del alojamiento, el efector de extremo incluye una primera mordaza que tiene un suministro de grapas y una segunda mordaza acoplada a la primera mordaza, el efector de extremo tiene una forma seleccionada y adaptado para impulsar grapas a través del tejido sujetado entre las mordazas en un patrón que se ajusta a la forma seleccionada.
2. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el efector de extremo se adapta para impulsar grapas en un patrón lineal cuando la forma seleccionada del efector de extremo está en una configuración sustancialmente lineal, y en un patrón no lineal cuando la forma seleccionada del efector de extremo está en una configuración sustancialmente no lineal.
3. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el efector de extremo se adapta para ser más flexible en por lo menos una dirección con relación a otra dirección.
4.- La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el efector de extremo incluye un material elástico efectivo para desviar el efector de extremo a una forma predeterminada.
5.- La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada además porque la forma predeterminada es una configuración lineal.
6. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque el efector de extremo se adapta para ser selectivamente flexible en por lo menos un plano.
7. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende además: por lo menos un elemento de flexión de mordaza acoplado a una porción distal del efector de extremo y la porción de agarradera, y adaptado para doblar el efector de extremo cuando el o los elementos de flexión de mordaza están en tensión.
8. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque comprende además: por lo menos dos elementos de flexión de mordaza, una porción distal de cada mordaza del efector de extremo acoplada a un elemento de flexión de mordaza.
9. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porque comprende además: por lo menos una guía de flexión acoplada al efector de extremo para sostener el o los elementos de flexión de mordaza adyacentes al efector de extremo.
10. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende además: por lo menos un elemento rigidizador distal adaptado para ser acoplado de manera removible a un extremo distal de cada mordaza del efector de extremo, y efectivo para prevenir flexión de una porción distal de cada mordaza.
11. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende además: por lo menos un elemento de impulsor dispuesto de manera movible dentro de al menos una porción del alojamiento alargado y adaptado para moverse a lo largo de la forma seleccionada del efector de extremo para desplegar grapas desde el mismo.
12. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende además: por lo menos un elemento de cierre de grapa dispuesto de manera movible dentro de al menos una porción del alojamiento alargado, y adaptado para moverse a lo largo de la forma seleccionada del efector de extremo para deformar grapas.
13.- La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque comprende además: un elemento de cuchilla dispuesto de manera movible dentro de al menos una porción del alojamiento alargado, y adaptado para moverse a lo largo de por lo menos una porción del efector de extremo para cortar tejido engrapado.
14.- Una engrapadora quirúrgica que comprende: una agarradera; un conector alargado acoplado al alojamiento en un extremo proximal del conector; dos mordazas acopladas al extremo distal del conector, las mordazas acopladas de manera movible juntas para sujetar el tejido que se va a engrapar, por lo menos una mordaza adaptada para contener un suministro de grapas, siendo cada mordaza independientemente flexible en una forma seleccionada.
15.- La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque las mordazas se adaptan para caber en una abertura de acceso cuando tienen una configuración lineal, y para ser flexibles cuando salen de la abertura de acceso.
16. - La engrapadora quirúrgica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada además porque al menos una mordaza incluye un cartucho que contiene grapas que es selectivamente flexible en la forma seleccionada.
17. - Un suministro de grapas quirúrgicas que comprende: una base selectivamente flexible adaptada para ajustarse a una forma de una mordaza de una engrapadora quirúrgica; y una pluralidad de dientes deformables que se extienden desde la base, los dientes están adaptados para perforar tejido.
18. - El suministro de grapas quirúrgicas de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque la base se adapta para tener elasticidad para desviar la base a una configuración predeterminada.
19. - Un método para engrapar tejido que comprende: ajustar las mordazas de un efector de extremo de una engrapadora quirúrgica a una forma seleccionada, una mordaza tiene una pluralidad de grapas dispuestas en la misma; acercar las mordazas para disponer tejido entre las mismas; impulsar grapas desde la mordaza al tejido; y deformar las grapas impulsadas para efectuar el cierre de las grapas en el tejido.
20.- El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque las grapas son desplegadas en el tejido para formar un patrón no lineal seleccionado.
21. - El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el paso de ajustar las mordazas incluye ajustar cada mordaza del efector de extremo en una forma deseada.
22. - El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque las grapas son deformadas al doblar los dientes de las grapas impulsadas.
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