DE69535626T2

DE69535626T2 - Unabhängige, angetriebene, chirurgische Vorrichtung

Info

Publication number: DE69535626T2
Application number: DE69535626T
Authority: DE
Inventors: Daniel E. Southbury Alesi; Robert J. Milford Geiste; Dominick L. Bridgeport Mastri; Wayne P. Brewster Young; Kenneth E. Wilton Toso
Original assignee: United States Surgical Corp
Current assignee: United States Surgical Corp
Priority date: 1994-10-07
Filing date: 1995-08-03
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2015-08-04
Also published as: EP2243433A3; EP2243433A2; EP2243432A3; ES2345632T3; EP1889576A2; EP1426012B1; CA2155475A1; US5779130A; EP1839596A1; ES2216002T3; DE69532942D1; DE69532942T2; EP1839596B1; DE69535626D1; EP1889576A3; ES2294379T3; EP2243432A2; EP2243433B8; EP1426012A1; ES2386646T3

Description

Hintergrund
1. Technisches Gebiet
Es wird eine unabhängige, angetriebene chirurgische Klammervorrichtung zum sequentiellen Anbringen einer Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente in Körpergewebe, und optional zum Schneiden des befestigten Gewebes, bereitgestellt.
2. Hintergrund des Standes der Technik
Chirurgische Vorrichtungen, bei denen Gewebe zuerst zwischen einer gegenüberstehenden Klauenstruktur ergriffen oder geklammert wird und dann mittels chirurgischer Befestigungselemente verbunden wird, sind im Stand der Technik bekannt. Bei einigen Instrumenten ist ein Messer vorgesehen, um das Gewebe, welches durch die Befestigungselemente verbunden worden ist, zu schneiden. Die Befestigungselemente liegen typischerweise in Form von chirurgischen Klammern vor, es werden jedoch auch zweiteilige Polymerbefestigungselemente verwendet.
Instrumente für diesen Zweck können zwei längliche Elemente umfassen, die jeweils verwendet werden, um Gewebe zu greifen oder zu klammern. Typischerweise trägt eines der Elemente eine Einwegkartusche bzw. Einwegmagazin, die bzw. das eine Mehrzahl von in zumindest zwei lateralen Reihen angeordneten Klammern aufnimmt, während das andere Element einen Amboss beinhaltet, der eine Oberfläche zum Formen der Klammerbeine definiert, wenn die Befestigungselemente aus der Kartusche getrieben werden. Allgemein wird der Klammerbetrieb durch einen Drücker bewirkt, der sich längs durch das Kartuschentragelement bewegt, wobei der Drücker auf die Klammern wirkt, um sie nacheinander aus der Kartusche auszustoßen. Ein Messer kann mit dem Drücker zwischen den Klammerreihen laufen, um das geklammerte Gewebe zwischen den Stapelreihen längs zu schneiden und/oder zu öffnen. Solche Instrumente sind im US-Patent Nr. 3,079,606 an Bobrov et al. und US-Patent Nr. 3,490,675 an Green offenbart.
Ein späterer, im US-Patent Nr. 3,499,591 an Green offenbarter Klammerer bringt eine Doppelreihe von Klammern an jeder Seite des Einschnitts an. Dies wird durch Bereitstellen einer Kartuschenanordnung erreicht, bei der sich ein Schubelement durch einen länglichen Führungspfad zwischen zwei Sätzen von versetzten, Klammer tragenden Nuten bewegt. Klammerantriebselemente sind innerhalb der Nuten angeordnet und in solch einer Weise positioniert, dass sie von der sich längs bewegenden Nocke berührt werden, um den Ausstoß der Klammern zu bewirken.
Jedes der oben beschriebenen Instrumente wurde zur Verwendung in konventionellen chirurgischen Verfahren entworfen, bei denen Chirurgen direkten manuellen Zugang zum Operationsgebiet haben. Jedoch wird die Operation bei endoskopischen und laparoskopischen Verfahren durch einen kleinen Einschnitt oder eine enge Kanüle, die durch schmale Eintrittswunden in der Haut eingeführt ist, durchgeführt.
Um die spezifischen Anforderungen endoskopischer und/oder laparoskopischer chirurgischer Verfahren zu adressieren, ist ein endoskopisches chirurgisches Klammergerät entwickelt und in US-Patent Nr. 5,040,715 offenbart worden. Dieses Gerät ist für solche Verfahren geeignet und beinhaltet eine Befestigungselementanbringbaugruppe mit einem Amboss und einer Klammerkartusche, die am distalen Ende eines endoskopischen Körperteils vorgesehen ist, welches dem Instrument gestattet in eine Kanüle eingeführt und vom Chirurgen durch Manipulation eines proximalen Handgriffmechanismus aus der Ferne bedient zu werden.
Die oben erörterten Instrumente erfordern alle ein gewisses Maß an manuell ausgeübter Kraft, um Gewebe zu klammern, zu befestigen und/oder zu schneiden. Chirurgen haben daher die Vorteile des Verwendens von selbstangetriebenen Instrumenten wahrgenommen, die mit nur einem begrenzten Maß an physischer Kraft antreibbar sind. Selbstangetriebene chirurgische Instrumente sind bereitgestellt worden, um diesen Anforderungen zu dienen und enthalten sowohl gasbetriebene chirurgische Klammerer, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 5,312,023 gezeigt und elektrisch angetriebene chirurgische Instrumente, wie in den US-Patenten Nr. 4,635,638 und 5,258,007 und der europäischen Patentanmeldung Nr. 0 552 050 beschrieben. Im allgemeinen sind elektrisch betriebene chirurgische Instrumente aus dem Stand der Technik durch externe Energiequellen angetrieben worden. Die Instrumente waren mit den Energiequellen durch leitfähige Kabel verbunden. Solche Kabel konnten sich jedoch während eines chirurgischen Verfahrens verheddern, was die Operation verkompliziert.
EP-A-0 552 050 und CA-A-2 119 524 offenbaren einen chirurgischen Linearklammerer und Schneider mit einer Klammerkartusche auf einer Klaue und einem Amboss auf einer anderen Klaue, die schwenkbar an der Kartuschenklaue montiert ist. Das Betätigen ist ein sequentielles Vorgehen, bei dem der Amboss zuerst geschlossen wird/der Klammerkartusche angenähert wird und dann, wenn dieser Schritt abgeschlossen ist, ein sequenzielles Abfeuern von Klammern aus der Kartusche begonnen wird.
Es wäre günstig, ein unabhängiges angetriebenes chirurgisches Gerät zum Anbringen einer Mehrzahl von chirurgischen Klammern am Körpergewebe und gleichzeitigen Einschneiden des geklammerten Gewebe bereitzustellen. Solch ein Gerät sollte kompakt, leichtgewichtig und einfach herzustellen sein. Derzeit sind chirurgische Instrumente entweder zur Verwendung in offenen, d. h. invasiven Prozeduren, oder endoskopischen/laparoskopischen Prozeduren ausgelegt. Wie oben angemerkt, erfordern endoskopische Instrumente längliche Schäfte, um auf entfernte Operationsorte zuzugreifen. Konventionelle chirurgische Instrumente sind nicht in dieser Weise konstruiert. Es wäre vorteilhaft, ein angetriebenes chirurgisches Instrument bereitzustellen, das leicht zur Verwendung sowohl bei konventionellen als auch laparoskopischen Prozeduren angepasst werden kann.
Beschreibung
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Einwegkartuschenanordnung, wie sie in Anspruch 1 unten definiert ist, bereitgestellt. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine unabhängige angetriebene chirurgische Vorrichtung zum Anbringen chirurgischer Befestigungselemente in Körpergewebe bereitgestellt, wie sie in Anspruch 7 unten definiert ist.
Eine unabhängige angetriebene chirurgische Vorrichtung zum Anbringen einer Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente in Körpergewebe wird bereitgestellt. Die Vorrichtung enthält einen länglichen Instrumentenkörper, der eine Längsachse definiert, eine Kartuschenanordnung, die eine Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente aufnimmt, und ein Ambosselement, das neben der Kartuschenanordnung montiert ist und zum Bewegen in Bezug darauf zwischen einer offenen und einer geschlossenen Position konfiguriert ist.
Die Vorrichtung enthält weiterhin eine Motoranordnung, die innerhalb des länglichen Instrumentenkörpers angeordnet ist, eine Betätigungsanordnung, die von der Motoranordnung zum Bewirken des progressiven Verschließen des Ambosses und des sequentiellen Ausstoßens der chirurgischen Befestigungselemente angetrieben ist, und eine Energiequelle, die innerhalb des Körpers angeordnet ist, zum Speisen der Motoranordnung. Vorzugsweise enthält die Betätigungsanordnung ein Antriebselement, das schraubbar einer axialen Antriebsschraube zugeordnet ist, die durch die Motoranordnung angetrieben ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Betätigungsanordnung einen ersten Schubmechanismus (engl. camming mechanism), der dafür konfiguriert ist, das Ambosselement in eine geschlossene Position zu bewegen, um Gewebe zu klammern, und einen zweiten Schubmechanismus, der dafür konfiguriert ist, nacheinander Befestigungselemente aus der Kartusche auszustoßen, während es sich durch diese translatorisch bewegt. Ein Gewebeschneidelement ist vorzugsweise der Betätigungsanordnung zugeordnet, um sich durch die Kartuschenanordnung hindurch zu verschieben, um das geklammerte Körpergewebe einzuschneiden. Eine Steuerung für die Motoranordnung zum Betreiben des angetriebenen chirurgischen Geräts enthält vorzugsweise erste und zweite Steuerknöpfe zum Bewirken einer distalen und proximalen Bewegung der Betätigungsanordnung.
In einer Ausführungsform enthält das angetriebene chirurgische Gerät einen länglichen Schaft, der dafür ausgelegt ist, in Eingriff mit einem proximalen Ende des Hauptinstrumentenkörpers zu kommen, um die Verwendung des Geräts während eines endoskopischen Verfahrens zu ermöglichen. Vorzugsweise interagiert der Erweiterungsschaft mit den Motorsteuerknöpfen am proximalen Ende des Hauptinstrumentenkörpers, um das Gerät von einem vom Operationsort entfernten Ort zu betreiben.
In einer anderen Ausführungsform dient das angetriebene chirurgische Gerät dazu, während eines laparoskopischen Verfahrens eingesetzt zu werden, indem eine mechanische Hand bereitgestellt wird, die dafür ausgelegt ist, sich durch eine Kanüle in die abdominale Höhlung zu erstrecken und über die Entfernung manipuliert zu werden, um das Gerät zu betätigen.
In einer anderen Ausführungsform enthält das angetriebene chirurgische Gerät einen länglichen Körper, der eine Längsachse definiert und eine Einwegkartuschenanordnung, die abnehmbar an einem distalen Endteil des länglichen Körpers getragen ist.
Die Einwegkartuschenanordnung enthält einen Rahmen mit einem proximalen Endteil, der zum Eingriff mit dem distalen Endteil des länglichen Körpers ausgelegt ist und ein innerhalb des Rahmens gehaltertes und eine Mehrzahl von chirurgischen Befestigungselementen enthaltendes Gehäuse. Ein Ambosselement ist schwenkbar mit dem Rahmen verbunden und zur Bewegung in Bezug auf das Gehäuse zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position angebracht. Eine Betätigungsanordnung ist innerhalb des Rahmens angeordnet und ist dafür ausgelegt, eine Translationsbewegung in eine Längsrichtung relativ zum Gehäuse und zum Amboss zu machen, um den Amboss nach und nach von der offenen Position in die geschlossene Position zu bewegen und nacheinander die chirurgischen Befestigungselemente aus dem gegen den Amboss ausgebildeten Gehäuse auszustoßen. Eine axiale Antriebsschraube ist drehbar innerhalb des Rahmens angebracht und über ein Gewinde mit der Betätigungsanordnung zum Bewirken ihrer Längstranslation verbunden.
Das chirurgische Gerät enthält weiterhin eine Motoranordnung mit einer axialen Antriebswelle und einer Kupplung, um abnehmbar die axiale Antriebsschraube der Kartuschenanordnung mit der axialen Antriebswelle des Motors zu verbinden. Eine Energiequelle ist innerhalb des länglichen Körpers angeordnet, um die Motoranordnung anzutreiben. Vorzugsweise ist eine bajonettartige Halterung mit dem distalen Endteil des länglichen Körpers und dem proximalen Endteil des Rahmens verbunden, um die abnehmbare Verbindung der Kartuschenanordnung zu ermöglichen.
Weitere Merkmale des angetriebenen chirurgischen Geräts werden für Fachleute aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Verschiedene Ausführungsformen des angetriebenen chirurgischen Geräts werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer gemäß einer bevorzugten Ausführungsform konstruierten angetriebenen Klammervorrichtung ist;
2A eine Abbildung ist, welche die angetriebene Klammervorrichtung von 1 mit einem daran angebrachten flexiblen Erweiterungsschaft bei Verwendung während eines laparoskopischen Verfahrens darstellt;
2B eine Abbildung ist, welche die angetriebene Klammervorrichtung von 1 mit einem daran angebrachten starren Erweiterungsschaft bei Verwendung während eines laparoskopischen Verfahrens darstellt;
3 eine Abbildung ist, welche eine mechanische Hand darstellt, welche die angetriebene Klammervorrichtung von 1 während eines laparoskopischen Verfahrens betreibt;
4 eine perspektivische Explosionsansicht der angetriebenen Klammervorrichtung von 1 ist;
5 eine schematische Darstellung des Schaltmechanismus zum Steuern des Betriebs der Motoranordnung ist;
6 eine Seitenaufrissansicht im Querschnitt längs der Linie 6-6 von 1 ist, welche die relative Position der internen Komponenten der angetriebenen Klammervorrichtung vor der Betätigung illustriert;
7 eine Aufsicht im Querschnitt ist, welche die relative Position der internen Komponenten der angetriebenen Klammervorrichtung vor der Betätigung illustriert;
8 eine Querschnittsansicht längs der Linie 8-8 von 6 ist, welche die Betätigungsanordnung illustriert;
9 eine Querschnittsansicht längs der Linie 9-9 von 6 ist, welche die Antriebswelle der Motoranordnung illustriert;
10 eine Querschnittsansicht längs der Linie 10-10 von 6 ist, welche die Interaktion zwischen der Antriebswelle der Motoranordnung und der axialen Antriebsschraube illustriert;
11 eine Seitenaufsicht im Querschnitt ist, welche die relative Position der internen Komponenten der angetriebenen Klammervorrichtung während eines Klammerbetriebs illustriert;
12 eine Seitenaufsicht im Querschnitt ist, welche die relative Position der internen Komponenten der angetriebenen Klammervorrichtung beim Fertigstellen des Klammerbetriebs illustriert;
13 eine perspektivische Ansicht einer anderen angetriebenen Klammervorrichtung ist, welche gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung konstruiert ist, die eine Einwegkartuschenanordnung enthält, die nach einem Klammerbetrieb weggeworfen werden kann;
14 eine perspektivische Explosionsansicht der in 13 illustrierten Einwegkartuschenanordnung ist;
15 eine vergrößerte seitliche Aufsicht im Querschnitt eines Teils der Klammervorrichtung von 13 ist, welche den koppelnden Eingriff der axialen Antriebsschraube der Kartuschenanordnung und der axialen Antriebswelle der Motoranordnung illustriert;
16 eine perspektivische Explosionsansicht in teilweisem Querschnitt ist, welche die Komponenten der Klammervorrichtung illustriert, die die abnehmbare Verbindung der Kartuschenanordnung und des Instrumentenkörpers ermöglichen;
17 eine Seitenaufsicht im Querschnitt längs der Linie 17-17 von 13 ist, welche die Motoranordnung und innerhalb des länglichen Körpers des chirurgischen Geräts von 13 aufgenommene Stromzellen (engl. power cells) illustriert;
18 eine Seitenaufsicht im Querschnitt längs der Linie 17-17 von 13 ist, welche die Kartuschenanordnung der vorliegenden Erfindung vor einem Klammerbetrieb illustriert; und
19 eine Seitenaufsicht im Querschnitt längs der Linie 17-17 von 13 ist, welche die Kartuschenanordnung der vorliegenden Erfindung beim Abschließen eines Klammerbetriebs illustriert.
Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
In den Zeichnungen und in der Beschreibung, welche folgt, bezieht sich der Ausdruck "proximal" wie üblich auf dasjenige Ende des Gerätes, das am nächsten am Bediener ist, während sich der Ausdruck "distal" auf dasjenige Ende des Gerätes bezieht, das am weitesten vom Bediener entfernt ist.
Das Gerät wird anhand sowohl konventioneller als auch endoskopischer Verfahren erläutert. Jedoch sollten die hier verwendeten Begriffe wie etwa "endoskopisch", "endoskopikalisch" und "endoskopischer Teil" und weitere nicht als das vorliegende Gerät auf eine Verwendung nur in Verbindung mit einem endoskopischen Tubus beschränkend angesehen werden. Im Gegenteil wird angenommen, dass das vorliegende Gerät Verwendung bei Verfahren finden kann, bei denen der Zugang auf einen kleinen Einschnitt beschränkt ist, einschließlich arthroskopischen und/oder laparoskopischen Verfahren, aber nicht auf diese beschränkt ist.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen ähnliche strukturelle Elemente des Gerätes identifizieren, ist in 1 ein gemäß einer bevorzugten Ausführungsform konstruierter und allgemein durch Bezugszeichen 10 bezeichneter unabhängiger bzw. in sich abgeschlossener, angetriebener chirurgischer Klammerer illustriert.
Unter Bezugnahme auf 1 ist das angetriebene chirurgische Gerät 10 zur Verwendung als eine handbetriebene Vorrichtung zum Anbringen einer Mehrzahl chirurgischer Klammern an röhrenförmigen Gefäßen und Körpergewebe während konventioneller invasiver chirurgischer Verfahren konfiguriert. Nur beispielhaft kann das chirurgische Gerät 10 eine Länge, die von etwa 5 Inch bis etwa 7 Inch misst und einen äußeren Durchmesser von etwa 0,450 Inch bis etwa 0,500 Inch aufweisen. Vorzugsweise ist die Länge des chirurgischen Gerätes 10 zwischen 6,0 Inch und 6,5 Inch, während der bevorzugte Durchmesser zwischen 0,470 Inch und 0,480 Inch liegt. Es ist klar, dass andere Abmessungen erwogen werden. Bei einer Ausführungsform ist das chirurgische Gerät 10 auch zur Verwendung bei endoskopischen Verfahren durch Fernbetätigung von einer Stelle außerhalb des Patientenkörpers angepasst, wie in den 2A und 2B gezeigt. Dies wird durch Bereitstellen eines länglichen Erweiterungsschafts 12 erreicht, der am proximalen Ende des chirurgischen Geräts 10 durch allgemein bekannte Verbindungsverfahren, wie etwa Schnapppassung, angebracht ist. Der Erweiterungsschaft 12 ist vorzugsweise zum Einführen durch eine Kanüle oder Trokarvorrichtung dimensioniert und konfiguriert und hat eine Länge, die von etwa 10,0 Inch bis etwa 17,0 Inch misst. Ein flexibler Schaft 12 oder ein starrer Schaft 12' können verwendet werden.
Unter Bezugnahme auf 3 dient bei einer anderen Ausführungsform das chirurgische Gerät 10 dazu, durch eine mechanische Hand 15 betrieben zu werden, die dafür konfiguriert ist, sich während eines laparoskopischen chirurgischen Verfahrens durch die Trokarvorrichtung 17 zu erstrecken. Die mechanische Hand 15 enthält vier Gelenkfinger 15a–15d und einen opponierbaren Daumen 15e, die miteinander gelenkig verbunden sind, um eine relative Bewegung zwischen einer begrenzten Position, bei der die Vorhand und die Finger in eine verengte Formation zusammengezogen sind, um ihre Erstreckung durch Trokar 17 hindurch zu ermöglichen und einer entspannten Position, bei der die Vorhand und die Finger in eine ausgespreizte Position ausgebreitet sind, um geschickte Aufgaben, wie das Bedienen des chirurgischen Geräts 10 durch Betätigen eines am Gerät vorgesehenen Schalters durchzuführen, zu ermöglichen.
Unter Bezugnahme auf 4 enthält das chirurgische Gerät 10 einen länglichen Körper 20 einschließlich komplementärer Körperabschnitte 22 und 24, die eine Reihe interner Kammern zum Aufnehmen und Stützen verschiedener mechanischer Komponenten des Gerätes 10 definieren. Die innerhalb der Körperabschnitte 22 und 24 definierten internen Kammern beinhalten eine distale Kammer 26, eine mittlere Kammer 28 und eine proximale Kammer 30.
Die in den Körperabschnitten 22 und 24 des chirurgischen Geräts 10 aufgenommenen Komponenten enthalten einen länglichen Gehäusekanal 32 mit einer Basis 34 und gegenüberliegenden aufrechten Kanalwänden 38a und 38b. Der Gehäusekanal 32 ist innerhalb der distalen Kammer 26 des Körpers 20 gehalten und dazu konfiguriert, die Anordnung 40 und die Betätigungsanordnung 42 zu haltern.
Die Anordnung 40 beinhaltet eine längliche Klammerkartusche 44 mit einer Mehrzahl von querlaufenden Schlitzen 46, die jeweils konfiguriert sind, um eine jeweilige Klammer 48 und einen Klammerdrücker 50 aufzunehmen. Die Kartusche 44 ist auch mit fünf voneinander beabstandeten längs laufenden Schlitzen einschließlich eines zentralen Schlitzes 52 und lateraler Schlitzpaare 54a, 54b und 56a, 56b versehen. Die lateralen Schlitzpaare 54, 54b und 56a, 56b dienen zum Aufnehmen der längs laufenden Translationsbewegung der länglichen Nockenschienen 58a, 58b und 60a, 60b der Betätigungsanordnung 42, während der zentrale Schlitz 52 zum Aufnehmen der Längs-Translationsbewegung einer Schneideklinge 62 dient. Die Betätigungsanordnung 42 und die damit assoziierten Komponenten werden nachstehend detaillierter beschrieben.
Die Anordnung 40 enthält weiterhin einen länglichen Amboss 64, der eine interne Befestigungselementformungsoberfläche 65 definiert, gegen welche die Klammern getrieben werden, wenn sie durch die Betätigungsanordnung 42 aus der Kartusche 44 ausgestoßen werden. Ein Paar von auswärts herabhängenden Flügeln 66a und 66b sind neben dem proximalen Ende des Ambosses 64 ausgebildet, um in Eingriff mit einem Paar von entsprechend positionierten Aufnahmeschlitzen 68a und 68b zu kommen, die in gegenüberliegenden aufrechten Kanalwänden 38a und 38b des Gehäusekanals 32 ausgebildet sind. Der Eingriff der Flügel 66a und 66b in die Schlitze 68a und 68b ermöglicht eine Schwenkbewegung des Ambosses 64 in Bezug auf die Kartusche 44. Ein längs laufender Schlitz 70 erstreckt sich über eines maßgeblichen Teils der Länge des Ambosses 64, um die Längstranslation der Schneidklinge 62 und des Teils der Betätigungsanordnung 42, welche die Schneidklinge haltert, aufzunehmen. In ähnlicher Weise ist ein längs laufender Schlitz 75 in der Basis 34 des Gehäusekanals 32 (siehe 6) ausgebildet. Die Orientierung und Länge der Schlitze 70 und 75 entsprechen im wesentlichen denjenigen des in der Kartusche 44 vorgesehenen zentralen Schlitzes 52.
Eine Feder 65 erstreckt sich vom proximalen Ende des Ambosses 64 und ist am Körperabschnitt 22 (oder alternativ der Basis 34) angebracht, um den Amboss zur Kartusche 44 vorzuspannen. Somit wird bei Benutzung, wenn Gewebe zwischen dem Amboss und der Kartusche positioniert ist, der Amboss durch das Gewebe von der Kartusche weg gedrückt. Die Betätigung der Betätigungsanordnung (unten diskutiert) drückt den Amboss 64 in nähere kooperative Ausrichtung zu der Kartusche 44, um das Gewebe fester und progressiv zu klammern. Bei einer alternativen Ausführungsform ist der Amboss 64 in eine offene Position vorgespannt, d. h. von der Kartusche 44 beispielsweise durch ein Paar von an einem proximalen Ende des Ambosses zwischen dem Amboss und der Kartusche 44 positionierten Federn weggespannt. Es wird auch erwogen, dass der Amboss zur freien Bewegung in Bezug auf die Kartusche ohne eine Federspannung verbunden werden kann.
Wie am besten in 4 ersichtlich, enthält die Betätigungsanordnung 42 zwei Paare länglicher Nockenschienen 58a, 58b und 60a, 60b. Die Nockenschienen dienen zum sequentiellen Ausstoßen von Klammern 48 aus der Kartusche 44 durch die Interaktion mit den Klammerdrückern 50.
Insbesondere enthält jede der länglichen Nockenschienen einen distalen Kopfteil 72 mit einer gewinkelten Nockenoberfläche 74. Die Nockenoberfläche 74 ist dafür konfiguriert, die Klammerdrücker 50 zu kontaktieren und die Klammerdrücker in eine Richtung quer zur längs laufenden Achse der Kartusche 44 zu treiben, wodurch die Klammern aus der Kartusche 44 gedrückt werden. Eine Eingriffskerbe 76 ist neben dem proximalen Ende jeder der Nockenschienen ausgebildet, um in Eingriff mit entsprechenden im Antriebselement 80 vorgesehenen Nuten 78 zu kommen.
Das Antriebselement 80 beinhaltet eine Gewindebohrung 82 zum betrieblichen Eingriff mit einer axialen Antriebsschraube 84. Die Antriebsschraube 84 ist durch eine Motoranordnung 86 angetrieben und mit der Antriebswelle 88 der Motoranordnung 86 durch eine stützende Nabenbaugruppe verbunden, die eine äußere Stütznabe 90, eine mittlere Stütznabe 92 und eine innere Eingriffsnabe 94 enthält (siehe 9). Die Eingriffsnabe 94 ist am proximalen Ende der Antriebsschraube 84 befestigt und innerhalb der mittleren Stütznabe 92 in Eingriff. Wie in 10 gezeigt, ist die Antriebswelle 88 mit dem gegenüberliegenden Ende der Stütznabe 92 verkeilt. Die Stütznabe 92 ist koaxial zur äußeren Stütznabe 90 angeordnet, die mit der mittleren Kammer 28 des länglichen Körpers 20 erhalten ist. Die Motoranordnung 86 und die Stromzellen 98a bis 98c, die ihr Energie zuführen, sind innerhalb der proximalen Kammer 30 des länglichen Körpers 20 bewahrt. Eine Übertragungsplatte 158 ist zwischen der distalsten Stromzelle 98a und dem proximalen Ende der Motoranordnung 86 zum Übertragen von Energie von der Stromzelle zur Motoranordnung angeordnet.
Die Betätigungsanordnung 42 enthält weiterhin einen Nockenträger 100 zum Bewirken des progressiven Verschließens des Ambosses 64 zum Klammern von zwischen der Befestigungsmittel-formenden Fläche 65 des Ambosses 64 und der Gewebekontaktfläche 45 der Klammerkartusche 44 angeordnetes Körpergewebe zu klammern. Der Nockenträger 100 beinhaltet einen oberen Balkenbereich 102, einen zentralen Plattenbereich 104 und einen unteren Balkenbereich 106. Der zentrale Plattenbereich 104 trägt die Schneidklinge 62. Obere und untere Trägererweiterungen 108 und 109 erstrecken sich proximal vom zentralen Gewebebereich 104, um in Eingriff mit dem Antriebselement 80 zu kommen. Wie gezeigt, sind die oberen und unteren Trägerbereiche 102, 106 im Wesentlichen planar. Somit sind der Mechanismus zum Klammern des Ambosses (Angriffsträger 100) und der Mechanismus zum Feuern der Klammern aus der Kartusche (Nockenschienen 58a, 58b und 60a, 60b) direkt mit dem Antriebselement 80 verbunden. Bei Verwendung kontaktiert der obere Trägerbereich 102 des Nockenträgers 100 fortschreitend die äußere Oberfläche 67 des Ambosses 64, um fortschreitende Ambossschließung zu bewirken. Das zentrale Gewebe 104 bewegt sich translatorisch durch die Schlitze 52, 70 und 75 und der untere Trägerbereich 106 bewegt sich translatorisch längs der äußeren Oberfläche 35 der Basis 34 des Gehäusekanals 32, um den Ambossverschluss während eines Heftvorgangs aufrechtzuerhalten.
Unter Bezugnahme auf 8 in Verbindung mit 4 ist eine Halteführung 110 innerhalb des Gehäusekanals 32 angeordnet, die eine Öffnung 115 zum Stützen des distalen Endteils der axialen Antriebsschraube 84 aufweist. Wie am besten in 4 ersichtlich, enthält die Halteführung 110 ein Paar von entgegengesetzt liegenden Flugelchen 112a und 112b zum Eingriff in entsprechenden Aufnahmesschlitzen 114a und 114b in den gegenüberliegenden Kanalwänden 38a und 38b des Gehäusekanals 32. Obere und untere Nuten 116 und 118 sind in der Halteführung 110 ausgebildet, um die Translationsbewegung der oberen und unteren Trägererweiterungen 108 und 109 aufzunehmen. Die lateralen Schlitzpaare 120a, 120b und 122a, 122b sind in der Halteführung 110 vorgesehen, um die Translationsbewegung der Nockenschienenpaare 58a, 58b und 60a, 60b aufzunehmen.
Das chirurgische Gerät 10 enthält weiterhin eine Schaltbaugruppe 130 zum selektiven Steuern des Betriebs der Motoranordnung 86. Die Schaltbaugruppe 130 enthält distale und proximale Schaltgehäuse 132 und 134 und rechte und linke federgespannte Betätigungsknöpfe 136 und 138. Eine Mehrzahl von Schraubenkompressionsfedern 135 spannt die Betätigungsknöpfe 136 und 138 in einer proximalen Richtung. Die Schaltgehäuse 132 und 134 sind aneinander angebracht und am proximalen Ende des chirurgischen Geräts 10 durch einen Gewindeverbinder 140 befestigt und voneinander betrieblich durch einen distalen Isolatorring, eine distale Kontaktplatte 142, einen medialen Isolatorring 143 und eine proximale Kontaktplatte 144 getrennt. Ein distaler Kontaktring 145 ist zwischen dem distalen Schaltgehäuse 132 und der Feder 137 angeordnet.
Die distale Kontaktplatte 142 beinhaltet ein Paar von gegenüberliegenden hochstehenden Kontaktnasen 142a und 142b, und die proximale Kontaktplatte 144 beinhaltet ein Paar von entgegengesetzten hochstehenden Kontaktnasen 144a und 144b, die um 60° außer Phase mit den Nasen 142a und 142b positioniert sind. Jeder Betätigungsknopf hat mit ihm drei Kontaktstifte assoziiert, von denen zwei mit Kontaktplatten 142 und 144 interagieren, um die relative Bewegung der Antriebsschraube 84 zu steuern. Insbesondere beinhaltet der Betätigungsknopf 136 zwei lange Stifte 146a und 146b und einen kurzen Stift 146c. Der kurze Stift 146c sitzt innerhalb eines zentralen Aufnahmedurchgangs 147c, während die langen Stifte 146a und 146b in lateralen Aufnahmedurchgängen 147a und 147b sitzen.
Der lange Stift 146a und der kurze Stift 146c sind positioniert, um selektiv in Eingriff mit den Kontaktnasen 142a bzw. 144b zu kommen, während der lange Stift 146b frei von einem elektrischen Kontakt bleibt. In ähnlicher Weise enthält der Betätigungsknopf 138 lange Stifte 150a und 150b und einen kurzen Stift 150c. Der kurze Stift 150c sitzt innerhalb eines zentralen Aufnahmedurchgangs 151c, während die langen Stifte 150a und 150b innerhalb lateraler Aufnahmedurchgänge 151a und 151b sitzen. Der lange Stift 150b und der kurze Stift 150c sind positioniert, um selektiv in Eingriff mit den Kontaktnasen 142b bzw. 144b zu kommen, während der lange Stift 150a frei von elektrischen Kontakten bleibt.
Die Verdrahtungskonfiguration der Schaltbaugruppe 130 ist in 5 illustriert und beinhaltet die Motorleitung 152, welche den Plus-Anschluss 86a der Motoranordnung 86 mit den Kontaktstiften 146a und 150c verbindet, und eine Motorleitung 154, welche den Minus-Anschluss 86b der Motoranordnung 86 mit den Kontaktstiften 146c und 150b verbindet. Zusätzlich erstreckt sich eine Übertragungsleitung 156 zwischen der Batterieübertragungsplatte 158 und der Kontaktplatte 144 und eine Übertragungsleitung 160 verbindet die Kontaktplatte 142 mit dem Kontaktring 145.
Bei Verwendung, wenn der Betätigungsknopf 138 gedrückt wird, kontaktiert der lange Stift 150b die Nase 142b der distalen Kontaktplatte 142 und der kurze Stift 150c kontaktiert die Nase 144b der proximalen Kontaktplatte 144. Somit werden die Plus-Anschlüsse der Stromzellen 98a bis 98c mit dem Minus-Anschluss 86b der Motoranordnung 86 verbunden und die Minus-Anschlüsse der Stromzellen 98a bis 98c werden mit dem Plus-Anschluss 86a der Motoranordnung 86 verbunden, was die Antriebswelle 88 dazu veranlasst, sich im Uhrzeigersinn zu drehen, um das Antriebselement 80 distal zu bewegen. Wenn der Betätigungsknopf 136 gedrückt wird, kontaktiert der lange Stift 146a die Nase 142a der distalen Kontaktplatte 142 und kontaktiert der kurze Stift 146c die Nase 144a der proximalen Kontaktplatte 144. Somit werden die Plus-Anschlüsse der Stromzellen 98a bis 98c mit dem Plus-Anschluss 86a der Motoranordnung 86 verbunden und werden die Minus-Anschlüsse der Stromzellen 98a bis 98c mit dem Minus-Anschluss 86b der Motoranordnung 86 verbunden, was die Antriebswelle 88 veranlasst, sich im Gegenuhrzeigersinn zu drehen, um das axiale Antriebselement 80 in einer proximalen Richtung zu bewegen. Es ist auch vorstellbar, dass ein einzelner Betätigungsknopf vorgesehen werden kann, der betätigbar ist, um eine axiale Antriebsschraube zu betreiben, die in sich ein umgekehrtes Gewinde ausgebildet aufweist. Das umgekehrte Gewinde wird eine distal verschiebende Antriebsschraube veranlassen, sich beim Beenden eines Befestigungsmittelausbildenden Hubs automatisch in einer proximalen Richtung translatorisch zu bewegen.
Wie oben stehend kurz diskutiert, ist das chirurgische Gerät 10 vorzugsweise zum Einführen durch einen Trokar oder eine Kanülenvorrichtung konstruiert, um chirurgische Klammern an innerhalb einer Körperhöhle lokalisiertem Körpergewebe anzubringen, während es vom Operationsort entfernt betätigbar ist. Der Schaft 12 enthält die länglichen Übertragungselemente 12a und 12b (oder 12a' und 12b'), zum Durchführen der Fernbetätigung der Schaltbaugruppe 130 (siehe 2A und 2B). Die Übertragungselemente 12a und 12b (oder 12a' und 12b') können ein Paar von im wesentlichen starren Stäben zum Übertragen eines mechanischen Signals an die Betätigungsknöpfe 136 und 138 enthalten oder alternativ können die Übertragungselemente Übertragungskabel zum Leiten eines elektrischen Signals zur Schaltbaugruppe 130 enthalten. In jedem Fall würde der Schaft zwei Betätigungsknöpfe zum jeweiligen Betätigen der Knöpfe 136 und 138 und Veranlassen der Rotation der Antriebsschraube 84 in entgegengesetzte Richtungen enthalten.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 6 und 7 ist vor dem Betreiben der chirurgischen Klammervorrichtung 10 der Amboss 64 in einer Freibewegungsposition, um das Ergreifen von Körpergewebe zu ermöglichen (oder federgespannt in eine geschlossene oder offene Position, wie bei den zuvor erwähnten alternativen Ausführungsformen). Die Bewegung des Ambosses 64 wird durch den Schwenkeingriff der Ambossflügel 66a und 66b in die Aufnahmeschlitze 68a und 68b aufgenommen. Die Schwenkbewegung des Amboss 64 ist am besten in 6 zu sehen. Vor der Betätigung wird der Nockenträger 100 innerhalb einer Stützaufnahme 26a gehalten, die in der distalen Kammer 26 des Instrumentenkörpers 20 definiert ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der obere Trägerbereich 102 außer Kontakt mit der äußeren Oberfläche 67 des Ambosses 64, was dessen Schwenkbewegung gestattet. Ebenfalls ist zu diesem Zeitpunkt der distale Kopfbereich 72 jeder der Nockenschienen 58a, 58b und 60a, 60b proximal zu und außer Kontakt mit den proximalsten Klammerdrückern 50 in der Kartusche 44 angeordnet.
Bei Betätigung, d. h. wenn der Betätigungsknopf 136 gedrückt wird, wird die Motoranordnung 86 unter Strom gesetzt und dreht die Antriebswelle 88 die axiale Antriebsschraube 84, was das Antriebselement 80 veranlasst, sich in einer distalen Richtung translatorisch zu bewegen. Wie am besten in 11 ersichtlich, treibt der obere Trägerbereich 102 des Angriffsträgers 100, wenn sich das Antriebselement 80 translatorisch distal bewegt, den Amboss 64 fortschreitend zur Kartusche 44, um das Körpergewebe 165 dazwischen zu klammern. Gleichzeitig interagiert die Nockenfläche 74 auf dem distalen Kopfbereich 72 jeder der Nockenschienen der Betätigungsanordnung 42 mit den Klammerndrückern 50, um nacheinander chirurgische Klammern 48 aus der Kartusche 44 auszustoßen.
Aus der Kartusche 44 ausgestoßene Klammern werden durch das Körpergewebe 165 getrieben und an der inneren Befestigungsmittel-formende Oberfläche 65 des Ambosses 64 geformt. Wenn die Klammerreihen im Körpergewebe 165 platziert werden, schneidet die Schneidklinge 62, die hinter dem distalen Kopfbereich 72 jeder der Nockenschienen der Betätigungsanordnung 42 läuft, das geheftete Körpergewebe, was zum Ausbilden eines Einschnitts zwischen den Klammerreihen führt.
Fortgesetzte Betätigung der Motoranordnung 86 bewirkt eine distale Translationsbewegung des Antriebselements 80, bis das Antriebselement die Halteführung 110 berührt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Nockenträger 100 am distalen Ende der Befestigungselementanbringbaugruppe 40 angeordnet und der distale Kopf jeder der Nockenschienen ist im distalen Bereich 45 der Klammerkartusche 44 angeordnet. Nach dem Klammerbetrieb veranlasst das Drücken des Betätigungsknopfes 138 das Antriebselement 80 dazu, sich proximal translatorisch zu bewegen, wobei es den Nockenträger 100 und die Nockenschienen 58a, 58b und 60a, 60b mit sich in ihre proximalste Position zieht (6).
Es wird auch erwogen, dass die Klammerkartusche 44 entfernbar sein kann, so dass dann, wenn einmal die Betätigungsanordnung 42 in ihre proximalste Position zurückgekehrt ist, nachdem sie die Befestigungselemente abgefeuert hat, die Klammerkartusche 44 entfernt und durch eine geladene Klammerkartusche ersetzt werden kann und der Betätigungsknopf 136 wieder gedrückt werden kann, um das Klammergerät abzufeuern.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 13 ist ein anderes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung konstruiertes und allgemein durch Bezugszeichen 200 bezeichnetes unabhängiges angetriebenes chirurgisches Gerät illustriert. Das chirurgische Gerät 200 ist dafür konfiguriert, nacheinander eine Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente während konventioneller und/oder mikroskopischer chirurgischer Verfahren an Körpergewebe anzubringen. Kurz gesagt, enthält das chirurgische Gerät 200 einen länglichen Instrumentenkörper 210 und eine Einwegkartuschenanordnung 220, die abnehmbar an einem distalen Endbereich des Instrumentenkörpers 210 mit einer bayonettartigen Kupplungsanordnung verbunden ist. Der Instrumentenkörper 210 nimmt eine Motoranordnung 212 und eine Mehrzahl von Stromzellen oder Batterien 214 zum Speisen der Motoranordnung auf. Die Stromzellen können Lithium-, Alkali- oder Nickel-Cadmium-Batterien sein. Ein Isoliermaterial ist um die Stromzellen herumgewickelt, um sie gegenüber dem leitfähigen äußeren Gehäuse 215 zu isolieren. Eine leitfähige Kontaktplatte 216 ist zwischen dem Anschlussende 212a der Motoranordnung 212 und der distalsten Batterie 214a angeordnet, und eine Schraubenfeder 218 ist im proximalen Ende des Instrumentenkörpers 210 angeordnet, um die Batterien distal vorzuspannen (siehe 17).
Unter Bezugnahme auf die 13 und 14 enthält die Kartuschenanordnung 220 einen Rahmen 222 mit einem Adapter 224, der dafür konfiguriert ist, abnehmbar in Eingriff mit einem distalen Endbereich des Instrumentenkörpers 210 zu kommen (siehe allgemein 16) und mit einem Gehäusekanal 226, der dafür konfiguriert ist, eine Kartusche 228, welche eine Mehrzahl von chirurgischen Befestigungselementen 230 enthält, zurückzuhalten. Die Kartuschenanordnung 220 enthält weiterhin einen Amboss 232, der schwenkbar am Gehäusekanal 226 montiert ist und eine Betätigungsanordnung, die allgemein durch Bezugszeichen 240 bezeichnet ist, die durch die Motoranordnung 212 angetrieben wird und dafür konfiguriert ist, die chirurgischen Befestigungselemente 230 aus der Kartusche 228 auszustoßen und gleichzeitig den Amboss 232 zwischen einer offenen Position und einer geschlossenen Position zu bewegen (siehe allgemein 18 und 19).
Weiterhin unter Bezugnahme auf 14 enthält der Adapter 224 einen länglichen distalen Bereich 234 und einen proximalen Montagebereich 236, die zur Aufnahme im distalen Ende des Instrumentenkörpers 210 dimensioniert und konfiguriert sind. Der Gehäusekanal 226 enthält gegenüberliegende Seitenwände 226a und 226b und einen Boden 226c. Eine Öffnung 238 ist im Boden 226c neben dem proximalen Ende des Gehäusekanals 226 definiert, um ein Gewindebefestigungselement 224 aufzunehmen, welches den Gehäusekanal 226 am Adapter 224 befestigt. Ein Paar gegenüberliegender Öffnungen 244a und 244b sind in den Seitenwänden 226a und 226b des Gehäusekanals 286 definiert, um ein Paar von sich auswärts erstreckenden Flanschen 232a und 232b aufzunehmen, die neben dem proximalen Ende des Amboss 232 ausgebildet sind, und um die sich der Amboss 232 zwischen geschlossenen und offenen Positionen dreht, um Körpergewebe zu ergreifen und freizugeben. Ein Paar Federelemente 246a und 246b sind in den Öffnungen 244a und 244b angeordnet, um den Amboss 232 in eine offene Position zu spannen. Gegenüberliegende Eingriffskerben 248a und 248b sind ebenfalls in den gegenüberliegenden Seitenwänden 226a und 226b des Gehäusekanals 226 definiert, um ein Paar von entsprechenden auf der Kartusche 228 ausgebildeten Rasten aufzunehmen, d. h. Raste 228b. Die Rasten sind einstückig mit der Befestigungselementrückhaltekartusche 228 ausgebildet und sichern die Kartusche im distalen Bereich des Gehäusekanals 226.
Unter weiterer Bezugnahme auf 14 enthält die Betätigungsanordnung 240 der Kartuschenanordnung 220 einen Betätigungsschlitten 250, der konfiguriert ist, um sich translatorisch durch die Kartusche 228 zu bewegen, um das Ausstoßen von chirurgischen Befestigungselementen daraus zu bewirken. Der Schlitten 250 enthält eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten hochstehenden Nockenplatten 252, die jede eine gewinkelte Führungskante 254 zum sequenziellen Eingreifen einer Mehrzahl von Klammertreibern 256 aufweisen, welche die chirurgischen Befestigungselemente 230 aus der Kartusche 228 treiben. Der Betätigungsschlitten 250 wird durch einen Betätigungsstab 260 und eine axiale Antriebsschraube 270 durch die Kartusche 228 getrieben. Der Betätigungsstab 260 weist ein Paar von parallelen länglichen Trägererweiterungen 262 und 264 auf, deren proximale Enden an einem Folgergehäuse 266 montiert ist. Das Folgergehäuse 266 hält eine Antriebsnut 268, die durch ein Gewinde mit der axialen Antriebsschraube 270 verbunden ist. Das Folgergehäuse 266 ist im Rahmen 222 in solcher Weise angebracht, dass eine axiale Rotation der Antriebsschraube 270 seine Längs-Translationsbewegung verursacht. Das distale Ende 270a der Antriebsschraube 270 ist drehbar in einer stationären Halteaufnahme 272 gehaltert, die im Rahmen 222 gehalten ist und mit einem geschlitzten Bereich 235 des distalen Bereichs des Adapters 234 in Eingriff steht. Die Trägeraufnahme 272 dient auch zum Führen der Längstranslation der Trägererweiterungen 262 und 264, wenn der Betätigungsstab 260 durch das Folgergehäuse 266 in Längsrichtung getrieben wird. Eine Messerklinge 265 ist neben der Führungskante des Betätigungsstabs 260 zum Schneiden von Körpergewebe angebracht, wenn der Betätiger 250 sich translatorisch durch die Kartusche 228 bewegt.
Unter Bezugnahme auf die 14 bis 16 ist das proximale Ende 270b der Antriebsschraube 270 dafür konfiguriert, in Eingriff mit einer Schraubenkupplung 274 zu kommen. Die Schraubenkupplung 274 ist drehbar in einer axialen Bohrung 276 gelagert, die im proximalen Befestigungsbereich 236 des Adapters 224 definiert ist, und ist an einem proximalen Ende abnehmbar mit einer Schaftkupplung 278 verbunden, die auf dem Antriebsschaft 280 der Motoranordnung 212 gehaltert ist. Der kooperative Eingriff der zwei Kupplungen wird nachfolgend detaillierter beschrieben.
Unter nochmaliger Bezugnahme auf 14 enthält das distale Ende des Betätigungsstabs 260 einen Rückhalteflansch zum Haltern einem allgemein zylindrischen Verschieberoller 284 und einen Eingriffschlitz 286 zum Rückhalten eines im Wesentlichen ebenen Nockenträgers 288. Der Verschieberoller 284 kommt in Eingriff mit und bewegt sich translatorisch relativ zu einer oberen Verschiebeoberfläche 290 des Ambosses 232, um dessen progressives Schließen zu bewirken, wenn sich das Folgergehäuse 266 und der Betätigungsstab 260 translatorisch durch den Gehäusekanal 226 bewegen, um chirurgische Befestigungselemente 230 aus der Kartusche 228 abzufeuern. Der Nockenträger 288 kommt in Eingriff mit und bewegt sich translatorisch relativ zur äußeren Oberfläche des Bodens 226c des Gehäusekanals 226, um die auf den Amboss 232 durch den Verschieberoller 284 während des Schließens ausgeübten Kräfte auszubalancieren. Ein Längsschlitz 292 ist im Boden 226c des Gehäusekanals 226 definiert und ein entsprechender Längsschlitz 294 ist im Amboss 232 definiert, um die längstranslatorische Bewegung des Betätigungsstabs 260 aufzunehmen. Eine querlaufende Schlitzerweiterung 296 ist am distalen Ende des Ambossschlitzes 294 definiert, um der Verschieberoller 284 am Ende ihrer translatorischen Bewegung aufzunehmen und damit dem Amboss 232 zu gestatten, unter Spannung der Federelemente 246a und 246b, nach einem Befestigungsbetrieb in eine offene Position zurückkehren. Somit wird Körpergewebe automatisch entklammert, wenn alle Befestigungselemente abgefeuert worden sind.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 13 und 16 ist, wie oben angemerkt, die Kartuschenanordnung 220 des chirurgischen Geräts 200 als eine getrennte Einheit konfiguriert, die abnehmbar am distalen Ende des Instrumentenkörpers 210 durch eine bajonettartige Kupplungsanordnung montiert ist. Die Bajonettkupplungsanordnung enthält ein Paar von allgemeinen J-förmigen Schlitzen 304, die neben dem distalen Ende des Instrumentenkörpers 210 definiert sind, und einem Paar entsprechender Eingriffsstifte 312 und 314, die im proximalen Montagebereich 234 des Adapters 224 montiert sind (siehe auch 14). Während des Anbringens der Kartuschenanordnung 220 wird der proximale Montagebereich 236 des Adapters 224 axial um etwa 20° rotiert, um in Eingriff mit den Stiften 312 und 314 in den entsprechenden Schlitzen 302, 304 zu kommen.
Unter Bezugnahme auf die 16 und 17 wird eine Schraubenkompressionsfeder 316 auf der Antriebswelle 280 der Motoranordnung 212 getragen, um die Wellenkupplung 278 in einer distalen Richtung zu spannen. Die Wellenkupplung 278 ist in einer gestuften axialen Bohrung 318 gehaltert, die im Instrumentenkörper 210 definiert ist, und enthält einen querlaufenden Schlitz 320, der dafür dimensioniert und konfiguriert ist, in Eingriff mit einem entsprechenden Zahn 322 zu kommen, der am proximalen Ende der Schraubenkupplung 274 ausgebildet ist. Die Funktion der Kupplungsfeder 316 ist zweifach. Erstens, falls der Zahn 322 und der Flansch 322 nicht ausgerichtet sind, wenn der proximale Montagebereich des Adapters 224 in das distale Ende des Instrumentenkörpers 210 eingeführt wird, kompensiert die Kupplungsfeder 316 die Fehlausrichtung und ermöglicht den Eingriff der Kupplungen bei der anfänglichen Rotation der Antriebswelle 280. Genauer gesagt, stößt beim Einführen des Adapters bei Fehlausrichtung der Zahn 322 an der distalsten Oberfläche der Wellenkupplung 278 an. Wenn die Antriebswelle 280 anfänglich rotiert und der Schlitz 320 sich zum Flansch 322 ausrichtet, dekomprimiert die Kupplungsfeder 316 und zwingt die Wellenkupplung 278 in eine distale Richtung, um die zwei Kupplungen zu veranlassen, lösbar in Eingriff zu gelangen. Die zweite Funktion der Kupplungsfeder 316 liegt darin, den Adapter 224 in einer distalen Richtung zu spannen, wenn die Bajonettkupplung, die lösbar die Kartuschenanordnung 220 im Körperbereich 210 hält, lösbar in Eingriff kommt.
Unter Bezugnahme auf die 15 bis 17 ist ein Schalter 330 zum selektiven Steuern des Betriebs der Motoranordnung 212 vorgesehen. Der Schalter 330 ist ein berührungssensitiver Kontaktschalter, der um den Umfang des Instrumentenkörpers 210 innerhalb eines zurückgesetzten Bereichs 232 gewickelt ist. Der Schalter 330 enthält eine äußere Kontaktschicht 330a, eine mittlere Isolierschicht 330b und eine innere Leitschicht 330c. Ein Schlitz 333 ist in der Isolierschicht 330b vorgesehen, um einen Kontakt zwischen der äußeren Kontaktschicht 330a und der inneren leitenden Schicht 330c zu gestatten. Eine Motorsteuerschaltung ist durch einen ersten elektrisch leitfähigen, metallischen Streifen 334 definiert, der den Schalter 330 mit dem leitfähigen äußeren Gehäuse 215 des Instrumentenkörpers 210 verbindet, einem zweiten leitfähigen Streifen 335, der das äußere Gehäuse 215 mit dem Anschluss T der proximalsten Stromzelle 214d verbindet und einem dritten leitfähigen Streifen 336, der den Schalter 330 mit dem Anschlussende 212a der Motoranordnung 212 verbindet.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 18 und 19 wird im Betrieb, wenn das chirurgische Gerät 200 in einem Operationsort eingeführt wird, das Körpergewebe zwischen dem Amboss 232 und der Kartusche 228 gefangen. Eine radial einwärts gerichtete Kraft in zwei Orten auf dem Schalter 330 bringt die äußere Schicht 330a in Kontakt mit der inneren Schicht 330c, was dann Strom veranlasst, zur Motoranordnung 212 zu fließen, um die Antriebswelle 280 der Motoranordnung 212 anzutreiben. Die Rotationsbewegung der Antriebswelle 280 wird durch die Kupplungen 274 und 278 auf die Antriebsschraube 270 übertragen. Die axiale Drehung der Antriebsschraube 270 veranlasst die entsprechende längstranslatorische Bewegung des Folgergehäuses 266 und des Betätigungsstabs 260.
Wenn sich der Betätigungsstab 260 distal translatorisch bewegt, bewegt der Verschieberoller 284 progressiv den Amboss 232 aus der in 18 gezeigten, normalerweise gespannten offenen Position zu der in 19 gezeigten, geschlossenen Position. Gleichzeitig wird der Betätigungsschlitten 250 aus der in 18 illustrierten proximalen Position durch die Befestigungselementrückhaltekartusche 228 zur in 19 gezeigten distalsten Position getrieben, und kommt sequenziell in Eingriff mit den Klammertreibern 256, um so die chirurgischen Befestigungselemente 230 durch das Körpergewebe 250 zu treiben. Zur selben Zeit folgt die Messerklinge 265 dem Betätigungsschlitten 250, um einen Einschnitt im geklammerten Körpergewebe 350 auszubilden. Wenn der Verschieberoller 284 das distale Ende des Längsschlitzes 294 erreicht, fällt sie in die querlaufende Schlitzerweiterung 296, was es dem Amboss 232 gestattet, in eine offene Position zurückzukehren und das geklammerte Körpergewebe 350 freizugeben. Zum Abschluss der Befestigungselementanbringoperation wird die Kartuschenanordnung 212 in solch einer Weise manipuliert, dass die Stifte 312 und 314 aus den Schlitzen 302 und 304 außer Eingriff kommen und den Kartuschenadapter 224 vom distalen Ende des Instrumentenkörpers 210 lösen. Danach kann die Kartuschenanordnung weggeworfen werden und eine neue Kartuschenanordnung kann lösbar am Instrumentenkörper 210 angebracht werden.
Die Ansprüche, welche folgen, identifizieren Ausführungsformen der Erfindung zusätzlich zu denjenigen, die im Detail oben beschrieben worden sind.

Claims

Kartuschenanordnung (220) für eine unabhängige, angetriebene chirurgische Vorrichtung (200) zum Anbringen chirurgischer Befestigungselemente in Körpergewebe, welche eine Motoranordnung (212) und eine Energiequelle (214) aufweist, wobei die Kartuschenanordnung umfasst: (a) einen Gehäusekanal (226), welcher eine Längsachse definiert; (b) eine durch den Gehäusekanal gehaltene Kartusche (228), welche eine Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente (230) aufnimmt und eine Gewebekontaktoberfläche (45) aufweist; (c) ein Ambosselement (232), welches eine Befestigungselementformungsoberfläche (65) aufweist, wobei das Ambosselement benachbart zu der Kartusche befestigt ist und für eine Verschwenkbewegung um eine Verschwenkachse herum zwischen einer geöffneten Position, in der die Befestigungselementformungsoberfläche von der Gewebekontaktoberfläche beabstandet ist, und einer geschlossenen Position, in der die Befestigungselementformungsoberfläche in enger, kooperierender Ausrichtung mit der Gewebekontaktoberfläche steht, ausgebildet ist; (d) eine Betätigungsanordnung (240), die eine axiale Antriebsschraube (270), welche bei der Verwendung von der Motoranordnung angetrieben wird, und erste und zweite Verschiebungsmechanismen (284, 250) umfasst, wobei die Betätigungsanordnung bei einem Betätigungshub so konfiguriert ist, dass sie die ersten und zweiten Verschiebemechanismen in einer Längsrichtung relativ zu der Kartusche in einer Richtung von der Verschwenkachse des Amboss fort schiebt, und gekennzeichnet dadurch, dass: (e) die Betätigungsanordnung einen längsverschiebbaren Betätigungsstab (260) umfasst, der gewindemäßig mit der axialen Antriebsschraube verbunden ist, wobei die ersten und zweiten Verschiebemechanismen an dem Stab montiert sind, wobei der Betätigungshub des Betätigungsstabes den ersten Verschiebemechanismus (284) in einer Längsrichtung relativ zu dem Gehäuse und über die Länge der oberen Verschiebeoberfläche (290) hinweg verschiebt, um gleichzeitig und zunehmend eine Relativbewegung des Amboss von einer geöffneten Position in eine geschlossene Position hervorzurufen und um gleichzeitig den zweiten Verschiebemechanismus (250) durch die Kartusche (228) hindurch zu schieben um nacheinander eine Mehrzahl chirurgischer Befestigungselemente (230) auszustoßen.
Kartuschenanordnung wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist, wobei die Betätigungsanordnung so konfiguriert ist, dass sie sich über die Länge einer oberen, an dem Amboss angeordneten Verschiebeoberfläche (290) auf die gegenüberliegende Seite der Befestigungselement formenden Oberfläche verschiebt.
Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht ist, weiterhin umfassend ein Gewebeschneideelement (265), welches wirkend mit der Betätigungsanordnung (240) zum Durchschneiden von Gewebe verbunden ist, wenn sich ein Aktuator (250) der Betätigungsanordnung durch die Kartusche hindurch verschiebt.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche beansprucht ist, weiterhin umfassend einen Aktuator (330) zum wahlweisen Steuern des Motors (212), um das chirurgische Instrument zu betätigen.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei die Betätigungsanordnung einen ersten Aktuatorknopf (136) zum Hervorrufen einer distalen Verschiebung der Betätigungsanordnung, und einen zweiten Aktuatorknopf (138) zum Hervorrufen einer proximalen Verschiebung der Betätigungsanordnung umfasst.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, weiterhin umfassend ein längliches Verlängerungselement (12), welches so konfiguriert ist, dass es an einem proximalen Ende des länglichen Körpers angebracht werden kann, um eine Verwendung des chirurgischen Instruments während einer endoskopischen chirurgischen Prozedur zu ermöglichen.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei ein längliches Übertragungselement (12a, 12b) ein Paar von Stäben oder Kabeln zur Interaktion mit dem Aktuator umfasst, um eine Fernbedienung des chirurgischen Instruments zu ermöglichen.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei die Betätigungsanordnung (240) und das Verlängerungselement (12a, 12b) jeweils ein Paar Aktuatorknöpfe umfassen.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei das chirurgische Instrument einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser über dessen gesamte Länge hinweg aufweist.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei das chirurgische Instrument eine Betriebslänge von weniger als 17,76 cm (7,0 Inch) aufweist.
Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 beansprucht ist, wobei das Ambosselement (232) in die geöffnete Position vorgespannt ist.
Kartuschenanordnung wie sie in einem der vorstehenden Ansprüche 1–3 und 11 beansprucht ist, wobei die Betätigungsanordnung (240) das Ambosselement nach und nach von der geöffneten Position in die geschlossene Position bewegt und gleichzeitig die Mehrzahl der chirurgischen Befestigungselemente aus der Kartusche ausstößt.
Chirurgisches Instrument umfassend eine Kartuschenanordnung wie sie in Anspruch 1 beansprucht ist, wobei die Kartuschenanordnung (220) lösbar mit einem distalen Endabschnitt eines länglichen Körpers verbunden ist, wobei die Kartuschenanordnung die Kartusche bereitstellt, und umfassend: (i) einen Rahmen (222), der gegenüberliegende distale und proximale Endabschnitte aufweist; (ii) den Gehäusekanal (226), der innerhalb des distalen Endabschnittes des Rahmens gehalten ist und die Mehrzahl der chirurgischen Befestigungselemente (230) umfasst; (iii) das Ambosselement (232), welches verschwenkbar für eine Bewegung bezüglich des Gehäusekanals zwischen einer geöffneten Position und einer geschlossenen Position abgebracht ist; (iv) die Betätigungsanordnung (240), die so konfiguriert ist, dass sie sich in einer Längsrichtung relativ zu dem Gehäusekanal und dem Ambosselement verschieben kann, um das Ambosselement nach und nach von der geöffneten Position in die geschlossene Position zu bewegen und um nacheinander die chirurgischen Befestigungselemente aus dem Gehäusekanal auszustoßen, um sie gegen dem Ambosselement zu formen; und (v) eine axiale Antriebsschraube (270), die drehbar innerhalb des proximalen Endabschnitts des Rahmens gehalten ist und gewindemäßig mit der Betätigungsanordnung zum Hervorrufen von deren Längsverschiebung verbunden ist; (b) Mittel (224) zum lösbaren Verbinden des proximalen Endabschnittes des Rahmens und des distalen Endabschnittes des länglichen Körpers; (c) eine innerhalb des länglichen Körpers aufgenommene Motoranordnung (212), die eine axiale Antriebswelle (280) aufweist; (d) Mittel (278) zum lösbaren Verbinden der axialen Antriebswelle der Motoranordnung und der axialen Antriebsschraube (270) der Kartuschenanordnung; und (e) eine Energiequelle (217), die innerhalb des länglichen Körpers angeordnet ist, um die Motoranordnung mit Energie zu versorgen.
Chirurgisches Instrument wie es in Anspruch 13 beansprucht ist, wobei die Mittel (224) zum lösbaren Verbinden des Rahmens mit dem länglichen Körper einen Bajonettbeschlag umfassen.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13 und 14 beansprucht ist, wobei der Bajonettbeschlag in dem distalen Endabschnitt des länglichen Körpers (210) definierte Schlitze (302, 304) und dazu korrespondierende, an dem proximalen Endabschnitt des Rahmens (222) vorgesehene Eingriffsstifte (312, 314) umfasst.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–15 beansprucht ist, wobei die Mittel (278) zum lösbaren Verbinden der axialen Antriebswelle und der axialen Antriebsschraube ein Kopplungselement (278) umfassen, welches innerhalb des länglichen Körpers (210) angeordnet ist.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–16 beansprucht ist, weiterhin umfassend eine sprialförmige Kompressionsfeder (316) zum Vorspannen des Kopplungselements (278) in eine distale Richtung.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–17 beansprucht ist, weiterhin umfassend einen Aktuatorschalter (330) zum wahlweisen Steuern des Betriebes der Motoranordnung.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–18 beansprucht ist, wobei der Aktuatorschalter nahe an der Mittelposition des länglichen Körpers angeordnet ist.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–19 beansprucht ist, wobei der Amboss in die geöffnete Position federvorgespannt ist.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–20 beansprucht ist, wobei der Amboss (232) eine innere Befestigungselementformungsoberfläche (65), gegen welche Befestigungselemente getrieben werden wenn sie aus dem Gehäusekanal ausgestoßen werden, und eine dieser gegenüberliegende äußere Verschiebeoberfläche (290) aufweist.
Chirurgisches Instrument wie es in einem der Ansprüche 13–21 beansprucht ist, wobei die Betätigungsanordnung (240) einen Verschieberoller (284) umfasst, der so dimensioniert und konfiguriert ist, dass er mit der äußeren Verschiebeoberfläche (290) des Amboss (332) eingreift, um dessen allmähliches Schließen hervorzurufen.