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ES2982747T3 - Suministro de energía eléctrica a instrumentos electroquirúrgicos - Google Patents

Suministro de energía eléctrica a instrumentos electroquirúrgicos Download PDF

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ES2982747T3
ES2982747T3 ES19162353T ES19162353T ES2982747T3 ES 2982747 T3 ES2982747 T3 ES 2982747T3 ES 19162353 T ES19162353 T ES 19162353T ES 19162353 T ES19162353 T ES 19162353T ES 2982747 T3 ES2982747 T3 ES 2982747T3
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ES
Spain
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end effector
surgical tool
distal
yoke
shaft
Prior art date
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Active
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ES19162353T
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English (en)
Inventor
Barry Christian Worrell
Rudolph Henry Nobis
Karalyn Radius Tellio
Chad Paul Boudreaux
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Ethicon LLC
Original Assignee
Ethicon LLC
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Publication date
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Abstract

Un efector final para una herramienta quirúrgica incluye una horquilla distal, unas mordazas primera y segunda montadas de forma giratoria en la horquilla distal en un primer eje, y una horquilla proximal acoplada de forma giratoria a la horquilla distal en un segundo eje. Un conductor eléctrico se extiende a través de la horquilla proximal y termina en la horquilla distal para suministrar energía eléctrica a una o ambas de las mordazas primera y segunda. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Suministro de energía eléctrica a instrumentos electroquirúrgicos
ANTECEDENTES
[0001] Los instrumentos quirúrgicos mínimamente invasivos (MIS) a menudo se prefieren a los dispositivos quirúrgicos abiertos tradicionales debido al tiempo reducido de recuperación posoperatoria y a las cicatrices mínimas. La cirugía laparoscópica es un tipo de procedimiento MIS en el que se forman una o más incisiones pequeñas en el abdomen de un paciente y se inserta un trocar a través de la incisión para formar una vía que proporciona acceso a la cavidad abdominal. A través del trócar se pueden introducir diversos instrumentos y herramientas quirúrgicas en la cavidad abdominal. El trocar también ayuda a facilitar la insuflación para elevar la pared abdominal por encima de los órganos. Los instrumentos y herramientas introducidos en la cavidad abdominal a través del trocar se pueden usar para enganchar y/o tratar tejido de varias maneras para lograr un efecto diagnóstico o terapéutico.
[0002] Recientemente se han desarrollado varios sistemas robóticos para ayudar en los procedimientos MIS. Los sistemas robóticos pueden permitir movimientos de la mano más intuitivos manteniendo el eje natural ojo-mano. Los sistemas robóticos también pueden permitir más grados de libertad de movimiento al incluir una articulación de "muñeca" que crea una articulación más natural similar a la de una mano. El efector de extremo del instrumento se puede articular (mover) usando un sistema de movimiento accionado por cable que tiene uno o más cables impulsores que se extienden a través de la articulación de la muñeca. Un usuario (por ejemplo, un cirujano) puede operar de forma remota el efector de extremo de un instrumento agarrando y manipulando en el espacio uno o más controladores que se comunican con un controlador de herramienta acoplado al instrumento quirúrgico. Las entradas del usuario son procesadas por un sistema informático incorporado en el sistema quirúrgico robótico y el controlador de la herramienta responde accionando el sistema de movimiento impulsado por cable y, más particularmente, los cables de accionamiento. Mover los cables de transmisión articula el efector de extremo a las posiciones y configuraciones deseadas.
[0003] Algunas herramientas quirúrgicas, comúnmente denominadas instrumentos electroquirúrgicos, reciben energía eléctrica. Un instrumento electroquirúrgico tiene un efector de extremo montado distalmente que incluye uno o más electrodos. Cuando se les suministra energía eléctrica, los electrodos efectores de extremo pueden generar calor suficiente para cortar, cauterizar y/o sellar tejido.
[0004] Los instrumentos electroquirúrgicos se pueden configurar para funcionamiento bipolar o monopolar. En la operación bipolar, la corriente se introduce y se devuelve desde el tejido mediante electrodos activos y de retorno, respectivamente, del efector de extremo. No es necesario que la corriente eléctrica en el funcionamiento bipolar recorra largas distancias a través del paciente antes de regresar al electrodo de retorno. En consecuencia, la cantidad de corriente eléctrica requerida es mínima, lo que reduce en gran medida el riesgo de ablaciones y/o quemaduras accidentales. Además, los dos electrodos están muy juntos y generalmente dentro del campo de visión del cirujano, lo que reduce aún más el riesgo de ablaciones y quemaduras no deseadas.
[0005] En la operación monopolar, la corriente se introduce en el tejido mediante un electrodo efector de extremo activo (denominado alternativamente "electrodo fuente") y se devuelve a través de un electrodo de retorno (por ejemplo, una almohadilla de conexión a tierra) situado por separado en el cuerpo del paciente. Los instrumentos electroquirúrgicos monopolares facilitan varias funciones quirúrgicas, como cortar tejido, coagular tejido para detener el sangrado o cortar y coagular tejido simultáneamente. El cirujano puede aplicar una corriente siempre que la porción conductora del instrumento esté en proximidad eléctrica con el paciente, lo que le permite operar con instrumentos electroquirúrgicos monopolares desde muchos ángulos diferentes.
[0006] La publicación de patente internacional WO 2010/009223 A2 describe un instrumento de cauterización que incluye un contacto de tipo cepillo que proporciona una conexión eléctrica deslizante a una mordaza del instrumento. Para proporcionar aislamiento, las mordazas pueden tener extremos en cavidades en una horquilla hecha de un material aislante. Los cables de accionamiento no conductores se pueden unir a las mordazas utilizando trayectorias de alta fricción que evitan o resisten el deslizamiento de los cables con respecto a las mordazas.
[0007] La publicación de patente US 2009/326530 A1 describe un sellador de vasos que tiene una mordaza escalonada que permite que la mordaza tenga una forma general y un ancho que proporcione la resistencia, forma y funcionalidad deseadas al tiempo que permite que una porción elevada más pequeña aplique la presión de sellado. El área más pequeña que aplica la presión de sellado tiene como objetivo permitir que un mecanismo de accionamiento aplique una presión de sellado clínicamente deseada sin exceder las limitaciones de fuerza o torsión del mecanismo de accionamiento y tiene como objetivo limitar la dispersión térmica durante un procedimiento de sellado.
[0008] La patente US n.° 6.840.938 describe un instrumento quirúrgico bipolar que incluye agarres opuestos para enganchar el tejido. Se suministra una corriente desde una fuente de energía electroquirúrgica a los electrodos dispuestos en las empuñaduras para cauterizar el tejido. En algunos ejemplos, los electrodos positivo y negativo estarán desplazados entre sí para evitar cortocircuitos y proporcionar una delgada línea de calentamiento por coagulación al tejido agarrado. En algunos ejemplos, los electrodos están acoplados de forma extraíble a las empuñaduras a través de manguitos no conductores. En algunos ejemplos, el primer electrodo está dispuesto en una ranura y el segundo electrodo está dispuesto en una protuberancia.
[0009] El documento WO2014/134034 divulga un instrumento quirúrgico que incluye un elemento impulsor que se puede mover mediante un motor impulsor entre una posición inicial y un final de carrera. Un tope mecánico está dispuesto en el final de la carrera o cerca de él y está estructurado para aumentar la resistencia al movimiento del elemento impulsor desde una primera posición a una segunda posición. Un sistema de control detecta un pico de corriente asociado con el aumento de resistencia e interrumpe la alimentación al motor de accionamiento.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
[0010] Según la invención, se proporciona un efector de extremo de herramienta quirúrgica como se define en la reivindicación 1, y una herramienta quirúrgica que comprende dicho efector de extremo como se define en la reivindicación 4.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0011]
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema quirúrgico robótico de ejemplo que puede incorporar algunos o todos los principios de la presente divulgación.
La figura 2 es una vista isométrica de una herramienta quirúrgica de ejemplo que puede incorporar algunos o todos los principios de la presente divulgación.
La figura 3 ilustra posibles grados de libertad en los que la muñeca de la figura 1 puede ser capaz de articular (pivotar).
La figura 4 es una vista isométrica ampliada del extremo distal de la herramienta quirúrgica de la figura 1.
La figura 5 es una vista parcial en despiece ampliada del efector de extremo de la figura 4.
La figura 6 es una vista isométrica ampliada de otra realización del efector de extremo de la figura 4.
La figura 7 es una vista isométrica ampliada de otra realización del efector de extremo y la articulación de muñeca de la figura 4.
La figura 8A es una vista en sección transversal ampliada de otra realización del efector de extremo y la articulación de muñeca de la figura 4.
La figura 8B es un diagrama esquemático de una realización ejemplar del circuito flexible de la figura 8A.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0012] La presente divulgación está relacionada con sistemas quirúrgicos robóticos y, más particularmente, con instrumentos electroquirúrgicos que tienen un efector de extremo con una muñeca y un conductor eléctrico que termina en una horquilla distal de la muñeca.
[0013] Las realizaciones analizadas en el presente documento describen instrumentos electroquirúrgicos que utilizan energía eléctrica para realizar una variedad de procedimientos quirúrgicos. Los efectores de extremo que pueden usarse con los instrumentos electroquirúrgicos incluyen una horquilla distal, una primera y una segunda mordaza montadas de manera giratoria en la horquilla distal en un primer eje, y una horquilla proximal acoplada de manera giratoria a la horquilla distal en un segundo eje. Un conductor eléctrico puede extenderse a través de la horquilla proximal y terminar en la horquilla distal para suministrar energía eléctrica a al menos una de las mordazas primera y segunda. En consecuencia, el conductor eléctrico puede configurarse para suministrar energía eléctrica directamente a la horquilla distal y, de otro modo, evitar la activación de la horquilla proximal.
[0014] La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema quirúrgico robótico 100 de ejemplo que puede incorporar algunos o todos los principios de la presente divulgación. Como se ilustra, el sistema 100 puede incluir al menos un controlador maestro 102a y al menos un carro de brazo 104. El carro de brazo 104 puede estar acoplado mecánica y/o eléctricamente a un manipulador robótico y, más particularmente, a uno o más brazos robóticos 106 o "controladores de herramientas". Cada brazo robótico 106 puede incluir y proporcionar de otro modo una ubicación para montar una o más herramientas o instrumentos quirúrgicos 108 para realizar diversas tareas quirúrgicas en un paciente 110. El funcionamiento de los brazos robóticos 106 y los instrumentos 108 puede ser dirigido por un médico 112a (por ejemplo, un cirujano) desde el controlador maestro 102a.
[0015] En algunas realizaciones, un segundo controlador maestro 102b (mostrado en líneas discontinuas) operado por un segundo médico 112b también puede dirigir el funcionamiento de los brazos robóticos 106 y los instrumentos 108 junto con el primer médico 112a. En tales realizaciones, por ejemplo, cada médico 102a,b puede controlar diferentes brazos robóticos 106 o, en algunos casos, el control completo de los brazos robóticos 106 puede pasarse entre los médicos 102a,b. En algunas realizaciones, se pueden utilizar carros de brazos adicionales (no mostrados) que tienen brazos robóticos adicionales (no mostrados) durante la cirugía en un paciente 110, y estos brazos robóticos adicionales pueden ser controlados por uno o más de los controladores maestros 102a,b.
[0016] El carro de brazo 104 y los controladores maestros 102a,b pueden estar en comunicación entre sí a través de un enlace de comunicaciones 114, que puede ser cualquier tipo de medio de telecomunicaciones cableado o inalámbrico configurado para transportar una variedad de señales de comunicación (por ejemplo, eléctricas, ópticas, infrarrojos, etc.) según cualquier protocolo de comunicaciones.
[0017] Los controladores maestros 102a,b generalmente incluyen uno o más controladores físicos que los médicos 112a,b pueden agarrar y manipular en el espacio mientras el cirujano ve el procedimiento a través de una pantalla estéreo. Los controladores físicos generalmente comprenden dispositivos de entrada manuales que se pueden mover en múltiples grados de libertad, y que a menudo incluyen un mango accionable para accionar el(los) instrumento(s) quirúrgico(s) 108, por ejemplo, para abrir y cerrar mordazas opuestas, aplicando un potencial eléctrico (corriente) a un electrodo, o similar. Los controladores maestros 102a,b también pueden incluir un medidor de retroalimentación opcional visible por los médicos 112a,b a través de una pantalla para proporcionar una indicación visual de varias métricas del instrumento quirúrgico, tales como la cantidad de fuerza que se aplica al instrumento quirúrgico (es decir, una instrumento de corte o elemento de sujeción dinámico).
[0018] En la patente estadounidense número 7.524.320 se describen implementaciones de ejemplo de sistemas quirúrgicos robóticos, tal como el sistema 100. Las diversas particularidades de dichos dispositivos no se describirán en detalle en el presente documento más allá de lo que pueda ser necesario para comprender las diversas realizaciones y formas de las diversas realizaciones de aparatos, sistemas y métodos de cirugía robótica divulgados en el presente documento.
[0019] La figura 2 es una vista lateral de una herramienta quirúrgica 200 de ejemplo que puede incorporar algunos o todos los principios de la presente divulgación. La herramienta quirúrgica 200 puede ser igual o similar al instrumento(s) quirúrgico(s) 108 de la figura 1 y, por lo tanto, puede usarse junto con un sistema quirúrgico robótico, tal como el sistema quirúrgico robótico 100 de la figura 1. En consecuencia, la herramienta quirúrgica 200 puede diseñarse para acoplarse de manera liberable a un controlador de herramienta incluido en el sistema quirúrgico robótico 100. Sin embargo, en otras realizaciones, la herramienta quirúrgica 200 puede adaptarse para su uso de forma manual o manual, sin apartarse del alcance de la divulgación.
[0020] Como se ilustra, la herramienta quirúrgica 200 incluye un árbol alargado 202, un efector de extremo 204, una muñeca 206 (denominada alternativamente "articulación de muñeca") que acopla el efector de extremo 204 al extremo distal del árbol 202, y una carcasa de accionamiento 208 acoplado al extremo proximal del árbol 202. En aplicaciones donde la herramienta quirúrgica se usa junto con un sistema quirúrgico robótico (por ejemplo, el sistema quirúrgico robótico 100 de la figura 1), la carcasa de accionamiento 208 puede incluir características de acoplamiento que acoplan de manera liberable la herramienta quirúrgica 200 al sistema quirúrgico robótico.
[0021] Los términos "proximal" y "distal" se definen en el presente documento en relación con un sistema quirúrgico robótico que tiene una interfaz configurada para acoplar mecánica y eléctricamente la herramienta quirúrgica 200 (por ejemplo, la carcasa 208) a un manipulador robótico. El término "proximal" se refiere a la posición de un elemento más cercano al manipulador robótico y el término "distal" se refiere a la posición de un elemento más cercano al efector de extremo 204 y, por lo tanto, más alejado del manipulador robótico. Alternativamente, en aplicaciones manuales o accionadas manualmente, los términos "proximal" y "distal" se definen en el presente documento en relación con un usuario, tal como un cirujano o un médico. El término "proximal" se refiere a la posición de un elemento más cercano al usuario y el término "distal" se refiere a la posición de un elemento más cercano al efector de extremo 204 y por lo tanto más alejado del usuario. Además, el uso de términos direccionales tales como arriba, abajo, superior, inferior, arriba, abajo, izquierda, derecha y similares se usan en relación con las realizaciones ilustrativas tal como se representan en las figuras, siendo la dirección ascendente o superior hacia la parte superior de la figura correspondiente y la dirección hacia abajo o hacia abajo hacia la parte inferior de la figura correspondiente.
[0022] Durante el uso de la herramienta quirúrgica 200, el efector de extremo 204 está configurado para moverse (pivotar) con respecto al árbol 202 en la muñeca 206 para colocar el efector de extremo 204 en las orientaciones y ubicaciones deseadas con respecto a un sitio quirúrgico. La carcasa 208 incluye (contiene) varios mecanismos diseñados para controlar el funcionamiento de diversas características asociadas con el efector de extremo 204 (por ejemplo, sujeción, disparo, rotación, articulación, suministro de energía, etc.). En al menos algunas realizaciones, el árbol 202, y por tanto el efector extremo 204 acoplado al mismo, está configurado para girar alrededor de un eje longitudinal A1 del árbol 202. En tales realizaciones, al menos uno de los mecanismos incluidos (alojados) en la carcasa 208 está configurado para controlar el movimiento de rotación del árbol 202 alrededor del eje longitudinal A1.
[0023] La herramienta quirúrgica 200 puede tener cualquiera de una variedad de configuraciones capaces de realizar al menos una función quirúrgica. Por ejemplo, la herramienta quirúrgica 200 puede incluir, entre otros, fórceps, una pinza, un accionador de agujas, tijeras, una herramienta de electrocauterización, una grapadora, un aplicador de clips, un gancho, una espátula, una herramienta de succión, un dispositivo de irrigación. herramienta, un dispositivo de obtención de imágenes (por ejemplo, un endoscopio o sonda ultrasónica), o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la herramienta quirúrgica 200 puede configurarse para aplicar energía al tejido, tal como energía de radiofrecuencia (RF).
[0024] El árbol 202 es un elemento alargado que se extiende distalmente desde la carcasa 208 y tiene al menos un lumen que se extiende a través del mismo a lo largo de su longitud axial. En algunas realizaciones, el árbol 202 puede estar fijado a la carcasa 208, pero alternativamente podría montarse de forma giratoria en la carcasa 208 para permitir que el árbol 202 gire alrededor del eje longitudinal A1. Aún en otras realizaciones, el árbol 202 puede estar acoplado de manera liberable a la carcasa 208, lo que puede permitir que una única carcasa 208 sea adaptable a varios ejes que tienen diferentes efectores de extremo.
[0025] El efector de extremo 204 puede tener una variedad de tamaños, formas y configuraciones. En la realización ilustrada, el efector de extremo 204 comprende tijeras quirúrgicas que incluyen mordazas opuestas 210, 212 (denominadas alternativamente "cuchillas") configuradas para moverse (articularse) entre posiciones abierta y cerrada. Como se apreciará, sin embargo, las mordazas opuestas 210, 212 pueden formar parte alternativamente de otros tipos de efectores de extremo tales como, entre otros, una pinza de tejido, un aplicador de clips, un accionador de agujas, un babcock que incluye un par de dientes opuestos. mordazas de agarre, mordazas bipolares (por ejemplo, pinza Maryland bipolar, fórceps, una pinza fenestrada, etc.), etc. Una o ambas mordazas 210, 212 pueden configurarse para pivotar en la muñeca 206 para articular el efector de extremo 204 entre las posiciones abierta y cerrada.
[0026] La figura 3 ilustra los posibles grados de libertad en los que la muñeca 206 puede articularse (pivotar). La muñeca 206 puede tener una variedad de configuraciones. En general, la muñeca 206 comprende una articulación configurada para permitir el movimiento pivotante del efector de extremo 204 con respecto al árbol 202. Los grados de libertad de la muñeca 206 están representados por tres variables traslacionales (es decir, oleada, elevación y balanceo) y por tres variables rotacionales (es decir, ángulos de Euler o giro, cabeceo y guiñada). Las variables de traslación y rotación describen la posición y orientación de un componente de un sistema quirúrgico (por ejemplo, el efector de extremo 204) con respecto a un marco cartesiano de referencia determinado. Como se muestra en la figura 3, "oleada" se refiere al movimiento de traslación hacia adelante y hacia atrás, "elevación" se refiere al movimiento de traslación hacia arriba y hacia abajo, y "balanceo" se refiere al movimiento de traslación hacia izquierda y derecha. Con respecto a los términos de rotación, "giro" se refiere a inclinarse alrededor de un eje, "cabeceo" se refiere a inclinarse hacia adelante y hacia atrás, y "guiñada" se refiere a girar hacia la izquierda y hacia la derecha.
[0027] El movimiento de pivote puede incluir un movimiento de cabeceo alrededor de un primer eje de la muñeca 206 (por ejemplo, eje X), un movimiento de guiñada alrededor de un segundo eje de la muñeca 206 (por ejemplo, eje Y), y combinaciones de los mismos para permitir un movimiento de rotación de 360° del efector de extremo 204 alrededor de la muñeca 206. En otras aplicaciones, el movimiento de pivote puede limitarse al movimiento en un solo plano, por ejemplo, solo movimiento de cabeceo alrededor del primer eje de la muñeca 206 o solo movimiento de guiñada alrededor del segundo eje de la muñeca 206, de modo que el efector de extremo 204 se mueva solo en un solo plano.
[0028] Refiriéndonos de nuevo a la figura 2, la herramienta quirúrgica 200 también puede incluir una pluralidad de cables de accionamiento (ocultos en la figura 2) que forman parte de un sistema de movimiento accionado por cable configurado para facilitar el movimiento y la articulación del efector de extremo 204 con respecto al árbol 202. Mover (accionar) al menos algunos de los cables de accionamiento mueven el efector de extremo 204 entre una posición no articulada y una posición articulada. El efector de extremo 204 se representa en la figura 2 en la posición no articulada donde un eje longitudinal A2 del efector de extremo 204 está sustancialmente alineado con el eje longitudinal A1 del árbol 202, de manera que el efector de extremo 204 está en un ángulo sustancialmente cero con respecto al árbol 202. Debido a factores tales como la tolerancia de fabricación y la precisión de los dispositivos de medición, el efector de extremo 204 puede no estar en un ángulo cero preciso con respecto al árbol 202 en la posición no articulada, pero sin embargo se puede considerar "sustancialmente alineado" con el mismo. En la posición articulada, los ejes longitudinales A1, A2 estarían desplazados angularmente entre sí de manera que el efector de extremo 204 esté en un ángulo distinto de cero con respecto al árbol 202.
[0029] Todavía con referencia a la figura 2, la herramienta quirúrgica 200 puede recibir energía eléctrica (corriente) a través de un cable de alimentación 214 acoplado a la carcasa 208. En otras realizaciones, se puede omitir el cable de alimentación 214 y se puede suministrar energía eléctrica a la herramienta quirúrgica 200 a través de una fuente de energía interna, tal como una o más baterías o celdas de combustible. Sin embargo, para los fines de la presente descripción, se supondrá que se proporciona energía eléctrica a la herramienta quirúrgica 200 a través del cable de alimentación 214. En cualquier caso, la herramienta quirúrgica 200 puede caracterizarse alternativamente y denominarse de otro modo en el presente documento como un "instrumento electroquirúrgico" capaz de proporcionar energía eléctrica al efector de extremo 204.
[0030] El cable de alimentación 214 puede colocar la herramienta quirúrgica 200 en comunicación con un generador 216 que suministra energía, tal como energía eléctrica (por ejemplo, energía de radiofrecuencia), energía ultrasónica, energía de microondas, energía térmica o cualquier combinación de las mismas, a la herramienta quirúrgica. 200 y, más particularmente, al efector de extremo 204. En consecuencia, el generador 216 puede comprender una fuente de radiofrecuencia (RF), una fuente ultrasónica, una fuente de corriente continua y/o cualquier otro tipo adecuado de fuente de energía eléctrica que pueda activarse de forma independiente o simultánea.
[0031] En aplicaciones donde la herramienta quirúrgica 200 está configurada para operación bipolar, el cable de alimentación 214 incluirá un conductor de suministro y un conductor de retorno. Se puede suministrar corriente desde el generador 216 a un electrodo activo (o fuente) ubicado en el efector de extremo 204 a través del conductor de suministro, y la corriente puede fluir de regreso al generador 216 a través de un conductor de retorno ubicado en el efector de extremo 204 a través del conductor de retorno. En el caso de una pinza bipolar con mordazas opuestas, por ejemplo, las mordazas sirven como electrodos donde el extremo proximal de las mordazas está aislado entre sí y la superficie interna de las mordazas (es decir, el área de las mordazas que agarran el tejido) aplican la corriente en una trayectoria controlada a través del tejido. En aplicaciones donde la herramienta quirúrgica 200 está configurada para operación monopolar, el generador 216 transmite corriente a través de un conductor de suministro a un electrodo activo ubicado en el efector de extremo 204, y la corriente se devuelve (disipa) a través de un electrodo de retorno (por ejemplo, una almohadilla de conexión a tierra) acoplado por separado al cuerpo de un paciente.
[0032] La figura 4 es una vista isométrica ampliada del extremo distal de la herramienta quirúrgica 200 de la figura 2. Más específicamente, la figura 4 representa vistas ampliadas del efector de extremo 204 y la muñeca 206, con el efector de extremo 204 en la posición no articulada. La muñeca 206 acopla operativamente el efector de extremo 204 al árbol 202. En algunas realizaciones, sin embargo, un adaptador de árbol puede acoplarse directamente a la muñeca 206 y de otro modo interponer el árbol 202 y la muñeca 206. Por consiguiente, en al menos una realización, el árbol 202 mostrado en la figura 4 se puede reemplazar con un adaptador de árbol. En tales realizaciones, el adaptador de árbol puede acoplarse directamente a la muñeca 206 en su extremo distal y acoplarse directamente al árbol 202 en su extremo proximal, sin apartarse del alcance de la divulgación. Tal como se utiliza en el presente documento, el término "acoplamiento operativo" se refiere a un acoplamiento de acoplamiento directo o indirecto. En consecuencia, la muñeca 206 puede acoplarse operativamente al árbol 202 ya sea a través de un acoplamiento de acoplamiento directo donde la muñeca 206 está acoplada directamente al extremo distal del árbol 202, o un acoplamiento de acoplamiento indirecto donde un adaptador de árbol interpone la muñeca 206 y el extremo distal del árbol 202.
[0033] Para acoplar operativamente el efector de extremo 204 al árbol 202, la muñeca 206 incluye una horquilla distal 402a y una horquilla proximal 402b. El efector de extremo 204 (es decir, las mordazas 210, 212) está montado de manera giratoria en la horquilla distal 402a en un primer eje 404a, la horquilla distal 402a está montada de manera giratoria en la horquilla proximal 402b en un segundo eje 404b, y la horquilla proximal 402b está acoplado a un extremo distal 406 del árbol 202 (o alternativamente a un adaptador de árbol).
[0034] La muñeca 206 proporciona un primer eje de pivote P1 que se extiende a través del primer eje 404a y un segundo eje de pivote P2 que se extiende a través del segundo eje 404b. El primer eje de pivote P1 es sustancialmente perpendicular (ortogonal) al eje longitudinal A2 del efector de extremo 204, y el segundo eje de pivote P2 es sustancialmente perpendicular (ortogonal) tanto al eje longitudinal A2 como al primer eje de pivote P1. El movimiento alrededor del primer eje de pivote P1 proporciona una articulación de "guiñada" del efector de extremo 204, y el movimiento alrededor del segundo eje de pivote P2 proporciona una articulación de "inclinación" del efector de extremo 204. En la realización ilustrada, las mordazas 210, 212 están montadas en el primer eje de pivote P1, permitiendo así que las mordazas 210, 212 pivoten entre sí para abrir y cerrar el efector de extremo 204 o, alternativamente, pivotar en tándem para articular la orientación del efector de extremo 204.
[0035] Una pluralidad de cables de transmisión, mostrados como cables de transmisión 408a, 408b, 408c y 408d, se extienden longitudinalmente dentro de un lumen 410 definido por el árbol 202 (y/o un adaptador de árbol) y pasan a través de la muñeca 206 para acoplarse operativamente al efector de extremo 204. Si bien se muestra cuatro cables de accionamiento 408a-d en la figura 4, se pueden incluir más o menos de cuatro cables de transmisión 408a-d, sin apartarse del alcance de la divulgación.
[0036] Los cables de accionamiento 408a-d forman parte del sistema de movimiento accionado por cable descrito brevemente anteriormente, y pueden denominarse y caracterizarse de otro modo como cables, bandas, líneas, cordones, alambres, cuerdas, cuerdas, hilos retorcidos, elementos alargados, etc. Los cables de accionamiento 408a-d pueden fabricarse a partir de una variedad de materiales que incluyen, entre otros, metal (por ejemplo, tungsteno, acero inoxidable, etc.) o un polímero. Se describen ejemplos de cables de transmisión en la publicación de patentes de EE.UU. n.° 2015/0209965 titulada "Muñeca robótica compacta" y publicación de patente de EE. UU. n.° 2015/0025549 titulada "Sistema Quirúrgico Hiperdiestro". El lumen 410 puede ser un solo lumen, como se ilustra, o alternativamente puede comprender una pluralidad de lúmenes independientes, cada uno de los cuales recibe uno o más de los cables de accionamiento 408a-d.
[0037] Los cables de accionamiento 408a-d se extienden proximalmente desde el efector de extremo 204 hasta la carcasa de accionamiento 208 (figura 2) donde están acoplados operativamente a varios mecanismos de actuación o dispositivos alojados (contenidos) en ellos para facilitar el movimiento longitudinal (traslación) de los cables de accionamiento 408a-d dentro del lumen 410. El accionamiento selectivo de todos o una parte de los cables de accionamiento 408a-d hace que el efector de extremo 204 (por ejemplo, una o ambas mordazas 210, 212) se articule (pivote) con respecto al árbol 202. Más específicamente, el accionamiento selectivo hace que un cable de accionamiento correspondiente 408a-d se traslade longitudinalmente dentro del lumen 410 y, por lo tanto, provoque un movimiento de pivote del efector de extremo 204. Uno o más cables de accionamiento 408a-d, por ejemplo, pueden trasladarse longitudinalmente para hacer que el efector de extremo 204 se articule (por ejemplo, ambas mordazas 210, 212 en ángulo en la misma dirección), para hacer que el efector de extremo 204 se abra (por ejemplo, una o ambas mordazas 210, 212 se alejan de la otra), o para hacer que el efector de extremo 204 se cierre (por ejemplo, una o ambas mordazas 210, 212 se mueven hacia la otra).
[0038] Mover los cables de accionamiento 408a-d se puede lograr de diversas maneras, como activando un actuador o mecanismo asociado acoplado operativamente o alojado dentro de la carcasa de accionamiento 208 (figura 2. Mover un cable de accionamiento dado 408a-d constituye aplicar tensión (es decir, fuerza de tracción) al cable de accionamiento dado 408a-d en una dirección proximal, lo que hace que el cable de accionamiento dado 408a-d se traslade y por lo tanto haga que el efector de extremo 204 se mueva (articule) con respecto al árbol 202.
[0039] La muñeca 206 incluye una primera pluralidad de poleas 412a y una segunda pluralidad de poleas 412b, cada una configurada para interactuar y redirigir los cables de accionamiento 408a-d para su acoplamiento con el efector de extremo 204. La primera pluralidad de poleas 412a está montada en la horquilla proximal 402b en el segundo eje 404b y la segunda pluralidad de poleas 412b también está montada en la horquilla proximal 402b pero en un tercer eje 404c ubicado proximal al segundo eje 404b. La primera y segunda pluralidad de poleas 412a,b redirigen cooperativamente los cables de accionamiento 408a-d a través de un recorrido en forma de "S" antes de que los cables de accionamiento 408a-d se acoplen operativamente al efector de extremo 204.
[0040] En al menos una realización, un par de cables de accionamiento 408a-d está acoplado operativamente a cada mordaza 210, 212 y configurado para operar "antagonísticamente" la mordaza 210, 212 correspondiente. En la realización ilustrada, por ejemplo, los cables de transmisión primero y segundo 408a,b están acoplados con un conector (no mostrado) en la primera mordaza 210, y el tercer y cuarto cables de transmisión 408c,d están acoplados con un conector (no mostrado) en la segunda mordaza 212. En consecuencia, el accionamiento del primer cable de accionamiento 408a hace pivotar la primera mordaza 210 alrededor del primer eje de pivote P1 hacia la posición abierta, y el accionamiento del segundo cable de accionamiento 408b hace pivotar la primera mordaza 210 alrededor del primer eje de pivote P1 en la dirección opuesta y hacia la posición cerrada. De manera similar, el accionamiento del tercer cable de accionamiento 408c hace pivotar la segunda mordaza 212 alrededor del primer eje de pivote P1 hacia la posición abierta, mientras que el accionamiento del cuarto cable de accionamiento 408d hace pivotar la segunda mordaza 212 alrededor del primer eje de pivote P1 en la dirección opuesta y hacia la posición cerrada.
[0041] En consecuencia, los cables de accionamiento 408a-d pueden caracterizarse o denominarse de otro modo cables "antagonistas" que operan cooperativamente (aunque antagónicamente) para provocar un movimiento relativo o en tándem de las mordazas primera y segunda 210, 212. Cuando se acciona (mueve) el primer cable de accionamiento 408a, el segundo cable de accionamiento 408b sigue naturalmente acoplado al primer cable de accionamiento 408a, y cuando se acciona el tercer cable de accionamiento 408c, el cuarto cable de accionamiento 408d sigue naturalmente acoplado al tercer cable de accionamiento 408c, y viceversa.
[0042] El efector de extremo 204 incluye además un primer soporte de mordaza 414a y un segundo soporte de mordaza 414b desplazado lateralmente del primer soporte de mordaza 414a. El primer soporte de mordaza 414a está montado en el primer eje 404a y configurado para recibir y asentar la primera mordaza 210 de manera que el movimiento (rotación) del primer soporte de mordaza 414a alrededor del primer eje de pivote P1 mueva (gire) correspondientemente la primera mordaza 210. El primer soporte de mordaza 414a también puede proporcionar y definir de otro modo una primera polea 416a configurada para recibir y asentar uno o más cables de accionamiento, tales como el primer y segundo cables de accionamiento 408a,b para efectuar dicho movimiento (rotación). El segundo soporte de mordaza 414b está montado de manera similar en el primer eje 404a y está configurado para recibir y asentar la segunda mordaza 212 de manera que el movimiento (rotación) del segundo soporte de mordaza 414b alrededor del primer eje de pivote P1 mueve (gira) correspondientemente la segunda mordaza 212. El segundo soporte de mordaza 414b también puede proporcionar y definir de otro modo una segunda polea 416b configurada para recibir y asentar uno o más cables de accionamiento, tales como el tercer y cuarto cables de accionamiento 408c,d, para efectuar dicho movimiento (rotación).
[0043] El término "soporte de mordaza", tal como se utiliza en el presente documento, pretende aplicarse a una variedad de tipos de efectores de extremo que tienen mordazas o cuchillas opuestas que se pueden mover entre sí. En la realización ilustrada, las mordazas 210, 212 comprenden hojas de tijera opuestas de un efector de extremo de tijera quirúrgica. Por consiguiente, los soportes de mordazas 414a,b pueden denominarse alternativamente "soporte de cuchilla". Sin embargo, en otras realizaciones, las mordazas 210, 212 pueden comprender alternativamente mordazas opuestas utilizadas en un efector de extremo de agarre, o similar, y el término "soporte de mordaza" se aplica de manera similar, sin apartarse del alcance de la divulgación. Además, el término "soporte" en "soporte de mordaza" puede sustituirse por "montaje", "elemento impulsor" o "elemento de accionamiento".
[0044] La herramienta quirúrgica 200 también puede incluir un conductor eléctrico 418 que suministra energía eléctrica al efector de extremo 204, convirtiendo así la herramienta quirúrgica 200 en un "instrumento electroquirúrgico". De manera similar a los cables de transmisión 408a-d, el conductor eléctrico 418 puede extenderse longitudinalmente dentro del lumen 410. En algunas realizaciones, el conductor eléctrico 418 y el cable de alimentación 214 (figura 2) pueden comprender la misma estructura. Sin embargo, en otras realizaciones, el conductor eléctrico 418 puede estar acoplado eléctricamente al cable de alimentación 214, como en la carcasa de accionamiento 208 (figura 2. Aún en otras realizaciones, el conductor eléctrico 418 puede extenderse hasta la carcasa de accionamiento 208 donde está acoplado eléctricamente a una fuente de energía interna, tal como baterías o pilas de combustible.
[0045] En algunas realizaciones, el conductor eléctrico 418 puede comprender un cable. En otras realizaciones, sin embargo, el conductor eléctrico 418 puede comprender un árbol, varilla o tira (cinta) rígida o semirrígida hecha de un material conductor. En algunas realizaciones, el conductor eléctrico 418 puede estar parcialmente cubierto con una cubierta aislante 420 hecha de un material no conductor. La cubierta aislante 420, por ejemplo, puede comprender un plástico aplicado al conductor eléctrico 418 mediante contracción térmica, pero alternativamente podría ser cualquier otro material no conductor.
[0046] En funcionamiento, el efector de extremo 204 puede configurarse para funcionamiento monopolar o bipolar, sin apartarse del alcance de la divulgación. La energía eléctrica es transmitida por el conductor eléctrico 418 al efector de extremo 204, que actúa como un electrodo activo (o fuente). En al menos una realización, la energía eléctrica conducida a través del conductor eléctrico 418 puede comprender energía de radiofrecuencia ("RF") que exhibe una frecuencia entre aproximadamente 100 kHz y 1 MHz. La energía de RF provoca agitación o fricción ultrasónica, en efecto, calentamiento resistivo, aumentando así la temperatura del tejido objetivo. En consecuencia, la energía eléctrica suministrada al efector de extremo 204 se convierte en calor y se transfiere al tejido adyacente para cortar, cauterizar y/o coagular el tejido (dependiendo del calentamiento localizado del tejido) y, por lo tanto, puede ser particularmente útil para sellar los vasos sanguíneos o sangrado difuso.
[0047] Los instrumentos electroquirúrgicos convencionales con muñeca articulable incluirán comúnmente un conductor eléctrico que termina en la horquilla proximal, y la interconexión estructural entre las horquillas distal y proximal proporciona la energía eléctrica necesaria para activar el efector de extremo para la operación. La terminación del conductor eléctrico en la horquilla proximal permite que la muñeca se articule sin ser obstruida por el conductor eléctrico. Sin embargo, según realizaciones de la presente divulgación, el conductor eléctrico 418 puede extenderse a través de la horquilla proximal 402b y de otro modo evitarla para terminar en la horquilla distal 402a. En consecuencia, el conductor eléctrico 418 puede suministrar energía eléctrica a la horquilla distal 402a, que puede transmitirse a una o ambas mordazas 210, 212 mediante conducción.
[0048] Como se ilustra, se puede disponer un sello 422 (mostrado en líneas discontinuas) en la interfaz entre la horquilla proximal 402b y el árbol 102 (o, alternativamente, un adaptador de árbol). El sello 422 puede configurarse para aislar sustancialmente el interior del árbol 102 del efector de extremo 204 evitando la migración de contaminantes y fluidos a través del mismo en cualquier dirección. Como se ilustra en líneas discontinuas, el conductor eléctrico 418 puede extenderse a través del sello 422 y la horquilla proximal 402b antes de terminar en el extremo proximal de la horquilla distal 402a.
[0049] En al menos una realización, el conductor eléctrico 418 puede proporcionar o definir de otro modo una sección arqueada 424 que permite que el conductor eléctrico 418 pase a través de la horquilla proximal 402b sin entrar en contacto con (acoplarse) con parte o la totalidad de la horquilla proximal 402b, el segundo eje 404b, o la segunda pluralidad de poleas 412b. En otras realizaciones, la sección arqueada 424 puede omitirse y, no obstante, el conductor eléctrico 418 puede disponerse para pasar a través de la horquilla proximal 402b sin engancharse con estos componentes estructurales.
[0050] Como se ilustra, el conductor eléctrico 418 termina en un adaptador de conductor 426. El adaptador de conductor 426 está hecho de un material conductor, tal como un metal conductor, y configurado para transmitir (conducir) energía eléctrica desde el conductor eléctrico 418 a la horquilla distal 402a. En la realización ilustrada, el adaptador conductor 426 está ensamblado en el segundo eje 404b e interpone la primera pluralidad de poleas 412a y un extremo proximal de la horquilla distal 402a. La primera pluralidad de poleas 412a puede estar hecha de un material conductor y puede estar adecuadamente aislada de la conducción de energía eléctrica hacia la horquilla proximal 402b. En otras realizaciones, sin embargo, la primera pluralidad de poleas 412a puede estar hecha de cualquier material eléctricamente aislante o no conductor para aislar el extremo distal de la polea proximal 402b del adaptador conductor 426 y la energía eléctrica suministrada a la horquilla distal 402a. Los materiales no conductores adecuados incluyen, entre otros, una cerámica (por ejemplo, circonia, alúmina, nitruro de aluminio, un silicato, nitruro de silicio, etc.), plásticos de alta temperatura y alta resistencia, un polímero termoplástico o termoestable (por ejemplo, poliéter éter cetona, ULTEM™, VESPEL®, una polifenilsulfona, una polisulfona, RADEL®, una poliamida-imida, una poliimida, un epoxi, etc.), un material compuesto (por ejemplo, fibra de vidrio), caucho duro (por ejemplo, ebonita), un metal con un revestimiento aislante, o cualquier combinación de los mismos.
[0051] El adaptador de conductor 426 contacta o de otro modo está en acoplamiento eléctrico (comunicación) con la horquilla distal 402a, que transmite (conduce) la energía eléctrica suministrada por el conductor eléctrico 418 a al menos una de las mordazas 210, 212 para energizar una o ambas de las mordazas 210, 212 para su funcionamiento. En algunas realizaciones, por ejemplo, la energía eléctrica se conduce a las mordazas 210, 212 a través de uno o ambos del primer eje 404a y los soportes de mordazas 414a,b, que pueden estar hechos de un material conductor. Sin embargo, en otras realizaciones, los soportes de mordazas 414a,b pueden estar hechos de un material no conductor y, alternativamente, la energía eléctrica puede conducirse a una o ambas mordazas 210, 212 a través del primer eje 404a.
[0052] La figura 5 es una vista ampliada, parcialmente despiezada, del efector de extremo 204, según una o más realizaciones. Más específicamente, la figura 5 muestra el efector de extremo 204, incluidas las mordazas 210, 212 y los correspondientes soportes de mordaza 414a,b, montados en la horquilla distal 402a en el primer eje 404a. La figura 5 también muestra el conductor eléctrico 418 y una porción de la primera pluralidad de poleas 412a despiezadas o retiradas de otro modo del segundo eje 404b.
[0053] En la realización ilustrada, la cubierta aislante 420 (mostrada en líneas discontinuas) se extiende y termina adyacente al adaptador de conductor 426. En tales realizaciones, la cubierta aislante 420 puede resultar ventajosa para evitar descargas eléctricas o comunicación entre el conductor eléctrico 418 y la horquilla proximal 402b (figura 4), el segundo eje 404b (figura 4), o la segunda pluralidad de poleas 412b (figura 4. En otras realizaciones, sin embargo, la cubierta aislante 420 puede terminar proximal a la horquilla proximal 402b y, no obstante, estar dispuesta y/o diseñada para eludir la horquilla proximal 402b, el segundo eje 404b y la segunda pluralidad de poleas 412b para no inadvertidamente conducir energía eléctrica al mismo.
[0054] Como se ilustra, la horquilla distal 402a puede incluir un casquillo 502 que puede asentarse y recibirse de otro modo dentro de una abertura 504 definida en el extremo proximal de la horquilla distal 402a. En algunas realizaciones, el casquillo 502 puede estar hecho de cualquiera de los materiales no conductores mencionados en el presente documento, pero alternativamente puede estar hecho de un material conductor y la energía eléctrica puede transmitirse a al menos una de las mordazas 210, 212 a través de al menos una porción del casquillo 502. El casquillo 502 puede configurarse para recibir el segundo eje 404b de manera que el segundo eje 404b pueda girar con respecto al casquillo 502 durante la articulación del efector de extremo 204.
[0055] La primera pluralidad de poleas 412a y el adaptador conductor 426 pueden montarse en el casquillo 502 y pueden girar con respecto al casquillo 502 durante la articulación del efector de extremo 204. En consecuencia, el adaptador de conductor 426 puede ser capaz de acoplarse de manera deslizante y de otro modo desplazarse sobre el casquillo 502 durante la operación. En consecuencia, y a diferencia del instrumento electroquirúrgico anterior, el adaptador conductor 426 no termina en un punto de soldadura o engarzado, sino que es capaz de "flotar" sobre el casquillo 502 mientras proporciona energía eléctrica a la horquilla distal 402a. En la realización ilustrada, el casquillo 502 proporciona y define de otro modo diámetros variables configurados para recibir y asentar la primera pluralidad de poleas 412a y el adaptador conductor 426, pero alternativamente puede comprender un diámetro constante, sin apartarse del alcance de la divulgación.
[0056] El adaptador de conductor 426 abarca o comprende de otro modo el extremo distal del conductor eléctrico 418 y puede asumir cualquier forma o diseño capaz de facilitar la comunicación eléctrica entre el conductor eléctrico 418 y la horquilla distal 402a. En la realización ilustrada, por ejemplo, el adaptador conductor 426 comprende un conector de ojo de pez estampado que define o proporciona un anillo anular continuo. El adaptador de conductor 426 puede extenderse alrededor del casquillo 502 para permitir que el conductor eléctrico 418 transmita energía eléctrica a la horquilla distal 402a. Sin embargo, en otras realizaciones, el adaptador de conductor 426 puede comprender alternativamente un anillo anular discontinuo. En otras realizaciones más, el adaptador de conductor 426 puede terminar alternativamente en una porción doblada dispuesta para estar en contacto constante con el casquillo 502, sin apartarse del alcance de la divulgación.
[0057] La figura 6 es una vista isométrica ampliada de otra realización del efector de extremo 204, según una o más realizaciones. Similar a la figura 5, la figura 6 muestra el efector de extremo 204, incluidas las mordazas 210, 212 y los correspondientes soportes de mordaza 414a,b, montados en la horquilla distal 402a en el primer eje 404a. Además, la primera pluralidad de poleas 412a está montada en el segundo eje 404b para rotación relativa. Además, el conductor eléctrico 418 se extiende y termina en o cerca del extremo proximal de la horquilla distal 402a y la cubierta aislante 420 (mostrada en líneas discontinuas) puede extenderse a lo largo de parte o toda la longitud del conductor eléctrico 418.
[0058] A diferencia de la realización de la figura 5, sin embargo, el conductor eléctrico 418 termina en un adaptador de conductor 602 que es diferente al adaptador de conductor 426 de las figuras 4 y 5. Más específicamente, el adaptador conductor 602 puede comprender un elemento arqueado o "silla de montar" dispuesta para acoplarse a una superficie arqueada correspondiente 604 de la horquilla distal 402a. En la realización ilustrada, la superficie arqueada 604 se define en el extremo proximal de la horquilla distal 402a, pero alternativamente puede proporcionarse en cualquier otra ubicación, sin apartarse del alcance de la divulgación. El adaptador conductor 602 está hecho de un material conductor, tal como un metal conductor (por ejemplo, acero para resortes, cobre berilio, etc.), y está configurado para transmitir (conducir) energía eléctrica desde el conductor eléctrico 418 a la horquilla distal 402a. En una operación de ejemplo, la horquilla distal 402a puede articularse alrededor del segundo eje de pivote P2 del segundo eje 404b y el adaptador conductor 602 puede mantener el acoplamiento con la superficie arqueada 604 durante dicho movimiento.
[0059] La figura 7 es una vista isométrica ampliada de otra realización del efector de extremo 204 y la articulación de muñeca 206, según una o más realizaciones adicionales. En la realización ilustrada, el efector de extremo 204, que incluye las mordazas 210, 212 y los correspondientes soportes de mordaza 414a,b, está montado en la horquilla distal 402a en el primer eje 404a, y la horquilla proximal 402b se muestra en línea discontinua (líneas discontinuas). Además, la primera y segunda pluralidad de poleas 412a,b están montadas en el segundo y tercer ejes 404b,c, respectivamente, como se describió en general anteriormente.
[0060] En la realización ilustrada, el conductor eléctrico 418 se extiende a través del sello 422 y termina en la horquilla distal 402a con un adaptador de conductor 702. El adaptador de conductor 702 acopla efectivamente el conductor eléctrico 418 a la horquilla distal 402a de manera que la energía eléctrica transmitida (transmitida) a través del conductor eléctrico 418 se transmite (transmite) correspondientemente a la horquilla distal 402a durante la operación. El adaptador de conductor 702 puede comprender, por ejemplo, un tipo de conector tal como, entre otros, un engarce, una soldadura, o cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, el conductor eléctrico 418 puede incluir una cubierta aislante (no mostrada) que cubre parte o la totalidad del conductor eléctrico 418 de modo que el conductor eléctrico 418 no conduzca inadvertidamente energía eléctrica a la horquilla proximal 402b, el segundo eje 404b, o la segunda pluralidad de poleas 412b.
[0061] En algunas realizaciones, al menos una porción del conductor eléctrico 418 puede incluir o definir de otro modo un elemento de resorte conductor 704. El elemento de resorte conductor 704 puede comprender una sección flexible o elástica del conductor eléctrico 418 que permite que el efector de extremo 204 se articule alrededor del segundo eje de pivote P2 del segundo eje 404b sin perder conductividad eléctrica a través del conductor eléctrico 418 hasta la horquilla distal 402a. En algunas realizaciones, el elemento de resorte conductor 704 puede comprender una bobina enrollada apretadamente de un material conductor, tal como alambre de Nitinol o similar. En otras realizaciones, el elemento de resorte conductor 704 puede comprender una cinta flexible pero plana hecha de un material conductor. Durante la operación, el elemento de resorte conductor 704 puede configurarse para flexionarse o doblarse para permitir que la horquilla distal 402a se articule mientras todavía le suministra energía eléctrica.
[0062] La figura 8A es una vista en sección transversal ampliada de otra realización del efector de extremo 204 y la articulación de muñeca 206, según una o más realizaciones. En la realización ilustrada, el efector de extremo 204, que incluye las mordazas 210, 212 y los correspondientes soportes de mordaza 414a,b, está montado en la horquilla distal 402a en el primer eje 404a. Además, la primera y segunda pluralidad de poleas 412a,b están montadas en los ejes segundo y tercero 404b,c respectivamente, que están montados en la horquilla proximal 402b.
[0063] En la realización ilustrada, el conductor eléctrico 418 se extiende a través del sello 422 y está acoplado a un circuito flexible 802 que se extiende a través de la horquilla proximal 402b y termina en la horquilla distal 402a. El circuito flexible 802 acopla efectivamente el conductor eléctrico 418 a la horquilla distal 402a de manera que la energía eléctrica transmitida (transmitida) a través del conductor eléctrico 418 se transmite (transmite) correspondientemente a la horquilla distal 402a durante la operación. El circuito flexible 802 puede comprender, por ejemplo, un circuito flexible de poliimida, pero alternativamente puede estar hecho de poliéter éter cetona (PEEK), sin apartarse del alcance de la divulgación.
[0064] La figura 8B es un diagrama esquemático de una realización ejemplar del circuito flexible 802 de la figura 8A, de acuerdo con una o más realizaciones de la presente divulgación. Como se ilustra, el circuito flexible 802 comprende una película sustancialmente plana con un circuito impreso 804 incrustado en la misma. El circuito impreso 804 se extiende desde y está acoplado de manera comunicable al conductor eléctrico 418 para transmitir energía eléctrica a la horquilla distal 402a (figura 8A).
[0065] El circuito flexible 802 puede incluir una primera abertura 806a configurada para acomodar el segundo eje 404b y una segunda abertura 806b configurada para acomodar el tercer eje 404c. En la primera abertura 806a, el circuito flexible 802 puede incluir una almohadilla conductora anular 808 que coloca el circuito impreso 804 en comunicación con la horquilla distal 402a (figura 8A). La almohadilla conductora 808 puede estar hecha de plata, oro u otro metal conductor que forme un anillo anular. Atrapando el circuito flexible 804 entre el casquillo 502 (figura 5) y la primera pluralidad de poleas 412a (figura 8A) proporciona la trayectoria de conducción eléctrica. En consecuencia, la almohadilla conductora 808 transfiere la energía a la horquilla distal 402a, que es capaz de transmitir la energía eléctrica a una o ambas mordazas 210, 212.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un efector de extremo de herramienta quirúrgica, que comprende:
una horquilla distal (402a);
una primera y segunda mordazas (210, 212) montadas de forma giratoria en la horquilla distal (402a) en un primer eje (404a);
una horquilla proximal (402b) acoplada de forma giratoria a la horquilla distal (402a) en un segundo eje (404b); un conductor eléctrico (418) que se extiende a través de la horquilla proximal (402b) y termina en la horquilla distal (402a) para suministrar energía eléctrica a al menos una de la primera y segunda mordazas (210, 212); y un adaptador de conductor (426, 602, 702) dispuesto en un extremo distal del conductor eléctrico (418) para colocar el conductor eléctrico (418) en comunicación eléctrica con la horquilla distal (402a).
2. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1, en el que el conductor eléctrico (418) se selecciona del grupo que consiste en un alambre, un árbol, una varilla o una tira hecha de un material conductor.
3. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, que comprende además una cubierta aislante que cubre parcialmente el conductor eléctrico (418).
4. Una herramienta quirúrgica, que comprende:
una carcasa de accionamiento (208);
un árbol alargado (202) que se extiende desde la carcasa de accionamiento (208);
un efector de extremo según la reivindicación 1 dispuesto en un extremo distal del árbol alargado (202); una muñeca (206) que interpone el efector de extremo y el árbol alargado (202), en la que la muñeca incluye la horquilla distal (404a) y la horquilla proximal (404b);
en la que el conductor eléctrico (418) se extiende desde la carcasa de accionamiento (208).
5. La herramienta quirúrgica de la reivindicación 4, en la que el efector de extremo está configurado para funcionamiento monopolar o bipolar.
6. La herramienta quirúrgica de la reivindicación 4 o la reivindicación 5, que comprende además un sello (422) dispuesto en un extremo proximal de la horquilla proximal (404b), en la que el conductor eléctrico (418) se extiende a través del sello (422).
7. La herramienta quirúrgica de cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en la que un adaptador de árbol interpone la muñeca (206) y el árbol alargado (202).
8. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1 o la herramienta quirúrgica de la reivindicación 4, en el que el adaptador conductor (426, 602, 702) está ensamblado en el segundo eje (404b).
9. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1 o la herramienta quirúrgica de la reivindicación 4, en el que el adaptador conductor (426, 602, 702) comprende un elemento arqueado dispuesto para acoplarse a una superficie arqueada (604) correspondiente de la horquilla distal (402a).
10. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1, en el que el segundo eje (404b) se extiende a través de un casquillo (502) asentado dentro de una abertura (504) definida en un extremo proximal de la horquilla distal (402a), y en el que el adaptador conductor (426, 602, 702) está montado en el casquillo (502).
11. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 10, en el que el casquillo (502) está hecho de un material no conductor seleccionado del grupo que consiste en una cerámica, un plástico, un polímero termoplástico o termoendurecible, un material compuesto, caucho duro, un metal con un revestimiento aislante, y cualquier combinación de los mismos.
12. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1, en el que el adaptador conductor (426, 602, 702) comprende un anillo anular continuo.
13. El efector de extremo de herramienta quirúrgica de la reivindicación 1, en el que una porción del conductor eléctrico (426, 602, 702) define un elemento de resorte conductor.
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