ES2929779T3

ES2929779T3 - Pieza de mano laparoscópica para guías de ondas

Info

Publication number: ES2929779T3
Application number: ES15842019T
Authority: ES
Inventors: Marc Graham; Arnaz Singh Malhi; Vladimir Fuflyigin; Courtney Manthei; Flora Liu
Original assignee: Omniguide Inc
Current assignee: Omniguide Inc
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2015-09-17
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2035-09-17
Also published as: WO2016044640A1; US20170245933A1; EP3193695A1; EP3193695B1; US10426546B2; EP3193695A4

Abstract

Un instrumento de articulación que incluye un conjunto distal que tiene configuraciones primera y segunda y configuraciones intermedias entre ellas. Al menos una de las configuraciones primera y segunda es sustancialmente estable de modo que el conjunto distal del instrumento tiene tendencia a permanecer en la configuración estable cuando un usuario del instrumento lo coloca en esa configuración. Preferiblemente, el conjunto distal termina en una unidad de punta distal que define al menos una característica distal que es útil para manipular tejido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pieza de mano laparoscópica para guías de ondas

Sector de la técnica

La invención se refiere a instrumentos laparoscópicos articulados y, más particularmente, a piezas de mano reutilizables para guías de ondas.

Estado de la técnica

Hay una serie de dispositivos quirúrgicos utilizados por los cirujanos que suministran uno o más tipos de energía para cortar, coagular, extirpar, extraer o tratar de otro modo un tejido de un paciente. Los dispositivos de energía quirúrgica incluyen dispositivos ultrasónicos, dispositivos electroquirúrgicos que utilizan corriente de RF (radiofrecuencia) monopolar y/o bipolar, dispositivos de microondas y/o energía térmica, y dispositivos de emisión de radiación electromagnética de alta frecuencia, tales como láseres. Los dispositivos de energía quirúrgica de este tipo se utilizan por sí mismos en algunas técnicas quirúrgicas y, en otras técnicas, se utilizan en combinación con una o varias herramientas, tales como pinzas o sujetadores.

Los ejemplos de sistemas láser médicos que utilizan guías de ondas huecas son proporcionados por Temelkuran et al. en las patentes de EE. UU. N.° 7.167.622 y 7.331.954, y por Goell et al. en la patente de EE.UU. N.° 8.280.212, todas asignadas a OmniGuide, Inc. de Cambridge, Massachusetts. Para fines de garantía de esterilidad, seguridad y calidad, cada guía de ondas se utiliza para un único procedimiento quirúrgico. Al comienzo de un procedimiento, una guía de ondas de un solo uso se inserta en una pieza de mano reutilizable que puede ser agarrada por un cirujano.

Muchos instrumentos quirúrgicos han sido diseñados para doblarse en múltiples direcciones a fin de contribuir a la inserción y a la manipulación de un tejido. Un manipulador intraluminal es desvelado por Ortiz et al. en la patente de EE.UU. N.° 5.346.504. Instrumentos artroscópicos y endoscópicos con árboles articulados son descritos por McMahon en la patente de EE. UU. N.° 5.467.763 y por Aust et al. en las patentes de EE. UU. N.° 5.454.827 y 5.540.706. Un instrumento con enlace positivo y no positivo de segmentos, para su inserción en las cavidades del cuerpo, es presentado por Heckele en la patente de EE.UU. N.° 5.448.989. Puntas articuladas y orientables de dispositivos endoscópicos y cánulas para cirugía robótica son desveladas por Bonneau y por Prisco et al. en las publicaciones de patente de EE. UU. N.° 2009/0171332 y 2010/0249507, respectivamente, y por Vargas en la patente de EE. UU. N.° 8.075.476, por ejemplo.

Puede surgir una dificultad a la hora de una orientación selectiva a un tejido deseado cuando se utiliza un haz de rayos de energía no visible tal como un haz de rayos láser de CO². El posicionamiento de un haz de rayos ultrasónicos que utiliza una o más fuentes de luz es desvelado por McCarty en la patente de EE. UU. N.° 5.107.709. También es conocido por alinear haces de rayos láser no visibles utilizando pantallas fluorescentes disponibles en LUMITEK International, Inc. de Ijamsville, Maryland, especialmente para pruebas en banco y fines de investigación. Los haces de puntería visibles utilizados con láseres de CO²son descritos por Michael Black en la patente de EE. UU. N.° 5.420.882, por Temelkuran et al. en la patente de EE.UU. N.° 7.331.954, por Shapira et al. en el documento WO2006/135701 y por Gannot et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2006/0052661, por ejemplo. Sin embargo, sigue existiendo la necesidad de optimizar un tratamiento de tejidos en condiciones reales que pueden variar de un paciente a otro, y pueden variar entre diferentes tejidos y ubicaciones dentro de cada paciente.

El documento EP 2594211 desvela un dispositivo quirúrgico con articulación accionada por motor. Este dispositivo comprende un mango, un accionador accionado con motor alojado en el mango, y una parte articulada que puede ser articulada, usando juntas móviles, por manipulación de los cables de articulación por parte del accionador accionado con motor. En cualquier punto, la configuración de la parte articulada está definida por el estado de rotación de un motor.

Por otro lado, el documento US 2011/106078 desvela un accionamiento coaxial. El documento WO 2008/045348 desvela un sellador y separador de vasos endoscópicos que tienen un árbol articulado flexible. El documento WO 2013/192431 desvela sistemas y métodos para manipulación de tejidos fuera del eje. El documento EP 2 263 568 desvela una grapadora quirúrgica flexible con motor en el cabezal. El documento WO 2011/005335 desvela construcciones de árboles para dispositivos médicos con una punta articulada. El documento US 2008/249483 desvela un instrumento, sistema y método quirúrgicos para eliminación de biopelículas. El documento US 2011/230875 desvela un instrumento electroquirúrgico articulable con un accionador de articulación estabilizable. El documento US 2006/199999 desvela un instrumento de ablación de tejido cardíaco con muñón flexible. El documento SU 484866 desvela un instrumento plegable. El documento US 4.641.657 desvela un mecanismo giratorio de sonda. El documento SU 938967 desvela un dispositivo para fijar instrumentos quirúrgicos.

Por lo tanto, es deseable disponer de un sistema y método mejorados para acceder y tratar eficazmente un tejido seleccionado dentro de un paciente utilizando dispositivos de energía quirúrgica.

Objeto de la invención

Un objeto de la presente invención es proporcionar un instrumento articulado mejorado para procedimientos quirúrgicos que utilizan energía quirúrgica.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un instrumento de este tipo que también sea útil para manipular tejidos.

Un objeto adicional más de la presente invención es proporcionar un instrumento de este tipo que pueda aceptar y proteger con facilidad guías de ondas de un solo uso durante los procedimientos quirúrgicos.

Otro objeto más de la presente invención es proporcionar un instrumento de este tipo que pueda ayudar en la puntería y/u orientación de su punta distal utilizando uno o más elementos físicos.

La presente invención presenta un instrumento articulado como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones posteriores definen aspectos opcionales de la invención. Los aspectos, las realizaciones y los ejemplos desvelados en el presente documento que no se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, no forman parte de la invención y se proporcionan simplemente con fines ilustrativos.

En concreto, el conjunto distal incluye una pluralidad de enlaces que están interconectados de forma pivotante. Preferentemente, los enlaces tienen hombros que sirven como topes duros para limitar la cantidad de articulación.

En una serie de realizaciones, el miembro de accionamiento es un cable que tiene una parte central que pasa a través de la unidad de punta distal y que tiene patas de cable primera y segunda que se extienden proximalmente a través del conjunto distal y a través de la parte de cánula, terminando cada pata en un extremo proximal conectado al accionador. El accionador incluye un activador que tiene posiciones terminales primera y segunda definidas por topes para limitar el movimiento del activador en cada una de las direcciones primera y segunda, respectivamente. La rotación del activador por parte de un usuario controla simultáneamente la posición y la tensión de ambas patas de cable para permitir el control del ángulo de articulación del conjunto distal al aumentar la tensión en una de las patas de cable primera y segunda mientras no se aumenta la tensión en la otra de las patas de cable, por ejemplo, al aumentar la tensión en la primera pata de cable y al mismo tiempo asegurando que no se aplique tensión alguna en la segunda pata de cable. En determinadas realizaciones, la parte central del cable está unida de forma fija a la unidad de punta distal.

En algunas realizaciones, la manipulación de tejidos incluye disección roma y, en otras realizaciones, incluye la manipulación de tejidos utilizando un elemento saliente, tal como una punta en espátula o una punta en pico de pato. En aún otras realizaciones, la manipulación de tejidos incluye el corte en frío, tal como con cizallas o tijeras que tienen al menos un borde de corte móvil, o el agarre de tejidos utilizando al menos una mordaza de tipo sujetador móvil.

En determinadas realizaciones, la punta distal incluye al menos un elemento físico para ayudar en la puntería y/u orientación de la punta distal. El elemento físico incluye un elemento físico geométrico o topográfico, tal como un reborde, un cuerpo cilíndrico u otro elemento de tipo observación en algunas realizaciones y, en una serie de realizaciones, incluye al menos una marca perceptible visualmente, tal como un patrón grabado con láser.

En diversas realizaciones, el instrumento dirige al menos un tipo de energía quirúrgica a un sitio diana seleccionado. En algunas realizaciones, la energía quirúrgica incluye radiación óptica suministrada a través de al menos una guía de ondas, que es hueca en ciertas realizaciones.

La presente invención también presenta un sistema quirúrgico que incluye al menos una fuente de energía capaz de producir al menos una primera energía quirúrgica que se puede dirigir a una ubicación diana y un instrumento articulado para suministrar la energía quirúrgica a la ubicación diana.

Descripción de las figuras

En lo sucesivo, las realizaciones preferidas de la invención se explican con más detalle con referencia a los dibujos, en los que:

Las FIGS. 1A-1C son vistas laterales esquemáticas de un instrumento de acuerdo con la presente invención en posiciones recta, doblada e intermedia, respectivamente;

Las FIGS. 2A y 2B son vistas laterales esquemáticas del conjunto distal del instrumento de las FIGS. 1A y 1B, respectivamente;

Las FIGS. 2C y 2D son vistas ampliadas del conjunto distal de las FIGS. 2A y 2B dentro de los círculos C y D, respectivamente;

La FIG. 2E es una vista ampliada de la unión de dos enlaces dentro del círculo E de la FIG. 2C;

Las FIGS. 3 y 4 son diagramas ampliados esquemáticos que muestran las posiciones del activador y del cable para las posiciones recta y doblada de las FIGS. 1A y 1B, respectivamente;

La FIG. 5 es una vista esquemática ampliada del conjunto distal de la FIG. 1C en la posición intermedia;

La FIG. 6 es un diagrama ampliado esquemático que muestra las posiciones del activador y del cable para la posición intermedia de las FIGS. 1C y 5;

La FIG. 7 es una vista en perspectiva esquemática de un segmento de punta distal de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 7A es una vista lateral de la punta distal de la FIG. 7;

La FIG. 7B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B en la FIG. 7A;

La FIG. 7C es una vista de extremo frontal de la punta distal de la FIG. 7;

La FIG. 7D es una vista desde arriba de la punta distal de la FIG. 7;

La FIG. 8 es una vista en perspectiva esquemática de un enlace de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 8A es una vista lateral del enlace de la FIG. 8;

La FIG. 8B es una vista de extremo frontal del enlace de la FIG. 8;

La FIG. 8C es una vista desde arriba del enlace de la FIG. 8;

La FIG. 8D es una vista en sección transversal a lo largo de la línea D-D en la FIG. 8C;

La FIG. 9 es una vista en perspectiva esquemática de una unión de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 9A es una vista lateral de la unión de la FIG. 9;

La FIG. 9B es una vista de extremo frontal de la unión de la FIG. 9;

La FIG. 9C es una vista desde arriba de la unión de la FIG. 9;

La FIG. 9D es una vista en sección transversal a lo largo de la línea D-D en la FIG. 9C;

La FIG. 10 es una vista desde arriba esquemática de un conjunto distal del instrumento de la FIG. 1A que muestra cánulas interna y externa;

La FIG. 10A es una vista ampliada de la unión y de la parte distal de la cánula de la FIG. 10;

La FIG. 10B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B de la FIG. 10A;

La FIG. 10C es una vista lateral esquemática de una construcción alternativa de la cánula interna de las FIGS. 10-10B con al menos una abertura para ayudar en la esterilización entre procedimientos;

La FIG. 11 es una vista en perspectiva esquemática ampliada de un conjunto distal de acuerdo con la presente invención con varias indicaciones colocadas en el mismo;

Las FIGS. 11A y 11B son vistas en perspectiva esquemáticas frontal y trasera de una punta distal alternativa de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 12 es una vista esquemática, parcialmente despiezada de un mango y un activador de acuerdo con la presente invención;

La FIG. 12A es una vista desde arriba del mango de la FIG. 12;

La FIG. 12B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B en la FIG. 12A;

La FIG. 13 es una vista en perspectiva de otra pieza de mano con activador de acuerdo con la presente invención; La FIG. 13A es una vista lateral de la pieza de mano y el activador de la FIG. 13;

La FIG. 14A es una ilustración del tamaño del punto luminoso frente a la distancia al tejido de un haz de rayo de energía, tal como un haz de rayo de láser divergente;

Las FIGS. 15B y 15C son ilustraciones de baja potencia y alta potencia, respectivamente, con una guía de ondas láser de CO²separada relativamente alejada del tejido;

Las FIGS. 15D y 15E son ilustraciones de baja potencia y alta potencia, respectivamente, con una guía de ondas láser de CO²separada relativamente cerca del tejido;

Las FIGS. 16A y 16B son vistas laterales esquemáticas de guías alternativas de energía electroquirúrgica de un solo uso para su uso con una pieza de mano de acuerdo con la presente invención;

Las FIGS. 17A-17C son vistas laterales esquemáticas de varias puntas electroquirúrgicas para su uso de acuerdo con la presente invención;

Las FIGS. 18A-18B son vistas laterales esquemáticas de cizallas añadidas a una punta distal de acuerdo con la presente invención en las posiciones abierta y cerrada, respectivamente; y

La FIG. 19 es una vista en perspectiva frontal esquemática de unas mordazas de tipo sujetador pivotables añadidas a una punta distal de acuerdo con la presente invención.

Descripción detallada de la invención

La presente invención puede lograrse mediante un instrumento articulado que tenga un conjunto distal capaz de moverse entre (1) una primera configuración que sea sustancialmente recta o en una primera orientación curvada, (2) una segunda configuración en una segunda orientación curvada, y (3) una pluralidad de configuraciones intermedias entre las configuraciones primera y segunda. Una o ambas de las configuraciones primera y segunda son sustancialmente estables, de modo que el conjunto distal del instrumento tiene una tendencia a permanecer en cualquiera de las configuraciones primera y segunda colocada por un usuario del instrumento. Preferentemente, el conjunto distal define al menos un elemento distal, tal como una punta aplanada, "ahorquillada" o bifurcada, que es útil para manipular tejidos.

La pieza de mano 10 de acuerdo con una construcción de la presente invención, FIGS. 1A-1C, es un instrumento quirúrgico que tiene un mango 12, un mecanismo activador o accionador 14, una parte de cánula 16 y un conjunto distal 18 que se puede mover entre las posiciones recta, completamente doblada o curvada, e intermedia variable, también denominadas configuraciones u orientaciones, como se ilustra respectivamente en las FIGS. 1A-1C. El activador 14 tiene un saliente superior 20 y un saliente inferior 22 en esta construcción que puede ser accionado por el pulgar y el índice de un usuario, por ejemplo. Los salientes superior e inferior 20, 22 también se denominan palancas o botones, y el activador 14 también se denomina interruptor o accionador. El saliente superior 20 se mueve completamente hacia abajo, lo que hace girar el activador 14 en una primera dirección contraria a las agujas del reloj como se observa en la FIG. 1A, para lograr una configuración recta que normalmente es preferida para la inserción del conjunto distal 18 en un paciente. El saliente inferior 22 se mueve completamente hacia arriba, lo que hace girar el activador 14 en una segunda dirección de las agujas del reloj como se observa en la FIG. 1A, para lograr la configuración completamente doblada o curvada. Los salientes 20 y 22 están aproximadamente separados de igual manera del mango 12 en el centro de la configuración intermedia variable, mostrada como "ligeramente" o "parcialmente" doblada o curvada en la FIG. 1C. Dicho de otro modo, en esta construcción, un usuario puede variar continuamente la curvatura del conjunto distal 18 entre las configuraciones terminal o de extremo primera y segunda.

La parte de cánula 16 y la parte distal 18, también denominadas conjunto distal 18, se muestran con más detalle en las FIGS. 2A y 2B en las posiciones recta y completamente doblada, respectivamente. La parte distal 18 incluye una unidad de punta distal o segmento 30, una sección de enlaces articulados 32 y una unión 34 que está conectada rígidamente a la parte de cánula 16 como se describe con más detalle a continuación; la cánula externa 50 es visible ^{en las FIGS.}2A-2^d. ^{En una construcción, la cánula externa 50 y la parte distal 18 tienen una longitud total combinada}Li de aproximadamente 33 cm (13 pulgadas) en la posición recta ilustrada en la FIG. 2A, y la parte distal 18 tiene una ^{longitud total L2 de aproximadamente 4,8 cm (1,9 pulgadas) como se muestra en la FIG.}2^c.

La sección de enlaces articulados 32 está compuesta por cuatro unidades de enlace 40, 42, 44 y 46 en esta construcción. En relación con el eje longitudinal 52 de la parte de cánula 16, FIG.2D, la flecha 54 indica una articulación negativa y la flecha 56 representa una articulación positiva a lo largo de un plano de articulación. Como se ilustra en ^{la FIG. 2D, la punta distal 30 está en un ángulo de articulación máximo}A^{m de aproximadamente 60 grados a 65 grados}en esta construcción cuando está completamente articulada, con un mínimo de 58 grados y un máximo de 70 grados. ^{El ángulo de articulación máximo}A^{u de cada unidad alrededor de su pasador pivote es de aproximadamente 11 grados}a 14 grados, como se indica entre la línea 58, que representa el eje longitudinal del enlace 40, y la línea 60, que representa el eje longitudinal de la punta distal 30. Como se explica con más detalle más adelante, se puede desear una ligera articulación negativa en ciertas circunstancias para mejorar la estabilidad de bloqueo positivo en la configuración "recta"; normalmente, la articulación es "unilateral", es decir, la articulación se encuentra principalmente en la dirección positiva de la flecha 56. En otras construcciones, la primera configuración está negativamente curvada en lugar de "recta", y los enlaces son más simétricos que asimétricos como se muestra en la FIG. 2E.

El ángulo de articulación total es una función del ángulo de articulación de enlace a enlace y el número total de enlaces ^{en el diseño. También, el radio de plegado es una función del ángulo de articulación de enlace a enlace}A^{u y la longitud}de cada enlace. Es deseable construir el radio de plegado de modo que las pérdidas por flexión en la guía de ondas se minimicen controlando el radio de plegado máximo admisible en la parte articulada de la pieza de mano. En una construcción, la distancia total recorrida por la punta distal 30 es de aproximadamente 3 cm entre las configuraciones terminales primera y segunda.

Como se muestra con más detalle en la FIG. 2E para la unión de los enlaces 44 y 46, un hombro asimétrico de orientación distal 62 está formado en el enlace 46 que se encaja en un saliente proximal o dedo 64 del enlace 44; un dedo semejante 66 se extiende proximalmente sobre una superficie de giro en el lado opuesto del enlace 46 y no es visible en la FIG. 2E. Dicho de otro modo, los dedos 64 y 66 se extienden sustancialmente paralelos al plano de rotación, también conocido como el plano de plegado, que está indicado por las flechas 54 y 56 en la FIG. 2D, y se deslizan sobre las superficies de giro del enlace 46 como se describe con más detalle a continuación. Un lado del hombro distal 62, FIG. 2E, tiene un tope plano o parte plana entre acanaladuras 72 que se encaja en un lado del dedo proximal 64 del enlace 44 mientras que el otro lado de articulación del hombro 62 tiene una pendiente curvada 74 para permitir el movimiento adicional del dedo proximal 64 alrededor del pasador pivote 48 y, de este modo, permitir la ^{articulación del enlace 44 hasta el ángulo}A^u, ^{FIG. 2D.}

Una parte proximal 80 del sistema de activador y cable que logra la articulación entre las configuraciones recta y doblada, siendo cada una preferentemente una posición estable, se ilustra con detalle ampliado, esquemático en las FIGS. 3 y 4, respectivamente, para un activador 14' con rueda de articulación 81 llevada por un mango 12'. Un primer cable 82 tiene un extremo proximal 84 sostenido de forma fija por un fijador 86 y un segundo cable 88 tiene un extremo proximal 90 sostenido de forma fija por un fijador 92. Los fijadores 86 y 92 están montados en el activador 14' giratorio que tiene salientes externos 20' y 22' que son manipulados por un usuario para cambiar la curvatura de la parte distal del instrumento entre las dos posiciones estables que se muestran en las FIGS. 1A-1B y 2C-2D. En otras construcciones, la rueda de articulación es asimétrica y/o los extremos de cable 84 y 90 están dispuestos asimétricamente uno con respecto al otro. En otras construcciones más, se utiliza un mecanismo de tipo cremallera y piñón en lugar de una rueda giratoria.

Una vez colocado en una de esas posiciones estables, se debe aplicar una fuerza deliberada al activador 14' para abandonar la posición estable. Para la configuración recta, FIG. 3, el primer cable 82 está en tensión y bloqueado puesto que ha reunido los enlaces 32 alrededor de los pasadores de bisagra; cada pasador de bisagra puede considerarse un punto de apoyo, así como un punto de giro. Haciendo referencia a la FIG. 2E, el primer cable 82 tira del enlace 44 alrededor del pasador 48 y el dedo 64 es empujado contra el tope duro o parte plana entre acanaladuras 72 en la configuración recta que se muestra en la FIG. 2C. De manera simultánea, el segundo cable 88 está relajado y desbloqueado.

Para la configuración completamente curvada o doblada, FIG. 4, el primer cable 82 está relajado y el segundo cable 88 está en tensión y bloqueado puesto que el cable 88 ha reunido los enlaces alrededor de los puntos de apoyo en la dirección de articulación positiva mostrada por la flecha 56 en la FIG. 2D. Por semejanza, las configuraciones intermedias continuamente variables, para las cuales se muestra una posición "media" en la FIG. 1C y las FIGS. 5-6, son neutralmente estables y desbloqueadas, sin que el cable 82 ni el cable 88 estén en tensión; la fuerza manual debe aplicarse continuamente para resistir los cambios en la curvatura si la punta distal entra en contacto con un tejido u otros objetos mientras el instrumento está en una de las configuraciones intermedias.

Una vez que la parte distal 18 está "bloqueada" en la configuración recta o en la configuración completamente curvada, el tejido puede ser manipulado y/o tratado como se desee, en parte de acuerdo con el tipo de punta distal que haya seleccionado un cirujano para un procedimiento en particular, sin tener que aplicar manualmente una fuerza al activador para mantener su posición de rotación con respecto al mango. Un beneficio de la presente invención es que no es necesario ningún mecanismo de bloqueo adicional; en su lugar, el bloqueo/desbloqueo y la cantidad de articulación se controlan de manera suave y continua mediante la rotación del activador o accionador único con uno o dos dedos, sin ninguna acción adicional por parte del usuario. El diseño "pico de pato" para la punta distal 30, como se muestra con más detalle en las FIGS. 7-7D, está aplanado a lo largo de un plano para formar al menos una cara 100, 102 y se redondea a lo largo de otro plano, preferentemente perpendicular, para formar bordes redondeados 104, 106 en esta construcción. Este diseño aplanado permite fácilmente a los cirujanos usar la cara para realizar disecciones romas y otros tipos de manipulación de tejidos. A continuación, se describen los elementos físicos que ayudan en la puntería del haz de rayo.

Como se describe también con mayor detalle a continuación, el diseño de pico de pato tiene una simetría con respecto al haz de rayo de energía láser emitido por una guía de ondas que lleva la pieza de mano. Dicho de otro modo, la punta en pico de pato tiene la misma apariencia tanto si se ve desde arriba como si se ve desde abajo. Por semejanza, una punta tipo espátula es asimétrica; varias variaciones de puntas distales asimétricas se muestran en la FIG. 3 de la publicación de patente de EE. UU. N.° 2014/0088577 de Anastassiou et al. y una punta distal que está desplazada ^{hacia un lado del eje del haz de rayo láser se muestra en la FIG. 1 de la patente de EE. u}U. ^{N.° 7.167.622 de}Temelkuran et al.,, por ejemplo. Además, las caras del pico de pato se pueden orientar en relación con el plano de plegado de la parte distal, por ejemplo, alineadas (i) con el plano de plegado o (ii) perpendicular al plano de plegado. En esta construcción, el plano de plegado es también el plano más rígido cuando el instrumento está en una de las configuraciones "bloqueadas" como se ha descrito anteriormente.

La punta distal 30 define los dedos 110 y 112 que se extienden proximalmente, cada uno de los cuales define un agujero 114, 116, respectivamente, a través del cual se coloca un pasador de pivote para sujetar la punta 30 en un enlace. La punta 30 define además una cavidad interna 118 que es más ancha proximalmente y se ahúsa distalmente, terminando en un tope de diámetro reducido que limita la inserción adicional de una guía de ondas. Una abertura distal 120, FIG. 7B-7C, permite la emisión de radiación láser. Las aberturas 122, 124 mejoran la limpieza y esterilización de la punta distal 30 entre procedimientos y también mejoran la comprobación visual de que una guía de ondas ha sido insertada completamente dentro de la pieza de mano.

Preferentemente, la punta 30 incluye además una estructura tipo horquilla bifurcada y divergente 126 con una abertura estrecha 120 cerca de la salida distal de la guía de ondas, con un canal progresivamente más ancho 128 que se extiende distalmente. Más preferentemente, la divergencia distal progresiva del canal 128 es sustancialmente la misma que la divergencia del haz de rayo láser, como se describe con más detalle a continuación, para proporcionar una indicación visual de hacia dónde se dirigirá un haz de rayo de energía una vez que el instrumento esté energizado, por ejemplo, dirigiendo la radiación óptica a través de una guía de ondas dentro de la pieza de mano. Esta correspondencia entre la divergencia del canal y la divergencia del haz de rayo de energía ayuda en la puntería y el posicionamiento de un haz de rayo láser no visible con respecto al tejido diana. Preferentemente, la estructura 126 no interfiere ni "restringe" un haz de rayo de energía dirigido a través de la abertura 120.

Es más, la horquilla 126 sirve como guía física para cortar tejido cuando el tejido a cortar o retirar se coloca dentro del canal 128. Por ejemplo, la adhesión del tejido a cortar puede colocarse dentro del canal 128 de la horquilla 126, antes o durante la energización del instrumento, para lisar de forma positiva y precisa la adhesión en todo su espesor. Esto es particularmente eficaz mientras se mueve la horquilla 126 a lo largo de la masa de la adhesión, de una manera similar a las tijeras cortando una tela.

La punta distal 30 define además un canal 130 dentro del cuerpo principal de la punta 30 a través del cual pasa un cable de articulación durante el ensamblaje de un instrumento de acuerdo con la presente invención. En una construcción, se marca el punto medio de una longitud de cable, y los dos extremos del cable se enroscan proximalmente en el cuerpo de la punta para emerger proximalmente a través de los pasos 132 y 134. Luego, los extremos del cable se enroscan a través de los enlaces, la unión, y luego entre las cánulas interna y externa como se describe a continuación. Para algunas construcciones, el punto medio del cable luego se sujeta a la punta 30 dentro del canal 130 mediante soldadura fuerte, soldadura u otra técnica de sujeción, dependiendo de la composición del cable y la punta distal 30. De esta manera, una sola longitud de cable funciona mecánicamente como cables primero y segundo durante la articulación como se ha descrito anteriormente.

En otras construcciones, el punto medio del cable único no está unido a la unidad de punta distal para permitir el deslizamiento del cable en relación con la unidad de punta distal si el usuario aplica una fuerza excesiva, como durante la manipulación de tejidos. Dependiendo de las dimensiones y coeficientes de fricción del cable y el canal u otro paso en la unidad de punta distal a través del cual pasa el cable, se establece un umbral para la fuerza aplicada externamente, más allá de la cual el cable se deslizará al vencer la resistencia por fricción dentro de la unidad de punta distal. Dicho deslizamiento permite que el cable ajuste su longitud en las dos secciones para regular automáticamente la tensión en el cable a fin de minimizar la rotura del cable durante un uso extremo. Alternativamente, se pueden usar dos cables separados que luego deberán sujetarse a, o asociarse de otra manera con, la punta distal.

Preferentemente, los contornos externos generales de la punta distal 30 son relativamente aerodinámicos para mejorar la inserción a través de los orificios naturales del cuerpo, incisiones o sellos de trocar, de acuerdo con la preferencia del cirujano. La geometría de la sección transversal más grande es generalmente circular en esta construcción.

Cada enlace, tal como el enlace 46 mostrado con más detalle en las FIGS. 8-8D, tiene preferentemente al menos un elemento de tope duro para limitar la articulación y mejorar la rigidez del instrumento durante la manipulación de tejidos. En algunas construcciones, un diseño de enlace asimétrico mejora la articulación a lo largo de un solo plano de movimiento. Las superficies de giro planas en los enlaces de "acoplamiento" adyacentes minimizan el movimiento lateral de todo el conjunto.

El enlace 46 tiene dedos 140, 142 que se extienden proximalmente que definen los agujeros 144, 146, respectivamente, a través de los cuales se colocan pasadores de pivote para sujetarlo a las superficies de giro de un enlace más proximal o, en esta construcción, a la unión 34 como se describe con más detalle a continuación. Una parte distal del enlace 46 define superficies de giro planas 148, 150, cada una de las cuales es sustancialmente paralela al plano de articulación y define un agujero de giro, tal como el agujero 152 en la superficie de giro 148, para sujetar de forma pivotante un dedo de un enlace distal o, para el enlace más distal, desde una punta distal.

Como se ha descrito anteriormente en relación con la FIG. 2E, la superficie de giro 148 termina proximalmente en un hombro orientado distalmente 62 que tiene un tope plano o parte plana entre acanaladuras 72 que se encaja en un lado del dedo proximal 64 del enlace 44 mientras que el otro lado de articulación del hombro 62 tiene una pendiente curvada 74 para permitir un movimiento adicional del dedo proximal 64 alrededor del pasador de pivote 48 y, de este modo, permitir la articulación del enlace 44.

Cada enlace y unión define preferentemente un lumen central para alojar de forma extraíble una guía de ondas insertada a través del mismo. El enlace 46 define el lumen central 160, FIGS. 8B-8D. En construcciones preferidas, se inserta inicialmente una guía de ondas a través del extremo proximal del mango y cada unidad de enlace define su lumen central con paredes ahusadas distalmente para facilitar la inserción de cada guía de ondas de un solo uso para que quede "centrada" antes de pasar al siguiente enlace. El ahusamiento minimiza el riesgo de que la guía de ondas se enganche en un borde del lumen mientras se inserta la guía de ondas. El enlace 46 también define los pasos 162 y 164 a través de los cuales se insertan los extremos del cable de articulación.

La unión 34, mostrada con más detalle en las FIGS. 9-10B, es un miembro no articulado del conjunto distal 18 que permite que los extremos distales de la cánula interna 51 alargada y la cánula externa 50, FIGS. 10-10B, se suelden en la región proximal de la unión 34. Un enlace articulado, tal como el enlace 46, está unido de forma pivotante en una región distal de la unión 34, preferentemente por al menos un pasador de bisagra. Los elementos que son similares al enlace 46 se indican mediante los números de referencia correspondientes seguidos de una designación principal. Por ejemplo, la unión 34 define las superficies de giro 148' y 150' y un lumen central 160'. En lugar de dedos de giro que se extienden proximalmente, sin embargo, la unión 34 tiene inserciones 170 y 172 que se deslizan entre las cánulas interna y externa 51 y 50 durante el montaje del instrumento.

La cánula externa 50 proporciona una carcasa protectora para los cables de articulación, que se insertan a través de un paso 196, que es toroidal en sección transversal en esta construcción como se define por las cánulas externa e interna 50 y 51. Preferentemente, la cánula externa 50 es sustancialmente rígida y contribuye a la integridad estructural del instrumento.

La cánula interna 51 proporciona una trayectoria continua sin obstrucciones a través del lumen interno 198 para facilitar la inserción de la guía de ondas y también puede ser sustancialmente rígida. Es más, la cánula interna 51 mantiene una separación física entre la guía de ondas y los cables de articulación móviles. Como se ilustra en la FIG. 10C para una cánula interna 51' alternativa, en algunas construcciones, al menos una abertura 197, como un agujero circular o una ranura no circular, se proporciona para mejorar la comunicación fluida entre uno o más lúmenes definidos por la cánula interna 51' y el conducto toroidal entre la cánula 51' y una cánula externa. En una técnica de esterilización, se introduce fluido de esterilización y/o lavado desde el extremo distal del instrumento para lavar proximalmente los espacios internos. El fluido esterilizante entra en el espacio entre las cánulas a través de las una o más aberturas 197 y luego sale proximalmente por el mango. En una construcción, cuatro aberturas 197 son agujeros de 0,41 mm (0,016 pulgadas) de diámetro separados 90 grados alrededor de la circunferencia de la cánula 51'. Como lo indica la flecha 195, cada agujero 197 está separado aproximadamente 6,4 mm (0,25 pulgadas) desde el extremo distal 199 en esa construcción.

La cánula interna 51 es más larga que la cánula externa 50 en esta construcción. Los extremos proximales de las cánulas interna y externa 51 y 50 se unen al mango como se describe a continuación.

En una construcción de una parte distal 18', FIG. 11, una punta distal 30' tiene marcas 200, 202 grabadas con láser visualmente perceptibles a ambos lados del canal 128' de horquilla para mejorar la puntería. La punta distal 30' define la ranura 130' de cable y está sujeta de forma pivotante al enlace 40' mediante un pasador 204 de bisagra en un lado y mediante un pasador similar (no visible) en el otro lado. De forma similar, los enlaces 40', 42', 44' y 46' están sujetos entre sí y a la unión 34' por los pasadores 206, 208, 210 y 212, respectivamente. Partes del cable 82' son visibles entre los enlaces 40'-46', la unión 34' y la punta distal 30'.

Los puntos marcadores 213 y 214 se proporcionan en la punta distal 30' y los pares de puntos con marcadores 216 218, 220-222, 224-226 y 228-230 se proporcionan en los enlaces 40', 42', 44' y 46', respectivamente. Se proporciona un punto con marcador 232 en la unión 34' en alineación con los otros puntos con marcadores, todos los cuales se encuentran preferentemente a lo largo del plano de plegado. El espaciamiento entre los puntos con marcadores cambiará a medida que se articule la parte distal 18'. Los marcados 240, 242, 244 y 246 alargados en los enlaces 40', 42', 44' y 46', respectivamente, se encuentran a lo largo de un plano ortogonal respecto al plano de plegado y ayudan a diferenciar la orientación y articulación de la parte distal 18'. En algunas construcciones, los marcados incluyen uno o más colores contrastantes y, en otras construcciones, los marcados incluyen material radiopaco.

En lugar de, o en combinación con, los marcados de puntería 200 y 202, FIG. 11, una punta distal 30", FIGS. 11A-B, define una guía tipo cuerpo cilíndrico que se extiende axialmente 241 que sirve como indicador físico para puntería, ya que muestra la ubicación de la guía de ondas dentro de la punta distal 30". Otros elementos similares a la punta distal 30, FIGS. 7-7D, se indican mediante números de referencia similares con marcas de doble comilla en las FIGS.

11A-B. Por ejemplo, la estructura de tipo horquilla 126" incluye salientes 243 y 245 que definen un canal 128" entre ellos. La estructura 126" está orientada a un desplazamiento rotacional de 90 grados con respecto a la estructura 126, FIGS. 7-7D. Las rampas 247 y 249, FIGS. 11A-B, proporcionan una transición contorneada entre las superficies relativamente planas de los salientes 243 y 245 y la forma cilíndrica de la guía 241.

Un mango 12', FIGS. 12-12B, tiene un cuerpo principal cubierto con una empuñadura 250 y tiene un soporte de activador que se extiende distalmente 252 con salientes cilíndricos 254 y 256 que se extienden transversalmente desde la superficie plana 258; una superficie plana similar y salientes dobles coincidentes están definidos en el lado opuesto (no mostrado) del soporte de activador 252. El saliente 254 sirve como punto de giro para el activador 14' mientras que el saliente 256 sirve como tope para limitar la rotación del activador cuando entra en contacto con las superficies de tope del activador 265 o 267 de las piezas salientes 20" o 22", respectivamente. Como se ha analizado anteriormente, la rigidez de la punta distal 18 se puede mejorar si los topes duros en los enlaces se encajan antes del acoplamiento de los topes del activador, lo que aumenta la estabilidad inherente para esas configuraciones. El soporte del activador 252 define además una abertura 260 que recibe la pieza de bloqueo de cable 262 del activador 14'. En esta construcción, el activador 14' incluye además un interruptor 264 con piezas salientes 20" y 22" y fijadores 266, 268 que se encajan en los agujeros 270, 272 definidos en la pieza de bloqueo de cable 262. Las piezas salientes 20" y 22" definen además los agujeros 274, 276 que reciben fijadores 278, 280 de un cubreinterruptor o tapa de interruptor 282.

El activador 14' se muestra ensamblado en una vista en sección transversal en la FIG. 12B. La pieza de bloqueo de cable 262 sujeta los extremos proximales de los cables primero y segundo (no mostrados) tal como se ilustra para los cables 82 y 88 en las FIGS. 3, 4 y 6 anteriores. En una construcción, los extremos de cada cable se tensan y luego se bloquean con tornillos transportados por la pieza de bloqueo de cable 262 o al interruptor 264. Preferentemente, a continuación, los extremos se sueldan a la pieza de bloqueo de cable 262 para garantizar la fijación.

Una tapa de nariz 290 define un primer paso 292 que recibe el extremo proximal de la cánula externa 50, FIG. 10. En una construcción, el extremo proximal de la cánula 50 está soldado a la tapa de nariz 290 que, a su vez, está soldada al soporte del activador 252. Un paso más estrecho 294 recibe la parte proximal de la cánula interna 51. El cuerpo del mango 12' define además un paso aún más estrecho 296, FIG. 12B, a través del cual se inserta una guía de ondas de un solo uso antes del uso del instrumento en un procedimiento quirúrgico. Al menos una guía de ondas de un solo uso pasa a través de la pieza de mano 12' tal como se describe en general por Temelkuran et al. en la patente de EE.UU. N.° 7.331.954. En algunas construcciones, el canal interno 296 está mecanizado o formado de otro modo en el cuerpo del mango para llevar la guía de ondas y eliminar así la necesidad de una cánula interna separada para sostener la guía de ondas dentro del mango antes de que la guía de ondas alcance el extremo proximal de la cánula interna 51.

La flecha de extremos iguales 298 indica una realización alternativa en la que el soporte 252 está acoplado de forma giratoria al cuerpo del mango 12' para permitir la rotación alrededor del eje longitudinal de la parte de cánula 16. Este acoplamiento rotatorio, que permite preferentemente una rotación de aproximadamente 360 grados, proporciona otro grado de libertad de movimiento de una punta distal 18, además de la articulación selectiva impulsada por la rotación del activador 14' dentro de un plano que contiene el eje longitudinal de la parte de cánula 16. De este modo, un usuario puede lograr un acceso de 360 grados dentro de un paciente sin alterar su agarre en la pieza de mano. Esta configuración también asegura que el mecanismo de articulación del activador 14' permanezca coplanar con el plano de plegado de la parte distal 18, por lo que el usuario sabe intuitivamente en qué dirección está orientado el plano de plegado dentro de un paciente. Un retén de bola y resorte con el rebaje correspondiente, o un pestillo similar con mecanismo de liberación o cerradura, puede proporcionarse para fomentar la estabilidad en ciertas posiciones del activador 14' y/o el soporte 252 cuando es giratorio.

El mango 250 preferentemente está curvado para proporcionar un agarre ergonómico mejorado y para garantizar que ninguna parte de la guía de ondas sostenida por la pieza de mano esté "apuntada" al cuerpo del usuario cuando la guía de ondas sale de la pieza de mano proximalmente. Protección adicional contra fugas involuntarias hacia un usuario, especialmente si el usuario apoya el mango 12' contra el cuerpo del usuario, de radiación láser u otra energía quirúrgica que pasa a través de una guía de ondas es proporcionada por el protector 300 que define una pluralidad de ranuras 302, 304, 306, 308 y 310 en esta construcción, similar a las "almenas" de una pieza de ajedrez tipo "torre" o "castillo"; una o más de las "almenas" salientes descansarán contra el cuerpo del usuario y servirán como separadores mientras se presiona una parte expuesta de la guía de ondas en una de las ranuras 302-310. Dicho de otro modo, cuando el cuerpo del usuario obliga a doblar un pequeño radio en una parte expuesta de la guía de ondas, esa parte puede doblarse sin torcerse puesto que queda protegida dentro de una de las ranuras 302-310 y evita fuerzas de flexión adicionales.

El mango 12' lleva además un mecanismo 320 de bloqueo de guía de ondas. Varios mecanismos para bloquear la guía de ondas dentro de la pieza de mano, también conocido como cerraduras de fibra, así como ajustes de contrapeso para piezas de mano, son desvelados por Shurgalin et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2014/0316395, también publicada como WO2014/143688, asignada a OmniGuide, Inc.

En las FIGS. 13-13A se muestra una configuración alternativa para los componentes proximales de un instrumento 10" de acuerdo con la presente invención para un mango 12", un mecanismo accionador del activador 14", una tapa de nariz 290' y una cánula externa 50'. El accionador de activador 14" tiene una superficie texturizada o de mayor fricción, tal la proporcionada por las ranuras 340 del accionador ubicadas cerca de los salientes 20 " ' y 22 "', para mejorar la retroalimentación táctil para la posición del accionador.

El mango 12" tiene un bloqueo 320' de guía de ondas y un protector 300' de guía de ondas. El protector 300' tiene salientes alargados redondeados 330 y 332 que se extienden proximalmente y definen entre ellos una cavidad 334 en la que se guía una parte expuesta de una guía de ondas para doblarse, a lo largo de un solo plano, cuando esa parte de la guía de ondas se presiona contra un usuario. La flexión excesiva aumenta las pérdidas de energía dentro de la guía de ondas y puede hacer que la guía de ondas falle. En otras construcciones, la guía de ondas se coloca a través de un manguito polimérico flexible, tiene una parte distal más rígida unida a una parte proximal del mango, para minimizar la flexión de la parte expuesta de otro modo de la guía de ondas.

Los instrumentos de acuerdo con la presente invención se pueden insertar a través de dispositivos de acceso como trocares. Un trocar incluye normalmente una cánula, con una carcasa de sellado proximal, que se coloca temporalmente a través de una incisión en la piel y el músculo subyacente; uno o más instrumentos se pasan a través del trocar para realizar una cirugía mínimamente invasiva dentro de una cavidad corporal. En otros procedimientos, se utilizan uno o más orificios corporales naturales. Otras herramientas, como retractores, dispositivos de succión, irrigación o manipulación o extracción de tejido pueden ser introducidos por humanos o por sistemas quirúrgicos robóticos a través de las mismas u otras incisiones u orificios.

Los ejemplos de sistemas quirúrgicos robóticos conocidos que utilizan láseres y otros instrumentos son ^{proporcionados por Mohr en la publicación de patente de EE.}U^u. ^{N.° 2009/0171372, por Williams et al. en la}publicación de patente de EE. UU. N.° 2009/0248041 y por Prisco et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2010/0249507, por ejemplo, todas asignadas a Intuitive Surgical Operations, Inc. y/o Intuitive Surgical, Inc. de Sunnyvale, California, que proporciona la plataforma robótica Da Vinci™. La cirugía asistida por robot a través de un solo puerto que utiliza un dispositivo de captura de imágenes y múltiples herramientas quirúrgicas es descrita por Mohr en la patente de EE. UU. N.° 8.517.933.

Los ajustes de control del sistema para un dispositivo de energía quirúrgica normalmente incluyen ajustes de potencia tales como al menos uno de nivel de potencia, frecuencia cardíaca, ancho del pulso, forma del pulso y ciclo de trabajo para el suministro de radiación electromagnética por el dispositivo de energía quirúrgica. En ciertas construcciones, al menos una fuente de fluido suministra al menos un gas o líquido a una ubicación diana.

En algunas construcciones, la fuente de radiación óptica es parte de un sistema de cirugía láser tal como el sistema láser Intelliguide™ disponible comercialmente en OmniGuide, Inc. de Cambridge, Massachusetts. El sistema de cirugía láser normalmente incluye una interfaz humana, que incluye botones, diales, pulsadores o una pantalla táctil, que se puede usar para seleccionar la configuración de potencia del láser en algunas construcciones. Los sistemas incluyen opcionalmente al menos una fuente de fluido, que genera un primer flujo de fluido y forma parte del sistema quirúrgico láser en algunas construcciones. Al menos una válvula de flujo de fluido, accionada a través de un control tal como un conmutador de pedal, y se proporciona un enfriador/calentador para la fuente de fluido en algunas construcciones. También puede incluir opcionalmente una segunda fuente de fluido con su propia válvula de flujo de fluido independiente y enfriador/calentador. En otras construcciones, los pulsadores, los botones o el control de la pantalla táctil reemplazan uno o más controles de pedal. Cuando la fuente de energía incluye un láser y es parte de un sistema de cirugía láser, el sistema de cirugía láser también puede incluir una guía de ondas flexible para suministrar radiación láser al sitio quirúrgico, como las guías de ondas de fibra flexibles BeamPath™ disponibles en OmniGuide, Inc. La guía de ondas es hueca en algunas construcciones. También se puede usar un brazo articulado para suministrar haces de rayos láser de espacio libre al sitio quirúrgico. Una fuente de fluido puede dirigirse al centro de la guía de ondas hueca y una segunda fuente a un área anular que rodea la guía de ondas, tal como se describe con más detalle por Fuflyigin et al. en la solicitud provisional de EE. UU. N.° 61/929.343 presentada el 20 de enero de 2014.

Otro enfoque es hacer que el tamaño del punto luminoso de energía sea más pequeño enfocando la energía óptica usando lentes o controlando la distancia entre el tejido y el punto de salida de la energía, como cuando se usa una fibra óptica para guiar la energía al tejido. Ciertas técnicas para alterar el tamaño del punto luminoso de energía utilizando componentes ópticos en una pieza de mano son proporcionadas por Shurgalin et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2013/0064515.

Otro enfoque más es dirigir el fluido refrigerante preferentemente alrededor del punto luminoso en relación con su centro, como se describe más adelante por Fuflyigin et al. en la solicitud provisional de EE. UU. N.° 61/929.343.

La relación entre la temperatura del tejido y el cambio del tejido, tanto para el efecto de tejido como para el efecto visual, se muestra en la Tabla I:

TABLA I.

TEMPERATURA EFECTO DE TEJIDO________________________ EFECTO VISUAL

37 °C-60 °C CALENTAMIENTO Ningún cambio

60 °C-90 °C Desnaturalización/Inicio de la coagulación Gris/blanco

90 °C-100 °C Secado/Pliegue Arrugamiento/Pliegue 100°+C___________ Vaporización (Corte/Ablación)__________________ Dorado/Carbón/Humo

Cuando el agua en el tejido alcanza los 100 °C, se genera vapor de agua y materiales particulados sólidos, que aparecen como "humo". El hecho de que se produzca un corte o ablación depende de varios ajustes de control del sistema, como se describe con más detalle a continuación.

La cirugía láser generalmente utiliza guías de ondas largas, finas, sólidas o huecas flexibles para suministrar longitudes de onda específicas de radiación electromagnética. Fibras de sílice de núcleo sólido, por ejemplo, se utilizan para guiar la longitud de onda de láseres KPT (532 nm), Nd:YAG (1,06 pm), Ho:YAG (2,1 pm) y Tm: YAG (2 pm) para diversas aplicaciones médicas. Para haces de rayos láser de CO²(aproximadamente 10,6 pm de longitud de onda), las guías de ondas huecas son útiles, ya que la longitud de ondas de CO²es generalmente altamente absorbida en materiales tradicionalmente utilizados para fibras ópticas, como silicatos y polímeros termoplásticos. Un reflector omnidireccional alto se describe en la patente de EE. UU. N.° 6.130.780 de Joannopoulos et al.

Las guías de ondas huecas flexibles se fabrican en algunas técnicas mediante extracción de preformas termoplásticas estructuradas. Los ejemplos de tal estructura son descritos por Harrington et al. en la patente de EE. UU. N.° 5.440.664 y por Fink et al. en las patentes de EE. UU. N.° 6.463.200 y 7.311.962, en los que una pila dieléctrica de materiales que tienen diferentes índices de refracción se dispone en cilindros concéntricos alrededor del eje de la guía de ondas proporcionando así la estructura de espejo que guía la radiación. Las guías de ondas huecas flexibles extraídas de preformas termoplásticas estructuradas también se describen en las patentes de EE. UU. N.° 7.272.285 de Benoit. et al. y 7.295.734 de Bayindir et al., así como en las siguientes patentes de EE. UU. asignadas a OmniGuide, Inc.: 6.788.864 de Ahmad et al.; 6.801.698 de King et al.; 6.898.359 de Soljacic et al.; y 7.142.756 de Anderson et al.

A veces, ciertos usos quirúrgicos de los dispositivos de suministro de energía, como las guías de ondas, pueden generar residuos de tejido, fluido o humo. Dichos restos de tejido pueden absorber la energía suministrada, incluida la energía láser retrodispersada y el calor o interferir de otro modo con la guía de ondas. Dichos restos de tejido pueden impedir o ralentizar el enfriamiento pasivo normal resultante de la disipación térmica y/o impedir un enfriamiento más activo resultante del fluido suministrado, incluido el flujo de gas a través del núcleo de la guía de ondas. La combinación de mayor calentamiento y menor enfriamiento puede sobrecalentarse y dañar por tanto la guía de ondas.

Un enfoque para proteger la parte del dispositivo de energía quirúrgica es hacer fluir un fluido a través de un conducto tal como guías de ondas de núcleo hueco. El flujo de gas se puede usar para limpiar restos de tejido y sangre durante el corte de tejido, para enfriar la guía de ondas y por motivos terapéuticos, como ayudar a la coagulación del tejido. El gas que fluye fuera de la guía de ondas también puede ayudar a evitar que el núcleo de la guía de ondas se obstruya y se dañe debido a las proyecciones, salpicaduras o deposición de restos de tejido, incluyendo humo y fluidos. La protección del extremo distal de la guía de ondas también se puede lograr mediante una punta unida al extremo distal de la guía de ondas, tal como lo desvela Temelkuran et al. en las patentes de EE. UU. N.° 7.167.622 y 7.331.954, Goell et al. en la patente de EE. UU. N.° 8.280.212, y Anastassiou et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2014/0088577, todas asignadas a OmniGuide, Inc. de Cambridge, Massachusetts. Una punta óptica distal sólida que puede tener uno o más bordes cortantes se describe en la patente de EE. UU. N.° 5.951.543 de Brauer.

La FIG. 14A ilustra una guía de ondas 1300 para radiación óptica que incluye un sistema optomecánico para controlar el tamaño del punto luminoso de energía aplicada al tejido para un haz de rayo de energía divergente 1302 que sale de la guía de ondas 1300. Un ejemplo es una fibra de núcleo hueco actualmente disponible en OmniGuide, Inc. que tiene un diámetro interno de aproximadamente 320 micrómetros. En una construcción, el diámetro del punto luminoso en la punta distal 1304 es de 320 micrómetros, el diámetro del punto luminoso 1306 a la distancia 1308 de 1 mm es de 400 micrómetros, el diámetro del punto luminoso 1310 a la distancia 1312 de 2 mm es de 485 micrómetros, el diámetro del punto luminoso 1314 a la distancia 1316 de 3 mm es de 570 micrómetros, el diámetro del punto luminoso 1318 a la distancia 1320 de 2 cm es de 2,0 mm, y el diámetro del punto luminoso 1322 a la distancia 1324 de 3 cm es de 2,8 mm.

En una construcción, una punta de guía de ondas con una longitud de parte de extremo distal en voladizo variable permite al usuario seleccionar un tamaño del punto luminoso, tal como usando la extensión móvil 265 en las Figuras 7A y 7B de Anastassiou et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2014/0088577. En otra construcción, una punta de tipo componente óptico como la desvelada por Shurgalin et al. en la publicación de patente de EE. UU. N.° 2013/0064515 se combina con la extensión móvil de Anastassiou et al. para ajustar el tamaño del punto luminoso y los efectos térmicos resultantes durante un procedimiento quirúrgico.

La ilustración del cono divergente 1302, FIG. 14A, de radiación que emerge de la guía de ondas 1300 ilustra cómo la selección de la distancia de separación determina el tamaño del punto luminoso. El tamaño del punto luminoso puede determinarse aproximadamente dirigiendo el láser a un bajalenguas de madera y observando la carbonización de la madera, por ejemplo. El tamaño del punto luminoso para una divergencia de haz de rayo de guía de ondas dada puede ser establecido durante la fabricación, después de que el producto haya sido vendido pero antes de la cirugía, por el personal quirúrgico, o después o durante un procedimiento. Puede ser posible establecer la distancia de separación una o varias veces. La distancia de separación se puede establecer usando un mecanismo de empuje o tracción en el conducto.

El tamaño del punto de iluminación de la radiación láser emitida desde la punta distal afecta a la densidad de potencia de la energía del láser y, por lo tanto, define la interacción del láser con el tejido, como el modo de corte o ablación, así como la velocidad de corte o ablación. En general, un haz de rayo que sale de una guía de ondas óptica diverge como se muestra en la FIG. 14A. Por lo tanto, el tamaño del punto luminoso puede controlarse estableciendo una distancia entre un punto de salida de la radiación láser y el tejido, es decir, mediante el control de la distancia de separación.

Otra forma de controlar la distancia entre la guía de ondas y el tejido puede ser mediante el uso de un sensor de proximidad integrado en la guía de ondas, cubierta o conducto, o en la punta distal del instrumento. Este sensor de proximidad puede medir la distancia al tejido y proporcionar información al usuario o a la interfaz informática. La distancia puede ser controlada por el usuario o preprogramada en un ordenador que automáticamente mantiene una distancia preestablecida ajustando la posición del manipulador.

Las FIGS. 15B y 15C son ilustraciones esquemáticas de baja potencia y alta potencia, respectivamente, con una guía de ondas láser de CO²1330 separada relativamente alejada del tejido. Con una entrada de baja potencia de 2-4 vatios y una distancia 1332, FIG. 15B, de 2-3cm del tejido TS, el haz de rayos láser de CO²divergente 1334 provoca una ablación superficial 1336 que tiene una profundidad relativamente pequeña como se representa por las flechas 1338 y 1340. Por semejanza, a una entrada de potencia superior de 15-20 vatios y una distancia 1342, FIG. 15C, de 3-5cm del tejido TS, el haz de rayos láser de CO²divergente 1344 provoca la ablación y la coagulación 346 que tienen una profundidad más profunda como se representa por la flecha 1348.

Las FIGS. 15D y 15E son ilustraciones esquemáticas de baja potencia y alta potencia, respectivamente, con una guía de ondas láser de CO²1330 separada relativamente cerca del tejido TS a una distancia de 0,2-0,3 cm en ambos ejemplos. En una primera entrada de potencia de 6-12 vatios, el haz de rayos láser de CO²divergente 354, FIG. 15D, provoca un corte fino 1356 que tiene una profundidad relativamente superficial como se representa por las flechas 1358 y 1360. Por semejanza, en un segundo, con una mayor entrada de potencia de 12-20 vatios, el haz de rayos láser de CO²divergente 1364 hace que el corte 1366 tenga una profundidad más profunda como se representa por la flecha 1368.

Si bien muchas de las realizaciones descritas anteriormente involucran guías de ondas ópticas para cirugía láser, esto no es una limitación de la invención. Las piezas de mano articuladas de acuerdo con la presente invención también son adecuadas para su uso con otros tipos de energía quirúrgica, como la electrocirugía que utiliza energía de microondas o RF. Las FIGS. 16A y 16B son vistas laterales esquemáticas de guías de energía electroquirúrgica de un solo uso alternativas para su uso con una pieza de mano de acuerdo con la presente invención. La guía 2000, FIG.

16A, tiene una punta distal 2002 energizable conectada eléctricamente a un conector macho banana 2004 mediante una sección 2006 alargada aislada. La guía 2010, FIG. 16A, tiene una punta distal 2012 energizable conectada eléctricamente a un conector macho de dos clavijas 2014 mediante una sección 2016 aislada alargada. Las puntas distales 2002 y 2012 pueden insertarse a través de una cánula interna de una pieza de mano de acuerdo con la presente invención cuando la abertura distal de la pieza de mano, como la abertura 120 mostrada en las FIGS. 7B y 7C, se agranda para admitir las puntas energizables a través de la misma. En otras construcciones, la cánula interna sirve como canal de trabajo o lumen a través del cual se introducen instrumentos minilaparoscópicos como microdesbridadores, herramientas de corte, pinzas, agujas de biopsia o de administración de fármacos, u otros dispositivos que preferentemente tengan diámetros exteriores inferiores a 5 mm se pueden utilizar según se desee.

Las FIGS. 17A-17C son vistas laterales esquemáticas de guías electroquirúrgicas que tienen diferentes puntas electroquirúrgicas para su uso de acuerdo con la presente invención. La guía 2020, FIG. 17A, tiene un electrodo monopolar con gancho en L. La guía 2030, FIG. 17B, tiene un electrodo monopolar de espátula. La guía 2040, FIG.

17C, tiene una punta de desbridamiento, preferentemente con un tubo giratorio dentro de otro tubo. En algunas construcciones, la punta 2042 no está energizada y simplemente depende del desbridamiento mecánico. En algunas construcciones, uno o más enlaces están formados por un material dieléctrico como PEEK u otro material polimérico dieléctrico para proporcionar el aislamiento eléctrico deseado.

Las FIGS. 18A y 18B ilustran una parte distal de un instrumento 2100 de acuerdo con la presente invención con un corte en frío, funcionalidad tipo cizalla que tiene una punta distal 2102 que lleva al menos una mordaza 2104 móvil y una segunda mordaza 2106 que está fija en esta construcción y termina en una punta tipo espátula 2120 para mejorar la manipulación del tejido y la disección roma. La mordaza 2104 móvil pivota alrededor del pasador 2108 cuando es accionada por una fuerza de tracción proximal aplicada a un elemento de accionamiento que se extiende proximalmente, como una varilla o un cable unido a una parte proximal (no visible) de la mordaza 2104; en otra construcción, se aplica una fuerza de empuje dirigida distalmente a la mordaza 2104 mediante una varilla u otro mecanismo de accionamiento. Al menos un borde de corte 2110 actúa como una cuchilla tipo tijera cuando se mueve más allá de la mordaza 2106 superior. En otra construcción, ambas mordazas 2104 y 2106 llevan cuchillas de corte 2112 y 2114 como se indica mediante líneas discontinuas en la FIG. 18A que se juntan cuando la mordaza 2104 es accionada a la posición de cierre; en otras construcciones más, las cuchillas 2112 y 2114 están desplazadas y se evitan entre sí durante el cierre.

En algunas construcciones, la energía quirúrgica, como la energía láser, se suministra según se desee cuando las mordazas 2104 y 2106 están abiertas, posición separada como se muestra en la FIG. 18A. Un conducto, como una guía de ondas de un solo uso, para conducir energía quirúrgica se puede colocar dentro de la mordaza 2106 superior y es visible a través de un orificio de visión o puerto de visualización 2122 para confirmar la inserción total y completa de la guía de ondas.

Un instrumento 2200 aún adicional de acuerdo con la presente invención se muestra en la FIG. 19 en una posición abierta con una sección 2202 articulada y una parte de punta distal 2204 que tiene mordazas 2206 y 2208 de tipo sujetador curvadas. Cada mordaza 2206, 2208 tiene dientes dispuestos en superficies 2210 y 2212 de agarre curvadas, respectivamente. En esta construcción, las mordazas 2206 y 2208 son asimétricas y también tienen superficies 2214 y 2216 de agarre más cortas y rectas, respectivamente, que se acoplan cuando se aplica una fuerza impulsora a las partes 2207 y 2209 proximales, respectivamente, para llevar las mordazas 2206 y 2208 a una posición cerrada. Un orificio distal o puerto 2220 es visible en la FIG. 19 a través del cual se dirige la energía quirúrgica cuando el instrumento 2200 está en la posición abierta. En otras construcciones, se agregan diferentes tipos de manipulación de tejidos, como desbridadores o dispositivos de biopsia a la unidad de punta distal.

Aunque las características específicas de la presente invención se muestran en algunos dibujos y no en otros, esto se trata solo para conveniencia, ya que cada característica puede combinarse con cualquiera o todas las otras características de acuerdo con la invención. Si bien se han mostrado, descrito y señalado características novedosas fundamentales de la invención aplicadas a una o más realizaciones preferidas de la misma, se entenderá que los expertos en la técnica pueden realizar varias omisiones, sustituciones y cambios en la forma y detalles de los dispositivos ilustrados y en su operación, sin apartarse del alcance de la invención tal como se define en las reivindicaciones. Las sustituciones de elementos de una realización descrita a otra también están previstas y contempladas en su totalidad. También debe entenderse que los dibujos no están necesariamente dibujados a escala, sino que son de naturaleza meramente conceptual.

La intención, por lo tanto, es limitarse únicamente a lo indicado por el alcance de las reivindicaciones adjuntas a la presente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un instrumento articulado, que comprende:

un mango (12);

un accionador de articulación (14) que tiene un saliente superior (20) y un saliente inferior (22), estando el accionador de articulación (14) acoplado para girar de forma pivotante con respecto al mango (12) alrededor de un eje de rotación, estando el eje de rotación separado del saliente superior (20) y del saliente inferior (22) del accionador de articulación (14), siendo los salientes superior e inferior (20, 22) del accionador de articulación cada uno accionable para hacer funcionar el instrumento de articulación; teniendo un conjunto distal (18) un extremo proximal, un extremo distal, una unidad de punta distal (30) en la que termina el conjunto distal (18), una longitud que se extiende entre el extremo proximal y el extremo distal, comprendiendo el conjunto distal (18) una pluralidad de enlaces (40, 42, 44, 46) dispuestos sucesivamente a lo largo de al menos una parte del conjunto distal (18), teniendo la pluralidad de enlaces (40, 42, 44, 46) cada uno un lumen (160) y al menos un paso que se extiende a través del enlace respectivo de la pluralidad de enlaces (40, 42, 44, 46), estando los enlaces sucesivos de los enlaces acoplados de forma pivotante a un enlace anterior respectivo de los enlaces para articularse entre una primera configuración, una segunda configuración, y una pluralidad de configuraciones intermedias entre las configuraciones primera y segunda, el conjunto distal (18) está curvado en la segunda configuración en un ángulo de articulación máximo, el conjunto distal (18) está curvado en las configuraciones intermedias en un ángulo de articulación respectivo, siendo los ángulos de articulación respectivos cada uno menor que el ángulo de articulación máximo;

una parte de cánula (16) colocada entre el conjunto distal y el mango (12); y

al menos un miembro de accionamiento que tiene una primera pata (82) y una segunda pata (88), teniendo cada una de la primera pata (82) y la segunda pata (88) un extremo proximal (84, 90) y una parte distal y que pasa a través del al menos un paso del conjunto distal, estando los extremos proximales (84, 90) de la primera pata (82) y de la segunda pata (88) acoplados al accionador de articulación (14) para moverse en respuesta a una rotación pivotante del accionador de articulación (14) y la parte distal que se encaja físicamente en al menos una parte del conjunto distal (18) para ajustar una tensión aplicada al mismo en respuesta a la rotación pivotante del accionador de articulación (14), siendo el extremo proximal (84) de la primera pata (82) móvil entre una primera posición y una segunda posición en respuesta a la rotación del accionador de articulación (14) en una primera dirección de rotación, siendo el extremo proximal (90) de la segunda pata (88) móvil entre la primera posición y una tercera posición en respuesta a la rotación del accionador de articulación (14) en una segunda dirección de rotación opuesta a la primera dirección de rotación;

en donde el accionador de articulación (14) incluye una serie de topes, los enlaces (40, 42, 44, 46) incluyen cada uno un número respectivo de topes (72, 74), y los topes (72, 74) de los enlaces están configurados para encajarse antes de que se encajen los topes del accionador de articulación (14) para hacer que al menos una de las configuraciones primera y segunda sea relativamente más estable que las configuraciones intermedias, de modo que el conjunto distal tenga tendencia a permanecer en la primera o la segunda configuración cuando se coloca en al menos una de la primera o la segunda configuración.

2. El instrumento de la reivindicación 1, en donde la pluralidad de enlaces (40, 42, 44, 46) acoplados de forma pivotante conectan la parte de cánula (16) a la unidad de punta distal (30).

3. El instrumento de la reivindicación 2, en donde las patas primera y segunda (82, 88) se extienden a través de la parte de cánula (16) y a través del conjunto distal (18).

4. El instrumento de acuerdo con la reivindicación 2 o la reivindicación 3, en donde el al menos un miembro de accionamiento comprende un cable que tiene una parte central que pasa a través de la unidad de punta distal (30), incluyendo el cable la primera pata (82) y la segunda pata (88) que se extienden desde los extremos respectivos de la parte central, en donde las patas primera y segunda (82, 88) se extienden proximalmente a través del conjunto distal (18) y a través de la parte de cánula (16), estando los extremos proximales (84, 90) de las patas primera y segunda (82, 88) conectados al accionador de articulación (14).

5. El instrumento de la reivindicación 4, en donde el accionador de articulación (14) pivota entre una primera posición terminal y una segunda posición terminal, siendo las posiciones terminales primera y segunda definidas por topes respectivos de los topes del accionador de articulación (14) para limitar el movimiento alrededor del eje de rotación en cada una de la primera dirección de rotación y la segunda dirección.

6. El instrumento de la reivindicación 5, en donde la rotación del accionador de articulación aumenta simultáneamente una tensión en una de las patas primera y segunda mientras libera una tensión en la otra de las patas primera y segunda.

7. El instrumento de la reivindicación 5, en donde la rotación del accionador de articulación (14) a la primera posición terminal aumenta la tensión en la primera pata (82) y, al mismo tiempo, garantiza que el accionador de articulación (14) no ejerza tensión alguna en la segunda pata (90).

8. El instrumento de la reivindicación 7, en donde la parte central del cable está unida de forma fija a la unidad de punta distal (30).

9. El instrumento de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el conjunto distal (18) comprende al menos un elemento distal de manipulación de tejido.

10. El instrumento de la reivindicación 9 y la reivindicación 2, en donde el al menos un elemento distal de manipulación de tejido incluye al menos un elemento saliente que se extiende desde la unidad de punta distal (30).

11. El instrumento de la reivindicación 9, en donde el al menos un elemento distal de manipulación de tejido está adaptado a al menos un elemento de corte, un elemento de desbridamiento, un elemento de agarre o un elemento de disección roma.

12. El instrumento de la reivindicación 2, en donde la unidad de punta distal (30) incluye al menos un marcado (200, 202) o una abertura (122, 124) para ayudar en al menos uno de puntería y orientación de la unidad de punta distal (30).

13. El instrumento de acuerdo con la reivindicación 2, que comprende además un conducto que se extiende a través del mango (12), la parte de cánula (16) y el conjunto distal (18) para emitir energía quirúrgica a través de la unidad de punta distal (30) a una ubicación diana.

14. El instrumento de la reivindicación 13, que comprende además una fuente de energía que puede funcionar para proporcionar al menos una primera energía quirúrgica al conducto.

15. El sistema de la reivindicación 14, en donde la fuente de energía es una fuente de radiación electromagnética óptica y el conducto es una guía de ondas extraíble acoplada ópticamente para recibir la radiación electromagnética óptica de la fuente de energía.