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ES3035773T3 - Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator - Google Patents

Latch to secure teleoperated surgical instrument to actuator

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Publication number
ES3035773T3
ES3035773T3 ES22169553T ES22169553T ES3035773T3 ES 3035773 T3 ES3035773 T3 ES 3035773T3 ES 22169553 T ES22169553 T ES 22169553T ES 22169553 T ES22169553 T ES 22169553T ES 3035773 T3 ES3035773 T3 ES 3035773T3
Authority
ES
Spain
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instrument
closure
sterile
carriage
locking
Prior art date
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Active
Application number
ES22169553T
Other languages
English (en)
Inventor
Ii Gregory W Dachs
Bruce Michael Schena
Donald Alden
Edward P Donlon
Scott Harrington
Craig Tsuji
William B Burbank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Intuitive Surgical Operations Inc
Original Assignee
Intuitive Surgical Operations Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Intuitive Surgical Operations Inc filed Critical Intuitive Surgical Operations Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES3035773T3 publication Critical patent/ES3035773T3/es
Active legal-status Critical Current
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Abstract

Método para conectar un instrumento quirúrgico a un portainstrumentos con un adaptador estéril. El adaptador estéril (310) incluye una placa (430) que proporciona una primera superficie para recibir el instrumento (120) y una placa de cierre (400) unida a ella. La placa (400) incluye una segunda superficie para recibir el carro (130) y las estructuras de cierre. Cada estructura de cierre tiene un brazo (410) que se extiende desde la segunda superficie de la placa (400) y un brazo (405) unido al brazo (410). El brazo (405) atraviesa la placa (430) y se aleja de la primera superficie. Un elemento de conexión (425) conecta flexiblemente el brazo (410) y el brazo (405) al resto de la placa (400). El elemento de conexión (425) puede ser perpendicular a los brazos de cierre (405). Estos brazos pueden acoplarse a superficies de bloqueo fijas en el carro de instrumental (130) y en el instrumento quirúrgico (120). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Cierre para asegurar el instrumento quirúrgico teleoperado al accionador
[0001] Esta solicitud reivindica un derecho de prioridad a las siguientes solicitudes depositadas anteriormente:
EE. UU. 61/954,497 17 Marzo 2014
(17-03-2014)
EE. UU. 61/954,502 17 Marzo 2014
(17-03-2014)
EE. UU. 61/954,557 17 Marzo 2014
(17-03-2014)
EE. UU. 61/954,571 17 Marzo 2014
(17-03-2014)
EE. UU. 61/954,595 17 Marzo 2014
(17-03-2014)
EE. UU. 62/019,318 30 Junio 2014
(30-06-2014)
EE. UU. 62/103,991 15 Enero 2015
(15-01-2015)
EE. UU. 62/104,306 16 Enero 2015
(16-01-2015)
[0002] El documento US 2011/218551 A1 describe una interfaz de instrumento de un manipulador robótico y un sistema quirúrgico que incluye la interfaz de instrumento. La interfaz del instrumento incluye una entrada cargada por resorte para proporcionar carga y par axial a un adaptador estéril capaz de acoplarse operativamente a un instrumento. Un sistema manipulador quirúrgico robótico incluye un conjunto manipulador, que incluye un enlace de base acoplado operativamente a un extremo distal de un brazo manipulador, y un enlace de carro acoplado de forma móvil al enlace de base a lo largo de un eje longitudinal, incluyendo el enlace de carro una interfaz de instrumento integrada. El sistema incluye un instrumento acoplado operativamente al enlace del carro a través de la interfaz del instrumento, y un procesador acoplado operativamente al conjunto manipulador para detectar la presencia del instrumento.
[0003] El documento DE 102012013242 A1 describe una disposición de instrumento quirúrgico que tiene una unidad de accionamiento de motor modular que tiene una disposición de accionamiento con un elemento de salida y un eje de instrumento que está conectado de manera desmontable a la unidad de accionamiento. La disposición de accionamiento está provista de un elemento de accionamiento de entrada. La disposición de salida y la disposición de accionamiento están acopladas entre sí mediante una interfaz mecánica que tiene una conexión de un solo lado, un pasador y un recorte. El pasador se expande en el recorte radialmente, particularmente elásticamente o mediante un cuerpo separado.
[0004] El documento EP 2691043 A1 describe un manipulador maestro para operar la conducción de un manipulador esclavo. El manipulador maestro incluye una porción de agarre que está posicionada en un área limpia, agarrada por un operador y provista de un miembro operativo predeterminado; y una porción de brazo que se coloca en un área sucia, y con la que se conecta la porción de agarre. La porción de agarre tiene un miembro móvil que se mueve junto con el desplazamiento del miembro operativo; y la porción de brazo tiene una porción de detección de posición que detecta la posición del elemento móvil.
ANTECEDENTES
Campo
[0005] Las realizaciones de la invención se refieren al campo de los cierres; y, más específicamente, para enganchar conjuntos para acoplar accionadores a instrumentos quirúrgicos. Antecedentes
[0006] Se han utilizado técnicas médicas mínimamente invasivas para reducir la cantidad de tejido extraño que puede dañarse durante los procedimientos diagnósticos o quirúrgicos, reduciendo así el tiempo de recuperación del paciente, la incomodidad y los efectos secundarios nocivos. Las formas tradicionales de cirugía mínimamente invasiva incluyen la endoscopia. Una de las formas más comunes de endoscopia es la laparoscopia, que es una inspección o cirugía mínimamente invasiva dentro de la cavidad abdominal. En la cirugía laparoscópica tradicional, la cavidad abdominal de un paciente se insufla con gas y los manguitos de la cánula se pasan a través de pequeñas incisiones (aproximadamente 12 mm) en la musculatura del abdomen del paciente para proporcionar puertos de entrada a través de los cuales se pueden pasar instrumentos quirúrgicos laparoscópicos de forma sellada.
[0007] Los instrumentos quirúrgicos laparoscópicos generalmente incluyen un laparoscopio para ver el campo quirúrgico e instrumentos quirúrgicos que tienen efectores finales. Las herramientas quirúrgicas típicas incluyen abrazaderas, pinzas, tijeras, grapadoras y portaagujas, por ejemplo. Los instrumentos quirúrgicos son similares a los utilizados en la cirugía convencional (abierta), excepto que el efector terminal de cada instrumento quirúrgico está separado de su mango por un tubo de extensión de aproximadamente 30 cm de largo, por ejemplo, para permitir que el operador introduzca el efector terminal en el sitio quirúrgico y para controlar el movimiento del efector terminal con respecto al sitio quirúrgico desde el exterior del cuerpo de un paciente.
[0008] Con el fin de proporcionar un mejor control de las herramientas de trabajo, puede ser deseable controlar el instrumento con accionadores teleoperados. El cirujano puede operar controles en una consola para manipular indirectamente el instrumento que está conectado a los accionadores teleoperados. El instrumento está acoplado de forma desmontable a los accionadores teleoperados para que el instrumento pueda esterilizarse por separado y seleccionarse para su uso como instrumento necesario para el procedimiento quirúrgico que se realizará. El instrumento se puede cambiar durante el transcurso de una cirugía.
[0009] Realizar una cirugía con instrumentos quirúrgicos teleoperados crea nuevos desafíos. Un desafío es la necesidad de mantener la región adyacente al paciente en una condición estéril. Sin embargo, los motores, sensores, codificadores y conexiones eléctricas que son necesarios para controlar los instrumentos quirúrgicos normalmente no se pueden esterilizar usando procedimientos convencionales, por ejemplo, vapor, calor y presión o productos químicos, porque se dañarían o destruirían en el proceso de esterilización.
[0010] Otro desafío con los sistemas de cirugía teleoperados es que un cirujano normalmente empleará una gran cantidad de instrumentos quirúrgicos diferentes durante un procedimiento. Dado que el número de portainstrumentos es limitado debido a limitaciones de espacio y coste, muchos de estos instrumentos quirúrgicos se unirán y separarán del mismo portainstrumentos varias veces durante una operación. En los procedimientos laparoscópicos, por ejemplo, el número de puertos de entrada en el abdomen del paciente generalmente está limitado durante la operación debido a limitaciones de espacio, así como al deseo de evitar incisiones innecesarias en el paciente. Por lo tanto, normalmente se introducirán varios instrumentos quirúrgicos diferentes a través del mismo manguito de trocar durante la operación. Del mismo modo, en la cirugía abierta, normalmente no hay suficiente espacio alrededor del sitio quirúrgico para colocar más de uno o dos manipuladores quirúrgicos, por lo que el asistente del cirujano se verá obligado a retirar con frecuencia los instrumentos del manipulador accionado teleoperado e intercambiarlos con otras herramientas quirúrgicas.
[0011] Sería deseable proporcionar una forma más fácil y efectiva de acoplar y desacoplar un instrumento quirúrgico y un accionamiento de accionador teleoperado mientras se evita la contaminación del accionador teleoperado y se permita una unión rápida y confiable de una sucesión de instrumentos quirúrgicos que mantiene un área estéril alrededor del instrumento quirúrgico.
[0012] La invención se expone en las reivindicaciones independientes adjuntas. Las características opcionales se establecen en las reivindicaciones dependientes.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0013] La invención se puede entender mejor haciendo referencia a la siguiente descripción y los dibujos adjuntos que se utilizan para ilustrar las realizaciones de la invención a modo de ejemplo y no de limitación. En los dibujos, donde los números de referencia similares indican elementos similares:
La FIG. 1 es una vista de una porción ilustrativa del lado del paciente de un sistema quirúrgico teleoperado. La FIG. 2 es una vista lateral de un instrumento quirúrgico para su uso con un accionador teleoperado.
La FIG. 3A es una vista en perspectiva de una articulación de configuración con un paño estéril.
La FIG. 3B es una vista en primer plano de una porción del paño estéril que se muestra en la Figura 3A.
La FIG. 4A es una elevación lateral del adaptador estéril del instrumento desde el paño estéril.
La FIG. 4B es una vista despiezada del adaptador de instrumento estéril.
La FIG. 5A es una vista en perspectiva superior de una placa de cierre.
La FIG. 5B es una vista en perspectiva inferior de la placa de cierre.
La FIG. 6 es una vista en elevación de una placa de cierre.
La FIG. 7A es una vista en sección transversal de la placa de cierre.
La FIG. 7B es una vista detallada de un brazo de cierre de instrumento, un brazo de cierre de carro y un miembro de conexión de la Figura 7A en una primera posición.
La FIG. 7C es una vista detallada de un brazo de cierre de instrumento, un brazo de cierre de carro y un miembro de conexión de la Figura 7A en una segunda posición.
La FIG. 8A es una vista en sección transversal de un adaptador separado de un carro de instrumentos.
La FIG. 8B es una vista en sección transversal del adaptador enganchado al carro de instrumentos.
La FIG. 8C es una vista en sección transversal de un mecanismo de control proximal separado del adaptador y el carro de instrumentos.
La FIG. 8D es una vista en sección transversal del mecanismo de control proximal enganchado al adaptador y al carro de instrumentos.
Las FIGS. 9A a 9H son vistas en sección transversal de un mecanismo de control proximal, un adaptador y un carro de instrumentos en varias etapas del proceso de cierre.
La FIG. 10 es una vista en perspectiva de un miembro de liberación de cierre.
La FIG. 11 es una vista en perspectiva inferior de un mecanismo de control proximal de un instrumento quirúrgico. La FIG. 12 es una ilustración del funcionamiento de un mecanismo de liberación de respaldo.
La FIG. 13 es una vista detallada del funcionamiento del mecanismo de liberación de respaldo.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES
[0014] En la siguiente descripción se exponen numerosos detalles específicos. Sin embargo, se entiende que las realizaciones de las invención se pueden poner en práctica sin estos detalles específicos. En otros casos, no se han mostrado en detalle circuitos, estructuras y técnicas bien conocidos para no oscurecer la comprensión de esta descripción.
[0015] En la siguiente descripción, se hace referencia a los dibujos adjuntos, que ilustran varias realizaciones de la presente invención. Se entiende que se pueden utilizar otras realizaciones y se pueden realizar cambios mecánicos, estructurales, eléctricos y operativos sin alejarse del alcance de la presente descripción. La siguiente descripción detallada no debe tomarse en un sentido limitativo, y el alcance de las realizaciones de la presente invención se define solo en las reivindicaciones adjuntas.
[0016] La terminología utilizada en esta invención tiene el propósito de describir realizaciones particulares solamente y no pretende limitar la descripción. Los términos espacialmente relativos, como "debajo", "por debajo", "inferior", "encima", "superior" y similares se pueden usar en esta invención para facilitar la descripción para describir la relación de un elemento o característica con otro(s) elemento(s) o característica(s) como se ilustra en las figuras. Se entenderá que los términos y expresiones relativos desde el punto de vista espacial pretenden abarcar diferentes orientaciones del dispositivo durante su uso u manejo, además de la orientación representada en las figuras. Por ejemplo, si el dispositivo en las figuras se voltea, los elementos descritos como "por debajo" o "debajo" de otros elementos o características a continuación se orientarían "encima" de los otros elementos o características. Por lo tanto, el término de ejemplo "por debajo" puede abarcar tanto una orientación de por encima como por debajo. El dispositivo puede estar orientado de otro modo (por ejemplo, girado 90 grados o en otras orientaciones) y los descriptores espacialmente relativos utilizados en esta invención pueden interpretarse en consecuencia.
[0017] Como se usa en esta invención, las formas singulares “un”, “una” y “el/la” pretenden incluir las formas plurales también, a menos que el contexto indique claramente lo contrario. Se entenderá además que los términos "comprende" y/o "comprendiendo" especifican la presencia de características, etapas, operaciones, elementos y/o componentes establecidos, pero no excluyen la presencia o adición de una o más características, etapas, operaciones, elementos, componentes y/o grupos de los mismos.
[0018] El término "objeto" se refiere generalmente a un componente o grupo de componentes. Por ejemplo, un objeto puede referirse a un bolsillo o un saliente de un disco dentro de la memoria descriptiva o las reivindicaciones. A lo largo de la memoria descriptiva y las reivindicaciones, los términos "objeto", "componente", "porción", "parte" y "pieza" se usan indistintamente.
[0019] Los términos "instrumento" e "instrumento quirúrgico" se usan en esta invención para describir un dispositivo médico configurado para insertarse en el cuerpo de un paciente y usarse para llevar a cabo procedimientos quirúrgicos o de diagnóstico. El instrumento incluye un efector terminal. El efector terminal puede ser una herramienta quirúrgica asociada con una o más tareas quirúrgicas, tales como un fórceps, un accionador de aguja, una cizalla, un cauterizador bipolar, un estabilizador o retractor de tejidos, un aplicador de clips, un dispositivo de anastomosis, un dispositivo de formación de imágenes (por ejemplo, un endoscopio o una sonda de ultrasonido) y similares. Algunos instrumentos utilizados con realizaciones de la invención proporcionan además un soporte articulado (a veces denominado "muñeca") para la herramienta quirúrgica, de modo que la posición y orientación de la herramienta quirúrgica pueden manipularse con uno o más grados mecánicos de libertad en relación con el eje del instrumento. Además, muchos efectores finales quirúrgicos incluyen un grado de libertad mecánica funcional, tal como mordazas que se abren o cierran, o una cuchilla que se traslada a lo largo de una trayectoria. Los instrumentos quirúrgicos también pueden contener información almacenada (por ejemplo, en una memoria de semiconductores dentro del instrumento) que puede ser permanente o puede ser actualizable por el sistema quirúrgico. Por consiguiente, el sistema puede proporcionar comunicación de información unidireccional o bidireccional entre el instrumento y uno o más componentes del sistema.
[0020] Los términos "o" y "y/o" como se usan en esta invención deben interpretarse como inclusivos o que significan uno cualquiera o cualquier combinación. Por lo tanto, "A, B o C" o "A, B y/o C" significa "cualquiera de los siguientes: A; B; C; A y B; A y C; B y C; A, B y C". Una excepción a esta definición ocurrirá solo cuando una combinación de elementos, funciones, etapas o actos sean de alguna manera inherentemente mutuamente excluyentes.
[0021] La FIG. 1 es una vista de una porción ilustrativa del lado del paciente 100 de un sistema quirúrgico teleoperado, según las realizaciones de la presente invención. La porción del lado del paciente 100 incluye conjuntos de soporte 110 y uno o más carros de instrumentos 130 que incluyen accionadores y conexiones de control para instrumentos quirúrgicos al final de cada conjunto de soporte. Los conjuntos de soporte incluyen opcionalmente una o más articulaciones de configuración bloqueables sin alimentación que se utilizan para colocar el o los manipuladores de instrumentos 112 con referencia al paciente para la cirugía. Como se representa, la porción del lado del paciente 100 descansa sobre el suelo. En otras realizaciones, la porción del lado del paciente puede montarse en una pared, en el techo, en la mesa de operaciones 126, que también soporta el cuerpo del paciente 122 , o en otro equipo de quirófano. Además, aunque se muestra que la porción del lado del paciente 100 incluye cuatro manipuladores de instrumentos 112, se pueden usar más o menos manipuladores de instrumentos. Aún más, la porción del lado del paciente 100 puede consistir en un solo conjunto como se muestra, o puede incluir dos o más conjuntos separados, cada uno opcionalmente montado de varias maneras posibles.
[0022] Cada articulación de configuración soporta uno o más manipuladores de instrumentos 112. Cada manipulador de instrumentos 112 incluye un carro de instrumentos 130 que soporta un instrumento quirúrgico 120 para operar en un sitio quirúrgico dentro del cuerpo del paciente 122. Cada manipulador de instrumentos 112 puede proporcionarse en una variedad de formas que permiten que el instrumento quirúrgico asociado se mueva con uno o más grados de libertad mecánicos (por ejemplo, los seis grados de libertad cartesianos, cinco o menos grados de libertad cartesianos, etc.). Normalmente, las restricciones mecánicas o de control restringen cada manipulador de instrumentos 112 para mover su instrumento quirúrgico asociado alrededor de un centro de movimiento en el instrumento quirúrgico que permanece estacionario con referencia al paciente, y este centro de movimiento está ubicado normalmente para estar en la posición donde el instrumento quirúrgico entra en el cuerpo.
[0023] El término "instrumento quirúrgico" se usa en esta invención para describir un dispositivo médico configurado para insertarse en el cuerpo de un paciente y usarse para llevar a cabo procedimientos quirúrgicos o de diagnóstico. El instrumento quirúrgico normalmente incluye un efector terminal asociado con una o más tareas quirúrgicas, tal como un fórceps, un accionador de aguja, una cizalla, un cauterizador bipolar, un estabilizador o retractor de tejido, un aplicador de clips, un dispositivo de anastomosis, un dispositivo de formación de imágenes (por ejemplo, un endoscopio o sonda de ultrasonido) y similares. Algunos instrumentos quirúrgicos utilizados con realizaciones de la invención proporcionan además un soporte articulado (a veces referido como una "muñeca") para el efector terminal de modo que la posición y orientación del efector terminal pueden manipularse con uno o más grados mecánicos de libertad en relación con el eje del instrumento. Además, muchos efectores finales quirúrgicos incluyen un grado de libertad mecánica funcional, tal como mordazas que se abren o cierran, o una cuchilla que se traslada a lo largo de una trayectoria. Los instrumentos quirúrgicos también pueden contener información almacenada (por ejemplo, en una memoria de semiconductores dentro del instrumento) que puede ser permanente o puede ser actualizable por el sistema quirúrgico. Por consiguiente, el sistema puede proporcionar comunicación de información unidireccional o bidireccional entre el instrumento y uno o más componentes del sistema.
[0024] Un sistema quirúrgico teleoperado funcional generalmente incluirá una porción del sistema de visión (no se muestra) que permite al operador ver el sitio quirúrgico desde el exterior del cuerpo del paciente 122. El sistema de visión generalmente incluye un instrumento quirúrgico que tiene una función de captura de imágenes de video (un instrumento de cámara 128) y una o más pantallas de video para mostrar las imágenes capturadas. En algunas configuraciones del sistema quirúrgico, el instrumento de cámara 128 incluye ópticas que transfieren las imágenes desde el extremo distal del instrumento de cámara 128 a uno o más sensores de imagen (por ejemplo, sensores CCD o CMOS) fuera del cuerpo del paciente 122. Alternativamente, el o los sensores de imagen pueden colocarse en el extremo distal del instrumento de cámara 128, y las señales producidas por el o los sensores pueden transmitirse a lo largo de un cable o de forma inalámbrica para su procesamiento y visualización en la pantalla de video. Una pantalla de video ilustrativa es la pantalla estereoscópica en la consola del cirujano en sistemas quirúrgicos comercializados por Intuitive Surgical, Inc., Sunnyvale, California.
[0025] Un sistema quirúrgico teleoperado funcional incluirá además una porción del sistema de control (no se muestra) para controlar el movimiento de los instrumentos quirúrgicos 120 mientras los instrumentos están dentro del paciente. La porción del sistema de control puede estar en una sola ubicación en el sistema quirúrgico, o puede estar distribuida en dos o más ubicaciones en el sistema (por ejemplo, los componentes de la porción del sistema de control pueden estar en la porción del lado del paciente del sistema 100, en una consola de control del sistema dedicada o en un bastidor de equipos separado). El control maestro/esclavo teleoperado se puede hacer de diversas maneras, dependiendo del grado de control deseado, el tamaño del conjunto quirúrgico que se controla y otros factores. En algunas realizaciones, la porción del sistema de control incluye uno o más dispositivos de entrada operados manualmente, tales como un joystick, un guante exoesquelético, un manipulador alimentado y compensado por gravedad, o similares. Estos dispositivos de entrada controlan los motores teleoperados que, a su vez, controlan el movimiento del instrumento quirúrgico.
[0026] Las fuerzas generadas por los motores teleoperados se transfieren a través de mecanismos de transmisión, que transmiten las fuerzas desde los motores teleoperados al instrumento quirúrgico 120. En algunas realizaciones telequirúrgicas, los dispositivos de entrada que controlan el o los manipuladores pueden proporcionarse en una ubicación remota del paciente, ya sea dentro o fuera de la habitación donde se coloca al paciente. Las señales de entrada de los dispositivos de entrada se transmiten a continuación a la porción del sistema de control. Las personas familiarizadas con la cirugía telemanipulativa, teleoperativa y de telepresencia conocerán dichos sistemas y sus componentes, como el Sistema Quirúrgico da Vinci® comercializado por Intuitive Surgical, Inc. y el Sistema Quirúrgico Zeus® fabricado originalmente por Computer Motion, Inc. y varios componentes ilustrativos de dichos sistemas.
[0027] Como se muestra, tanto el instrumento quirúrgico 120 como una guía de entrada opcional 124 (por ejemplo, una cánula en el abdomen del paciente) están acoplados de forma extraíble al extremo distal de un manipulador de instrumentos 112, con el instrumento quirúrgico 120 insertado a través de la guía de entrada 124. Los accionadores teleoperados en el manipulador de instrumentos 112 mueven el instrumento quirúrgico 120 en su conjunto. El manipulador de instrumentos 112 incluye además un carro de instrumentos 130. El instrumento quirúrgico 120 está conectado de manera desmontable al carro de instrumentos 130. Los accionadores teleoperados alojados en el carro de instrumentos 130 proporcionan una serie de movimientos de controlador que el instrumento quirúrgico 120 traduce en una variedad de movimientos del efector de extremo en el instrumento quirúrgico. Por lo tanto, los accionadores teleoperados en el carro de instrumentos 130 mueven solo uno o más componentes del instrumento quirúrgico 120 en lugar del instrumento en su conjunto. Las entradas para controlar el instrumento en su conjunto o los componentes del instrumento son tales que la entrada proporcionada por un cirujano a la porción del sistema de control (un comando "maestro") se traduce en una acción correspondiente por el instrumento quirúrgico (una respuesta "esclava").
[0028] La FIG. 2 es una vista lateral de una realización ilustrativa del instrumento quirúrgico 120, comprendiendo una porción distal 250 y un mecanismo de control proximal 240 acoplado por un tubo alargado 210. La porción distal 250 del instrumento quirúrgico 120 puede proporcionar cualquiera de una variedad de herramientas quirúrgicas, tales como el fórceps 254 que se muestra, un accionador de aguja, un dispositivo de cauterización, una herramienta de corte, un dispositivo de formación de imágenes (por ejemplo, un endoscopio o una sonda de ultrasonido) o un dispositivo combinado que incluye una combinación de dos o más herramientas y dispositivos de formación de imágenes diferentes. En la realización mostrada, los fórceps 254 están acoplados al tubo alargado 210 mediante una "articulación de muñeca" 252 que permite manipular la orientación de los fórceps con referencia al tubo alargado 210.
[0029] Los instrumentos quirúrgicos que se usan con la invención pueden controlar sus efectores finales (herramientas quirúrgicas) con una pluralidad de varillas y/o cables flexibles. Las varillas, que pueden tener forma de tubos, pueden combinarse con cables para proporcionar un control de "empuje/tracción" del efector terminal con los cables que proporcionan secciones flexibles según sea necesario. Un tubo alargado típico 210 para un instrumento quirúrgico 120 es pequeño, tal vez de cinco a ocho milímetros de diámetro, aproximadamente el diámetro de una pajita de soda grande. La escala diminuta de los mecanismos en el instrumento quirúrgico 120 crea condiciones mecánicas únicas y problemas con la construcción de estos mecanismos que son diferentes a los encontrados en mecanismos similares construidos a mayor escala, porque las fuerzas y resistencias de los materiales no se escalan a la misma velocidad que el tamaño de los mecanismos. Los cables deben encajar dentro del tubo alargado 210 y ser capaces de doblarse a medida que pasan a través de la articulación de la muñeca 252.
[0030] Con el fin de proporcionar un área de operación estéril mientras se utiliza un sistema quirúrgico teleoperado funcional, se prefiere que se coloque una barrera entre la porción de accionamiento del sistema quirúrgico teleoperado y los instrumentos quirúrgicos en el campo quirúrgico estéril. Por lo tanto, un componente estéril, tal como un adaptador estéril de instrumento(Instrument Sterile Adapter,ISA), se coloca entre el instrumento quirúrgico 120 y los controles teleoperados en el carro de instrumentos 130. La colocación de un adaptador estéril de instrumento entre el instrumento quirúrgico 120 y el carro de instrumentos 130 incluye el beneficio de asegurar un punto de acoplamiento estéril para el instrumento quirúrgico 120 y el carro de instrumentos 130. Esto permite la extracción de instrumentos quirúrgicos del carro de instrumentos 130 y el intercambio con otros instrumentos quirúrgicos durante el transcurso de una cirugía.
[0031] La FIG. 3A es una vista en perspectiva de una articulación de configuración que sostiene el carro de instrumentos 130 que a su vez sostiene el instrumento quirúrgico 120 en un puntal 320. En preparación para la cirugía, la articulación de configuración se cubre con un paño estéril 300. El paño estéril protege la articulación de configuración de la contaminación y proporciona una superficie estéril alrededor de la articulación de configuración. La mayoría del paño estéril 300 es una lámina de plástico, que puede tener la forma de un tubo o bolsa, que cubre los brazos de la articulación de configuración. Por ejemplo, se puede usar un poliuretano termoplástico(Thermoplastic Polyurethane,TPU) de una sola capa. Se puede incluir un lubricante para reducir la pegajosidad del plástico. La lámina puede tener un espesor de aproximadamente 0,102 mm (0,004"). Se pueden usar otros materiales adecuados para la lámina. El paño estéril 300 incluye una porción de bolsa 330 que está formada para ajustarse alrededor del carro de instrumentos 130.
[0032] La FIG. 3B es una vista en perspectiva de la porción de bolsa 330 del paño estéril 300 mostrado en la Figura 3A. La porción de bolsa 330 incluye una cubierta estéril 305 y un adaptador estéril del instrumento 310. El carro de instrumentos puede contener motores, energía eléctrica y señales de control utilizadas por un sistema de control para accionar el instrumento quirúrgico. El adaptador estéril del instrumento 310 transfiere señales eléctricas y de movimiento entre el carro de instrumentos 130 y un mecanismo de control proximal 240 de un instrumento quirúrgico 120 conectado al lado estéril del adaptador estéril del instrumento 310. El adaptador estéril del instrumento 310 incluye una placa de cierre provista para asegurar las conexiones entre el adaptador estéril del instrumento 310 y el carro de instrumentos 130 y entre el adaptador estéril del instrumento 310 y el instrumento quirúrgico 120.
[0033] La FIG. 4A es una elevación lateral del adaptador estéril del instrumento 310 desde el paño estéril. La FIG. 4B es una vista despiezada del adaptador de instrumento estéril. El adaptador estéril del instrumento incluye una placa de cierre 400 y una placa de instrumento 430 que se unen para capturar una porción de la bolsa 330 entre las dos placas. La placa de cierre 400 proporciona una superficie 402 para unirse al carro de instrumentos 130. La placa de instrumento 430 proporciona una superficie 432 para recibir un instrumento quirúrgico 120. Otros componentes utilizados para transferir el movimiento de control y las señales entre un instrumento quirúrgico 120 y el carro de instrumentos 130, tales como los discos acopladores 436 y los pasadores de presencia 434, también se pueden capturar entre la placa de cierre 400 y la placa de instrumento 430. La placa de cierre 400 proporciona además cierres que mantienen el adaptador estéril del instrumento 310 en el carro de instrumentos 130 y mantienen el instrumento quirúrgico 120 en el adaptador estéril del instrumento.
[0034] Con referencia a las Figs. 5A, 5B, 6, 7A, 7B y 7C, se ilustran, respectivamente, una vista en perspectiva superior, una vista en perspectiva inferior, una vista en alzado y vistas en sección transversal de una placa de cierre 400 según una realización de la invención. La placa de cierre 400 incluye un par de brazos de cierre de instrumento 405 en un primer lado de la placa de cierre, e incluye un par de brazos de cierre de carro 410 en un segundo lado. Los brazos de cierre de instrumento 405 son más largos que los brazos de cierre de carro 410. Se proporciona una abertura o apertura penetrante hacia la porción de extremo de cada uno de los brazos de cierre 405, 410, que actúan como receptores de cierre. Por lo tanto, cada uno de los brazos de cierre de instrumento 405 incluye un receptor de cierre de instrumento 415, y cada uno de los brazos de cierre de carro 410 incluye un receptor de cierre de carro 420. Los brazos de cierre de instrumento 405 se usan para asegurar un instrumento quirúrgico 120 al adaptador estéril de instrumento 310, y los brazos de cierre de carro 410 se usan para asegurar el adaptador estéril de instrumento 310 a un carro de instrumentos.
[0035] La Fig. 7A es una vista en sección transversal de la placa de cierre 400 a través del plano indicado por la línea de sección 7-7 en la Fig. 6. Como se puede observar en la Fig. 7A, los brazos de cierre de instrumento 405, los brazos de cierre de carro 410 y los miembros de conexión 425 pueden estar formados en una sola pieza con la placa de cierre 400, y pueden estar hechos de un material flexible que vuelve a su forma original cuando no se aplica ninguna fuerza externa, tal como un material plástico.
[0036] Las Figs. 7B y 7C muestran vistas en sección transversal de una estructura de brazo de cierre único aislada a través del plano indicado por la línea de sección 7-7 en la Fig. 6. Un brazo de cierre de instrumento 405, un brazo de cierre de carro correspondiente 410 y un miembro de conexión correspondiente 425 forman una forma de "T", siendo los brazos de cierre 405, 410 los dos brazos de la letra T, y siendo el miembro de conexión 425 el vástago de la letra T. El brazo de cierre de instrumento se extiende a través de la placa de instrumento 430 y lejos de la superficie 432 de la placa de instrumento que recibe el instrumento quirúrgico. El brazo de cierre de carro 410 se extiende en dirección contraria a la superficie 402 de la placa de cierre 400 que recibe el carro de instrumentos 130. El brazo de cierre de instrumento 405 está unido al brazo de cierre de carro 410 en una unión. El miembro de conexión 425 está unido a ambos brazos en la unión. El miembro de conexión 425 es perpendicular al brazo de cierre de carro y al brazo de cierre de instrumento cuando está en su configuración no deformada. Como sugiere la Fig. 7C, las porciones de la estructura de brazo de cierre pueden deformarse elásticamente para engancharse y desengancharse. El miembro de conexión 425 proporciona una conexión flexible del brazo de cierre de carro 410 y el brazo de cierre de instrumento 405 a un resto de la placa de cierre 400. El experto en la técnica puede apreciar que se pueden proporcionar características para evitar que cualquiera de los elementos descritos anteriormente se deforme más allá de su intervalo elástico.
[0037] La Fig. 7B muestra los brazos de cierre 405, 410 y el miembro de conexión 425 en su estado original. La Fig. 7C muestra los brazos de cierre 405, 410 y el miembro de conexión 425 en un estado doblado donde el brazo de cierre de instrumento 405 se ha alejado de la línea central de la placa de cierre 400, el brazo de cierre de carro 410 se ha movido hacia la línea central de la placa de cierre, y el miembro de conexión 425 se ha movido hacia arriba hacia el brazo de cierre de carro.
[0038] Como se puede observar en la Fig. 7C, los brazos de cierre 405, 410 se pueden doblar ligeramente y de forma pivotante hacia adentro o hacia afuera aproximadamente alrededor del miembro de conexión 425 correspondiente cuando se aplican fuerzas a los brazos de cierre y, por supuesto, el miembro de conexión 425 correspondiente se puede deformar ligeramente en consecuencia. En otras palabras, cuando se aplica una fuerza hacia adentro o hacia afuera a un brazo de cierre 405, 410, se forma una palanca de Clase 1 con el miembro de conexión correspondiente 425 que es aproximadamente el punto de apoyo. (Una palanca de Clase 1 es una palanca donde el punto de apoyo está situado entre el esfuerzo y la resistencia). En ausencia de interferencia de otros objetos, doblar un brazo de cierre de instrumento 405 hacia adentro hace que el brazo de cierre de carro correspondiente 410 se mueva hacia afuera, y viceversa. La flexión de un brazo de cierre de carro 410 tiene los mismos efectos en el brazo de cierre de instrumento 405 correspondiente.
[0039] Las Figs. 8A, 8B, 8C y 8D son vistas en sección transversal del adaptador estéril del instrumento 310 que incluye una placa de cierre 400 a través del plano indicado por la línea de sección 7-7 en la Fig. 6. Las Figs. 8A, 8B, 8C y 8D muestran la secuencia de montaje del adaptador estéril de instrumento 310 a una superficie de control 805 de un carro de instrumentos 130 y un mecanismo de control proximal 240 de un instrumento quirúrgico 120 al adaptador estéril de instrumento.
[0040] Con referencia a la Fig. 8A, la superficie de control 805 del carro de instrumentos incluye una primera estructura de cierre fija que proporciona dos primeras superficies de cierre de entrada en ángulo 825 que conducen a dos primeras superficies de bloqueo 820. La primera estructura de cierre fija puede estar hecha de un material rígido que no se deforme fácilmente. Las dos primeras superficies de cierre de entrada en ángulo 825 ayudan a guiar los brazos de cierre de carro 410 hacia la primera estructura de cierre de carro fijo cuando se intenta unir el adaptador estéril del instrumento 310 a la superficie de control 805. El adaptador estéril del instrumento 310 normalmente incluye una bolsa translúcida que rodea el carro de instrumentos 130 cuando el adaptador estéril del instrumento 310 se une a la superficie de control 805. La bolsa puede obstruir en gran medida la vista de la estructura del cierre de carro a medida que el adaptador estéril del instrumento 310 se une a la superficie de control 805. Las dos primeras superficies de cierre de entrada en ángulo 825 pueden proporcionar una superficie de recepción "similar a una silla de montar" para los brazos de cierre de carro 410 facilitando la unión del adaptador estéril del instrumento 310 a la superficie de control 805 por tacto. Cuando el adaptador estéril del instrumento 310 se une a la superficie de control 805, las superficies de cierre de entrada en ángulo 825 harán que las estructuras del brazo de cierre se deformen elásticamente para permitir que los brazos de cierre de carro 410 pasen sobre las superficies de cierre de entrada en ángulo.
[0041] Con referencia a la Fig. 8B, cuando el adaptador estéril del instrumento 310 está unido a la superficie de control 805, las primeras superficies de bloqueo 820 de la superficie de control 805 se acoplan a los receptores de cierre de carro 420 de los brazos de cierre de carro 410 de la placa de cierre 400. La deformación elástica de las estructuras de brazo de cierre se libera en gran medida cuando los receptores de cierre de carro 420 se acoplan a las primeras superficies de bloqueo 820. Esto sujeta el adaptador estéril del instrumento 310 a la superficie de control 805. La estructura de cierre de carro de la superficie de control 805 soporta los brazos de cierre de carro 410 y evita que giren hacia adentro uno hacia el otro. Esto, a su vez, evita que los miembros de conexión 425 se doblen desde su configuración no deformada.
[0042] Con referencia a la Fig. 8C, el mecanismo de control proximal 240 incluye una segunda estructura de cierre fija que proporciona dos segundas superficies de cierre de entrada en ángulo 815 que conducen a dos segundas superficies de bloqueo 810. Las rampas de entrada 830 pueden formarse como parte de la estructura de cierre de instrumento. La segunda estructura de cierre fija puede estar hecha de un material rígido que no se deforme fácilmente. La segunda estructura de cierre de instrumento fija del mecanismo de control proximal 240 incluye además dos rampas de entrada 830 que ayudan a guiar los brazos de cierre de instrumento 405 del adaptador estéril de instrumento 310 hacia la estructura de cierre de instrumento cuando se intenta unir el mecanismo de control proximal 240 al adaptador estéril de instrumento 310. La ayuda proporcionada por las rampas de entrada 830 es deseable porque la vista directa de los componentes relevantes está parcial o totalmente obstruida por el mecanismo de control proximal 240, que está encerrado por un alojamiento no mostrado en la Fig. 8C pero que se puede observar en la Fig. 2.
[0043] Con referencia a la Fig. 8D, cuando el mecanismo de control proximal 240 del instrumento quirúrgico 120 está unido al adaptador estéril del instrumento 310, las segundas superficies de bloqueo 810 del mecanismo de control proximal 240 se acoplan a los receptores de cierre de instrumento 415 de los brazos de cierre de instrumento 405 de la placa de cierre 400. Esto asegura el mecanismo de control proximal 240 del instrumento quirúrgico 120 al adaptador estéril del instrumento 310. Se apreciará que los brazos de cierre de instrumento 405 deben ser lo suficientemente flexibles como para doblarse hacia afuera para pasar sobre las segundas superficies de cierre de entrada en ángulo 815 porque los brazos de cierre de carro 410 impiden que los miembros de conexión 425 se doblen hacia el carro de instrumentos 130 cuando el adaptador estéril del instrumento 310 está unido a la superficie de control 805.
[0044] Debe apreciarse que cuando tanto el mecanismo de control proximal 240 del instrumento quirúrgico 120 como la superficie de control 805 del carro de instrumentos están unidos al adaptador estéril del instrumento 310, la presencia del mecanismo de control proximal 240 constituye un mecanismo de bloqueo para la unión del adaptador estéril del instrumento 310 al carro de instrumentos 130. Se evita el movimiento hacia adentro de los brazos de cierre de instrumento 405 mediante el mecanismo de control proximal unido 240. A su vez, se evita el movimiento hacia arriba de los miembros de conexión 425 lejos de la superficie de control mediante los brazos de cierre de instrumento restringidos 405. Como resultado, el movimiento hacia afuera de los brazos de cierre de carro 410 se vuelve difícil. Los brazos de cierre de carro 410 pueden ser cortos y de mayor grosor para aumentar aún más la dificultad de desacoplar los brazos de cierre de carro cuando el mecanismo de control proximal 240 está unido al adaptador estéril del instrumento 310. Debido a que se evita que los brazos de cierre de carro 410 se doblen hacia afuera mediante el mecanismo de control proximal 240, el adaptador estéril del instrumento 310 se bloquea en la superficie de control unida 805.
[0045] Las Figs. 9A a 9H muestran vistas en sección transversal de una estructura de brazo de cierre único con las estructuras de cierre fijas de una superficie de control 805 de un carro de instrumentos 130 y un mecanismo de control proximal 240 a través del plano indicado por la línea de sección 7-7 en la Fig. 6.
[0046] Con referencia a la Fig. 9A, el adaptador estéril del instrumento se está conectando al carro de instrumentos. Para unir el adaptador estéril del instrumento 310 a la superficie de control 805 de un carro de instrumentos 130, se alinea aproximadamente el adaptador estéril del instrumento con la superficie de control y se empuja el adaptador estéril del instrumento contra la superficie de control. La primera superficie de cierre de entrada en ángulo 825 puede ayudar a guiar los brazos de cierre de carro 410 hacia la estructura de cierre de carro y proporcionar la alineación aproximada necesaria. La estructura del brazo de cierre del adaptador estéril del instrumento se muestra en el punto donde la deformación elástica de la estructura del brazo de cierre está a punto de comenzar.
[0047] Con referencia a la Fig. 9B, a medida que el adaptador estéril del instrumento se presiona hacia la superficie de control, la estructura del brazo de cierre del adaptador estéril del instrumento se deforma para permitir que el brazo de cierre de carro 410 pase sobre la superficie de bloqueo 820. El miembro de conexión 425 puede estar dimensionado y conformado de modo que la mayor parte de la deformación elástica ocurra en el miembro de conexión cuando el brazo de cierre de carro 410 pasa sobre la superficie de bloqueo 820. El miembro de conexión 425 puede ser lo suficientemente flexible como para hacer que el brazo de cierre de carro 410 gire y permita que el brazo de cierre de carro pase sobre la superficie de bloqueo fija 820 en el carro de instrumentos. A medida que el adaptador estéril del instrumento se empuja contra la superficie de control, la primera superficie de cierre en ángulo 825 empuja el brazo de cierre de carro 410 hacia afuera, permitiendo que el adaptador estéril del instrumento 310 se mueva hacia la superficie de control.
[0048] Con referencia a la Fig. 9C, el adaptador estéril del instrumento se mueve hacia la superficie de control hasta que la primera superficie de bloqueo 820 entra en el receptor de cierre de carro 420, momento en el cual el miembro de conexión 425 puede recuperar una forma original y hacer que el brazo del cierre de carro 410 se acople a la primera superficie de bloqueo fija. Los brazos del cierre de carro 410 se cierran en la estructura del cierre de carro, asegurando el adaptador estéril del instrumento a la superficie de control de un carro de instrumentos 130. En esta condición, el adaptador estéril del instrumento está listo para recibir un mecanismo de control proximal de un instrumento quirúrgico. En algunas realizaciones, el par de brazos de cierre de carro 410 puede estar conformado y/o separado de modo que cuando el par de brazos de cierre de carro 410 están cerrados en la estructura de cierre de carro, el par de brazos de cierre de carro 410 están doblados ligeramente hacia fuera en comparación con su forma natural de modo que apliquen fuerzas hacia dentro en la estructura de cierre de carro para asegurar mejor el adaptador estéril de instrumento al carro de instrumentos.
[0049] Con referencia a la Fig. 9D, el brazo de cierre de instrumento 405 se puede usar como una palanca de liberación para los brazos de cierre de carro 410. El brazo de cierre de instrumento 405 puede recibir una fuerza 900 que dobla el miembro de conexión 425 lo suficiente como para hacer que el brazo de cierre de carro 410 gire y permita que el brazo de cierre de carro pase sobre una superficie de bloqueo fija en el carro de instrumentos. Al presionar los dos brazos de cierre de instrumento 405 hacia el centro de la placa de cierre 400 con una fuerza 900 como lo indica la flecha, por ejemplo pellizcando los dos brazos de cierre de instrumento, los brazos de cierre de carro 410 se mueven hacia afuera. Esto libera el receptor de cierre de carro 420 de la primera superficie de bloqueo 820 de la estructura de cierre de carro y permite que el adaptador estéril de instrumento se retire del carro de instrumentos.
[0050] Con referencia a la Fig. 9E, un mecanismo de control proximal de un instrumento quirúrgico se une al adaptador estéril del instrumento. El adaptador estéril del instrumento está en la condición que se muestra en la Fig. C. Para unir el mecanismo de control proximal de un instrumento quirúrgico al adaptador estéril del instrumento, se alinea aproximadamente el mecanismo de control proximal con el adaptador estéril del instrumento y se empuja el mecanismo de control proximal hacia el adaptador estéril del instrumento. La rampa de entrada 830 ayuda a guiar el brazo de cierre de instrumento 405 hacia la estructura fija del cierre de instrumento y proporciona la alineación aproximada necesaria. Una sección de transición 812 puede unir la rampa de entrada 830 a la segunda superficie de bloqueo 810. La sección de transición 812 puede ser generalmente paralela al brazo de cierre de instrumento no deformado 405. La sección de transición 812 puede estar ubicada para ajustarse estrechamente contra el brazo de cierre de instrumento 405 cuando el mecanismo de control proximal está posicionado para engancharse al adaptador estéril del instrumento. La sección de transición 812 puede mantener el instrumento quirúrgico en su lugar para permitir la preparación del instrumento antes de engancharse al adaptador estéril del instrumento. La estructura del brazo de cierre del adaptador estéril del instrumento se muestra en el punto donde la deformación elástica de la estructura del brazo de cierre está a punto de comenzar.
[0051] Con referencia a la Fig. 9F, el mecanismo de control proximal se conecta al adaptador estéril del instrumento. A medida que el mecanismo de control proximal se empuja hacia el adaptador estéril del instrumento, la segunda superficie de cierre en ángulo 815 empuja el brazo de cierre de instrumento 405 y lo dobla lejos de la estructura fija del cierre de instrumento. El brazo de cierre de instrumento 405 es lo suficientemente flexible como para pasar sobre la superficie de bloqueo fija en el instrumento quirúrgico. Esto permite que el brazo de cierre de instrumento 405 pase sobre la segunda superficie de bloqueo 810.
[0052] Con referencia a la Fig. 9G, el mecanismo de control proximal se mueve hacia el adaptador estéril del instrumento hasta que la segunda superficie de bloqueo 810 entra en el receptor del cierre de instrumento 415 y el brazo de cierre de instrumento reanuda una forma original no deformada para acoplarse a la segunda superficie de bloqueo fija. El brazo de cierre de instrumento 405 se cierra en la estructura fija del cierre de instrumento del mecanismo de control proximal, asegurando el mecanismo de control proximal al adaptador estéril del instrumento. En algunas realizaciones, los brazos de cierre de instrumento 405 pueden estar conformados y/o separados de tal manera que cuando los brazos de cierre de instrumento 405 están cerrados en la estructura de cierre de instrumento fija, los brazos de cierre de instrumento están doblados ligeramente hacia fuera en comparación con su forma natural no deformada de modo que aplican fuerzas hacia dentro en la estructura de cierre de instrumento fija para asegurar mejor el mecanismo de control proximal al adaptador estéril de instrumento. Asegurar el mecanismo de control proximal al adaptador estéril del instrumento puede evitar que el brazo de cierre de carro 410 y el miembro de conexión 425 se alejen de la primera superficie de bloqueo 820, proporcionando así un enclavamiento de la unión del adaptador estéril del instrumento al carro de instrumentos.
[0053] Con referencia a la Fig. 9H, se puede usar una liberación de cierre que incluye una porción de acoplamiento del brazo de cierre 915 para liberar el brazo de cierre de instrumento 405 de la segunda superficie de bloqueo 810. Se apreciará que cuando el adaptador estéril del instrumento está acoplado al carro de instrumentos y el mecanismo de control proximal está acoplado al adaptador estéril del instrumento, toda la estructura del brazo de cierre está encerrada en el carro de instrumentos y el mecanismo de control proximal. Por lo tanto, es necesario proporcionar un mecanismo para aplicar una fuerza hacia afuera en el brazo de cierre de instrumento 405 para liberar el mecanismo de control proximal del adaptador estéril del instrumento y permitir la extracción del instrumento quirúrgico.
[0054] Con referencia a la Fig. 8D, el mecanismo de control proximal 240 incluye un par de miembros de liberación de cierre 905A, 905B. La Fig. 10 muestra una vista en perspectiva de un solo miembro de liberación de cierre 905. Cada miembro de liberación de cierre 905 incluye una porción de botón 910 y una porción de acoplamiento del brazo de cierre 915. Como se puede observar en la Fig. 8D, dos miembros de liberación de cierre 905A, 905B idénticos se pueden ensamblar opuestos entre sí en la base del mecanismo de control proximal 240. Cuando se aplican fuerzas hacia adentro a las porciones de botón 910 del par de miembros de liberación de cierre 905A, 905B, el par de miembros de liberación de cierre se empujan hacia adentro y más cerca entre sí, y las porciones de acoplamiento de brazo de cierre 915A, 915B se mueven hacia afuera para aplicar una fuerza hacia afuera en los brazos de cierre de instrumento 405 para liberar el mecanismo de control proximal del adaptador estéril de instrumento y permitir la extracción del instrumento quirúrgico como se muestra en la Fig. 9H. Después de retirar el instrumento quirúrgico, el adaptador estéril del instrumento 310 puede retirarse del carro de instrumentos 130 como se describió anteriormente.
[0055] Dado que es necesario proporcionar un mecanismo para aplicar una fuerza hacia afuera en el brazo de cierre de instrumento 405 para liberar el mecanismo de control proximal del adaptador estéril del instrumento y permitir la extracción del instrumento quirúrgico, es deseable proporcionar un mecanismo de respaldo para aplicar una fuerza hacia afuera en el brazo de cierre de instrumento en caso de que el mecanismo primario no esté disponible por cualquier motivo.
[0056] Con referencia a la Fig. 11, se ilustra una vista en perspectiva del mecanismo de control proximal 240 de un instrumento quirúrgico. Se muestra la superficie del mecanismo de control proximal que se acopla directamente al adaptador estéril del instrumento. Dos canales de liberación 1105 proporcionan un mecanismo de liberación del instrumento quirúrgico de respaldo en el caso de que los miembros de liberación de cierre 905 no se puedan usar para liberar el mecanismo de control proximal. Los canales de liberación 1105 permiten el acceso de una herramienta de liberación a los brazos de cierre de instrumento 405 cuando el mecanismo de control proximal 240 está unido al adaptador estéril del instrumento. La herramienta de liberación puede ser una herramienta rígida, delgada y alargada, como una llave Allen.
[0057] Haciendo referencia adicionalmente a las Figs. 12 y 13, se muestran ilustraciones del funcionamiento del mecanismo de liberación de respaldo. La Fig. 12 es una vista en perspectiva de un mecanismo de control proximal 240 de un instrumento quirúrgico unido a un adaptador estéril de instrumento 310. La Fig. 13 es una sección transversal detallada de la porción rodeada por un círculo de la Fig. 12 tomada a lo largo de la línea de sección 13-13.
[0058] Cada uno de los canales de liberación 1105 proporciona un paso a una abertura 1110 en el mecanismo de control proximal 240 a través del cual entra un brazo de cierre de instrumento 405 para acoplarse a la segunda superficie de bloqueo en el mecanismo de control proximal. Cada uno de los canales de liberación 1105 tiene una forma tal que se puede insertar una herramienta de liberación 1205 a través del canal. Una porción de extremo de la herramienta de liberación 1205 se acopla al lado interior del brazo de cierre de instrumento 405. La herramienta de liberación 1205 se utiliza como una palanca para hacer palanca hacia afuera del brazo de cierre de instrumento 405 y liberarlo de las segundas superficies de bloqueo correspondientes 810, con una sección 1305 de la pared del canal que actúa como punto de apoyo.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para unir un instrumento quirúrgico a un carro de instrumentos, comprendiendo el procedimiento:
acoplar un adaptador estéril de instrumento (310) con un carro de instrumentos (130) usando un primer mecanismo de cierre (410) del adaptador estéril de instrumento; y
acoplar un instrumento quirúrgico (120) con el adaptador estéril del instrumento utilizando un segundo mecanismo de cierre (405) del adaptador estéril del instrumento,
donde en un estado acoplado del segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico, el primer mecanismo de cierre no se puede desacoplar del carro de instrumentos, y
donde el primer mecanismo de cierre y el segundo mecanismo de cierre están acoplados a una porción de bastidor (400, 430) del adaptador estéril del instrumento a través de un miembro de conexión (425).
2. El procedimiento según la reivindicación 1, comprendiendo además evitar que el primer mecanismo de cierre se desacople del carro de instrumentos en el estado acoplado del segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico evitando el movimiento del segundo mecanismo de cierre en una primera dirección.
3. El procedimiento según la reivindicación 2, donde la primera dirección es hacia el instrumento quirúrgico y evitar el movimiento del segundo mecanismo de cierre en la primera dirección comprende bloquear el segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico.
4. El procedimiento según la reivindicación 2 o la reivindicación 3, comprendiendo además desacoplar el segundo mecanismo de cierre de instrumento quirúrgico moviendo el segundo mecanismo de cierre en una segunda dirección, opuesta a la primera dirección.
5. El procedimiento según la reivindicación 4, comprendiendo además, mientras está en un estado acoplado del primer mecanismo de cierre con el carro de instrumentos y después de desacoplar el segundo mecanismo de cierre de instrumento quirúrgico, desacoplar el primer mecanismo de cierre de carro de instrumentos moviendo el segundo mecanismo de cierre en una primera dirección.
6. El procedimiento según la reivindicación 5, donde, en un estado desacoplado del segundo mecanismo de cierre de instrumento quirúrgico, el movimiento del segundo mecanismo de cierre en la primera dirección desacopla el primer mecanismo de cierre de carro de instrumentos al hacer que el segundo mecanismo de cierre se mueva en una segunda dirección, opuesta a la primera dirección, a través de la deformación elástica del miembro de conexión.
7. El procedimiento según la reivindicación 6, donde, en el estado acoplado del segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico, el desacoplamiento del primer mecanismo de cierre de carro de instrumentos se evita mediante el movimiento de bloqueo del instrumento quirúrgico del segundo mecanismo de cierre en la primera dirección.
8. El procedimiento según la reivindicación 1, donde acoplar el segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico comprende deformar elásticamente el segundo mecanismo de cierre.
9. El procedimiento según la reivindicación 1, comprendiendo además desacoplar el segundo mecanismo de cierre de instrumento quirúrgico deformando elásticamente el segundo mecanismo de cierre.
10. El procedimiento según la reivindicación 1,
donde acoplar el primer mecanismo de cierre con el carro de instrumentos comprende acoplar el primer mecanismo de cierre con una primera superficie de bloqueo fija (820) en el carro de instrumentos; y
donde acoplar el segundo mecanismo de cierre con el instrumento quirúrgico comprende acoplar el segundo mecanismo de cierre con una segunda superficie de bloqueo fija (810) en el instrumento quirúrgico.
11. El procedimiento según la reivindicación 10,
donde acoplar el primer mecanismo de cierre con la primera superficie de bloqueo fija comprende acoplar una primera apertura (420) del primer mecanismo de cierre con la primera superficie de bloqueo fija; y
donde acoplar el segundo mecanismo de cierre con la segunda superficie de bloqueo fija comprende acoplar una segunda apertura (415) del segundo mecanismo de cierre con la segunda superficie de bloqueo fija.
12. El procedimiento según la reivindicación 10, comprendiendo además:
cubrir al menos una porción del carro de instrumentos con una bolsa flexible acoplada a una lámina de plástico sobre una abertura en la lámina de plástico insertando la porción del carro de instrumentos en la bolsa flexible a través de la abertura, estando la bolsa flexible acoplada al adaptador estéril de instrumento; y cubrir al menos una porción de un manipulador con la lámina de plástico, el manipulador está acoplado al carro de instrumentos.
13. El procedimiento según la reivindicación 1, comprendiendo además:
en un estado desacoplado del segundo mecanismo de cierre de instrumento quirúrgico, mover un extremo del primer mecanismo de cierre hacia afuera lejos de una línea central del adaptador estéril del instrumento hacia un estado desacoplado del carro de instrumentos aplicando una fuerza al segundo mecanismo de cierre para mover un extremo del segundo mecanismo de cierre hacia adentro hacia una línea central del adaptador estéril del instrumento.
14. El procedimiento según la reivindicación 1, comprendiendo además:
mover un extremo del segundo mecanismo de cierre hacia afuera lejos de una línea central del adaptador estéril del instrumento hacia un estado desacoplado deformando elásticamente el segundo mecanismo de cierre.
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