BR112018002190B1

BR112018002190B1 - Dispositivo de aplicação do atuador de extremidade

Info

Publication number: BR112018002190B1
Application number: BR112018002190-3A
Authority: BR
Inventors: Christopher J. Hess; Frederick E. Shelton Iv; Ryan A. Bledsoe; Monica L. Zeckel; Jeffrey L. Savage
Original assignee: Ethicon Llc
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2016-08-15
Publication date: 2022-11-16
Also published as: MX2018002324A; WO2017034844A1; BR112018002190A2; EP3135229B1; EP3135229A1

Abstract

Dispositivos cirúrgicos e métodos são descritos. Os dispositivos de colocação podem incluir uma haste alongada (202) que se estende distalmente a partir de um invólucro (208), e uma dobradiça (205) pode ser disposta entre a haste alongada e uma porção distal articulada (204). A porção distal articulada (204) pode prender um atuador de extremidade que pode ser colocado sobre um dispositivo cirúrgico. O dispositivo de colocação pode ter recursos para estabilizar e prender a porção distal em uma determinada posição angular em relação à haste alongada, como arruelas (290, 292) que têm protuberâncias que se assentam em reentrâncias correspondentes (285) formada na dobradiça. Durante a articulação da porção distal, um rack de articulação (268) pode ser avançado, o que pode deformar as protuberâncias sobre as arruelas. As arruelas podem girar e se assentar nas reentrâncias na próxima posição angular e mudar o grau de articulação. A arruela deformável e reentrâncias correspondentes podem aplicar uma força de alteração que mantém a porção distal articulada em uma posição angulada desejada.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido está relacionado ao pedido US n° 14/836.069, depositado em 26 de agosto de 2015, intitulado "Surgical Device Having Actuator Biasing and Locking Features", cuja revelação está aqui incorporada a título de referência, em sua totalidade.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] O presente pedido se refere a dispositivos cirúrgicos articu lados e carregadores que têm recursos estabilizantes.

ANTECEDENTES

[003] Procedimentos cirúrgicos são usados frequentemente para tratar e curar uma ampla gama de doenças, condições e lesões. Uma cirurgia frequentemente exige acesso ao tecido interno através de procedimentos cirúrgicos abertos ou procedimentos cirúrgicos endoscópi- cos. O termo "endoscópico" refere-se a todos os tipos de procedimentos cirúrgicos minimamente invasivos, incluindo procedimentos lapa- roscópicos, artroscópicos, intraluminais por orifício natural, e translu- minais por orifício natural.

[004] A cirurgia endoscópica tem numerosas vantagens em rela ção aos procedimentos cirúrgicos abertos tradicionais, incluindo um trauma reduzido, uma recuperação mais rápida, um risco reduzido de infecção, e redução de cicatrizes. A cirurgia endoscópica é frequentemente executada com um fluido de insuflação presente na cavidade do corpo, como dióxido de carbono ou solução salina, para fornecer um espaço adequado para execução dos procedimentos cirúrgicos intencionados. A cavidade insuflada fica, de modo geral, sob pressão, e é algumas vezes mencionada como estando em estado de pneumoperi- tônio. Dispositivos de acesso cirúrgico são frequentemente usados para manipular o tecido interno do paciente enquanto se mantém o pneumoperitônio. Por exemplo, são usados com frequência trocartes para fornecer uma porta através da qual são passados instrumentos cirúrgicos endoscópicos. Os trocartes geralmente têm uma vedação de instrumento que evita que os fluidos de insuflação escapem enquanto um instrumento é posicionado no trocarte.

[005] Diversos instrumentos cirúrgico podem ser configurados para manipular o tecido durante um procedimento cirúrgico endoscópi- co. Alguns instrumentos cirúrgicos podem ter um invólucro ou porção de cabo, uma haste alongada, e um atuador de extremidade que pode ser seletivamente acoplado à haste alongada. Em determinados aspectos, o atuador de extremidade pode ser "modular", isto é, fixado e removido seletivamente a partir da haste. Ao mesmo tempo que a modularidade do atuador de extremidade pode melhorar a versatilidade do dispositivo, pode ser difícil colocar um atuador de extremidade em um dispositivo cirúrgico. Em alguns casos, um dispositivo de colocação separado do instrumento cirúrgico que opera o atuador de extremidade é usado para fornecer atuadores de extremidade ao instrumento cirúrgico. Certos dispositivos de colocação são projetados para apresentar uma porção distal articulada que contém o atuador de extremidade em uma posição fixa durante o processo de colocação. Entretanto, o atuador de extremidade e a porção distal do dispositivo de colocação podem se mover de maneira indesejável em relação ao eixo do dispositivo cirúrgico sobre o qual o atuador de extremidade é colocado. Além disso, durante alguns procedimentos cirúrgicos pode ser desejável ajustar um ângulo da porção distal articulada do carregador em relação à haste alongada do carregador e/ou à haste do instrumento sobre o qual o atuador de extremidade está sendo colocado. Os dispositivos de colocação existentes tipicamente incluem sistemas de articulação a base de cabo ou fio que tensionam o cabo/fio para articular a porção distal do carregador, e estes sistemas baseados em ca bo/fio podem causar movimento relativo indesejável entre o atuador de extremidade e o eixo do dispositivo cirúrgico sobre o qual o atuador de extremidade está sendo colocado. Isto pode tornar difícil fixar o atua- dor de extremidade sobre a extremidade distal do dispositivo cirúrgico e retirar o atuador de extremidade do dispositivo de colocação. De fato, em alguns casos, um usuário pode pensar que o atuador de extremidade foi corretamente colocado, somente para descobrir depois que o dispositivo cirúrgico está afastado do carregador, e que o atuador de extremidade e o dispositivo não foram adequadamente alinhados, de modo que o atuador de extremidade não foi adequadamente preso ao dispositivo.

[006] Consequentemente, existe uma necessidade por dispositi vos cirúrgicos articulados e carregadores com recursos estabilizantes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[007] Dispositivos de aplicação de atuador de extremidade são fornecidos, os quais incluem recursos estabilizantes que facilitam a colocação de um atuador de extremidade sobre o dispositivo cirúrgico. Em uma modalidade exemplificadora, um dispositivo de aplicação do atuador de extremidade inclui uma haste alongada que tem um lúmen formado no mesmo que se estende ao longo de um comprimento da haste alongada. Um rack de articulação pode se estender através de pelo menos uma porção do lúmen da haste alongada, o rack de articu-lação tendo dentes formados sobre o mesmo. O dispositivo de aplicação pode ter uma extremidade de aplicação acoplada a uma extremidade distal da haste alongada, a extremidade de aplicação articulada tendo uma dobradiça na qual uma porção distal da extremidade de aplicação articulada é configurado para pivotar em relação a uma porção proximal da extremidade de aplicação articulada. A porção distal da extremidade de aplicação articulada pode ser configurada para prender de modo liberável um atuador de extremidade. O dispositivo de aplicação pode incluir um pinhão que tem dentes que se engatam com os dentes do suporte de articulação, o pinhão sendo acoplado à junta de articulação de modo que a translação da rack ao longo de um eixo longitudinal que se estende através da haste alongada gira o pinhão de articulação para alterar um ângulo entre a extremidade de aplicação e a haste alongada.

[008] O dispositivo cirúrgico pode variar em qualquer número de formas. Por exemplo, o dispositivo pode incluir uma primeira e segunda arruelas deformáveis que têm uma pluralidade de saliências formadas sobre uma superfície externa das mesmas, que se engatam por atrito a uma pluralidade de reentrâncias formadas na superfície interna, superfícies opostas da porção proximal do gatilho de liberação de extremidade. Em algumas modalidades, cada arruela pode incluir uma pluralidade de protuberâncias espaçadas ao longo de uma superfície externa de cada arruela. A pluralidade de protuberâncias pode ser configurada de modo que conforme o suporte de articulação é deslocado, a pluralidade de protuberâncias se deforma e permite que a primeira e segunda arruelas girem até que a pluralidade de protuberâncias se engatam por atrito a uma pluralidade de reentrâncias, que são reentrâncias adjacentes às reentrâncias nas quais a pluralidade de protuberâncias foram previamente engatadas.

[009] As arruelas deformáveis podem ter várias características. Cada arruela pode ter uma abertura formada nas mesmas que define uma parede interna, a parede interna sendo dotada de uma pluralidade de chaves que se projetam a partir da parede interna. Em algumas modalidades, a pluralidade de protuberâncias nas arruelas podem ser espaçadas ao longo de um hemisfério da superfície externa de cada uma dentre a primeira e segunda arruelas, de modo que o ângulo de articulação entre a extremidade de aplicação e a haste alongada tem um ângulo máximo de 90 graus em relação ao eixo longitudinal que se estende através da haste alongada. Em algumas modalidades, a primeira e segunda arruelas podem ser formadas a partir de um material elástico.

[0010] As arruelas deformáveis podem estar dispostas em vários locais no dispositivo de aplicação. Por exemplo, a primeira e segunda arruelas podem ser deslocadas em relação ao eixo longitudinal que se estende através da haste alongada. Uma haste pode se estender através do rack e através da primeira e segunda arruelas, e pode ser configurada de modo que a rotação do pinhão em uma primeira direção também gira a primeira e segunda arruelas na primeira direção.

[0011] O dispositivo de aplicação do atuador de extremidade pode incluir recursos para facilitar a articulação da extremidade de aplicação em relação à haste alongada. Por exemplo, um ou mais pinhões de acionamento podem ser acoplados a uma extremidade proximal de um rack de acionamento, os um ou mais pinhões de acionamento tendo dentes que se engatam aos dentes do rack de acionamento. A rotação dos um ou mais pinhões de acionamento pode afetar a translação do suporte de articulação ao longo do eixo longitudinal que se estende através da haste alongada. O dispositivo de aplicação pode incluir adicionalmente um invólucro, a partir do qual a haste alongada se estende, o invólucro tendo um atuador configurado para trasladar o rack de articulação ao longo de seu eixo longitudinal.

[0012] Em outra modalidade exemplificadora, um dispositivo de aplicação do atuador de extremidade inclui uma haste alongada que tem extremidades proximais e distais, e um eixo longitudinal central. O dispositivo pode incluir uma dobradiça que tem uma porção proximal, uma porção distal e um pivô no qual a porção distal da dobradiça gira em relação à porção proximal da dobradiça. A porção proximal da dobradiça pode ter uma extremidade proximal acoplada à extremidade distal da haste alongada, e uma extremidade distal com um primeiro e segundo braços opostos. Uma primeira e uma segunda arruelas deformáveis que têm uma pluralidade de protuberâncias formadas sobre as superfícies externas das arruelas podem se engatar por atrito a uma pluralidade de reentrâncias formadas sobre as superfícies internas dos primeiro e segundo braços opostos. Uma extremidade de aplicação do atuador de extremidade pode ser acoplada a uma porção distal da dobradiça, e pode ser configurada para prender de modo libe- rável um atuador de extremidade. Quando a porção distal está sendo articulada, um ângulo entre a extremidade de aplicação do atuador de extremidade e a haste alongada muda quando pelo menos algumas dentre a pluralidade de protuberâncias da primeira e da segunda arruelas deformáveis se deformam e se mover para diferentes reentrâncias da pluralidade de reentrâncias do primeiro e do segundo braços opostos.

[0013] As arruelas deformáveis podem ter várias características. Por exemplo, cada arruela pode incluir uma abertura formada na mesma que define uma parede interna, a parede interna tendo uma pluralidade de chaves que se projetam a partir da parede interna e espaçadas radialmente ao longo da parede interna. Em algumas modalidades, a pluralidade de protuberâncias sobre as arruelas pode ser espaçada ao longo de um hemisfério da superfície externa de cada uma dentre a primeira e segunda arruelas deformáveis, de modo que um ângulo formado entre as porções proximais e distais da dobradiça tem um ângulo máximo de 90 graus em relação a um eixo longitudinal da porção proximal da dobradiça.

[0014] O dispositivo de aplicação pode incluir adicionalmente um rack de articulação acoplado a um pinhão dentado, o pinhão dentado sendo acoplado ao pivô, de modo que o avanço distal do rack de articulação gira o pinhão dentado e a primeira e segunda arruelas em torno de um eixo rotacional central do pivô, para ajustar um ângulo entre as porções proximais e distais da dobradiça. O dispositivo de aplicação do atuador de extremidade pode ter uma posição não articulada na qual a porção distal da dobradiça é coaxial com a haste alongada. Em algumas modalidades, quando a porção distal da dobradiça está em uma posição articulada, a força de atrito aplicada pela primeira e pela segunda arruelas deformáveis à porção distal da dobradiça pode ser maior que a força de atrito aplicada pela primeira e pela segunda arruelas deformáveis quando a porção distal está na posição não arti-culada.

[0015] Um método cirúrgico exemplificador inclui articular uma porção distal de um dispositivo de colocação, que tem um atuador de extremidade acoplado de forma removível à mesma, em relação a uma haste alongada do dispositivo de colocação com o uso de um rack-e-pinhão. Um ângulo entre a porção distal e a haste alongada pode ser mantido por uma força de alteração aplicada pelas arruelas dispostas em uma dobradiça acoplada entre a haste alongada e a porção distal do carregador. O método cirúrgico pode incluir a colocação do atuador de extremidade sobre um dispositivo cirúrgico.

[0016] O método pode variar em qualquer número de formas. Por exemplo, as arruelas podem incluir uma pluralidade de protuberâncias deformáveis formadas sobre uma superfície externa da mesma, que pode aplicar a força de alteração à dobradiça. Em algumas modalidades, uma pluralidade de reentrâncias formadas na dobradiça pode ser engatada pelas protuberâncias deformáveis quando a força de alteração é aplicada, e as protuberâncias deformáveis podem ser configuradas para se moverem para diferentes reentrâncias da pluralidade de reentrâncias conforme o ângulo entre a porção distal e a haste alongada é ajustado. O método pode incluir adicionalmente ajustar o ângulo formado entre a porção distal e a haste alongada através da aplicação de uma força por meio do pinhão e rack que é suficiente para su- perar a força de alteração aplicada pelas arruelas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0017] Esta revelação será compreendida mais completamente a partir da descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenho em anexo, nos quais:

[0018] A Figura 1 é uma vista em perspectiva das modalidades exemplificadoras de um dispositivo cirúrgico e um dispositivo de colocação antes da colocação de um atuador de extremidade contido no dispositivo de colocação sobre o dispositivo cirúrgico;

[0019] A Figura 2A é uma vista lateral de um recurso correspon dente distal da haste alongada do dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0020] A Figura 2B é uma vista lateral do recurso correspondente distal da Figura 2A que tem um obturador que se estende distalmente através do mesmo;

[0021] As Figuras de 3A a 3D são vistas em perspectiva de vários atuadores de extremidade que podem ser acoplados à haste alongada do dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0022] A Figura 4 é uma vista em perspectiva do dispositivo de co locação da Figura 1 que pode ser usado para colocar um atuador de extremidade sobre o dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0023] A Figura 5A é uma vista em perspectiva de componentes de atuação internos do dispositivo de colocação da Figura 4;

[0024] A Figura 5B é uma vista semi-transparente e em perspecti va detalhada de alguns dos componentes do controle de articulação da Figura 5A;

[0025] A Figura 5C é uma vista explodida dos componentes de atuação internos do dispositivo de colocação da Figura 5A;

[0026] A Figura 6A é uma vista em perspectiva de uma porção de articulação do dispositivo de colocação da Figura 4;

[0027] A Figura 6B é uma vista explodida da porção de articulação da Figura 6A ilustrando vários componentes de estabilização como uma engrenagem giratória, uma primeira e segunda arruelas deformáveis, e um rack de articulação;

[0028] A Figura 6C é uma vista em perspectiva de uma arruela de- formável da Figura 6B que tem uma pluralidade de protuberâncias formadas na mesma;

[0029] A Figura 6D é uma vista detalhada em perspectiva de um acoplador proximal da porção de dobradiça da Figura 6B, o acoplador tendo uma pluralidade de reentrâncias configuradas para receber as protuberâncias das arruelas deformáveis da Figura 6B;

[0030] A Figura 6E é uma vista em seção transversal do acoplador da Figura 6A tomada ao longo da linha E-E, o acoplador sendo encaixado em uma haste que contém a primeira e segunda arruelas deformáveis;

[0031] A Figura 6F é uma vista em perspectiva parcial da porção de articulação da Figura 6B incluindo o rack de articulação engatado à engrenagem giratória;

[0032] A Figura 7A é uma vista em perspectiva de uma extremida de de aplicação do dispositivo de colocação da Figura 1 sendo posicionada adjacente a e axialmente alinhada a um eixo alongado do dispositivo cirúrgico da Figura 1;

[0033] A Figura 7B é uma vista em perspectiva do dispositivo de colocação apresentando uma extremidade proximal de um atuador de extremidade para a haste alongada do dispositivo cirúrgico da Figura 7A;

[0034] A Figura 7C é uma vista em perspectiva da haste alongada do dispositivo cirúrgico que se engata ao atuador de extremidade sobre o dispositivo de colocação da Figura 7B; e

[0035] A Figura 7D é uma vista em perspectiva do atuador de ex tremidade que foi removido da extremidade de aplicação do dispositivo de colocação e que é acoplado ao dispositivo cirúrgico da Figura 7A.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0036] Certas modalidades exemplificadoras serão agora descritas para fornecer o entendimento geral dos princípios da estrutura, da função, da fabricação e do uso dos dispositivos e métodos aqui revelados. Um ou mais exemplos dessas modalidades estão ilustrados nos desenhos em anexo. Os versados na técnica entenderão que os dispositivos e os métodos especificamente descritos na presente invenção e ilustrados nos desenhos anexos são modalidades exemplificado- ras não limitadoras, e que o escopo da presente invenção é definido somente pelas reivindicações. As características ilustradas ou descritas em relação a uma modalidade exemplificadora podem ser combinadas com as características de outras modalidades. Tais modificações e variações destinam-se a estar incluídas no escopo da presente invenção. Adicionalmente, até o ponto em que recursos, lados ou etapas são descritos como "primeiro" ou "segundo", essa ordem numérica é geralmente arbitrária, e, dessa forma, essa numeração pode ser in- tercambiável. Adicionalmente, até o ponto em que os recursos são descritos como sendo "superior" ou "inferior", esses termos são relativos e não se destinam a limitar a orientação dos dispositivos e seus respectivos componentes.

[0037] Dispositivos de colocação configurados para colocar um atuador de extremidade sobre um dispositivo cirúrgico são descritos. Os dispositivos geralmente incluem um invólucro que tem um atuador, uma haste alongada estendendo-se distalmente a partir do invólucro, e uma porção distal articulada que pode ser posicionada a vários ângulos em relação à haste alongada. A porção distal articulada do dispositivo de colocação também pode ser configurada para acoplar seletivamente o ou, de outro modo, prender um atuador de extremidade para ser colocado sobre um dispositivo cirúrgico. Os dispositivos de colo- cação podem incluir recursos para estabilizar e prender a porção distal articulada em uma determinada posição angular em relação à haste. Em algumas modalidades, esses recursos podem estar dispostos de modo distal em relação a haste alongada, como parte de um conjunto de junta. O conjunto de junta pode incluir a primeira e segunda arruelas deformáveis tendo protuberâncias que podem se assentar nas re-entrâncias correspondentes formadas no conjunto de junta. As arruelas deformáveis podem aplicar uma força de alteração que pode firmar a porção distal articulada em uma posição angular desejada em relação à haste alongada do dispositivo de colocação. Esta força de alteração também pode impedir que o ângulo da porção distal articulada mude durante um procedimento cirúrgico até que um mecanismo de acionamento do carregador seja engatado pelo usuário. Um mecanismo de acionamento interno pode ser operado para aplicar força suficiente para deformar as arruelas e girar as arruelas para a próxima posição de rotação para mudar o ângulo da porção distal articulada em relação à haste alongada do carregador. Adicionalmente, o dispositivo de colocação pode incluir recursos que indicam quando a porção distal é articulada, e, opcionalmente, o ângulo de articulação.

[0038] A Figura 1 mostra um dispositivo de aplicação/colocação do atuador de extremidade 200 que inclui um invólucro ou cabo 208 e uma haste 202 se estendendo distalmente a partir do mesmo. O dispositivo de colocação 200 tem uma porção distal articulada 204 (também chamada de extremidade de aplicação) controlada por um ou mais atuadores, como o atuador 206. Uma junta pivotante 205 pode acoplar a porção distal articulada à haste 202 e o tubo 204 pode ser angulado em relação ao eixo 202 pelo atuador(es) de engate sobre o invólucro(s) 208. Conforme será discutido em maiores detalhes abaixo, o carregador 200 pode ser configurado para prender de modo liberável um atuador de extremidade 30 e apresentar o atuador de extremidade 30 a um instrumento cirúrgico. Na modalidade ilustrada, quando o atu- ador de extremidade 30 é acoplado ao dispositivo de colocação 200, um tubo 212 de um atuador de extremidade 30 é posicionado adjacente à porção distal articulada 204 do dispositivo de colocação 200.

[0039] A Figura 1 também mostra um instrumento ou dispositivo cirúrgico exemplificador 100 que pode acoplar-se ao atuador de extremidade 30 disposto no carregador 200. O dispositivo 100 pode ter um invólucro ou porção de cabo 102 e uma haste alongada externa 104 que se estende distalmente a partir do invólucro 102, a haste 104 tendo uma extremidade distal 104d configurada para ter um atuador de extremidade acoplado seletivamente à mesma. A haste alongada 104 pode se estender a partir de uma porção distal, superior do invólucro 102. O invólucro 102 pode incluir um atuador de fechamento 106, como um gatilho pivotante, que é configurado para se mover em relação ao invólucro 102 e um cabo estacionário 103 para acionar um atuador de extremidade quando o atuador de extremidade é acoplado a uma haste 104.

[0040] O dispositivo cirúrgico 100 pode incluir vários componentes que facilitam o uso do dispositivo durante um procedimento cirúrgico. Por exemplo, o invólucro 102 pode incluir uma chave de travamento 108 que pode ser seletivamente ativada para travar o atuador de fechamento 106 em uma posição angular fixa em relação ao invólucro 102. Ainda a título de exemplo adicional, o invólucro 102 pode incluir um botão 110 configurado para girar a haste alongada 104, e dessa forma um atuador de extremidade acoplado à mesma. Ainda adicio-nalmente, o dispositivo 100 pode incluir duas hastes intermediárias e internas 128 e 138, respectivamente, (mostradas na Figura 2B) dispostas no interior da haste alongada 104 e sendo configuradas para se mover proximalmente e distalmente em relação à haste alongada 104. Conforme será descrito em maiores detalhes abaixo, ambas as hastes intermediárias e internas 128, 138 podem ser usadas para auxiliar no acoplamento dos atuadores de extremidade à haste alongada.

[0041] As Figuras 2A e 2B ilustram a extremidade distal 104d da haste 104 em maiores detalhes, incluindo mecanismos de fixação exemplificadores situados na extremidade distal 104d da haste alongada 104, de modo que um atuador de extremidade (não mostrado) pode ser encaixado na haste 104. Os mecanismos de fixação podem formar uma zona de colocação 10 para colocação de um atuador de extremidade. Ao mesmo tempo em que o mecanismo de fixação pode variar, na modalidade ilustrada um sulco circunferencial 126 pode estar posicionado em torno de uma superfície externa de uma porção distal da haste 104. O primeiro e o segundo braços 128a, 128b podem se projetar distalmente a partir da extremidade distal 104d da haste 104 e podem ser acoplados a ou de outro modo integralmente formados sobre um eixo intermediário 128. Os braços 128a, 128b podem ser axialmente deslizantes em relação à haste alongada 104, e podem ser resilientemente defletíveis para dentro do vão. Os braços 128a, 128b podem ter, cada um, um recurso correspondente, que nessa modalidade é um entalhe lateral com degraus 130a, 130b.

[0042] Uma ponta distal 138d de uma haste interna 138 (mostrada como uma região sombreada na Figura 2B) pode ser posicionada medialmente em relação aos braços 128a, 128b e pode ser axialmente deslizante em relação aos braços 128a, 128b. Mais especificamente, a ponta distal 138d da haste interna 138 pode deslizar entre uma posição destravada na qual a ponta distal 138d da haste interna 138 é proximal aos braços 128a, 128b, isto é, proximal à zona de colocação 10, permitindo a deflexão medial dos braços 128a, 128b (conforme mostrado na Figura 2A), e uma posição travada na qual a ponta distal 138d da haste interna 138 é alinhada ou distal aos braços 128a, 128b, isto é, alinhada com ou distal em relação a zona de colocação 10, e para evitar a deflexão medial dos braços 128a, 128b (conforme mostrado na Figura 2B). Em determinados aspectos, a haste interna 138 e os braços 128a, 128b podem deslizar independentemente ao longo de um eixo longitudinal L da haste alongada 104. Conforme mostrado na modalidade da Figura 2B, a ponta distal 138d da haste interna 138 também é chamada neste documento como uma ponta obturadora que pode ser apontada e/ou afiada de modo que a ponta distal 138d pode passar através do tecido. Na modalidade ilustrada, as extremidades distais dos braços 128a, 128b, e a extremidade distal 104d da haste alongada 104 podem se afunilar de uma direção proximal para distal, e isso pode facilitar a passagem dos braços 128a, 138b e da haste alongada 104 através de uma incisão (não mostrada), como uma incisão formada pela ponta distal 138d. Conforme será entendido pelos versados na técnica, a ponta distal 138d da haste intermediária não precisa ser afiada ou pontiaguda, e as hastes externa e intermediária podem incluir diversos tipos de mecanismos de fixação para encaixe com um atuador de extremidade, e não precisam incluir um afunilamento, sulcos, etc.

[0043] As Figuras de 3A a 3D fornecem alguns exemplos não limi tadores de atuadores de extremidade que podem ser fixados ao instrumento 100. Todos ou alguns dos atuadores de extremidade podem ser fornecidos em um kit, de modo que um cirurgião pode trocar os atuadores de extremidade conforme necessário para um procedimento cirúrgico específico. A Figura 3A ilustra um atuador de extremidade com garras bipolar 130 que tem uma primeira e segunda garras 132a, 132b, a Figura 3B ilustra um atuador de extremidade de cisalhamento de corte 130' que tem uma primeira e segunda garras 132a', 132b', a Figura 3C ilustra uma atuador de extremidade de dissecador Maryland 130" que tem uma primeira e segunda garras 132a'', 132b'', e a Figura 3D ilustra um atuador de extremidade de cisalhamento ultrassôni- co130"' que tem uma primeira e segunda garras 132a'", 132b'". Cada um dos atuadores de extremidade 130, 130', 130'', e 130"' pode ter uma abertura proximal 134, 134', 134'', 134''' formada nos mesmos, que pode ser configurada para se encaixar com mecanismos de fixação da haste intermediária e da haste externa. Por exemplo, as aberturas 134, 134', 134'', e 134'''podem ser dimensionadas e moldadas para se estender sobre o primeiro e o segundo braços 128a, 128b das Figuras 2A e 2B. Embora os atuadores de extremidade ilustrados 130, 130', 130'' e 130''' possuam garras cooperantes; os atuadores de extremidade 130, 130', 130'' e 130''' não precisam incluir garras e/ou os atuadores também podem incluir facas de gancho, alças e similares. Como será entendido, qualquer um dos atuadores de extremidade 130, 130', 130'' e 130''' pode ser configurado também para transmitir energia ao tecido e, nessas modalidades, o invólucro e o eixo do instrumento cirúrgico podem ter mecanismos de transmissão de energia adequados. Por exemplo, conexões elétricas adequadas podem ser adicionadas ao atuador de extremidade com garras bipolar 130' da Figura 3A e podem se estender através da haste alongada 104. De modo similar, um transdutor ultrassônico e um guia de onda podem ser adicionados ao atuador de extremidade de cisalhamento ultrassônico 130''' da Figura 3D.

[0044] Os atuadores de extremidade como aqueles ilustradas nas Figuras de 3A a 3D podem ser encaixados na haste alongada 104 de várias maneiras. Por exemplo, uma extremidade proximal do atuador de extremidade pode ser posicionada adjacente à extremidade distal da haste alongada e as hastes interna e/ou intermediária podem ser manipuladas para prender o atuador de extremidade em uma posição fixa na haste alongada 104, e para permitir que um usuário abra e feche as garras do atuador de extremidade pela operação do atuador de fechamento 106. A publicação de pedido de patente US n° 2011/0087267 intitulada "Method for Exchanging End Effectors in Vivo", e o pedido de patente US n° 14/836.069, intitulado "Surgical Device Having Actuator Biasing and Locking Features" e depositado em 26 de agosto de 2015, estão aqui incorporados a título de referência em sua totalidade e fornecem outros exemplos de atuadores de extremidade que podem ser encaixados ao dispositivo cirúrgico 100, e maneiras através das quais os atuadores de extremidade podem ser encai-xados em um dispositivo cirúrgico. A título de exemplo não limitador, em algumas modalidades um atuador de extremidade pode ser acoplado a um acoplamento (não mostrado, mas descrito em maiores detalhes nas revelações de pedido de patente mencionadas acima) em uma extremidade do acoplamento, e a outra extremidade do acoplamento pode ser fixada à haste alongada 104, de modo que o acoplamento é uma peça intermediária que acopla o atuador de extremidade ao dispositivo cirúrgico 100.

[0045] O dispositivo de colocação 200 da Figura 1 é mostrado em maiores detalhes na Figura 4. O carregador 200 pode ter uma haste externa rígida e substancialmente reta 202, conforme mostrado, ou a haste 202 pode ser curva e/ou flexível, o que pode ser benéfico para a introdução da haste 202 em um orifício natural. A porção distal articulada ou extremidade de aplicação 204 pode ser controlada por um ou mais atuadores, como o elemento deslizante 206 disposto no cabo 208 do carregador 200. Como será apreciado, a porção distal 204 pode ser articulada antes ou depois de ser inserida em um sítio cirúrgico. A junta de pivô 205 pode acoplar a porção distal articulada 204 à haste 202. A porção distal 204 pode ser angulada em relação à haste 202 engatando o elemento deslizante 206 e movendo o elemento deslizante 206 em relação ao invólucro 208.

[0046] Conforme mencionado anteriormente, o carregador 200 po de ser configurado para prender um atuador de extremidade (não mos- trado) ao mesmo e para apresentar o atuador de extremidade para colocação sobre a haste 104 do instrumento 100 da Figura 1. Como será entendido, qualquer atuador de extremidade pode ser usado, incluindo os atuadores de extremidade mostrados nas Figuras de 3A a 3D. A porção distal 204 pode incluir um ou mais recursos de engate (não mostrados) para prender um atuador de extremidade (não mostrado) na mesma. Ao mesmo tempo em que o recurso de engate pode variar, em uma modalidade exemplificadora, uma pluralidade de feixes de molas (não mostrados) pode estar disposta no interior da porção distal 204 e pode fornecer um encaixe por interferência com um atuador de extremidade para prender por atrito o atuador de extremidade na porção distal 204 do carregador 200. Na modalidade ilustrada, quando um atuador de extremidade é colocado na porção distal 204, uma extremidade distal do atuador de extremidade é posicionada mais próxima à junta de pivô 205. Esta disposição impede que as garras (não mostradas) do atuador de extremidade se abram quando o atuador de extremidade é posicionado no interior da porção distal 204 do carregador 200.

[0047] O invólucro 208 do dispositivo de colocação 200 de pode ter várias configurações. Por exemplo, o invólucro 208 pode incluir uma ou mais reentrâncias e/ou pode ser contornado ao longo de uma superfície proximal e inferior 211 do mesmo para facilitar ser pego pela mão do usuário. O atuador/elemento deslizante 206 também pode ser contornado ao longo da superfície externa do mesmo, ou pode incluir uma reentrância ou depressão 207 que tem um ou mais recursos de superfície que facilitam o atrito entre os dedos e/ou polegar do usuário e o elemento deslizante 206. Uma trilha alongada 214 pode ser formada em uma superfície central e superior do invólucro 208, e o elemento deslizante 206 pode se mover proximalmente e distalmente ao longo da trilha 214. Conforme mostrado na Figura 4, a trilha 214 pode incluir uma pluralidade de marcações espaçadas a distâncias iguais uma da outra ao longo da trilha 214, como cinco marcações 216a, 216b, 216c, 216d, 216e. Embora não mostrado, cada uma das marcações 216a, 216b, 216c, 216d, 216e pode ser marcada para ajudar um usuário no monitoramento de um grau de articulação da porção distal articulada 204 em relação à haste alongada 202. Por exemplo, a marcação proximal 216e pode ser identificada como 0 graus e a segunda marcação 216d que é adjacente e distal à marcação proximal 216e pode ser identificada como 30 graus. Para outro exemplo, em dispositivos de colocação nos quais a porção distal articulada é configurada para ser angulada em duas direções diferentes em relação à haste alongada, uma marcação central (como a marcação 216c) pode ser identificada como 0 graus para indicar que a porção distal é alinhada axialmente à haste alongada. Em algumas modalidades, as marcações proximais podem ser identificadas com ângulos positivos e as marcações distais podem ser marcadas com ângulos negativos para refletir tanto o grau de articulação da porção distal quanto a direção de articulação. Conforme será entendido, o número de marcações, o espaçamento específico entre as marcações, e o grau de articulação da porção distal 204 em relação à haste 202 podem variar, mas podem ser em geral seleci-onados de modo que quando uma extremidade distal 206d do elemento deslizante 206 é posicionada adjacente a uma marcação, a marcação corresponde a e informa precisamente um usuário quanto ao grau de articulação da porção distal 204.

[0048] As Figuras de 5A a 5C ilustram o invólucro 208 do dispositi vo de colocação 200 em maiores detalhes. Começando com o elemento deslizante do atuador 206, o elemento deslizante do atuador 206 pode ter uma porção externa 220 que pode ser posicionada fora do e externa ao invólucro 208, e diretamente em contato com um usuário. Uma porção interna 222 do elemento deslizante 206 pode se encaixar com vários componentes de atuação internos. Por exemplo, a porção interna 222 do elemento deslizante 206 pode ter uma primeira reentrância lateral 224 que pode receber um rack do atuador 226 entre si e uma segunda reentrância lateral 228 que pode engatar uma mola de detentor do elemento deslizante 230 que pode se engatar a uma ou mais reentrâncias, como se engatar a dois detentores 231a, 231d para prender friccionalmente o elemento deslizante 206 em sua posição atual até que a porção distal (não mostrada) 204 do carregador 200 seja articulada. Os detentores 231a, 231b, 231c, 231d, 231e são mostrados na Figura 5C, embora possa haver qualquer número de detentores formados no invólucro 208. Essas reentrâncias ou detentores também podem fornecer uma sensação tátil e/ou audível para indicar a um usuário que o elemento deslizante 206 está travado em relação à trilha 214. O travamento do elemento deslizante 206 em relação à trilha 214 permite a articulação incremental da porção distal 204 em relação à haste alongada 202 e também pode impedir o retorno da porção de articulação distal 204, o que poderia de outro modo ocorrer quando forças são aplicadas à porção distal 204 durante um procedimento cirúrgico. O rack do atuador 226 pode estar disposto no invólucro 208, e pode ter um formato em seção transversal retangular com os dentes 232 formados sobre pelo menos uma de suas superfícies externas. Conforme mostrado na Figura 5B, quando o rack do atuador 226 é recebido na primeira reentrância lateral 224 do elemento deslizante 206, os dentes 232 podem ser orientados em direção à superfície inferior do invólucro 208. O elemento deslizante 226 e o rack do atuador 206 podem se mover junto como uma unidade, de modo que o movimento do elemento deslizante 206 proximalmente/distalmente ao longo da trilha 214 faz com que o rack do atuador 226 se mova na mesma direção.

[0049] O rack do atuador 226 pode interagir com outros compo- nentes de atuação para facilitar a articulação da porção distal 204 do carregador 200. Conforme mostrado na Figura 5A, uma primeira engrenagem de acionamento 240 pode estar disposta no invólucro 208, pode se entrelaçar com o rack do atuador 226, e pode ser girada em torno de uma primeira haste de engrenagem 234. A primeira haste de engrenagem 234 pode ser recebida e pode girar em relação a uma primeira reentrância da haste 236 formada no invólucro 208. A primeira engrenagem de acionamento 240 pode ser lateralmente deslocada a partir do eixo longitudinal central LS que se estende através do invólucro 208 e através da haste alongada 202 do carregador 200. Um primeiro pinhão 242 pode girar junto com a primeira engrenagem de acionamento 240 na primeira haste de engrenagem 234 e também pode ser lateralmente deslocado a partir do eixo longitudinal central LS. O primeiro pinhão 242 pode se entrelaçar com uma segunda engrenagem de acionamento 250, disposta sobre uma segunda haste de engrenagem 254, a segunda haste de engrenagem 254 sendo recebida em e configurada para girar em relação a uma segunda reentrância da haste 256 formada no invólucro 208. Um segundo pinhão 252 pode estar disposto sobre a segunda haste de engrenagem 254 e o segundo pinhão 252 pode girar com a segunda engrenagem de acionamento 250. O segundo pinhão 252 pode ser axialmente alinhado ao eixo longitudinal central LS e pode se entrelaçar com os dentes 268 formados no rack de acionamento 266, de modo que o movimento giratório do pinhão 252 faz com que o rack 266 avance linearmente em uma direção distal ou proximal. A primeira e segunda engrenagens de acionamento 240, 250 podem ter o mesmo diâmetro e número de dentes, ou, em outros aspectos, pode ter diferentes diâmetros e/ou número de dentes, de modo que a rotação é mecanicamente favorecida. Conforme será observado, os mecanismos de engrenagem específicos no invólucro 208 podem variar.

[0050] Conforme mostrado na Figura 5C, o invólucro 208 pode in cluir a primeira e segunda porções 208a, 208b que podem ser seletivamente destacadas uma da outra para revelar os componentes de acionamento internos. Essa configuração também é propícia para a fixação, limpeza, ou substituição de componentes dispostos no invólucro 208, ou para se fazer o mesmo com o próprio invólucro 208. A Figura 5C também ilustra a haste alongada externa 202 do dispositivo de colocação 200, que pode ser recebida em uma abertura alongada 256 formada no invólucro 208, a abertura 256 estendendo-se ao longo do eixo longitudinal central LS. Um guia do rack 258 pode estar disposto dentro da haste alongada 202 e pode estender-se distalmente a partir da porção de invólucro/cabo 208. A guia do rack 258 pode ter uma forma substancialmente cilíndrica e alongada, que permite que o guia do rack 258 seja disposto no interior da e permaneça fixo em relação à haste alongada 202. O guia do rack 258 pode ter uma reentrância formada sobre o mesmo, como um recorte em formato retangular formado ao longo de um comprimento longitudinal do mesmo, dimensionada e formada para receber o rack de acionamento 266. O rack de acionamento 266 pode ter dentes (não mostrados) formados em uma primeira superfície lateral. O rack de acionamento 266 pode ser mais longo que a haste alongada 202, de modo que o rack de acionamento 266 possa se estender entre, e se mover em relação à haste alongada 202 e o invólucro 208 para articular a porção distal articulada 204 (não mostrada).

[0051] As Figuras de 6A a 6F ilustram os componentes da junta de pivô ou dobradiça 205 e sua interação com o rack de acionamento 266 que se estende a partir do invólucro 208. Uma porção distal 266d do rack de acionamento 266 pode ter dentes 268 dispostos sobre uma superfície que está voltada para o elemento deslizante 206 (não mostrado) e está voltada para uma superfície superior do invólucro 208 (não mostrado). Conforme será entendido, o rack de acionamento 266 pode ser acoplado a partir do invólucro 208 à junta de pivô 205 ou a uma ou mais hastes, ou racks intermediários podem se estender através da haste alongada 202 e acoplar de modo operacional o rack de acionamento 266 aos componentes de atuação internos do invólucro 208. A porção distal 266d do rack 266 pode ser recebida em uma abertura alongada 267 formada em um acoplador 270 que forma uma porção proximal 205p da junta de pivô 205. O acoplador 270 pode ter uma extremidade proximal 270p e uma extremidade distal 270d, a extremidade proximal 270p do acoplador 270 se encaixando com a extremidade distal 202d da haste externa alongada 202. A extremidade distal 270d do acoplador 270 pode ter uma primeira e segunda porções de braço 272, 274 que definem um espaço substancialmente em formato de U 276 entre si para receber mecanismos de articulação que permitem que a porção distal 204 gire ao redor da junta de pivô 205 e prenda a porção distal 204 em uma posição articulada. Por exemplo, os mecanismos de articulação podem incluir uma roda dentada modificada 278 (que também pode ser chamada de pinhão modificado 278) que tem dentes 280 formados ao redor de uma primeira porção de sua circunferência externa e que tem uma superfície substancialmente plana 282 formada em torno de uma porção restante da circunferência externa da engrenagem 278. Os dentes 278 da roda dentada 280 podem ser espaçados ao longo de cerca de 50% a cerca de 75% da circunferência da engrenagem 278, embora outras configurações, incluindo aquelas em que os dentes são formados ao longo de toda a circunferência da engrenagem 278, são possíveis.

[0052] A junta de pivô 205 pode incluir a primeira e segunda arrue las deformáveis 290, 292, conforme mostrado nas Figuras 6B e 6C, e as arruelas 290, 292 podem agir como recursos de fixação secundários para a roda dentada 278 para prender o carregador 200 em uma posição articulada. As arruelas 290, 292 podem ter aberturas centrais 291, 293 que se estendem através das mesmas. Uma pluralidade de protuberâncias 295, 297 pode ser formada ao redor e espaçada ao longo de um primeiro hemisfério de uma face externa de cada uma das arruelas 290, 292, e um segundo hemisfério da face externa de cada uma das arruelas 290, 292 pode ser substancialmente plano e liso, sem qualquer protuberância. Conforme mostrado na Figura 6C, a primeira arruela 290 pode incluir as protuberâncias 295 espaçadas por porções planas 279, que podem estar no mesmo plano que o segundo hemisfério da arruela 290. As protuberâncias 295, 297 podem ter um formato em seção transversal substancialmente triangular, conforme mostrado, ou podem ser moldadas de várias outras maneiras. As protuberâncias 295, 297 podem ser iguais a ou ligeiramente maiores em dimensão que a pluralidade de reentrâncias formada nas porções de braço 272, 274 do acoplador 270 (como a pluralidade de reentrâncias 285a, 285b, 285c, 285d, 285e, 285f mostrada na Figura 6D), de modo que as protuberâncias 295, 297 das respectivas arruelas 290, 292 se engatam por atrito com as respectivas reentrâncias e aplicam uma força de alteração que mantém as arruelas 290, 292 em posição em relação às porções de braço 272, 274. Como também mostrado na Figura 6C, as protuberâncias 295, 297 podem ter uma altura longitudinal em uma circunferência externa da respectiva arruela que é maior que uma altura longitudinal em uma circunferência interna da arruela, de modo que as protuberâncias são em formato de cone, e isto pode resultar em um aumento na força de alteração do que se as protuberâncias tivessem um formato simétrico. Conforme será explicado em maiores detalhes abaixo, a disposição da pluralidade de protuberâncias 295, 297 em apenas um hemisfério de cada uma das arruelas 290, 292 na modalidade ilustrada pode permitir 90 graus de articulação da porção distal articulada 204 em relação à haste alongada 202 do carregador 200.

[0053] As arruelas 290, 292 podem ser formadas a partir de vários materiais diferentes, configuradas para permitir que as respectivas protuberâncias 295, 297 se deformem. Por exemplo, as arruelas 290, 292 podem ser formadas a partir de um material elástico e podem incluir um ou mais elastômeros. Materiais exemplificadores usados para formar as arruelas 290, 292 incluem, a título de exemplo não limitador, ISOPLAST®, isopreno, e santoprene.

[0054] Referindo-se novamente ao acoplador 270 mostrado na Fi gura 6B, uma abertura 284, 286 pode ser formada em cada uma dentre a primeira e segunda porções de braço 272, 274 do acoplador 270, respectivamente, e podem se estender através das superfícies interna e externa das porções de braço 272, 274. As aberturas 284, 286 podem ser formadas sobre uma porção inferior das porções de braço 272, 274 que fica abaixo do eixo longitudinal central LS, que também se estende centralmente através do acoplador 270 de forma que as aberturas 284, 286 são deslocadas a partir do eixo longitudinal central LS. As aberturas 284, 286 podem ter formato substancialmente circular, ou podem ser moldadas de outras maneiras conhecidas pelos versados na técnica. Uma pluralidade de reentrâncias pode ser formada na superfície interna da primeira e segunda porções de braço 272, 274 ao redor de uma circunferência completa de cada uma das aberturas 284, 286, ou ao redor de uma porção da circunferência das aberturas 284, 286. Por exemplo, a Figura 6D mostra a primeira porção de braço 272 que tem uma pluralidade de reentrâncias 285a, 285b, 285c, 285d, 285e, 285f dimensionadas, moldadas e configuradas para receber as protuberâncias da primeira arruela. A segunda porção de braço 274 pode ter uma pluralidade de reentrâncias idênticas à da primeira por-ção de braço 272 (a pluralidade de reentrâncias na segunda porção de braço 274 não é visível na Figura 6D). A pluralidade de reentrâncias sobre a segunda porção de braço 274 pode corresponder às protuberâncias da segunda arruela. A pluralidade de reentrâncias pode ser formada sobre uma porção inferior do acoplador 270. Pode haver o mesmo número de reentrâncias que o número de protuberâncias formadas em cada uma das arruelas 290, 292, ou pode haver um número maior de reentrâncias do que o número de protuberâncias. Em modalidades onde há um número maior de reentrâncias, pode-se permitir que as respectivas arruelas 290, 292 prendam a porção distal articulada a um ângulo com uma força de alteração que é a mesma como quando a arruela 290, 292 está em sua primeira posição de repouso, na qual a porção distal articulada 204 está alinhada axialmente à haste alongada 202 do carregador 200. Em outras modalidades, a primeira e segunda porções de braço 272, 274 de acoplador 270 não precisam incluir a pluralidade de reentrâncias e, ao invés disso, as protuberâncias 295, 297 das arruelas 290, 292 podem se engatar diretamente com outros recursos de superfície formados sobre as porções de braço 272, 274, e/ou com uma superfície relativamente lisa das porções de braços 272, 274, com atrito suficiente sendo gerado entre as protuberâncias 295, 297 e a superfície e/ou os recursos de superfície das porções de braços 272, 274 para manter uma localização desejada da porção distal articulada 204 em relação à haste alongada 202. As reentrâncias também podem proporcionar uma sensação tátil a um usuário, quando as protuberâncias 295, 297 das arruelas 290, 292 se engatam com uma ou mais das reentrâncias na próxima posição rotacio- nal.

[0055] As arruelas 290, 292 e a roda dentada 278 podem ser posi cionadas entre a primeira e segunda porções de braço 272, 274 do acoplador 270, conforme mostrado na Figura 6E. Suas respectivas aberturas centrais podem ser axialmente alinhadas com as aberturas 284, 286 formadas nas porções de braço 272, 274, e a roda dentada 278 pode ser posicionada entre a primeira e segunda arruelas 290, 292. Uma haste ou pino 289 pode ser inserida através da abertura 284 na primeira porção de braço 272, através das aberturas centrais das primeiras e segundas arruelas 290, 292 e a roda dentada 278, e através da abertura 286 na segunda porção de braço 274. Assim, a haste 289 pode encaixar esses componentes de articulação ao acoplador 270 e servir como um pivô da junta de pivô 205. Conforme melhor mostrado na Figura 6A, a haste 289 e as arruelas 290, 292 podem ser deslocadas e posicionadas abaixo do eixo longitudinal central LS. A haste 289 pode incluir uma pluralidade de chaves 299 formadas ao longo de uma superfície externa da mesma, que podem se encaixar com reentrâncias correspondentes formadas sobre uma parede interna de cada uma das arruelas 290, 292 (a Figura 6C ilustrando porções planas 283 e protuberâncias 281 na parede interna da abertura 291 da arruela 290) de modo que a rotação da haste 289 provoca uma rotação correspondente de cada uma das arruelas 290, 292.

[0056] Conforme mostrado nas Figuras 6A e 6B, uma porção distal 205d da junta de pivô 205 pode incluir uma primeira e segunda porções de articulação pivotantes que podem girar conforme a roda dentada 278 e as arruelas deformáveis 290, 292 são giradas. Por exemplo, uma primeira porção de articulação 249 e uma segunda porção de articulação 251 podem ser removíveis, e podem ter um formato substancialmente cilíndrico quando posicionadas em uma relação lado a lado. A primeira e segunda porções de articulação 249, 251 podem ser recebidas no espaço 276 entre a primeira e segunda porções de braços 272, 274 do acoplador 270. A primeira e segunda porções de articulação 249, 251 podem ter superfícies planas laterais 253, 255 formadas na mesma, configuradas para receber o rack de acionamento 266. Cada uma dentre a primeira e segunda porções de articulação 249, 251 pode ter uma abertura (não mostrada) formada em uma por- ção proximal da mesma e se estendendo através das e perpendicular às superfícies externa e interna da respectiva porção de articulação. As aberturas podem ser configuradas para engatar uma dentre a primeira e segunda arruelas 290, 292 em uma relação de acoplamento fixa com a respectiva porção de dobradiça 249, 251, de modo que a rotação das arruelas 290, 292 causa um giro correspondente das porções de articulação 249, 251 em relação ao acoplador 270.

[0057] A primeira e segunda porções de articulação 249, 251 po dem ser configuradas para se encaixar com vários componentes para formar a porção distal articulada 204. Na modalidade ilustrada, uma porção distal de cada uma dentre a primeira e segunda porções de articulação 249, 251 pode ter uma protuberância 257, 259 configurada para se encaixar em uma fenda correspondente formada sobre a extremidade distal de um atuador de extremidade (não mostrado). Na modalidade ilustrada, a protuberância 257, 259 das porções de articulação 249, 251 se encaixa com um tubo 261 que tem duas fendas em formato de L (uma primeira fenda 263 mostrada na Figura 6A e uma segunda fenda na porção de articulação 249 oculta) para formar uma conexão em baioneta. Conforme será entendido, vários outros tipos de recursos correspondentes podem ser usados para acoplar as porções de articulação 249, 251 ao tubo 261, como conexões por encaixe, conexões rosqueadas, e similares. Na modalidade ilustrada, o tubo 261 pode ser acoplado a um atuador de extremidade (não mostrado) e o tubo 261 e o atuador de extremidade podem formar a porção de articulação distal 204 do carregador 200.

[0058] A Figura 6F mostra porções dos mecanismos de articulação incluindo o rack de acionamento 266, a segunda porção de articulação 251, e o tubo 261 (a haste alongada 202, o acoplador 270, e a primeira porção de articulação 249 do carregador 200 estando ocultas). A porção distal 266D do rack de acionamento 266 pode se entrelaçar com os dentes 280 da roda dentada 278. A superfície plana 282 da roda dentada 278 pode entrar em contato com um batente 251s formado na segunda porção de articulação 251, o batente 251s sendo definido ao longo de uma superfície distal da reentrância 253 da segunda porção de articulação 251. A primeira porção de articulação 249 pode incluir um batente correspondente (não mostrado). Essa disposição pode permitir o movimento distal/proximal do rack de acionamento 266 para girar a roda dentada 278 através dos dentes 268 do rack de acionamento 266 que se encaixam e entrelaçam com os dentes 280 da roda dentada 278. A rotação da roda dentada 278 pode causar a rotação correspondente das porções de articulação 249, 251 devido aos batentes nas porções de articulação 249, 251 em contato com a superfície plana 282 da roda dentada 278. O movimento proximal do rack de aci-onamento 266 pode girar a roda dentada 278 em uma direção em sentido anti-horário D1 e o movimento distal do rack de acionamento 266 pode girar a roda dentada 278 na direção horária D2 em relação ao eixo longitudinal LS. Isso pode provocar rotação correspondente da primeira e da segunda arruelas 290, 292. Devido ao fato de que a primeira e segunda arruelas 290, 292 são fixadas em relação a primeira e segunda porções de articulação 249, 251, a rotação das arruelas pode fazer com que a primeira e segunda porções de articulação 249, 251 girem na direção de rotação em relação à haste alongada 202. O tubo 261 pode ser acoplado e posicionado distalmente em relação à segunda porção de dobradiça 251 através da fenda 263 que recebe a protuberância 259 da segunda porção de articulação 251. O tubo 261 também pode girar junto com a primeira e segunda porções de articulação 259, 261 devido a essa relação de acoplamento fixa.

[0059] Um método para realizar um procedimento cirúrgico pode incluir a passagem da haste alongada 104 do instrumento cirúrgico 100 através de uma primeira incisão 300, conforme mostrado na Figu- ra 7A. A primeira incisão 300 pode ser uma incisão percutânea formada pelo menos parcialmente por uma punção formada com a ponta obturadora distal da haste interna (não mostrada), ou a incisão pode ser formada através do uso de um instrumento separado. À medida que a haste alongada 104 passa através da incisão 300 em uma parede de tecido 302. Um atuador de extremidade pode ser selecionado dentre uma pluralidade de atuadores de extremidade fornecidos em um kit (embora a descrição abaixo refira-se ao atuador de extremidade 130, qualquer atuador de extremidade pode ser utilizado) e o processo de colocação pode começar conforme mostrado na Figura 7A. O atua- dor de extremidade 130 pode ser colocado ex vivo dentro da extremidade distal do carregador 200. Neste exemplo, o atuador de extremidade 130 tem garras para apreensão de tecido, mas como previamente mencionado, uma variedade de outros atuadores de extremidade também podem ser usados. A extremidade distal do carregador 200 com o atuador de extremidade 130 colocado na mesma pode ser passada através de uma segunda incisão 400 formado em uma parede de tecido 402, conforme mostrado. A segunda incisão 400 também pode ser uma incisão percutânea espaçada da primeira incisão 300. Se pneumoperitônio é desejado, as incisões 300, 400 podem ter vedações de instrumento como pelo posicionamento de um trocarte em cada incisão, e inserção do instrumento cirúrgico 100 ou carregador 200 através do trocarte. Em outras modalidades, trocartes não precisam ser usados e, ao invés disso, a resiliência do tecido pode formar uma vedação em torno do eixo 104, 202 do instrumento 100, 200 sem o auxílio de um trocarte ou dispositivo de vedação separado.

[0060] As anatomias da parede do tecido irão variar com base no procedimento cirúrgico, mas alguns exemplos não limitadores incluem incisões percutâneas que se estendem para dentro do abdome, tórax ou pelve. As incisões 300, 400 podem ser formadas por um instrumen- to de corte ou perfuração, e tipicamente estarão espaçadas uma em relação à outra. As paredes de tecido 302, 402 podem ser de anatomias iguais ou diferentes. Por exemplo, as paredes de tecido 302, 402 podem ser ambas a parede abdominal. Em outro exemplo, a parede de tecido pode ser um órgão (por exemplo, estômago, cólon, esôfago, etc) acessível através de um orifício natural, enquanto a incisão na parede de tecido pode ser percutânea. Em ainda outro exemplo, a primeira incisão 300 pode fornecer acesso ao abdômen, enquanto a segunda incisão 400 pode fornecer acesso à pélvis. O atuador de extremidade cirúrgico 130 pode ser anexável de modo seletivo in vivo e removível in vivo do mecanismo de fixação/zona de colocação localizada na extremidade distal da haste alongada 104 do instrumento 100. Para fixação in vivo, o carregador 200 pode prender o atuador de extremidade 130 durante a fixação e remoção do instrumento cirúrgico 100.

[0061] A porção distal 204 do carregador 200 é tipicamente intro duzida e removida através uma incisão em linha com a haste 202 e, então, articulada ao redor da junta 205 in vivo para alinhar o atuador de extremidade 130 à haste 104 do instrumento cirúrgico 100. Em outra modalidade, o atuador de extremidade 130 pode ser colocado ex vivo sobre a extremidade distal 104d da haste 104 e então introduzido no campo cirúrgico através da primeira incisão 300. Em ambos os exemplos, um ou mais recursos de engate 217 podem prender uma extremidade distal (não mostrada) do atuador de extremidade 130 em uma posição fixa em relação à porção distal articulada 204, mesmo enquanto a porção distal 204 é angulada em relação à haste alongada 202 do carregador 200.

[0062] Para articular a porção distal 204 do carregador 200, um usuário pode engatar o atuador 206 no invólucro 208 do dispositivo de colocação 200 e pode mover o atuador 206 proximal ou distalmente ao longo da trilha 214, até que a mola de detentor do elemento deslizante 230 se engata a uma ou mais reentrâncias (como engatando dois dos detentores 231a, 231b, 231c, 231d, 231e formados em uma superfície interna do invólucro 208). A mola do detentor 230 que se engata com os detentores pode prender por atrito o elemento deslizante 206 em sua posição atual. O movimento do elemento deslizante 206 nesta primeira direção pode causar movimento correspondente do rack do atuador 226 na mesma, primeira direção. Por exemplo, o movimento distal do elemento deslizante 206 e do rack do atuador 226 pode girar a primeira engrenagem 240 e o primeiro pinhão 242 em uma direção horária, e pode fazer com que a segunda engrenagem 250 e o segundo pinhão 252 girem na direção anti-horária. Devido ao fato de que o segundo pinhão 252 entra em contato com os dentes 268 do rack de acionamento 266, a rotação em sentido anti-horário do segundo pinhão 252 irá acionar o rack de acionamento 266 distalmente.

[0063] A translação distal do rack de acionamento 266 pode girar a roda dentada 278 em um sentido horário. A superfície plana 282 da roda dentada 278 pode permanecer em contato com os batentes em cada uma dentre a primeira e segunda porções de articulação 249, 251 (como o batente 251s mostrado na Figura 6E). A força do rack de acionamento 266 e o contato entre a roda dentada 278 e as porções de articulação 249, 251 pode eventualmente fazer com que as protu-berâncias 295, 297 na arruela 290, 292 se deformem, permitindo que as arruelas 290, 292 girem em uma direção em sentido anti-horário e as protuberâncias 295, 297 se assentem nas reentrâncias formadas no acoplador 270 na próxima posição rotacional. Isso pode fazer com que as porções de articulação 249, 251 e a porção distal articulada 204 girem em torno da junta de pivô 205 no sentido horário D2, conforme mostrado na Figura 6E.

[0064] De modo semelhante, a translação do elemento deslizante 206 ao longo da trilha 214 pode fazer com que as porções de articula- ção 249, 251 e a porção distal articulada 204 girem na direção D1, de acordo com Figura 6E. Mais especificamente, o movimento proximal do elemento deslizante 206 pode fazer com que a primeira engrenagem 240 e o primeiro pinhão 242 girem em uma direção em sentido anti-horário. Isso pode fazer com que a segunda engrenagem 250 e o segundo pinhão 252 girem em sentido horário e o segundo pinhão 252 pode fazer com que o rack de acionamento 266 se mova proximalmen- te. Devido ao fato de que o rack de acionamento 266 é entrelaçado com os dentes 280 sobre a roda dentada 278, a roda dentada 278 gira em uma direção em sentido anti-horário, uma vez que a força de incli-nação das protuberâncias 295, 297 sobre as arruelas 290, 292 é superada, permitindo que a roda dentada 278 e as arruelas 290, 292 girem no sentido anti-horário D1 até que as protuberâncias 295, 297 da arruela 290, 292 se assentem nas reentrâncias formadas no acoplador 270 na próxima posição rotacional 270.

[0065] A porção distal 204 do carregador 200 pode ser articulada em relação à haste 202 do carregador 200 pelo movimento do elemento deslizante 206 proximal ou distalmente ao longo da trilha 214, conforme necessário, de modo a alinhar o atuador de extremidade 130 e os mecanismos de fixação do instrumento cirúrgico 100, conforme mostrado na Figura 7B. O dispositivo cirúrgico 100 pode ser movido para uma posição pronta para colocação, e a extremidade distal 104d da haste 104 do dispositivo cirúrgico 100 pode ser avançada distal- mente em direção a uma extremidade proximal do atuador de extremidade 130 até a extremidade distal da haste 104 estar disposta na porção distal 204 do carregador 200, como na Figura 7C. Os braços 128a, 128b podem defletir-se centralmente, de modo a criar um perfil de tamanho menor que pode se encaixar dentro do tubo do atuador de ex-tremidade 212. Depois que o atuador de extremidade 130 é disposto sobre a haste 104 e se engata com os braços 128a, 128b, o atuador de extremidade 130 é travado sobre a haste 104 pelos braços 128a, 128b se movendo radialmente para fora, por exemplo, pela passagem da haste interna 138 distalmente através da haste intermediária 128, conforme descrito em maiores detalhes na publicação do pedido de patente US n° 2011/0087267, intitulada "Method for Exchanging End Effectors in Vivo", e no pedido de patente US n° 14/836.069, intitulado "Surgical Device Having Actuator Biasing and Locking Features", os conteúdos dos quais foram anteriormente incorporados por referência em sua totalidade. O dispositivo 100 está agora em uma posição pronta para atuar, devido ao fato de que o atuador de extremidade 130 está agora acoplado ao dispositivo 100. Com o atuador de extremidade 130 fixado ao dispositivo 100, uma força pode ser aplicada em uma direção proximal ao invólucro 102 do dispositivo 100, de modo a liberar os elementos de engate 217 do atuador de extremidade 130 e para remover o atuador de extremidade 130 do carregador 200, como na Figura 7D. O tecido pode ser então manipulado com o uso do dispositivo 100 mediante a atuação do atuador de fechamento 106 do invólucro 102 (por exemplo, movendo-se o atuador de fechamento em direção ao ou afastando-se o mesmo do invólucro 102) para operar o atu- ador de extremidade 130, por exemplo, abrir e fechar as garras de pivô.

[0066] Em uma modalidade, o carregador 200 pode ser removido do sítio cirúrgico pela remoção do invólucro 208 e da haste alongada 202 de modo proximal, e isso pode automaticamente fazer com que a porção distal articulada 204 se mova de sua segunda posição articulada para sua primeira posição de repouso. Isto é, conforme o dispositivo de colocação 200 é retirado do corpo do paciente, a anatomia e/ou um trocarte que se estende através da incisão pode superar a força de alteração aplicada pelas arruelas 290, 292, e pode fazer com que a porção de articulação distal 204 gire de volta para sua posição de re- pouso, na qual a porção distal articulada 204 é coaxial com a haste alongada 202 do carregador 200. Em outras modalidades, um usuário pode articular manualmente a porção distal 204 de volta para sua posição de aplicação de 0 graus pela retração do atuador 206.

[0067] Após a finalização do procedimento cirúrgico com o uso do dispositivo cirúrgico 100, o atuador de extremidade 130 pode ser removido da haste 100 do dispositivo cirúrgico 104 ex vivo ou in vivo. Se o carregador 200 foi anteriormente removido, o carregador 200 pode ser reintroduzido através da segunda incisão no campo cirúrgico, de modo a permitir uma separação in vivo do atuador de extremidade 130. Com a porção de articulação distal posicionada em um local cirúrgico, o atuador 206 do dispositivo de colocação 200 pode ser engatado para mudar o ângulo da porção distal articulada em relação à haste alongada 202 do carregador 200. A extremidade distal do atua- dor de extremidade 130 pode ser inserida e assentada na extremidade distal do carregador 200, e a haste interna 138 e os braços 128A, 128b podem se mover proximalmente para sua posição destravada. O atua- dor de extremidade 130 pode ser mantido no carregador 200 pelo recurso de engate (não mostrado) e a extremidade distal da haste 104 pode, então, ser removida, deixando o atuador de extremidade 130 no carregador 200 e desprendendo assim o atuador de extremidade 130 do instrumento cirúrgico 100. O carregador 200 com o atuador de extremidade 130 disposto sobre o mesmo pode ser removido do campo cirúrgico. Um atuador de extremidade diferente 130 pode ser então inserido no carregador 200 e, então, fixado ao instrumento cirúrgico 100 através do uso das etapas descritas acima, ou o instrumento cirúrgico 100 pode ser removido do campo cirúrgico.

[0068] Os versados na técnica entenderão adicionalmente que a presente invenção apresenta aplicações em instrumentação endoscó- pica e de cirurgia aberta convencionais, assim como aplicações em cirurgia com auxílio robótico.

[0069] Os dispositivos aqui revelados podem ser projetados para que eles sejam descartados após um único uso, ou podem ser projetados para que eles sejam usados múltiplas vezes. Em qualquer um dos casos, entretanto, o dispositivo pode ser recondicionado para reu- so após ao menos um uso. O recondicionamento pode incluir qualquer combinação das etapas de desmontagem do dispositivo, seguido de limpeza ou substituição de peças específicas e subsequente remonta- gem. Em particular, o dispositivo pode ser desmontado e qualquer número de peças ou partes específicas do dispositivo podem ser sele-tivamente substituídas ou removidas, em qualquer combinação. Mediante a limpeza e/ou substituição de partes específicas, o dispositivo pode ser remontado para uso subsequente na instalação de recondici- onamento ou por uma equipe cirúrgica, imediatamente antes de um procedimento cirúrgico. Os versados na técnica entenderão que o re- condicionamento de um dispositivo pode usar uma variedade de técnicas para desmontar, limpar/substituir e remontar. O uso de tais técnicas e o dispositivo recondicionado resultante estão dentro do escopo do presente pedido.

[0070] De preferência, os dispositivos aqui descritos serão proces sados antes da cirurgia. Primeiramente, um instrumento novo ou usado é obtido e, se necessário, limpo. O instrumento pode ser, então, esterilizado. Em uma técnica de esterilização, o instrumento é disposto em um recipiente fechado e vedado, como uma bolsa plástica ou de TYVEK®. O recipiente e seus conteúdos são então colocados em um campo de radiação que pode penetrar o recipiente, tal como radiação gama, raios x, ou elétrons de alta energia. A radiação extermina bactérias no instrumento e no recipiente. O instrumento esterilizado pode ser, então, armazenado em um recipiente estéril. O recipiente vedado mantém o instrumento estéril até que o mesmo seja aberto na unidade médica.

[0071] É preferencial que o dispositivo seja esterilizado. Isto pode ser realizado por qualquer número de formas conhecidas pelos versados na técnica, incluindo radiação beta ou gama, óxido de etileno ou vapor.

[0072] O versado na técnica compreenderá outras características e vantagens da invenção com base nas modalidades descritas acima. Consequentemente, a invenção não deve ser limitada pelo que foi particularmente mostrado e descrito, exceto conforme indicado pelas reivindicações anexas. Todas as publicações e referências citadas estão expressamente aqui incorporadas na íntegra, a título de referência.

Claims

1. Dispositivo de aplicação do atuador de extremidade (200), que compreende: uma haste alongada (202) que tem um eixo longitudinal central que se estende ao longo de um comprimento da mesma e que tem extremidades proximal e distal; caracterizado pelo fato de que uma dobradiça (205) que tem uma porção proximal, uma porção distal e um pivô no qual a porção distal da dobradiça gira em relação à porção proximal da dobradiça, a porção proximal da dobradiça que tem uma extremidade proximal acoplada à extremidade distal da haste alongada e que tem uma extremidade distal com primeiro e segundo braços opostos; primeira e segunda arruelas deformáveis (290, 292) que tem uma pluralidade de protuberâncias (295, 297) formadas em uma superfície externa das mesmas que engatam por atrito em uma pluralidade de reentrâncias (285a, 285b, 285c, 285d, 285e, 285f) formadas em superfícies internas do primeiro e segundo braços opostos; e uma extremidade de aplicação de atuador de extremidade (204) acoplada à porção distal da dobradiça, a extremidade de aplicação de atuador de extremidade sendo configurada para conter de forma liberável um atuador de extremidade, em que um ângulo entre a extremidade de aplicação de atuador de extremidade e a haste alongada muda quando pelo menos alguma da pluralidade de protuberâncias da primeira e da segunda arruelas deformáveis deformam e se movem para diferentes reentrâncias da pluralidade de reentrâncias do primeiro e segundo braços opostos.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda arruelas são deslocadas a partir do eixo longitudinal se estendendo através da haste alongada.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira e segunda arruelas são formadas a partir de um material elástico.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada arruela inclui uma abertura (291, 293) formada na mesma que define uma parede interna, a parede interna tendo uma pluralidade de chaves (281) que se projetam a partir da mesma e espaçadas radialmente ao longo da parede interna.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de protuberâncias é espaçada ao longo de um hemisfério da superfície externa de cada uma dentre a primeira e segunda arruelas deformáveis, de modo que um ângulo formado entre as porções proximais e distais da dobradiça tem um ângulo máximo de 90 graus em relação a um eixo longitudinal da porção proximal da dobradiça.

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um rack de articulação (266) acoplado a um pinhão dentado (278), o pinhão dentado sendo acoplado ao pivô, de modo que o avanço distal do rack de articulação gira o pinhão dentado e a primeira e segunda arruelas em torno de um eixo rotacional central do pivô para ajustar um ângulo entre as porções proximais e distais da dobradiça.

7. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 4 ou 6, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de aplicação do atuador de extremidade tem uma posição não articulada na qual a porção distal da dobradiça é coaxial com a haste alongada.

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a porção distal da dobradiça está em uma posição articulada, a força de atrito aplicada pela primeira e pela segunda arruelas deformáveis à porção distal da dobradiça é maior que a força de atrito aplicada pela primeira e pela segunda arruelas deformáveis quando a porção distal está na posição não articulada.

9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um ou mais pinhões de acionamento (242, 252) acoplados a uma extremidade proximal de um rack de acionamento (226), os um ou mais pinhões de acionamento tendo dentes entrelaçados com os dentes do rack de acionamento de modo que a rotação de um ou mais pinhões de acionamento efetua a translação do rack de articulação (266) ao longo do eixo longitudinal.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um invólucro (208) a partir do qual a haste alongada se estende, o invólucro tendo um atuador configurado para transladar o rack de articulação ao longo do eixo longitudinal.