Nova Patents
BRPI1013003A2

Coupling arrangements and methods for attaching tools to ultrasonic surgical instruments

Abstract

An ultrasonic surgical instrument that has a waveguide that protrudes distally from the handpiece and a surgical tool that is configured to be coupled to the waveguide. The waveguide may have a distal end that is sized to be inserted into a cavity in a proximal end of the surgical tool and then selectively expanded to retain the distal end within the cavity to couple the surgical tool to the waveguide.

BRPI1013003A2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 12

Term

Projected expiry 20 May 2030.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Projected expiry

39 claims: 11 independent, 28 dependent

  1. 1
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico compreende:uma ferramenta cirúrgica tendo uma extremidade proximal com uma cavidade em seu interior;e um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do cabo e interagindo com o pelo menos um transdutor ultrassônico, sendo que o dito guia de ondas tem uma porção de extremidade distai dimensionada de modo a ser inserida na dita cavidade existente na dita extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica e ser seletivamente expandida até engatar-se retentivamente com a mesma.
  2. 2
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas é seletivamente e radialmente expansível.
  3. 3
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 1, compreendendo, adicionalmente, um elemento atuador suportado operacionalmente pelo dito guia de ondas.
  4. 4
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 3, em que o dito elemento atuador compreende uma haste atuadora axialmente móvel.
  5. 5
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 4, em que a dita porção de extremidade distai tem pelo menos duas patilhas formadas sobre a mesma.
  6. 6
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 5, em que a dita cavidade tem porções de parede afuniladas para engatar as ditas patilhas.
  7. 7
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 4, em que a dita haste atuadora móvel compreende:uma porção de haste apoiada de maneira móvel no interior de uma fenda no dito guia de ondas;e uma porção de atuação estendendo-se radialmente, a qual se 2/10 projeta através de uma porção do cabo.
  8. 8
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 1, em que a dita ferramenta cirúrgica é selecionada do grupo de ferramentas cirúrgicas que consiste em:lâminas retas e curvas, ganchos afiados, ganchos de dissecção, coaguladores em esfera e coaguladores de pinça.
  9. 9
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, o qual compreende:um cabo dotado de um compartimento;pelo menos um transdutor ultrassônico suportado operacionalmente no dito compartimento e operacionalmente acoplado a um gerador de sinal ultrassônico;um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do dito compartimento e interagindo com o dito pelo menos um transdutor ultrassônico, sendo que o dito guia de ondas tem uma porção de extremidade distai seletivamente expansível;uma haste atuadora apoiada de maneira móvel no interior do dito guia de ondas e de maneira móvel entre uma primeira posição na qual a dita porção de extremidade distai está expandida e uma segunda posição na qual a dita porção de extremidade distai está não-expandida;e uma ferramenta cirúrgica que tem uma porção de extremidade proximal, sendo que a dita porção de extremidade proximal tem, dentro da mesma, uma cavidade destinada a receber em seu interior a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas.
  10. 10
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 9, em que a dita porção de extremidade distai tem pelo menos duas patilhas formadas sobre a mesma.
  11. 11
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 10, em que a dita cavidade tem porções de parede afuniladas para engatar as ditas patilhas.
  12. 12
    Método para acoplar, de maneira removível, uma ferramenta cirúrgica a um guia de ondas de um instrumento cirúrgico ultrassônico, sendo que o dito método compreende:3/10 obter uma cavidade em uma porção de extremidade proximal da ferramenta cirúrgica;inserir uma extremidade distal do guia de ondas no interior da cavidade;e expandir a extremidade distal do guia de ondas para engatar retentivamente pelo menos uma porção de uma parede da cavidade.
  13. 13
    Método, de acordo com a reivindicação 12, em que a dita expansão compreende avançar axialmente um elemento de atuação entre porções radialmente móveis da extremidade distal do guia de ondas.
  14. 14
    Método, de acordo com a reivindicação 12, compreendendo, adicionalmente:fazer funcionar o instrumento cirúrgico ultrassônico para completar um procedimento cirúrgico com o uso da ferramenta cirúrgica;descontinuar o funcionamento do instrumento cirúrgico ultrassônico;contrair a extremidade distal do guia de ondas;e remover o guia de ondas da cavidade.
  15. 15
    Método, de acordo com a reivindicação 13, o qual compreende, adicionalmente:fazer funcionar o instrumento cirúrgico ultrassônico para completar um procedimento cirúrgico com o uso da ferramenta cirúrgica;descontinuar o funcionamento do instrumento cirúrgico ultrassônico;retrair axialmente o elemento de atuação para permitir que as porções radialmente móveis se contraiam para dentro;e remover o guia de ondas da cavidade.
  16. 16
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico ultrassônico compreende:um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do cabo e interagindo operacionalmente com o pelo menos um transdutor ultrassônico;e 4/10 uma ferramenta cirúrgica que tem uma porção de acoplamento configurada para ser acoplada a uma extremidade distal do dito guia de ondas de modo que, mediante a aplicação de energia térmica a uma dentre a dita extremidade distal do dito guia de ondas ou a dita porção de acoplamento da dita ferramenta cirúrgica, a dita ferramenta cirúrgica fique acoplada ao dito guia de ondas e, ao se descontinuar a aplicação da dita energia térmica, a dita ferramenta cirúrgica possa ser separada do dito guia de ondas.
  17. 17
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 16, em que o dito guia de ondas é fabricado a partir de pelo menos um primeiro material, de modo que pelo menos uma porção de extremidade distal do dito guia de ondas tenha um primeiro coeficiente de expansão térmica, sendo que a dita porção de acoplamento da dita ferramenta cirúrgica compreende uma porção de extremidade proximal fabricada a partir de pelo menos um segundo material, de modo que a dita porção de extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica tenha um segundo coeficiente de expansão térmica que é menor que o dito primeiro coeficiente de expansão térmica, sendo que a dita porção de extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica tem, dentro da mesma, uma cavidade destinada a receber em seu interior a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas, sendo a dita cavidade dimensionada e formatada em relação à dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas de modo que, mediante a aplicação da dita energia térmica à dita porção de extremidade distai quando esta é recebida na dita cavidade, a dita porção de extremidade distai se expanda para reter a dita porção de extremidade distal no interior da dita cavidade.
  18. 18
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 17, o qual compreende, adicionalmente, um aplicador de calor em comunicação com o dito guia de ondas.
  19. 19
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 18, em que o dito aplicador de calor selecionado do grupo de aplicadores de calor que consiste essencialmente em:uma espiral de indução por radiofrequência ou um elemento de calor termoelétrico resistive.
  20. 20
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivin 5/10 dicação 17, em que a dita cavidade está na dita extremidade distal do dito guia de ondas, sendo dimensionada e formatada para receber em seu interior a dita porção de extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica, e sendo que o dito segundo coeficiente de expansão térmica é maior que o dito primeiro coeficiente de expansão térmica.
  21. 21
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 16, em que a dita disposição de acoplamento compreende:uma porção de extremidade proximal configurada para encaixar-se com a dita extremidade distal do dito guia de ondas;e pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível na dita ferramenta cirúrgica, configurado para engatar-se retentivamente a uma porção correspondente do dito cabo, de modo a reter a dita extremidade distai da dita ferramenta cirúrgica em engate de acoplamento com a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas mediante a aplicação de um sinal de atuação ao dito pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível.
  22. 22
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 21, em que a dita porção correspondente do dito cabo compreende uma superfície cônica configurada para interagir com o dito pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível de modo que, quando o dito pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível se expande para entrar em contato com a dita superfície cônica, a dita extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica é forçada a um engate de acoplamento com a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas.
  23. 23
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 22, em que o dito pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível é montado em uma porção de invólucro que se estende proximamente, acoplada à dita ferramenta cirúrgica.
  24. 24
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 23, o qual compreende, adicionalmente:pelo menos um contato elétrico apoiado na dita porção de invólucro que se estende proximamente e eletricamente acoplado ao dito pelo 6/10 menos um elemento de trava expansível;e pelo menos um contato de ativação apoiado sobre o dito cabo e em comunicação elétrica com uma fonte de corrente elétrica, estando o dito pelo menos um contato de ativação orientado de modo a se engatar ao dito pelo menos um contato elétrico quando a dita ferramenta cirúrgica é movida para uma posição acoplada, de modo a permitir que a dita corrente elétrica flua para o dito pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível, a partir da dita fonte da dita corrente elétrica.
  25. 25
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 23, em que a dita ferramenta cirúrgica pode ser desacoplada da dita extremidade distal do dito guia de ondas, ao ser descontinuado o fluxo de corrente elétrica para cada um dos ditos pelo menos um elementos de trava seletivamente expansíveis.
  26. 26
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 21, em que cada um dos ditos pelo menos um elemento de trava seletivamente expansível é fabricado a partir de uma liga com memória de formato.
  27. 27
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico ultrassônico compreende:um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do cabo e interagindo operacionalmente com o pelo menos um transdutor ultrassônico de modo que, mediante a ativação do dito pelo menos um transdutor ultrassônico, o dito guia de ondas transmita energia térmica e vibratória a uma porção de extremidade distal do mesmo, sendo que a dita porção de extremidade distai compreende um material de liga passível de fusão;e uma ferramenta cirúrgica dotada de uma porção de extremidade proximal que tem uma cavidade dimensionada para receber, dentro da mesma, a dita porção de extremidade distai de modo que, mediante a ativação do dito pelo menos um transdutor ultrassônico, quando a dita porção de extremidade distai é recebida no interior da dita cavidade, a dita liga passível de fusão forme uma conexão soldada entre a dita ferramenta cirúrgica e o 7/10 dito guia de ondas.
  28. 28
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 27, em que o dito pelo menos um transdutor ultrassônico é ativado em um nível predeterminado de energia durante um período de tempo predeterminado, sendo que o dito nível predeterminado de energia é maior que um nível de energia normal usado durante o funcionamento do dito instrumento cirúrgico.
  29. 29
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico compreende:meios alongados para transmissão de energia ultrassônica a partir do pelo menos um transdutor ultrassônico;uma ferramenta cirúrgica;e meios para acoplamento da dita ferramenta cirúrgica aos ditos meios alongados, mediante a aplicação de um sinal de acoplamento a um dos ditos meios alongados e à dita ferramenta cirúrgica, estando os ditos meios de acoplamento configurados para permitir que a dita ferramenta cirúrgica seja desacoplada dos ditos meios alongados quando a dita aplicação do dito sinal de acoplamento é descontinuada.
  30. 30
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 29, em que o dito sinal de acoplamento compreende a aplicação de corrente elétrica a pelo menos um meio de travamento apoiado em um dentre a dita ferramenta cirúrgica e os ditos meios alongados.
  31. 31
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 29, em que o dito sinal de acoplamento compreende a aplicação de energia térmica a um dentre os ditos meios alongados e a dita ferramenta cirúrgica.
  32. 32
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico ultrassônico compreende:um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do cabo e interagindo operacionalmente com o pelo menos um transdutor ultrassônico, 8/10 sendo o dito guia de ondas fabricado a partir de pelo menos um primeiro material, de modo que pelo menos uma porção de extremidade distal do dito guia de ondas tenha um primeiro coeficiente de expansão térmica;e uma ferramenta cirúrgica tendo uma porção de extremidade proximal, sendo a dita ferramenta cirúrgica fabricada a partir de pelo menos um segundo material, de modo que pelo menos a porção de extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica tenha um segundo coeficiente de expansão térmica que é menor que o dito primeiro coeficiente de expansão térmica, sendo que a dita porção de extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica tem, dentro da mesma, uma cavidade destinada a receber em seu interior a dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas, sendo a dita cavidade dimensionada e formatada em relação à dita porção de extremidade distal do dito guia de ondas de modo que, mediante a aplicação de energia térmica à dita porção de extremidade distai quando esta é recebida na dita cavidade, a dita porção de extremidade distai se expanda para reter a dita porção de extremidade distal no interior da dita cavidade.
  33. 33
    Método para acoplamento de uma ferramenta cirúrgica a um guia de ondas de um instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente, dentro do mesmo, pelo menos um transdutor ultrassônico que interage operacionalmente com o guia de ondas, sendo que o dito método compreende:posicionar uma extremidade proximal da ferramenta cirúrgica em contato de acoplamento com uma extremidade distal do guia de ondas;aplicar um sinal de acoplamento a um dentre o guia de ondas e a extremidade proximal da ferramenta cirúrgica, para fazer com que a extremidade proximal da ferramenta cirúrgica seja acoplada à extremidade distai do guia de ondas;e descontinuar a aplicação do sinal de acoplamento para permitir que a ferramenta cirúrgica seja desacoplada da extremidade distal do guia de ondas.
  34. 34
    Método, de acordo com a reivindicação 33, em que a dita aplicação de um sinal de acoplamento compreende aplicar energia térmica a 9/10 um dentre o guia de ondas e a ferramenta cirúrgica.
  35. 35
    Método para acoplamento de uma ferramenta cirúrgica a um guia de ondas de um instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um compartimento que suporta operacionalmente, dentro do mesmo, pelo menos um transdutor ultrassônico que interage operacionalmente com o guia de ondas, sendo que o dito método compreende:posicionar uma extremidade proximal da ferramenta cirúrgica em contato de acoplamento com uma extremidade distal do guia de ondas;e fazer funcionar o pelo menos um transdutor ultrassônico em um nível de energia predeterminado que é maior que um nível normal de energia operacional durante um período de tempo suficiente para fazer com que pelo menos uma porção da extremidade distal do guia de ondas fique soldada à extremidade proximal da ferramenta cirúrgica e, em seguida fazer funcionar o pelo menos um transdutor ultrassônico no nível normal de energia operacional para completar uma tarefa cirúrgica com a ferramenta cirúrgica.
  36. 36
    Instrumento cirúrgico ultrassônico dotado de um cabo que suporta operacionalmente pelo menos um transdutor ultrassônico em seu interior, sendo que o dito instrumento cirúrgico compreende:um guia de ondas projetando-se distalmente a partir do cabo e interagindo operacionalmente com o pelo menos um transdutor ultrassônico, sendo que o dito guia de ondas tem uma extremidade distai que tem, dentro da mesma, uma cavidade receptora de ferramentas;uma ferramenta cirúrgica tendo uma porção de extremidade proximal configurada para ser recebida no interior da dita cavidade receptora de ferramentas na dita extremidade distal do dito guia de ondas mediante a aplicação de energia térmica à dita extremidade distai e uma porção de invólucro circundando a dita extremidade proximal e projetando-se proximamente a partir da mesma;uma disposição de acoplamento para reter seletivamente a extremidade proximal da ferramenta cirúrgica dentro da dita cavidade receptora de ferramentas, sendo que a dita disposição de acoplamento compreende: um elemento travante apoiado sobre a dita extremidade distai 10/10 do dito guia de ondas adjacente à dita cavidade, sendo que o dito elemento travante é configurado para expandir-se a partir de um estado nãoexpandido para um estado expandido quando uma energia ultrassônica é aplicada ao dito guia de ondas a partir do dito pelo menos um transdutor ultrassônico, e para retornar ao estado não-expandido quando a dita aplicação de energia ultrassônica é descontinuada;e pelo menos uma unidade geradora de calor e resfriamento acoplada de maneira móvel ao dito cabo e interagindo com o dito elemento travante, estando a dita pelo menos uma unidade geradora de calor e resfriamento configurada apra engate e desengate travante com as porções correspondentes do dito invólucro.
  37. 37
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 36, em que quando o dito elemento travante está no dito estado não-expandido, a dita extremidade proximal da dita ferramenta cirúrgica não pode ser encaixada no interior da dita cavidade receptora de ferramentas.
  38. 38
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 36, em que cada uma das ditas pelo menos uma unidade geradora de calor e resfriamento está acoplada de forma pivotante ao dito cabo, estando configurada para articular-se em contato friccional com o dito elemento travante conforme as ditas porções correspondentes do dito invólucro são colocadas em engate de montagem axial com a dita pelo menos uma unidade geradora de calor e resfriamento.
  39. 39
    Instrumento cirúrgico ultrassônico, de acordo com a reivindicação 36, em que cada uma dentre as ditas pelo menos uma unidade geradora de calor e de resfriamento contém um líquido evaporativo.
Independent claims39