Un sistema (10) para calibrar un instrumento quirúrgico, que comprende:

un dispositivo de accionamiento electromecánico;

un instrumento quirúrgico (100) que se puede accionar mediante el dispositivo de accionamiento electromecánico;

datos de calibración (1841) correspondientes al instrumento quirúrgico (100); y

un procesador (1020) configurado para determinar una posición del instrumento quirúrgico (100) según losdatos de calibración (1841);

en donde el instrumento quirúrgico (100) incluye una unidad de memoria (130), los datos de calibración(1841) están almacenados en la unidad de memoria (130) del instrumento quirúrgico (100);

caracterizado porque la unidad de memoria (130) almacena los datos de identificación (1821), el procesador(1020) está configurado para seleccionar, al recibir los datos de identificación (1821) correspondientes alinstrumento quirúrgico (100), los datos esperados de calibración (1842) correspondientes a un instrumentoquirúrgico típico, en donde los datos de calibración (1841) almacenados en la unidad de memoria (130) delinstrumento quirúrgico (100) incluyen un factor de corrección que corresponde a una diferencia entre losdatos esperados de calibración (1842) de un instrumento quirúrgico típico y los datos reales de calibracióndel instrumento quirúrgico.

Sistema y método para calibrar un instrumento quirúrgico.

Campo de la invención

La presente invención está relacionada con un sistema y un método para calibrar un instrumento quirúrgico. Más particularmente, la presente invención está relacionada con un sistema y un método para calibrar el movimiento de los componentes de un instrumento quirúrgico.

Antecedentes de la invención

Los cirujanos utilizan diversos instrumentos quirúrgicos para realizar procedimientos quirúrgicos. Un instrumento quirúrgico utilizado comúnmente es un instrumento quirúrgico lineal para sujetar y grapar. Tal grapadora se utiliza habitualmente para la unión y reparación de tejido. Otro tipo de instrumento quirúrgico es una grapadora circular, utilizada para realizar una anastomosis circular. Estas grapadoras, y muchos otros tipos de instrumentos quirúrgicos, incluyen generalmente componentes que se mueven relativamente entre sí. Por ejemplo, una grapadora puede tener una parte de cuerpo que almacena grapas y un yunque. Durante un procedimiento de grapado, se hace que el yunque se mueva hacia la parte de cuerpo con el fin de grapar una sección de tejido. Cuando la sección de tejido es sujetada adecuadamente entre la parte de cuerpo y el yunque, las grapas almacenadas en la parte de cuerpo son impulsadas al tejido y son cerradas contra el yunque. Con el fin de asegurar que la sección de tejido sea sujetada adecuadamente, y para asegurar que las grapas son cerradas apropiadamente, las posiciones relativas de los componentes de la grapadora, p. ej., la parte de cuerpo y el yunque, deberían ser conocidas por el usuario del dispositivo de grapadora.

La solicitud de patente de EE.UU. nº 09/723.715 presentada el 28 de noviembre de 2000, publicada después de la fecha de prioridad de la presente solicitud, describe un sistema quirúrgico electromecánico que incluye un sistema motor, un sistema de control y una unidad de control remoto. Un instrumento quirúrgico (p.ej., un accesorio quirúrgico tal como una grapadora quirúrgica) se conecta ya sea de manera fija o desmontable a un extremo distal de un árbol flexible. Un extremo proximal del árbol flexible se conecta a un alojamiento que encierra el sistema motor. Los árboles motores rotatorios se disponen con el árbol flexible y son rotados por el sistema motor. La unidad de control remoto permite a un usuario controlar el sistema motor según el software correspondiente al instrumento quirúrgico conectado al árbol flexible.

Los instrumentos quirúrgicos, tales como las grapadoras quirúrgicas, pueden incorporar diversos mecanismos de control, véase, la patente de EE.UU. nº 5.915.616 de Viola et al. y la patente de EE.UU. nº 5.609.285 de Grant et al., para asegurar una colocación y disparo apropiados de la grapadora quirúrgica circular. Otros mecanismos convencionales de detección y control para el uso con instrumentos quirúrgicos incluyen láseres, sensores de proximidad y endoscopios, véase, la patente de EE.UU. nº 5.518.164 de Hooven y la patente de EE.UU nº 5.573.543 de Akopov et al. Características adicionales de control pueden ayudar al cirujano a asegurar que el disparo de las grapas corresponde con la aproximación del yunque hacia la parte de cuerpo. Varias grapadoras quirúrgicas circulares convencionales conectadas a un árbol son manipuladas y son accionadas utilizando controles sostenidos a mano, véase, la patente de EE.UU nº 4.705.038 de Sjostrem; patente de EE.UU nº 4.995.877 de Ams et al., patente de EE.UU. nº 5.249.583 de Mallaby, patente de EE.UU. nº 5.383.880 de Hooven, y patente de EE.UU. nº

5.395.033 de Byrne et al.

Las características de la parte de pre-caracterización de la reivindicación 1 de la presente solicitud son conocidas a partir del aparato de biopsia de mamografía del documento 6.022.325 que comprende un posicionador automatizado de aguja de biopsia.

Cuando un instrumento quirúrgico, p. ej., una grapadora quirúrgica, se conecta a un árbol impulsor de un sistema quirúrgico como se ha descrito anteriormente, puede ser importante que los componentes del instrumento quirúrgico,

p. ej. el yunque, vástago de yunque y parte de cuerpo, sean calibrados apropiadamente con el fin de asegurar un funcionamiento apropiado junto con el sistema de control. Si los componentes no están calibrados apropiadamente, pueden producirse errores en el funcionamiento del instrumento quirúrgico y, por consiguiente, el sistema de control puede perder su eficacia. Además, puede utilizarse una variedad de tipos diferentes de instrumentos quirúrgicos con el dispositivo electromecánico descrito anteriormente.

De este modo, existe la necesidad de proporcionar un sistema y un método de calibración que proporcione una mejor eficacia para calibrar los componentes de un instrumento quirúrgico.

Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema y un método de calibración que proporcione una mejor eficacia para calibrar los componentes de un instrumento quirúrgico.

Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de calibración y un método que permitan calibrar diferentes tipos de instrumentos quirúrgicos conectados a un sistema quirúrgico.

Sumario de la invención

La presente invención proporciona un sistema y un método para calibrar un instrumento quirúrgico según las reivindicaciones 1 y 14, respectivamente. La presente invención también proporciona un accesorio quirúrgico según la reivindicación 29.

En consecuencia con un ejemplo de realización de la presente invención, se proporciona un sistema de calibración para un instrumento quirúrgico. El sistema de calibración puede incluir un dispositivo de accionamiento, como un sistema motor y árbol flexible. El sistema de calibración también puede incluir un instrumento quirúrgico con un primer componente que puede ser accionado por el dispositivo de accionamiento y un segundo componente, el primer componente dispuesto en una primera posición con respecto al segundo componente. El sistema de calibración también puede incluir un sensor configurado para proporcionar una señal correspondiente a un movimiento del dispositivo de accionamiento, y datos de calibración correspondientes al instrumento quirúrgico. Además, el sistema de calibración incluye un procesador configurado para procesar los datos de calibración y la señal del sensor para determinar, con el accionamiento del dispositivo de accionamiento, una segunda posición del primer componente con respecto al segundo componente

En un ejemplo de realización de la presente invención, el sensor es un sensor de efecto Hall y el procesador está configurado para determinar la segunda posición del primer componente con respecto al segundo componente según un número de rotaciones del árbol impulsor rotatorio. Los datos de calibración incluyen los datos correspondientes a una distancia relativa entre el primer componente y el segundo componente en la primera posición, p. ej., la distancia entre los dos componentes cuando el instrumento quirúrgico está en la posición completamente abierta o completamente cerrada. Además, los datos de calibración pueden incluir los datos que ponen en correlación el movimiento del dispositivo de accionamiento con un cambio en la posición relativa del primer componente respecto el segundo componente, p. ej., poniendo en correlación el número de rotaciones de un árbol impulsor rotatorio con un cambio en la distancia entre los componentes del instrumento quirúrgico. Los datos de calibración también incluyen el factor de corrección almacenado en la unidad de memoria del instrumento quirúrgico, de tal manera que el procesador esté configurado para determinar la segunda posición del primer componente con respecto al segundo componente según el factor de corrección. El factor de corrección corresponde a una diferencia entre una cantidad real de accionamiento, p. ej., un número real de rotaciones de un árbol impulsor, y una cantidad esperada de accionamiento, p. ej., un número esperado de rotaciones del árbol impulsor, necesario para accionar el primer componente desde la primera posición a la segunda posición con respecto al segundo componente.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un sistema quirúrgico electromecánico, según un ejemplo de realización de la presente invención;

La Figura 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente un sistema quirúrgico... [Seguir leyendo]

1. Un sistema (10) para calibrar un instrumento quirúrgico, que comprende:

un dispositivo de accionamiento electromecánico;

un instrumento quirúrgico (100) que se puede accionar mediante el dispositivo de accionamiento electromecánico;

datos de calibración (1841) correspondientes al instrumento quirúrgico (100) ; y

un procesador (1020) configurado para determinar una posición del instrumento quirúrgico (100) según los datos de calibración (1841) ;

en donde el instrumento quirúrgico (100) incluye una unidad de memoria (130) , los datos de calibración (1841) están almacenados en la unidad de memoria (130) del instrumento quirúrgico (100) ;

caracterizado porque la unidad de memoria (130) almacena los datos de identificación (1821) , el procesador (1020) está configurado para seleccionar, al recibir los datos de identificación (1821) correspondientes al instrumento quirúrgico (100) , los datos esperados de calibración (1842) correspondientes a un instrumento quirúrgico típico, en donde los datos de calibración (1841) almacenados en la unidad de memoria (130) del instrumento quirúrgico (100) incluyen un factor de corrección que corresponde a una diferencia entre los datos esperados de calibración (1842) de un instrumento quirúrgico típico y los datos reales de calibración del instrumento quirúrgico.

2. El sistema (10) de la reivindicación 1, que comprende además:

un sensor (1030) configurado para proporcionar una señal que corresponde a un movimiento del dispositivo de accionamiento,

en donde el procesador (1020) está configurado además para procesar la señal del sensor (1030) para determinar una posición del instrumento quirúrgico (100) .

3. El sistema (10) de la reivindicación 2, en donde el sensor (1030) es un sensor de efecto Hall.

4. El sistema (10) de la reivindicación 1, en donde el instrumento quirúrgico (100) tiene un primer componente (100a) que puede ser accionado por el dispositivo de accionamiento y un segundo componente (100b) , el procesador (1020) está configurado para determinar una posición del primer componente (100a) con respecto al segundo componente (100b) .

5. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en donde el dispositivo de accionamiento incluye:

un motor (1010) ; y

un árbol impulsor rotatorio (630) que se puede acoplar al instrumento quirúrgico (100) y al motor (1010) ;

en donde el procesador (1020) está configurado para determinar la posición del instrumento quirúrgico

(100) según el número de rotaciones del árbol impulsor rotatorio (630) .

6. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1-5, en donde los datos de calibración (1841) incluyen los datos que corresponden a una distancia relativa entre un primer componente (100a) y un segundo componente (100b) del instrumento quirúrgico (100) .

7. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1-6, en donde los datos de calibración (1841) incluyen los datos que ponen en correlación un movimiento del dispositivo de accionamiento con un cambio de posición del instrumento quirúrgico (100) .

8. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el procesador (1020) incluye una unidad de memoria (130) , los datos de calibración (1841) están almacenados en la unidad de memoria (130) del procesador (1020) .

9. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el procesador (1020) incluye una unidad de memoria (130) , la unidad de memoria (130) del procesador (1020) está configurada para almacenar datos de calibración (1841) correspondientes a una pluralidad de instrumentos quirúrgicos.

10. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el instrumento quirúrgico (100) es uno accionado de manera automática y selectiva a una primera posición al ser conectado al dispositivo de accionamiento.

11. El sistema (10) de la reivindicación 1, en donde el procesador (1020) está configurado para determinar una posición del instrumento quirúrgico (100) según el factor de corrección.

12. El sistema (10) según las reivindicaciones 1 o 11, en donde el factor de corrección corresponde a una diferencia entre una cantidad real de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde una primera posición a una segunda posición, y a una cantidad esperada de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.

13. El sistema (10) según cualquiera de las reivindicaciones 1, 11 o 12, en donde el dispositivo de accionamiento incluye un motor (1010) y un árbol impulsor rotatorio (630) que se puede acoplar al instrumento quirúrgico (100) y al motor (1010) ; y

en donde el factor de corrección corresponde a una diferencia entre un número real de rotaciones de un árbol impulsor (630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde una primera posición a una segunda posición, y a una cantidad esperada del número de rotaciones de un árbol impulsor (630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.

14. Un método para calibrar un instrumento quirúrgico (100) que se puede conectar a un dispositivo de accionamiento, que comprende las etapas de:

proporcionar a un procesador (1020) datos de calibración (1841) correspondientes al instrumento quirúrgico (100) ; y

determinar, mediante el procesador (1020) , una posición del instrumento quirúrgico (100) ;

en donde la etapa de proporcionar datos de calibración (1841) incluye proporcionar datos de calibración (1841) almacenados en la unidad de memoria (130) del instrumento quirúrgico (100) ;

caracterizado porque la etapa de proporcionar los datos de calibración (1841) almacenados en una unidad de memoria (130) del instrumento quirúrgico (100) incluye proporcionar un factor de corrección que corresponde a una diferencia entre los datos de calibración esperados de un instrumento quirúrgico típico y datos de calibración reales del instrumento quirúrgico.

15. El método de la reivindicación 14, que comprende además las etapas de:

proporcionar al procesador (1020) una señal que corresponde a un movimiento del dispositivo de accionamiento;

determinar, mediante el procesador (1020) , la posición del instrumento quirúrgico (100) según la señal;

16. El método de la reivindicación 14, en donde el instrumento quirúrgico (100) incluye un primer componente (100a) y un segundo componente (100b) .

el procesador (1020) determina una posición del primer componente (100a) con respecto al segundo componente (100b) .

17. El método de la reivindicación 14, en donde los datos de calibración (1841) incluyen una distancia relativa entre un primer componente (100a) y un segundo componente (100b) .

18. El método según cualquiera de las reivindicaciones 14-17, que comprende además la etapa de disponer el instrumento quirúrgico (100) en una de entre una posición completamente abierta y una posición completamente cerrada.

19. El método de la reivindicación 18, en donde la etapa de disponer el instrumento quirúrgico (100) en una de entre la posición completamente abierta y la posición completamente cerrada es realizada antes de que el instrumento quirúrgico (100) sea conectado al dispositivo de accionamiento.

20. El método de la reivindicación 18, en donde la etapa de disponer el instrumento quirúrgico (100) en una de entre la posición completamente abierta y la posición completamente cerrada es realizada después de que el instrumento quirúrgico (100) sea conectado al dispositivo de accionamiento.

21. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de:

proporcionar una señal, a través del sensor, que corresponde a un movimiento del dispositivo de accionamiento.

22. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además la etapa de:

accionar el instrumento quirúrgico (100) mediante un motor (1010) a través de un árbol impulsor rotatorio

(630) que se puede acoplar al instrumento quirúrgico (100) y al motor (1010) .

23. El método de la reivindicación 21, que comprende además las etapas de:

proporcionar una señal, a través del sensor, que corresponde a un número de rotaciones del árbol impulsor rotatorio (630) .

24. El método de la reivindicación 23, en donde el sensor es un sensor de efecto Hall.

25. El método según cualquiera de las reivindicaciones 14-24, en donde la etapa de proporcionar los datos de calibración (1841) incluye proporcionar los datos que ponen en correlación un movimiento del dispositivo de accionamiento con un cambio de posición del instrumento quirúrgico.

26. El método según la reivindicación 14, que comprende además la etapa de determinación del factor de corrección determinando una diferencia entre una cantidad real de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde una primera posición a una segunda posición, y una cantidad esperada de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.

27. El método según la reivindicación 14 o 26, que comprende además la etapa de:

accionar el instrumento quirúrgico (100) mediante un motor (1010) a través de un árbol impulsor rotatorio

(630) que se puede acoplar al instrumento quirúrgico (100) y al motor (1010) .

en donde la etapa de determinación del factor de corrección incluye determinar una diferencia entre un número real de rotaciones de un árbol impulsor (630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico

(100) desde una primera posición a una segunda posición, y a una cantidad esperada del número de rotaciones de un árbol impulsor (630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.

28. El método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 14-27, en donde la etapa de proporcionar los datos de calibración (1841) , incluye proporcionar los datos de calibración (1841) almacenados en una unidad de memoria (130) del procesador (1020) .

29. Un accesorio quirúrgico que comprende:

un instrumento quirúrgico (100) configurado para ser impulsado por un impulsor electromecánico; y

un dispositivo (130) de memoria que almacena los datos de calibración (1841) correspondientes al instrumento quirúrgico (100) ;

caracterizado porque los datos de calibración (1841) almacenados en el dispositivo de memoria (130) incluyen un factor de corrección que corresponde a una diferencia entre los datos de calibración esperados de un instrumento quirúrgico típico y datos de calibración reales del instrumento quirúrgico.

30. El accesorio quirúrgico de la reivindicación 29, en donde los datos de calibración (1841) incluyen los datos que corresponden a una distancia relativa entre un primer componente (100a) y un segundo componente (100b) del instrumento quirúrgico (100) .

31. El accesorio quirúrgico de la reivindicación 29 o 30, en donde los datos de calibración (1841) incluyen datos que ponen en correlación un movimiento del impulsor electromecánico con un cambio de posición del instrumento quirúrgico (100) .

32. El accesorio quirúrgico de la reivindicación 31, en donde el factor de corrección corresponde a una diferencia entre una cantidad real de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde una primera posición a una segunda posición, y a una cantidad esperada de accionamiento necesario para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.

33. El accesorio quirúrgico de la reivindicación 31 o 32, en donde el impulsor electromecánico incluye un motor (1010) y un árbol impulsor rotatorio (630) que se puede acoplar al instrumento quirúrgico (100) y al motor (1010) ; y

en donde el factor de corrección corresponde a una diferencia entre un número real de rotaciones del árbol impulsor

(630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde una primera posición a una segunda posición, y una cantidad esperada del número de rotaciones del árbol impulsor (630) necesarias para accionar el instrumento quirúrgico (100) desde la primera posición a la segunda posición.