ES2968921T3

ES2968921T3 - Efector final y aparato de accionamiento de efector final

Info

Publication number: ES2968921T3
Application number: ES18897369T
Authority: ES
Inventors: Daniel H Kim; Dong Suk Shin; Taeho Jang; Yongman Park; Jeihan Lee; Hongmin Kim; Kihoon Nam; Seokyung Han
Original assignee: University of Texas System; University of Texas at Austin; Endoquest Robotics Inc
Current assignee: University of Texas System; University of Texas at Austin; Endoquest Robotics Inc
Priority date: 2017-12-29
Filing date: 2018-12-20
Publication date: 2024-05-14
Anticipated expiration: 2038-12-20
Also published as: JP2021037295A; AU2020210173B2; US12011188B2; US12329403B2; AU2018394076B2; US10881422B2; AU2020202418A1; CN110799136A; WO2019133439A1; CA3091734C; MX2019014108A; JP7094334B2; TWI828908B; CA3148897C; US20200315645A1; EP4279011A3; KR20220030310A; KR102378456B1; TW202041203A; EP3716869A1

Abstract

Proporcionado en el presente documento como un efector final para un aparato quirúrgico que incluye un alojamiento que tiene una pared exterior y una abertura en el mismo, y una primera y segunda paredes opuestas que se extienden a lo largo de lados opuestos de la abertura, un primer actuador acoplado de manera pivotante a la primera pared del alojamiento, un segundo actuador acoplado de manera pivotante a la segunda pared de la carcasa, y un acoplamiento dispuesto dentro de la abertura de la carcasa y entre al menos una porción de los actuadores primero y segundo, incluyendo el acoplamiento primer y segundo extremos opuestos, cada extremo acoplado de manera pivotante a un diferente de los actuadores primero y segundo. Para operar los actuadores, se proporciona un mecanismo para mover de manera controlable un cable dentro de un miembro tubular flexible, incluyendo el cable extremos de cable opuestos que se extienden hacia afuera de un extremo proximal de un miembro tubular flexible y una porción entre el extremo conectado a un actuador del efector final. , e incluye un mecanismo impulsor y un acoplador que se extiende entre el mecanismo impulsor y el extremo del alambre, en donde el movimiento del acoplamiento en la dirección del extremo del alambre da como resultado un movimiento opuesto del extremo del alambre. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Efector final y aparato de accionamiento de efector final

ANTECEDENTES

Campo

La presente memoria descriptiva se refiere a sistemas quirúrgicos robóticos utilizados para cirugía mínimamente invasiva. Más específicamente, la presente memoria descriptiva se refiere al campo de controladores robóticos y efectores finales útiles para su uso en cirugía mínimamente invasiva.

Descripción de la técnica relacionada

Se conocen instrumentos quirúrgicos endoluminales que tienen al menos un efector final que se extiende desde el extremo distal de los mismos, que está configurado como un varillaje de cuatro barras para permitir la apertura y el cierre de las mordazas del efector final, o la manipulación de otras porciones del mismo que sean móviles entre sí, cuyo funcionamiento se controla tirando de los cables conectados al mismo. El uso de un varillaje de cuatro barras induce restricciones de tamaño en el ancho (diámetro) de la porción de varillaje del efector final, lo que limita la miniaturización de la misma. Adicionalmente, se utilizan múltiples cables para manipular la orientación del efector final, así como su apertura y cierre. Estos cables se extienden desde el efector final y a través de un miembro tubular flexible hasta un dispositivo de acoplamiento. El dispositivo de acoplamiento está conectado al extremo de un controlador de cables, que está configurado para tirar de manera independiente de los cables individuales para efectuar un movimiento dentro o fuera del efector final. Debido a que la cantidad de cables es numerosa, se ha vuelto difícil alinear correctamente los elementos del controlador de cables utilizados para tirar de los cables individuales, lo que produce fallos intermitentes de control en el efector final o una incapacidad para conectar adecuadamente los cables individuales al controlador de cables.

El documento US 6818007 B1 divulga un aparato quirúrgico que tiene un efector final que tiene una carcasa con un primer y segundo actuador pivotantes.

SUMARIO

La invención se define en las reivindicaciones 1 y 10. Las realizaciones adicionales de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes. Los métodos no se reivindican. En el presente documento se proporciona un efector final para un aparato quirúrgico que incluye una carcasa que tiene una pared externa y una abertura en su interior, y una primera y segunda paredes opuestas que se extienden a lo largo de lados opuestos de la abertura, un primer actuador acoplado de manera pivotante a la primera pared de la carcasa, un segundo actuador acoplado de forma pivotante a la segunda pared de la carcasa, y un acoplamiento dispuesto dentro de la abertura de la carcasa y entre al menos una porción del primer y segundo actuadores, incluyendo el acoplamiento un primer y un segundo extremos opuestos, estando cada extremo acoplado de manera pivotante a uno diferente del primer y segundo actuadores.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una vista lateral de un efector final de la técnica anterior en la posición cerrada, que muestra un varillaje de cuatro barras sin un cuerpo circundante;

la figura 2 es una vista lateral de un efector final de la técnica anterior en la posición abierta, que muestra un varillaje de cuatro barras sin un cuerpo circundante;

la figura 3 es una vista lateral del efector final de la técnica anterior de la figura 1 en la posición cerrada, que incluye el cuerpo circundante del mismo;

la figura 4 es una vista lateral de un efector final de la técnica anterior en la posición abierta, que incluye el cuerpo circundante;

la figura 5 es una vista lateral del efector final, que muestra los varillajes internos del mismo;

la figura 6 es una vista isométrica del efector final de la figura 5;

la figura 7 es una vista isométrica del efector final de la figura 5 en la posición abierta;

la figura 8 es una vista lateral del efector final de la figura 5;

la figura 9 es una vista lateral del efector final de la figura 5 girado 90 grados desde la vista de la figura 8; la figura 10 es una vista lateral del primer lado del actuador del efector final de la figura 5;

la figura 11 es una vista despiezada del efector final de la figura 6, que muestra los componentes internos del mismo;

la figura 12 es una vista parcial del cable usado para accionar el efector final de la figura 6 entre las posiciones abierta y cerrada y las posiciones intermedias;

la figura 13 es una vista lateral de un instrumento quirúrgico que tiene el efector final, en donde el efector final está en la posición cerrada;

la figura 14 es una vista lateral de un instrumento quirúrgico que tiene el efector final, en donde el efector final está en la posición abierta;

la figura 15 es una vista isométrica de un instrumento quirúrgico;

la figura 16 es una vista isométrica del instrumento quirúrgico separado de una carcasa de accionamiento empleada para operar y mover el instrumento quirúrgico;

la figura 17 es una vista isométrica parcial del mecanismo de accionamiento controlable alojado en la carcasa de la figura 16;

la figura 18 es una vista isométrica de un mecanismo de palanca del instrumento quirúrgico de la figura 15; la figura 19 es una vista en sección del acoplamiento adaptador del instrumento quirúrgico de la figura 15; la figura 20 es una vista isométrica de la carcasa y del mecanismo de accionamiento controlable separados del instrumento quirúrgico;

la figura 21 es una vista isométrica del extremo de un instrumento que incluye dos instrumentos quirúrgicos y una porción de iluminación y cámara;

la figura 22 es una vista isométrica del extremo de un instrumento alternativo que incluye dos instrumentos quirúrgicos y una parte de iluminación y cámara;

la figura 23 es una vista lateral del extremo del instrumento alternativo de la figura 22, en donde un par de efectores finales se extiende hacia afuera del extremo;

la figura 24 es una vista isométrica del mango del instrumento del extremo de control del instrumento alternativo de la figura 22;

la figura 25 es un diagrama esquemático de la vista proporcionada por el instrumento alternativo de la figura 22;

la figura 26 es una vista isométrica de una construcción de instrumento alternativa adicional;

las figuras 27a y 27b son un diagrama esquemático de las vistas de cámara proporcionadas por el instrumento alternativo de la figura 26.

DESCRIPCIÓN DETALLADA

Los efectores finales se utilizan en procedimientos de cirugía robótica para realizar un procedimiento dentro de una cavidad corporal de un ser humano, mamífero u otro ser vivo. El efector final podría accionarse en remoto desde su ubicación, por ejemplo, transmitiendo una fuerza física desde una ubicación fuera del cuerpo hasta una ubicación dentro del cuerpo donde esté presente el efector final.

Para minimizar la invasividad de estos procedimientos quirúrgicos, el propio efector final debe tener un diámetro mínimo del orden de menos de un centímetro, más habitualmente del orden de menos de 5 o 6 milímetros. Cuando el efector final se utiliza para un procedimiento quirúrgico, como por ejemplo para obtener una muestra de tejido, suturar una abertura para cerrarla, para sujetar tejido, o similar, normalmente requerirá mordazas oponibles que puedan abrirse para enganchar el tejido corporal o un instrumento quirúrgico, y cerrarse para enganchar y sujetar el instrumento o tejido corporal. Adicionalmente, para cortar, las mordazas oponibles pueden incluir cuchillas opuestas, o una cuchilla y una superficie plana opuesta anclada por la que pasa la cuchilla, para así cortar tejido corporal con la misma. En cada caso, donde la fuerza se transmite desde una ubicación externa del cuerpo al efector final ubicado dentro del cuerpo, la fuerza resultante en las mordazas opuestas debe ser suficiente para sujetar o cortar tejido o sujetar otro elemento. La fuerza necesaria para abrir y cerrar las mordazas opuestas entre sí normalmente se proporciona mediante un cable que se extiende desde el efector final hasta una ubicación del miembro tubular flexible externo del cuerpo y un mecanismo de retorno por resorte en la ubicación del efector final o ubicado integralmente dentro del efector final, o por un par de cables, cada uno de ellos enganchable por separado a una porción del efector final. Además, se conoce un efector final accionable mediante un único cable que pasa sobre la circunferencia de un eje en el efector final. Proporcionando por separado una fuerza de tracción en uno de los extremos opuestos del cable o en uno de los pares de cables, el efector final puede accionarse entre una posición abierta, cerrada o posiciones intermedias.

En el paradigma de movimiento de cables descrito anteriormente, el mecanismo de apertura y cierre del efector final es un mecanismo de varillaje de cuatro barras como se muestra en las figuras 1 y 2 del presente documento. En este mecanismo de la técnica anterior, un varillaje 10 incluye una primera barra 12, una segunda barra 14, una tercera barra 16 y una cuarta barra 18. Un primer extremo de la primera y segunda barras 12, 14 está conectado de manera pivotante a un primer pasador 20, que se extiende a través de los primeros extremos de la primera y segunda barras 12, 14 pero permite que los primeros extremos de la primera y segunda barras 12, 14 giren alrededor del mismo y, por tanto, que los segundos extremos opuestos de la primera y segunda barras 12, 14 se muevan de forma arqueada. El segundo extremo de la primera barra 12 está conectado de manera pivotante a un primer extremo de la cuarta barra 18 mediante un cuarto pasador 26, que se extiende a través del segundo extremo de la primera barra 12 y del primer extremo de la cuarta barra 18, pero permite que el segundo extremo de la primera barra 12 y el primer extremo de la cuarta barra 18 giren y, por tanto, que el primer extremo opuesto de la primera barra 12 y el segundo extremo de la cuarta barra 18 se muevan de forma arqueada. El segundo extremo de la segunda barra 14 está conectado de manera pivotante a un primer extremo de la tercera barra 16 mediante un segundo pasador 22, que se extiende a través del segundo extremo de la segunda barra 14 y el primer extremo de la tercera barra 16, pero permite que el segundo extremo de la segunda barra 14 y el primer extremo de la tercera barra 16 giren y, por tanto, que el primer extremo opuesto de la segunda barra 14 y el segundo extremo de la tercera barra 18 se muevan de forma arqueada. Los segundos extremos de la tercera y cuarta barras 16, 18 están conectados de manera pivotante mediante un tercer pasador 24 que se extiende a través de ellos, de modo que los segundos extremos de la tercera y cuarta barras 16, 18 puedan girar y sus primeros extremos puedan moverse a lo largo de un arco. En el varillaje 10 de las figuras 1 y 2, los segundos extremos de la tercera y cuarta barras 16, 18 están formados integralmente con extensiones de herramienta 28, 30, configuradas aquí como los lados opuestos de una abrazadera 32, que en la figura 1 se muestra en la posición cerrada y en la figura 2 se muestra en la posición abierta.

A continuación, con referencia a las figuras 3 y 4, el pasador 20 que acopla los primeros extremos de la primera y segunda barras 12, 14 se extiende hacia afuera desde los lados opuestos de la primera y segunda barras 12, 14 y hacia el interior de las ranuras opuestas 36 (solo se muestra una) de una carcasa 34 del efector final. Adicionalmente, el pasador 24 que acopla la tercera y cuarta barras 16, 18 se extiende hacia afuera desde los lados opuestos de la tercera y cuarta barras 16, 18, y hacia el interior de una abertura generalmente redonda 38 (solo se muestra una) de la carcasa 34 del efector final. Un eje longitudinal 40 que pasa a lo largo del centro de la dirección más larga de la ranura 36 está configurado para atravesar el centro 42, o casi el centro 42, de la abertura generalmente redonda 38. La abertura generalmente redonda 38 tiene un tamaño tal que el movimiento del pasador 24 está sustancialmente limitado en sentido radial dentro de la ranura 36, aunque puede moverse de forma giratoria.

Un cable 44 se extiende desde un primer extremo 46 del mismo en una ubicación distal al varillaje 10, aquí en una ubicación fuera de un cuerpo, tal como un dispositivo de manipulación sobre un extremo proximal de un miembro tubular flexible ubicado fuera de un cuerpo, cuando el varillaje 10 está dispuesto dentro de un cuerpo, en la carcasa 34 del efector final en una ubicación distal a las extensiones de herramienta 28, 30, junto a un lado del pasador 20, sobre el pasador 24, hacia atrás pasando por un segundo lado del pasador 20 y hacia afuera de la carcasa 34 del efector final hasta un segundo extremo 48 del mismo en la ubicación distal del cuerpo dentro del cual está el varillaje 10. Para transferir el movimiento del cable 44 al varillaje de cuatro barras 10, una abrazadera actuadora 47 está sujeta sobre el cable 44 y está conectada de manera pivotante u holgada al pasador 20 que acopla entre sí la primera y segunda barras 12, 14.

Para accionar el varillaje 10, es decir, para mover las extensiones de herramienta 28, 30 de la abrazadera 32 entre la posición cerrada de las figuras 1 y 3 y la posición abierta de las figuras 2 y 4, el cable 44 se mueve a lo largo de su dirección longitudinal sobre el pasador 24, tirando, empujando o tirando y empujando de los extremos opuestos 46, 48 del cable para mover la abrazadera 47 hacia o alejarla del pasador 24. Debido a que el pasador 24 está asegurado contra el movimiento en la dirección del eje longitudinal 40 y la abrazadera 47 está conectada al pasador 20, al mover el cable a lo largo de la dirección longitudinal del cable 44, el pasador 20 se mueve en la ranura 36 a lo largo del eje longitudinal de la misma, y este movimiento hace que el varillaje de cuatro barras mueva las extensiones de herramienta 28, 30 de la abrazadera 32 entre la posición cerrada de la figura 1 y la posición abierta de la figura 2. Al tirar del cable por el segundo extremo 48 del mismo en la dirección que se aleja del varillaje 10, se hace que la abrazadera 47 se mueva en la dirección del pasador 24, empujando la primera y segunda barras 12, 14 en la dirección del pasador 24 y, como resultado, empujando contra la tercera y cuarta barras 16, 18 hacia el pasador 24. Ya que el pasador 24 está asegurado contra el movimiento en la dirección longitudinal de la ranura 36, esto provoca la conexión de la primera y cuarta barras 12, 18 en el cuarto pasador 26, y la conexión de la segunda y tercera barras 14, 16 en el segundo pasador 22, para así moverse hacia afuera desde el eje longitudinal 40 de la ranura 36. Ya que la tercera y cuarta barras 16, 18 están conectadas de manera pivotante en el cuarto pasador 24, se produce un movimiento igual y opuesto al de la porción de estas que rodea los pasadores 22, 26 por los extremos distales de las extensiones de herramienta 28, 30. Así pues, tirar del extremo 48 del cable 44 hace que el varillaje de cuatro barras 10 accione las extensiones de herramienta 28, 30 hasta la posición abierta de las figuras 2 y 4. Tirar del cable por el primer extremo 46 en la dirección que se aleja del efector final hace que la abrazadera 47 del cable se aleje del pasador 24 y, por lo tanto, hace que los pasadores 22, 26 se muevan hacia adentro, hacia el eje longitudinal 40 de la ranura 36 y simultáneamente se alejen del pasador 24 y, por lo tanto, un movimiento igual y opuesto transmitido a las extensiones de herramienta 28, 30 hace que se muevan hacia la posición cerrada que se muestra en las figuras 1 y 3.

La estructura del varillaje de cuatro barras 10 requiere una carcasa 34 relativamente larga y ancha dentro de la cual deben estar asegurados los elementos operativos del varillaje 10, específicamente las barras 12-18, los pasadores 20, 24, la ranura 36 y la abertura 38. En uso, el efector final está situado en un extremo de un miembro tubular flexible u otro mecanismo de introducción dentro del cual se extiende el cable 44, de manera que la carcasa 34 del efector final esté montada en un extremo del mismo. La longitud 50 de la carcasa 34 del efector final y la flexibilidad del miembro tubular flexible inmediatamente adyacente a la carcasa 34 del efector final determina el radio mínimo del arco a través del cual cambiará el ancho 52 de la carcasa 34 del efector final cuando se opere a través de un mecanismo de accionamiento externo. El ancho 52 de la carcasa del efector final 34 viene impuesto por el ancho máximo Wo del varillaje de cuatro barras 10 que se da cuando la herramienta está en su posición de apertura máxima, como se muestra en las figuras 2 y 4, en comparación con el ancho Wc que se produce cuando la herramienta está en la posición cerrada de las figuras 1 y 3, en donde el diámetro externo o ancho máximo de la carcasa 34 del efector final es mayor que este ancho Wo, ya que una parte de la carcasa 34 del efector final se extiende sobre el varillaje de cuatro barras 10. Así, el ancho 52 de la carcasa 34 del efector final limita el área de abertura en la que se puede introducir el efector final, y el tamaño de la abertura en el cuerpo que debe abrirse para introducir el miembro tubular flexible que tiene el varillaje 10. Las longitudes de las barras imponen el ancho Wo y también imponen el ángulo de apertura máximo de las extensiones de herramienta 28, 30 en torno al tercer pasador 24. Así pues, las limitaciones prácticas del tamaño de la carcasa del efector final limitan el ángulo de apertura de las extensiones de herramienta 28, 30. Estos tamaños limitan la funcionalidad y utilidad del varillaje de cuatro barras 10.

Para mover los cables 44 y, así, permitir el movimiento del varillaje de cuatro barras 10 en la técnica anterior, el extremo proximal del miembro tubular flexible, sobre cuyo extremo distal está montada la carcasa 34 del efector final que contiene el varillaje de cuatro barras 10, está conectado a un acoplamiento adaptador 252 (véase, por ejemplo, la figura 15) que se puede conectar de forma liberable a un mecanismo de accionamiento controlable, e incluye en su interior una pluralidad de imanes de cable M (figura 19), cada uno acoplado a los extremos proximales de un cable 44 que se extiende a través del miembro tubular flexible desde el extremo distal del mismo hasta el acoplamiento adaptador 252. Los imanes M están acoplados magnéticamente y, por lo tanto, están polarizados para entrar en contacto con un polo magnético m' (figura 16), que puede ser un imán o una cápsula que comprende un material ferromagnético, y a su vez, están conectados a cables de control que se extienden desde un miembro de accionamiento controlable. Para efectuar el movimiento del varillaje de cuatro barras 10, se tira de uno de los dos extremos de cable 46, 48 en la dirección del mecanismo de accionamiento controlable directamente a través de este varillaje magnético, dando como resultado que se tire del otro extremo del cable 46 o 48 del mecanismo de accionamiento controlable. En esta construcción, existe el riesgo de que los miembros magnéticos M, m' se separen a medida que el mecanismo de accionamiento controlable tire del cable conectado a m' y, por lo tanto, haya un límite, en función de la fuerza de la atracción magnética entre M y m', de la fuerza que se puede aplicar para atraer un imán M hacia el mecanismo de accionamiento controlable.

Adicionalmente, en otra construcción de la técnica anterior, los imanes M de los extremos de los cables 44 se sustituyen por un mecanismo de gancho, como lo es el polo m'. En esta construcción, se puede aplicar una fuerza mayor para tirar de los extremos de cable 46, 48 hacia el mecanismo de accionamiento controlable, pero existe dificultad para alinear los respectivos ganchos, lo que dificulta la conexión de los extremos de los cables 46, 48 con el mecanismo de accionamiento controlable, y el tamaño físico de los ganchos limita el tamaño mínimo del acoplamiento adaptador que se puede utilizar.

Haciendo ahora referencia a las figuras 5 a 9, en el presente documento se proporciona un efector final 100 que permite una reducción significativa de la longitud y ancho totales del mecanismo de movimiento de la herramienta con respecto al varillaje de cuatro barras 10 del efector final de la técnica anterior, mostrado en las figuras 1-4, y, de esta manera, permite un efector final (100) más corto y fino. El efector final 100 incluye, por lo general, un primer actuador lateral 102, un segundo actuador lateral 104, un eslabón de acoplamiento 106, una carcasa 108 y un cable 110 conectados a uno del primer y segundo actuadores 102, 104. Como con la carcasa 34 del efector final, el efector final 100 está montado en el extremo distal de un miembro tubular flexible, de manera que los extremos opuestos 114, 116 del cable 110 se extiendan hacia afuera del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible que está ubicado hacia afuera de un cuerpo para permitir su manipulación con respecto al efector final 100.

La carcasa 108 está configurada para recibir los extremos del pasador de pivote 122, 124 del primer y segundo actuadores laterales 102, 104 respectivamente y el eslabón de acoplamiento 106 en su interior, e incluye para ello una base 126 y un primer y segundo montantes 128, 130 que se extienden desde la misma para formar una ranura 132 entre medias (véase, por ejemplo, la figura 6). Aquí, la base 126 y los montantes 128, 130 están formados integralmente y, por ejemplo, se mecanizan a partir de una única pieza de metal biocompatible, tal como acero inoxidable, o se forman a partir de un material biocompatible mediante un proceso aditivo, tal como impresión tridimensional. Cada montante 128, 130 incluye un par de aberturas para pasador 134, 136, en donde las líneas centrales de las aberturas para pasador 134 en los montantes opuestos 128, 130 están alineadas colinealmente a través de la ranura 132, y las líneas centrales de las aberturas para pasador 136 en los montantes opuestos 128, 130 están alineadas colinealmente a través de la ranura 132. Un primer pasador de pivote 138 se extiende desde y está soportado en la abertura para pasador 134 y se extiende hacia el interior de una abertura u orificio 121 (véase la figura 11) en el extremo del pasador de pivote 122 del primer actuador lateral 102. El primer pasador de pivote 138 está dimensionado para engancharse a modo interferencia con las paredes internas de las aberturas para pasador 134, para así evitar el giro del mismo en el interior de estas, mientras que el orificio 121 del primer actuador lateral 102 es ligeramente más grande que la circunferencia del primer pasador de pivote 138, para así permitir que el primer actuador lateral 102 se mueva libremente sobre el mismo. De manera alternativa, el orificio 121 del primer accionador lateral 102 puede ser ligeramente más pequeño que la circunferencia del primer pasador de pivote 138, y la abertura para pasador 134 ligeramente mayor en circunferencia que el primer pasador de pivote 138, para así permitir que el primer pasador de pivote 138 gire en la abertura para pasador 134 y el primer actuador lateral 102 se mueva en un arco con respecto a la abertura para pasador 134. Un primer pasador de pivote 140 se extiende desde y está soportado en la abertura para pasador 136 y hacia el interior de una abertura u orificio 121 en el extremo del pasador de pivote 124 del primer actuador lateral 104. El segundo pasador de pivote 140 está dimensionado para engancharse a modo interferencia con las paredes internas de las aberturas para pasador 136 para evitar giro, mientras que el orificio 121 a través del segundo actuador lateral 104 es ligeramente más grande que la circunferencia del segundo pasador de pivote 140, para permitir que el segundo actuador lateral 104 se mueva libremente sobre el mismo. De manera alternativa, el orificio 121 en el segundo actuador lateral 104 puede ser ligeramente más pequeño que la circunferencia del segundo pasador de pivote 140, y la abertura para pasador 136 ligeramente mayor en circunferencia que el segundo pasador de pivote 140, para así permitir que el segundo pasador de pivote 140 gire en la abertura para pasador 136 y el segundo actuador lateral 104 se mueva en un arco con respecto a la abertura para pasador 136.

El eslabón de acoplamiento 106 está dispuesto entre los extremos del pasador de pivote 122, 124 del primer y segundo actuadores laterales 102, 104 ubicados dentro de la ranura 132 y está conectado por los extremos opuestos del mismo a los extremos diferentes del pasador de pivote 122, 124 del primer y segundos actuadores laterales 102, 104 mediante el primer y segundo pasadores 144, 146. El primer pasador 144 se extiende desde el primer extremo del eslabón de acoplamiento 106 y hacia el interior del extremo del pasador de pivote 122 del primer actuador lateral 102 en una ubicación entre la conexión del pasador de pivote 138 con el primer actuador lateral 122 y la línea central 150 del efector final, y el segundo pasador 146 se extiende desde un segundo extremo del eslabón de acoplamiento 106 y hacia el interior del extremo del pasador de pivote 124 del segundo actuador lateral 104 en una ubicación entre la conexión del pasador de pivote 140 con el segundo actuador lateral 104 y la línea central 150 del efector final 100. Dentro de la ranura 132, queda presente un ligero espacio entre los lados del eslabón de acoplamiento 106 y las superficies enfrentadas adyacentes de los extremos del pasador de pivote 122, 124 del primer y segundo actuadores laterales 102, 104, de modo que puedan moverse en un movimiento deslizante relativo entre sí con una mínima interferencia entre el uno y el otro.

Cada uno del primer y segundo actuadores laterales 102, 104 incluye una porción de herramienta 152, 154 respectivamente, aquí cada porción de herramienta 152, 154 constituye la mitad de un par de mordazas de sujeción, que está conectado a los respectivos extremos del pasador de pivote 122, 124 de cada uno del primer y segundo actuadores laterales 102, 104. El primer y segundo actuadores 122, 124 comprenden aquí una pieza continua de material que forma un extremo de pasador de pivote 122 y una porción de herramienta 152, así como el extremo del pasador de pivote 124 y la porción de herramienta 154, y cada uno de ellos, por ejemplo, está mecanizado a partir de una sola pieza de metal biocompatible tal como acero inoxidable, o formado a partir de un material biocompatible mediante un proceso aditivo tal como impresión tridimensional. Como se muestra en la figura 11, cada porción de herramienta final 152, 154 está limitada por unas paredes laterales separadas, aquí generalmente paralelas entre sí 160, 162, una pared final 168 que se extiende a través del extremo distal de las mismas y que termina en sus extremos opuestos por las paredes laterales 160, 162, una pared de base 172 que se extiende generalmente paralela a la pared final 168 y que termina en sus extremos opuestos por las paredes laterales 160, 162 y una cara de sujeción delantera 158 que está limitada por las paredes laterales 160, 162, la pared final 168 y la pared de base 172. En el lado de las porciones de herramienta 152, 154 opuesto a la cara de sujeción 158, las paredes laterales 160, 162 se extienden hacia atrás a lo largo de un contorno con forma de arco para encontrarse en el extremo trasero 174 de cada porción de herramienta 152, 154 adyacente a la pared de base 172, y un chaflán generalmente plano 176 se extiende desde la pared final 168 en dirección hacia la pared de base 172 y lejos de la cara de sujeción 158, y termina en las paredes laterales 160, 162 antes de alcanzar la pared de base 172. Los extremos del pasador de pivote 122, 124 se extienden desde la pared de base 172 generalmente paralelos a y desplazados en la dirección de la pared lateral 160 desde la línea central 178 de la cara de sujeción 158. Como resultado de este desplazamiento, las paredes enfrentadas del eslabón de acoplamiento 156 de los extremos del pasador de pivote 122, 124 se orientan la una hacia la otra cuando se montan en la ranura 132 de la carcasa 108 a una distancia ligeramente mayor que el eslabón de acoplamiento 106, de modo que el eslabón de acoplamiento 106 pueda ubicarse entre ellos y no se restrinja el movimiento de deslizamiento relativo antes descrito de los lados del eslabón de acoplamiento 106 con respecto a las paredes enfrentadas al eslabón de acoplamiento 156 de las porciones de herramienta 152, 154.

Aquí, el efector final 100 está configurado de manera que cada primer y segundo actuador 102, 104 son de la misma forma y tamaño, de modo que son sustancialmente idénticos, intercambiables, y cuando se ensamblan en la carcasa 108 del efector final, muestran simetría especular entre sí a través de la línea central 150, excepto que el primer actuador lateral 102 incluye un rebaje de inmovilización del cable 155 adicional a lo largo del eslabón de acoplamiento 106 orientado hacia la pared 156 del extremo del pasador de pivote 122 del mismo, como se muestra en las figuras 10 y 11, y las ubicaciones de las aberturas en su interior para recibir los pasadores pueden ser diferentes. Aquí, el rebaje de inmovilización del cable 155 se proporciona como una ranura para cable formada entre dos salientes 157, 159 que se extienden hacia afuera del eslabón de acoplamiento 106 orientada hacia la pared del extremo del pasador de pivote 102 en una ubicación sobre el mismo separada distalmente de la combinación de los mismos en la porción de herramienta 152, y también fuera de la ubicación donde el eslabón de acoplamiento 106 debe moverse durante el accionamiento de las porciones de herramienta 152, 154 del efector final 100, como se describirá más adelante en el presente documento.

Con referencia ahora a la figura 11, la carcasa 108 incluye además un par de guías de cable 180, 182 que se extienden desde las paredes orientadas hacia la ranura 184, 186 de la carcasa 108 la una hacia la otra para cerrar el espacio entre las paredes orientadas hacia la ranura 184, 186 en una ubicación a través de la ranura 132 distal desde la base 126. Cada una de las guías de cable 180, 182 es simétrica especularmente a lo largo de un plano imaginario que se extiende a lo largo del centro de la ranura 132 paralela a las paredes orientadas hacia la ranura 184, 186, y la guía de cable 180 está desplazada a lo largo de la pared orientada hacia la ranura 184 en la dirección de las aberturas para pasador 134, mientras que la guía de cable 182 está desplazada a lo largo de la pared orientada hacia la ranura 186 en la dirección de las aberturas para pasador 136. Cada guía de cable 180, 182 incluye una pared superior 188 que se extiende sobre la ranura 132, que termina en una pared contorneada 192 que se extiende desde la misma en la dirección de la ranura y se dobla en la dirección de la pared orientada hacia la ranura opuesta 184 o 186, y una superficie de soporte de cable 190 se extiende desde la pared contorneada hasta una pared final interna 198 que forma el final interior de la guía de cable respectiva 180, 182 en la ranura 132. En cada una de las guías de cable 180, 182, la distancia desde una pared lateral de ranura 184, 186 hasta la pared final 198 de la guía de cable 180 o 182 que se extiende desde allí es más de la mitad de la separación entre las paredes laterales de ranura 184, 186 y la distancia desde una pared lateral de ranura 184, 186 hasta el extremo superior de una pared superior 188 de la guía de cable 180 o 182 que se extiende desde allí es menos de la mitad de la separación entre las paredes laterales de ranura 184, 186. La separación o espacio resultante entre las paredes superiores 188 de las guías de cable 180, 182 en la dirección a través de la ranura 132 entre el lado de la ranura de las paredes enfrentadas 184, 186 de las mismas es, por lo tanto, ligeramente mayor que el diámetro del cable 110. Así pues, las paredes superiores 188, las paredes contorneadas 192 y las paredes portadoras de cable 190 forman juntas un rebaje con forma de fosa 191 para guiar el cable 110 a medida que se mueve para abrir y cerrar el extremo de herramienta del efector final 100. Cada guía de cable 180, 182 también incluye una pared lateral 194, cada pared lateral 194 de una guía de cable 180 o 182 orientada en una dirección opuesta a la pared lateral 194 de la otra guía de cable 180 o 182, de modo que la porción adyacente de la ranura de la pared enfrentada 184 o 186 y la pared final 198 de la otra de las guías de cable 180, 182 forma un rebaje generalmente rectangular 200. El ancho del rebaje 200 entre una pared final 198 y una pared lateral de ranura enfrentada 184, 186 es ligeramente mayor que el ancho 202 de los extremos del pasador de pivote 122, 124. Adicionalmente, los planos formados por cada una de las paredes laterales generalmente planas 194 están o están casi alineados entre sí y son coplanarios. Una pared de extensión 206 en los extremos del pasador de pivote 122, 124 está formada como una extensión generalmente coplanaria de las caras de sujeción 158. Como resultado, las paredes laterales 194 forman una pared limitadora para limitar el movimiento entre las caras de sujeción 158. Adicionalmente, las paredes de base 172 del primer y segundo actuadores 102, 104 están configuradas para cooperar con el rebaje con forma de fosa 191 para formar un túnel o conducto que limite la porción del cable 110 del rebaje con forma de fosa 191 en todos los lados. Cuando el primer y segundo actuadores 102, 104 están en la posición cerrada de las figuras 5, 6 y 8, las paredes de base 172 del primer y segundo actuadores 102, 104 están ubicadas directamente sobre el rebaje con forma de fosa 191. Cuando el primer y segundo actuadores 102, 104 están en la posición completamente abierta de la figura 7, las paredes de base 172 del primer y segundo actuadores 102, 104 están separadas del rebaje con forma de fosa 191 equidistantes a la línea central 150 del efector final 100.

Haciendo referencia a las figuras 10 y 12, el cable 110 de las mismas incluye una cápsula 208 formada sobre el mismo, que proporciona una porción en el cable 100 de mayor diámetro. En consecuencia, el rebaje de inmovilización del cable 155 incluye una región de ancho ampliada 208a, que tiene unos retenes generalmente redondeados 210 orientados unos frente a los otros a través de la región de ancho ampliada 208a. El volumen de la cápsula 208 en el cable 110 es mayor que el volumen de la porción del rebaje de inmovilización del cable 155 proporcionado entre los retenes 210 y, por tanto, al introducir la cápsula 208 en el volumen de la región de ancho ampliada 208a del cable de inmovilización del cable 155 en la ubicación de los retenes 210, el cable 110 se puede asegurar contra el movimiento con respecto al rebajo de inmovilización del cable 155. De manera alternativa, el cable 110 puede incluir dos cápsulas separadas entre sí por la longitud del rebaje de inmovilización del cable 155, por lo que se coloca una cápsula a cada lado del rebaje de inmovilización del cable, o una única cápsula que se introduce en el rebaje de inmovilización del cable y se mantiene en su interior mediante fricción. Adicionalmente, en lugar de un único cable que pasa a través del rebaje de inmovilización del cable 155, se pueden asegurar dos extremos de cable diferentes en diferentes ubicaciones del rebaje de inmovilización del cable 155, por ejemplo, mediante la provisión de cápsulas en los extremos y ubicándolas dentro del mismo o de diferentes rebajes 210, o proporcionando un rebaje de inmovilización del cable 155 en cada uno del primer y segundo actuadores 102, 104 y pasando cada extremo de cable sobre la guía de cable 180, 182 antes de conectarlo a uno correspondiente de los rebajes de inmovilización del cable 155.

En cuanto a la figura 5, para operar el efector final 100, como se describió anteriormente en este documento, al tirar del primer extremo 114 del cable 110 alejándolo del efector final 100 mientras se permite que el segundo extremo 116 del cable se mueva hacia el efector final 100, o al soltarlo activamente hacia el efector final 100 a la misma velocidad que el primer extremo 114 que se está alejando del efector final 100, las porciones de herramienta 152, 154 del efector final se alejarán la una de la otra desde la posición de las figuras 5, 6 y 8 a la de la figura 7, y al invertir las acciones de tirar y soltar de los extremos del cable 114, 116, las porciones de herramienta 152, 154 del efector final se desplazarán la una hacia la otra desde la posición de la figura 7 a la de las figuras 5, 6 y 8. En el efector final 100, este movimiento de las porciones de herramienta 152, 154 se logra mediante el uso del eslabón de acoplamiento 106 y, como resultado, la longitud 212 de la carcasa 108 del efector final 100 que incorpora el eslabón de acoplamiento es más corta que la longitud 50 de la carcasa 34 del efector final de la técnica anterior mostrada en la figura 4, y el ancho 214 de la carcasa 108 del efector final 100 que incorpora el eslabón de acoplamiento es menor que el ancho 52 de la carcasa 34 del efector final de la técnica anterior que se muestra en la figura 3.

Las aberturas 216, 218 en los extremos del pasador de pivote 122, 124, respectivamente, están ubicadas con respecto a la abertura u orificio 121 de su interior que recibe el primer o segundo pasador de pivote 138, 140, para así garantizar que los movimientos descritos anteriormente de los extremos 114, 116 del cable 110 den como resultado la apertura y el cierre de las porciones de herramienta 152, 154, como se describió anteriormente. Como resultado, en la posición cerrada de las porciones de herramienta 152, 154, como se muestra en la figura 5, una línea imaginaria que se extiende a través del eslabón de acoplamiento 106 y a través de una extensión de las líneas centrales del primer y segundo pasadores 144, 146 que se extiende desde los lados opuestos del eslabón de acoplamiento 106 forma un ángulo agudo a con respecto a la línea central 150 del efector final 100, y el centro de la circunferencia de cada uno del primer y segundo pasadores 144, 146 está ubicado en los lados opuestos de la línea central 150. En la posición de las porciones de herramienta 152, 154, como se muestra en la figura 7, cada uno del primer y segundo pasadores 144, 146 está de nuevo ubicado en los lados opuestos de la línea central 150 y más separado de la misma. Sin embargo, la ubicación del primer pasador de pivote 138 con respecto al primer pasador 144 del eslabón de acoplamiento 106 y la ubicación del segundo pasador de pivote 140 con respecto al primer pasador 144 del eslabón de acoplamiento 106 es fija. Así pues, el movimiento de giro del primer extremo de pasador 122 alrededor del primer pasador de pivote 138 da como resultado un movimiento de giro igual y opuesto del segundo extremo de pasador 124 alrededor del segundo pasador de pivote 140. Mediante la fijación del cable que vaya a conectarse a uno de los extremos del pasador de pivote 122, 124, aquí el extremo del pasador de pivote 122, al tirar del extremo 114 del cable 110, la cápsula 208 sobre el cable 110 tira del rebaje de inmovilización del cable 155 y, por lo tanto, del extremo del pasador de pivote 122 más alejado de la cara de sujeción 158 de la primera porción de herramienta, en la dirección de las guías de cable 180, 182. Este movimiento se transmite a través del primer pasador 144 del eslabón de acoplamiento 106 al segundo pasador 146 del eslabón de acoplamiento 106 y al extremo 124 del pasador de pivote, haciendo que gire alrededor del segundo pasador de pivote 140 de modo que su extremo distal a la cara de agarre 158 se mueva igualmente en la dirección de las guías de cable 180, 182, dando como resultado que las caras de sujeción 158 se alejen la una de la otra mediante un movimiento arqueado igual. Invertir el tirón del cable 110 para tirar del segundo extremo 116 del mismo también genera el movimiento igual y opuesto de las caras de sujeción 158.

A continuación, con referencia a las figuras 13 y 14, el efector final 100 se muestra en una porción de un instrumento quirúrgico 220, en donde el efector final 100 está montado en un primer extremo abierto 224 de un miembro tubular flexible 222, a través del cual el cable 44 se extiende dentro de su interior hueco desde el primer extremo del cable 46, distal al extremo 226 del miembro tubular flexible 222 distal al efector final 100, a través del efector final 100 donde está conectado al rebaje de inmovilización del cable 155 a lo largo del eslabón de acoplamiento 106 orientado hacia la pared 156 del extremo del pasador de pivote 122 del primer actuador lateral 102 (figuras 10 a 12) y luego de regreso a través del interior hueco del miembro tubular flexible 222 al segundo extremo del cable 48. Tirando del primer extremo 46 del cable, alejándolo del efector final 100 mientras se libera el extremo del cable 48 hacia el interior del miembro tubular flexible 222 o permitiendo que se mueva hacia el interior del miembro tubular flexible 222, el efector final se mueve hacia y finalmente hasta la posición cerrada de la figura 13. Tirando del segundo extremo 48 del cable, alejándolo del efector final 100 mientras libera el primer extremo 46 del cable hacia el interior del miembro tubular flexible 222 o permitiendo que se mueva hacia el interior del miembro tubular flexible 222, el efector final se mueve hacia y finalmente hasta la posición abierta de la figura 14. El miembro tubular flexible 222 es un tubo o luz generalmente hueco, elástico y dirigible y, por lo tanto, puede usarse en un sistema quirúrgico robótico para dirigir el efector final 100 a una ubicación deseada dentro de un cuerpo, para así permitir que el efector final 100 separe el tejido corporal adyacente, agarre un objeto o realice otra operación. De la misma forma, las porciones de herramienta 152, 154 del efector final 100 pueden configurarse como un par de cuchillas o elementos de corte, o un elemento de corte y una porción de superficie, hacia cuyo lado pasa el elemento de corte para cortar tejido corporal. La tracción y liberación del cable 44 del efector final 100 se utiliza para abrir y cerrar las cuchillas o la combinación de la porción de superficie y cuchilla, para operar el efector final 100.

A continuación, con referencia a las figuras 15 y 16, allí se muestra el instrumento quirúrgico 220 configurado para montarse de forma liberable en un mecanismo de accionamiento controlable 250 (figura 17). En el presente documento, el instrumento quirúrgico 220 incluye el miembro tubular flexible 222 que tiene el efector final 100 montado en su extremo distal, y un acoplamiento adaptador 252 conectado al extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222. Como se describirá en el presente documento, el acoplamiento adaptador 252 se puede conectar de manera liberable al mecanismo de accionamiento controlable 250 al estar ubicado en un saliente 251 que se extiende desde el mismo, e incluye en su interior una pluralidad de miembros de accionamiento del cable que se pueden mover selectivamente con respecto al acoplamiento adaptador 252 bajo el control del mecanismo de accionamiento controlable 250. El miembro tubular flexible 222 está configurado para incluir, en un extremo del mismo, un acoplamiento 296 controlablemente elástico de uno o más grados de libertad, y el movimiento del acoplamiento 296 en un movimiento de flexión, así como el control del funcionamiento del efector final 100, se consigue empleando los cables 297 que se extienden entre el extremo distal 223 del miembro tubular flexible 222, donde están ubicados el acoplamiento elástico 296 y el efector 100 del extremo distal del mismo, y un extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, donde se puede acceder a los extremos, es decir, los extremos de cable 298a, b de los cables 297 (que tienen los extremos de cable 46 y 48 de las figuras 5 a 11, por ejemplo). Cada cable 297 usado para el control y posicionamiento del efector final 100 o del acoplamiento elástico 296 puede comprender un cable 297 que tiene extremos de cable opuestos 298a,b accesibles en el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 220. Aquí, se usan diez cables que tienen los diez extremos de cable 298 que se extienden hacia afuera del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, en donde cada uno de los cinco pares de extremos de cable 298a,b está conectado a la misma porción del acoplamiento elástico 298, el efector final 100 u otro componente del extremo distal del miembro tubular flexible, de manera que tirar de un extremo del cable de un par 298a,b con respecto al extremo distal 221 del miembro tubular flexible 222 produce el mismo movimiento y el opuesto del otro extremo del cable 298a,b con respecto al extremo distal 223 del miembro tubular flexible 222. En la figura 15, hay diez extremos de cable 298 en total, que comprenden cinco extremos 298a y cinco extremos 298b, y cada extremo de cable 298a está acoplado, a través del efector final 100 o acoplamiento elástico en el extremo distal 223 del miembro tubular flexible 222, al otro extremo del cable 298b del mismo cable 297. Cada uno de los cables 297, aquí cinco cables 297, atraviesan uno de los acoplamientos elásticos 296, el efector final 100, o ambos, y regresan al extremo proximal 221 del miembro tubular elástico 222 o cada uno de los cables 297 se extiende solo entre el extremo proximal 221 y el efector final 100 o el acoplamiento elástico 296, pero un par de dichos cables se conecta a cada uno de los efectores finales o a un elemento del acoplamiento elástico, de manera que estén asociados en pares. La tracción selectiva de los extremos del cable 298a, b con respecto al extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 produce un movimiento del acoplamiento elástico 296 o el efector final 100, de modo que los extremos del cable asociados o conectados 298a,b accesibles por el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 son útiles para accionar el efector final 100 o el acoplamiento elástico 296.

La figura 17 muestra el mecanismo de accionamiento controlable 250, con la carcasa externa del mismo retirada, y solo se muestra un mecanismo de tornillo de avance 254 en su interior para entenderlo con mayor claridad. Para mover extremos individuales del cable 298, por ejemplo, los extremos de cable 46, 48 del cable 297 acoplados al efector final 100 descrito anteriormente en el presente documento hacia adentro y hacia afuera del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, cada uno de los extremos del cable 298a, b, que incluyen los extremos del cable 46, 48, están acoplados individualmente a un mecanismo de tornillo de avance 254 especializado y ubicado en una carcasa 256, en donde cada mecanismo de tornillo de avance 254 incluye una carcasa de tornillo de avance 258 conectada físicamente y anclada contra el giro y el movimiento axial mediante la carcasa 256, un motor 260, un eje roscado 262 configurado con roscas externas (no mostradas) sobre el mismo, y un soporte de conexión 268 que tiene una primera porción de conector 270 que tiene roscas internas dentro de las cuales se extiende el eje roscado 262, un miembro de extensión 272 que se extiende distalmente desde el mismo en una dirección alejada del motor 260, y una segunda porción de conector 274 en el extremo del miembro de extensión 272 distal al motor 260. El soporte de conexión 268 puede moverse libremente en la dirección axial del eje roscado 262 como resultado del movimiento transmitido al mismo por el movimiento de giro del eje roscado 262, pero está anclado contra el giro al estar fijado rotacionalmente a la carcasa 256 a través de un trinquete 266 recibido en y deslizable axialmente con respecto a un surco 267 que se extiende hacia el interior de la superficie externa de la carcasa 256. En el presente documento, se proporcionan diez mecanismos de tornillo de avance 254, que tienen, cada uno, un trinquete 266 y un surco 267 asociado únicamente al mismo, en el mecanismo de accionamiento controlable 250 separados circunferencialmente de manera uniforme entre sí alrededor de la carcasa 256. La segunda porción de conector 274 se extiende desde la carcasa del tornillo de avance 258 y hacia el interior de un orificio 278 en el saliente 251 del mecanismo de accionamiento 250 (véase la figura 16).

En el presente documento, para superar las desventajas del paradigma de acoplamiento magnético o conexión de gancho de la técnica anterior, el acoplamiento adaptador 252 se modifica de modo que, en lugar de acoplar de forma magnética directamente cada extremo de cable 298 a un imán especializado montado en la segunda porción de conector 274 y usar una acción de tracción de la segunda porción de conector 274 para tirar de un extremo del cable en la dirección hacia afuera del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, los extremos del cable 298, que incluyen los extremos del cable 46, 48, como se muestra en la figura 19, están conectados cada uno a un primer extremo 284 de un conjunto de palanca 286, y el otro, el segundo extremo 288 del conjunto de palanca 286, se puede mover hacia o alejarse del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 como resultado del movimiento de una de las segundas porciones de conector 274 asociadas al mismo en la dirección hacia o alejándose del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, de modo que el movimiento de la segunda porción de conector 274 hacia el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 hace que se tire de un extremo de cable 46, 48 asociado a la misma, alejándose del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222. Para habilitar esta acción de palanca, se proporciona un punto de apoyo 290 en un poste de punto de apoyo 292 que se extiende desde una superficie orientada hacia el extremo proximal 253 del acoplamiento adaptador 252, cuyo extremo está conectado, a través de un pasador de bisagra 294, a una ubicación intermedia sobre el conjunto de palanca 286 del primer y segundo extremos opuestos 284, 288 del mismo. Al permitir que los extremos del cable 298, aquí los extremos del cable 46 y 48 se separen del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 mediante el movimiento de los tornillos de avance, lo que hace que la segunda porción del conector 274 empuje un extremo de la palanca a través del conjunto de palanca 286, se eliminan los problemas de coincidencia de tolerancia cuando se utilizan ganchos para la conexión, así como los problemas al tirar de un primer imán y alejarlo de un segundo imán en un acoplamiento magnético para efectuar el movimiento del extremo del cable 298, pues el movimiento de la segunda porción de conector 274 hacia el interior del adaptador, es decir, en la dirección del extremo distal del miembro tubular flexible 222, ahora produce el movimiento de tracción del extremo del cable 298 por el primer extremo 284 del conjunto de palanca 286. Por lo tanto, se elimina el riesgo de que el acoplamiento magnético entre un imán y un imán o cápsula en un extremo del cable para tirar del extremo del cable afecte al efector final o que el funcionamiento del extremo distal del miembro tubular flexible 222 se separe, y la fuerza transmisible a y la velocidad de cambio de esa fuerza para tirar del extremo del cable 298 no se ejerce tirando de un imán conectado a otro imán o cápsula, sino empujando una palanca para realizar la tracción del extremo del cable.

Con referencia de nuevo a la figura 15, el acoplamiento adaptador 252 está configurado como un miembro cilíndrico generalmente circular, que incluye una porción de fijación 300 configurada para montarse de manera liberable en el saliente 251 del mecanismo de accionamiento controlable 250, y que incluye una cara delantera 302 con respecto a la cual una pluralidad de émbolos 304 que forman las segundas porciones de conector 272 pueden extenderse o retraerse de manera deslizable (véase la figura 19, donde el émbolo 304 de la izquierda se extiende y el émbolo 304 de la derecha se retrae), igual en número al número de extremos de cable 298 que se extienden desde el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, y cada uno de los cuales está conectado al segundo extremo 288 de uno de la pluralidad de conjuntos de palanca 286 a través de un segundo pasador de bisagra de extremo 306.

Como se muestra en la figura 18, cada uno de la pluralidad de conjuntos de palanca 286 incluye una placa base 310 que tiene un par de superficies principales opuestas a través de las cuales se extiende una abertura para pasador de bisagra 312, y paredes menores opuestas 314, 316 que incluyen orificios de brazo que se extienden hacia ellas. Un primer brazo 318 se extiende desde la pared 314 para terminar en el primer extremo de palanca 284, en donde una abertura de cable 321 se extiende a través del primer brazo 318 ligeramente hacia dentro del extremo del mismo. El primer brazo 318 se extiende desde la pared 314 generalmente en perpendicular a la misma, y la línea central del mismo se extiende a través del centro de la abertura para pasador de bisagra 312. El primer brazo 318 está encajado a presión o enroscado en una abertura correspondiente en la pared 314. Un segundo brazo 320 se extiende generalmente en perpendicular desde la pared opuesta 316 y se encaja a presión o se enrosca en una abertura correspondiente en la pared 316. El eje longitudinal del segundo brazo 320 está desplazado del del primer brazo 318 en una dirección que se aleja del acoplamiento adaptador 252, y el extremo distal del mismo termina en un casquillo 322 agrandado, generalmente recto y cilíndrico a través del cual se extiende una abertura para pasador de pivote 324.

A continuación, con referencia a las figuras 15 y 19, el acoplamiento adaptador 252 está configurado por dos elementos interconectados, tal como por sujeciones roscadas, cuerpos generalmente cilíndricos rectos, aquí una base 326 y una cubierta 328 sobre la cual se proporciona la cara de acoplamiento 282. La base 326 incluye una porción principal 330, que tiene una cara trasera 332 y una cara delantera 334, sobre la que se recibe la cubierta 328, y un manguito circunferencial de pared delgada 336 está dispuesto parcialmente entre la porción principal 330 y la cubierta 328 e incluye una pluralidad de trinquetes de bloqueo (no mostrados). Un agujero escariado 338 se extiende hacia el interior de la cara trasera 332 de la porción principal 330 generalmente en el centro de la misma. Varios primeros orificios 340 se extienden a través de la base desde las caras delantera a trasera 334, 332 de la misma, cuyos centros están ubicados a lo largo de una primera circunferencia centrada en la línea central 344 del acoplamiento adaptador 252 y en su interior se localiza un casquillo cilíndrico anular 347. Los primeros orificios 340 están igualmente separados angularmente entre sí a lo largo de la primera circunferencia.

La cubierta 328 incluye la superficie orientada hacia el extremo proximal 253, una superficie trasera 345 en un lado opuesto de la misma, una pared circunferencial 350 dispuesta hacia el interior del manguito 336, y una pluralidad de segundos orificios centrados en la circunferencia 342 e igualmente separados angularmente entre sí a lo largo de la primera circunferencia. El primer y segundo orificios tienen el mismo diámetro y están alineados angularmente a lo largo de la circunferencia 342, de modo que se forma un orificio de casquillo continuo 352 dentro del cual está dispuesto un casquillo cilíndrico anular 347. Varios postes de punto de apoyo 292 se extienden desde la superficie orientada al extremo proximal 253 y terminan en los puntos de apoyo 290 que tienen una abertura que se extiende a su través, a través de la cual se extiende además un pasador de pivote 285 que se extiende a través de la abertura para pasador de bisagra 312 para conectar el brazo de palanca al poste de punto de apoyo 292. Los diversos postes de punto de apoyo 292 están igualmente separados de forma arqueada entre sí alrededor de una circunferencia centrada en el centro del acoplamiento adaptador 252, que tiene un segundo diámetro, menor que el primer diámetro. El centro de cada poste de punto de apoyo 292 está situado a lo largo de un radio que se extiende desde la línea central 344 del adaptador hasta una ubicación hacia adentro del centro de uno de los orificios de casquillo 352.

El movimiento de los extremos del cable 298 en dirección hacia la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252 es causado por el movimiento del segundo extremo 288 del conjunto de palanca 286 alejándose de la cara delantera 302. Para habilitar este movimiento y realizarlo de forma controlable, cada segundo extremo 288 de un conjunto de palanca 286 está conectado a un émbolo 304 especializado en el mismo, que está conectado a un casquillo 356 especializado en el mismo y que se desliza de forma alternativa dentro de los casquillos cilíndricos anulares 347 en los orificios de casquillo 352, en donde el lado trasero 358 del casquillo 356 incluye un rebaje profundo 360 que se extiende por su interior y que termina en una pared de base generalmente circular 361 hacia la que se extiende la segunda porción de conector 274 en el extremo del miembro de extensión distal al motor 260 (figura 17). Los casquillos 356 incluyen un rebaje 308 que se extiende hacia el interior de la circunferencia externa de los mismos, y los trinquetes de bloqueo del manguito 336 se pueden accionar selectivamente, gracias al giro del manguito 336, para extenderse hacia el interior de los rebajes circunferenciales 308 para limitar la carrera de los casquillos 356 dentro de los orificios de casquillo 352. Aquí, el émbolo 304 es un miembro generalmente con forma de U que tiene una base 362 conectada al centro de la superficie superior del casquillo 356 con un pasador 364 que se extiende a través del mismo y se encaja a presión o se enrosca en un orificio proporcionado para ello en la superficie superior del casquillo 356, y un par de brazos 366, 368 (figura 15) que se extienden desde los extremos opuestos de la base 362 en una dirección alejada del casquillo 356. Dentro de los extremos de los brazos 366, 368 separados del casquillo 356 hay un par de aberturas alineadas, de manera que el segundo pasador de bisagra del extremo 306 se extienda a través de la abertura del brazo 366, la segunda abertura para pasador de pivote 324 en el casquillo del segundo brazo 322 y la abertura del brazo 368, para permitir que el conjunto de palanca 286 oscile alrededor del mismo. El émbolo y el adaptador pueden configurarse con un metal como aluminio o acero, con un polímero diseñado, o con combinaciones de los mismos. El casquillo 356 y el émbolo 304 también pueden configurarse como un miembro de una sola pieza de un polímero diseñado o de un metal como el aluminio.

El primer y segundo extremos de cable 46, 48 del cable 44 (figura 13) se extienden desde el extremo distal del miembro tubular flexible 222, y cada extremo de cable 298a, b, aquí los extremos de cable 46, 48, está asegurado en una abertura de cable 321 en un primer brazo 318 de un conjunto de palanca diferente 286, aquí para comprenderlo fácilmente, a los primeros brazos 318a, 318b. En la figura 19, el segundo extremo de cable 48 ha sido retirado del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 mediante el movimiento del primer brazo 318a, dando como resultado que se haya tirado del primer extremo 46 del cable hacia el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, porque los extremos de cable 46, 48 son los extremos opuestos del mismo cable 44, y el cable 44 está conectado fijamente al primer actuador lateral 102 del efector final 100 en el rebaje de inmovilización del cable 155 del mismo (figura 10), aproximadamente a medio camino entre los extremos de cable 46, 48. En estas posiciones de los conjuntos de palanca 286 y los extremos de cable 46, 48, el efector final 100 está en la posición abierta de la figura 14. Esta posición se proporcionó como resultado de que uno de los dispositivos de tornillo de avance empujó uno de los émbolos 304a hacia el interior del acoplamiento adaptador 252 desde la cara trasera 332 del mismo, para así hacer que el émbolo 304a se mueva para empujar el segundo brazo 320a del brazo de palanca lejos del acoplamiento adaptador 252, provocando de este modo que el extremo del primer brazo 318a se mueva hacia la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252 y, por lo tanto, tire del segundo extremo de cable 48 alejándolo del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222. Esto hace que se tire del primer extremo de cable 46 hacia el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, provocando que el brazo de palanca de los conjuntos de palanca 286 unidos al mismo pivote alrededor del pasador de bisagra 294 en el punto de apoyo 290, haciendo que el casquillo 322 en su segundo brazo 320b empuje el extremo del émbolo 304b unido al mismo en la dirección de la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252, empujando así el émbolo 304b en una dirección hacia el lado trasero 332 del acoplamiento adaptador 252, de modo que el lado trasero del émbolo 304b se extenderá hacia afuera del lado trasero 332. Al revertir esto empujando activamente el émbolo 304b unido al primer brazo 318b del conjunto de palanca 286 unido al primer extremo de cable 46, se hace que el primer extremo de cable 46 se separe del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, moviendo así las mordazas del efector final 100 hacia o hasta la posición del mismo en la figura 13, y tirando del segundo extremo de cable 48 hacia el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222, y así, a través del conjunto de palanca 286 unido al mismo, empujando el extremo del émbolo 304a unido al mismo hacia la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252 y, por tanto, del casquillo 356 unido al mismo hacia el interior del acoplamiento adaptador 252, de manera que el extremo trasero del émbolo 304a se extienda hacia afuera de la pared trasera 332.

En el presente documento, los mecanismos de tornillo de avance 254 (figura 17) están pensados para proporcionar la fuerza de empuje para mover los segundos brazos 320 del conjunto de palanca 286 en la dirección que se aleja de la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252, y esa fuerza se transmite al cable, aquí el cable 44, para hacer que un segundo brazo 320 no tire del extremo del cable 46 o 48 en la dirección hacia la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252, para moverse en la dirección que se aleja de la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252 y, por lo tanto, provocar que el émbolo 304 y el casquillo 356 conectados al mismo se muevan en la dirección hacia o hacia el interior de la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252.

Usando el movimiento del cable 44 y los extremos del cable 46, 48 como ejemplo, una segunda porción de conector 274 (figura 17) conectada a través del soporte de conexión 268 al eje 262 para su movimiento lineal, está ubicada en contacto con la pared de base circular 361 del rebaje de accionamiento 360 del casquillo 356b conectado al émbolo 304 conectado al segundo brazo de la palanca 286 conectado al extremo del cable 48 a través del segundo brazo 320b del mismo (véase la figura 19). Simultáneamente, una segunda porción de conector 274a conectada a través del soporte de conexión a un eje diferente para su movimiento lineal, está situada en contacto, o casi en contacto, con la pared de base circular 361 del rebaje de accionamiento 360 del casquillo 356a conectada al émbolo 304 conectado al segundo brazo de la palanca 286 conectado al extremo del cable 46 a través del segundo brazo 320a del mismo. Para hacer que el extremo del cable 46, 48 se mueva, el motor 254 está conectado a través del soporte de conexión 268 a la segunda porción de conector 274a para moverla en la dirección hacia el motor 254, y un motor diferente 254 conectado a través del soporte de conexión 268 a la segunda porción de conector 274b para moverla en la dirección alejada del motor 254, y la velocidad de los movimientos de las segundas porciones de conector 274a, b con respecto a la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252 son iguales, pero en direcciones opuestas. Debido a que no existe una conexión "dura" entre las segundas porciones de conector 274a,b y los casquillos 356a, b, el movimiento del casquillo 356a en la dirección del motor 254 es generado enteramente por la tracción del extremo del cable 46 en la dirección del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 como resultado de que el extremo del cable 48 se aleja del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222. Debido a que el movimiento del extremo de alambre 48 lejos del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 es una función del movimiento lineal inducido por el otro motor 254 a través del conjunto de palanca 286, y el motor 254 la segunda porción de conector 274a en la dirección opuesta a la misma velocidad, ya que la construcción de todas las palancas, casquillos y émbolos es idéntica, el casquillo 356a se moverá en dirección opuesta al casquillo 356b, pero a la misma velocidad, y a medida que la segunda porción del conector 274a se retraiga hacia el motor 254, la pared de base circular 361 del casquillo 356a seguirá a la segunda porción de conector 274a a la misma velocidad a la que la segunda porción de conector se retrae hacia el motor 254a. Al invertir las direcciones de giro del motor, se producirá el mismo efecto, pero a la inversa. Así pues, se elimina la necesidad de acoplar físicamente las segundas porciones de conector 274 y los casquillos 356, dando como resultado la ubicación del adaptador sobre el saliente 251 del miembro de accionamiento controlable 250 sin la necesidad de una alineación compleja entre ellos. También, debido a que el movimiento de los extremos de cable 46, 48 se logra empujando los casquillos 356a, b para provocar un movimiento opuesto del extremo del cable 46 o 48 y, por tanto, del cable 44, no hay riesgo de que el movimiento del tornillo de avance se desacople del cable 44 durante el uso.

Con referencia de nuevo a la figura 15, el acoplamiento adaptador 252 incluye estructuras para conectar el extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 al mismo. Aquí, varios postes 370 se extienden hacia afuera desde la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252, y están conectados por sus extremos sobresalientes a una placa puente 372 que tiene un acoplamiento 374 del miembro tubular flexible 222 conectado a la misma en una ubicación generalmente centrada sobre la cara delantera 302 del acoplamiento adaptador 252. Los cables 298a,b se extienden desde el conjunto de palanca y a través del orificio interno del acoplamiento 374 y hacia el interior del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 conectado al mismo.

De nuevo en cuanto a las figuras 13 y 14, el efector final 100 del presente documento tiene un cuerpo de longitud más pequeña y un diámetro o ancho más pequeño, en comparación con la carcasa 34 del efector final de eslabón de cuatro barras de la técnica anterior de las figuras 1 y 2 que tiene la misma capacidad operativa. Así pues, el efector final 100 del presente documento permite un posicionamiento más preciso de los extremos distales de las porciones de herramienta 152, 154 y una abertura de menor diámetro por la que pasará el efector final 100 en la posición cerrada. De la misma forma, el paradigma de conexión de los extremos de cable 298 (46 o 48) al actuador lineal usado para permitir el movimiento de tracción sobre un extremo de cable para alejarlo del extremo proximal 221 del miembro tubular flexible 222 se consigue mediante una fuerza de empuje entre una porción conectada al extremo del cable 298 y una porción conectada al tornillo de avance, y por lo tanto, se produce la tracción directa de un extremo del cable 298 (46 o 48) por la porción conectada al tornillo de avance, dando como resultado una conexión más fiable de los extremos de los cables 298 al mecanismo de accionamiento.

Con referencia ahora a la figura 20, el mecanismo de accionamiento controlable 250 y, por tanto, el instrumento quirúrgico 220 se pueden mover en la dirección "x" 410 mediante el movimiento de la carcasa 256 en la dirección x 410 en una carcasa principal adicional (no mostrada). El mecanismo de accionamiento controlable 250 también es giratorio, sobre la línea central 344, mediante el giro de una corona dentada 400 conectada al mismo y accionada por el giro de un motor de accionamiento 408. Esto permite el giro controlable del instrumento quirúrgico 100 y del miembro tubular 222 rotacionalmente en direcciones arqueadas opuestas 402, 404. La carcasa principal también puede girarse de forma controlable alrededor del eje 412, de modo que la carcasa 256 dentro de este se moverá en un arco orbital alrededor del eje 412.

En cuanto a la figura 21, se muestra el extremo de un instrumento 420, en donde una funda externa 422 rodea dos miembros tubulares flexibles 222 y un instrumento de iluminación y cámara 426, cada uno de los cuales se puede extender desde una tapa 424 que tiene aberturas 430 a través de las cuales los miembros tubulares 222 y un instrumento de iluminación y cámara 426 se pueden extender selectivamente. En la figura 21, los extremos distales de los miembros tubulares flexibles 222 se extienden hacia afuera de la tapa 424 y, por lo tanto, los acoplamientos elásticos 296 de los mismos se sitúan hacia afuera de la funda externa 422, y el extremo del instrumento de iluminación y cámara 426 también se extiende hacia afuera de la tapa 424 y, por tanto, de la funda 422.

Si el mecanismo de accionamiento controlable 250 se gira en las direcciones 402, 404 alrededor de la línea central 344, el extremo distal de los miembros tubulares flexibles 222 también gira en la tapa 424 en la dirección 402, 404. Si el efector final 100 está situado como se muestra en la figura 20, girará así mismo alrededor de su propia línea central 428 (figura 21) en las direcciones 402, 404. Sin embargo, ya que los acoplamientos elásticos 296 se pueden doblar tirando selectivamente de los extremos de los cables 298, la línea central 428 del efector final 100 y la línea central del extremo distal de los miembros tubulares flexibles 222 pueden desplazarse de manera controlable entre sí por un único ángulo cuando uno de los dos acoplamientos elásticos 296 se dobla, o un ángulo doble compuesto cuando ambos acoplamientos elásticos 296 en el extremo del miembro tubular flexible 222 se doblan. Adicionalmente, la funda 422 y, por lo tanto, los miembros tubulares flexibles 222 y un instrumento de iluminación y cámara 426 de su interior se pueden hacer avanzar o retraer a lo largo de la dirección 434 y girar alrededor del eje 410 (figura 20) y, por tanto, girar en las direcciones 430, 432. Adicionalmente, el miembro tubular flexible 222 y, por tanto, el efector final 100 unido al mismo se pueden mover independientemente en la dirección 436 mediante el movimiento independiente del eje x de la carcasa 256 a la que está acoplado en las direcciones 410. En el presente documento, un operario puede colocar el extremo de la tapa 436 de la funda 422 en una ubicación deseada en una luz corporal, y luego a través del instrumento de iluminación y cámara ver las ubicaciones de los extremos de los efectores finales 100. Debido a que cada acoplamiento elástico 296 se puede doblar independientemente en dos direcciones ortogonales entre sí, y el miembro tubular flexible 22 puede girar alrededor del eje 344, el efector final se puede colocar en una multitud de orientaciones dentro del luz corporal.

En cuanto a la figura 22, se muestra el extremo de una construcción alternativa del instrumento 420, aquí el instrumento 440, en donde una funda externa 442 rodea dos miembros tubulares flexibles 222 (figura 23) y un instrumento de iluminación y cámara 446, cada uno de los cuales es extensible desde una tapa en voladizo 444 que tiene unas aberturas 450 a través de las que los miembros tubulares 222 son extensibles selectivamente, una abertura 452 dentro de la cual está ubicado el extremo de la lente de una cámara 454 del instrumento de iluminación y cámara 446, y un par de aberturas de iluminación 456 dentro de las cuales se encuentran los dispositivos de iluminación, por ejemplo, un diodo emisor de luz, o el extremo de una guía de luz 458, del instrumento de iluminación y cámara 446.

A diferencia de la tapa 424 de la figura 21, la tapa 444 incluye una porción extensible 460 que se extiende más desde el extremo distal 452 de la funda externa 442 que la porción de la misma que tiene las aberturas desde las que son extensibles selectivamente los efectores finales 100 y los acoplamientos elásticos 296 sobre los extremos distales de los miembros tubulares 222, como se muestra en la figura 23.

La figura 24 muestra la construcción de un mango de instrumento 462 para su uso con los miembros tubulares flexibles 222. Aquí, el mango 462 incluye dos puertos de introducción 464 en los que se introducen los extremos distales de los miembros tubulares flexibles 222 para extenderlos hasta el extremo distal 452 de la funda externa. El usuario puede controlar un par de ruedecillas 466, 468 para mover el extremo distal 452 de la funda externa en 2 grados de libertad y así orientar el extremo distal 452 de la funda externa 442 en una dirección deseada.

Extendiendo la cámara hacia delante de la ubicación de la tapa 444 de la que salen los efectores finales, la cámara 446 queda más cerca del sitio quirúrgico del paciente y, al mismo tiempo, se puede utilizar con fines de diagnóstico una cámara de gran angular, por ejemplo, con un campo de visión de 120 grados, y esa misma cámara 446, debido a que su lente se mueve hacia adelante hasta el extremo de la porción extensible 460, proporciona una visualización de cerca del sitio quirúrgico y los efectores finales 100, como se muestra en la figura 25, para permitir una mejor visualización y control de los efectores finales 100 por parte del cirujano u otro operario. En cuanto a la figura 26,

se muestra el extremo de una construcción alternativa adicional del instrumento 420, aquí el instrumento 470, en donde una funda externa 472 rodea dos miembros tubulares flexibles y los acoplamientos elásticos 296 y los efectores finales 100 y un instrumento de iluminación y cámara 476. Como en los dispositivos descritos anteriormente, los efectores finales 100 y los acoplamientos elásticos se pueden extender selectivamente a través de aberturas proporcionadas en la tapa de extremo 474. Aquí, a diferencia de la construcción de las figuras 22 a 25 del presente documento, el instrumento de iluminación y cámara 478 incluye dos cámaras 480, 482, y además se proporcionan dos elementos de iluminación, tales como diodos emisores de luz o guías de luz 490, expuestos a través de aberturas a través de la tapa de extremo 474. Aquí, la cámara 480 es una cámara de gran angular, tal como con un campo de visión de 120 grados, y la cámara 482 tiene un ángulo de visión más estrecho, del orden de menos de 90 grados.

Como resultado, como se muestra en la figura 27a, durante un uso diagnóstico o fase de un procedimiento, la cámara de gran angular se puede utilizar para escanear una ubicación interna del cuerpo y luego, como se muestra en la figura 27b, emplearse el campo de visión de ángulo más pequeño mientras se realiza un procedimiento quirúrgico en un sitio usando los efectores finales 100. La invención se define mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un efector final (100) para un aparato quirúrgico, que comprende:

una carcasa (108) que comprende una pared externa y una abertura (132) en la misma, y una primera y segunda paredes opuestas (184, 186) que se extienden a lo largo de lados opuestos de la abertura; un primer actuador (102) acoplado de manera pivotante a la primera pared de la carcasa;

un segundo actuador (104) acoplado de manera pivotante a la segunda pared de la carcasa;

y un acoplamiento (106) dispuesto dentro de la abertura de la carcasa y entre al menos una porción del primer y segundo actuadores, incluyendo el acoplamiento un primer y un segundo extremos opuestos, estando cada extremo acoplado de forma pivotante a uno diferente del primer y segundo actuadores,caracterizado por que,la carcasa (108) comprende además una base (126) y una guía de cable (180, 182) para guiar un cable de accionamiento (110),

extendiéndose hacia el interior de la abertura (132) desde al menos una de la primera y segunda paredes (184, 186),

en donde el acoplamiento (106) está dispuesto entre la base y la guía de cable.

2. El efector final (100) de la reivindicación 1, en donde el acoplamiento (106) comprende además un primer y segundo lados opuestos que se extienden entre el primer y segundo extremos del mismo, y un primer pasador de acoplamiento (144) que se extiende desde el primer lado adyacente al primer extremo del mismo y hacia el interior de una abertura en el primer actuador (102).

3. El efector final (100) de la reivindicación 2, en donde el acoplamiento (106) comprende además un segundo pasador de acoplamiento (146) que se extiende desde el segundo lado adyacente al segundo extremo del mismo y hacia el interior de una abertura en el segundo actuador (104).

4. El efector final (100) de la reivindicación 3, en donde una parte de al menos uno del primer pasador de acoplamiento (144) y el primer actuador (102) se pueden mover de forma giratoria con respecto al primer pasador de acoplamiento.

5. El efector final (100) de la reivindicación 1, en donde la guía de cable (180, 182) comprende además un rebaje (191) que se extiende hacia su interior en la dirección de la base (126) de la carcasa (108).

6. El efector final (100) de la reivindicación 1, en donde la guía de cable (180, 182) comprende además una primera porción de guía que se extiende desde la primera pared lateral (184), y una segunda porción de guía que se extiende desde la segunda pared lateral (186).

7. El efector final (100) de la reivindicación 1, en donde el primer actuador (102) está acoplado de forma pivotante a la primera pared lateral (184) mediante un primer pasador de pivote (138) que se extiende entre y está acoplado al primer actuador y la carcasa (108) a lo largo de la primera pared lateral.

8. El efector final (100) de la reivindicación 7, en donde el segundo actuador (104) está acoplado de forma pivotante a la segunda pared lateral (186) mediante un segundo pasador de pivote (140) que se extiende entre y está acoplado al segundo actuador y la carcasa (108) a lo largo de la segunda pared lateral.

9. El efector final (100) de la reivindicación 8, en donde el efector final (100) se puede accionar entre una posición cerrada y una posición abierta, en donde, en la posición cerrada, el acoplamiento (108) está dispuesto dentro de la abertura desde la ubicación del primer y segundo pasadores de pivote (138, 140).

10. Un instrumento quirúrgico (220), que comprende:

un cuerpo tubular (222) que tiene un interior hueco; y

un efector final (100) dispuesto sobre un extremo del mismo, comprendiendo el efector final;

y un acoplamiento (106) dispuesto dentro de la abertura de la carcasa y entre al menos una porción del primer y segundo actuadores, incluyendo el acoplamiento un primer y un segundo extremos opuestos, estando cada extremo acoplado de forma pivotante a uno diferente del primer y segundo actuadores,caracterizado por que,la carcasa (108) comprende además una base (126) y una guía de cable (180, 182) para guiar un cable de accionamiento (110), extendiéndose hacia el interior de la abertura (132) desde al menos una de la primera y segunda paredes (184, 186), en donde el acoplamiento (106) está dispuesto entre la base y la guía de cable.

11. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 10, en donde el acoplamiento (106) comprende además un primer y segundo lados opuestos que se extienden entre el primer y segundo extremos del mismo, y un primer pasador de acoplamiento (144) que se extiende desde el primer lado adyacente al primer extremo del mismo y hacia el interior de una abertura en el primer actuador (102).

12. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 11, en donde el acoplamiento (106) comprende además un segundo pasador de acoplamiento (146) que se extiende desde el segundo lado adyacente al segundo extremo del mismo y hacia el interior de una abertura en el segundo actuador (104).

13. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 12, en donde una parte de al menos uno del primer pasador de acoplamiento (144) y el primer actuador (102) se pueden mover de forma giratoria con respecto al primer pasador de acoplamiento.

14. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 10, en donde la guía de cable (180, 182) comprende además un rebaje (191) que se extiende hacia su interior en la dirección de la base (126) de la carcasa (108).

15. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 10, en donde la guía de cable (180, 182) comprende además una primera porción de guía que se extiende desde la primera pared lateral (184), y una segunda porción de guía que se extiende desde la segunda pared lateral (186).

16. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 10, en donde el primer actuador (102) está acoplado de forma pivotante a la primera pared lateral (184) mediante un primer pasador de pivote (138) que se extiende entre y está acoplado al primer actuador y la carcasa (108) a lo largo de la primera pared lateral.

17. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 16, en donde el segundo actuador (104) está acoplado de forma pivotante a la segunda pared lateral (186) mediante un segundo pasador de pivote (140) que se extiende entre y está acoplado al segundo actuador y la carcasa (108) a lo largo de la segunda pared lateral.

18. El instrumento quirúrgico (220) de la reivindicación 17, en donde el efector final (100) se puede accionar entre una posición cerrada y una posición abierta, en donde, en la posición cerrada, el acoplamiento (108) está dispuesto dentro de la abertura desde la ubicación del primer y segundo pasadores de pivote (138, 140).