CN101448541A - 多功能仪器导引器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种柔性仪器导引器，具有中心信道和在其外壁中的若干外围通道，以传送仪器和其它装置。所述导引器由搭扣在一起以在每一接合处给出受限弯曲程度的三个或三个以上圆柱形组件组合而成。所述弯曲被限制于一个或几个平面。由所述圆柱体形成的管由环绕其的柔性管稳定且密封，且所述柔性管限制放置在所述外围通道中的控制件和装置。所述柔性管还允许维持所述中心和外围通道中的无菌性和/或在所述中心和外围通道中施加真空。所述导引器可具有适配器，其在所述整个导引器弯曲时使从近端到装置的距离保持恒定。

Description

多功能仪器导引器

优先权：

本申请案主张2006年5月18日申请的第60/801,301号美国临时申请案的优先权的权利，所述临时申请案在允许的情况下以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于将内窥镜装置和其它外科仪器导引到体腔中的多功能装置，且更明确地说，涉及多腔可高度扭转但又柔性的装置的设计，所述装置可将内窥镜或外科仪器引导到身体内的目标组织。此装置包含形成于所述装置的壁中的多个工作通道，以及畅通无阻碍的中心轴向通道，其能够提供一个或一个以上仪器到达内部部位的通路。所述工作通道还可用于将所述装置紧固于组织壁。可在中心通道内提供无菌区。其它装置(例如组织闭合装置)可预定位在所述装置上。所述装置在既柔性(能够在至少一个平面内弯曲)又“可扭转”(即能够精确且可再现地旋转)方面是与众不同的。

所引用的参考

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20050107664 2005年5月 卡鲁(Kalloo)、安东尼·尼古拉斯(AnthonyNicolas)等人

6974411  2005年12月 贝尔森(Belson)

6960163  2005年11月 爱华思(Ewers)等人

6761685  2004年7月  亚当斯(Adams)等人

6179776  2001年1月 亚当斯(Adams)等人

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4290421  1981年9月 西格芒(Siegmund)

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其它参考

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背景技术

内窥镜是用于插入身体通路或体腔中的柔性医疗装置，其允许位于远处外部位置处的操作者观看患者身体内部的部位。通常希望在内部部位处执行某些外科程序，且希望能够在所述程序期间观看所述部位。出于历史原因，一般来说，内窥镜现可包括配备有(例如)微型观看装置、照明装置和工作通道的较长柔性管状部件。内窥镜具有保留在患者外部的近端以及具有用于插入患者的体腔中的内窥镜尖端的远端。在此论述内容中，通常将提到含有可视化构件和用于仪器通过的额外空间两者的装置作为内窥镜。(还可将所述装置称为“仪器导引器”，尤其在其不一定含有可视化构件的时候。)

在典型的内窥镜中，内窥镜的照明装置包含位于内窥镜尖端处的透镜。所述透镜抵靠照明装置接近观看装置而定位。光从透镜发出，以允许观看装置捕获体腔中的图像，且以电或光学方式通过内窥镜传输所述图像，以显示在外部监视器处。

一旦观看到图像，内窥镜操作者就可通过工作通道将一个或一个以上外科仪器插入内窥镜的总直径内，以在内部体腔部位处执行内窥镜程序。这些内窥镜程序可包含(例如)勒除结扎(snaring ligation)、相反结扎(counter ligation)、缝合、切除、支架植入术(stenting)、注射或患者身体的特定内部区域的活体检查。具有大量配置和设计的此仪器已经成为胃肠病学领域中外科程序的主要设备。

经自然开口内腔的内窥镜外科手术(Natural Orifice TranslumenalEndoscopic Surgery，NOTES)是柔性内窥镜检查法领域中的当前外科方法的一种新的且发展中的延伸。在NOTES程序中，内窥镜用于穿过自然开口进入自然内腔空间，例如胃。内窥镜接着定位于自然内腔的壁上的所需位置，在所述位置处，内窥镜用于创建穿过所述壁的口。接下来，内窥镜可观看内腔空间并在那执行一个或一个以上程序。接着，闭合所述口，并移除所述装置。所述系统对某些类型的外科手术来说是有利的，在所述外科手术中，正常的经皮肤手术程序需要大范围重新定位器官的位置以到达目标部位。内腔壁通常非常快地愈合，且可避免切开肌肉。

如许多近期出版物所证实，迄今为止的NOTES技术已允许阑尾切除术、输卵管结扎、胃肠造口吻合术且甚至胆囊切除术。在没有经设计以容易地在胃系统内产生定位和固定能力的特定装置的情况下，外科医生在一些情况下已使用现存的简单胃管作为用于执行NOTES程序的内窥镜仪器引导器。此类传递装置对于定位进入部位、固定所述部位、在所述程序期间维持无菌区且在离开外科部位之后有效地闭合切口不是特别有效。需要经改进的装置来推进NOTES和类似技术。

第一产生装置的实例是由美国内窥镜检查公司(U.S.Endoscopy Corp.)制造的Gardus^TM。除了在展开时的情况，Gardus^TM不是能够扭转的装置。(在本文中，“能够扭转的”装置是可围绕其长轴旋转而不沿其长度产生旋转位移的一种装置。干燥的意大利面条是可扭转的；湿的意大利面条，就像Gardus和USGI仪器(当不轴向压缩时)一样，是不可扭转的)。“能够扭转的”装置是依靠放置在内部的内窥镜来提供方向控制的柔性装置。一旦所述装置已被放到合适的位置中，所述装置就变硬。所述装置不具有用于闭合组织切口的整体构件。

支持外科医生在管理无菌区方面的需要的一种更适当的方法是提供一种多功能类型的仪器，其可允许多个仪器呈现在胃系统内，以促进NOTES程序。

亚当斯等人的第6,761,685号美国专利描述一种用于传递多个仪器的基于护套的系统，其包含放置在中心通道内以引导所述仪器的内窥镜。所述装置据称促进多个仪器传递到内窥镜尖端以进行组织操纵。然而，所述装置在其它所需能力方面受限。所述构造在设计上是基于柔性护套的系统，其中“护套”是类似于薄膜的构造。其在结构上不能独立，也不支持真空的使用。由于其为护套，所以其沿其轴向长度除内窥镜仪器所提供的结构强度之外不具有结构强度。

这是不利的，因为在无内窥镜的情况下不能维持结构通道，因此仪器在护套内的交换是不可能的，将内窥镜传送超过基于护套的系统的尖端组件也是不能实现的。

本发明的目标是说明一种经改进的结构几何形状，其将解决这些不足，同时仍维持柔性，这可由中心通道内的内窥镜来操纵。另外，优选实施例的刚性及其增强的抗扭和抗压缩特性将允许内窥镜传送超过装置的远尖端，且促进真空的使用，与当前技术相比是显着的改进。

科林斯等人的第4,651,718号美国专利描述一种构造，其包含用于维持硬性中心核芯的结构机构方案；然而此构造包含在设计上占据内窥镜仪器将需要传送过的装置的中心部分的组件。基于此方法的多功能传递系统将严重限制将在中心部分内传送的仪器的大小，因为需要固定相互作用的类似枢轴的组件。

本发明的目标是界定一种比科林斯的第4,651,718号美国专利改进更多的优良实施例，其中类似于铰链的组件互锁，且装置的中心部分具有最大尺寸，从而提供较大的畅通环形中心无阻碍体积供仪器传送。

第6960163号美国专利(爱华思等人)、第6974411号美国专利(贝尔森)和第2006-0058582号美国专利申请案(马斯等人)都描述包含具有大体上球形或伪球形可滑动表面的各种互锁组件的技术，可使用围绕轴向壁排列的多个张力部件来使所述表面变为柔性的且接着变为刚性的。当张力部件被启动时，这些张力器向相互作用的表面提供锁定力。

这些实施例提供畅通的中心环形通道，且在被锁定时还可提供高度可扭转的组合件。然而，这些实施例中所使用的互锁部件必须具有以类似于枢轴的方案使表面彼此旋转地滑动以挠曲到合适的位置中的能力。枢转轴横切纵向中心轴而定位，且枢转点是所界定的轴的交点。枢转要求和放置对于在外壁内添加多个环形通道以在传递仪器的过程中使用(例如是本发明的优选实施例的目标)来说是严重的约束条件和障碍。

在这些现有技术实施例的外壁内使用类似于张力线的部件以产生结构的刚性会压缩互锁组件以防止移动。具有大体上球形表面的互锁组件往往套在一起，以通过啮合表面的摩擦而产生挠曲阻力，其还具有使经验上球形形状变形和使壁中的内腔移位的净效应。此类构造在锁定时在使仪器通过壁的性能方面是不足的，因为如果仪器将在这些实施例的结构壁内传递，那么所述壁所界定的外围轴向路径可能在组件分界面挠曲且彼此可滑动地移动时变得压紧且闭合。有效的是，仪器可仅在中心通道中传送。

此外，通过移除材料以清除可滑动表面的压紧和高摩擦干扰部分来减轻此压紧效应的努力则减小了环形结构的坚固性、对滑动的阻力以及组合件的抗压坏强度，其必须在设计上支持由锁定部件施加在每个组件上的相当大的压缩力，以达到用于在锁定状态下传输扭矩的刚性。

因此，现有技术不提供不依赖于可滑动表面之间的摩擦力来提供扭转能力的高度可扭转导引器内窥镜仪器。此外，现有技术不提供除穿过中心内腔的通路之外在其壁中提供可用通路以供控制线和其它装置穿过其壁的可扭转导引器内窥镜仪器。现有技术也不描述在部署于身体内部的部位且在所述部位处使用期间可维持中心内腔中的无菌性的高度可扭转导引器内窥镜仪器。

发明内容

本发明的目标是说明将在不使用摩擦相互作用表面的情况下提供高度可扭转装置的互锁组件的经改进的实施例。本发明的又一目标是说明用于传递内窥镜仪器的经改进的实施例，所述内窥镜仪器包含位于结构壁内的额外仪器路径，所述路径不受组件之间的挠曲影响，因此克服了先前技术的限制且向目标部位提供额外仪器，其不占据装置的中心体积。此类仪器可在沿所述仪器的任何选定位置处可用，且不要求利用中心轴向体积，也不需要对中心轴向体积进行划分。

本发明的目标是提供一种多功能仪器导引器，其将允许传递内窥镜仪器穿过较大的无阻碍的中心轴向信道(“中心信道”)进入体腔中，到达并超过位于所述体腔内的外科进入部位。

本发明的目标是提供一种导引器，其将具有用于在进行程序同时维持相对于所述外科进入部位的位置的构件。

优选的是，所述导引器将允许所述外科进入部位组织的紧固不受干扰的接触界面以及操纵控制。

本发明的目标是提供一种在移除驻存在所述仪器内的外科仪器之后独立地闭合和固定所述外科进入部位组织的构件。

本发明的目的是界定一种综合多功能装置实施例，其包含操纵和控制驻存在单个实施例内的多个仪器，所述单个实施例满足仪器传递装置的要求，以执行NOTES程序，其中身体内的所标识的膜或组织被安全地定位、固定、管理、穿透以产生穿口，经维持且随后被安全地闭合，同时维持无菌区，以便单独地或多个地将外科仪器、装置或药剂导引到且超过所述身体内的所述膜或组织位置。

此类临床程序可以是进行与所述多功能仪器导引器装置协作且穿过所述多功能仪器导引器装置而单独地或共同地利用外科仪器和商业上可用的内窥镜的外科活动或治疗程序的外科协议的一部分。

本发明的目标是提供柔性导引器，其视情况具有内窥镜特征，所述内窥镜特征可在无菌条件下提供，且在导航到身体内部的部位且执行程序期间维持其内部通道和中心内腔中的无菌性。

本发明的目标是界定一种构造柔性管状多功能仪器导引器的独特的具成本效益的方法，如上文所述的能力可经过大小和构造设计以满足许多类型的外科、治疗和/或诊断程序的要求。

本发明的又一目标是界定构造具有无创伤地导引到体腔中的能力的柔性管状多功能仪器导引器的独特的低成本方法，其进一步包括内窥镜和板上光学引导系统中的一者或一者以上。

附图说明

图1展示本发明实施例中的多功能仪器导引器的等距视图。

图2是实施例中的多功能仪器导引器的平面视图，其中外部护套被隐藏，以揭露驻存在里面的互锁多内腔管状组件。

图3说明缩短的组合件中的多功能仪器导引器，其中功能上最小数目的互锁多内腔管状组件和外部护套被部分切去，以揭露所述组件。

图4A以轴向视图说明互锁多内腔管状组件。

图4B以展示互锁特征的细节的侧视图说明互锁多内腔管状组件。

图4C是图4A的横截面视图。

图4D是互锁组件的等距视图。

图5A说明被部分切去以清楚地揭露特征关系和特征定向的互锁多内腔管状组件。

图5B是图5A中所展示的锁定特征的放大细节。

图5C是图5A的轴向视图，其中展示外部护套以说明互锁多内腔管状组件的几何关系。

图5D是图5C中所展示的单个外围仪器通道的放大细节。

图6A、图6B、图6C和图6D以分解视图说明图3中所展示的额外特征和关系，且针对若干组件使用额外切去部分，以有助于描述实施例功能。

图7A、图7B和图7C详细说明外围仪器通道缝合“t”拉线针组合件仪器、有关组件和功能。

图8A、图8B、图8C、图9和图10说明将用于定位锚且进入外科部位的一般手术序列。

图8A说明已经定位在外科部位处的多功能仪器导引器，其中缝合“t”拉线针组合件前进且啮合组织，表示NOTES外科程序的开始。

图8B是多功能仪器导引器远端的放大说明视图，其详细展示缝合“t”拉线针组合件的远端。

图8C是多功能仪器导引器远端的放大说明视图，其展示缝合“t”拉线已被部署，且远仪器端被锚定且固定到组织。

图9是NOTES程序结束时的多功能仪器导引器的图解，其中内窥镜驻存在所述仪器内，且切口现需要闭合，其展示经部署条件下的缝合“t”拉线以及部署自闭合组织紧固件以使外科部位闭合的操作序列。

图10是经部署位置中的自闭合组织紧固件的图解，其中多功能仪器导引器缩回，其表示在“NOTES”程序结束时，正当要移除多功能仪器导引器时，多功能仪器导引器和自闭合组织紧固件的状况和位置。

具体实施方式

图1展示本发明优选实施例的多功能仪器导引器的等距视图。参看图1，多功能仪器导引器39由多功能仪器导引器远端细节38、多功能仪器导引器控制端37和内窥镜传递管组合件60组成，内窥镜传递管组合件60在此视图中展示为由外部护套190覆盖，且由内窥镜传递管组合件远端61和内窥镜传递管组合件近端62组成。在多功能仪器导引器39上，外壳组件40以可密封方式在管状连接组件50上滑动，管状连接组件50与内窥镜传递管组合件远端61可密封地啮合。既定由导引器39传递的自闭合组织紧固件驻存在外壳40内，且此处未展示。视情况，可以此方式携带一个以上组织紧固件。

内窥镜传递管组合件近端62与驻存且可密封地连接到控制端管状部件80的远轴环组合件220可密封地啮合，所述控制端管状部件80延伸多功能仪器导引器控制端37的整个长度。

以下额外组合件和组件驻存在控制端管状部件80上，所述组合件和组件中的每一者都具有中空的中心核芯，以允许控制端管状部件80穿过所述特征，且/或允许所述特征在无障碍的情况下在管80上滑动：远轴环组合件220；自闭合组织紧固件开启轴环组合件320；旋转真空组合件500；以四个缝合“t”拉线针组合件700的优选实施例展示的径向阵列；近缝合轴环组合件400；以及最后的内窥镜封盖450，其驻存在多功能仪器导引器39的极近端。下文将更详细地论述这些组合件的功能。

图2展示优选实施例中的多功能仪器导引器39的平面视图，其中外部护套190(先前在图1中展示)被隐藏，以揭露多个互锁多内腔管状组件100。展示多功能仪器导引器39由多功能仪器导引器远端细节38和多功能仪器导引器控制端37组成。在此视图中详细展示的内窥镜传递管组合件60由多个互锁多内腔管状组件100、以及位于内窥镜传递管组合件远端61处的互锁多内腔管状远过渡组件102和位于内窥镜传递管组合件近端62处的互锁多内腔管状近过渡组件103组成。

外壳组件40(底部)可密封地在管状连接组件50上滑动，管状连接组件50与在内窥镜传递管组合件远端61处的互锁多内腔管状远过渡组件102可密封地啮合。内窥镜传递管组合件近端62处的互锁多内腔管状近过渡组件103由驻存并可密封地连接到控制端管状部件80的远轴环组合件220可密封地啮合，所述控制端管状部件80在其远端处啮合多内腔管状近过渡组件103，且延伸多功能仪器导引器控制端37的整个长度。

以下额外组合件和组件驻存在控制端管状部件80上，展示为：自闭合组织紧固件开启轴环组合件320、旋转真空组合件500、四个缝合“t”拉线针组合件的径向阵列700，接着是驻存在仪器近端处的控制端管状部件80上的近缝合轴环组合件400和内窥镜封盖450。

图3是分解视图，以等距视图说明缩短的组合件中的多功能仪器导引器39，其中功能上最小数目的互锁多内腔管状组件100和外部护套190部分被切去，以揭露更多细节。在较短长度的实施例中展示多功能仪器导引器39，其维持图1和图2中所示的优选实施例的所有功能方面和关系，多功能仪器导引器39由多功能仪器导引器远端细节38和多功能仪器导引器控制端37组成。

在此视图中为了界定具有全功能性的典型最小长度实施例而展示的内窥镜传递管组合件60由仅两个互锁多内腔管状组件100、位于内窥镜传递管组合件远端61的互锁多内腔管状远过渡组件102和位于内窥镜传递管组合件近端62的互锁多内腔管状近过渡组件103组成。

所属领域的技术人员应清楚，且从图1、图2和图3中的图解可见，通过指定互锁多内腔管状组件100的数量以形成给定工作长度，仪器的长度可完全可变且针对特定外科应用而设计。

在图1和图2中所使用的描述序列之后，外壳组件40由拉线70连接到自闭合组织紧固件开启轴环组合件320，其在管状连接组件50上可密封地滑动，且由长度控制线230连接到远轴环组合件220，其具有位于其远端的自闭合组织紧固件26。管状连接组件50与内窥镜传递管组合件远端61处的互锁多内腔管状远过渡组件102可密封地啮合。以剖视图展示的外部护套190包封互锁多内腔管状组件100、互锁多内腔管状近过渡组件103和互锁多内腔管状远过渡组件102，其中外部护套的外表面192在使用期间向身体组织提供光滑无缝的无损伤外表面。

内窥镜传递管组合件近端62处的互锁多内腔管状近过渡组件103由驻存并可密封地连接到控制端管状部件80的远轴环组合件220可密封地啮合，所述控制端管状部件80在其远端处啮合多内腔管状近过渡组件103，且延伸多功能仪器导引器控制端37的整个长度。旋转真空组合件500和内窥镜封盖450驻存在控制端管状部件80上。以分解图配置的形式来说明也驻存在控制端管状部件80上的四个缝合“t”拉线针组合件的径向阵列700和近缝合轴环组合件400。

图4A到图4D现将说明互锁多内腔管状组件100的细节。组件100的详细特性在产生仪器的经改进的功能特性的过程中是重要的。互锁多内腔管状组件100由内表面99和外表面101组成，所述表面界定沿仪器的轴向长度环绕畅通无阻碍的中心体积36的相对较薄的外壳。一个或一个以上轴向外围仪器通道119位于管状部件100的壁内。如下文更详细地描述，仪器通道119可运载多种转向线、紧固件控制线、附加装置、光纤等中的任何一者。

在互锁多内腔管状组件100的一端处展示凸互锁几何98，其在优选实施例中被界定为由具有长度96的凸互锁几何颈部和具有长度97的凸互锁几何头部组成。所述组件的另一端是凹互锁几何108，其在优选实施例中被界定为由具有长度106的凹互锁几何颈部和具有长度107的凹互锁几何头部组成。如所描述的此类互锁特征意在安全地啮合并保持许多互锁多内腔管状组件100，以产生具有所界定的性能特性的多功能仪器导引器39。

在本发明的一个实施例中，图4A到图4D中所示的互锁多内腔管状组件100、凸互锁几何98特征以及凹互锁几何108特征轴向对称，且凸互锁几何98在每个互锁多内腔管状组件100上从凹互锁几何108轴向旋转90度而定位。

图5A到图5D结合先前描述的图4A到图4D说明使用多个互锁多内腔管状组件100的内窥镜传递管组合件60的细节和功能方面。图5A是互锁多内腔管状组件(100)的啮合对的等距代表性图解，其中外部护套(190)被移除，且在中心部分被部分切去，以便清楚地揭露几何关系和特征定向。图5B是图5A中所示的互锁特征的放大细节。图5C是图5A的轴向横截面视图，且包含作为外围仪器通道(119)的整体部分的外部护套(190)。图5D是图5C的轴向放大细节视图，详细描述单个外围仪器通道119以及形成所述通道所需的所有有关几何特征。

在图5A中，内窥镜传递管组合件60由多个互锁多内腔管状组件100组成。装置组合件中所使用的组件的数目形成适当的装置长度以及所述多功能仪器导引器的弯曲能力。为了描述互锁多内腔管状组件100的大量特征和关系，展示两个组件(100)，其中若干部分被切去，以揭露内部结构。在图5A和轴向视图图5C中，将互锁多内腔管状组件100界定为沿中心轴具有畅通无阻碍中心体积36的管状结构。沿组合件的长度无阻碍地延伸的外围仪器通道119定位在互锁多内腔管状组件100的结构壁内。在图5A和图5C中所示的优选实施例中，存在八个外围仪器通道特征119。通道119的数目是可变的，但在所有版本的组件100中可以是偶数，且在某些版本中可以是奇数，例如那些在凸部件和凹部件之间具有0度偏移的版本，但不是图4和图5中的版本，其中凸连接件与凹连接件之间存在90度偏移，且内腔119的数目必须为偶数。

在图5A、图5B、图5C和图5D中，可清楚地了解，可存在至少一个外围仪器通道119，或管状结构壁内可机械承受的一样多的外围仪器通道119，且可了解，外围仪器通道119特征或间距或阵列方案的任何单个或多个组合可分组成许多可能的位置组合或排列，视互锁多内腔管状组件100的净几何形状、凸互锁几何98和凹互锁几何108的大小和位置以及对将放置在每个外围仪器通道119内的仪器或控制特征的外科功能和位置定位要求而定。在图5B中，可看出通道119如何越过两个邻近组件100之间的边界。

图5D是图5C的轴向放大细节视图，其展示单个外围仪器通道119的细节。外围仪器通道119由外围仪器通道中心体积120组成，外围仪器通道中心体积120包含互锁多内腔管状组件100上的外围仪器通道边缘凸纹121，其与互锁多内腔管状组件100的互锁多内腔管状组件外表面101以及外部护套190的外部护套内表面191光滑地混合。如此处所说明的通道119的轮廓通常不是圆柱形的，而是大体上卵形或椭圆形的，其中所述卵形的长轴115与组件100的径向方向垂直。这为在通道119内移动的控制线和其它装置的横向移动提供空间，使得当装置60围绕与通道119的轴115垂直的轴而弯曲时，通道中的线和装置被束缚且不能移动的可能性将较小。

制造互锁多内腔管状组件100和多功能仪器导引器(39)的组合件以使外围仪器通道(119)不完全闭合且陷入管状壁内(如用于制造典型多内腔组件的技术中习惯的那样)存在明显的优势。

首先，此几何在设计上可容易地修改以确保通道(119)中的装置将能够移动，不管弯曲角度和仪器大小如何。

内腔几何不需要沿轴向长度是恒定的。在互锁管状组件100的每个配合端表面处增加通道的长轴(115)可能是有利的。此几何构造在塑料和金属材料的注射模制的技术中是众所周知的，其中高度需要在所描述的这些特征上具有斜度角，以促进从模具的射出。从每个配合端处的较大尺寸逐渐变细到中心处的较小尺寸的斜度角的此添加在此项技术中众所周知将为对优选实施例的增强，且减少装置滑动摩擦。因此，中心内腔和外围通道两者的直径将优选在圆柱形组件100的端部处较大，且在所述组件的大致中部处最窄。

其次，用于产生特征119、120和121的工具更加坚固且耐用，其中内腔产生特征附接到工具表面，从而沿其整个轴向长度形成互锁多内腔管状组件外表面101，而不是仅具有远和近支持件的内腔产生核芯。这改进了产生内腔119的准确性，并降低了工具的成本。

再次，在仪器的组合件中，将放置在外围仪器通道119内的较长仪器或控制件可容易地从外侧横向“扣”入经组合的管60的外围仪器通道119中，而不是螺纹旋拧到外围仪器通道119中。接着，管60的组件100由外部护套190覆盖。护套190的主要功能是用作约束构件，其使控制件和其它特征保留在通道119中。外部护套190视情况且优选由收缩性薄膜材料制成，可使其紧密接近于管60的外壁101，以将线和类似物保留在通道中。这组合起来要比使用以螺纹方式或迂回穿过类似长度的闭合内腔设计的轴向长度的控制件的组合件容易得多。此类特征在制造和组合的过程中提供显着的成本优势。除收缩性薄膜之外，可使用其它材料来提供防止线和其它装置从通道119逃脱的约束构件。其它约束构件包含(但不限于)聚合物和金属网、编织物、线圈和条带，视情况包含气密层；自粘材料，例如适当位置处的粘合带和管道铸件。这些构件中的每一个可单独使用、一起使用，或结合收缩性薄膜或其它防渗聚合材料而使用。

此外，利用此设计方法，在使外围仪器通道119与互锁多内腔管状组件外表面101壁连通的过程中，外围仪器通道119的实际体积与封闭内腔设计相比可显着较大，且收缩性较小，从而允许与互锁多内腔管状组件100的壁厚度成比例地利用较大直径的仪器。

添加例如外围仪器通道边缘凸纹121和非圆形或非标准几何形状的特征以产生外围仪器通道中心体积(120)还可减少外围仪器通道(119)内的摩擦，从而进一步增强放置在所述通道内的仪器的可滑动性和控制。为外部护套(190)和互锁多内腔管状组件(100)选择光滑的材料或将光滑的涂层放置在外部护套内表面(191)和形成外围仪器通道119的有关表面上都是属于本发明的范围的能力和增强。

在图5A中，一对凸互锁几何98位于互锁多内腔管状组件100的轴向远端，所述凸互锁几何98中的每一个分别包含凸互锁几何颈部长度96和凸互锁几何头部长度97。在图5A的轴向近端处，展示互锁多内腔管状组件100的组合件为一对配合凹互锁几何108，其分别包含凹互锁几何头部长度107和凹互锁几何颈部长度106。在图5A所示的本发明的优选实施例中，凸互锁几何98特征和凹互锁几何108特征轴向对称，且凸互锁几何98在单个互锁多内腔管状组件100上从凹互锁几何108轴向旋转90度而定位。

继续参看图5A和图5B，在图中以中心切去的形式详细展示互锁多内腔管状组件100的锁定能力。凹互锁几何108与凸互锁几何98现处于经啮合的组合条件。在此条件下，凸互锁几何头部长度97和凹互锁几何头部长度107既定无缝且安全地啮合，使得两个特征之间的连接为滑动配合，从而大大限制互锁多内腔管状组件100的每一个之间的轴向移动，且在某种程度上(但并非完全)限制旋转移动。

优选实施例的此经界定的配合因此使多功能仪器导引器实施例具有高度可扭转的能力。当高扭矩(高度可扭转)仪器由近端保持且在体腔内旋转时，所述仪器在设计上具有最小量的远到近旋转滞后。此属性在外科程序中也是高度合乎需要的，其向外科医生提供高度的定位控制，以正确地将位于外围仪器通道119内的各种仪器定位在外科区内。

在优选实施例中，凸互锁几何颈部长度96的长度相对于凹互锁几何颈部长度106而界定，使得形成互锁多内腔管状组件枢转间隙104。以近到远的轴向对准来定位互锁多内腔管状组件100，互锁多内腔管状组件枢转间隙104现在本质上将是环形的。

现已为图5A或图5B界定远到近轴向对准条件之后，可将互锁几何枢转轴105(在图5B上最佳可见)界定为从位于互锁多内腔管状组件100的一侧上的经组合实施例的凸互锁几何98的管状面的中点与互锁多内腔管状组件枢转间隙104的中点的交点到被界定为对称地位于畅通无阻碍中心体积36的另一侧上的配合位置所画的虚线，图5A和图5B中展示为特征105的每个位置都位于箭头的尖端处。(考虑从箭头105的尖端越过管延伸到特定组件100的另一凸组件98上的等效点的“虚拟”枢转)。所界定的此互锁几何枢转轴105将穿过互锁多内腔管状组件100的中心中心线轴，且出于本申请案的目的将描述平面枢转运动的定义。特征、特征间隙和旋转轴的此关系由于对称和设计而具有平面枢转能力，其中互锁几何枢转轴105位于特征98和108的中心上，如先前所说明。

当平面枢转运动在枢转轴105所界定的互锁几何处发生时，清楚的是，互锁多内腔管状组件枢转间隙104分别在一侧上变小，且在另一侧上变大，直到在某一点处枢转动作将导致管状壁接触，且因此停止在所述方向上所进行的任何进一步运动为止。在给定角度的平移之后，平面枢转运动的此类限制是明显的优势，以维持和传递畅通无阻碍中心体积36内和穿过多个外围仪器通道119的仪器和控制特征。另外，这些挠曲限制还向组合件提供优越的柱状和扭矩强度，其在外科医生以轴向和/或以经组合的轴向和旋转方式操纵仪器时进一步辅助外科医生。

此项技术中已知的互锁和轴向枢转类型几何的大量几何关系还由第6960163号美国专利(爱华思等人)、第6974411号美国专利(贝尔森)和第20060058582号美国专利申请案(马斯等人)描述。此类连接和介接几何实体在本发明中既定使互锁多内腔管状组件100彼此紧密地链接，同时仍提供穿过所述链接界面的中心部分的有限轴向枢转的能力。还可以单独或综合形式来使用可允许类似功能的任何几何布置。

在本发明的优选实施例中，如图3和图5A的分解视图中所示，随着每个互锁多内腔管状组件100被组合，这些链接特征旋转地转换90度，因为如从中心管状轴观看，位于同一互锁多内腔管状组件100内的凸互锁几何98和凹互锁几何108分开90度而定位，因此当组合总数至少为3个的互锁多内腔管状组件100时，向仪器提供至少两个独特的独立平面枢转挠曲运动。

所属领域的技术人员可了解，在装置60中，如图3或图5所示的互锁接合可经设计以单独针对某一距离具有单一的平面枢转运动方向，且接着针对另一距离可由某一其它视情况更复杂的空间布置或布置系列组成，且通过使用过渡组件和/或具有不同比例和尺寸的组件而实现的枢转轴的间距与组件长度可在特定轴向长度位置处提供特定优选的方向性动作和挠曲动作。

此外，所属领域的技术人员还可了解，由互锁多内腔管状组件100的组件的多种设计和/或轴向长度组成的仪器因此可以具有变化曲率和平面枢转运动挠曲的区域(其可为单一平面或多平面或其任一组合)来界定。互锁多内腔管状组件100的配置或设计的其它此类组合可包含(但不限于)以下实例。

使用单独的待嵌入结构壁内的不同链接实体来接合多个互锁多内腔管状组件100的组件。此独立的类似链接类型的组件设计可以是单独的或与组件100成一体式。举例来说，形成到组件100中的所有连接件都可为凹的，且可将犬骨或杠铃形状的连接件压入凹连接件对中以使其接合。同样，凸连接件对可由具有凹进部分对的连接件接合；但这种情况的优选性较小。直接链接和经由小链接件的链接两者都包含在“连接件”的概念中。为便于组合，直接链接是优选的。

从近到远改变互锁多内腔管状组件100的直径，且/或结合独特的互锁多内腔管状组件100的设计而插入直径过渡型互锁多内腔管状组件100的特征，以修改沿仪器的任一点处畅通无阻碍中心体积36与外围仪器通道119的关系。

具有外围仪器通道(119)的中心管的直径可单独或以任何组合或序列而沿仪器轴向长度逐渐变大或逐渐变小，可能存在从管状到某一其它所界定的闭合几何周长、甚至到接近多层面多边形、正方形、矩形、三角形、椭圆形或任一组合类型的闭合周长自由形式形状的点的几何过渡变化。

可能存在离轴过渡仪器的外围内腔特征，以便在仪器远端处以与中心轴的一般轴向偏转角度来引导或瞄准驻存在里面的仪器。此离轴传递可在要求仪器退出的内腔特征组件的设计和定位中实现，且/或还可通过使用标准内腔组件与具有偏转类型的表面的更远的组件的组合来实现，所述更远的组件与外围内腔本身对准。此类构造因此可提供用于使外围仪器在沿仪器轴向长度的任何一点处退出内腔的方式。驻存在此优选实施例的外围内腔内的仪器的理想实施例被界定为大体上具有大于100-1的长度与直径比率和3mm或更小的直径的实施例。此类实施例最容易适合于以此方式的离轴部署，以实现本文所描述的仪器的功能。然而，倘若偏转点处的净弯曲半径大得足以使得仪器材料穿过所述弯曲区而保持弹性状态，且不会由于穿过弯曲几何的通路而导致永久变形，且穿过弯曲几何的通路的总摩擦相对于产生用于移动的轴向力来说是合理的，那么许多不同的实施例和大小可成功地轴向偏转。

对装置功能的关键设计约束要求是形成多功能仪器导引器的经组合的构造沿既定设计路径传递驻存在具有自由轴向滑动能力的中心和外围内腔内的仪器，同时允许多功能实施例以受控方式挠曲和弯曲，而不产生干扰或妨碍对驻存在里面的所述仪器的控制和定位。本质上使外部内腔构造搭扣配合到开放的外围仪器通道(119)中，且接着在仪器已经放在合适的位置中之后用外部护套(190)来闭合所述通道的能力使得组合非常容易，而不管装置内的仪器的路径如何。控制弯曲结合(104)处的外围组件内腔的形状和界面将在设计上提供所述的空隙，以减轻挠曲期间对驻存在里面的仪器的任何束缚。

互锁多内腔管状组件100的设计允许一系列互锁多内腔管状组件100的组件以类似于菊花链的方式一个接一个容易地组合。此类设计和组合方法是优选实施例，且在设置装置配置、装置的成本和制造容易性方面提供显着优势。可通过使用此项技术中众所周知的材料的许多任务艺来制造这些组件，例如(但不限于)注射模制、铸塑模制或用于形成聚合构造的挤压成形，以及用于产生金属构造的金属注射模制或金属铸塑。

在本发明的优选实施例中，用于产生互锁多内腔管状组件100的材料优选由工程热塑性材料类来制成，其具有类似于但不排除热塑性塑料的尼龙系列的模数和弹性特征。

图6A、图6B、图6C和图6D的一系列分解视图说明图3所展示的功能子组合件的额外特征和关系，且具有多个组件的切去部分，以揭露和界定内部特征。在图3的较短长度实施例中展示多功能仪器导引器39，其维持图1和图2中所展示的优选实施例的所有功能方面，且由多功能仪器导引器远端细节38和多功能仪器导引器控制端37组成。此视图中所展示的中心部分中的内窥镜传递管组合件60仅由两个互锁多内腔管状组件(100)组成，其中的一个被隐藏以进一步揭露仪器和控制特征的位置和功能，所述仪器和控制特征包含：拉线70、长度控制线230和缝合“t”拉线针710的经象限配置的阵列的单个实施例图解。这些实施例定位在互锁多内腔管状组件100的外围仪器通道119内，这些实施例的特征已分别在图4A、图5C和图5D中说明。

互锁多内腔管状远过渡组件102驻存在内窥镜传递管组合件远端61处，且互锁多内腔管状近过渡组件103驻存在内窥镜传递管组合件近端62处。在图1、图2和图3中所使用的一般描述序列之后，在多功能仪器导引器39上将远端38移动到近端37，外壳组件40在管状连接组件50上可密封地滑动，管状连接组件50与内窥镜传递管组合件远端61处的互锁多内腔管状远过渡组件102可密封地啮合。

参看图6A、图6B、图6C和图6D，其以分解视图的形式展示仪器的功能子组合件，多功能仪器导引器远端细节38，外壳组件40揭露自闭合组织紧固件26，此实施例是具有如2007年3月26日申请的拉本巴德(LaBombard)的第11/728,569号美国专利申请案中所描述的功能方面和部署方案的实施例，所述专利申请案以全文引用的方式并入本文中。

自闭合组织紧固件26驻存在外壳组件40内其远端41处，其中自闭合组织紧固件26与位于管状连接组件50的管状连接组件远端51上的自闭合组织紧固件轮廓特征53嵌套并啮合。外壳组件近端41连接到拉线70的拉线远端71，拉线70驻存在互锁多内腔管状组件100的外围仪器通道119内，且沿延伸内窥镜传递管组合件60的远到近长度而延伸，在可滑动地驻存在控制端管状部件80上的自闭合组织紧固件开启轴环组合件320处终止。管状部件80也以剖视图展示，以揭露从导引器控制端37延伸到导引器远端38的畅通无阻碍中心体积36。在优选实施例中，两根相同的拉线70约分开180度围绕仪器轴而以对称的轴向定向放置。此定向构造提供装置性能方面的明显优势，其将随着下文更详细地描述实施例和控制方案而变得清楚。

自闭合组织紧固件开启轴环子组合件320(图6A)由开启轴环321、拉线补偿板340和对称定位的拉线滑动锁327组成，拉线滑动锁327与拉线70的位置对准并定向，如先前所述。如图5A、图5B、图5C和图5D中先前所述，具有多个互锁多内腔管状组件100的内窥镜传递管组合件60具有沿多个枢转轴挠曲以产生所需的曲率的能力。如上文先前所描述的此挠曲将在设计上改变互锁多内腔管状组件枢转间隙104。

所属领域的技术人员可了解，当此挠曲在互锁多内腔管状组件100的每个接合处发生时，内窥镜传递管组合件60内的每个仪器通道119的实际长度(与从控制端管状部件80上的固定位置到管状连接组件50上的固定位置的测量值有关)可视多功能仪器导引器39的总曲率的量而改变。

相反，沿畅通无阻碍中心体积36的轴向中心线测量到的长度(如先前所界定的从控制端管状部件80上的确切同一位置开始测量到管状连接组件50上的确切同一位置)在设计上为恒定长度，不管仪器曲率如何。

此外，在描述在设计上围绕畅通无阻碍中心体积36的轴向中心线而对称定位的一对仪器通道119的相对差异长度的过程中，每个仪器通道119的长度的相对长度差异因此是相等且相反的。此差异的量是由仪器通道119和畅通无阻碍中心体积36的轴向中心线所界定的平面中的仪器的曲率总量的结果，仪器通道119和畅通无阻碍中心体积36的轴向中心线都在设计上驻存在沿所述仪器的轴向长度延伸的单个平面内。用于此提交目的的所述平面被定义且描述为“中性弯曲平面”。

因此，中性弯曲平面中的仪器曲率与轴向中心线长度相比将导致内腔长度的相等和相反差异。与中性弯曲平面成90度的仪器曲率与轴向中心线长度相比将不会导致内腔长度的差异。

帮助读者理解离轴外围内腔长度差异的概念和当管状类型的设计弯曲成弯曲状态时对补偿此效应的需要的简单说明将采用简单的由柔性材料制成的直长度管，其具有驻存在所述管的壁中的两个相对的外围通道，并将所述管弯曲成圆弧或圆，将所述管放置在桌面上，并使外围信道与桌面平行。

用于此说明的管状材料在设计上具有足够的柔性，使得中心线轴的长度是恒定的，且当其从直状态过渡到弯曲状态是不会改变。弯曲的管搁置在上面的桌面代表前述论述内容中的中性弯曲平面。如组件100的优选实施例中所描述的仪器内腔现在平行于桌面的位置驻存在管的“壁中”。

在弯曲状态下，沿管的外圆周测量到的弧长(实际上为沿外圆弧的外围内腔长度)现在路径中比沿管的内圆周测量到的弧长(沿内圆弧的外围内腔)要长。

在优选实施例的功能中，随着互锁多内腔管状组件枢转间隙104分别沿外圆周增加且沿内圆周减小，在每个组件100的界面处实现此条件。

将所述管重新调整到轴向直条件，每个外围内腔现具有相同长度，且等于中心内腔轴向长度。在相反的方向上将所述管弯曲成圆弧因此分别使内腔的相对长度反向。

所属领域的技术人员现可了解管弯曲对外围内腔长度的影响。放置附接到优选实施例中的简单管实例(例如组件40和80)的每一端的刚性连接件，且将驻存在所述简单管实例的外围仪器通道119内的一对固定长度线(例如组件70)附接到驻存在一端的所述刚性连接件(40)，且接着使所述线(70)从处于轴向直条件的简单管实例的第二端突出固定距离，从而建立两条线(70)距第二端的固定相等距离。

接着，当所述管如所描述现在桌面上弯曲时，线(70)的相对长度现将随着内弯曲曲线和外弯曲曲线的圆周弧长与固定已知轴向长度测量值相等且相反地偏离而改变。因此，突出的线(70)相对于简单管实例的第二端的长度也随着弯曲而相对于彼此改变。

为了准确地控制任何与近控制点较远定位的组件(例如，本申请案中所描述的组合件320)，需要补偿离轴放置的控制特征由于装置弯曲而导致的这种一直改变且变化的长度。现将进一步描述控制远特征的此补偿机制。

为了控制外围仪器通道119内的仪器的位置和部署，因此高度需要能够使用位于控制端管状部件80处或其上的实施例来定位、锁定和启动这些仪器，不管整个仪器的一般路径或曲率以及此曲率对位于外围仪器通道(119)内的所述仪器的操作长度的影响如何。

此长度补偿方案已经设计以克服变化长度的外围仪器通道属性。如下参看图6A来描述此补偿机制：

拉线枢转板340和驻存在开启轴环321内的介接几何的功能是提供用于定位、固定和启动外壳组件40的方式，不管多功能仪器导引器39的整体轮廓和曲率如何。产生仪器曲率的任何运动都改变一个拉线近端72相对于对称地位于仪器上的另一端的相对位置。此可用补偿能力允许外科医生将开启轴环321的轴向定位位置锁定在仪器近端，其又锁定外壳组件40的轴向位置。

详细地说：

拉线滑动锁327在拉线近端72处啮合并固定到拉线70。

拉线滑动锁327可滑动地安装在控制端管状部件80上，并啮合拉线补偿板340，其中连接使得拉线滑动锁327能够以轴向运动沿控制端管状部件80的中心轴自由移动，同时保持啮合到拉线补偿板滑动锁定驱动特征337。

拉线补偿板340可围绕拉线补偿板枢轴335作旋转性枢转，拉线补偿板枢轴335旋转啮合且轴向约束于开启轴环枢轴325。

即，本发明的优选实施例提供用于设置并维持外围仪器相对于多功能仪器导引器远端细节38的固定轴向位置的方式，且更具体地说，在优选实施例中，为了固定和开启子闭合组织紧固器26而控制外壳组件远端41相对于管状连接组件远端51位置的物理位置。

可维持并控制此位置关系，不管使用期间装置曲率或挠曲如何。此外，可利用此位置关系和控制机制来单独或联合操纵可驻存在外围仪器通道119内的任何仪器。

在图6B中，详细描述远轴环组合件220，可密封地啮合到内窥镜传递管组合件远端61的管状连接组件50的近端52在一对对称定向的长度控制线230的远端231处附接到所述长度控制线230。线230驻存在互锁多内腔管状组件100的外围仪器通道119内，且沿内窥镜传递管组合件60的长度延伸，在远轴环组合件220处终止。远轴环组合件220可密封地附接到内窥镜传递管组合件近端62和控制端管状部件80，且由以剖视图展示的远轴环222、一对长度控制滑动锁227和长度控制滑动锁弹簧228实施例组成。

长度控制滑动锁227附接到长度控制线近端232。长度控制线230的定位和长度控制滑动锁227的位置啮合长度控制滑动锁弹簧228，使得仪器的挠曲或曲率(其如先前详细描述，产生驻存在外围仪器通道119内的镜像对称特征的差分轴向长度关系)可维持内窥镜传递管组合件60上的弹簧张力，不管仪器的曲率或路径如何。

未展示的替代实施例也允许在挠曲期间固定内窥镜传递管组合件60的远端和近端，所述替代实施例包含类似于上文所描述的一般配置构造的枢转特征和线啮合滑动件，其在此实施例中用于定位和控制自闭合组织紧固件开启轴环组合件320，所述开启轴环组合件320允许操纵外壳组件40。此实施例将包含修改和添加的组件，类似于组合件320中所展示的修改和添加组件，以便通过分别在拉线补偿板枢轴335和开启轴环枢轴325的界面处应用张力部件而在拉线补偿板340上产生类似轴向弹簧的张力。

对此实施例的进一步增强将包含用户操纵的控制特征，其附接到拉线补偿板340，以选择性地拉紧或移动长度控制线(例如线230)，从而向仪器提供定向弯曲或转向功能。拉线的轴向运动改变图5A中针对互锁多内腔管状组件100而展示的互锁多内腔管状组件枢转间隙104，从而引起弯曲。

此操纵方案对于与长度控制线230所驻存的外围仪器通道119成约70度到90度(在旋转中)而定位的互锁特征来说将是最好的。在图6B中，将此实施例中的最佳位置界定为互锁多内腔管状组件100上所展示的互锁位置250相对于驻存在外围仪器通道119中的长度控制线230的近似90度的位置的定向。

所属领域的技术人员现可容易概念化任何数目的构造、特征布置、材料成分的选择，其单独或多数与控制方案相联系，所述控制方案包含本文所描述的典型的补偿几何和控制机制。可在具有多用户启动的定向控制特征的多功能仪器导引器的设计中使用此类实施例，以提供特定的装置属性和性能。

在图6C中，展示在设计和功能上类似于图4和图5的用于以不受限制的旋转运动来进行真空或压力能量转移的已知技术(例如，第6,186,509号美国专利中所说明的技术)的旋转真空组合件500。旋转真空组合件500由可密封地安装在控制端管状部件80上的旋转真空安装轴环520组成，且包含外围仪器通道119，所述外围仪器信道119在相同位置和旋转定向上与内窥镜传递管组合件60的外围仪器通道119匹配。

旋转真空安装轴环520包含一对旋转真空安装轴环口522，其与控制端管状部件80上的控制端管状部件真空口86对准，从而提供到达畅通无阻碍中心体积36的进入路径，以供真空能量施加。

具有旋转真空软管连接件540的旋转真空旋转轴环530和旋转真空夹持轴环520可密封地且轴向安装在旋转真空安装轴环520上。旋转真空旋转轴环530能够在密封条件下不受阻碍地自由移动全360度，同时分别与旋转真空安装轴环520和旋转真空夹持轴环520可密封地啮合。

旋转真空旋转轴环530包含经界定的环形旋转真空旋转轴环真空空间532，其不管旋转位置如何，都允许畅通的内部路径从旋转真空软管倒钩口542、旋转真空旋转轴环真空空间532开始，接着穿过具有匹配的管状部件真空口86特征的旋转真空安装轴环口522，到达仪器的畅通无阻碍中心体积36，以便提供真空能量。旋转真空软管倒钩546连接特征界定于旋转真空软管连接件540上，以连接真空能量传递软管。

参看图6D，以及图7A和图7B，其为缝合“t”拉线针组合件700的近特征和远特征的放大细节：

缝合“t”拉线针组合件700由中空的缝合“t”拉线针710组成，其具有大体上位于控制端管状部件近端84处的缝合“t”拉线针近端714，以及大体上位于多功能仪器导引器远端细节38的位置处的缝合“t”拉线针远端712。

缝合“t”拉线740在中空缝合“t”拉线针710的远端712处驻存在中空缝合“t”拉线针710内，缝合“t”拉线740附接有缝合“t”拉线缝合线730，其沿缝合“t”拉线针710的长度延伸。在针710内的是“t”拉线推进线720，其远端与驻存在里面的缝合“t”拉线740接触。推进线720具有位于缝合“t”拉线针近端714处的由推进线控制722特征终止的近端。

缝合“t”拉线缝合线730延伸超过缝合“t”拉线推进线控制722，且可由位于安全且可密封地定位在控制端管状部件近端84处的近缝合轴环组合件400的近缝合轴环410上的近缝合轴环缝合锚420固定和拉紧。

图6D展示单个缝合“t”拉线针组合件700，优选实施例中四个组合件中的一者，其处于完全收回的位置。可手动操纵缝合“t”拉线针组合件700，以在远处和近处形成轴向运动，其将相对于位于仪器最远点处的外壳40的位置而展开和收回缝合“t”拉线针710。

参看图7A、图7B和更详细的横截面视图7C，缝合“t”拉线针部署滑动件716在缝合“t”拉线针近端714处附接到缝合“t”拉线针710。缝合“t”拉线针部署滑动件716可在轴向方向上沿控制端管状部件80的外表面移动。此移动控制缝合“t”拉线针710以及驻存在外围仪器通道119内的所有相关联组件的部署和收回动作。

缝合“t”拉线针710的长度经设计以在“t”拉线针部署滑动件716位于其最近位置中时，将缝合“t”拉线针远端712放置在稍稍接近管状连接组件近端52处。在此位置中，缝合“t”拉线针710驻存在远过渡组件102的外围仪器通道119内，且由外部护套190隐藏，所述外部护套190以类似护套的方式覆盖缝合“t”拉线针710，且防止缝合“t”拉线针710在将仪器放置或移动到外科区期间无意中啮合组织或导致组织损害。(下文将描述T拉线的部署)。

在图7B中，内窥镜封盖450由可密封地且紧密地与控制端管状部件80的控制端管状部件近端84啮合的内窥镜密封远端454以及轴向定位在内窥镜封盖450的近端上的中心的内窥镜密封仪器进入特征456组成。

内窥镜密封仪器进入特征456以几何学且根据材料规格设计，以允许多种大小的内窥镜仪器穿过所述实施例，且进入仪器的畅通无阻碍中心体积36中，同时仍维持足够的密封以在中心空间内产生真空力。对形成此实施例特征和功能有用的材料和几何设计是此项技术中众所周知的，且可由径向裂缝、环形波纹或类似特征、封盖450的弹性和润滑性或其组合组成。

现将使用图8A、图8B、图8C、图9A和图9B以及图10来说明使用多功能仪器导引器来固定和维持到达目标组织部位的畅通无阻碍工作信道，例如NOTES程序的执行中将使用的。还描述在程序完成之后，有效地闭合在目标组织中所形成的切口的方式。

图8A说明已移动到达目标部位的位置中的多功能仪器导引器，所述位置通常为(但不限于)胃食管系统内的位置，例如胃，其中需要切口以使内窥镜穿过并超过所述切口而进入体腔中以执行NOTES程序。

由组织10表示的目标部位已被定位且展示为与外壳组件40接触。自闭合组织紧固件(未图示)在外壳组件40的远端41处驻存在外壳组件40内。

通过与控制端管状部件80和内窥镜传递管组合件60内的中心体积36自由连通的位于旋转真空组合件500上的旋转真空软管倒钩口542，将真空能量施加到多功能仪器导引器39的中心体积36。此真空能量固定组织10，使其抵靠仪器的远端41，从而允许外围仪器以可预测方式与组织10相互作用。

一旦组织被紧密地啮合和保持，缝合“t”拉线针组合件700就可部署在组织10中。首先，每个缝合“t”拉线针部署滑动件716沿管状部件80在远处轴向移位。参看图8B，展示导引器远端细节38的放大视图，位于缝合“t”拉线针组合件700的每一者的缝合“t”拉线针远端712处和其内的缝合“t”拉线740已穿透到组织10中。

接下来，使连接到缝合“t”拉线推进线720的缝合“t”拉线推进线控制件722以轴向运动朝缝合“t”拉线针近端714滑动将使缝合“t”拉线740从缝合“t”拉线针远端712的内部射出。此额外运动导致缝合“t”拉线740完全穿透到组织中，且允许缝合“t”拉线740与组织10的完全啮合。

如图8C中所说明，在完成缝合“t”拉线740与组织10的啮合之后，接着在近方向上将缝合“t”拉线推进线控制件722和缝合“t”拉线推进线720从仪器撤回，使缝合“t”拉线740维持啮合在组织10中，且所连接的缝合“t”拉线缝合线730轴向部署在缝合“t”拉线针710内，且能够通过控制位于仪器近端处的缝合“t”拉线缝合线730的张力和位置来操纵、拉紧和固定组织。现可释放真空，且畅通无阻碍中心体积36提供到达目标部位的密封无菌路径，其可紧密地维持在组织10上的其既定位置中。位于近缝合轴环410上的近缝合轴环缝合锚420是为缝合“t”拉线缝合线和线张力管理而设计的，以将仪器维持和固定在目标组织部位。这些设计是常规设计，且由此在其功能方面可具有此项技术中众所周知的将充分固定和拉紧缝合的任何数目的设计。

接下来，在使用本发明的多功能仪器导引器来提供到达目标组织的安全受控进入路径之后，遵循NOTES程序的一般纲要的外科医生将使仪器穿过畅通无阻碍的中心体积36，以执行各种手术程序，包含(但不限于)切开目标组织并打开穿过组织的通路；使仪器、内窥镜和类似物穿过并进入体腔以进行外科程序；且监视所述程序。在完成NOTES程序之后，外科医生可使用本发明的额外功能实施例来闭合并固定目标组织，以促进目标组织中所述切口的愈合。

一旦装置的尖端已附接到目标组织表面，就可经由导引器装置将各种其它手术和材料应用于组织表面。外围内腔119或中心内腔36可运载用于冲洗的装置、用于药物传递的装置、清洁和消毒液体、光纤、电灸导线、经加热的烧灼尖端、抓取装置、切割装置以及一般来说此项技术中众所周知的可穿过约0.5mm到3mm直径的外围内腔119或较大直径的中心内腔36的许多功能装置中的任何一个。

图9A和图9B以及图10说明使用如题为“自闭合组织紧固件(Self ClosingTissue Fastener)”的第11/728,569号美国专利申请案中所描述的自闭合组织紧固件和组织闭合技术来执行此闭合的程序。参看图9A和图9B(仪器远端的放大细节)，缝合“t”拉线740现部署到组织10中，如先前在图8A、图8B和图8C中所描述。缝线730附接到“t”拉线740，且沿仪器的整个长度延伸，提供供外科医生将组织10拉紧到多功能仪器导引器远端细节38的方式。接着经由中心体积36通过旋转真空组合件500施加真空，从而在自闭合组织紧固件开启轴环组合件320和多个缝合“t”拉线缝合线730一起向近处移动时，将所述组织向上拉曳并使其进入畅通无阻碍中心体积36中。外壳组件远端41(包含缝合“t”拉线740和组织10)的此轴向移动，以及自闭合组织紧固件开启轴环组合件320的近冲程长度的轴向移动的完成，将约束外壳40从拉紧的组织紧固件26移除，从而部署自闭合组织紧固件26，自闭合组织紧固件26返回到放松的平面条件，且从而使紧固件组织穿孔特征32和紧固件组织止动特征33嵌入组织10中，从而使开口闭合。

参看图10，其为仪器远端的截取图解，自闭合组织紧固件26现被完全部署。畅通无阻碍的中心体积36在所述程序中始终被维持且无阻碍，使得内窥镜和类似物可在自闭合组织紧固件26被驱动以使切口闭合时，向外科医生提供所述部位的连续直接显像。附接有缝合“t”拉线缝合线730的缝合“t”拉线740的阵列也仍与组织10啮合。

当从外科部位撤回多功能仪器导引器39时，缝合“t”拉线缝合线730的阵列保留，每个缝合线的近端位于患者外部的位置处，其通常位于约仪器的近端位置处，且容易接近以供操纵。使用此项技术中众所周知的技术，外科医生可使用远程缝合固定设备、紧固件夹和类似物来以某一方案固定个别缝合“t”拉线缝合线730，以进一步固定目标组织。此方案如果(例如)以相反拐角图案执行，那么将直接横穿与组织啮合的中心自闭合组织紧固件26。此图案是有利的，因为其形成确保有效组织闭合的初级和次级构件，从而提供重复的高度安全的闭合机制。

此外，此缝合固定方案还可包含使用加入药品的药剂传递或生物材料伤口愈合辅助，其将通过缝合固定技术来部署和固定，从而进一步向患者提供增强的愈合益处。

用于构造的材料

本发明的实施例的设计提供大量的机会以选择极具成本效益且同时仍提供所需的性能特性的材料和制造工艺。在设计上可搭扣配合在一起的互锁多内腔管状组件(100)可由重量较轻且耐用的聚合材料、复合物或层压制品组成，或相反可以是基于压铸金属的超薄壁构造，其具有无损伤软性外部涂层和光滑的内腔涂层或其组合。此类构造可容易地注射模制、金属注射模制或注塑模制，因为多内腔实施例特征的设计以及其与管状几何和中心体积的关系提供稳健的工具设计和较长的工具寿命。

在优选实施例中目前由例如铝和不锈钢的金属组成的控制端管状部件(80)、管状连接组件(50)、外壳组件(40)、远轴环组合件(220)组件、自闭合组织紧固件开启轴环组合件(320)组件、旋转真空组合件(500)组件、缝合“t”拉线针部署滑动件(716)和近缝合轴环组合件(400)组件还可由众所周知的工程热塑性材料组成，所述工程热塑性材料可使用注射模制工艺和工具来产生一致、稳固的结构组件，其在设计上可具有组合件啮合特征、位置定位件、搭扣配合实施例和与实施例成一体式的类似物，以获得进一步具成本效益的组合件。

在产生这些组件和组合件的过程中，还可在选定表面上使用生物、药物、治疗和/或抗菌涂层，以辅助和帮助维持仪器的畅通无阻碍中心体积36内的无菌区。可使用其它此类光滑涂层，以在外围仪器通道内使用。在产生无菌区的过程中，在仪器的远尖端已附到目标组织之后，可从仪器的近端导引消毒物质，以冲走任何污染物或对其进行消毒。

在本说明书中已描述了各种实施例和图，以允许所属领域的技术人员理解本说明书。本发明的范围不限于所描述的具体实施例，而是仅受权利要求书的范围限制。

Claims (23)

1.一种用于将仪器导引到身体中的部位的导引器，所述导引器包括：

能够扭转能够弯曲的中心管，其通过将多个圆柱形组件接合在一起而形成，

所述组件由所述组件的端部处的连接件接合在一起，以形成具有第一中心内腔的管状组合件；

且具有位于所述组件的外壁中的至少两个第二内腔，所述第二内腔向所述管的外部开放且经对准，使得当所述组件经组合以形成所述管60时，第二内腔形成，其沿所述区段的长度而延伸，且视情况，沿存在时的终止区段的长度而延伸；

进一步包括至少两根线，其从所述管的外部压入一对所述第二内腔中，所述内腔在所述管的相对侧上，且所述内腔从至少一对连接件成约90度而定位；

且进一步包括环绕所述中心管的约束件，其在所述装置被使用时，将所述线限制在所述外围内腔中。

2.根据权利要求1所述的导引器，其中每组件获得的弯曲程度限于每组件约6度或更小的最大角度。

3.根据权利要求1所述的导引器，其中所述管在被导引到所述身体中并弯曲时维持内部无菌性。

4.根据权利要求2所述的导引器，其中所述角度受到凸和凹连接组件在沿所述圆柱体轴延伸的维度中的相对长度的控制。

5.根据权利要求1所述的导引器，其中存在两个以上外围内腔，且使用至少两个内腔来进行以下操作中的一个或一个以上：控制紧固件的释放，通过使用T拉线来控制所述导引器相对于组织的尖端位置，将流体导引到组织表面或穿过组织表面，以及将装置导引到组织表面或穿过组织表面。

6.根据权利要求1所述的导引器，其中从以下各项中的一个或一个以上选择所述约束构件：收缩性薄膜；粘合带；视情况包含气密层的聚合物和金属网、编织物、线圈和条带；以及适当位置处的管道铸件。

7.根据权利要求1所述的导引器，其中管状组合件在所述圆柱形组件的所述壁中具有一对以上对称的第二外围内腔。

8.根据权利要求1所述的导引器，其进一步包括位于所述导引器的结构内的手术仪器。

9.根据权利要求8所述的导引器，其中所述手术仪器选自以下各项中的一个或一个以上：

一个或一个以上组织紧固装置，其从所述导引器的远区域部署，以将组织紧固到所述组织紧固装置本身；以及

一个或一个以上管心针，用于将组织锚定构件放置到邻近所述仪器的远端的组织中。

10.根据权利要求9所述的导引器，其中所述组织锚定构件用于提供至少一个用以相对于所述组织而稳定所述仪器的远尖端的位置的方式，且用于提供用于在所述导引器从手术部位撤回之后将组织紧固件导引到所述受影响的组织的方式。

11.根据权利要求10所述的导引器，其中所述组织锚定构件是T拉线。

12.根据权利要求6所述的导引器，其中所述约束构件充分气密，以允许在所述导引器的所述中心内腔内使用真空。

13.根据权利要求2所述的导引器，其中所述约束构件充分密封以抵抗空气和体液，以在至少一个程序期间允许所述导引器的所述中心内腔保持在最初无菌条件下。

14.根据权利要求1所述的导引器，其中所述导引器经构造以使得其在至少一个平面内自由弯曲，其中线在与所述平面对准的外围内腔中延伸。

15.根据权利要求1所述的导引器，其中所述导引器经构造以使得其在一个以上平面内自由弯曲，其中线在与所述一个以上平面的每一个对准的外围内腔中延伸。

16.根据权利要求1所述的导引器，其进一步包括拉线补偿板，用以自动调节拉线的有效长度，以便校正所述导引器中的弯曲。

17.根据权利要求1所述的导引器，其中如本文所界定，所述导引器能够扭转，而不需要用于纵向压缩的构件。

18.根据权利要求8所述的导引器，其中当外围通道中所运载的至少一个手术仪器向远处前进时，所述手术仪器远离所述导引器的纵轴而偏转。

19.根据权利要求1所述的导引器，其具有充分的刚性，以提供对所述导引器的所述远端相对于所述导引器的所述近端的位置的精确控制，不管所述仪器中存在的弯曲的量如何。

20.根据权利要求16所述的导引器，其进一步包括用于不管一个以上平面中的弯曲半径而维持固定轴向长度的构件。

21.根据权利要求2所述的导引器，其中每一点处有限的弯曲程度允许所述管状组件在本质上是不能够压缩的，使得所述仪器沿其中心轴的长度是恒定的。

22.一种用于在组织中的选定部位处形成和使用入口以允许执行一个或一个以上外科程序的方法，所述方法包括：

提供根据权利要求1所述的导引器；

将所述导引器引导到所述选定部位；

通过拉线或其功能等效物将所述导引器附到所述部位；以及

传递仪器以在需要时打开入口；执行程序；且如果形成入口，则至少部分地闭合所述入口；

其中所述组织选自胃肠道、生殖道、泌尿道和包含窦道的呼吸道中的一个的定界组织层。

23.一种形成能够弯曲且能够高度扭转的管状导引器的方法，所述方法包括

提供运载连接件的圆柱体，所述圆柱体是刚性的；

直接或经由所添加的链接连接件来将所述圆柱体轴向链接在一起；

提供外围通道，其至少延伸所述所链接的圆柱体的长度；

提供至少两个用于使所述仪器弯曲的控制线，其位于所述外围通道的至少两个之中；

提供约束构件以将所述控制线限制在所述通道中；以及

当所述导引器弯曲时，提供用于长度压缩的构件。

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