CN102085088A - 腹腔镜支架组件 - Google Patents

Abstract

一种腹腔镜支架组件包括器件箱和多个可致动推动器。器件箱可包括可操作地联接到其上的一个或多个器件。器件箱穿过组织区域插入体腔。每个可致动推动器包括从其延伸出的用于插入组织内的插入构件。每个推动器具有可拆卸地连接到器件箱上的一个或多个管线，所述管线构造成在一个或多个推动器致动时使器件相对于各推动器在不同的位置之间运动以使所述器件箱在体腔内运动。

Description

腹腔镜支架组件

相关申请的引用

本申请要求于2009年12月4日提交的、申请号为61/266,994的美国临时申请的权益，其全部内容通过本引用合并于此。

技术领域

本申请主要涉及微创手术领域。更特别地，本公开涉及一种用于为体腔提供能量、数据、照明、以及器械的组件和方法。

背景技术

腹腔镜检查(laparoscopy)是在腹腔内进行的微创手术过程。它已成为一些常规进行的干预治疗的选择。

然而，已知的腹腔镜技术在范围和复杂程度上是受限的，这是部分由于1)由于使用刚性工具通过进入口插入而引起的可动性限制，以及2)受限的视觉反馈。也就是说，通过腹腔壁上的小切口插入的较长刚性腹腔镜工具限制了外科医生的动作范围，因而限制了正在进行的手术过程的复杂程度。相似地，使用来自通过小切口插入的典型的刚性腹腔镜的二维图像限制了对手术环境的整体认识。当前技术需要容纳腹腔镜(摄像机)的第三口。每个新视点需要额外的切口，从而给患者带来了更多的疼痛和伤疤并且使外科医生也更费力。

发明内容

因此，提供了一种用于例如腹腔镜手术的微创手术的支架组件(scaffold assembly)，所述支架组件包括器件箱和多个可致动推动器。器件箱可包括可操作地联接到所述器件箱上的一个或多个器件。器件箱被构造为穿过组织区域插入体腔。在一些实施例中，器件箱被构造为通过进入装置的插管安装。器件箱可被构造为为了插入而折叠，然后在体腔内部展开。在一些实施例中，器件箱可在两个推动器之间选择性地运动。在其它实施例中，器件箱可在三个推动器之间选择性地运动。

器件箱(支撑件)可具有延伸结构，所述延伸结构具有第一和第二相反端部并且第一推动器的管线(line)连接到所述第一端部上而第二推动器的管线连接到所述第二端部上。在一个实施例中的多个推动器可包括三个推动器并且器件箱可具有大致的三角形结构，每个推动器的管线连接到邻近的器件箱的顶点。

优选地，多个可致动推动器的每个包括从其延伸出的用于插入组织内的插管。优选地，每个推动器具有至少一个管线，所述管线可拆卸地连接到器件箱上，并且构造成在至少一个推动器致动时使器件箱相对于各推动器在体腔内的不同位置之间运动。

每个推动器可以手动致动、电动致动或通过其它方法致动。每个可手动致动的推动器可包括手柄或按钮。在一些实施例中，电源可操作地连接到可电动致动的推动器中的一个或多个上。由器件箱支撑的一个或多个器件可包括一个或多个摄像机、照明源、抓取器、牵开器和传感器。一个或多个推动器可包括与一个和多个管线可操作地结合的可旋转线轴。一个或多个管线可包括可操作地联接到器件箱的一个或多个端口的光纤线缆/光缆或电线/电缆中的一个或两个。一个或多个管线可操作地连接到CPU控制器上。优选地，一个或多个管线可运动通过相应的推动器中的一个的插管。优选地，一个或多个器件可在体腔内选择性地操作。

在另一个方案中，公开了一种在体腔内可运动地悬挂器件箱的方法，所述方法包括设置包括器件箱和多个推动器的支架组件。器件箱包括与其可操作地结合的一个或多个器件。每个推动器包括插管和从其延伸的至少一个管线。所述至少一个管线从每个相应的推动器可选择性地伸出和收回。所述方法包括将所述器件箱插入体腔，并且当器件箱和至少一个管线位于体腔内时，将一个或多个推动器的至少一个管线连接到器件箱上。所述方法进一步包括选择性地伸出或收回一个或多个管线以使器件箱在体腔内运动。

在一些实施例中，所述方法包括在体腔内使器件箱在两个推动器之间选择性地运动。在其它实施例中，所述方法包括在体腔内使器件箱在三个推动器之间选择性地运动。所述方法进一步包括在体腔内选择性地操作一个或多个器件，其中一个或多个器件可包括一个或多个摄像机、照明源、抓取器、牵开器和传感器等。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本公开的以上和其它的方案、特征以及优点将变得更明显，其中：

图1为依照本公开的具有一对推动器和器件箱的腹腔镜支架组件的一个实施例的立体图；

图2为图1的器件箱的部件被分解的放大的立体图；

图3为图1的腹腔镜支架组件的立体图，其中示出的推动器被安装在患者身体上而示出的器件箱由抓取器通过进入装置被插入体腔；

图4为示出了被连接到从推动器中的一个延伸出的管线上的图2的器件箱的放大的立体图；

图5为示出了在体腔内的可运动地悬挂在每个推动器之间的器件箱的图1的腹腔镜支架组件的立体图；

图6为依照本公开的器件箱的一个实施例和推动器的管线的补充实施例的部分立体图；

图7为依照本公开的器件箱的另一个实施例和推动器的管线的补充实施例的部分立体图；

图8为示出依照本公开的原理的在体腔内的挂在管线上的辅助灯的立体图；

图9为依照本公开的器件箱的另一个实施例的立体图；

图10为依照本公开的腹腔镜支架组件的另一个实施例的立体图，该腹腔镜支架组件包括手动和电动的推动器，每个推动器具有锚定部和运动部；

图11为示出推动器中的一个的锚定部和运动部的图10的细节区域的部件被分解的放大的立体图；

图12为图10的锚定部的放大的部分侧前视图；

图13为器件箱和补充推动器的管线的一个实施例的放大的部分立体图；

图14为器件箱和补充推动器的管线的另一个实施例的放大的部分立体图；

图15为依照本公开的器件箱的一个实施例的立体图；

图16为依照本公开的位于第一状态下的器件箱的另一个实施例的立体图；

图17为图16的器件箱的部件被分解的立体图；

图18为图16和17的器件箱位于用于通过插管插入的第二状态下的立体图；

图19为示出位于体腔内的图16至18的器件箱的立体图；以及

图20为依照本公开的示出为成套组件的图1的腹腔镜支架组件的立体图。

具体实施方式

现在将结合附图详细描述本公开的多个实施例，其中相似的附图标记表示相似或相同的元件。在以下的附图和描述中，术语“近侧”将表示更靠近操作者的一端，而术语“远侧”将表示离操作者更远的一端。

现在参考图1，腹腔镜支架组件100的一个实施例包括器件箱10和两个可致动推动器20。器件箱10包括主体部10a，主体部10a具有从其远端延伸出的一对钩子12、14。器件箱10可具有任意合适的形状的钩子，例如图6中示出的按钮“K”或图7中示出的曲线钩“H”。如图2所最佳示出的，器件箱10包括被构造成在其中容纳一个或多个器件“I”(见图16)的一个或多个容纳器“R”。这种器件“I”的示例包括，但不限于，夹紧器、抓取器、解剖器、牵开器、吻合钉、激光探针、照明源、照相装置、内窥镜和腹腔镜、管子等。图2的器件箱10包括固定到一个或多个容纳器“R”上的多个器件“I”，这些器件是照明源(例如，灯泡)。然而，在其中可以安装诸如上述的和在图16中示出的其它的器件“I”。这些器件中的一些(例如诸如灯泡的照明源)可以由一个或多个电池18供电，这些电池通过由一个或多个螺钉10s固定在适当的位置上的后板10b而容纳在器件箱10内。此外，这些器件中的一些(例如，照相装置)影响输入/输出式信号的传输。因此，器件箱10可构造成通过有线或无线传输来接收和发送模拟或数字信号，这将在下文中进行更加详细地描述。

再次参考图1，每个推动器20包括运动部30和锚定部40。运动部30包括基座32、曲柄34、线轴36和呈缝合线形式的管线38。曲柄34和线轴36可旋转地安装到基座32上。管线38可操作地联接到线轴36上，以使在曲柄34旋转时，管线38相对于线轴36伸出和收回。管线38具有布置在其远侧端处的附加功能部件38a(例如，环)。该附加功能部件可以是任意合适的形状，诸如图6中示出的整体形成的圈“N”或图7中示出的可调节环“AL”。锚定部40包括：平台42，其用于支撑运动部30；以及呈管状构件或插管44形式的插入构件，其从平台42延伸出来用于穿过组织区域插入组织以进入体腔“BC”(见图3)。管线38适于在选择收回和/或伸出每个推动器20的管线38时运动通过插管44。腹腔镜支架组件可以组装为如图20所示的成套组件500的形式。

在使用中，如图3至5所最佳示出的，每个推动器20安装到患者的身体“B”上以使插管44伸入体腔“BC”内。每个推动器20的管线38和附加功能部件38a适于在曲柄34旋转时以及在管线38伸出和收回时运动通过插管44。然后将进入装置“D”安装在体腔“BC”内。参考图3，器件箱10然后定位成竖直延伸状态，使得它能够通过进入装置“D”的纵向通道“P”经由抓取器“G”或诸如第一器件“II1”或第二器件“II2”其它适当的医疗器件插入。

一旦器件箱10通过纵向通道“P”插入体腔“BC”，然后每个推动器20的附加功能部件38a可拆卸地连接到器件箱10的钩子12、14上，以便在体腔“BC”内以大致水平延伸的状态可运动地悬挂器件箱10。如图5所示，响应于每个推动器20的曲柄34的旋转和每个管线38的伸出和收回，器件箱10于是可以在相对于推动器20的不同位置(即更靠近或更远离推动器中的一个)之间有选择地运动。这样，一个或多个悬挂的器件“I”可以与在体腔“BC”内的抓取器“G”或其它手术器械组合使用。此外，插入体腔“BC”内的辅助灯或腹腔镜“L”或其它手术器械可以安装或放置在体腔“BC”内的管线38上，用于提供附加的或增强的手术益处，如图8所示。连接到器件箱10上的照明物或器械可以沿着管线38运动，以便通过由各自曲柄34引起的器件箱110的运动而水平地调节它们的位置。

参考图9和10，示出了腹腔镜支架组件200的替代实施例。组件200包括器件箱210和诸如推动器220a、220b、220c的多个推动器220。器件箱210包括例如布置在每个顶点的附近的多个端口212(图9)，用于可操作地联接到多个推动器220的一个或多个管线249上。器件箱210还包括在下表面上(面向体腔)的适于在其中容纳一个或多个器件“I”(例如，照明源、摄像机等，诸如被图16的器件箱400容纳)的一个或多个容纳器“R”。如图9所示，一个或多个容纳器“R”均具有安装在其中的诸如照明源(例如，灯泡)的器件“I”。然而，诸如上述的以及下述的图16中示出的那些器件的其它器件“I”可以安装在其中。在一些实施例中，一个或多个端口212可以构造成通过与推动器220的一个或多个管线249可操作地结合的光纤线缆或电线发送或接收有线信号。光纤线缆/光缆或电线/电缆可以经由诸如通用串行总线(USB)、串行端口、并行端口的通信端口或者经由可操作地联接到其上的其它合适的电连接，而可操作地连接到一个或多个端口212上。在一些实施例中，这些信号可以通过中央处理单元手动或自动地控制。在一些实施例中，器件箱210可构造为与电源和/或诸如CPU或处理器的控制器进行无线通信。腹腔镜支架组件200可包括用于传输信号的无线技术。因此，推动器220可以手动地运动或遥控操纵。

如图9所示，器件箱210可以是大致的三角形状。这样，器件箱210可经由从推动器延伸出的管线联接到三个推动器上，这能增强其运动性。这允许沿着x轴和y轴的运动(见图10)。也就是说，器件箱210可沿着与体腔略微水平的管线的轴线运动。设置三个管线增加了平台的稳定性。在一些实施例中，器件箱可形成为任意合适的圆形或非圆形(例如诸如矩形、五角形的多边形等)，其中的每个器件箱可以可操作地连接到与其有关的任意数目的推动器上以提供增强的运动性。

现在参考图10至12，多个推动器220的每个包括锚定部230和可手动操作或电动操作或液压驱动的运动部240。如图11至12所最佳示出的，锚定部230包括具有T形槽232a的主体部232、夹部234、以及紧固件236，使得锚定部230可固定到单独的支撑件“S”(例如工作台或座架)上。在紧固件236旋转时，可操作地联接夹板234和主体部232的紧固件236使夹部234逼近和不逼近单独的支撑件“S ”，从而运动部240和锚定部230可以可拆卸地固定到单独的支撑件“S ”上。

如图11所示，运动部240包括用于接合槽232a的锚定件242，使得运动部240可以可拆卸地固定到锚定部230上，以便相对于每个锚定部230替换或更换推动器220a、220b、220c的运动部240。每个推动器220a、220b、220c的运动部240包括曲柄244a、线轴246、基座248以及一个多个管线249。推动器220a、220b、220c可以手动地操作、电动操作或既手动又电动。它们也可以是液压驱动的。通过示例，在图10中示出的实施例中，推动器220a具有电动操作的曲柄244a，而推动器220b具有可电动和手动操作的曲柄244b，推动器220c具有仅能手动操作的曲柄244c。

在一些实施例中，电动操作的推动器220a、220b可以可操作地联接到电源或图10中示出的控制器上或可以是电池操作的且经由一个或多个开关(未示出)可致动，以使其线轴246旋转，一个或多个管线249伸出和收回，并且使器件箱210在推动器220a、220b、220c之间运动。可手动操作的推动器220b、220c可包括按钮221或手柄223以旋转其线轴246。因此，每个曲柄244和线轴246可旋转地安装在基座248上。管线249可操作地联接到线轴246上以便在曲柄244旋转时，管线249相对于线轴246伸出和收回。在一些实施例中，一个或多个管线249可包括光纤线缆/光缆或电线/电缆中的一个或两个，其每个可以容纳在一个或多个管线249内。此外，一个或多个管线249可以可操作地连接到中央处理单元“CPU”控制器上，以便选择性地操作腹腔镜支架组件200。可使用夹送轮、同步皮带、链轮和/或诸如气缸或电磁铁的线性致动器、或者其它机构来伸出和收回管线，而不是使用如上所述的线轴。

参考图13至14，每个管线249可包括诸如在此示出的圆柱状的附加功能部件249a或半圆柱形的附加功能部件249b的附加功能部件。每个附加功能部件构造成可拆卸地接合诸如器件箱210的端口212a、212b的在器件箱210的侧壁上的端口212(图9)，以使器件箱210和每个推动器220可操作地连接。如上所述，端口212a、212b可包括一个或多个通用串行总线(USB)、串行端口或并行端口以将信号发送到电源和/或控制器并且接收来自电源和/或控制器的信号。

图15示出了器件箱310的另一个实施例。在该实施例中，器件箱310包括：主体部310，其具有从其远侧端延伸出的一对钩子312、314；以及器件槽316，其构造成可滑动地容纳多个功能附件。例如，器件槽316可构造成容纳包括传感器322的第一辅助组件320。相似地，器件槽316可构造成容纳第二辅助组件330，所述第二辅助组件330包括摄像机332和用于在其上选择性地固定多个手术器件的手术器件接合夹334。然而，包括照明源、抓取器、牵开器、传感器等的任意合适的器件可以固定到其上。

现在参考图16至19，器件箱400的替代实施例包括主体部410，其在展开状态下大致呈三角形构造。主体部410具有经由铰链414可枢转地安装到其上的多个部分410a、410b、410c，以使器件箱400可位于折叠状态(图18)和展开状态(图16)之间，折叠状态用于通过进入口或体孔插入体腔。与上述器件箱210的推动器中相似，每个部分410a、410b、410c包括一个或多个端口412，用于可操作地联接到一个或多个推动器220a、220b、220c上。每个部分410a、410b、410c包括一个或多个器件“I”(例如，摄像机、照明源、抓取器、牵开器、以及传感器)，用于在体腔“BC”内进行手术过程。

应该理解的是，可使用不同数目的推动器来提供本公开的平台。例如，不是两个推动器，而是可以设置一个推动器和一个弹簧。另外地，不是三个推动器，而是可以设置两个推动器和一个或多个弹簧。同样器件箱可以是不同于示出的形状。

尽管在附图中已示出了本公开的几个实施例，但是并不意味着本公开局限于此，而是其目的在于本公开的范围应为本领域所允许的那样宽泛并且也应这样理解说明书。因此，以上描述不应解释为限制，而是仅仅作为特定实施例的示例。在此所附的权利要求的范围和精神内，本领域的技术人员可以想象到其它改进。

Claims (21)

1.一种用于微创手术的支架组件，包括：

器件箱，其构造为穿过组织区域插入体腔；以及

多个可致动推动器，每个推动器包括从其延伸出的用于插入组织内的插入部，每个推动器具有至少一个管线，所述管线能拆卸地连接到所述器件箱上并且构造成在所述推动器中的至少一个致动时使所述器件箱相对于各推动器在不同位置之间运动以使所述器件箱在所述体腔内运动。

2.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，进一步包括能操作地联接到所述器件箱上的至少一个器件，其中所述至少一个器件悬挂在所述体腔内。

3.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述器件箱能在构造为插入所述体腔的第一折叠结构和第二展开结构之间运动。

4.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中每个推动器是手动的或能致动的。

5.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中每个推动器是能电动致动的。

6.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述器件箱具有延伸结构，所述延伸结构具有第一和第二相反端部并且第一推动器的管线连接到所述第一端部上而第二推动器的管线连接到所述第二端部上。

7.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述多个推动器包括三个推动器并且所述器件箱具有大致的三角形结构，每个所述推动器的管线连接到邻近的所述器件箱的顶点。

8.如权利要求2所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个器件包括摄像机、照明源、抓取器、牵开器和传感器中的至少一个。

9.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中至少一个推动器包括与所述至少一个管线能操作地结合的能旋转的构件。

10.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个推动器包括与所述至少一个管线能操作地结合的能旋转的致动器。

11.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中至少一个推动器包括与所述至少一个管线能操作地结合的线性致动器。

12.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个管线包括能操作的联接到所述器件箱的至少一个端口上的光纤线缆/光缆或电线/电缆中的至少一个。

13.如权利要求12所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个管线能操作地连接到CPU控制器上。

14.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个管线适于运动通过相应的推动器中的一个的插管。

15.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述至少一个器件能在所述体腔内选择性地操作。

16.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述器件箱能在两个推动器之间选择性地运动。

17.如权利要求1所述的腹腔镜支架组件，其中所述器件箱能在三个推动器之间选择性地运动。

18.一种在体腔内能运动地悬挂器件箱的方法，包括：

设置支架组件，包括：

器件箱，其包括与其能操作地结合的至少一个器件；以及

多个推动器，每个推动器包括组织插入构件和从其延伸出的至少一个管线，所述至少一个管线能从每个相应的推动器选择性地伸出和收回；

将所述器件箱插入体腔；

当所述器件箱和所述至少一个管线位于所述体腔内时，将至少一个推动器的至少一个管线连接到所述器件箱上；以及

选择性地伸出或收回所述至少一个管线以使所述器件箱在所述体腔内运动。

19.如权利要求18所述的方法，进一步包括使所述器件箱在所述体腔内在两个推动器之间选择性地运动的步骤。

20.如权利要求18所述的方法，进一步包括使所述器件箱在所述体腔内在三个推动器之间选择性地运动的步骤。

21.如权利要求18所述的方法，进一步包括在所述体腔内选择性地操作所述至少一个器件的步骤，其中所述至少一个器件包括摄像机、照明源、抓取器、牵开器和传感器中的至少一个。

Images