CN102264309A - 具有固定装置的低矮轮廓式外科进入装置 - Google Patents

具有固定装置的低矮轮廓式外科进入装置 Download PDF

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Abstract

一种外科进入装置，包括近端壳体，所述近端壳体具有近端部分和远端部分，所述壳体的远端部分构造为并适于接合柔性创口牵开器的近端部分。所述近端壳体可设有限定于所述近端壳体中的增压室，所述增压室与至少一个喷嘴流体连通。所述喷嘴优选构造为将加压流体沿轴向方向从所述增压室引导至所述外科进入装置的中心孔内，以在插入穿过所述中心孔的手术器械周围提供恒定的气体密封，并且阻止来自体腔的加压流体通过所述中心孔而流失。所述增压室可适于并构造为容纳加压流体并将所述加压流体引导至所述至少一个喷嘴。

Description

具有固定装置的低矮轮廓式外科进入装置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2008年10月10日提交的美国专利申请系列No.61/104,475的优先权。本申请还涉及美国专利No.7,182,752、No.7,338,473以及No.7,285,112、美国专利申请公开No.US 2007/0088275以及PCT申请No.PCT/US07/88017，其公布为Pub.No.WO 2008/077080。通过参引而将上述每个专利及申请的公开内容整体并入本文。
技术领域
本发明涉及用于执行微创外科手术的外科进入装置。具体地，本发明指向特别适于牢固地固定在切口例如穿过病人腹壁所形成的切口中的外科进入装置。本发明还指向包括用于抑制腹部注气法下的腹膜压力损失的非机械式压力屏障的外科进入装置。
背景技术
现有技术中已知多种用于进入手术部位例如腹腔的进入装置。典型地，确保这种进入装置保持牢固地安装于腹壁中而不引起过度创伤是主要目的。本发明提供了对这些问题的多种解决方案。
发明内容
在随后的描述中将阐述本发明的目的以及优点，并且通过这些描述，本发明的目的以及优点将变得显而易见。
为了实现这些优点以及其他优点，并且根据本发明的目的，如所具体实施的，一方面，本发明包括一种外科进入装置，其具有近端及远端部分以及从壳体的远端向远侧延伸的进入管。该进入管适于并构造为至少部分地延伸穿过形成于病人腹壁中的切口，并具有双曲线形状的横截面以及直径扩大的远端部分，以阻止从切口移除该外科进入装置。增压室可被限定于壳体内，与至少一个喷嘴流体连通，并且该增压室可构造为将加压流体沿轴向方向从增压室引导至进入管的中心孔内，以在插入穿过该中心孔的手术器械周围提供恒定的气体密封，并且阻止来自体腔的加压流体通过该中心孔而流失。该增压室可适于并构造为接收加压流体并将该加压流体引导至所述至少一个喷嘴。该增压室可具有用于与加压流体源连通的入口。压力感应室可被限定于壳体内，且适于并构造为与病人的腹腔流体连通以便于感应腹部压力。该压力感应室可包括用于与所连接系统的压力传感器连通的出口。该感应室可与限定于外科进入装置的进入管中的感应通道流体连通。
该喷嘴可由一间隙限定，所述间隙形成于设置在近端的壳体内的喷嘴插入件的外周与设置在近端的壳体内的大体呈环形的插入件的内周之间。
根据本发明的另一方面，提供了一种外科进入装置，所述外科进入装置包括具有近端及远端部分的近端壳体，该壳体的远端部分构造为并适于接合柔性创口牵开器的近端部分。该近端壳体可设有限定于其中的增压室，该增压室与至少一个喷嘴流体连通。该喷嘴优选构造为将加压流体沿轴向方向从该增压室引导至外科进入装置的中心孔内，以在插入穿过该中心孔的手术器械周围提供恒定的气体密封，并且阻止来自体腔的加压流体通过该中心孔而流失。该增压室可适于并构造为容纳加压流体并将该加压流体引导至所述至少一个喷嘴。
应当理解，前述总体描述以及下文的详细描述均是典型例示的，意在提供本发明的非限制性说明。
附图说明
将并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图纳入以图示并提供对本发明的方法及系统的进一步理解。结合描述，这些附图连同描述用于解释本发明的原理，其中：
图1是根据本发明的示例外科进入装置的一种实施方式的剖视图，其具有大体呈双曲线形的柔性本体管；
图2至图6示出了根据本发明的外科进入装置的第二种典型实施方式，其适于与柔性创口牵开器等一起使用；
图7至图11示出了根据本发明的外科进入装置的第三种典型实施方式，其具有用于接合病人腹壁的相对的远端弹簧夹；
图12及图13示出了根据本发明的外科进入装置的第四种典型实施方式，在其远端处具有的展开的固定元件以及可收缩的本体管；
图14至图16示出了根据本发明的外科进入装置的第五种典型实施方式，其具有相对的可展开的固定元件；
图17至图26示出了根据本发明的外科进入装置的第六种典型实施方式，其具有周向设置的可展开的固定元件；
图27至图29示出了根据本发明的外科进入装置的第七种典型实施方式，其具有形成于其远端本体中的至少一个槽口以增加插入穿过该外科进入装置的手术器械的运动范围；
图30至图33示出了根据本发明的外科进入装置的第八种典型实施方式，其具有远端卷曲固定元件。
具体实施方式
现将详细参考本发明目前优选的实施方式，其示例在附图中示出。将结合该装置的详细描述来说明本发明的相关方法。
如图1所示，根据本发明提供了外科进入装置100，其有利地具有相对较低矮的轮廓，允许插入穿过该外科进入装置的手术器械190相比于使用较传统的外科进入装置的情况在运动中较少受到限制。该进入装置100包括壳体120以及从该壳体120的远端向远侧延伸的柔性进入管110。该进入管110适于并构造为至少部分地延伸穿过形成于病人腹壁中的切口。在所示的实施方式中，该进入管110具有双曲线形状的横截面。该进入管110的直径扩大的远端部分阻止从在病人身上形成的切口中移除该进入装置100。根据本发明，该进入管110的长度可以足够长以便完全延伸穿过病人腹壁并且延伸至腹膜空间内。
根据本发明，该进入装置100还可包括注气能力，可适于并构造为在插入穿过该进入装置的器械周围形成流体密封或气压屏障，和/或可适于使注入气体的再循环变得容易。在美国专利No.7,182,752、美国专利No.7,285,112、美国专利No.7,338,473、美国专利公开No.US2007/0088275以及PCT公开No.WO 2008/077080中阐述了这种能力的细节，通过参引而将这些文献整体并入本文。
如图1所示，例如，外科进入装置100可包括限定于壳体120内的加压流体增压室123。在所示的实施方式中，该增压室123限定在壳体120、下部插入件130与上部插入件140之间。该增压室123与至少一个喷嘴128流体连通，并且构造为将加压流体沿大体轴向方向从该增压室123引导至进入管110的中心腔118内，以在插入穿过该中心腔118的手术器械周围提供恒定的气体密封、和/或例如当器械未插入穿过该中心腔118时横过腔118提供恒定的气体密封。
如图所示，相似地，可在进入装置100中、在壳体120与下部插入件130之间限定再循环室121。可在分别形成于第一插入件130以及第二插入件140中的座部132、142中设置一个或多个密封元件例如弹性O形圈等。可在腔118与再循环室121之间设置一个或多个开口114以允许气体进入再循环室121内。
还可设置一个或多个另外的室或其他流体管道，以便于压力感应装置和/或外科吹入器与操作部位之间的流体连通。流体管道可形成于进入管110的壁内或者进入管110的内表面或外表面上。可替代地，如果需要，为上述目的，可使单独的管穿过腔118。在其他替代实施方式中，例如如图2至图6的实施方式所示，压力感应和/或注气孔424可仅与腔418的上部流体连通。
如图所示，连接器125设置在壳体120上，并且在连接器125中形成有至少一个通路，与前面提到的室和/或管道之一流体连通。该连接器125通过形成于该连接器中以及形成于壳体120中的通道而与上述室和/或管道流体连通。该连接器125便于将可具体实施为单一一组的多个管道快速且简单地连接至进入装置100。这些管道再连接至包括注气装置、再循环装置等的适当设备。
如果需要，壳体120以及进入管110可彼此分离。可根据需要或要求将进入管110设置为各种长度及形状，并具有各种特征。因此，外科医生可在手术程序前或在手术程序期间决定使用何种长度或直径的进入管110，并且可将其附接至进入装置的本体120。可替代地，可提供一系列可全部组装为供外科医生使用的具有不同直径、长度以及具有不同特征的进入装置。
如上所述，所示的沿与进入装置100的纵向轴线180相平行的平面截取的进入管110的横截面为双曲线形，并且其三维形状为回转双曲面。在横截面中，在与中心轴线180垂直的平面中，例如，横截面的形状可以是圆形、卵形、椭圆形、或其他长圆形。
例如，如图2至图6所示，根据本发明的外科进入装置200可适于并构造为与任意所需管状外科进入装置例如柔性创口牵开器310(图3)一起使用。在美国专利No.5,524,644、No.3,347,226、No.3,347,227、No.5,159,921、No.5,524,644、No.6,450,983、No.6,254,534、No.6,846,287、No.5,672,168、No.5,906,577、No.6,142,936、No.5,514,133、No.7,238,154、No.6,945,932、No.6,908,430、No.6,972,026、No.5,741,298或No.6,945,932中阐述了示例创口牵开器，通过参引而将这些专利的公开内容整体并入本文。
在这种实施方式中，创口牵开器可插入穿过在病人身上形成的切口，并且通过任意合适的装置固定。之后可通过诸如过盈配合、摩擦配合、夹、带或其他方式将本体120固定至该创口牵开器的近端，以便于在不引入机械密封的情况下提供注气能力、再循环能力和/或过滤能力和/或流体密封能力以防止注气时腹部压力损失。
如图所示，并且如在图4至图6的剖视图中最佳所见，柔性创口牵开器300被支承在外科进入装置200的壳体220的直径扩大部分中的远端定位的沟槽429中。柔性创口牵开器300包括护套本体312、远端环313以及近端环311。该远端环313以及近端环311通常由柔性材料例如橡胶、泡沫橡胶等制成，且因此具有固有的形状及尺寸。当该创口牵开器300插入穿过切口并固定至病人时，例如通过旋转或其他技术，可将壳体200应用于该创口牵开器300，在插入期间，最初压缩近端环311，之后使近端环311膨胀以装配在沟槽429内。内部环向应力将环311并因此将牵开器300保持在沟槽429内，并阻止无意中从沟槽内脱出。
设想了创口牵开器310与壳体200之间的替代连接，例如，其包括但不限于使用夹持装置等，壳体至少部分地支承在创口牵开器的腔内。
如同图1的外科进入装置100一样，图2至图6的外科进入装置200包括壳体220，连接器225从壳体220延伸。该外科进入装置200的内部部件通过保持器保持在该壳体内，在下文中将结合图4至图6更加详细地对所述内部部件进行说明。该保持器具体实施为卡环或弹性挡圈260，其用于保持相对较低矮的轮廓，但其他构造也是可能的。
如在图4至图6的剖视图中最佳所见，如同图1的外科进入装置100一样，外科进入装置200设有相对较低矮的轮廓，允许插入穿过该外科进入装置的手术器械与使用较传统的外科进入装置的情况相比在运动中较少受到限制。进入装置200包括壳体220，可与从该壳体220的远端向远侧延伸的柔性创口牵开器310一起适用。
根据本发明，进入装置200可包括注气能力，可适于并构造为在插入穿过该进入装置的器械周围形成流体密封或气压屏障、和/或可适于使注入气体的再循环变得容易。
如图所示，该外科进入装置200包括限定于该壳体220内的加压流体增压室423。在所示的实施方式中，该增压室423限定在壳体220、下部插入件430与上部插入件440之间。该增压室423与至少一个喷嘴428流体连通，并且构造为将加压流体沿大体轴向方向从该增压室423引导至创口牵开器的中心腔418内，以在插入穿过该中心腔418的手术器械周围提供恒定的气体密封，和/或例如当器械未插入穿过该中心腔418时横过腔418提供恒定的气体密封。
相似地，如图所示，可在进入装置200中、在壳体220与下部插入件430之间限定再循环室421。可在分别形成于第一插入件430与第二插入件440中的环形座部中设置一个或多个密封元件例如弹性O形圈等。在壳体220中、在腔118与连接器225之间设置孔422以允许气体进入连接系统的再循环部分内。
还可设置一个或多个另外的室或其他流体通道或管道424，以便于压力感应装置和/或外科吹入器与操作部位之间的流体连通。流体管道可形成于与该流体管道连接的创口牵开器的壁内或该创口牵开器的内表面或外表面上。可替代地，如果需要，为上述目的，可使单独的管穿过腔418。在其他替代实施方式中，如图2至图6的实施方式所示，例如，压力感应和/或注气孔424可仅与腔418的上部流体连通。
如图所示，连接器225设置在壳体220上，并且在该连接器225中形成有至少一个通路，与前面提到的室和/或管道之一流体连通。该连接器通过形成于该连接器中以及形成于壳体220中的通道与上述室和/或管道流体连通。该连接器225便于将可具体实施为单一一组的多个管道连接至进入装置200。这些管道再连接至包括注气装置、再循环装置等的适当设备。
在横截面中，在垂直于腔418的中心轴线的平面中，例如，壳体220的横截面或腔部的形状可以是圆形、卵形、椭圆形或其他长圆形。
如图6的剖视图所示，可将近端盖650应用于壳体220，并且该近端盖650可包括声音衰减特征例如吸音材料或声音衰减表面特征，以吸收、消除或减小由流经进入装置的腔418的流体产生的声音。任选地设置内部裙部660，并且将该内部裙部660设置在壳体220以及腔418内。可在裙部660的壳体部分中形成孔以使流体能够进入再循环增压室421。此外，管或其他通道可一体形成于裙部660内，与所附接的系统的压力感应和/或注气部件流体连通，通过连接器425的相应通道连接。
图7至图11示出了根据本发明的另一外科进入装置700，其包括带有连接器725的壳体720，具有与前述实施方式大体相似的内部部件，并可包括与前述实施方式的任选特征相同的任选特征，为简单起见，对本实施方式将不详细讨论所述内部部件和任选特征。然而，外科进入装置700包括与前述实施方式的固定机构不同的固定机构。外科进入装置700包括弹簧固定件715，该弹簧固定件715设置在形成于壳体720中或可替代地形成于壳体720的表面上的轨道中，终止于止挡件716中。该弹簧固定件形成为将进入装置700固定至病人腹壁，同时防止对腹壁造成创伤，因此包括位于该弹簧固定件远端处的反向弯曲部。弹簧固定件可被保持在壳体720内而不展开，或者当进入装置700被插入时可由装载状态展开。该弹簧固定件715可由任意合适的材料形成，所述材料包括但不限于不锈钢或形状记忆合金。
根据优选的方面，进入装置700设有相容充填体790，其具有相对的呈平面的槽口795，该呈平面的槽口795具有延伸到该槽口内、与槽口795的底面偏离的短柱792。如在图11的分解局部图中最佳可见，凹口1116限定于弹簧固定件715中。当充填体790纵向前进时，短柱792穿过凹口1116并协同槽口795一起接合弹簧固定件715且使它们从本来弯曲的构型变直。该充填体790可用于在进入装置700的插入期间以及在从病人身体中移除进入装置700期间将弹簧固定件715保持为已变直的构型。
图12至图13示出了根据本发明的另一外科进入装置1200，其包括带有连接器1225的壳体1220，具有与前述实施方式的内部部件大体相似的内部部件，且可包括与前述实施方式的任选特征相同的任选特征。为简单起见，对本实施方式将不详细讨论所述内部部件和任选特征。
外科进入装置1200包括仍与前述实施方式的固定机构不同的固定机构。该外科进入装置1200包括弹簧固定件1215，在进入装置1200的插入期间，弹簧固定件1215通过远端盖1210保持，该弹簧固定件可用作为外科充填体1290或者与外科充填体1290成一体。当该进入装置1200完全插入到形成于病人腹壁中的切口内时，通过向远侧迫压盖1210来去除该盖。可将盖1210重新应用于进入装置1200以允许移除该进入装置1200。
弹簧固定件1215可由任意合适的材料形成，所述材料包括形状记忆合金。
如图所示，该进入装置的本体包括可调节的波纹管部分1230以有助于将该进入装置1200固定至腹壁。在初始插入进入装置1200之后，可向近侧拉动本体的远端部分1229以有效地夹紧腹壁，将进入装置1200固定至腹壁。这种连接可通过弹簧加载部件来完成，该弹簧加载部件在充填体1290的插入期间保持为伸展构型，或者可替代地，这种连接可通过附接至远端部分1229并向近侧拉动的线缆设置来完成。
图14至图16示出了根据本发明的另一外科进入装置1400，其包括带有连接器1425的壳体1420，具有与前述实施方式的内部部件大体相似的内部部件，且可包括与前述实施方式的任选特征相同的任选特征。为简单起见，对本实施方式将不详细讨论所述内部部件和任选特征。
该外科进入装置1400包括远端固定元件1415，其可由任意合适的材料形成，所述材料例如包括但不限于不锈钢或形状记忆合金。当与外科充填体1490的远端部分1410接合时，这些固定元件1415保持为成直线的取向(图14)。如在图15中最佳可见，轨道1417与固定元件1415成一体并且适于接合充填体1490上的一个或多个突起以将固定元件1415保持在所需位置。固定元件1415的框架1416限定了整体形状，并且终止为枢轴1419。框架1416可设有覆层1418，其可由缓冲材料制成以使对病人的创伤最小化和/或增强该进入装置1400的固定。该缓冲材料可以是例如硅橡胶，但也可以是其他合适的材料，并且可延伸至限定于框架1416内的网1481内，有效地增加固定元件1415的表面积。
图16示出了从进入装置1400移除了充填体1490的情况下的进入装置1400。
图17至图26示出了根据本发明的外科进入装置1700的另一实施方式，以及其固定固元件1715的细部视图。该外科进入装置与图14至图16的实施方式相似，并且包括带有如上所述的内部元件的壳体1720、连接元件1725以及固定元件1715。
如图18及图19所示，用于与进入装置1700一起使用的充填体包括远端部分1810，其通过连接钩1811接合固定元件1715。当插入时，连接钩1811。在插入期间，固定元件1715被保持为成直线状态，而当该进入装置1700完全插入穿过病人腹壁时，固定元件1715被松开。
如同图14至图16的进入装置1400一样，进入装置1700包括多个周向设置的固定件1715，所述固定件1715由例如但不限于不锈钢或形状记忆合金的材料形成。可替代地，在本实施方式或本文所述的其他实施方式的情况下，可使用弹性聚合物材料。可应用包括覆盖物、网元件等的任选特征以实现有利效果。
图21是外科进入装置1700的俯视图，其示出了整体截面形状以及大体成形为椭圆形的腔。如上所述，可为替代形状，包括但不限于圆形、猫眼形或具有其他构形的长圆形。
如在图22至图26中最佳可见，固定件1715包括主体2275、弹簧元件2273、从主体2275延伸的销2272、一个或多个支撑件2277。主体2275可由任意合适的材料形成，所述材料包括但不限于聚合物材料。在所示的实施方式中，通过弹簧元件2273给予固定件1715弯曲的趋势，与前述实施方式一样，该固定件可由任意合适的材料形成，所述材料包括但不限于聚合物材料以及金属，所述金属包括形状记忆合金。
设置销2272以将固定件1715固定至外科进入装置1700的本体1720。可在固定件1715上设置另外的突起2279以补充地将固定件1715固定至本体1720。
图27至图29示出了进入装置2700，该进入装置2700包括形成于其本体2720的远端部分2710中的槽口2712。该特征可应用于本文所述的包括长形本体的任意其他实施方式。该槽口允许扩大插入穿过进入装置2700的手术器械2799的运动范围。与上述实施方式一样，壳体2720包括连接器2725。如在图28至图29中最佳可见，横截面形状为大体椭圆形，但可替代地，如上所述，也可具有其他形状。
图30至图33示出了根据本发明的外科进入装置3000的另一实施方式，具有带有连接器3025的壳体3020。该外科进入装置3000包括周向设置于该外科进入装置3000的远端部分的圆形卷曲固定元件3015。设置有与固定元件3015相连的能轴向移动的致动器3076，该固定元件3015在缩回时被容置于该进入装置3000的本体3020内。当向远侧迫压致动器3076时，固定元件3015从壳体3020的远端延伸，并且在径向平面内卷绕，垂直于该进入装置3000的纵向轴线。当展开时，固定元件3015抵接腹壁，由此有助于固定该进入装置3000。与前述实施方式一样，该固定元件3015可由例如可以是弹性聚合物材料的弹簧材料、或者金属例如不锈钢或形状记忆合金形成。
图34及图35示出了具有另一替代性固定机构的外科进入装置3400，其具有可径向展开的固定元件3415，固定元件3415由一个或多个设置于该进入装置的壳体3420中的轴3417致动。当该进入装置插入穿过切口时，将固定元件3415展开以将该进入装置3400固定至病人腹壁。
如上所述，关于本发明的一种实施方式所描述的相容特征可有利地与本发明的其他实施方式结合。如上所述并且如图所示，本发明的装置以及相关方法在不引起对病人的过度创伤的情况下为外科进入装置提供了包括固定能力的有利特性。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，可在不偏离本发明的精神或范围的情况下在本发明的装置、系统以及相关方法中进行各种修改以及变化。

Claims (8)

1.一种外科进入装置，包括：
壳体，所述壳体具有近端部分以及远端部分；
进入管，所述进入管从所述壳体的远端向远侧延伸，所述进入管适于并构造为至少部分地延伸穿过形成于病人腹壁中的切口，所述进入管具有双曲线形状的横截面，具有直径扩大的远端部分以阻止从切口移除所述进入管。
2.根据权利要求1所述的外科进入装置，其中，在所述壳体内限定增压室，所述增压室与至少一个喷嘴流体连通，并构造为将加压流体沿轴向方向从所述增压室引导至所述进入管的中心孔内，以在插入穿过所述中心孔的手术器械周围提供恒定的气体密封，并且阻止来自体腔的加压流体通过所述中心孔而流失，并且其中，所述增压室适于并构造为容纳加压流体并将所述加压流体引导至所述至少一个喷嘴。
3.根据权利要求2所述的外科进入装置，其中，所述增压室具有用于与加压流体源连通的入口。
4.根据权利要求1所述的外科进入装置，其中，在所述壳体内限定压力感应室，所述压力感应室适于并构造为与病人腹腔流体连通以便于感应腹部压力。
5.根据权利要求4所述的外科进入装置，其中，所述压力感应室具有用于与所连接系统的压力传感器连通的出口。
6.根据权利要求5所述的外科进入装置，其中，所述感应室与限定于所述外科进入装置的所述进入管中的感应通道流体连通。
7.根据权利要求2所述的外科进入装置，其中，所述喷嘴由一间隙限定，所述间隙形成于设置在近端的壳体内的喷嘴插入件的外周与设置在所述近端的壳体内的大体呈环形的插入件的内周之间。
8.一种外科进入装置，包括：
近端壳体，所述近端壳体具有近端部分以及远端部分，所述壳体的所述远端部分构造为并适于接合柔性创口牵开器的近端部分；
所述近端壳体具有限定于所述近端壳体中的增压室，所述增压室与至少一个喷嘴流体连通，构造为将加压流体沿轴向方向从所述增压室引导至所述外科进入装置的中心孔内，以在插入穿过所述中心孔的手术器械周围提供恒定的气体密封，并且阻止来自体腔的加压流体通过所述中心孔而流失，并且其中，所述增压室适于并构造为容纳加压流体并将所述加压流体引导至所述至少一个喷嘴。
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