CN105142538A - 外科牵开器 - Google Patents

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N.帕文托
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Abstract

本发明涉及用于以外科手术方式操纵组织的方法和装置。一般来讲，所述方法和装置可包括细长牵开器轴，所述细长牵开器轴具有配置成操纵组织的远侧牵开器尖端，例如，所述尖端可配置成分离脊椎周围的肌肉和神经纤维。所述细长牵开器轴可包括照明源，使得当所述装置在身体中使用时，由所述装置照亮所述外科区的至少一部分。传感器也可以或者包括在细长牵开器轴上，例如设置在钝性回缩尖端上，使得所述传感器能够监测外科区域内或附近组织的生理参数。

Description

外科牵开器
技术领域
本发明整体涉及用于操纵组织的外科牵开器装置和方法。
背景技术
触及位于身体内较深部位的组织的外科手术可能会对居间组织造成创伤风险，尤其当组织包括神经组织时。在实施需要触及脊椎的外科手术期间，最邻近脊椎的最终组织层上密布着粗神经纤维。由于该组织为神经密集区域，操纵组织时务必格外小心，这是因为深神经纤维距离外科医生较远，紧接着即是常规解剖谱，并且敏感组织层下方、内部或上方均有神经纤维。
为通过组织中的深入口获取和保持脊柱等外科区域的触及，已经开发出各种进入装置构型。例如，已在外科手术中采用潘菲尔德装置来操纵肌肉和神经组织。但是，使用潘菲尔德装置需要将潘菲尔德装置的尖端深入到外科区域的入口。由于潘菲尔德装置被设置在深部接入腔体内，外科医生通常会看不到与潘菲尔德装置远端相邻的组织。由于外科医生看不到工作区域，造成经常无法看到深入口，因此意外接触和损坏敏感神经组织的可能性增加。
因此，为安全实施组织的外科手术回缩操作，仍有必要改进方法与装置。
发明内容
本发明提供了用于以外科手术方式操纵组织的装置和方法，所述组织诸如肌肉纤维，包括身体中的深入口内的包埋神经组织。具体地，本文所述的方法和装置可提供用以操纵组织的有效方式，并且可增加外科医生的视野。这些方法和装置还可提供对身体参数的监测。
在一个实施例中，提供了用于以手术方式操纵组织的外科装置，该装置可包括近端具有带柄部部分的近端和具有钝性回缩尖端的远端的细长回缩轴，其配置成用户回缩身体内的组织而不明显切断组织。外科装置还可包括照明源，所述的照明源设置在细长回缩轴上并配置成照亮正由回缩尖端操纵的组织的至少一部分。此外，此装置可具有传感器，所述传感器设置在回缩尖端上并配置成感测正由回缩尖端操纵的组织的至少一个生理参数。连接器可以联接到柄部并电联接到照明源和传感器中的至少一个。
在一个实施例中，连接器可以电联接到传感器，并且其可配置成在传感器和外部信号处理器之间传递信号。装置可包括设置在柄部部分内的内部功率源，该功率源可配置成向照明源和传感器中的至少一个提供功率。
钝性回缩尖端可具有各种各样的构型。在一个实施例中，尖端可具有配置成与骨表面相符的凹表面。细长回缩轴可以为线性的，或在其他实施例中，可以是非线性的，具有在其中形成的至少一个弯曲部，使得钝性回缩尖端沿着与柄部部分的中心纵向轴线垂直的中心纵向轴线延伸。在某些实施例中，钝性回缩尖端呈解剖器形状，例如潘菲尔德解剖器。细长回缩轴可具有延伸穿过轴的至少一部分的管腔。在某些实施例中，连接器可以延伸穿过管腔，照明源可以至少部分设置在管腔内，和/或传感器可以至少部分地设置在管腔内。在某些实施例中，传感器可以层合至在细长回缩轴的外表面或模塑/插入到回缩轴内部并在其远侧部分露出。还提供了至少一部分可延展的细长回缩轴的实施例。
照明源可包括发光二极管。虽然位置可以是变化的，但在一个实施例中，可以将照明源邻近回缩尖端的近侧设置。传感器也可具有各种构型，并可配置成感应至少一个生理参数，例如温度、压力、血氧含量、神经导电率、或它们的组合。在另一个实施例中，回缩尖端可以可移除地联接打牌细长回缩轴。
在一个实施例中，信号处理器可以设置在柄部部分内并联接到连接器。信号处理器可配置成监测至少一个生理参数，并且配置成当参数超出预设范围时与用户进行通信。
在另一个实施例中，提供了适合在身体内操纵组织的外科系统，其包括柄部，所述柄部具有从其朝远侧延伸的细长轴。系统可包括联接到细长轴的远端的支撑环。系统还可包括可移除地配合到支撑环并配置成回缩组织的多个刀片。照明源可设置在细长轴和支撑环中的至少一个上，并且照明源可配置成照亮正在回缩的组织。系统可包括传感器，所述传感器设置在细长轴、支撑环和多个刀片中的至少一个上并配置成监测身体组织的至少一个生理参数。在一个实施例中，多个刀片可配置成卡扣接合在支撑环上。
还提供了外科套件。在一个实施例中，该套件可包括至少一个牵开器，其具有近端、远端和照亮远端周围的区域的照明源。远端可具有钝性解剖尖端和设置在其上以监测身体组织的至少一个生理参数的传感器。套件还可包括至少一个模块化尖端，其配置成设置在至少一个牵开器的钝性解剖尖端之上，以及包括至少一个支撑环，其配置成当牵开器被设置在身体中时在牵开器近端处支撑牵开器。
附图说明
从下面的详细描述，结合附图，将更充分地理解本发明，在附图中：
图1A是组织牵开器的一个实施例的透视图；
图1B是图1A中牵开器远端的透视图；
图2是轴中具有S形弯曲部的组织牵开器的一个实施例的侧视图；
图3是轴中具有L形弯曲部的组织牵开器的一个实施例的侧视图；
图4是组织牵开器的另一个实施例的远端的剖视图；
图5是组织牵开器的另一个实施例的远端的剖视图；
图6是照明源功率源电路的一个实施例的示意图；
图7A是设置在牵开器尖端上的芯片实验室传感器的一个实施例的部分示意图；
图7B是设置在牵开器尖端上的压力传感器的一个实施例的部分示意图；
图7C是设置在牵开器尖端上的温度传感器的一个实施例的部分示意图；
图7D是设置在钝性牵开器尖端上的导电率传感器的一个实施例的部分示意图；
图8A是牵开器的一个实施例的顶视图，包括模块化环形牵开器；
图8B是结合图8A中环形牵开器使用的可移除刀片的一个实施例的透视图；
图8C是图8A中环形牵开器的透视图，仅示出了其中配合的三个刀片；
图9是外科套件的一个实施例的顶视图；
图10是设置在深入口内的组织牵开器的一个实施例的透视图；
图11是设置在身体内的组织牵开器的一个实施例的剖视图；
图12是根据另一个实施例，设置在深入口内并联接到支撑结构的两个可延展牵开器的透视图；以及
图13是根据另一个实施例，设置在深入口内并彼此联接的两个可延展牵开器的透视图。
详细说明
现在将描述某些示例性实施例，以从整体上理解本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和用途原理。这些实施例的一个或多个实例已在附图中示出。本领域的技术人员应当理解，本文具体描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性示例性实施例并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例进行图解说明或描述的特征结构，可与其他实施例的特征进行组合。这种修改形式和变型形式旨在包括在本发明的范围内。
此外，在本文所公开的实施例中，编号类似的部件通常具有类似的特征，因此在特定实施例中，并不一定会充分阐述每个编号类似的部件的所有特征结构。另外，就在公开的系统、装置和方法的描述中使用线性或环状尺寸而言，这样的尺寸无意限制可以与这样的系统、装置和方法结合使用的形状的类型。本领域的技术人员将会认识到，对于任何几何形状而言，可易于确定这些线性尺寸或圆形尺寸的等同尺寸。所述系统和装置及其部件的大小和形状可以至少取决于将在其中使用所述系统和装置的受试者的解剖结构、将与所述系统和装置一起使用的部件的大小和形状、以及将在其中使用所述系统和装置的方法和手术。
为尽量减少在外科手术操作中对周围的组织造成创伤的风险，已经开发出微创性外科方法。例如，外侧入路胸腔手术是如今实施脊柱手术的常用方法。但是，在执行微创性手术时，外科区域的可见度显著降低，并因此造成创伤性地接触神经组织的风险增大。因此，为了安全和可靠实施外科手术，例如外侧入路胸腔手术，必须增加视野和监测功能。
本发明涉及用以外科手术方式操纵组织的方法和装置，例如肌肉纤维，包括身体中的深入口中的包埋神经组织。一般来讲，该方法和装置可包括细长牵开器轴，其具有配置成操纵组织的远侧牵开器尖端，例如，尖端可以配置成分离脊椎周围的肌肉和神经纤维。细长牵开器轴可包括照明源，使得当装置在身体中使用时，可以照亮外科区域的至少一部分。传感器也可以或者包括在细长牵开器轴上，例如在钝性回缩尖端上，使得传感器可监测外科区域内或附近组织的生理参数。装置可包括各种特征，以允许用于配合支撑结构、组织回缩和模块化等，下文详细介绍了这些特征结构的示例性实施例。本领域的技术人员应该理解，装置可具有本文所公开的特征结构的任意组合。本文所公开的装置还可以配置用于在任何需要操纵组织的手术中使用，包括开腹手术和微创性手术。在某些示例性实施例中，本文所公开的方法和装置对微创性手术尤其有用，可通过视野有限的小入口或插管接入外科区域。如上所述，此类用途之一是脊柱手术，例如微创性外侧入路胸腔手术。
图1A和1B示出了外科回缩装置100的一个实施例。如图所示，外科回缩装置100为具有近端114和远端116的大致细长回缩轴112的形式。近端114可包括配置成由用户抓握的柄部部分118和可包括组织回缩尖端120的远端116。照明源122可设置在细长回缩轴112上，以用于照亮装置周围的组织。装置100还可包括设置在其上并配置成监测尖端所接触的组织的生理参数的传感器126，例如神经和肌肉监测、温度、压力和血氧含量。连接器128可以联接到装置的近端114，并且可以电联接或用光纤联接到照明源122和传感器126中的至少一个。在一些实施例中，连接器128可以成形，以将牵开器保持在适当位置。
如上所述，细长回缩轴112的近端114可以包括配置成由外科医生抓握的柄部部分118。柄部部分118可具有任何形状和尺寸，并且其仅可以为配置成被抓握的轴的一部分。在例示的实施例中，柄部部分118包括抓持特征结构，其可以为围绕轴延伸的一个或多个脊或表面突部的形式，以有利于用户抓握。脊还可有利于将装置配合到支撑构件，例如支撑环上的卡扣接合装置。在其他实施例中，柄部可以成型在轴上或联接到轴，并且其可具有被设计成允许用户舒适地抓持装置100同时允许以最佳方式操纵钝性回缩尖端120的人体工程学形状。虽然图1A中未示出，但柄部部分118还可包括有利于配合到其他装置的特征结构，例如支撑环、扳手或机械臂。例如，柄部部分118可包括中心小孔，其允许连接到机械臂或装置。
柄部部分118还可包括多种其他特征结构，例如显示器，用于传达感测到的正在操纵的组织的生理参数，或用于显示通过装置远端成像的组织。在其他实施例中，柄部部分118可以配置成联接到各种外部装置，例如图像制导系统或外部功率源。在另一个实施例中，柄部部分118可以包括蓄电池等内部功率源及控制和向照明源122和/或传感器126提供功率所需的任何电路。例如，电路可包括用于监测传感器126信号的内部信号处理器。虽然未示出，但是柄部部分118还可包括开关，使用户可以激活照明源和传感器中的至少一个。可以使用在本领域中已知的各种开关。
细长轴112从柄部部分118朝远侧延伸，并且可以优选地将尺寸设计成使能够将细长回缩轴的远端116设置在体腔内以便操纵组织，而近端114被定位在患者身体外，允许用户可抓握柄部部分118。虽然长度可根据预期用途变化，但是在一个实施例中，细长轴112的长度可以在大约30mm至大约200mm的范围内。轴的直径和柄部部分118的直径可根据预期用途变化，并且轴和柄部可具有相同或不同的直径。在一个实施例中，柄部部分118的直径可以大于轴112的直径，以有利于抓持装置。通过非限制性实例，柄部的直径可以在大约5mm至大约25mm的范围内，轴直径可以在大约3mm至大约12mm的范围内。轴112还可以为大体刚性和线性，沿着单一纵向轴线延伸，或在其他实施例中，轴可以是非线性和/或柔性或可延展的。
如上所示，回缩尖端120形成在细长轴112的远端116上。回缩尖端120可具有适合在体内操纵组织的各种构型，特定构型可取决于预期用途。例如，回缩尖端120可以呈钝性尖端形式，配置成使外科医生能够分离脊柱附近的肌肉和神经纤维及回缩组织并将其保留在外科区域之外，以触及回缩肌肉和神经组织下方的椎骨组织，例如在本领域中已知的潘菲尔德解剖器。在例示的实施例中，回缩尖端120可具有大致平坦构型，使得在与轴纵向轴线垂直的第一方向上延伸的宽度大于在与纵向轴线垂直的第二相反方向上延伸的深度。大致平坦的尖端可具有缩小直径的最远部分，以形成尖的圆柱形尖端部分121。但是，在其他实施例中，回缩尖端可以为圆柱形、沿着任一或多个表面的凹形、矩形、球形等形状。尖端可以包括凹槽或中心官腔，以帮助定位附加工具，例如手术线或固定销。尖端可以足够窄，以在外科医生的帮助下穿透和锚固在骨表面中，或使用螺钉或销锚固。当真空源连接至柄部128时，中心管腔还可用于提供进气。另外，钝性回缩尖端120可配置成可移除地配合到细长轴上，可以提供具有各种形状和尺寸的多个模块化尖端，如下文中详细所述。
如上所述，牵开器100还可包括照明源122，用于照亮远侧回缩尖端120周围的组织。照明源可包括多个光源，例如两个发光二极管。另选地，照明源可以是单一光源。照明源可以产生从光源散发的漫射光场，以照亮整个工作区域。另选地，照明源可配置成产生直接照在所需区域的定向光场，例如照明源可以被定向为照着牵开器100的圆柱形尖端部分121。在一些实施例中，定向光场由照明源的渐散或会聚构型形成，照明源平衡尖端部分和相邻组织周围的光亮。照明源可以是能够向空腔提供照明的任何已知光源。例如，照明源可以是发光二极管、有机发光二极管、光纤照明系统，例如包括高分子光导管和/或化学发光带的系统。
照明源可设置在沿着细长轴112的任何位置，使得当装置设置在患者的身体内时，例如在深入口内，照明源将照亮外科区域的至少一部分，例如椎骨周围的组织。照明源的位置可根据照明源的数量和预期用途变化。在图1A中示出的实施例中，照明源122被定位在与远端116相邻的近侧，尤其靠近圆柱形尖端部分121的近侧。这使照明源122可以照亮回缩尖端120正在操纵的组织。本领域的技术人员应该理解，照明源122可以定位在沿着轴112长度的任何位置，包括沿着柄部部分118或在任何圆柱形尖端部分121。此外，装置100可包括多个照明源。在某些示例性实施例中，照明源122被定位在与轴122的最远端间隔大约10mm至大约100mm的位置。
可以使用各种技术将照明源联接到牵开器装置100。在例示的实施例中，照明源122是发光二极管的形式，布置在轴112中形成的孔123中。虽然未示出，但是孔可以延伸到贯穿轴112的内部管腔中，使照明源122联接到设置在柄部内部的功率源，或从柄部部分118的近端延伸穿过电连接器128。在一些实施例中，照明源122可以通过光纤与连接器128连接。
如上所示，装置100还可包括传感器，用来感测回缩尖端120正在操纵的组织的一个或多个生理参数。图1B更详细地示出了装置100的回缩尖端120。虽然传感器126可以设置在沿着轴112的各种位置，但是在例示的实施例中，传感器126被设置在外表面上，并沿着回缩尖端120纵向延伸，使得传感器126将触及正在操纵的组织。与照明源122相同，传感器126可设置在轴112的相同侧或相对侧。传感器126可配合到回缩尖端120，例如通过把传感器126层合到远端116。另选地，传感器126可以设置在钝性回缩尖端120中的孔或管腔中，或尖端本身的一部分可以配置成起到传感器的作用，例如回缩尖端120的表面可用作测量温度的热电偶。在一些实施例中，回缩尖端120可包括用于监测单一参数的单一传感器、用于监测多个不同参数的多个传感器，或可监测多个参数的单一传感器。在使用中，传感器可以配置成测量各种各样的生理参数，如下文中详述。
图2示出了组织牵开器200的另一个实施例，其可类似于图1中的牵开器100，但是该牵开器具有非线性轴210。如图所示，牵开器200大体包括位于轴212近端214处的柄部部分212和位于轴远端216处的牵开器尖端216。牵开器200还包括照明源222，该照明源设置在位于远侧牵开器尖端226近侧的轴212上。虽然未示出，但是牵开器还可包括传感器，如上文参照图1所述。
如上所示，在该实施例中，牵开器轴212是非线性的。虽然非线性形状可以是变化的，并且轴212可包括在其中形成的任意数量的弯曲部或曲线，但是在例示的实施例中，轴包括在其大致中部形成的S形弯曲部224。该S形弯曲部224通过使柄部部分212沿着与包括牵开器尖端226的部分的纵向轴线At偏移的纵向轴线Ah延伸，使外科医生能够一直看到尖端216。因此，外科医生的视线不会被其手部或支撑柄部部分218的其他支撑结构挡住。细长牵开器轴可任选地为可延展的，以能够调整任何弯曲部的位置和在所需构型中将轴定向。在其他实施例中，可使用形状记忆材料形成轴，使得曲率根据温度或其他外部刺激因素的变化而变化。
图3示出了具有柄部部分318和从柄部318朝远侧延伸的非线性细长牵开器轴312的组织牵开器300的另一个实施例。在该实施例中，示出的柄部318具有开关316、功率源332、信号处理器330以及在信号处理器330和传感器326之间延伸的连接器329，传感器位于回缩尖端320内部，更具体地，位于最远侧的尖端321内部。功率源332可以为蓄电池形式，开关316可以联接到蓄电池和信号处理器330。因此，当开关316激活时，电力从功率源332输送到信号处理器330，信号处理器继而通过连接器329向传感器326及第一和第二照明源322a和322b中的至少一个发送信号。图3还示出了在近端314和远端316之间轴312的大致中部形成的L形弯曲部324。因此，通过回缩尖端320的纵向轴线与通过柄部部分318的纵向轴线大致垂直。
图4示出了细长牵开器轴400的另一个实施例的远侧部分，具有在牵开器轴中形成的第一小孔410和第二小孔412，通过这两个小孔，可以至少部分地设置第一照明源和第二照明源(未示出)。如图4中进一步示出，轴400可包括从其中延伸的内部管腔413，用于接纳把照明源连接至功率源或光纤系统的一个或多个电或光纤连接器(未示出)。在该实施例中，小孔410和412形成在呈大致凸形的第一表面414中，回缩轴400包括大致凹形的第二相对表面416。照明源可以安置在小孔410和412内部并利用各种技术保留在其中，例如螺纹、粘结剂和焊接等。另选地，照明源可以层合在细长回缩轴的外表面414和416上。
图5示出了细长牵开器轴500的另一个实施例的远侧部分，具有在牵开器轴500的第一大致凸表面518中形成的第一小孔510和第二小孔512。第一和第二小孔512可以配置成安置第一和第二照明源(未示出)。在一些实施例中，牵开器500可具有另一个第三小孔514，位于第二或相对侧大致凹表面516上。可以在第三小孔514内部设置一个或多个额外照明源，以便将与设置在第一和第二小孔510和512内部的照明源提供的照明方向相对侧方向上的组织照亮。与先前实施例相同，细长轴500可包括从其中延伸且配置成提供从轴500近端(未示出)到小孔510、512和514接入的管腔522，例如用于一个或多个电或光纤连接器。
如上所示，在一些实施例中，例如图4和图5中所示，从其中延伸的管腔413和522可以接纳照明源的电联接器。除此之外或另选地，管腔413和522可以接纳照明源的光纤联接器。管腔可以从细长轴的近端延伸到远端，或只能通过轴部分延伸，例如终端近侧到最远端。管腔的尺寸可以设计为使电或光纤联接器从轴近端延伸到照明源、传感器或两者。除此之外，轴可具有多个管腔，例如轴可包括接收第一电联接器的第一管腔和旨在向外科区域(未示出)输送骨螺钉等手术附件或工具的第二管腔。除此之外，第二管腔还可配置成利用真空系统提供送气。电联接器可以为任何已知的联接机构，例如导线。
图6示出了向第一照明源610和第二照明源610'提供功率的示例性电路600。照明源610和610'可以由内部功率源612提供功率。功率源612可以设置在装置上或其内，例如在柄部内部的空腔中(如在图3中，功率源332设置在柄部312内部)。另选地，功率源612可以位于装置外部并通过连接器电连接至柄部近端，例如图1中所示的电绳或电缆。功率源612可包括如本领域中所公知的一个蓄电池或一系列蓄电池，或可以包括任何其他已知功率源，例如标准壁式插座。
如图6中所示，功率源612可通过包括开关614和熔断器或二极管616的电路600电气联接到照明源610和610'。开关614可配置成控制照明源610和610'的功率源，使得用户可以控制照明源610和610'的光输出。开关614可以是能够控制照明源610和610'功率源的任何机构，包括开/关开关或提供一系列输出光的变光开关。在一个实施例中，开关614可以是设置在配置成由外科医生操纵的柄部上的物理开关。例如，开关614可以是当外科医生触摸柄部表面任何部分时来回切换的触敏表面(如图3中的开关316)。在其他实施例中，开关614可以是设置在柄部上的按压式开关。在一些实施例中，开关614可以是从无菌包(未示出)移除装置后立即激活的单向开关。
图7A-7D示出了在本文所公开的任何回缩尖端上使用的各类示例性传感器。传感器可以配置成测量对本领域的技术人员具有生理意义的任何参数。例如，由示例性传感器监测的生理参数可包括温度、压力、血氧含量和导电性。如图7A中所示，传感器810是设置在牵开器尖端800上的芯片实验室传感器810形式，具有大体凹形的面向远侧的表面，以便与示出的骨820相符。芯片实验室传感器可以小到几毫米，并且可以利用微流体分析相邻组织的生理参数。例如，芯片实验室传感器可以监测相邻组织中的血氧含量。图7B示出了具有与骨920表面相符的凹表面的另一个尖端900。该实施例中的传感器910是用于感测施用压力的压力传感器910。压力传感器可以是在本领域中是已知的任何类型的压力传感器，例如力敏电阻器、电阻性应变仪、电介质压敏膜、压电式传感器及电容、电磁、电势测定、谐振和热式压力传感器。在另一个实施例中，如图7C中所示，尖端1000包括温度传感器1010，例如热电偶。与图7A和图7C中所示的尖端相同，尖端1000包括面向远侧的凹表面，配置成与骨1020相符。图7D示出了尖端1100的另一个实施例，配置成具有与骨1120表面相符的凹表面。在该实施例中，传感器呈电导仪1110的形式，例如在神经和肌肉监测系统中常用的电导仪。
本文所公开的各种传感器可以配置成监测手术流程中的实时数据且可以联接到计算装置，使得如果受监测的参数超出预设范围，可以警示外科医生。计算装置可包括手术室或治疗室中已知的患者监测系统，或另选地或除此之外，可包括直接存储在牵开器装置的细长回缩轴中的信号处理器和计算装置。如果直接存储在轴中，计算装置或信号处理器可以设置在轴内的任何位置(如图3中所示，信号处理器330设置在功率源332附近的柄部318内部)。
传感器可以和在本领域中是已知的神经和肌肉监测系统通信。例如，传感器可以配置成监测被触及组织的导电率，以便在神经组织接近和/或邻近神经组织活动时进行感测。传感器可以联接到已联接到轴上以照亮组织的照明源，或联接到独立照明源或设置在装置其他位置(如柄部)上的其他指示器。当传感器监测的参数超出预设范围时，照明源可以警示外科医生，例如当组织温度超出所需范围时，通过闪光、闪烁、关闭或变色警示。为实现传感器与照明源之间的该通信，传感器和照明源可以电联接在装置内部的电路中，或电联接在包括装置外部部件(例如外部信号处理器)的电路中。
图8A-8C示出了组织牵开器的另一个实施例。牵开器1200可包括柄部1210和从柄部1210朝远侧延伸的细长轴1220。系统1200还可以包括联接到细长轴的远端1222的支撑环1230。支撑环1230可配置成可拆除地配合到多个刀片1240。如图所示，环1230可具有长方形或椭圆形形状。另选地，环可具有圆形、五角形、八角形或任何其他几何形状。一个或多个刀片1240可以配合到支撑环1230，以回缩刀片1240周围的组织。
图8B更详细地示出了可拆除刀片1240其中之一。刀片1240可具有近端1242和远端1244。远端1244可配置成设置在组织内部和回缩组织。近端1242可配置成卡扣到支撑环1230内。虽然刀片1240由各种技术可拆除地连接到环1230，但是在一个实施例中，可以使用卡扣接合装置。例如，刀片可以包括横向延伸穿过近端1242的细长表面突部(未示出)，环1230可以包括配置成安置和啮合刀片1240上突部的细长凹槽(未示出)。
图8B还示出了插入柄部1250，该柄部可连接至刀片1240的近端1242和可以被操纵为扭转刀片1240以拟合到环1230内部。该构型使刀片1240可以在术中连接至环1230。如图8A中进一步示出，刀片1240可具有在向内表面上形成的小孔1246，该小孔可被设计为接纳骨锚或其他手术器械。
图8C示出了示例性牵开器1200，其具有卡扣到支撑环1230内部适当位置的三个刀片1240、1240'和1240"，刀片配置成回缩组织并确定组织中的深入口或空腔。如图所示，环1230无需配备在环1230周围的整个圆圈中配合的刀片1240、1240'和1240"，而是配备可以脱离刀片1240的环1230的一部分，如图所示。另外，任何一个或多个环1230、刀片1240、1240'和1240"及细长轴1220均可包括设置在其上或其中的照明源，用于照明系统创建的深入口或空腔，和/或包括如本文所述的传感器，以监测回缩组织的至少一个参数。
图9示出了用于回缩组织的示例性外科套件1500。示例性套件1500可包括实施任何手术类型所需的任何工具，例如脊柱手术，尤其是胸腔手术。如图所示，套件1500可包括装置组合，例如照明牵开器1510、1520、1530、1540和1550。对照牵开器1510，各照明牵开器可具有近端1560、远端1570和细长中间部分1580。远端1570可具有回缩尖端1590和设置在其上以监测身体组织的至少一个生理参数的传感器(未示出)。细长中间部分1580可包括如本文所述的照明源1592，以照亮远端周围的区域。本领域的技术人员将会知道，套件可以包括具有本文所公开的任何特征结构组合的任意牵开器组合。
套件还可包括一个或多个模块化尖端1594，该尖端被配置成可移除地设置在牵开器1510、1520、1530、1540和1550上的任一钝性回缩尖端之上。每个模块化尖端可以为盖帽形式，其形状与其他模块化尖端的形状和牵开器尖端的形状不同，以能够根据预期用途的需求改造牵开器尖端。尖端可以为任何不同材质制成，例如吸收性聚合物/海绵/布料1594。这允许牵开器尖端执行各种其他功能，例如Kittner解剖器的功能。套件还可以包括至少一个支撑环1596，配置成当牵开器1510、1520、1530、1540和1550设置在身体中时在牵开器近端支撑一个或多个牵开器1510、1520、1530、1540和1550。例如，牵开器1510的近端1560可以配置成配合到支撑环1596。一些牵开器，例如牵开器1540和1550，可包括从其中近端延伸的可延展连接器1598，近端被配置成包覆在环周围，以便将牵开器配合到支撑环。
本领域的技术人员应该理解，本文所公开的系统和装置可以由适合给定部件的所述特性、功能和设计的任何已知生物兼容材料形成。例如，细长回缩轴、支撑环和刀片可以由任何生物兼容的刚性或半刚性材料形成，例如本领域的技术人员已知的、具有所需机械特性的不锈钢、镍钛诺、铂、钨、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰胺、聚醚、聚氨酯、聚氯乙烯、聚硅酮和各种其他金属、金属合金、聚合物和共聚物。钝性回缩尖端可以由与细长回缩轴相同或不同的材料形成，并可包括各种涂层，以提供额外有益的材料特性。例如，尖端可具有低硬度涂层，例如硅酮或聚四氟乙烯。柄部上也可具有涂层，例如橡胶或硅酮等非导电防滑涂层。
图10示出了组织牵开器的一个示例性用途。在该实施例中，两个牵开器1610和1610'被放置在身体中的深入口1612内，并配置成操纵组织。操纵组织可包括在身体中分离、回缩、分散、扩大或以其他方式移动组织。操纵还可包括割断或切断组织，例如使用斜刀片(未示出)，或包括回缩和分散组织，而不切断组织，例如使用钝性回缩尖端1614和1614'。装置可以使肌肉1616和神经纤维1618远离入口1612，因此可接入底层骨1620和防止在骨骼相关操作中意外接触到敏感神经1618和肌肉组织1616。
装置1610和1610'以剖面图示出，具有内部动力柄部和由1626和1626’表示的外科医生的手。另选地，装置可以包括从装置1610和1610'近端1624和1624'延伸的连接器1622和1622'。连接器可以联接到处于位置1626和1626’中的外部功率源或信号处理器。外部功率源或信号处理器1626可以配置成使用为设置在装置1610和1610'上的照明源1628和1628'和/或一个或多个传感器(未示出)通电或以其他方式与它们通信。
图11示出了设置在管道1712(确定通过组织的入口)内的牵开器1710的另一个实施例。外科区域1714可以是靠近密布神经纤维的脊柱1716的胸部的区域。牵开器1710的近侧尖端1718可用于回缩组织，以形成提供外科区域1714接入的空腔。牵开器可包括从包括柄部部分1724的牵开器1710的近端1722延伸的连接器1720。
图12示出了设置在深入口1802中的牵开器1800和1800'，其中连接器1810和1810'从细长回缩轴1814和1814'的近侧部分1812和1812'延伸。连接器1810和1810'可以配置成操作性地联接(即电、光学和/或物理方式)至细长牵开器轴1814和1814'的近端1812和1812'。连接器1810和1810'可以配置成在照明源1816和1816'和传感器(未示出)中的至少一个位置电连接至外部信号处理器，诸如肌肉监测器。每个连接器1810和1810'的所有或单一部分也可以为可延展的1818和1818'，使得连接器能够包绕并配合至支撑结构1820。
图13示出了另一个实施例，显示了彼此连接或以其他方式联接的两个牵开器1900和1900'上的可延展连接器1910和1910'，使得当牵开器1900和1900'设置在身体1920内时，连接器被维持在稳定位置。与先前实施例相同，连接器1910和1910'可以由任何已知的可铰接和/或可延展钢丝或护套形成。例如，连接器1910和1910'可以是分段的可铰接护套，其导线或光纤电缆从其中穿过，以将装置电连接或用光纤连接至外部系统。因此，连接器1910和1910'可以配合到牵开器1900和1900'的近端1930和1930'，并且可以通过装置中的管腔延伸，使能够与照明源和传感器中的至少一个电连接。
本领域的技术人员应该理解，本发明可应用于常规微创手术和开放性手术器械，也可应用于机器人辅助手术。本文所公开的装置可设计为使用一次就丢弃的一次性使用，也可设计为供多次使用。然而无论是哪种情况，该器械都可在至少一次使用后经过修复再使用。重新修复可包括以下步骤中的任意组合：拆卸该装置、然后清洗或更换特定零件、以及随后组装。特别是，该装置可以拆卸，并且可以任意组合有选择地置换或移除任意数目的某些部分或零件。清洗和/或更换具体部件后，可在修理厂将器械重新装配，或在紧临外科手术前由外科小组人员将器械重新装配，以供后续使用。本领域的技术人员应该理解，装置的重新修复可利用多种用于拆卸、清洗/更换和重新组装的技术。这些技术的用途以及得到的重新修复装置均在本发明的范围内。
根据上述各实施例，本领域的技术人员将认识到本发明的更多特征结构和优点。因此，本发明不应受到已具体示出和描述内容的限制，除非所附权利要求有所指示。本文引用的所有出版物和参考文献全文明确地以引用方式并入本文中。

Claims (23)

1.一种用于以外科手术方式回缩包括身体中的深入口内的包埋神经组织的肌肉纤维的外科装置，包括：
细长牵开器轴，所述细长牵开器轴具有带柄部部分的近端和具有钝性回缩尖端的远端，所述钝性回缩尖端配置成操纵身体内的组织而不明显切断所述组织；
照明源，所述照明源设置在细长牵开器轴上并配置成照亮组织；以及
连接器，所述连接器联接到所述柄部并操作性地联接到所述照明源。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括设置在回缩尖端上并配置成感测由所述回缩尖端操纵的组织的至少一个生理参数的传感器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接器电联接到所述传感器并配置成在所述传感器和所述外部信号处理器之间传递信号。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述柄部部分内并配置成向所述照明源和所述传感器中的至少一个提供功率的内部功率源。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钝性回缩尖端具有配置成与骨表面相符的凹表面。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细长牵开器轴是非线性的，在其中形成至少一个弯曲部，使得所述钝性回缩尖端沿着与所述柄部部分的中心纵向轴线垂直的中心纵向轴线延伸。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细长牵开器轴具有延伸穿过其至少一个部分的管腔。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述连接器延伸穿过所述管腔。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述照明源至少部分地设置在所述管腔内。
10.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述细长牵开器轴具有延伸穿过其至少一个部分的管腔，并且所述传感器至少部分地设置在所述管腔内。
11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照明源邻近所述回缩尖端的近侧设置。
12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照明源包括光纤照明系统。
13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述照明源包括发光二极管。
14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钝性回缩尖端配置成锚固到骨中。
15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接器用作机械固定装置。
16.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传感器配置成感测至少一个生理参数，所述至少一个生理参数选自由以下各项组成的组：温度、压力、血氧含量、神经导电率或它们的组合。
17.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括设置在所述柄部部分内并联接到所述连接器的信号处理器，所述信号处理器被配置成监测所述至少一个生理参数并被配置成当所述参数超出预设范围外时与用户通信。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述细长回缩轴的至少一部分是可延展的。
19.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述传感器层合至所述细长牵开器轴的外表面。
20.一种用于回缩体内组织的外科系统，包括：
柄部；
细长轴，所述细长轴从所述柄部朝远侧延伸；
支撑环，所述支撑环联接到所述细长轴的远端；
多个刀片，所述多个刀片可移除地配合到所述支撑环并配置成回缩组织；以及
照明源，所述照明源设置在所述细长轴和所述支撑环中的至少一个上并配置成照亮组织。
21.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，还包括设置在所述细长轴、所述支撑环和所述多个刀片中的至少一个上并配置成监测身体组织的至少一个生理参数的传感器。
22.根据权利要求20所述的系统，其特征在于，所述多个刀片配置成卡扣接合到所述支撑环上。
23.一种外科套件，包括：
至少一个牵开器，所述至少一个牵开器具有近端、远端和照亮所述远端周围的区域的照明源，所述远端具有钝性回缩尖端和设置在其上以监测身体组织的至少一个生理参数的传感器；
至少一个模块化尖端，所述至少一个模块化尖端配置成设置在所述至少一个牵开器的所述钝性解剖尖端之上；以及
至少一个支撑环，所述至少一个支撑环配置成当所述牵开器设置在身体内时在所述牵开器的近端处支撑所述牵开器。
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