CN105307583B - 微创手术组件和方法 - Google Patents

Abstract

一种手术装置，其包括限定了纵向延伸穿过其中的内官腔的、细长的针主体，针主体具有尖锐的远端头部。该装置进一步包括操作性地关联于针主体的内管腔的组件。该组件包括轴和远离轴延伸的一对臂，轴具有对应于针主体的内管腔的内表面的外表面轮廓。一对臂从轴的纵向轴线被径向朝外地偏置，并且一对臂的每个都具有钝的前表面，其中，臂的其中一个与针主体的尖锐的远端头部固定地轴向对齐，使得臂作为相对于针主体的尖锐的远端头部的阻塞装置，以防止针主体引起意外的针头创伤。

Description

微创手术组件和方法

技术领域

本发明涉及一种手术器械和它们的使用方法，并且更具体地，涉及微创手术器械和方法，其包含被置于针中的工作工具，并且该工作工具被配置为使得针在工作工具上伸出和缩回。

背景技术

在过去的二十年里，微创手术变成了对于以前通过开放式手术完成的许多类型的手术的标准。微创手术通常包含穿过在身体中的手术通道或自然通道引入光学元件(例如，腹腔镜或内窥镜)、穿过额外的通道或者穿过内窥镜推进一个或多个手术器械、使用手术器械进行手术并且将器械和窥镜从身体撤出。在腹腔镜手术中(本文广义地定义为通过手术切口制造通道的任何手术，包括但并不被限制于腹部腹腔镜、关节镜、脊柱腹腔镜等)，通常使用手术套管针组件制造用于窥镜的通道。

套管针组件通常包括：通道；尖头元件(套管针)，其延伸穿过并且超过通道的远端部，并且至少在腹部腹腔镜的例子中包括在通道的近端部上的阀。通常，在患者的所需位置处将小切口制造于皮肤中。具有伸出通道的套管针的套管针组件被压迫穿过切口，从而拓宽切口，并且允许通道延伸穿过切口、经过任何筋膜并且进入到身体(体腔)中。套管针随后撤出，将通道保持就位。在某些情况下，注气元件可被附接于套管针通道，以对手术部位注气。随后光学元件可通过套管针通道被引入。随后通常制造额外的通道，使得额外的腹腔镜器械可被引入到身体中。

套管针组件被制造为不同的尺寸。通常的套管针通道尺寸包括5mm、10mm和12mm，其尺寸被设置为允许不同尺寸的腹腔镜器械穿过其中被引入，例如，腹腔镜器械包括抓钳、解剖器、吻合器、剪刀、抽吸器/冲洗器、夹钳、镊子、活检钳等。尽管5mm的套管针通道相对较小，但是在某些内部工作空间有限(例如，儿童)的情况下，难以将多个5mm通道放置在有限的区域中。另外，5mm套管针通道很大程度上限制了腹腔内部的器械的运动。

进一步，尽管腹腔镜手术已减少了与多种手术程序相关的创伤，并且随之而来地减少了这些手术的恢复时间，但是在本领域中总是存在进一步减少患者的创伤的需要。

本发明的发明人发现，与腹腔镜手术相关的创伤的、能够减少的一个方面是所使用的套管针通道导致的疤痕。在许多腹腔镜手术中，制造三个或更多的套管针切口。例如，在腹腔镜疝修补手术中，通常制造四个套管针切口，其中一个切口用于对腹部注气并且插入光学装置，两个切口用于套管针通道，以用于穿过其中插入抓钳，并且第四个切口用于让吻合器穿过其中。本领域的技术人员和经历手术程序的人员意识到的是，即使是5mm的套管针通道也留下开孔，该开孔必须被缝合，并且缝合导致疤痕。疤痕组织会影响筋膜的内部以及皮肤的外观，如果皮肤的该区域之后要经受切割或医疗程序，则这对患者或者外科医生是不利的。

与腹腔镜手术相关的创伤的第二个方面涉及归因于不准确的放置的、为了进行手术所需的套管针通道的操作(例如，调整角度)导致的创伤。调整通道的角度引起在切口边缘的撕裂。该撕裂导致了扩展的疤痕组织，并且通常导致了切口区域的扩大。

手术器械的进一步的问题包括针头意外地针刺入组织并且导致疤痕，或者在手术期间，如果其他组织有缺口或者被意外地刺穿，则甚至会导致更严重的并发症。因此也存在对于具有端部操纵装置的手术器械或装置的需求，该端部操纵装置控制针头。

发明内容

在现有技术中仍然需要更低成本的腹腔镜工具和手术组件，其具有改进的应用、减少患者的创伤、减少患者的并发症、不引起切口区域的扩大、不引起增加的疤痕组织的产生、易制造且易使用并且在减少医护人员和患者的成本且减少手术程序时间的同时改善了安全性，这会进一步减少成本和并发症。本发明的装置包括自插入式针组件，其遮盖工作工具或端部操纵装置(诸如抓钳组件)，并因此不需要套管针或其他切口点，从而在手术程序期间减少了时间并且减少了患者在切口点的疤痕。

尽管已知包括抓钳组件的传统的针组件，但是传统技术具有伸出针组件外且缩回到针组件内的、由压入力致动的抓钳组件，由于在被致动并且伸出针组件外时抓钳组件可自由地旋转，因此其会引起组织的撕裂。进一步，当工作工具(例如抓钳组件)完全地缩到传统的装置中时，针头会意外地、无意地穿刺组织或器官。因此需要在使用中抓取组织或其他材料时不会自由地旋转的抓钳组件。由本发明的装置和方法来满足这些和其他需求。

本发明的其他优势将通过下列描述和所附权利要求变得显而易见。

附图说明

图1是抓钳在打开位置的、未致动的本发明的装置的一个实施方式。

图2是抓钳在打开位置的、未致动的本发明的装置的实施方式的顶视图。

图3是抓钳在打开位置的、本发明的抓钳组件的实施方式。

图4是本发明的手柄组件和本发明的针组件的近端部的实施方式。

图5是抓钳在打开位置的、本发明的传导抓钳组件的实施方式。

图6是抓钳在打开位置的、本发明的传导抓钳组件的另一实施方式。

图7是本发明的实施方式。

具体实施方式

现在参考附图，其中相似的附图标记表示本发明的相似的结构特征或者方面。出于描述和说明而非限制的目的，根据本发明的微创手术组件的示例实施方式或方面被示出于图1至7。本发明的手术组件是低成本的、易于制造的医疗装置，例如，在微创手术程序期间，本发明的手术组件可用作减少患者的创伤。

微创手术组件和相关设备的示例被描述于属于Ravikumar的美国专利第7766937号、属于Ravikumar等人的美国专利第8230863号、属于Ravikumar的美国专利第8313507号、属于Ravikumar等人的美国专利第8133255号、属于Ravikumar等人的美国专利申请第11/685522号(被公布为美国专利公报第2077/0250112号)、属于Ravikumar的美国专利申请第12/503035号(被公布为美国专利公报第2010/0016884号)、属于Ravikumar等人的美国专利申请第12/689352号(被公布为美国专利公报第2010/0292724号)、属于Ravikumar等人的美国专利申请第11/610746号(被公布为美国专利公报第2007/0282170号)和属于Ravikumar等人的美国专利申请第12/689352号(被公布为美国专利公报第2010/0292724号)中，上述所有专利、申请和公布的整体内容都通过引用被包含于本文。

本发明包括手术装置100，其包括细长的针组件110和手柄组件150。在手术期间，被连接且消毒完成的所述手术装置被递送给使用者(例如，外科医生)。手术装置具有自插入的优势，使得其在患者的筋膜中形成切口，从而减少患者的创伤，并且消除了较大的切口点的需要。在如图1所示的本发明的一个实施方式中，操作工具组件是抓钳组件120，当细长的针组件110被致动并且在操作工具组件上推动远端头部115从而闭合上抓钳122和下抓钳124时，根据细长的针组件110的远端头部115的直径，切口点可为5mm或更小。

现在参考图1至3，手术装置100被示出为包括抓钳组件120的分解视图。手术装置100包括纵向地穿过其中的内管腔。细长的针组件110进一步包括尖锐的远端头部115。在本发明的一个实施方式中，如下述，塑料外包壳128被设置为围绕细长的针组件110的针主体的近端部，以在手柄组件150中提供附接和旋转点。

现在参考图3，抓钳组件120操作性地关联于细长的针组件110的针主体的内管腔。抓钳组件120由轴和一对臂或抓钳组成，轴具有外表面轮廓，该外表面轮廓对应于细长的针组件110的针主体的内管腔的内表面，一对臂或抓钳由上抓钳122和下抓钳124组成。上抓钳122和下抓钳124从细长的针组件110的针主体的纵向轴线被径向朝外地偏置。

当被组装到细长的针组件110的针主体中时，下抓钳124与细长的针组件110的针主体的尖锐的远端部115保持固定的轴向对齐，使得上抓钳122和下抓钳124用作为相对于细长的针组件110的尖锐的远端头部115的阻塞装置，以防止尖锐的远端头部115对于患者引起意外的针头创伤。如图4和5所见，通过外包壳128的内固定形状(例如内矩形形状)和在手柄组件150中的引导盒142的相似形状(例如矩形形状)之间的滑动干涉的互相作用来保持固定的轴向对齐，外包壳128的内固定形状对应于抓钳组件外包壳的外固定形状(例如外矩形形状)。

现在参考图4，手柄组件150被示出为操作性地被附接到细长的针组件110的近端部(以及在该细长的针组件110中的轴)，使得整个细长的针组件110能独立于手柄组件150旋转。旋转旋钮134被设置为帮助细长的针组件110和抓钳组件120的旋转。旋转挡块132允许抓钳组件120的旋转，同时防止抓钳组件120的伸出或缩回。在使用中，旋转旋钮134可旋转358°，以便在该旋转限制下其不会继续旋转，以防止在双极针组件110中的线交织在一起且绊住。作为安全优势，旋转旋钮134包括听觉上的咔塔声，使得使用者(例如，外科医生)意识到细长的针组件110被旋转。

针推进挡块154被设置为接触细长的针组件110，以允许通过锁定旋钮158、弹簧138和推杆140的组合来进行细长的针组件110的旋转和伸出和缩回。在操作中，锁定旋钮158被移动到未锁定位置，并且致动手柄130在朝后或者压缩的方向上被移动，推杆140与针推进挡块154相互作用，以压缩弹簧138，从而让细长的针组件110在朝前的方向上伸出，以朝向上抓钳122和下抓钳124移动，这导致抓钳闭合。弹簧138朝向上抓钳122和下抓钳124闭合的反作用位置偏置细长的针组件110，帮助在操作手术装置100期间防止意外的针头创伤。

当致动手柄130在朝后或者压缩的方向上移动到完全压缩位置时，针头或者尖锐的远端头部115被允许外露，以用于插入到患者体内，并且标志在手柄组件150的外侧可见，以可视地提醒使用者(例如，外科医生)尖锐的远端头部115外露。进一步，当致动手柄130在朝后的方向或者压缩方向上移动时，调整件146在朝前的方向上移动，并且防止旋转旋钮134、细长的针组件110和抓钳组件120的旋转。通过防止旋转，当上抓钳122和下抓钳124在闭合位置时，由使用者施加到致动手柄130的力矩能够被传递到上抓钳122和下抓钳124。

在本发明的一个实施方式中，棘轮126能选择性地被选择开关启动。当启动时，棘轮126允许使用者将致动手柄130移动到期望的位置，其中保持该位置直到棘轮126被分离。可选地，当选择开关未被接合时，致动手柄130在使用者所期望的整个运动范围内可自由地移动。

在本发明的一个实施方式中，设置了递送手柄132，以在使用前将手术装置100储存在期望的储存位置。进一步，递送手柄132可用于伸出且保持针头(尖锐的远端头部115)超过上抓钳122和下抓钳124，以使进入患者体内的手术装置100更容易插入。

现在参考图5，示出了抓钳组件120。在示例实施方式中，上抓钳122和下抓钳124初始地与杆125、127分开形成，并且通过诸如环氧树脂或其他适合的附接方式被附接。在另一实施方式中，上抓钳122和下抓钳124被形成为一对电绝缘导体。例如，在图6中，杆125将上抓钳122连接到导体166。进一步，杆127将下抓钳124连接到导体168。在该实施方式中，如外包壳162、164所示，对于每个抓钳，塑料外包壳可分开。从而，抓钳组件120是双极的，其是导电的，以通过使用上抓钳122和下抓钳124提供烧灼。在可选的实施方式中，其他端部操纵装置或工作工具可用于替代抓钳，诸如可使用钝头来替代上抓钳122和下抓钳124，以在治疗部位提供单一电导体。

在另一示例实施方式中，抓钳组件120可由单个杆形成，并且从单个杆上蚀刻上抓钳122和下抓钳124，其中一对上抓钳122和下抓钳124以及轴由单个轴原料形成。

可了解的是，根据切割，可形成要使用的任何期望的形状的上抓钳122和下抓钳124，例如，包括手术抓钳、肺钳和牵开器。进一步，如果工作工具组件是抓钳组件120，则抓钳组件可为鳄鱼钳、巴布科克钳、离合钳、肠钳和其他已知的变型。

如果细长的针组件110是双极的，则其被通电，以用于手术。典型的电外科治疗器械能够使用在切割、剪切、抓取或接触组织时由电能产生的热量来治疗组织。这种器械用于进行诸如切口、凝固等处理。在这种程序期间，器械或装置装配有活性电极和无活性的、所谓的中性电极。如果是单极，则在整个手术期间，中性电极被电连接到患者的大面积皮肤，例如，被连接到大腿或上臂。

手术器械接口可进一步包含用于将导体连接到外部电外科发电机的电连接器。电能可由传统的电外科发电机供应到手术器械，使用者(例如，外科医生)可通过电连接到电外科发电机的脚动开关来激活传统的电外科发电机，使得发电机通过电线和连接器向器械供应电能。可采用典型的高频交流(AC)或射频(RF)电流，其中电压取决于期望的治疗的程度和类型。在某些情况下，电压的范围可达到至少12000V，例如，典型值大约为3000V，以用于凝固。

如图4和7所示，本发明的装置包括接触端子136或多个接触端子136，其如上述被连接到电源。

本发明的装置具有的优势是作为一种具有小直径(大约3mm或更小，优选地2.3mm或更小)的针式腔镜器械，其主要包含针和带有钳端操纵装置的杆。针具有进入体腔的经皮能力，并因此不需要穿过套管针进入，从而通过更小的切口点减少了患者的创伤，并且在手术期间总共的切口可能更少。

穿刺插入针允许节省进入患者体内的时间，例如进入腹腔的时间，并且还在每个程序的最后消除单切口闭合。本发明的装置的超薄设计和无切口进入功能可以帮助减少患者的疤痕。

特别地，本发明的装置具有端部操纵装置，其是弹簧偏置的且由外部针致动闭合。从而，对于本发明的装置具有额外的安全特征，诸如针在端部操纵装置(例如打开的钳)上的闭合，这种闭合施加使打开的钳闭合的力，并且从而更强地保护组织。进一步，由于钳闭合，因此减少了对于患者的意外的针创伤的发生。

本发明的进一步的优势是，针头(诸如尖锐的远端头部115)总是与工作工具或端部操纵装置(诸如抓钳组件120)旋转对齐。从而，当移动针组件150和整个手术装置100时，外科医生确保端部操纵装置的旋转对齐。

另外，本发明的装置的不锈钢器械头和稳定的枢转盘提供最大的强度，以保护、收回和操控人体组织和器官。根据针组件的所选的端部操纵装置，本发明的装置可用于各种各样的腹腔镜程序的经皮穿刺。在本发明的另一实施方式中，尖锐的远端头部115可为钝的、斜角形或其他形状。

本发明的进一步的安全特征包括在致动期间具有听觉上的咔塔声和触觉上的振感的棘轮126。例如，在抓钳122、124的整个闭合行程中，棘轮126可具有大约三(3)个至大约十(10)个锁定位置的最小范围。最后的棘轮126的位置可对应于由尖锐的头部115覆盖的、完全闭合的抓钳组件120。在本发明的一个实施方式中，棘轮开关允许棘轮126被打开和关闭，以使棘轮126分离，并且允许在由使用者手动地释放致动手柄130时自由地打开抓钳组件120或者带有其他端部操纵装置的任何其他组件。棘轮开关可位于手柄组件150的两侧上，并因此可被使用者的拇指致动。在本发明的一个实施方式中，棘轮开关的向上开关位置对应于棘轮模式，而向下位置对应于自由模式。棘轮弹簧将棘轮开关推动到它的最后的棘轮位置或自由位置，以便防止棘轮开关停留于中间位置。该棘轮开关的致动可具有作为用于使用者的进一步的安全特征的听觉上的咔哒声和触觉上的振感。在本发明的一个实施方式中，临时的棘轮释放扳机可位于致动手柄130的前方，并且可由使用者的食指致动。当装置处于棘轮126模式时，该临时释放扳机允许在使用期间、在释放扳机被挤压时释放棘轮126。该实施方式可具有弹簧复位，并且当临时释放扳机被释放时重接合棘轮126。

进一步的优势包括在腹腔手术期间保持腹压。当使用时，本发明的装置在手术期间可自密封，而不损失注气压力。最后，当使用时，对于外科医生，具有通过本发明的装置的盘的保持和枢转进行的、预先的未知进入深度控制。

本发明还考虑到下列益处、结构和优势：减少手术时间，以减少患者的创伤，并且可能减少疤痕；使用者通过锁定的旋转毂和多种类型的端部操纵装置更容易操作装置；以及其他好处。

如上述并且如附图所示，本发明的方法和系统，提供了一种微创手术组件，其具有包括易于组装、使用且操作的卓越的特性。尽管参考优选的实施方式示出且描述了本发明的设备和方法，但本领域的技术人员应了解的是，可在不偏离本发明的主旨和范围的情况下对其进行修改和/或变形。

附图标记列表

100 手术装置

110 细长的针组件

115 尖锐的远端头部

120 抓钳组件

122 上抓钳

124 下抓钳

125 杆

126 棘轮

127 杆

128 外包壳

130 致动手柄

132 递送手柄

134 旋转旋钮

136 接触端子

138 弹簧

140 推杆

142 引导盒

146 调整件

150 手柄组件

152 旋转挡块

154 针推进挡块

158 锁定旋钮

162 外包壳

164 外包壳

166 导体

168 导体

Claims (13)

1.一种手术装置，其包含：

a)细长的针主体，其限定了纵向地延伸穿过其中的内管腔，针主体具有尖锐的远端头部；

b)组件，其操作性地关联于针主体的内管腔，组件具有：

i)轴，其具有外表面轮廓，外表面轮廓对应于针主体的内管腔的内表面；以及

ii)一对臂，其远离轴延伸，并且从轴的纵向轴线被径向朝外地偏置，其中，一对臂中的至少一个臂可操作为轴向地延伸超过针主体的尖锐的远端头部，使得至少一个臂作为用于针主体的尖锐的远端头部的阻塞装置，以防止针主体引起意外的针头创伤；以及

c)手柄部，其中，细长的针主体和轴二者的近端部可旋转地支撑在手柄部内，手柄部进一步被配置为且适用于使细长的针主体在一对臂和轴上推进和缩回，细长的针主体被朝向缩回位置偏置，以进一步防止针主体的意外的针创伤，

其中，每个臂自分开的杆独立地形成并且被安装于轴的远端部，以及

其中，一对臂形成为电绝缘导体。

2.根据权利要求1所述的手术装置，其中，当一对臂通过细长的针主体的伸出而被朝向闭合位置设置时，手柄部被配置为防止细长的针主体和组件相对于手柄部的旋转。

3.根据权利要求1所述的手术装置，其中，手柄部进一步包含选择性启动的棘轮机构。

4.根据权利要求1所述的手术装置，其中，手柄部进一步包含针准备指示。

5.根据权利要求1所述的手术装置，其进一步包含弹性线，其能被通电。

6.根据权利要求1所述的手术装置，其进一步包含旋转毂，旋转毂被连接到针组件和手柄部、被配置为在锁定位置时旋转对齐。

7.根据权利要求1所述的手术装置，其进一步包含安全机构，安全机构建立了针组件的、相对于抓钳组件的工作范围，其中在工作范围中，一对臂可延伸超出针的尖锐的远端头部，并且安全机构包括停止件，停止件防止尖锐的远端头部延伸超出一对臂。

8.根据权利要求1所述的手术装置，其中，臂被配置为手术抓钳。

9.根据权利要求1所述的手术装置，其中，臂被配置为肺钳。

10.根据权利要求1所述的手术装置，其中，臂被配置为牵开器。

11.根据权利要求1所述的手术装置，其中，手柄部进一步包含电接触端子。

12.根据权利要求1所述的手术装置，其中，塑料外包壳包围杆。

13.一种手术装置，其包含：

a)细长的针主体，其限定了纵向地延伸穿过其中的内管腔，针主体具有尖锐的远端头部；

b)组件，其操作性地关联于针主体的内管腔，组件具有：

i)轴，其具有外表面轮廓，外表面轮廓对应于针主体的内管腔的内表面；以及

ii)一对臂，其远离轴延伸，并且从轴的纵向轴线被径向朝外地偏置，其中，一对臂中的至少一个臂可操作为轴向地延伸超过针主体的尖锐的远端头部，使得至少一个臂作为用于针主体的尖锐的远端头部的阻塞装置，以防止针主体引起意外的针头创伤；以及

c)手柄部，其中，细长的针主体和轴二者的近端部可旋转地支撑在手柄部内，手柄部进一步被配置为且适用于使细长的针主体在一对臂和轴上推进和缩回，细长的针主体被朝向缩回位置偏置，以进一步防止针主体的意外的针创伤，

其中，一对臂和轴由单件的轴原料形成，以及

其中，一对臂形成为电绝缘导体。