CN105307592A - 开颅手术披盖和同时在患者和导航跟踪器上披盖无菌屏障的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无菌的开颅手术披盖和在进行开颅手术之前同时在患者和导航跟踪器上披盖无菌屏障的方法。无菌的开颅手术披盖具有柔韧的无菌的壁，带有在相对的末端之间纵向延伸的相对的边缘。壁的尺寸基本上覆盖躺在手术台的患者支承表面上的患者。壁具有适于连接到患者头部的颅骨区域，以及颅骨区域附近的至少一个开口。柔韧的管状的无菌的套筒具有围绕至少一个开口连接到壁的开口端。套筒远离壁可延伸至自由末端以将导航跟踪器容置于其内。

Description

开颅手术披盖和同时在患者和导航跟踪器上披盖无菌屏障的方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年4月29日提交的序列号为61/816,960的美国临时申请的权益，以及要求于2014年4月29日提交的序列号为14/264,345的美国实用新型申请的权益，其全文通过引入整体合并于此。

技术领域

本发明大体涉及无菌手术披盖，并且更具体地涉及用于开颅手术过程的无菌手术披盖。

背景技术

为了最大限度地降低患者感染的风险，已知维持手术部位的区域内的无菌环境是至关重要的。这通常需要维持手术台的患者支承表面的高度上方的无菌。这对于在脑外科或任何开颅手术过程中需要在患者的头骨上形成手术开口时特别重要。开颅手术过程涉及在患者的头骨上切割开口，然后在患者的头骨内进行手术过程，例如，移除肿瘤，清除血块(血肿)，控制薄弱的泄漏的血管(动脉瘤cerebralaneurysm)的出血，修复动静脉畸形(血管畸形连接)，引流脑脓肿，缓解头骨内压力，进行活检，或以其它方式检查脑部。

在启动手术过程之前，患者被置于手术台的支承表面上，患者的头部被定位和固定在头部夹钳内，以防止患者的头部在手术过程中移动。头部夹钳，除了固定患者的头部使其免于移动之外，通常可操作地连接到神经导航接收器，通常也被称为“导航跟踪器”。神经导航有时被称为图像引导手术(IGS)，计算机辅助手术(CAS)和立体定向导航。导航跟踪器被固定到稳定器臂，而稳定器臂又典型地连接到头部夹钳，用于与其一起选择性调整。如此，由于患者的头部被固定在夹钳中，导航跟踪器可以被精确地调整和校准，然后固定在所需的位置，从而作为一个固定的基准，以允许外科医生知道他/她的器械在患者的头骨内的精确位置。当外科医生在脑部内移动器械时，在固定的导航跟踪器的协助下，器械的位置被精确地由计算机计算出来的。然后，随着器械在手术中被操纵，器械的位置被计算机叠加到监视器上所显示的脑解剖图像上，从而允许外科医生看到器械在三维空间中的精确的实时定位。本质上，这对于外科医生来说就是实时的全球定位系统(GPS)。

为了进行神经导航，导航跟踪器必须保持在“校准和固定”的预期的位置。在将导航跟踪器初始固定在它期望的位置后，维持导航跟踪器在它的校准和固定的位置可能被无意地破坏。导航跟踪器的无意的运动通常由现行的复杂的披盖导航跟踪器的稳定器臂和患者的过程导致。如果导航跟踪器在不经意间从原来的固定位置发生移动时，利用导航跟踪器的协助所获得图像是不准确的，从而使手术过程复杂化。现行的进行开颅手术的进程包括：将患者的头部固定在夹钳中；利用无菌的披盖披盖患者，并且在披盖上切割一个孔以在稳定器臂上配合披盖；将非-无菌的导航稳定器臂和导航跟踪器连接到头部夹钳；定位，校准和固定导航跟踪器在期望的位置；从非-无菌的稳定器臂移除导航跟踪器；利用无菌的袜子形披盖披盖非-无菌的稳定器臂；利用无菌的患者披盖披盖患者；在患者披盖上切割一个孔，并且将患者披盖压在披盖的稳定器臂上；在患者披盖的切割开口处围绕着披盖的稳定器臂卷包无菌布；并且将无菌的导航跟踪器连接至披盖的稳定器臂，其中，无菌的导航跟踪器被预期精确地保持在导航跟踪器被最初校准和固定的相同的位置。在此冗长的披盖过程中，有许多机会无意中引入细菌到预期的无菌领域(诸如通过在患者披盖上切割孔)，并且将导航跟踪器从其最初校准和固定的位置处移开，特别是当在稳定器臂上定位患者披盖并且围绕着开口卷包无菌布时，以及在将无菌的导航跟踪器再次连接至稳定器臂时。

发明内容

根据本发明的一个方面提供一种无菌的开颅手术披盖。无菌的披盖包括柔韧的，无菌的壁，带有在相对的末端之间纵向延伸的相对的边缘，其中，壁的尺寸设置成基本上覆盖躺在手术台的患者支承表面的患者。壁具有适于连接到患者头部的颅骨区域和邻近颅骨区域的至少一个开口。柔韧的，管状的无菌的套筒具有开口端，开口端围绕着至少一个开口连接到壁。套筒远离壁延伸至自由末端。

根据本发明的另一个方面，套管的自由末端是封闭的。

根据本发明的另一个方面，套管的自由末端是光学透明的。

根据本发明的另一个方面，壁具有一对至少一个开口，每个开口位于颅骨的部分的相对侧，其中，独立的套筒围绕着各开口连接到壁并从壁向外延伸。

根据本发明的另一个方面，套筒可伸缩地折叠和可伸缩地展开。

根据本发明的另一个方面，套管具有至少一个紧固件，以适于维持套筒的材料处于周向收拢的配置。

根据本发明的另一个方面提供用于开颅手术过程的在患者和导航跟踪器上同时披盖无菌屏障的方法。方法包括提供无菌的患者披盖，该患者披盖具有从其向外延伸的无菌的管状的套筒。然后，管状的套筒与导航跟踪器适配，并且利用患者披盖覆盖患者。进一步，在导航跟踪器上展开管状的套筒。

根据本发明的另一个方面，方法可以进一步包括围绕支承导航跟踪器的稳定器臂收拢管状的套筒的材料，利用紧固件可释放地固定材料处于收拢的配置。

根据本发明的另一个方面，方法可以进一步包括提供用于将套筒材料收拢作为从套筒延伸的连接元件的紧固件。

根据本发明的另一个方面，方法还可以包括将管状的套筒的开口端以密封方式围绕着患者披盖的开口连接。

附图说明

结合下面的对当前优选实施例和最佳模式的详细描述，所附权利要求书和附图进行考虑，本发明的这些和其他方面，特征和优点将变得更容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个方面构造的无菌的患者披盖的平面图；

图1A是根据本发明的另一个方面构造的无菌的患者披盖的平面图；

图2是图1和图1A的无菌的患者披盖的局部放大图；

图3是手术台上的患者的透视图，此时，患者披盖还没有披在患者身上；以及

图4是与图3类似的视图，此时，图1的患者披盖披在患者身上。

具体实施方式

更详细地参考附图，图1示出了根据本发明的一个当前优选的实施例构造的无菌的开颅手术披盖，也被称为患者披盖或披盖10。披盖10具有柔韧的，无菌的壁12，带有在相对的末端18，20之间纵向延伸的相对侧14，16。壁12的尺寸适于覆盖或基本覆盖患者P(图3和图4)，并且包括中心的主体部分17和相对的侧区域19，如果需要的话，主体部分17与侧区域19可以由不同的材料构造。而且，应当认识到，中心的主体部分17和侧区域19可由相同材料构造为一个整体件。通过举例而非限制的方式，主体部分17可以由纺粘型非织造材料构造，而侧区域19可以由聚合物材料薄片构造，其中，分开的材料可通过任何合适的结合机制彼此固定，例如包括热粘合接头或粘结结合接头。壁12具有颅骨区域22，该颅骨区域适于可释放地连接到患者的头部的顶部区域。进一步，壁12具有至少一个开口，并示出为位于中心轴27的相对侧的一对开口24，26，中心轴27平分颅骨区域22，其中，中心轴27大致平行于相对侧14，16，而开口24，26贴近颅骨区域22。因此，开口24，26位于颅骨区域22的相对侧。另外，图1A示出根据本发明的另一个方面构造的披盖10’，利用与上述使用的相似的带有撇符号的附图标记来指示相似的特征，壁12’可以具有一个大体位于中心的开口24’，在颅骨区域22’和末端20’之间，开口24’在颅骨区域22’附近沿着中心轴27’形成。柔韧的管状的无菌的套筒28(图1)，28’(图1A)围绕着各开口24，26，24’被连接到壁12，12’，各套筒28，28’具有开口端30，30’(图2)，开口端以密封的方式围绕着各开口24，26，24’的整个圆周连接，以示例而非限制性的方式，诸如通过任何合适的粘合剂或结合接头粘附至壁12，12’的下侧，从而在开口24，24’，26’和套筒28，28’之间形成流体/空气密封的气密密封。套筒28，28’优选为在初始时是折叠的，诸如以可伸缩的方式，而且可远离壁12，12’延伸至光学透明或透明的自由末端31。

接下来讨论图1的披盖10，除非另有说明，应当理解披盖10’具有相同的特征。披盖10在脑外科手术过程(诸如开颅手术过程)中使用，其中，通过将至少部分成像系统接收于其内，披盖10的套筒28需要容纳至少部分成像系统，并且特别地，如图3所示，容纳稳定器臂32和导航跟踪器34。在患者P被定位在手术台的患者支承表面上之后，稳定器臂32可操作地并可调节地连接到头部夹钳36，该头部夹钳在此之前已经固定到患者的头部。此外，导航跟踪器34被可操作地固定至稳定器臂32的末端。在使用过程中，在导航跟踪器连接到稳定器臂32之后，稳定器臂32被在3-D空间关于3-轴调节，以移动导航跟踪器34至一精确位置，从而对患者脑部的精确位置进行成像。一旦导航跟踪器34被设置在精确的位置，稳定器臂32被固定以防止其活动，由此将导航跟踪器34固定在其期望的位置。因此，导航跟踪器34相对于患者的头部被固定在精确位置，在整个手术过程中，导航跟踪器34必须维持在该精确位置，以便于外科医生在手术过程中能够可靠地看到手术器械在患者的颅骨中的精确位置。

在患者P位于手术台上和头部被固定在夹钳36内后，而且在导航跟踪器34被固定在其期望的位置后，单件式的非渗透的无孔的披盖10(意味着在套筒28密封地连接至披盖之后，该披盖是无孔的)可被设置在患者P上，从而提供在整个患者P和由稳定器臂32、导航跟踪器34和夹钳36组成的整个组件上的面向上的无菌的表面38。这样，手术台的上面的患者支承表面40上的区域被保持无菌，从而有利于避免在手术期间引起患者P的感染。

当在患者P上设置披盖10时，由透明的薄膜制成的颅骨区域22被连接到患者的头部的上表面或冠部，诸如通过设置在颅骨区域22的下面的自粘胶表面。离型纸可以应用于自粘胶表面上，然后选择性地从其移除以暴露自粘胶表面用于连接到患者的头部。然后，披盖10可以沿着患者的身体并沿着手术台的整个长度展开，以覆盖整个患者P和手术台，其中，披盖10的相对的末端18，20优选罩住手术台的相对的末端，相对的侧区域19优选罩住手术台的相对侧。当披盖10展开时，各开口24，26，24’和相关的套筒28，28’配合对准导航跟踪器34和稳定器臂32。稳定器臂32位于患者的头部的哪一侧，该侧的开口24，26与导航跟踪器34适配，因此，在需要将稳定器臂32固定在患者的头部的任一侧的过程中均可以使用披盖10。套筒28在使用前优选以可伸缩的方式被初始折叠，因此，在导航跟踪器34和稳定器臂32与套筒28适配后，披盖10可被向下按压在导航跟踪器34和稳定器臂32上并围绕导航跟踪器34和稳定器臂32，从而围绕导航跟踪器34和稳定器臂32使套筒28以可伸缩的方式自动展开。

在展开套筒28后，如图4所示，光学透明的自由末端31围绕着导航跟踪器34滑动配合，由此，导航跟踪器通过光学透明的自由末端31根据需要发挥作用，而无需刺穿套筒28。应当认识到，整个套筒28最好设置成整件的管状的，光学透明的材料，以举例的和非限制性的方式示出为聚乙烯，但是，可以预期的是，套筒28的下部主体可以由不同于光学透明或透明的材料形成，只有自由末端31由光学透明的材料形成，以允许导航跟踪器34实现预期的功能。在围绕着稳定器臂32和导航跟踪器34展开套筒28后，手术台的上表面40的上方维持和确保无菌。为了协助周向收拢套筒28的任何过量，松动或其他下垂材料，从而保持套筒28的材料使其免于干扰手术团队或被无意中钩住，一个或多个细长收拢元件42围绕套筒28卷包并紧固，以举例而非限制性的方式示出为通过钩环带(Velcro)，绑扎带，细绳或通过移除离型纸可选择地暴露出的自粘胶41。根据需要，从开口24，26，24’附近的套筒28的基底到闭合的自由末端31，收拢元件42轴向沿着套筒28的长度彼此间隔开，以提供合适数量的收拢套筒28的多余的材料的位置。如在图2中最佳示出的那样，收拢元件42在相对的第一和第二末端45，47之间延伸，其中，第一末端45被固定到套筒28，第二末端47为自由末端，其通过撕开带43可释放地连接到套筒，其中，撕开带43可被穿孔以根据需要便于撕开带43，以允许收拢元件42从套管28延伸并围绕稳定器臂32周向地自由卷包。在围绕稳定器臂32卷包收拢元件42的细长本体并使得套筒28的松动的下垂材料被周向地收拢后，自粘胶41可被暴露并粘附到套筒28的壁或者收拢元件42的细长本体自身，以将套筒28限制在围绕着稳定器臂32贴合的状态。如此，套筒28围绕稳定器臂32的存在并不会在手术过程中干扰手术团队。

除了套筒28，披盖10可具有在颅骨区域22附近的流体收集延伸部44。流体收集延伸部44是漏斗形的，并从较大的开口端46延伸到尺寸减小的封闭末端48。为了有利于移除流入流体收集延伸部44内的流体，阀配件50可提供在封闭末端48的底部附近，用于连接到抽吸软管。为了便于将开口端46保持在期望的敞开的箍状，可成形构件52(诸如线，带或箔)可敷设到或通过其它方式固定到开口端46附近。如此，开口端46可根据需要维持期望的形状。进一步，流体收集延伸部44可具有上止动面53，例如多孔的布，其中，止动面53越过整个开口在开口端46附近延伸，以接住非流体物质(例如手术器械)，使其免于掉落到流体收集延伸部44的封闭末端48。因此，如果外科医生不小心掉落器械时，器械容易被止动面53接住，因此，器械可以很容易地拾取。

另外，披盖10可以在颅骨区域22附近设置有多个紧固件54，诸如自粘胶带或钩环带(Velcro)。紧固件54可以包括具有钩或环之一的带56，而披盖10的上表面可以具有紧固件垫57，紧固件垫57包括钩或环中的另一个。在使用过程中，带56可以从披盖10的上表面上拆下，并且一个管或线可以在带56和披盖的上表面之间穿过，于是，带56可压在管或线上并可释放地固定到披盖10的上表面57。如此，多个管或线可在手术过程中有序地且可释放地固定在适当位置，以保持管或线免于干扰手术过程。相应地，披盖10提供多个便于保持手术领域无菌的功能元件，同时便于在手术过程中使用的各种线的组织。进一步还可以如图4所示，披盖10设有一个或多个口袋58，该口袋可选择性地粘附到披盖10的外表面，如在靠近颅骨的末端18的地方，其中，口袋58提供手术器械等的备用存储袋。口袋58可以轻易地在从其移除离型纸后通过一个或多个自粘胶60固定到外表面。因此，披盖10可提供进一步的功能。

因此，根据上述教导，本发明的许多修改和变型都是可能的。可以理解的是，本发明可以以不同于所具体描述的方式实施，本发明的范围由最终授权的权利要求限定。

Claims (15)

1.一种无菌的开颅手术披盖，包括：

柔韧的无菌的壁，带有在相对的末端之间纵向延伸的相对的边缘，所述壁的尺寸基本上覆盖患者；

所述壁具有颅骨区域和至少一个开口，所述颅骨区域适于连接到患者头部，所述开口靠近颅骨区域；以及

柔韧的管状的无菌的套筒，具有围绕所述至少一个开口连接到所述壁的开口端，所述套筒远离所述壁可延伸至自由末端。

2.根据权利要求1的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，所述壁具有一对所述至少一个开口，每个开口位于颅骨区域的相对侧。

3.根据权利要求1的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，所述自由末端是封闭的。

4.根据权利要求1的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，所述套筒伸缩地展开。

5.根据权利要求1的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，所述套筒是光学透明的。

6.根据权利要求1的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，进一步包括在套筒上的至少一个收拢元件，所述至少一个收拢元件适于维持套筒的材料处于周向收拢的配置。

7.根据权利要求6的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，套筒具有多个所述收拢元件。

8.根据权利要求6的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，所述至少一个收拢元件在相对的第一和第二末端之间延伸，第一末端被固定至套筒，第二末端具有紧固件，该紧固件可释放地连接到套筒和收拢元件中的至少一个。

9.根据权利要求8的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，紧固件是自粘胶。

10.根据权利要求8的无菌的开颅手术披盖，其特征在于，进一步包括撕开带，该撕开带将至少一个收拢元件的第二末端可释放地连接到所述套筒。

11.一种用于开颅手术过程的同时在患者和导航跟踪器上披盖无菌屏障的方法，包括：

提供无菌的患者披盖，该披盖具有开口，带有围绕开口连接的无菌的管状的套筒；

导航跟踪器与管状的套筒适配，并且利用患者披盖覆盖患者；以及

围绕导航跟踪器展开管状的套筒。

12.根据权利要求11的方法，其特征在于，进一步包括围绕稳定器臂收拢管状的套筒的材料，并且利用收拢元件约束材料处于收拢的配置。

13.根据权利要求12的方法，其特征在于，进一步包括从收拢元件的自粘胶上移除离型纸，并且可释放地固定自粘胶至套筒和收拢元件中的一个。

14.根据权利要求12的方法，其特征在于，进一步包括从套筒延伸收拢元件的自由末端，并且周向围绕套筒卷包收拢元件。

15.根据权利要求14的方法，其特征在于，进一步包括将撕开带撕开以允许收拢元件的自由末端从套筒延伸。