CN106310419A - 用于关节镜外科手术的筒体组件 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于关节镜外科手术的外科手术流体管理系统，其包括泵控制单元(200)以及联接到泵控制单元(200)上的筒体组件(310,320)，该组件包括流入筒体(310)以及可移除地联接到该流入筒体上的流出筒体(320)。

Description

用于关节镜外科手术的筒体组件

本申请是于2009年11月17日提交的已进入中国国家阶段的PCT专利申请(中国国家申请号为200980157295.0，国际申请号为PCT/US2009/064692，发明名称为“用于关节镜外科手术的筒体组件”)的分案申请。

技术领域

本公开涉及用于外科手术程序的流体管理。

相关技术

在诸如关节镜外科手术的内窥镜程序中，外科手术流体管理系统用于供给流体到体腔。流体被输送至关节腔，以便为执行腔内外科手术程序的外科医生提供通路和可见性。流体用于使关节扩张，改善对待处理的区域的观察，以及用以移除在程序期间可能松开的碎屑。

当前的流体管理系统使用医用管路在治疗位置输送和移除流体。该系统最少必须包括用以为治疗位置提供冲洗流体的流入管路，以及用以从治疗位置移除冲洗物的流出管路。一些系统使用完全分离的流入管路系统和流出管路系统。其它系统使用单筒体系统，单筒体系统包括用于流入和流出的管路。这些单筒体系统在对于每个患者使用之后被处理。

需要一种流体管理系统，其利用具有一个流入筒体和一个可移除地联接的流出筒体的双筒体组件，由此可发生流出筒体的独立更换。

发明概述

在一个方面，本公开涉及一种筒体组件(cartridge assembly)。该筒体组件包括流入筒体以及可移除地联接到该流入筒体上的流出筒体。在一个实施例中，流出筒体侧向于流入筒体定位。在另一实施例中，流出筒体邻近流入筒体定位。在还有另一实施例中，流入筒体包括至少一个凹槽。在另外的实施例中，流出筒体包括可滑动地设置在该至少一个凹槽内的至少一个轨道。在还有另外的实施例中，流入筒体包括闩锁件。

在一个实施例中，流出筒体包括槽，闩锁件延伸到该槽中。在另一实施例中，流出筒体包括鼻状件，该鼻状件包括第一管路连接件、联接到第一管路连接件上的第二管路连接件，以及第三管路连接件。在还有另一实施例中，延伸于第一管路连接件和第二管路连接件的管路被联接到第三管路连接件上。在另外的实施例中，流入筒体包括凹穴，流出筒体位于在该凹穴内。

在另一方面，本公开涉及一种流出筒体。该流出筒体包括主体以及联接到主体上的鼻状件，该鼻状件包括第一管路连接件、联接到第一管路连接件上的第二管路连接件，以及第三管路连接件，其中，第一附接件和第二附接件均联接到第三管路连接件的端部上，第一附接件和第二附接件用于将延伸于第一管路连接件和第二管路连接件的管路联接到第三管路连接件上。

在一个实施例中，流出筒体设置为用以可移除地联接到流入筒体上以形成筒体组件。在另一实施例中，流出筒体侧向于流入筒体定位。在还有另一实施例中，流入筒体包括至少一个凹槽。在另外的实施例中，流出筒体包括可滑动地设置在该至少一个凹槽内的至少一个轨道。在还有另外的实施例中，流入筒体包括闩锁件。在一个实施例中，流出筒体包括槽，闩锁件延伸到该槽中。

在还有另一方面，本公开涉及一种流体管理系统。该流体管理系统包括泵控制单元以及联接到泵控制单元上的筒体组件，该组件包括流入筒体以及可移除地联接到流入筒体上的流出筒体。在一个实施例中，泵控制单元包括节流阀。在另一实施例中，延伸件被联接到流入筒体上，该延伸件包括具有孔的第一端部以及具有钩子(hook)的第二端部，该钩子垂直于延伸件的纵轴线扩展。

在还有另一实施例中，节流阀设置在孔内，并且钩子设置在流出筒体上的开口内。在另外的实施例中，流出筒体包括鼻状件，该鼻状件包括第一管路连接件、联接到第一管路连接件上的第二管路连接件，以及第三管路连接件。

在还有另外的实施例中，延伸于第一管路连接件和第二管路连接件的管路被联接到第三管路连接件上，钩子位于管路之间，从而使得节流阀的运动使节流阀与延伸于第一管路连接件的管路或延伸于第二管路连接件的管路接合。在一个实施例中，节流阀与延伸于第一管路连接件的管路的接合或与延伸于第二管路连接件的管路的接合控制流过筒体的流体。

在另一实施例中，泵控制单元包括筒体识别开关，该开关设置在流入筒体的开口内。在还有另一实施例中，流入筒体包括触发器，该触发器具有与开关接合的第一端部，以及第二端部。在还有另一实施例中，流出筒体包括突出部，该突出部与触发器的第二端部接合。在另外的实施例中，突出部与触发器的第二端部的接合提供对流出筒体相对于流入筒体的连接与移除的识别。在还有另外的实施例中，泵控制单元包括磁性联接系统。

在一个实施例中，流入筒体包括离心泵，磁性联接系统和离心泵一起用于驱动流体通过流入筒体。在另一实施例中，真空源被联接到流出筒体上。在还有另一实施例中，泵控制单元包括转子。在另外的实施例中，流出筒体的管路被联接到转子上，该转子用于驱动流体通过流出管路。

本公开的适用性的其它领域将从下文提供的详细描述中变得显而易见。应当理解的是，虽然该详细描述和特定实例指出本公开的优选实施例，但其意图仅为说明性的目的，并且不意图限制本公开的范围。

附图简述

附图被包括在说明书中并形成说明书的一部分，其示出了本公开的实施例，并且与该书面描述一起用于解释本公开的原理、特点和特征。在附图中：

图1示出了本公开的流体管理系统的第一实施例的透视图。

图2示出了图1的流体管理系统的泵控制单元的透视图。

图3为在内窥镜外科手术程序期间的使用中的图1的流体管理系统的示意图。

图4示出了图1的流体管理系统的流入筒体的透视图。

图5示出了图1的流体管理系统的流出筒体的透视图。

图6为图5的流出筒体的鼻状件的透视图。

图7为图6的鼻状件的后视图。

图8为图6的鼻状件的截面图。

图9和图10为本公开的筒体组件的透视图。

图11为图9和图10的筒体组件的侧视图。

图12为图9和图10的筒体组件的截面图。

图13为在内窥镜外科手术程序期间的使用中的图1的流体管理系统的另一示意图。

图14示出了本公开的流体管理系统的第二实施例的构件。

图15示出了本公开的流体管理系统的第三实施例的构件。

本发明的详细描述

优选实施例的下述描述在本质上仅仅是示例性的，并且绝非意图限制本公开、其应用或用途。

图1和图2示出了本公开的流体管理系统100的第一实施例。该系统100包括泵控制单元200和筒体组件300。流体管理系统100用于诸如关节镜外科手术这样的内窥镜程序，以便将加压流体供给到体腔。流体被输送以在关节腔内产生大致恒定的预定压力水平。关节腔压力通过改变泵速(例如独立于流率Q)而由系统100控制，以便保持关节扩张水平，给外科医生提供足够的通路和可见性，和/或冲洗具有血液和碎屑的腔。当流率Q的需求在整个外科手术程序中波动时，系统100自动地调整控制单元200以输送适合的流率并保持腔内预期的关节压力。在美国专利申请公布No. US2007/0078370(‘370公布)中进一步描述了泵控制单元200和流率，该申请的内容通过引用而全部被包括到本文中。

泵控制单元200包括壳体215a、215b，其限定大体上矩形形状的槽210以用于可操作地接收筒体组件300，筒体组件300可移除地滑动到槽210中。如下文所述，组件槽210和筒体组件300设置为使得组件300能够仅沿单个方向和定向插入槽210中。控制单元壳体215a、215b包括可移除地彼此固定的上区段215a和下区段215b，以便允许通向控制单元200的内部。组件300包括流入筒体310以及联接至流入筒体的流出筒体320，这两者都将在下文中进一步描述。

泵控制单元200包括具有显示器280的前表面270，显示器280提供图形用户界面。图形用户界面例如为触摸屏触发的界面，其允许用户选择性地控制或监测各种系统参数。在‘370公布中进一步描述了这些系统参数。

参看图1至图3，如将在下文进一步描述的那样，泵控制单元200包括成对的压力变换器220a、220b以用于测量跨过筒体组件(特别是流入筒体310)内的流限制件370的相应压力P1、P2。在使用中，流体袋30通过医用管路31与流入筒体310可操作地连接以用于将流体供给到供给流体入口管路连接件311。流入筒体310包括离心泵312，离心泵312与位于控制单元内的磁性联接系统230协作，以便使处于流率Q的加压流体通过出口管路连接件313、排放管路32和套管20供给至关节腔10。压力变换器220a、220b测量跨过流限制件370的压降以得到流率Q。流率Q可与各种系统参数一起用于产生传递函数或三维数学模型，其用于控制流率以及关节腔10内的流体压力，如在‘370公布中进一步描述的那样。流体经由流出筒体320从关节腔10的移除将在下文描述。

组件槽210包括用于接收设置在流入筒体310上的闩锁件314(图12)的闩锁槽240，以及成对的成形导轨205，当筒体组件300插入槽210中时，流入筒体310上的凸起315a-315c与导轨205对准。如上文所述，控制单元200包括磁性联接系统230以用于起动流入筒体310的离心泵312，例如通过磁性感应，无接触起动的叶轮(未示出)位于泵312内。联接系统230产生磁场，磁场可操作地引起叶轮对其响应而移动，例如，叶轮可包括磁性拾取器，其对系统230的磁场作出反应。另外，与系统230和叶轮相关联的磁体(未示出)可提供吸引力，该吸引力有助于锁定或偏置组件槽210内的组件。

泵控制单元200包括成对的压力变换器220a、220b以用于测量跨过流限制件370的相应压力P1、P2，还包括用以控制从关节腔10返回的流体流的节流阀225，以及微型开关260，微型开关260用于与流入筒体310的后表面可操作地接合以便检测筒体类型和检测与适当地插入的筒体的操作连接，所有这些都在‘370公布中更完全地描述。

图4示出了本公开的流入筒体310。如上文所述，筒体310包括入口管路连接件311、出口管路连接件313和离心泵312。流体通过入口管路连接件311进入筒体310，并且被离心泵312接收。该流体然后通过出口管路连接件313供给到关节腔。筒体310还包括凹槽315，凹槽315设置为用于使流出筒体320侧向联接至流入筒体310，这将在下文中进一步描述。另外，如上文所述，闩锁件314还用于将流出筒体320联接到流入筒体310上，如将在下文中进一步描述的那样。

筒体310包括容纳延伸件317的孔口316。延伸件317包括主体317a，其具有包括孔317c的第一端部317b以及包括钩子317e的第二端部317d。钩子317e垂直于延伸件317的纵轴线L延伸。如下文进一步所述和图12中所示，当流出筒体320联接到流入筒体310上时，钩子317e布置在流出筒体320上的开口321内。当筒体310定位在槽210中时，节流阀225被容纳在孔317c内。如下文进一步描述的那样，节流阀225的运动允许控制流过流出筒体320的流体。

此外，流入筒体310包括中空部318，中空部318容纳触发器318a。触发器318a包括第一端部(未示出)和第二端部318a”。存在于筒体310上的开口(319a和319b，图10)允许容纳微型开关260。开口319a邻近触发器318a的第一端部定位。微型开关260延伸穿过开口319a并且接合触发器318a的第一端部，从而允许单元200检测筒体类型以及与适当地插入的筒体的操作连接。如下文进一步描述的那样，当流出筒体320联接到流入筒体310上时，流出筒体320接合触发器318a的第二端部318a”，以便允许单元200检测流出筒体320到流入筒体310的联接。触发器318a包括弹簧钢，但可包括其它材料。

如图5和图11中所示，流出筒体320包括轨道322，轨道322经由使轨道322设置在凹槽315中而允许流出筒体320到流入筒体310的侧向联接，如将在下文进一步描述的那样。流出筒体320由此与流入筒体310可滑动地接合。筒体320还包括槽(图12，323)、开口321(如上文所述的用于接收钩子317e)、突出部324，以及鼻状件325。如图6至图8和图12中所示，鼻状件325包括第一管路连接件325a、联接到第一管路连接件325a上的第二管路连接件325b，以及第三管路连接件325c。如图8中所示，分别从第一管路连接件325a和第二管路连接件325b延伸的管路326、327均经由连接组件328联接到第三管路连接件325c上。组件328包括用于管路326的设置的第一连接端口328a以及用于管路327的设置的第二设置端口328b。端口328a、328b均联接到第三连接端口328c上，第三连接端口328c联接到第三管路连接件325c上。如将在下文进一步描述的那样，流过管路326、327的流体将仅经由第三管路连接件325c离开流出筒体320。鼻状件325被卡扣安装到流出筒体320上，但也可经由本领域技术人员公知的另一种方法联接。

图9至图12示出了在流出筒体320联接到流入筒体310上时，闩锁件314延伸到槽323中以进一步联接筒体310、320。另外，图12还示出了延伸穿过开口321并定位在管路326、327之间的钩子317e。如下文进一步描述的那样，在使用期间，节流阀225振动，例如往复运动或侧向运动，以便施加和释放对管路326、327的限制动作，从而控制离开关节腔的废流体的流。另外，如图11中所示，在联接筒体310、320时，突出部324接合触发器318a的第二端部318a”，从而允许单元200检测流出筒体320到流入筒体310的联接。

如图13中所示，在使用期间，管路1000在管路1000的一端1000a联接到第三管路连接件325c上，管路1000的第二端1000b(其位于筒体320下方)设置在废物收集袋或容器1100中。在这样的方式下，来自关节腔10的废流体的流被重力控制。或者，管路1000的第二端1000b联接到真空上，并且来自关节腔10的废流体的流被真空控制。来自关节腔10的废流体经由套管1200和管路1300进入筒体320，套管1200和管路1300联接到第一管路连接件325a和第二管路连接件325b上。废流体经由管路326、327移动通过筒体320。如上文所述，节流阀(未示出)振动以施加和释放限制动作到管路(未示出)上，从而控制离开关节腔的废流体的流。限制力对管路326、327的循环动作大大减少从关节腔排出的流体和碎屑的堵塞与累积。另外，节流阀(未示出)允许来自于关节腔的流体流的受控的减少。

除轨道322和凹槽315之外，筒体组件300可包括使流入筒体联接到流出筒体上的机械手段，例如卡扣、扭合或其它机械手段。

图14示出了本公开的流体管理系统400的第二实施例。系统400包括泵控制单元500以及联接到泵控制单元500上的筒体组件600。类似于泵控制单元200，泵控制单元500包括壳体515、用于可操作地接收筒体组件600的矩形槽510、显示器580、压力变换器520、闩锁槽540、磁性联接系统530和微型开关560。然而，单元500不包括用于控制从关节腔返回的废流体流的节流阀。相反，单元500包括转子590，转子590作用为经由正位移驱动废流体，使其从腔体通过流出筒体620并进入废物容器中，如将在下文进一步描述的那样。

筒体组件600包括流入筒体610和联接至流入筒体610并邻近流入筒体610定位的流出筒体620。为了本公开的目的，流入和流出筒体610经由联接方法联接，该联接方法包括但不限于允许筒体610、620可滑动地联接的轨道，允许铰接联接的铰链，允许筒体610、620彼此卡扣的卡扣特征，以及允许筒体610、620彼此闩锁的闩锁件。类似于流入筒体510，流入筒体610包括入口管路连接件611、出口管路连接件612和离心泵(未示出)。流体通过入口管路连接件611进入筒体610，并且被离心泵(未示出)接收。该流体然后通过出口管路连接件612而供给至关节腔。流入筒体610还包括入口管路连接件614、出口管路连接件615，以及联接至连接件614、615并位于连接件614、615之间的废流体返回管线616。筒体组件600通过使组件600滑动到槽510中而联接到单元500上，从而使得流入筒体610上的类似于闩锁件314的闩锁件(未示出)被容纳在闩锁槽540中，流入筒体610上的凸起617-619与导轨505对准，并且废流体返回管线616围绕转子590设置。当转子590旋转时，其接合废流体返回管线616，从而产生如上文所述的废流体从外科手术位置的正位移。废流体流过位于外科手术位置处的管路(未示出)，经由入口管路连接件614、出口管路连接件615和废流体返回管线616通过流入筒体和流出筒体610、620，并且经由联接到出口管路连接件615上的管路(未示出)进入废物容器(未示出)。

图15示出了本公开的流体管理系统700的第三实施例。类似于泵控制单元500，泵控制单元800包括转子890，转子890作用为经由正位移驱动废流体，使其从关节腔通过流出筒体920并进入废物容器，如将在下文进一步描述的那样。

筒体组件900包括流入筒体910和流出筒体920，流出筒体920联接至流入筒体910上的凹穴921并位于该凹穴921内。为了本公开的目的，筒体910、920可经由上文所列出的用于联接筒体610、620的联接方法或本领域技术人员公知的其它方法联接。类似于流入筒体610，流入筒体910包括入口管路连接件911、出口管路连接件912和离心泵(未示出)。流体通过入口管路连接件911进入筒体910中并被离心泵(未示出)接收。该流体然后通过出口管路连接件912供给至关节腔。流出筒体920包括入口管路连接件924、出口管路连接件925，以及联接至连接件924、925并位于连接件924、925之间的废流体返回管线926。筒体组件900通过使组件900滑动到槽810内而联接到单元800上，从而使得流入筒体910上的凸起917-919与导轨805对准，并且废流体返回管线926围绕转子890设置。

当转子890旋转时，其接合废流体返回管线926，从而产生如上文所述的废流体从外科手术位置的正位移。废流体流过位于外科手术位置处的管路(未示出)，经由入口管路连接件924、出口管路连接件925和废流体返回管线926通过流出筒体920，并经由联接到出口管路连接件925上的管路(未示出)进入废物容器(未示出)。

筒体组件和其构件经由这样的方法由金属和非金属材料(例如塑料)制成，该方法包括但不限于注射模制、反应注射模制(RIM)、树脂铸造、机械加工和挤压。另外，联接到入口连接件和出口连接件上的管路以及位于入口筒体和出口筒体内的管路由医用材料制成，包括但不限于透明、柔软和/或相对刚性的聚氯乙烯(PVC)管路材料。

本公开提供了一次性的无菌筒体组件，其包括一个流入构件和一个流出构件，由此流出构件可独立地更换，并且由此流入构件可保持就位以提供继续使用。由于流出筒体可独立地添加到流入筒体上和从流入筒体移除的可能性(如果需要)，提高了通用性和灵活性。在与每次使用后丢弃的一次性使用的筒体相比时，该组件还提供增加节约外科手术冲洗溶液的用途以及成本效益。另外，在与使用完全分离的流入管路系统和流出管路系统的泵系统相比时，该组件提供使用的方便。

由于在不脱离本公开的范围的情况下可对如上文参照对应图示描述的示例性实施例作出各种修改，所以，前述描述中所包含的以及附图中所示出的所有内容都应被理解为说明性而非限制性的。因此，本公开的幅度和范围不应由任何上述示例性实施例限制，而应当仅根据所附权利要求及其等同物限定。

Claims (21)

1.一种外科手术流体管理系统，包括：

泵控制单元；以及

筒体组件，所述筒体组件联接到所述泵控制单元上，所述组件包括流入筒体以及可移除地且直接地附接到所述流入筒体上的流出筒体；

其中，所述流入筒体包括用以供给外科手术流体到外科手术位置的机构但不从所述外科手术位置接收外科手术流体，以及所述流出筒体包括用以通过限制通过所述流出筒体的流动来接收和控制来自所述外科手术位置的外科手术流体的流动的机构但并不相对于所述外科手术位置泵送外科手术流体。

2.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述泵控制单元包括节流阀。

3.根据权利要求2所述的流体管理系统，其特征在于，延伸件被联接到所述流入筒体上，所述延伸件包括具有孔的第一端部以及具有钩子的第二端部，所述钩子垂直于所述延伸件的纵轴线扩展。

4.根据权利要求3所述的流体管理系统，其特征在于，所述节流阀设置在所述孔内，并且所述钩子设置在所述流出筒体上的开口内。

5.根据权利要求4所述的流体管理系统，其特征在于，所述流出筒体包括鼻状件，所述鼻状件包括第一管路连接件、联接到所述第一管路连接件上的第二管路连接件，以及第三管路连接件。

6.根据权利要求5所述的流体管理系统，其特征在于，延伸于所述第一管路连接件和所述第二管路连接件的管路被联接到所述第三管路连接件上，所述钩子位于所述管路之间，从而使得所述节流阀的运动使所述节流阀与延伸于所述第一管路连接件的管路或延伸于所述第二管路连接件的管路接合。

7.根据权利要求5所述的流体管理系统，其特征在于，所述节流阀与延伸于所述第一管路连接件的管路的接合或与延伸于所述第二管路连接件的管路的接合控制流过所述流出筒体的流体。

8.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述泵控制单元包括筒体识别开关，所述开关设置在所述流入筒体的开口内。

9.根据权利要求8所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括触发器，所述触发器具有与所述开关接合的第一端部，以及第二端部。

10.根据权利要求9所述的流体管理系统，其特征在于，所述流出筒体包括突出部，所述突出部与所述触发器的第二端部接合。

11.根据权利要求10所述的流体管理系统，其特征在于，所述突出部与所述触发器的第二端部的接合提供对所述流出筒体相对于所述流入筒体的连接与移除的识别。

12.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述泵控制单元包括磁性联接系统。

13.根据权利要求11所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括离心泵，所述磁性联接系统和所述离心泵一起用于驱动流体通过所述流入筒体。

14.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，真空源被联接到所述流出筒体上。

15.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述泵控制单元包括转子。

16.根据权利要求15所述的流体管理系统，其特征在于，所述流出筒体的管路被联接到所述转子上，所述转子用于驱动流体通过所述流出管路。

17.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括凹穴，所述流出筒体位于所述凹穴内。

18.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括流入管路、流出管路，以及位于所述流入管路和所述流出管路之间且联接到所述流入管路和所述流出管路上的泵，所述流入管路和所述流出管路均沿着所述流入筒体的纵轴线延伸。

19.根据权利要求1所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括沿着所述流入筒体的纵轴线延伸的至少一个凹槽，以及所述流出筒体包括沿着所述流出筒体的纵轴线延伸的至少一个轨道，所述至少一个轨道可滑动地设置在所述凹槽内。

20.根据权利要求19所述的流体管理系统，其特征在于，所述流入筒体包括两个凹槽，所述两个凹槽沿着所述流入筒体的纵轴线延伸，其中一个凹槽位于所述流入筒体的顶部上而另一个凹槽则位于所述流入筒体的底部上。

21.根据权利要求20所述的流体管理系统，其特征在于，所述流出筒体包括两个轨道，所述两个轨道沿着所述流出筒体的纵轴线延伸，其中一个轨道位于所述流出筒体的顶部上而另一个轨道则位于所述流出筒体的底部上，所述轨道可滑动地设置在所述凹槽内。