CN106659375A - 用于手术导引器的引导系统安装件 - Google Patents

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Abstract

一种精细组织牵开器系统，其具有牵开器、导引器和夹紧机构。牵开器具有从牵开器近端沿着纵向轴线延伸至牵开器远端的中空的牵开器通路。导引器具有从导引器近端延伸至导引器远端的导引器通道。导引器构造成以可移除的方式安装在牵开器内，使得导引器近端和导引器远端沿着纵向轴线定位，并且使得导引器远端延伸超过牵开器远端。夹紧机构位于导引器上，并且夹紧机构包括夹具和控制构件，该夹具与导引器通道轴向对准，该控制构件构造成使夹具在打开位置与关闭位置之间移动。夹具可以用来将引领探针保持在导引器内，并且配准指示器可以确定探针的适当安装。

Description

用于手术导引器的引导系统安装件
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年5月13日提交的美国临时申请No.61/992,378的权益和优先权，该美国临时申请的全部公开内容通过参引并入本文中。
技术领域
本发明涉及手术牵开器系统以及用于将引导系统部件牢固地连接至这些牵开器系统的装置。本发明还涉及用于指示何时引导系统部件与手术导引器适当配准的装置。
背景技术
已经使用各种不同的装置在外科手术期间来牵开精细组织。美国专利公开第2010/0010315(“Mangiardi I”)号中示出了这样一种装置，该美国专利公开的全部公开内容通过参引并入本文中。Mangiardi I示出了用于精细组织的牵开器的两种一般方案。一种方案是呈管的形式的封闭通道牵开器(参见例如Mangiardi I的图3)，而另一方案是呈弯曲通道形式的敞开通道牵开器(参见例如Mangiardi I的图23)。
本申请的图1示出了如Mangiardi I中提供的软组织牵开器系统。该牵开器系统包括中空的牵开器100以及选择性地插入到牵开器100中的导引器102。牵开器100和/或导引器102可以包括便于牵开器系统的操纵和放置的把手104以及用以将导引器和牵开器保持在一起的锁。示出的把手104与牵开器100一体地模制，但该把手104可以是单独的部件。把手104可以构造成连接至夹具106，比如图1中所示的标准手术夹具106。在该示例中，把手104具有脊状部108，该脊状部108配装到夹具106上的对应的凹槽110中，以防止二者之间在接合时发生相对旋转。Mangiardi I中描述了这种设计的改型。
如图1中所示的牵开器系统通常通过下述方式使用：将导引器102插入到牵开器100中并将导引器102锁定就位，使得可以将导引器102和牵开器100作为一个单元来移动和操纵。将已组合的牵开器系统插入到患者体内并移动至手术部位，然后将导引器102解锁并移除以允许穿过牵开器100而触及手术部位。当所述单元就位时(在导引器102被移除之前或之后)，把手104会被锁定至夹具106以保持牵开器100就位。Mangiardi I的图16至图20中示出了该过程的示例。使用Mangiardi I的牵开器的外科医生有时并不使用夹具来将牵开器保持在手术部位处，而通常在外科手术期间手动地操纵牵开器以触及手术部位的不同部分。可以通过抓握导引器或牵开器的近端端部或者通过抓握把手来操纵牵开器系统和牵开器。
Mangiardi I中所示的装置可以具有透明的导引器102和/或牵开器100，并且使用这些装置的外科医生有利地使用透明的导引器和牵开器来手动地将所述单元引导至手术部位。尽管已经发现通过透过导引器102进行察看的可视引导非常有利，但还发现在某些情况下期望某种形式的额外引导或引领。例如，在某些情况下，外科医生已使用探针或导丝(细的长形杆)来引导牵开器系统的运动。在这些情况下，探针推进到手术部位，然后互锁的牵开器系统在探针上滑动直到到达手术部位为止。这通过在导引器的梢端处包括配装在探针周围的孔而便于进行。如果没有穿过导引器的梢端的孔，则不能使用这种方法。美国专利公开第2008/0109026号和第2009/0048622号中描述了这种类型的系统，这两项美国专利公开通过参引并入本文中。这些参考文献还示出了牵开器不锁定至导引器的替代性结构。
已发现，利用以上过程的一些外科医生可以使用结合到计算机引领系统中的探针。例如，探针可以包括位于探针的近端端部(即，与插入到手术部位的远端端部相反的端部)上的所谓的“星芒状件”等。本领域中已知该引领系统和其他引领系统。例如，无框架引领系统以及其他的计算机化引导系统和方法在美国公开No.2001/0027271(该美国公开的全部内容通过参引并入本文中)和其他专利文献中被描述，并且可从诸如美敦力公司(Medtronic,Inc.)、史赛克公司(Stryker)、博医来公司(BrainLab,AG)和通用电气医疗集团(GE Healthcare)之类的公司采购获得。如本文中所使用的，“计算机化引导”包括依赖于计算机可视化和/或控制而将装置引导至手术部位或者在手术部位处引导装置的任何方法。Mangiardi I简要地指出了使用与手术牵开器结合的立体定向引导或引领的可能性，但是并未示出或描述该过程或者用于实现该目的的任何装置。
尽管计算机化手术引导系统是公知的，但在计算机化手术引导系统与牵开器系统——特别是如Mangiardi I中所示的牵开器系统那样的系统——一起使用方面存在许多限制。例如，尽管一些外科医生利用计算机化引导来将探针引导至手术部位，接着使牵开器系统在探针上滑动至所述部位，但牵开器的运动可能不太精确，并且该过程可能过于繁琐。这种方法在牵开器系统不具有配装在探针上的通孔的情况下也不可用(由于没有孔或者孔太小)。另外，探针不提供对探针所穿过的组织的观察，因此当在插入牵开器/导引器系统之前插入探针时没有视觉装置来感知并避开关键组织(例如，主血管或神经)。另外，小直径探针可能会割破精细组织细胞——如脑灰质或脑白质，而非如在推进牵开器系统时预期发生的那样使细胞移动到旁边并且在细胞之间穿过。
美国专利公开第2013/0066154号(“Mangiardi II”)示出了用于将引领探针结合到手术导引器中的系统的示例。例如，Mangiardi II的图1至图6示出了通过诸如橡胶塞或O形环之类的弹性装置而紧固至预先存在的导引器的内部的引领探针。Mangiardi II装置的另一方案利用滑动配合(例如，图7至图8)，并且又一方案使用臂将探针向下保持在导引器内(图9)。另一些方案将引领装置在导引器的外部安装至连接至牵开器组件的臂(图10至图11)。尽管这些系统可以提供合适的性能，但这些系统还具有某些可能的缺点。例如，弹性塞可能在存在流体的情况下滑移，滑动配合需要仔细监视以确保适当定位，如图9中所示的用以保持探针就位的臂要求探针被修改成包括臂推动抵靠的表面，并且将引领装置定位在导引器的外部使引领装置与导引器或牵开器的梢端之间的相互关系变得复杂。
美国专利公开第2012/0071748号示出了用于将引领探针结合到手术导引器中的系统的另一示例。在这种情况下，探针被保持在穿过导引器的较窄通道中，并且用带螺纹的锁定螺钉保持探针就位。锁定螺钉为手术过程增加了额外的可能移除的部分，并且因此该参考文献增加了单独的保持装置(参见图7B)以防止锁定螺钉被移除。
已发现，仍然需要提供用于协调引导系统与手术导引器的使用的替代性装置和方法。
发明内容
在第一方面中，提供了一种精细组织牵开器系统，该精细组织牵开器系统具有牵开器、导引器和夹紧机构。牵开器具有从牵开器近端沿着纵向轴线延伸至牵开器远端的中空的管状牵开器通路。导引器具有从导引器近端延伸至导引器远端的导引器通道，并且导引器构造成以可移除的方式安装在牵开器内，使得导引器近端和导引器远端沿纵向轴线定位，并且使得导引器远端延伸超过牵开器远端。夹紧机构位于导引器上，并且夹紧机构包括夹具和控制构件，该夹具与导引器通道轴向对准，该控制构件构造成使夹具在打开位置与关闭位置之间移动。
在第二方面中，可以提供第一方面，其中，夹具包括可动的张紧带和固定的砧座。
在第三方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，控制构件具有凸轮，该凸轮能够在第一位置与第二位置之间旋转，在第一位置中，夹具处于打开位置，在第二位置中，夹具处于关闭位置。
在第四方面中，可以提供第三方面，其中，凸轮绕旋转销旋转，并且凸轮从第一位置向第二位置的旋转使旋转销移动远离砧座。
在第五方面中，可以提供第四方面，其中，张紧带操作性地连接至旋转销，使得凸轮从第一位置向第二位置的旋转使旋转销移动远离砧座并且将张紧带的操作部件朝向砧座拉动。
在第六方面中，可以提供第四方面，其中，夹紧机构包括定位在砧座与旋转销之间的抵接表面，并且其中，抵接表面弹性地连接至砧座，以允许抵接表面在凸轮处于第一位置时朝向砧座移动，从而产生将张紧带朝向砧座拉动的回复力。
在第七方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，控制构件包括与凸轮一体地形成的杆。
在第八方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，控制构件包括具有偏心机构的凸轮，偏心机构构造成弹性地保持控制构件处于关闭位置。
在第九方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，控制构件是能够通过控制构件的单一运动来操作的单一动作机构。
在第十方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，控制构件是旋转通过约90°的或更小的范围的控制杆。
在第十一方面中，可以提供前述方面中的任一方面，其中，夹具构造成以使得引领探针延伸到导引器通道中的方式接纳并保持引领探针。
在第十二方面中，可以提供第十三方面，其中，夹具被定位成保持引领探针沿着纵向轴线位于导引器的几何中心轴线处。
在第十三方面中，可以提供第十一或第十二方面，其中，所述装置包括配准指示器，该配准指示器构造成指示何时引领探针相对于导引器位于适当的配准位置处。
在第十四方面中，可以提供第十三方面，其中，配准指示器以可移动的方式安装至夹紧机构和导引器中的至少一者，以沿着纵向轴线在第一指示器位置与第二指示器位置之间滑动，在第一指示器位置中，配准指示器指示探针不在适当的配准位置处，在第二指示器位置中，配准指示器指示探针在适当的配准位置处。
在第十五方面中，可以提供第十三或第十四方面，其中，配准指示器具有指示器近端、指示器远端以及将指示器近端与指示器远端接合的轴。
在第十六方面中，可以提供第十五方面，其中，所述轴具有中空管。
在第十七方面中，可以提供第十三方面至第十六方面中的任一方面，其中，配准指示器具有带有探针梢端接纳部的指示器远端，探针梢端接纳部具有开口，通过该开口可以对探针的梢端的位置进行观察。
在第十八方面中，可以提供第十三方面至第十七方面中的任一方面，其中，配准指示器具有以可滑动的方式安装至夹紧机构的指示器近端以及以可滑动的方式安装在导引器远端内的指示器远端。
在第十九方面中，可以提供第十三方面至第十八方面中的任一方面，其中，配准指示器具有弹性构件，该弹性构件构造成将配准构件偏置成朝向指示探针不在适当的配准位置的位置移动。
在第二十方面中，可以提供第十三方面至第十九方面中的任一方面，其中，配准指示器具有当引领探针不在适当的配准位置处时可见而当引领探针在适当的配准位置处时不可见的表面或特征件。
本发明的前述概要提供了可以以任何合适的组合使用的各种示例性实施方式，并且并不意在对权利要求中所记载的本发明施以任何限制。
附图说明
通过参照附图可以更好地理解示例性实施方式，在附图中，相同的附图标记指示相同的部件。附图是示例性的，而不意在以任何方式限制权力要求。
图1是现有技术的精细组织牵开器系统的示例。
图2和图3示出了导引器、夹具和引领探针的实施方式，其中，夹具分别处于夹紧位置和松开位置。
图4示出了可以与本发明的实施方式一起使用的张紧带的示例。
图5A和图5B分别示出了处于松开位置和夹紧位置的夹具的另一示例。
图6是示出了示例性导引器、夹具、引领探针和配准指示器的截面图。
图7A和图7B示出了图6的配准指示器处于两个位置。
图8是被示出为带有配准指示器和引领探针的另一示例性牵开器系统的分解图。
图9A是图8的实施方式的侧视剖面图，其示出了探针被部分安装并且夹具处于松开位置。
图9B是图8的实施方式的侧视剖面图，其示出了探针被完全安装并且夹具处于夹紧位置。
具体实施方式
本发明的实施方式可以提供对现有技术的手术导引器和牵开器系统进行补充或改进的各种特征。例如，实施方式可以通过提供用于牢固地保持引导系统探针的系统或者通过提供用于确定何时探针未适当定位的指示器来扩展常规手术牵开器的能力。如本文中所使用的，术语“引导”意在包括用于辅助外科医生将牵开器系统推进至手术部位的任何系统，并且可以包括利用计算机化遥测系统检测并追踪的像导丝那样的无源系统或者像引领探针那样的有源系统。(术语“外科医生”包括手术室中的可以使用或操纵导引器系统的任何人。)可以借助于安装在探针的一部分上的在手术期间保持可见的“星芒状件”或其他标记来光学地追踪有源探针、通过利用辐射(例如，X射线)成像或磁成像直接监测探针的梢端来追踪有源探针、通过将探针物理地连接至参考系统的框架而机械地追踪探针的位置来追踪有源探针、或者通过如现有技术中已知的其他方式或这些方式的组合来追踪有源探针。术语“引领”和“引导”在本文中以可互换的方式使用。实施方式还可以与手动系统或者半自动系统或自动系统一起使用，其中，在手动系统中，外科医生完全用手移动牵开器系统，半自动系统或自动系统在外科医生的控制下进行操作或者在没有外科医生干预的情况下自动地将牵开器系统推进至手术部位。
实施方式可以与重新设计的专用系统或者与先前存在的系统一起使用。例如，实施方式可以比如通过对导引器102进行补充、修改或替换来与像图1中所示的系统那样的系统一起使用，或者可以与如本领域技术人员或普通技术人员将理解到的其他导引器组件一起使用。本文中所描述的以下实施方式可以与如图1中所示的牵开器100一起使用或者用于其他牵开器中。将容易理解的是，导引器的形状可以被修改成配装到任何常规的牵开器中，并且导引器还可以被修改成使用任何合适的夹具或其他接合机构来连接至牵开器(如果需要或期望的话)。例如，实施方式可以与像图1中所示的导引器那样的导引器的小型方案一起使用，其中，实施方式可选地可以按比例缩小以允许看到牵开器的内部，但是并非在所有的实施方式中都需要提供这种可见性。
本文中所描述的示例性实施方式涉及用于在大脑或头骨中以及大脑或头骨周围进行的神经外科手术或其他手术中使用的导引器。然而，还可以在身体的其他部分中使用。
图2示出了构造成与引领探针210以可释放的方式连接的导引器200的示例性实施方式。导引器200构造成配装到常规的牵开器中——比如图1中所示的牵开器或者另外购自佛罗里达州的波卡拉顿的Vycor医学有限责任公司(Vycor Medical)的牵开器，但是还可以使用其他牵开器——比如定制的牵开器。
导引器200被构造为沿着纵向轴线204延伸的中空通道202。通道202可以是封闭的(即，没有穿孔或开口)，但是替代性地可以包括穿过通道202的侧壁的开口。通道202可以具有如沿着纵向轴线204观察到的弯曲截面。该弯曲截面可以是圆形、椭圆形、卵形或其他大致弯曲的形状(即，包括完全的弯曲表面和/或有效地模拟光滑弯曲形状的非常短的较直表面)。如果需要，所述截面可以包括一个或更多个线性区段(例如，D形状)或者可以是完全线性的(例如，方形形状或三角形形状)。通道202的截面还可以渐缩成在一端处比在另一端处大，并且优选地随着截面接近导引器的远端端部206而在尺寸方面略微减小。如本领域中已知的，牵开器100可以定形状成与导引器的形状匹配并且特别地与通道202的形状匹配，然而，并不严格地要求导引器200和牵开器100具有匹配的几何形状。
导引器的远端端部206是插入到组织中的端部。远端端部206从通道202的截面形状过渡(优选平滑地过渡)到梢端208。如从垂直于纵向轴线204的方向所观察到的，过渡区域的形状可以是线性的或弯曲的。线性过渡将呈现大致像成角度的楔形那样，而弯曲形状将呈现像具有凸出侧面的楔形那样(例如，呈“子弹”状)。过渡也可以是阶梯状的或直线形的(即，在平坦的梢端208处突然终止)，但是这些形式可能不太优选。
梢端208可以是封闭的以防止流体或材料进入通道202中，或者梢端208可以通过包括小的开口而敞开。如果使用开口，则开口优选地具有被倒圆角的或被制成方形的边缘拐角以防止在导引器200被推进穿过组织时切割组织。在常规的导引器(例如，在MangiardiI中示出的导引器)中，可以期望敞开的梢端以允许外科医生在推进导引器时将组织移除。然而，探针210在通道202中的布置会使这种用途变得不可能，并且因此，封闭的梢端208会是优选的。然而，仍然可以期望在梢端208处包括开口以允许在一些应用中移除(或引入)气体或流体。
通道202的近端端部212终止于开口214处，该开口214被构造成接纳探针210并且还可以被定尺寸成允许在通道202中进行视觉检查。视觉检查可以是期望有助于外科医生通过导引器200的透明远端端部206或通过通道202的透明侧壁而看得到下面的组织。导引器200可通过下述方式而设置有透明部分：由透明材料(例如，聚碳酸酯)形成导引器、向其他不透明材料添加透明窗口、或者提供穿过材料的未被覆盖的开口。牵开器100的部分或牵开器100的全部也可以是透明的(例如，是透明的聚碳酸酯)，以允许通过组合的牵开器组件的可视化。其他实施方式可以不具有透明的导引器200，在这种情况下，使开口214大到足以允许可视化的需求不是必需的。开口214还可以定尺寸成允许引入一个或更多个其他的手术器械或装置——比如抽吸软管、切除器、烧灼器、观测仪器等。
如本领域中已知的，导引器200还可以包括用于将导引器200连接至牵开器100的导引器连接件216。导引器200可以是一次性的或可重复使用的。导引器200可以由适于外科应用的任何的一种或更多种材料——比如经消毒的聚碳酸酯、不锈钢等——制成。导引器200还可以涂覆有化学制品，比如润滑膜、抗凝血剂等。如本领域中已知的，导引器200的在手术期间会反射光的部分可以涂覆有抗反射涂料或涂层或者被表面处理(粗糙化或滚花)以有助于减少强烈的炫光。
探针210可以被专门设计成与导引器200接合并与导引器200一起工作，或者探针210可以是先前存在的或者以其他方式可得到的探针。探针210优选地是可重复使用的装置，但这不是严格要求的。可以从德国的费尔德基兴的博医来公司获得可以与本发明的实施方式一起使用的探针的示例，但是可以使用其他引领探针。探针210可以与其他引领器械或手术器械——比如引领参考阵列、探针操纵臂或其他装置——结合使用。
探针210通过夹紧机构218紧固至导引器。夹紧机构218优选地构造成牢固地保持探针210而不损坏探针210。还优选的是，夹紧机构218可以由外科医生容易地操作。为此，夹紧机构218可以是被构造成通过夹具致动机构的单一运动来操作的单一动作夹具。例如，夹紧机构218可以包括杆，该杆需要通过外科医生的手的单一运动——比如伸出或收回拇指或其他手指——而从一个位置移动至另一位置以接合探针。然而，在其他实施方式中，双手操作可能是期望的或可能的，并且有助于单一运动操作的实施方式不一定意在禁止通过其他运动进行操纵。
参照图2至图5B，示例性夹紧机构218附接在导引器通道202的近端端部212的一个侧部处。在这种情况下，导引器200包括从通道202向外延伸的夹具安装凸缘220，并且夹紧机构218通过比如销、铆钉、螺钉、螺栓之类的连接件、焊接(例如，超声波焊接)、粘合剂或其他已知的方式而紧固至凸缘220。例如，夹紧机构218可以通过穿过孔222并进入到穿过凸缘220的对应的孔中的两个安装螺钉(未示出)而连接至凸缘。利用这种布置，可以通过为每个不同的导引器添加适当尺寸的安装凸缘而使夹紧机构218安装至各种形状和尺寸的导引器。在其他实施方式中，夹紧机构218可以与导引器200一体地形成。在其他实施方式中，可以省略凸缘220并且可以使用用于将夹紧机构218附接至导引器200的其他机构。例如，夹紧机构218可以借助于绕导引器的近端端部的周缘卷绕的带式夹具或者通过接合导引器的内表面的扩张夹具来连接至常规的导引器。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
示例性夹紧机构218包括主体224、呈夹紧杆226的形式的控制构件以及呈张紧带228(图4)和砧座230的形式的夹具。主体224朝向通道202的中心线径向地向内突出并且在主体224的内端部处的砧座230处终止。砧座230可以被定形状成将探针210接纳在凹口中。该凹口可以定形状成与探针210的形状互补以有助于对探针210进行精确定位。具有渐缩的壁或会聚的壁的凹口是优选的，因为该凹口有助于在张紧带228围绕探针210绷紧时使探针210居中。例如，砧座230可以包括平行于纵向轴线204延伸的V形凹口(如所示出的)。在其他实施方式中可以使用其他凹口形状，比如U形凹口或方形凹口。砧座230还可以包括平坦面，该平坦面也会有助于在张紧带228被适当定形状的情况下将探针210有效地定位在期望的位置处。
总的来说，张紧带228和砧座230形成与导引器通道202轴向对准的夹具。因此，该夹具能够将探针210保持在导引器200内。该夹具优选地定位成使探针210沿着导引器200的纵向中心线204定位并且使探针210优选地定位在导引器200的几何中心轴线处。
夹紧杆226可通过配装在槽500(图5A至图5B)内的销232或者通过连接至主体224的其他枢转或移动连接件——比如一体的销、凸台或开槽的特征件——来连接在主体224的外端部处。在示出的实施方式中，销232允许夹紧杆226相对于主体224绕销轴线234旋转。夹紧杆226和相邻的部件优选地定形状成使得夹紧杆226具有有限的旋转运动范围。例如，夹紧杆226能够在图3和图5A中所示的未锁定位置与图2和图5B中所示的锁定位置之间移动通过约90°的运动范围。夹紧杆226可以具有任意形状，比如弯曲形状、成角度的形状或直线形状。弯曲形状或成角度的形状会有助于辅助外科医生抓持并移动夹紧杆226。在图2至图3中，夹紧杆226向下弯曲，但是夹紧杆226可以替代地如图5A至图5B中所示的那样向上弯曲。下面对夹紧杆226的附加结构件和操作进行更详细的描述。
张紧带228可以包括被弯折成形成环状部400和两个臂402的材料(例如，不锈钢、弹性体复合物、塑料等)带。每个臂402包括相应的孔404。比如通过将臂402定位成在穿过主体224的相应的通道502内滑动而使张紧带228以可移动的方式与主体224相关联。销232穿过所述两个孔404以将臂402连接至夹紧杆226。当部件被组装起来时，环状部400位于砧座230附近，并且夹紧杆226的移动使环状部400朝向及远离砧座230移动。因此，环状部400和砧座230形成夹紧机构的两个操作部件。将容易理解的是，张紧带228还可以包括替代性结构，比如整体模制的塑料部件或由部件构成的组件(例如，单独模制的塑料环状部400与所连接的金属臂402构成的组件)。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。在其他实施方式中还可以使用单个臂204；例如，张紧带228可以包括具有环状部400和单个臂402的“J形”构件。术语“张紧带”意在包括可以向砧座移动以将探针210保持就位的任何结构。
图5A和图5B分别示出了处于未锁定位置和锁定位置的夹紧杆226。在这些图中，凸缘220被移除以示出主体224的下侧以及其他部件。当安装部件时，主体224的下表面504(或下表面504的部分)或其他部件的一部分或全部接触凸缘220以将夹紧机构218连接至导引器。这种连接可以是直接进行的或者通过中间部件——比如粘合剂层、衬垫、另一功能部件等——进行的。槽500由主体224的在下表面504的两个部分之间延伸的拱形部分形成，其中，销232位于槽500中。当主体224连接至凸缘200时，销232被捕获就位于槽500内，但是销232能够在槽500内朝向及远离砧座230移动。类似地，张紧带228的臂402被捕获在其相应的通道502内。将理解的是，其他实施方式可以在其他部件中(例如，在凸缘200中)形成槽500或通道502，并且主体224可以包括多个组装部件而非一体单元。还设想的是，臂402可以部分地或完全地在主体224的外部延伸，而不是如所示出的那样被捕获在通道502中。
如上所述，夹紧杆226定形状成在图5A中的未锁定位置与图5B中的锁定位置之间旋转通过大约90°。夹紧杆226包括一体式凸轮机构，所述一体式凸轮机构包括第一表面506和第二表面508。在未锁定位置中，夹紧杆226的第一表面506面向主体224的相邻部分，并且在锁定位置中，夹紧杆226的第二表面508面向主体224的相邻部分。第一表面506和第二表面508相对于销轴线234以不同的距离定位。更具体地，第一表面506相对更靠近销轴线234，而第二表面508相对远离销轴线234。因此，第一表面506和第二表面508相对于销轴线234形成凸轮表面。在这种布置中，销232可以在夹紧杆226处于未锁定位置时移动成相对更靠近砧座230，从而允许张紧带228的环状部400移动成更远离砧座230。当夹紧杆226向锁定位置移动时，第二表面508在销232与主体224的抵接表面之间移动，并且迫使销232移动成更远离砧座230。这使得销232将张紧带228往回拉动，从而使环状部400移动成更靠近砧座230。该移动将探针210锁定就位于环状部400与砧座230之间。
夹紧杆226的将第一表面506连接至第二表面508的过渡表面510可以被倒圆角以便于在未锁定位置与锁定位置之间移动。过渡表面510还可以包括比第二表面508更远离销轴线234的部分，这将防止在没有首先施加额外的力以移动经过过渡表面510的情况下从锁定位置移动至未锁定位置。例如，在示出的实施方式中，第一表面510和第二表面508是与主体224平齐地配合的平坦表面，并且过渡表面510包括倒圆的凸角。使用平坦表面——特别是使第二表面510形成为如所示出的平坦表面——还提供了使外科医生确信夹紧杆226处于期望位置的更明确的感觉。
尽管前述闩锁装置由于其容易使用性、明确的接合操作和断开接合操作以及明确的感觉而是优选的，但是其他实施方式可以使用其他机构或装置来将夹紧杆226保持在锁定位置中。例如，可以使用弹簧加载的闩锁将夹紧杆226保持在锁定位置中，并且在释放闩锁时，张紧带228中的张紧力会使夹紧杆226朝向未锁定位置移回。
槽500可以是倾斜的以在销232移动远离砧座230以将张紧带228置于锁定位置时将销232向下——即，朝向导引器200的梢端208——按压。为了实现此目的，槽500可以倾斜成使得槽500的远端部(即，距砧座230最远的端部)相对于纵向轴线204比槽500的近端部更靠近导引器的梢端208。在该布置中，可以通过张紧带228的略微向下运动产生竖向力以将探针210朝向导引器200的梢端208推动。这对于有助于在闩锁期间将探针置于完全坐置位置是有益的。
张紧带228可以包括适于接合探针210并将探针210保持就位的任何材料。例如，张紧带228可以包括弹簧钢、塑料环或复合材料环、弹性带或其他材料。在一个实施方式中，张紧带228可以包括不锈钢带和环状部400，其中，不锈钢带为0.140英寸宽×0.020英寸厚并且具有直径为0.0625英寸的孔，环状部400的半径为0.069英寸。前述值是近似的，并且仍提供张紧带228的基本功能的合理范围的尺寸值当然可以用于该特定实施方式。这些尺寸的不同的值可用于其他实施方式中，并且如上所述，张紧带228可以包括替代性结构或形状。可以利用任何合适的形状或结构来提供用作夹具以将探针210保持抵靠砧座的张紧带228。根据本公开并且根据可用的探针210的尺寸和形状，具有替代性材料和/或尺寸的替代性张紧带的设计将在本领域普通技术人员的技术范围内，而无需进行过多实验。
夹紧机构218的其余部件可以由任何适合的一种或多种材料制成。在一个示例中，主体224和夹紧杆226包括模制的聚碳酸酯、ABS塑料、铸件或经机械加工的金属等。
优选地，组件中的至少一个部件将弯曲以产生将探针210牢固地夹紧在张紧带228与砧座230之间的回复力。例如，张紧带228(特别是围绕孔404的部段)可以略微拉伸以产生回复力。张紧带228可以具有波纹状部、槽或其他特征以调节其弹簧比率，并且为夹紧探针210的轴提供较大的公差范围。可以弯曲的其他部件包括销232、砧座230(或主体224的其他部件)、夹紧杆226或探针210本身。还可以添加额外的部件来提供弹性回复力。例如，可以在环状部400或砧座230上设置柔韧的橡胶条或其他挠性材料条。这种材料还可以提供摩擦抓持以有助于防止探针210沿纵向方向204滑动。为简单起见，夹紧机构218可以被设计成使得一个部件被特别地设计成提供产生回复力所需的挠曲，并且其余部件的挠曲可以被认为是标称的。例如，可以改变张紧带228的尺寸直到获得所需的夹紧力(或力的范围)为止。作为另一示例，主体224可以包括由切口512形成的弹性结构，切口512允许主体224的由夹紧杆226的第二表面508抵靠的部分相对于主体224的其余部分弯曲以提供使张紧带228保持张紧的弹性力。
夹紧力仅需要在正常手术条件期间防止探针210的不期望的运动，并且期望将在手术期间施加的可以将探针210与导引器200分开的一般的力将小于四(4)磅。机械设计领域的普通技术人员将能够在无需进行过多实验的情况下构造出用于以任何期望量的保持力保持探针210的夹紧机构218。
夹具可以构造成在外科手术期间被操作，并且优选地可以用一只手操作。例如，使用该实施方式的外科医生可以通过将中指环绕在导引器连接件216的下方、将食指环绕在凸缘220的下方来持握导引器200并且用拇指推动或拉动夹紧杆226。利用另一只手，外科医生可以持握探针210或其他物体。这允许外科医生在外科手术期间在将夹紧机构218锁定或解除锁定以移除、调节或安装探针210的同时将导引器200保持就位。夹紧杆226的运动范围可以根据需要进行调节，但是优选的是夹紧杆226在约90°的或更小的范围内旋转，以使在夹紧位置与非夹紧位置之间进行的操作简化且变得容易。
夹紧机构218还可以被构造成最低程度地阻碍外科医生的穿过开口214的视觉通路或物理通路。例如，主体224的侧壁可以随着侧壁接近砧座230而会聚，并且可以根据需要将砧座230和环状部400设置为仅大到足以保持探针210即可。这使得在沿着纵向方向观察时夹紧机构218的尺寸最小化，并且有助于外科医生向下看到通道202中或者使器械进入通道202中。
现在参照图6，导引器200和夹紧机构218组件优选地包括止挡表面600，当探针210完全坐置于导引器200中以将探针210置于适当配准位置时，探针的梢端602接触(直接地接触或通过中间部件接触)止挡表面600。该配准位置是下述位置：在该配准位置处，探针210被期望用于利用探针210来精确地确定导引器200的位置的目的。例如，探针的梢端602可以相对于引领系统定位在已知的位置处，并且如果探针梢端602定位成靠近导引器200的远端梢端208，则探针梢端的位置可以用作导引器梢端208的位置的标称值。替代性地，如在本领域中已知的，该系统可以被编程成考虑探针梢端602与导引器梢端208之间的位置的偏移，在这种情况下，系统可以更精确地追踪导引器梢端的位置(假如探针梢端602保持与导引器200适当地配准)。
不管引领系统如何被编程，其都依赖于探针梢端602与导引器的梢端208(或者导引器200的期望被追踪的任何部分)之间的已知的空间相关性。如果探针梢端602没有足够远地推进到导引器200中，则导引器梢端208将比引领系统所指示的更深地偏移到组织中。由此，设置止挡表面600以将探针梢端602定位在适当配准位置处。
止挡表面600优选地是导引器自身的一部分，但是止挡表面600可以形成为安装在夹紧机构218上的接纳部或者形成为另一附接部件。在示出的示例性实施方式中，止挡表面600包括位于导引器200的远端梢端208处的内部表面。图6示出了与止挡表面600略微间隔开的探针梢端602，但是进一步向下推进探针210将使探针梢端602与止挡表面600接触。在这种情况下，所述接触经由配准指示器604(在下面进行论述)的中间杯状部分进行，但是在不具有配准指示器604的实施方式中，所述接触可以在探针梢端602与止挡表面600之间直接进行。在该实施方式中，探针梢端602与导引器梢端208之间的偏移会非常小(例如，<1mm)。在一些情况下，该较小的偏移量可以被忽略，但是该偏移量可以被包括在导引器梢端的位置的计算中。止挡表面600还可以是渐缩的或者以其他方式定形状成将探针梢端602引导到适当位置(例如，沿着导引器200的几何中心轴线的位置)中。
将理解的是，止挡表面600可以被构造成在除了探针梢端602之外的位置处接触探针210。例如，止挡表面600可以包括圆形环或者围绕探针梢端602但沿着探针210的在探针梢端602的正上方的渐缩表面来保持探针210的肋状部布置。在这些实施方式中，应当注意使支承表面600足够强以在探针210被向下按压时不会变形。
实施方式还可以包括用于指示探针210是否完全插入到配准位置中的配准指示器。虽然在所有实施方式中不是严格必需的，但是配准指示器可以有助于确保探针210被适当地安装到导引器200中并且确保探针210在使用期间没有滑动。期望配准指示器可以有助于将探针210与导引器200组合的所有系统，但是配准指示器在探针210在手术中的移除和重新安装是可能的或期望探针210在手术中的移除和重新安装的实施方式中会是特别有益的。
在图2、图6、图7A和图7B中示出了配准指示器604的示例。配准指示器604包括长形构件606，该长形构件606从位于通道202的近端端部212处或附近的指示器近端608延伸至位于通道202内的指示器远端610。长形构件606可以包括如示出的管，以有助于沿着长形构件606的长度引导探针210并且防止外科医生无意地将探针210相对于导引器以不适当的角度引导。指示器远端610可以包括封闭的梢端，该梢端朝向中心渐缩成使得探针210在被向下按压到配准指示器604中时使自身居中(例如，使探针210沿着导引器200的几何中心轴线居中)。如果需要，长形构件606可以包括一个或更多个检查口622以允许对长形构件606的内部进行视觉检查从而确保没有任何物体阻挡自由地通往指示器远端610。在其他实施方式中，长形构件606可以包括绕探针210部分地卷绕的敞开通道或者并不绕探针210卷绕的简单的杆。另外，指示器远端610的封闭的梢端可以由在探针梢端602的上方的位置处绕探针210卷绕的部分环状形状或完整环状形状来代替。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。可以以模制的塑料部件、成型的金属部件或者通过其他制造工艺来提供配准指示器604。
比如通过将指示器近端608定位在上滑动安装件612内并且将指示器远端610定位在下滑动安装件614内而使长形构件606以可滑动的方式安装至导引器200。上滑动安装件612在该示例中包括通过一体成形或者单独制造并附接而接合至夹紧机构218的主体224的环。上滑动安装件612紧密地围绕指示器近端608的类似形状部分以提供上滑动安装件612与指示器近端608之间的沿着纵向轴线204的滑动运动，同时大体上防止在垂直于纵向轴线204的方向上的相对运动。类似地，下滑动安装件614包括下述环或管：该环或管形成在导引器200的远端端部206处并且围绕指示器远端610以提供下滑动安装件614与导引器200的远端端部206之间的沿着纵向轴线204的滑动运动，同时大体上防止在垂直于纵向轴线204的方向上的相对运动。将理解的是，在其他实施方式中可以使用其他形状或滑动部件的其他布置。例如，形成上滑动安装件612或下滑动安装件614的环可以由防止横向移动远离纵向轴线204的肋状部或销的模式来代替。作为示例，图2示出了形成有肋状部236的下滑动安装件614。根据本公开，其他替代性方案对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。
可以设置弹性构件——比如弹簧616——以将配准指示器604偏置成远离导引器200的梢端208。在该示例中，弹簧616包括螺旋弹簧，该螺旋弹簧绕长形构件606卷绕并且在长形构件606的外表面上的止挡环618与下滑动安装件614的上表面之间延伸。止挡环618可以与长形构件606一体地设置，或者作为单独部件被添加。弹簧616可以包括任何合适的材料，比如弹簧钢或弹性塑料。另外，在其他实施方式中可以使用其他种类的弹簧和弹簧位置。例如，螺旋弹簧可以由片簧、悬臂梁或弹性材料代替。作为另一示例，弹簧可以位于指示器远端610与止挡表面600之间。
配准指示器604可以通过形成在长形构件606上并抵接夹具的主体224的底部的唇缘620或者通过其他相互作用的结构而被捕获就位。在该示例中，配准指示器604可以通过下述方式安装：将弹簧616滑动到指示器远端610的上方、将该子组件放置到导引器200中、接着使夹紧机构218附接以保持配准指示器604。通过这种结构，由导引器200、夹紧机构218和配准指示器604构成的整个组件没有松动部分，这有助于在手术环境中提供高的安全程度。
在使用时，长形构件606能够在第一位置与第二位置之间移动，其中，在第一位置中，指示器近端608定位成指示探针210未与导引器200配准，在第二位置中，指示器近端608定位成指示探针210与导引器200配准。在配准位置中，探针梢端602可以与导引器梢端208紧密相邻(例如，探针梢端602和导引器梢端208的距离在约2.0mm、1.0mm或更小值以内)，或者探针梢端602可以相对于导引器梢端208位于距离较大但已知的位置处。弹簧616将配准指示器朝向第一位置偏置。当需要安装探针210时，外科医生将探针梢端602插入到环状的上滑动安装件612中并推进探针梢端602直到探针梢端602接触指示器远端610为止。外科医生继续推进探针梢端602以压缩弹簧616并且使配准指示器从第一位置滑动至第二位置。当配准指示器604指示探针210与导引器200适当配准时，外科医生可以使夹紧机构218接合以将探针210保持就位。
配准指示器604可以以任何合适的方式构造成向外科医生指示不适当配准和适当配准。例如，图7A和图7B分别示出了处于未配准位置和配准位置的配准指示器604。在未配准位置中，指示器近端608的指示器上表面700定位在上滑动安装件612的上方，从而指示探针210未适当配准。当探针210完全插入时，指示器近端608向下移动至第二位置，在该第二位置中，指示器表面700在上滑动安装件612后方而不可见，从而指示探针210此时与导引器200适当配准。此时，夹紧机构218可以接合以使部件保持适当配准。如果探针210在手术之前或手术期间在夹紧机构218内滑动，则弹簧616将使配准指示器604向上移动远离导引器梢端208，从而立即向外科医生指示探针210不再配准。
指示器表面700可以被涂以鲜艳的颜色(例如，橙色、黄色或红色)以有助于显示何时探针处于未配准位置中。指示器表面700还可以包括比如未实现配准的文本指示的标记、指示部件离配准位置多远的刻度或标尺、或其他标记。其他替代性方案将是显而易见的。例如，指示器表面700可以包括指针，该指针始终保持可见，并在部件未配准时指向单词(例如，“坏”)或其他标记(例如，红色条纹)并且在部件配准时指向另一单词(例如，“好”)或其他标记(例如，绿色条纹)。根据本公开，其他变型将是显而易见的。
配准指示器604还可以被保护免于无意的移动，以防止配准指示器604在探针210没有完全坐置于配准位置时克服弹簧616的偏置而被意外地向下按压。例如，配准指示器604可以由透明盖或从上滑动安装件612延伸的结构件围绕。该结构件优选地将不会妨碍外科医生对配准指示器604的观察。
示出的配准指示器604并未操作性地连接至夹紧机构218，使得配准指示器604不管夹具的位置如何都将进行操作。在其他实施方式中，配准指示器604可以与夹紧机构218互相连接，但是在这些情况下，配准指示器604可以仅用于指示何时夹紧机构218已断开接合或已滑动。
在图8、图9A和图9B中示出了另一示例性实施方式。此处，牵开器系统包括牵开器800和选择性地安装在牵开器800内的导引器802。牵开器800和导引器802具有椭圆形、圆形或其他形状的截面，并且牵开器800和导引器802各自的截面尺寸可以朝向其各自的远端端部逐渐地减小。牵开器800和导引器802也可以是部分透明或全部透明的以允许通过其看到组织。牵开器804可以包括把手804，并且在导引器802或牵开器800上可以设置有锁806以选择性地将导引器802与牵开器800锁定在一起。在这种情况下，锁806接合把手804，但是可以使用其他布置。把手804还可以包括用于接合常规的手术夹具(未示出)的脊状部808或其他结构。
导引器802包括被构造成选择性地保持引领探针810的夹紧机构812。夹紧机构812包括从导引器802的近端端部延伸(并且可以与导引器802的近端端部一体地形成)的夹具安装件814、通过螺钉820等紧固至夹具安装件814的夹具本体816和相关联的砧座818、张紧带822、枢轴销824以及夹紧杆826。夹紧机构812与在本文中先前所描述的夹紧机构类似，但是夹紧杆826包括一个或更多个突出部828，所述一个或更多个突出部828将夹紧杆826保持在锁定位置中并与夹具本体816配合以产生使张紧带822保持抵靠砧座818的力。
夹紧杆826的操作在图9A和图9B中被示出，图9A和图9B分别示出了处于未锁定位置和锁定位置的夹紧机构812。比如本文中先前所描述的，夹紧杆826以可枢转的方式安装在枢轴销824上，其中，突出部828面向夹具本体816上的抵接表面830。如图9A中所示，夹紧杆826起初相对于夹紧机构812的其余部分处于第一角度位置。在该位置中，突出部828定位成允许枢轴销824定位成与抵接表面830相距第一距离d1。当夹紧杆826绕枢轴销824旋转至如图9B中所示的锁定位置时，突出部828压靠抵接表面830以迫使枢轴销824与夹具本体816相距第二距离d2。第二距离d2大于第一距离d1，并且因此枢轴销824将张紧带820朝向砧座818拉动，从而将探针810夹紧就位。
通过前述说明将理解的是，突出部828用作旋转凸轮以选择性地夹紧或松开探针810。在松开位置中，枢轴销824不一定会移回至第一距离d1、而是在施加标称力时自由地移回至第一距离d1，从而允许将探针810安装在张紧带820与砧座818之间。替代性地，可以使用复位弹簧(未示出)或其他弹性装置来使枢轴销824移动至第一位置d1，从而可以有助于允许更容易地安装探针810。
如上所述，突出部828构造成将夹紧杆826保持在锁定位置中。这通过将突出部828构造为需要施加力以使夹紧杆826移出锁定位置的所谓的“偏心”机构来实现。在示出的示例中，突出部828定形状成具有定位在距枢轴销824最大距离处的最大距离点900。枢轴销824与抵接表面830之间的距离在最大距离点900直接位于枢轴销824与抵接表面830之间时最大，并且所产生的用于将枢轴销824推动远离抵接表面830的力此时也最大。最大距离点900在夹紧杆826到达锁定位置之前轻微接触抵接表面830。因此，当夹紧杆826处于比如图9B中所示的锁定位置时，第二距离d2略小于当最大距离点900接触抵接表面830时实现的最大距离。为了将夹紧杆826从锁定位置移除，用户必须施加力以使最大距离点900旋转经过抵接表面。可以通过改变突出表面828和抵接表面830的形状、通过改变部件之间的摩擦系数以及通过从前述描述将理解到的其他方法来改变该力的大小。其他实施方式还可以使用本领域中已知的其他偏心机构。
使夹紧杆826旋转所需的力的大小和所产生的用于将探针810保持就位的夹紧力的大小是部件的几何关系(例如，突出部828和抵接表面830的尺寸和形状)的函数，并且还是部件的弹性(例如，张紧带820的挠性)的函数。在示出的示例中，通过将抵接表面830弹性地安装至夹具本体816的其余部分来调节旋转及保持力。例如，在抵接表面820后方可以设置有槽832以便以允许抵接表面朝向夹具本体816的其余部分弯曲的悬臂构型来安装抵接表面830。当通过旋转夹紧杆826使突出部828移动抵靠抵接表面830时，抵接表面830可以朝向夹具本体816移动。当突出部828处于如图9B中所示的最终锁定位置中时，抵接表面830优选地仍朝向夹具本体816弯曲一定程度以提供将探针810保持就位的弹性回复力。
在其他实施方式中可以使用用于提供弹性力以保持探针810的其他机构。例如，张紧带820在枢轴销824移动至第二距离d2时可以弹性地伸长。作为另一示例，砧座818可以被弹性地安装。作为另一示例，夹紧杆826可以在突出部828后面具有槽以允许突出部828略微挠曲。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
导引器802还可以包括配准指示器834。在该示例中，配准指示器包括轴836，轴836在近端端部处具有指示器表面838并且在远端端部处具有探针梢端接纳部840。轴836可以包括实心壁管，该实心壁管使探针810的梢端被转向侧面并且未达到梢端接纳部840的可能性最小化。替代性地，轴836可以包括具有侧开口以便于对探针810进行观察以及便于将在手术期间可能进入的体液等移除的杆或管。梢端接纳部840可以形成为轴836的一部分，或者与轴836分开形成并且通过任何合适的结合方法(例如，超声波焊接、激光焊接、粘合剂、压配合等)接合至轴836。例如，示出的梢端接纳部840是接合至轴836的经机械加工的金属部件或模制的塑料部件。梢端接纳部840还可以包括开口842，通过该开口842可以确认探针梢端的适当坐置，并且通过该开口842可以排出流体。
配准指示器834可通过被捕获就位于夹具本体816与导引器802的远端端部之间而被安装至导引器802。例如，配准指示器834的近端端部可以以可滑动的方式安装在夹具本体816上的保持环844中，并且配准指示器834的远端端部可以以可滑动的方式安装在位于导引器802的远端端部处的保持杯902中。保持杯902可以构造成允许梢端接纳部840和探针梢端接近导引器802的远端外部端部，以使在计算机辅助引领期间考虑探针梢端与导引器802的远端外部端部之间的距离的需求最小化或者消除该需求。然而，这不是严格要求的，并且在手术期间计算导引器802的位置时可以容易地考虑到一定程度的偏移。配准指示器834的近端端部包括唇缘846，该唇缘846抵接夹具本体816的底部以防止配准指示器834被移除。
在保持杯902与轴836之间定位有弹簧848以将配准指示器834偏置成远离导引器802的远端端部。在这种情况下，弹簧836从导引器802的远端端部(例如，保持杯902的顶唇缘部)一直延伸至配准指示器834的近端端部，在配准指示器834的近端端部处，轴826径向扩展以过渡至指示器表面838。根据本公开，这种弹簧装置的其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
如图9A中所示，当探针810没有克服弹簧848的偏置被向下按压时，指示器表面838在保持环844上方可见。探针810通过被向下按压以压缩弹簧848而被完全安装，使得探针810的梢端完全坐置于梢端接纳部840中，并且梢端接纳部840完全坐置于导引器802中，如图9B中所示。在完全安装位置中，指示器表面838在保持环844上方不再可见，从而清楚地指示部件处于适当位置以供使用。
预期前述实施方式在手术期间为外科医生提供若干益处。例如，导引器和探针可以容易地紧固在一起，而不需要对任一部件施加过多的操纵或过大的力(这在需要在手术中进行移除、重新附接或调节的情况下是特别有用的)，并且凸轮锁设计易于使用并且给予可靠的反馈以指示夹具适当地接合。此外，夹具可以通过夹具控制机构的单一运动、通过简单地将夹紧杆从一个位置翻转至另一位置来操作。另外，部件被牢固地连接以提供精确引导。此外，配准指示器在探针释放或者相对于导引器而移出配准位置的情况下提供即时反馈。
前述实施方式还可以提供额外的制造益处和操作益处。例如，各种部件已经被组合或者成一体以减少部件数量从而消除丢失松散部件的可能性。另外，部件可以容易地模制而不需要过度的公差控制或主要的模制后加工，并且组装的导引器也能够相对容易且低成本地制造。此外，夹具和配准指示器或者夹具和配准指示器的一部分可以被制造为能够结合到不同尺寸或不同形状的各种导引器中的单独部件。因此，不同导引器的整个产品线可以相对容易地配备有单一类型的夹具或配准指示器。
将理解的是，可以以多种方式对前述示例性实施方式中所描述的夹紧机构进行修改以提供连接至引领探针的手术导引器。例如，销和张紧带可以固定至夹具本体，并且杆上的凸轮表面可以使砧座朝向及远离张紧带滑动。在另一实施方式中，凸轮表面可以单独制造并安装至夹紧杆，或者通过连杆机构由凸轮杆远程操作。作为又一示例，夹紧机构可以由具有固定夹爪以及以枢转的方式连接的可动夹爪的“衣夹”式夹具代替。夹具还可以包括两个钩部，所述两个钩部相对于彼此沿相反方向移动(通过使所述两个钩部移动或者通过使一个钩部固定而另一钩部移动)以在探针的相反两侧牵拉从而将探针保持就位。作为另一示例，夹紧杆可以绕与纵向轴线204平行或者与纵向轴线204成其他角度的轴线旋转。在另一些实施方式中，夹紧杆226可以设置有将夹具朝向打开位置和关闭位置迫压的比如通常在电气开关等中使用的双作用弹簧。夹具还可以包括保持探针的槽以及用于选择性地挤压槽以将探针按压就位的机构。还可以比如通过用在驱动销以将探针夹紧就位的旋转盘中形成的螺旋形槽代替简单面向的凸轮表面来修改凸轮机构。夹具还可以包括棘轮机构以通过棘轮的反复运动来拉动夹在探针上的夹具。其他夹具可以使用移动的楔状件或偏心销来驱动夹在探针上的夹具。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的，并且在本申请的通过参引并入本文中的优先权文献中描述了额外的示例性结构。
根据本公开，所公开的夹具的其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。作为一个非限制性示例，可以使用带螺纹的紧固件来以常规的“锁定螺钉”的方式将探针紧固至导引器。然而，添加带螺纹的紧固件不利地增加了存在于手术部位处的物品的数量，并且需要特别注意防止带螺纹的紧固件从导引器脱离并可能进入患者体内，或者还需要修改以防止紧固件完全脱离。带螺纹的紧固件还可能：易受污染从而会使操作更困难、需要相对精确的加工、会缺乏确定的接合感觉、会损坏探针并且不能清楚地指示探针与导引器是否接合。此外，带螺纹的紧固件可能难以用戴手套的手指转动并且可能需要两只手来紧固。此外，带螺纹的紧固件不是单一动作机构，并且其不能通过单一运动来操作，相反，外科医生必须反复转动螺钉头部以将紧固件旋转就位。这些运动往往使部件向周围移动，并且可能使得难以在手术期间保持导引器的精确定位比较关键的情况下使用带螺纹的紧固件。尽管如此，仍然可以使用利用带螺纹的紧固件的系统——特别是在可以远离患者进行设置的情况下，并且还期望通过添加配准指示器以示出何时探针与导引器脱离适当配准来使这些系统获益。
本公开还设想到配准指示器的各种改型。例如，弹簧可以抵接从安装件的主体的底部延伸的结构件，而不是抵接导引器的一部分。作为另一示例，配准指示器可以包括被捕获在导引器内的接纳部中并且并非夹具安装机构的部件的移动部件。配准指示器还可以包括用于指示探针的位置的任何合适的装置，比如简单的突出销或者用于更精确地示出探针的位置的旋转量规。配准指示器还可以包括替代性结构件，比如下述材料带：所述材料带延伸到导引器中并且在探针被安装在导引器中时通过探针进行弯曲以对枢转旗标或其他指示器进行操作。另外，所示出的上滑动安装件和下滑动安装件的布置可以被重新构造成提供用于将配准指示器保持成仅沿着纵向轴线滑动的其他装置。例如，上滑动安装件和下滑动安装件可以由设置在夹具本体上的一个或两个安装件代替。预期后一实施方式在导引器于梢端处具有开口并且期望在探针和配准指示器被安装就位时能够触及该开口的情况下是有用的，因为探针梢端可以从导引器梢端偏移一段距离。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
将理解的是，本文中所描述的实施方式可以以任何合适的方式重新组合。例如，夹具和配准指示器可以直接连接至导引器，或者通过中间部件或配装在导引器内的转接器而间接地连接至导引器。夹具和配准指示器还可以直接与导引器一起使用。例如，在如参考文献比如Mangiardi I中所描述的牵开器被布置在手术部位处之后，具有夹具或配准指示器以保持引领探针的转接器可以被布置在牵开器中或者连接至牵开器，以确定牵开器处于正确位置中或者允许牵开器进一步移动。
还将理解的是，夹具和配准指示器还可以与各种不同的锁定机构、位置指示器或其他特征结合。另外，在各实施方式中描述的部件可以与来自其他实施方式的部件以任何合适的方式重新组合。此外，将理解的是，夹具和配准指示器是可以在没有另一者的情况下独立使用的两个单独的发明。例如，在不需要配准指示器的情况下，可以提供夹具而不提供配准指示器(例如，以提供通过导引器的更好的可见性)，并且可以在没有夹具的情况下(例如，在外科医生希望在使用期间手动地保持探针就位的情况下)使用配准指示器。根据本公开，其他替代性方案对于本领域普通技术人员将是显而易见的。
方向术语或参考系也不意在是限制性的。例如，在本文中已经使用术语“竖向”和与竖向方向的参考系相关的方向(即“水平”、“横向”等)来便于在其将与沿地球的竖向方向(即，沿着重力牵引力的方向)指向的导引器的纵向轴线204一起使用时对实施方式进行描述。将理解的是，导引器可以被重新定向以使纵向轴线204指向与地球的竖向方向不同的方向，并且参考系以此方式进行的简单旋转将不会导致商业上的实施方式偏离本文中的教示。
本公开描述了可以单独使用或一起使用的新的、有用的且非显而易见的多个特征和/或这些特征的组合。本文中所描述的实施方式都是示例性的，并且不意在限制本发明的范围。将理解的是，可以以多种方式以及等同的方式对本文中所描述的发明进行修改和改变，并且所有这些改型和变型意在被包括在本公开和所附权利要求的范围内。

Claims (21)

1.一种精细组织牵开器系统，包括：
牵开器，所述牵开器包括从牵开器近端沿着纵向轴线延伸至牵开器远端的中空的管状牵开器通路；
导引器，所述导引器包括从导引器近端延伸至导引器远端的导引器通道，所述导引器构造成以可移除的方式安装在所述牵开器内，使得所述导引器近端和所述导引器远端沿着所述纵向轴线定位、并且使得所述导引器远端延伸超过所述牵开器远端；以及
夹紧机构，所述夹紧机构位于所述导引器上，并且所述夹紧机构包括夹具和控制构件，所述夹具与所述导引器通道轴向对准，所述控制构件构造成使所述夹具在打开位置与关闭位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的精细组织牵开器系统，其中，所述控制构件包括凸轮，所述凸轮能够在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置中，所述夹具处于所述打开位置，在所述第二位置中，所述夹具处于所述关闭位置。
3.根据权利要求1所述的精细组织牵开器系统，其中，所述夹具包括可动的张紧带和固定的砧座。
4.根据权利要求3所述的精细组织牵开器系统，其中，所述控制构件包括凸轮，所述凸轮能够在第一位置与第二位置之间旋转，在所述第一位置中，所述夹具处于所述打开位置，在所述第二位置中，所述夹具处于所述关闭位置。
5.根据权利要求4所述的精细组织牵开器系统，其中，所述凸轮绕旋转销旋转，并且所述凸轮从所述第一位置向所述第二位置的旋转使所述旋转销移动远离所述砧座。
6.根据权利要求5所述的精细组织牵开器系统，其中，所述张紧带操作性地连接至所述旋转销，使得所述凸轮从所述第一位置向所述第二位置的旋转使所述旋转销移动远离所述砧座并且将所述张紧带的操作部件朝向所述砧座拉动。
7.根据权利要求5所述的精细组织牵开器系统，其中，所述夹紧机构包括定位在所述砧座与所述旋转销之间的抵接表面，并且，所述抵接表面弹性地连接至所述砧座，以允许所述抵接表面在所述凸轮处于所述第一位置时朝向所述砧座移动，从而产生将所述张紧带朝向所述砧座拉动的回复力。
8.根据权利要求4所述的精细组织牵开器系统，其中，所述控制构件包括与所述凸轮一体地形成的杆。
9.根据权利要求4所述的精细组织牵开器系统，其中，所述凸轮包括偏心机构，所述偏心机构构造成弹性地保持所述控制构件处于所述关闭位置。
10.根据权利要求1所述的精细组织牵开器系统，其中，所述控制构件包括能够通过所述控制构件的单一运动来操作的单一动作机构。
11.根据权利要求10所述的精细组织牵开器系统，其中，所述控制构件包括控制杆，所述控制杆旋转通过约90°的或更小的范围。
12.根据权利要求1所述的精细组织牵开器系统，其中，所述夹具构造成以使引领探针延伸到所述导引器通道中的方式接纳并保持所述引领探针。
13.根据权利要求12所述的精细组织牵开器系统，其中，所述夹具定位成保持所述引领探针沿着所述纵向轴线位于所述导引器的几何中心轴线处。
14.根据权利要求12所述的精细组织牵开器系统，还包括配准指示器，所述配准指示器构造成指示何时所述引领探针相对于所述导引器在适当配准位置处。
15.根据权利要求14所述的精细组织牵开器系统，其中，所述配准指示器以可移动的方式安装至所述夹紧机构和所述导引器中的至少一者以沿着所述纵向轴线在第一指示器位置与第二指示器位置之间滑动，在所述第一指示器位置中，所述配准指示器指示所述探针不在所述适当配准位置处，在所述第二指示器位置中，所述配准指示器指示所述探针在所述适当配准位置处。
16.根据权利要求14所述的精细组织牵开器系统，其中，所述配准指示器包括指示器近端、指示器远端以及将所述指示器近端与所述指示器远端接合的轴。
17.根据权利要求16所述的精细组织牵开器系统，其中，所述轴包括中空管。
18.根据权利要求16所述的精细组织牵开器系统，其中，所述指示器远端包括探针梢端接纳部，所述探针梢端接纳部具有开口，通过所述开口能够对所述探针的梢端的位置进行观察。
19.根据权利要求16所述的精细组织牵开器系统，其中，所述指示器近端以可滑动的方式安装至所述夹紧机构，并且所述指示器远端以可滑动的方式安装在所述导引器远端内。
20.根据权利要求14所述的精细组织牵开器系统，其中，所述配准指示器包括弹性构件，所述弹性构件构造成将所述配准构件偏置以使所述配准构件朝向第一指示器位置移动。
21.根据权利要求14所述的精细组织牵开器系统，其中，所述配准指示器包括当所述引领探针不在所述适当配准位置处时可见而当所述引领探针在所述适当配准位置处时不可见的表面或特征。
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