CN106794026A - 用于切割组织的装置及方法 - Google Patents

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CN106794026A
CN106794026A CN201580025399.1A CN201580025399A CN106794026A CN 106794026 A CN106794026 A CN 106794026A CN 201580025399 A CN201580025399 A CN 201580025399A CN 106794026 A CN106794026 A CN 106794026A
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J.A.维尔海特
K.C.爱德华兹
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Gyrus ACMI Inc
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Gyrus ACMI Inc
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    • A61B2217/002—Auxiliary appliance
    • A61B2217/005—Auxiliary appliance with suction drainage system

Abstract

一种切割器具，包括：外管；可旋转地设置在外管内的内管；内管包括具有前缘和后缘的开口；且外管包括具有前缘和后缘的窗；开口的前缘、开口的后缘、窗的前缘和窗的后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且外管的窗适于在内管在外管内旋转的阶段期间由内管完全阻挡。

Description

用于切割组织的装置及方法
申请人
吉鲁斯阿克米公司(Gyrus ACMI, Inc).
以美国奥林匹斯外科技术(Olympus Surgical Technologies America)的名义营业
发明人
约耳. A. 维尔海特(Joel A. Willhite)
凯文. C. 爱德华兹(Kevin C. Edwards)
至未决的在先专利申请的参考
本专利申请请求享有2014年5月16日由吉鲁斯阿克米公司(Gyrus ACMI, Inc.) (以美国奥林匹斯外科技术(Olympus Surgical Technologies America)的名义营业)和约耳.A. 维尔海特(Joel A. Willhite)等人就“用于切割组织的装置及方法”(APPARATUS ANDMETHOD FOR CUTTING TISSUE) (代理人卷号OLYMPUS-2 PROV)提交的未决的在先美国临时专利申请序列号61/994,293的权益，该专利申请据此通过引用并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及手术装置及方法，并且更具体地涉及用于切割组织的手术装置和方法。
背景技术
在许多情况中，组织可需要在远程手术部位(site)处接近，从相邻的解剖结构切除(excise)，且然后从远程手术部位除去切除的组织。举例来说但不限制，在关节镜手术、内窥镜手术、ENT手术等期间，相对小的可视化装置(例如，“镜”)和相对小的手术工具(例如，抓钳、切割器(cutter)、烧灼器等)大体上引入人体内的有限空间中(例如，关节的内部、腹部的内部、鼻腔通道的内部等)，且然后在该位置处用于特定手术程序(例如，修剪关节中的半月板软骨、切除腹部中的组织块(mass)、切除鼻腔通道中的组织块等)。在许多此类手术中，流体引入手术部位中(且随后从手术部位除去)，以便使解剖结构扩张来用于更好的接近和/或可视化(例如，以便扩张膝关节来用于更好的接近和/或可视化)，且/或改善可见性(例如，以便冲走血液)，且/或除去碎屑(例如，以便通过吸力来除去切断的组织)。
此类手术中频繁采用的手术工具中的一种是所谓的“动力剃刀(poweredshaver)”。动力剃刀典型地包括具有窗的外管，以及可旋转地设置在外管内且具有开口的内管，其中，外管内的内管的旋转引起内管的开口反复地扫过外管的窗，由此剪断延伸到外管的窗中的组织。吸力施加到内管的内部，以便除去由动力剃刀剪断的组织。例如，见美国专利号4,203,444(Bonnell等人)和4,867,157(McGurk-Burleson等人)。
令人遗憾的是，当前的动力剃刀趋于遭受一个或多个缺点。举例来说但并非限制，当前的动力剃刀趋于遭受小的窗尺寸，这大体上是确保足够的吸力以便通过内管的内部除去相当大的碎屑的努力的结果。此外，当前的动力剃刀趋于遭受低效的切割动作，这大体上是采用的剪切几何形状的结果。此外，在当前的动力剃刀中，振荡动作和切割表面的位置趋于在侧到侧运动中“击打”周围的组织。此外，当前的动力剃刀趋于遭受弱的吸力，这大体上是用于外管的窗和内管中的开口的几何形状的结果。
因此，将有利的是提供改善现有技术的不足的新的动力剃刀。此外，将有利的提供新的动力剃刀，其提供放大的窗尺寸、改善的切割动作和优异的吸力。
发明内容
本发明包括提供和使用改善了现有技术的不足的新的动力切割器。此外，新的动力切割器提供了扩大的窗尺寸、改善的切割动作和优异的吸力。
在本发明的一个形式中，提供了一种切割器具(instrument)，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜(canted)边缘；并且
所述外管的所述窗适于在所述内管在所述外管内旋转的阶段(phase)期间由所述内管完全阻挡。
在本发明的另一个形式中，提供了一种切割器具，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘，并且所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
其中，所述开口的所述至少一个倾斜边缘和所述窗的所述至少一个倾斜边缘在相同的转向方向(direction of turn)上倾斜。
在本发明的另一个形式中，提供了一种用于切割物体的方法，该方法包括：
提供切割器具，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
所述外管的所述窗适于在所述内管在所述外管内旋转的阶段期间由所述内管完全阻挡；
将物体定位在所述窗中；并且
使所述内管在所述外管内旋转。
在本发明的另一个形式中，提供了一种用于切割物体的方法，该方法包括：
提供切割器具，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘，并且所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
其中，所述开口的所述至少一个倾斜边缘和所述窗的所述至少一个倾斜边缘在相同的转向方向上倾斜；
将物体定位在所述窗中；并且
使所述内管在所述外管内旋转。
附图说明
本发明的这些及其它目的和特征将通过连同附图一起考虑的本发明的优选实施例的以下详细描述来更完整地公开或使得清楚，在附图中，相似的数字表示相似的部件，且进一步地，其中：
图1为示出根据本发明形成的新型动力切割器的示意性视图；
图2-5为示出图1中所示的动力切割器的刀片组件的示意性视图；
图6为示出图2-5中所示的刀片组件的外管的示意性视图；
图7-9为示出图2-5中所示的刀片组件的内管的示意性视图；
图10A-10C为示出不同操作状态下的刀片组件的示意性视图；
图11-14为示出用于刀片组件的外管的备选构造的示意性视图；以及
图15为示出用于刀片组件的内管的备选构造的示意性视图。
具体实施方式
本发明包括提供和使用改善了现有技术的不足的新的动力切割器。此外，该新的动力切割器提供扩大的窗尺寸、改善的切割动作和优异的吸力。
更具体而言且现在看图1，示出了根据本发明形成的新型动力切割器5。新型动力切割器5大体上包括刀片组件10和手柄组件15。如下文中将进一步详述的那样，刀片组件10旨在在使用时与手柄组件15(或另一手柄组件)配合，且在使用之后从手柄组件15(或另一手柄组件)分离(例如，用于清洁和杀菌、修理或替换等)。备选地，刀片组件10可在制造时匹配到手柄组件15(或另一手柄组件)上，例如，如，在一件式一次性系统的情况下。
刀片组件10在图1-5中更详细地示出。刀片组件10大体上包括外管20和可旋转地设置在外管20内的内管25。
图1-6中更详细地示出了外管20。外管20大体上包括远端35、近端40，以及从远端35延伸至近端40的内腔45。在本发明一个优选形式中，外管20优选地包括闭合的远端48。
外管20包括窗50，窗50包括前缘55和后缘66。在本发明的一个优选形式中，前缘55和后缘60关于外管20的纵轴线61倾斜。在本发明的一个优选形式中，前缘55和后缘60具有螺旋构造(其可为恒定螺距(constant pitch)或非恒定(non-constant)螺距)。在本发明的另一个优选形式中，前缘55和后缘60具有为椭圆的段的构造。在本发明的一个优选形式中，外管20还包括将前缘55连接到后缘60上的第一边缘65，以及将前缘55连接到后缘60上的第二边缘70。在本发明的一个优选形式中，前缘55、后缘60、第一边缘65和第二边缘70形成平行四边形的棱形区段。
内管25在图1-5和7-9中更详细地示出。内管25大体上包括远端75、近端80，以及从远端75延伸至近端80的内腔83。在本发明的一个优选形式中，内管25优选地包括闭合的远端84。
内管25包括开口85，开口85包括前缘90和后缘95。在本发明的一个优选形式中，前缘90和后缘95关于内管25的纵轴线96倾斜。在本发明的一个优选形式中，前缘90和后缘95具有螺旋构造(其可为恒定螺距或非恒定螺距)。在本发明的另一个优选形式中，前缘90和后缘95具有为椭圆的段的构造。
应当认识到的是，内管25的前缘90以至外管20的后缘60的角度来延伸，且/或内管25的后缘95以至外管20的前缘55的角度来延伸，以便在内管25关于外管20旋转时，在此类表面(即，边缘)之间产生剪切动作，如将在下文中论述。
内管25可旋转地设置在外管20内，使得内管25在外管20内的旋转引起内管25的开口85往复地扫过外管20的窗50，由此剪断延伸到外管20的窗50中的组织。更具体而言，根据本发明，当内管25在外管20内旋转时，内管25的前缘90扫过外管20的后缘60，或取决于内管25关于外管20的旋转方向，内管25的后缘95扫过外管20的前缘55，以便在内管25的前缘90与外管20的后缘60的界面处产生剪切动作，或在内管25的后缘95与外管20的前缘55的界面处产生剪切动作。该剪切动服务于切掉延伸到外管20的窗50中的组织。应当认识到的是，由于剪断(“剪切”)表面(即，边缘)的移动的点接触，故该剪切动作优于常规动力切割器的切割动作。此外，该剪切动作优于常规动力切割器的切割动作是因为新型动力切割器5的切割力大体上近侧地或远侧地定向，而非侧向地(如其中窗的侧边缘用于切割的情况)。近侧地或远侧地而非侧向地定向切割力可帮助医生将动力切割器保持在期望的位置上，且还帮助在切割期间保持组织免受侧到侧的动作中的“击打”。施加到内管25的内腔83上的吸力将切除的组织从刀片组件10除去。
如果期望，则可在内管25与外管20之间提供空间，以便允许冲洗液(irrigation)供应至手术部位。
在本发明的一个优选形式中，内管25构造成在在内管25在外管20内旋转的阶段期间完全阻挡外管20的窗50。结果，可使用更大的窗尺寸，同时仍向刀片组件提供优异的吸力。
在本发明的一个优选形式中，且现在看图10A、10B和10C，可认为刀片组件10在内管25在外管20内旋转时采取三种不同“状态”，即，“窗全开”状态(图10A)，其中吸力用于便于组织接合，“切除”状态(图10B)，其中内管25和外管20的表面(即，边缘)协作来提供剪切动作，以便切割延伸到外管20的窗50中的组织，以及“窗全闭”状态(图10C)，其中内管25大致完全关闭外管20的窗50，从而允许最大内部内腔吸力来去掉组织的切割区域和流体。
如图1中所示，刀片组件10旨在在使用时与手柄组件15(或另一手柄组件)配合，且在使用之后从手柄组件15(或另一手柄组件)分离(例如，用于清洁和杀菌、修理或替换等)。备选地，刀片组件10可在制造时匹配到手柄组件15(或另一手柄组件)上，例如，如，在一件式一次性系统的情况下。手柄组件15设有：壳体100，其用于牢固地安装外管20的远端40；以及器件，其用于将传动轴105联接到内管25上，例如，装固到传动轴105和内管25上的连接器115。优选地，连接器115设有适合的端口，以便内管25的内部与吸力端口120成流体连通，由此将吸力提供至刀片组件10。
应当认识到的是，图1中所示的手柄组件15是通过举例而非限制地提供的，且其它手柄组件可与连同刀片组件10来使用。
图11-14示出了用于外管20和其窗50的备选构造。
更具体而言，在图11中，窗50构建成使得其前缘55垂直于外管25的纵轴线延伸，且其后缘60关于外管25的纵轴线61倾斜，其中第一边缘65和第二边缘70在前缘55与后缘60之间延伸。
在图12中，窗50构建成以便其前缘55以及其第一边缘65和第二边缘70组合来形成弧形表面(即，边缘)，且其后缘60关于外管25的纵轴线61倾斜。
在图13中，窗50构建成以便其前缘55和其第一边缘65组合来形成弧形表面(即，边缘)，其后缘60关于外管25的纵轴线61倾斜，且其第二边缘70在前缘55与后缘60之间延伸。
在图14中，窗50构建成以便其前缘55和其后缘60在相反方向上关于外管25的纵轴线倾斜，其中第一边缘65和第二边缘70在前缘55与后缘60之间延伸。
图15示出了用于内管25和其开口85的备选构造，其中前缘90垂直于内管25的纵轴线延伸，且后缘95具有螺旋构造。
本发明的动力剃刀改善了现有技术的缺陷。此外，新的动力切割器提供了扩大的窗尺寸、改善的切割动作和优异的吸力。
优选实施例的改型
应当理解的是，为了阐释本发明的性质而已在本文中描述和图示的细节、材料、步骤和布置中的许多附加的变化可由本领域的技术人员做出，同时仍保持在本发明的原理和范围内。

Claims (41)

1.一种切割器具，包括
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
所述外管的所述窗适于在所述内管在所述外管内旋转的阶段期间由所述内管完全阻挡。
2.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述倾斜边缘包括恒定螺距的螺旋。
3.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述倾斜边缘包括非恒定螺距的螺旋。
4.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述倾斜边缘包括椭圆的段。
5.根据权利要求1所述的切割器具，其中，在所述内管关于所述外管旋转期间，在所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的一者处产生了剪断效应。
6.根据权利要求1所述的切割器具，其中，在所述内管关于所述外管旋转期间，在所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的一者处产生了剪断效应。
7.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述外管的远端闭合。
8.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括螺旋。
9.根据权利要求8所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘两者都包括螺旋。
10.根据权利要求9所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘按照恒定的距离分离。
11.根据权利要求9所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘按照非恒定的距离分离。
12.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括螺旋。
13.根据权利要求12所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘两者都包括螺旋。
14.根据权利要求13所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘按照恒定的距离分离。
15.根据权利要求13所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘按照非恒定的距离分离。
16.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘都包括螺旋。
17.根据权利要求16所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括不同于所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者的螺距。
18.根据权利要求1所述的切割器具，其中，所述开口的至少一个边缘是倾斜的，所述窗的至少一个边缘是倾斜的，并且所述开口的所述至少一个倾斜边缘和所述窗的所述至少一个倾斜边缘中的至少一者在相同的转向方向上倾斜。
19.一种切割器具，包括
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘，并且所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
其中所述开口的所述至少一个倾斜边缘和所述窗的所述至少一个倾斜边缘在相同的转向方向上倾斜。
20.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述开口的所述至少一个倾斜边缘包括恒定螺距的螺旋。
21.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述开口的所述至少一个倾斜边缘包括非恒定螺距的螺旋。
22.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述开口的所述至少一个倾斜边缘包括椭圆的段。
23.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述窗的所述至少一个倾斜边缘包括恒定螺距的螺旋。
24.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述窗的所述至少一个倾斜边缘包括非恒定螺距的螺旋。
25.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述窗的所述至少一个倾斜边缘包括椭圆的段。
26.根据权利要求19所述的切割器具，其中，在所述内管关于所述外管旋转期间，在所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的一者处产生了剪断效应。
27.根据权利要求19所述的切割器具，其中，在所述内管关于所述外管旋转期间，在所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的一者处产生了剪断效应。
28.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述外管的远端闭合。
29.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括螺旋。
30.根据权利要求29所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘两者都包括螺旋。
31.根据权利要求30所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘按照恒定的距离分离。
32.根据权利要求30所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘按照非恒定的距离分离。
33.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括螺旋。
34.根据权利要求33所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘两者都包括螺旋。
35.根据权利要求34所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘按照恒定的距离分离。
36.根据权利要求34所述的切割器具，其中，所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘按照非恒定的距离分离。
37.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘都包括螺旋。
38.根据权利要求37所述的切割器具，其中，所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括不同于所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者的螺距。
39.根据权利要求19所述的切割器具，其中，所述外管的所述窗适于在所述内管在所述外管内旋转的阶段期间由所述内管完全阻挡。
40.一种用于切割物体的方法，所述方法包括：
提供切割器具，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘、所述开口的所述后缘、所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
所述外管的所述窗适于在所述内管在所述外管内旋转的阶段期间由所述内管完全阻挡；
将物体定位在所述窗中；并且
使所述内管在所述外管内旋转。
41.一种用于切割物体的方法，所述方法包括：
提供切割器具，包括：
外管；
可旋转地设置在所述外管内的内管；
所述内管包括具有前缘和后缘的开口；并且
所述外管包括具有前缘和后缘的窗；
所述开口的所述前缘和所述开口的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘，并且所述窗的所述前缘和所述窗的所述后缘中的至少一者包括倾斜边缘；并且
其中所述开口的所述至少一个倾斜边缘和所述窗的所述至少一个倾斜边缘在相同的转向方向上倾斜；
将物体定位在所述窗中；并且
使所述内管在所述外管内旋转。
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