CN107874735B - 一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜 - Google Patents

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Abstract

一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，包括工作鞘组件和内窥镜；所述内窥镜的通道部包括：器械通道，所述器械通道的中心轴线与外工作管中心轴线重合，融合器组件通过器械通道插入体腔内；进水通道，设置在器械通道上方的左右两侧；成像光通道，设置在器械通道正下方，成像光通道内集成成像光学系统并延伸至镜身内；照明光通道，照明光通道包围分布在成像光通道的左右两侧，所述照明光通道延伸至镜身内，在照明光通道内布满紧密排列的照明光纤；所述内窥镜的外工作管可插入工作鞘组件的工作套管内，并可组装及插入融合器和调节工具后，内窥镜将以融合器为轴心，调节工具为固定轴转动，可最大手术视野观察融合器的植入情况，提高植入精度。

Description

一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜。
背景技术
近年来，随着微创外科手术的发展与普及，手术用内窥镜系统在骨科、脊柱外科、妇科、泌尿外科及神经外科等领域得到了大规模的应用。经皮脊椎内窥镜通常内置器械通道，目镜采用斜角设计，便于使用粗的强有力的手术器械，为保证术中手术视野清晰，镜身内集成了输水通道，抽水通道及照明光通道。照明光通道通常由一束光线构成，从而将外部光源产生的照明光引进并用于照明手术视野。
椎间融合器，作为骨科植入性医疗器械，是实现脊柱相邻椎间隙融合的主要植入物之一。通常用于植入颈椎或腰骶的椎体间隙中或胸腰椎椎体，置换及恢复椎体病变受损而丢失的高度。
针对骨科、脊柱外科等不同领域，经皮脊椎内窥镜被设计成能够实现基本相同的功能。同时，任何外科手术其目的都是在最小创伤基础上达到最佳临床效果，椎间融合手术微创化也是脊椎病手术的一个发展趋势。
1995年Smith和Foley最早介绍了MED技术，该技术之后被美国SOFAMOR DANK公司采用。MED技术，即微创内镜下腰椎间盘摘除术，是一种经后路椎板间隙的显微内镜腰椎间盘切除手术，特点是在显微内镜辅助下通过一个直径16-18mm的工作通道完成全部手术操作。与以往的经皮内镜有本质上的差异，它是将传统的开放腰椎间盘摘除技术与显微内镜技术有机地结合，是传统腰椎间盘手术的微创化和内镜化。MED技术可在直视下操作，配合专用手术器械，相较以往开放手术，该技术具有切口小，剥离组织范围小，出血少等优点，而且手术适应症与常规开放手术相似。其缺点也是显而易见的，由于其工作通道直径大，手术时需要预先进行椎间孔扩大，对关节突破坏严重，影响腰椎稳定性，并植入椎弓根螺钉棒对脊椎加以固定，对先天脊椎稳定性良好的病人损伤较大。
自2001年，DISC-O-TECH公司开发出可膨胀的B-Twin融合器既B-Twin ESS(the B-Twin expandable spinal spacer)用于开放性手术，B-Twin融合器的可膨胀性使脊椎融合及椎体成形手术有了新的突破。2005年Gepstein等第一次发布关于B-Twin融合器用于经皮腰椎融合术的临床报告，验证其良好的临床疗效。B-Twin融合器直径仅5mm，不仅远小于一般椎间融合器直径，而且可通过椎间孔镜的工作通道，膨胀后其高度可达12-15mm，完全满足临床需求，使经皮的腰椎融合术成为可能。同时，因为B-Twin可膨胀融合器的结构设计决定其存在很多缺点，比如该融合器膨胀后与终板是多足点接触，使得接触点应力较大，容易陷入椎体内；B-Twin融合器结构设计无中空植骨槽，造成植骨围绕其周围，无法保证移植骨稳定与终板接触，从而影响融合率。以上种种缺点，导致B-Twin可膨胀融合器在临床上应用越来越少。
因此近几年来，MED技术的普及和B-Twin可膨胀融合器的缺陷，使得经皮的内镜脊柱融合术微创化难有重大突破与发展。该类手术用医疗器械所存在的局限性，在一定程度上，决定了其手术方法将对患者身体产生不可避免的非必要损伤。所以目前并没有一种涉及专用于镜下椎间融合手术的经皮脊柱内窥镜。
众所周知，管道的器械通道的分布位置直接影响着通道内手术器械进入人体的位置，且内窥镜都存在着一定的视向角度；而在现有技术中存在着一些用于微创手术的器械，如专利文献CN201520391619.X，一种治疗椎管狭窄的微创手术器械，该专利中从附图3中可以看出，该器械通道分布是偏置的，若将该申请中用于插入超声骨刀的轴向通道插入本申请的融合器，有限制的视角度数会导致无法对融合器的植入情况进行全面观察；且在偏置的器械通道中插入融合器后，若为了扩大手术视野而强行对手术器械进行转动，通道内的融合器也会连动，会对手术造成极大的误差，对患者造成极大的伤害。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的旨在提供一种器械通道中置的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜；在组装及插入融合器和调节工具后，内窥镜将以融合器为轴心，调节工具为固定轴转动，可最大手术视野观察融合器的植入情况，提高植入精度的同时降低植入难度。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，包括工作鞘组件和内窥镜，所述工作鞘组件包括工作套管和固定手柄，所述工作套管末端嵌入固定手柄并固定；所述内窥镜包括镜身、外工作管、设置在外工作管内的通道部和开口部；所述通道部包括：器械通道，所述器械通道中心轴线与外工作管中心轴线重合，融合器组件通过器械通道插入体腔内；进水通道，所述进水通道设置在器械通道上方的左右两侧；成像光通道，器械通道正下方设置有成像光通道，成像光通道延伸至镜身内，在成像光通道内集成成像光学系统；照明光通道，照明光通道包围分布在成像光通道的左右两侧，所述照明光通道延伸至镜身内，在照明光通道内设有照明光纤；所述开口部包括冲水接头、照明光纤接口和摄像头连接卡口，所述冲水接头设置在外工作管的下方，冲水接头与进水通道相连通；所述照明光纤接口设置在镜身的前端底部，照明通道内的照明光纤通过照明光纤接口可连接光源主机的导光束；所述摄像头连接卡口设置在镜身的后端底部，成像光通道内的成像光学系统通过摄像头连接卡口与摄像头连接，通过图像处理主机后在显示器上获得图像；所述工作套管的内径大于内窥镜外工作管的直径，所述内窥镜的外工作管可插入工作鞘组件的工作套管内，并以融合器组件为轴，沿内窥镜视向角方向进行观察。
进一步地，所述器械通道的末端安装有接头螺母，融合器组件通过接头螺母置入器械通道中。
进一步地，所述冲水接头上设置有通水阀，通过调节通水阀阀门大小控制进水流量。
进一步地，所述工作鞘组件的工作套管前端设置有延长导向部。
进一步地，所述内窥镜的外工作管与工作鞘组件的工作套管之间的缝隙形成出水通道。
进一步地，所述融合器组件包括融合器本体和调节工具，融合器本体后端设置有调节端头，通过使用调节工具转动调节端头实现融合器本体的撑开或收缩动作。
进一步地，所述调节工具包括空心外套杆和夹持套管，所述空心外套杆的末端安装有旋进机构，夹持套管通过空心外套杆的套管的前端沿空心外套杆的套管轴向置入旋进机构中，通过旋进机构锁定夹持套管；所述夹持套管的前端通过夹片连接夹持接头，通过旋动旋进机构推动空心外套杆轴向移动，从而控制夹片的松紧程度，实现夹持接头夹紧或松开融合器本体。
进一步地，所述调节工具还包括膨胀体调节杆，所述膨胀体调节杆通过空心外套杆的后端沿夹持套管轴向置入，膨胀体调节杆的前端头与融合器的调节端头相匹配，通过转动膨胀体调节杆带动融合器本体的调节端头转动，实现融合器本体的撑开或收缩动作。
进一步地，所述器械通道内径的小于融合器本体的对角线长度和夹持接头的宽度，且大于空心外套杆、夹持套管和膨胀体调节杆的套管直径；夹持套管尾端从器械通道前端进入，空心外套杆和膨胀体调节杆组合后通过接头螺母进入器械通道，并和夹持套管相组合。
本发明的有益效果在于：
内窥镜内的器械通道采用大通道设计，配合融合器及其调节工具，将融合器沿着工作套管植入体腔，便于融合器的快速植入，提高手术效率，通过旋动融合器的调节端头，实现融合器的撑开或收缩动作，提高手术精确度；内窥镜内器械通道中置，融合器、膨胀体调节杆、夹持套管和空心外套杆组成的整套融合器植入工具均分布在器械通道纵向的延长线上，组装及插入融合器和调节工具后，内窥镜将以融合器为轴心，调节工具为固定轴转动，能够在保持融合器位置固定不变的同时，延内窥镜视向角方向观察融合器四周，有效扩大手术视野以观察融合器的植入情况，提高植入的效率。
附图说明
图1为本发明内窥镜的结构示意图；
图2为本发明的内窥镜的剖视图；
图3为本发明工作鞘组件的结构示意图；
图4为本发明融合器本体及其调节工具的结构示意图；
图5为本发明融合器组件、内窥镜和工作鞘组件的组装图一；
图6为本发明融合器组件、内窥镜和工作鞘组件的组装图二；
图7为本发明融合器组件、内窥镜和工作鞘组件的组装图三。
附图标记：1、内窥镜；101、镜身；102、外工作管；103、器械通道；104、进水通道；105、成像光通道；106、照明光通道；107、冲水接头；108、照明光纤接口；109、摄像头连接卡口；110、接头螺母；2、工作鞘组件；201、工作套管；202、固定手柄；3、融合器组件；301、融合器本体；302、空心外套杆；303、夹持套管；304、膨胀体调节杆；305、旋进机构；306、夹持接头。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，包括工作鞘组件2和内窥镜1，如图3所示，所述工作鞘组件2包括工作套管201和固定手柄202，所述工作套管201末端嵌入固定手柄202并固定；所述工作鞘组件2的工作套管201前端设置有延长导向部，保证内窥镜1能沿着工作套管201的轴向方向插入，起到稳定内窥镜1的效果。工作鞘组件2的作用是在手术过程中将工作鞘组件2固定在人体中，起到稳定的作用。
如图1和图2所示，所述内窥镜1包括镜身101、外工作管102、设置在外工作管102内的通道部和开口部；所述镜身101与外工作管102的相连通，通过手持镜身101实现内窥镜1的移动与转动动作。
所述外工作管102内安装有通道部包括：
器械通道103，所述器械通道103的中心轴线与外工作管102的中心轴线重合，所述器械通道103内径的小于融合器本体301的对角线长度和夹持接头306的宽度，且大于空心外套杆302、夹持套管303和膨胀体调节杆304的套管直径；其中融合器本体301的对角线长度、夹持接头306的宽度与外工作管102的直径相近；夹持套管303尾端从器械通道103前端进入，空心外套杆302和膨胀体调节杆304组合后通过接头螺母110进入器械通道103，并和夹持套管303相组合。
进水通道104，所述进水通道104设置在器械通道103上方的左右两侧，进水通道104不断地向手术操作进行冲洗，防止出血或污物影响手术视线；
成像光通道105，器械通道103正下方设置有成像光通道105，成像光通道105延伸至镜身101内，在成像光通道105内集成成像光学系统；利用成像光通道105内的成像光学系统对融合器的植入情况进行摄像观察；
照明光通道106，照明光通道106包围分布在成像光通道105的左右两侧，所述照明光通道106延伸至镜身101内，在照明光通道106内布满紧密排列的照明光纤；照明光纤密封在外工作管102内，照明光通道106为手术操作提供照明，同时也为成像光通道105的摄像提供光源，提高摄像清晰度；
所述开口部包括冲水接头107、照明光纤接口108和摄像头连接卡口109，所述冲水接头107设置在外工作管102的下方，冲水接头107与进水通道104相连通，冲水接头107可外接通水水管，为进水通道104提供水源，而所述冲水接头107上设置有通水阀，根据手术操作情况调节通水阀阀门大小控制进水流量；所述照明光纤接口108设置在镜身101的前端底部，照明通道内的照明光纤通过照明光纤接口108可连接光源主机的导光束；所述摄像头连接卡口109设置在镜身101的后端底部，成像光通道105内的成像光学系统通过摄像头连接卡口109将与摄像头连接，通过图像处理主机后在显示器上获得图像，直接观察到器械通道103四周的视频图像。
内窥镜1外工作管102内的中置设计满足融合器前端头对角线长度未超过外工作管102最大外径，避免了主流内窥镜1器械通道103偏置所造成的融合器与工作鞘尺寸不匹配，进而无法送入工作鞘直达病灶的可能性。由于工作鞘组件2的工作套管201内径大于内窥镜1外工作管102的直径，因此所述内窥镜1的外工作管102可插入工作鞘组件2的工作套管201内；所述内窥镜1的外工作管102与工作鞘组件2的工作套管201之间的缝隙形成出水通道，手术操作中的积水可通过外工作管102与工作套管201之间的缝隙排出，避免污水积蓄。由于内窥镜1的成像光通道105具有一定范围的视向角度，为了能最大手术视野的观察融合器的植入情况，内窥镜1以融合器本体301为轴心，以空心外套杆302为固定轴转动，延内窥镜1视向角方向观察融合器本体301，达到更好的观察效果。
其中，如图4所示，所述融合器组件3包括融合器本体301和调节工具，融合器本体301后端设置有调节端头，通过使用调节工具转动调节端头实现融合器本体301的撑开或收缩动作。
所述调节工具包括空心外套杆302和夹持套管303，所述空心外套杆302的末端安装有旋进机构305，空心外套杆302的套管直径小于器械通道103内径，空心外套杆302可插入器械通道103中；夹持套管303通过空心外套杆302的套管的前端沿空心外套杆302的套管轴向置入旋进机构305中，通过旋进机构305锁定夹持套管303；所述夹持套管303的前端通过夹片连接夹持接头306，通过旋动旋进机构305推动空心外套杆302轴向移动，从而控制夹片的松紧程度，实现夹持接头306夹紧或松开融合器本体301。
所述旋进机构305包括夹紧部件和旋动部件，所述夹紧部件用于夹紧锁定置入的夹持套管303，所述夹紧部件在现有技术已经公开，故不做详细描述。所述旋动部件包括前端圆柱体部件、外圈螺纹部件和旋动轴，所述前端圆柱体部件的内侧设置有螺纹结构，前端圆柱体部件与空心外套杆302的的套管固定连接；所述外圈螺纹部件连接旋动轴，外圈螺纹部件与前端圆柱体部件之间螺纹连接；通过转动旋动轴，带动外圈螺纹部件沿着前端圆柱体部件内侧的螺纹实现径向移动，从而带动夹持套管303实现径向移动。所述空心外套杆302的的套管前端的杆口直径小于夹持套管303前端相对夹片之间的宽度，在夹持套管303径向移动，即可控制夹片的松紧程度，从而实现夹持接头306夹紧或松开融合器本体301。器械通道103内径的小于融合器本体301的对角线和夹持接头306的宽度，且大于空心外套杆302、夹持套管303和膨胀体调节杆304的套管直径，空心外套杆302、夹持套管303和膨胀体调节杆304可通过器械通道103组装，贯穿内窥镜1。
所述调节工具还包括膨胀体调节杆304，所述膨胀体调节杆304通过空心外套杆302的后端沿夹持套管303轴向置入，膨胀体调节杆304的前端头与融合器的调节端头相匹配，通过转动膨胀体调节杆304带动融合器本体301的调节端头转动，实现融合器本体301的撑开或收缩动作。
工作原理如下：如图5和图6所示，首先将工作鞘组件2稳定固定在体腔中，将空心外套杆302从接头螺母110处沿着器械通道103插入内窥镜1中，夹持套管303尾端从器械通道103前端进入，插入空心外套杆302中；并通过旋进机构305的夹紧部件对夹持套管303进行锁定，再通过旋动部件推动空心外套杆302向前移动，收紧夹持套管303前端相对夹片之间的宽度来夹紧融合器本体301；此时完成空心外套杆302、夹持套管303、融合器本体301和内窥镜1之间的组装工作，并将空心外套杆302、夹持套管303、融合器本体301和内窥镜1一同沿着工作鞘组件2伸入体腔椎间，最后如图7所示，将膨胀体调节杆304通过空心外套杆302的后端沿夹持套管303轴向置入，转动膨胀体调节杆304带动融合器本体301的调节端头转动，促使融合器本体301撑开，完成融合器本体301在椎间进行高度调节的作用。
此外，在器械通道103中也可以插入其他手术器械，如活检钳或骨刀等，在使用过程中以手术器械为轴转动，可以对手术器械的操作部分的四周进行查看，扩大手术视野。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，包括工作鞘组件和内窥镜，所述工作鞘组件包括工作套管和固定手柄，所述工作套管末端嵌入固定手柄并固定，所述内窥镜包括镜身、外工作管、设置在外工作管内的通道部和开口部，其特征在于，所述通道部包括：器械通道，所述器械通道中心轴线与外工作管中心轴线重合，融合器组件通过器械通道插入体腔内；进水通道，所述进水通道设置在器械通道上方的左右两侧；成像光通道，器械通道正下方设置有成像光通道，成像光通道延伸至镜身内，在成像光通道内集成成像光学系统；照明光通道，照明光通道包围分布在成像光通道的左右两侧，所述照明光通道延伸至镜身内，在照明光通道内设有照明光纤；所述开口部包括冲水接头、照明光纤接口和摄像头连接卡口，所述冲水接头设置在外工作管的下方，冲水接头与进水通道相连通；所述照明光纤接口设置在镜身的前端底部，照明光通道内的照明光纤通过照明光纤接口可连接光源主机的导光束；所述摄像头连接卡口设置在镜身的后端底部，成像光通道内的成像光学系统通过摄像头连接卡口与摄像头连接，通过图像处理主机后在显示器上获得图像；所述工作套管的内径大于内窥镜外工作管的直径，所述内窥镜的外工作管可插入工作鞘组件的工作套管内，并以融合器组件为轴，沿内窥镜视向角方向进行观察。
2.根据权利要求1所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述器械通道的末端安装有接头螺母，融合器组件通过接头螺母置入器械通道中。
3.根据权利要求1所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述冲水接头上设置有通水阀，通过调节通水阀阀门大小控制进水流量。
4.根据权利要求1所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述工作鞘组件的工作套管前端设置有延长导向部。
5.根据权利要求1所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述内窥镜的外工作管与工作鞘组件的工作套管之间的缝隙形成出水通道。
6.根据权利要求2所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述融合器组件包括融合器本体和调节工具，融合器本体后端设置有调节端头，通过使用调节工具转动调节端头实现融合器本体的撑开或收缩动作。
7.根据权利要求6所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述调节工具包括空心外套杆和夹持套管，所述空心外套杆的末端安装有旋进机构，夹持套管通过空心外套杆的套管的前端沿空心外套杆的套管轴向置入旋进机构中，通过旋进机构锁定夹持套管；所述夹持套管的前端通过夹片连接夹持接头，通过旋动旋进机构推动空心外套杆轴向移动，从而控制夹片的松紧程度，实现夹持接头夹紧或松开融合器本体。
8.根据权利要求7所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述调节工具还包括膨胀体调节杆，所述膨胀体调节杆通过空心外套杆的后端沿夹持套管轴向置入，膨胀体调节杆的前端头与融合器的调节端头相匹配，通过转动膨胀体调节杆带动融合器本体的调节端头转动，实现融合器本体的撑开或收缩动作。
9.根据权利要求8所述的适用于镜下融合器的大通道经皮脊柱内窥镜，其特征在于，所述器械通道内径的小于融合器本体的对角线长度和夹持接头的宽度，且大于空心外套杆、夹持套管和膨胀体调节杆的套管直径；夹持套管尾端从器械通道前端进入，空心外套杆和膨胀体调节杆组合后通过接头螺母进入器械通道，并和夹持套管相组合。
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