CN109715083B - 用于可插入医疗工具的通用保持器 - Google Patents

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Abstract

一种用于实现将具有不同头部构件配置的多种医疗工具类型牢固耦合到医疗设备的保持器装置。该装置具有打开和关闭以接纳头部构件的至少两个壳体部分以及调节机构，该调节机构调节头部构件的高度和/或形状，使得在壳体部分和头部构件之间没有相对移动。调节机构可以是棘轮机构、半柔性紧固件、或被布置在一个或更多个壳体部分上的可塑材料。可以有将壳体部分锁定在一起的锁定机构，以及固定壳体部分对头部构件上的夹持收紧机构。壳体部分可以被配置成允许从设备移除医疗工具的至少一部分。

Description

用于可插入医疗工具的通用保持器
发明领域
本发明涉及在诊断和/或治疗过程中使用的医疗工具，且更具体地涉及一种用于实现将多种医疗工具类型牢固耦合到医疗设备的装置。
背景
在现代临床实践中使用的许多常规治疗涉及用于活组织检查、药物输送以及其他诊断和治疗过程的医疗工具(例如针和导管)的经皮插入。插入过程的目的是将适当医疗工具的尖端安全并准确地放置在目标区域中，目标区域可以是病变、肿瘤、器官或血管。需要这种医疗工具的插入的治疗的例子包括疫苗接种、血液/流体取样、局部麻醉、组织活检、导管插入、低温消融、电解消融、近距离放射治疗、神经外科、深部脑刺激和各种微创手术。
在软组织中的针的引导和操纵是需要良好的三维协调、患者解剖的知识和高水平的经验的复杂任务。因此，已经提出了用于执行这些功能的图像引导自动(例如，机器人)系统。在这样的系统之中的是在Stoianovici的美国专利第7,008,373号“System and methodfor robot targeting under fluroscopy”、Glozman等人的美国专利第8,348,861号“Controlled Steering of Flexible Needle”、Neubach等人的美国专利第8,663,130号“Ultrasound Guided Robot for Flexible Needle Steering”、Glozman等人的美国专利申请第US15/027,439号“Gripper for Robotic Image Guided Needle Insertion”和Arnold等人共同拥有的国际专利申请第PCT/IL2017/050584号“Automated InsertionDevice”中描述的那些。
使用用于操纵针或其他这种医疗器械的自动插入设备需要可以夹持(grip)针——通常是针头——并将它耦合到插入设备的保持器装置。
Galili等人共同拥有的美国专利申请第15/531,435号“Insertion Guide”公开了一种用于将柔性针或其它可插入医疗器械插入组织内的设备。该设备合并有可折叠支撑导向件，其支撑针的尚未穿透组织的部分，从而防止它弯曲。该设备还包括从针的近端拉动针以给穿透过程提供足够的力的布置。可折叠支撑导向件可以是伸缩支撑管或者一对柔性条带(strip)，其沿着其长度的至少一部分被连接并沿着针的未插入长度包围针，在设备的远端处使用诸如反向旋转辊的机构来支撑针，以在针被插入时从针剥离条带。在US15/531,435中公开的设备包括保持器装置，该保持器装置将针头和可折叠支撑导向件(例如，一对柔性条带)固定在一起，使得在设备的远端处的条带的反向旋转将导致针从其近端朝着对象的身体的牵拉。
因此，存在对保持器装置的需要，该保持器装置可以与具有不同针规格以及不同形状和尺寸的针头的多种针类型结合来使用，以避免将用户限制到单一针类型或要求他们携带多个保持器，每个保持器与特定针类型兼容。
除了适用于不同的针类型之外，还存在对允许在医疗过程期间接近针头的保持器装置的需要，例如以便移除针的芯并穿过其插入活组织检查针。
此外，在一些情况下，在针已经插入对象的身体内之后，医生可能更喜欢在医疗过程的剩余部分里只将针留在原位，并移除被耦合到针且可能阻碍他/她的视野或行动的所有其他部件。因此，还存在对从针头可拆卸并可移除的保持器装置的需要。
在本部分中和在说明书的其他部分中提到的每个出版物的公开内容各自在此通过引用被全部并入。
概述
本公开描述了在医疗过程中使用的用于将针或任何其他类似的医疗器械耦合并固定到自动医疗设备(例如插入设备)的保持器装置(在下文中也被称为“针头保持器”或“NHH”)。
所公开的保持器装置具有可以是可调节的或可塑(moldable)的新颖的结构，使得它使保持器装置能够是通用的。可以认识到，如在本公开中使用的术语“通用”可能不一定意味着所公开的保持器装置与所有现有的针类型兼容，但它是多重兼容的，即，它可以与各种不同的针类型一起使用。这样的各种针类型可以包括不同规格的针，具有不同形状和尺寸的针头的针。因此，用户不被限制到单一针类型和/或需要携带多个保持器，每个保持器与特定针类型兼容。
在一些实现方式中，保持器装置可以包括至少一个凹陷(或窝穴(socket))，每个凹陷适于接纳一个或更多个针头配置。例如，每个凹陷可以对应于特定针头配置的尺寸和形状。
一旦针被耦合到保持器装置，保持器装置就被牢固地紧固到针头，使得在针头和保持器装置之间基本上没有相对移动。
在一些实现方式中，针头保持器可以包括用于接纳针头的主体部分和“门状”侧部，该侧部可以被关闭以将针头固定在其中。侧部可以经由铰链被连接到NHH的主体部分，使得它可以从打开位置枢转(pivot)到关闭位置，反之亦然。可选地，侧部可以适于例如使用导轨来侧向滑动。一旦在关闭位置上，在侧部和主体部分之间的耦合就可以使用闩锁、滑动销(pin)或任何其他合适的锁定机构来固定。
针头保持器还可以包括固定机构，该固定机构可以手动或自动地被调整以适应使用中的特定针头的尺寸和/或形状，以便有效地将针头固定到针头保持器并允许各种针类型的使用。在一些实现方式中，固定机构可以包括至少一个半柔性夹具(例如半环形夹具)，当针头被用户插入NHH中时，该夹具可以被针头推动打开。在其它实现方式中，可调节的固定机构可以包括可塑材料(例如低弹性聚氨酯泡沫、或“粘弹性”聚氨酯泡沫、记忆泡沫)的内层，其可以遵循压在它上的物体的形状。因此，将针头插入NHH中和/或当针头在它的关闭状态中时锁定NHH会将针头压在可塑层上，导致可塑层呈现针头的形状，使得在针头和NHH之间基本上没有相对移动。
在一些实现方式中，NHH的固定机构可以包括可以移动以便将针头固定在NHH中的盖部分。例如，盖部分相对于NHH的基部的高度可以是可调节的，使得一旦针在NHH内在它的适当位置上，盖部分就朝着针头移动，直到它接触针头的近端为止。例如，可以使用滑动机构或棘轮机构来朝着针头移动盖部分，这确保盖部分不能无意地向上并远离针头移动。
在一些实现方式中，固定机构还可以包括被配置为收紧NHH对针头的夹持的收紧机构。收紧机构可以呈可旋转旋钮(knob)和穿过NHH壁的杆(rod)的形式，使得旋钮的旋转或按压导致杆将针头直接压在NHH的相对内壁上或压在被布置在至少相对内壁上的可塑材料上。
另一示例性收紧机构可以包括束线带(zip-tie)机构。束线带机构可以与NHH的盖部分组合，使得一旦针头正确地定位在NHH中，盖部分就被定位在针头之上并且盖部分的脊状(ridged)条带穿过具有内部棘爪的专用锁定构件。然后拉动条带以收紧盖部分对针头的夹持。在一些实现方式中，束线带机构可以未组装地被提供，即，使得当针头定位在NHH中时，用户将脊状条带插入锁定构件中，因而关闭NHH，且然后他/她拉动条带以收紧NHH对针头的夹持。
在其它实现方式中，可以提供预组装的束线带机构，即，条带已经在某个程度上通过锁定构件被插入。在这种情况下，NHH的关闭可以通过不同的机构(例如在NHH的远端(或基部)处的两个锚定单元之间的卡扣配合(snap-fit)机构)来实现。一旦卡扣配合连接被建立，用户就拉动预插入的条带的自由端，直到盖部分将针头牢固地固定在它的位置上为止。
针头保持器可以重复使用，使得单个保持器可以在单个过程期间和/或在几个医疗过程期间与不同的针一起使用，或者它可以是一次性的，使得它在单次使用后被丢弃，以便防止在患者之间的可能的交叉污染。
在一些情况下，例如当执行活组织检查时，该过程可能需要中空引入器(introducer)(其中有实心芯)的插入，芯然后被移除且活组织检查针被插入。所公开的针头保持器可被配置成使得它允许在过程期间接近针头，以便移除芯并将活组织检查针穿过引入器插入患者的身体中。在一些实现方式中，NHH可以仅覆盖针头的远侧(下部)部分，使得针头的近端在医疗过程期间保持可接近。在其它实现方式中，如在上文中所述的，NHH可以包括盖部分，该盖部分根据针头的高度和/或形状被调节，以便它与针头的近端保持接触并将针头固定在其位置上。盖部分可以从它的位置移动，或者甚至在过程期间完全从针头移除，以允许用户接近针头。例如，盖部分可以被配置成从针头抬起，且然后侧向地并远离针头旋转，因而允许接近芯和用活组织检查针替换芯。在采用棘轮机构的情况下，盖部分的移除可能需要用户在从针头移除盖部分之前，并且在一些情况下也在从针头移除盖部分期间，例如通过按压释放杠杆(lever)来使锁定棘爪从棘轮齿脱离。
在一些情况下，一旦针被插入到患者的身体内部的目标中，医生/临床医生就可能更喜欢只将针留在原位并将它从插入设备断开，因为插入设备可能阻碍他/她的视野或动作。在一些实现方式中，NHH可以被配置成使得它可以从插入设备断开，同时保持耦合到针头。在其它实现方式中，NHH可以被配置成使得当针保持在患者的身体中的同时，NHH可以从针头解耦合。NHH可以是模块化的，使得它可以被拆卸，以便使它从针头解耦合。
上述系统和设备的实现方式还可以包括在本公开中描述的任何特征，包括在上文关于其他系统和设备实现方式描述的任何特征。
本公开的一个示例性实现涉及一种用于固定从具有不同头部构件配置(贯穿本公开使用的术语“配置”除其他之外还包括尺寸和形状)的医疗工具选择的医疗工具的设备。这种设备可以包括被配置为接纳这些医疗工具中的任何一个的头部构件的两个或更多个壳体部分，以及被配置为根据头部构件的高度和形状中的至少一个来调节设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个的调节机构。壳体部分中的至少一个可以适于相对于壳体部分中的至少另一个移动，以使设备是下列情况中的至少一个：从打开状态转换到关闭状态，以及从关闭状态转换到打开状态。当两个或更多个壳体部分已经接纳头部构件并且在关闭状态中，并且调节机构已经被启动时，在壳体部分和头部构件之间基本上没有相对移动。
这种设备还可以包括被配置为当设备在它的关闭状态中时将壳体部分中的至少两个锁定在一起的锁定机构。这种锁定机构可以包括闩锁、锁定销和卡扣配合机构中的至少一个。
这些实现方式中的任何一个的调节机构可以包括棘轮机构。这种棘轮机构可以包括被布置在壳体部分中的至少一个上的棘轮齿，以及壳体部分中的至少另一个中的锁定棘爪，锁定棘爪被配置成与棘轮齿接合(engage)。这种设备还可以包括被配置成使锁定棘爪从棘轮齿脱离(disengage)的释放构件。任何这样的棘轮机构可以包括长形元件和具有开口的接纳构件，长形元件具有沿其长度的至少一部分的棘轮齿，开口用于穿过其插入长形元件的第一端，并且其中，开口包含适于在长形元件的第一端穿过开口插入时与长形元件的棘轮齿接合的棘爪。
可选地，调节机构可以包括可塑材料，该可塑材料被布置在两个或更多个壳体部分中的至少一个上，并且被配置成在将头部构件压在可塑材料上时遵循医疗工具的头部构件的至少一部分的形状。在另一个可选实现方式中，调节机构包括耦合到两个或更多个壳体部分中的至少一个的内壁的半柔性紧固件。
在这些实现方式中的任何一个中，壳体部分中的至少两个可以经由铰链耦合在一起，并且壳体部分中的至少一个可以包括适于在调节机构启动时与头部构件的近端建立接触的盖元件。前面提到的壳体部分中的任何一个的移动可以包括线性移动和旋转移动中的至少一个。这些所公开的设备中的任何一个还可以包括被配置成将医疗工具的可折叠支撑导向件附接到壳体部分中的至少一个的一个或更多个锚定元件。这种可折叠支撑导向件可以包括一对柔性条带，该对柔性条带沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有适于接纳并支撑医疗工具的中心通道。这些实现方式中的任何一个还可以包括被配置成固定两个或更多个壳体部分对医疗工具的头部构件的夹持的收紧机构，并且壳体部分可以有利地被配置成允许从设备移除医疗工具的至少一部分。
本公开的又一实现方式涉及一种用于固定从具有不同头部构件配置的医疗工具选择的医疗工具的设备。这种设备可以包括被配置为接纳医疗工具中的任何一个的头部构件的至少一部分的第一壳体部分和可耦合到第一壳体部分的第二壳体部分，第二壳体部分适于相对于第一壳体部分从设备的打开状态移动到设备的关闭状态，或者反之亦然，或者这两者。该设备还可以包括被配置为根据头部构件的高度或形状或这两者来调节设备的至少一部分的高度或形状或这两者的调节机构。
这种设备还可以包括被配置成当该设备在其关闭状态中时将第一和第二壳体部分锁定在一起的锁定机构。在这些实现方式中的任何一个中，调节机构和/或锁定机构可以包括棘轮机构。
这种棘轮机构可以包括被布置在第一和第二壳体部分中的一个上的棘轮齿，以及被配置成与棘轮齿接合并且是第一和第二壳体部分中的另一个的一部分的锁定棘爪。这种设备还可以包括被配置成使锁定棘爪从棘轮齿脱离的释放构件。此外，第一和第二壳体部分中的一个的近端可以包括被配置成当设备在其打开状态中时接纳锁定棘爪的凹陷。
可选地，棘轮机构可以包括长形元件和具有开口的接纳构件，长形元件具有沿其长度的至少一部分的棘轮齿，开口用于穿过其插入长形元件的第一端，并且其中，开口在其中包括适于在长形元件的第一端穿过开口插入时与长形元件的棘轮齿接合的棘爪。
在一些实现方式中，锁定机构可以包括被布置在第一和第二壳体部分中的一个上的闩锁，以及在第一和第二壳体部分中的另一个中形成的相应凹口(notch)。可选地，这种锁定机构可以包括锁定销和用于接纳锁定销的通道，其中，在第一和第二壳体部分的两个或更多个互锁部分中形成通道，第一和第二壳体部分中的每一个包括两个或更多个互锁部分中的至少一个，使得在将第二壳体部分移动到设备的关闭状态时，锁定销被插入通道中以将第一和第二壳体部分锁定在一起。在另外的实现方式中，这种锁定机构可以包括卡扣配合机构。
在任何这样的实现方式中，调节机构可以包括可塑材料，其被布置在第一和第二壳体部分中的至少一个上，并且被配置成在将头部构件压在可塑材料上时遵循医疗工具的头部构件的至少一部分的形状。这种可塑材料可以被布置在第一壳体部分和第二壳体部分中的至少一个的内壁上。可选地，调节机构可以包括被耦合到第一壳体部分和第二壳体部分中的至少一个的内壁的半柔性紧固件。这种半柔性紧固件可以是环形的，并且可以适于在将头部构件接纳在其中时扩张到头部构件的宽度。
在一个新颖的布置中，这种实现方式还可以包括被配置为固定第一和第二壳体部分对医疗工具的头部构件的夹持的收紧机构。这种收紧机构可以包括可旋转旋钮。
在这些实现方式中的任何一个中，第一和第二壳体部分中的至少一个可以包括适于与头部构件的近端建立接触的盖元件，并且第一和第二壳体部分可以被配置成当设备在其打开状态中时允许从设备移除医疗工具的至少一部分。
在这样的设备中，第一壳体部分可以包括适于支撑医疗工具的头部构件的远端的基部。这种基部可以由被配置为彼此耦合的两个单元组成，并且可以经由卡扣配合机构来建立两个单元之间的耦合。
在这些实现方式中的任何一个中，第二壳体部分相对于第一壳体部分的移动可以包括线性移动和旋转移动中的至少一个，并且第一壳体部分和第二壳体部分中的一个可以包括沿着其长度的至少一部分布置的至少一个引导凹槽(groove)，并且另一壳体部分可以包括适于在第二壳体部分相对于第一壳体部分移动时，在至少一个引导凹槽内移动的至少一个突出元件。此外，在这些实现方式中的任何一个中，第二壳体部分可以包括突起，并且第一壳体部分的壁可以包括适于接纳突起的凹部(niche)，并且旋转移动可以包括在突起被接纳在凹部内时第二壳体部分相对于第一壳体部分的枢转。突起还可以适于在第二壳体部分相对于第一壳体部分线性地移动时沿着第一壳体部分的壁移动。
任何这样的设备还可以包括被配置成将医疗工具的可折叠支撑导向件附接到第一和第二壳体部分中的至少一个的一个或更多个锚定元件。这种可折叠支撑导向件可以包括一对柔性条带，该对柔性条带沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有适于接纳并支撑医疗工具的中心通道。此外，第一和第二壳体部分中的至少一个可以包括被配置成与头部构件的近端建立接触并保持头部构件与中心通道同心的盖元件。这种盖元件可以是金字塔形的。任何这样的锚定元件可以包括一个或更多个锚定销和一个或更多个相应的窝穴，并且可折叠支撑导向件可以在其近端处包括一个或更多个开口，一个或更多个锚定销适于在被一个或更多个相应的窝穴接纳之前穿过该一个或更多个开口。
本公开的又一新颖实现方式涉及一种用于固定从具有不同头部构件配置的医疗工具选择的医疗工具的设备。这种设备可以包括：第一壳体部分，其被配置为接纳医疗工具的任何一个的头部构件，第一壳体部分包括沿着第一壳体部分的壁的长度的至少一部分布置的棘轮齿；以及第二壳体部分，其被耦合到第一壳体部分，并且包括被配置为与棘轮齿接合的棘爪；释放构件，其被配置为使棘爪从棘轮齿脱离；以及盖元件，其适于接触头部构件的近端。在这种设备中，第二壳体部分可以适于相对于第一壳体部分从设备的打开状态移动到设备的关闭状态，并且在释放构件启动时从设备的关闭状态移动到设备的打开状态。
在这样的方式实现中，第二壳体部分相对于第一壳体部分的移动可以包括线性移动和旋转移动中的至少一个。这些实现方式中的任何一个还可以包括被配置成将医疗工具的可折叠支撑导向件附接到第一和第二壳体部分中的至少一个的一个或更多个锚定元件。这种可折叠支撑导向件可以包括一对柔性条带，该对柔性条带沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有适于接纳并支撑医疗工具的中心通道。这种设备还可以包括被配置为保持头部构件与中心通道同心的盖元件。
本公开的新颖方法用于固定从具有不同头部构件配置的医疗工具选择的第一医疗工具。这种方法可以包括：
(i)将具有第一头部构件的第一医疗工具插入保持器设备的一个或更多个壳体部分中的至少一个中的开口中，直到第一头部构件的远端由壳体部分中的至少一个支撑为止；
(ii)移动壳体部分中的至少一个以将保持器设备从打开状态转换到关闭状态，以及
(iii)根据第一头部构件的高度和形状中的至少一个来调节保持器设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个，使得在壳体部分和第一头部构件之间基本上没有相对移动。
这样的方法还包括以下步骤：
(i)移动壳体部分中的至少一个以将保持器设备从关闭状态转换到打开状态；
(ii)从保持器设备移除第一医疗工具；
(iii)将具有第二头部构件的第二医疗工具插入开口中，直到第二头部构件的远端由一个或更多个壳体部分中的至少一个支撑为止，第二头部构件具有与第一医疗工具的第一头部构件的配置不同的配置；
(iv)移动壳体部分中的至少一个以将保持器设备从打开状态转换到关闭状态；以及
(v)根据第二头部构件的高度和形状中的至少一个来调节保持器设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个，使得在壳体部分和第二头部构件之间基本上没有相对移动。
在这些方法中的任何一个中，可以使用棘轮机构来执行调节。这种方法还可以包括使用收紧机构来固定一个或更多个壳体部分对第一医疗工具的第一和/或第二头部构件的夹持的步骤。此外，这种方法还可以包括在保持器设备从打开状态转换到关闭状态时锁定保持器设备的步骤。
应当理解，如在本公开中使用的术语“近端”和“远端”具有它们在临床领域中的通常的含义，即“近端”指设备或物体的这样的端部，该端部最靠近插入或使用所述设备或物体的人或机器，而“远端”指设备或物体的这样的端部，该端部最靠近患者且远离插入或使用所述设备或物体的人或机器。
还应当理解，尽管在整个本公开中使用的一些示例涉及针、针头和针头保持器，但是这仅仅为了简单起见而进行的，并且本公开的范围并不意味着被限制到针，而是应当被理解为包括可插入对象的身体中用于诊断和/或治疗目的的任何医疗工具/器械，包括引入器、导管、插管、端口(port)、手术工具、流体输送工具或任何其他这种可插入工具。
此外，仅为了简单起见，术语“针”在整个本公开中可以指计划被插入身体中的针主体或者与针头一起的针。
此外，术语“用户”、“医生”、“内科医生”、“临床医生”、“技术员”、“医疗人员”和“医务人员”在整个本公开中可互换地被使用，并且可以指参与所执行的医疗过程的任何人。
附图简述
参考附图描述了本公开的方法和系统的一些示例性实现方式。在附图中，类似的参考数字指示相同的或基本上类似的元件。
图1示出了针、针头和针头保持器的示意图。
图2示出了针、针头和耦合到自动医疗设备的末端执行器(effector)的针头保持器的示意图。
图3示出了耦合到四种不同的针类型的示例性针头保持器。
图4A-图4C示出了在下列状态中的示例性针头保持器：在将针耦合到其之前在其打开状态中(图4A)、在将针耦合到其之后在其打开状态中(图4B)、以及在将所耦合的针固定到其之后在其关闭状态中(图4C)。
图5A-图5B示出了在下列状态中的另一示例性针头保持器：在将针耦合到其之前在其打开状态中(图5A)和在将针耦合并固定到其之后在其关闭状态中(图5B)。
图5C示出了图5B的针头保持器和所耦合的针的纵向横截面视图。
图5D示出了针头保持器的透视图，该针头保持器具有在其中的半柔性紧固件。
图6示出了具有可调节盖部分的示例性针头保持器和插入模块的透视图。
图7示出了图6的针头保持器的分解视图。
图8A示出了图6的针头保持器的纵向横截面视图。
图8B示出了图6的针头保持器的横向横截面视图。
图9A示出了在将针耦合到针头保持器之前，在打开状态中的图6的针头保持器。
图9B示出了在将针插入其位置中之后并且在关闭针头保持器之前，在打开状态中的图6的针头保持器。
图9C示出了在关闭状态中的图6的针头保持器，针固定在其中。
图9D示出了由用户打开的图6的针头保持器。
图9E示出了在打开状态中的图6的针头保持器以及用户移除针的芯。
图10示出了具有盖部分的示例性针头保持器的上部透视图，该盖部分具有用于接纳医疗器械的电线的狭缝(slit)。
图11A-图11B示出了具有可调节盖部分的另一示例性针头保持器的透视图。
图12示出了图11A的针头保持器的分解视图。
图13A示出了在将针耦合到针头保持器之前，在打开状态中的图11A的针头保持器。
图13B示出了在关闭状态中的图11A的针头保持器，针固定在其中。
图13C示出了与针头解耦合的图11A的针头保持器。
详细描述
图1示出了具有其针头105的针100，和针头保持器(“NHH”)10的示意图。在NHH 10和针头105之间的耦合可以通过NHH 10中的顶部、底部和/或侧面开口(未示出)来实现。针头保持器10可以被配置为由执行诸如活组织检查的手动医疗过程的用户(例如，医生)抓紧，或者它可以被配置为由执行医疗过程的自动设备(在图1中未示出)抓紧。
图2示出了具有其针头205的针200，和耦合到自动医疗设备25的末端执行器252的针头保持器20的示意图。自动设备25可以是例如耦合到专用推车或耦合到患者的床的机器人臂，或者它可以是安装在身体上的机器人设备，例如在上面提到的国际专利申请第PCT/IL2017/050584号中公开的设备。针经由NHH 20耦合到末端执行器252而不是直接耦合到末端执行器252使得同一末端执行器并且因而使得同一医疗设备与各种针类型一起使用成为可能。
在一些实现方式中，NHH 20可以是插入模块(在图2中未示出)的部件(或耦合到插入模块)，插入模块又被耦合到末端执行器252。在这样的实现方式中，插入模块可以通过NHH 20的其他部件(一个/多个)被耦合到末端执行器，使得NHH 20不直接被耦合到末端执行器252。插入模块和末端执行器可以各自包括插入机构的至少一部分，如例如在上面提到的美国专利申请第15/531,435号中所公开的。
在一些实现方式中，NHH 20可以是一次性的，且末端执行器252可以重复使用，使得医疗设备与它的末端执行器252一起可以与新的针头保持器和新的针一起重复使用。
图3A-图3D示出了耦合到具有在形状和尺寸上彼此不同的四个不同的针头305a、305b、305c、305d的四种不同的针类型的示例性针头保持器30。应当理解，贯穿本公开所描述的NHH实现方式不限于图3A-图3D所示的实现方式，并且它们可以与任何其他针类型(包括具有耦合到其针头的电缆的针，例如消融针、具有横穿其的光纤的针、引起超声波振动的针等)一起使用。
现在参考示出针头保持器的示例性实现方式的图4A-图5D，针头保持器被配置成使得它们仅覆盖针头的一部分，使得在针头被耦合到针头保持器之后，保持对针头的接近。例如，在活组织检查中可能需要这种接近，其中医生可以首先将具有实心芯的中空引入器插入患者的身体中，并且一旦引入器到达活组织检查的目标，医生就移除芯并将活组织检查针通过引入器插到目标。
图4A示出了在其打开状态中的示例性针头保持器40的透视图。NHH40可以由至少两个部分组成：接纳部分410和固定部分420，针头(在图4A中未示出)被插入到接纳部分410中，一旦针头在接纳部分410内的其适当位置上，固定部分420就由用户移动，以关闭NHH 40并将针头固定在其中。可以认识到，可选地，部分420可以是接纳部分，并且部分410可以是固定部分。针头保持器40可以包括铰链430，铰链430允许固定部分420从打开状态枢转到关闭状态，反之亦然。针头保持器40还可以包括锁定机构，以固定在固定部分420和接纳部分410之间的耦合，并将NHH40保持在关闭状态中。锁定机构可以包括例如附接到固定部分420的闩锁425和位于接纳部分410中的凹口415，使得在关闭针头保持器40时，闩锁425自动地或经用户手动地被凹口415卡住，并且针头保持器40保持关闭，直到闩锁425被用户从凹口415释放为止。可以认识到，替代地，闩锁可以是接纳部分410的一部分并且凹口可以是固定部分420的一部分。在一些实现方式中，接纳部分410和固定部分420可以分别包括容纳针头的凹陷412、422。如将关于图5A-图5D详细描述的，凹陷412、422可以对应于特定针头的尺寸和形状，或者它们可以被配置成接纳不同形状和尺寸的各种针头。
NHH 40可以包括通道，其用于在其中接纳并包围针的至少近侧部分。如图4A-图4C所示，通道可以位于接纳部分410或固定部分420中的任一个中，或者在NHH转换到关闭状态时可以通过在接纳部分410和固定部分420中的两个相应凹槽414和424的耦合来形成通道。在一些实现方式中，通道可以被设定尺寸成接纳具有特定规格的针。在NHH 40被配置成接纳不同形状和尺寸的各种针头的其他实现方式中，可以根据可以与NHH40一起使用的最大针规格来设定通道的尺寸。
如前面所提到的，NHH 40可以是插入模块(在图4A中未示出)的一部分(或耦合到插入模块)，插入模块又被耦合到自动插入设备的末端执行器(在图4A中未示出)。插入模块可以包括插入机构的至少一部分。在一些实现方式中，插入机构可以包括柔性支撑导向件，例如一对柔性条带(在下文中在图6中示出)，其沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有接纳针的中心通道，当针被插入患者的身体中时，这些条带适于从针剥离，如在上面提到的美国专利申请第15/531,435号中公开的。在这样的实现方式中，条带可在其近端处与针头一起被耦合到NHH 40，使得朝着患者的身体拉条带导致朝着患者的针的前进。如将在下面关于图7详细描述的，条带与NHH 40的耦合可以经由位于固定部分410中的销426和在接纳部分420中的相应凹口416。可以认识到，替代地，销426可以位于接纳部分410中，并且相应的凹口416位于固定部分420中。
图4B示出了在关闭NHH 40之前在将针400、405插入接纳部分410中之后的图4A的针头保持器40。针头405位于接纳部分410中的专用凹陷412内，并且针400位于接纳部分410的凹槽414中，当关闭NHH 40时，凹槽414与固定部分420的凹槽424一起将形成容纳针400的通道。
图4C示出了在关闭状态中的针头保持器40，针头405和针400的近端被牢固地定位在其中。闩锁425被耦合到凹口415，以防止NHH 40无意地打开。针头保持器40将保持关闭，直到用户从凹口415释放闩锁425并且远离接纳部分410枢转固定部分420为止。
图5A示出了在其打开状态中的另一示例性针头保持器50。NHH 50可以由两个部分组成：接纳部分510和固定部分520。它还可以包括铰链530和销锁定机构，铰链530允许固定部分520从打开状态枢转到关闭状态，反之亦然，并且销锁定机构将针头保持器50保持在关闭状态中。接纳部分510和固定部分520可以分别具有互锁部分518和528a、528b，互锁部分518和528a、528b具有用于在其中接纳锁定销540的内部通道5182、5282。如图5B所示，当NHH50在关闭状态中时，内部通道5182、5282对齐，使得它们一起形成可以接纳锁定销540的基本上整个长度的单个通道。将锁定销540插入组合通道中会保持NHH 50关闭。可以认识到，尽管在图5A中接纳部分510具有一个互锁部分518并且固定部分520具有两个互锁部分528a和528b，使得在耦合两个部分510、520时互锁部分518位于互锁部分528a、528b之间，但是这仅仅是示例性配置，并且其他配置，例如接纳部分510具有两个互锁部分并且固定部分520具有位于接纳部分的两个互锁部分之间的一个互锁部分，或者每个部分仅具有一个互锁部分，都在本公开的范围内。
针头保持器50还可以包括收紧部件550，收紧部件550实现NHH 50对针头(在图5A中未示出)的夹持。收紧部件550可以呈具有旋钮554的杆552的形式，杆552穿过NHH 50的壁(例如固定部分520的壁)，使得旋钮554的按压和/或旋转导致杆552将针头压在NHH 50的相对内壁上。杆552和旋钮554可以是单个部件，或者它们可以是耦合在一起的分离的部件。在一些实现方式中，为了防止收紧部件的无意启动，无论是为了收紧NHH对针头的夹持还是为了松开NHH对针头的夹持，都必须首先将旋钮554压在杆552上以将它们耦合在一起，并因而实现收紧/松开功能，例如在杆有螺纹的情况下的杆552的旋转。在一些实现方式中，NHH 50还可以包括可塑材料(例如低弹性聚氨酯泡沫，或“粘弹性”聚氨酯泡沫、记忆泡沫)的内层560，其可以遵循被压在其上的物体的形状。因此，当将针头定位在它在NHH 50内的位置上时，针头被压在可塑层上，该可塑层呈现针头的形状，使得在针头和NHH 50之间没有相对移动。可塑层560可以被附接到接纳部分510、固定部分520、或者接纳部分510和固定部分520两者。
图5B示出了在关闭状态中的图5A的针头保持器50，针头505和针500的近端位于其中。互锁部分518、528a、528b被互锁，并且销540穿过互锁部分的内部通道被向下推，使得NHH 50被牢固地锁定并且将保持锁定，直到用户向上拉销540并且至少从互锁部分528b和518中拉出销为止。
图5C示出了在旋钮554被旋转/按压使得杆552将针头505的至少一部分保持抵靠接纳部分510的可塑层560之后，在关闭状态中的NHH 50的纵向横截面视图。作为结果，可塑层560呈现针头505或其一部分的形状，并防止针头505的不希望有的移动。在一些实现方式中，NHH 50的关闭足以将针头505压在可塑层560上，使得在针头505和NHH 50之间基本上没有相对移动。在这种实现方式中，不需要额外的收紧部件。
图5D示出NHH 50的透视图，代替记忆泡沫，NHH 50包括用于夹持针头的紧固件570。紧固件570可以是半柔性的，并且它可以具有半环形形状，使得当针头被插入NHH 50中时紧固件可以被针头的至少一部分推动打开并且夹持针头或其一部分。紧固件570可以替代地呈可以被附接到接纳部分510或固定部分520的内壁的一个或更多个弹簧元件(未示出)的形式。如果弹簧元件被附接到接纳部分510，则它们在针头被插入NHH50中时被针头压缩。如果弹簧元件被附接到固定部分520，则它们在固定部分由用户移动到关闭位置时被压缩在针头上。然后，弹簧元件保持在压缩状态中，只要NHH 50的两个部分耦合在一起，就将针头推压在固定(或接纳)部分上。因此，不同的针头可以被同一针头保持器捕获并保持就位。可以认识到，弹簧元件(一个/多个)也可以与可塑材料结合来使用，使得它们例如被耦合到固定部分的内壁，同时可塑材料被设置在接纳部分的内壁上，并且当NHH在其关闭状态中时，弹簧元件(一个/多个)保持针头压在可塑材料上。
现在参考示出了针头保持器的示例性实现方式的图6-图13C，该针头保持器通过支撑针头的底(远)端并在针头近端上关闭来固定针头，使得针头保持器可以从针头的近端被移开，以在针头被耦合到针头保持器之后允许对针头的接近。
如前面所提到的，针头保持器可以是插入模块的一部分(或耦合到插入模块)，插入模块又被耦合到用于将医疗工具插入对象的身体中的设备的末端执行器。
图6示出了针头保持器60的透视图，针头保持器60是插入模块6的一部分。NHH 60可以是插入模块6的一体部分，或者它可以是耦合到插入模块6的单独单元。也如前面所提到的，插入模块6可以包括插入机构65的至少一部分。在一些实现方式中，插入机构65可以包括一对柔性条带652，该对柔性条带652沿着其长度的至少一部分被连接起来，并在其间具有中心通道6522以在其中接纳并包围针。插入机构65还可以包括被布置在该对柔性条带的两侧上并与在该对柔性条带相互作用的一对辊(未示出)，使得该对辊的反向旋转导致该对柔性条带652在该对辊之间移动。辊与条带652的接合可以借助于沿着条带652的长度的至少一部分延伸的穿孔6524和在辊上的相应突起进行。条带652和针头605两者与NHH 60的耦合导致，当条带被朝着患者的身体牵拉时，针连同条带652一起朝着患者的身体前进并进入患者的身体。当针被插入患者的身体中时，条带适于从针剥离，都如在上面提到的美国专利申请第15/531,435号中所公开的。
针头保持器60可以包括接纳部分610和固定部分620，接纳部分610支撑针头605的远端并将条带652的近端锚定到针头605上，并且一旦针头605在其适当位置上就由用户移动固定部分620，直到固定部分与针头605的近端建立接触并将针头605固定在NHH 60内为止。接纳部分610和固定部分620可以是被预先组装或被配置为由用户组装的两个单独的零件。
图7示出了针头保持器60、针600和针头605以及插入机构的条带652的分解视图。NHH 60的接纳部分可以包括被耦合在一起以将条带652的近端锚定到NHH 60的主体部分612和锚定部分614。可以例如使用卡扣配合机构来建立主体部分612和锚定部分614的耦合。锚定部分614可以包括一个或更多个锚定销6142，锚定销6142穿过在至少一个条带652的近端中的一个或更多个孔6526，且然后与在主体部分612的基部6125中的相应窝穴6122拼合(mate)，条带652被锚定在其之间。可以认识到，锚定销6142可以可选地是主体部分612的一部分，并且窝穴6122是锚定部分614的一部分。还可以认识到，条带652可以使用任何其他合适的手段被耦合到NHH 60。
主体部分612和锚定部分614可以包括通道，其用于在其中包围针600的近端。通道可以位于主体部分612或锚定部分614中的一个中，或者在两个部分耦合时可以分别由在主体部分612和锚定部分614中的相应凹槽6124、6144形成通道。在一些实现方式中，通道的尺寸(例如，它的半径)可以被设定成接纳具有特定规格的针。在其他实现方式中，NHH 60被配置为接纳多种针类型，并且通道的尺寸可以根据可以与NHH 60一起使用的最大针规格来设定。在一些实现方式中，通道的近侧部分可以具有圆锥形状，以便容易使针600通过接纳部分的通道被插入条带652的中心通道6522中。条带的中心通道6522的近侧部分也可以具有圆锥形状。
锚定部分614还可以包括一个或更多个导向件6146，用户将导向件6146放置在主体部分612的基部6125上，且然后沿着基部6125滑动它们，直到锚定销6142被正确地卡扣到窝穴6122中为止。导向件6146有助于使主体部分612和锚定部分614对准，并在这两个部分之间建立卡扣配合连接。
固定部分620和接纳部分的主体部分612之间的耦合可以使得这两个部分可以由用户耦合和解耦合，或者可以使得这两个部分始终保持耦合并且不能被彼此解耦合，然而它们可以相对于彼此移动和/或旋转，同时保持耦合。固定部分620和主体部分612之间的相对移动可以经由线性棘轮机构来实现，使得固定部分620向下沿接纳部分610(即朝着针头605)的移动基本上不受限制，并且固定部分620在相反方向上(即向上且远离针头605)的移动受到限制，并且需要释放动作的实施。因为在一些实现方式中，将条带652和针头605都固定到NHH 60对于将针成功插入对象的身体中是必不可少的，因为NHH 60操作性地将针耦合到条带652，于是如果针头605的夹持被释放，则插入机构的启动实际上可能使NHH 60失效。在这种情况下，插入机构的启动可导致仅条带652和NHH 60朝着对象的身体的移位，同时针保持在其位置上。
在一些实现方式中，主体部分612可以包括具有在向前(向下)方向上的斜面的棘轮齿6126，并且固定部分620可以包括锁定棘爪(在图7中未示出)，锁定棘爪与棘轮齿6126接合，且因而防止固定部分620向上且远离针头605的无意移动。可以通过释放杠杆6202来实现锁定棘爪从棘轮齿6126释放以实现固定部分620的向上移动。释放杠杆6202可以与锁定棘爪成一体，或者它可以是耦合到锁定棘爪的单独部件。
固定部分620沿着主体部分612的移动可以是完全线性的，或者主体部分612可以在其近端6128处包括倾斜的或弯曲的角部，使得当在打开状态中时，固定部分620是倾斜的，并且例如不阻止或妨碍将针插入NHH 60中和/或从NHH 60移除针的芯。如将在下文中关于图9A详细描述的，主体部分612可以包括一个或更多个凹槽6127，以引导固定部分620沿着弯曲路径的移动。
沿着主体部分612移动固定部分620实现NHH 60的高度的调节，使得NHH 60能够与各种针类型和具有各种长度的针头的其他可插入医疗工具一起使用。
主体部分612可以包括具有狭缝6131的手柄6129，释放杠杆6202穿过狭缝6131。当按压释放杠杆6202以便从棘轮齿6126释放锁定棘爪并向上且远离针头605移动固定部分620时，夹持所述手柄6129可以方便用户。
固定部分620可以包括盖元件6204，当固定部分620朝着针头605移动时，盖元件6204与针头605的近端保持接触，使得针头605有效地被夹在主体部分612的基部6125和固定部分620的盖元件6204之间。在一些实现方式中，盖6204可以被成形为使得针头605与条带的中心通道6522保持同心，而与针头的形状和尺寸无关。例如，盖604可被成形为金字塔形，其具有与通道6522的纵向轴线对准的纵向轴线以及在其基处部最大而在其顶部处最小的矩形横向横截面，使得经由多个(在这种情况下，四个)切点(或线)实现盖6204和针头605之间的接触，并且盖6204的内部形状不一定对应于一个特定针头形状的形状。这种金字塔形状连同调节固定部分620相对于主体部分612的高度的能力(如在下文中将详细描述的)，一起使得NHH 60与各种不同的医疗器械一起使用成为可能。然而，可以认识到，盖6204不限于金字塔形状，且它可以有具有类似优点的任何其它形状(例如，圆顶形状、圆锥形状)。
在一些实现方式中，盖6204还可以包括用于接纳某些针头类型中的相应突起(一个/多个)的一个或更多个凹槽6208，所述突起例如用于提供关于针的定向的指示。例如，在成斜角的针的头部上的突起的位置可以对应于斜角的尖端的位置。因此，如果针的定向对过程有重要意义，或者可以以任何方式影响过程，则在盖6204上的凹槽6208的位置的这样的，其使得针头只能在期望的定向上被放置在NHH 60中。盖元件6204还可以包括用于结构加固的脊/肋(rib)6205。
图8A示出了附接有条带652且针600、605被插入其中的针头保持器60的纵向横截面视图。如前面所提到的，针头保持器60的接纳部分610可以具有通道，所述通道用于穿过其将针600插入条带652的中心通道6522中。可以经由在主体部分和锚定部分中的相应凹槽(在图8A中仅示出了主体部分612的凹槽6124)的耦合来形成通道。此外，凹槽6124的近侧部分以及因此通道的近侧部分可以具有圆锥形形状，以使针600通过接纳部分的通道插入条带652的中心通道6522中变得容易。
在图8A中还示出了盖元件6204及其与针头605的近端的相互作用(interface)。用户相对于主体部分612移动固定部分620，直到盖6204接触针头605为止，使得针头605于是被夹在主体部分612的基部6125和固定部分620的盖元件6204之间。在一些实现方式中，盖6204可以被成形为例如可调节圆顶状物(未示出)。在图8A所示的实现方式中，盖6204被成形为金字塔形，这使得NHH 60与具有各种形状和尺寸的针头的各种针类型一起使用成为可能，因为经由多个切点(或线)6055a、6055b来建立盖6204和针头605的近端之间的接触，切点(或线)6055a、6055b的位置可以根据使用中的针的形状和尺寸而变化。
图8B示出了附接有条带652a、652b并且针600、605被插入其中的针头保持器60的横截面视图。如前面所提到的，可以经由卡扣配合机构来建立接纳部分610的主体部分612和锚定部分614的耦合。锚定部分614可以包括锚定销(一个/多个)6142，锚定销(一个/多个)6142穿过在条带652a、652b中的至少一个中的孔(一个/多个)6526，且然后与在主体部分612中的相应窝穴(一个/多个)6122拼合，条带652a、652b被锚定在其之间。
在一些情况下，一旦针被插入到患者的身体中的目标中，医生/临床医生就可能更喜欢只将针留在原位并将针与插入设备断开，因为插入设备可能阻碍他/她的视野或动作。在插入设备安装在身体上的情况下，医生/临床医生可能希望将插入设备从患者的身体完全移除，同时将针本身留在患者的身体内部。在这种情况下，NHH可以被配置成使得用户可以将它从插入设备断开，且然后用户可以从患者的身体移除插入设备，同时NHH保持耦合到针头。可选地，NHH可以被配置成使得它可以与针解耦合，使得对于医疗过程的剩余部分针没有附接到NHH的部件。NHH可以在它已经从插入设备断开之后与针解耦合，或者在一些实现方式中，如在下文中所述的，NHH可以分离成至少两个部分，使得NHH与针解耦合以及插入设备的移除可以在单个动作中被执行。
可以通过将主体部分612和锚定部分614彼此断开来实现NHH 60与针的解耦合。在一些实现方式中，主体部分612和/或锚定部分614可以包括释放构件(未示出)，以有助于这两个部分的解耦合。在其它实现方式中，主体部分612和/或锚定部分614可以由半柔性材料制成，使得在这两个部分的侧面上的相互挤压能够将它们拉动分开。在NHH 60是插入模块的一部分的另外的实现方式中，在上文中如图6所示的，插入模块可以是模块化的，使得整个插入模块可以沿着其纵向轴线分离，如在上面提到的美国专利申请第15/531,435号中所描述的。在这样的实现方式中，插入模块的不同部分的断开可以在插入机构壳体处开始，该壳体在两个条带从针剥离和彼此剥离之后也保持这两个条带。壳体可以具有释放构件，用户启动该释放构件以便将壳体和其中的插入机构分离成两个单独的部分。然后，用户将两个部分彼此拉远，因而在插入机构和NHH 60之间的区段中使这两个条带彼此分离，在该区段中，这两个条带仍然彼此附接并将针包围在它们的中心通道中。然后，用户继续将这两个部分彼此拉远，直到主体部分612和锚定部分614彼此断开为止，因而完成插入模块的两个部分彼此断开以及从针600的断开，针600保持在它在患者的身体内的位置上。因为针600被包围在形成于条带652a、652b之间的通道内，但是它没有被连接到条带或插入模块的任何其他部件，所以插入模块的两个部分彼此的断开不对针600施加可能使它从它的位置移动的任何主要力。在一些实现方式中，插入模块的一部分保持耦合到插入设备的末端执行器，使得插入模块的两个部分彼此的断开实际上将插入设备与针断开，而不需要另一断开动作。在安装在身体上的插入设备的情况下，插入模块的两个部分彼此的断开允许插入设备从对象的身体移除，而不需要另一断开动作。
图8B中还示出了释放杠杆6202，释放杠杆6202的按压将固定部分620的锁定棘爪从主体部分612的棘轮齿抬起，从而允许用户将固定部分620移动远离针头605。释放杠杆6202可以位于主体部分612的手柄6129中的狭缝6131内，以便限制释放杠杆6202的移动。
图8B还示出了固定部分620的金字塔形盖元件6204的局部仰视图。盖6204可以包括可以接纳某些针头类型中的相应突起的一个或更多个凹槽/通道6208。
图9A示出了在将针插入条带652的中心通道6522中并将针头固定到NHH 60之前，在打开状态中的针头保持器60。固定部分620和接纳部分610之间的相对移动可以经由棘轮机构进行。接纳部分610的主体部分612可以包括棘轮齿6126，并且固定部分620可以包括具有可以与棘轮齿6126接合的齿6212的锁定棘爪6210。固定部分620还可以包括释放杠杆(在图9A中未示出)，该释放杠杆的按压使锁定棘爪6210从棘轮齿6126脱离，并因此实现固定部分620沿着主体部分612的受控的向上移动。固定部分620沿着主体部分612的移动(向上/向下)可以是完全线性的，或者它可以包括在主体部分612的近端处的弯曲区段，以确保当NHH60在打开状态中时，固定部分620不干扰针到NHH 60中的插入，也不防止对针头的接近(当这样的接近是需要的时)。
固定部分620可以包括销(或突起)6214，其允许固定部分620在主体部分612的近端处枢转。在一些实现方式中，当固定部分620沿着主体部分线性地移动时，销6214沿着主体部分612的外壁移动。当用户希望打开NHH 60时，他/她沿着主体部分612向上移动固定部分，直到销6214被接纳在主体部分612的外壁中的专用凹部6121内为止，可以通过外壁的弯曲来形成凹部6121。然后销6214用作固定部分620的旋转轴线。
主体部分612还可以包括一个或更多个凹槽6127，并且固定部分620可以包括装配在凹槽(一个/多个)6127内的一个或更多个突起/销6215，以引导固定部分620沿着弯曲路径的移动。
接纳部分610和固定部分620之间的耦合可以使得这两个部分可以被用户断开和重新连接，或者可以使得这两个部分可以相对于彼此移动，但是始终保持被连接。在后一种情况下，为了防止当NHH 60在打开状态中时固定部分620与接纳部分610断开，接纳部分610的主体部分612可以包括凹陷/间隙6123，凹陷/间隙6123实际上用作类似于棘轮齿6126的另一棘轮齿，以捕获固定部分620的锁定棘爪6210的齿6212，以便防止固定部分远离主体部分612的进一步移动。
图9B示出了在针已经被插入条带652的中心通道6522中之后并且在通过将固定部分620关闭在针头上而将针头605固定在NHH 60内之前，在其打开状态中的针头保持器60。可以通过绕旋转轴线枢转固定部分620直到它的纵向轴线与接纳部分610的纵向轴线对准来实现将固定部分620关闭在针头605上。然后，固定部分620沿着主体部分612向下线性地移动，直到盖6204接触针头605的近端为止，并且针头605被有效地夹在主体部分612的基部和固定部分620的盖元件6204之间。
图9C示出了在通过将固定部分620关闭在针头上而将针头605固定在NHH 60内之后，在其关闭状态中的针头保持器60。固定部分620现在已经向下移动，使得盖元件6204接触针头605的近端，并且针头605被夹在主体部分612的基部和盖元件6204之间。于是锁定棘爪6210的齿6212保持与主体部分612的棘轮齿6126接合(如在被圈出的窗口中所示的)，直到被用户释放为止，以防止固定部分620向上且远离针头605的无意移动。
盖元件6204和针头605的近端之间的接触可以使得盖6204的内部形状与针头605的外部形状匹配，或者可以经由在盖6204的内部部分和针头605之间的多个切点或线实现接触，以容纳不同的针头形状和尺寸。切点/切线的位置可以根据在使用中的针头的形状和尺寸而变化。
图9D示出了固定部分620从针头605的受控的脱离和NHH 60的打开。在一些实现方式中，用户按压释放杠杆6202以从接纳部分的棘轮齿释放锁定棘爪。然后，用户向上推动释放杠杆6202，同时保持它被按压，导致整个固定部分620向上且远离针头605的移动。通过连续地向上推动所按压的释放杠杆6202，固定部分620顺着它的弯曲移动路径前进，如由在主体部分中形成的一个或更多个凹槽和被装配在凹槽(一个/多个)内的固定部分620的一个或更多个突起所指定的，如在上文在图9A中所示出的。
如在上文在图9A和9B中所示出的，当锁定棘爪的齿被捕获在主体部分的凹陷内时，固定部分620达到它的最大打开状态。
图9E示出了在其打开状态中的针头保持器60，以及用户移除引入器的芯6055以便例如通过引入器插入活组织检查针。在一些实现方式中，为了避免打开NHH 60，以移除芯6055或者因任何其他目的而接近针头605的需要，盖6204可以包括顶部/上部开口，其提供对针头605的接近，即使当NHH 60关闭时。例如，盖6204可以具有环形形状(未示出)。保持NHH 60关闭直到医疗过程完成为止会将整个过程中不希望的针移动的风险降至最低。
针头保持器的替代实现方式可以适于接纳并支撑不同类型的医疗器械。
图10示出了示例性针头保持器70的上部透视图，针头保持器70包括在固定部分720的盖7204中的狭缝7207，以使接纳医疗工具成为可能，医疗工具具有附接到它的至少一根电线708。这种工具可以包括例如引入器，其具有耦合到其芯(未示出)的光纤。光纤(一根/多根)可以用于例如测量引入器的尖端的偏移。一旦就位，具有光纤(一根/多根)的芯被移除，并且活组织检查针例如穿过引入器被插入。在这样的实现方式中，电线708可以经由引入器头部705的上部7053被附接到芯。
图11A示出了具有盖部分822的另一针头保持器80的透视图。在该实现方式中，另一种形式的棘轮机构——束线带机构——被用于根据使用中的针头的尺寸和/或形状来调节NHH 80。NHH 80可以包括锚定部分810和固定部分820，锚定部分810支撑针头805的远端并将条带852的近端锚定到针头上，一旦针头805在其适当位置上，固定部分820就由用户移动，以便将针头固定在其中。锚定部分810可以是单片式的，或者如图11A所示，可以包括耦合在一起的两个或更多个单元812和814。固定模块820可以包括盖部分822和锁定部分824。盖部分822可以被连接到锚定部分810的单元812，并且锁定部分824可以被连接到锚定部分的单元814。盖部分822可以包括具有与锁定构件824的头部构件8242中的棘爪(未示出)接合的齿/脊(未示出)的带(tape)8222。带8222可以由用户牵拉，以便收紧NHH对针头的夹持。锁定部分824还可以包括翼片(tab)8244，用户可以牵拉翼片8244，以便将单元814从单元812拉开，因而解耦合锚定部分810的两个单元，如在下文在图13C中所示的，并允许从针头805移除NHH 80。
图11B示出了类似于图11A的针头保持器80的针头保持器90，但是其适于接纳并固定具有其附接线908的消融导管手柄905。这种NHH 90可以被设计成比接纳例如如图11A所示的标准针和/或引入器的NHH 80大，以容纳较大尺寸的手柄905。可以认识到，其它类型的医疗工具也可以与NHH 80、NHH 90、或“束线带式”NHH设计的任何其它类似的实现方式一起使用。
图12示出了图11A的针头保持器80、针和条带852的分解视图。可以例如使用卡扣配合机构来建立锚定部分810的两个单元812、814之间的耦合。这两个单元中的一个(在这种情况下是单元812，其在下文中也被称为“公单元”)可以包括一个或更多个销8126，销8126可以穿过至少一个条带852中的一个或更多个孔8526，且然后与第二单元(在这种情况下是单元814，其在下文中也被称为“母单元”)中的相应的一个或更多个窝穴8146拼合，条带852被锚定在其之间。可以认识到，可选地，销8126可以是单元814的一部分，且窝穴8146是单元812的一部分。在一些实现方式中，可以为用户提供已经耦合在一起的单元812和814，条带被锚定在其之间，使得经由盖部分822和锁定部分824的耦合来完成NHH 80的关闭。在这种情况下，一旦针已经被插入条带的中心通道8522中并且针头805被正确地定位在锚定部分810上，用户就将盖部分822拉动到针头805之上，将带8222插入头部构件8242中，并且拉动带8222的自由端，直到针头805被牢固地固定在NHH 80内为止。在其它实现方式中，NHH 80可以设置有耦合在一起的盖部分822和锁定部分824，使得通过耦合两个单元812和814来完成NHH 80的关闭(如在下文中在从解耦合角度看的图13C中所示的)。在这种情况下，在带8222和头部构件8242之间的棘轮接合仅用于收紧NHH对针头805的夹持，这是通过在将NHH 80关闭在针头805之上之后拉动带8222的自由端来实现的。
在一些实现方式中，一旦带8222与头部构件8242接合，束线带机构就不能被解开。在其它实现方式中，该机构可以包括释放元件(未示出)，其可用于从头部构件8242释放带8222，用于松开NHH对针头805的夹持，或者至少从针头移除盖部分822并允许对针头805的接近。
盖部分822和锁定部分824可以至少部分地是柔性的，以便根据在使用中的针头805的尺寸和/或形状来进行调节。
在一些实现方式中，盖部分822可以包括被插入在锚定部分810的公单元812中的相应狭槽(slot)8122中的刚性端8224。然后，一个或更多个螺钉8124可用于紧紧地保持刚性端8224抵靠着狭槽8122的相对内壁，并防止盖部分822从公单元812断开。类似地，锁定部分824可以包括位于头部构件8242和翼片8244之间的刚性部分8246，刚性部分8246被插入到在锚定部分810的母单元814中的相应狭槽8142中，并且一个或更多个螺钉8144可以用于紧紧地保持刚性部分8246抵靠着狭槽8142的相对内壁，并且防止锁定部分824从母单元814断开。在其它实现方式中，盖部分822和锚定部分的公单元812可以被制造为单个一体式单元，并且锁定部分824和锚定部分810的母单元814可以被制造为单个一体式单元。
公单元812和母单元814可以包括通道，其用于将针包围在其中。通道可以位于两个单元812、814中的一个中，或者它在两个单元耦合时可以分别由在公单元812和母单元814中的相应凹槽8128、8148形成。通道可以被设定尺寸为接纳具有特定规格的针，或者在NHH 80被配置为接纳具有不同形状和尺寸的针头的各种针的情况下，通道的尺寸可以根据可以与NHH 80一起使用的最大针规格来设定。
在一些实现方式中，通道的近侧部分可以具有圆锥形形状，以便容易将针插入条带852的中心通道8522中。条带的中心通道8522的近侧部分也可以具有圆锥形形状。
图13A示出了在将针插入条带852的中心通道8522中和将针头固定到NHH 80之前，在其打开状态中的针头保持器80。一旦用户将针一直插入条带的中心通道8522中使得针头搁在NHH 80的锚定部分810上，用户就通过将盖部分822拉动到针头之上且然后将盖部分822的带8222插入锁定部分824的头部构件8242中，并通过拉从头部构件8242的另一侧露出的带8222的自由端而收紧它们对针头的夹持来将盖部分822和锁定部分824耦合在一起。
在其它实现方式中，NHH 80可以设置有耦合在一起的盖部分822和锁定部分824，使得通过耦合公单元812和母单元814来完成NHH 80的关闭。
图13B示出了在针被插入条带852的中心通道8522中并且通过将固定部分820在针头上关闭而将针头805固定到NHH 80之后，在其关闭状态中的针头保持器80。
图13C示出针头保持器80与针头805的解耦合。在一些实现方式中，用户拉动锁定部分824的翼片8244以将母单元814从公单元812断开。然后，可以从条带852的近端处的孔移除公单元812的销(一个/多个)，并且可以从针头805移除整个NHH 80。在其它实现方式中，束线带机构可以包括用于从头部构件释放带并允许从针头805移除盖部分822的释放元件(未示出)。
本领域中的技术人员认识到，本发明并不被在上文中已特别示出并描述的内容限制。更确切地，本发明的范围包括在上文所描述的各种特征的组合和子组合以及本领域中的技术人员在阅读上面的描述时将想到的且未在现有技术中公开的对其的变化和修改。

Claims (33)

1.一种用于固定医疗工具的设备，所述医疗工具选自具有不同头部构件配置的医疗工具且配置成插入到对象的组织中，所述设备包括：
两个或更多个壳体部分，所述两个或更多个壳体部分被配置为接纳所述医疗工具中的任何一个的头部构件；以及
调节机构，所述调节机构被配置为根据所述头部构件的高度和形状中的至少一个来调节所述设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个；
其中，所述两个或更多个壳体部分中的至少一个包括配置成在所述调节机构启动时与所述头部构件的近端建立接触的盖元件；
其中，所述两个或更多个壳体部分中的至少一个配置成相对于所述两个或更多个壳体部分中的至少另一个移动，以使所述设备是下列情况中的至少一个：从打开状态转换到关闭状态，以及从关闭状态转换到打开状态，以及
其中，当所述两个或更多个壳体部分已经接纳所述头部构件并且在关闭状态中，并且所述调节机构已经被启动时，在所述两个或更多个壳体部分和所述头部构件之间基本上没有相对移动。
2.根据权利要求1所述的设备，还包括被配置为当所述设备在其关闭状态中时将所述两个或更多个壳体部分中的至少两个锁定在一起的锁定机构。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述调节机构包括棘轮机构。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述棘轮机构包括被布置在所述两个或更多个壳体部分中的至少一个上的棘轮齿以及所述两个或更多个壳体部分中的至少另一个的锁定棘爪，所述锁定棘爪被配置成与所述棘轮齿接合。
5.根据权利要求4所述的设备，还包括被配置成使所述锁定棘爪从所述棘轮齿脱离的释放构件。
6.根据权利要求3所述的设备，其中，所述棘轮机构包括长形元件和具有开口的接纳构件，所述长形元件具有沿其长度的至少一部分的棘轮齿，所述开口配置成穿过其插入所述长形元件的第一端，并且其中，所述开口在其中包括配置成在所述长形元件的所述第一端穿过所述开口插入时与所述长形元件的所述棘轮齿接合的棘爪。
7.根据权利要求1-6中的任一项所述的设备，其中，所述两个或更多个壳体部分中的至少两个经由铰链被耦合在一起。
8.根据权利要求1-6中的任一项所述的设备，其中，所述两个或更多个壳体部分中的所述至少一个相对于所述两个或更多个壳体部分中的所述至少另一个的移动包括线性移动和旋转移动中的至少一个。
9.根据权利要求1-6中的任一项所述的设备，还包括被配置成将所述医疗工具的可折叠支撑导向件附接到所述两个或更多个壳体部分中的至少一个的一个或更多个锚定元件。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述可折叠支撑导向件包括一对柔性条带，所述一对柔性条带沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有配置成接纳并支撑所述医疗工具的中心通道。
11.根据权利要求2所述的设备，其中，所述锁定机构包括闩锁、锁定销和卡扣配合机构中的至少一个。
12.根据权利要求1所述的设备，还包括被配置成固定所述两个或更多个壳体部分对所述医疗工具的所述头部构件的夹持的收紧机构。
13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述调节机构包括可塑材料，所述可塑材料被布置在所述两个或更多个壳体部分中的至少一个上，并且所述可塑材料被配置成在将所述头部构件压在所述可塑材料上时遵循所述医疗工具的所述头部构件的至少一部分的形状。
14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述调节机构包括耦合到所述两个或更多个壳体部分中的至少一个的内壁的半柔性紧固件。
15.根据权利要求1-6中的任一项所述的设备，其中，所述两个或更多个壳体部分被配置成允许从所述设备移除所述医疗工具的至少一部分。
16.一种用于固定医疗工具的设备，所述医疗工具选自具有不同头部构件配置的医疗工具且被配置成插入到对象的组织中，所述设备包括：
第一壳体部分，所述第一壳体部分被配置为接纳所述医疗工具中的任何一个的头部构件的至少一部分；
第二壳体部分，所述第二壳体部分能够耦合到所述第一壳体部分，所述第二壳体部分配置成相对于所述第一壳体部分移动，该移动是下列情况中的至少一个：从所述设备的打开状态移动到所述设备的关闭状态，以及从所述设备的关闭状态移动到所述设备的打开状态；以及
调节机构，所述调节机构被配置为根据所述头部构件的高度和形状中的至少一个来调节所述设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个，
其中，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的至少一个包括配置成与所述头部构件的近端建立接触的盖元件。
17.根据权利要求16所述的设备，还包括被配置成当所述设备在其关闭状态中时将所述第一壳体部分和所述第二壳体部分锁定在一起的锁定机构。
18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述调节机构包括棘轮机构。
19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述棘轮机构包括被布置在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的一个上的棘轮齿、被配置成与所述棘轮齿接合并且是所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的另一个的一部分的锁定棘爪、以及被配置成使所述锁定棘爪从所述棘轮齿脱离的释放构件。
20.根据权利要求16到19中的任一项所述的设备，其中，所述第二壳体部分相对于所述第一壳体部分的移动包括线性移动和旋转移动中的至少一个。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述第二壳体部分包括突起，并且所述第一壳体部分的壁包括配置成接纳所述突起的凹部，并且其中，所述旋转移动包括在所述突起被接纳在所述凹部内时所述第二壳体部分相对于所述第一壳体部分的枢转。
22.根据权利要求16到19中的任一项所述的设备，还包括被配置成将所述医疗工具的可折叠支撑导向件附接到所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的至少一个的一个或更多个锚定元件。
23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述可折叠支撑导向件包括一对柔性条带，所述一对柔性条带沿着其长度的至少一部分被连接，并且在其之间具有配置成接纳并支撑所述医疗工具的中心通道。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，所述盖元件被配置成保持所述头部构件与所述中心通道同心。
25.根据权利要求24所述的设备，其中，所述盖元件是金字塔形的。
26.根据权利要求18所述的设备，其中，所述棘轮机构包括长形元件和具有开口的接纳构件，所述长形元件具有沿其长度的至少一部分的棘轮齿，所述开口配置成穿过其插入所述长形元件的第一端，并且其中，所述开口在其中包括配置成在所述长形元件的所述第一端穿过所述开口插入时与所述长形元件的所述棘轮齿接合的棘爪。
27.根据权利要求16或17所述的设备，其中，所述调节机构包括可塑材料，所述可塑材料被布置在所述第一壳体部分和所述第二壳体部分中的至少一个上，并且所述可塑材料被配置成在将所述头部构件压在所述可塑材料上时遵循所述医疗工具的所述头部构件的至少一部分的形状。
28.根据权利要求16到19中的任一项所述的设备，其中，所述第一壳体部分和所述第二壳体部分被配置成当所述设备在其打开状态中时允许从所述设备移除所述医疗工具的至少一部分。
29.一种用于固定第一医疗工具的方法，所述第一医疗工具选自具有不同头部构件配置的医疗工具且配置成插入到对象的组织中，所述方法包括：
将具有第一头部构件的所述第一医疗工具插入保持器设备的一个或更多个壳体部分中的至少一个中的开口中，直到所述第一头部构件的远端由所述一个或更多个壳体部分中的所述至少一个支撑为止；
移动所述一个或更多个壳体部分中的至少一个以将所述保持器设备从打开状态转换到关闭状态；以及
根据所述第一头部构件的高度和形状中的至少一个来调节所述保持器设备的至少一部分的高度和形状中的至少一个，使得在所述一个或更多个壳体部分和所述第一头部构件之间基本上没有相对移动，
其中，所述一个或更多个壳体部分中的至少一个包括配置成与所述第一头部构件的近端建立接触的盖元件。
30.根据权利要求29所述的方法，还包括以下步骤：
移动所述一个或更多个壳体部分中的至少一个以将所述保持器设备从关闭状态转换到打开状态；
从所述保持器设备移除所述第一医疗工具；
将具有第二头部构件的第二医疗工具插入所述开口中，直到所述第二头部构件的远端由所述一个或更多个壳体部分中的所述至少一个支撑为止，所述第二头部构件具有与所述第一医疗工具的所述第一头部构件的配置不同的配置；
移动所述一个或更多个壳体部分中的至少一个以将所述保持器设备从打开状态转换到关闭状态；以及
根据所述第二头部构件的高度和形状中的至少一个来调节所述保持器设备的至少一部分的所述高度和形状中的至少一个，使得在所述一个或更多个壳体部分和所述第二头部构件之间基本上没有相对移动。
31.根据权利要求29或30所述的方法，其中，使用棘轮机构来执行所述调节。
32.根据权利要求29或30所述的方法，还包括使用收紧机构来固定所述一个或更多个壳体部分对所述第一医疗工具的所述第一头部构件的夹持的步骤。
33.根据权利要求29或30所述的方法，还包括在所述保持器设备从所述打开状态转换到所述关闭状态时锁定所述保持器设备的步骤。
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