CN109788971A - 用于机器人辅助压力调节腹腔镜外科手术的套管组件 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在机器人外科手术中使用的套管组件，该套管组件包括：机器人套管，该机器人套管具有带有敞开端部的壳体和从壳体向远端延伸的管状部分，管状部分定尺寸成适应于具有12mm直径的外科手术器械通过；转接件组件，该转接件组件构造成接合在套管壳体的敞开端部内并且包括具有通道的管状本体，该通道支撑主要密封件且定尺寸成适应于具有12mm直径的外科手术器械通过；以及插入管，该插入管定尺寸成延伸穿过转接件组件的本体部分的通道和机器人套管的管状部分的通道，该插入管包括具有通道的头部部分，该通道支撑辅助密封件且定尺寸成适应于具有8mm直径的外科手术器械通过。

Description

用于机器人辅助压力调节腹腔镜外科手术的套管组件

相关申请的交叉引用

本发明要求于2016年7月11日提交的美国临时专利申请62/360,724的优先权的利益，该美国临时专利申请的公开内容全部通过参引并入本文中。

技术领域

本发明涉及腹腔镜外科手术，并且更特别地涉及用于在机器人辅助压力调节腹腔镜外科手术期间使用的用以容纳不同尺寸的器械的套管组件。

背景技术

腹腔镜或“微创”外科手术技术在手术比如胆囊切除术、阑尾切除术、疝修补术和肾切除术的执行中变得普遍。这种手术的益处包括减少对患者的创伤、减少感染的机会、以及缩短恢复时间。这种在腹(腹膜)腔内的手术通常通过被称为套管针或套管的装置来执行，这有助于将腹腔镜器械引入到患者的腹腔中。

此外，这种手术通常涉及向腹(腹膜)腔填充或“吹注(insufflating)”加压流体比如二氧化碳以形成所谓的气腹。可以通过配备成输送吹注流体的外科手术进入装置(有时被称为“套管”或“套管针”)或者通过单独的吹注装置、比如吹注(气腹针(veress))针来实施注入。需要在不使吹注气体大量损失的情况下将外科手术器械引入到气腹中，以保持气腹。

在典型的腹腔镜手术期间，外科医生制造出三个至四个小切口，这些切口通常各自不大于约十二毫米，这些切口通常是用外科手术进入装置本身、通常使用放置在外科手术进入装置中的单独的插入件或闭孔装置(obturator)制造而成的。在插入后，插入件被移除，并且套管针允许待被插入腹腔中的器械进入。典型的套管针通常提供对腹腔进行吹注的装置(means)，使得外科医生具有敞开的内部工作空间。

套管针必须提供这样的装置：通过套管针与所使用的外科手术器械之间的密封来保持腔内压力，同时仍至少允许外科手术器械的最小运动自由度。这种器械可以包括例如剪刀、抓取器械、和闭塞器械、烧灼单元、摄相机、光源以及其他外科手术器械。密封元件或机构通常设置在套管针上以防止吹注气体的逸出。密封元件或机构通常包括由相对柔韧的材料制成的鸭嘴型阀以围绕穿过套管针的外科手术器械的外表面进行密封。

在腹腔镜手术期间也采用了具有不同工作直径的套管针以容纳不同尺寸的器械。例如，12mm的套管可能适用于外科手术缝合装置，而8mm的套管针可能更适用于抓取器械。

因此，提供这样的单个套管针组件将是有益的：该单个套管针组件可以用于不同尺寸的器械，以避免必须使用不同尺寸的套管针进而需要多个单独的切口。另外，提供这样的套管针将是有益的：该套管针专门设计成用于在机器人辅助腹腔镜外科手术中使用，这已经变得普遍存在。这种套管针通常包括可以与机器人操纵器接合或由机器人操纵器抓持的外部结构。

发明内容

本发明涉及一种用于在机器人辅助压力调节腹腔镜外科手术中使用的新的且有用的套管组件。更特别地，本发明的套管组件适于且构造成用于与达芬奇外科手术系统结合地使用，达芬奇外科手术系统是由加利福尼亚州桑尼维尔直觉外科公司(IntuitiveSurgical,Inc.,of Sunnyvale,California)所制造的、是利用了先进的机器人技术来辅助外科医生在患者的腹腔内执行微创外科手术的工具。

达芬奇外科手术系统具有允许外科医生在增强的视域、精准度、灵活性和控制的情况下操作的3D高清晰度(3D-HD)视觉系统、具体的器械和计算机软件。3D-HD图像可以被放大高达10倍，使得外科医生可以近距离观察他/她正在其上操作的区域。达芬奇器械具有弯曲并旋转以模仿人类手腕的移动的机械手腕部——从而允许外科医生在患者体内进行小的、精确的移动。达芬奇软件可以使外科医生的手的颤动对器械移动的影响最小化。

本发明的套管组件包括套管，套管具有带有敞开端部的近端壳体部分以及从近端壳体部分向远端延伸的长形的管状部分。该组件还包括转接件，该转接件构造成接纳在套管的近端壳体部分的敞开端部内并且该转接件包括具有支撑主密封件的中央通道的管状本体。此外，该组件包括插入管，该插入管定尺寸成并构造成延伸穿过转接件的本体部分的中央通道和套管的管状部分的中央通道，其中，插入管包括具有支撑鸭嘴密封件的中央通道的近端头部部分。

转接件包括用于将主密封件支撑在转接件的管状本体的中央通道内的上壳体。从转接件的上壳体延伸有连接件端口以用于将转接件连接至气体输送管。切换阀与连接件端口操作性地相关联以用于控制气体至转接件的流动。此外，夹持套圈与转接件的上壳体操作性地相关联以用于将转接件可释放地固定至套管的近端壳体部分。

O形环密封件在上壳体的下方围绕转接件的管状本体部分以用于密封地接合套管的近端壳体部分的内表面。平坦密封件被支撑在插入管的近端头部部分的中央通道内。平坦密封件定位成远离辅助鸭嘴密封件。插入覆盖件将鸭嘴密封件和平坦密封件围封在插入管的头部部分内。

优选地，转接件的管状本体部分的中央通道定尺寸成并构造成容纳具有12mm外径的外科手术器械，并且插入管的头部部分的中央通道定尺寸成并构造成容纳具有8mm外径的外科手术器械。

对本领域普通技术人员而言，本发明的这些和其他特征以及本发明的制造和采用方式将从结合下述多个附图进行的以下赋予的对本发明的优选实施方式的描述而变得更明显。

附图说明

为了使本发明所属领域的技术人员将容易地理解如何制造并使用本发明的机器人套管组件而不进行过多的实验，将在下文中参照某些图对本发明的优选实施方式进行详细地描述，在附图中：

图1是涉及多个机器人套管装置的机器人辅助腹腔镜外科手术的图示；

图2是本发明的套管组件的实施方式的立体图，该套管组件包括具有12mm工作直径的机器人套管部分、构造成接纳在机器人套管的壳体中的转接件组件、以及相对于转接件组件位于部分插入位置的具有8mm工作直径的插入管，并且其中，转接件组件具有用于与管连接件接合的常规的鲁尔配件；

图3是图2的套管组件的分解立体图，其中，为了便于说明，各部件是分开的；

图4是本发明的套管组件的另一实施方式的立体图，该套管组件包括具有12mm工作直径的机器人套管部分、构造成接纳在机器人套管部分的壳体中的转接件组件、以及相对于转接件组件位于部分插入位置的具有8mm工作直径的插入管，并且其中，转接件组件具有用于与管连接件接合的带有凸轮作用凸耳的专有管配件；

图5是本发明的套管组件的又一实施方式的分解立体图，该套管组件包括具有12mm工作直径的机器人套管部分、构造成接纳在机器人套管部分的壳体中的转接件组件、以及具有8mm工作直径的插入管，并且其中，转接件组件具有用于与管连接件接合的带有凸轮作用凸耳的专有管配件；以及

图6是图5中所示的转接件组件的分解立体图，其中，为了便于说明，各部件是分开的。

具体实施方式

现在参照附图，在附图中，相同的附图标记表示文中公开的主题的类似的结构特征和/或元件，图1中图示了涉及为由机器人操纵器14控制的外科手术器械12提供通路的多个进入装置或套管10的机器人辅助腹腔镜外科手术的图示。更特别地，机器人操纵器14是系统比如达芬奇(da Vinci)外科手术系统或类似的机器人外科手术系统的部件，其中，达芬奇外科手术系统是由加利福尼亚州桑尼维尔直觉外科公司制造的。

现在参照图2，图示了根据本发明的优选实施方式构造并总体上由附图标记100表示的套管组件。套管组件100特别地适于并构造成用于在涉及例如达芬奇外科手术系统的机器人辅助压力调节腹腔镜外科手术中使用。

套管组件100包括机器人套管部分112，机器人套管部分112具有带敞开端部的近端壳体部分114以及向远端延伸的管状本体116，管状本体116具有12mm的工作直径，即，管状本体部分定尺寸成并构造成容纳具有12mm外径的外科手术器械。壳体部分114包括构造成选择性地与机器人操纵器14接合的接合凸缘118，机器人操纵器14用于如例如图1中所示那样使用。套管组件100还包括转接件组件120和可分开的插入管130，转接件组件120构造成接纳在机器人套管部分112的近端壳体部分114中，可分开的插入管130具有带有进入端口134的上盖132、以及工作直径为8mm的向远端延伸的管状本体部分136，即，管状本体部分136定尺寸成并构造成容纳具有8mm外径的外科手术器械。管状本体部分136构造成延伸穿过转接件组件120的管状本体144的中央通道和机器人套管部分112的管状本体116的中央通道。机械密封件——比方说例如鸭嘴密封件等——与进入端口134相关联以支撑用于对通向8mm的外科手术器械用的管状本体部分136的入口进行密封的辅助密封件。尽管未在该实施方式中示出，但该密封件在图3和图6中图示的实施方式中示出，例如密封件150和350。

现在参照图3，转接件组件120构造成接纳在近端壳体部分114的敞开端部内并且包括上壳体122和下壳体124。上壳体122包括覆盖件126，覆盖件126限定有进入端口128以用于接纳12mm的器械、以及插入管130的管状部分136。覆盖件126围封一对径向相对的闩锁142a和142b，其中，闩锁142a和142b形成与上壳体122在操作上相关联的夹持套圈以用于将转接件组件120可释放地固定至近端壳体部分114的敞开端部，并且闩锁142a和142b与位于插入件130的上盖132上的对应的径向相对的锁定凸部138a和138b相互作用以在使用期间选择性地将插入管130固定至转接件组件120。

转接件组件120的上壳体122还包括具有支撑、围封或容置主要密封件150的中央通道的管状本体144。在该实施方式中，主要密封组件150包括例如四部分双唇式鸭嘴密封件，并且可以包括位于鸭嘴密封件上方的主密封件。主要密封件150包括上凸缘部分152，上凸缘部分152定尺寸成并且构造成被捕获并保持在转接件组件120的上壳体122与下壳体124之间并更特别地在管状本体144的顶部与下壳体124的底部之间，下壳体124如图3中所定向的那样抵靠覆盖件126坐置在下壳体122内部。管状本体144支撑用于对机器人套管部分112的近端壳体114的敞开端部的内径部与转接件组件120的管状本体144的外径部之间的接合部进行密封的O型密封件154。

转接件组件120的上壳体122还包括阀组件160，阀组件160包括可旋转的切换阀杆162、以及从转接件组件120延伸的呈鲁尔锁定连接端口形式的入口端口164。本领域技术人员将容易理解的是，可以使用任何其他合适类型的连接端口。该端口构造成与可以和吹注气体源相关联的气体输送管连接。

现在参照图4，图示了根据本发明的优选实施方式构造并总体上由附图标记200表示的另一套管组件。套管组件200与套管组件100的大致相似之处在于：套管组件200包括机器人套管部分212，机器人套管部分212具有近端壳体部分214、以及具有12mm工作直径的向远端延伸的管状本体部分216。壳体部分214包括构造成选择性地与机器人操纵器14接合的接合凸缘218，机器人操纵器14用于如图1中所示那样使用。

套管组件200还包括转接件组件220和可分开的插入管230，转接件组件220构造成接纳在机器人套管部分212的近端壳体部分214中的，可分开的插入管230具有带有进入端口234的上盖232、以及工作直径为8mm的向远端延伸的管状本体部分236。

套管组件200与套管组件100的不同之处在于：阀组件260包括具有独特的专有构型的尺寸过大(over-sized)的入口端口164，入口端口164包括用于与专有联接件接合的多个周向间隔开的凸轮作用凸耳266，专有联接件比方说例如是在共同转让的美国专利申请公开No.2014/0171855及其衍生文献(progeny)中公开的类型的联接件，这些文献全部通过参引并入本文中。

现在参照图5和图6，图示了本发明的套管组件的另一实施方式，该套管组件总体上由附图标记300表示。如所图示的，套管组件300包括机器人套管部分312，机器人套管部分312具有近端壳体部分314和工作直径为12mm的向远端延伸的管状本体部分316。近端壳体部分314包括构造成选择性地与机器人操纵器14接合的接合凸缘318，机器人操纵器14用于如图1中所示那样使用。

套管组件300还包括转接件组件320和可分开的插入管330，转接件组件320构造成接纳在机器人套管部分312的近端壳体部分314中，可分开的插入管330具有带有进入端口334的上覆盖件332和工作直径为8mm的向远端延伸的管状本体部分336。在图6中最佳可见的转接件组件320包括12mm的两部分单唇式鸭嘴密封件350、以及阀组件360，阀组件360包括尺寸过大的切换阀362和具有独特的专有构型的入口端口364。插入管330还包括8mm的鸭嘴密封件360和8mm的辅助的平坦密封件363，鸭嘴密封件360和平坦密封件363支撑在插入管330的上杯状件或上覆盖件332的中央通道或进入端口334内以用于对通向管状部分336中的入口进行密封。平坦密封件363定位成靠近鸭嘴密封件360。上覆盖件332将鸭嘴密封件360和平坦密封件363围封在插入管330的近端头部部分内。

尽管已经参照优选的实施方式示出并描述了本发明，但本领域技术人员将容易理解的是，可以在不脱离本公开的范围的情况下对本发明做出各种变型和/或改型。

Claims (20)

1.一种用于在机器人辅助腹腔镜外科手术中使用的套管组件，所述套管组件包括：

(a)转接件组件，所述转接件组件构造成接纳在机器人套管的近端壳体部分的敞开端部内并且所述转接件组件包括具有支撑主要密封件的中央通道的管状本体；以及

(b)插入管，所述插入管定尺寸成并构造成延伸穿过所述转接件组件的所述管状本体的中央通道和所述机器人套管部分的管状部分的中央通道，所述插入管包括具有支撑辅助密封件的进入端口的上杯状件。

2.根据权利要求1所述的套管组件，其中，所述转接件组件包括用于将所述主要密封件支撑在所述转接件组件的所述管状本体的中央通道内的上壳体。

3.根据权利要求2所述的套管组件，其中，从所述转接件的所述上壳体延伸有入口端口以用于将所述转接件连接至气体输送管。

4.根据权利要求3所述的套管组件，其中，切换阀与所述入口端口操作性地相关联以用于控制气体至所述转接件组件的流动。

5.根据权利要求2所述的套管组件，还包括夹持套圈，所述夹持套圈与所述转接件组件的所述上壳体操作性地相关联以用于将所述转接件组件可释放地固定至所述机器人套管的近端壳体部分。

6.根据权利要求2所述的套管组件，还包括O形环密封件，所述O形环密封件在所述上壳体下方围绕所述转接件的所述管状本体部分以用于密封地接合所述机器人套管的近端壳体部分的内表面。

7.根据权利要求1所述的套管组件，其中，平坦密封件被支撑在所述插入管的所述上杯状件的中央通道内。

8.根据权利要求7所述的套管组件，其中，所述平坦密封件定位成靠近所述辅助密封件。

9.根据权利要求7所述的套管组件，还包括上覆盖件，所述上覆盖件用于将所述辅助密封件和所述平坦密封件围封在所述插入管的近端头部部分内。

10.根据权利要求1所述的套管组件，其中，所述转接件组件的所述管状本体部分的中央通道定尺寸成并构造成容纳具有12mm外径的外科手术器械，并且所述插入管的所述上杯状件的所述进入端口定尺寸成并构造成容纳具有8mm外径的外科手术器械。

11.根据权利要求1所述的套管组件，还包括机器人套管部分，所述机器人套管部分具有带有敞开端部的近端壳体部分和从所述近端壳体部分向远端延伸的长形的管状部分。

12.一种用于在机器人辅助腹腔镜外科手术中使用的套管组件，所述套管组件包括：

a)机器人套管部分，所述机器人套管部分具有带有敞开端部的近端壳体部分和从所述近端壳体部分向远端延伸的长形的管状本体部分，所述套管的所述管状本体部分定尺寸成并构造成适应于具有12mm外径的外科手术器械通过；

b)转接件组件，所述转接件组件构造成可释放地接合在所述套管的所述近端壳体部分的所述敞开端部内并且包括具有中央通道的管状本体部分，所述中央通道支撑主要密封件且定尺寸成适应于具有12mm外径的外科手术器械通过；以及

c)插入管，所述插入管定尺寸成并构造成延伸穿过所述转接件的管状本体部分的所述中央通道和所述机器人套管的管状本体部分的中央通道，所述插入管包括具有进入端口的上杯状件，所述进入端口支撑辅助密封件并且定尺寸成并构造成容纳具有8mm外径的外科手术器械。

13.根据权利要求12所述的套管组件，其中，所述转接件组件包括用于将所述主要密封件支撑在所述转接件组件的所述管状本体的中央通道内的上壳体。

14.根据权利要求13所述的套管组件，其中，从所述转接件组件的所述上壳体延伸有入口端口以用于将所述转接件组件连接至气体输送管。

15.根据权利要求14所述的套管组件，其中，切换阀与所述入口端口操作性地相关联以用于控制气体至所述转接件组件的流动。

16.根据权利要求13所述的套管组件，还包括夹持套圈，所述夹持套圈与所述转接件组件的所述上壳体操作性地相关联以用于将所述转接件组件可释放地固定至所述机器人套管的近端壳体部分。

17.根据权利要求13所述的套管组件，还包括O形环密封件，所述O形环密封件在所述上壳体下方围绕所述转接件的管状本体部分以用于密封地接合所述机器人套管的所述近端壳体部分的内表面。

18.根据权利要求12所述的套管组件，其中，平坦密封件被支撑在所述插入管的所述上杯状件的中央通道内。

19.根据权利要求18所述的套管组件，其中，所述平坦密封件定位成靠近所述辅助密封件。

20.根据权利要求19所述的套管组件，还包括上覆盖件，所述上覆盖件用于将所述辅助密封件和所述平坦密封件围封在所述插入管的近端头部部分内。