CN111743637A - 防穿孔装置 - Google Patents

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CN111743637A CN202010230057.6A CN202010230057A CN111743637A CN 111743637 A CN111743637 A CN 111743637A CN 202010230057 A CN202010230057 A CN 202010230057A CN 111743637 A CN111743637 A CN 111743637A
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凯斯特·胡利安·巴彻勒
尼基尔·M·穆尔德什瓦
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Abstract

本发明提供了一种防穿孔装置。一种手术针，包括：(a)传感器；(b)远端，传感器位于远端处；(c)针推进机构，其是可调节的以改变插入深度；以及(d)控制单元，其与针推进机构进行通信；其中，传感器向控制单元提供关于感兴趣的特征的厚度的信号，控制单元基于来自传感器的信号来控制插入深度，使得至感兴趣的特征中的插入深度被改变，或者控制单元防止针推进机构激活。

Description

防穿孔装置
技术领域
本教导涉及具有控制单元的手术装置，该控制单元用于控制手术装置的穿透深度；本教导具体地涉及传感器、控制单元或这二者，该控制单元基于感兴趣的特征的测量来控制手术装置的穿透深度或防止手术装置移动到感兴趣的特征中。
背景技术
在一些手术过程期间，感兴趣的部位位于敏感区域附近或直接邻接敏感区域。例如，肠结构可以位于感兴趣的壁的附近。敏感区域(例如，肠) 可能在黑暗中被隐藏在感兴趣的特征后面，并且如果装置穿透感兴趣的壁，则手术装置可以接触敏感区域。接触敏感区域可能会对敏感区域造成创伤，或者使敏感区域中的容纳物扩散到手术部位中。手术装置和穿刺工具的示例可以在国际专利申请公开第WO2014/066042号和第 WO2015/138708号中找到；可以在欧洲专利申请第EP3162294号中找到；并且可以在以下网站中讨论的装置中找到：
https://en.wikipedia.org/wiki/Veress_needle；
https://en.wikipedia.org/wiki/Epidural_needle；
https://en.wikipedia.org/wiki/Epidural_administration，出于所有目的，所有这些文献通过引用以其全部内容并入本文中。因此，已经尝试保护敏感区域，并且在许多情况下，可以使用更具侵入性的手术过程来避免对敏感区域的可能创伤。
具有带有传感器的手术装置将是有吸引力的，该传感器感测感兴趣的特征的厚度并且然后防止手术装置穿透到比所测量的感兴趣的特征的厚度更深处或者防止装置激活。需要的是如下手术装置，如果所述手术装置的针被设置成展开大于感兴趣的特征的厚度的距离，则所述手术装置防止针被展开。具有如下传感器是有吸引力的，所述传感器确定针的尖端和器官之间的距离并且防止尖端到达针的尖端。所需要的是控制手术装置的深度或防止手术装置被使用的一个或更多个传感器、控制单元或这两者。具有传送第一腔和第二腔之间的距离的传感器和信号源是有吸引力的。需要的是防止盲腔或盲腔后面的特征的穿孔的装置和方法。
发明内容
本公开内容通过提供以下来满足一个或更多个需求：一种手术针，包括：(a)传感器；(b)具有传感器的远端，传感器位于远端处；(c)针推进机构，其能够调节以改变插入深度；以及(d)控制单元，其与针推进机构进行通信；其中，传感器向控制单元提供关于感兴趣的特征的厚度的信号，并且控制单元基于来自传感器的信号来控制插入深度，使得至感兴趣的特征中的插入深度被改变，或者控制单元防止针推进机构激活。
本教导提供了手术系统，所述手术系统包括：(a)手术针，所述手术针包括：(ⅰ)远端以及(ii)针推进机构，所述针推进机构可调节地控制插入深度；(b)组织标记件；(c)传感器，其位于组织标记件上或位于手术针的远端上；以及(d)信号源，当传感器位于手术针的远端上时，所述信号源位于组织标记件上，当传感器位于组织标记件上时，所述信号源位于手术针的远端上；其中，针推进机构基于组织标记件和手术针的远端之间的关系来控制插入深度，使得插入深度小于组织标记件和手术针的远端之间的距离，或者防止针推进机构推进。
本教导提供了一种方法，所述方法包括：(a)将手术针的全部或一部分插入到腔中；(b)激活针推进机构；(c)用传感器监测腔的厚度；(d) 基于利用传感器进行的监测来接收反馈；以及(e)基于来自传感器的反馈来控制针推进机构的插入深度或防止针推进机构的移动。
本教导提供了一种具有传感器的手术装置，所述传感器感测感兴趣的特征的厚度，然后防止手术装置穿透到比所测量的感兴趣的特征的厚度更深处或者防止装置激活。本教导提供了一种手术装置，如果所述手术装置的针被设置成展开大于感兴趣的特征的厚度的距离，则所述手术装置防止针被展开。本教导提供了一种传感器，所述传感器确定针的尖端和器官之间的距离，并且防止尖端到达针的尖端。本教导提供了控制手术装置的深度或防止手术装置被使用的一个或更多个传感器、控制单元或这两者。本教导提供了传送第一腔和第二腔之间的距离的传感器和信号源。本教导防止盲腔或盲腔后面的特征的穿孔。
附图说明
图1是位于患者体内的手术系统的平面视图；
图2A是具有处于缩回位置的针的针推进机构和止动件位置设置；
图2B是具有处于展开位置的针的针推进机构；
图3是具有被推进到开放空间中的针的手术系统的平面视图；
图4是具有位于第一腔中的传感器和位于第二腔中的信号源44的手术系统的平面视图；
图5A示出了部分地推进到组织中的针；
图5B示出了被推进穿过组织并进入到开放空间中的针；以及
图6示出了在套管14已经被插入组织86中之后被插入到腔40中的第二手术装置4’。
具体实施方式
本文中呈现的说明和图示意在使本领域的其他技术人员熟悉本教导、其原理及其实际应用。本领域技术人员可以以可能最适合于具体使用的要求的其多种形式来修改和应用本教导。因此，所阐述的本教导的具体实施方式并不意在是穷举的或者并不意在对本教导进行限制。因此，本教导的范围不应该参考以上描述来确定，相反而是应该参考所附权利要求以及这些权利要求被授权的等同物的全部范围来确定。出于所有目的，所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，通过引用被并入。如从所附权利要求中收集的其它组合也是可能的，这些组合也通过引用在此并入到本书面说明书中。
本教导涉及手术系统。该手术系统用于在腔、靠近腔的区域、盲腔或其组合上进行操作。手术系统可以包括一个或更多个套管、一个或更多个针或这两者。手术系统可以刺穿或穿透组织，使得组织后面的区域可以被暴露。手术系统可以对组织或感兴趣的特征进行活组织检查。手术系统可以包括手术装置、防穿孔装置或这两者。
本教导涉及手术装置。手术装置可以是非电气装置(即，可以仅提供诸如机械切割或抓取的机械功能)。手术装置可以是电装置。手术装置可以切割、穿刺、打开或其组合。手术装置可以被插入到腔中。优选地，手术装置可以被插入到自然腔中。手术装置可以被插入到阴道、阴道腔、直肠或其组合中。手术装置可以是内窥镜。手术装置可以通过内窥镜被插入或者作为内窥镜的活动部分。手术装置可以是套管装置、手术针、针、标记件或其组合，或者手术装置可以包括套管装置、手术针、针、标记件或其组合。手术装置可以伸出内窥镜，然后缩回到内窥镜中。手术装置可以刺穿组织以获取样本或形成开口。手术装置可以是一个或更多个防穿孔装置、一个或更多个套管装置或这两者，或者手术装置可以包括一个或更多个防穿孔装置、一个或更多个套管装置或这两者。
套管装置可以用于辅助部署套管、针、穿刺装置或其组合。套管装置可以延伸到腔中以进行活组织检查、穿刺组织或这两者。套管装置可以包括一个或更多个套管、手术针、针推进机构、针致动器或其组合。套管装置可以容纳一个或更多个套管、针或这两者，并且辅助将套管、针或这两者插入到组织、感兴趣的特征或组织和感兴趣的特征这两者中。套管装置可以推进针、推进套管或推进针和套管。套管装置可以部分地进入腔。完整的套管装置可以进入腔。套管装置可以包括一个或更多个防穿孔装置、一个或更多个止动件、一个或更多个传感器、一个或更多个信号传感器或其组合。套管装置可以用于将针、手术针、套管、针或其组合插入到组织、感兴趣的特征或这两者中。套管装置可以将套管插入组织、穿过组织、穿过感兴趣的特征、插入解剖特征、穿过解剖特征或其组合。
一个或更多个套管可以用于创建开放空间或维持开放空间。一个或更多个套管可以创建穿过组织、解剖特征或这两者的路径，一个或更多个手术装置可以延伸穿过组织、解剖特征或这两者。一个或更多个套管可以保持组织、解剖特征或这两者中的开口打开。一个或更多个套管可以移除组织、穿刺组织或这两者。一个或更多个套管可能是从组织或解剖特征可移除的。一个或更多个套管可以暂时地位于组织或解剖特征内。套管可以具有钝的顶端。套管可以不刺穿组织、解剖特征或这两者。代替套管或者除了套管之外，可以使用针。针可以位于套管内并且从套管延伸出去。
针可以位于手术针、套管或这两者内。针可以用于刺穿组织、解剖特征或这两者。针可以具有尖锐的顶端。针可以具有成角度的顶端。针可以穿透组织、解剖特征或这两者。针可以往复运动一次或更多次。针可以多次穿透组织、解剖特征或这两者，从而使得可以获取活组织检查或样本。针可以创建开口，可以通过该开口插入套管。针可以刺穿或穿透组织、解剖特征或这两者，并且套管可以跟随进入到由针创建的开口中，从而使得当针被移除时套管可以被保留。针、套管或这两者都可以是手术针的一部分。
手术针可以是辅助将针、套管或这两者插入或放置到组织、解剖特征或组织和解剖特征这两者中的装置。手术针可以具有延伸到腔中的部分和位于腔的外部的部分，从而使得用户可以控制手术针。手术针可以利用针刺穿组织以创建孔、插入套管或这两者。手术针可以是套管装置类型。手术针可以包括或部署气腹针(Veress needle)、套针(trocarneedle)或这两者。手术针可以包括一个或更多个针推进机构、一个或更多个针致动器或这两者。手术针可以容纳套管、针或这两者中的全部或一部分。手术针可以具有延伸到腔中的部分。手术针可以具有延伸到腔中以展开针、套管或这两者的部分。手术针可以具有手持的部分。手术针可以包括针推进机构、针、套管或其组合。手术针具有远端。
手术针的远端可以是手术针的位于腔中最远处的部分，该远端被展开穿过组织、被展开穿过解剖特征或者被展开穿过组织和解剖特征的组合。优选地，手术针的远端容纳针、套管或这两者。远端可以被移动到接近组织或者与组织接触，使得针、套管或这两者可以被移动穿过组织。手术针的远端可以包括开口，针、套管、手术器械或其组合穿过该开口。传感器、信号源或这两者可以位于手术针的远端上或手术针的远端处。手术需要可以作为部署手术装置、针、套管或其组合以用于执行手术过程的装置。套管、针或这两者可以具有远端。套管和针的远端可以是共面的。针的远端可以延伸超过套管的远端。套管的远端可以延伸超过套管的远端。针的远端可以延伸超过套管的远端，使得在针的插入期间，针穿透组织，然后套管在针上滑动以创建开口。针推进机构可以推进针、套管或这两者，使得远端延伸穿过组织、解剖特征或这两者，但在受保护区域之外停下来。
针推进机构用于使针、套管或这两者延伸穿过组织、感兴趣的特征或组织和感兴趣的特征这两者。针推进机构可以位于手术针内或与手术针联系。针推进机构可以使针、套管或这两者从手术针的远端展开出去。针推进机构用于基于组织标记件和针或套管的远端之间的关系来控制针或套管的插入深度。针推进机构可以使针或套管插入如下距离，所述距离小于组织标记件和套管或针的远端之间的距离。如果所述距离大于组织标记件和传感器之间的距离，则可以防止针推进机构致动。针推进机构可以使针、套管或这两者的远端延伸到开放空间中。针推进机构可以使针、套管或这两者的远端延伸至邻近结构、第二腔、受保护区域或其组合之外的位置。针推进机构可以使针、套管或这两者延伸穿过阴道或子宫的壁并进入道格拉斯陷凹(pouch of Douglas)中，但是针、套管或这两者的远端将在接触直肠之前停下来。针推进机构可以在按压按钮时展开针、套管或这两者。针推进机构可以将针推进预定距离。针推进机构使针移动的距离可以被调节、变化、改变或其组合。针推进机构可以具有远端，该远端被放置成与组织或感兴趣的特征接触，然后针或套管被推进穿过与针推进机构接触的组织或感兴趣的特征。针推进机构可以容纳针、套管或这两者的全部或一部分。针推进机构可以包括一个或更多个针致动器、控制单元、传感器、止动件或其组合。
一个或更多个针致动器可以用于使一个或更多个针、一个或更多个套管移动一段距离。一个或更多个针致动器可以使针、套管或这两者移动预定距离。一个或更多个针致动器可以刺穿组织、感兴趣的特征或这两者。一个或更多个针致动器轴向地移动针、套管或这两者。一个或更多个针致动器可以相对于组织、感兴趣的特征或这两者以一定角度移动针、套管或针和套管这两者。一个或更多个针致动器可以用足够量的力来移动针、套管或这两者，以刺穿组织、感兴趣的特征或这两者。一个或更多个针致动器可以是可变的。一个或更多个针致动器可以使针、套管或这两者移动大约1mm或更多、大约2mm或更多、大约3mm或更多、大约4mm或更多、大约5mm或更多、大约1cm或更多或者大约1.5cm或更多的距离。一个或更多个针致动器可以使针、套管或这两者移动大约10cm或更小、大约7cm或更小、大约5cm或更小或者大约3cm或更小的距离。一个或更多个针致动器可以包括一个或更多个偏置构件、一个或更多个气动系统、一个或更多个液压系统或其组合。一个或更多个偏置构件可以是弹簧、可压缩构件、橡胶构件、弹性体构件、张力调整构件、螺线管、气动系统或其组合。一个或更多个针致动器可以在被插入腔中之前被预加载。当一个或更多个针致动器在腔中时，它们可以被调节。一个或更多个针致动器可以在腔内、从腔的外部的位置、或从这两个位置被设置、复位、调节或其组合。一个或更多个针致动器可以包括或连接至一个或更多个防穿孔装置。
一个或更多个防穿孔装置用于保护受保护的组织、受保护的区域、受保护的区域或其组合(在下文中被称为受保护的组织)。一个或更多个防穿孔装置可以防止一个或更多个针致动器的致动。一个或更多个防穿孔装置可以自动地控制针、套管或这两者的致动深度。如果监测到的厚度小于设定距离，则一个或更多个防穿孔装置可以防止针、套管或这两者的致动。一个或更多个防穿孔装置可以基于监测的距离、基于来自监测的反馈或者基于这两者来改变设定的距离。一个或更多个防穿孔装置可以控制针、套管或这两者移动的距离。一个或更多个防穿孔装置可以提供反馈、与控制单元进行通信、移动止动件或其组合。一个或更多个防穿孔装置可以锁定针或套管、制造声音、产生触觉信号、产生视觉信号或其组合。一个或更多个防穿孔装置可以包括一个或更多个传感器、一个或更多个控制单元、一个或更多个组织标记件或其组合。
一个或更多个控制单元用于防止针、套管或这两者接触受保护的组织。一个或更多个控制单元可以移动止动件、防止针的致动、防止套管的致动、调节针被移动的距离、调节套管被移动的距离或其组合。一个或更多个控制单元可以与一个或更多个传感器、一个或更多个信号源、一个或更多个检测装置或其组合进行通信。一个或更多个控制单元可以与针推进机构进行通信。一个或更多个控制单元可以与传感器、信号源、检测装置、止动件、一个或更多个针推进装置或其组合进行通信。一个或更多个控制单元可以与传感器、信号源、检测装置、止动件、针推进装置或其组合进行有线通信或无线通信。一个或更多个控制单元可以控制针推进装置的致动。例如，控制单元可以确定深度或者被提供深度，并且控制单元可以确定致动的距离，然后致动针推进装置、改变距离或防止致动。控制单元可以监测一个或更多个距离。控制单元可以监测两个腔之间的距离。控制单元可以监测开放空间的厚度。控制单元可以与传感器和信号源进行通信，并且确定它们之间的距离。控制单元可以仅与传感器进行通信以确定厚度。例如，如果传感器被插入阴道腔中并且信号源被插入直肠中，则控制单元可以监测传感器和信号源之间的距离，使得针不会延伸到结肠中、使得针在结肠之外停下来、使得针在诸如道格拉斯陷凹的开放空间中停下来、或者其组合。控制单元可以计算针、套管或这两者可以延伸的距离。一旦距离被计算，控制单元就可以设置止动件。
一个或更多个止动件可以用于将针、套管或这两者的运动限制到预定距离、计算的距离、测量的距离或其组合(例如，距离)。一个或更多个止动件可以预先压缩针致动器、调节针致动器、或这两者。一个或更多个止动件可以释放针致动器的压缩。一旦针移动了距离，一个或更多个止动件就可以与针或针致动器接触。一个或更多个止动件可以向前或向后移动，以控制针推进的距离或深度或者控制刺入感兴趣的特征中的距离或深度。止动件可以位于针推进机构的内部。止动件可以连接至针致动器或者针致动器的一部分。止动件可以位于针推进机构的外部，但是与针或套管联系。针推进机构、针致动器或这两者都可以移动针、套管或针和套管这两者，并且止动件可以确定针刺入感兴趣的特征中的距离。止动件可以是轴向可移动的。止动件可以连接至针推进机构，并且可以用针推进机构被插入到腔中。止动件可以是电控制的。止动件可以电移动。止动件可以从腔的外部的位置被移动。止动件可以被控制单元移动。止动件可以位于与组织标记件、传感器、信号源或其组合相同或不同的腔中。
一个或更多个组织标记件可以用于标记受保护的组织。一个或更多个组织标记件可以连接至受保护的组织或者位于受保护的组织附近。一个或更多个组织标记件可以标记第一腔、第二腔或这两者。一个或更多个组织标记件可以被插入第二腔中。一个或更多个组织标记件可以定位受保护的组织，使得当手术装置在操作中时，受保护的组织不被接触或不被损害。一个或更多个组织标记件可以被插入到腔中并且作为手术装置的一部分。一个或更多个组织标记件可以包括传感器、信号源或这两者。一个或更多个组织标记件可以是手术装置的一部分。一个或更多个组织标记件可以位于手术针、套管或这两者的远端上。优选地，一个或更多个组织标记件可以位于与针不同的腔或不同的手术装置中。组织标记件可以连接至组织、可以位于组织中、或者这两者。一个或更多个组织标记件可以指示受保护的组织，使得可以确定受保护的组织相对于组织标记件的距离。组织标记件可以在受保护的组织或腔内是可扩展的。组织标记件可以连接至组织或腔。组织标记件可以可移除地被插入腔中。优选地，组织标记件连接至手术装置或医生的手指，并且组织标记件位于腔内。例如，组织标记件可以通过手术装置或医生的手指而被插入直肠中，然后当手术完成时被移除。组织标记件可以包括一个或更多个传感器。
一个或更多个传感器可以用于测量受保护的组织和手术装置之间的距离。一个或更多个传感器可以在没有任何其他传感器的情况下工作。传感器可以感测两个位置之间的距离。传感器可以确定一个组织和第二组织之间的距离或者确定两个组织(例如，感兴趣的组织和受保护的组织)之间的开放空间。传感器可以是软组织厚度传感器、超声传感器、光反射传感器、导电材料厚度传感器、电容传感器或其组合。传感器可以连接至手术装置的远端或者位于手术装置的远端附近。优选地，传感器位于针、套管或这两者的远端处或者位于针、套管或这两者的远端上。传感器可以确定针或套管可以安全推进的深度。传感器可以确定开放空间的距离或长度。传感器可以确定受保护的组织距远端的距离。传感器可以直接地或间接地连接至手术装置。优选地，传感器直接连接至手术装置的远端。传感器可以在没有信号源的情况下工作。传感器可以连同信号源一起工作。传感器和信号源可以是机械分离的或电气分离的，或者既是机械分离的又是电气分离的。
信号源可以用于标记受保护的组织。信号源可以与传感器进行通信。信号源可以向传感器发送信号，传感器监测该信号以确定距离。信号源可以位于与传感器不同的腔中。信号源可以通过组织、开放空间、器官或其组合发送信号，该信号由传感器拾取。信号源和传感器可以确定远端和受保护的组织之间的距离。信号源可以是超声、声学、多普勒超声、振动或其组合。信号源和传感器可能是确定两个位置之间的距离所需的仅两个装置。如果信号源位于组织标记件上，则传感器位于套管、针或这两者上。如果信号源位于针、套管或这两者上，则传感器位于组织标记件上。检测装置可以监测传感器和信号源之间的距离。
检测装置可以用于检测传感器和信号源之间的信号，以基于从信号源发送的信号、由传感器接收的信号或者从信号源发送的信号和由传感器接收的信号这两者来计算距离。检测装置可以是控制单元、传感器或这两者的一部分。检测装置可以是传感器的一部分。检测装置可以计算距离。检测装置可以控制止动件、插入深度或这两者。检测装置的全部或一部分可以延伸到腔中或者位于腔的外部。
腔可以是手术装置可以延伸到的任何开口。优选地，腔是自然腔。腔可以是阴道腔、直肠、尿道、嘴、耳、鼻、眼窝等。腔可以位于第二腔、开放空间或这两者附近。
第二腔可以是本文中讨论的任何腔。腔、第二腔或这两者可以容纳传感器、信号源、手术装置的一部分、针的远端、套管的远端、针推进机构、防穿孔装置或其组合。优选地，如果仅对一个腔动手术，则仅应用传感器。更优选地，如果对两个腔动手术或者对两个腔之间的位置动手术，则传感器被放置在一个腔中，而信号源被放置在第二腔中。第一腔可以是阴道腔，并且可以容纳手术装置和传感器的一部分；而第二腔可以是直肠，并且可以容纳组织标记件、信号源或这两者的全部或一部分。可以监测接近第一腔、第二腔之间的开放空间，或者可以监测位于第一腔、第二腔之间的开放空间，或者可以监测接近第一腔、第二腔之间的开放空间和位于第一腔、第二腔之间的开放空间这两者。
开放空间可以是针或腔管可以被插入的任何空间，其可能不会损害或污染腔。当针推进机构推进针或套管时，开放空间可以容纳针或套管。开放空间可以为位于腔附近的感兴趣的特征提供通道。开放空间可以是道格拉斯陷凹。开放空间可以位于腹部、窦腔、腹膜腔或其组合内。开放空间可以填充有流体、空气、区隔或其组合。开放空间可以具有距离。开放空间可以在手术期间被进入并且可以通过本文教导的方法被监测。
本文教导的本装置和系统可以被用在保护一个或更多个感兴趣的特征的方法中。装置和系统可以包括一个或更多个防穿孔装置。该方法可以包括保护受保护的组织的步骤。手术装置、传感器、手术针、防穿孔装置、针推进机构或其组合可以被插入到第一腔、第二腔或这两者中。传感器可以被插入到第一腔(例如，阴道腔)中。信号源可以被插入到第二腔(例如，直肠)中。传感器可以测量厚度或腔、远端和受保护的组织之间的距离、开放空间或其组合。传感器可以在没有任何其他装置的情况下进行测量。传感器可以与信号源进行通信。传感器可以接收信号。信号源可以向传感器发送一个或更多个信号。传感器、检测装置或这两者都可以确定距离。可以基于来自检测装置、控制单元或这两者的反馈来调节针的深度。可以通过移动止动件来改变针的陷入深度或插入深度。可以通过调节针推进机构、针致动器或这两者中的一个或更多个参数来改变插入深度或陷入深度。组织标记件可以被放置。手术装置可以被插入。针致动器可以被激活。针、套管或这两者都可以被插入一定深度。可以防止针、套管或这两者被致动、被推进、被插入或者都防止。可以监测来自传感器、检测装置、控制单元或其组合的反馈。可以计算距离。该距离可以作为反馈被提供。可以从腔、第二腔或这两者中移除传感器、信号源或传感器和信号源这两者。调节针、套管或这两者的插入深度。在控制单元和针推进机构、止动件、针致动器或它们所有之间提供反馈。
图1是在患者的腔80内的手术系统2的平面视图。手术系统2包括防穿孔装置6和具有远端16的手术针10。所示的手术针10也是手术装置4和套管装置8。手术针10的远端16包括传感器12，该传感器12测量组织86(例如，所示的是腹膜壁)的厚度。传感器12测量组织的厚度，使得当针被展开时，针不会接触第二腔82，所示的第二腔82是结肠。腔 80和第二腔82被开放空间84隔开。传感器12连接至控制单元30，该控制单元30辅助测量组织的厚度、辅助测量腔80和第二腔82之间的距离、辅助控制手术针、或者其组合。
图2A示出了手术装置的远端16，该手术装置具有带有针致动器22 的针推进机构20。如所示的，针推进机构20处于缩回位置90处。针推进机构20包括止动件32，当针致动器22被激活时，止动件32限制针(未示出)的运动。止动件32设置针的致动距离(X)。
图2B示出了在展开位置92处从针推进机构20的远端16延伸的针 18。因为止动件32限制针18的运动，所以针18延伸了距离(X)。
图3示出了具有针18的套管装置8，针18从腔80延伸穿过组织86 并进入开放空间84，但不接触第二腔82。
图4示出了具有手术装置4和防穿孔装置6的手术系统2。手术装置 6是具有套管装置8的手术针10，也是传感器12或检测装置52(检测装置也可以位于腔和/或手术装置的外部)。防穿孔装置6还包括组织标记件 40，所示的组织标记件40包括信号源44(但是可以包括传感器42)。手术针10延伸到腔80中并接触组织86的第一侧，并且组织标记件40被插入到第二腔82中。信号从组织标记件40中的信号源44被发送到手术针10的远端16中的传感器12，以确定腔80和第二腔82之间的距离，如果开放空间84足够大，那么针(未示出)可以被展开但不接触第二腔82。如果距离不够大，那么控制单元(未示出)可以防止针(未示出)的展开。
图5A示出了部分地刺穿组织86并朝向开放空间84和组织标记件70 延伸的针18。
图5B示出了如下针18，所述针18延伸超过远端16到达完全展开的位置并且由于所测量的远端16和组织标记件40之间的距离而在腔80和第二腔82之间的开放空间84中停下来。
图6示出了在套管14已经被插入组织86中之后被插入到腔40中的第二手术装置4’，套管14已经被插入组织86中创建了从腔80穿过组织 86到开放空间84中但是在第二腔82之外的空间。套管14提供了到开放空间84以执行手术过程的临时通道。
本文中列举的任何数值包括以一个单位的增量从较低值到较高值的所有值，但是在任何较低值和任何较高值之间存在至少2个单位的间隔。作为示例，如果指出组分的量或过程变量例如温度、压力、时间等的值是例如从1至90，优选地是从20至80，更优选地是从30至70，则意指诸如15至85、22至68、43至51、30至32等的值在本说明书中明确地被列举。对于小于1的值，一个单位视情况被认为是0.0001、0.001、0.01 或0.1。这些仅是具体意指的示例，并且所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能的组合将被认为以类似的方式在本申请中明确地被陈述。
除非另外说明，否则所有范围都包括两个端点和端点之间的所有数字。除非另外说明，否则术语“大约”或“近似”与数值量结合的教导包括所陈述的量以及该所陈述的量的近似值的教导。举例来说，“大约100”的教导包括在100+/-15的范围内的教导。
出于所有目的，所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，通过引用被并入。描述组合的术语“基本上由……构成”应该包括所标识的要素、成分、组分或步骤以及不会对组合的基本特征和新颖特征产生实质影响的其他要素、成分、组分或步骤。本文中描述要素、成分、组分或步骤的组合的术语“包括(comprising)”或“包括(including)”的使用也考虑了基本上由要素、成分、组分或步骤构成的实施方式。通过在本文中使用术语“可以”，意在“可以”被包括的任何描述的属性是可选的。
可以通过单个整体的要素、成分、组分或步骤提供复数个要素、成分、组分或步骤。可替选地，单个整体的要素、成分、组分或步骤可以被分成单独的复数个要素、成分、组分或步骤。描述要素、成分、组分或步骤的“一个(a)”或“一个(one)”的公开内容并不意在排除另外的要素、成分、组分或步骤。
应该理解的是，上面的描述意在是说明性的而非限制性的。对于本领域技术人员来说，在阅读了以上描述之后，除了所提供的示例之外的许多实施方式以及许多应用将是明显的。因此，不应该参考以上描述来确定教导的范围，而是应该参考所附权利要求以及这些权利要求被授权的等同物的全部范围来确定教导的范围。出于所有目的，所有文章和参考文献的公开内容，包括专利申请和出版物，通过引用被并入。在所附权利要求中对本文中公开的主题的任何方面的省略都不是对这样的主题的放弃，也不应该认为发明人不认为这样的主题是所公开的发明主题的一部分。
2 手术系统
4 手术装置
6 防穿孔装置
8 套管装置
10 手术针
12 传感器
14 套管
16 (套管的)远端
18 针
20 针推进机构
22 针致动器(螺线管、弹簧、气动系统)
30 控制单元
32 止动件
40 组织标记件
42 传感器
44 信号源
50 检测装置
80 腔(盲腔)
82 第二腔
84 开放空间
86 组织
90 缩回的位置
92 展开的位置

Claims (20)

1.一种手术针，包括：
a.传感器；
b.远端，所述传感器位于所述远端处；
c.针推进机构，其是可调节的以改变插入深度；以及
d.控制单元，其与所述针推进机构进行通信；
其中，所述传感器向所述控制单元提供关于感兴趣的特征的厚度的信号，并且所述控制单元基于来自所述传感器的信号来控制所述插入深度，使得至所述感兴趣的特征中的插入深度是变化的，或者所述控制单元防止所述针推进机构激活。
2.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述传感器是软组织厚度传感器。
3.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述传感器是超声传感器、光反射传感器、导电材料厚度测量传感器、电容传感器或其组合。
4.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述针推进机构包括针，并且所述针推进机构将所述针从所述远端推出。
5.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述针推进机构包括螺线管、弹簧、气动系统或其组合，以使所述针从所述远端移出。
6.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述手术针包括止动件，所述止动件是可移动的，以控制针刺入超过所述远端进入所述感兴趣的特征中的插入深度。
7.根据权利要求6所述的手术针，其中，所述针推进机构移动所述针与所述止动件接触，并且所述止动件的位置确定所述针刺入所述感兴趣的特征中的深度。
8.根据权利要求6所述的手术针，其中，所述针推进机构连接至所述止动件，并且所述针推进机构控制所述止动件的位置，以确定所述针刺入感兴趣的特征中的深度。
9.根据权利要求1所述的手术针，其中，所述感兴趣的特征位于盲区附近或另一特征处，或者既位于盲区附近又位于另一特征处，并且所述针刺入所述盲区中，并且在所述针接触所述盲区或所述另一特征或者既接触所述盲区又接触所述另一特征之前，所述针刺入的深度被限制。
10.一种手术系统，包括：
a.手术针，包括：
i.远端；以及
ii.针推进机构，其可调节地控制插入深度；
b.组织标记件；
c.传感器，其位于所述组织标记件上或者位于所述手术针的远端；以及
d.信号源，当所述传感器位于所述手术针的远端上时，所述信号源位于所述组织标记件上；当所述传感器位于所述组织标记件上时，所述信号源位于所述手术针的远端上；
其中，所述针推进机构基于所述组织标记件和所述手术针的远端之间的关系来控制所述插入深度，使得所述插入深度小于所述组织标记件和所述手术针的远端之间的距离，或者防止所述针推进机构推进。
11.根据权利要求10所述的手术系统，其中，如果所述插入深度大于所述组织标记件和所述传感器之间的距离，则防止所述针推进机构致动。
12.根据权利要求10所述的手术系统，其中，所述组织标记件和所述传感器是机械分离的或电气分离的，或者既是机械分离的又是电气分离的。
13.根据权利要求10所述的手术系统，其中，通过所述传感器监测由所述信号源产生的信号来确定所述距离。
14.一种方法，包括：
a.将手术针的全部或一部分插入到腔中；
b.激活针推进机构；
c.用传感器监测所述腔的厚度；
d.接收基于用所述传感器监测的反馈；以及
e.基于来自所述传感器的反馈来控制所述针推进机构的插入深度或者防止所述针推进机构的运动。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述反馈是触觉信号、视觉信号、听觉信号、针被锁定或其组合。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述反馈通过所述针推进机构来控制针的插入深度，使得所述针仅推进所监测的厚度或更小的厚度。
17.根据权利要求14所述的方法，其中，所述针推进机构推进针。
18.根据权利要求14所述的方法，其中，信号源位于所述传感器的对面。
19.根据权利要求14所述的方法，其中，信号源被插入到第二腔中。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述腔是阴道腔并且所述第二腔是直肠。
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