CN114173684A - 紧固装置 - Google Patents

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杰夫瑞·V·比恩
约翰·R·戈尔登
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道格拉斯·梅兰森
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Abstract

一种紧固机构，包括致动器、附接到致动器远端的紧固装置和装置联接器，其中所述紧固装置枢转地附接到所述装置联接器。

Description

紧固装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年7月24日提交的美国临时申请第62/877,958号的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开总体上涉及组织钉合。更具体地，本公开的至少一些实施例涉及一种用于医疗装置例如内窥镜钉合器的紧固机构，以及使用该紧固机构的相关方法。
背景技术
钉合术用于许多医疗程序，包括例如腹腔镜手术。这些程序通常涉及切除组织部分或部段，然后使用缝钉闭合。示例性程序是结直肠吻合术。在医生使用腹腔镜和内窥镜平台进行手术的混合手术中，经常使用刚性钉合器。可包括长刚性构件的线性钉合器可能无法在不造成组织创伤的情况下穿过曲折的解剖结构。
发明内容
根据一个示例，紧固机构包括致动器、附接到致动器远端的紧固装置和装置联接器。紧固装置枢转地附接到装置联接器。
在另一个示例中，致动器可以纵向移动以相对于装置联接器枢转紧固装置。紧固机构还可包括护套，其中护套覆盖致动器的一部分，并且致动器可相对于护套纵向移动。致动器可包括至少一个内部驱动机构，其致动紧固装置以打开和关闭紧固装置和/或部署紧固件。紧固装置可以是包括头部和砧座的钉合器，并且头部包括钉合器匣，缝钉从匣被保持和部署。钉合器匣可以包括多个纵向狭槽，多个缝钉从这些纵向狭槽部署。钉合器的头部可以由允许头部横向弯曲的柔性材料构成。致动器的近端可以连接到操作紧固机构的控制器。控制器可以操作在任一方向上纵向移动致动器、打开紧固装置和/或同时部署紧固件和关闭紧固装置。致动器可由柔性材料构成。装置联接器可包括固定到远侧支撑件的近侧支撑件，其中近侧支撑件固定到护套。紧固装置可枢转地附接到装置联接器的远侧支撑件。近侧支撑件可包括至少一个柔性臂。远侧支撑件可以限定内腔，该内腔具有开放的远端或在内腔的端部处的透明屏障。
根据一个示例，紧固机构包括致动器、附接到致动器远端的钉合器、致动器在其中纵向移动的护套、以及用于将钉合器附接到医疗装置远端的外表面的装置联接器。装置联接器包括近侧支撑件和远侧支撑件，近侧支撑件固定地联接到护套，并且钉合器枢转地附接到装置联接器的远侧支撑件。
在另一个示例中，医疗装置可以是内窥镜，并且近侧支撑件和远侧支撑件可以固定到内窥镜的远端。致动器可以相对于护套纵向移动以相对于装置联接器枢转钉合器。致动器可包括至少一个内部驱动机构，其致动钉合器以打开和关闭钉合器和/或部署缝钉。
根据一个示例，一种紧固组织的方法包括将内窥镜和固定到内窥镜外表面上的钉合机构插入受体的自然开口中，将内窥镜和钉合机构输送到目标组织，相对于内窥镜的远端枢转钉合机构，将组织定位在钉合机构的头部和砧座之间，并且从钉合器机构部署缝钉以紧固目标组织。
附图的简要说明
包含在本说明书中并构成本说明书一部分的附图示出了各种示例性实施例，并且与描述一起用于解释所公开实施例的原理。
图1是根据实施例的内窥镜的立体图。
图2是根据实施例的钉合机构的立体图。
图3是根据实施例的联接到内窥镜的钉合机构的立体图。
图4是图3的钉合机构和内窥镜的另一个立体图。
具体实施例
现在将详细参考本公开的各方面，其示例在附图中示出。在可能的情况下，贯穿附图将使用相同或相似的附图标记来指代相同或相似的部件。术语“远侧”是指当将装置引入受体(例如，患者)时离用户最远的部分。相比之下，术语“近侧”是指当将装置放入受体中时离用户最近的部分。
前述的一般描述和以下的详细描述都只是示例性和说明性的，而不是对所要求保护的特征的限制。如本文所用，术语“包含”、“包括”、“具有”、“具备”或其其他变体旨在涵盖非排他性的包含，使得包含元素列表的过程、方法、物品或设备不仅包括那些元素，还可能包括未明确列出的或此类过程、方法、物品或设备固有的其他元素。在本公开中，诸如“约”、“基本上”、“一般”和“大约”之类的相对术语用于表示在规定值或特性中可能存在±10％的变化。
内窥镜钉合术在内窥镜、门诊手术中可能特别有用。本公开可以解决本领域中的一个或多个问题。然而，本公开的范围由所附权利要求而不是解决特定问题的能力限定。本公开涉及用于医疗装置的钉合机构等方面的系统和装置以及相关方法。参照图1，示出了根据实施例的内窥镜10。内窥镜10包括柔性轴20、位于内窥镜10远端的末端30、以及布置在柔性轴20和末端30之间并连接柔性轴20和末端30的关节运动接头50。手柄40或用于致动或控制内窥镜10的一些其他装置，并且与内窥镜10相关的任何工具或装置连接在柔性轴20的近端。
多个致动元件(未示出)，例如适用于医疗程序的线缆或线(例如，医用级塑料或金属)，可以从内窥镜10的近端(例如手柄40)向远侧延伸至关节运动接头50和/或末端30。例如，关节运动/致动线可以间接地联接到第一和第二致动装置42、43，其控制关节运动接头50在多个方向上的关节运动，例如向上、向下、向左和向右。装置42、43可以是例如绕其轴线旋转以推/拉致动元件的可旋转旋钮。
替代地或附加地，用户可以独立于手柄40操作致动元件。致动元件的远端延伸穿过柔性轴20并终止于关节运动接头50和/或末端30。例如，一个或多个致动元件可以连接到关节运动接头50并且一个或多个其他致动元件可以附接到末端30。致动元件的致动可以控制致动接头50、末端30和/或附接到末端30的元件，例如末端执行器(未示出)。此外，一根或多根电缆(未示出)可以从内窥镜10的近端(例如手柄40)延伸到末端30，并且可以为末端30内或末端30上的成像、照明和/或其他电气装置提供电控制，并且可以将来自末端30的成像信号向近侧携带以在显示器上进行处理和/或显示。手柄40还可包括端口44，用于将工具、流体或其他材料引入患者和/或从患者移除工具、流体或其他材料。应变消除件46附接至脐部以用于引入流体、抽吸和/或电子元件的布线。内窥镜10是示例性内窥镜，其中可附接钉合机构。本公开不限于结合内窥镜10使用的钉合机构。任何其他医疗镜(例如结肠镜、输尿管镜、十二指肠镜等)、导管、护套等可以与本发明的钉合机构结合使用。
参照图2，示出了用于医疗装置的钉合机构100的实施例，所述医疗装置包括但不限于内窥镜，例如内窥镜10。钉合机构100包括致动器104、护套102、装置联接器108和钉合器114。
致动器104是柔性管，由塑料或其他合适的生物相容的柔性材料制成。致动器104足够长以沿着内窥镜的整个长度(例如内窥镜10的柔性轴20)延伸，并且足够柔韧以穿过患者的曲折解剖结构。致动器104的远端经由钉合器连接器122附接到钉合器114的近端。致动器104的近端，其至少一部分被护套102包裹，可以在钉合机构100的近端连接到在本领域中已知的任何合适的控制器或手柄(由框200表示)。
护套102也是柔性管，由塑料或其他合适的生物相容的柔性材料制成。在实施例中，护套102足够长以沿着内窥镜的整个长度(例如内窥镜10的柔性轴20)延伸，并且足够柔韧以穿过患者的曲折解剖结构。护套102的远端在联接器123处固定地附接到护套连接器106。护套102可以与致动器104同轴。像致动器104一样，护套102的近端也可以在钉合机构100的近端处以允许致动器104在护套102内纵向滑动的方式连接到在本领域中已知的任何合适的控制器或手柄(例如，框200)。控制器可以致动钉合机构以执行包括但不限于，通过相对于护套102在致动器104上延伸或拉动，在任一方向(向远侧或向近侧)纵向移动致动器104。控制器还可以控制钉合器114的钉合操作，以钉合预期的目标组织。
继续参照图2，装置联接器108具有近侧支撑件108a、远侧支撑件108b、和连接近侧支撑件108a与远侧支撑件108b的联接器臂110。近侧支撑件108a包括护套连接器106和两个臂109，其可以环绕包括例如内窥镜轴或关节运动接头的医疗装置。在一些实施例中，臂109可以是柔性的，以例如彼此弹性偏转或弯曲分开。臂109限定了接纳医疗装置的开口108c。每个臂109可以径向向外偏转或弯曲以接纳医疗装置，并且径向向内偏置以刚性地联接到医疗装置，例如，以围绕内窥镜10周向接合。在其他实施例中，近侧支撑件108a可以是还可以保持和支撑医疗装置的不同配置，包括但不限于单个柔性臂或单个环。护套连接器106将近侧支撑件108a固定地附接到护套102。这可以确保装置联接器108和护套102之间的更稳定的连接。
如图2所示，远侧支撑件108b是在其中限定内腔108d的环形帽状环。支撑件108b可以保持和支撑包括但不限于内窥镜末端的医疗装置的远端。远侧支撑件108b可以具有开放的远端。在其他实施例中，远侧支撑件108b可具有远端，该远端具有透明、透明的盖或屏障，用作医疗装置末端的远端面上的帽。其远端上的开放远端或透明帽允许内窥镜10继续其各种功能，例如提供光源和通过其相机成像而不受阻碍。在其他实施例中，远侧支撑件108b可以用其他各种支撑件代替，体现也可以保持和支撑医疗装置的不同配置。
近侧支撑件108a通过联接器臂110连接到远侧支撑件108b。联接器臂110开槽或弯曲，以适应搁置在联接器臂110上的医疗装置的形状。远侧支撑件108b通过枢轴连接件112附接到钉合器114的近端。枢轴连接件112包括远侧支撑连接臂112a、钉合器连接臂112b和将远侧支撑连接臂112a和钉合器连接臂112b销在一起的枢轴销112c。远侧支撑连接臂112a固定地附接到远侧支撑件108b并从远侧支撑件108b延伸，而钉合器连接臂112b固定地附接到钉合器114的近侧位置并从其延伸。远侧支撑连接臂112a和钉合器连接臂112b都具有销孔。在枢轴连接件112中，远侧支撑连接臂112a和钉合器连接臂112b彼此重叠，使得远侧支撑连接臂112a位于钉合器连接臂112b的臂之间并且它们各自的销孔对齐，从而允许枢轴销112c插入并将它们销在一起。通过致动器104相对于护套102的纵向运动，枢轴连接件112允许钉合器114围绕枢轴销112c并相对于装置联接器108旋转。例如，致动器104可以通过例如操作它所附接的控制器(例如盒200)向远侧延伸。在另一个示例中，致动器104可以相对于护套102向近侧被拉动，导致钉合器114围绕枢轴销112c的纵向轴线沿相反方向旋转或枢转。
参照图3，近侧支撑件108a经由两个臂109相对于内窥镜10的远侧位置固定，例如在关节运动接头50处(参见图1)。如图所示，臂109接收内窥镜10，从而将内窥镜10联接到钉合机构100。通过近侧支撑件108a相对于内窥镜10的远侧位置固定钉合机构100提供了一个基部，致动器104从该基部朝着钉合器114延伸以顺时针或逆时针方向旋转钉合器114。
图4是图3所示实施例的另一立体图。如图所示，致动器104向远侧延伸，从而以逆时针方向围绕枢轴连接件112枢转钉合器114。从图4可以看出，可基于致动器104沿任一方向纵向移动的程度来调整钉合器114可顺时针或逆时针旋转的程度。例如，致动器104向远侧延伸得越远，钉合器114将在逆时针方向上围绕枢轴连接件112枢转得越远，直到钉合器114的旋转因装置联接器108的存在而受阻。同样，致动器104向近侧拉动得越远，钉合器114将围绕枢轴连接件112枢转并沿顺时针方向旋转得越远，直到钉合器114的旋转因装置联接器108的存在而受阻。
图4还示出了处于打开位置的钉合器114。在打开位置，砧座116的远端和钉合器114的头部118间隔开，从而形成间隙，包括但不限于组织的材料可以保持在在该间隙中并钉合在一起。在闭合位置，砧座116和头部118的内表面相对于彼此处于最接近的位置，从而在砧座116和头部118的内表面之间存在非常小的间隙或没有间隙，如图3所示。钉合器114可以通过砧座116围绕钉合器枢轴120枢转而打开或关闭，所述钉合器枢轴120在钉合器114的近侧位置将砧座116和头部118保持在一起。
驱动机构的致动打开和关闭钉合器114。参考图4，线124在致动器104的内腔内，并且线124的远端连接到砧座116的近端。线124的近端可以在钉合机构100的近端处连接到控制器(未示出)。当向近侧拉动线124时，砧座116可以围绕钉合器枢轴120旋转，以打开钉合器114。向远侧推动线124可以围绕钉合器枢轴旋转砧座116，以关闭钉合器114。
图4进一步示出头部118包括钉合器匣126，一个或多个钉可以从钉合器匣126被保持和部署。部署缝钉的机构可以由另一个驱动机构(未示出)例如致动器104的内腔内的第二内部驱动机构。该第二内部驱动机构的形式没有特别限制，并且其可以是致动器104内的另一线(未示出)的形式。该第二内线的远端可连接至具有头部118的机构，该机构将部署一个或多个缝钉。第二内线的近端可以连接到控制器(未示出)，该控制器可以通过其操作触发第二内线以致动缝钉从头部118部署。内线124和第二内线(用于部署缝钉)可以通过控制器的操作协同工作，以同时部署缝钉并关闭钉合器，从而安全地钉合预期目标，例如组织。在一些实施例中，打开和关闭钉合器114的线124和用于部署一个或多个缝钉的第二驱动机构可以由同一控制器操作。在其他实施例中，不同的驱动机构可以由不同的控制器操作。
在一个实施例中，头部118可以在钉合器匣126中包含多个缝钉，当受到致动滑板(未示出)施加的驱动力的影响时，缝钉可以从钉合器匣126部署，如2019年3月1日提交的美国专利申请第62/812,538号“用于固定组织的系统、装置和相关方法”所公开的，其内容通过引用整体并入本文。头部118可具有纵向狭槽(未示出)，其可允许缝钉穿过钉合器匣126并刺穿预期目标，例如组织。在一些实施例中，致动机构可布置成在致动时从钉合器匣126的远端朝向匣128的近端沿纵向向近侧移动，接触钉合器匣126内的缝钉并通过纵向槽或钉合器匣的表面致动缝钉，以便将缝钉连接到目标组织。可替代地，在一些实施例中，致动机构可以布置成在被致动时沿纵向从钉合器匣126的近端朝向钉合器匣126的远端向远侧移动。在任一方式中，致动机构可经由第二驱动机构致动，如上所述。例如，通过控制器对致动器104中的第二内线的致动可以将缝钉部署到目标组织中。在一些示例中，单个缝钉可以延伸穿过每个狭槽。每个缝钉在部署之前可以部分地位于狭槽内以帮助缝钉与狭槽对齐。在一些实施例中，可能需要两个(或更多个)致动机构(未示出)来致动钉合器匣126中的两个(或更多个)不同的纵向缝钉排。
在一些实施例中，头部118，包括钉合器匣126，可以由任何合适的生物相容性材料构成，包括可以允许头部118在插入或定位在受体的体内期间横向弯曲的柔性材料。这种柔性可以进一步允许钉合器114被小心地导航通过曲折的解剖结构而不会对周围组织造成创伤。
砧座116可以包括纵向定位的凹槽(未示出)，当钉合器114处于闭合位置时(见图3)，该凹槽可以与头部118的纵向狭槽对齐。一旦头部118被致动以部署缝钉并且部署的缝钉的腿刺穿预期目标，当钉合器114闭合时，凹槽可以作为一个接收底座，有效地砧住缝钉的腿，使部署的缝钉牢固地固定在目标组织上。
参照图2-4，下面进一步讨论使用图2-4所示的钉合机构的实施例钉合预期目标例如组织的方法的示例。用户可以将钉合机构100联接或附接到医疗装置，例如内窥镜10，并且将机构100和内窥镜10递送到受体的身体中，例如，通过自然孔口(例如嘴或肛门)并通过受检者弯曲的自然体腔，例如食道、胃、结肠等。用户可以通过包括成像在内的各种方式将机构100和内窥镜10引导至预期的目标部位。一旦到达目标部位，用户可以通过控制器(未示出)的操作打开钉合器114(如果其关闭)，该控制器触发线124以围绕钉合器枢轴120枢转砧座116。用户然后可以通过操作附接到致动器104的相同或不同的控制器沿顺时针或逆时针方向旋转钉合器114，其可以通过控制器沿任一方向纵向移动。需要说明的是，用户也可以选择先转动钉合器114，转动钉合器114后再打开钉合器114。钉合器旋转和打开步骤的顺序可以颠倒并且不限于特定顺序。在通过旋转钉合器114定位之后，用户可以手动操纵钉合器或采用包括但不限于抓握器、抽吸器等的机械装置(未示出)帮助将预期目标(例如组织)放置在钉合器内，使得预期目标定位在钉合器114的头部118和砧座116之间。然后用户可以通过操作相同或不同的控制器来钉合预期目标，这触发另一个驱动机构，例如线，以致动从钉合器匣126部署缝钉。控制器的致动可以同时部署缝钉并关闭钉合器，从而钉合预期目标。钉合机构100的各种机构，包括但不限于钉合器114的旋转、钉合器114的打开/关闭以及缝钉从钉合器匣126的部署，可以通过相同控制器或不同控制器的操作来致动。
对本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下，可以对所公开的钉合机构进行各种修改和变化。例如，联接器、致动器和钉合器的配置可以改变以适合任何医疗装置，并且不限于本文所述的示例。通过考虑本文公开的本发明的说明书和实践，本公开的其他实施例对于本领域技术人员来说将是显而易见的。说明书和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和实质由以下权利要求指示。

Claims (15)

1.一种紧固机构，包括：
致动器；
紧固装置，其附接到所述致动器的远端；和
装置联接器，其中所述紧固装置枢转地附接到所述装置联接器。
2.根据权利要求1所述的紧固机构，其中所述致动器纵向移动以相对于所述装置联接器枢转所述紧固装置。
3.根据权利要求1或2所述的紧固机构，还包括护套，
其中所述护套覆盖所述致动器的一部分，并且所述致动器可相对于所述护套纵向移动。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的紧固机构，其中所述致动器包括至少一个内部驱动机构，所述内部驱动机构致动所述紧固装置以实现以下中的一者或两者：(1)打开和关闭所述紧固装置和(2)部署紧固件。
5.根据前述权利要求中任一项所述的紧固机构，其中所述紧固装置是包括头部和砧座的钉合器，并且所述头部包括钉合器匣，缝钉从所述钉合器匣保持和部署。
6.根据权利要求5所述的紧固机构，其中，所述钉合器匣包括多个纵向狭槽，多个缝钉从所述纵向狭槽部署。
7.根据权利要求5或6所述的紧固机构，其中所述头部由允许所述头部横向弯曲的柔性材料构成。
8.根据前述权利要求中任一项所述的紧固机构，其中所述致动器的近端连接到操作所述紧固机构的控制器。
9.根据权利要求8所述的紧固机构，其中所述控制器操作以下中的至少一个：(1)沿任一方向纵向移动所述致动器；(2)打开所述紧固装置；和(3)同时部署紧固件和关闭所述紧固装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的紧固机构，其中所述致动器由柔性材料构成。
11.根据权利要求3-10中任一项所述的紧固机构，其中所述装置联接器包括固定到远侧支撑件的近侧支撑件，其中所述近侧支撑件固定到所述护套。
12.根据权利要求11所述的紧固机构，其中所述紧固装置枢转地附接到所述装置联接器的所述远侧支撑件。
13.根据权利要求11或12所述的紧固机构，其中所述近侧支撑件包括至少一个柔性臂。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的紧固机构，其中所述远侧支撑件限定内腔，所述内腔具有开口远端或在其端部处的透明屏障。
15.根据前述权利要求中任一项所述的紧固机构，其中所述装置联接器将所述紧固装置可移除地附接到医疗装置的远端的外表面。
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