CN115461001A - 外科手术端口 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外科手术端口,其配置为用于清洁能够在体腔中操作的手术工具。该外科手术端口包括连接到套管的端口头部,套管具有带有远端开口的管腔,其中该套管包括横跨管腔定位的至少一个弹性带。该至少一个弹性带由乳胶或硅树脂制成。该外科手术端口还包括邻近套管的远端开口定位的O形环和定位成穿过邻近远端开口的套管的壁的排出孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种外科手术端口(surgical port),其配置为用于清洁能够在体腔中操作的手术工具。本发明的实施例涉及一种套管针,其包括用于清洁内窥镜透镜的擦拭器组件。
背景技术
与同等的开放手术相比,微创手术程序具有更少的手术创伤、术后并发症和副作用。例如,腹腔镜手术减少了术后患者的不适和愈合,同时减短了住院时间以及降低了住院成本。
微创外科医生依靠能够从体外操作的微创器械来操作体内的目标组织。为了准确引导工具并正确地执行所述手术程序,外科医生利用体内镜(内窥镜)来可视化工具的操作端和目标组织。某些程序(例如,诊断程序)可以单独使用内窥镜来执行。
在手术程序中,组织、血液和其他体液会附着在内窥镜的物镜上并使得视力模糊。这需要外科医生从体腔取出内窥镜并清洁物镜。一些手术程序需要频繁移除内窥镜以便进行清洁,这显著延长了程序时间,并增加了由于设备移除和重新引入而导致感染的可能性。
已经提出了对该问题的许多解决方案,例如参见US6354992、US8047215、US8535220、US8888689、US8945155、US20090240111、US20140318582、US20150080660,然而,对于一种简易的、廉价且有效的内窥镜透镜结垢的解决方案仍然存在需求。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供一种外科手术端口,其包括附接到套管的端口头部,该套管具有带有远端开口的管腔,其中套管包括横跨管腔定位的至少一个弹性带。
根据本发明的实施例,该至少一个弹性带相对于套管的极轴以45-85度的角度定位。
根据本发明的实施例,外科手术端口包括以格栅模式布置的多个弹性带。
根据本发明的实施例,外科手术端口包括以交叉模式布置的多个弹性带。
根据本发明的实施例,所述至少一个弹性带邻近于远端开口横跨管腔定位。
根据本发明的实施例,所述至少一个弹性带在邻近于远端开口2-20mm处横跨管腔定位。
根据本发明的实施例,所述至少一个弹性带的宽度为0.5-1.5mm。
根据本发明的实施例,所述至少一个弹性带由乳胶或硅树脂制成。
根据本发明的实施例,所述至少一个弹性带的弹性伸长率为20-300%。
根据本发明的实施例,外科手术端口还包括邻近套管远端开口定位的O形环。
根据本发明的实施例,外科手术端口还包括排出孔,该排出孔定位成穿过邻近远端开口的套管的壁。
根据本发明的另一个方面,提供一种清洁内窥镜照相机的镜头(lens)的方法,该内窥镜照相机的镜头通过套管定位,套管具有带有远端开口的管腔,其中套管包括横跨管腔定位的至少一个弹性带,该方法包括将内窥镜照相机拉入到套管管腔内,使得镜头靠近所述至少一个弹性带,并且将内窥镜照相机推动经过所述至少一个弹性带,从而清洁镜头。
根据本发明的另一方面,提供一种用于外科手术端口的擦拭器组件,该擦拭器组件包括一个环,该环具有横跨该环的直径拉伸的至少一个弹性带。
根据本发明的实施例,擦拭器组件包括以格栅模式布置的多个弹性带。
根据本发明的实施例,擦拭器组件包括以交叉模式布置的多个弹性带。
根据本发明的实施例,该至少一个弹性带的宽度为0.5-1.5mm。
根据本发明的实施例,该至少一个弹性带由橡胶和胶乳或硅树脂的橡胶混合物制成。
根据本发明的实施例,该至少一个弹性带的弹性伸长率为20-300%。
根据本发明的实施例,该环设置尺寸并且构造为用于放置在套管针的管腔中。
除非另有定义,否则本文使用的所有技术和科学术语具有与由本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。尽管与本文所述的方法和材料相似或等效的那些方法和材料可以用于本发明的实践或测试,但下文描述合适的方法和材料。在有冲突的情况下,以专利说明书(包括定义)为准。此外,材料、方法和示例仅是说明性的而非限制性的。
附图说明
本文仅通过示例的方式参考附图来描述本发明。现在详细地参考附图,强调所示细节仅通过示例的方式且仅用于本发明的优选实施例的说明性讨论,并且以为了提供被认为是是对本发明的原理和概念方面最有用和最容易理解的描述的方式来呈现。在这方面,没有试图以与对本发明的基本理解所必需的相比更详细地示出本发明的结构细节,结合附图进行的描述使得本领域技术人员明了本发明的几种形式可以如何在实践中体现。
在附图中:
图1图示了本端口的一个实施例,示出了端口头部、套管和附接的CO2和冲洗源。
图2是本端口的剖视图,示出了单带擦拭器组件。
图3是本端口的剖视图,示出了四带擦拭器组件。
图4是剖视图,示出了穿过经过擦拭器组件的本端口定位的锥子(闭塞器)。
图5A-图5F图示了当诸如内窥镜的外科器械被推进经过带时单个擦拭器组件的擦拭动作。
图6A-图6C图示了可以在本发明的擦拭器组件中使用的各种示例性擦拭带模式。
图7图示了本擦拭器组件的附加配置。
图8A-图8B图示了根据本发明的教导构造的原型端口。
图9A-图9B图示了图8A-图8B的原型端口的擦拭器组件。
图10A-图10C是用图9A-图9B的擦拭器组件清洁镜头之前(图10A)、期间(图10B)和之后(图10C)由内窥镜物镜捕获的图像。
具体实施方式
本发明涉及一种外科手术端口,其能够用于清洁手术器械以及具体而言可用于在微创手术程序期间清洁内窥镜物镜。
参考附图和所附描述,可以更好地理解本发明的原理和操作。
在详细解释本发明的至少一个实施例之前,应理解本发明的应用不限于以下描述中阐述的或通过实例示例性说明的细节。本发明能够具有其他实施例或能够以各种方式实践或实行。此外,应理解,本文使用的措辞和术语是为了描述的目的而不应被视为是限制性的。
内窥镜的物镜结垢是微创手术程序期间经常遇到的问题。由于这种结垢会降低从内窥镜获得的视野和/或图像质量,因此外科医生必须在手术程序中将内窥镜从体内取出并手动清洁物镜数次,从而使手术程序复杂化,延长了手术时间并增加了感染的风险。
针对该经常遇到的问题,已经提出了几种解决方案,范围从清洁护套到加热和使用防雾解决方案进行处理。
在将本发明付诸实践的同时,本发明人设计了一种包括擦拭器组件的外科手术端口,该擦拭器组件由一个或多个弹性带构成,弹性带邻近远端开口横跨外科手术端口的管腔定位。如下文的实例部分中所示,内窥镜横跨该擦拭器组件的移动可清除物镜上的碎屑和液体,并为外科医生提供解剖学景观的清晰视图,而无需将内窥镜从端口中取出。
因此,根据本发明的一个方面,提供一种用于体内使用的端口,该端口能够用于清洁医疗设备,例如外科器械,诸如内窥镜。
如本文所用,术语“端口(port)”和“外科手术端口(surgical port)”是指能够用于提供通过体腔周围组织进入体腔的手术通路的任何设备。端口的一个实例是由套管、密封件和可选的锥子/闭塞器(用于刺穿组织)组成的套管针。套管针在腹腔镜手术期间通过腹部放置,并用作随后放置手术器械(诸如内窥镜)的入口。
如本文所用,术语“内窥镜”是指用于在体腔/管腔内进行观察的设备。典型的内窥镜包括长度约为300-500mm、外径为5mm至11mm的刚性或柔性轴。轴包括在远端端部处的物镜和在近端端部处的目镜或照相机。物镜通过透光玻璃纤维和/或棒状镜头光学耦合到目镜或照相机。内窥镜还可以包括用于照亮体腔的光源。
本外科手术端口包括附接到套管的端口头部,该套管具有带有远端开口的管腔。头部可以包括用于密封管腔以及各种冲洗和抽吸端口的密封件。在这方面,本外科手术端口的一般构造可以类似于标准套管针。
本外科手术端口还包括擦拭器组件,该擦拭器组件由一个或多个弹性带形成,弹性带(例如,1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更多带)横跨套管的管腔定位。擦拭器组件可以通过将带直接附接到套管壁或通过将带附接到可以连接到套管壁的支撑件来形成。后一种配置可以通过将带附接到可以装配在套管的内壁内(例如,装配在壁的凹部内)的环或套筒来形成。
不管配置如何,弹性带都可以相对于套管的极(纵向)轴成45-85度角定位在沿着套管长度的任何地方(例如,远端开口附近)。在多带配置中,带能够以格栅模式、交叉模式或适合于提供擦拭器组件的擦拭功能的任何对称或非对称模式(图6A-图6C示出了几种带模式)布置。
带可以具有任何宽度和厚度(例如,在张紧0.5-1.5mm厚度之前的5-8mm长度)并且可以由弹性材料制成,诸如天然橡胶、天然橡胶和乳胶或硅树脂的混合物(或任何适合提供20-300%或更多弹性伸长率的材料)。带截面可以是圆形、方形、矩形、三角形等。
当内窥镜在套管内推进时,擦拭器组件可用于通过横跨镜头移动来擦拭外科器械的远端端部(例如,擦拭内窥镜的镜头)。如上所提及的那样,带可以由弹性材料制成,使得当镜头推进经过擦拭器组件时,带拉伸并移动跨过镜头,从而擦拭镜头。用本装置的原型进行的实验表明,这种擦拭在完全清洁内窥镜的结垢镜头方面非常有效(参见实例部分和图10A-图10C)。
现在参考附图,图1图示本外科手术端口,在本文被称为端口10。
端口10包括附接到套管14的端口头部12。管腔16从端口头部12处的近端开口18通过套管14延伸到远端开口20。
近端开口18可包括用于在穿过组织定位时密封端口10的密封件(15,图2)。由于在腹腔镜手术中向体腔注入气体(例如CO2),因此密封件的作用是防止在手术期间这种气体逸出(即,当端口10排空或当器械被推进通过它时,密封件可以密封端口10)。
端口10还可以包括阀25,该阀25可连接到端口22和24,用于经由连接器24(分别地)连接到气体管线26和冲洗注射器28。
端口10还包括在套管14的远端区域处的擦拭器组件30。擦拭器组件30包括一个或多个横跨管腔16定位的带32。带32可以通过例如将带32的端部33固定在壁34中的孔35处(例如,远端开口20附近,如图3中所示)而直接附接到管腔16的壁34。备选地,如图7中所示,带32可附接到可装配在管腔16内(例如,远端开口20附近)的套筒36。套筒36可以装配在壁34的凹部内或直接附接到壁34。
图2和图3图示了具有位于端口10的管腔16中的镜头50的内窥镜52。图2图示了单带32的擦拭器组件30,以及图3图示了四条带32的擦拭器组件30。擦拭器组件可以由以单排或多排(沿套管14的长度)布置的对称或不对称模式的带32形成。
图3展示了放置在擦拭器组件30远端的可选O形环39。O形环39擦拭可能积聚在内窥镜轴上的流体和湿气,并因此可以防止流体和湿气积聚在内窥镜镜头50上。
图6A-图6C图示了可用于擦拭器组件30中的各种带模式。图6A图示了五条带32的不对称擦拭器组件30的模式,图6B图示了十条带32的对称擦拭器组件30的模式,而图6C图示了六条带32的擦拭器组件30的模式。
带32的对称布置允许外科医生以任何期望的取向推动内窥镜经过带32并获得相同的清洁结果。
带32的数量和带32围绕对称轴(例如,管腔16的中心线)的分布取决于带特性,诸如厚度、弹性、带与内窥镜轴和套管针管腔内表面之间的摩擦常数,以及带32在撕裂之前可以承受的变形极限。
当内窥镜的取向与以非对称模式布置的条带的取向对齐时,条带的非对称布置可以提供出色的清洁效果。如果内窥镜镜头处于正确的取向上,则非对称擦拭布置结构可能需要比对称模式更少的擦拭带。
擦拭器组件30还可以包括多层的带32(沿着管腔16的长度布置)(图3、图6A-图6C、图7)。这些层可以间隔开或并列,并且可以包括相对于套管12的纵轴以相同或不同角度取向的带32。布置在层中的带32可以经由沿管腔16的长度布置的几个带来提供物镜的逐步擦拭。
套管14可以包括在擦拭器组件30和远端开口20之间的壁34中的孔38。孔38可以在由擦拭器组件30擦拭物镜之后提供流体的排出。
如图4中所示,端口10可与具有可用于建立穿过组织壁的通路的刺穿端43的闭塞器42(锥子)一起使用。闭塞器42通过套管12的推进将带32推到一边,并使闭塞器42的刺穿端43能够刺穿组织并建立通向端口10的通路。
当外科器械被推动经过带32时,擦拭器组件30通过横跨远端端部的表面移动来清洁外科器械的远端端部。
图5A-图5F图示了当内窥镜镜头50被推进经过带32时擦拭器组件的擦拭动作。
在这些图中所示的擦拭器组件30的配置中,带32定位成偏心横跨套管12的管腔16(图5A)。当内窥镜52在管腔16内推进时,镜头50接触带32。进一步推进拉伸带32并将其沿镜头50向下推动(图5B-图5D),从而擦拭镜头50。施加到带32的拉伸力确保带32和镜头50的表面之间的良好接触,由此最大化擦拭动作。一旦带32行进横跨镜头50,它被前进的内窥镜52向下推动(图5E)并且内窥镜52可以被推进到体腔内(图5F)。
端口10可以类似于标准端口(套管针)的方式用于任何微创手术程序中。为了清洁结垢的物镜,外科医生可以使用注射器28(图1)通过冲洗端口24将盐水注射到套管14的管腔16中,然后缩回并重新插入内窥镜以将物镜抵靠擦拭器组件30擦拭。可以根据结垢的程度进行一次或重复多次。
如本文所用,术语“约”是指±10%。
本发明的另外的目的、优点和新颖的特征对于本领域的普通技术人员而言在审查以下实例后将变得显而易见,这些实例不旨在是限制性的。
实例
现在参考以下实例,其与以上描述一起以非限制性的方式说明本发明。
原型端口的制造和测试
本设备的原型(图8A-图8B,通过修改XCEL 11套管针Ethicon制造)在微创手术程序中进行了功效测试。该原型的擦拭器组件包括四条交叉带,如图9A-图9B中所示。
使用体重为65公斤的猪进行测试。猪的腹腔充满了二氧化碳气体。原型套管针使用类似于图4中描述的闭塞器的闭塞器通过腹壁插入腹腔内。然后移除闭塞器,并将具有10毫米外径和30度角远端端部的内窥镜通过套管针管腔插入充气的腹腔内。内窥镜的镜头和内窥镜轴的远端端部被血液和组织结垢到照相机的可见度降低的程度。然后将内窥镜拉入套管针的管腔内邻近擦拭组件。然后外科医生将内窥镜推动通过擦拭组件并进入腹腔内。如果照相机图像不完全清晰(在大多数情况下是这样),外科医生会重复该过程。平均而言,该清洁过程从完全结垢到完全透明的镜头持续大约11秒)。在几个清洁步骤之后,将盐水注入套管针管腔内以洗掉附着在内窥镜镜头、管腔和擦拭带上的血液和组织。
图10A-图10C是测试期间由内窥镜照相机捕获的图像。图10A是来自内窥镜照相机的图像,示出了阻碍外科医生查看解剖景观的结垢物镜。图10B是内窥镜照相机在盐水冲洗和抵靠擦拭带磨擦镜头之后的图像,此时内窥镜镜头仍然在套针管腔中,以及图10C是在抵靠擦拭器组件擦拭物镜之后拍摄的图像。如该图中清楚地示出的那样,本发明的擦拭器组件将结垢的镜头恢复到完全清晰并且允许外科医生清楚地观察解剖学景观。
应意识到的是,为了清楚起见,在单独实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合地提供。相反,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的本发明的各种特征也可以单独提供或以任何合适的子组合提供。
尽管已经结合其特定实施例描述了本发明,但显然许多替代、修改和变化对于本领域技术人员而言将是显而易见的。因此,旨在涵盖落入所附权利要求的精神和广泛范围内的所有这些替代、修改和变化。本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请在本文通过引用以其整体并入本说明书中,其程度如同每个单独的出版物、专利或专利申请被具体且单独地指示通过引用并入本文一样。此外,本申请中任何参考文献的引用或标识不应被解释为承认此类参考文献作为本发明的现有技术可用。
Claims (19)
1.一种外科手术端口,包括连接到套管的端口头部,套管具有带有远端开口的管腔,其中所述套管包括横跨所述管腔定位的至少一个弹性带。
2.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带相对于所述套管的极轴以45-85度的角度定位。
3.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,包括以格栅模式布置的所述多个弹性带。
4.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,包括以交叉模式布置的所述多个弹性带。
5.根据权利1所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带邻近所述远端开口横跨所述管腔定位。
6.根据权利要求5所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带在邻近所述远端开口2-20mm处横跨所述管腔定位。
7.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带的宽度为0.5-1.5mm。
8.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带由乳胶或硅树脂制成。
9.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,所述至少一个弹性带的弹性伸长率为20-300%。
10.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,还包括邻近所述套管的所述远端开口定位的O形环。
11.根据权利要求1所述的外科手术端口,其特征在于,还包括排出孔,该排出孔定位成穿过邻近所述远端开口的所述套管的壁。
12.一种清洁内窥镜照相机的镜头的方法,该内窥镜照相机的镜头通过具有带有远端开口的管腔的套管定位,其中所述套管包括横跨所述管腔定位的至少一个弹性带,该方法包括将内窥镜照相机拉入到套管管腔内,使得镜头靠近所述至少一个弹性带,并将内窥镜照相机推动经过所述至少一个弹性带,从而清洁镜头。
13.一种用于外科手术端口的擦拭器组件,该擦拭器组件包括一个环,该环具有横跨该环的直径拉伸的至少一个弹性带。
14.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,包括以格栅模式布置的所述多个弹性带。
15.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,包括以交叉模式布置的所述多个弹性带。
16.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,所述至少一个弹性带的宽度为0.5-1.5mm。
17.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,所述至少一个弹性带由橡胶和胶乳或硅树脂的橡胶混合物制成。
18.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,所述至少一个弹性带的弹性伸长率为20-300%。
19.根据权利要求13所述的擦拭器组件,其特征在于,所述环设置尺寸并且构造为用于放置在套管针的管腔中。
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