CN101873832A - 组织牵开器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用组织牵开器进行外科手术的方法与装置。一般来讲，提供一种外科手术牵开器装置，该装置包括被成形为支承组织的柔韧的织物组织牵开器。至少一个抓握元件可连接到柔韧的织物的周边，并且可操控抓握元件，以将柔韧的织物连接到穿过体壁插入并延伸到体腔中的外科手术口，如套管针。抓握元件也可被成形为移动柔韧的织物并从而移动组织。

Description

组织牵开器
技术领域
本发明涉及操控组织的方法和装置。
背景技术
在某些外科手术过程中，例如器官等身体组织可能阻挡外科医生进行手术需要可触及的区域。在全部或部分手术过程中将组织重新定位可允许外科医生触及以其它方式被阻挡的身体部分。当身体的另一邻近部分在动手术时，组织可能也需要重新定位来降低其受损伤的可能性。
已开发出一些内脏牵开器，它们可以在外科手术过程中允许组织在体腔内的某些移动。例如，内脏牵开器可通过切口插入体内，且可用来将组织推开从而触及下面的区域。当前的牵开器包括刚性的扇型设计、匙状或叉状装置或可充注的囊状物。虽然这些内脏牵开器能够移动组织，但它们典型地移动少量的组织且难以或不可能在使用过程中不受持续的人为干扰而保持在固定位置。
因此，仍需改进操控组织的方法与装置。
发明内容
本发明总体上提供了组织牵开器装置以及用于利用所述组织牵开器进行多种手术的方法。在一个实施例中，提供了可植入的组织牵开器装置，可植入的组织牵开器装置包括组织牵开器，组织牵开器由限定具有多个颗粒体的内部腔体的柔韧的生物相容性材料形成，多个颗粒体可由生物相容性材料构成。组织牵开器具有第一状态和第二状态。在第一状态下，组织牵开器以所需的构型选择性地适形到体腔中的目标组织上；在第二状态下，组织牵开器为大体刚性的并且在大体固定的形态中。
组织牵开器可具有多种构型，但在一个实施例中，至少一个接片可位于组织牵开器的外表面上。在另一个实施例中，阀门可位于组织牵开器的外表面上并可与内部腔体流体连通，使得阀门可选择性地允许流体从中通过。通过移除内部腔体内的流体，可将组织牵开器从第一状态成形为第二状态。在一些实施例中，内部腔体可沿着组织牵开器的周边形成，在由内部腔体限定的中心开口内设置有网片材料。
在其它实施例中，组织牵开器也可包括与内部腔体流体连通的至少一根导管，使得流体可通过至少一根导管从内部腔体被移除。可将导管从组织牵开器上移除。另外，与内部腔体流体连通的阀门可连接到导管，使得当阀门连接到导管并且阀门处于打开位置时，导管与内部腔体流体连通。
在另一个实施例中，可植入的组织牵开器装置包括具有内部腔体的可植入的生物相容性牵开器主体。在一些实施例中，内部腔体可在牵开器主体的周边的至少一部分的周围延伸，牵开器主体可包括设置在牵开器主体的周边内的柔韧的织物。组织牵开器可具有缺省的非刚性状态并可被设置在体腔中。可收缩材料可设置在内部腔体中，并且收缩该材料可引起牵开器主体具有刚性状态，在刚性状态下，牵开器主体在选定的大体固定的位置能够有效地支承体腔中的组织。该材料可包括响应磁场的粘性流体或作为另外一种选择的生物相容性颗粒体。
在其它方面，在一个实施例中提供了一种外科手术方法，该方法包括：将适形的组织牵开器以第一取向插入体腔中，其中牵开器具有包括多个颗粒体的内部腔体。可将组织相对于组织牵开器以不同于第一取向的所需的形态来设置，使得组织牵开器支承目标组织。该方法还可包括：将流体从内部腔体内排出，使得颗粒体紧凑在一起以将组织牵开器保持在所需的形态，使得能够将目标组织保持在大体固定的位置。在一个实施例中，将流体从内部腔体内排出可包括施加真空力以将流体从内部腔体内抽出。该方法也可包括将真空力移除并允许流体再次进入内部腔体，以使得目标组织能够从大体固定的位置释放。移除真空力可包括打开与内部腔体流体连通的组织牵开器上的阀门。
在另一个实施例中，外科手术方法可包括将柔韧的牵开器以第一适形的构型引入体腔中。牵开器可以相对于目标组织的所需的取向被成形为刚性状态，使得牵开器在大体固定的位置能够有效地支承体腔中的组织。在一些实施例中，将牵开器成形为刚性状态包括将磁场引入内部腔体，而在其它实施例中它包括将真空引入内部腔体。在其它实施例中，方法可包括解压缩设置在内部腔体中的材料，使得牵开器可从刚性状态变为非刚性状态。解压缩该材料可包括从内部腔体移除真空。方法还可包括将牵开器定位在体腔中，使得在将牵开器成形为刚性状态之前，牵开器支承组织。
附图说明
从以下具体实施方式并结合附图，可更全面地理解本发明，附图中：
图1为具有内部腔体的牵开器的实施例的示意图；
图2为处于柔韧状态的图1的牵开器的剖视图；
图3为处于大体刚性状态的图1的牵开器的剖视图；
图4为具有内部腔体和接片的牵开器的实施例的示意图；
图5为具有内部腔体和接片的牵开器的另一个实施例的示意图；
图6为具有内部腔体和接片的牵开器的又一个实施例的示意图；
图7为具有内部腔体和接片的牵开器的再一个实施例的示意图；
图8为具有围绕在其周边的内部腔体的牵开器的实施例的示意图；
图9为图1的牵开器的透视图，所示牵开器被设置在体腔中；
图10为图9的牵开器的透视图，示出相对于牵开器设置的组织；
图11为图9的牵开器的透视图，示出牵开器被操控以移动组织；
图12为牵开器的透视图，牵开器被设置在体腔中并被操控以移动组织；以及
图13为图8的牵开器的透视图，牵开器被设置在体腔中并连接到套管针。
具体实施方式
现在将描述某些示例性实施例，从而得到对本文所公开的装置和方法的结构、功能、制造和使用原理的全面理解。这些实施例的一个或多个实施例在附图中示出。本领域的技术人员将理解，本文具体描述并在附图中示出的装置和方法是非限制性的示例性实施例，并且本发明的范围仅由权利要求书限定。结合一个示例性实施例示出或描述的部件可以与其他实施例的部件组合。这种修改形式和变型形式旨在包括在本发明的范围内。
本发明总体上提供了用组织牵开器进行外科手术的方法和装置。通常，所述方法和装置允许外科医生在外科手术过程中利用牵开器将大量或少量的组织捕获在牵开器中，移动牵开器从而将组织重新定位到一个或多个方便的位置，并且将牵开器从柔韧状态成形为大体刚性状态，以在所述手术过程中将牵开器和组织保持在选定的大体固定的位置上。牵开器的柔韧性质可允许牵开器在打开位置和关闭位置之间为可移动的。在打开位置，牵开器可支承组织；在关闭位置，牵开器可卷起、折叠或换句话讲在尺寸方面被压缩，并能贴合穿过相对小的口，如套管针或组织壁中的切口。一旦牵开器位于体内，就可减少手术过程中重复定位组织的需要，因为每次能够将不止是少量的组织保持在牵开器中并移动。与由非柔韧性材料(例如金属)制成的牵开器相比，牵开器的柔韧性质可允许在将牵开器定位在体内并移动组织的过程中移动更自由。另外，在可被取向为柔韧状态和大体刚性状态的牵开器中保持和移动组织可减小组织从牵开器滑动或滑离的机会，这是当使用非柔韧性牵开器时通常会发生的情况。这也可减少对组织重新接合和重新定位的需求。此外，牵开器可被模制为组织的形状，从而增加被牵开器支承的组织的面积大小并减小组织从所需的位置滑动或滑离的机会。牵开器的另一个特征在于，牵开器可将组织锚定和保持在所需的位置而不需要外科医生一直保持和操控牵开器。
本领域的技术人员将会知道，本文所公开的装置可用于许多外科手术(包括内窥镜式、腹腔镜式和手辅助腹腔镜式外科手术(“HALS”))中，并且可与许多体腔和身体组织相结合。例如，这些装置可用于在腹腔、胸腔、盆腔和盆腹腔中进行的手术，并且这些装置可用来移动任何组织，其中包括诸如肠、小肠、胃、肝、子宫等器官。这些装置可在该手术中的任何中以任何方式引入体内，例如通过进入装置(例如套管针或内窥镜装置)穿过切口或以经皮方式引入。
本领域的技术人员也应知道牵开器的特定构型和材料可根据一些因素而改变，例如所进行手术的类型和将被移动或重新定位的组织的类型。牵开器可具有任何形状，其具有任何数量的侧面、曲面和切口形状，如矩形(包括方形)、椭圆形(包括圆形)、三角形、六边形、梯形、T形、U形等。牵开器也可由任何适于外科手术用的挠性材料制成并可包括零个、一个或多个结构性元件，如接片、可压缩室、抓握元件等。连接到牵开器的结构性元件可为织物上的任何数量和构型。
图1示出牵开器100的一个实施例，该牵开器具有可在外科手术过程中保持组织的主体102。图示的大体矩形形状的牵开器主体102由柔性的生物相容性材料形成并处于柔韧状态。牵开器主体102限定至少一个内部腔体。位于牵开器主体102的外表面上的至少一个阀门104可与内部腔体流体连通并选择性地允许流体从中通过。一旦牵开器主体102位于体内并处于柔韧状态，则该牵开器主体可被操控为用于接纳、保持、移动和释放组织的构型。从这种构型，通过操控设置在内部腔体中的材料可将牵开器主体102从柔韧状态适形到大体刚性的状态，这在以下将进一步描述。因此，牵开器主体102可将组织支承在体内所选定的基本固定的位置。另外，虽然牵开器主体102仍然位于体内，但通过再次操控内部腔体中的材料并将该牵开器主体从大体刚性状态改变为柔韧状态可将牵开器主体102从基本固定的位置释放。
牵开器主体102可具有多种允许牵开器主体102在外科手术过程中保持组织和暂时将组织移动到另一个位置的构型。虽然牵开器主体102可具有以上提及的任何形状，但在图示实施例中，牵开器主体102具有大体矩形的形状。如图所示，当处于开口构型时，牵开器主体102也可具有二维形状，但在其它实施例中，牵开器主体102可具有三维形状。例如，处于打开位置的牵开器主体102的形状可为锥形、穹顶形、椭球形(类似于降落伞)或棱柱的一个或多个侧缺失的棱柱形，以便允许组织保持在牵开器主体102中。
牵开器主体102也可以具有多种尺寸，并且不同尺寸的牵开器主体102可适用于不同类型的组织的重新定位，如较大的牵开器主体，以用于移动肝而不是移动胃。在一个实施例中，牵开器主体102可具有允许其贴合到市售的套管的内部的尺寸，从而牵开器主体102可通过套管被引入体内。
连接到牵开器主体102上的阀门104也可具有任何结构。例如，阀门104可包括活塞(如图1所示)、连接口、止回阀和其它类似的结构。阀门104可具有任何形状，例如椭圆形(包括圆形)，并且可具有任何尺寸。阀门104可被成形为具有与市售的流体导管(例如管、软管和泵)连接相容的形状和大小(在以下进一步描述)，从而允许设置在牵开器主体的内部腔体中的流体通过阀门104被引入和/或排出。在使用中，如通过抑制流体流入和/或流出牵开器主体102，处于关闭位置的阀门104可将牵开器主体102保持为能够保持其形状和内部压力的封闭小袋。相比之下，处于打开位置的阀门104可允许牵开器主体102改变形状和/或内部压力。
任何数量(在一些实施例中，包括零个)的阀门104可以任何构型连接到牵开器主体102，并且阀门104可在沿着牵开器主体的周边的任何点处或在其表面上的别处连接到牵开器主体102。如果牵开器100包括不止一个内部腔体，则内部腔体中的每一个可具有专用的阀门104。此外，如在图1所示的实施例中，阀门104可用于流体引入和排出两者，或牵开器100可包括两个阀门104，一个用于流体引入，一个用于流体排出。
阀门104可配合到牵开器主体102，或其可与牵开器主体102整体地形成。例如，图1示出配合到牵开器主体102的阀门104。阀门104永久性地连接到牵开器主体102，但在其它实施例中，阀门104可以是可移除的。
牵开器主体102和阀门104各可由适于在体内使用的任何类型和任何组合的生物相容性材料(例如网片(编织网片或非编织网片)、纤维(天然纤维或合成纤维)、纱状布、聚合物、生物相容性金属和其它相似类型的材料)制成。牵开器主体102可由两层或更多层材料制成，如可与组织接触的合成纤维外表面和限定内部腔体的聚合化内表面。此外，牵开器主体102可以是流体可透过的或不可透过的，并且材料可被处理成增加或降低其与组织的摩擦相互作用。当然，应当理解，限定内部腔体的牵开器主体102的那部分应该由流体不可透过的材料制成。牵开器主体102也可包括诸如抓握元件的结构性元件，这在以下进一步进行描述。牵开器主体102由柔性且弹性的材料制成，而阀门104可由柔性且弹性或非柔性且非弹性的材料制成。
如以上所指出的那样，牵开器主体102限定图2所示的内部腔体200。在本实施例中，显示了内部腔体200具有大体矩形的形状，但内部腔体200可具有任何形状以及任何大小。如果内部腔体200包括不止一个室和/或使多个室流体连通的不止一个通道，则每一个室和每一个通道都可具有与内部腔体200中包括的任何其它室或通道不同或相同的任何大小。
内部腔体200可具有多种构型。例如，内部腔体200可在牵开器主体102中形成为限定的空间，如两片织物或其它材料作为分立的部分配合到一起以在其中生成一个或多个腔体。图示的腔体200具有一个室，但牵开器主体102可包括具有通过任何数量(包括零个)的通道连接的两个或更多个腔体的任何数量的内部腔体，设置在内部腔体200中的材料可流动通过该通道。在使用中，流体可通过阀门104引入和/或排出内部腔体200，并且如果存在一个或多个其它内部腔体，则流体可经由任何数量的通道流入和/或流出一个或多个其它内部腔体。作为另外一种选择，内部腔体200可包括任何数量的未连接的腔体，流体可单独地引入每一个腔体中，以允许以选定的方式操控每一个腔体。
可压缩材料(例如多个颗粒体202和/或流体204)可被设置在内部腔体200中。牵开器100具有柔韧状态(如图2所示)，其中设置在内部腔体200中的颗粒体202和/或流体204允许牵开器主体102可选择性地适形到体腔中的目标组织，如以下进一步描述。牵开器100也具有大体刚性的状态(如图3所示)，这也在以下进一步地描述，其中设置在内部腔体200中的颗粒体202和/或流体204的物理状态已经被改变，并且颗粒体202已经被收缩或压缩，例如通过从内部腔体200中移除流体204的至少一部分。当处于大体刚性的状态下时，使用中的牵开器100可被保持在大体固定的形态，使得其可将组织支承在选定的大体固定的位置。牵开器100可以在柔韧状态(典型地为牵开器的缺省状态)下或在大体刚性的状态下被引入体腔，并可在状态之间改变任何次数。当牵开器100处于柔韧状态下时，其可保持基本扁平但柔韧的构型，从而允许牵开器100折叠或换句话讲压缩，以便于引入体腔中或从体腔中移除。
在本实施例中，多个颗粒体202示为大体球形的珠子，但颗粒体202可以是任何类型的并具有任何形状。例如，颗粒体202可具有二维或三维的卵形、矩形、圆柱形、杆形或其它类似的形状。虽然颗粒体202的大小典型地能抑制它们通过阀门104，但颗粒体202也可具有任何大小。如果内部腔体200包括两个或更多个室，则(例如)通过室之间不存在的室连接通道或存在的允许流体204流通但不允许颗粒体202流通的类似排放口的通道，可限制颗粒体202在室之间的流通。在室之间的这种限制的流通可使得颗粒体202在整个内部腔体200中更均匀地分布。虽然设置在内部腔体200中的颗粒体202可具有相同的形状和大小，但任何数量的颗粒体202的形状和/或大小可以与内部腔体200中设置的其他颗粒体202不同。可在内部腔体200中设置任何数量的颗粒体202。颗粒体202可由任何类型的材料制成，典型地由适用于体内的生物相容性材料制成，以当牵开器主体发生异常破裂时最大程度地减小对患者的伤害。例如，颗粒体202可由医疗级聚合物(例如聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯泡沫)或有机化合物(例如糖)构成。颗粒体202可为弹性的或非弹性的。
在图2中显示流体204为空气，但流体204可包括任何类型的气体或液体(如盐水、粘性流体等)。设置在内部腔体200中的流体204的类型与阀门104相容，使得流体204可通过阀门104引入和/或排出。流体204典型地为适于在体内使用的生物相容性材料(虽然其典型地不与身体接触)和与颗粒体的材料相容的材料。设置在内部腔体200中的流体204的量可以是变化的，但当牵开器100处于柔韧状态下时设置在内部腔体200中的该流体的量大于当牵开器100处于大体刚性的状态下时设置在内部腔体200中的该流体的量。在一些实施例中，例如在以下进一步描述的实施例中，流体204包括响应于磁场的粘性流体，而不需要存在颗粒体202。
图4示出牵开器400的另一个实施例，该牵开器具有可在外科手术过程中保持组织的主体402。牵开器400与图1中的牵开器100相似，并包括限定具有设置在其中的流体和/或颗粒体的内部腔体的牵开器主体402。牵开器400也包括配合到牵开器主体402的一个拐角的阀门404。牵开器主体402、阀门404(在本实施例中显示为连接口)、内部腔体、颗粒体和流体与参照图1-3所包括的相似命名的元件描述的那些相似，并且，牵开器400可包括针对多种牵开器的如本文所述的变型形式。
牵开器主体402具有中间主体406以及从中间主体406延伸的两个接片408a、408b。牵开器主体的内部腔体可在中间主体406和接片408a、408b之间延伸(如图4所示)，或内部腔体可被分为一个或多个室，如用于中间主体406和接片408a、408b中的每一个的室。接片408a、408b可具有任何形状(与中间主体406相同或不同)，并且在本实施例中大体为矩形。虽然接片408a、408b的面积典型地各比中间主体406小，但接片408a、408b也可具有任何大小。接片408a、408b可各以一个或多个方向折叠，例如通过左接片408a的方向箭头所示的向后方向，以有助于将牵开器400适形到目标组织上和/或增加牵开器400在处于其大体刚性的状态下的稳定性。牵开器主体402在中间主体406和接片408a、408b中的一个或多个之间的接合处可包括有刻痕的、弱化的和/或变薄的材料，以帮助有利于接片的折叠。虽然未示出，但应该理解，接片408a、408b中的一个或多个可具有一个或多个孔(如索环)以例如通过缝合的方式帮助将牵开器400固定到位。
接片408a、408b在牵开器400上可具有任何构型。在图示实施例中，接片408a、408b从中间主体406的拐角线性地延伸，从而形成U形的牵开器主体402。然而，接片408a、408b可以任何构型连接到牵开器主体402上。例如，如图5所示，接片500a、500b、500c、500d可从牵开器502的每一个拐角对角地延伸。牵开器502也包括沿着其周边位于非拐角位置的阀门504。接片600a、600b、600c也可从大体三角形的牵开器602的拐角延伸，该大体三角形的牵开器具有位于其顶部表面上的阀门604，如图6所示。针对另一个实施例，如图7所示，接片700a、700b、700c、700d可在牵开器704的中间主体702的每条边上逐一布置，同时阀门706配合到牵开器拐角中的一个。在该实施例中，接片700a、700b、700c、700d和中间主体702之间的接合包括弱化的区域708a、708b、708c、708d。
图8示出牵开器800的另一个实施例，该牵开器包括可在外科手术过程中保持组织的牵开器主体802。牵开器主体802包括在牵开器主体802的周边804的周围延伸的内部腔体，该内部腔体可具有任何大小并从牵开器主体802的边缘朝牵开器主体802的中心延伸任何距离。牵开器800也包括阀门806，虽然该阀门可位于牵开器主体802上的任何位置处，但在示例性实施例中，它连接到牵开器主体802的四个拐角808a、808b、808c、808d中的一个。牵开器主体802、内部腔体和阀门806与参照以上讨论相似命名的元件描述的那些相似。虽然图8中显示的牵开器800为大体矩形的，但应该理解该牵开器可为多种替代的形状。
牵开器主体802也包括设置在由周边804的周围的内部腔体所限定的中间开口内的内部织物810。内部织物810可由与周边804的材料相同或不同的适于在体内使用的(上述)任何生物相容性材料制成。内部织物810典型地是比牵开器主体802的其余部分更挠性材料(如编织的网片织物)，从而使牵开器800得到增强的柔性。编织的网片是可用于内部织物810的材料，因为组织与其它材料相比通常不太可能粘在或钩在编织的网状物上。在一个实施例中，内部织物810是流体可渗透的。
牵开器主体802也包括抓握元件812a、812b、812c、812d。虽然牵开器800可包括位于牵开器主体802上的任何位置处的任何数量的抓握元件，但这里图示为索环的抓握元件812a、812b、812c、812d可连接到牵开器主体的四个拐角808a、808b、808c、808d中的每一个。一旦牵开器800在身体的内部，就可通过抓握和拉伸(包括绷紧和放松)一个或多个元件(例如抓握元件812a、812b、812c、812d)来操控该牵开器，以接纳、保持、移动和释放组织。另外，可通过将抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个锚定到口上，将牵开器800及其支承的任何组织保持在体内的大体固定的位置，这在以下将进一步描述。
连接到牵开器主体802上的抓握元件812a、812b、812c、812d也可具有任何结构。例如，抓握元件812a、812b、812c、812d可包括形成在牵开器主体802中的索环、夹片、环绕系带/环、钩、磁力扣、夹具、孔和其它相似结构的任何组合。抓握元件812a、812b、812c、812d可由适于在体内使用的(上述)任何生物相容性材料制成。抓握元件812a、812b、812c、812d中的每一个可由相同的材料制成，但抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个可由与其他抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个不同的材料制成。抓握元件812a、812b、812c、812d可由非弹性材料制成，但它们可以是柔性或刚性的。
抓握元件812a、812b、812c、812d可具有任何形状，例如椭圆形(包括圆形)。抓握元件812a、812b、812c、812d也可具有任何长度和宽度。优选地，抓握元件812a、812b、812c、812d的形状与在套管针周围贴合或换句话讲连接到市售的套管针(如下文进一步讨论)相容，从而当接纳、释放、支承或移动牵开器800中的组织时，允许在套管针周围操控抓握元件812a、812b、812c、812d。
如以上所指出的那样，抓握元件812a、812b、812c、812d可用于将牵开器800在大体固定的位置中锚定。在进行以下操作时，抓握元件812a、812b、812c、812d也可用于拉伸牵开器800：将牵开器800引入体腔中；在牵开器800中接纳组织；从牵开器800中释放组织；移动保持在牵开器800中的组织。可将任何数量的抓握元件812a、812b、812c、812d  任何构型连接到牵开器主体802，并且抓握元件812a、812b、812c、812d可在沿着周边804的任何点处和/或在内部织物810上连接到牵开器主体802。优选地，当利用抓握元件812a、812b、812c、812d移动或固定牵开器800时，至少有两个抓握元件812a、812b、812c、812d连接到牵开器800，从而得到足够的张力。抓握元件812a、812b、812c、812d可配合到牵开器主体802或它们可与牵开器主体802整体地形成。例如，图8示出四个单独的抓握元件812a、812b、812c、812d，其各在拐角808a、808b、808c、808d处在周边804中配合到牵开器主体802，其中牵开器的内部腔体环绕抓握元件812a、812b、812c、812d。针对另一个实施例，抓握元件812a、812b、812c、812d可包括沿着牵开器主体的周边804从一个或多个位置延伸的织物环。优选地，抓握元件812a、812b、812c、812d永久性地连接到牵开器主体802上，但抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个可以是可移除的。有关连接到牵开器的抓握元件的进一步信息可得自由Patrick Minnelli(代理人案卷号100873-214(END6210USNP))申请的名称为“Tissue Retractors(组织牵开器)”的美国专利申请No._ _ _ _ _ _ _ _，该申请与本文同时提交并据此全文引入以供参考。
图9示出在体腔900(如腹腔)中使用的图1的牵开器100。在牵开器100设置在体腔900中的情况下，可操控牵开器100，以将牵开器100定位到其可保持和/或移动组织902的位置。虽然示出图1的牵开器100，但图示的方法也可使用任何本文所公开的或本领域已知的任何牵开器来实施。
牵开器100可以多种方式插入体腔900中，例如通过口(例如在体壁904(如腹腔壁)中切出的切口(如HALS进入口))或通过从体壁904的外部延伸的进入装置(如示出的套管针906、套管等)。虽然示出的套管针906位于相对于体壁904垂直的位置，但套管针906在使用过程中可成任何角度并且可以水平地和/或垂直地移动。牵开器100可在关闭位置被引入体腔900中，其中牵开器100可折叠、卷起或换句话讲在大小方面被压缩并穿过口被贴合，但一旦局部或完全设置在体腔900中，牵开器100就可被移动至打开位置，其中牵开器主体102可支承组织。虽然牵开器100可以刚性状态被引入，但它典型地在如图9所示的柔韧状态下被设置在体腔900中。
如图所示，无论是将牵开器100设置在体腔900中之前还是之后，都可将能够使流体连通进入和/或流出牵开器的内部腔体200(参见图2和图3)的管908连接到牵开器的阀门104。示出的管908延伸穿过用于将牵开器100引入体腔900中的套管针906，但管908可延伸穿过任何口。
一旦将牵开器100引入体腔900中，外科医生就可定位牵开器100，以保持组织902。牵开器100可保持任何量的组织902并将其保持在牵开器100的任何部分或所有部分中。组织902可包括不止一种类型的组织，从而允许一个牵开器同时移动多种类型的组织。图示实施例中仅示出一个牵开器100，但可将组织902保持在不止一个牵开器中。
参见图10，示出的组织902相对于牵开器100定位，使得牵开器主体102支承组织902。可以多种方式相对于牵开器100定位组织902，这些方式可单独地或以任何组合实施。例如，将组织902相对于牵开器100定位可包括利用至少一个抓握装置操控牵开器主体102。抓握装置的实施例包括手指、手以及对于外科手术使用来说安全的并且能够抓握组织902和/或牵开器100的任何器械，例如手术钳、棒条、如图所示的刮刀1000以及其他类似的器械。抓握装置1000可夹持、推、拉或换句话讲移动组织902和/或牵开器100，以将组织902相对于牵开器100定位或将牵开器100定位在靠近组织712的位置中。重力可将组织902从靠近的位置移动到特定的位置，使得组织902可由牵开器主体102支承。
又如，定位组织902可包括操控连接到牵开器100的一个或多个抓握元件以围绕组织902移动牵开器100(如利用抓握装置)。抓握装置中的一个或多个可同时或顺序地被拉动，以将组织902相对于牵开器100定位或将牵开器100定位在靠近组织902的位置中。又如，连接到牵开器主体102的一个或多个接片可同时或顺序地折叠(如利用抓握装置)，以将组织902相对于牵开器100放置或在组织902的周围放置牵开器100。
一旦牵开器100支承所需的量的组织902，就可操控牵开器100来移动组织902。如图11所示，操控牵开器100，以移动由牵开器主体102支承的组织902。组织902从第一位置1100(用虚线示出的组织902)移动到第二位置1102(用实线示出的组织902)。这两个位置1100、1102只是实施例；在任何一个外科手术过程中组织902可以任何方向并在任何数量的位置之间移动。
组织902在由牵开器100支承的同时可以多种方式移动，这些方式可单独地或组合实施。例如，可操控连接到牵开器100的至少一个抓握元件和/或接片。又如，抓握装置可操控牵开器100。
一旦移动到所需的构型(例如第二位置1002)，牵开器100就可被固定以在第二位置1002中锚定牵开器100并因此锚定组织902。如图11所示，可通过(例如)将牵开器主体102从柔韧状态配置为大体刚性的状态而实现对牵开器100的固定。当组织902被固定在第二位置1002中时，该组织可被保持在该特定位置中，此位置在外科手术过程中具有最小的或没有人为交互作用。牵开器100仍然可被容易地调节，如通过移动大体刚性的牵开器主体102、操控抓握元件、打开阀门104以引入流体和/或从内部腔体200排出流体等。
按照大体刚性的状态配置牵开器主体102可以多种方式实现。例如，当阀门104处于打开位置时，连接到管908(或在一些实施例中，直接连接到阀门104)的泵装置1104(如外科手术注射器)可将吸力施加到内部腔体200。通过将流体204的至少一部分排出，吸力可将内部腔体200的内部抽真空，从而颗粒体202以牵开器主体102的设置的形状紧凑在一起。换句话讲，颗粒体202的移动能力受到限制，并且在内部腔体200内产生随着更多流体204被排出而变得更为刚性的团块。虽然在图2的柔韧状态下和在图3的大体刚性的状态下颗粒体202示为具有相同的球形，但颗粒体202中的一个或多个可由于真空力自行压缩，如具有更小的直径和/或不同的形状。反之，将流体通过管908(利用泵装置1104或另一个流体引入装置)引入内部腔体200中可使颗粒体202松散并随着更多的流体被引入内部腔体200而使得牵开器主体102更加柔韧。在泵装置1104将流体204从内部腔体202排出和/或引入内部腔体202时，可用抓握装置操控牵开器主体102，从而允许牵开器100并且因此允许组织902连续地被定位，以达到牵开器100可将组织902保持在大体固定位置的所需的形态。当从内部腔体200排出所需量的流体204(和/或将所需量的流体204引入内部腔体200)时，可关闭阀门104，从而将内部腔体200布置为平衡状态。就流体排出而言，平衡状态是大体刚性的状态，而就流体引入而言，平衡状态是柔韧状态。
在其它实施例中，如图12所示，以大体刚性的状态成形牵开器1200可通过利用磁器件1204将磁场1202施加到牵开器1200而实现。与图1-3的牵开器102、内部腔体200和流体204类似，牵开器1200包括注入了流体的内部腔体。然而，牵开器1200典型地不包括设置在其内部腔体中的颗粒体，因为设置在内部腔体中的流体可在不存在任何颗粒体的情况下引起牵开器1200具有大体刚性的状态。牵开器1200内的流体可包括响应于磁场1202的粘性流体(如智能流体和铁磁流体)。当被引入磁场1202时，流体的粘度会增加到形成大体刚性团块的点。当流体以及牵开器1200处于这种大体刚性的状态下时，牵开器1200可以所需的构型支承目标组织1206。当移除磁器件1204以及磁场1202时，流体的粘度会降低并且大致恢复到其初始的柔韧状态。
牵开器1200可任选地包括可连接到其拐角之一的阀门1208，但阀门1208可位于牵开器1200上的任何位置处。在任何时候，阀门1208可被设置成打开位置，因此流体可被引入牵开器的内部腔体和/或从牵开器的内部腔体排出(如上所述)。然而，如图所示，当牵开器1200被设置在体腔1210中时，阀门1208典型地保持在关闭位置。当牵开器1200在体腔1210的外部时，阀门104更典型地被设置到打开位置，因此内部腔体中的流体可被更换，因为在重复使用过后，响应于磁场1202的流体的粘性在效力方面会降低。
在另一个实施例中，如图13所示，牵开器抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个(参见图8)可被操控以将牵开器800和目标组织1300配置在大体固定的位置。示出的第一套管针1302a和第二套管针1302b在体腔1304中与牵开器800一起使用。示出的两个套管针1302a、1302b连接到牵开器800，但牵开器800可连接到任何数量的套管针。当操控牵开器800以支承组织时，典型地使用至少两个套管针1302a、1302b，从而得到足够的张力。
当牵开器800位于体腔1304中时，抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个可用于连接到套管针1302a、1302b，典型地对于每个套管针使用一个抓握元件。因此，可操控抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个，以帮助将牵开器800(和组织1300)从一个状态定位和/或固定到所需的状态，如大体固定的位置。
抓握元件812a、812b、812c、812d可以多种方式连接到套管针1302a、1302b。一般地，抓握元件812a、812b、812c、812d可各连接到插入体腔1304中的进入口(例如套管针1302a、1302b)的外表面上。当抓握元件812a、812b、812c、812d中的一个或多个连接到套管针的外表面上时，套管针的内表面保持无阻挡状态，以允许套管针接纳可从体壁1306的外部延伸至体腔1304的内部的器械(如泵装置或磁器件)。虽然仅示出两个抓握元件812a、812b连接到各自的套管针1302a、1302b，但其他抓握元件812c、812d可以相似的方式连接到相同的或其它的套管针。
抓握元件812a、812b各具有允许它们定位在套管针1302a、1302b周围的形状，使得抓握元件812a、812b的纵向轴线A1初始基本平行于套管针1302a、1302b的纵向轴线A2。在轴线A1、A2如此准直的情况下，抓握元件812a、812b可随后以靠近其各自的套管针1302a、1302b的方式(如以从体腔1304朝体壁1306的方向)前进。抓握装置可用于在套管针1302a、1302b上操控抓握元件812a、812b。
一旦抓握元件812a、812b在其各自的套管针1302a、1302b上前进到期望的位置，就可同时或顺序地从抓握装置释放抓握元件812a、812b。释放抓握元件812a、812b会引起它们由于牵开器主体802的重量和重力而在其各自的套管针1302a、1302b上旋转。抓握元件812a、812b的纵向轴线A1从而可被取向为相对于套管针1302a、1302b的纵向轴线A2的非平行和非垂直角度，如图13所示。作为另外一种选择或除了依靠重力之外，可(如利用抓握装置)操控抓握元件812a、812b以形成非平行和非垂直的角度。抓握元件812a、812b可至少部分地由特定材料(如高摩擦弹性体材料)形成，以增加它们相对于套管针1302a、1302b的摩擦固定能力。作为另外一种选择或除此之外，抓握元件812a、812b可接合位于套管针1302a、1302b中的一者或二者上的锁定元件1308(如示为套管针1302a、1302b的外表面中形成的凹槽)，以有效地将抓握元件812a、812b锁定在套管针1302a、1302b上的适当位置。抓握元件812a、812b中的一者或二者可包括一个或多个锁定支承结构，例如从其表面突出的凸起或其表面中的凹口，以帮助其接合锁定元件1308。
虽然示出锁定元件1308在本图示实施例中示为凹槽，但锁定元件1308可具有任何结构。例如，锁定元件1308可包括凹槽、钩、磁体、环、系带、凸起和其它类似结构的任何组合。锁定元件的结构典型地与牵开器的抓握元件的结构配合，如利用磁体以接合磁性抓握元件、利用凸起以接合夹具或通过利用钩子以接合索环或环。任何数量的锁定元件1308可以任何构型连接到套管针1302a、1302b，并且锁定元件1308可在沿着套管针的长度的一个或多个位置处包括任何尺寸的元件。锁定元件1308也可具有任何深度、宽度和高度。另外，与牵开器800一起使用的套管针1302a、1302b中的每一个可具有相同或不同的锁定装置1308的任何组合。
锁定装置1308可利用多种技术连接到套管针1302a、1302b。例如，如图13所示，锁定元件1308在套管针1302a、1302b中形成。又如，锁定元件1308可包括在套管针1302a、1302b的外表面的周围被周向切割出的多个凹槽。在其它实施例中，锁定元件1308可嵌入或换句话讲配合到套管针1302a、1302b的外表面。锁定元件1308可作为套管针制品的一部分而被包括或可加装到现有的套管针上。锁定元件1308可由适用于体内的任何类型的材料制成，例如由抓握元件812a、812b的材料和套管针1302a、1302b的材料制成。锁定元件1308优选地由非弹性材料制成，但它们可以是柔性的或刚性的。
在抓握元件812a、812b锚定到锁定元件1308中的套管针1302a、1302b的情况下，在外科手术中仍可以其它方式使用套管针1302a、1302b(就如同抓握元件812a、812b连接到套管针1302a、1302b之前套管针1302a、1302b也可以的那样)。例如，器械(如内窥镜)可通过套管针1302a、1302b中的一者或二者插入，以从体壁1306的外部延伸到体腔1304的内部。对于另一个实施例，可通过套管针1302a、1302b中的一者或二者将另一个牵开器插入体腔1304中。
一旦牵开器800被引入体腔1304中，外科医生就可定位牵开器800以保持组织1300(如上所述)。在任何数量的抓握元件812a、812b、812c、812d连接到套管针1302a、1302b之前和/或之后，可定位牵开器800来保持组织1300，并且组织1300可由牵开器800支承。在一个实施例中，在任何组织被定位在牵开器800中之前，抓握元件812a、812b、812c、812d中的至少一个连接到套管针1302a、1302b中的至少一个，以在牵开器800和/或组织1300定位的过程中为牵开器800提供增强的结构完整性。牵开器800可将任何数量的组织1300保持在牵开器800的任何部分或所有部分中。组织1300可包括不止一种组织，从而允许一个牵开器同时移动多种类型的组织。图示实施例中仅示出一个牵开器800，但可将组织1300保持在不止一个牵开器(可以或可以不连接在一起)中。
如上所述，示出的组织1300布置在牵开器800中，使得牵开器800在柔韧状态下作为另外一种选择在大体刚性的状态下支承组织1300。组织1300可以多种方式定位在牵开器800中，这些方式可单独地实施或以任何组合实施。例如，将组织1300定位在牵开器800中可包括：操控围绕牵开器周边804的内部腔体和/或内部区域810，以围绕组织1300移动牵开器800。又如，可在任何数量的锁定元件1308之间垂直地调节抓握元件812a、812b中的一个或多个。可同时或顺序地拉动拐角808a、808b、808c、808d中的一个或多个和/或连接到牵开器800的其它元件，以将组织1300定位在牵开器800中，或将牵开器800定位在靠近组织1300的位置。如图所示，拐角808c之一包括被折叠的接片，以用于支承组织1300。重力可将组织1300从靠近的位置移动到特定的位置，使得组织1300可由牵开器800支承。
本文所公开的装置也可设计为单次使用后丢弃，或可设计为多次使用。然而，在任一种情况下，该装置在至少使用一次后都可被修复以重复利用。修复可包括以下步骤的任何组合：拆卸装置，然后清洗或更换特定零件，以及后续的重新组装。具体地讲，可拆卸该装置，并且可以任何组合选择性地更换或移除装置的任何数量的特定零件或部件。清洗和/或更换特定部件时，可在修复设施处或在即将进行外科手术操作前由外科手术小组重新装配装置，以供后续使用。本领域的技术人员应当知道，器械修复可利用多种技术进行拆卸、清洗/更换和重新组装。此类技术的使用以及所得修复的装置均在本发明的范围内。
优选地，在手术之前对本文所述的装置进行处理。首先，获得新的和/或旧的器械，并在必要时加以清理。然后可对器械进行消毒。在一种消毒技术中，将器械置于闭合并密封的容器中，例如塑料袋或TYVEK袋。然后将容器和器械置于可穿透该容器的辐射场，例如γ辐射、X射线或高能电子。辐射将杀死器械上和容器中的细菌。然后可将消毒后的器械保存在消毒容器中。该密封容器在医疗设施中被打开之前使器械保持在无菌状态。优选对装置进行消毒。这可以通过本领域的技术人员已知的任何数量的方式进行，包括β辐射或γ辐射、环氧乙烷、蒸汽方式。
本领域的技术人员根据上述实施例将会知道本发明的其他特征和优点。因此，本发明不应受到已具体示出和描述内容的限制，除非所附权利要求有所指示。

Claims (23)

1.一种外科手术牵开器装置，包括：
组织牵开器，所述组织牵开器由限定具有多个颗粒体的内部腔体的柔韧的生物相容性材料形成，
其中所述组织牵开器具有第一状态和第二状态，在第一状态下，所述组织牵开器能够以所需的构型选择性地适形于体腔中的目标组织，在第二状态下，所述组织牵开器为大体刚性的并且处于大体固定的形态。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括位于所述组织牵开器的外表面上的阀门，所述阀门与所述内部腔体流体连通，使得所述阀门能够选择性地允许流体从中通过。
3.根据权利要求2所述的装置，其中通过移除所述内部腔体内的流体，所述组织牵开器被从所述第一状态成形为所述第二状态。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述颗粒体由生物相容性材料构成。
5.根据权利要求1所述的装置，还包括与所述内部腔体流体连通的至少一根导管，使得可通过所述至少一根导管从所述内部腔体移除流体。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述至少一根导管能够从所述组织牵开器拆卸。
7.根据权利要求5所述的装置，还包括与所述内部腔体流体连通的阀门，所述阀门被成形为连接到所述至少一根导管，使得当所述阀门连接到所述至少一根导管并且所述阀门处于打开位置时，所述至少一根导管与所述内部腔体流体连通。
8.根据权利要求1所述的装置，还包括从所述内部腔体的中心主体延伸的至少一个接片。
9.根据权利要求1所述的装置，其中所述组织牵开器被成形为具有沿着所述组织牵开器的周边形成的所述内部腔体，在由所述内部腔体限定的中心开口内设置有网状材料。
10.一种外科手术牵开器装置，包括：
生物相容性牵开器主体，所述生物相容性牵开器主体具有内部腔体并被成形为具有缺省的非刚性状态并且被设置在体腔中；和
可收缩材料，所述可收缩材料设置在所述内部腔体中，其中收缩所述材料引起所述牵开器主体被成形为刚性状态，在所述刚性状态下，所述牵开器主体在选定的大体固定的位置中能够有效地支承体腔中的组织。
11.根据权利要求10所述的装置，其中所述材料包括生物相容性颗粒体。
12.根据权利要求10所述的装置，还包括在所述牵开器主体的所述外表面上并连接到所述内部腔体的阀门，其中所述阀门适于允许从所述内部腔体移除流体，从而导致所述牵开器主体变为所述刚性状态。
13.根据权利要求10所述的装置，其中所述内部腔体围绕所述牵开器主体的周边的至少一部分延伸。
14.根据权利要求13所述的装置，其中所述牵开器主体包括设置在所述牵开器主体的所述周边内的柔韧的织物。
15.一种外科手术方法，包括：
将适形的组织牵开器以第一取向插入体腔中，其中所述牵开器具有包括多个颗粒体的内部腔体；
将组织相对于所述组织牵开器以不同于所述第一取向的所需的形态定位，使得所述组织牵开器支承目标组织；以及
将流体从所述内部腔体内排出，使得所述颗粒体紧凑在一起以将所述组织牵开器保持在所述所需的形态，使得能够将所述目标组织保持在大体固定的位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述排出流体的步骤涉及施加真空力以将流体从所述内部腔体内抽出。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括将所述真空力移除并允许流体再次进入所述内部腔体，以使得所述目标组织能够从所述大体固定的位置释放。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述移除所述真空力的步骤涉及打开与所述内部腔体流体连通且位于所述组织牵开器上的阀门。
19.一种外科手术方法，包括：
将柔韧的牵开器以第一适形的构型引入体腔中；以及
将所述牵开器相对于目标组织以所需的取向成形为刚性状态，使得所述牵开器在大体固定的位置中能够有效地支承所述体腔中的组织。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括将所述牵开器定位在所述体腔中，使得在将所述牵开器成形为所述刚性状态之前所述牵开器支承组织。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述成形所述牵开器的步骤涉及将真空引入所述内部腔体。
22.根据权利要求19所述的方法，还包括去掉所述内部腔体中设置的材料的压力，使得所述牵开器能够从所述刚性状态变为非刚性状态。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述去掉材料压力的步骤涉及从所述内部腔体移除真空。
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