CN102232858A - 具有一体式探针的手术抓紧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于微创手术过程的手术器械，涉及具有一体式探针的手术抓紧器。所述手术器械具有手柄部、从所述手柄部向远侧延伸的细长体部、能够在第一位置和第二位置之间运动的末端执行器、以及可运动地定位在细长体部内的细长组织探针。所述探针能够在缩回位置和前进位置之间运动，其中所述探针的运动使所述末端执行器从第一位置运动到第二位置。

Description

具有一体式探针的手术抓紧器

相关申请的引用

本申请要求于2010年3月18日提交的、序列号为61/315,280的临时申请的优先权，将其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开一般涉及腹腔镜手术器械，更具体地，本公开涉及具有一体式探针的手术抓紧器械。

背景技术

在腹腔镜手术中，通过延伸进入腹腔内的进入口进行手术。腹腔镜和其它微创手术过程的优点被充分认可并且包括减小感染、降低费用和缩短病人恢复时间。在许多这些过程中，需要多个进入口，每个进入口都被限定尺寸以容纳手术器械，并对进入手术部位提供引导。进入口中的一个被构造为容纳腹腔镜摄像机，该摄像机用于观察腹腔且能够在视频监视器上显示腹腔及体腔内的器械装置和组织的操纵。

减少腹腔中进入口的数量，同时保持体腔内器械的相同器械操作法和灵活性是有利的。选择性地设置相同数量的进入口但是能够在体腔内使用附加器械装置也是有利的。

进一步，在腹腔镜操作过程中，研究由抓紧器械抓紧的组织以确定所述组织的理想特性或者处理限制在抓紧器械内的组织而无需通过另外的口进入是有利的。另外地，在某些情况下，在体腔内提供变黑的背景区域用于诊断或成像目标组织是有利的。

发明内容

在一个方案中，本公开提供了一种用于微创手术过程的手术器械，所述手术器械包括：手柄部；细长体部，其从所述手柄部向远侧延伸；末端执行器，其从细长体部的远侧延伸，并且能够在第一位置和第二位置之间运动；以及细长组织探针，其可运动地置于细长体部内。探针能够在缩回位置和前进位置之间运动，其中探针的运动使末端执行器从第一位置运动到第二位置。

在一些实施例中，末端执行器包括第一钳夹和第二钳夹，其中所述钳夹中的至少一个具有容纳组织于其中的空腔。在优选实施例中，探针至前进位置的运动产生末端执行器至第二位置的运动，所述第二位置为第一钳夹和第二钳夹的闭合位置。

在一些实施例中，提供了用于容纳至少一部分探针于其中的护套。在一些实施例中的所述护套包括凸轮构件，所述凸轮构件与末端执行器的凸轮槽接合以使末端执行器在第一位置和第二位置之间运动。

在一些实施例中，所述探针为发光照明探针。在其它实施例中，所述探针为用于使抓取在钳夹的空腔内的组织成像的显像探针。在其它实施例中，所述探针为用于确定组织特性的检测探针。探针还可包括照明、显像和/或检测功能。

在一些实施例中，末端执行器包括第一钳夹和第二钳夹，第一钳夹和第二钳夹处于闭合位置时，在其间形成空腔以在空腔中保留组织且阻挡外部光。

在本公开的另一个方案中，提供了一种用于微创手术过程的手术器械，所述手术器械包括：致动器；细长部，其从所述致动器向远侧延伸；以及第一钳夹和第二钳夹。所述钳夹中的至少一个具有形成于其中的组织容纳空腔。探针可运动地定位在细长部内，当第一钳夹和第二钳夹处于闭合位置时，所述探针用于对位于空腔内的组织进行成像、诊断、处理的一种或多种。

在一些实施例中，钳夹至闭合位置的运动形成了大体封闭的空腔并且使探针从缩回位置运动到前进位置。在一些实施例中，探针可容纳在护套内，所述护套可操作地连接到致动器上，其中护套从近侧位置至远侧位置的运动使探针从缩回位置运动到前进位置。

优选地，探针可操作地连接到致动器上，其中致动器的致动使探针在缩回位置和前进位置之间运动。

在一些实施例中，枢转地联接第一钳夹和第二钳夹且两个钳夹都能够在打开位置和闭合位置之间运动。

在另一个方案中，本公开提供了一种用于进行微创手术的方法，包括：

提供具有至少一个活动钳夹的抓紧器械；

使至少一个活动钳夹邻近目标组织定位；

使至少一个钳夹闭合以形成空腔且将组织探针自动地移送到目标组织；以及

将能量从探针施加到组织上。

在一些实施例中，从探针施加光能，并且探针为光纤探针。在其它实施例中，探针为成像探针以显像空腔内的组织。在其它实施例中，探针为诊断探针以诊断空腔内的组织。

附图说明

在这里，参照附图说明本公开装置的各个实施例，其中：

图1为本公开的抓紧器械的一个实施例的立体图，显示出钳夹处于打开位置；

图1A为图1的器械的钳夹处于打开位置的立体图；

图2为图1的钳夹组件的分解图；

图3为沿图1的线3-3剖切的纵向剖视图；

图4为沿图3的线4-4剖切的剖视图；

图5为示出钳夹处于闭合位置、探针处于前进位置的局部侧剖视图；

图6为沿图5的线6-6剖切的剖视图；

图7为示出钳夹处于打开位置、探针处于缩回位置的本公开的钳夹组件的可选实施例的立体图；

图8为图7的钳夹组件的分解图；

图9为图7的钳夹处于打开位置、探针处于缩回位置的局部侧剖视图；以及

图10为沿图9的线10-10剖切的剖视图。

具体实施方式

现在参照附图详细描述本公开的手术器械，其中在多个视图的每一个中，相同的附图标记表示相同或相应的元件。在整个说明书中，术语“近侧”是指器械靠近操作者的部分，而术语“远侧”是指器械远离操作者的部分。当前公开的手术器械特别适于腹腔镜手术，但是所述系统能够用于其它的微创手术过程。

根据图1，本公开的手术器械通常由附图标记10表示，并且包括：手柄部20；内窥镜或细长管状部30，其从所述手柄部向远侧延伸；以及末端执行器40。末端执行器40从细长部30的远侧部31延伸。设置旋转钮22以使内窥镜部30和所附的末端执行器40围绕内窥镜部30的纵轴旋转以便重新定位末端执行器40。

末端执行器40包括一对钳夹50、60，所述一对钳夹50、60起着组织抓紧器的作用，且被枢转地安装用于以下文描述的方式在打开分离位置和闭合接近位置之间运动来抓取组织。尽管在图示实施例中，两个钳夹50、60在打开位置和闭合位置之间运动，但是还可预期的是，所述钳夹之一是固定的，而另一个钳夹能够在打开位置和闭合位置之间运动。钳夹50、60可以在它们的周边具有齿以提高它们的抓紧功能。

参考图1、图1A和图2，钳夹50包括凸轮槽52和枢轴孔54。类似地，钳夹60包括凸轮槽62和枢轴孔64。细长的组织探针70可滑动地安装在内窥镜部30内。更具体地，探针70固定在护套80内，所述护套80可滑动地安装在内窥镜部30的管腔内，并且通过内窥镜部30的管腔的远侧开口33退出。护套80包括横向柱或销82、84，所述横向柱或销82、84分别接合钳夹50、60的凸轮槽52、62。因此，如下所述护套80通过手柄机构的运动使护套80和封装的探针70也向远侧运动。内窥镜部30终止于具有平行臂37、39的叉部(yoke)36，所述平行臂部37、39分别具有向内延伸的柱38a、38b。柱38a、38b分别接合钳夹50、60的枢轴孔54、64。臂37、39的纵向槽35a、35b容纳护套80的柱82和84以适应护套80的滑动运动。探针70优选地终止于护套80的远侧端，但是作为选择可终止于护套80的远侧端的远侧，因此所述探针70从护套80伸出。

钳夹50和60分别具有空腔55、65，所述空腔55、65分别具有图示为大体椭圆形的形状，其被定尺寸且构造为抓取目标组织。在闭合位置，空腔55、65形成闭合的空腔59(图5)，如果使用例如光纤的照明探针，则所述闭合空腔59能够阻挡外部光以增强空腔59内的组织样本的照明。所示空腔59具有大体卵形的构造，但是还可预期例如球状、杯形等的其它构造用作抓取组织保留空腔。

护套80的运动作用在于打开和闭合钳夹50、60。更具体地，护套80的运动使所附的封装探针70从图1A的缩回位置运动到图5和图6的前进位置，并且随着接合在凸轮槽52、62内的护套80的横向柱82、84凸轮式带动(cam)钳夹50、60而使钳夹50、60围绕臂37、39的柱或销38a、38b朝向彼此运动，护套80的运动使钳夹50、60运动到闭合位置。柱82、84还在臂37、39的纵向槽35a、35b内向远侧运动。如此，当钳夹50、60闭合以抓取空腔59内的组织时，探针70在其前进位置上照明、成像、诊断和/或处理所抓取且保留在空腔59内的组织样本。因此，探针70前进至其可操作位置的同时自动发生钳夹的闭合。换句话说，钳夹50、60的闭合使组织探针70自动前进到与容纳在钳夹空腔内的目标组织邻近的前进位置。在一个实施例中，探针70是光纤束的形式。作为选择，探针70可为数字传感器。探针还可为多功能探针以执行多于一个的功能。例如，探针可进行照明和显像或者可进行照明和检测。为了进行照明和显像，例如，探针可具有用于照明的LED和一些形式的共焦摄像机。探针可是有线或无线的，并且可通过装置本身或通过使用一体的手术室系统(计算机/TV监视器、手术指引系统等)存取信息。

当通过护套80的缩回而使探针70缩回时，由于横向柱82、84在钳夹50、60的凸轮槽52、62内的接合致使钳夹50、60在相反方向上运动，故钳夹50、60进行回到它们的打开位置的运动。请注意，柱82、84在内窥镜部30的纵向槽35a、35b内向近侧运动。

如图3所示，通过护套80与手柄部20的枢转手柄24的可操作连接实现探针70在前进位置和缩回位置之间的滑动运动。换句话说，枢转手柄或扳机24的叉部25经由连接块29牢固地固定到护套80的近侧端81。手柄24在近侧(即，朝向固定手柄27)方向上的枢转运动使护套80和所附的探针70向远侧前进。当护套80前进时，横向柱82、84在内窥镜部30的臂37、39的纵向槽35a、35b内向远侧前进，并且由于横向柱82、84与相应的凸轮槽52、62接合，故凸轮式带动钳夹50、60至闭合位置。请注意，探针70可以是挠性的且形成如图3所示的环部72，所述环部72在前进时有些变直。如上所述，在探针70的前进位置，钳夹50、60形成用于组织样本的闭合空腔，于是探针70被用于照明、成像、诊断和/或处理组织。

在手术过程中使用探针70之后，器械10能够通过进入口与保持在闭合位置的钳夹50、60一起退回，并且分别使被包围在由钳夹50、60的空腔55、65形成的空腔59中的组织样本退回。

如果期望例如在进行探针70的就地诊断功能之后，从手术部位内的钳夹释放样本，则可通过使手柄24返回到其原始更远侧位置来打开钳夹50、60。也就是说，手柄24返回到其远侧位置致使护套80和所附的探针70缩回(向近侧运动)。

在图7至图10的可选实施例中，除了替换内窥镜部的臂上的横向柱，设置了小孔铰链(eyehole hinge)170a之外，设置的抓紧机构与图1至图6的实施例相似。更具体地，钳夹150和160等同于钳夹50和60并且具有凸轮槽152、162和枢轴孔154、164。钳夹150和160还具有与图1的器械的空腔55和65类似的空腔155、165，所述空腔155、165在闭合时共同形成组织抓取或保留空腔。内窥镜部130除了替换在其臂上的用以接合钳夹的枢轴孔的横向柱之外也等同于图1的内窥镜部30，所述内窥镜部130在叉部136的臂137、139上具有开孔131a、131b，用于容纳小孔铰链170a的横向柱171、173。铰链170a具有探针170和护套180穿过的开孔172。铰链170a还形成了用于钳夹150、160的枢轴点并且将钳夹150、160的两侧保持在适当的位置。

图7至图10的抓紧钳夹与器械10相似的操作在于：启动器械手柄将使护套180向远侧前进，以使钳夹150、160分别经由横向柱182、184和钳夹150、160的凸轮槽152、162的接合而凸轮式带动到闭合位置。横向柱182、184在臂137、139的纵向槽135a、165b内向远侧滑动。护套180闭合钳夹150、160的前进使在由闭合的钳夹150、160的空腔155、165形成的空腔内使用的所附的探针170向远侧运动。因此，如在图1的实施例中，钳夹150、160至闭合位置的运动以及探针170(及护套180)至前进位置的运动实质上同时发生。请注意，在这里所描述的探针170和护套180可以与探针70和护套80是同样的形式。

如在图1的实施例中，为了打开钳夹150、160，手柄返回到其远侧位置，从而使护套80和所附的探针70向近侧运动，以使横向柱182、184在纵向槽135a、135b内向近侧行进，并且由于横向柱182、184与凸轮槽152、162的接合，而促使钳夹150、160至打开位置。

如可理解的，在前述的实施例中，当器械钳夹运动到闭合位置时，自动实现探针的输送。

在优选实施例中，探针70(或170)具有大约3mm或更小的直径，但是其它的尺寸也是可预期的。例如，探针可以是共焦荧光显微镜探针、近红外喇曼光谱学(near infrared Raman spectroscopy)探针、自身荧光探针、辅助染色荧光探针等。从而能够在手术过程中诊断、照明、成像和/或处理组织。探针的前进能够使探针与容纳在由钳夹空腔55、65(或者钳夹空腔155、165)形成的空腔内的目标组织邻近，并且如果需要使探针与所述目标组织接触。

在一些实施例中，探针和护套可以是护套环绕纤维束的形式。在这样的实施例或者其它的实施例中，其中探针封装或定位在护套内(且附着到护套上)，护套包括横向柱或其它结构，用于使钳夹在打开位置和闭合位置之间运动，例如枢转。在其它实施例中，在探针未容纳在护套内的情况下，探针可以具有横向柱或其它结构，用于接合钳夹并且使钳夹在打开位置和闭合位置之间运动，例如枢转。

应该理解的是，尽管示出的销/凸轮槽布置使钳夹闭合，但是还可想到使钳夹实现打开和闭合的其它结构。此外，可提供使钳夹在打开位置和闭合位置之间的运动处于大体平行运动的结构。

探针可与具有齿或无齿的活体组织检查钳夹、抓紧钳夹以及其它钳夹构造一起使用。如上所述，钳夹可具有不同形状的空腔。此外，尽管示出形成了闭合空腔，但是部分打开的空腔也是可以想到的。

用于使钳夹和探针运动的致动器是以扳机的形式显示出，然而，其它致动器也是可以想到的。

在使用中，器械能够抓紧组织并对利用钳夹空腔定位的目标组织进行诊断、照明、成像和/或处理。换句话说，装置能够提供集成有诸如光纤、共焦、光学X线断层摄影术等的显像探针的手术抓紧器。钳夹将组织样本封闭在受限空间内，用于在保护所述组织样本免收外部光的同时以一些光/成像技术的形式探询。

在荧光的情况下，通过将组织限制在钳夹空腔内来减小工作空间和体积，所述钳夹空腔提供了在较小体积内刺激组织并使其显像的能力。还允许白光(普通腹腔镜)和荧光(局部在由钳夹杯(jaw cup)形成的空腔内)在单一器械和通过单一口同时显像。

如可理解的，在一些实施例中，探针可以在当钳夹处于打开位置时在体腔内进行照明、成像、诊断和/或处理，以及当钳夹处于闭合位置时在钳夹空腔内的受限空间中进行照明、成像、诊断和/或处理。

尽管显示出器械在腹腔内，但是器械还可用在身体的其它区域中。

对这里公开的实施例可以进行各种修正是可理解的。因此，上面的描述不应该被理解为限制，而仅仅是作为优选实施例的例证。本领域的技术人员将预想到在此处所附权利要求的范围和精神内的其它修正。

Claims (11)

1.一种用于微创手术过程的手术器械，其包括：手柄部；细长体部，其从所述手柄部向远侧延伸；末端执行器，其从所述细长体部的远侧延伸，并且能够在第一位置和第二位置之间运动；以及细长组织探针，其可运动地置于细长体部内，所述探针能够在缩回位置和前进位置之间运动，其中所述探针的运动使末端执行器从所述第一位置运动到所述第二位置。

2.根据权利要求1所述的手术器械，其中，所述末端执行器包括第一钳夹和第二钳夹，其中所述钳夹中的至少一个具有容纳组织于其中的空腔。

3.根据权利要求1所述的手术器械，其中，所述末端执行器包括第一钳夹和第二钳夹，并且所述探针至所述前进位置的运动产生所述末端执行器至所述第二位置的运动，所述第二位置为所述钳夹的闭合位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的手术器械，进一步包括用于容纳至少一部分探针于其中的护套，所述护套包括接合结构，所述接合结构接合所述末端执行器以使末端执行器在第一位置和第二位置之间运动。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的手术器械，其中，所述探针为发光照明探针或显像探针中的一种，所述显像探针用于使容纳在所述钳夹的空腔内的组织成像。

6.根据权利要求4所述的手术器械，其中所述护套包括第一柱和第二柱，所述第一柱和第二柱与所述第一钳夹和第二钳夹接合以使所述钳夹在第一位置和第二位置之间运动。

7.一种用于微创手术过程的手术器械，其包括：致动器；细长部，其从所述致动器向远侧延伸；以及第一钳夹和第二钳夹，它们从所述细长部的远侧延伸，所述钳夹中的至少一个具有形成于其中的组织容纳空腔，并且探针可运动地定位在所述细长部内，当所述第一钳夹和第二钳夹处于闭合位置时，所述探针用于对位于所述空腔内的组织进行成像、诊断、处理的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的手术器械，其中，所述钳夹至闭合位置的运动形成大体封闭的空腔并且使所述探针从缩回位置运动到前进位置。

9.根据权利要求7或8所述的手术器械，其中，所述探针可操作地连接到所述致动器上，其中所述致动器的致动使所述探针在缩回位置和前进位置之间运动。

10.根据权利要求9所述的手术器械，其中，所述探针从缩回位置至前进位置的运动使所述钳夹运动到闭合位置。

11.根据权利要求7、8或10所述的手术器械，其中，所述探针容纳在护套内，所述护套可操作地连接到致动器上，并且所述护套从近侧位置至远侧位置的运动使所述探针从所述缩回位置运动到所述前进位置。

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