用於切割組織的設備和方法與流程
2023-05-20 21:29:39
與相關申請的交叉引用
本申請主張2014年8月20日提交的美國申請no.14/463757的利益，通過引用而將其全部內容合併於本文中。
本發明大體涉及手術設備和方法，且更具體地，涉及用於切割組織的手術設備和方法。
背景技術：
在許多情形下，可能需要在遠程手術部位處接近組織，將該組織從相鄰的解剖構造切除，且然後，從遠程手術部位將所切除的組織去除。作為示例，而不是限制，在關節鏡手術、內窺鏡手術、ent手術等的期間，可以將相對較小的可視化裝置(例如，「觀察儀器」)和相對較小的手術工具(例如，抓鉗、刀具、燒灼器等)引入人體的受限制的部分(例如，關節的內部、腹部的內部、鼻腔通道的內部等)中，且然後，在那個位置處用於具體的手術程序(例如，以剪掉關節中的半月板軟骨、切除腹部中的組織塊、切除鼻腔通道中的組織塊等)。
在許多這樣的手術中，可以將流體引入手術部位中(且隨後從手術部位去除)，以便於使解剖構造擴張，從而實現更好的接近和/或可視化(例如，以便於使膝關節擴張，從而實現更好的接近和/或可視化)，且/或改進能見度(例如，以便於用水衝掉血液)，且/或去除碎屑(例如，以便於通過抽吸而去除切斷的組織)。
在這樣的手術中頻繁地採用的手術工具之一是所謂的「電動刮刀」。電動刮刀典型地包括外管和內管，外管具有窗口，內管可旋轉地設置於外管內，並且，具有開口，其中，內管在外管內的旋轉導致內管的開口重複地掃過外管的窗口，由此，將延伸至外管的窗口和內管的開口中的組織剪斷。抽吸典型地應用於內管的內部，以便於將通過電動刮刀而剪斷的組織去除。
理想地，除了提供前面提到的切割作用之外，電動刮刀還能夠如外科醫生所期望那樣將衝洗或抽吸提供給遠程手術部位，或同時地將衝洗和抽吸兩者都提供給遠程手術部位。
在一個構造中，將衝洗流體供給至外管的內部與內管的外部之間的間隙，以便衝洗流體能夠用於使解剖構造擴張且/或衝掉血液和/或碎屑，並且，通過應用於內管的內部的抽吸而將衝洗流體(和/或血液和/或碎屑)從手術部位去除。以這種方式，電動刮刀能夠在單個裝置中提供衝洗、切割以及抽吸。
令人遺憾的是，在許多情形下，形成具有彎曲(即，非線性的)構造的電動刮刀可為理想的。在該情形下，內管必須具有柔性，以便允許內管圍繞彎曲軸線(即，外管的彎曲軸線)旋轉，但還必須能夠沿著其長度傳遞轉矩，以便於允許切割。
用於形成電動刮刀的柔性的傳遞轉矩的內管的一個途徑是，形成具有貫穿內管的側壁的多個裂縫的內管——這些裂縫在仍然允許沿著內管的長度傳遞轉矩的同時，允許內管在圍繞彎曲軸線旋轉時撓曲。
令人遺憾的是，在衝洗流體將通過外管的內部與內管的外部之間的間隙而供給至手術部位的情況下，並且，在抽吸將通過內管的內部而應用於手術部位的情況下，在電動刮刀的內管中提供裂縫的過程成問題，因為，內管中的裂縫有效地造成衝洗線路與抽吸線路之間的「短路」，從而破壞衝洗功能和抽吸功能。因此，能夠在單個裝置中提供衝洗、切割以及抽吸且具有彎曲(即，非線性的)構造的電動刮刀的提供可能成問題。
而且，在抽吸將通過內管的內部而應用於手術部位，而不將衝洗流體通過外管的內部與內管的外部之間的間隙而供給至手術部位的情形下，內管中的裂縫的提供可能使手術部位處的抽吸有效性降低(即，內管的遠端處的抽吸力降低，因為，內管中的裂縫允許將抽吸源從外管的內部與內管的外部之間的間隙通過內管的壁部而拉動)。
類似的問題出現於如下的情況下：衝洗流體將通過內管的內部而應用於手術部位，而不將抽吸應用於外管的內部與內管的外部之間的間隙。
因而，提供如下的新式電動刮刀將是有利的：其能夠在單個裝置中獨立地或同時地提供衝洗、切割和/或抽吸，並且，可以具有彎曲(即，非線性的)構造。此外，提供可以具有彎曲(即，非線性的)構造的新式電動刮刀將是有利的，其中，新式電動刮刀包括外管和可旋轉地設置於外管內的內管，內管的管腔在流體方面與內管的外部與外管的內部之間的間隙密封開。
技術實現要素：
本發明包括提供且使用新型電動刮刀，該新型電動刮刀能夠在單個裝置中獨立地或同時地提供衝洗、切割和/或抽吸，並且，可以具有彎曲(即，非線性的)構造。
本發明還包括提供且使用新型電動刮刀，該新型電動刮刀可以具有彎曲(即，非線性的)構造，其中，新式電動刮刀包括外管和可旋轉地設置於外管內的內管，內管的管腔在流體方面與內管的外部與外管的內部之間的間隙密封開。
在本發明的一種形式下，提供一種切割儀器，該切割儀器包括：
外管，其包括遠端和近端；
內管，其可旋轉地設置於所述外管內，所述內管包括遠端、近端以及在所述遠端與所述近端中間的區域，所述區域包括形成於所述內管中的多個裂縫，以便於使所述內管的所述區域具有柔性；以及
波紋管，其設置成與所述多個裂縫相鄰，以便於使所述內管的所述區域不透流體。
在本發明的另一形式下，提供一種用於切割對象的方法，所述方法包括：
提供切割儀器，該切割儀器包括：
外管，其包括遠端和近端；
內管，其可旋轉地設置於所述外管內，所述內管包括遠端、近端以及在所述遠端與所述近端中間的區域，所述區域包括形成於所述內管中的多個裂縫，以便於使所述內管的所述區域具有柔性；以及
波紋管，其設置成與所述多個裂縫相鄰，以便於使所述內管的所述區域不透流體；並且，
使所述內管相對於所述外管而旋轉，以便切割對象。
附圖說明
通過本發明的優選的實施例的下文的詳述，將更詳盡地公開本發明的這些及其他目標和特徵，或通過本發明的優選的實施例的下文的詳述，將使本發明的這些及其他目標和特徵顯而易見，將連同附圖一起而考慮該詳述，其中，相同的數字是指相同的零件，且進一步，其中：
圖1是顯示根據本發明而形成的新型電動刮刀的示意圖；
圖2和圖3是顯示圖1中所顯示的電動刮刀的刀片組件的示意圖；
圖4、圖4a以及圖5是顯示圖1-3中所顯示的刀片組件的外管的示意圖，圖4a是顯示圖4的刀片組件的外管的遠端的示意圖，但已使外管從圖4中所顯示的位置圍繞其縱軸線旋轉90度；
圖6是顯示在圖1-3中所顯示的刀片組件的內管子組件的示意圖；
圖6a是顯示圖6的內管子組件的遠端的示意圖，但已使內管子組件從圖6中所顯示的位置圍繞其縱軸線旋轉90度；
圖7、圖7a以及圖8是顯示圖1-3和圖6中所顯示的內管子組件的細節的示意圖；
圖8a和圖8b是顯示可以與圖1-3和圖6中所顯示的內管子組件一起使用的備選的內管的示意圖；
圖9和圖10是顯示可以在本發明的內管子組件中利用的波紋管的備選的形式的示意圖。
具體實施方式
本發明包括提供且使用新型電動刮刀，該新型電動刮刀能夠在單個裝置中獨立地或同時地提供衝洗、切割和/或抽吸，並且，可以具有彎曲(即，非線性的)構造。
本發明還包括提供且使用具有彎曲(即，非線性的)構造的新式電動刮刀，其中，新式電動刮刀包括外管和可旋轉地設置於外管內的內管，內管的管腔在流體方面與內管的外部與外管的內部之間的間隙密封開。
更具體地，且現在，參看圖1，顯示根據本發明而形成的新型電動刮刀5。新型電動刮刀5大體包括刀片組件10和手柄組件15。如將在下文中更詳細地討論的，刀片組件10意圖在使用時匹配到手柄組件15(或另一手柄組件)上，並且，在使用之後，從手柄組件15(或另一手柄組件)拆卸(例如，從而清洗且消毒、維修或更換等)。備選地，例如，在單件式一次性的系統的情況下，刀片組件10可以在製造時匹配到手柄組件15(或另一手柄組件)。
在圖2-8中更詳細地顯示刀片組件10。刀片組件10大體包括外管20和可旋轉地設置於外管20內的內管子組件25。
在圖2-5中更詳細地顯示外管20。外管20大體包括遠端35、近端40以及從遠端35延伸至近端40的管腔45。在本發明的一個優選的形式下，外管20優選地包括遠端表面48。
外管20包括窗口50(圖4a)，窗口50包括遠邊55、近邊60、第一側邊65以及第二側邊70。
根據本發明，例如，如圖3和圖5中所顯示的，外管20可以是彎曲的。
在圖2、3、6、7、7a以及8中更詳細地顯示內管子組件25。內管子組件25大體包括內管71和波紋管72。
內管71包括遠端75、近端80以及從遠端75延伸至近端80的管腔83。在本發明的一個優選的形式下，內管71優選地包括遠端表面84。
內管71包括開口85(圖6a)，開口85包括遠邊90、近邊95、第一側邊96以及第二側邊97。
內管71可旋轉地設置於外管20內(圖2和圖3)，以致於外管20內的內管71的旋轉導致內管71的開口85重複地掃過外管20的窗口50，由此，將延伸至外管20的窗口50和內管71的開口85中的組織剪斷。更具體地，當使內管71在外管20內旋轉時，取決於內管71相對於外管20的旋轉的方向，內管71的第一側邊96和第二側邊97中的一個或另一個掃過外管20的第一側邊65和第二側邊70中的一個或另一個，以便於在內管71和外管20的重疊的側邊的接口處創建剪切作用。該剪切作用用於將延伸至外管20的窗口50和內管71的開口85中的組織切除。
根據本發明，為了允許內管71在彎曲外管20內旋轉，並且，還允許沿著其長度傳遞轉矩，以便於允許前面提到的切割作用，內管71優選地還包括多個裂縫100(圖7和圖7a)，裂縫100貫穿內管71的側壁。在至少內管71的在使內管71在彎曲外管20內旋轉的期間撓曲的區域中提供裂縫100。
而且，根據本發明，新型電動刮刀5能夠給手術部位獨立地或同時地提供衝洗和/或抽吸。在本發明的一個優選的形式下，通過外管20的內部與內管71的外部之間的間隙73而給手術部位供給衝洗，並且，通過內管71的內部(即，通過管腔83)而將抽吸應用於手術部位。備選地，可以通過間隙73(即，外管20的內部與內管71的外部之間的間隙)而給手術部位供給抽吸，並且，可以通過內管71的內部(即，通過管腔83)而將衝洗應用於手術部位。
為了防止內管71中的裂縫100造成衝洗線路與抽吸線路之間的「短路」，從而破壞衝洗功能和抽吸功能，內管子組件25包括波紋管72，波紋管72用於有效地覆蓋裂縫100，由此，使內管71的內部與內管71的外部的區域隔離。
更具體地，且現在，參看圖2、3、6、7以及8，在本發明的一種形式下，波紋管72包括伸長結構，其具有遠端105、近端110以及在其間延伸的管腔115。波紋管72同軸地安裝於內管71上，並且，其遠端105和近端110密封性地固定至內管71上，以便波紋管72覆蓋內管71中的裂縫100。結果，波紋管72密封性地使內管71的管腔83與外管20的管腔45隔離。同時，波紋管72不幹擾外管20內的內管71的旋轉。波紋管72的尺寸形成為覆蓋至少內管71的包括裂縫100的部分。
因而，在間隙73(即，外管20的內部與內管71的外部之間的間隙)用於衝洗和抽吸之一的情況下，且/或在內管71的內部(即，管腔83)用於衝洗和抽吸中的另一個的情況下，波紋管72防止內管71中的裂縫100造成衝洗線路與抽吸線路之間的「短路」。同時，由于波紋管72不幹擾外管20內的內管71的旋轉，因而波紋管72並未破壞新型電動刮刀5的切割作用。
在本發明的一個優選的形式下，波紋管72包括多個峰部120和谷部125，其中，峰部120和谷部125垂直于波紋管72(圖6)的軸線延伸。優選地，峰部120的尺寸形成為接觸(例如，以滑動配合的方式)外管20的內表面。注意到，峰部120與外管20的內表面之間的接觸可以是密封的、基本上密封的或非密封的。備選地，如果期望，則波紋管72的峰部120能夠接近於外管20的內部，但與外管20的內部隔開。
在本發明的一個優選的形式下，峰部120優選地包括缺口130(圖8)，如將在下文中討論的，缺口130用於允許流體容易地通過波紋管72的外部與外管20的內部之間。注意到，無論峰部120是否接觸外管20的內表面，都可以提供缺口130。
如圖1中所顯示的，刀片組件10意圖在使用時匹配到手柄組件15(或另一手柄組件)上，並且，在使用之後，從手柄組件15(或另一手柄組件)拆卸(例如，從而清洗且消毒、維修或更換等)。備選地，例如，在單件式一次性的系統的情況下，刀片組件10可以在製造時匹配到手柄組件15(或另一手柄組件)上。
手柄組件15設有用於將外管20的遠端40牢固地安裝的殼體135和用於將驅動軸140與內管71聯接的部件，例如，固定至內管71的連接器145，由此，驅動地使內管71(及其相關聯的波紋管72，這未在圖1中顯示)旋轉。優選地，連接器145設有適當的埠，以便內管71的內部與埠150處於流體連通，由此，經由內管71的管腔83而將衝洗或抽吸從衝洗或抽吸源151遞送至刀片組件10。在本發明的一個優選的形式下，埠150經由內管71的管腔83而將抽吸提供給刀片組件10。
手柄組件15還設有埠155，以便接近外管20的內部與內管子組件25的外部之間的間隙，由此，經由外管20的內部與內管子組件25的外部之間的間隙73而將衝洗或抽吸從衝洗或抽吸源156遞送至刀片組件10。在本發明的一個優選的形式下，埠155與衝洗源156連接，以便於經由外管20的內部與內管子組件25的外部之間的間隙73而將衝洗提供給刀片組件10。如上文中所注意到的，在本發明的一個優選的形式下，波紋管72包括缺口130，以允許流體容易地通過波紋管72的外部與外管20的內部之間。
應當意識到，圖1中所顯示的手柄組件15作為示例而提供，而不是作為限制而提供，並且，可以聯合刀片組件10而使用其他手柄組件。
在圖7和圖7a中，內管71的裂縫100顯示為遵從螺旋形路徑。然而，如果期望，則可以利用其他裂縫構造。作為示例，而不是作為限制，裂縫100可以基本上垂直於內管71的縱軸線延伸。因而，例如，圖8a顯示基本上垂直於內管71的縱軸線延伸的裂縫100，裂縫沿周向彼此交錯。圖8b顯示基本上垂直於內管71的縱軸線延伸的裂縫100，裂縫沿周向彼此對齊。鑑於本公開，一些其他構造將對本領域技術人員顯而易見。
在本發明的另一優選的形式下，且現在，參看圖9和圖10，波紋管72的峰部120和谷部125遵從圍繞波紋管72的軸線的螺旋形路徑。在本發明的該形式下，可以省略缺口130，因為，可以通過遵從波紋管72的谷部125的螺旋形路徑而使流體通過波紋管72的外部與外管20的內部之間。
應當意識到，通過在峰部120與谷部125之間沿著波紋管72的長度形成螺旋形路徑，從而波紋管72還可以充當螺杆泵，即，充當機械化運輸裝置。更具體地，內管71沿第一方向的旋轉(且因此，波紋管72的旋轉)促進設置於螺旋形路徑中的材料(固體或流體)向遠側移動。內管71沿相反的第二方向的旋轉(且因此，波紋管72的旋轉)促進設置於螺旋形路徑中的材料(固體或流體)向近側移動。注意到，材料(固體或流體)沿任一方向的該移動獨立於可以由衝洗或抽吸源156提供給間隙73的任何衝洗或抽吸(或作為其補充)。
本發明的新型電動刮刀5是本領域中的顯著改進，因為，新型電動刮刀5能夠在單個裝置中獨立地或同時地提供衝洗、切割和/或抽吸，其中，該裝置可以具有彎曲(即，非線性的)構造。
本發明的新型電動刮刀5還提供具有彎曲(即，非線性的)構造的裝置，其中，裝置包括外管和可旋轉地設置於外管內的內管，內管的管腔在流體方面與內管的外部與外管的內部之間的間隙密封開。
優選的實施例的變型
應當理解到，為了解釋本發明的實質，可以由本領域技術人員作出在本文中描述且圖示的細節、材料、步驟以及零件布置的許多另外的改變，而仍然屬於本發明的原理和範圍內。