内部增压的医疗装置制作方法

亚当·罗斯, 拉塞尔·普里巴尼奇, 斯坦尼斯瓦夫·马尔奇克, 迈克尔·热姆洛克

2011年9月21日

2011年3月2日

2010年3月2日

Tyco医疗健康集团

A61B17/072GK102188268SQ20111005188

增压 医疗 装置 内部

1.一种增压手术器械，包括手术器械，其具有主体部和从所述主体部延伸出的细长管状构件；主传感器，其位于所述手术器械内以检测在工作环境中的压力；以及增压机构，其位于所述手术器械的所述主体部内，所述增压机构包括连接到所述主传感器上的控制器和连接到所述控制器上的压力输送系统，所述压力输送系统与所述手术器械的内部流体连通2.如权利要求1所述的增压手术器械，其中所述控制器结合用于检测所述手术器械内的压力的第二传感器，所述控制器将所述工作环境中的压力与所述手术器械内的压力进行比较3.如权利要求2所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统与所述细长管状构件的内部流体连通4.如权利要求3所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统通过导管与所述细长管状构件的内部流体连通5.如权利要求3所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统包括位于所述手术器械的所述主体部内的自备气罐6.如权利要求5所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统包括连接到所述自备气罐和连接到所述控制器的阀门，使得所述阀门响应于从所述控制器接收到的信号来调节由所述自备气罐释放的气体7.如权利要求3所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统包括增压泵，所述增压泵与所述细长管状构件的内部流体连通并且连接到所述控制器8.如权利要求7所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统另外包括抽吸导管，所述抽吸导管从所述增压泵延伸到所述主体部的外部的位置9.如权利要求7所述的增压手术器械，其中所述增压泵响应于从所述控制器接收到的信号来传送气体10.如权利要求3所述的增压手术器械，其中所述压力输送系统包括阀门和从所述阀门延伸到连接配件的连接导管，所述阀门连接到所述控制器11.如权利要求10所述的增压手术器械，其中所述连接配件能释放地联接到吹入流体的外部源12.如权利要求10所述的增压手术器械，其中所述阀门响应于从所述控制器接收到的信号来调节由所述增压泵释放的气体13.如权利要求4所述的增压手术器械，其中所述导管的远端连接到套环上，所述套环与所述细长管状构件的近端流体连通14.如权利要求13所述的增压手术器械，其中所述套环通过位于所述套环周围的一系列进口与所述细长管状构件的所述近端流体连通15.如权利要求1所述的增压手术器械，其中所述主传感器位于所述细长管状构件内16.如权利要求15所述的增压手术器械，其中所述主传感器邻近所述细长管状构件的远端定位17.如权利要求15所述的增压手术器械，其中所述主传感器容纳在所述细长管状构件的壁内18.如权利要求1所述的增压手术器械，其中所述主传感器通过传感器线缆连接到所述控制器19.如权利要求18所述的增压手术器械，其中所述传感器线缆容纳在所述细长管状构件的壁内20.如权利要求1所述的增压手术器械，其中所述细长管状构件结合密封件以防止吹入流体的损失

本公开涉及增压手术器械更特别地，本公开涉及结合增压机构的增压手术器械， 其配置成内部平衡或超过被吹体腔内检测到的压力

现在将结合附图详细描述本公开的增压手术器械的实施例，其中在若干视图的每一个中，相似的附图标记表示相同或相应的元件如现有技术中所常见的，术语“近侧”指靠近使用者或操作者(即外科医生或内科医生)的部分或部件，而术语“远侧”指更远离使用者的部分或部件首先参考图1，图示了现有技术的手术器械10和现有技术的插管12现有技术的插管12图示为通过切口 I插入且延伸进入体腔BC，切口 I穿过体腔壁BCW形成设置现有技术的插管12来容纳现有技术的手术器械10贯穿其中的一部分以便在体腔BC内进行手术操作现有技术的插管12主要包括主体部14和从主体部14向远侧延伸的插管导管16 主体部14和插管导管16形成用于容纳现有技术的手术器械10的一部分的通孔18通孔 18从主体部14的近端20延伸到插管导管16的开口远端22诸如密封件M和沈的一对密封件可设置在主体部14内以防止气体从体腔BC漏出并且对现有技术的手术器械10的周围进行密封为了增压从而在体腔BC内建立工作空间，气体进口观设置在主体部14上以接收气体源或吹入流体源30吹入流体源30提供诸如二氧化碳的惰性、无毒气体以在体腔BC内扩充并且建立工作空间阀门32设置在气体进口 28上以控制进入体腔BC的气流现有技术的手术器械10主要包括手柄或主体部34，细长管状构件36从主体部34 向远侧延伸出为了对位于体腔BC内的组织进行手术操作，将末端执行器40置于细长管状构件36的远端38上在现有技术的手术器械10中，末端执行器40包括吻合钉钉仓42 和相对于吻合钉钉仓42可移动地安装的砧座构件44砧座构件44可在与吻合钉钉仓42 间隔开的开启位置和其中砧座构件44与吻合钉钉仓42处于紧密协作对准的闭合位置之间移动尽管末端执行器40被图示为包括吻合钉钉仓42和砧座构件44，但是也可考虑诸如切割器、抓取器、活组织切片检查装置、电烙装置等的其他类型的末端执行器以用于现有技术的手术器械10中致动器或扳柄46设置在主体部34上并且是可操作的以使砧座构件 44相对于吻合钉钉仓42在开启位置和闭合位置之间移动旋转体封套(rotator cuff) 48 可旋转地安装在主体部34上并且固定到细长管状构件36上为了使末端执行器40相对于将进行操作的组织适当地定位，设置旋转体封套48以使细长管状构件36旋转，并由此使末端执行器40也旋转在使用现有技术的手术器械10和现有技术的插管12以在体腔BC内进行手术操作时，通过体腔壁BCW形成切口 I并且通过切口 I插入插管导管16，以使得现有技术的插管12形成进入体腔BC的进入口一旦现有技术的插管12被适当地定位，则打开阀门32以允许吹入气体从吹入流体源30流过通孔18并且沿箭头A的方向进入体腔BC，从而扩充体腔 BC以建立工作空间当吹入气体流入体腔BC时，体腔BC内的压力Pl上升到大于体腔BC 外侧的外部或环境压力P2的水平一旦体腔BC已适当地扩充且增压到压力P1，则操作现有技术的手术器械10使得末端执行器40和细长管状构件36通过现有技术的插管12中的密封件M和沈以及通孔 18插入一旦末端执行器40已从插管导管16的远端22延伸出，则在体腔BC内进行期望的手术操作因为体腔BC内的压力Pl大于体腔BC外侧的压力P2，因此在位于体腔BC内的末端执行器40和位于体腔BC外侧的诸如主体部34的现有技术的手术器械10的其余部分之间存在压力差在一些情况下，位于体腔BC内的吹入气体会被迫沿箭头B的方向向近侧流过现有技术的手术器械10并且逸入主体部34并且在旋转体封套48和主体部34之间以及扳柄46和主体部34之间的空隙间漏出尽管现有技术的手术器械10典型地包括多个密封件(未示出)以防止吹入气体的漏出，但这些密封件仍然可能泄漏，特别是在操作期间当现有技术的手术器械10的内部部件相对于密封件移动时当吹入气体通过现有技术的手术器械10向近侧移动时，吹入气体倾向于将体液和组织微粒回吸或虹吸进入末端执行器 40和细长管状构件36并且向近侧通过末端执行器40和细长管状构件36，从而污染且在一些情况下潜在地损坏现有技术的手术器械10的内部部件另外地，现有技术的手术器械10 可设置用于吹入气体漏出的路径从而降低体腔BC内的压力P1现在参考图2，公开了一种与现有技术的插管12 —起使用以在体腔BC内进行手术操作的增压手术器械50增压手术器械50被设计为防止吹入气体通过增压手术器械50漏出体腔BC增压手术器械50主要包括手柄或主体部52，细长管状构件M从主体部52向远侧延伸出末端执行器56安装在细长管状构件M的远端58上并且包括吻合钉钉仓60 和相对于吻合钉钉仓60可移动地安装的砧座构件62扳柄或致动器64设置成使砧座构件 62从与吻合钉钉仓60间隔开的开启位置移动到邻近吻合钉钉仓60的闭合位置尽管将增压手术器械50公开为包括末端执行器56，但可设置诸如在关于现有技术的手术器械10的上文中所提到的那些其他末端执行器为了使末端执行器56相对于将进行操作的组织适当地定位，旋转体封套66可旋转地安装在主体部52的远端68上并且固定到细长管状构件 54上为了防止吹入气体通过增压手术器械50漏出体腔BC，增压手术器械50包括增压机构70，增压机构70设置成在细长管状构件M内产生压力P3(图5)，压力P3大于或等于体腔BC内的压力P1在细长管状构件M内产生的压力P3防止吹入气体的漏出并且防止身体的流体和组织虹吸进入增压手术器械50主传感器72邻近细长管状构件M的远端 58定位并且被设置以检测压力P1传感器线缆74以下文中更加详细描述的方式从主传感器72延伸出通过细长管状构件M到达增压机构70现在参考图3，如上文中所提到的，致动器64相对于主体部52可移动地安装致动器64在枢轴76处安装到主体部52上为了致动末端执行器56 (图幻，控制杆78从致动器64的内部端80延伸出并且通过细长管状构件M控制杆78的近端82通过形成在内部端80上的柱螺栓84可移动地固定到内部端80上控制杆78的远端(未示出)固定到末端执行器56以致动末端执行器56如上文中进一步提到的，手术器械典型地包括多个密封件以有助于防止气体通过手术器械漏出增压手术器械50包括位于细长管状构件M的近端88处的密封件86以密封控制杆78的周围增压机构70包括内部压力检测和调节电路或控制器90，其设置成接收由主传感器72发送的信号并且确定将由增压机构70产生的压力P3尽管未特定示出，但控制器90 包括比较传感器和微处理器或模拟控制电路以将由主传感器72检测到的体腔压力Pl与由体腔BC外部的控制器90中的传感器检测到的环境压力P2进行比较控制器90触发阀门或压力调节机构以产生内部手术器械压力P3并且将内部手术器械压力P3保持在大于或等于压力Pl的水平传感器线缆74的近端92连接到控制器90以传送从主传感器72接收到的信号增压机构70另外还包括位于主体部52内的自备气罐94自备气罐94容纳二氧化碳吹入气体阀门96设置在自备气罐94上以调节流出自备气罐94和通过增压手术器械50的气流阀门线缆98从控制器90延伸到阀门96控制器90比较由主传感器72检测到的压力Pl并且触发阀门96打开，以便在增压手术器械50内提供气体压力P3自备气罐94、阀门96和阀门线缆98形成增压机构70的压力输送系统100压力输送系统100另外还包括压力导管102，其具有第一端104和第二端106，第一端104连接到阀门96，而第二端106连接到细长管状构件M的近端108、密封件86的远侧特别地，套环110通过形成在套环110上的多个进口 112与细长管状构件M流体连通 压力导管102的第二端106固定到套环110上以将来自自备气罐94的增压气体或吹入流体传送到细长管状构件M现在参考图4，如上文中所提到的，主传感器72邻近细长管状构件M的远端58定位传感器线缆74的远端114固定到主传感器72主传感器72可固定到细长管状构件 M的内表面116上，或者，可替代地，主传感器72可形成、模制或以其它方式定位在细长管状构件M的壁118的内部另外地，传感器线缆74也可在壁118的内部从主传感器72向近侧延伸到细长管状构件M的近端88应当注意的是，尽管将主传感器72公开为位于细长管状构件讨内，但主传感器72也能位于增压手术器械50内的其它地方现在参考图2至图6，并且首先关于图2，现在将描述增压手术器械50的使用现有技术的插管12通过切口 I插入，以使得现有技术的插管12的远端22位于体腔BC内，所述切口 I穿过体腔壁BCW形成此后，打开阀门32以允许气体从吹入流体源30流过气体进口观并且流出现有技术的插管12的远端22气体沿箭头A的方向流动以使体腔BC被吹到大于环境压力P2的压力Pl并且在体腔BC内建立工作空间类似于在上文所述的现有技术的手术器械10，当增压手术器械50处于静止或非致动状态时，吹入气体能够沿箭头 B的方向向近侧流过增压手术器械50，从而将吹入流体和身体组织虹吸进入且通过增压手术器械50现在参考图3和图5，在增压机构70致动时，控制器90(图幻接收与由主传感器 72检测到的压力Pl成比例的信号并且将所述信号与增压手术器械50内的压力P3进行比较如果压力Pl大于P3，则控制器90向包括阀门96的压力输送系统100发信号，使其开启以允许高压气体从自备气罐94流动经过压力导管102到达在细长管状构件M的近端 108处的套环110这促使了气体沿箭头C的方向向远侧流动经过增压手术器械50当气体沿箭头C的方向向远侧流过增压手术器械50时，增压手术器械50内的压力被补偿，使得增压手术器械50内的压力P3等于体腔BC内的压力Pl，从而防止体液或组织的任何向近侧流动或虹吸通过增压手术器械50应当注意的是，可对控制器90进行调整以提供等于压力 Pl或大于压力Pl的压力P3现在参考图6，如上文中所提到的，可对控制器90进行调整以提供大于体腔BC内压力Pl的压力P3这在以下的情况下是可取的额外的吹入流体是必须的以使体腔BC保持在被吹气状态和防止吹入气体通过额外的进入口或现有技术的插管12而损失在此情况下，控制器90触发压力输送系统100以提供具有大于Pl的压力P3的高压气体，所述高压气体沿箭头C的方向流动经过增压手术器械50并且流出细长管状构件M的远端58以及流入体腔BC以这种方式，增压手术器械50防止体液和组织虹吸返回通过增压手术器械50，并且能够被用来在体腔BC内提供额外的吹入流体以弥补通过其他进入口的任何损失现在参考图7至图10，并且首先对于图7，公开了增压手术器械的另一个可替代的实施例120，其与现有技术的插管12 —起使用以便在体腔BC内进行手术操作与上文中描述的增压手术器械50相似，增压手术器械120被设计成防止吹入气体漏出体腔BC并由此防止任何体液或组织虹吸通过增压手术器械120增压手术器械120的操作结构类似于增压手术器械50的操作结构，并且主要包括手柄或主体部122，细长管状构件IM从主体部 122向远侧延伸出末端执行器1 安装在细长管状构件124的远端1 上并且包括吻合钉钉仓130和砧座构件132砧座构件132相对于吻合钉钉仓130可移动地安装扳柄或致动器134设置成使砧座构件132从与吻合钉钉仓130间隔开的开启位置移动到邻近吻合钉钉仓130的闭合位置旋转体封套136可旋转地安装在主体部132的远端138上以使末端执行器126相对于将进行操作的组织定位增压手术器械120包括增压机构140以防止吹入气体通过增压手术器械120而漏出体腔BC增压机构140设置成在细长管状构件124内产生大于或等于体腔BC内的压力 Pl的压力P4(图9)主传感器142邻近细长管状构件124的远端1 定位并且被设置成以上文中描述的方式检测压力Pl传感器线缆144从主传感器142延伸出、通过细长管状构件124到达增压机构140类似于增压手术器械50中的主传感器72和传感器线缆74， 主传感器142和传感器线缆144可设置在细长管状构件IM的内侧或可容纳在细长管状构件124的壁内现在参考图8，致动器134相对于主体部122可移动地安装在枢轴146处控制杆 148从致动器134的内部端150延伸通过细长管状构件IM到达末端执行器126控制杆 148借助致动器134的致动而通过细长管状构件124的平移使得砧座构件132以已知方式相对于吻合钉钉仓130在开启和闭合位置之间移动通过柱螺栓154将控制杆148的近端 152固定到致动器134的内部端150密封件156设置在细长管状构件124的近端158内以使吹入气体通过细长管状构件口4从体腔BC的漏出最小化增压机构140另外包括结合增压泵162的压力输送系统160增压泵162设置成产生大于或等于位于体腔BC内的压力Pl的压力P4压力输送系统160另外包括压力导管164，其具有近端166和远端168，近端166连接到增压泵162而远端168连接到设置在细长管状构件124的近端158上的套环170套环170位于密封件156的远侧并且包括与细长管状构件124的内部流体连通的多个进口 172增压泵162可由诸如内部电池、外部电源等的各种器件来提供动力另外地，在压力P4等于压力Pl的情况下，增压泵162可从外部的空气源吸入它的增压流体，或者当期望产生大于压力Pl的压力P4时，增压泵162可连接到低压吹入流体的外部源压力输送系统160另外包括抽吸导管174，抽吸导管174具有连接到增压泵162的第一端176和连接到吹入流体的外部源的第二端178外部导管180被设置用于连接到吹入流体的外部源并且连接到第二端178衬套(bushing) 182可设置成将抽吸导管174的第二端178连接到外部导管180增压机构140另外包括控制器184，控制器184的功能基本与上文中所描述的、关于增压手术器械50的控制器90相同传感器线缆144的近端186连接到控制器184以传送由主传感器142检测到的信号泵线缆188在控制器184和增压泵162之间延伸控制器184接收来自主传感器142的信号并且向增压泵162发送指示信号以便产生期望的压力 P4现在参考图7至图10，现在将描述在增压手术器械120内产生压力的增压机构 140的使用插管12是以上文中描述的方式穿过体腔壁BCW定位并且体腔BC被吹气至压力Pl以建立工作空间此后，通过插管12操纵增压手术器械120使得末端执行器1 在体腔BC内定位首先参考图7，在最初或非启动状态下，迫使吹入气体沿箭头A的方向通过现有技术的插管12进入体腔BC当增压机构140未启动时，体腔BC内的压力Pl大于体腔BC外侧的压力P2，从而允许吹入气体沿箭头B的方向流过增压手术器械120如上文中所提到的，吹入气体沿箭头B的方向的漏出引起将体液和组织吹入增压手术器械120的回吸或虹吸作用现在参考图8和图9，当期望防止体液通过增压手术器械120的虹吸时，增压手术器械120被启动使得主传感器142检测体腔BC内的压力Pl由主传感器142检测到的信号通过传感器线缆144被发送到增压机构140特别地，该信号被发送到增压机构140的控制器184，然后控制器184发送一信号到压力输送系统160增压泵162被启动并且通过抽吸导管174抽吸流体并且迫使该流体通过压力导管164进入细长管状构件124沿着箭头C的线路引导流体压力以在增压手术器械120的细长管状构件124内产生压力P4如示出，产生的压力P4等于体腔压力Pl，这使增压手术器械120内的压力相等从而防止体液或组织的任何虹吸或漏出现在参考图10，如果期望将额外的吹入流体提供到体腔BC中，从控制器184发送到增压泵162的信号使得增压泵162产生大于体腔压力Pl的压力P4如示出，由增压泵162 产生的增压气体沿箭头C的方向行进经过增压手术器械120并且离开细长管状构件IM的远端1 并且进入体腔BC以这种方式，增压手术器械120结合在增压机构140的压力输送系统160内的内部增压泵162来使增压手术器械120内的压力平衡或者产生足够的压力以提供进入体腔BC 的额外的吹入流体源现在参考图11至图14，公开了增压手术器械的另一个实施例190增压手术器械 190主要包括手柄或主体部192和从主体部192向远侧延伸出的细长管状构件194末端执行器196设置在细长管状构件194的远端198上末端执行器196包括吻合钉钉仓200 和可移动地安装在吻合钉钉仓200上的砧座构件202扳柄或致动器204可移动地安装在主体部192上并且设置成使砧座构件202从与吻合钉钉仓200间隔开的开启位置移动到邻近吻合钉钉仓200的闭合位置旋转体封套206可旋转地安装在主体部192的远端208上并且可旋转以使末端执行器196相对于将进行操作的组织定位增压手术器械190包括增压机构210以防止吹入气体的漏出和防止体液通过增压手术器械190的虹吸主传感器212邻近细长管状构件194的远端198定位，并且传感器线缆214在主传感器212和增压机构210之间延伸应当注意的是，类似于以上的实施例， 主传感器212和传感器线缆214可容纳在细长管状构件194的壁(未示出)内与前面公开的实施例形成对照，增压手术器械190使用高压吹入气体的外部源 216供给导管218被设置并且从外部源216延伸出，且以下面更详细描述的方式连接到设置在主体部192内的压力输送系统220参考图12，致动器204在枢轴222处可移动地安装到主体部192上控制杆2 延伸通过细长管状构件194并且控制杆2M在其近端2 处连接到致动器204的内部端 226形成在内部端2 上的柱螺栓230将控制杆224的近端228固定到致动器204密封件232设置在细长管状构件194的近端234中以有助于防止吹入气体的漏出在此实施例中，压力输送系统220主要包括阀门236，其结合配件238以可释放的联接在供给导管218上压力导管240被设置并且在阀门236和细长管状构件234之间延伸特别地，压力导管240的近端242连接到阀门236而压力导管240的远端244连接到环绕细长管状构件194的近端234设置的套环246上套环246通过一系列进口 248与细长管状构件194流体连通增压机构210包括控制器250，所述控制器250基本类似于关于增压手术器械50 和120的上文中所描述的那些控制器传感器线缆214的近端252连接到控制器250以传送与由主传感器212检测到的压力相当的信号阀门线缆邪4被设置并且具有连接到控制器250的第一端256和连接到阀门236的第二端258控制器250接收通过传感器线缆214 发送的信号并且沿着阀门线缆2M传送一信号来控制阀门236的操作现在参考图11至图14，并且首先对于图11，现在将描述增压手术器械190的操作插管12通过切口 I插入，并且体腔BC被吹至压力Pl以在体腔BC内建立工作空间，切口 I穿过体腔壁BCW而形成此后，通过插管12操作增压手术器械190使得末端执行器 196在体腔BC内定位如在前的示例一样，在启动增压机构210之前，吹入流体可沿箭头B 的方向流过增压手术器械190，从而产生虹吸作用，将体液和组织吸入增压手术器械190现在参考图12和图13，在启动增压机构210时，主传感器212检测压力Pl并且沿着传感器线缆214发送信号至控制器250然后控制器250经由阀门线缆2M发送信号至阀门236根据增压手术器械190的期望状态，打开阀门236以经由供给导管218接收高压吹入流体的外部源216且允许吹入流体流过压力导管240到达套环M6将阀门236打开到使等于体腔BC内的压力Pl的压力P5通过且进入压力导管MO的程度高压吹入流体流过进口 248且进入细长管状构件194吹入流体沿箭头C的方向向远侧流动以使增压手术器械190内的压力相等参考图14，如果期望使用吹入流体的外部源216来将额外的吹入流体提供到体腔BC内，则将阀门236打开到使压力P5大于位于体腔BC内的压力Pl的程度在这种情况下，吹入流体沿箭头C的方向流动完全通过增压手术器械190并且进入体腔BC以这种方式，增压手术器械190能够等于包含在体腔BC内的压力Pl或能够增压到大于体腔BC中的压力Pl的程度，并且能够使用增压手术器械190来提供额外的吹入气体源另外地，通过使用增压吹入流体的外部源216，增压手术器械190能够接收且实质上无限的供给增压气体如上所述，增压手术器械50、120和190结合设备来使各个手术器械内的压力相对于被吹的体腔BC内侧的压力相等，而且，增压手术器械50、120和190向体腔BC内提供额外的吹入流体源来弥补通过其他进入口的损失将理解的是，可对在此公开的实施例进行各种改进例如，可将公开的增压机构、 主传感器和传感器线缆结合到用在内窥镜和/或腹腔镜手术过程中的诸如内窥镜活组织切片检查装置、显影装置等的其他器械中而且，如上文所提到的，主传感器可位于手术器械内的各个位置处以便检测手术器械内的各个点处的压力另外地，密封件可设置在容纳致动器、旋转体封套和任何其他外部装置的手术器械主体部中的孔口处，并且包括主体部以及细长管状构件部的整体手术器械可被增压因此，以上的描述不应当被解释为限制，而是应当仅被解释为对特定实施例的说明本领域中的技术人员将会想到在此附加的权利要求的精神和范围内的其他的改进