用于缝合组织的医疗设备和方法

T·E·麦克拉霍恩, R·W·杜沙姆

2013年1月2日

2010年12月17日

2009年12月22日

库克医学技术有限责任公司

A61B17/00GK102858253SQ201080064284

缝合 医疗 设备 用于 组织

1.ー种医疗设备，用于对组织进行縫合，所述医疗设备包括 管状本体，所述管状本体限定内部空间，第一臂从所述管状本体突出到第一自由端，并且第二臂从所述管状本体突出到第二自由端； 所述第一臂限定在所述第一自由端处具有第一端ロ的第一通路，所述第二臂限定在所述第二自由端处具有第二端ロ的第二通路，所述第一端口和第二端ロ隔开固定距离； 针，所述针具有变尖以刺入组织的第一端和第二端，所述针的尺寸设计为以能够滑动方式容放在所述第一臂和第二臂的所述第一通路和第二通路之内；所述针在所述第一端和第二端之间在一定长度上延伸，所述针的长度大于所述第一端口和第二端ロ之间的所述固定距离； 缝合线，所述缝合线在所述针的所述第一端和第二端之间附接到所述针； 第一控制构件，所述第一控制构件以能够滑动方式容放在所述第一臂的第一通路之内，并且定位为接合所述针的第一端，所述第一控制构件的向远侧运动使所述针经过所述第一通路向远侧运动；以及 第二控制构件，所述第二控制构件以能够滑动方式容放在所述第二臂的第二通路之内，并且定位为接合所述针的第二端，所述第二控制构件的向远侧运动使所述针经过所述第二通路向远侧运动2.根据权利要求I所述的医疗设备，其中所述第一通路和第二通路沿循弯曲路径，并且其中所述针是弯曲的3.根据权利要求2所述的医疗设备，其中所述针沿循在所述第一臂和第二臂之间的针路径，所述针路径是弯曲的并且对应于所述针的曲率4.根据权利要求2所述的医疗设备，其中所述第一通路和第二通路的弯曲路径是半圆形的，并且其中所述针是半圆形的5.根据权利要求I所述的医疗设备，其中所述针的横截面形状是多边形，并且其中所述第一通路和第二通路具有多边形的横截面形状6.根据权利要求5所述的医疗设备，其中所述针具有三角形横截面形状7.根据权利要求I所述的医疗设备，其中所述第一臂的第一端包括第一槽，所述第一槽经过所述第一臂延伸到所述第一通路，所述第一槽的尺寸设计为容放所述缝合线，并且其中所述第二臂的第二端包括第二槽，所述第二槽经过所述第二臂延伸到所述第二通路，所述第二槽的尺寸设计为容放所述缝合线8.根据权利要求7所述的医疗设备，其中所述第一槽和第二槽每ー个跨越的长度均大于或等于所述针的长度的一半9.根据权利要求I所述的医疗设备，其中所述管状本体限定纵向轴线，并且其中所述第一臂和第二臂在所述纵向轴线的相对侧上侧向隔开10.根据权利要求I所述的医疗设备，其中所述第一控制构件和第二控制构件是长型的，并且进一歩包括位于所述第一控制构件的远侧端部处的第一接合构件以及位于所述第ニ控制构件的远侧端部处的第二接合构件，所述第一接合构件和第二接合构件限定第一针袋和第二针袋，所述第一针袋和第二针袋的尺寸设计为分别容放所述针的第一端和第二端11.根据权利要求10所述的医疗设备，其中所述第一接合构件和第二接合构件的每ー个均包括在远侧方向上向内倾斜的外表面12.—种医疗设备，用于与长型医疗器件一起使用，从而用于对组织进行縫合，所述医疗设备包括 端盖，所述端盖的尺寸设计为附接到所述长型医疗器件的远侧端部，所述端盖具有限定内部空间的管状本体、从所述管状本体突出到第一自由端的第一臂以及从所述管状本体突出到第二自由端的第二臂； 所述第一臂限定在所述第一自由端处具有第一端ロ的第一通路，所述第二臂限定在所述第二自由端处具有第二端ロ的第二通路，所述第一通路和第二通路沿循弯曲路径，并且具有多边形横截面形状； 针，所述针具有变尖以刺入组织的第一端和第二端，所述针是弯曲的，且所述针的尺寸设计为以能够滑动方式容放在所述第一臂和第二臂的所述第一通路和第二通路之内；所述针具有多边形横截面形状； 缝合线，所述缝合线在所述针的所述第一端和第二端之间附接到所述针； 第一控制构件，所述第一控制构件以能够滑动方式容放在所述第一臂的第一通路之内，并且定位为接合所述针的第一端；以及 第二控制构件，所述第二控制构件以能够滑动方式容放在所述第二臂的第二通路之内，并且定位为接合所述针的第二端13.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述第一端口和第二端ロ隔开固定距离，并且其中所述针在第一端和第二端之间在一定长度上延伸，所述针的长度大于所述第一端口和第二端ロ之间的所述固定距离14.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述长型医疗设备为内窥镜，并且其中所述第一控制构件和第二控制构件是长型的，并且沿靠所述内窥镜行进15.根据权利要求14所述的医疗设备，其中利用所述内窥镜能够观察到所述内部空间和两个端ロ16.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述第一通路和第二通路经过所述管状本体纵向地延伸到所述管状本体的近侧端部17.根据权利要求16所述的医疗设备，进一歩包括第一护套和第二护套，所述第一护套和第二护套分别以能够滑动方式容放所述第一控制构件和第二控制构件，所述第一护套和第二护套连接到所述管状本体的近侧端部，并且分别与所述第一通路和第二通路连通18.根据权利要求12所述的医疗设备，其中所述长型医疗器件为内窥镜，所述内窥镜具有延伸经过该内窥镜的工作通道，并且所述长型医疗器件进ー步包括组织抓持件，所述组织抓持件的尺寸设计为延伸经过所述工作通道，并且构型为对组织进行抓持并将该组织拖拽到所述端盖的管状本体的内部空间内和所述第一臂和第二臂之间19.ー种方法，用于操作医疗系统，所述方法包括以下步骤 提供内窥镜和组织抓持件，所述内窥镜具有延伸经过该内窥镜的工作通道，所述组织抓持件的尺寸设计为延伸经过所述工作通道； 将医疗设备连接到所述内窥镜，所述医疗设备包括端盖，所述端盖的尺寸设计为附接到所述内窥镜的远侧端部，所述端盖具有限定内部空间的管状本体、从所述管状本体突出到第一自由端的第一臂以及从所述管状本体突出到第二自由端的第二臂；所述第一臂限定在所述第一自由端处具有第一端ロ的第一通路，所述第二臂限定在所述第二自由端处具有第二端ロ的第二通路；针，所述针具有变尖以刺入组织的第一端和第二端，所述针的尺寸设计为以能够滑动方式容放在所述第一臂和第二臂的所述第一通路和第二通路之内；缝合线，所述缝合线在所述针的所述第一端和第二端之间附接到所述针；第一控制构件，所述第一控制构件以能够滑动方式容放在所述第一臂的第一通路之内，并且定位为接合所述针的第一端；和第二控制构件，所述第二控制构件以能够滑动方式容放在所述第二臂的第二通路之内，并且定位为接合所述针的第二端； 抓持材料层的第一区域并将该第一区域定位在所述第一臂和第二臂之间； 使所述第一控制构件向远侧运动，以便使针从所述第一臂中的所述第一通路穿行经过所述第一区域并穿入到所述第二臂的所述第二通路内； 抓持材料层的第二区域并将该第二区域定位在所述第一臂和第二臂之间；并且使所述第二控制构件向远侧运动，以便使针从所述第二臂中的所述第二通路穿行经过所述第二区域并穿入到所述第一臂的所述第一通路内

本发明大体涉及用于缝合组织(例如用于以内窥镜的方式缝合组织中的穿孔)的医疗系统、设备和手术

本文所使用的术语“近侧”和“远侧”意在具有相对于使用者的参考点具体而言，贯穿整个申请文件，术语“远侧”和“向远侧”将表示基本远离使用者的位置、方向或定向，而术语“近侧”和“向近侧”将表示基本向着使用者的位置、方向或定向下面转向各附图，图I显示了根据本发明的教导构造的用于缝合组织的医疗设备20的平面图医疗设备20适合于与在此显示为内窥镜22的长型医疗器件一起使用内窥镜22具有远侧端部24以及经其延伸的工作通道26医疗设备20基本包括端盖30，该端盖构型为附接到内窥镜22的远侧端部24，如图I所示正如在图I-图3中最佳地看到的，端盖30包括限定内部空间48的管状本体32由管状本体32和端盖30限定的内部空间48的尺寸设计为摩擦地配合在内窥镜22的远侧端部24上，但是将采用用于将端盖30可拆卸地连接到内窥镜22的其它连接装置，包括套筒、环、机械紧固件、粘合剂或本领域公知的用于将端盖附接到内窥镜的其它连接装置端盖还包括首先从管状本体32突出到第一自由端的第一臂34，而相似地，第二臂36从管状本体32突出到第二自由端针38适合于在第一臂34和第二臂36的自由端之间穿过，从而对组织进行缝合，这将在下文中进一步具体解释第一护套40和第二护套42分别连接到邻近第一臂34和第二臂36的端盖的管状本体32的近侧端部第一护套40和第二护套42以可滑动方式容放第一控制构件44和第二控制构件46，该第一控制构件和第二控制构件延伸经过护套40、42并延伸到第一臂34和第二臂36内，从而使针38在组织之间 来回穿行，用于对组织进行缝合，例如使组织中的穿孔封闭尽管已经将医疗设备20描述为诸如内窥镜22的用端盖连接的长型医疗器件，但是本领域技术人员将意识到，内窥镜(或类似长型医疗设备)能够与医疗设备整体形成例如，管状本体32、臂34、36、护套40、42以及以可滑动方式容放在其中的控制构件44、46都能够整体地形成在镜中同样，内窥镜的工作通道或者多管腔导管的某些管腔能够用于可滑动地容纳控制构件并且将其联接到臂34、36这些变型及类似变型对于本领域技术人员将是显而易见的正如在图2和3中最佳地看到的，端盖30包括在第一臂34和第二臂36以及管状本体32中形成的第一通路50和第二通路52第一通路50和第二通路52的远侧部分(基本为与第一臂34和第二臂36对应的那部分)是弯曲的并且具有对应的曲率从而，在第一通路50和第二通路52之间形成弯曲路径54，针38可以沿着该弯曲路径穿行具体而言，第一臂34突出到远侧自由端，该远侧自由端限定端表面60和第一通路50的第一端口 64同样，第二臂36突出到第二自由端，该第二自由端限定第二端表面62，该第二端表面限定导向第二通路52的第二端口 66正如在图2和3中最佳地看到的，第一通路50和第二通路52可以毗邻其各自的端口 64、66向外倾斜，以便于使针在其之间穿过第一端表面60、第一端口 64和第二端表面62、第二端口 66之间的距离能够被测量为直线距离D或能够被测量为弓形路径d，并且对应于针路径54在第一臂34和第二臂36之间延伸的那部分正如在图4和5中最佳地看到的，针38在其第一端70和第二端72之间是弯曲的第一端70和第二端72优选为变尖的以便刺入组织在第一端70和第二端72之间，例如通过使缝合线76穿行经过针38中的孔并打上结78，从而使缝合线76附接到针用于针38的适合材料基本包括诸如不锈钢、合金(例如镍钛合金)的金属、诸如聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚酮以及本领域技术人员公知的其它塑料的塑料缝合线36可以利用各种手段经由孔或以其它方式进行连接，这些手段例如通过系结、打结、粘合剂、机械接头(可调节环部、卡子等)、粘结技术(例如塑料焊接、熔融、热粘结等等)相似地，针38或缝合线76可以例如通过皱缩或利用其它技术而进行机械变形，以便使缝合线76和针38相互连接缝合线76的一端附接到针28，而另一端沿着内窥镜或经过其工作通道向近侧延伸 从图4中可以看到，针38沿循与弯曲针路径54对应的弯曲路径78，该弯曲针路径54由第一臂34和第二臂36中的第一通路50和第二通路52以及其之间的空间形成优选地，针的长度能够要么测量为整个直线长度L，要么通过由针38的曲率限定的弧形长度I来测量尽管通路50、52、针路径54和针38可以具有各种曲率，但是其本质上优选为全部为半圆形优选地，针的长度(L或I)大于在第一臂34和第二臂36的第一端表面60和第二端表面62中限定的第一端口 64和第二端口 66之间的距离(D或d)第一通路50和第二通路52的尺寸设计为以可滑动方式容放针38，因此当针38在第一臂34和第二臂36之间穿行时，针38的长度确保使针的两端70、72或一端总是包含在第一通路50或第二通路52之内以此方式，针38不会落到医疗设备20之外，也不会以其它方式脱离第一臂34和第二臂36之间延伸的针路径54优选地，针38由诸如金属(例如，不锈钢、诸如镍钛合金的合金)或塑料(例如聚氯乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚醚酮以及本领域技术人员公知的其它塑料)的硬材料构造而成优选地，L大于D，并且更优选地，长度L大于距离D至少20%同样，长度L优选为大于距离d为了更方便针38在医疗设备20的第一臂34和第二臂36之间穿行，针38优选地具有多边形横截面形状，例如为图5所示的三角形相似地，第一通路50和第二通路52包 括对应的多边形横截面以便以可滑动方式容放针38从而，针38将基本不会在通路50、52之内发生扭结或旋转，同样，维持了连接到针38的缝合线76的定向以此方式，第一臂34和第二臂36的远侧部分可以包括延伸经过臂34、36并与第一通路50和第二通路52连通的槽56、58这样，当针38基本包含在第一臂34和第二臂36之内时，缝合线76可以经由槽56、58离开臂34、36槽56、58的长度优选为大约等于或大于针38的长度(L或I)的一半同样将意识到，缝合线76的某些或全部也能够包含在第一通路50和第二通路52之内再次参考图1、3和6，医疗设备20还优选为包括延伸经过护套40、42的控制构件44、46，其用于使针38在臂34、36之间来回穿行控制构件44、46已经显示于图6中，并且正如在用于具有长型驱动线的设备的内窥镜和腹腔镜领域中基本公知的那样，这些控制构件基本包括具有用于纵向力输送的充分刚度和强度的驱动线驱动线可以为单丝线或复丝线，后者可以缠绕、编织、纺织、裹绕或以其它方式结合以形成线例如参见美国专利No. 5，330，482，其全文通过引用纳入本文控制构件44、46的远侧端部在其远侧端部处包括接合构件80，该接合构件80在远侧端表面处限定袋82，该袋变尖以容放针38的变尖端70、72优选地，接合构件80的外表面是成角度的且向内倾斜的(在远侧方向上)，以便于控制构件44、46中的针38经过组织穿行接合构件80还可以形成为抓持设备，以便在通路50、52之内抓持到针38上许多这样的机械抓持设备在本领域中是公知的，例如抓持钳子、卡子、镊子和抓持线，并且相似地，还可以采用电的、机电的和磁性抓持设备作为一个实例，接合构件80可以包括磁体，并且由金属(铁磁性)、磁体或以其它方式形成的针38的各端被磁化以被控制构件44、46牢固地保持对于被动或主动的抓持设备，在操作者/医师相对于针38在其间穿行的组织T操纵内窥镜22和/或医疗设备20的同时，针38可以被紧固地保持在通路50、52中的一个之内正如在图7中最佳地看到的，控制构件44、46延伸经过其各自的护套40、42并经过在管状本体32和第一臂34、第二臂36中形成的第一通路50和第二通路52如图7所示，第二控制构件46的接合构件80邻近针38的基本包含在第二臂36之内的第二端72根据按照本发明的教导对组织进行缝合的方法的一个实施方案，组织抓持件90穿行经过内窥镜22的工作通道26，并用于抓持组织作为一个实例，当组织T在其中具有需要进行封闭的穿孔或开口 O时，可以进行该方法抓持件90已经以简化形式显示于图7-图10中，但是可以是用于抓持组织的任何目前已知的设备或将来的设备，包括钳子、诸如螺旋拔塞器或叉子的穿刺设备、抓持件、卡子、卡钳、吸取设备、锚固件等等如图7所示，组织T通过抓持设备90而被抓持，并被拖拽到内部空间48内和医疗设备20的第一臂34和第二臂36之间尽管针38显示为具有略微离开端口 66的第一端70，但是其可以完全被包含在第二臂36的第二通路52之内如图8所示，第二控制构件46向远侧被推进，以便使针从第二通路52穿行经过组织T的第一区域，并经由第一端口 64而穿入到第一臂34的第一通路50内应注意到，随着针38穿过组织T，附接到其上的缝合线76也穿过该组织如图9所示 ，一旦针38已经完全穿过组织T，被抓持的组织T就能够被松开，并且第二控制构件46能够向近侧缩回到通路52内然后，同样如图9所示，组织T的第二区域可以被抓持并被拖拽到内部空间48内和第一臂34、第二臂36之间随后，第一控制构件44可以向远侧被推进，以便使针从第一通路54穿行经过组织T的第二区域，并经由第二端口 66穿回到第二臂36的第二通路52内正如在图10中最佳地看到的，通过这两次穿行，缝合线78已经经过组织T的两个区域而被设置在开口 O周围当使医疗设备20在组织的不同区域之间运动时，或者在导入整个设备或从患者身上撤走整个设备的过程中，针38可以被包含在通路50、52中的任一个之内同样将意识到，本发明的医疗设备20可以用于在开口 O和组织T的周边周围来回编织缝合线，从而使缝合线的自由端同步，以便以袋口系绳的方式封闭开口 O以此方式，可以通过重复上述步骤而经过组织T并在开口 O周围对缝合线78进行编织，如图11所示缝合线36可以沿循开口 O的周边周围的基本环状路径，或者可以从开口 O的相对侧来回交叉在任一种情况下，医疗设备20都从患者身上撤走，从而撤走针38和缝合线76的一端从而，缝合线76的两端对于医务专家都将可得到，并且可以用于拖拽以封闭的开口 0，如图12所示通常，缝合线76已经以袋口系绳的方式穿过组织T，从而在缝合线76的各端上的向近侧拉动将自然地使开口 O封闭缝合线76的各端可以利用内窥镜系结技术(包括过打结)而被系结，或者如本领域公知的，可以采用缝合线锁982008年5月22日提交的美国专利申请No. 12/125，525和2008年8月13日提交的美国专利申请No. 12/191,001中描述了示例性的缝合线锁，其内容通过其全文引用而纳入本文基于前文，本领域技术人员将意识到，本发明的医疗系统、设备和方法便于改进对穿孔的封闭所述医疗系统和设备操作简单，并且所述方法可以以内窥镜方式和/或以腹腔镜方式执行，而不必在每次穿过组织时都要移走医疗设备20这些设备和方法在穿孔周围提供了可靠地且可控制地设置的缝合线，从而将其完全且可靠地封闭本领域技术人员还将意识到，尽管上述方法基本包括将缝合工具经过内部身体管腔设置在组织中，但是将意识到，可以在任何材料层(例如，纤维、织物、聚合物、弹性体、塑料和橡胶)上使用这些系统、设备和方法，这些材料层可以与人体或动物体和身体管腔相关联也可以不与其关联例如，这些系统、设备和方法可以在实验室和工业设施中具有用途，所述工业设施用于经过一个或更多个材料层(这些材料层可以具有对于人体或动物体的应用也可以不具有该应用)来设置这些设备，同样用于封闭并非身体组织的材料层中的孔或穿孔这样的实例包括缝合或缝缀以及相关的制造、与合成组织一起工作、连接或缝补聚合物片、动物研究、兽医应用以及死后活动出于显示和描述的目的，已经呈现了本发明的各个实施方案的前述描述其并非意在排外或将本发明仅限制为公开的精确实施方案根据上述教导可以存在大量修改方式或变型在一个变型中，远侧抓握系统可以在近侧附接到端盖，并且经由起动机构而经过弧被驱动的针在设备的近侧端部处进行操作适合的引导件、支撑件和近侧抓握系统可以设计为使针在远侧抓握系统之间来回穿行所讨论的实施方案选择并描述为提供本发明原理及其实际应用的最佳阐释，从而使本领域技术人员能够按照适合于预想的实际用途以各个 要求书确定的本发明的范围之内，该范围根据公平、合法且公正地授权的宽度进行解释