可扩展的胸腔进入口制作方法

克拉克·夏洛特·阿黛尔, 斯科特·瓦莱丽·安妮, 欧普雷·科马克, 黑格·费奥娜·米德尔米斯

2011年8月24日

2011年2月12日

2010年2月12日

Tyco医疗健康集团

A61B17/02GK102160808SQ20111008916

胸腔 扩展 进入

1.一种用于定位在组织中的开口内的手术进入组件，所述的手术进入组件包括主体，其包括第一主体部件和第二主体部件，每个主体部件包括对侧部和外侧部，第一主体部件和第二主体部件通过连接器彼此联接，所述第一主体部件和第二主体部件能够相对于彼此而在接近位置和展开位置间移动，其中在所述展开位置，第一主体部件和第二主体部件的对侧部向外屈曲并且彼此远离，从而在所述第一主体部件和第二主体部件之间限定出通道；以及柔性膜，其联接于第一主体部件和第二主体部件并从其上延伸出来，以使得柔性膜径向向外的平移使主体部件从接近位置移动到展开位置2.根据权利要求1所述的进入组件，其中柔性膜在其近端处联接于可调节部件，所述可调节部件被构造为使得柔性膜平移从而使主体部件在接近位置和展开位置之间移动3.根据权利要求2所述的进入组件，其中所述可调节部件包括可调节环，所述可调节环联接到柔性膜上并且能够被选择性地调节于限定环的最小直径的第一位置和限定环的较大直径的第二位置之间4.根据权利要求1至3中任一项所述的进入组件，进一步包括被联接到连接器上并被构造成用于操纵进入组件定位的至少一个带状件5.根据权利要求1至4中任一项所述的进入组件，其中每个主体部件从其对侧部到其外侧部的厚度增加6.根据权利要求1至5中任一项所述的进入组件，其中每个主体部件都包括前端和尾端，并且所述连接器限定了马蹄形的构造并被连接到所述第一主体部件和第二主体部件的前端7.根据权利要求1至6中任一项所述的进入组件，其中所述主体部件被偏置于接近位置8.一种用于定位在组织中的开口内的手术进入组件，所述的手术进入组件包括主体， 所述主体包括第一主体部件和第二主体部件，每个主体部件都包括前端、尾端和第一侧部及第二侧部，所述第一主体部件和第二主体部件彼此联接并且能够相对于彼此而在接近位置和展开位置之间移动，在所述接近位置，第一主体部件和第二主体部件的第一侧部彼此靠近，在所述展开位置，第一主体部件和第二主体部件的第一侧部彼.比进一步远离而被分隔开，从而在其间限定出通道，在所述前端朝切口定向时，所述主体部件可被插入所述切口中，并且当限定于各主体部件之间的通道位于主体部件的横向位置时，继而将所述主体部件枢转到横向位置9.根据权利要求8所述的手术进入组件，进一步包括从第一主体部件和第二主体部件延伸出的柔性膜10.根据权利要求1至7中任一项或权利要求9所述的手术进入组件，其中所述柔性膜能够由使用者抓握以使主体部件移动到横向位置，并且能够由使用者抓握以使主体部件移动到展开位置11.根据权利要求8或10所述的手术进入组件，进一步包括柔性部件，所述柔性部件从所述进入组件延伸出以使所述进入组件枢转到横向位置12.根据权利要求1至11中任一项所述的手术进入组件，进一步包括锁定部件，以将所述主体部件选择性地锁定于选择的展开位置中13.根据权利要求1至12中任一项所述的手术进入组件，其中所述第一主体部件和第二主体部件在前端处彼此联接14.根据权利要求1至13中任一项所述的手术进入组件，其中每个主体部件的外表面都是弯曲的并与切口内部的组织的内表面接合15.根据权利要求1至14中任一项所述的手术进入组件，进一步包括定位在所述主体部件的外表面上的缓冲垫部件

本公开一般地涉及用于实施手术过程的装置和技术更特别地，本公开涉及用于微创手术的进入装置

现在参照附图对本公开的进入组件或进入口及其使用方法的各个实施例进行详细说明，其中相同的附图标记标识相同或相似的元件在附图及下面的说明中，应该理解术语“近侧”指的是进入口或其零件在正确使用期间更靠近临床医生的端部，而应该理解术语 “远侧”指的是进入口或其零件在正确使用期间更远离临床医生的端部，这是本领域中传统和常规的表述另外，应该理解在下文中用到的术语“组织”包括患者的肋骨和任何的周围组织还应该理解术语“微创手术过程”意在包括通过小的开口 /切口在诸如胸腔或腹腔的密闭空间中实施的手术过程现参照图1至图5Β，将当前公开的手术进入口用附图标记100概括地标识在图 1至图5Β的实施例中，进入口 100被描述为胸腔入口 100，所述胸腔入口 100被构造且定尺寸为插入到位于患者的相邻肋骨“R” (图3)间的肋间隙中，从而能够在胸腔内插入和操纵一个或多个手术器械然而，还可以预想到的是，进入口 100可被构造且定尺寸以便为各种其它内部体腔和/或组织提供进入通路进而，进入口 100可以用具有与此处描述的目的相适合的强度的任何合适的生物相容性材料构成，所述材料包括但不限于聚合材料进入口 100被构造且定尺寸为通过肋间隙而伸入诸如胸腔“Τ”(图3和图6)的体腔中，并且通常包括具有马蹄形的前端107的主体105和通过马蹄形前端107相互连接的第一主体部件110和第二主体部件120带状件130被附接于马蹄形前端107上，以便于在手术之后通过切口 “I”从空腔“T”中移除进入口 100柔性膜140在其远端142处分别附接于第一主体部件110和第二主体部件120的对(内)侧部112和122，并且在在近端 144处被附接于可调节环150进入口 100能够在用于插入或移除的闭合位置(或称接近位置)和打开位置(或称分开位置)之间移动，其中在打开位置(或称分开位置)中，通道 190(图3)延伸穿过进入口 100以提供达至内部体腔的进入通路第一主体部件110和第二主体部件120分别包括外侧部113、123，前端114、124， 和尾端115、125如图1所示，在进入口 100的接近位置或闭合位置中，主体部件110、120 的对侧部112、122分别被定位得彼此更加靠近，优选彼此相邻马蹄形连接器108的端部 108a被附接于主体部件110的前端114，而马蹄形连接器108的端部108b被附接于主体部件120的前端124开口 109分别被限定在马蹄形连接器108和主体部件110、120的前端 114、124 之间进入口 100的主体部件110、120可以由半刚性材料构成，以便为进入口 100提供结构支撑的同时仍然具备一定程度的柔性主体部件110、120的至少一部分可以是透明的，以允许通过进入口 100达至手术部位内的可视化如在图3中所最佳显示的，主体部件 110、120可以增大从它们各自的对侧部112、122到它们各自的外侧部113、123的厚度，和/ 或所述主体部件110、120可能包括邻近外侧部113、123布置的并分别沿着主体部件110、 120的面向外的表面116、126延伸的缓冲垫119(0 3)该增加的厚度和/或缓冲垫119 有助于在通过进入口 100移除手术器械和/或身体组织期间保护诸如肋骨“R”和神经“N” 的周围组织应该意识到的是，主体部件110、120的增加的厚度也分别使其外侧部113、123 比主体部件110、120的对侧部112、122的刚度更大，或柔性更小如在下文中将变得更清楚的是，在优选的实施例中，主体部件110、120具有从外侧部113、123到对侧部112、122增加的柔性，从而使得对侧部112、122彼此远离地移动，以便产生延伸通过进入口 100的通道 190可将进入口 100朝接近位置而偏置，在所述接近位置处，主体部件110、120被定位得彼此靠近，优选为彼此相邻在该实施例中，如果主体部件110、120被屈曲到打开位置并且没有被锁定机构保持在打开位置，则主体部件110、120将在偏置作用下返回到接近位置 (或称闭合位置)每个主体部件110、120可在一个或两个表面上限定出类似拱形的或弯曲的剖面轮廓，正如分别从主体部件110、120的前端114、124或尾端115、125所观察看到的那样 换句话说，主体部件110、120的面向外的表面116、126可以分别形成通常的凸出构造，和/ 或主体部件110、120的面向内的表面117、127可以分别形成通常的凹入构造相应地，托架(saddle) 118、128 (图3)可被分别形成在进入口 100的主体部件110,120的面向外的表面116、126中的每一个中应该意识到的是，当进入口 100被布置在接近位置(或称闭合位置)时(图1)，托架118、128相对较浅然而，当进入口 100移动到打开位置(或称分开位置)(图3)时，托架118、128变得更明确地将肋骨“R”容纳于其中对应地，当对侧部 112、122彼此远离移动时，主体部件110、120面向外的表面116、126变得更凸出，而面向内的表面117、127变得更凹入如在图3中所最佳显示的，柔性膜140在张紧时通常是漏斗形的并且在其远端142 处分别联接到主体部件110、120的对侧部112、122上更具体地，柔性膜140的第一段140a沿着主体部件110的对侧部112的长度被机械联接到对侧部112上，而柔性膜140的第二段140b沿着主体部件120的对侧部122的长度被类似地机械联接到对侧部122上柔性膜140的一对端部段140d将柔性膜140的第一段140a和第二段140b彼此联接，从而限定出如图3中所示的完整的漏斗形状换句话说，柔性膜140制造出从其近端144到其远端 142的漏斗形通道190漏斗形的膜140与形成漏斗最远侧部分的主体部件110、120 —起向远侧延伸可以理解的是，所述漏斗在主体部件110、120处于接近位置时，即在主体部件 110、120的对侧部112、122彼此相邻时更接近圆锥形，而漏斗在主体部件110、120处于打开位置时，即在对侧部112、122彼此分隔开时更接近圆柱形，可以预想到的是，柔性膜140被构造成用于使软组织缩回更特别地，可以预想到柔性膜140具有足够的弹性以允许多种组织厚度缩回，这是由于在不同的患者之间可能会存在多种组织厚度还可以预想到的是绷紧时的柔性膜140具有足够的强度以使主体部件 110，120正确地缩回，从而防止由尖利的手术器械引起的意外刺穿，并防止撕裂的发生此外，可以预想到的是柔性膜140是由生物相容性材料制成，以减少由于接触到患者组织而引起患者不良反应的事故柔性膜140也可以由透明材料制成，以使得使用者能够更好地观察手术部位和周围组织继续参照图3，可调节环150被布置在柔性膜140的近端144处可调节环150可由刚性的生物材料构成，以限定从柔性膜140的近端144延伸通过主体部件110、120的通道190的结构化开口更具体地，可调节环150可被布置为穿过形成于柔性膜140的近端 144处的闭合环圈149近端144可被折回并粘附到柔性膜140上以在其间形成闭合环圈 149备选地，可调节环150可以任何其他合适的构造与柔性膜140机械接合在一些实施例中，环150可以是柔性的以符合患者身体可调节环150包括将环保持在各种位置的结构在图3的实施例中，齿合机构 (ratcheting mechanism)设置有重叠端153、154，每个重叠端153、154在其内表面上限定出各自的多个互补的齿153a、154a和各自的凹口 153b、154b，从而使得齿153a与凹口 154b 啮合并且使齿154a与凹口 153b啮合，以便如所期望地来展开或收缩可调节环150，并且将该环保持在选定的位置相应地，可调节环150及绕其布置的柔性膜140的近端144可限定出最小的直径和最大直径，其中在最小直径处，环150的端部153和154完全地重叠并且柔性膜140实质上是未绷紧的，而在最大直径处，可调节环150的端部153和154只是略微地重叠并且柔性膜140被显著地绷紧如下文中将更详细说明的，调整环直径使柔性膜140 绷紧和松弛，由此影响限定于主体部件110、120之间的通道190的打开和关闭(或展开和缩回)还可以预想到的是，任何其它合适的可调节部件可被用于在最大和最小直径之间调节/保持可调节环150可调节部件140可包括锁定机构，用于将柔性部分140锁定在多个位置，例如，限定环150的最小直径、限定环150的最大直径和/或限定多个中间直径的位置如上所述，绷紧时的柔性膜140通常是漏斗形的，并且从布置在柔性膜140近端 144处的可调解环150开始向远侧和向内延伸，最终在其远端142处被附接于主体部件 110,120上此外，柔性膜140的第一段140a和第二段140b、以及端部段140d彼此可以是一体的，即形成为单膜，或也可以形成为彼此经由常规手段接合的分离段可以预想到的是，柔性膜140的远端142与主体部件110、120相联接或与主体部件110，120成一整体，从而使延伸通过进入口 100的通道190与切口“I”周围的组织隔离开在一个优选的实施例中，柔性膜140和主体部件110、120完全遮蔽了切口 “I”，从而减少了在手术过程期间发生组织损害和/或感染的风险现在参照图2A至2B，马蹄形连接器108分别从进入口 100的主体部件110、120的前端114、124延伸出来马蹄形连接器108可与前端114、124—体形成或经由合适的手段附接于前端114、124马蹄形连接器108由坚固的、刚性的材料制成，以维持主体部件110、 120间固定的空间关系为此目的，马蹄形连接器108可以被加固以对其提供进一步的结构支撑马蹄形连接器108可以被构造成分别维持关于彼此相对地固定的主体部件110、120 的外侧部113、123，同时对侧部112、122相对外侧部113、123可屈曲，从而使主体部件110、 120屈曲因此，延伸通过进入口 100的通道190在最小宽度和最大宽度之间是可展开的， 其中在最小宽度处，主体部件110、120的对侧部112、122彼此相邻，而在最大宽度处，主体部件110、120的对侧部112、122远离彼此并且分别相对于主体部件110、120的外侧部113、 123屈曲可以理解的是，在示出的实施例中，通道190的最大宽度不超过外侧部113、123 之间的距离，所述外侧部113、123被马蹄形连接器108保持相对于彼此的固定关系实质上与马蹄形连接器108类似的第二马蹄形连接器(未示出)，可以分别被布置在主体部件110、120的尾端115、125上，从而为主体部件110、120提供进一步的结构支撑， 并且更具体地是分别为主体部件110、120的外侧部113、123提供结构支撑如在图4和图5B中最佳所示，带状件130绕马蹄形连接器108布置并从其上延伸出来带状件130可被粘附于、环绕于、或者以其它方式接合于马蹄形连接器108带状件 130具有足够的长度以便从进入口 100向近侧向外延伸通过切口 “I”以被使用者抓握如在下面将更详细说明的，带状件130被构造成用于从切口 “I”中移除进入口 100在一些实施例中，可提供带状件130以便于在进入口 100的插入和使用期间对进入口 100的操纵 可以预想到的是，可提供多于一个的带状件130，以进一步便于对进入口 100的操纵备选地，或连同带状件130，柔性膜140可被用于对进入口 100的操纵、定向、或定位现在通过实例讨论在微创胸腔手术期间对进入口 100的使用和操作从接下来的内容中可以理解到的是，进入口 100易于插入、操纵和从患者体内移除进一步地，进入口 100是微创的，柔性的，以符合顺应患者的解剖结构，并且提供了进入胸腔“T”(图3)的良好可视性此外，进入口 100的漏斗形，低轮廓(low-profile)的构造例如在从体内移除样本或取回组织样本方面是特别有利的最初，通过常规手段在患者胸体腔的外组织壁上制造开口、或切口 “I”切口 “I” 在相邻肋骨“R”之间形成，沿肋间隙延伸换句话说，相对狭窄、细长的切口 “I”在相邻肋骨“R”之间形成在准备通过切口“I”插入时，进入口 100被定向在如图1中所示的垂直位置上，其中马蹄形前端107在远侧，或靠近切口 “I”，而其中主体部件110、120的尾端115、125在近侧，或是靠近使用者在该点，主体部件110、120处在接近位置，优选地被偏置到该位置，从而使得进入口 100相对较薄并且通过其中的通道190如上所述那样限定了最小宽度，或者在一些实施例中如果侧部112、122邻接的话，则通道190闭合进入口 100同切口 “I”的对准允许进入口 100通过相邻肋骨“R”之间的狭窄切口 “ I ”被插入，其中即便有切口扩大的情况出现也很有限，并且对周围组织的损伤最小带状件130从马蹄形连接器108延伸远离切口 “I”，因此如图1所示，带状件130的一部分从切口 “I”延伸出来如图1所示，使用者然后例如用他/她的手指或用任何其它合适的手术工具抓住进入口 100，并且在马蹄形前端107的引导下使进入口 100通过切口“I”向远侧前进可以预想到的是，主体部件110、120的前端114、124和尾端115、125可以分别限定出弯曲的构造，从而降低在插入进入口 100和从切口“I”中移除进入口 100期间进入口 100 “勾挂”在组织上的可能性马蹄形前端107和主体部件110、120被完全插入切口 “I”中，而柔性膜 140从切口 “I”向近侧延伸出来一旦进入口 100的主体部件110、120被完全地通过切口 “I”布置，如图2A所示，膜 140可以被向近侧拉动从而与用于安置的进入口 100对齐更具体地，可理解到的是，进入口 100插入后，马蹄形前端107被定位在体腔中的最远处，而主体部件110、120的尾端115、 125分别最靠近切口“I”，也就是说进入口 100被如图1所示那样定向当进入口 100被完全地布置在内体腔内时，可拉动膜140，导致马蹄形前端107朝着切口 “I”被拉回，从而使进入口 100旋转拉动膜140直到进入口 100的主体部件110、120被定位成大致平行于切口 “I”形成时所通过的组织表面，如图2A所示然后可以使膜140发生横向平移，从而使得主体部件110、120的对侧部112、122分别与切口 “I”的对侧部大致对齐，并且使得限定于主体部件110、120的对侧部112、122之间的通道190与切口“I”对准，如图2B所示更特别地，主体部件110、120的外侧部113、123被定位成邻近肋骨“R”且位于肋骨“R”的远侧，而在其间限定出通道190的对侧部112,122被定位成邻近切口 “I”和位于切口 “I”的远侧如上所述，一个或多个带状件130可以被设在马蹄形前端107上或在进入口 100上的其它位置处，以便在手术完成之后便于移除进入口 100如图2B所示，需要注意的是，当进入口 100被插入并放置在切口 “ I ”中时，进入口 100被定向成使得主体部件110、120的凹入的面向外的表面116、126面向近侧(朝向切口 “I”)，并且使得主体部件110、120的凸出的面向内的表面117、127面向远侧(朝向胸体腔 “T”)可以理解的是，在该定向上，由于主体部件110、120的弯曲表面，因此主体部件110、 120的对侧部112、122分别至少部分地朝向切口 “I”向近侧延伸柔性膜140分别从主体部件110、120的对侧部112、122向近侧延伸更加具体地，尽管在图2A至2B中不可见，但是具有布置在其近端的可调节环150的柔性膜140从主体部件110、120的对侧部112、122 向近端延伸通过切口 “I”环150被定位成邻近组织的外表面并且最初是以最小的非绷紧构造被布置的，也就是说，在所述构造中端部153、154大体重叠以形成直径最小的环150 环150邻近组织外表面的定位提供了期望的低轮廓构造，该构造使手术器械在进入口 100 内的操作性更胜一筹从以上所述和图2B所示的位置，进入口 100可以从接近位置扩展到打开(展开) 位置来提供至诸如胸腔“T”(图3和6)的内体腔的进入通路为了将进入口 100从接近位置扩展到打开位置，可调节环150被安装棘齿或从其最小直径扩展到更大直径可理解到的是，随着环150的扩展，环150使柔性膜140绷紧并向近侧拉动柔性膜140通过切口“I”， 最终沿着组织的外表面从切口 “I”径向向外拉动柔性膜140随着使柔性膜140绷紧并向近侧拉动通过切口“I”，主体部件110、120的对侧部112和122分别被向近侧拉动通过切口 “ I ”，直到柔性膜140不再被布置为穿过切口 “ I ”，而是完全地沿着组织的外表面延伸主体部件110、120因此被布置为穿过切口“I”，其中对侧部112122朝切口“I”的近端延伸，而外侧部113、123朝切口 “I””的远端延伸，如图3所示主体部件110、120从外侧部113、123 到对侧部112、122的增大的柔性使得主体部件110、120能够响应柔性膜140的绷紧和拉动而屈曲此外，马蹄形连接器108有助于将外侧部113、123保持在与肋骨“R”相邻且在其远侧的适当位置上换句话说，外侧部113、123被保持在肋骨“R”远侧的胸腔“T”中，而对侧部112、122响应于可调节环150的扩展对柔性膜140的拉动而通过切口 “ I ”向近侧并且远离彼此屈曲进一步地，可以预想到的是，把手(未明确示出)可以布置在面向外的表面 116、126上，并且更特别地，其可为主体部件110、120的托架118、128分别加上衬套用以将主体部件110、120锚定到适当位置并且防止滑脱如图3所示，随着可调节环150被朝最大直径移动，主体部件110、120的面向外的表面116、126同与托架118、128内的肋骨“R”相邻的组织接合，并且迫使组织“R”彼此远离开从而扩展开肋间隙进一步地，可以理解到的是，随着主体部件110、120的对侧部112、 122从彼此向近侧且向外屈曲，以使与肋骨“R”相邻的组织展开，被限定通过进入口 100的通道190从限定最小宽度的接近位置扩展到展开位置(或称打开位置)，在所述展开位置 (或称打开位置)中，通道190限定出更大的宽度，如图3中最佳所示例如使环150的端部153、154的齿153a、154a和凹口 153b、154b互锁的锁定机构，使得进入口 100保持在展开位置(图3)进一步地，使环150的齿153a、154a和凹口 153b、154b互锁能够将进入口 100锁定在接近位置和展开位置(或称打开位置)之间的多个中间位置中这一特征适合不同患者的不同解剖结构，即他们的肋间隙可能是不同的，并且在一些手术中想要迫使肋骨“R”进一步分离开，而在另一些手术中想要使与肋骨相邻组织展开来提供进入内腔的进入通路而不增加相邻肋骨“R”之间的间隙，这一特征能够满足这些期望如上所述，一旦进入口 100被保持或锁定在展开位置，手术器械可以通过通道190 插入从而在其中执行手术过程如图3所示，主体部件110、120在保持通道190的同时保护切口“I”和周围组织托架118，128内的肋骨“R”和神经“N”可由主体部件110、120的增厚部分和/或附加缓冲垫119来保护柔性膜140从切口“I”径向向外延伸并且保护组织的外表面，而可调节环150将进入口 100保持在打开位置因此，切口“I”和周围组织受到保护并且与肋骨“R”相邻的组织缩回从而提供了至胸腔“T”的进入通路，这样患者的痛苦最少且组织损伤最小此外，如上所述，柔性膜140和环150的低轮廓构造使得更接近胸腔“T”，并且能够使对通过通道190布置的器械的操作性更胜一筹主体部件110、120的面向内的表面117、127可以分别涂覆有润滑剂或凝胶物，以辅助从进入口 100插入和移除手术器械和/或组织样本纹理表面可选地被置于外(接触)表面166、126上，从而增加其在肋间组织上的抓力膜140也能够可选地具有纹理表面来增强对组织的抓力手术过程完成时，可调节环150被折起或“解锁”并返回到最小直径，从而使柔性膜140松弛下来并使主体部件110、120在偏置作用下能够返回到图2B中所示的接近位置或闭合位置，并使与肋骨“R”相邻的组织朝它们的初始位置收缩回去随着主体部件110、 120返回到非屈曲的、闭合位置，进入口 100返回到接近位置的薄的、相对较平的外形特征 在该接近位置，进入口 100易于从切口“I”中移除更具体地，可向近端侧拉动带状件130， 借此向近侧拉动进入口 100的马蹄形前端107并使进入口 100旋转到移除位置，如图4最佳所示一旦进一步平移带状件130，如图5A至5B所示，由马蹄形前端107引导的进入口 100通过切口 “ I ”向近侧平移直到进入口 100被完全地从切口 “ I ”中移除最终，切口 “ I，， 可以被封闭，例如缝合闭合尽管为用于胸腔手术而描述，但是应该理解到，这里描述的进入口能够用于其它的微创手术过程本领域技术人员可以理解，在这里具体说明且在附图中示出的装置和方法是非限定性的示例性实施例，并且所述说明、公开和附图应当被解释为仅仅为特定实施例的示例 因此，可以理解，本公开并不限于所描述的精确实施例，并且在不脱离本公开范围或精神的前提下，本领域技术人员能实现各种其他的变化和修正另外，可以预想到的是，在不偏离本公开的范围的情况下，结合一个示例性实施例所图示或描述的元件和特征可以与另一示例性实施例的元件和特征结合，并且这些变化和修正同样要被包括在本公开的范围内因此，除了所附权利要求所示的内容之外，本公开的主题不受特别示出和说明的内容所限制