專利名稱：通過身體孔口插入器械的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種插入器械的外科方法。更具體而言，本發(fā)明涉及插入器械由此器械適于在展開構形和小外形輪廓構形之間切換的外科方法。
背景技術：
在過去十年間，內(nèi)窺鏡手術已得到了迅速發(fā)展。與需要較大外部開口以暴露出需要修復的內(nèi)部器官或組織的現(xiàn)有技術相比，這些手術通?？梢栽谧钚?chuàng)傷的條件下進行外科手術。
除了已知的內(nèi)窺鏡手術的許多應用領域以外，內(nèi)窺鏡手術還被發(fā)展為用于治療病理性肥胖的外科手術。病理性肥胖是一種嚴重的醫(yī)學狀態(tài)。事實上，病理性肥胖在美國以及其他國家已經(jīng)變得非常普遍，并且看上去這種趨勢正在向著消極方向發(fā)展。與病理性肥胖有關的并發(fā)癥包括使期望壽命顯著縮短的高血壓、糖尿病、冠狀動脈疾病、中風、充血性心力衰竭、多種整形外科問題以及肺功能不全?？紤]到這一點，本領域技術人員必然能理解，與病理性肥胖有關的資金和物質(zhì)成本是巨大的。事實上，據(jù)估計，僅在美國涉及肥胖的花費超過1000億美元。
已經(jīng)發(fā)展了多種外科手術來治療肥胖。一種手術是魯氏Y形(Roux-en-Y)胃旁路術(RYGB)。這種手術高度復雜，并且一般用于治療病理性肥胖的人。僅在美國一個國家，每年進行大約35,000例手術。其它形式的肥胖治療外科手術包括Fobi袋(Fobi pouch)、膽胰繞道術以及胃成形術或者“胃間隔手術”。此外，已知可植入裝置，其限制食物通過胃部的通道并影響飽脹感。
RYGB涉及使用魯氏Y形環(huán)將空腸移動到較高位置。采用自動縫合裝置將胃完全分成兩個不相等的部分(一個較小的上部和一個較大的下部胃袋)。通常測得上部袋不到大約1盎司(或者20cc)，而較大的下部胃袋通常保持完整并繼續(xù)分泌流經(jīng)腸道的胃液。
然后將一段小腸從下腹部引來并將其與上部袋連接，以形成通過半英寸的開口(也稱為人造口)建立的吻合。這段小腸被稱為“魯氏環(huán)(Roux環(huán))”，它將食物從上部袋運送到小腸的剩余部分，在那里消化食物。然后將剩余的下部袋以及相連的十二指腸部分重新連接，通常使用縫合器械形成在距離該人造口大約50到150厘米位置處的與魯氏環(huán)的另一個吻合連接。正是在該連接處來自旁路的胃、胰腺以及肝臟的消化液進入空腸和回腸，輔助食物消化。由于上部袋的尺寸較小，患者被迫以較慢的速率飲食，并更快地感到飽脹。這導致熱量攝入的減少。
本領域技術人員當然能夠理解，傳統(tǒng)的RYGB手術需要大量的手術時間。由于侵入的程度，術后康復時間可能相當長而且非常痛苦。考慮到目前的RYGB手術固有的高度侵入性，已發(fā)展了一些其它侵入較小的手術?？紤]到這一點，已經(jīng)發(fā)展了一些其它縮小胃部尺寸的手術。胃縮小手術的最常見形式涉及沿著胃應用垂直的釘來形成一個合適的袋。該手術通常通過腹腔鏡來進行，并同樣需要大量的術前、術中和術后資源。
隨著內(nèi)窺鏡裝置和手術的發(fā)展，醫(yī)生已經(jīng)開始將內(nèi)窺鏡技術用于胃部手術(例如上面所討論的那些)，試圖將損傷降到最小并縮短手術和康復所需的時間?？紤]到前述情況，需要以省時和對患者友好的方式來進行胃部縮小外科手術的手術和器械。
一個沒有充分開拓的領域是當進行這些胃以及其它內(nèi)窺鏡手術時需要應用縫線。本發(fā)明提供了一種適于連續(xù)應用縫線的內(nèi)鏡縫合裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于將器械插入穿過自然孔口的方法。所述器械具有小外形輪廓構形和展開構形，所述展開構形下的尺寸大于器械將插入穿過的自然孔口的尺寸。所述方法是通過如下步驟來實現(xiàn)的將所述器械連接至內(nèi)窺鏡并將器械置于其小外形輪廓構形；在所述器械處于其小外形輪廓構形時，將所述內(nèi)窺鏡和所述器械插入穿過自然孔口到達身體中的目標位置；將所述器械致動至其展開位置；使所述器械返回至其小外形輪廓構形并使所述器械通過所述自然孔口從身體退出。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述器械是外科縫合器械。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述縫合器械包括縫合外殼；安裝在所述縫合外殼中用于繞弓形路徑運動的針；與所述針可操作地相關的驅(qū)動組件，用于控制緊固有縫線的針繞弓形路徑的運動，以輔助所述縫線向組織的應用；和鏡連接構件，其連接至縫合主體用于選擇性地安裝至所述內(nèi)窺鏡。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述驅(qū)動組件使所述針繞連續(xù)的圓形路徑移動。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述鏡連接構件包括柔性連接臂，在用于小外形輪廓構形插入的插入過程中，所述柔性連接臂收縮抵靠所述內(nèi)窺鏡，但是一旦處于胃中，所述柔性連接臂就彈離所述內(nèi)窺鏡以提高所述縫合外殼的可視性用于定位和縫線展開。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述鏡連接構件包括可拆卸的機構，用于將所述縫合外殼選擇性地緊固至所述內(nèi)窺鏡。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述鏡連接構件包括鏡連接環(huán)，所述鏡連接環(huán)包括平行的第一和第二孔，第一和第二孔的形狀分別形成為能夠接收所述內(nèi)窺鏡和所述縫合器械的軸。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述第二孔略微大于所述縫合器械的所述軸。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述縫合外殼的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
本發(fā)明的另外一個目的是提供一種方法，其中，所述縫合器械的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
更具體而言，本發(fā)明涉及如下內(nèi)容(1)、一種用于將器械插入穿過自然孔口的方法，所述器械具有小外形輪廓構形和展開構形，所述展開構形的尺寸大于器械將插入穿過的自然孔口的尺寸，所述方法包括步驟a.將所述器械連接至內(nèi)窺鏡并將器械置于其小外形輪廓構形；b.在所述器械處于其小外形輪廓構形時，將所述內(nèi)窺鏡和所述器械插入穿過自然孔口到達身體中的目標位置；c.將所述器械致動至其展開位置；d.使所述器械返回至其小外形輪廓構形并使所述器械通過所述自然孔口從身體退出。
(2)、如第(1)項所述的方法，其中，所述器械是外科縫合器械。
(3)、如第(2)項所述的方法，其中，所述縫合器械包括縫合外殼；安裝在所述縫合外殼中用于繞弓形路徑運動的針；與所述針可操作地相關的驅(qū)動組件，用于控制緊固有縫線的針繞弓形路徑的運動，以輔助所述縫線向組織的應用；和鏡連接構件，其連接至縫合主體用于選擇性地安裝至所述內(nèi)窺鏡。
(4)、如第(3)項所述的方法，其中，所述驅(qū)動組件使所述針繞連續(xù)的圓形路徑移動。
(5)、如第(3)項所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括柔性連接臂，在用于小外形輪廓構形插入的插入過程中，所述柔性連接臂收縮抵靠所述內(nèi)窺鏡，但是一旦處于胃中，所述柔性連接臂就彈離所述內(nèi)窺鏡，以提高所述縫合外殼的可視性用于定位和縫線展開。
(6)、如第(3)項所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括可拆卸的機構，用于將所述縫合外殼選擇性地緊固至所述內(nèi)窺鏡。
(7)、如第(3)項所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括鏡連接環(huán)，所述鏡連接環(huán)包括平行的第一和第二孔，第一和第二孔的形狀分別形成為能夠接收所述內(nèi)窺鏡和所述縫合器械的軸。
(8)、如第(3)項所述的方法，其中，所述第二孔略微大于所述縫合器械的所述軸。
(9)、如第(3)項所述的方法，其中，所述縫合外殼的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
(10)、如第(2)項所述的方法，其中，所述縫合器械的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
當結合描述了本發(fā)明一些實施例的附圖觀察時，本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點將從以下的詳細描述中變得更加清晰。


圖1是固定有真空室的本發(fā)明的透視圖。
圖2是不帶真空室的本發(fā)明的透視圖。
圖3到10分別是示出了本發(fā)明的操作的剖視透視圖。
圖11是示出了縫合主體的透視圖，其中根據(jù)一種優(yōu)選實施方式的真空室與該縫合主體連接。
圖12示出了與縫合主體連接的一種可替代的真空室。
圖13和14是與縫合主體連接的另一種真空室的俯視圖，其中圖13示出了擴張構形的真空室，圖14示出了收縮構形的真空室。
圖15是縫合主體的剖視圖，示出了光滑的摩擦凸輪構件。
圖16是縫合主體的一種替代實施方式，示出了帶齒的摩擦凸輪構件。
圖17是帶有齒輪驅(qū)動的摩擦凸輪構件的縫合主體的另一種實施方式的剖視圖。
圖18和19是縫合主體的剖視圖，示出了可以根據(jù)本發(fā)明使用的可替代的防倒退機構。
圖20、21和22是縫合主體的各個視圖，包括在選擇性地打開縫合外殼時使用的凸輪銷裝置機構。
圖23和24是縫合主體的仰視圖，示出了在選擇性地打開縫合外殼時使用的開封條機構。
圖25和26是縫合主體的仰視圖，示出了在選擇性打開縫合外殼時使用的另一種機構。
圖27和28是縫合主體的仰視圖，示出了在選擇性打開縫合外殼時使用的撐開器機構。
圖29、30和31是縫合主體的各個視圖，示出了用于選擇性地打開縫合外殼的一種替代機構。
圖32是縫合主體的剖視圖，示出了針位置指示機構。
圖33是縫合主體的剖視圖，示出了一種替代的針位置指示機構。
圖34是使用一種替代的針位置指示機構的縫合主體的透視圖，其中示出的指示銷處于其隱藏位置。
圖35是圖34示出的針位置指示機構的剖視圖，并且示出的指示銷處于其隱藏位置。
圖36是圖34示出的縫合主體的透視圖，指示銷在其暴露位置。
圖37是圖36示出的針位置指示機構的剖視圖，指示銷在其暴露位置。
圖38是示出了在針位置確定中使用的有色針的詳細側視剖視圖。
圖39是示出了與用于確定針位置的各種傳感器連接的可視指示器的透視圖。
圖40、41、41a、42、42a和43是示出了用于將該縫合器械連接到內(nèi)窺鏡上的連接機構的各種視圖。
圖44、45和46示出了與該縫合器械結合使用的一種導絲導引器機構。
圖47、48、49、50和51示出了與該縫合器械結合使用的一種可拆卸的手柄機構。
圖52至61示出了根據(jù)本發(fā)明的各種縫線縫合技術。
圖62是本發(fā)明的打結部件的透視圖。
圖63是示出了打結的縫線熔融的透視圖。
圖64、65、66、67和68是示出了根據(jù)本發(fā)明的各種抽真空輔助機構的透視圖。
圖69示出了使用粘合劑/密封劑的縫合技術。
圖70、71和72示出了向縫合線提供粘合劑/密封劑中采用的穿孔縫線。
圖73至82示出了通過應用粘合劑/密封劑形成胃袋的程序。
圖83和84是在縫合主體內(nèi)結合有成像裝置的縫合器械的透視圖。
圖85是縫合主體的剖視圖，示出了其使用的倉機構。
圖86是縫合主體的剖視圖，示出了具有較小針的倉機構。
圖87和88是示出了根據(jù)本發(fā)明的針加載機構的側視圖。
圖89、90和91示出了用于調(diào)節(jié)真空室和中央開口尺寸的基于螺桿的機構。
圖92是示出了用于調(diào)節(jié)真空室和中央開口有效深度的基于絲線的機構的剖視圖。
圖93是示出了在調(diào)節(jié)真空室和中央開口的有效尺寸中使用的緊束線的俯視圖。
具體實施例方式
這里公開了本發(fā)明的詳細實施方式。然而應理解，所公開的實施方式僅僅作為以多種形式體現(xiàn)的本發(fā)明的示范性例子。因此，這里所公開的細節(jié)并不解釋為限制，而僅僅作為權利要求書的基礎以及作為教導本領域技術人員如何制造和/或使用本發(fā)明的基礎。
參照圖1到圖10，公開了一種用于連續(xù)應用縫線12的內(nèi)窺鏡縫合器械10。在本申請中使用的術語“縫線”是指多種柔軟的固定絲，而無論它們是由天然絲、合成或聚合絲還是金屬線絲制成的。
盡管該縫合器械特別適用于進行內(nèi)窺鏡胃縮小手術，但是本領域技術人員當然能夠理解，該器械可用于廣泛的多種應用，而不會背離本發(fā)明的精神。更特別地，該縫合器械的形狀和尺寸設置為通過患者的自然孔口插入，例如經(jīng)口插入，因此，其形狀和尺寸設置為通過直徑約3mm至約24mm的孔口插入。盡管該縫合器械特別適合通過患者的自然孔口插入，但是該縫合器械的形狀和尺寸可以設置為通過套管針利用腹腔鏡插入，因此，其形狀和尺寸設置為通過直徑約3mm至約18mm的孔口插入。
所述縫合器械10包括一個縫合主體14，其形狀和尺寸設置為以可使其致動并形成真空的方式與可從市場上購買的內(nèi)窺鏡或其他支撐結構18的遠端16連接。值得注意的是，所述縫合主體14采用本領域技術人員所熟知的已知連接結構固定到內(nèi)窺鏡18。
所述縫合主體14包括第一外殼構件20和第二外殼構件22，二者連接在一起形成縫合外殼24，在縫合外殼24中容納本發(fā)明器械10的功能元件，以按照本發(fā)明進行運動。所述縫合外殼24包括一個內(nèi)部第一軌道26，在其中定位針28，用于在驅(qū)動組件30的控制下圍繞預定的連續(xù)環(huán)形路徑運動。
盡管根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，該縫合器械被公開為使針圍繞連續(xù)的環(huán)形路徑移動，但是可以設想，本發(fā)明的許多概念可以用在其中針只沿弓形路徑運動而不一定沿連續(xù)環(huán)形路徑運動的系統(tǒng)中。
所述驅(qū)動組件30支撐于圍繞內(nèi)部第一軌道26定位的第二和第三軌道32、34中。所述驅(qū)動組件30可施加軸向運動，以使針28圍繞連續(xù)的環(huán)形路徑運動。驅(qū)動組件30通常包括沿著第二軌道32靜止安裝的摩擦板36；摩擦凸輪構件38，當銷40沿著外側第三軌道34運動時，所述摩擦凸輪構件38沿著第二軌道32運動。一根驅(qū)動索42與所述銷40連接，以下面更詳細描述的方式控制銷40的致動。為使驅(qū)動組件30運動，通過手柄致動驅(qū)動索42(例如，如圖47至51所示)。盡管下面公開了一種優(yōu)選的手柄，但是可以設想，在驅(qū)動索的致動中可以使用多種手柄結構，而不會背離本發(fā)明的精神。
由于基于如下更加詳細描述的本發(fā)明縫合器械10的操作將顯而易見的原因，所述縫合主體14為具有中央開口44的大致C形，在縫合過程中組織定位在所述中央開口44中。在其操作過程中，所述縫合主體44的C形使針28可以圍繞環(huán)形路徑運動，并且穿過用中央開口定位的組織。
參照圖1及圖2，并且根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡縫合器械10通過夾持器17與可從市場上購買的內(nèi)窺鏡18連接。如上面簡單提到并且在下面更詳細描述的，所述縫合器械10可以多種方式固定到內(nèi)窺鏡18，而不會背離本發(fā)明的精神。所述縫合器械10以使用戶能保持觀察針28和操作范圍的方式定向，并且形成小的橫截面，以輔助經(jīng)口插入(當所述縫合器械10用于胃部外科手術時)。
一個真空室46包圍和/或容納本發(fā)明縫合器械10的縫合主體14。這限定了一個腔48，縫合主體14位于所述腔中。該真空室46與真空管線50聯(lián)接，真空管線50與內(nèi)窺鏡18串聯(lián)聯(lián)接，但沒有位于內(nèi)窺鏡18的工作通道中，從而在由真空室46限定的腔48以及縫合主體14的中央開口44中形成真空。這樣，真空的應用將附近的組織抽吸到縫合主體14的中央開口44中。
如上面簡要提到的，該縫合器械10設置有真空室46，真空室46設計為提高其將組織抽吸到縫合位置的能力。真空室46的形狀和尺寸設置為利于在施加的真空的控制下將組織壁吸至真空室46內(nèi)、特別是縫合主體14的中央開口44內(nèi)。一旦被吸至真空室46和中央開口44內(nèi)，組織被保持在其中，針28穿過該組織，同時縫合主體14進行縫合。所需的真空室46大小基于所縫合的組織的厚度。抽吸期望組織厚度所需的真空與組織的厚度和真空室46的大小成比例。
結果是，試圖增加該真空室46的大小來使完成任務所需的真空減為最小，又使真空室46不要太大，以便進入胃?？紤]到在不同醫(yī)院以及不同手術間可以獲得的真空源的情況變化很大，該真空室46應用醫(yī)院或其他醫(yī)療設施提供的真空壓力實現(xiàn)所需抽吸的能力是特別重要的。
考慮到這一點，根據(jù)如圖11和12所示的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式(其中類似的部件使用類似的標記)，真空室146由彈性體構成，其構造類似于杯狀，通常包括內(nèi)壁170和外壁172。真空室146的內(nèi)壁170優(yōu)選地設置有凸起，例如，肋和/或鉤174(如圖12所示)，以進一步改善真空室146在抽吸下使組織吸引到它上面的能力。當對真空室146應用真空時，這些凸起174為將要固定的組織提供抓取表面。凸起174也提高了真空的保持力，從而使所需的真空的量減至最小。
根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，真空室146包括第一和第二真空室構件176、178，該第一和第二真空室構件176、178以容納或圍繞縫合主體114的功能部件的方式固定到縫合主體114的相對側。第一和第二真空室構件176、178互為鏡像，并且圍繞縫合主體114限定一個空間，用于產(chǎn)生真空。根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，第一和第二真空室構件176、178限定一個杯狀空間，縫合主體114設置在其中。
第一和第二真空室構件176、178分別包括半圓形上緣184和凹入的下部186。這樣，當?shù)谝缓偷诙婵帐覙嫾?76、178沿縫合主體114的相對側固定時，圍繞縫合主體114限定一個杯狀空間。該杯狀空間提供了一個受限空間，其中真空提供的抽吸受到約束，從而穩(wěn)固地并且有效地將組織抽吸到縫合主體114的中央開口144內(nèi)。
真空室146的第一和第二真空室構件176、178由諸如氨基甲酸乙酯、尿烷人造像膠或聚烯烴熱塑性像膠的彈性體制成。真空室146設計為使其可以擴張和收縮。提供可擴張的真空室146使室的大小達到最大，以增加在應用真空過程中所容納的組織，而在插入縫合器械110過程中減小真空室146的大小。更特別地，真空室146擴張和收縮的能力有利于縫合器械110經(jīng)口通過，而同時類似地優(yōu)化了組織抽吸過程中真空室146的大小。
本領域技術人員應當理解，縫合器械110需要經(jīng)口通過形成對縫合器械110的尺寸的最終限制，因而限制了根據(jù)本發(fā)明能夠引入以捕獲組織的真空室146的尺寸。真空室146越大，在縫合器械110的一次投放中能夠捕獲的組織的“咬合量”越大?？紤]到這一點，并且如上所述，真空室146由彈性體制成，使其在插入過程中可以收縮，而在完全插入后“回彈”為其原來的形狀。
根據(jù)一種替代實施方式，并且參照圖13和14，通過在真空室246限定的腔248的預定彎曲點處提供活動鉸鏈280進一步促進真空室246的擴張。這使得真空室246可由包括非彈性塑料在內(nèi)的很多種材料制成，因為活動鉸鏈280可使更具剛性的結構“折疊”而不是彈性彎曲。更特別地，參照前面的實施方式，真空室246包括第一真空室構件276和第二真空室構件278。第一和第二真空室構件276、278互為鏡像，均包括一個半圓形上部284和一個凹入的下部286。因此，第一和第二真空室構件276、278連接到縫合主體214的相對側，形成本發(fā)明的真空室246，真空室246可以類似地包括以上對于先前實施方式所述的肋和/或鉤。
根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，第一和第二真空室構件276、278由一種半剛性材料構成，因此分別包括可允許其擴張和收縮的活動鉸鏈280?；顒鱼q鏈280以優(yōu)化其折疊的方式定位在第一和第二真空室構件276、278的預定彎曲點處。根據(jù)本發(fā)明，當?shù)谝缓偷诙婵帐覙嫾?76、278彼此相對運動時，活動鉸鏈280使真空室246可以受控制地擴張和收縮。因此，能夠使得在使用時最終大于它所通過的經(jīng)口空間的真空室246得以通過。
本領域技術人員應當理解，期望制成適用于任何組織類型、任何組織厚度并且使用戶能夠調(diào)節(jié)咬合尺寸(即，穿過組織施加縫合的組織的量)的真空室和中央開口。為此，已經(jīng)發(fā)展并且在此公開了用于調(diào)節(jié)有效真空室和中央開口尺寸的多種實施方式。這些實施方式還允許縱向和橫向調(diào)節(jié)真空室以及中央開口和真空室的深度調(diào)節(jié)，以便能夠用于不同的組織厚度、不同的組織類型和每次縫合時可變的組織咬合量。這樣，醫(yī)生能夠容易地調(diào)節(jié)有效的真空室/中央開口的深度、寬度和/或長度，從而能夠調(diào)節(jié)組織咬合的深度，組織咬合深度控制針穿過組織的路徑的深度(即，整個厚度或部分厚度)。調(diào)節(jié)能力也使相同的縫合器械能夠用于多種組織類型和厚度。當限制可以被抽吸到真空室和中央開口內(nèi)的組織的最大量時，也可以應用本發(fā)明的技術確保預定的和受控的組織量被抽吸到真空室和中央開口內(nèi)。
根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，并且參照圖89、90和91，通過在真空室3946的底部3972中設置調(diào)節(jié)螺桿3970來實現(xiàn)調(diào)節(jié)。通過調(diào)節(jié)真空室3946的底部3972中的以所需方向擴大或收縮真空室3946的螺桿3970，螺桿3970分別允許縱向或橫向調(diào)節(jié)真空室3946。
根據(jù)另一種實施方式，并且參照圖92，利用線4070提升真空室4046和中央開口4044的有效底部，從而控制真空室4046和中央開口4044的有效深度。這種線4070是一種帶扣的定距線，能夠進一步扣緊或者拉直，以有效減小組織能夠進入由中央開口4044和真空室4046限定的腔的深度。彈性線4070拉得越直，腔的有效底部設置得越高。彈性線4070由此阻止了組織進入深度(即，超出彈性線4070所形成的障礙而進入)中央開口4044。線4070的松弛通過設置在縫合主體4014內(nèi)用于致動線4070的螺紋構件4072控制。
參照圖93，并且根據(jù)另一種實施方式，利用束緊索4170調(diào)節(jié)真空室4148的有效長度。特別地，束緊索4170圍繞真空室4146的外周長穿過，其自由端4172、4174從位于真空室4146的近端穿出。這樣，為了縮短真空室4146的長度，可以拉緊自由端4172、4174，類似地，當希望增加真空室4146的長度時，則松開自由端4172、4174，使室壁擴張到不受偏壓位置。
如上所述，外殼24容納有針28，針28用于將縫線12應用于抽吸到中央開口44中的組織上。如這里所述，根據(jù)本發(fā)明，縫線12與針28的近端(即鈍端)連接，并且當針28致動時該縫線12被牽引穿過組織。根據(jù)一種優(yōu)選實施方式，使針28彎曲，以圍繞預定的連續(xù)環(huán)形路徑旋轉(zhuǎn)，并且沿著240度的圓弧延伸，從而形成120度的開口。然而，本領域技術人員能夠理解，所述開口可以是變化的，例如，可以設想使用針提供140度的開口。
所述針28包括一個沿著由針28限定的圓弧的內(nèi)部表面的內(nèi)表面52，以及一個沿著由針28限定的圓弧的外部表面的外表面54。在針28的外表面54中切割形成一系列凹口56。如同基于下列描述可知的那樣，所述凹口56的形狀和尺寸設置為在針28的抓取、驅(qū)動和釋放過程中由驅(qū)動組件30使用。盡管公開了將沿著針外表面的凹口用于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是可以設想，所述針還可形成為不具有凹口，使驅(qū)動組件僅僅夾住針的大致光滑的外表面，將其向前驅(qū)動。
參照圖3到10對驅(qū)動組件30的操作和針28的運動進行描述，其中外殼24的一半被移除，以露出本發(fā)明的縫合裝置10的內(nèi)部元件。驅(qū)動索42(如圖3所示)與銷40剛性連接。如同在下面詳細描述的那樣，驅(qū)動索42、銷40和摩擦凸輪構件38被伸出或縮回，以與針28接合或脫離接合，從而使針圍繞其環(huán)形路徑運動。驅(qū)動索42的撓性足以使其在外殼24中彎曲并沿著內(nèi)窺鏡18撓曲，但其剛性又足以使其被壓縮成將摩擦凸輪構件38驅(qū)動到其初始驅(qū)動位置(見圖4)。
摩擦凸輪構件38包括弓形接合構件58和凸輪構件60，所述凸輪構件60與銷40協(xié)同操作，用于控制接合構件58的位置，以選擇性地與針28接合。接合構件58構造有內(nèi)部凹口62，所述內(nèi)部凹口62的形狀和尺寸設置為能夠與針28接合，以沿著順時針方向?qū)︶樳M行驅(qū)動；但當摩擦凸輪構件38(也就是接合構件58和凸輪構件60)沿著逆時針方向向著初始驅(qū)動位置運動時，可允許針的自由運動。
摩擦凸輪構件38的接合構件58設計為在外殼24中向著或遠離針28的方向徑向移動，以及圍繞由外殼24所限定的圓弧順時針和逆時針成弓形地移動。這可通過由凸輪構件60、銷40和接合構件58之間的相互作用提供的凸輪作用來實現(xiàn)。凸輪構件60與接合構件58剛性連接，凸輪構件60的徑向位置根據(jù)其與銷40的相互作用而改變，使接合構件58運動成與針28接合或者與針28脫離接合。如下面一種替代實施方式所述，可以設想，可采用彈性元件來迫使摩擦凸輪構件38抵靠著針28。
更特別地，當驅(qū)動索42受壓(也就是驅(qū)動索42被向遠端推動遠離縫合器械10的操作)以沿著逆時針方向運動摩擦凸輪構件38時，銷40在凸輪構件60內(nèi)形成的狹槽64中滑動，從而迫使接合構件58和凸輪構件60逆時針運動，同時從針28處向外運動。當摩擦凸輪構件38沿著逆時針方向運動時，摩擦板36輔助迫使接合構件58從針28向外運動。
使用如圖4所示處于初始驅(qū)動位置的摩擦凸輪構件38，并且當將張力施加到驅(qū)動索42(也就是驅(qū)動索42向近端向縫合器械10的操作推動)并最終施加到銷40上時，銷40與凸輪構件60接合，推動摩擦凸輪構件38、更特別地推動接合構件58，從而由于由銷40與凸輪構件60中狹槽64的相互作用產(chǎn)生的凸輪運動(見圖5)使接合物件58向內(nèi)運動接觸針28的外表面54。當張力持續(xù)施加到驅(qū)動索42上時，沿著接合構件58的內(nèi)表面形成的凹口62卡入在針28的外表面54中切割形成的凹口56內(nèi)，從而引起針28順時針旋轉(zhuǎn)，直到銷40達到軌道34的限制，并且手術必須開始(見圖6)。
如圖6所示，當達到行程極限時，操作人員壓縮驅(qū)動索42，由于銷40在狹槽64中滑動，從而引起接合構件58和凸輪構件60向外沿逆時針方向運動，通過由銷40在凸輪構件60的槽64中的相互作用所產(chǎn)生的凸輪性質(zhì)導致接合構件58與針28脫離接合(見圖7)。在驅(qū)動索42上的壓縮持續(xù)到摩擦凸輪構件38逆時針運動到外殼24的相對端(見圖8)。然后再次施加張力使針28沿著順時針方向運動，重復該過程直到針行進360度(見圖9和圖10)。
如上面所簡述的，本發(fā)明的驅(qū)動組件30能夠以高度可控且有效的方式沿其圓形路徑驅(qū)動針28。參照圖15，通過提供摩擦凸輪構件338增強該驅(qū)動組件330的功能性，當通過摩擦手段沿其路徑拉動針328時，摩擦凸輪構件338驅(qū)動針328。摩擦凸輪構件338的摩擦界面358的接觸面加工為提高它與針328的摩擦關系，以便根據(jù)本發(fā)明平滑并可靠地移動針328。
通過提供板簧370來增強摩擦凸輪構件338與針328之間的相互作用。板簧370在縫合器械310的縫合外殼324內(nèi)延伸，并且定向為在致動針328過程中接觸摩擦凸輪構件338，以推動摩擦凸輪構件338與針328接觸。板簧370是一種懸臂安裝的彈簧構件，在摩擦凸輪構件338附近安裝。當向遠端推動摩擦凸輪構件338時，摩擦凸輪構件338移動越遠，板簧370增大徑向接合力。本領域技術人員應當能理解，根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式公開了一種彈簧結構，但是也可以使用其他的彈簧結構，而不背離本發(fā)明的精神。
根據(jù)一種替代實施方式，并且參照圖16，可以將上述光滑的摩擦凸輪構件338替換為帶齒的摩擦凸輪構件438。根據(jù)該實施方式，摩擦凸輪構件438的摩擦界面458的接觸面上設置有齒472，齒472的形狀和尺寸設置為與沿針428外表面形成的類似形狀的齒474嚙合。這樣，沿摩擦凸輪構件438的摩擦界面458的齒472與在針428上切出的齒474嚙合，并且當被拉動時沿針的驅(qū)動路徑拖動針428。同先前的實施方式一樣，通過提供板簧470來增強摩擦凸輪構件438和針428之間的相互作用。板簧470在縫合器械410的縫合外殼424內(nèi)延伸，并且定向為在致動針428過程中接觸摩擦凸輪構件438，以推動摩擦凸輪構件438與針428接觸。
根據(jù)一種替代實施方式，并且參照圖17，在驅(qū)動針528時采用的摩擦凸輪構件538(無論是如圖15所示的光滑的摩擦凸輪構件338還是如圖16所示的帶齒的摩擦凸輪構件438)的運動也可以通過使用與摩擦凸輪構件538背側574上的齒572嚙合的鏈輪570、通過線性牽拉系統(tǒng)產(chǎn)生的相同的運動驅(qū)動針528來實現(xiàn)。這種傳動設置可使沿驅(qū)動索582并且繞第一軸(其與穿過縫合器械510延伸的縫合器械510的縱向軸線基本對準)的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為針528繞弓形路徑的旋轉(zhuǎn)運動，該弓形路徑的中心軸線基本上垂直于縫合器械510的縱向軸線。根據(jù)該實施方式，鏈輪570由連接到手柄(未示出)中的旋轉(zhuǎn)構件上的旋轉(zhuǎn)索驅(qū)動系統(tǒng)576轉(zhuǎn)動，它將代替線性牽引系統(tǒng)。根據(jù)該實施方式，旋轉(zhuǎn)索的運動(繞裝置軸的縱向軸線旋轉(zhuǎn))被轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運動(垂直于裝置軸的縱向軸線旋轉(zhuǎn))，從而沿針的圓形路徑直接驅(qū)動針528，或者在其路徑中驅(qū)動帶齒的摩擦凸輪構件538。
更特別地，驅(qū)動索582設計為圍繞基本上平行于器械510縱向軸線的軸線旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動索582的遠端584設置有正齒輪586，正齒輪586與類似的正齒輪588嚙合，正齒輪588安裝在位于驅(qū)動索582的遠端584處的正齒輪586與摩擦凸輪構件538的嚙合接觸面574之間。結果，驅(qū)動索582的旋轉(zhuǎn)使正齒輪586旋轉(zhuǎn)，隨后又轉(zhuǎn)化為摩擦凸輪構件538的運動。摩擦凸輪構件538的運動又使針528在期望的弓形路徑中運動。由于摩擦凸輪構件538以類似于上述實施方式的方式與針528嚙合并且脫離嚙合，通過交替反向旋轉(zhuǎn)索系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)針528的運動。前向旋轉(zhuǎn)將摩擦凸輪構件538頂起(cam)成嚙合狀態(tài)，并且以驅(qū)動針528的方式逆時針方向驅(qū)動摩擦凸輪構件538。驅(qū)動索582的反向旋轉(zhuǎn)使摩擦凸輪構件538與針528脫離嚙合，并且順時針方向旋轉(zhuǎn)摩擦凸輪構件538，使其復位以備下一次驅(qū)動運動。
無論摩擦凸輪構件的設計如何，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式使用的驅(qū)動機構為縫線的通過提供旋轉(zhuǎn)針驅(qū)動系統(tǒng)，其能夠在一次插入裝置期間允許多次組織通過。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，這用摩擦凸輪構件來實現(xiàn)，摩擦凸輪構件借助于齒嚙合或摩擦接合來推動針，并且提供針的推進，允許根據(jù)本發(fā)明使用的針和縫線的大小變化。
參照圖18和19公開了兩種防倒退結構。這些防倒退結構控制針的運動，使針只能以一個方向通過。這樣，當摩擦凸輪構件在如圖6所示的沖程位置末端(或限度)與如圖8所示的初始驅(qū)動位置之間移動時，防止針在摩擦凸輪構件的致動沖程之間倒退。更特別地，該縫合器械的針設計為以預定的第一方向繞弓形路徑運動，不希望以相反的第二方向運動。這樣，該防倒退結構防止了針以第二方向運動，同時使針能沿第一方向自由運動。
更具體地，根據(jù)圖18公開的一種優(yōu)選實施方式，沿針628路徑的前端固定有摩擦防倒退裝置670，與針628相接觸以防止針不希望的針倒退。摩擦防倒退裝置670是包括第一端674和第二端676的桿臂672。桿臂672的第一端674被樞轉(zhuǎn)地固定到縫合器械610的縫合主體614上。桿臂672的第二端676向針628的接觸表面延伸并與其接觸表面相接觸。桿臂672被定向，這樣當針628沿如圖18所示的逆時針方向運動時，桿臂672在針628的外表面上滑動，從而針628可以自由轉(zhuǎn)動。
但是，如果針628試圖沿如圖18所示的順時針方向運動時，桿臂672的第二端676以阻止其順時針轉(zhuǎn)動的方式與針628的外表面摩擦接合。這是因為桿臂672的定向?qū)︶?28的運動產(chǎn)生摩擦阻礙，例如類似棘輪機構。應注意，桿臂672被偏置，從而無論針是沿順時針方向或逆時針方向轉(zhuǎn)動，都保持與針628外表面的接合。
根據(jù)一種可選擇的實施方案，參考圖19，在縫合主體714上設置有一體的彈簧偏置卡爪770，其形狀和尺寸適合插入針728外表面上形成的凹槽772。注意，卡爪770和凹槽772的形狀和尺寸使得針728可以沿一個方向基本上自由地轉(zhuǎn)動并防止針728沿相反方向轉(zhuǎn)動。
由于針在展開過程中可能被卡在組織內(nèi)，有時將針從縫合器械上解除是必要的，以用于緊急取出縫合器械和針。考慮到上述情況，并參考以下給出的各種實施方案，已經(jīng)研發(fā)了在針被卡住需要被釋放的情況下松開針的技術。一般而言，以下所述的實施方案是分離或打開縫合器械的縫合外殼以釋放針并使得縫合器械可以被移出的各種方法。以這種方式釋放針也許導致接下來必須從被卡住的位置移出針，但是這樣能夠取出縫合器械的剩余部分，因為釋放了針后，縫合器械不再被糾纏在組織上。
根據(jù)以下公開的各種實施方案，外科手術縫合器械包括縫合外殼和裝配在縫合外殼內(nèi)圍繞弓形路徑運動的針。縫合器械還包括與針可操作地聯(lián)接的驅(qū)動組件，用于控制縫線固定于其上的針圍繞弓形路徑運動，以促進向組織應用縫線。縫合外殼具有打開位置和閉合位置，當縫合外殼處于打開位置時可以從中取出針。
各種實施方案均向使用者提供了可控的打開機構，該機構用于當針不能前進且需要縮回縫合器械時選擇性地打開縫合外殼。正如以下將詳細描述的，這是通過采用以下任一個部件實現(xiàn)的彈簧偏置鉸接蛤殼縫合主體，當可壓縮連接機構被致動時它被打開；或者可拆卸的銷/索機構，所述銷/索機構將縫合主體的兩半保持在一起；或者采用一種可打開的縫合展開系統(tǒng)，它可重新關閉，從而從身體中移出。
根據(jù)一種首選實施方案，參考圖20-22以及上述所詳細描述的，縫合主體814包括形成縫合外殼824的第一外殼構件820和第二外殼構件822。凸輪銷裝置870將第一外殼構件820和第二外殼構件822鎖定在一起，但是，當需要將第一外殼構件820和第二外殼構件822分離從而移出被卡住的針828時，能夠?qū)⑼馆嗕N裝置870從第二外殼構件822移開。
更具體地，第一外殼構件820和第二外殼構件822沿其一個末端鉸接于鉸鏈872，凸輪銷裝置870的位置與鉸鏈872相對，使得第一外殼構件820和第二外殼構件822牢固地保持在一起。但是，當移出凸輪銷裝置870或者從其與第二外殼構件822的鎖定位置移開時，第一外殼構件820和第二外殼構件822可以自由地運動分開，圍繞鉸鏈872樞轉(zhuǎn)運動。通過在鉸鏈872中包含彈簧874以促進移開凸輪銷裝置870時打開縫合外殼824，這樣可以進一步便于打開縫合外殼824。
凸輪銷裝置870的驅(qū)動是通過使用釋放構件876而實現(xiàn)的，二者相互作用實現(xiàn)凸輪銷裝置870的可控鎖定和釋放。具體而言，釋放構件876包括一系列干擾構件878，這些干擾構件878與凸輪銷裝置870的頭部880相互作用，將其保留在第二外殼構件822上形成的凹槽882內(nèi)(參見圖21)。當需要將第一外殼構件820和第二外殼構件822分離時，例如通過延伸的由使用者致動的索884而移動釋放構件876，從而移動干擾構件878，使凸輪銷裝置870從第二外殼構件822中移出(參見圖22)。
根據(jù)另一種實施方案，參考圖23和24，公開了一種開封條970。與以前的技術方案一樣，縫合主體914包括形成縫合外殼924的第一外殼構件920和第二外殼構件922。第一外殼構件920和第二外殼構件922沿其一端鉸接于鉸鏈972上，彈簧974將第一外殼構件920和第二外殼構件922偏壓向打開方向。
開封條970放置或穿過第一外殼構件920和第二外殼構件922的中心線。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，開封條970通過粘合劑或者通過其它機械脆性、塑性的連接部件被固定到第一外殼構件920和第二外殼構件922上。當被拉扯時，開封條970從第一外殼構件920和第二外殼構件922之間從中間“撕開”，從而打開縫合器械910。開封條970可以是直的粘合帶或模制帶，或者開封條970可以包括做為最遠端的一部分的凸輪部件(如以下所述)，當其被除去時進一步將兩半鋪展打開。
參照圖25和圖26，公開了另一種實施方案。該實施方案采用拉索1070來便于選擇性地打開縫合主體1014，從其中釋放出被卡住的針。根據(jù)該實施方案，縫合主體1014包括形成縫合外殼1024的第一外殼構件1020和第二外殼構件1022。第一外殼構件1020和第二外殼構件1022沿其一端鉸接于鉸鏈1072(或者它們是不相聯(lián)的分開的兩半)。第一外殼構件1020和第二外殼構件1022沿其打開端還設置有接合環(huán)1074。接合環(huán)1074的形狀和尺寸被構造成可以從中放置拉索1070而將第一外殼構件1020和第二外殼構件1022保持在一起。
更具體地，拉索1070穿過交替位于第一外殼構件1020和第二外殼構件1022上的接合環(huán)1074，就像門的鉸鏈那樣。只要在第一外殼構件1020和第二外殼構件1022的周緣存在拉索1070，第一外殼構件1020和第二外殼構件1022就保持在一起并且其中保留有針1028。但是，當需要移出針1028或者打開縫合器械1010的縫合主體1014時，拉動拉索1070并將其從接合環(huán)1074中抽出，第一外殼構件1020和第二外殼構件1022彼此松開。隨著第一外殼構件1020和第二外殼構件1022松開，彈簧偏壓鉸鏈1072通過將第一外殼構件1020和第二外殼構件1022沿鉸鏈1072樞轉(zhuǎn)而將它們彼此拉開。
參照圖27和28，公開了撐開器板1170的實施方案。這是參照上述圖23和24公開的開封條設計的變型。根據(jù)該實施方案，中央連接構件1172不僅接合兩個外殼構件1120、1122，而且在中央連接構件1172的遠端還具有凸輪構件1174，當它被拉動時，該系統(tǒng)實際上將第一外殼構件1020和第二外殼構件1022撐開，而不是僅僅使其自然地彼此分開。
更具體地，正如各種其它實施方案所描述的，縫合主體1114包括形成縫合外殼1124的第一外殼構件1120和第二外殼構件1122。第一外殼構件1120和第二外殼構件1122沿其一端鉸接于鉸鏈1176上，彈簧1178將第一外殼構件1120和第二外殼構件1122偏壓向打開方向(或者是這二者是分開的不相聯(lián)的非彈簧偏置的兩半)。中央連接構件1172通過第一外殼構件1120和第二外殼構件1122的中心線設置。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，中央連接構件1172通過一個剛性構件被固定到第一外殼構件1120和第二外殼構件1122上，所述剛性構件的剛性足以防止系統(tǒng)的無意展開，但可從縫合外殼1124的遠端斷裂或脫離接合。當被拉動時，中央連接構件1172松開第一外殼構件1120和第二外殼構件1122，使縫合外殼1124被打開。
通過在中央連接構件1172的遠端1180處包括凸輪構件1174，在移除中央連接構件1172時便于打開縫合主體1114。凸輪構件1174的位置和形狀被構造成使其以推開第一外殼構件1120和第二外殼構件1122的方式在第一外殼構件1120和第二外殼構件1122之間延伸，從而移出針1128或者提供其它到達縫合主體1114內(nèi)部結構的途徑。
參考圖29、30和31，公開了本發(fā)明的又一種實施方案。該實施方案在選擇性地打開縫合主體1214中采用了一系列可壓碎聯(lián)鎖夾1270。與凸輪銷裝置一樣，聯(lián)鎖夾1270在正常功能中將第一外殼構件1220和第二外殼構件1222保持在一起。當固定到聯(lián)鎖夾1270上的索1272被拉動時，聯(lián)鎖夾1270被壓碎，在彈簧偏置鉸鏈1274的控制下，將第一外殼構件1220和第二外殼構件1222解鎖，并使其樞轉(zhuǎn)打開。
除了上述外殼結構包括釋放結構之外，這些實施方案還分別設有這樣的外殼外輪廓，其形狀和尺寸被構造成當縫合主體從胃部取出時縫合主體能夠受限地閉合。尤其是，該外輪廓環(huán)繞著凸形輪廓，這樣當縫合器械通過經(jīng)口管被退出時，第一和第二外殼構件至少部分地被壓在一起。
考慮到凸形輪廓，設想也許需要將第一和第二外殼構件沿其近端鉸接(參見圖27和28)。根據(jù)該實施方案，可以使用多種釋放機構中的任何一種。但是，通過使鉸鏈位于其近端，第一和第二外殼構件被直接連接到軸上，這樣在移出的過程中它們可以容易地再閉合，而不是具有可自由活動并隨時落下的許多松散部分。
對于能提供沿連續(xù)環(huán)形路徑移動的針的縫合器械，一個挑戰(zhàn)是讓使用者可以識別在該器械的進程中所述針處于什么位置，以及向使用者提供一種在一個完整行程的末尾和開始下一行程前可以停止的方法。目前的成像技術使得醫(yī)生可以觀察許多內(nèi)窺鏡手術過程。但是技術和器械必須被設計成可視化的。此外，在可視化對于該技術的完成至關重要的情況下，物理反饋與視覺反饋相結合以確保萬一可視化不可能時仍有備用，這也很重要。
因此，本發(fā)明的縫合器械提供有各種用于物理和可視識別的指示器，用于識別正在實施的步驟。簡而言之，如以下將詳細描述的，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡縫合器械包括在外科手術區(qū)域以及外部地在促動機構上的用于識別沿其路徑的針的位置的裝置。此外，內(nèi)窺鏡縫合器械包括輔助機構，其被設計成在一個完整致動結束時停止針，并指示使用者，這是重新定位裝置以進行下一致動的正確時刻。
更具體地，根據(jù)以下描述的各種實施方案，外科手術縫合器械包括縫合外殼以及在縫合外殼內(nèi)圍繞弓形路徑運動的針。驅(qū)動組件與針可操作地關聯(lián)，用于控制縫線固定于其上的針圍繞弓形路徑運動，以促進向組織應用縫線。還提供了一種機構用于確定針遠端和針近端至少之一在針圍繞運動的弓形路徑中所處的位置。
參考圖32，內(nèi)窺鏡縫合器械1610包括形狀和尺寸被構造成可以提供關于針1628位置的物理指示的彈簧球鎖1670。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，小的球軸承1672通過彈簧1674被偏置到針1628即將到達的路徑中以在針的行程結束時停止其動作。球軸承1672被裝配在縫合主體1614內(nèi)，以達到針1628的外表面并與其相接觸。球軸承1672被彈簧1674朝針1628的外表面偏置。這樣，當針1628沿其弓形路徑運動并與球軸承1672接觸時，向使用者提供觸覺反饋。沿針1628的外表面提供有凹槽1676(優(yōu)選靠近針的頂端，但是在沿針長度方向上的多個位置可以使用多個凹槽來提供關于針位置的指示)。凹槽1676的形狀和尺寸被構造成，當針凹槽1676與球軸承1672對準、向使用者提供針1628定位的觸覺反饋時，球軸承1672可以置入凹槽1676中。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，球軸承1672位于針1628開始發(fā)射或環(huán)(throw loop)的入口點附近，針1628的凹槽1676形成于針的如下位置上，其所處的位置向操作者提供關于完整的針環(huán)形成的附加觸覺反饋。
設想球軸承可以與凸輪機構組合使用，在下一行程開始時將其移出路徑，或者它可以限制力使用，該限制力僅僅向使用者施加反饋，通知一個行程已經(jīng)結束，而使用者通過施加更大的力則可以克服該限制力。
根據(jù)一種可選擇的實施方案，參照圖33，定向彈簧棘爪鎖1770以干擾針1728的運動，用于識別針1728的位置以及針環(huán)的形成。更具體地，爪鎖桿臂1772沿針路徑的前進端被固定，與針1728相接觸，從而提供關于針1728位置的物理指示。爪鎖桿臂1772包括第一端1774和第二端1776。桿臂1772的第一端1774被樞轉(zhuǎn)地緊固到縫合器械1710的縫合主體1714上。桿臂1772的第二端1776朝針1728的外表面延伸并與其相接觸。定向桿臂1772，使得當針1728沿逆時針方向運動時，桿臂1772在針1728的外表面上滑動。
但是，如同前述的實施方案一樣，針1728的外表面上提供有沿其外表面的凹槽1778。凹槽1778的形狀和尺寸被構造成，當針凹槽1778對準桿臂1772的第二端1776時，桿臂1772的第二端1776可以置入凹槽中。如上所述，并根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，桿臂1772位于針1728開始擲出成環(huán)的入口點附近，針1728的凹槽1778形成于針的如下位置上，其所處的位置向操作者提供關于完整的針環(huán)形成的觸覺反饋。
參照圖34、35、36和37，縫合器械包括彈出式指示器銷1870。銷1870的形狀和尺寸被構造成，當針1828位于前進方向時，能夠彈出縫合主體1814的一側，向醫(yī)生提供關于在內(nèi)窺鏡外科手術部位內(nèi)的針1828位置的可視反饋。一旦針1828已完全地前進，銷1870被彈簧偏置為隱藏，或者處于指示縫合器械1810已準備好再定位的位置(參見圖34和35)。其可視化通過將銷1870的暴露部分1871以鮮明的顏色著色而實現(xiàn)，這樣可以容易地識別針1828位于期望的方向上。
更具體地，銷1870被彈簧偏置到在縫合主體1814的壁上形成的孔1872內(nèi)。銷1870被偏置到隱藏位置，并且它包括第一端1876和第二端1878。當針1828沿其弓形路徑移動時，第一端1876的位置與針1828相接觸，而第二端1878位于與孔1872的外表面相鄰的位置，以在隱藏位置和暴露位置之間移動。注意，將銷1870的第二端1878以鮮明的顏色著色以能容易用肉眼觀察到。
通過便針1828的運動與銷1870的第一端1876相接觸可便于銷1870的運動。具體而言，銷1870的第一端1876位于針1828的路徑內(nèi)，但是其形狀和尺寸可被構造成一旦針1828移動或與其相接觸，它就能移動(當針繼續(xù)其弓形路徑時不會干擾針的運動)。
根據(jù)另一種實施方案，并參考圖38，針1928被著色以容易肉眼識別。更具體地，用區(qū)別于外科手術區(qū)域的對比色將針1928著色，以增強醫(yī)生識別針1928目前所處位置的可視性。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，尖端1970以對比色著色，以容易地識別正退出縫合主體的針。
參照圖39，公開了另一種實施方案。根據(jù)該實施方案，用緊固于縫合器械2010手柄處的指示器2070校準針2028的位置。設想，指示器2070可以是數(shù)個半球形圖案燈、標度盤指示器和其它環(huán)形路徑指示器。根據(jù)該實施方案，縫合主體2014提供有一個或多個與針2028共同工作的霍爾效應傳感器2074，向操作者提供針2028位置的指示。當鋼或磁化鋼針2028經(jīng)過圖39所示的三個傳感器2074附近時，系統(tǒng)點亮手柄2072上的適當針位置指示器燈2070。盡管根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案公開了霍爾效應傳感器，但是在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以使用本領域技術人員公知的其它電子裝置。例如，傳感器可以是機械彈簧偏置開關，或甚至是極低壓接觸或感應開關，通過針本身與兩側的開關相接觸而實現(xiàn)接觸(針軌道的每一側各放置一個)。
本發(fā)明縫合器械的改進功能通過提供一種機械連接機構而實現(xiàn)，該機械連接機構特別適用于將真空室和縫合主體連接到內(nèi)窺鏡末端，以實現(xiàn)內(nèi)窺鏡縫合器械相對于內(nèi)窺鏡的合理定位。以下的各種實施方案提供了一種機械連接機構，其在內(nèi)窺鏡末端連接真空室和縫合主體，使得可以遠離內(nèi)窺鏡靈活地定位真空室和縫合主體，以增加袋的可見度。根據(jù)下述的一種實施方案，機械連接機構包括柔性連接臂，在用于小外形(low profile)插入的插入過程中抵靠在內(nèi)窺鏡上而塌陷，而一旦處于身體中則從內(nèi)窺鏡彈離，以增強真空室和縫合主體的可視度，用于定位和縫合展開。
根據(jù)另一種實施方案，機械連接機構通過使用可拆卸機構將真空室和縫合主體連接到內(nèi)窺鏡末端，可拆卸機構可被去除或在引入內(nèi)窺鏡前進入體腔，或者用于將縫合器械同另一縫合主體或甚至另一內(nèi)窺鏡器械互換。還能實現(xiàn)真空輔助縫合器械與非輔助器械之間的互換。
所述機構提供了一種通過自然孔口或外科手術開啟的孔口到達體腔的獨特方法。尤其是，本發(fā)明提供了一種通過身體孔口插入縫合器械或其它外科手術器械的方法。所述器械具有小外形定位和大于經(jīng)其插入的身體孔口大小的展開定位。該方法通過以下步驟完成將器械連接到內(nèi)窺鏡上并將器械置于小外形定位，在器械處于小外形定位的同時經(jīng)由自然口孔將內(nèi)窺鏡和器械插入到體內(nèi)的目標位置，然后將器械致動為展開定位。最后，器械回到其小外形定位并經(jīng)由自然口孔被取出。
參考圖40，公開了本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案。根據(jù)該實施方案，圍繞內(nèi)窺鏡2174的遠端2172固定鏡連接環(huán)2170，本發(fā)明的縫合器械2110裝配于其上。連接環(huán)2170通常包括具有平行孔2178、2180的環(huán)主體2176，孔2178、2180分別成形為用于容納內(nèi)窺鏡2174和縫合器械2110的支撐軸2182，縫合主體2114和真空腔2146連接于支撐軸2182上。對于內(nèi)窺鏡2174，第一孔2178的形狀被構造成與內(nèi)窺鏡2174的外表面摩擦接合，防止連接環(huán)2170相對于內(nèi)窺鏡2174轉(zhuǎn)動。
第二孔2180的形狀和尺寸被構造成可以容納縫合器械2110的軸2182，根據(jù)一種優(yōu)選實施方案，第二孔2180略大于縫合器械2110的軸2182。這樣，縫合器械2110可以相對于內(nèi)窺鏡2174轉(zhuǎn)動以更方便到達組織?？p合器械2110相對于連接環(huán)2170的定位是通過在連接環(huán)2170的相對兩側沿縫合器械2110的軸2182定位抵接構件2184、2186而完成的。構件2184、2186可在制造過程中通過螺紋連接到軸2182上，在制造過程中被壓入定位或者模制為連接環(huán)本身的一部分。這樣，縫合器械2110可以相對于內(nèi)窺鏡2174自由地轉(zhuǎn)動，同時縫合器械2110基本不能相對于它縱向運動。
根據(jù)另一種實施方案，并參照圖41、42和43，圍繞內(nèi)窺鏡2274的遠端2272固定類似如上所述的內(nèi)窺鏡連接環(huán)2270，本發(fā)明的縫合器械2210裝配于其上。連接環(huán)2270通常包括具有平行孔2278、2280的環(huán)主體2276，孔2278、2280的形狀分別被構造成用于容納內(nèi)窺鏡2274和縫合器械支撐軸2282。對于內(nèi)窺鏡2274，孔2278的形狀被構造成與內(nèi)窺鏡2274的外表面摩擦接合，防止連接環(huán)2270相對于內(nèi)窺鏡2274轉(zhuǎn)動。
對于容納縫合器械2210的軸2282的第二孔2280，根據(jù)一種優(yōu)選實施方案，第二孔2280與縫合器械2210的軸2282具有大致相同的尺寸。這樣，防止了縫合器械2210相對于內(nèi)窺鏡2274轉(zhuǎn)動，但可以實現(xiàn)縫合器械2210彈性展開到內(nèi)窺鏡2274軸線外，實現(xiàn)更好的可視化?？p合器械2210相對于連接環(huán)2270的定位是通過在連接環(huán)2270的相對兩側沿縫合器械2110的軸2282定位抵接構件2284、2286而實現(xiàn)的。在一種可選擇的實施方案中，內(nèi)窺鏡連接環(huán)和彈性臂之間的配合可以是松配合，如上述對于圖40中所示的實施方案所描述的，它可以相對于內(nèi)窺鏡自由地轉(zhuǎn)動，同時內(nèi)窺鏡縫合器械基本不能相對于它縱向運動。
通過由彈性材料制造的遠離連接環(huán)2270第二孔2280的軸2282并且軸2282偏置到遠離內(nèi)窺鏡2274的一個位置，可以進一步改善縫合器械的通達。這樣，在插入過程中，縫合器械2210可以保持靠近內(nèi)窺鏡2274，減小經(jīng)口插入的結構的外形輪廓，而當縫合器械2210到達預期位置時，縫合器械2210可以遠離內(nèi)窺鏡2274運動。
更具體地，能為縫合主體2214提供遠離內(nèi)窺鏡2274的彎曲性的軸2282a部分為彈性體桿臂，其設計為用于使縫合器械2210可以離開內(nèi)窺鏡2274的軸線運動，從而改善縫合器械2210的可視化，該彈性體桿臂的使用還可以實現(xiàn)它在插入和取出過程中偏置到內(nèi)窺鏡上，從而在這些活動的過程中減小整個外形輪廓。
根據(jù)本發(fā)明一種可選擇的實施方案，并參考圖41a和42a，連接環(huán)2270a還可以設置有從第二孔2280a向遠處延伸的連接構件2283a。連接構件2283a為彈性體桿臂，彈性體桿臂設計為用于移動縫合器械2210a，軸2282a通過連接構件2283a延伸偏離內(nèi)窺鏡2274a的軸線，從而改善縫合器械2210的可視化，該彈性體桿臂的使用還可以實現(xiàn)它在插入和取出過程中偏靠到內(nèi)窺鏡上，從而在這些活動的過程中減小整個外形輪廓。
如上所述，連接構件2283a的形狀和尺寸被構造成圍繞縫合器械2210a的軸2282a裝配。連接構件2283a由彈性材料構成，并偏置到遠離內(nèi)窺鏡2274a的一個位置。這樣，在插入過程中，縫合器械2210的軸2282a在其中延伸的連接構件2283a可以保持靠近內(nèi)窺鏡2274a，減小經(jīng)口插入的結構的外形輪廓。但是，一旦縫合主體2214a在體腔中定位，連接構件2283a被釋放，可以延伸離開內(nèi)窺鏡2274a。因為縫合器械2210的軸2282a位于連接構件2283a內(nèi)，當連接構件2283a遠離內(nèi)窺鏡2274a運動時，軸2282a和縫合主體2214a也運動離開內(nèi)窺鏡2274a。
根據(jù)上述描述的各種實施方案，并參考圖44、45和46，設想可以采用一種用于縫合器械2410的導絲導入器2470。該裝置與上述詳細描述的可拆卸真空室2446以及縫合主體2414聯(lián)合使用。遠端構件，即真空室2446和縫合主體2414在內(nèi)窺鏡2472之前先通過口腔，然后經(jīng)由導絲2470連接到內(nèi)窺鏡連接環(huán)2474上，導絲2470穿過支撐軸2476將縫合主體2414和真空室2446拉至支撐軸2476上。內(nèi)窺鏡2472本身可以用于沿口腔將分離的真空室2446和縫合主體2414向前推進。預先安放在內(nèi)窺鏡2472工作通道內(nèi)的導絲2470通過在其遠端2471連接到真空室2446和縫合主體2414上而終止。一旦進入胃里，通過連接真空室2446和縫合主體2414的導絲2470的動作，將真空室2446和縫合主體2414拉至與內(nèi)窺鏡2472相接合，真空室2446和縫合主體2414被拉回與內(nèi)窺鏡2472的遠端的連接并被拉到支撐軸2476上。這樣，在插入過程中，與固定連接到內(nèi)窺鏡上相比，可以使用橫向和厚度更大的真空室2446和縫合主體2414。
作為一種可選擇的實施方案，真空室可與非真空設備互換使用，非真空設備看起來與真空類的相似或相同，但它未使用真空來定位組織，僅僅借助于將腔室放置在待縫合組織的附近。這大大減小了咬合尺寸，但是也減少了將組織在真空下抽吸入槽中可能導致的對組織的創(chuàng)傷。
尤其是，有些步驟會優(yōu)選在沒有利用真空輔助將組織拉入真空室的情況下使用，而是以最小的組織咬合深度來施用縫線。甚至還有真空會導致破壞組織的臨床情況。具有不同腔深度和外形輪廓的可互換真空室可以與不需真空輔助的縫合器械一起使用。
根據(jù)本發(fā)明，還設想了快速手柄斷開裝置，如圖47、48、49、50和51所示。該部件可以與上述的導絲導入器組合或分開使用。簡而言之，該實施方案采用了縫合外殼2524；安裝在縫合外殼2524內(nèi)，環(huán)繞弓形路徑運動的針2528；與針2528可操作地聯(lián)接的驅(qū)動組件，用于控制縫線固定于其上的針2528環(huán)繞弓形路徑的運動，以促進向組織應用縫線；手柄2570；細長的柔性構件，例如驅(qū)動索2542，其遠端連接到縫合外殼2524上，近端連接到手柄2570上；以及用于釋放手柄2570和將手柄2570重新連接到柔性構件2542上的機構。
快速手柄斷開裝置的使用，通過手柄2570同連接縫合主體2514和真空室2546的柔性驅(qū)動索2542選擇性連接和分離，有助于縫合器械2510的遠端分離和預先通過。根據(jù)該實施方案，就整體組裝前使縫合主體2514和真空室2546通過并定位方面而言，驅(qū)動索2542的功能與前述的導絲很相似。這種改進使得可以從內(nèi)窺鏡的遠端使縫合器械2510預先通過以減小所需外形輪廓，因為在通過過程中縫合器械2510位于內(nèi)窺鏡的遠端，而不是從內(nèi)窺鏡的近端使縫合器械2510通過(由于外形輪廓必須容納二者，這樣需要的通道會更大)。
更具體地，手柄2570包括手柄主體2574，其中驅(qū)動索2542被可釋放地固定以用于致動。手柄主體2574包括中央通道2578，驅(qū)動索2542存放并裝配于其中。手柄主體2574包括中央把手2580和可相對中央把手2580運動的滑動構件2581，其運動方式以下將詳細描述。中央通道2578包括第一開口端2582和第二閉合端2584。與閉合端2584相鄰的是緊固到中央把手2580上的彈簧加載觸發(fā)鎖2586。觸發(fā)鎖2586的形狀和尺寸構造成與沿驅(qū)動索2542的近端2588的凸起2594(例如，彈頭端)接合。這樣，驅(qū)動索2542的近端2588被安裝在通道2578的近端2592上的凹槽2590內(nèi)以及中央把手2580內(nèi)(用于定中心)，觸發(fā)鎖2586向下移動與凸起2594相接合，將驅(qū)動索2542保持在手柄主體2574內(nèi)。當需要將手柄2570從驅(qū)動索2542移開時，只需要致動觸發(fā)鎖2586至釋放位置，手柄主體2574就可以自由地與驅(qū)動索2542分開。還可以通過沿滑動構件2581包括鎖緊滑塊2596而進一步促進將驅(qū)動索2542保持在手柄主體2574內(nèi)。鎖緊滑塊2596與在驅(qū)動索2542上形成的卡箍2598相互摩擦作用，從而將手柄主體2574保持于其上。
實際上，驅(qū)動索2542的遠端被插入滑動構件2581上形成的通道2578內(nèi)。插入驅(qū)動索2542使得驅(qū)動索2576的卡箍2598對準沿滑動構件2581形成的開口2583。此時，鎖緊滑塊2596沿滑動構件2581滑動，并移動至卡箍2598與其接合。驅(qū)動索2542這時被緊固到滑動構件2581上。然后滑動構件2581相對于中央把手2580向近端移動直至驅(qū)動索2542的近端2588置于中央把手2580上形成的凹槽2590內(nèi)。觸發(fā)鎖2586然后被彈簧致動，在驅(qū)動索2542的近端2588處與凸起2594接合，將其緊固到中央把手2580和手柄主體2574上。
一旦手柄2570被緊固到驅(qū)動索2542上，可以通過顛倒上述連接步驟實現(xiàn)它的釋放。具體而言，觸發(fā)鎖2586向前轉(zhuǎn)動，將凸起2594從中央把手2580的凹槽2590中釋放出來。
如上所述，手柄2570使得可以以操作縫合器械2510的方式促動驅(qū)動索2542。具體地，在驅(qū)動索2542置于中央把手2580內(nèi)的同時中央把手2580和滑動構件2581的相對移動，導致驅(qū)動索2542的致動，允許驅(qū)動組件以上述方式作用。
盡管以上已經(jīng)針對縫合器械的手柄描述了選擇性可釋放連接，設想，可釋放連接可以類似地應用于縫合主體與軸、縫合主體與手柄的選擇性連接。這樣，一旦縫合主體在體腔中定位，就可以將縫合主體選擇性地連接到軸上，準備用于向組織應用縫線。
不同手術室中的可用真空壓力隨著地點的不同而變化很大。以上已經(jīng)描述了對真空室的改進，使得所需要的必要真空最小化。但是，這種結構變化可能不足以確保本發(fā)明的內(nèi)窺鏡縫合器械可以用于任何地點。這里詳述的實施方案是對手柄的改進以局部地增加真空室的真空。
這些實施方案均提供了內(nèi)窺鏡器械，例如與內(nèi)窺鏡一起使用的縫合器械。該器械包括具有遠端和近端的細長管；連接到細長管遠端的端部執(zhí)行器，例如縫合器械的縫合主體；以及連接到近端的手柄。手柄包括用于將器械連接到第一真空源的機構。手柄還包括與手柄或一體的第二真空源，用于放大第一真空源，這樣第一和第二真空源聯(lián)合操作端部執(zhí)行器。
參考圖64，通過提供基于注射器的手柄真空輔助裝置2970而解決了該問題。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案，注射器機構2972與縫合器械2910的主真空連接裝置2973平行放置。這使得正常手術室真空源用于完成它能夠進行的，如果為了達到良好的組織咬合，還必須需要另外的真空，醫(yī)生可以拉動注射器機構2972以增加真空室2946內(nèi)的真空。因為手術室正?？色@得的真空源是用于將組織拉進真空室2946中的基本機構，由于組織已經(jīng)被接合在真空室2946中(盡管未到達其完全的深度)，所以在注射器機構2972中必要的體積是最小化的。輔助手術室真空源的這種方法的另一個優(yōu)點是，已通過正?；蚧镜氖中g室抽吸裝置將流體從真空室2946中排空，注射器機構2972不會填充有流液。
根據(jù)另一種實施方案，并參照圖65，提供了一種電池3071，用于為多沖程真空輔助裝置3070供能，以致動抽吸。真空輔助裝置3070包括以多沖程模式使用的轉(zhuǎn)動流體泵3072(凸輪泵、齒輪泵、蠕動泵等)，以在手術室的基本真空源被完全使用后增大能從真空室抽出氣體的最大體積。它具有基于注射器的系統(tǒng)的相同優(yōu)點，而且還提供了交換更大體積氣體的能力。
同樣地，參考圖66，電池3171操控的一次性真空泵3170與一次性展開手柄3172相聯(lián)，該手柄3172與本發(fā)明的縫合器械3110一起使用。如同以上詳細描述的機械多沖程機構，手柄3172中包括電池操控、發(fā)動機驅(qū)動的一次性流體泵3170以補充手術室能達到的真空。
盡管圖65和66公開了自動致動以產(chǎn)生輔助真空源的系統(tǒng)，圖67公開了觸發(fā)器致動系統(tǒng)3070a。觸發(fā)器3074a采用了連接有齒輪構造3078a以驅(qū)動流體泵(如單凸輪流體泵3072a)的觸發(fā)器手柄3076a。如以前的實施方案一樣，觸發(fā)器3074a和流體泵3072a的致動能夠在手術室的主要真空源被完全使用后提高能從真空室抽出氣體的最大體積。它具有基于注射器的系統(tǒng)和自動化系統(tǒng)的相同優(yōu)點，而且還能向醫(yī)生提供更好控制的手動控制。
進一步設想，可以通過具有單向閥的擠壓球或者具有單向閥的波紋管機構或者輔助抽吸管線來產(chǎn)生真空輔助。此外，也可以引入空轉(zhuǎn)葉片3172a以間歇地提供真空輔助(參見圖68)。
如上所述，縫合器械3510的可視化對于其正確使用至關重要。因此可以對縫合器械3510進行改進以改善它的成像。具體而言，參照圖83和84，裝置3510包括柔性構件3516(例如支撐軸或者內(nèi)窺鏡)，其遠端連接到縫合主體3514，用于將縫合主體3514通過孔口插入體腔?？p合主體3514包括縫合外殼3524，其中容納有針3528和驅(qū)動組件，用于使縫線固定于其上的針3528繞弓形路徑運動，以促進向組織應用縫線。非可見光譜傳感器3570與縫合主體3514相聯(lián)，將手術參數(shù)傳遞到可視顯示器3572。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，非可見光譜傳感構件被無線連接到可視顯示器上。
例如，設想還可以通過在縫合主體3514中提供超聲換能器3570而改進縫合器械3510(參見圖83和84)。同樣地，也可以通過在縫合主體或真空室內(nèi)包括磁共振成像源換能器以成像該處縫合部位，如此來改進縫合器械3510。而且，可想到，內(nèi)窺鏡縫合器械還可以通過如下方式改進在縫合主體或真空室內(nèi)設置基于紅外線的成像傳感器，以評價縫線展開后流至縫合區(qū)域的血流，或者識別縫線展開前內(nèi)層的血液富集區(qū)域以將血流可視化。內(nèi)窺鏡縫合器械還可包括設置在縫合器械內(nèi)的基于激光多普勒、氧或二氧化碳的傳感器，在展開縫合線之前或之后評價血流特性。
各種可視化技術用于集成到縫合器械的非可見(在正?？梢姽庾V范圍外)成像，以改善縫合過程中的位點可視化。如上所述，設想的機構可以是超聲、紅外、MRI、激光多普勒、氧和二氧化碳傳感器或者其它傳感器系統(tǒng)。而且，傳感器可以提供用于觀察周圍器官幾何形狀位置的組織穿刺可視化裝置，以及用于觀察縫線展開深度和咬合尺寸的組織穿刺可視化裝置。
參考圖85，公開了用于裝戴不同尺寸的針3628和縫線3612的倉3670。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，可再加載的倉3670能加載各種尺寸的針3628和各種尺寸的縫線3612。根據(jù)公開的實施方案，倉3670的形狀和尺寸被構造成容易連接在裝配有針的通道3672內(nèi)。具體而言，縫合主體3614上提供有蓋子3674，所述蓋子提供到達針3628在其中的通道3672的途徑或者閉合該通道3672。通過使用基于倉的系統(tǒng)，可拆卸倉3670可被移出并更換新的針3628和縫線3612，甚至是不同尺寸的針或縫線。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，針3628被支撐在軌道構件3676中，它容易地置于通道3672內(nèi)，以形成與上述參照圖3-10所公開的類似的組件。
基于倉的系統(tǒng)還可以適于通過簡單的倉更換來調(diào)整針的尺寸。具體而言，參照圖86，倉3770的軌道3780提供有定位楔3782，其占據(jù)包含小針3728時空閑的空間。定位楔3782的形狀和尺寸構造成與摩擦凸輪構件3738相互作用，從而根據(jù)本發(fā)明的精神操控縫合器械3710。
盡管以上公開了基于倉的系統(tǒng)，縫合器械的縫合主體還可以被設計成僅僅簡單地更換針。參考圖87和88，通過提供可打開的縫合主體3814可以實現(xiàn)該目的。不是基于倉的再加載，用于重新加載的本實施方式僅僅控制針3828和縫線3812，實現(xiàn)快速加載該器械，而沒有可拆卸部件。針3828將通過可被釋放或容易碎裂的夾具3872被連接到復載機3870上，縫線3812被保持在復載機3870的手持部分3874上。這會有助于無需直接接觸針3828而操控它，并將在被加載進縫合器械3828前提供幾種縫線設置方式。
實施內(nèi)窺鏡手術時的一個難點是在完成縫合后能有效率地并牢固地形成結。希望縫線的兩個末端或引線可以同時被拉緊，并且然后可以使用打結構件將兩個相鄰末端束緊。這會使在縫線需要被拉緊前可以縫出的縫合次數(shù)的數(shù)量最大化，因為可以同等地從縫線兩端拉緊的方式拉動縫線。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案，將縫線經(jīng)由通道插入患者體內(nèi)從而固定縫線。然后縫線被縫入組織內(nèi)并被收回。最后沿縫線的長度系成結而將縫線固定在位。然后通過應用能量將結熔合，將形成結的縫線的第一和第二引線機械連接。根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，術語“熔合”是指將縫線和/或打結構件放在一起使其材料成分固定連接的任何技術。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，可以通過多種方式進行打結，其中第一和第二引線相互纏繞從而將引線彼此系牢。本領域技術人員可以理解，根據(jù)本發(fā)明，可以使用多種打結技術。例如，可以使用傳統(tǒng)的打結技術，其中縫線的第一和第二引線系成機械結，然后將其熔合。
根據(jù)一種優(yōu)選的實施方案，參考圖62，公開了一種縫線鉤連裝置2710，用于將縫線的第一和第二引線2730、2732系在一起。鉤連裝置2710利用兩部分以帽樣方式將縫線固定在一起。該方法的一個優(yōu)點是帽2712具有兩個延伸臂2714、2716，使其繞軸線扭轉(zhuǎn)，從而將縫線2718在中間長度卷繞在軸上。帽2712然后被壓入外側卡箍2720內(nèi)固定縫線2718的末端。這樣可以在剛好將縫線固定在一起之前實現(xiàn)精確的張緊。
更具體而言，縫線鉤連裝置2710包括外側卡箍2720以及形狀和尺寸適于配合在外側卡箍2720內(nèi)的帽2712。外側卡箍2720通常為圓柱形并包括開口上邊緣2722和閉合底部2724。帽2712包括上部圓盤2726和下垂中心軸2728。上部圓盤2726的形狀和尺寸構造成在外側卡箍2720的開口上邊緣2722內(nèi)相配合，從而摩擦保持在其中。中心軸2728較小，用作縫線2718卷繞其上的導向裝置。
帽2712還包括相對的向下延伸的延伸臂2714、2716。臂2714、2716用于在帽2712轉(zhuǎn)動時使縫線2718圍繞帽2712進行卷繞。一旦縫線2718繞帽2712進行卷繞，圓盤2726被固定在外側卡箍2720內(nèi)，從而將縫線2718以“打結的”構造固定。
盡管以上已經(jīng)公開了各種機械打結技術，在不脫離本發(fā)明精神的條件下，也可以使用其它緊固技術。例如，參考圖63，打結縫線的熔合優(yōu)選通過用于熔化縫線結2810以增強結的保持能力RF、超聲或電烙來完成。該方法可以用于在已緊束組織區(qū)域附近的正常內(nèi)窺鏡系結。但是因為它具有松開的趨勢，所以然后向結施加能源(燒灼、超聲、RF或其它熱源)將結熔合在一起。
縫線的穿縛模式、緊束方法以及錨定手段都大大有助于更方便地使用該裝置?；诖艘呀?jīng)開發(fā)了多種縫合技術。本發(fā)明的公開內(nèi)容將詳細描述至少優(yōu)選的穿縛方法和可選擇的錨定方法，用于同時緊束兩個末端。
根據(jù)以下的各種束緊技術(lacing technique)，本發(fā)明的方法是通過在針上提供連接于其上的縫線而完成的?？p線包括第一引線和第二引線。針和縫線然后經(jīng)由通道被插入器官內(nèi)。一針縫過第一組織構件，一針縫過對面間隔開的第二組織構件。縫各針的步驟至少重復一次，通過繃緊縫線將第一和第二組織構件相互接觸，這樣在繃緊過程中縫線拖拽最小化，甚至已基本完成了組織壓緊。最后，縫線被緊固在適當?shù)奈恢蒙?，并且第一和第二組織構件并置。
根據(jù)圖52所示的第一實施方案，緊束縫好的縫線4212的阻力是通過縫擲反向銷(throw reverse pin)技術得到的。該技術始于傳統(tǒng)縫合技術的使用。即，插入針和縫線4212，沿相對的組織構件4274、4276交替縫擲縫合。沿由近至遠的方向一致地縫擲即，通過將針插入穿過靠近重新進行組織完成一針縫合的點，來啟動一針縫合。盡管在本說明書中使用了術語“遠端地”和“近端地”，本領域技術人員可以理解，只要不脫離本發(fā)明的精神，這些術語是相對的，最終具體的針入方向可以相反。
但是，縫線4212的最后縫擲4270(即，最終回線或縫線通過組織的最后一針)被改變以在最終緊束縫線4212過程中減小摩擦力。具體而言，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，通過完成最后一針縫合4270后在縫線4212和組織壁4274之間設置反向銷4272，可以減小拖拽和摩擦。這樣使得縫線4212被緊束而不會自身重疊或扭曲。這種布置會顯著地減小必須克服的摩擦并束緊。
根據(jù)另一種實施方案，參考圖53，緊束縫好的縫線4312的阻力是通過縫擲反向縫擲(throw reverse throw-over)技術得到的。該技術始于傳統(tǒng)的縫合技術。即，插入針和縫線4312，沿相對的組織構件4374、4376交替縫擲縫合。沿由近至遠的方向一致地縫擲，即，通過將針插入通過相對于通過再次進入組織而完成針入縫合的點附近的組織開始縫合。但是，縫線4312的最后縫擲4370被反向，以在最終緊束縫線4212過程中減小摩擦力；即，最后縫擲4370是通過將針沿相對于通過再次進入組織而完成針入縫合的點遠側的組織完成縫合。
具體而言，最后一針縫合4370沿它被縫擲的方向反向，使得它朝向醫(yī)生拉動縫合線以束緊縫線4312的位置。這樣使得縫線被緊束而不會自身重疊或扭曲。這種布置會顯著地減小必須克服的摩擦并束緊。
根據(jù)一種可選擇的實施方案，參考圖54，采用初始固定環(huán)4470以增強在完成縫合時緊束縫線4412的能力。具體而言，縫線4412的第一引線4412a沿縫合線的第一引線4412a被錨定在組織上，而不是需要使用者在整個過程中能使用兩個末端。更具體地說，縫合線的第一引線或引導端4412a被縫入并且它的一部分被錨定在組織上。在縫合完成后，通過縫合線的第二引線或尾端4412b將其緊束。但是，與傳統(tǒng)緊束技術相比，只需要拉動縫線的第二引線4412b以緊束縫線4412。如圖52和53所示，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，這種初始固定可以與其它緊束技術一起使用。
可想到，每一組縫線在從縫合器械展開下一組縫線之前可以被就地束緊。這使得對以上描述的最后縫合步驟的需要最小化，但并不排除這種需要。
如圖55-61所示，可以各種方式拓展用于緊束相對組織構件的前述技術。例如，參考圖55，縫線4512可以以分離的段4513應用，各段4513的第一和第二端4512a、4512b分別被錨定到第一和第二組織構件4574、4576上?？p線4512的第一端4512a接下來被拉緊并打結以緊束縫線。通過以這種方式使用縫合段(如以下根據(jù)其它實施方案所記載的)，進行各縫合段的局部緊束，可以有助于促進將組織拉到一起。
參考圖56，縫線4612以分離段4613應用，縫線4612的第一和第二端4612a、4612b通過打結構件4614連接。第一和第二端4612a、4612b接下來被繃緊以緊束縫線4612，并且打結構件4614和縫線4612被熔合以將縫線固定在合適的位置上。
參考圖57，縫線4712又以分離段4713應用?？p線4712的第一端4712a提供有環(huán)4716，縫線4712的剩余部分穿過該環(huán)從而將縫線4712的第一端4712a連接到第一組織構件4774。至于縫線4712的第二端4712b，它通過如上所述的打結構件4714被緊固。更具體地說，用連接到打結構件4714上的第一環(huán)4718形成的環(huán)結構將第二端4712b固定到打結構件4714，同時第二端4712b的一部分穿過第二組織構件4776形成第二環(huán)4720，第二環(huán)4720的端部也被連接到打結構件4714。然后，第二端4712b可被繃緊，尤其是，第一環(huán)4718可通過打結構件4714被拉動，并且打結構件4714和縫線4712被熔合以將縫線4712緊固就位。
參考圖58，縫線4812以分離段4813應用，并且縫線4812的第一和第二端4812a、4812b通過打結構件4814連接。但是，縫線4812的最后縫擲4870反向，正如參考圖53和54所述。第一和第二端4812a、4812b接下來被繃緊以緊束縫線4812，打結構件4814和縫線4812被熔合以將縫線4812緊固就位。
參考圖59，縫線4912可以以分離段4913應用，并且各段4913的第一和第二端4912a、4912b分別被錨定到相應的第一和第二組織構件4974、4976上。但是，縫線4912的每次縫擲如上述參考圖53和54所述被反向，并且當縫線沿遠端方向應用時，縫線4912的每次縫擲沿由遠至近的方向延伸。縫線4912的第一端4912a接下來被繃緊并打結以緊束縫線4912。參考圖60，應用了相同的緊束技術，只是不是以分段方式完成的。
如圖61所示，可以使用單結5022將縫線5012的第二端5012b緊固，而縫線5012的第一端5012a被錨定到組織上。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選應用藥物流體/密封劑來增強縫線接合和保持組織的能力。尤其是，縫線應用后在短期內(nèi)會受到大的應力，組織試圖保持其原來的構型而施加了大的張力。這通常在外科手術完成后持續(xù)7-10天，正是在這期間很有可能會發(fā)生潛在的縫線斷裂?？紤]到這些，如以下實施方案所公開的，可以將粘合劑、密封劑和藥物流體輸送機構與本發(fā)明的縫合器械共同使用，通過粘接相對組織從而增強胃袋的短期強度。配置密封劑或其它藥物流體的方法通過粘接相對組織而改變了組織的剛性，從而增強縫線強度。
這樣，根據(jù)如圖69所示的本發(fā)明優(yōu)選實施方案，使用粘合劑3210以增強縫合線3214的短期強度，縫合線即通過縫線3212保持在一起的組織線。在縫合線3214完成后，利用流體布置機構沿縫合線3214鋪設密封劑或粘合劑線3210以增強線的保持強度。薄層粘合劑或泡沫(孔隙填充)粘合劑或密封劑3210可以與縫線3212協(xié)同使用。
根據(jù)一種可選擇的實施方案，并參考圖70、71和72，縫線3312是沿其長度方向有間隔穿孔3314的中空管縫線。一旦縫合線3313完成后，縫線3312會被注滿密封劑或粘合劑，它們沿縫線長度分布，增加了縫線的有效直徑，使縫線遷移最小化，并提供優(yōu)質(zhì)的粘合作用將組織以及縫合線3313粘合在一起。
參考圖73-82，還公開了另一種實施方案。使用液體聚合物擠出物3350。環(huán)繞例如在胃3354內(nèi)形成的內(nèi)袋3353形成套3352。小的胃造型手術產(chǎn)生的袋33 53和一部分腸的整個內(nèi)側涂覆有聚合物/粘合劑3350。這不僅增強了胃袋縫合線的強度，而且還能潛在地對于某些改善減肥的手術產(chǎn)生有利的某些形式的吸收障礙。
更具體地說，并參考多幅圖，抽吸和施用裝置3356首先被經(jīng)口地插入胃3354內(nèi)。然后產(chǎn)生真空，如圖72和73所示，將相對的組織表面3358、3360拉到一起。然后，在相對的組織表面3358、3360上施用液體聚合物擠出物3350，同時連續(xù)施加真空保持胃3354的壁3358、3360并置。最后，液體聚合物擠出物3350會固化從而保持相對的組織壁3358、3360并置。之后，參考圖78和79，可以取出根據(jù)本發(fā)明的抽吸和施用裝置3356，胃3354的內(nèi)輪廓減小為簡單的通道，其中延伸貫穿有一部分胃被基本隔離食物吸收。盡管上述方法沒有使用縫線，但袋當然是通過縫合相對組織并接下如上所述施用粘合劑而形成的。
以上已經(jīng)列舉并描述了優(yōu)選的實施方案，上述公開的內(nèi)容并不限制本發(fā)明的范圍，而是所有的變通以及替代構造都包括在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種用于將器械插入穿過自然孔口的方法，所述器械具有小外形輪廓構形和展開構形，所述展開構形的尺寸大于器械將插入穿過的自然孔口的尺寸，所述方法包括如下步驟a.將所述器械連接至內(nèi)窺鏡并將所述器械置于其小外形輪廓構形；b.在所述器械處于其小外形輪廓構形時，將所述內(nèi)窺鏡和所述器械插入穿過自然孔口到達身體中的目標位置；c.將所述器械致動至其展開構形；d.使所述器械返回至其小外形輪廓構形并使所述器械通過所述自然孔口從身體退出。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述器械是外科縫合器械。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述縫合器械包括縫合外殼；安裝在所述縫合外殼中用于繞弓形路徑運動的針；與所述針可操作地相關的驅(qū)動組件，用于控制緊固有縫線的針繞弓形路徑的運動，以輔助所述縫線向組織的應用；和鏡連接構件，其連接至縫合主體、用于選擇性地安裝至所述內(nèi)窺鏡。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述驅(qū)動組件使所述針繞連續(xù)的圓形路徑移動。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括柔性連接臂，在用于小外形輪廓構形插入的插入過程中，所述柔性連接臂收縮抵靠所述內(nèi)窺鏡，但是一旦處于胃中，所述柔性連接臂就彈離所述內(nèi)窺鏡，以提高所述縫合外殼的可視性，用于定位和縫線展開。
6.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括可拆卸的機構，用于將所述縫合外殼選擇性地緊固至所述內(nèi)窺鏡。
7.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述鏡連接構件包括鏡連接環(huán)，所述鏡連接環(huán)包括平行的第一和第二孔，第一和第二孔的形狀分別形成為能夠接收所述內(nèi)窺鏡和所述縫合器械的軸。
8.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述第二孔略微大于所述縫合器械的所述軸。
9.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，所述縫合外殼的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
10.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中，所述縫合器械的形狀和尺寸形成為能夠穿過直徑為大約3mm至大約24mm的孔口。
全文摘要
一種用于將器械插入穿過自然孔口的方法。所述器械具有小外形輪廓構形和展開構形，所述展開構形的尺寸大于器械將插入穿過的自然孔口的尺寸。所述方法是通過如下步驟來實現(xiàn)的將所述器械連接至內(nèi)窺鏡并將器械置于其小外形輪廓構形；在所述器械處于其小外形輪廓構形時，將所述內(nèi)窺鏡和所述器械插入穿過自然孔口到達身體中的目標位置；將所述器械致動至其展開位置；使所述器械返回至其小外形輪廓構形并使所述器械通過所述自然孔口從身體退出。
文檔編號A61B17/94GK101044970SQ20071009222
公開日2007年10月3日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者M·J·斯托克斯, T·E·阿爾布雷克特, M·S·奧爾蒂斯, M·S·蔡納, A·S·茲沃林斯基, F·E·謝爾頓四世 申請人:伊西康內(nèi)外科公司