外科手术引导系统、装置和方法

文档序号:1660864 发布日期:2019-12-27 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 外科手术引导系统、装置和方法 (Surgical guidance systems, devices, and methods ) 是由 苏博德·莫雷 阿施施·杰恩 蒂莫西·哈拉 比滕·凯瑟拉尼 萨米特·马利克 沙尔曼·卡帕迪亚 于 2018-05-22 设计创作,主要内容包括:一种引导装置,可以包括基部构件、联接至基部构件的支撑件、以及联接至支撑件的引导件。引导件可以相对于基部构件移动,并且可以包括从中延伸穿过的通孔。(A guide device may include a base member, a support coupled to the base member, and a guide coupled to the support. The guide may be movable relative to the base member and may include a through-hole extending therethrough.)

外科手术引导系统、装置和方法

相关申请的交叉引用

本专利申请根据35U.S.C.§119要求于2017年5月23日提交的美国临时专利申请No.62/509,899的优先权权益,其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开的各方面总体上涉及医疗装置和医疗过程。具体地,一些方面涉及外科手术引导系统、装置和方法。

背景技术

非侵入性外科手术过程使得医疗专业人员能够在最小化身体的外部皮肤中的物理开口的尺寸的同时治疗身体的内部区域。许多非侵入性程序被设计用于治疗身体的特定区域,比如器官。例如,经皮肾镜取石术(或“PCNL”)是一种这样的过程,其中,将诸如针之类的物体***穿过皮肤并且***到肾脏中以移除肾结石。需要精确地放置针,以避免损伤肾脏或周围组织。因此,可以在PCNL过程中使用医疗成像技术(比如,荧光透视)来定位肾脏并跟踪针相对于所定位的肾脏的位置。但是,即使借助于荧光透视,医疗专业人员也必须对肾脏中的和周围的解剖结构有详细的了解,以便在穿过皮肤进行刺穿时能够使肾脏和周围组织可视化。因此,经由穿过皮肤的刺穿进入肾脏的步骤可能需要医疗专业人员具有大量经验和/或放射科医生的辅助,以确保经过皮肤中的刺穿进入肾脏的准确位置和角度。此外,一旦已经进入,医疗专业人员必须确保针不会意外地移动,以便避免伤害周围组织。

本公开的系统、装置和方法可以纠正或减少一些上述挑战和/或解决现有技术的其它方面。

发明内容

本公开的各方面尤其涉及用于外科手术引导的系统、装置和方法。本文公开的每个方面可以包括结合任何其它公开方面描述的一个或更多个特征。

在一个示例中,引导装置可以包括基部构件、联接至基部构件的支撑件、以及联接至支撑件的引导件。引导件可以相对于基部构件移动,并且可以包括从中延伸穿过的通孔。

引导装置的示例可以包括一个或更多个以下特征。支撑件可以包括球形插座,并且引导件可以包括球体。球体可以可移动地容纳在支撑件内。引导件可以包括围绕球体的圆周延伸的不透射线的构件。该装置可以进一步包括锁定件,并且在锁定构型中,锁定件摩擦地接合球体。支撑件可以包括具有导轨的至少一个臂,并且引导件可以包括可移动地联接至导轨的支撑床。所述至少一个臂可以围绕基部构件的中心轴线并且相对于基部构件旋转。支撑床可以围绕垂直于基部构件的中心轴线的轴线沿着导轨移动。支撑床可以包括围绕支撑床的至少一部分延伸的不透射线的构件。支撑件可以进一步包括支撑构件,其容纳在基部构件的通道内并且可围绕该通道旋转。该装置可以进一步包括联接至基部构件的多个突片。多个突片中的至少一些可以经由活动铰链朝着基部构件的平面偏转。多个突片中的至少一些可以在其上包括粘合剂。引导件的通孔的近侧开口可以是锥形的。基部可以包括C形环或板。

在另一示例中,一种方法可以包括将引导装置的基部构件定位在患者皮肤上的某一部位处。该方法可以进一步包括调节可移动地联接至基部构件的引导件的角度取向。引导件可以包括容纳在支座中的球体。另外,该方法可以包括将基部构件固定到患者皮肤上,并且将***装置部署穿过球体并进入患者体内。

该方法的示例可以包括一个或更多个以下特征。该方法可以包括经由定位在球体上的不透射线的构件来确认***装置的取向。将基部构件固定至皮肤可以包括使联接至基部构件的至少一个突片朝着患者皮肤偏转。该方法可以进一步包括经由锁定件摩擦地接合球体,以便防止球体相对于支座运动。

在另一示例中,引导装置可以包括具有中心轴线的基部构件、联接至基部构件的支座、以及可旋转地容纳在支座内的球体。球体可以包括围绕球体的圆周的不透射线的构件。球体可以围绕球体轴线旋转,该球体轴线与中心轴线同轴或者相对于中心轴线成角度。

引导装置的示例可以包括一个或更多个以下特征。该装置可以进一步包括锁定件,并且在锁定构型中,锁定件可以摩擦地接合球体。多个突片可以联接至基部构件。多个突片中的至少一些可以经由活动铰链朝着基部构件的平面偏转。多个突片中的至少一些可以在其上包括粘合剂。

前面的一般描述和下面的详细描述都仅仅是示例性和说明性的,而不是对要求保护的特征的限制。如本文所使用的,术语“包括”、“具有”或其其它变型旨在涵盖非排他性包括,使得包括一系列元素的过程、方法、制品或设备不只包括那些元素,而是可以包括未明确列出的或这样的过程、方法、物品或设备固有的其它元素。另外,术语“示例性”在本文中以“示例”而不是“理想”的意义使用。如本文所使用的,术语“约”、“基本上”和“大约”表示在所述值的+/-5%内的值的范围。

附图说明

结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了示例性方面,其与书面描述一起用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开的一方面的示例性引导系统,其包括基部和***装置;

图2示出了根据本公开的另一方面的示例性引导系统,其包括基部和***装置;

图3示出了根据本公开的另一方面的另外的示例性引导系统,其包括基部和***装置;

图4示出了根据本公开的另一方面的另一种示例性引导系统,其包括基部和***装置;

图5A-图5C示出了图1-图3中的基部的各种替代附接机构;并且

图6A和图6B描绘了图1中的基部的各种替代锁定机构。

具体实施方式

本公开的示例涉及用于治疗对象的身体内部区域的外科手术引导系统、装置和方法。这样的外科手术引导系统可以包括基部和与基部相关联的至少一个***装置,所述***装置经由患者皮肤中的刺穿而***患者的器官(例如,肾脏)。另外,这样的外科手术引导系统可以有助于跟踪物体相对于患者身体的位置。

现在将详细参考上面描述的且在附图中示出的本公开的示例。只要可能,在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。

术语“近侧”和“远侧”在本文中用于表示示例性基部或***装置的各部件的相对和方向性位置。当在本文中使用时,“近侧”指更靠近患者身体的外部或者更靠近使用基部或***装置的操作者和/或医疗专业人员的位置。相反,“远侧”指更远离使用基部或***装置的操作者和/或医疗专业人员或者更靠近患者身体的内部的位置。

尽管参考结合用于跟踪***装置(例如,针)相对于患者肾脏的位置的医疗成像技术的外科手术引导系统来描述本公开的各方面,但本公开不限于此。相反,对特定类型的医疗过程(例如PCNL)、***装置(例如针)、治疗区域(例如肾脏)或医疗成像技术(例如荧光透视)的任何参考都是为了方便而提供,并且不旨在限制本公开。因此,本文描述的示例性外科手术引导系统、装置和方法可以用于或者与任何其它合适的过程、***装置、治疗区域或成像技术(医疗或其它方式)一起使用。例如,类似于荧光镜的其它能量发射装置可能适合与根据本公开的装置和方法一起使用。此外,虽然本文描述的一些布置仅涉及用作成像参考材料的不透射线的材料,但是也可以结合其它成像系统(比如,超声波、MRI或CAT扫描装置)使用其它类型的成像参考材料。

如图1所示,外科手术引导系统包括基部10,其包括基部构件12。基部构件12可以是基本上平坦的盘、碟、板和/或环。例如,图1所示的基部构件12包括C形板,其围绕基部10的中心轴线C在约220°与260°之间延伸,或延伸约240°。换句话说,基部构件12是部分环。基部构件12包括指向远侧的表面14,其可以沿着患者皮肤移动,如将在下面进一步详细描述的。

基部构件12包括从中心轴线C径向向外(例如,远离中心轴线)延伸的多个突片16。如图所示,中心轴线C垂直于指向远侧的表面14的平面延伸。三个突片16围绕基部构件12等距地间隔开。替代地,更多或更少的突片16可以围绕基部构件12定位,等距或非等距地间隔开。突片16可以是任何合适的形状。例如,如图1所示,突片16通常在形状上是矩形的。其它形状可以包括方形、圆形、椭圆形、三角形、多边形、不规则形状、以及它们的组合。此外,在一些布置中,至少一个突片16可以具有与至少另一个突片16的形状不同的形状。如图所示,每个突片16可以是大致平坦的,并且包括可以选择性地固定至患者皮肤的指向远侧的表面18,如将在下面进一步详细描述的。因此,指向远侧的表面18可以包括位于其上的粘合剂20或者胶带。在另一布置中,突片16中只有一个或一些可以在其上包括粘合剂20。替代地,在一些布置中,突片16上都不包括粘合剂20。相反,一旦定位在患者皮肤上的期望位置,医疗专业人员就可以将突片16中的一个或多个用胶带或胶水或以其它方式固定到患者皮肤上。

每个突片16经由至少一个柔性活动铰链22联接到基部构件12,从而使突片16能够相对于基部构件12运动。例如,活动铰链22可以在突片16与基部构件12之间包括具有减薄尺寸的连接部,从而能够沿着减薄部分弯转。因此,在第一构型中,如图1所示,每个突片16可以在箭头A的方向上向上弯曲或远离指向远侧的表面14的平面弯曲。在第二构型(未示出)中,每个突片16可以在箭头B的方向上朝着指向远侧的表面14的平面向下推动或偏转,如将在下面进一步详细描述的。应理解,每个突片16可在箭头A或箭头B的方向上独立地偏转,使得在任何一个给定时间只有一个或一些突片16可以偏转。

如图1所示,基部10进一步包括多个支腿24。例如,基部10包括三个等距间隔开的支腿24(在图1的取向中只有两个可见)。在其它布置中,更多或更少的支腿24可以围绕基部10定位,围绕中心轴线C等距或非等距地间隔开。每个支腿24可以具有任何合适的形状,并且成对的相邻支腿24可以限定窗口26,以有助于根据需要***/移除各种工具或装置(例如,护套、针等)。每个支腿22的宽度(沿着与指向远侧的表面14的平面平行的平面延伸)具有的尺寸小于在基部构件12与支撑件或支座28之间延伸的长度。这样,如果医疗专业人员确定有必要或者期望,那么窗口26可以设定尺寸为使一个或更多个工具从中穿过。因此,在一些方面,支腿24可以具有在约5mm与25mm之间的长度,或者约20mm的长度。另外,由于基部构件12是C形的,所以至少一个窗口26相对于其它窗口26中的至少一个扩大。也就是说,至少一个窗口26没有(例如,不包括)沿着其底部部分的基部构件12。这样,基部构件12不会减小窗口26的尺寸和/或不会阻碍或干涉工具沿着患者皮肤穿过基部10的***/移除。

支座28包括球形插座,***装置引导件(比如,球或球体30)可移动地容纳在该球形插座中。例如,支座28可以以与球体30的形状相对应的方式来设定轮廓(未示出)(例如,凹形、杯形等),以便使球体30能够在支座28内旋转运动。这样,球体30可围绕中心轴线C旋转360°。此外,球体30可以将角度设定成在中心轴线C与容纳在球体30中的***装置40的纵向轴线N之间延伸的角度α。例如,角度α可以在约10°与约45°之间,或者为约35°。应理解,球体30可进一步围绕轴线N旋转,在一些布置中,该轴线可以相对于中心轴线C同轴或成角度。在一些布置中,润滑材料可以位于支座28与球体30之间或者位于支座或球体中的一个或两个上,以便减小支座28与球体30之间的摩擦。如图所示,支座28可以包括唇部或唇缘32,其朝着中心轴线C径向向内延伸,以便将球体30保持在支座28内。

支座28包括槽道34,其延伸穿过支座的一部分(例如,径向向外的侧部),如图1所示。锁定件36可移动地容纳在槽道34内,并且可以被选择性地致动,以便将球体30锁定在选定位置。例如,锁定件36可以包括推动按钮机构。在第一构型(例如,锁定构型)中,如图1所示,锁定件36的弹簧(未示出)摩擦地接合球体30,从而防止球体30与支座28之间的相对运动。在第二构型(未示出)中,锁定件36可以在箭头D的方向上被径向向内按压或推动,以便释放由锁定件36的弹簧施加的弹簧力,从而使能够或允许球体30在支座28内自由移动。在一些布置中,锁定件36可以包括弹簧加载的按钮或推动突片。

球体30包括通孔38,***装置40可以穿过该通孔推进,如将在下面进一步详细描述的。通孔38在近侧进入开口42与沿直径相对的远侧离开开口44(在

图1的取向中不可见)之间延伸。如图所示,进入开口40可以是锥形、圆锥形或其它漏斗形状的,以便有助于***装置40从中穿过。硅胶、橡胶、半刚性或弹性材料可以内衬或包括在通孔38中,以便摩擦地接合***装置40。替代地,通孔38可以具有与***装置40的从中延伸穿过的一部分的直径在尺寸上足够类似的直径,以便摩擦地夹持***装置40。在任一布置中,***装置40牢固地定位在通孔38内,并且可以在施加大于将***装置40保持在通孔38内的摩擦力的力时推进。另外,不透射线的构件46定位在球体30上。例如,不透射线的构件46可以包括围绕球体30的半球周向延伸的不透射线材料的环或线材。然而,在一些布置中,不透射线的构件46可以围绕小于球体30的整个圆周延伸。另外,在一些布置中,不透射线的构件46可以围绕球体30的圆周不连续。更进一步,在一些布置中,不透射线的构件46可以位于球体30的半球的任一侧上。

示例性***装置40在图1中被示出为具有沿着轴线N在远侧端部50与近侧端部52之间延伸的细长主体或轴48。***装置40可以是任何类型的细长物体,比如针、套管、具有一个或更多个工作通道的导管、刚性或柔性筒、或者类似元件。在一些布置中,***装置40为18或21号***针。远侧端部50具有尖锐或成角度的末端54,其被构造或布置成有助于穿透身体组织(例如,进入和/或穿过患者皮肤)。远侧端部50的至少一部分包括不透射线的材料,以经由荧光透视增强***装置40的可见性。例如,在一些布置中,整个轴48可以是不透射线的,而在其它布置中,轴48的一个或多个部分可以是不透射线的。

近侧端部52具有可与操纵工具接合的毂部或接口56。例如,在一些布置中,接口56包括可与钳子(未示出)接合的多边形形状。然而,在其它布置中,近侧端部52可以呈现任何适当的形状,比如圆形的球形形状,其可以具有被构造成与钳子一起使用的部分,比如接口56。附加地或替代地,接口56可以由医疗专业人员的手夹持,如将在下面进一步详细描述的。在一些方面,接口56可以与用于抽取和/或注射流体(例如,尿液)的注射器(未示出)等联接,如将在下面进一步详细描述的。可选地,***装置40可以包括深度指示滑动件58,其可移动地联接至轴48。例如,滑动件58包括围绕轴48的中心通孔60。硅胶、橡胶、半刚性或弹性材料可以内衬或包括在通孔60中,以便摩擦地接合轴48。替代地,通孔60可以具有与***装置40的从中延伸穿过的一部分的直径在尺寸上足够类似的直径,以便摩擦地夹持***装置40。在任一布置中,***装置40牢固地定位在通孔60内。在使用中,滑动件58可以沿着轴48推进到指示远侧端部50***到患者组织中的最大或优选深度的位置。通过施加大于将***装置40保持在通孔60内的摩擦力的力,并且使滑动件58沿着轴48推进或收回,使用者可以调节滑动件58的位置。然而,在一些布置中,滑动件58可以省略。

图2中示出了根据另一方面的外科手术引导系统。图2的系统类似于图1的系统,但其中基部10被基部100替换。如图所示,基部100包括部分环112A和***件112B,它们共同形成了基部构件112。在将***件112B连接至部分环112A时,基部100包括完整360°的环,其具有可以沿着患者皮肤移动的指向远侧的表面114,如将在下面进一步详细描述的。在一些布置中,例如,部分环112A围绕基部构件112的中心轴线C(在图2的取向中,***装置40沿着该中心轴线延伸)在约245°与约305°之间延伸,或者延伸约275°。另外,在一些布置中,***件112B围绕基部构件112的中心轴线C在约55°与约115°之间延伸,或者延伸约85°。***件112B可以以任何合适的方式选择性地联接至部分环112以及与之断开。在一些布置中,部分环112A的一个或一些部分可以磁性地吸引***件112B的一个或更多个部分。附加地或替代地,部分环112A可以包括一个或更多个***件连接部分130,其限定了用于连接(例如,卡扣配合连接等)至***件112B的对应唇部或延伸部132的凹槽。

类似于图1的基部构件12,图2的基部构件112包括从基部构件112的中心轴线C径向向外(例如,远离中心轴线)延伸的多个突片116。如图所示,中心轴线C垂直于指向远侧的表面114的平面延伸。类似于基部12,突片116可以具有任何合适的形状、数量、布置和/或间隔。另外,每个突片116可以是大致平坦的,并且包括可以选择性地固定至患者皮肤的指向远侧的表面118,如将在下面进一步详细描述的(例如,经由可选的粘合剂120或胶带)。

基部100进一步包括支撑件122。如图所示,支撑件122的至少一部分容纳在部分环112A的通道或轨道124内。类似于部分环112A,支撑件122可以是C形的并且围绕中心轴线C在约245°与约305°之间延伸,或者延伸约275°。支撑件122可围绕中心轴线C旋转以调节***装置40的角度位置。如图所示,支撑件122包括指示器126。在支撑件122旋转期间,指示器126与围绕基部构件112设置的多个角度刻度128中的一个对齐。这样,支撑件122以及由此从中延伸穿过的***装置40的角度旋转容易对医疗专业人员可见。另外,支撑件122和基部构件112中的至少一个可以包括棘齿、凹口、凹痕或类似形状的表面(未示出),使得支撑件122围绕基部构件112的旋转由于支撑件122与基部构件112之间的干涉而引起触觉反馈和/或听觉反馈(例如,咔哒声)。

如图2所示,支撑件122进一步包括一对臂134。臂134相对于支撑件122固定以便与其一起旋转。如图所示,每个臂134包括具有导轨136的半球形形状。每个导轨136可以联接至支座或支撑床138。也就是说,支撑床138可以包括联接至导轨136以便沿其运动的轨道或唇缘140。硅胶、橡胶、半刚性和/或弹性材料可以内衬或包括在唇缘140与导轨136之间,从而将支撑床138摩擦地保持在沿轨道136的期望位置处。替代地,唇缘140可以设定尺寸为具有与导轨136的尺寸足够类似的尺寸,以便将支撑床138摩擦地保持在沿导轨136的期望位置处。在施加大于将支撑床138保持在沿导轨136的某一位置处的摩擦力的力时,支撑床138可以沿着导轨136在箭头E和F的方向上推进或收回。以这种方式,可以调节支撑床138相对于垂直于中心轴线C的轴线G的角度位置。如图所示,支撑床138包括指示支撑床138相对于轴线G的调节角度的多个标记142,并且可以与臂134上的标记(未示出)对齐。

支撑床138进一步包括具有通孔146的***装置引导件支座144,***装置40可以穿过该通孔推进,如将在下面进一步详细描述的。通孔146在近侧进入开口148与沿直径相对的远侧离开开口(在图2的取向中不可见)之间延伸。类似于图1的球体30,进入开口148可以是锥形、圆锥形或其它漏斗形状的,以便有助于***装置40从中穿过。此外,硅胶、橡胶、半刚性和/或弹性材料可以内衬或包括在通孔146中,以便摩擦地接合***装置40。替代地,通孔146可以具有与***装置40的从中延伸穿过的一部分的直径在尺寸上足够类似的直径,以便摩擦地夹持***装置40。在任一布置中,***装置40牢固地定位在通孔146内,并且可以在施加大于将***装置40保持在通孔146内的摩擦力的力时推进。另外,不透射线的构件152可以定位在支座144上。例如,不透射线的构件152可以包括围绕支座144的至少一部分或全部周向延伸的不透射线材料的环或线材。在这种布置中,***装置40可以围绕基部构件112并沿着臂134旋转,其始终位于基部构件112的中心处,从而有助于沿着期望角度的精确***。

另外,在一些布置中,不透射线的构件152可以围绕支座144的圆周不连续。

图3中示出了根据另一方面的外科手术引导系统。图3的系统类似于图1的系统,但其中基部10被基部200替换。基部200包括基部构件212,其具有可以沿着患者皮肤移动的指向远侧的表面214,如将在下面进一步详细描述的。基部构件212可以具有任何合适的形状(例如,圆形、椭圆形、多边形、不规则形状、它们的组合等)。此外,基部构件212可以具有沿着基部构件212的长度变化的形状或尺寸。基部构件212包括从中延伸穿过的中心通孔230。类似于图1的基部构件12,图3的基部构件212包括从基部构件212的中心轴线C径向向外(例如,远离中心轴线)延伸的多个突片216。如图所示,中心轴线C垂直于指向远侧的表面214的平面延伸。类似于基部12,突片216可以具有任何合适的形状、数量、布置和/或间隔。另外,每个突片216可以是大致平坦的,并且包括可以选择性地固定至患者皮肤的指向远侧的表面218,如将在下面进一步详细描述的(例如,经由可选的粘合剂220或胶带)。

基部构件212进一步包括围绕基部构件212的内部圆周在通孔230内延伸的通道222。替代地,通道222可以围绕基部构件212的外部圆周延伸,而不脱离本公开的范围。在任一布置中,通道222可以设定尺寸为容纳支座234的至少一个突出部232。例如,支座234可以包括一对沿直径相对的突出部232,其至少一部分236容纳在通道222内并可围绕该通道旋转。因此,支座234可围绕基部200的中心轴线C旋转以调节***装置40的角度位置。如图所示,支座234可以在突出部232中的至少一个上包括指示器238。在支座234旋转期间,指示器238与围绕基部构件212设置的多个角度刻度228中的一个对齐。这样,围绕中心轴线C的支座234以及由此从中延伸穿过的***装置40的角度旋转容易对医疗专业人员可见。另外,部分236和通道222中的至少一个可以包括棘齿、凹口、凹痕或类似形状的表面(未示出),使得支座234围绕基部构件212的旋转由于它们之间的干涉而引起触觉反馈和/或听觉反馈(例如,咔哒声)。

如图3所示,支座234包括半球形框架,其具有一对相对的支腿240。每个支腿240通过突出部232中的相应一个的联接部242而被容纳。例如,联接部242包括至少一个支架、环、管和/或筒,支腿240可移动地容纳在其中。也就是说,支腿240相对于联接部242可移动(例如,可滑动)以调节***装置40的角度。例如,支座234的支腿240可以围绕垂直于中心轴线C延伸的轴线J选择性地在箭头G的方向上(例如,图3所示的离开页面)或者在箭头H的方向上(例如,图3所示的进入页面)移动。硅胶、橡胶、或者半刚性或弹性材料可以内衬或包括在联接部242中,以便摩擦地接合支腿240。替代地,联接部242可以具有与从中延伸穿过的支腿240足够类似的尺寸,以便摩擦地夹持支腿240。在任一布置中,支座234牢固地定位在联接部242内,并且可以在施加大于支腿240与联接部242之间的摩擦力的力时推进/收回。

基部200进一步包括可枢转地联接至支座234的环244。例如,支座234包括在支腿240之间延伸的一对支柱246。例如,第一支柱246在支腿240的第一端部之间延伸,而第二支柱246在支腿240的第二端部之间延伸,以便形成支座234的半球形框架。每个支柱246经由在其间延伸的轴248可枢转地联接到环244。这样,环244可围绕垂直于中心轴线C和轴线J的轴线K旋转。

基部200进一步包括***装置引导件,比如环244内的中心支撑件250。中心支撑件250包括通孔252,***装置40可以穿过该通孔推进,如将在下面进一步详细描述的。硅胶、橡胶、或者半刚性或弹性材料可以内衬或包括在通孔252中,以便摩擦地接合***装置40。替代地,通孔252可以具有与***装置40的从中延伸穿过的一部分的直径在尺寸上足够类似的直径,以便摩擦地夹持***装置40。在任一布置中,***装置40牢固地定位在通孔252内,并且可以在施加大于将***装置40保持在通孔252内的摩擦力的力时推进。中心支撑件250经由在其间延伸的轴254可枢转地联接到环244。以这种方式,中心支撑件250和从中延伸穿过的***装置40可围绕垂直于中心轴线C和轴线K延伸的轴线J枢转。不透射线的构件260可以定位在中心支撑件250上。例如,不透射线的构件260可以包括围绕中心支撑件250的至少一部分或全部周向延伸的不透射线材料的环或线材。另外,在一些布置中,不透射线的构件260可以围绕中心支撑件250的圆周不连续。

图4中示出了根据另一方面的外科手术引导系统。图4的系统包括基部300,其经由臂304联接至床302。例如,床302可以包括手术台和/或病床,患者可以位于其上以进行外科手术,并且该床地在图4中示意性示出。臂304可以在床302与基部300之间延伸并且可以包括支柱、支撑件、支架、和/或连杆中的任意一种或多种,以有助于将基部300支撑并安装至床302。在一些布置中,齿条与齿轮机构可以将床302联接至臂304。

基部300包括基部构件312,其具有从中延伸穿过的中心通孔314。基部构件312可旋转地联接至臂304,使得基部构件312可围绕基部300的中心轴线C旋转,例如在箭头L和/或箭头M的方向上。例如,臂304可以包括立柱(未示出),其容纳在基部构件312的面向臂304的表面(例如,基部构件312的下侧或底部)上的轨道或通道(未示出)内。该通道可以包括切口、凹口等,使得臂304的立柱沿着基部构件312的通道的运动提供了触觉和/或听觉反馈。如图所示,基部构件312包括围绕基部构件312设置的角度刻度316,而臂304包括指示器318。在基部构件312旋转期间,指示器318与围绕基部构件312设置的多个角度刻度316中的一个对齐。这样,支撑基部构件312以及由此从中延伸穿过的***装置40的角度旋转容易对医疗专业人员可见。

基部300进一步包括第一线性调节器320和垂直于第一线性调节器320延伸的第二线性调节器322。第一线性调节器320固定地安装(例如,不可移动地安装)至基部构件312,而第二线性调节器322可以沿着第一线性调节器320在第一方向N或与第一方向N相反的第二方向O上移动(例如,滑动、平移等)。例如,第一线性调节器320包括中心通孔324,第二线性致动器322的突出部(未示出)在该通孔内延伸。该突出部可以包括扩大部分(未示出),其具有的尺寸大于通孔324的尺寸(例如,宽度),以便维持第二线性致动器322联接(例如,可移动地联接、可滑动地联接等)至第一线性致动器320。第二线性调节器322是矩形的并且包括第一侧表面326、第二侧表面328、第一基部表面330和第二基部表面332。第一基部表面330和第二基部表面332在第一和第二侧表面326和328的相对端部之间延伸。此外,第二线性调节器322包括延伸穿过第一和第二侧表面326和328的中心通孔334。***装置引导件支座336可移动地(例如,可滑动地)联接至第一侧表面326。支座336可沿着第二线性调节器322在第一方向P和与第一方向P相反的第二方向Q上移动。此外,支座336包括中心通孔338,***装置40延伸穿过该通孔。硅胶、橡胶、半刚性和/或弹性材料可以内衬或包括在通孔338中,以便摩擦地接合***装置40。替代地,通孔338可以具有与***装置40的从中延伸穿过的一部分的直径在尺寸上足够类似的直径,以便摩擦地夹持***装置40。在任一布置中,***装置40牢固地定位在通孔338内,并且可以在施加大于将***装置40保持在通孔338内的摩擦力的力时推进。在使用中,***装置40推进至第二线性调节器322,直至确定精确的放置,并且然后进一步推进穿过第二线性调节器322和第一线性致动器320以***该***装置40。

在使用中,医疗专业人员可以使用基部10、基部100、基部200或基部300中的任一个来将***装置40与期望治疗部位(例如,肾脏的靶向肾盏)对齐。可选地,在某一过程(例如PCNL过程)之前或期间,可以指导患者以摄取不透射线的造影剂。替代地,患者的一个或更多个部分或结构(例如,肾脏中的靶向肾盏)可以注射有不透射线的造影剂。以这种方式,靶向肾盏或其它结构可以经由荧光透视可视化。

接着,医疗专业人员可以使基部10、基部100、基部200和/或基部300相对于患者皮肤移动。例如,医疗专业人员可以使基部构件12、112、212的相应的指向远侧的表面14、114、214沿着患者皮肤平移、滑动或以其它方式移动。替代地,医疗专业人员可以使基部312经由臂318在患者身体上(例如在患者身体上方)移动。为了确定***装置***到靶向肾盏中的正确角度,医疗专业人员借助于荧光透视装置可以相对于基部10、基部100、基部200和/或基部300调节***装置40。例如,医疗专业人员可以围绕中心轴线C在基部10的支座28内旋转球体30和/或将球体30相对于中心轴线C定位在角度α处(图1);可以相对于基部构件112旋转支撑件122和/或围绕轴线G沿着导轨136调节支撑床138的位置(图2);可以围绕中心轴线C相对于基部212调节支座234,围绕轴线J相对于联接部242调节支腿240,围绕轴线K调节环244,并且围绕轴线J调节中心支撑件250(图3);或者围绕中心轴线C调节基部构件312,沿着第一线性调节器320在方向N和/或O上调节第二线性调节器322,和/或沿着第二线性调节器322在方向Q和/或P上调节支座336(图4)。

在相对于基部10、基部100、基部200和/或基部300调节***装置40期间,医疗专业人员可以看到基部10、基部100、基部200、基部300、***装置40和靶向肾盏中的一个或更多个不透射线的部分。例如,医疗专业人员可以观察不透射线的环46、152和/或260相对于***装置40和靶向肾盏的位置。一旦不透射线的环46、152和/或260与***装置40的轴线N和靶向肾盏成直线,就确认是正确的***角度。此时,突片16、116和/或216可以朝着指向远侧的表面14、114和/或214的平面偏转,以便接触并经由粘合剂20、120和/或220粘贴患者的皮肤。替代地,突片16、116和/或216可以经由一种或更多种胶水或胶带固定至患者的皮肤。

在确认***装置40的合适***角度后,医疗专业人员可以将荧光透视装置的C臂旋转至一定角度,该角度垂直于在确认***装置40的***角度时其定位的角度。在这种取向中,荧光透视装置能够清楚地看到***装置40的***深度。在确认***角度和荧光透视装置的C臂的旋转之后,***装置40可以推进(例如,沿着轴线N向远侧移动)穿过通孔38、148、252和/或338,以穿透患者皮肤并将末端54推进至患者身体内的靶向部位(例如,靶向肾盏)。例如,医疗专业人员可以经由工具(例子,钳子)或者他们的手来抓住接口56(或者***装置40的任何其它可用部分),以便将***装置40朝向靶向肾盏向远侧推进。可以以任何合适的方式来确认***装置40的正确***深度,例如经由***装置40的一个或更多个不透射线部分的可视化、视觉上确认流过针的尿液、通过连接至针的注射器抽取尿液、或者上述的一些组合。导丝可以***穿过轴48,并且轴48可以在导丝上移除。导丝可以被留下以引导PCNL过程所需的器械(比如,扩张导管、进入护套、碎石装置、取回装置等)进入靶向肾盏。

图5A-图5C示出了图1-图3中的基部的替代突片构造。例如,如图5A所示,图1中的基部10的活动铰链22被替换成枢转构件70,突片72可以围绕该枢转构件枢转。为了将图5A的突片72固定到患者皮肤上,突片72经由相应的枢转构件70朝着患者皮肤枢转。类似于图1的布置,一个或更多个突片72的面向远侧的表面在其上包括粘合剂(未示出)。替代地,如图5B所示,图1中的基部10的活动铰链22和突片16被活动铰链74和支腿76替换。如图所示,支腿76可以使基部构件12从患者皮肤上抬升一定距离,该距离等于支腿76的长度。为了将支腿76固定到患者皮肤上,基部构件12可以被向远侧按压,例如朝着患者皮肤,以便使支腿76沿着活动铰链74远离中心轴线C径向弯曲。替代地,支腿76中的任何一个或多个可以远离中心轴线C被径向向外推动或拉动,以便使支腿76沿着活动铰链74弯曲。在一些布置中,一个或更多个表面(比如,一个或更多个支腿76的内表面78)可以在其上包括粘合剂(未示出)。在又一布置中,如图5C所示,图1中的基部10的突片16被环80替换。在这样的布置中,基部构件12可以包括从中延伸穿过的一个或更多个开口、窗口或孔82。每个孔82可以设定尺寸为使环80的延伸部84穿过其中。例如,每个孔82可以具有在尺寸和布置上与环80的至少一个延伸部84对应的形状。此外,每个延伸部84的指向远侧的表面可以在其上包括粘合剂(未示出)。为了将基部10固定在患者皮肤上,环80可以被向远侧按压,例如朝着患者皮肤,以便使延伸部84推进穿过孔82。

图6A和图6B示出了替代的锁定机构,其用于固定图1中的基部10的球体30的位置。例如,如图6A所示,图1中的基部10的锁定件36被锁定件86替换。锁定件86包括容纳在外壳体90中的弹簧加载的推动按钮88。为了解锁球体30相对于基部10的其余部分的位置(例如,角度取向),可以朝着患者皮肤按压推动按钮88,以便容纳在外壳体90中。一旦被容纳在其中,球体30就可以相对于外壳体90旋转。推动按钮88的外部表面可以是锥形的,使得推动按钮88与外壳体90之间的干涉将推动按钮88维持在其中,直至推动按钮88被再次按压(例如,朝着过度延伸构造,未示出),以便允许推动按钮88收回并朝着锁定构型移动,如图6A所示。在另一布置中,如图6B所示,图1中的基部10的锁定件36被锁定件96替换。锁定件96包括定位在套筒96中的夹头94。如已知的,夹头94的外部表面和套筒96的内部表面可以对应地螺纹连接,以便在其间接合。为了相对于基部10的其余部分锁定球体30的位置(例如,角度取向),套筒96可以围绕中心轴线C旋转,以便压缩夹头94,并从而摩擦地接合球体30。

虽然本文参考用于特定应用的说明性方面描述了本公开的原理,但是应当理解,本公开不限于此。例如,虽然结合图1的布置示出并描述了滑动件58,但滑动件58可以另外地结合图2-图4、图5A-图5C、图6A和图6B中的任何布置来使用,而不脱离本公开的范围。本领域普通技术人员以及获得本文提供的教导的人员将认识到,其它的修改、应用、方面和等同物的替代方案都落入本文描述的各方面的范围内。因此,本公开不应被视为受前述描述的限制。

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