用于穩(wěn)定或固定移動組織的外科裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了根據(jù)權(quán)利要求1前序的在操作期間用于穩(wěn)定或固定移動組織的一部分或用于定位器官或外科器械和設(shè)備的外科裝置，以及涉及用于所述裝置的外科聯(lián)結(jié)臂。
【背景技術(shù)】
[0002]存在著不同類型外科介入，在所述外科介入中，正在做手術(shù)的外科醫(yī)生必須在人體被移動的器官上工作。這是例如在對跳動心臟進(jìn)行冠狀動脈旁路移植(CABG)中的情況。在此類旁路移植外科手術(shù)中，收縮冠狀動脈必須使用移植血管繞過，其中血管在兩個位置處被縫合到動脈。因此，這個輸歐舒常在心麻痹下使用心肺機(jī)來進(jìn)行。一旦完成介入，就使心臟再次搏跳。這個手術(shù)也可在心臟跳動的同時不使用心肺機(jī)進(jìn)行。當(dāng)然，這種技術(shù)相比非跳動心臟的情況，對于正在做手術(shù)的外科醫(yī)生而言顯然更為困難。因此，需要用于穩(wěn)定并相應(yīng)固定心臟的一部分的裝置。
[0003]一種類型穩(wěn)定裝置是基于真空原理的。所述穩(wěn)定裝置包括附接至心臟的一部分的元件，借助真空抽吸所述部分，并且因此將所述部分固定至裝置。整個裝置包括通常被固定到肋骨牽開器的靜止部分、多個單獨(dú)元件組成的柔性臂、借以拉緊所述臂的致動元件，以及連接至真空軟管的一或多個真空元件。在所述臂中，提供拉繩，所述拉繩借助致動元件來機(jī)械地?fù)瓮?。拉繩經(jīng)由蝸桿或偏心件拉緊。所述裝置例如從文獻(xiàn)US 6，866，628 B2、US7, 311, 664 B2、US 7, 399, 272 B2、US 7,476，196 B2 或 US 7,479，104 B2 中已知。
[0004]在不使用真空的情況下起作用的第二類型穩(wěn)定裝置是非常類似的。在這種情況下，所述技術(shù)是由除了真空元件外的相同部件組成。代替這些元件，在這種情況下，存在不可操作、無源、尤其是叉狀的穩(wěn)定元件，所述穩(wěn)定元件被按壓在心臟的部分上，以便進(jìn)行純機(jī)械地穩(wěn)定。這種技術(shù)描述在例如US 6, 581,889 B2中。
[0005]先前解決方案缺點在于:對于所有常用裝置，用戶必須用雙手來完成這種類型操縱。在近端處，用戶借助針對這個目的提供的操作元件來使柔性臂止動，同時他/她將引導(dǎo)遠(yuǎn)端并將它按壓在組織上。這個操作步驟由于在近端處具有樞轉(zhuǎn)軸線的柔性聯(lián)結(jié)臂進(jìn)一步復(fù)雜化，通過樞轉(zhuǎn)軸線，所述柔性聯(lián)結(jié)臂能夠在水平面中朝向附接至牽開器的靜止部分樞轉(zhuǎn)。在很多情況下，這種樞轉(zhuǎn)軸線借助同一拉繩與臂同時鎖定。在極端情況下，用戶則進(jìn)一步需要輔助人員來在鎖定操作期間將例如所述樞轉(zhuǎn)軸線保持在所需位置。
[0006]此外，利用這些裝置，常常不會限定拉繩拉緊強(qiáng)度。不同用戶將會根據(jù)他們自己的感覺和能力來不同強(qiáng)度地操作致動元件(所述致動元件常是螺旋機(jī)構(gòu))，并且因此將會產(chǎn)生不同的拉伸力以及聯(lián)結(jié)臂的不同剛性。
[0007]另一缺點在于此類裝置成本較高。鑒于單獨(dú)臂段以及多個單一股線組成來確保柔性的拉繩難以被高效清潔的事實，整個器械不可重復(fù)使用并且只能使用一次。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目標(biāo)在于提供用于穩(wěn)定或固定移動器官的外科裝置，所述外科裝置不會經(jīng)受前述缺點。尤其將向正在做手術(shù)的外科醫(yī)生提供促進(jìn)操縱、尤其是單手操作的裝置。此夕卜，裝置可操作性應(yīng)當(dāng)不依賴于特定個人。最后，此類裝置運(yùn)行成本應(yīng)當(dāng)減少。
[0009]這個目標(biāo)將由權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。
[0010]在冠狀動脈旁路移植外科手術(shù)中，可借以來穩(wěn)定、固定或保持移動組織或定位器官(例如，跳動心臟的一部分)的根據(jù)本發(fā)明的外科裝置包括:基座構(gòu)件，例如呈聯(lián)結(jié)臂形式的柔性臂被固定或可固定至所述基座構(gòu)件。所述聯(lián)結(jié)臂可帶入不同位置和/或姿態(tài)。在所述聯(lián)結(jié)臂的自由末端處，布置至少一個保持構(gòu)件，相應(yīng)的組織或器官可由所述保持構(gòu)件保持和/或穩(wěn)定。聯(lián)結(jié)臂可通過拉緊機(jī)構(gòu)來固定在所需位置。根據(jù)本發(fā)明，拉緊機(jī)構(gòu)的拉緊和/或釋放以及相應(yīng)固定和釋放聯(lián)結(jié)臂借助動力源來執(zhí)行。
[0011]因此，柔性臂的拉緊和/或釋放不是如在前述裝置中的情況通過施加手動力來純機(jī)械地執(zhí)行，而是由液壓動力源、氣動動力源或電源來負(fù)責(zé)或至少由所述動力源來輔助。這促進(jìn)了裝置單手操作，因為外科醫(yī)生不必手動拉緊和/或釋放拉緊機(jī)構(gòu)，為此他/她通常需要雙手，即一只手用于握住裝置，而另一只手用于拉緊和/或釋放。通過單手操作，柔性臂可容易定位和止動，并且例如在穩(wěn)定組織或定位器官方面輔助正在做手術(shù)的外科醫(yī)生。
[0012]能量或動力源另一優(yōu)點在于以下事實:可更準(zhǔn)確調(diào)整拉緊或釋放力，并且拉緊機(jī)構(gòu)恒定以相同拉緊力來拉緊，并且因此不會取決于相應(yīng)進(jìn)行操作的個人而變化。因此，可以確保:固定或鎖定臂始終具有所需最佳剛性并提供保持力，并且不會根據(jù)用戶以太弱或太強(qiáng)方式拉緊。前一情況會必然伴隨有以下事實:臂在操作期間屈服(yield)，或釋放要保持的組織或器官，而后一情況會造成過度拉緊且毀壞拉緊機(jī)構(gòu)，并且因此造成裝置失效。
[0013]聯(lián)結(jié)臂提供了多種另外應(yīng)用，如在神經(jīng)外科領(lǐng)域中用于保持外科掛鉤或刮刀，或作為柔性保持臂用于保持和定位另一器械(如套管針或攝像機(jī))來用于實現(xiàn)或輔助外科介Ao聯(lián)結(jié)臂的保持元件可提供有用于允許各種一次性使用或重復(fù)使用的外科器械和裝置的連接的通用適配器，所述外科器械和裝置在外科介入期間借助聯(lián)結(jié)臂來保持和定位。
[0014]另外有利改進(jìn)是從屬權(quán)利要求的主題。
[0015]動力源可以是提供在外科裝置外的外動力源。這在外科裝置且尤其是基座構(gòu)件將以節(jié)省空間的方式設(shè)計時是有利的。當(dāng)可更換的儲能單元提供為動力源時，動力源的外部布置也可為有利的。然后，外部布置尤其促進(jìn)對用盡儲能單元的更換。
[0016]用于拉緊和/或釋放拉緊機(jī)構(gòu)的動力源可由一或多個可手動操作的致動元件來控制或啟動。當(dāng)致動元件提供在聯(lián)結(jié)臂的遠(yuǎn)側(cè)、即接近保持元件時，這會實現(xiàn)以下優(yōu)點:夕卜科醫(yī)生可單手將保持元件定位在相應(yīng)組織或器官處，并可同時通過致動元件將所述保持元件固定在所需位置，并相反地，外科醫(yī)生可在完成外科介入之后所述釋放保持元件，并將所述保持元件從組織和/或器官上移除。在開始部分中提及的現(xiàn)有技術(shù)裝置中，聯(lián)結(jié)臂借助布置在聯(lián)結(jié)臂的近端處的旋鈕固定，旋鈕適當(dāng)遠(yuǎn)離實際操作位點。然而，這在動力源也能夠經(jīng)由布置在聯(lián)結(jié)臂近側(cè)處的致動元件與遠(yuǎn)側(cè)致動元件分開控制時是有利的。如果保持元件過于深入侵入患者體腔以致遠(yuǎn)側(cè)致動元件不可觸及或難以觸及，那么用戶可釋放臂并且(如果適當(dāng))通過提供在患者體外的聯(lián)結(jié)臂的近側(cè)上的致動元件來重新定位所述臂。這會允許靈活使用外科裝置?；蛘?，基座構(gòu)件上提供的致動元件也可構(gòu)成唯一致動元件。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另外或替代方面，拉緊機(jī)構(gòu)可拉緊并釋放，并相應(yīng)地，聯(lián)結(jié)臂能夠以不同方式來固定和釋放。在一方面，拉緊機(jī)構(gòu)可借助外部動力拉緊，并且拉緊機(jī)構(gòu)可手動地釋放，反之亦然，另一方面，兩種不同能量可用于釋放和拉緊拉緊機(jī)構(gòu)。另外或替代地，拉緊機(jī)構(gòu)可配置成使得拉緊機(jī)構(gòu)自動拉緊，即無需對用戶的部分(user’s part)的任何作用，并且拉緊機(jī)構(gòu)通過控制或啟動動力源得以釋放。以此方式，拉緊機(jī)構(gòu)可借助彈簧力拉緊，使得拉緊機(jī)構(gòu)將聯(lián)結(jié)臂拉緊并固定在相應(yīng)位置，且用戶可通過適當(dāng)控制動力源來釋放聯(lián)結(jié)臂并賦予聯(lián)結(jié)臂柔性。彈簧偏置優(yōu)點具體來說在于:通過該彈簧力，在某一行程中提供所謂的連續(xù)力，并且這個力確保了在每個應(yīng)用中，拉緊機(jī)構(gòu)的相同最佳偏置和臂的最佳剛性。拉緊機(jī)構(gòu)(例如，彈簧)的自動偏置的另一優(yōu)點在于:當(dāng)用戶釋放裝置以及用于控制動力源的適當(dāng)致動構(gòu)件時，拉緊機(jī)構(gòu)必須僅由用戶操作來釋放拉緊機(jī)構(gòu)和自動保持所述拉緊機(jī)構(gòu)處于鎖定位置。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另外或替代方面，拉緊機(jī)構(gòu)包括一或多個拉繩，所述拉繩引導(dǎo)穿過聯(lián)結(jié)臂的多個聯(lián)結(jié)元件，所述聯(lián)結(jié)元件可相對于彼此移動并尤其是彼此互補(bǔ)的，并且所述聯(lián)結(jié)元件可被所述拉繩以摩擦配合的方式彼此抵靠撐托?？山?jīng)由動力源操作連接至拉繩并拉緊或釋放所述拉繩的適當(dāng)致動機(jī)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的致動機(jī)構(gòu)將動力源供應(yīng)的動力轉(zhuǎn)換成用于操作拉繩的對應(yīng)機(jī)械力。
[0020]動力源可具有任何類型，只要它提供適于并且足以用于在至少一個方向上操作拉動機(jī)構(gòu)的能量即可。動力源可為液壓或氣動壓力源，致動機(jī)構(gòu)可為液壓或氣動可操作汽缸-活塞機(jī)構(gòu)，并且流體控制元件(例如，閥或閥布置)可由用于控制作用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)上的流體壓力的至少一個致動元件來控制。此外，動力源可為用于電能量的存儲裝置，尤其是電池或蓄能器，致動機(jī)構(gòu)可為電機(jī)致動的汽缸-活塞機(jī)構(gòu)，并且用于控制適于調(diào)整汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的電機(jī)的電力控制或電子控制裝置可經(jīng)由至少一個致動元件來控制。電機(jī)優(yōu)選作為汽缸-活塞機(jī)構(gòu)來提供在外科裝置的基座構(gòu)件中。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的方面，拉動機(jī)構(gòu)的拉繩是借助作用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)上的彈簧偏置，并由來自作用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的壓縮氣源、尤其是壓縮空氣儲筒或標(biāo)準(zhǔn)化壓縮空氣連接件的壓縮空氣松弛。壓縮空氣儲筒的使用提供的優(yōu)點在于:所述壓縮空氣儲筒允許完全自主工作?；蛘?，汽缸-活塞機(jī)構(gòu)可以經(jīng)由標(biāo)準(zhǔn)化壓縮空氣連接件及軟管或線路連接至提供于每一手術(shù)室的空氣供源。
[0022]因此，根據(jù)應(yīng)用，外科裝置可連接至壓縮氣體儲筒或給定的壓縮氣源。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另外或替代方面，用于控制流體控制元件的控制介質(zhì)和用于操作汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的工作介質(zhì)可以不同。例如，汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的活塞可利用壓縮空氣來操作，而使壓縮空氣作用于或不作用于壓縮空氣活塞上的閥的控制是電力控制的。實現(xiàn)這個目的所需線路可以顯著更節(jié)省空間的方式容納在致動元件與流體控制元件之間。或者，相同介質(zhì)也可用作控制和工作介質(zhì)，其中當(dāng)壓縮空氣用于控制閥的控制介質(zhì)時，對工作介質(zhì)來說，明顯可使用更低壓力來操作壓縮空氣活塞，并且因此控制線路可具有明顯更薄的壁并更具柔性，并且整個致動元件可以具有更緊湊的設(shè)計。在其他配置中，僅一個動力源也會是足夠的。
[0024]優(yōu)選地提供于裝置的基座構(gòu)件中的汽缸-活塞機(jī)構(gòu)經(jīng)由適當(dāng)連接件和線路而連接至外控制動力源和工作動力源。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的替代方面，拉動機(jī)構(gòu)的拉繩是通過作用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)上的彈簧偏置，并且通過電機(jī)引起并作用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)上的力而松弛。電機(jī)(尤其還可以是線性電機(jī))從電源、尤其是從電連接件或替代或另外從儲能單元(如電池或蓄能器)來吸取其能量。儲能單元的使用提供的優(yōu)點在于:所述儲能單元允許完全自主工作。作為替代，用于汽缸-活塞機(jī)構(gòu)的電機(jī)可通過標(biāo)準(zhǔn)化電連接件和線路來連接至提供于每個手術(shù)室的電源。
[0026]裝置的基座構(gòu)件可適于經(jīng)由緊固部分而緊固至操作位點中或操作位點處提供的保持裝置、尤其是胸骨牽開器。當(dāng)保持元件被定位成抵靠組織或相應(yīng)地抵靠器官并且柔性臂由拉緊機(jī)構(gòu)固定時，組織或相應(yīng)器官由保持元件、固定臂、基座構(gòu)件以及靜止保持裝置保持在適當(dāng)位置中。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的方面，聯(lián)結(jié)臂能夠相對于基座構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地支撐，并且保持元件可相對于聯(lián)結(jié)臂樞轉(zhuǎn)。此外，由于聯(lián)結(jié)臂可在任何方向上彎曲，因此保持元件可因多樣的自由度而被帶入每一所需位置。優(yōu)選地，當(dāng)拉緊機(jī)構(gòu)被拉緊以使得不僅聯(lián)結(jié)臂的形狀而且還有保