专利名称：内窥镜旋转装置和方法
技术领域：
本发明广泛地涉及用于定位工具的方法和装置。
背景技术：
微创手术是期望的，因为这样的手术能够减少疼痛并且与传统的开放式医疗过程相比能够提供相对快的恢复时间。许多微创手术是用内窥镜来进行的。这样的手术允许医生通过患者身体中小的进入开口来定位、操作并观察患者体内的医疗器械及附件。腹腔镜检查是用于描述使用内窥镜(通常是刚性的腹腔镜)来进行这种“内镜手术”方法的术语。在这种手术中，附属装置通常通过穿过身体壁放置的套管针插入到患者体内。
仍然有小部分的微创治疗包括通过使内窥镜插入穿过天然的身体孔到达治疗部位来进行。这种方法的示例包括但不限于膀胱镜检查、子宫镜检查、食管镜检查以及结肠镜检查。许多这种手术在手术过程中使用挠性内窥镜。挠性内窥镜通常在靠近远端处具有可操纵地进行关节运动的挠性部分，该部分可以由使用者通过利用在近端处的控制件来控制。
一些挠性内窥镜相对较小(直径1mm到3mm)，并且没有一体的工作通道。其他挠性内窥镜(包括胃窥镜和结肠镜)具有一体的工作通道，工作通道的直径为大约2.0mm到3.5mm，用于导入和移除医疗装置与其他附属装置，以在患者体内进行诊断或治疗。一些具体的内窥镜是可以使用的，例如具有直径为5mm的工作通道的大工作通道内窥镜，其可以用于穿过相对大的附件。其他具体的内窥镜包括具有两个工作通道的内窥镜。单独的附属通道可以用于与传统的内窥镜结合，以便于导入附加的外科工具或附件。
已知系统的一个缺点是不能精确地定位穿过内窥镜工作通道或者穿过与内窥镜配合的附属通道布置的工具的远端。
因此，需要用于定位工具的方法和装置。
发明内容
本发明整体上提供了用于定位工具的装置和方法。在一个实施例中，提供了具有可旋转的夹头、挠性的细长平移机构和致动机构的内窥镜旋转装置。可旋转的夹头可以被构造成接收并接合穿过其布置的工具，平移机构可以连接到所述夹头。致动机构与所述平移机构可操作地相联并能够使所述平移机构向所述夹头施加旋转力以旋转穿过其布置的工具。
夹头可以具有各种构造，并可以可旋转地布置在外壳中或者直接配合到内窥镜、附属通道、或者适于配合到内窥镜和/或附属通道上的套管上。在一个实施例中，夹头可以具有固定的直径，并且其中布置有至少一个抓持构件用于接合穿过其延伸的工具。在另一个实施例中，夹头可以具有可调的直径，使得直径可以被减小以接合穿过其延伸的工具。
平移机构也可以具有各种构造，但是，在一个示例性实施例中，其可以是在内窥镜旋转装置的近端和远端之间纵向延伸的至少一个缆线。平移机构可以通过一个或多个细长管可滑动地布置。细长管可以连接端盖或者其中可旋转地布置有夹头的外壳。可替换地，平移机构可以构造成在内窥镜或用于内窥镜的附属通道中或之外延伸。平移机构的远端优选连接到夹头，在一个实施例中，平移机构是绕夹头缠绕的缆线环。平移机构的近端可以与致动机构在内窥镜旋转装置的近侧部分处可操作地相联，用于致动平移机构以旋转夹头。
致动机构可以具有各种构造，但是在一个实施例中，其可以布置于平移机构延伸穿过其中的手柄上。致动机构例如可以是旋钮的形式，其适于旋转以向平移机构施加平移力，从而旋转夹头。手柄还可以包括诸如扳机的其他特征，该扳机适于向平移机构施加张力，以减小夹头的直径并允许夹头接合穿过其布置的工具。
在本发明的另一个方面中，提供了用于定位工具的方法，该方法包括经腔插入细长构件和工具、通过与细长构件的远侧部分相联的旋转夹头来定位工具、以及致动平移机构以旋转夹头并由此旋转工具。在一个实施例中，细长构件可以是内窥镜，并且工具可以插入穿过。在另一个实施例中，细长构件可以是纵向耦合到内窥镜的附属通道，工具可以插入穿过附属通道。平移机构可以具有各种构造，在一个实施例中，其可以是缆线致动器，该缆线致动器可以通过沿着细长构件轴向平移缆线来致动使得缆线的平移引起夹头旋转。缆线例如可以通过旋转布置于手柄上的旋钮来平移。在另一个实施例中，夹头的直径可以减小以接合穿过其延伸的工具。例如，张力可以被施加到平移机构以使夹头的直径减小。具体而言，平移机构可以是缠绕夹头的缆线致动器，并且向平移机构施加张力可以包括枢转向近侧拉动缆线致动器的扳机。
在本发明的另一个方面中，提供了修复内窥镜旋转装置的方法，该方法包括替换或清洁夹头、平移机构和致动机构中至少一个的至少一部分。该方法可以进一步包括在替换或清洁的步骤之前卸下装置的至少一部分。该方法还可以包括在替换或清洁的步骤之后重新组装装置的至少一部分。
本发明具体涉及(1)一种内窥镜旋转装置，包括可旋转的夹头，其被构造成收纳并接合穿过夹头布置的工具；以及挠性的细长平移机构，其连接到所述夹头上；以及致动机构，其与所述平移机构可操作地相联并能够使所述平移机构向所述夹头施加旋转力，以旋转穿过夹头布置的工具。
(2)根据第(1)项所述的装置，其中，所述夹头具有固定的直径并且其中布置有至少一个抓持构件，用于接合穿过夹头延伸的工具。
(3)根据第(1)项所述的装置，其中，所述夹头具有可调节的直径，使得所述直径可以减小以接合穿过夹头延伸的工具。
(4)根据第(1)项所述的装置，其中，所述平移机构穿过至少一个细长管可滑动地布置。
(5)根据第(4)项所述的装置，其中，所述平移机构包括在所述细长管的近端和远端之间延伸并与所述夹头连接的至少一根缆线。
(6)根据第(5)项所述的装置，其中，所述缆线包括绕所述夹头缠绕的缆线环。
(7)根据第(6)项所述的装置，其中，所述挠性的细长构件包括第一管和第二管，并且所述缆线环穿过所述第一管和第二管可滑动地布置。
(8)根据第(7)项所述的装置，其中，所述第一管和第二管与端盖连接，夹头可旋转地布置在所述端盖中。
(9)根据第(1)项所述的装置，其中，所述夹头可旋转地布置在外壳中。
(10)根据第(9)项所述的装置，其中，所述外壳适于配合到内窥镜的远端。
(11)根据第(10)项所述的装置，还包括连接到所述外壳并适于可滑动地布置在内窥镜上的套管。
(12)根据第(9)项所述的装置，其中，所述外壳形成在附属通道的远端附近，所述附属通道适于配合在内窥镜外部并具有穿过其延伸的内腔，用于接收至少一个工具。
(13)根据第(12)项所述的装置，其中，所述附属通道配合到适于布置在内窥镜上的套管上。
(14)根据第(1)项所述的装置，其中，所述致动机构布置在与细长管的近端连接的手柄上，所述平移机构延伸穿过所述细长管。
(15)根据第(14)项所述的装置，其中，所述致动机构包括旋钮，所述旋钮适于旋转以向所述平移机构施加平移力，从而旋转所述夹头。
(16)根据第(14)项所述的装置，其中，所述手柄包括扳机，所述扳机适于向所述平移机构施加张力，以减小所述夹头的直径。
(17)一种用于修复根据第(1)项所述的装置的方法，包括替换或清洁所述夹头、所述平移机构和所述致动机构中至少一个的至少一部分。
(18)一种内窥镜旋转装置，包括可旋转的夹头，具有延伸穿过夹头的内腔，用于接收工具，所述夹头适于与内窥镜的远侧部分连接，以插入穿过身体内腔；细长的平移机构，其适于沿着内窥镜纵向延伸并具有适于保持在患者体外的第一端和与所述夹头连接的第二端；第一致动器，其与细长平移机构的第一端连接并能够使平移机构相对于内窥镜平移，其中，平移机构的平移能够旋转所述夹头。
(19)根据第(18)项所述的装置，其中，所述夹头适于连接到内窥镜，以使纵向延伸的工具相对于内窥镜旋转。
(20)根据第(18)项所述的装置，其中，所述细长平移机构包括从所述第一致动器围绕所述夹头延伸的缆线环。
(21)根据第(18)项所述的装置，还包括第二致动器，所述第二致动器定位成向所述平移机构施加张力，其中，施加到所述平移机构上的张力能够减小所述夹头的直径，以接合穿过夹头延伸的工具。
(22)一种用于定位工具的方法，包括经腔插入细长构件；经腔插入工具，以通过可旋转的夹头定位所述工具的远端，所述可旋转的夹头与所述细长构件的远侧部分相联，所述夹头接合所述工具；以及致动与所述夹头连接的平移机构，以旋转所述夹头并由此旋转身体内腔中的所述工具。
(23)根据第(22)项所述的方法，其中，所述细长构件包括内窥镜并且所述工具插入穿过所述内窥镜，所述夹头与内窥镜的远端可旋转地相联。
(24)根据第(22)项所述的方法，其中，所述细长构件包括内窥镜并且所述工具插入穿过与内窥镜纵向连接的附属通道，所述夹头与附属通道的远侧部分可旋转地相联。
(25)根据第(22)项所述的方法，其中，所述平移机构包括缆线致动器，并且致动所述平移机构的步骤包括沿着所述细长构件轴向平移所述缆线致动器，所述缆线致动器连接到所述夹头，从而所述缆线致动器的平移使所述夹头旋转。
(26)根据第(25)项所述的方法，还包括使布置在手柄上的旋钮旋转，以沿着所述细长构件轴向平移所述缆线致动器。
(27)根据第(22)项所述的方法，还包括向所述平移机构施加张力，以减小所述夹头的直径，从而接合穿过夹头延伸的工具。
(28)根据第(27)项所述的方法，其中，所述平移机构包括缠绕所述夹头的缆线致动器，并且向所述平移机构施加张力的步骤包括使向近侧拉动所述缆线致动器的扳机枢转。
结合附图，将从以下的详细描述中更加彻底地理解本发明，其中图1A是内窥镜旋转装置的一个实施例的立体图；图1B是图1A所示内窥镜旋转装置的剖视图；图1C是图1A所示内窥镜旋状装置的分解视图；图2A是图1A所示内窥镜旋转装置的夹头的立体图；图2B是图2A所示夹头的侧视图；图3A是图2A所示夹头的立体图，该夹头连接到图1A所示内窥镜旋转装置的平移机构；图3B是图3A所示夹头和平移机构的立体图，示出通过第一和第二细长管布置的平移机构；图4是旋转图1A所示内窥镜旋转装置的夹头所用旋钮以及减小图1A所示内窥镜旋转装置夹头的直径所用扳机的立体图；图5A是图1A所示内窥镜旋转装置的远侧部分的立体图，示出该装置连接到内窥镜；图5B是图1A所示内窥镜旋转装置的端盖的立体图，示出穿过其布置的工具；图6A是附属通道形式的内窥镜旋转装置的另一个实施例的立体图；图6B是图6A所示附属通道的立体图，示出布置于其中的夹头的一个实施例；图7A是具有附属通道的内窥镜旋转装置的另一个实施例的立体图，夹头可旋转地连接到其远端；图7B是图7A所示夹头的立体图；图7C是图7A所示附属通道的立体图，其中夹头已经被移除；图7D是图7A所示夹头和附属通道的端部剖视图；图8A是内窥镜旋转装置的另一个实施例的立体图，其具有连接到附属通道的夹头；图8B是图8A所示夹头的立体图；图8C是图8A所示附属通道的立体图，其中夹头已经被移除；图8D是图7A所示夹头和附属通道的端部剖视图；图9是用于内窥镜旋转装置的夹头的另一个实施例的立体图；图10是用于内窥镜旋转装置的夹头的另一个实施例的立体图；以及图11是用于内窥镜旋转装置的夹头的另一个实施例的立体图。
具体实施例方式
现在将描述一些示例性实施例以对这里公开的结构的原理、功能、制造以及装置和方法的使用提供全面的理解。这些实施例中的一个或多个示例图示在附图中。本领域技术人员应当理解这里具体公开以及图示在附图中的装置和方法是非限制性的实施例并且本发明的范围仅由权利要求来限定。结合一个示例性实施例图示或描述的特征可以与其他实施例的特征进行结合。这样的修改和变化意图包括在本发明的范围中。
本发明总的提供了用于定位工具的装置和方法。该方法和装置使用可旋转的夹头，夹头被构造成收纳并接合延伸穿过的工具，使得夹头的旋转能够有效地旋转工具，由此为使用者提供了对工具位置的精确控制。夹头可以连接到平移机构的远端，平移机构的近端可以与致动机构相联，用于致动平移机构。具体而言，致动机构可以使平移机构轴向滑动并向夹头施加旋转力，以转动穿过其布置的工具。夹头、平移机构和致动机构可以包含在各种装置中。例如，在一个实施例中，夹头可以形成于、安装到或者可移除地配合在内窥镜的远端上，用于接收延伸穿过内窥镜工具通道的一个或多个工具。在另一个实施例中，夹头可以形成于、安装到或者可移除地配合在适于配合到内窥镜上的附属通道的远端或者适于配合在内窥镜和/或附属通道上的套管的远端。本领域技术人员应当理解，夹头可以用于各种外科工具和装置，包括各种其他的内窥镜和腹腔镜工具和装置，以及用在其他外科手术中的工具和装置。
图1A-1C图示了用于内窥镜的内窥镜旋转装置10的一个示例性实施例，其具有可旋转的夹头20、连接到夹头20上的挠性细长的平移机构30(如图1C所示)、和用于致动平移机构30的致动机构40。在图示的实施例中，夹头20可旋转地布置在外壳50a中，外壳50a布置在端盖50中，端盖50被构造成可移除地配合到内窥镜上。平移机构30可滑动地布置在第一和第二细长管34a、34b中，第一和第二细长管的远端连接到端盖50，近端连接到手柄44。平移机构30的远端连接到夹头20，近端延伸到手柄44中并与致动机构40可操作地相联。致动机构40有效地使平移机构30向夹头20施加旋转力，以旋转穿过其布置的工具。在使用过程中，端盖50可以在内窥镜的远侧部分上滑动并配合到其上，细长管34a、34b可以沿着内窥镜轴向地布置，手柄44可以邻近内窥镜的手柄44定位。尽管未示出，但是可以设置一个或多个夹钳来将细长管34a、34b紧固到内窥镜。因此，内窥镜旋转装置可以用于旋转延伸穿过内窥镜工作通道的一个或多个工具或装置。
夹头20可以具有各种形状和尺寸，但是在一个示例性实施例中，如图2A和2B更详细地示出，夹头20是大致圆柱形状的套筒，其具有穿过其的开口或孔22，用于接收工具。夹头20被示出具有延伸穿过其的圆柱孔22，但是孔22的尺寸和形状可以根据定位和所需使用的工具类型而改变。夹头20的外表面的形状也可以改变，但是优选适于配合到平移机构30上。在一个示例性实施例中，平移机构30是绕夹头20缠绕的细长挠性缆线的形式。因此，夹头20可以包含用于接收缆线的支撑表面24。尽管支撑表面24的形状可以改变，但是在一个示例性实施例中，夹头20具有凹入的支撑表面24，相对的凸缘26a、26b从夹头20向外延伸。支撑表面24的凹入形状可以在夹头20旋转时向表面的中部拉平移机构30，由此防止平移机构30凸出或者跃出相对的凸缘26a、26b、缠结或者以其他方式妨碍夹头20的旋转。
如图2A和2B进一步所示，夹头20还可以具有可调节的直径，该直径可以增大或减小以接合延伸穿过的工具。可以使用各种技术来调节直径。在图示的实施例中，夹头20包括在其中切割或形成的狭缝28，以允许调节夹头20的直径。狭缝28可以从一个凸缘延伸向另一个凸缘，在达到相对的凸缘之前终止。狭缝28还可以交替，使得一个狭缝从一个凸缘延伸而相邻的狭缝从相对的凸缘延伸。狭缝的数量可以改变以获得需要的膨胀或收缩。夹头20也可以由可弹性变形的材料形成，以进一步便于夹头的膨胀和收缩。在使用过程中，夹头20的直径可以随着其接收工具而可选地增大(也就是夹头20可以扩张以接收穿过其布置的工具)，和/或平移机构30可以使夹头20的直径减小(也就是平移机构30可以紧缩夹头20，使夹头20围绕穿过其布置的工具收缩)，由此使夹头20能够接合穿过其布置的工具。下面将更详细地讨论各个其他示例性夹头构造。
平移机构30还可以具有各种构造，但是如上所述，在一个示例性实施例中，平移机构30是单根连续的缆线环32的形式，其远侧部分绕夹头20进行缠绕。如图3A和3B所示，缆线环32可以从夹头20向近侧延伸，并且可选地，可以穿过第一和第二细长管34a、34b(图3B所示)可滑动地布置。缆线的近侧部分可以与致动机构40可操作地相联，如下进一步的详细描述。尽管装置示出具有缆线致动器32，但是本领域技术人员应当理解平移机构30也可以是金属线、编织绳或其他挠性绳索的形式。平移机构30可以由适于绕夹头进行缠绕的任何挠性材料制成。在使用中，平移机构30可以沿着装置的纵向轴线滑动，并且轴向力可以转换成旋转力以使夹头20旋转。如前所述，缆线致动器32的两端或两侧还可以被张紧，以紧绕在夹头20上并减小夹头20的直径使得夹头20可以接合穿过其延伸的工具。
装置的致动机构40优选被构造成向平移机构30施加平移力，以使平移机构30沿着装置10的纵向轴线移动。图4图示了致动机构40的一个示例性实施例，其是可旋转地连接到装置10的手柄或外壳44的旋钮42的形式，用于致动平移机构30。在图示的实施例中，平移机构30(也就是缆线致动器32)绕旋钮42进行缠绕，使得旋钮42的旋转向平移机构30施加旋转力，以使其轴向平移穿过管34a、34b。为了增加旋钮42和机构30之间的摩擦并防止平移机构30滑动，旋钮42可以包含粘性或者有纹理的表面，和/或平移机构30可以绕旋钮42缠绕多次。
装置10还可以包括如下的机构，其向平移机构30施加张力以减小夹头20的直径并允许夹头20接合穿过其布置的工具。张紧机构可以具有各种构造，但是在一个实施例中，如图1A-1C和4所示，装置10包括扳机46，其可枢转地连接到手柄42并适于向平移机构30施加张力。如图4所示，扳机46可以包含突起46a、46b，突起46a、46b从扳机46顶部的相对侧延伸并邻近平移机构30进行定位。在使用中，当转动扳机46时，突起46a、46b将在平移机构30上施加向下的力，由此张紧平移机构30。如上所述，张紧平移机构30的两侧使得平移机构30紧绕夹头20由此减小夹头20的直径并使夹头20接合穿过其布置的工具。本领域技术人员应当理解，各种其他的技术也可以用于向平移机构30施加张力。例如，旋钮42可以被构造成向远侧滑动以张紧平移机构30。
如上所述，内窥镜旋转装置10可以与内窥镜、附属通道或其他内窥镜和腹腔镜装置结合使用。在图1A-1C的实施例中，装置10被构造成配合内窥镜，使得夹头布置在内窥镜的远端处并被构造成接收并接合延伸穿过内窥镜工作通道的工具。夹头的旋转能够优选地旋转工具，由此为使用者提供了对工具位置的精确控制。在其他实施例中，装置10可以与配合到内窥镜上的附属通道一起使用。附属通道可以与内窥镜结合使用以辅助用于内窥镜手术所需的外科装置和附件的引入和移除。内窥镜旋转装置10的夹头20可以定位在沿着附属通道长度的各个位置处。例如，在图6A和6B所示的一个示例性实施例中，夹头20布置在挠性关节颈62的近侧，挠性关节颈62形成于附属通道60的远端上。在另一个实施例中，如图7A所示，夹头20可以直接或者可移除地配合到或者形成于附属通道60的远端上。图5A-8D图示了用于将装置10连接到内窥镜52或附属通道60的一些实施例，如下详细所述。
多种构造可以用于将夹头20配合到内窥镜，但是在图5A所示的一个示例性实施例中，夹头20可以可旋转地布置在适于配合到内窥镜52的远端52a上的端盖50中。如图所示，端盖50是大致圆柱形状的套筒或者轴环，其适于在内窥镜52的远端52a上滑过或者以其他方式可移除地配合到远端52a上。尽管结合内窥镜示出并描述了端盖50的实施例，但是本领域技术人员应当理解端盖50也可以可移除地配合或形成于附属通道或可滑动地布置于内窥镜上的套筒上。端盖50可以包括形成于其中或者连接至其用于容纳夹头20的较小圆柱形外壳50a。较小的外壳50a可以偏离盖50的中心，使得其与内窥镜52的工作通道对准，并且其尺寸还可以使其不干涉内窥镜52的观测元件。对准可以通过旋转端盖50直到夹头20的孔22与工作通道对准来实现。较小的外壳50a还可以包括开口，该开口被构造成允许平移机构30穿入外壳50a以接合夹头20。如图5A所示，开口可以与容纳平移机构30的细长管34a、34b连通。在图示的实施例中，细长管34a、34b沿着内窥镜52的外部延伸。在另一个实施例中，细长管34a、34b可以布置在内窥镜52的工作通道中。在另一个实施例中，平移机构30自身可以延伸穿过工作通道或者沿着内窥镜52的外表面延伸。如图5B所示，在使用过程中，工具54可以插入穿过端盖50的较小外壳50a，并由夹头20接合以辅助工具54的旋转。
有多种构造用于将夹头20接合到附属通道。例如，如图6A和6B所示，夹头20可以旋转地连接到附属通道60的一部分或者布置在其中。附属通道60可以适于配合在内窥镜52外部或者配合在布置于所用内窥镜上的套管外部。例如，路径和轨道可以形成于附属通道60和内窥镜52或者套管上，轨道可以在路径中滑动以沿着附属通道60或内窥镜52的长度延伸。附属通道60还可以具有延伸穿过用于接收至少一个工具的内腔，并且可选地具有用于定位穿过其布置的工具的挠性关节颈62。如图所示，夹头20可以连接到通道60的靠近挠性关节颈62的部分。平移机构30可以从夹头20向近侧延伸穿过附属通道60或者沿着附属通道60延伸，并且如上所述，可以于致动机构可操作地相联，用于向平移机构30施加平移力。
在另一个实施例中，夹头20可以可移除地配合或形成于附属通道的最远端上。图7A-8D图示用于将夹头20直径并且可移除地连接到附属通道60上的示例性实施例。在这些实施例中，夹头20没有容纳在端盖50中，而是以直接配合到附属通道60上的可旋转端盖的形式。尽管此实施例被图示并描述为直接配合在附属通道60上的夹头20，但是本领域技术人员应当理解夹头20也可以构造成配合到内窥镜52上或者配合到适于布置于内窥镜52上的套管上。如图7B所示，夹头20可以包括形成于其上的配合元件70a，配合元件70a适于可移除地配合到形成于附属通道60上的互补配合元件70b。在图示的实施例中，夹头20上形成有可偏转插脚72，用于配合到附属通道60的内腔74。可偏转插脚72可以包括唇部72a，唇部72a适于将夹头20扣合到内腔74中并将夹头20紧固到附属通道60，同时允许夹头20旋转。也可以使用允许夹头相对于附属通道自由旋转的其他配合技术。如进一步所示，夹头20具有箭头形状的带键的槽76。这样的形状可以辅助延伸穿过的工具的接合，而不需要减小开口的直径。带键的槽76可以具有各种形状和尺寸，并可以由弹性材料形成以允许槽76扩张以接合穿过其布置的工具。
图7A-7D所示的实施例还可以包括辅助夹头20作旋转运动的特征。如图7C所示，附属通道60的远端可以包括至少一个用于平移机构30的出口(示出了两个出口77a、77b)。夹头20还可以包括形成于其上的一个或多个销78，销78适于可滑动地接收在形成于附属通道60远端中的C形槽79中。如图7D所示，平移机构30可以从第一出口77a绕过销78延伸并进入第二出口77b，销78可以由附属通道60中的槽79接收。平移机构30可以沿着附属通道60轴向平移，以在由槽79限定的路径上旋转夹头20。为了使平移机构30接合并旋转夹头20，销78的形状可以形成为接收平移机构30，它们可以具有粘性或者有纹理的表面，或者其他的技术也可以用于产生摩擦或配合平移机构30与销。
用于将夹头20可旋转地配合到附属通道60上的另一种构造图示在图8A-8D中。尽管此实施例示出并描述为夹头20直接配合到附属通道60上，但是本领域技术人员应当理解夹头20也可以直接配合到内窥镜52上或者配合到适于布置于内窥镜52上的套管上。在此实施例中，夹头20包括可偏转的插脚82，插脚82形成于其外表面上用于配合到附属通道60。可偏转的插脚82具有唇部82a，唇部82a适于扣合到围绕附属通道60的远侧部分的外表面形成的槽84中，使得夹头20紧固在附属通道60中但是允许转动。如图所示，夹头20具有带键的圆柱形槽86。类似于上述实施例，这样的形状可以辅助穿过其布置的工具的接合，而不需要减小开口的直径。槽86可以具有各种形状和尺寸，并且还可以由弹性材料形成以允许槽86扩张，从而接合穿过其布置的工具。
图8A-8C所示的实施例还可以包括用于辅助夹头20的旋转运动的特征。例如，如图8B所示，夹头20可以包括形成于其上的销88a和形成于其中的的圆形槽88b。如图8C所示，附属通道60的远端可以包括槽89a和两个弧形突起89b。夹头20的销88a适于由形成于附属通道60中的槽89a可滑动地接收，附属通道60的突起89b适于由形成于夹头20中的槽88b接收。本领域技术人员应当理解，许多销的槽的构造可以引导夹头20的旋转。如图8D所示，平移机构30可以从第一出口87a延伸，跨过形成于附属通道60上的突起89b，绕形成于夹头20上的销88a进行缠绕，并延伸到第二出口87b中。平移机构30可以被轴向平移以在由分别形成于夹头20和附属通道60中的槽88b、89a所限定的路径上旋转夹头20。如前所述，为了使平移机构30接合并旋转夹头20，销88a和/或突起89b的形状可以形成为接收平移机构30，它们可以具有粘性或者有纹理的表面，或者其他的技术也可以用于产生摩擦或配合平移机构30与销。
本领域技术人员应当理解，这里公开的任何一个夹头可以包含在这里所公开的任意和所有内窥镜旋转装置的实施例中。图9-11图示了附加的示例性夹头20的实施例。图9所示的夹头20具有延伸穿过用于接收工具的带键的六角形孔90。图10图示了其中布置有密封100的夹头20，其适于扩张以接合穿过其布置的工具。具有挠性鸭嘴阀110的夹头20示出在图11中。鸭嘴阀110适于接合插入穿过其的工具。未示出的其他实施例可以包括具有以下构造的夹头20带有抓住穿过其延伸的工具所用插脚的星形构造，适于在由平移机构30接合时减小直径的裂开的O形环构造，以及允许工具插入穿过并被夹头接合的任何其他构造。
本发明还提供了用于定位工具的方法。在一个示例性实施例中，工具54(图5B所示)可以经腔插入穿过细长元件(未示出)，以通过内窥镜旋转装置10的可旋转夹头20来定位工具54的远端。一旦装置10靠近手术位置定位在身体中(例如对于任何数量的胃部手术定位在胃中)，布置在致动机构40的手柄44上的旋钮42可以旋转以使平移机构30沿着细长构件轴向平移，由此旋转夹头20和穿过其布置的工具54。如果在致动机构40的手柄44上设置了扳机46，则扳机46可以被可选地致动以向平移机构30施加张力并使夹头20收缩并接合穿过其布置的工具54。
在另一个示例性实施例中，内窥镜旋转装置10或其部分可以被设计为一次性使用或者设计为使用多次。但是，在另一种情况下，装置可以被修复，以在至少一次使用之后再次使用。修复可以包括拆卸装置的步骤、之后清洁或替换具体工件的步骤以及随后的再组装步骤的任何组合。通过示例，内窥镜旋转装置可以在医疗手术中使用装置之后被修复。装置可以被拆卸，并且任意数量的特定工件(例如夹头20、平移机构30或者致动机构40)可以以任意组合被选择性地替换或者移除。例如，夹头20可以用新的夹头20来替换，而其余部件被消毒用于再次使用。工件的替换还可以包括具体元件的一部分的替换。通过清洁和/或替换具体的部件，装置可以被再次组装用于在修复后使用或者在外科手术之前由外科手术小组进行重新组装。本领域技术人员应当理解内窥镜旋转装置的修复可以使用各种用于拆卸、清洁/替换以及再组装的技术。这些技术的使用以及导致的修复的内窥镜旋转装置10都在本申请的范围内。
本领域技术人员还应当理解本发明基于上述实施例的进一步特征和优点。由此，本发明不由具体的图示和描述来限制，除非所附权利要求中指出。这里应用的所用公开出版物和参考特别地全部通过引用并入本文。
权利要求
1.一种内窥镜旋转装置，包括可旋转的夹头，其被构造成收纳并接合穿过夹头布置的工具；以及挠性的细长平移机构，其连接到所述夹头上；以及致动机构，其与所述平移机构可操作地相联并能够使所述平移机构向所述夹头施加旋转力，以旋转穿过夹头布置的工具。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹头具有固定的直径并且其中布置有至少一个抓持构件，用于接合穿过夹头延伸的工具。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹头具有可调节的直径，使得所述直径可以减小以接合穿过夹头延伸的工具。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述平移机构穿过至少一个细长管可滑动地布置。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述平移机构包括在所述细长管的近端和远端之间延伸并与所述夹头连接的至少一根缆线。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述缆线包括绕所述夹头缠绕的缆线环。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述挠性的细长构件包括第一管和第二管，并且所述缆线环穿过所述第一管和第二管可滑动地布置。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第一管和第二管与端盖连接，夹头可旋转地布置在所述端盖中。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹头可旋转地布置在外壳中。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述外壳适于配合到内窥镜的远端。
全文摘要
本发明提供了用于定位工具的装置和方法。在一个实施例中，提供了具有可旋转的夹头、挠性的细长平移机构和致动机构的内窥镜旋转装置。可旋转的夹头可以被构造成收纳并接合穿过其布置的工具，平移机构可以连接到所述夹头。致动机构与所述平移机构可操作地相联并能够使所述平移机构向所述夹头施加旋转力，以旋转穿过其布置的工具。
文档编号A61B1/00GK101066203SQ20071010776
公开日2007年11月7日 申请日期2007年4月29日 优先权日2006年5月1日
发明者D·斯蒂芬奇克, J·T·斯皮维 申请人:伊西康内外科公司