取出装置及相关使用方法与流程

文档序号:11159062阅读:622来源:国知局
取出装置及相关使用方法与制造工艺

本申请要求2015年5月13日提交的美国申请第14/711,348号的权益,其要求2014年5月15日提交的美国临时申请第61/993,678号和2014年5月15日提交的美国临时申请第61/993,825号的优先权,其中每件申请通过引用的方式整体结合于此。

技术领域

本公开的各方面通常涉及取出装置和相关系统及方法。更具体地,本公开涉及用于取出患者体内的物体的装置、系统和方法。



背景技术:

通常使用取出装置来去除有机材料(例如,血凝块、组织、以及生物结石,例如尿结石、胆结石和胰腺结石)和无机材料(例如,医疗装置的部件或其他异物),这些材料可能阻塞患者的体腔或通道,或以其他方式存在于患者的体腔或通道内。例如,结石可在身体的某些部位中生长,例如在肾脏、胰腺、输尿管和胆囊中。使用微创医疗过程通过自然孔口或通过切口(例如,在经皮肾镜取石术(PNCL)过程中)来去除这些结石。在碎石术和输尿管镜检查术过程中,也使用取出装置来治疗患者输尿管中的尿结石(例如肾结石)。

取出装置可包括用于操纵物体的末端执行器。一种示例性末端执行器可具有支撑前环的多个臂,当开启末端执行器时,前环形成。用户可使用臂和前环来捕获物体和/或释放所捕获的物体。用户捕获和/或释放物体的能力可取决于多种因素,包括,例如,臂和前环在物体上施加抓取力的能力、臂之间的间隙或开口的尺寸、和/或前环的尺寸。一些取出装置取出物体的能力由于例如末端执行器在其伸展状态的尺寸(例如,末端执行器过大或过小)而可能是有限的,并且可能易于断裂和/或需要来自附加装置的辅助以去除无法以其他方式从末端执行器释放的大物体。因此,仍需要具有改进能力的取出装置。

本公开的示例性特征涉及取出装置及相关使用方法的改进。



技术实现要素:

本公开的方面尤其涉及取出装置和相关系统及方法。这里公开的每个方面可包括结合任何其他所公开的方面描述的一个或多个特征。

根据本公开的方面,一种装置可包括护套,该护套包括远端和近端。该装置还可包括位于护套的远端的末端执行器。末端执行器的至少一部分可相对于护套在伸展状态和缩回状态之间移动。末端执行器可包括支撑件和可移动件,支撑件从护套的远端延伸,可移动件从支撑件的远端延伸。该装置还可包括位于护套的近端的手柄组件。手柄组件可包括用于使末端执行器在伸展状态和缩回状态之间转变的致动件。该装置还可包括耦接到致动件和护套中的至少一个的偏压件。偏压件可控制由可移动件和支撑件中的一个施加到可移动件和支撑件中的另一个上的力。该力可通过可移动件和支撑件之间的相对运动产生。

附加地或替代地,该装置可包括一个或多个以下特征。偏压件可在静止状态和偏压状态之间移动,偏压件从静止状态被压缩或伸长到偏压状态。当末端执行器转变至伸展状态时,偏压件可移动至偏压状态。偏压件可从偏压状态移动至静止状态,以利用预定力将末端执行器转变至缩回状态。当可移动件和支撑件之间的力在预定范围之外时,偏压件可移动至偏压状态。偏压件到偏压状态的运动可由致动件和护套之间的相对运动引起。手柄组件可包括可滑动地耦接到致动件的手柄本体。偏压件可环绕护套的至少一部分。偏压件可具有近端和远端,近端固定地耦接到护套,远端可相对于护套移动。偏压件可固定地耦接到致动件。偏压件可具有近端和远端,近端固定地耦接到护套,远端固定地耦接到护套。护套可包括具有不同刚度的至少两个部段。偏压件可与两个部段中的每个部段的至少一部分叠置。连接器可将手柄组件连接到护套的近端。连接器可包括与护套的腔流体连通以将流体注入护套的腔中的端口。

根据本公开的方面,一种用于操作包括护套、末端执行器、手柄组件和偏压件的装置的方法,可包括使末端执行器从伸展状态转变至缩回状态。末端执行器可位于护套的远端,并且,末端执行器可包括支撑件和可移动件,支撑件从护套的远端延伸,可移动件从支撑件的远端延伸。该方法还可包括,在护套的近端致动手柄组件上的致动件,以使末端执行器从伸展状态转变至缩回状态。该方法还可包括,利用偏压件控制由可移动件和支撑件中的一个施加到可移动件和支撑件中的另一个上的力。该力可通过使可移动件和支撑件中的一个相对于可移动件和支撑件中的另一个移动而产生。偏压件可耦接到致动件和护套中的至少一个。

附加地或替代地,该方法可包括利用偏压件控制该力。控制该力可包括,当该力超过预定范围时,使偏压件变形。

根据本公开的方面,一种装置可包括护套,该护套包括远端和近端。该装置还可包括位于护套的远端的末端执行器。末端执行器可包括多个支撑臂和从支撑臂延伸的多个可移动件。末端执行器可经由多个支撑臂和多个可移动件之间的相对运动在伸展状态和缩回状态之间移动。该装置还可包括手柄组件,该手柄组件包括操作性地耦接到护套的第一致动器,以在多个可移动件和多个支撑臂的远端之间提供相对运动。手柄组件还可包括操作性地耦接到护套的第二致动器,以在多个可移动件和多个支撑臂的远端之间提供相对运动。该装置还可包括操作性地耦接在第一致动器和第二致动器之间的偏压件。偏压件可被构造为变形,以便于末端执行器从伸展状态到进一步伸展状态以及缩回状态到进一步缩回状态中的至少一个的运动。

附加地或替代地,该装置可包括一个或多个以下特征。偏压件可在第一致动器和第二致动器之间提供空动连接(lost motion connection)。第一致动器可被构造为在远端方向上相对于手柄本体移动,以使护套移动并使末端执行器转变至缩回状态。第一致动器可被构造为,当第一致动器在远端方向上移动时,将力传递到偏压件。偏压件可被构造为,当第一致动器上的力超过预定值时,偏压件由于该力而变形。第一致动器可被构造为在近端方向上相对于手柄本体移动,以使护套移动并使末端执行器转变至伸展状态。第二致动器可被构造为,当第二致动器在近端方向上移动时,传递力以使偏压件变形。

可理解,以上大致描述和以下详细描述仅是示例性的和解释性的,并不限制所要求保护的特征。

附图说明

附图包含在本说明书中并组成其一部分,附图与描述一起示出本公开的示例性方面,用来解释本公开的原理。

图1A是根据本公开的方面的取出装置的一部分的侧剖视图。

图1B是根据本公开的方面的取出装置的一部分的透视图。

图1C是根据本公开的方面的图1A的取出装置的该部分的另一侧剖视图。

图1D是根据本公开的方面的图1B的取出装置的该部分的另一透视图。

图2A是根据本公开的方面的另一取出装置的一部分的透视图。

图2B是根据本公开的方面的图2A的取出装置的该部分的另一透视图。

图3A是根据本公开的方面的取出装置的一部分的侧剖视图。

图3B是根据本公开的方面的图3A的取出装置的该部分的另一侧剖视图。

图4A是根据本公开的方面的取出装置的一部分的透视图。

图4B是根据本公开的方面的图4A的取出装置的该部分的另一透视图。

图5A是根据本公开的方面的取出装置的一部分的侧视图。

图5B是根据本公开的方面的图5A的取出装置的该部分的一部件的透视图。

图6A是根据本公开的方面的取出装置的一部分的透视图。

图6B是根据本公开的方面的图6A的取出装置的该部分的一部件的透视图。

图7是根据本公开的方面的取出装置的一部分的侧视图。

图8是根据本公开的方面的取出装置的一部分的侧视图。

图9是根据本公开的方面的处于伸展状态的取出装置的一部分的透视图。

图10是根据本公开的方面的处于伸展状态的图9的取出装置的远端部分的透视图。

图11是根据本公开的方面的处于缩回状态的图9的取出装置的远端部分的透视图。

图12是根据本公开的方面的图9的取出装置的各部分的分解透视图。

图13是根据本公开的方面的处于伸展状态的图9的取出装置的各部分的局部侧剖视图。

图14是根据本公开的方面的处于进一步伸展状态的图9的取出装置的各部分的局部侧剖视图。

图15是根据本公开的方面的处于缩回状态的图9的取出装置的各部分的局部侧剖视图。

图16是根据本公开的方面的处于进一步缩回状态的图9的取出装置的一部分的局部侧剖视图。

图17是根据本公开的方面的沿着图12中的线17-17的取出装置的第一致动器的前视图。

图18是根据本公开的方面的处于伸展状态的取出装置的一部分的局部侧剖视图。

图19是根据本公开的方面的处于进一步伸展状态的图18的取出装置的一部分的局部侧剖视图。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的各方面,在附图中示出了其中一些实例。只要可能,就在图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部件。术语“远端”指的是当将装置引入患者体内时离用户最远的部分。相比之下,术语“近端”指的是当将该装置放在患者体内时离用户最近的部分。

图1A至图1D示出了取出装置100的部分。取出装置100可包括护套102,该护套包括远端和近端。取出装置100还可包括位于护套102的远端的末端执行器142。末端执行器142的至少一部分可相对于护套102在伸展状态和缩回状态之间移动。末端执行器142可包括支撑件130和可移动件106,支撑件耦接到护套102的远端,可移动件从支撑件130延伸。取出装置100还可包括位于护套102的近端的手柄组件144。手柄组件144可包括用于使末端执行器142在伸展状态和缩回状态之间移动的致动件146。取出装置100还可包括偏压件176,该偏压件耦接到致动件146和护套102中的至少一个。由于可移动件106和支撑件130之间的相对运动,偏压件176可控制由可移动件106和支撑件130中的一个施加到可移动件106和支撑件130中的另一个上的力。

护套102可以是外护套。外护套102可包括纵向延伸的腔136。外护套102可以是例如中空管。外护套102可由聚合物材料、金属、或这些材料的组合制成。

取出装置100还可包括轴或驱动件104。驱动件104可贯穿外护套102的腔136。驱动件104可以是细长的,并可包括例如金属丝、编织物、轴、和/或任何其他合适的被构造为将平移力和/或旋转力从其近端传递至其远端的驱动件。

取出装置100还可包括第一、第二和第三可移动件106、108和110。第一、第二和第三可移动件106、108和110中的每个都可包括:第一近端部分112、114和116;包括反向U形或180度弯曲部的中间部分118、120和122;以及第二近端部分124、126和128。虽然示出了三个可移动件,但是也可包含一个或多个附加的可移动件。还设想,可包含少于三个的可移动件。

可移动件106、108和110中的每个可由任何合适的材料形成,包括但不限于金属、聚合物、或这些材料的组合。例如,可移动件106、108和110中的一个或多个可由形状记忆材料(例如镍钛诺)形成,并可进行处理以具有导致可移动件106、108和110中的一个或多个在没有约束力的情况下远离外护套102的纵向轴线径向向外移动的内部偏压。

可移动件106、108和110中的每个都可具有任何合适的横截面形状,包括圆柱形、椭圆形、多边形和/或不规则形。可移动件106、108和110中的一个或多个可包括变平、机加工、挤出、拉拔和/或蚀刻成与其余部分不同轮廓的部分。可移动件106、108和110中的一个或多个可以开槽,以允许偏转或定向弯曲。可移动件106、108和110中的一个或多个的外表面可以是粗糙的、有凹口的、开槽的、蚀刻的、喷砂的、或以其他方式改进的,以提供更好的抓取面。

可移动件106、108和110可附接至驱动件104。例如,可移动件106、108和110的近端可附接至驱动件104的远端。该附接可由拼合接头、粘合剂、熔化、焊接、卷边、使用热缩套筒的连接、和/或任何其他合适的附接机构中的一种或多种提供。

取出装置100还可包括第一、第二和第三支撑件130、132和134。支撑件130、132和134中的每个都可包括纵向地贯穿其中的腔(未示出)。例如,支撑件130、132和134中的一个或多个可以是中空管。支撑件130、132和134可围绕外护套102的纵向轴线周向地设置。支撑件130、132和134的纵向轴线可围绕外护套102的纵向轴线等间隔地周向设置。然而,应注意,可替换地可使用任何其他合适数量的支撑件和间隔构造。

支撑件130、132和134中的每个都可具有任何合适的横截面形状,包括圆柱形、椭圆形、多边形和/或不规则形。支撑件130、132和134中的一个或多个可包括变平、机加工、挤出、拉拔和/或蚀刻成与其余部分不同轮廓的部分。支撑件130、132和134可由柔性材料制成,使得它们在插入并通过受试者的解剖结构中的曲折通道时会弯曲。支撑件130、132和134中的一个或多个可以开槽,以允许偏转或定向弯曲。支撑件130、132和134中的一个或多个的外表面可以是粗糙的、有凹口的、开槽的、蚀刻的、喷砂的、或以其他方式改进的,以提供更好的抓取面。支撑件130、132和134可由任何合适的材料制成,包括聚合物,例如聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯。

支撑件130、132和134的近端部分可容纳于外护套102的腔136中。例如,支撑件130、132和134中的一个或多个的近端部分可由外护套102的远端部分覆盖,留下从外护套102的远端暴露的远端长度。支撑件130、132和134的近端部分可相对于外护套102固定。例如,外护套102的远端可包括用于保持支撑件130、132和134的耦接器138。耦接器138可包括热缩套筒和/或粘合剂,例如紫外光固化粘合剂或氰基丙烯酸盐粘合剂。耦接器138可使支撑件130、132和134的近端相对于外护套102的远端保持静止,同时允许支撑件130、132和134的远端部分相对于外护套102的远端并相对于彼此移动。

支撑件130、132和134中的每个都可接触另两个支撑件。例如,支撑件130、132和134的每个近端部分可接触另两个支撑件的近端部分,使得支撑件130、132和134可具有围绕外护套102的纵向轴线的三角形布置。支撑件130、132和134的纵向轴线可形成三角形的顶点,并且,纵向轴线的部分可以是平行的。支撑件130、132和134的远端部分可朝向和远离外护套102的纵向轴线移动。支撑件130、132和134的数量可等于可移动件106、108和110的数量。可设想,支撑件和可移动件的数量可基于正在执行的过程的类型而变化。

可移动件106、108和110中的每个都可从驱动件104向远端延伸,并可在其近端进入支撑件130、132和134中的一个的腔。可移动件106、108和110中的每个都可贯穿该腔向远端延伸,并可在支撑件130、132和134中的一个的远端离开该腔。可移动件106、108和110中的每个可分别转变成弯曲部118、120和122。然后,可移动件106、108和110中的每个都可通过支撑件130、132和134中的另一个的远端进入腔。可移动件106、108和110中的每个可贯穿腔向近端延伸,并可在支撑件130、132和134中的一个的近端离开该腔。在离开之后,可移动件106、108和110中的每个可由耦接器140接收。例如,耦接器140可远端地定位在驱动件104的远端。耦接器140可以是管子,并可包括构造为容纳可移动件106、108和110的腔(未示出)。可移动件106、108和110可通过粘合剂、熔化、焊接、摩擦配合、热缩耦接器140、和/或任何其他合适形式的附接方式附接至耦接器140。耦接器140可相对于驱动件104的远端固定在适当位置,或者可构造为平移,使得耦接器140的位置相对于支撑件130、132和134的远端变化。

从驱动件104向远端延伸的可移动件106、108和110的部分可沿着耦接器140的表面延伸,并可接触耦接器140的侧表面。耦接器140可使可移动件106、108和110的那些部分与外护套102的纵向轴线隔开,以帮助引导可移动件106、108和110进入支撑件130、132和134的腔。耦接器140可包含凹槽、插槽、或其他凹入特征,以容纳可移动件106、108和110的部分。可移动件106、108和110可以在纵向、螺旋、缠绕、扭曲、或其他合适的方向上沿着接触耦接器140的表面延伸和/或与之接触。

可移动件106、108和110以及支撑件130、132和134可形成末端执行器142的捕获件。末端执行器142可形成篮状物。在图1B中,示出了处于缩回和收缩状态的末端执行器142。通过使驱动件104相对于外护套102向近端移动,可将末端执行器142移动至其缩回和收缩状态。在该缩回和收缩状态,弯曲部118、120和122可位于支撑件130、132和134的远端或其附近。支撑件130、132和134的纵向轴线可以是基本上平行的,并且,支撑件130、132和134中的每个的近端部分和远端部分都可与其他支撑件接触。可移动件106、108和110的位于支撑件130、132和134的腔中的部分可以是基本上平行的。支撑件130、132和134和/或外护套102可抵消可移动件106、108和110中的固有偏压,防止可移动件106、108和110的部分从外护套102的纵向轴线径向向外弯曲。

在该缩回和收缩状态中,耦接器140的远端可与支撑件130、132和134的近端隔开一定距离。该距离可以是大约12毫米,但也可使用其他距离。耦接器140的近端可与驱动件104的远端隔开一定距离。该距离可以是大约16毫米,但也可使用其他距离。这两个距离可基于取出装置100正在执行的过程而变化。

在图1D中,示出了处于伸展和扩张状态的末端执行器142。在该伸展和扩张状态中,可移动件106、108和110的部分可从支撑件130、132和134的远端暴露。一旦暴露,由于可移动件106、108和110中的固有的径向向外偏压,可移动件106、108和110就可从外护套102的纵向轴线径向向外移动。可移动件106、108和110的径向向外移动可导致支撑件130、132和134的径向向外移动。可替换地,支撑件130、132和134可被径向向外偏压,并且,可移动件106、108和110可推动支撑件130、132和134进入缩回和收缩状态。

在末端执行器142的伸展和扩张状态中,可移动件106、108和110的暴露部分可在支撑件130、132和134的远端之间形成桥接件。每个桥接件可从给定支撑件的远端向远端延伸,并可容纳于相邻支撑件的远端中。每个桥接件及其对应的一对支撑件可形成末端执行器142的侧环。图1D中示出了三个侧环。桥接件可形成末端执行器142的前环。材料可通过前环和侧环中的一个或多个进入末端执行器142。通过增加额外的可移动件和支撑件,可产生额外的侧环。还设想,末端执行器142可包括更少的可移动件和支撑件。例如,末端执行器142可包括两个可移动件和两个支撑件。由两个可移动件限定的桥接件可形成前环。

外护套102和支撑件130、132和134可相对于可移动件106、108和110向近端移动,以使末端执行器142延伸,允许末端执行器142移动至其伸展和扩张状态。驱动件104可相对于外护套102向远端移动,以使末端执行器142延伸,允许末端执行器142移动至其伸展和扩张状态。扩张可能是由于可移动件106、108和110中的一个或多个中的固有的径向向外偏压。

末端执行器142的伸展和扩张可分阶段地进行。从图1B所示的缩回和收缩状态开始,末端执行器142的伸展和扩张的第一阶段可以驱动件104相对于外护套102和支撑件130、132和134向远端的运动开始。驱动件104的相对运动可导致可移动件106、108和110及耦接器140相对于外护套102向远端移动。驱动件104、可移动件106、108和110、以及耦接器140的运动可以是平移。第一近端部分112、114和116及第二近端部分124、126和128可通过支撑件130、132和134中的近端开口(未示出)进入支撑件130、132和134的腔。弯曲部118、120和122可从支撑件130、132和134的远端出现或进一步从该远端伸出。

耦接器140可随着可移动件106、108和110相对于外护套102和支撑件130、132和134移动。当耦接器140已经朝向支撑件130、132和134的近端行进了一定距离时(在图1B中,该距离基本上等于耦接器140的远端与支撑件130、132和134的近端之间的距离),耦接器140的进一步近端运动可在耦接器140到达其防止第二近端部分124、126和128进一步展开的点时停止,从而防止第二近端部分124、126和128进入支撑件130、132和134的腔。在伸展和扩张的第一阶段结束时,弯曲部118、120和122可与支撑件130、132和134的远端隔开一定距离,在图1B中,该距离基本上等于支撑件130、132和134的近端与耦接器140的远端之间的距离。

末端执行器142的伸展和扩张的第二阶段可在耦接器140的远端运动已经停止之后开始。在第二阶段的过程中,驱动件104相对于外护套102与支撑件130、132和134的进一步远端运动,可驱动第一近端部分112、114和116相对于外护套102与支撑件130、132和134的远端运动。在第二阶段的过程中,第二近端部分124、126和128可相对于支撑件130、132和134保持固定。第一近端部分112、114和116可经由支撑件130、132和134中的近端开口(未示出)进入支撑件130、132和134中的腔,并可经由远端开口(未示出)离开所述腔,从而增加了末端执行器142的桥接件的长度,并使末端执行器142的前环和侧环的尺寸扩张。伸展和扩张的第二阶段可继续一段距离,在图1B中,该距离基本上等于耦接器140的近端与耦接器140的近端和驱动件104的远端间的中间位置之间的距离。在驱动件104的远端防止第一近端部分112、114和116展开得足够远以进入支撑件130、132和134的近端的情况下,驱动件104的远端运动可停止。附加地或替代地,远端运动可由于耦接器140阻止第一近端部分112、114和116和/或驱动件104的进一步远端运动而停止。附加地或替代地,远端运动可由于取出装置100的手柄组件(例如,在下面进一步描述的手柄组件144)的操作而停止。

通过使外护套102与支撑件130、132和134相对于可移动件106、108和110向远端移动,可实现使末端执行器142移回到缩回和收缩状态。从伸展和扩张状态到缩回和收缩状态的运动也可分阶段地进行。末端执行器142的缩回和收缩的第一阶段可以驱动件104相对于外护套102向近端运动开始。这可导致第一近端部分112、114和116相对于外护套102与支撑件130、132和134向近端运动。可移动件106、108和110的远端部分可在支撑件130、132和134的远端进入腔。第二近端部分124、126和128以及耦接器140可相对于支撑件130、132和134保持静止。末端执行器142的桥接件的长度可减小。可移动件106、108和110以及支撑件130、132和134可径向向内移动。因此,末端执行器142的前环和侧环的尺寸可减小。

末端执行器142的缩回和收缩的第一阶段可发生在一定距离上,在图1B中,该距离基本上等于耦接器140的近端与耦接器140的近端和驱动件104的远端间的中间位置之间的距离。一旦已经覆盖该距离,则缩回和收缩的第二阶段便可随着驱动件104相对于外护套102与支撑件130、132和134向近端的继续运动而发生。该继续运动可导致可移动件106、108和110以及耦接器140相对于外护套102与支撑件130、132和134向远端移动。驱动件104、可移动件106、108和110以及耦接器140的运动可以是平移。例如,驱动件104、第一近端部分112、114和116、第二近端部分124、126和128以及耦接器140可在第二阶段的过程中相对于外护套102与支撑件130、132和134向近端移动。第一近端部分112、114和116以及第二近端部分124、126和128的近端部位可在支撑件130、132和134的近端离开支撑件130、132和134的腔。可移动件106、108和110的远端部分(包括弯曲部118、120和122的两侧处或其附近的部位)可进入或进一步移动经过支撑件130、132和134的远端。当可移动件106、108和110的暴露长度减小时,桥接件的长度可减小。当末端执行器142的桥接件收缩时,可移动件106、108和110以及支撑件130、132和134可朝向外护套102的纵向轴线径向向内收缩。末端执行器142的前环和侧环的尺寸也可收缩。

耦接器140可随着可移动件106、108和110相对于外护套102与支撑件130、132和134移动。当耦接器140已经相对于外护套102与支撑件130、132和134行进了一段距离时(在图1B中,该距离基本上等于支撑件130、132和134的近端和耦接器140的远端之间的距离),耦接器140的进一步近端运动可在弯曲部118、120和122到达当其接合支撑件130、132和134的远端时防止可移动件106、108和110进一步近端运动的点时停止。附加地或替代地,进一步运动可通过手柄组件144的操作来停止。在缩回和收缩的第二阶段结束时,获得图1B所示的状态。

图1A和图1C示出了手柄组件144。手柄组件144可包括致动件146。致动件146在其上表面上可具有突出部148,在突出部上,用户可用他或她的拇指在致动件146上施加力。致动件146可通过连接器150耦接到外护套102的近端部分,连接器可包括阳鲁尔接头(male luer fitting)。驱动件104可穿过连接器150中的腔152和致动件146中的通道154向近端延伸。应变消除件156可耦接到连接器150,并可至少部分地在外护套102的近端部分上延伸。通过向远端移动致动件146,可使外护套102相对于驱动件104向远端移动,并通过向近端移动致动件146,可使外护套相对于驱动件向近端移动。

致动件146可滑动地接合手柄本体158。例如,致动件146可位于手柄本体158上,并可相对于手柄本体158向远端和近端滑动。手柄本体158可固定地耦接到手柄盖160。因此,致动件146也可相对于手柄盖160向远端和近端滑动。驱动件104的近端部分可贯穿手柄本体158中的纵向延伸的通道162。在其近端处,手柄本体158可形成夹钳164或任何其他合适的保持机构。当夹钳164闭合时,手柄本体158和驱动件104可固定地耦接。端帽166可设置在手柄本体158和手柄盖160的近端上,以帮助使夹钳在驱动件104周围闭合。手柄盖160可包括外螺纹部分(未示出),并且端帽166可包括互补的内螺纹(未示出),因此,可将端帽166拧到手柄盖160上。

当致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向远端移动时,外护套102与支撑件130、132和134可相对于驱动件104与可移动件106、108和110向远端移动。向远端移动的支撑件130、132和134可在可移动件106、108和110的部分上滑动,使末端执行器142处于其缩回和收缩状态。

行程限制器168可耦接到致动件146上的挡块或支座172,使得行程限制器168可随着致动件146移动。可替换地,行程限制器168可耦接到手柄本体158上的远端挡块或支座170,使得致动件146可相对于行程限制器168移动。行程限制器168例如可通过卡扣配合接合耦接到手柄本体158或致动件146中的凹槽。当致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向远端移动时,挡块170和172之间的距离可减小,并且,支撑件130、132和134的远端与可移动件106、108和110的弯曲部118、120和122之间的距离可减小。一旦支撑件130、132和134的远端向远端移动得足够远以到达弯曲部118、120和122,则进一步的远端运动可促使支撑件130、132和134抵靠弯曲部118、120和122。如果该力足够大,那么弯曲部118、120和122可能通过例如撕裂到支撑件130、132和134的远端中而损坏支撑件130、132和134。行程限制器168可通过接合挡块170和172来防止这种损坏,由此限制致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160的远端运动,从而限制支撑件130、132和134相对于可移动件106、108和110的弯曲部118、120和122的远端运动。

手柄本体158也可包括挡块或支座174,其用于接合致动件146的挡块172,以限制致动件146相对于手柄本体158的近端行进,从而限制支撑件130、132和134相对于可移动件106、108和110的近端运动。当致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向近端移动时,挡块172和174之间的距离可减小,并且,支撑件130、132和134的近端与耦接器140之间的距离和/或支撑件130、132和134的近端与可移动件106、108和110的通向耦接器140的部分之间的距离也可减小。

一旦支撑件130、132和134的近端向近端移动得足够远以达到末端执行器142的完全伸展和扩张,则进一步的近端运动可能是不必要的,和/或可能促使支撑件130、132和134抵靠耦接器140和/或可移动件106、108和110的通向耦接器140的部分。如果该力足够大,那么耦接器140和/或可移动件106、108和110的部分可能通过例如撕裂到支撑件130、132和134的近端中而损坏支撑件130、132和134。挡块172和174可通过彼此接合以限制致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160的过度近端运动来防止这种损坏,从而限制支撑件130、132和134相对于耦接器140和/或可移动件106、108和110的部分的近端运动。

偏压件176可操作地耦接到致动件146和手柄本体158。例如,偏压件176可围绕驱动件104的至少一部分。偏压件176的远端可接合致动件146。在一种布置中,偏压件176的远端可接合致动件146的壁178。偏压件176的近端可接合手柄本体158。偏压件176的近端可接合手柄本体158的远端、围绕容纳于手柄本体158的通道162中的驱动件104的套筒180的远端、和/或手柄盖160的一部分。

偏压件176可施加使致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向远端偏压的力。偏压件176可趋向于促使致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向远端移动,直到挡块170和172被迫抵靠行程限制器168的端部为止。这样,偏压件176可趋向于促使末端执行器142进入其缩回和收缩状态,防止末端执行器142的意外伸展和扩张。

可设想,偏压件176可通过驱动件104的外表面和偏压件176的内径之间的扩口管或其他合适的套筒(未示出)支撑在驱动件104周围。可替换地,偏压件176可包括螺旋拉伸弹簧(未示出),其端部可耦接到挡块170和172。形成拉伸弹簧的金属丝可具有扁平的、圆形的或任何其他合适的横截面形状。偏压件176可由不锈钢、弹簧钢或任何其他合适的材料制成。可替换地,偏压件176可包括由硅树脂或橡胶制成的弹性管。

偏压件176被示出为在图1A中处于静止状态,在图1C中处于偏压状态。在使用中,用户可通过促使致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向近端移动(图1C)来克服偏压件176的偏压力。当设法伸展和扩张末端执行器142以捕获物体182(例如结石)(图1D)时,用户可这样做。然后,如果用户尝试通过促使致动件146相对于手柄本体158和手柄盖160向远端移动而使末端执行器142在物体182周围闭合,那么可促使支撑件130、132和134相对于可移动件106、108和110向远端移动,使可移动件106、108和110径向向内移动。可移动件106、108和110可在某点接合物体182的外表面。如果用户继续促使致动件146向远端移动,那么支撑件130、132和134可继续向远端移动。如果支撑件130、132和134向远端移动时物体182防止可移动件106、108和110径向向内移动,那么支撑件130、132和134的远端运动可通过比支撑件130、132和134可承受的力更大的力使可移动件106、108和110中的一个或多个抵靠支撑件130、132和134中的一个或多个。如果发生这种情况,那么支撑件130、132和134中的一个或多个的远端可能撕裂、断裂、张开或遭受其他损坏。

偏压件176可减少通过与可移动件106、108和110中的一个或多个的过度有力接合而损坏支撑件130、132和134中的一个或多个的可能性。偏压件176还可减小由于施加至末端执行器142的不足的闭合力而导致物体182从末端执行器142脱离的可能性。

例如,一旦用户已经伸展和扩张末端执行器142以捕获物体182,用户便可释放致动件146,而不是主动地向远端推动致动件146。偏压件176可以预定力使致动件146向远端移动,从而以预定闭合力使末端执行器142在物体182周围闭合。当物体182防止可移动件106、108和110更进一步的径向向内移动时,致动件146以及支撑件130、132和134的远端运动可停止。

由偏压件176施加的预定闭合力可限制由可移动件106、108和110施加至末端执行器142的力的大小,特别是施加至支撑件130、132和134的力的大小。可选择该预定闭合力,以确保可移动件106、108和110与支撑件130、132和134之间的力是有限的,使得可移动件106、108和110不会损坏支撑件130、132和134。如果需要额外大小的闭合力,那么用户可去除端帽166、抓住驱动件104的近端,并相对于致动件146向远端拉动驱动件104。附加地或替代地,用户可通过向远端推动致动件146以补充由偏压件176施加的偏压力来施加更大的闭合力。当末端执行器142达到完全缩回和收缩状态时,行程限制器168最终将阻止致动件146向远端的进一步移动。

图2A和图2B示出了可移动件或捕获件208和210,其是可移动件108和110(图1A至图1D)的替代方式。可移动件208和210可以不耦接到驱动件104。相反,可移动件208和210可分别包括在其近端上耦接到耦接器140的近端部分226和228。可移动件208和210还可包括固定在支撑件134内的相对端部。那些端部可通过任何合适的附接机构固定在支撑件134内。例如,所述端部可通过粘合剂固定在支撑件134内,支撑件134可围绕端部卷曲,和/或支撑件134可热缩在端部上。

在其端部之间,可移动件208和210可分别包括反向U形的或180度的弯曲部220和222。可移动件208的近端部分226可滑入支撑件132和从中滑出,并且,可移动件210的近端部分228可滑入支撑件130和从中滑出。可移动件208和210在其贯穿并固定地耦接到支撑件134的相应弯曲部220和222的另一侧上的部分可相对于支撑件134保持固定。

图2A示出了处于缩回和收缩状态的可移动件118、208和210以及支撑件130、132和134。从该状态,使外护套102与支撑件130、132和134相对于驱动件104和可移动件106向近端移动可从支撑件130和132的远端暴露可移动件106的部分。可移动件106中的固有偏压可导致支撑件130和132从外护套102的纵向轴线径向向外扩张。在支撑件130和132的径向向外移动的过程中,可暴露可移动件208和210的位于支撑件130和132中的部分。

然而,支撑件134可保持基本上静止。可移动件106中的固有偏压,虽然能够使支撑件130和132偏转,但可能不足以使支撑件134偏转。支撑件134可用作用于抵靠物体182定位的固定点和/或引导件。在可移动件208和210以及支撑件130和132在物体182周围闭合的过程中,支撑件134可帮助保持物体182基本上静止。如果支撑件134在闭合过程中不保持基本上静止,那么可移动件106、208和210和/或支撑件130、132和134中的一个或多个,可能在可移动件106、208和210和/或支撑件130、132和134中的另一个之前接合物体182,导致物体182移动。如果物体182相对于由可移动件106、208和210和/或支撑件130、132和134限定的开口足够小,那么物体182可通过那些开口中的一个脱离。通过保持支撑件134基本上静止,可减少失去物体182的可能性,因为支撑件134可在闭合过程中帮助保持物体182相对静止。而且,支撑件134不运动可帮助限制由可移动件106、208和210和/或支撑件130、132和134限定的前开口和侧开口的尺寸,提供针对取出小物体的额外帮助。

可设想,支撑件134可具有将其与支撑件130和132区分开的视觉特征,以帮助用户识别在打开和闭合过程中保持基本上静止的支撑件。例如,支撑件134可具有与支撑件130和132不同的颜色。应理解,虽然支撑件134在打开和闭合过程中可保持基本上静止,但是支撑件134可具有与支撑件130和132一样的柔性。例如,所有三个支撑件130、132和134都可由相同或类似的材料制成。

图3A示出了连接器350,其是连接器150(图1A和图1C)的替代方式。连接器350可以是阳鲁尔接头。连接器350可固定地耦接到致动件146的远端部分。连接器350可包括腔352,驱动件104的一部分可容纳于该腔中。腔352可与外护套102的腔136流体连通。连接器350可包括带有腔386的端口384,该腔具有入口388。腔386可与连接器350的腔352流体连通。流体(未示出)可经由入口388引入腔386内。可设想,入口388可包括阀或密封件(未示出),其用于限制或防止流体从入口388泄漏。流体可经过腔386进入腔352。可设想,可在接近腔386的位置处围绕驱动件104设置阀或密封件(未示出),以限制或防止流体向近端流出从腔352的近端。

流体可向远端流过腔352进入外护套102的腔136。可通过足够的压力引入流体,以促使流体到达外护套102的远端。例如,流体可流过支撑件130、132和134之间的一个或多个间隙,并从外护套102的远端流出。附加地或替代地,流体可流过支撑件130、132和134中的一个或多个,并从支撑件130、132和134中的一个或多个的远端流出。可在支撑件130、132和134缩回或收缩,或者伸展和扩张时发射流体。可设想,支撑件130、132和134中的一个或多个在其近端和远端之间可包括一个或多个开口(未示出),可通过这些开口分泌流体。

图3B示出了连接器350,其带有贯穿腔386的内管或内腔390。流体可经由入口388引入内腔390。流体可经过内腔390。内腔390可穿过连接器350的腔352和外护套102的腔136向远端延伸。可设想,内腔390可终止于支撑件130、132和134近端的外护套102中。注入内腔390的流体可通过支撑件130、132和134之间的一个或多个间隙流入外护套102,并从外护套102的远端流出。附加地或替代地,流体可流过支撑件130、132和134中的一个或多个,并从支撑件130、132和134中的一个或多个的远端流出。

可替换地,内腔390可贯穿支撑件130、132和134之间的间隙,终止于该间隙内或终止于外护套102的远端处。流体可流过该间隙并从外护套102流出。还可设想,内腔390可向远端延伸超出外护套102的远端。

可替换地,内腔390可终止于支撑件130、132和134中的一个。例如,内腔390可终止于支撑件130、132和134中的一个的近端、远端或中间部分。所注入的流体可流过内腔390进入支撑件,并从支撑件的远端流出。还可设想,内腔390可向远端延伸超出支撑件的远端。

附加地或替代地,可存在多个内腔(未示出),或者,内腔390可分叉成多个内腔。可设想,内腔中的一个或多个可终止于支撑件130、132和134近端的外护套102中。附加地或替代地,内腔中的一个或多个可贯穿支撑件130、132和134之间的间隙。附加地或替代地,内腔中的一个或多个可终止于支撑件130、132和134中的一个或多个。

流体可包括例如凝胶。凝胶可包括可在受试者体内形成塞子的水溶性聚合物。这种凝胶的一个实例是波士顿科学公司的BACKSTOPTM。流体可以是反向热敏的。因此,流体可以是软的且易于在室温下注入,并且在体温下更粘稠。当引入受试者体内时,流体可帮助困住小物体或物体的碎片。这可帮助保持这些物体与可移动件106、108和110、支撑件130、132和134,和/或外护套102接触。附加地或替代地,流体可困住多个碎片并使它们形成为更大的块,以更容易捕获和处理。

在使用中,在用户已经在末端执行器142中捕获物体182之后,用户可在物体182上执行碎石术,以使其分裂成更小的块。在执行碎石术之前、期间或之后,可将流体引向物体182周围的区域。因为流体由于受试者身体的热量而变得更粘稠,所以流体会捕获并保持物体182的块。因此,末端执行器142可在这些块上施加更大的保持力。当完成该过程时,可使用盐水洗液从装置表面去除流体。例如,盐水可通过端口384引入,以将流体冲走。

图4A和图4B示出了致动件446和手柄本体458,其分别是致动件146和手柄本体158(图1A和图1C)的替代方式。连接器150可耦接到致动件446的远端。致动件446可包括限定插槽494的侧壁492。手柄本体458可滑动地容纳于插槽494中,以在第一位置(图4A)和第二位置(图4B)之间滑动,第一位置对应于末端执行器的缩回和收缩状态,第二位置对应于末端执行器的伸展和扩张状态。手柄本体458可包括限定插槽498的侧壁496。可设想,驱动件104可穿过连接器150、致动件446的插槽494、以及手柄本体458的插槽498向近端延伸。手柄本体458可包括用于夹持驱动件104的近端夹钳464。

图5A和图5B示出了外护套502,其是外护套102的替代方式。外护套502的一部分可由偏压件503围绕。偏压件503可以是螺旋弹簧,例如拉伸弹簧。连接器505(其可以是阴鲁尔接头)可利用例如胶粘、嵌入成型、热缩、卷边和/或任何其他合适的附接形式固定地耦接到偏压件503的贯穿该连接器的部分。偏压件503可由不锈钢、弹簧钢或任何其他合适的材料制成。偏压件503可由具有扁平的、圆形的或任何其他合适的横截面形状的金属丝制成。可替换地,偏压件503可包括由硅树脂或橡胶制成的弹性管。

连接器505的近端可由连接器150的远端接收。偏压件503的位于连接器505远端的部分可帮助消除外护套502的从连接器505向远端延伸的部分中的应变。通过消除应变,偏压件503的远端部分可帮助防止外护套502在连接器505处或其附近扭结。偏压件503的位于连接器505近端的部分与外护套502一起可分别伸入致动件146或446以及手柄本体158或458(图4A和图4B)。

偏压件503的近端可利用例如胶粘、热缩、嵌入成型、卷边和/或任何其他合适的附接形式固定地附接至外护套502。偏压件503的远离偏压件503近端的部分可相对于外护套502的外表面移动。例如,在偏压件503的近端可固定地附接至外护套502的同时,偏压件503的远端在偏压件503的伸长和压缩过程中可相对于外护套502向远端移动。偏压件503可被构造为:当处于其静止状态时,在偏压件503的相邻匝之间没有间隙。一旦已伸长,偏压件503便可被偏压以返回其静止状态。

键构件507可固定地附接至外护套502的近端部分。键构件507可与偏压件503的近端叠置,也可固定地附接至偏压件503的近端。键构件507可滑动地容纳于键控件511中的通道509中。键构件507可具有与通道509的形状互补的外部形状,使得可将扭矩从键控件511传递至键构件507。

键控件511可容纳于手柄本体158的通道162或手柄本体458的插槽498内。键控件511可通过键控件511和形成通道162的壁或形成插槽498的壁496之间的过盈配合固定地耦接到手柄本体158或458。附加地或替代地,键控件511可通过粘合剂或任何其他合适的附接形式固定地耦接到形成通道162的壁或插槽498的壁496。

在使用中,通过使致动件146或446相对于手柄本体158或458向近端移动,可使末端执行器142伸展和扩张以捕获物体182。这可导致耦接到致动件146或446的部件(例如连接器150、偏压件503、键构件507、外护套502、以及支撑件130、132和134)相对于耦接到手柄本体158或458的部件(例如可移动件106、108和110、驱动件104和键控件511)向近端移动。

一旦在伸展和扩张的末端执行器142内捕获到物体182,末端执行器142便可缩回和收缩,以使可移动件106、108和110和/或支撑件130、132和134在物体182周围闭合。为了闭合末端执行器142,致动件146或446可相对于手柄本体158或458向远端移动。这可导致耦接到致动件146或446的部件(例如连接器150、偏压件503、键构件507、外护套502、以及支撑件130、132和134)相对于耦接到手柄本体158或458的部件(例如可移动件106、108和110、驱动件104和键控件511)向远端移动。

当末端执行器142接合物体182时,物体182可阻止末端执行器142的进一步闭合。如果用户尝试使致动件146或446相对于手柄本体158或458向远端移动,那么用户施加的力可克服偏压件503的静止状态。通过移动可耦接到偏压件503的连接器505,致动件146或446可向远端拉动偏压件503的远端部分,同时,由于物体182防止末端执行器142的进一步闭合并阻止外护套502的远端运动,外护套502以及耦接到外护套502的偏压件503的近端部分可保持相对静止。这样,偏压件503可伸长以适应该运动,允许致动件146或446进一步向远端移动,而不会导致外护套502以及支撑件130、132和134的远端运动。偏压件503的伸长可吸收将以其他方式传递至支撑件130、132和134以及可移动件106、108和110的运动/力。通过吸收这种力,可避免对支撑件130、132和134的撕裂、张开、断裂或其他类型的损坏,这些损坏都是通过与可移动件106、108和110的过度有力接触产生的。可限制支撑件130、132和134与可移动件106、108和110之间的力,使得其不超过支撑件130、132和134在撕裂、张开、断裂或遭受另一类型的损坏之前能够承受的力。当这些力落在预定范围之外时,偏压件503可开始吸收这些力。

可替换地,偏压件503可在偏压件503的近端和远端固定地耦接到外护套502。偏压件503的远离连接器505的部分可在其匝之间具有间隙,并可用作连接器505和外护套502之间的压缩弹簧,而偏压件503的靠近连接器505的部分可用作连接器505和外护套502之间的拉伸弹簧。在此布置中,当末端执行器142的进一步闭合受限于其中存在的物体182时,如果用户尝试使致动件146或446相对于手柄本体158或458向远端移动,那么偏压件503的压缩弹簧部分可压缩和/或偏压件503的拉伸弹簧部分可伸长,允许致动件146或446以及手柄本体158或458向远端移动,而不会使外护套502以及支撑件130、132和134向远端移动。该伸长可有助于防止支撑件130、132和134以足够的力抵靠可移动件106、108和110,以造成对支撑件130、132和134的张开、撕裂、断裂或其他损坏。即,偏压件503的压缩弹簧部分和/或偏压件503的拉伸弹簧部分可吸收过多的闭合力/运动,以防止对支撑件130、132和134的损坏。偏压件503可限制支撑件130、132和134与可移动件106、108和110之间的力,因此,这些力保持低于支撑件703中的一个或多个的撕裂强度、张开强度或断裂强度。当那些力/运动落在预定范围之外时,偏压件503可开始吸收那些力/运动,该预定范围至少部分地取决于偏压件503的弹簧常数。

在使用中,用户还可通过使致动件146或446、手柄本体158或458、以及手柄盖160围绕外护套502的纵向轴线旋转来尝试使末端执行器142围绕外护套502的纵向轴线旋转。键构件507和键控件511之间的接合可帮助确保:致动件146或446、手柄本体158或458、以及手柄盖160围绕外护套502的纵向轴线的旋转可导致连接器505、偏压件503、外护套502以及支撑件130、132和134与驱动件104以及可移动件106、108和110一致地旋转。

图6A和图6B示出了扭矩传递夹611,其是键构件507和键控件511(图5A和图5B)的替代方式。扭矩传递夹611可通过过盈配合、粘合剂或任何其他合适的附接形式装入到手柄本体158的通道162或手柄本体458的插槽498中。偏压件503和外护套502的近端部分可在纵向地贯穿扭矩传递夹611的通道609内通过粘合剂或任何其他合适的附接固定地耦接到扭矩传递夹611。

图7示出了取出装置100的其他方面的各部分。取出装置可包括外护套702。驱动件104可贯穿外护套702,并可相对于外护套702向近端和远端纵向地滑动。可移动件106、108和110可耦接到驱动件104(图1B和图1D)。支撑件130、132和134的近端部分可通过例如耦接器138或任何其他合适的附接形式固定地耦接到外护套702的远端。可移动件106、108和110以及支撑件130、132和134可形成末端执行器142。

手柄组件744可包括致动件746。致动件746可在其上表面上具有突出部748,在突出部上,用户可用他或她的拇指在致动件746上施加力。护套702的近端部分可贯穿致动件746的腔752,并进入致动件746的通道754。护套702和致动件746可相对于彼此向近端和远端滑动。

驱动件104可穿过致动件746的腔752并穿过致动件756中的通道754向近端延伸。驱动件104可耦接到手柄本体758的近端上的夹钳764。手柄本体758可滑动地接合致动件746。例如,手柄本体758可滑动地容纳于致动件746的通道754内,使得手柄本体758和致动件746可相对于彼此向近端和远端滑动。手柄本体758可以是中空的。护套702的近端部分可伸入手柄本体758的中空区域中。可设想,手柄本体758可耦接到手柄盖160和端帽166(图1A和图1C)。将端帽166旋拧在手柄盖160上可帮助使夹钳764在驱动件104的近端周围闭合。

当致动件746相对于手柄本体758从图7中的位置向远端移动时,外护套702以及支撑件130、132和134可相对于驱动件104以及可移动件106、108和110向远端移动。向远端移动的支撑件130、132和134可在可移动件106、108和110的部分的上滑动,使末端执行器142处于其缩回和收缩状态(图1B)。当行程限制器768与手柄本体758上的挡块或支座770接触时,耦接到致动件746的近端部分的行程限制器768可对致动件746的远端运动设定限制。当行程限制器768的远端接触挡块770的近端时,末端执行器142可处于其完全缩回和收缩状态。

当末端执行器142处于缩回和收缩状态时,致动件746可相对于手柄本体758向近端移动,导致外护套702以及支撑件130、132和134相对于驱动件104以及可移动件106、108和110向近端移动。致动件746的连续近端运动可导致增加可移动件106、108和110从支撑件130、132和134的远端的暴露,并增加末端执行器142的伸展和扩张(图1D)。当致动件746的近端上的挡块或支座772接触手柄本体758上的挡块或支座774时,末端执行器可处于完全伸展和扩张。

偏压件703可耦接致动件746和护套702。例如,偏压件703可以是在手柄组件744内围绕外护套702的一部分的螺旋弹簧。可替换地,偏压件703可包括由硅树脂或橡胶制成的弹性管。偏压件703的远端可固定地耦接到致动件746的壁778。偏压件703的近端可固定地耦接到护套702的近端部分。在致动件746相对于手柄本体758的近端运动过程中,偏压件703可保持在静止状态。在末端执行器142的伸展和扩张过程中,偏压件703可在致动件746和外护套702之间提供基本上不移动的联接。

当末端执行器142捕获物体182时(图1D),用户可尝试通过使致动件746相对于手柄本体758向远端移动而使末端执行器142在物体182周围闭合。在末端执行器142的闭合过程中,可移动件106、108和110可在某点接合物体182的外表面。物体182可防止末端执行器142的进一步闭合。致动件746向远端的进一步运动可使可移动件106、108和110中的一个或多个以足够的力抵靠支撑件130、132和134中的一个或多个,以撕裂、张开、断裂或以其他方式损坏支撑件130、132和134中的一个或多个的远端。

偏压件703可减少通过与可移动件106、108和110中的一个或多个的过度有力接合而损坏支撑件130、132和134中的一个或多个的可能性。当末端执行器142在物体182上闭合并且物体182阻止末端执行器142的进一步闭合时,用户使致动件746相对于手柄本体758向远端移动的进一步尝试可导致偏压件703伸长。即,致动件746的壁778可向远端拉动偏压件703的远端,同时,外护套702和偏压件703的近端由于物体182阻止外护套702以及支撑件130、132和134的远端运动而保持相对静止。偏压件703的伸长可允许致动件746进一步向远端移动,而不会导致外护套702与支撑件130、132和134的远端运动。该伸长可吸收将以其他方式传递至支撑件130、132和134以及可移动件106、108和110的运动/力。通过吸收这种力,可避免对支撑件130、132和134的撕裂、张开、断裂或其他类型的损坏,这些损坏都是通过与可移动件106、108和110的有力接触而产生的。例如,偏压件703可限制支撑件130、132和134与可移动件106、108和110之间的力,因此这些力保持低于支撑件703中的一个或多个的撕裂强度、张开强度或断裂强度。当这些力落在预定范围之外时,偏压件703可吸收这些力。该预定范围可至少部分地取决于偏压件703的弹簧常数。

图8示出了外护套802,其是外护套102和502的替代方式。在其近端处,外护套802可耦接到连接器505。连接器505可由连接器150(图1A和图1C)接收。外护套802可包括具有不同刚度的部段。例如,外护套802可包括:具有第一刚度的近端部段813、具有第二刚度的中间部段815、以及具有第三刚度的远端部段817。第一刚度可大于第二刚度。第三刚度也可大于第二刚度。第一刚度和第三刚度可以基本上相等。可通过在一个部段中对外护套802提供更厚的壁而使该部段的刚度更高,或通过在一个部段中对外护套802提供更薄的壁而使该部段的刚度更低。附加地或替代地,可通过在一个部段中由更刚性的材料制造外护套802而使该部段的刚度更高,或通过在一个部段中由更柔性的材料制造外护套802而使该部段的刚度更低。附加地或替代地,可通过蚀刻一个部段而使该部段的刚度更低。

偏压件819可围绕外护套802应用。偏压件819可在其近端和远端固定地耦接到外护套802。例如,偏压件819的端部可固定地耦接到近端部段813和远端部段817。偏压件819可在相邻的匝之间具有间隙,并可用作压缩弹簧,趋向于将外护套802偏压至其全长。偏压件819在其近端和远端之间的部分可沿着外护套802自由地滑动。偏压件819可包括由不锈钢、弹簧钢或任何其他合适的材料制成的螺旋弹簧。形成螺旋弹簧的金属丝可具有扁平的、圆形的或任何其他合适的横截面形状。可替换地,偏压件819可包括由硅树脂、橡胶或任何其他合适的材料制成的弹性管。

在使用过程中,当末端执行器142已经在物体182周围伸展和扩张时,物体182可阻止末端执行器142的完全闭合动作。当用户使致动件146或446相对于手柄本体158或458向远端移动时,外护套802由于由物体182在其远端上施加的力以及由用户在其近端上施加的力而被压缩。该压缩力可导致外护套802缩短,并可导致偏压件819被压缩。当用户停止向远端移动致动件146或446时,和/或当从末端执行器142释放物体182时,可消除外护套802上的压缩力。偏压件819可减压并伸长,导致外护套802由于偏压件819在其近端和远端固定地耦接到外护套802而伸长。

图9至图17示出了根据本公开的另一方面的取出装置1100的部分。取出装置1100可包括:位于装置1100的近端处的手柄组件1102、护套1104、以及位于装置1100的远端处的末端执行器1106。手柄组件1102可包括手柄本体1140(图12)、手柄盖1141、第一致动器或致动件1108、以及第二致动器或致动件1110。如图12所示,第二致动器1110可采用触发器组件的形式,并可包括各种部件,例如轴1112、柱塞1114、偏压件1116和触发器1118。第二致动器1110在第一致动器1108内往复运动。第一致动器1108控制装置1100的最大缩回状态,并且第二致动器1110控制装置1100的最大伸展状态。

参考图9至图11,装置1100的护套1104可包括纵向延伸的腔。护套1104可以是例如中空管,并可利用任何合适的材料或材料的组合制造。示例性材料可包括聚合物或金属。护套1104可具有任何合适的特征,例如,护套1104可具有变化的柔性、治疗性涂层、可视化特征(用于直接目测和/或通过成像装置观察)、表面特征(例如突出部、凹口、粗糙部分)、形状记忆特性,等等。护套1104可具有任何合适的用于插入体内的尺寸和形状。护套1104的部分可由各种材料覆盖,例如,具有各种合适的特性的涂层和/或覆盖物。例如,应变消除件1134可操作地耦接到触发器组件1110,并可至少部分地在护套1104的近端部分上延伸。应变消除件1134可具有任何合适的用于在护套1104上延伸并减小护套1104的扭曲的尺寸和形状,并可利用任何合适的材料或材料的组合制造。

如图10至图16所示,取出装置1100还可包括轴或驱动件1142,其可贯穿护套1104的腔1148和手柄组件1102。驱动件1142可以是细长的,并可包括例如一个或多个金属丝、编织物、轴,等等,其被配置为将平移和/或旋转力从其近端传递至其远端。例如,驱动件1142可与驱动件104(图1A)类似。如将在下面更详细地说明的,护套1104可相对于驱动件1142移动,以闭合和打开末端执行器1106的部分。

参考图9至图11,末端执行器1106可具有第一、第二和第三可移动件/捕获件1152、1154和1156。虽然示出了三个可移动件,但是也可包括一个或多个额外的可移动件。还可设想,也可包括少于三个的可移动件。可移动件1152、1154和1156中的每个都可利用任何合适的材料或材料的组合制造,包括但不限于金属、聚合物、或这些材料的组合。例如,可移动件1152、1154和1156中的一个或多个可通过形状记忆材料(例如镍钛诺)形成,并可进行处理以具有导致可移动件1152、1154和1156中的一个或多个在没有约束力的情况下远离护套1104的纵向轴线径向向外移动的内部偏压。

可移动件1152、1154和1156中的每个都可具有任何合适的横截面形状,包括圆柱形、椭圆形、多边形和/或不规则形。可移动件1152、1154和1156中的一个或多个可包括变平、机加工、挤出、拉拔和/或蚀刻成与其余部分不同轮廓的部分。可移动件1152、1154和1156中的一个或多个可以开槽,以允许偏转或定向弯曲。可移动件1152、1154和1156中的一个或多个的外表面可以是粗糙的、有凹口的、开槽的、蚀刻的、喷砂的或以其他方式改进的,以提供更好的抓取面。

可移动件1152、1154和1156可操作地耦接到驱动件1142。例如,可移动件1152、1154和1156的近端可固定地附接至驱动件1142(未示出)的远端。该附接可由拼合接头、粘合剂、熔化、焊接、卷边、使用热缩套筒的连接、和/或任何其他合适的附接机构或工艺中的一种或多种提供。例如,可移动件1152、1154和1156可与可移动件106、108和110类似。

末端执行器1106还可包括第一、第二和第三支撑件1158、1160和1162。支撑件1158、1160和1162中的每个都可包括纵向地贯穿其中的腔(未示出)。例如,支撑件1158、1160和1162可以是中空管。支撑件1158、1160和1162可围绕护套1104的纵向轴线周向地设置。支撑件1158、1160和1162的纵向轴线可围绕护套1104的纵向轴线等间隔地周向设置。可替换地,可使用任何其他合适数量的支撑件和间隔构造。

每个支撑件1158、1160和1162可具有任何合适的横截面形状,包括圆柱形、椭圆形、多边形和/或不规则形。支撑件1158、1160和1162中的一个或多个可包括变平、机加工、挤出、拉拔和/或蚀刻成与其余部分不同轮廓的部分。支撑件1158、1160和1162可由柔性材料制成,使得它们在插入并通过受试者的解剖结构中的曲折通道时会弯曲。支撑件1158、1160和1162中的一个或多个可以开槽,以允许偏转或定向弯曲。支撑件1158、1160和1162中的一个或多个的外表面可以是粗糙的、有凹口的、开槽的、蚀刻的、喷砂的或以其他方式改进的,以提供更好的抓取面。支撑件1158、1160和1162可由任何合适的材料或这些材料的组合制成,例如聚合物(例如聚酰亚胺,或聚对苯二甲酸乙二醇酯)和/或金属(例如镍钛诺),等等。

如图10和图11所示,支撑件1158、1160和1162的近端部分容纳于护套1104的远端中。例如,支撑件1158、1160和1162中的一个或多个的近端部分可由护套1104的远端部分覆盖,留下从护套1104的远端暴露的远端长度。支撑件1158、1160和1162的近端部分可相对于护套1104固定。例如,经由套筒或热缩套筒和/或粘合剂,例如紫外光固化粘合剂或氰基丙烯酸盐粘合剂。支撑件1158、1160和1162的近端可相对于护套1104的远端静止,同时允许支撑件1158、1160和1162的远端部分相对于护套1104的远端并相对于彼此在图10和图11所示的示例性位置之间移动。

每个支撑件1158、1160和1162可接触另两个支撑件。例如,支撑件1158、1160和1162的每个近端部分可接触另两个支撑件的近端部分,使得支撑件1158、1160和1162可具有围绕护套1104的纵向轴线的三角形布置。支撑件1158、1160和1162的纵向轴线可形成三角形的顶点,并且,纵向轴线的部分可以是平行的。支撑件1158、1160和1162的远端部分可朝向和远离护套1104的纵向轴线移动。支撑件1158、1160和1162的数量可等于可移动件1152、1154和1156的数量。可设想,支撑件和可移动件的数量可基于正在执行的过程的类型而变化。还可设想,支撑件1158、1160和1162可与支撑件130、132和134类似。

可移动件1152、1154和1156中的每个都可从驱动件1142向远端延伸,并可在其近端进入支撑件1158、1160和1162中的一个的腔。可移动件1152、1154和1156中的每个都贯穿支撑件的腔向远端延伸,并可在支撑件1158、1160和1162中的一个的远端离开该腔。然后,可移动件1152、1154和1156中的每个可转变成弯曲部,并可通过支撑件1158、1160和1162中的另一个的远端进入腔。然后,可移动件1152、1154和1156中的每个可穿过该腔向近端延伸,并可在支撑件1158、1160和1162中的一个的近端离开该腔。在离开之后,可移动件1152、1154和1156中的每个可以任何方式操作性地耦接在一起,例如通过夹具、粘合剂、熔化、焊接、摩擦配合、热缩和/或任何其他合适的附接形式。可移动件1152、1154和1156被固定,以允许在所有支撑件1158、1160和1162内的纵向运动。例如,在末端执行器1106的初始打开过程中,可移动件1152、1154和1156都可在支撑件1158、1160和1162内移动初始距离,以减轻装置的打开力。该初始距离可以是任何合适的预定距离,其可通过挡块的布置来控制。

从驱动件1142向远端延伸的可移动件1152、1154和1156的部分可沿着间隔件的表面延伸,以使可移动件1152、1154和1156的那些部分与护套1104的纵向轴线隔开,从而帮助将可移动件1152、1154和1156引导到支撑件1158、1160和1162的腔中。

可移动件1152、1154和1156以及支撑件1158、1160和1162形成末端执行器1106。末端执行器1106可形成篮状物或抓持器,其具有以开启或伸展状态捕获目标物体1300的前开口和侧开口,如图10所示。在图11中,末端执行器1106被示出为处于缩回或闭合状态。通过使第一致动器1108在箭头“C”(图13所示)指示的远端方向上移动,接着使护套1104和相关联的支撑件1158、1160和1162相对于可移动件1152、1154和1156以及驱动件1142向远端移动,可使末端执行器1106移动进入其缩回或闭合状态。使支撑件1158、1160和1162在可移动件上移动用来使末端执行器1106闭合。

在缩回状态,形成于可移动件1152、1154和1156中的弯曲部可处于支撑件1158、1160和1162的远端或其附近,如图11所示。支撑件1158、1160和1162的纵向轴线在缩回状态可以基本上平行,并且,支撑件1158、1160和1162中的每个的近端部分和远端部分可与其他支撑件接触。可移动件1152、1154和1156的位于支撑件1158、1160和1162的腔中的部分可以基本上平行。支撑件1158、1160和1162和/或护套1104可抵消可移动件1152、1154和1156中的固有偏压,防止可移动件1152、1154和1156的部分在缩回状态从护套1104的纵向轴线径向向外弯曲。

在图13中,末端执行器1106被示出为处于伸展状态。在伸展状态,由于护套1104在箭头“O”指示的近端方向上的收回,可移动件1152、1154和1156的部分可从支撑件1158、1160和1162的远端暴露。这可通过第一致动器或致动件1108在箭头“O”指示的近端方向上的运动来实现,这进而可使触发器组件1110向近端运动,以使护套1104和所连接的支撑件1158、1160和1162在近端方向上移动或收回。一旦暴露,由于可移动件1152、1154和1156中的固有的径向向外偏压,可移动件1152、1154和1156便可从护套1104的纵向轴线径向向外移动。可移动件1152、1154和1156的径向向外移动可导致支撑件1158、1160和1162的径向向外移动。可替换地,支撑件1158、1160和1162可被径向向外偏压,并且,可移动件1152、1154和1156可促使支撑件1158、1160和1162进入缩回和收缩状态。护套1104与支撑件1158、1160和1162可相对于可移动件1152、1154和1156向近端移动,以使末端执行器1106延伸,允许末端执行器1106移动至其伸展状态。

如在图12的分解图中最佳示出的,第一致动器或致动件1108在其上表面上可具有突出部1109,在该突出部上,用户可用他或她的拇指施加力,以使第一致动器1108向近端移动,从而使末端执行器1106转变至完全打开或部分打开状态,并向远端移动至完全缩回状态、部分缩回状态、或进一步的缩回状态。第一致动器1108可具有大致“U”形的形状,其具有贯穿其中的腔,并可滑动地设置在具有插槽1143的手柄盖1141内,致动件的突出部1109可延伸穿过该插槽。第一致动器或致动件1108还可包括行程限制器1128(图13)。行程限制器1128可以是单独的部件,例如管子,或者可形成于第一致动器1108上。手柄盖1141可具有各种表面特征,以帮助用户保持装置1100。

定位器本体1146可设置在第一致动器1108的腔的一部分中,并且可操作性地耦接到手柄本体1140或形成于手柄本体内。定位器本体1146可具有一个或多个突出部或挡块,用于控制第一致动器1108的纵向运动。例如,定位器本体1146可通过远端挡块1126或近端挡块1147限制第一致动器1108的滑动距离。第一致动器1108可包括操作性地耦接到触发器组件1110的部分的远端面1144。例如,图17示出了具有接收触发器组件1110的键控前孔1150的第一致动器1108的前视图。

定位器本体1146的近端可包括夹钳1122或任何其他合适的用于保持驱动件1142的保持机构。当夹钳1122闭合时,驱动件1142可被固定地耦接。端帽1124可以任何合适的方式(例如紧固件、粘合剂、成型)放置在手柄组件1102的近端上,以帮助使夹钳闭合/夹紧在驱动件1142周围。例如,手柄组件1102可包括外螺纹部分(未示出),并且端帽1124可包括互补的内螺纹(未示出),使得端帽1124可旋拧到手柄组件1102上。

定位器本体1146的外表面可具有任何合适的尺寸和形状,并可相应地设置在具有对应插槽或凹槽的第一致动器1108的腔中。

触发器组件1110可以任何合适的方式(例如紧固件、按扣、嵌入成型、热缩、粘合剂、焊接,等等)固定地耦接到护套1104的近端部分。例如,柱塞1114可嵌入成型在护套1104上。触发器组件1110可以任何合适的方式操作性地耦接到第一致动器1108。例如,如图12至图16所示,触发器组件1110可包括挠曲片1120,其可接合第一致动器1108的内表面。挠曲片1120可形成于柱塞1114的外表面上,并可卡扣到对应的插槽中。在其他实施例中,可用键控片、紧固件、螺钉或任何其他合适的耦接器来代替挠曲片1120,这些允许柱塞1114相对于第一致动器1108进行有限的双向运动。驱动件1142可穿过护套1104和触发器组件1110的腔以及第一致动器1108中的腔150向近端延伸,并可在夹钳1122处操作性地耦接到手柄组件1102。

在一些实施例中,触发器组件1110可通过固定螺钉和插槽耦接(未示出)操作性地耦接到第一致动器1108。在这种实施例中,可在第一致动器1108的远端部分中形成一个或多个螺钉孔,并且,柱塞1114的一部分可包括匹配的用于每个螺钉孔的插槽。螺钉可螺纹连接在螺钉孔中,以对齐并伸入柱塞1114中的插槽中。螺钉可限制柱塞1114的滑动距离。柱塞1114的纵向运动的限度可受限于螺钉与柱塞1114中的插槽的每端的邻接。

偏压件1116(例如弹簧)可设置在触发器组件1110的轴1112的一部分上。触发器组件1110的触发器1118可从柱塞1114延伸。用户可使用他或她的拇指或食指在触发器组件1110的触发器1118上施加力。可使用具有任何合适的特性的任何合适的材料或材料的组合来形成手柄组件1102的各部件。例如,金属或聚合物。柱塞1114和轴1112可具有任何合适的尺寸和形状。例如,柱塞1114可具有扁平的、平面的外表面,用于与第一致动器1108键控耦接,并且,轴1112可具有圆形管形状,偏压件1116(例如弹簧)可设置在该圆形管上。

图12示出了装置1100的部分未组装的部分,其中,帽1124可用于将手柄盖1141、驱动件1142和定位器本体1146连接在一起。为了组装,可将驱动件1142放置并定位在夹钳1122的部分之间。手柄盖1141可在手柄组件1102的内部零件(例如,第一致动器1108和定位器本体1146)上滑动。当紧固到手柄盖上且围绕夹钳1122时,帽1124可压缩夹钳1122,将驱动件1142、定位器本体1146、手柄盖1141和帽1124锁定在一起,允许第一致动器1108相对于定位器本体1146滑动。

如上所述,可通过将用于特定尺寸的末端执行器1106的特定长度的行程限制器1128插入第一致动器1108中来组装手柄组件1102的内部部件。定位器本体1146的挡块1126可以与第一致动器1108对齐,并且定位器本体1146可设置在第一致动器1108中。在插入到手柄本体1140中之前,可将柱塞1114以任何合适的方式(例如,嵌入成型或胶粘)固定至护套1104。偏压件1116可定位在触发器组件1110的轴1112上,并且触发器组件可插入到第一致动器1108的键控前孔1150中。键控孔1150可具有任何合适的形状和尺寸,其可限制柱塞1114围绕第一致动器1108的旋转运动,并允许将扭矩从手柄组件1102传递至护套1104。柱塞1114可具有与第一致动器1108的键控前孔1150对应的形状。轴1112可通过前键控孔1150插入并对齐,并贯穿第一致动器1108的中间孔1130,如图13所示。驱动件1142可设置在夹钳1122中。挠曲片1120可与键控前孔1150对齐,并可卡扣在适当位置。可将驱动件1142修剪至合适的长度,使得可在装置1100的最后组装时组装帽1124。

柱塞1114可移动一定距离,如图13和图14所示。用户可经由触发器1118使用他或她的拇指在一个方向上移动柱塞1114,并且,偏压件1116可使柱塞1114沿相反的方向返回。由于护套1104直接固定至柱塞1114,所以相对于第一致动器1108改变柱塞1114的长度可使护套1104的长度相对于第一致动器1108移动,这进而使末端执行器1106移动。

如上所述,装置1100可用来取出目标物体,例如有机材料(例如,血凝块、组织、以及生物结石,例如尿结石、胆结石和胰腺结石)和无机材料(例如,医疗装置的部件或其他异物),这些材料可能阻塞患者的体腔或通道,或以其他方式存在于患者的体腔或通道内。装置1100可用于单手使用,而另一只手可用来操作装置1100的另一部分或另一装置,例如输尿管镜。以此方式,利用触发器1118和第一致动器1108,用户可在没有助手帮助的情况下操作并操纵装置1100和任何其他装置(例如内窥镜)。用户可使用两个致动器——第一致动器或致动件1108以及第二致动器或触发器组件1110,以相对于可移动件1152、1154和1156操作护套1104的缩回和/或伸展,从而打开和闭合末端执行器1106。

如图10所示,末端执行器1106可伸展或打开,以捕获目标物体1300。为了实现这一点,可抓住致动件突出部1109,并可使第一致动器1108沿着定位器本体1146和轴1112相对于手柄本体1140和驱动件1142向近端移动。在如图13所示的伸展或打开状态,第一致动器1108的近端可与定位器本体1146的近端突出部邻接。当第一致动器1108向近端移动时,护套1104可向近端收回,以暴露可移动件1152、1154和1156,允许末端执行器1106扩张或打开。通过柱塞1114的近端利用挠曲片1120与第一致动器1108的邻接连接以及柱塞1114的远端与护套1104的连接,来实现这种近端运动。

如图14所示,触发器组件1110可用来使末端执行器1106进一步伸展或打开。触发器1118可被致动,以使触发器组件1110在近端方向上移动。可通过食指或拇指操作触发器1118,以向近端拉动触发器1118。触发器1118的近端运动可压缩偏压件1116,并使护套1104向近端进一步收回额外距离,以便为了通过其前开口捕获更大目标、释放粘住的目标物体的目的,使末端执行器1106进一步伸展或打开超出其正常工作范围(直径),或者,扩大末端执行器1106的侧开口,以允许更大的侧开口目标物体捕获。在释放触发器1118时,偏压件1116可使柱塞1114返回到其原始行程长度(图13)。偏压件1116的长度的变化可等于护套1104相对于第一致动器1108的运动。

图15示出了处于标准状态或者完全闭合或缩回状态的末端执行器1106。可通过以下方式来实现缩回状态:使第一致动器1108向远端移动一定距离,该距离具有在位置S1(对应于行程限制器1128的远端)开始的行程长度“S”,并且,移动至挡块1126附近的位置。可抓住致动件突出部1109,并且,可使第一致动器1108沿着定位器本体1146和轴1112相对于手柄本体1140和驱动件1142向远端移动。在如图15所示的缩回状态,可在可移动件1152、1154和1156上推动护套1104,以缩回末端执行器1106。

图16示出了处于进一步缩回状态的末端执行器,其中,可将第一致动器1108在远端方向上从图15所示的完全缩回状态进一步推动对于总行程长度“T”来说额外的行程长度“A”,在该完全缩回状态,行程限制器1128从位置S1移动至与挡块1126邻接的位置,以保持末端执行器1106的缩回。此状态可能是有利的,例如,当装置1100穿过体内的弯曲路径时,并且末端执行器1106可能需要偏压件1116的辅助来将末端执行器1106保持在闭合或缩回状态。在该进一步缩回状态,可使标准行程长度“S”增加额外的闭合长度“A”。该额外的闭合长度“A”可确保足够的护套1104长度在末端执行器1106上滑动,并可提供末端执行器1106完全缩回的触觉确认。108超出护套1104的最大远端运动(如由限制支撑件向远端移动的可移动件所定义的)的任何运动可导致偏压件1116的移动,引起偏压件1116压缩。进而,偏压件1116的压缩控制处于闭合位置中的末端执行器1106处的应力,因为弹簧力代替了施加于第一致动器或致动件1108上的力。当释放第一致动器1108时,偏压件1116可使挠曲片1120返回到第一致动器1108的背侧,并使护套1104返回到如图15所示的伸展长度。因此,偏压件1116允许第一致动器1108和第二致动器1116之间的空动连接。另外,当第一致动器1108在远端方向上移动时,第一致动器1108可将力传递至偏压件1116。偏压件1116被构造为减小该力,并且,当第一致动器1108上的力超过预定值时,将减小的力传递至护套1104。当第一致动器1108相对于手柄本体1140向远端移动时,该额外距离A超过第一距离S,当第一致动器1108移动该额外距离A时,偏压件1116压缩。

例如,当通过可移动件1152、1154和1156的弯曲部限制护套1104在远端方向上移动以进行闭合时,第一致动器1108在远端方向上的继续运动使偏压件1116抵靠柱塞1114压缩预定距离“x”。被压缩的偏压件1116施加在柱塞1114(其直接连接到护套1104)上的力根据以上讨论的胡克定律F=Kx得到,其中,K是弹簧常数,并且x等于图15所示的额外距离A。由于在将柱塞1114装配至第一致动器1108的过程中偏压件1116被初始压缩,所以F=Kx,其中,x=A+x1,其中,x1=偏压件1116的自由长度-偏压件1116的初始压缩长度。由偏压件1116在行程距离A结束时施加在护套1104以及支撑管1158、1160和1162上的力大于行程距离S,因为偏压件1116的长度的变化在行程A结束时较大。在行程S结束时,偏压件1116可偏压柱塞1114抵靠第一致动器1108,从而可能不会对护套1104施加弹簧力。图15所示的闭合或缩回状态(在该状态,第一致动器1108移动行程距离S,以使末端执行器1106完全闭合,并使第一致动器1108进一步移动额外的行程距离A)可提供额外的闭合力。

偏压件1116可具有任何合适的按照胡克定律的特性。例如,偏压件1116可具有任何合适的弹簧常数K,例如在0.700lb./in和0.900lb./in之间。在一些实施例中,偏压件1116可具有大约0.872lb./in的K值。偏压件1116可具有任何合适的负载高度,例如,大约1.130”的初始负载高度,产生大约0.104lbf(0.047kgf)的初始弹簧力。当偏压件1116被压缩大约18mm以促使柱塞1114向远端延伸并使护套1104的长度回到其初始长度时,偏压件1116可具有任何合适的扩张力,例如不大于大约0.7lbf(0.32kgf)。大约0.25lbf(0.11kgf)的力可以是足够的力,以使护套1104在驱动件1142上前进,进一步压缩偏压件1116,从而使护套1104前进,以在第一致动器1108在远端方向上移动时使末端执行器1106闭合。在一个实施例中,处于图14所示的释放状态的末端执行器1106的尺寸可以比处于图13所示的伸展状态的大30%至大约70%之间。例如,处于伸展状态(图13)的末端执行器1106的最大标准打开尺寸的直径可以是大约8mm,并且,在释放状态(图14),触发器组件1110可进一步使该打开尺寸伸展至大约15mm。当末端执行器1106处于图13所示的伸展状态时,偏压件1116对第一致动器1108提供中立偏压。

当装置100被致动时,装置也可提供行程释放。例如,当装置处于闭合或缩回位置时(末端执行器1106是空的),或者当末端执行器1106正夹持物体时,可限制耦接到柱塞1114的护套1104的远端运动。当护套缩回时第一致动器1108在远端方向上的运动将使偏压件1116抵靠柱塞1114压缩预定距离。被压缩的偏压件1116施加在柱塞1114(其固定至护套1104)上的力是F=Kx(胡克定律),其中,K是弹簧常数,并且x等于偏压件1116的长度的变化Δx,这是因为在将柱塞1114装配至第一致动器1108的过程中偏压件1116可被初始压缩。于是F=Kx,其中,x=Δx+x1,其中,x1=(偏压件1116的自由长度)-(偏压件1116的初始压缩长度)。由被压缩的偏压件1116施加在护套1104以及支撑管1158、1160和1162上的力可小于不存在偏压件1116时由第一致动器1108直接施加的力,从而减小或控制行程力。偏压件1116可具有任何合适的K常数。

在一个实施例中,通过使末端执行器1106在伸展状态(图13)打开至其打开直径,并使末端执行器1106的前开口朝向目标物体前进,捕获该物体,并使目标物体移动至预期位置,可捕获目标物体。致动触发器组件1110可向近端移动,以使末端执行器1106进一步打开至进一步伸展或释放状态(图14),以抓住或捕获更大的目标物体。触发器组件1110还可有利地用来在物体的释放过程中打开末端执行器1106,使得末端执行器1106可打开至比目标物体的捕获过程中的末端执行器1106更大的尺寸。因此,当需要释放状态时,或者当目标物体卡在执行器1106中时,可激活触发器组件1110。

附加地或替代地,并且参考图9至图17,当装配在手柄组件1102中时,偏压件1116可在柱塞1114和第一致动器1108的一部分之间被压缩。例如,偏压件1116可在柱塞1114和第一致动器1108的下侧上的肋、壁或突出部之间被压缩(图13至图16)。偏压件1116可从平衡长度被压缩至初始长度,以通过恢复力使第一致动器1108相对于护套1104偏压。偏压件1116在未压缩或未拉伸时可处于其平衡长度中,其中,偏压件1116的长度的变化接近或等于零,导致由偏压件1116施加的恢复力接近或等于零。然而,偏压件1116的压缩初始长度可在柱塞1114的近端部分和/或第一致动器1108的肋上施加恢复力,从而在末端执行器1106的操作过程中,使护套1104延伸并保持在适当的位置,护套1104的部分位于离第一致动器1108一定距离处。

初始恢复力可对应于压缩初始长度,并可利用胡克定律计算。例如,当偏压件1116处于其压缩初始长度时,可利用公式F1=-kx01来计算由偏压件1116施加在护套1104以及支撑件1158、1160和1162上的初始恢复力“F1”,其中,F1是合力矢量(例如,偏压件1116经由柱塞1114施加在护套1104上的恢复力的大小和方向,也是偏压件1116施加在第一致动器1108上的恢复力);k是偏压件1116的比率、弹簧常数或力常数,其可取决于偏压件1116的材料和构造;负号可表示偏压件1116施加的力处于与其位移相反的方向上;并且,x01是位移矢量(例如,偏压件1116可从其平衡长度或自由长度变形至其初始长度的距离和方向)。

参考图9至图11,当由偏压件1116施加的初始恢复力被另一个力(例如摩擦力或阻力)克服时,护套1104以及所附接的支撑件1158、1160和1162可相对于驱动件1142缩回。换句话说,初始恢复力可用来保持护套1104相对于第一致动器1108的基本上恒定的工作长度。进而,支撑件1158、1160和1162可相对于可移动件1152、1154和1156覆盖和/或缩回一致的长度,以使末端执行器1106完全闭合,和/或使末端执行器1106完全打开至一致的尺寸。

可根据可移动件1152、1154和1156的长度来表达末端执行器1106的尺寸,可移动件可从支撑件1158、1160和1162的末端伸展和缩回,以形成末端执行器1106的远端环的周界。可移动件1152、1154和1156从支撑件1158、1160和1162中的每个的端部延伸的长度或量可由第一致动器1108的行程长度控制,和/或可等于最大结石尺寸,或者可安装在末端执行器1106的前环的周界中。

可选择偏压件1116的初始长度处的初始恢复力,使得当以下部件在弯曲路径中操作时,大于可能在可移动件1152、1154和1156以及驱动件1142的组件与护套1104以及支撑件1158、1160和1162的组件之间遇到的摩擦力。此初始恢复力设置使得护套1104能够保持其工作长度并克服阻力,以使得末端执行器1106能够完全扩张、伸展、收缩和/或缩回。

如上所述,当不存在结石时,在由第一致动器1108的近端和远端行程造成的末端执行器1106的膨胀和收缩的过程中,初始恢复力可保持护套1104的工作长度。第一致动器1108的相同行程可用来捕获结石。由偏压件1116的恢复力施加至取出装置1100的各部件的最大应力和应变可出现在使末端执行器1106处于完全收缩和缩回状态的第一致动器1108的远端行程之后。

可限制或以其他方式管理可施加至取出装置1100的部件的应力和应变的量。通过选择或设置偏压件1116的最大恢复力,这可用偏压件1116来实现,偏压件1116可包括螺旋弹簧。例如,该最大恢复力可低于取出装置1100的部件的材料强度,在第一致动器1108的远端行程的过程中,会损坏该部件。

由用户的手产生的最大恢复力可以是可在末端执行器1106的前环中捕获的最大结石尺寸的函数。结石的周长可用来近似由前环捕获的结石的横截面。对前环的尺寸(更具体地,当末端执行器1106处于扩张状态时所形成的前环的周长)进行限制是将可捕获的结石的尺寸仅限制为那些具有等于或小于前环的周长的结石。通过限制可捕获的最大结石尺寸,可以限制可由偏压件1116的恢复力对取出装置1100的各部件施加的最大恢复力。

当捕获结石时,一种情况可包括:用户通过使第一致动器1108以完全近端行程滑动,用第一致动器1108将末端执行器1106打开至其最大前环周长,由此可使末端执行器1106完全扩张和伸展(图13)。用户可将前环周界定位并接合在待捕获结石的周界上。然后,用户可开始使第一致动器1108在远端方向上以远端行程滑动,导致末端执行器1106移动至其收缩和缩回状态,并使末端执行器1106在结石周围闭合。在远端行程的某点处,结石的周界可开始防止前环一直闭合至完全收缩状态。这可在护套104以及支撑件1158、1160和1162的组件与可移动件1152、1154和1156以及驱动件1142的组件之间产生阻力,防止支撑件1158、1160和1162在可移动件1152、1154和1156上滑动。当阻力在偏压件1116的初始长度处变得等于或大于初始恢复力F1时,第一致动器1108在远端方向上的进一步滑动可开始将偏压件1116压缩至负载长度(图14),增加其恢复力,并使前环在结石周围收紧。在第一致动器1108的远端行程结束时,可达到前环在结石周围的最大恢复力和最大收紧度。

当第一致动器1108以远端行程被致动到其与末端执行器1106完全收缩和缩回对应的位置时,可出现施加至取出装置1100的部件(例如施加至支撑件1158、1160和1162;护套1104;可移动件1152、1154和1156;和/或驱动件1142)中的一个或多个的最大应力和应变,在末端执行器1106的前环内捕获最大尺寸的结石。此最大恢复力还可以是手可经由第一致动器1108施加的最大的力。换句话说,手可经由第一致动器1108施加基本上等于偏压件1116的恢复力的力,恢复力的大小是与末端执行器1106的前环接合的结石的周界的尺寸的函数。应指出的是,作用于护套1104和柱塞1114的端部上的恢复力也可以是偏压件1116作用于第一致动器1108上的恢复力。

当将偏压件1116置于负载下时偏压件1116的长度(X02)的变化,或者当置于负载下时偏压件1116从平衡长度压缩的变化,可以是所捕获的结石的尺寸的函数,更具体地,是末端执行器1106的前环所符合并收紧的结石的周界的尺寸的函数。通过第一致动器1108的前进来初始闭合末端执行器1106,可使前环在结石的表面周围闭合。结石的周长大约是前环的周长。通过第一致动器1108的前进而使末端执行器1106抵靠结石的进一步闭合,可导致足够地阻止支撑件1158、1160和1162在可移动件1152、1154和1156中的一个或多个暴露部分上前进,导致偏压件1116压缩或改变其长度。长度(X02)的变化可以是由前环捕获或处于前环内的结石的周长的大约1/3,这是因为存在同等地延伸以形成前环的三个可移动件1152、1154和1156。

为了简单地进行下述周长计算,使用具有圆形横截面的结石(例如,球形或圆柱形结石)。长度X02的变化可以大约是结石的周长除以3,或(π*d)/3,其中,d是结石的直径。然而,普通技术人员将理解,结石可具有不规则形状,并且,这里描述的计算可基于特定的结石形状而调整。

当第一致动器1108移动时,可通过偏压件1116在取出装置1100的部件(例如护套1104和/或支撑件1158、1160和1162)上施加恢复力“F2”。F2还可以是由偏压件1116施加在第一致动器1108上的力。对于两个不同的结石来说,当结石的周长在长度上相等时,恢复力“F2”的大小可能是相同的。

可利用胡克定律计算恢复力F2,其中,F2=-KX02,其中:F2=合力矢量-偏压件1116经由柱塞1114通过第一致动器1108的远端运动施加在护套1104上的恢复力的大小和方向,也是偏压件1116施加在第一致动器1108上的恢复力;K=偏压件1116的比率、弹簧常数或力常数,其是取决于偏压件的材料和构造的常数,其中,负号表示偏压件1116施加的力在与其位移相反的方向上;X02=位移矢量-偏压件1116通过第一致动器1108在远端方向上的运动而从其平衡长度或自由长度变形至其负载长度的距离和方向。

附加地或替代地,也可根据初始恢复力F1来计算恢复力“F2”,其中,F2=F1+(k*X12),其中:F1=初始负载长度下的初始恢复力;X12=位移矢量-在第一致动器1108的运动过程中偏压件1116从其初始长度变形至其负载长度的距离和方向。

当打开(例如扩张和伸展)末端执行器1106时,可在近端方向上拉动第一致动器1108,以使护套1104以及支撑件1158、1160和1162从可移动件1152、1154和1156收回(图9、图10和图13)。在使第一致动器1108在近端方向上移动时,第一致动器1108可通过挠曲片1120直接接合柱塞1114,以使所附接的护套1104以及支撑件1158、1160和1162从可移动件1152、1154和1156收回。在收回过程中偏压件1116可能具有少量影响或没有影响,除了初始恢复力F1可通过使挠曲片1120抵靠第一致动器1108的内壁偏压而保持第一致动器1108和柱塞1114隔开设定距离以外。

当第一致动器1108已经在近端方向上移动全行程时(图9、图10和图13),末端执行器1106可处于扩张和伸展状态。通过用拇指或食指在近端方向上拉动触发器1118,甚至可使末端执行器1106的前环进一步延伸,以形成更大的前环,从而甚至进一步收回护套1104且同时压缩偏压件1116(图14)。打开更大的前环可允许释放卡住的结石或能够捕获更大的结石。当释放触发器1118时,压缩的偏压件1116的恢复力可使柱塞1114、护套1104、支撑件1158、1160和1162,以及末端执行器1106的前环回到其在致动触发器1118之前的状态。由偏压件1116施加至柱塞1114的恢复力可由胡克定律确定。

当不存在结石而闭合末端执行器1116时,可在远端方向上推动第一致动器1108,以使护套1104以及支撑件1158、1160和1162在可移动件1152、1154和1156上前进(图11和图15)。如果初始恢复力F1(来自偏压件1116的初始压缩)由于例如护套1104与驱动件1142和/或可移动件1152、1154和1156之间的摩擦,和/或支撑件1158、1160和1162与可移动件1152、1154和1156之间的摩擦,而不足以在可移动件1152、1154和1156上推动护套1104以及支撑件1158、1160和1162,那么,由于穿过弯曲路径的各部件,例如,通过用具有产生更大初始恢复力的不同特性的另一偏压件替代偏压件1116,可将初始恢复力调整至更高的大小。

为了确定由偏压件1116(和其他偏压件)施加在护套1104上的近似恢复力、F2、或从X1到X2的负载高度的变化(X12),可直接从手柄组件1102测量参数。更具体地,X12可以是偏压件1116从其初始长度到其负载长度的长度的变化,并可由柱塞长度的变化或由收回第一致动器1108中的柱塞长度的量来测量。X12还可通过从其初始暴露柱塞长度减去剩余的暴露柱塞长度来计算。

取出装置1100可根据结石尺寸来控制末端执行器1116的前环的夹持力。末端执行器1106可通过护套1104以及支撑件1158、1160和1162相对于驱动件1142以及可移动件1152、1154和1156的往复运动来操作。可移动件1152、1154和1156可交织在支撑件1158、1160和1162中,以形成末端执行器1106(见图10)。未附接至驱动件1142的可移动件1152、1154和1156的端部可终止于耦接器(在图11中示出但并未标号),例如耦接器140。通过利用第一致动器1108使护套1104以及支撑件1158、1160和1162相对于驱动件1142以及可移动件1152、1154和1156收回或前进,可打开和闭合末端执行器1106。结石的尺寸(更具体地,由末端执行器1106的前环捕获的结石的周长)可影响由偏压件1116施加的恢复力的大小。当通过第一致动器1108的运动捕获时,相同周长大小的结石可产生相同的恢复力。当致动第一致动器1108时,具有大周长的大结石可在被捕获时产生比具有小周长的小结石更大的恢复力。

参考图13至图16,偏压件1116的恢复力可作用于偏压件1116的两端。在一端上,可直接对第一致动器1108施加恢复力,同时,在偏压件的另一端,可对柱塞1114(并对护套1104)施加恢复力。护套1104可分支(branch off)到支撑件1158、1160和1162,因此恢复力也可如此。恢复力可等同地分配至支撑件1158、1160和1162中的每一个。换句话说,对于支撑件1158、1160和1162中的每一个,所施加的力可等于恢复力除以支撑件的数量。支撑件1158、1160和1162中的每个内的两个可移动件可受到作用于支撑件1158、1160和1162上的恢复力。分配至支撑件1158、1160和1162中的每个的恢复力的部分可分支到从该支撑件延伸的可移动件1152、1154和1156。例如,当存在从支撑件延伸的两个可移动件时,每个可移动件上的力可等于支撑件上的恢复力的部分的一半。前环的夹持力可以是可移动件1152、1154和1156上的所有力的和,其可等于偏压件1116的恢复力。在第一致动器1108的全行程处,偏压件1116的恢复力可取决于结石大小。因此,可由取出装置1100施加的最大夹持力,可取决于在第一致动器1108的全闭合行程过程中装入前环的周界中的最大结石大小。

支撑件1158、1160和1162中的每个可用作将可移动件1152、1154和1156中的两个保持在一起以形成前环的耦接器。当捕获结石时,前环的夹持力可均匀地分配在前环周围,使得支撑件1158、1160和1162中的每个以及可移动件1152、1154和1156中的每个可受到前环的夹持力。支撑件1158、1160和1162的最小撕裂强度要求应设置为高于前环的最大夹持力,和/或高于当前环捕获所允许的最大结石大小且第一致动器1108经历全闭合行程时偏压件1116的恢复力。

图18和图19示出了医疗取出装置1800的另一实施例,其与医疗取出装置1100类似,其中,触发器组件1810形式的第二致动器位于手柄组件1802的外部。触发器组件1810可包括偏压件1816、用于容纳弹簧形式的偏压件1816的偏压件壳体1860、活塞本体1862、以及从偏压件壳体1860延伸的触发器1818。偏压件壳体1860的远端可以任何合适的方式固定至护套1804的外表面,例如通过胶水、热缩,等等。在一个方面,活塞本体1862可包括卡扣触发器构件(未示出),其凹入偏压件壳体1860中的相对的内插槽(未示出)中。偏压件壳体1860的近端可以任何合适的方式耦接到活塞本体1862的部分,例如经由闩锁、紧固件,等等。活塞本体1862的近端可以任何合适的方式附接至手柄组件1802的致动件1808的远端,例如通过螺纹、过盈配合、胶水,等等。可替换地,致动件1808和活塞本体1862可形成为单个部件。

活塞本体1862可包括第一宽度或直径的远端部分1866以及第二宽度或直径的近端部分1868。远端部分1866在偏压件壳体1860中的远端减小开口内滑动,并且活塞本体1860的近端部分1868容纳于偏压件壳体1860的较大开口中。活塞本体1862的远端部分1866包括与偏压件1816的近端邻接的端面。

通过使触发器1818朝向致动件1808沿着活塞本体1862在近端方向上移动,从而压缩偏压件1816,进而收回护套1804和支撑件,触发器组件1810可被致动,以使装置从图18所示的伸展状态转变至图19所示的进一步伸展状态。触发器组件1810的致动使护套1804移动额外的距离,以使末端执行器1806进一步伸展或打开超过其正常工作范围(直径),以便通过其前开口捕获更大的目标物体、释放卡住的目标物体,或者扩大末端执行器1806的侧开口,以允许更大的侧开口目标物体捕获。在释放触发器1818时,偏压件1816可使偏压件壳体1860返回到图18所示的其原始行程长度。偏压件1816的长度变化可等于护套件1804相对于致动件1808的长度变化。在一些实施例中,偏压件壳体1860可包括贯穿其中的释放槽,其可允许偏压件壳体1860的部分在各个方向上扩张。例如,两个释放槽可沿着顶部延伸,并且两个释放槽可沿着偏压件壳体1860的底部延伸。偏压件壳体1860还可包括位于近端的用于接合活塞本体1862上的相应插槽或开口的挠曲片或斜道部分和/或用于接合斜道的插槽。

可在任何合适的应用场合中使用所公开的取出装置,包括从身体上捕获和去除材料。这里阐述的任何方面可与这里阐述的任何其他方面一起使用。该装置可在任何合适的医疗过程中使用,可前进通过任何合适的体内腔和体腔,并且可用来从任何合适的身体部位去除材料。例如,可在任何自然体腔或管道中使用这里描述的装置,包括那些通过口腔、阴道、直肠、鼻腔、尿道或通过任何合适组织中的切口接近的体腔或管道。

所公开的装置可构造为捕获具有大约5Fr或更小尺寸的碎片。在一些布置中,所公开的医疗装置能够捕获和释放具有从1毫米到20毫米的直径的结石。在一些布置中,用户可能希望使更大的结石从肾脏的下盏复位到上盂,以在将其通过小直径的输尿管去除之前用激光破碎。可在内窥镜前去除结石,而不是通过内窥镜通道,以防止损坏内窥镜通道。当去除结石时,内窥镜和取出装置都可从人体移除。在一些布置中,用于输尿管镜的引导护套可用来将输尿管镜和取出装置引导回之前的位置或新的位置以捕获额外的结石,并在去除结石过程中保护输尿管壁。在从伸展和扩张状态移动至缩回和收缩状态时,本公开的取出装置可结扎较大的结石并在其末端执行器内捕获较小的结石。

对于本领域技术人员来说将显而易见的是,在不脱离本公开的范围的情况下,可对所公开的系统和方法进行各种修改和变化。所公开的装置和方法的各个方面可以任何合适的组合一起使用,或单独使用。通过考虑说明书和实践这里公开的特征,本公开的其他方面对于本领域技术人员来说将是显而易见的。目的是,说明书和实例仅被认为是示例性的。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1