医疗装置及其使用方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年12月11日提交的美国临时专利申请no.62/090,732的优先权，其通过整体引用的方式包含于此。

本公开大体上涉及医疗设备。更具体地说，本公开涉及用于医疗应用、诸如例如将物体击碎成较小颗粒并且将形成的颗粒从患者移除的医疗装置。本公开还涉及使用此装置的方法。

背景技术：

用于移除通常称为肾结石的尿石的医院治疗发病率估计是每年200，000件。这些患者中的绝大部分自发地传送他们的结石，然而，在剩余部分中，肾结石被压紧在尿道、将肾脏接合到膀胱的肌管中，或者结石可能太大而不能自发地经过。压紧的肾结石是强烈疼痛与流血的根源，感染的根源，如果结石完全地阻挡尿流以持续延长的时间长度，可能造成肾脏的丧失。

目前，已经使用多种方法将结石击碎成较小碎片。一种方法是使结石粉化。由一些泌尿科医师使用结石粉化以破碎并且转移来自肾脏的结石，并且通常通过输尿管镜执行。来自激光器的强光能穿过输尿管镜内的纤维，以使结石碎成越来越小的块。优于将结石击碎成通过篮状物移除的大块，粉化产生能够自然地通过的非常小的碎片。然而，在一些情形中，这些小的结石碎片可能不会自然地经过。例如，结石碎片可以聚集在它们不太可能自然流出的诸如肾脏下极的肾脏的区域中。理论上，未通过自然尿液流动转移的这些小的结石碎片中的任一个，都可能成为新结石生长的种子。另外地，在一些情形中，可以通过激光器远离输尿管镜推动结石和/或结石碎片，由此在不重新定位输尿管镜的情况下不能继续将结石或结石碎片击碎成较小碎片。本公开解决了上述过程以及本领域中的其它问题。

技术实现要素：

本公开的方面提供了用于将物体击碎成较小颗粒并且将所述颗粒从人体移除的方法。

应该理解的是前面的一般描述与下面的详细描述都仅是示例性与说明性的、并且是非限定的。

在一个实例中，医疗装置可以包括：管子，其具有远端、近端、定位在远端处的至少一个侧端口、以及远端面；腔体，其与至少一个侧端口联通并且使管子的近端与至少一个侧端口流体地连接；以及工作通道，其从近端延伸到管子的远端面。

医疗装置的实例可以另外地和/或另选地包括一个以上其它特征。除非清楚地作出相反陈述，否则在下面描述的多个实例的特征可以结合。例如，布置在工作通道内的激光器。在另一个实例中，工作通道包括定位在管子的远端面的附近的第一开口以及定位在管子的远端的附近的第二开口。激光器可以从激光器控制器延伸通过工作通道中的第一开口并且到远端面端头。真空源可以连接到工作通道中的第二开口。真空源可以连接到工作通道。流体供给组件可以连接到腔体。第二侧端口可以与第二腔体流体联通。至少一个侧端口可以是成角度的。照明装置可以定位在远端面处。另外地或另选地，成像装置可以定位在远端面处。

在另一个实例中，操作医疗装置的方法可以包括：将真空源联接到医疗装置的工作通道；以及将流体供给组件联接到具有定位在医疗装置的远端的至少一个侧端口的腔体。

操作医疗装置的方法的实例可以另外地和/或另选地包括一个以上其它特征。例如，通过工作通道联接激光器。激光器与真空源可以同时地联接到工作通道。真空源与流体供给组件的联接还可以包括相应地联接流速可控真空源与流体供给组件。

在另一个实例中，操作医疗装置的方法可以包括将医疗装置定位在目标区域，此医疗装置包括工作通道与腔体，其中腔体与至少一个侧端口流体联通；通过腔体将流体供给到至少一个侧端口；通过工作通道施加抽吸；将激光器布置在工作通道内；以及启动激光器。

操作医疗装置的方法的实例可以另外地和/或另选地包括一个以上其它特征。例如，可以在启动激光器的步骤以后执行施加抽吸的步骤；在施加抽吸以前移除激光器。至少一个侧端口可以成角度以便向远侧引导引入的流体。另外地或另选地，通过腔体的流速可以与通过工作通道的流速匹配。

附图说明

并入本说明书并且构成本说明书一部分的附图示出了多个实例，并且与此描述一起用于说明本公开的原理。

图1示出了示例性输尿管镜，包括管子、把手部分、流体供给组件、激光源、照明源、成像装置以及真空源。

图2示出了图1的输尿管镜的示例性远端；以及

图3是这里公开的输尿管镜的示例性使用方法的框图。

具体实施方式

现在将详细参照本公开的方面，在附图中示出了其实例。只要有可能，贯穿附图将使用相同的附图标记以表示相同或类似部件。

概述

本公开的方面涉及用于将肾结石击碎成较小颗粒并且将这些颗粒从身体移除的系统与方法。这里描述的医疗装置可以通过定位在身体、输尿管镜以及布置在输尿管镜的腔体内的激光器内工作。激光器可以用于将肾结石击碎成颗粒。在激光处理过程中或者在从身体和/或腔体移除激光器以后，此输尿管镜可以从身体用真空吸此形成的颗粒。更具体地说，在一些实例中，输尿管镜包括具有至少两个腔体的管子。第一腔体可以提供流体以灌注目标区域。第二腔体可以是工作通道，其构造为接收与定位激光器并且提供抽吸以随着颗粒执行灌注流体。

目标区域可以是任意位置。在一些实例中，目标区域可以是尿路内的任意地方，包括但不限于肾脏。在一些实例中，目标区域可以是在已知或怀疑肾结石定位的身体中的位置。

具体示例

图1示出了用于移除结石碎片/粉的示例性医疗装置100。装置100可以包括管子102。管子102可以是中空、柔性、细长管，其具有侧端口122、远端104、近端106、与独立的第一腔体与第二腔体、灌注腔体112与工作通道114(图2)。灌注腔体112与工作通道114可以在管子102的远端104与近端10之间延伸。另外地或另选地，灌注腔体112与工作通道114可以在邻近管子102的远端104终止。例如，在一些实例中，灌注腔体112可以在管子102的侧端口122处终止，其中侧端口122可以打开以允许灌注流体的流动。工作通道114可以在管子102的远端104处保持打开以允许引入激光器120和/或施加抽吸。管子102的近端106可以联接到把手部分110。把手部分110和/或管子102的近端106可以附接到激光器控制器130、流体供给组件140、真空源150、照明源160、和/或成像装置170。

a.把手部分

把手部分110可以例如通过焊接、锁定构造粘结剂附接到管子102或者与管子102一体地形成。可操作部分110可以包括多个端口。例如，相应地，第一端口可以将灌注腔体112布置为与流体供给组件140流体联通，并且第二端口可以将工作通道114布置成与真空源150流体联通。可以提供其它端口与腔体以便供给和/或控制激光器、照明装置、和/或定位在管子102的远端104处或附近的成像装置。例如，工作通道114可以包括两个端口，用于连接真空源150的第一端口与用于连接激光器120和/或激光源130的第二端口。把手部分110可以包括致动机构(未示出)以致动可以定位在管子102的远端104处的一个以上的医疗装置。例如，把手部分可以包括致动机构以使激光器、照明装置和/或成像装置开机或关机。

b.管子

管子102可以是圆形、卵形、不规则和/或适于进入身体的任意形状。此外，管子102可以沿着其长度具有均匀形状，或者可以具有不同形状，诸如在远端处是锥形以方便插入到身体内。根据特定的实施与期望的使用，管子102的长度可以改变。可以根据体腔调整管子102的直径。类似地，根据特定的实施与期望的使用，管子102沿着其整体长度可以是刚性，沿着其长度的一部分是柔性，或者构造为仅在一些特定位置处挠曲。

如本技术领域中所理解的，在一个实例中，管子102可以是柔性，以适于在体腔内灵活转向。例如，管子102可以包括转向系统(未示出)以上/下和/或侧向移动至少一部分(例如，远端104)。还可以执行例如经由管子102的旋转、平移移动或弯曲部分的另外铰接提供的额外的自由度。此转向系统的实例可以包括滑轮、控制线、传动装置与电致动器中的至少一个或全部。

管子102可以由具有足够柔性的任意适当材料形成以横穿体腔与通道。通常来说，管子102可以由与活体组织或活体系统相容的任意适当材料制成。即，管子102可以是无毒或无害的，并且其不会造成免疫反应或排斥。在一些实例中，管子102可以由聚合物弹性体、橡胶管、和/或医学上认可的聚氯乙烯管制成。聚合物弹性体例如可以是eva(乙烯-醋酸乙烯酯)、硅树脂、聚氨酯、和/或c-flex。

管子102可以设计为当在使用中时对周围组织施加最小风险。为此目的，管子102的一个以上部分可以包括非创伤性的几何结构，诸如圆形或斜面的终端或面，以减小对周围组织的创伤和刺激。

为了在体腔内有效地操纵管子102，操作者可能需要一直了解管子102在体腔中的精确位置。为此目的，管子102的一个以上部分可以是不透射线的，诸如通过在塑料材料中包括硫酸钡或者包括一个以上金属部分，这提供了足够的不透射线性。另外地或另选地，管子102的远端104可以包括不透射线或超声波反射标记(未示出)。这些标记方便探测管子102在患者身体内的位置和/或定向，并且操作者通过适当的成像装置的协助，可以跟踪管子102跟随的路径。这可以协助操作者避免对敏感组织的潜在损伤。通过使用透视引导，可以将需要用于直接可视化(例如，成像装置)的管子102内的空间替代地用于使腔体的尺寸和/或引入流体的流速最大化。

此外，管子102可以包括任意适当的涂层和/或覆盖物。例如，外表面可以包括一层光滑材料以方便插入通过体腔或外科手术插入。此外，管子102可以涂覆以诸如聚四氟乙烯的生物可兼容材料。为抑制体腔内的细菌生长，管子102可以涂覆以抗细菌涂层。此外，如果需要的话，还可以将抗炎物质施加到管子102的外表面。

图2示出了输尿管镜100的示例性远端104。在图2中示出的实例中，灌注腔体112具有两个侧向面向的侧端口122，并且工作通道114具有一个向远侧面向的开口128。

灌注腔体112可以与流体供给组件140流体联通，并且侧端口122可以提供将流体引入到诸如肾脏的期望位置。操作者可以在灌注腔体112与流体供给组件140之间确立连接。流体供给组件140可以通过灌注腔体112将流体提供到管子102的远端104并且进入到诸如肾脏的期望位置中。流体供给组件140可以是能够将流体供给到灌注腔体112的任何一个装置和/或多个装置。流体供给组件可以包括但不限于流体源、泵、控制系统、热交换器、过滤器、温度传感器、压力传感器、供给线和/或各种用户输入装置。在一些实例中，供给的流体例如是0.9％盐水的盐溶液。

灌注腔体112可以是任意形状，包括但不限于圆形、半圆形以及非圆形。例如，灌注腔体112可以是扁平管。此形状可以通过输尿管镜更有效地利用空间。例如，此形状可以允许工作通道114具有更大的横截面积。

侧端口122可以从管子102径向向外地引入流体(例如，近似地垂直于管子102的纵向轴线)，或者侧端口122可以朝向输尿管镜的远端成角度，从而朝向输尿管镜的远端引入灌注流体。使通过侧端口122引入的流体成角度还可以包括使连接到侧端口122的通道成角度。流体的引入角度可以是大于从管子102的纵向轴线大约10度到小于从管子102的纵向轴线大约90度，优选地在大约20度与大约80度之间。在一些实例中，优选的流体的引入角度可以在大约30度与大约60度之间。使朝向管子102的远端的流体的引入成角度可以有助于朝向真空，例如，工作通道114的远端开口128推动结石碎片/粉。应该指出的是可以具有隔开任意距离并且沿着管子102的径向表面定位在任意地方的任意数量的侧端口122。尽管图2示出了与侧端口122联通的单个灌注腔体，但每个侧端口都可以是独立的并且与单独腔体联通。

通过将侧端口122定位在管子102的侧面上，将会在管子102的远端面上获得更多的表面积，并且由此可以使工作通道114的远端开口128的横截面积最大化。

工作通道114可以与真空源150、激光器控制器130与远端开口128中的至少一个或全部流体联通。远端开口128可以基本上垂直于管子(例如，如图2中所示)，可以是锥形或成角度，或者可以在任何其它适当的定向中。远端开口可以是任意尺寸和/或形状。工作通道114的近端可以具有任意形状或构造。例如，工作通道114可以具有两个开口或可以在管子102的近端106或附近成叉状。可以以将允许工作通道114同时地连接到真空源150与激光器控制器130的任意方式构造工作通道114。这可以允许激光器120布置在工作通道114内，与此同时通过工作通道114施加抽吸。

操作者可以将工作通道114连接到真空源150(例如，中央吸尘系统、真空泵等)。在一些实例中，可以经由导管连接工作通道114与真空源150。导管可以由柔性材料(例如，聚合物管子)、刚性材料、或柔性材料与刚性材料的组合制成。在一些实例中，可以通过塑料或金属纤维编织或缠绕导管以提高导管的抗扭结形成性或在真空压力下抗塌陷性。在一些实例中，出于多个目的，导管可以在其内侧或外侧表面上包括涂层，例如用于防止由体液造成的腐蚀。通常来说，导管可以具有适用于其期望使用的任意尺寸。在一些实施方式中，细长的聚合物或聚丙烯管可以用作导管。

可以通过工作通道114将激光器120引入到患者中。激光器120可以连接到激光控制器130和/或通过激光器控制器130控制。激光器120可以用于将肾结石击碎成较小的结石碎片。

除了将真空源150和激光器控制器130单独地和/或同时地连接到工作通道114以外，工作通道114可以用于连接到其它仪器或者定位其它仪器。例如，还可以将灌注流体注射通过工作通道114。

如图2中所示，在一些实例中，灌注腔体112可以通过侧端口122通向体腔并且工作通道114可以通过管子102的远端104通向体腔。此构造可以通过形成抗推回作用提高破碎肾结石的能力。通过将抽吸施加通过工作通道114，可以朝向激光器120拉动肾结石，由此对抗推开肾结石的激光能的作用。此构造由此通过将结石拉入到激光器120的范围中来协助产生较小的结石碎片。这还可以改进将形成的结石碎片抽吸到工作通道114中并且离开身体。通过具有来自侧面的灌注，流入流体不那么可能与结石粉的真空处理干扰。例如，此构造可以提供通过流体的引入保持压力平衡的期望效果，但是避免了推动肾结石和/或结石碎片/粉远离工作通道114的远端开口128而引入流体的不期望的效果。另外地或另选地，此构造可以将定位在管子102的远端104的近侧的结石碎片/粉推动到工作通道114的远端开口128的远侧的位置，由此允许结石碎片/粉抽吸到身体外部进入到工作通道114中。

尽管在图2中示出了两个腔体，但是管子102可以包括任意数量的腔体。包括在管子102中的腔体可以是任意尺寸、形状和/或以任意构造。任意腔体可以包括任意适当涂层。例如，腔体可以包括一层光滑材料以方便任意仪器和/或装置的插入。在一些实例中，工作通道114可以涂覆以光滑材料以方便激光器120的插入。

在一些实例中，管子102的远端104可以包括诸如成像装置124和/或照明装置126的可视化装置。这些装置可以相应地连接到成像装置170与照明源160。如图2中所示，成像装置124与照明装置126可以布置在管子102的向远侧面向的表面上。这些装置可以与管子102一体地形成，或者可以利用已知的联接结构附接到远端104。另选地，当需要时，可视化装置可以通过灌注腔体112和/或工作通道114可拆除地引入到管子102中。例如，灌注腔体112和/或工作通道114的近端可以成叉状，以允许引入其它装置以及连接到流体供给装置140和/或真空源150。另外地或另选地，灌注腔体112和/或工作通道114可以包括在近端106处的侧端口以用于引入其它装置。

c.示例性操作方法

图3示出了用于将肾结石击碎成结石碎片/粉并且将这些结石碎片/粉从身体移除的医疗装置的示例性使用方法。为了说明的目的，将利用如上所述的图1的医疗装置100(包括腔体112和114)描述方法300，但是方法300不旨在限于此。如图3中所示，方法300包括步骤302、304、306、308、310、312和314。然而，应该指出的是，对于特定实施来说方法300可以如所期望地包括更多或更少的步骤并且步骤的顺序可以改变。

方法300可以当操作者(例如，医生或其它医疗工作人员)将输尿管镜(例如，输尿管镜100)插入到患者中(步骤302)时开始。在步骤304中，操作者可以将管子102的远端104插入到患者的尿道中。操作者可以推进管子102，使得远端104穿入并且通过膀胱，穿入并通过输尿管，并且穿入肾脏中。操作者可以将管子102的远端104定位在患者的肾脏内。操作者可以将管子102的向远侧面向的表面和/或工作通道114的远端开口128靠近目标区域定位。目标区域可以是其中已知或怀疑结石和/或结石碎片定位的位置。如现有技术中已知的，可以利用成像装置来确定结石的位置。

可以调节输尿管镜，使得激光器瞄准定位的结石。例如，激光器120可以布置在工作通道114内，并且工作通道114的远端开口128可以靠近结石定位。在一些实例中，在步骤304过程中，激光器布置在输尿管镜内。在其它实例中，在步骤304的过程中，激光器可以仅部分地布置在输尿管镜内或者在输尿管镜的外部。一旦输尿管镜100位于操作者的期望位置中，激光器然后就可以延伸通过输尿管镜100到远端104。

一旦激光器位于瞄准肾结石的充分位置中，操作者就可以启动激光器以击碎肾结石(步骤306)。方法300然后可以继续进行步骤308。在步骤308中，操作者可以打开流体供给组件140以将流体通过灌注腔体112引入到目标区域和/或操作者可以打开抽吸以将结石碎片/粉拉入到工作通道114中。可以以持续流引入流体。在一些实例中，可以初始地以脉动流引入流体脉动。脉动流可以去除粘附到患者身体内的多个表面的结石碎片/粉。脉动流可以形成湍流。此湍流可以搅动可能定位在结石碎片/粉不那么可能地自然地流出(例如，肾脏的下极)的区域中的任意结石碎片/粉。湍流可以协助保持结石碎片/粉悬置，使得它们可以通过工作通道114更有效地抽吸到外部。

流体可以设置为以多种流速供给灌溉腔体112。在一些实例中，流速可以以规则间距，例如以每几分钟进行脉动。脉动流可以是间歇地中断或仅以间歇为基础减小速率的流。流速可以以复杂流速模式，诸如周期性与非周期性振荡模式进行脉动。例如，脉动间隔(脉动周期之间的时间)可以是可调节的，并且范围可以例如从每秒100次脉动到每2秒1次脉动周期。脉动模式可以通过操作者预设、实时确定，或者可以根据从传感机构收集的参数主动地控制与优化并且通过处理器执行。可以以任意方式形成脉动流。在一个实施方式中，可以通过机械泵形成脉动流。机械泵可以间隔地在流体上施加与释放压力。可以手动地操作与控制此机械泵或者处理器可以控制脉动的式样、持续时间、强度、间隔等。

可以以匹配引入流体的流速的流速施加抽吸。匹配的流速可以是防止伤害患者的任意流速。例如，如本领域中公知的，匹配的流速可以是与抽吸的流速相关的流体引入的任意流速，这防止了肾脏由于系统中没有流体的塌陷。在装置的操作过程中，匹配的流速可以协助保持压力平衡。在一些实例中，压力传感器也可以定位在目标区域和/或远端104处或目标区域和/或远端104附近，以协助保持压力平衡。

真空源150可以允许操作者改变抽吸。真空源150可以定位在患者附近或者可以远程地定位(诸如真空源定位在壁上)。

一旦操作者确定肾结石被击碎成足够小的碎片或者出于其它原因不想继续，方法300就可以继续进行步骤310并且可以停止激光处理。一旦结石碎片/粉被从身体充分地移除，方法300就可以继续进行步骤312。在步骤312中，操作者可以停止引入灌注流体和/或停止抽吸。

在一些实例中，真空源不与激光器同时操作。例如，步骤310可以继续进行步骤308。在一些实例中，在方法300继续进行步骤308以前，将激光器从工作通道114移除。应该指出的是，可以以任何顺序执行方法300的步骤。例如，步骤312可以继续进行步骤310，或步骤306和308可以同时地开始，或者步骤308可以继续进行步骤306。

在任意点处，操作者都可以另外地选择在患者内移动此装置。例如，操作者可以选择将管子102的远端104移动到其它肾结石的位置和/或下降到肾脏中或者到其它结石碎片/粉尘积聚的位置。再定位远端104的目的可以是达到需要击碎成较小块的结石或结石碎片和/或达到装置先前不能抽吸到身体外部并且进入到工作通道114中的碎片/粉。例如，一些结石碎片/粉可以在远端开口近侧定位或者向太远侧定位以便不被施加的抽吸捕获。操作者可以再定位管子102的远端104任意次数。一旦再定位，就可以在新的位置处重复步骤306-312中的任意或全部。

一旦操作者确定不再有肾结石和/或结石碎片/粉可以和/或应该移除，那么步骤300就可以继续进行步骤314并且可以从患者身体移除输尿管镜。

通过详细说明本公开的多个特征是显而易见的，因此通过所附权利要求期望的是覆盖落入本公开的真实精神与范围内的本公开的全部这些特征。此外，由于多种修改与变型对于本领域中的技术人员来说将是容易想到的，因此不期望将本公开限于精确的构造以及示出与描述的操作，并且相应地可以采用属于本发明的范围内的全部适当的修改与等效物。

通过考虑这里公开的发明的详述与实施，本公开的其它实施方式对于本领域的技术人员来说将是显而易见的。目的是将说明书与实例仅视为示例性，通过下面的权利要求指示本发明的真实范围与精神。