异物提取设备的制作方法

文档序号:22322446发布日期:2020-09-23 01:58阅读:140来源:国知局
异物提取设备的制作方法

相关申请

本申请要求2017年12月1日提交的美国临时专利申请序列号62/593,387的权益,其内容通过引用合并于此。

本申请的各个方面总体上涉及用于移除异物的提取器设备。



背景技术:

估计每年食道食物团嵌塞的发生率为每十万人中(gie)有13例。食物阻塞的常见原因包括嗜酸性食管炎、食道狭窄和食道的扩散运动异常。肠胃异物提取设备的当前局限性导致食道食物嵌塞的去除需要花费30-90分钟,并且可能涉及9种以上的设备。消化内科医师必须使用内窥镜和提取设备通过口腔将食物团嵌塞从食道中清除。提取设备通常会导致食物材料的碎裂,因此需要多次插入内窥镜和/或多次提取尝试,这会增加整个手术的时间。这进而增加了发生肺部误吸(即材料掉入肺中)、气道受损和/或食道穿孔的风险。

许多常规的提取设备采用从导管的末端伸出的尖头,使用钩子抓住食物团以将其拉出。尽管这些设备为执业医生提供了相对清晰地接近食物团的方式,但它们可能会导致组织损伤,并经常弄碎食物团并增加手术时间、肺部误吸风险和食道穿孔。其他提取设备利用网状篮将食物团从食道中掏挖出来。这些设备经常采用网状结构以减少碎裂和可能发生的肺部误吸的风险,但在使用中需要设备绕着食物团的背面弯曲,这一困难的程序很容易进一步撞击食物团,使提取更加困难。另外,即使是一次性使用,篮式设备也不是很耐用。

另外,常规的提取设备需要开发适当的技术,经常需要同时进行捕获机构的操作以及朝着或越过异物的向前运动;时机不正确或在其中一个通道中的过多移动可能会导致不良结果。



技术实现要素:

根据一个方面,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到在导管内部的驱动线的第一端,该驱动线的长度与导管的长度基本相等。该提取器设备还包括抓取器,该抓取器固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端,该抓取器包括具有交错长度的四个臂,每个臂具有耦接到驱动线的第一端和远离驱动线的第二端。每个臂的第二端包括孔口(aperture),该抓取器能够在存储位置和打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,抓取器的臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,抓取器位于导管外部,这些臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备还包括控制环(ring)和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端,该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并穿过四个臂中的第一臂的第二端处的孔口,然后该纤维穿过四个臂中的每个后续臂的孔口并再次穿过第一臂的孔口,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的这些臂之间形成圈(loop),随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使这些臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在这些臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。最后,对于抓取器的每个臂,孔口是通过弯曲所述臂的第二端而形成的孔眼(eyelet)。

特别的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该抓取器可以进一步包括锥形网,该锥形网具有用于接收异物的开口和顶点。在这些臂的第二端处的控制纤维的所述圈可以通过开口附近的锥形网来编织。锥形网的顶点可以靠近抓取器的这些臂的第一端。该网的顶点可以在导管的第二端与用于接收异物的开口之间。对于抓取器的每个臂,孔口可以通过将所述臂的第二端向内弯曲以形成孔眼而形成。最后,具有交错长度的四个臂中的第一臂可以是最长的臂。

根据本公开的另一方面,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到导管内部的驱动线的第一端,并且驱动线的长度与导管的长度基本相等。该提取器设备进一步包括抓取器,该抓取器固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端,该抓取器包括具有交错长度的至少三个臂。每个臂具有耦接到驱动线的第一端和远离驱动线的第二端,每个臂的第二端包括孔口。该抓取器能够在存储位置和打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,该抓取器的这些臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,抓取器位于导管外部,这些臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备还包括控制环和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端。该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并穿过至少三个臂中的第一臂的第二端处的孔口,然后该纤维穿过至少三个臂中的每个后续臂的孔口并再次穿过第一臂的孔口,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的这些臂之间形成圈,随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使这些臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在这些臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。

特别的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。对于抓取器的每个臂,孔口可以是通过弯曲所述臂的第二端形成的孔眼。对于抓取器的每个臂,孔口可以是穿过所述臂的第二端的孔洞(hole)。具有交错长度的至少三个臂中的第一臂可以是最长的臂。最后,具有交错长度的至少三个臂中的第一臂可以是最短的臂。

根据本公开的又一方面,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到导管内部的驱动线的第一端,并且驱动线的长度与导管的长度基本相等。该提取器设备还包括抓取器,该抓取器固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端,该抓取器包括具有交错长度的多个臂。每个臂具有耦接到驱动线的第一端和远离驱动线的第二端。该抓取器能够在存储位置和打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,该抓取器的这些臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,该抓取器位于导管外部,这些臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备进一步包括控制环和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端。该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并可滑动地耦接到多个臂中的第一臂的第二端,该纤维也可滑动地耦接到多个臂中的每个后续臂的第二端并再次耦接到第一臂的第二端,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的这些臂之间形成圈,随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使这些臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在这些臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。

特别的实施例可以被修改或调适以使得对于多个臂中的每个臂,第二端可以包括孔口并且控制纤维可以通过穿过孔口而可滑动地耦接到第二端。控制纤维可以两次穿过第一臂的孔口。

下面在附图和具体实施方式中描述了在此呈现的本公开的各个方面和应用。除非特别指出,否则旨在将说明书和权利要求书中的词语和短语赋予其所属领域的普通技术人员所知的平常、普通和惯用的含义。发明人完全意识到,如果需要的话,他们可以成为自己的词典编纂者。作为自己的词典编纂者,发明人明确选择仅使用说明书和权利要求书中的术语的平常和普通的含义,除非另有明确说明,然后进一步明确阐述该术语的“特殊”定义并解释其与该平常和普通的含义的区别。在没有旨在使用“特殊”定义的这种明确的陈述的情况下,发明人的意图和愿望是将术语的简单、平常和普通的含义应用于说明书和权利要求的解释。

发明人还意识到中文语法的正常规则。因此,如果意图以某种方式进一步表征、指定或缩窄名词、术语或短语,则此类名词、术语或短语将根据中文语法的正常规则明确包括其他形容词、描述性术语或其他修饰语。在不使用这样的形容词、描述性术语或修饰语的情况下,旨在将上述名词、术语或短语的平常和普通的中文含义提供给上述适用领域的技术人员。

在具体实施方式或附图说明或权利要求中使用“功能”、“装置/手段(means)”或“步骤”等词并非旨在表示希望援引35u.s.c.§112(f)的特殊规定来限定本发明。相反,如果希望援引35u.s.c.§112(f)的规定来限定本发明,权利要求书将具体且明确地表述“用于……的装置”或“用于……的步骤”等确切措词,并且还将记载“功能”一词(即将表述“用于执行[插入功能]的功能的装置”),而无需在此类措辞中记载支持该功能的任何结构、材料或动作。因此,即使权利要求中记载了“用于执行……的功能的装置”或“用于执行……的功能的步骤”,如果权利要求还记载了支持该装置或步骤或执行所述功能的任何结构、材料或动作,则发明人的明确意图是不援引35u.s.c.§112(f)的规定。而且,即使援引35u.s.c.§112(f)的规定来限定要求保护的各个方面,也旨在使这些方面不是仅局限于优选实施例中描述的特定结构、材料或动作,而且还包括如在本公开的替代实施例或各种形式中描述的执行要求保护的功能的任何和所有结构、材料或动作,或用于执行要求保护的功能的众所周知的当前或以后开发的等效结构、材料或动作。

根据说明书和附图以及权利要求,前述和其他方面、特征和优点对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

下面将结合附图来描述本发明,其中相同的附图标记表示相同的元件,并且:

图1是提取器设备的正视图;

图2是图1的提取器设备的侧视图;

图3是图1的提取器设备的剖视图;

图4是抓取器的侧视图;

图5a和图5b是抓取器臂的侧视图;

图6a、图6b和图6c是具有处于存储位置、打开位置和捕获位置的抓取器的提取器设备的正视图;并且

图7示包括网的抓取器的透视图。

具体实施方式

本公开内容、其各个方面和实施方式不限于本文公开的特定材料类型、部件、方法或其他示例。预期本领域中已知的许多其他材料类型、部件、方法和过程可用于本公开的特定实施方式。因此,例如,尽管公开了特定的实施方式,但是这种实施方式和实现的部件可以包括本领域中对于与预期的操作一致的这种系统和实现的部件而言公知的任何部件、模型、类型、材料、版本、数量和/或类似物。

词语“示例性”、“示例”或其各种形式在本文中用来表示用作示例、实例或说明。本文中被描述为“示例性”或“示例”的任何方面或设计不必被解释为比其他方面或设计更优选或更具优势。此外,仅出于清楚和理解的目的来提供示例,而无意以任何方式限制或约束所公开的主题或本公开的相关部分。应当理解,已经提出了范围可变的大量附加的或替代的示例,但是为了简洁起见已将其省略。

尽管本公开包括多种不同形式的若干实施例,但是在附图中示出并且将在本文中详细描述特定的实施例,应当理解的是,本公开将被视为所公开的方法和系统的原理的示例,并且不旨在将所公开的概念的广泛方面局限于图示说明的实施例。

如在本说明书和权利要求书中使用的动词“包括”及其变形以其非限制性意义使用以表示包括该词之后的项目,但是不排除未特别提及的项目。另外,不定冠词“一”或“一个”所指的要素不排除存在多个要素的可能性,除非上下文明确要求仅存在一个要素。因此,不定冠词“一”或“一个”通常是指“至少一个”。

估计每年食道食物团嵌塞的发生率为每十万人中(gie)有13例。食物阻塞的常见原因包括嗜酸性食管炎、食道狭窄和食道的扩散运动异常。肠胃异物提取设备的当前局限性导致食道食物嵌塞的去除需要花费30-90分钟,并且可能涉及9种以上的设备。消化内科医师必须使用内窥镜和提取设备通过口腔将食物团嵌塞从食道中清除。提取设备通常会导致食物材料的碎裂,因此需要多次插入内窥镜和/或多次提取尝试,这会增加整个手术的时间。这进而增加了发生肺部误吸(即材料掉入肺中)、气道受损和/或食道穿孔的风险。

许多常规的提取设备采用从导管的末端伸出的尖头,使用钩子抓住食物团以将其拉出。尽管这些设备为执业医生提供了相对清晰地接近食物团的方式,但它们可能会导致组织损伤,并经常弄碎食物团并增加手术时间、肺部误吸风险和食道穿孔。其他提取设备利用网状篮将食物团从食道中掏挖出来。这些设备经常采用网状结构以减少碎裂和可能发生的肺部误吸的风险,但在使用中需要设备绕着食物团的背面弯曲,这一困难的程序很容易进一步撞击食物团,使提取更加困难。另外,即使是一次性使用,篮式设备也不是很耐用。

另外,常规的提取设备需要开发适当的技术,经常需要同时进行捕获机构的操作以及朝着或越过异物的向前运动;时机不正确或在其中一个通道中的过多移动可能会导致不良结果。

本文提出了一种用于移除异物的提取设备,并图示和/或描述了它的某些示例性实施例。该提取器设备包括手柄、驱动滑块和控制环(或其他控制结构)。为了本公开的目的,术语“提取设备”和“提取器设备”可互换使用并且具有相同的含义。驱动滑块经由驱动线耦接到抓取器,并且控制环经由控制纤维耦接到抓取器。驱动线和控制纤维穿过与手柄耦接的导管的内部。抓取器包括多个臂。控制纤维可滑动地耦接到抓取器臂的远端以形成圈(loop)。

导管被插入内窥镜中,并且导管从内窥镜的远端离开。当驱动滑块被向前(即朝着导管)推进时,驱动线会进一步前进到导管中,并且抓取器会在导管外部前进。当朝着导管推动控制环时,控制纤维会进一步前进到导管中,并且圈半径会增加。这两个动作允许提取设备释放先前固定的材料和/或使抓取器准备好提取材料。一旦设备围绕异物,就拉动控制环,这会使控制纤维朝向手柄缩回,并且圈半径减小(闭合抓取器的底部)。然后可以向后拉动驱动滑块(即远离导管),这使抓取器向导管内部缩回。这两个动作使设备能够固定和提取异物。

所考虑的提取设备能够固定异物以便以弄碎或切开身体或周围组织的最小风险来进行提取。它提供了一种用于异物提取的更安全且更有效的方法,从而节省了手术时间并加快了手术室的周转时间。该设备还可以减少平均人工成本、麻醉时间并降低并发症的风险。另外,该设备为执业医生提供了清晰的方法。本文所考虑的提取设备的操作不需要常规提取设备所需要的技能和技术水平,但能产生更好的结果。

应当注意,尽管以下公开内容和使用情况大多数是在从上胃肠道去除食物团的背景下进行的,但是本文考虑的提取设备不限于在胃肠道中的应用。本领域技术人员将认识到,这些设备可以适合用于从其他环境和生物系统在去除异物或组织。

图1至图3是提取器设备100的非限制性示例的正视图和侧视图。具体而言,图1是提取器设备的主视图,图2是侧视图,并且图3是沿图2的线a-a截取的提取器设备的剖视图。应该注意的是,这些附图不是按比例绘制的;为了清楚起见,已经调整了元件的相对尺寸。

如图1至图3的示例性实施例所示,提取器设备100包括具有手柄主体104的手柄102、驱动滑块106、控制环118、拇指环128和盖126。驱动滑块106经由驱动线300耦接到抓取器114,并且控制环118经由控制纤维(或线或柔性杆)120耦接到抓取器114。在某些实施例中,可以采用不同于控制纤维120的控制机构。驱动线300和控制纤维120延伸穿过耦接到手柄的导管108的内部。抓取器114包括多个臂116。控制纤维120可滑动地耦接到抓取器臂116的远端以形成圈122。

当驱动滑块106被向前推进(即朝向导管108推进)时,驱动线300被进一步推进到导管中,而抓取器114被推进到导管108的另一端之外。当朝向导管108推动控制环118时,控制纤维120被进一步推进到导管108中,并且在抓取器臂116的末端处的圈122打开得更宽。当向后拉回控制环118(即远离导管)时,圈122收缩,使臂116向内偏转并将异物捕集在臂116之间。下面将参照图6a至图6c更详细地讨论使用提取设备100去除异物的步骤。

根据各种实施例,提取设备100由使其可灭菌并且对于医疗用途安全的材料组成。在一些实施例中,提取设备100可以由便宜的材料组成,以允许其成为使用一次的一次性物品。在其他实施例中,例如被配置为在要求使用更多独特或昂贵材料的更苛刻条件(例如,更小的空间、抓取器114上的更多臂116等)下操作的实施例,提取设备100可以是可重复使用的。各种部件的材料将在下面进一步讨论。

应当注意,在本说明书和所附权利要求书的上下文中,方向“向上”或描述“上方”是指朝向手柄102的方向,而“向下”或“下方”是指朝向抓取器114的方向。例如,手柄102在导管108和抓取器114两者上方。

如图所示,手柄102包括具有止动件105的手柄主体104、具有驱动线块107的驱动滑块106以及盖126。手柄主体104用作轨道,驱动滑块106和控制环118沿着该轨道前后移动,从而使驱动线300和控制纤维120在导管108内来回滑动。

在一些实施例中,手柄主体102本质上可以是圆柱形的,而在其他实施例中,它可以具有非圆形的横截面。根据各种实施例,手柄主体102在内部具有用于驱动线300和控制纤维120的空隙,该驱动线300和控制纤维120分别由在手柄主体102上可上下滑动的驱动滑块106和控制环118致动。

根据各种实施例,止动件105对驱动滑块106和控制环118沿着手柄主体104的运动或行进提供限制。例如,如图所示,驱动滑块106被限制在在顶部的拇指环128下方并在止动件105上方的手柄主体104的部分,而控制环118被限制在在止动件105下方并在盖126上方的手柄主体104的部分。

在一些实施例中,手柄主体104可以包括多个止动件105,例如图1中所示的两个止动件105。在其他实施例中,手柄主体104可以包括单个止动件105(例如,从手柄主体104的周界突出的环等)。在其他实施例中,可以采用其他止动件结构。

根据各种实施例,驱动滑块106是用户与驱动线300的接口,并且允许用户将驱动线300推进到导管108中或从导管108中收回驱动线300。如图所示,驱动滑块106可以具有指圈(fingerloop)。作为特定示例,手柄102可以被配置成使得用户将他们的拇指插入在手柄102的顶部处的拇指环(thumbring)128中,并且将其食指和中指插入驱动滑块106上的圈,以便用单手操作驱动线300。

提取设备100的抓取器114通过导管108实现接近目标异物。导管108具有第一端110(即手柄102端)和远离第一端110的第二端112(即抓取器114端)。提取设备100可以利用标准长度的导管108,例如200mm或240mm,或适合于预期应用的任何其他长度。导管108的直径可以在与标准尺寸的内窥镜兼容的范围内,例如2.2mm至2.6mm,或者可以更大,例如4mm或更大。

抓取器114负责抓紧异物并将其固定得足够好,以使异物可以被提取,同时使其主体破碎的机会最小化。如图所示,抓取器114包括多个臂116。根据各种实施例,抓取器114的这些臂116可以具有交错的尺寸,以利于其插入并行进通过导管108。抓取器114需要能够装配在导管108内以到达异物处,然后张开足够大以捕获异物。作为一个具体示例,抓取器114可以具有小于2.2mm的闭合直径(例如,抓取器114的最宽部分),而具有20-28mm的开放直径。

抓取器114的臂116需要是足够刚性的,以使其能够弯曲以装配在导管108内,当在导管108之外时弹开,并在控制纤维120被拉动且圈122收缩时抵抗偏斜变形。根据各种实施例,抓取器114的臂116可以由不锈钢(例如,302不锈钢等)或本领域中已知的任何其他柔性材料构成。下面将参照图4、图5a和图5b更详细地讨论抓取器114。

控制环118是用户通过控制纤维120与抓取器114的臂116的接口。控制环118可滑动地耦接到手柄主体104,并且在手柄主体104上能够上下移动以使控制纤维120通过导管108前进或后退。在一些实施例中,控制环118可以包括指钩,以有助于从中性位置向上拉动控制环118,这将参照图6b和图6c更详细地讨论。

控制纤维120是柔性细丝,其具有第一端306和远离第一端306的第二端308。在一些实施例(包括图3所示的非限制性示例)中,控制纤维120的两端可以耦接到控制环118。在其他实施例中,仅一端耦接到控制环118,而控制纤维120的另一端固定到手柄102或抓取器114,以使其不移动。在控制纤维120的两端均耦接到控制环118的实施例中,控制纤维120可以穿过导管108两次,而在其他实施例中,控制纤维120可以穿过导管一次或多次。

控制纤维可滑动地耦接到抓取器114的每个臂116的第二端或下端。在本说明书和随后的权利要求的上下文中,控制纤维可滑动地耦接到臂意味着“纤维”相对于每个臂的相对位置是固定的(即纤维始终位于每个臂上的特定位置处),而纤维本身能够穿过或经过这些臂移动。在一些实施例中,每个臂116包括纤维穿过的孔口,而在另一些实施例中,纤维120可以驻留在臂中的凹口(notch)内。下面将参照图4讨论不同类型的孔口。

如图所示,控制纤维120可滑动地耦接到抓取器114的每个臂116的下端,从第一臂124开始,然后耦接到每个随后的或相邻的臂116,直到再次耦接到第一臂124,以在这些臂116的末端处形成一个圈(loop)。在一些实施例中,控制纤维120在第一臂124处与自身相交,而在其他实施例中,控制纤维120可以相对于第一臂124遵循两条平行的路径。

当控制环118被向上拉动时,圈122被收缩并且臂的下端被向内拉动。然后,位于这些臂之间的任何材料或物体会被捕捉住,并与设备的其余部分一起被拉出以进行提取。下面将参照图6a进一步讨论第一臂。

被提取的异物穿过圈122,因此对于提取设备100的各种实施例,圈122的尺寸成为重要的设计考虑因素。可用的圈的尺寸由抓取器114的臂116的尺寸和形状部分地决定。臂114的长度由驱动滑块106的可用行程(例如,驱动线300可在多大程度上移动通过导管)部分地决定。根据各种实施例,驱动滑块106的行程由执业医生的手的尺寸部分地决定。对于将用单手来操作的驱动滑块106来说,必须能够同时操作控制环118,因此它必须在舒适的范围内。在一些实施例中,驱动滑动范围可以在70mm至100mm之间。在一个特定的实施例中,驱动滑块的行程在70mm至90mm之间,并产生20mm-28mm的圈周长。

根据各种实施例,当抓取器114打开并准备好捕获异物时,圈122相对拉紧。控制纤维120中的张力应足够高,以使圈122可被推过异物,但又足够松弛,以使其能够绕着异物的不规则形状移动,而不是切穿它。控制纤维120的张力由控制环118沿着其在手柄主体104上的可用范围或行程的位置来决定。在另一实施例中,控制环118的行程被限制为50mm,而驱动滑块106的行程被限制为80mm。

控制纤维120由坚固而柔韧的材料组成,该材料能够容易地滑过抓握器114的臂116,而在夹住异物的同时承受由臂116施加的应变。在一些实施例中,控制纤维120由聚丙烯组成,而在其他实施例中,其由尼龙或本领域中已知的其他聚合物组成。在一些实施例中,控制纤维120可以是缝合线。在一些实施例中,控制纤维120的直径可以在0.8mm至1.2mm的范围内,而在其他实施例中,该直径可以为0.2mm或更大。在一些实施例中,控制纤维120是单股的,而在其他实施例中,它可以被编织或绞合,如本领域中已知的。

驱动线300将驱动滑块106连接到抓取器114,并且包括第一端302(例如,上端)和第二端304(例如,下端)。它的长度基本上等于其所穿过的导管108的长度,从而当驱动滑块106处于其最高位置时,抓取器114缩回到导管内部,而当驱动滑块106处于其最低位置时,抓取器114位于导管108的外部并准备接收异物以进行提取。

驱动线300耦接到抓取器114。在一些实施例中,抓取器114的臂116直接固定到驱动线300的第二端304。例如,在一个实施例中,臂116被激光焊接到驱动线300的第二端304上。在其他实施例中,抓取器114可以是在附接到驱动线300的末端之前已经组装的单元。在一些实施例中,抓取器114可以可释放地耦接到驱动线300,使其可更换,这在利用独特材料的实施例中可能是有利的。

驱动线300由弹性材料组成,该弹性材料足够坚固以承受在异物上拉动的应变,并且足够柔软以与导管一起弯曲以到达提取部位。在一些实施例中,驱动线300由不锈钢制成,而在其他实施例中,驱动线300可由本领域中已知的其他材料制成。驱动线300需要足够小以装配在导管内部。在一个实施例中,驱动线的直径为1.59mm,而在另一实施例中,其直径为0.79mm。驱动线300可以是单股线,或者它可以是编织或绞合的多股线。

根据各种实施例,驱动线300通过手柄线301附接到驱动滑块106,该手柄线301是比驱动线300刚性得多的材料的一部分并且主要在手柄102的内部。作为一个特定示例,可以将驱动线300焊接到由16号不锈钢制成的手柄线301上,然后将其附接到驱动滑块106上。手柄线301的使用在导管领域中是已知的。

根据各种实施例,驱动线300可以通过驱动滑塞(driveslideblock)107附接到驱动滑块(driveslide)106。如图所示,驱动滑块106可以在其侧面上具有开口,该开口与在手柄主体104的长度上延伸的轨道对准。驱动滑塞107装配在开口和轨道的内部,并且耦接到驱动线300或手柄线301,从而保持驱动滑块106可滑动地耦接到手柄主体104并且固定地耦接到驱动线300。

在特定实施例中,手柄102可以以如下方式组装。驱动滑块106可以滑动到手柄主体104的上侧。驱动滑塞穿过开口插入驱动滑块106侧面中。手柄线301穿过滑塞底部的孔洞插入,并且胶粘到滑塞107。拇指环128附接到手柄主体104的顶部。控制环118滑动到手柄主体104的下端,并且通过将盖126附接到手柄主体104的下端而被限制,手柄线301穿过盖中的孔洞。然后,控制纤维120穿过盖中的孔洞并附接到控制环118。

图4是没有控制纤维120的抓取器114的非限制性示例的侧视图。如图所示,抓取器114包括多个臂116,每个臂具有第一端400(例如,上端)和第二端402(例如,下端)。在一些实施例中,抓握器114可以具有四个臂116,而在其他实施例中,其可以具有三个以上的臂(例如,能够形成圈122),例如五个臂116、六个臂116或更多。

在一些实施例中,抓取器114的臂116可以是相同的,而在另一些实施例中,它们可以具有不同的长度。在臂116在第二端402处具有孔口406的实施例中,使用具有交错长度的臂116是有利的。错开长度有利于将抓取器114装配在导管108内,使得第二端402不会彼此向上推动而导致抓取器114比所需的更宽。

在一些实施例中,控制纤维120可以通过穿过第二端402处的孔口406而可滑动地耦接到臂116。根据各种实施例,孔口406理想地不大于允许控制纤维120以最小阻力穿过孔口所需的程度。这样的限制可以使抓取器114的总体捕获能力最大化。

在一些实施例中,孔口406可以全部具有相同的尺寸,而在其他实施例中,第一臂124的孔口406可以更大,因为控制纤维120两次穿过该孔口。在一些实施例中,臂116可以是相同的,而在其他实施例中,第一臂124的孔口406可以具有不同的取向。作为一个特定示例,第一臂124的孔口406可以与圈122相切,而其余的臂116的孔口406可以与圈122垂直,以有利于纤维120的滑动。孔口406的进一步变化将参照图5a和图5b进一步讨论。

图4还示出了驱动线300的第二端304的中心轴线404,该中心轴线在以下关于臂几何形状的讨论中用作参考点。

图5a和图5b是抓取器臂116的非限制性示例的侧视图。具体来说,图5a示出了臂116的侧视图,其孔口406是孔眼(eyelet)500,而图5b示出了臂116的侧视图,其孔口406是孔洞(hole)502。这两个示例性孔口406并不意味着是限制性的,因为在本公开的其他地方已经讨论了用于将控制纤维120可滑动地耦接到臂116的第二端402的其他装置/手段,并且其他装置/手段在本领域中也是已知的。

根据各种实施例,抓取器114的臂116各自从中心轴线404向外弯曲,并且被偏置远离中心轴线404,使得当它们被驱动线300向前推动以离开导管时,它们会弹起到打开位置610,朝向打开位置610驱动或者朝向打开位置610被偏置,如下面将参照图6所讨论的。如现有技术中已知的,可以通过在彼此耦接或耦接到驱动线300之前对其进行成形来产生臂116的偏置。

如图所示,在一些实施例中,臂116从中心轴线404向外弯曲,但是臂114的靠近第二端402的部分向内凹入。这样的形状有利于控制纤维圈122的收缩,该收缩使臂的第二端402向内以捕获异物并将抓取器114置于捕获位置614,这将参照图6c更详细地讨论。

在一些实施例中,当抓取器114处于打开位置610时,在臂116的第一端400和第二端402之间形成的角度在30度至60度之间。在一些实施例中,臂116可以从中心轴线404以平滑曲线向外弯曲,而在其他实施例中,它可以具有一个或多个顶点。如先前所讨论的,臂116的长度可以至少部分地取决于平均执业医生的预期手部尺寸(用于手动操作)或驱动滑块106的行程长度。作为一个具体示例,在一个实施例中,臂116可以是圆柱形的,平均长度为38mm并且直径为0.5mm。

臂116由柔软但又足够坚硬的材料组成,该材料具有足够强的偏压以在从导管中推出时弹开并产生控制纤维圈122,并且承受围绕异物弯曲以捕获它进行提取而产生的应变。在一些实施例中,臂116可以由不锈钢(例如302不锈钢)构成,而在另一些实施例中,它们可以由本领域中已知的其他材料构成。

图5a示出了臂116,其孔口406是孔眼500,该孔眼通过弯曲臂116的第二端402以产生圆圈而形成。在一些实施例中,弯曲是向内的,朝向中心轴线404,而在其他实施例中,弯曲可以在不同的方向上。在一些实施例中,孔眼500可以被密封闭合(例如,将末端402激光焊接或点焊到臂116上等),而在其他实施例中,该末端可以被弯曲直到末端402与臂116之间的任何间隙都小于纤维120为止。作为一种选择,可以对孔眼500的内部和边缘进行机械加工或以其他方式变得光滑,以减少摩擦并有利于控制纤维120滑动穿过孔眼500。

图5b示出了臂116,其孔口406是穿过臂116的第二端402的孔洞502。在一些实施例中,孔洞502可以是线性的,而在其他实施例中,孔洞502可以遵循圈122或理想化的圈122的路径。在一些实施例中,孔洞502可以通过机械加工或铸造形成,而在其他实施例中,孔洞502可以用激光或本领域中已知的其他切割方法切割出来。作为一种选择,可以对孔洞502的内部和边缘进行机械加工或以其他方式变得光滑,以减少摩擦并有利于控制纤维120滑动穿过孔洞502。

图6a-图6c示出处于各个操作阶段的提取器设备100的非限制性示例的正视图。图6a示出提取器设备100的前视图,其驱动滑块106处于缩回位置602。在本说明书和随后的权利要求的上下文中,驱动滑块106的缩回位置602是沿着手柄主体104的位置,在该位置处驱动线300被充分拉回以使得抓取器114完全位于导管108的第二端112之内。如图所示,将驱动滑块106置于缩回位置602会将抓取器114置于存放位置600。在这种构造中,控制环118的位置可能是不重要的。

根据各种实施例,图6a所示的构造(其中驱动滑块106处于缩回位置602并且抓取器114处于存储位置600)是使用提取设备的初始构造。在被置于这种构造中之后,导管108被插入内窥镜中,然后离开内窥镜的远端(未示出),以准备插入。

如图所示,臂116可以具有交错的长度,以充分利用导管108内部的狭窄空间。在一些实施例中,第一臂124(即圈122开始和结束之处的臂116)是最长的臂606,而在其他实施例中,它是最短的臂608,并且在另一些实施例中,它既不是最长的臂606也不是最短的臂608。

图6b示出图6a的提取器设备100的正视图,其驱动滑块106处于伸展位置612。一旦导管的第二端靠近待提取的异物,就可以达到这种构造。在本说明书和随后的权利要求的上下文中,驱动滑块106的伸展位置612是沿着手柄主体104的位置,在该位置处驱动线300被充分向前推动,使得抓取器114基本上位于导管108的第二端112之外。如图所示,将驱动滑块106置于伸展位置612会将抓取器114置于打开位置610。如先前所讨论的,在这样的构造中,控制环118的位置处于中性位置604,从而允许形成圈122并在控制纤维120中建立足够水平的张力。

最后,图6c示出图6a和图6b的提取器设备100的正视图,其控制环118已被从中性位置604拉开,将一些控制纤维120拉入导管108中并使圈122收缩(例如减小圈半径、减小圈周长等),从而使臂116的第二端402向内弯曲或偏转并将抓取器114置于捕获位置614。一旦异物616在抓取器114的“捕获体积”内(例如在这些臂之间等),就可以达到这种构造。

在本说明书和随后的权利要求的上下文中,抓取器114的捕获位置614是第二端402比它们在打开位置610时更靠近中心轴线404的位置。在将抓取器114置于捕获位置614之前位于这些臂116之间和中心轴线404附近的任何异物616将被捕获,并准备通过将整个设备从患者体内拉出而进行提取。

根据各种实施例,通过向上保持控制环118上的压力来保持捕获位置614。执业医生可以通过用一只手向上拉动控制环118且同时用另一只手将整个设备从患者的口中拉出来保持控制纤维120上的张力。再次,应当注意,尽管该示例是在从胃肠道中提取食物团的情况下进行的,但是本文中考虑的设备也可以在其他情况下应用。

图7是包括锥形网700的抓取器114的透视图。将网700添加到抓取器114可以通过容纳否则会掉入气道的任何“碎屑”来增强提取设备100防止材料被吸入肺部的能力。这样做的优点是减少或消除了使用气管插管或外套管来保护气道的需要,从而减少了成本、所需的时间以及手术并发症的可能性。然而,网700的使用可能是有代价的,因为它增加了需要装配到导管108内部的材料的数量。

如图所示,网700具有用于接收异物616的开口702,以及远离该开口702并靠近抓取器臂116的第一端(或驱动线300的第二端304)的顶点704。在一些实施例中,网700可以耦接到抓取器114的臂116。作为一种选择,控制纤维120可以在开口702附近沿着圈122由网700来编织。在一些实施例中,顶点704也可以耦接到抓取器114。

与利用网的常规提取设备不同,图7中所示的抓取器114的网700是朝着异物616指向下方的。这意味着不需要传统的网状提取设备掏挖物体所需的复杂弯曲操作。使用本文公开的这种网存在一些好处,并且具有较少的在使用网的常规提取器中发现的缺点。

在某些实施例中,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到导管内部的驱动线的第一端,该驱动线的长度与导管的长度基本等于。该提取器设备还包括固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端的抓取器,该抓取器包括具有交错长度的四个臂,每个臂具有耦接到驱动线的第一端以及远离驱动线的第二端。每个臂的第二端包括孔口,抓取器可以在存储位置与打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,抓取器的臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,抓取器位于导管外部,臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备还包括控制环和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端,该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并穿过四个臂中的第一臂的第二端处的孔口,然后该纤维穿过四个臂中的每个后续臂的孔口并再次穿过第一臂的孔口,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的臂之间形成圈,随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。最后,对于抓取器的每个臂,孔口是通过弯曲臂的第二端而形成的孔眼。

特别的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。该抓取器可以进一步包括锥形网,该锥形网具有用于接收异物的开口和顶点。在这些臂的第二端处的控制纤维的所述圈可以通过开口附近的锥形网来编织。锥形网的顶点可以靠近抓取器的这些臂的第一端。该网的顶点可以在导管的第二端与用于接收异物的开口之间。对于抓取器的每个臂,孔口可以通过将臂的第二端向内弯曲以形成孔眼而形成。最后,具有交错长度的四个臂中的第一臂可以是最长的臂。

根据其他实施例,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到导管内部的驱动线的第一端,并且驱动线的长度与导管的长度基本相等。该提取器设备进一步包括抓取器,该抓取器固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端,该抓取器包括具有交错长度的至少三个臂。每个臂具有耦接到驱动线的第一端和远离驱动线的第二端,每个臂的第二端包括孔口。该抓取器能够在存储位置和打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,该抓取器的这些臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,抓取器位于导管外部,这些臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备还包括控制环和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端。该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并穿过至少三个臂中的第一臂的第二端处的孔口,然后该纤维穿过至少三个臂中的每个后续臂的孔口并再次穿过第一臂的孔口,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的这些臂之间形成圈,随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使这些臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在这些臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。

特别的实施例可以包括以下特征中的一个或多个。对于抓取器的每个臂,孔口可以是通过弯曲所述臂的第二端形成的孔眼。对于抓取器的每个臂,孔口可以是穿过所述臂的第二端的孔洞。具有交错长度的至少三个臂中的第一臂可以是最长的臂。最后,具有交错长度的至少三个臂中的第一臂可以是最短的臂。

根据其他的一些实施例,一种提取器设备包括手柄,该手柄包括可移动地耦接到手柄主体的驱动滑块,该驱动滑块在伸展位置和缩回位置之间可移动,该手柄耦接到导管的第一端,该驱动滑块耦接到导管内部的驱动线的第一端,并且驱动线的长度与导管的长度基本相等。该提取器设备还包括抓取器,该抓取器固定地耦接到远离驱动线的第一端的驱动线的第二端,该抓取器包括具有交错长度的多个臂。每个臂具有耦接到驱动线的第一端和远离驱动线的第二端。该抓取器能够在存储位置和打开位置之间由驱动滑块移动通过驱动线,其中在该存储位置中,抓取器位于导管内部靠近导管的第二端,该抓取器的这些臂向内塌缩并且驱动滑块处于缩回位置,而在该打开位置中,该抓取器位于导管外部,这些臂向外伸展并且驱动滑块处于伸展位置。该提取器设备进一步包括控制环和控制纤维,该控制环可滑动地耦接到手柄主体并具有在导管的第一端附近的中性位置,该控制纤维具有均耦接到控制环的第一端和第二端。该控制纤维在导管的内部从导管的第一端向下延伸到抓取器,并可滑动地耦接到多个臂中的第一臂的第二端,该纤维也可滑动地耦接到多个臂中的每个后续臂的第二端并再次耦接到第一臂的第二端,使得当抓取器处于打开位置时,在抓取器的这些臂之间形成圈,随后控制纤维在导管的内部从导管的第二端向上延伸到导管的第一端。每个臂从驱动线的第二端的中心轴线向外弯曲并偏离该中心轴线。在抓取器处于打开位置时将控制环从中性位置拉开会收缩所述圈,使这些臂的第二端朝向中心轴线偏转并使抓取器处于捕获位置,从而在这些臂之间捕集当抓取器处于打开位置时通过所述圈接收的异物。

特别的实施例可以被修改或调适以使得对于多个臂中的每个臂,第二端可以包括孔口并且控制纤维可以通过穿过孔口而可滑动地耦接到第二端。控制纤维可以两次穿过第一臂的孔口。

在以上示例、实施例和实施方式参考示例的情况下,本领域普通技术人员应理解,其他提取设备和系统以及制造设备和示例可以与所提供的设备混合或进行替换。在上面的描述涉及提取设备和定制方法的特定实施例的地方,应该显而易见的是,在不脱离其精神的情况下可以进行许多修改,并且这些实施例和实施方式可以应用于其他提取设备定制技术。因此,所公开的主题旨在涵盖落入本公开的精神和范围以及本领域普通技术人员的知识之内的所有这样的改变、修改和变化。

本文中提出的任何尺度都仅是示例性的,而不是对本公开范围的限制。将理解的是,实施例不限于本文公开的特定部件,因为实际上可以利用与方法或系统的预期操作一致的任何部件。因此,例如,尽管可能公开了特定的材料、结构和耦接件,但是这样的部件可以包括与提取设备的预期操作一致的任何形状、尺寸、样式、类型、模型、版本、类别、等级、测量值、浓度、材料、重量、数量等。

因此,限定任何提取设备的实施例的组分可以由能够容易地成型为成形物体的许多不同类型的材料或其组合中的任何一种形成,只要选择的组分与提取设备实施例的预期操作一致即可。例如,组分可以包括以下一种或多种:诸如热塑性材料(例如abs、含氟聚合物、聚缩醛、聚酰胺;聚碳酸酯、聚乙烯、聚砜或其他类似材料)、热固性材料(例如环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚氨酯、硅胶或其他类似材料)的聚合物;玻璃(例如石英玻璃)、碳纤维、芳纶纤维、其任何组合或其他类似材料;复合材料;金属,例如锌、镍钛合金(nitinol)、镁、钛、铜、铅、铁、钢、碳钢、合金钢、工具钢、不锈钢、黄铜、锡、锑、纯铝、1100铝、铝合金或其他类似金属材料;合金,例如铝合金、钛合金、镁合金、铜合金、其任何组合或其他类似材料;以及以上任何一项或多项与一种或多种或其他类似的材料。

各种提取设备的实施例可以使用通过本文所述的方法增加和改进过的常规方法来制造。一些部件可以同时制造并且彼此一体地接合,而其他部件可以在制造前预先购买或单独制造,然后与一体的部件组装在一起。

因此,分别或同时制造这些部件可能涉及挤压、拉挤成型、真空成型、注塑、吹塑、树脂传递模塑、铸造、锻造、冷轧、铣削、钻孔、铰孔、车削、磨削、模锻、切割、弯曲、焊接、钎焊、硬化、铆接、冲压、镀覆或其他类似工艺中的一种或多种。如果任何部件是分开制造的,则它们可以以任何合适的方式彼此耦接,例如通过粘合剂、焊接、紧固件(例如,螺栓、螺母、螺钉、钉子、铆钉、引脚)、布线、其任何组合和/或类似物,例如取决于形成部件的特定材料和其他考虑因素。

在阅读本说明书的教导后,本领域普通技术人员将理解,在某些情况下,考虑到诸如技术变化、用户要求等问题,可以使用各种紧固设备来固定、耦接或可释放地耦接(如本文使用的那些词)本公开的一个或多个部件。这些紧固设备可以包括以下一项或多项:粘合剂、皮带、螺栓、带扣、钩扣、闩锁、锁具、螺钉、按扣、夹具、连接器、耦接器、扎带或其他尚待开发的紧固手段。

同样,在阅读本说明书的教导后,本领域普通技术人员将理解,在某些情况下,考虑到诸如技术变化、用户要求等问题,可以使用各种紧固设备(例如粘合剂、皮带、螺栓、带扣、钩扣、闩锁、锁具、螺钉、按扣、夹具、连接器、耦接器、扎带或其他尚待开发的紧固手段)来代替或结合上述任何一种紧固件或紧固手段。

将理解的是,提取设备实施例的组装不限于本文中公开的特定的步骤顺序。由于可以使用各种组装工艺和步骤序列来组装提取设备实施例,因此给出本文中指示的提取设备实施例的组装的任何步骤或步骤序列是作为可能的步骤或步骤序列的示例,而不是作为限制。

在上面的描述涉及特定实施例的地方,应该显而易见的是,可以在不脱离其精神的情况下进行许多修改,并且这些实施例可以应用于所公开或未公开的其他实施例。所附权利要求书旨在涵盖将落入本文件中阐述的本公开的真实精神和范围内的这种修改。因此,当前公开的实施例在所有方面都应被认为是说明性的而非限制性的,本公开的范围由所附权利要求而不是前述描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有改变都应包含在其中。

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