用于工具对隆起组织的可控触及的系统和方法与流程

文档序号:30712140发布日期:2022-07-10 21:35阅读:107来源:国知局
用于工具对隆起组织的可控触及的系统和方法与流程
用于工具对隆起组织的可控触及的系统和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2019年11月22日提交的美国临时专利申请号62/939,312和2019年11月23日提交的美国临时专利申请号62/939,595的优先权,这两个申请的整个内容以引用方式全文并入本文中。
技术领域
3.本主题涉及用于操纵并去除组织的系统和方法。更具体地,本主题涉及用于操纵在表面组织上方延伸的隆起组织的系统和方法。


背景技术:

4.从患者的器官解剖和去除组织(例如肿瘤、疑似肿瘤的组织,如息肉等)是本领域已知的手术。大的、复杂的且不同的组织的解剖和去除相对容易且直接。然而,从组织的表面略微隆起的组织的解剖和去除更具挑战性,特别是当要去除的隆起组织驻留在身体中的腔体中时。对软隆起组织以及软表面组织的操纵更具挑战性,特别是当期望通过创伤较小的手术(如内窥镜手术、息肉切除术等)来解剖和分离隆起组织时。当要去除的隆起组织非对称时,隆起组织的解剖和分离甚至更具挑战性。
5.此外,对隆起组织的其他类型的操纵具有挑战性,特别是当隆起组织从表面组织略微隆起时。一些示例性的挑战操纵包括:隆起组织的所有侧面的近距离成像、将物质注射到隆起组织的所有侧面中、解剖和消融隆起组织的所有侧面(例如通过息肉切除术和/或消融和/或组织切断、它们的组合等)。


技术实现要素:

6.除非另外限定,否则本文中所使用的所有技术和科技术语具有本主题所属领域的技术人员通常所理解的相同含义。尽管在本主题的实践或测试中可以使用与本文所述的方法和材料类似或等同的方法和材料,但是下面描述合适的方法和材料。如果发生冲突,将控制包括定义的专利说明书。此外,材料、方法和示例仅仅是说明性的,并不旨在限制。
7.根据本主题的一个方面,提供了一种用于允许工具受控地触及患者的身体中的隆起组织的所有侧面的系统,所述系统包括:
8.轨道,所述轨道被配置为围绕所述隆起组织;以及
9.至少一个载具,所述至少一个载具被配置为沿着所述轨道移动并携载至少一个工具,所述至少一个工具被配置为操纵所述隆起组织。
10.根据一个实施例,至少一个连接器附接到所述载具,并且被配置为将所述至少一个工具连接到所述载具。
11.根据另一个实施例,所述轨道被配置为通过内窥镜插入所述患者的所述身体中。
12.根据另一个实施例,所述至少一个载具被配置为通过内窥镜插入所述患者的所述身体中。
13.根据又一个实施例,所述工具是切割工具,所述切割工具包括被配置为切割所述隆起组织的刀片。
14.根据又一个实施例,所述系统还包括歧管头,所述歧管头被配置为在通过所述内窥镜的传送期间储存所述载具。
15.根据另一个实施例,所述载具还包括成像装置。
16.根据又一个实施例,所述载具还包括至少一个光源。
17.根据又一个实施例,载具缆线附接到所述载具,并且其中所述载具沿着所述轨道移动是通过推拉所述载具缆线驱动的。
18.根据另外的实施例,所述载具缆线驻留在所述轨道的内侧。
19.根据另外的实施例,所述轨道还包括滚珠,所述滚珠被配置为与所述载具缆线接触并且在所述载具缆线被推动或拉动时旋转,以有利于所述载具缆线在所述轨道的内侧的平稳移动。
20.根据另外的实施例,所述载具沿着所述轨道移动是手动驱动的。
21.根据另一个实施例,所述载具还包括至少一个轴承,所述至少一个轴承被配置为在所述轨道上滚动并减小在所述载具沿着所述轨道移动期间施加在所述载具上的摩擦力。
22.根据又一个实施例,所述载具还包括被配置为在所述轨道上滚动并驱动所述载具的移动的驱动轮,以及被配置为向所述驱动轮提供动能的马达。
23.根据又一个实施例,所述轨道被配置为呈现任何维度上的任何结构,并且使所述轨道的所述结构适应所述轨道围绕的所述隆起组织以及所述轨道所在的表面组织的轮廓和表面特征。
24.根据另一个实施例,所述轨道是具有弹性和柔性的,并且进一步被配置为根据需要变得坚硬。
25.根据又一个实施例,所述轨道的载具表面是带齿的。
26.根据又一个实施例,所述载具包括至少一个齿轮,所述至少一个齿轮被配置为与带齿载具表面接触并沿着其滚动。
27.根据另外的实施例,所述轨道的组织表面是褶曲的。
28.根据另外的实施例,所述轨道包括在所述轨道的内部穿过的至少一个抽吸管道,以及在组织表面上流体地连接到所述抽吸管道的至少一个抽吸孔口,并且其中所述抽吸管道被配置为允许在所述抽吸孔口处形成负气压,以便抽吸与所述组织表面和所述组织表面上的所述至少一个抽吸孔口接触的所述隆起组织。
29.根据另外的实施例,所述刀片被配置为移入所述切割工具和从其移出。
30.根据另一个实施例,所述连接器和所述切割工具被配置为向左和向右转动。
31.根据又一个实施例,所述连接器和所述切割工具被配置为向上和向下转动。
32.根据又一个实施例,所述成像装置被配置为相对于所述载具向上和向下改变其取向。
33.根据另一个实施例,所述系统还包括:至少一个控制面板,所述至少一个控制面板被配置为控制所述系统的操作。
34.根据本主题的另一个方面,提供了一种用于切割患者的身体中的隆起组织的方法,所述方法包括:
35.将轨道插入到所述隆起组织的附近;
36.利用所述轨道围绕所述隆起组织;
37.将载具放在所述轨道上;
38.将切割装置连接到所述载具;以及
39.沿着所述轨道移动所述载具,同时利用所述切割装置切割所述隆起组织。
40.根据一个实施例,利用内窥镜将轨道插入患者体内。
41.根据另一个实施例,切割隆起组织利用能够通过内窥镜操作的控制面板控制。
附图说明
42.在本文中,参考附图仅通过示例描述实施例。现在详细地具体参考附图,要强调的是,所示的细节仅作为示例,并且用于说明性讨论优选实施例的目的,并且为了提供被认为是实施例的原理和概念方面的最有用和易于理解的描述而呈现。在这方面,没有试图比对基本理解所必需的更详细地示出结构细节,通过参照附图来进行描述使几种形式对于本领域技术人员来说在实践中如何实施是显而易见的。
43.在附图中:
44.图1示意性地示出了根据示例性实施例的表面组织和隆起组织。
45.图2示意性地示出了根据示例性实施例的用于允许工具受控地触及患者的身体中的隆起组织的所有侧面的系统。
46.图3示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道,所述轨道从插入患者的体腔中的内窥镜突出。
47.图4示意性地示出了根据示例性实施例的退出触及隆起组织的多腔的轨道。
48.图5示意性地示出了根据示例性实施例的退出多腔并围绕隆起组织的轨道。
49.图6示意性地示出了根据示例性实施例的处于从多腔延伸的周围位置的轨道以及在轨道上站立或移动的载具(vehicle)。
50.图7示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道站立或移动的载具以及附接到载具的工具。
51.图8示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道站立或移动的载具以及附接到载具的工具的另一个视图。
52.图9示意性地示出了根据示例性实施例的系统的总体视图。
53.图10示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道和附接到沿着轨道移动的载具的切割工具,同时切割工具切割隆起组织。
54.图11示意性地示出了根据示例性实施例的切割工具,所述切割工具包括附接到载具的激光刀片。
55.图12示意性地示出了根据示例性实施例的包括至少一个轴承和至少一个驱动轮的载具。
56.图13示意性地示出了根据示例性实施例的还包括外部马达的载具。
57.图14示意性地示出了根据示例性实施例的包括驱动轮的载具的另一个视图。
58.图15示意性地示出了根据示例性实施例的从多腔延伸的轨道的侧视图。
59.图16示意性地示出了根据示例性实施例的轨道,所述轨道包括围绕隆起组织的可
充气元件。
60.图17示意性地示出了根据示例性实施例的轨道的载具表面和组织表面。
61.图18示意性地示出了根据示例性实施例的由包括载具缆线和多个滚珠的轨道包围的隆起组织。
62.图19示意性地示出了根据示例性实施例的由包括载具缆线和多个滚珠的轨道包围的隆起组织以及具有沿着轨道移动的切割工具的载具。
63.图20示意性地示出了根据示例性实施例的具有带齿载具表面和褶曲组织表面的一段轨道。
64.图21示意性地示出了根据示例性实施例的图20所示的围绕隆起组织的轨道和具有沿着轨道移动的切割工具的载具。
65.图22和图23示意性地示出了根据一些示例性实施例的轨道的横截面视图,所述轨道包括具有各种褶皱结构的褶曲组织表面。
66.图24和图25示意性地示出了根据示例性实施例的轨道的透视图,所述轨道包括具有各种褶皱结构的褶曲组织表面。
67.图26示意性地示出了根据示例性实施例的轨道,所述轨道具有管状结构和沿着轨道的纵向狭槽。
68.图27示意性地示出了根据示例性实施例的载具,所述载具包括至少一个载具轴承,所述至少一个载具轴承被配置为容纳在轨道中,该轨道具有管状结构和沿着轨道的纵向狭槽。
69.图28示意性地示出了根据示例性实施例的载具,所述载具包括至少一个载具轴承,所述至少一个载具轴承被配置为定位在轨道下方。
70.图29示意性地示出了根据示例性实施例的载具的集成载具轴承。
71.图30示意性地示出了根据示例性实施例的载具的集成载具轴承的另一个透视图。
72.图31示意性地示出了根据示例性实施例的包括多个细长窗口的轨道、载具和被配置为与包括多个细长窗口的轨道一起操作的切割工具。
73.图32和图33示意性地示出了根据示例性实施例的包括多个细长窗口的轨道、载具和被配置为与包括多个细长窗口的轨道一起操作的切割工具的特写视图的不同投影。
74.图34示意性地示出了根据示例性实施例的包括多个细长窗口的轨道、以及延伸穿过窗口的切割工具的刀片、切割探针或电极。
75.图35示意性地示出了根据示例性实施例切割工具与载具,它们被配置为手动保持和移动。
76.图36示意性地示出了根据示例性实施例的附接到切割工具的组织去除器。
77.图37和图38示意性地示出了根据示例性实施例的包括连续窗口的轨道、载具和被配置为与包括连续窗口的轨道一起操作的切割工具的不同视图。
78.图39示意性地示出了根据示例性实施例的包括两个条带和连续窗口的轨道、被配置为附接并沿着轨道移动的载具以及切割工具、以及附接到切割工具的柄部和组织去除器。
79.图40示意性地示出了根据示例性实施例的铰接式载具。
80.图41示意性地示出了根据示例性实施例的包括滑动轮的载具。
81.图42a至图42b示意性地示出了根据示例性实施例的呈夹具形式的工具保持器。
82.图43至图44示意性地示出了根据示例性实施例的工具的锁。
83.图45至图46示意性地示出了根据示例性实施例的工具相对于载具的移动能力。
84.图47示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道移动的载具、以及附接到载具并在各个方向上切割隆起组织的切割工具。
85.图48示意性地示出了根据示例性实施例的附接到轨道的呈可塌缩标记器杆形式的标记器。
86.图49示意性地示出了根据示例性实施例的附接到轨道的呈可塌缩镜形式的标记器。
87.图50至图51示意性地示出了根据示例性实施例的用于收集解剖的隆起组织的网状物。
88.图52至图54示意性地示出了根据示例性实施例的用于使轨道的端部彼此靠近的闭合机制。
89.图55至图56示意性地示出了根据示例性实施例的电磁轨道。
具体实施方式
90.在详细解释至少一个实施例之前,应当理解,本主题在其应用上不一定限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造的细节或部件的安排。本主题能够具有其他实施例或能够以各种方式实践或执行。此外,应当理解,本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的,并且不应被视为限制性的。在下文描述的各个附图的讨论中,相同的数字指代相同的部分。附图通常不按比例绘制。
91.为清楚起见,一些附图中省略了非必要元件。
92.现在参考图1,根据示例性实施例,示意性地示出了表面组织和隆起组织。图1示出了从表面组织510延伸的隆起组织520。表面组织510是存在于患者的身体中的任何类型的组织(例如身体中器官或腔体的表面组织510,如结肠,也称为大肠,如图1所示)或任何其他类型的组织,所述组织可通过用于外科活动或任何其他操纵的任何工具触及。
93.隆起组织520是从表面组织510升高的任何类型的组织,并且期望对其进行操纵,例如从表面组织510解剖和分离隆起组织520,并且在一些实施例中,从患者的身体去除所解剖和分离的隆起组织520;从适当的角度对隆起组织520的所有侧面进行近距离成像;将物质注射到隆起组织的所有侧面中;灼烧隆起组织520的所有侧面;它们的组合等。术语“侧面”的使用也意指形成隆起组织520的形状的所有曲线。
94.一些示例性隆起组织520包括:肿瘤、疑似肿瘤的组织,如息肉、病变、它们的组合等。隆起组织520可以是对称的或非对称的。隆起组织520可以是硬的或软的。隆起组织520可以是可以容易地操纵,例如从表面组织510解剖和分离的大而独特的组织。替代地,隆起组织520可从表面组织510略微隆起,从而使其操纵更具挑战性。
95.本主题提供了一种用于允许工具触及隆起组织520的所有侧面的系统和方法。系统和方法允许它们触及隆起组织520的所有侧面的一些示例性工具包括:解剖工具、抓取工具、成像工具、注射工具、灼烧工具等。
96.在一些实施例中,本主题的系统和方法允许从患者的身体中的表面组织510解剖
和分离隆起组织520。在一些其他实施例中,本主题的系统和方法还允许从患者的身体去除所解剖和分离的隆起组织520。在一些另外的实施例中,本主题的系统和方法允许对隆起组织520及其周围执行另外的操纵,如下文详细描述的。
97.根据一个实施例,患者是动物,特别是脊椎动物。根据另一个实施例,动物是人类。
98.如本文所公开的术语“工具”是指任何类型的工具,其被配置为在对患者的身体中的组织进行操纵期间使用。一些示例性类型的工具包括:解剖工具,所述解剖工具被配置为解剖组织;抓取工具,所述抓取工具被配置为抓取一块组织;储存工具,所述储存工具被配置为例如在从患者的身体去除对象期间储存对象,例如一块组织;成像工具,所述成像工具被配置为获取患者体内的图像;照明工具,所述照明工具被配置为照亮患者体内;注射工具,所述注射工具被配置为将物质注射到组织中;灼烧工具,所述灼烧工具被配置为灼烧组织的部分;它们的组合等。
99.现在参考图2,示意性地示出了根据示例性实施例的用于允许工具受控地触及患者的身体中的隆起组织的所有侧面的系统。图2示出了用于允许工具受控地触及患者的身体中隆起组织520的所有侧面的系统1的部件,所述系统1包括:
100.轨道110,所述轨道被配置为围绕患者体内的隆起组织520;
101.至少一个载具120,所述至少一个载具被配置为沿着轨道110移动并携载被配置为操纵隆起组织的至少一个工具。
102.根据一个实施例,至少一个连接器122附接到载具120,并且被配置为将至少一个工具连接到载具120。
103.根据一个实施例,工具是载具120的组成部分。根据另一个实施例,工具与载具分离并且被配置为连接到载具120。
104.如图2中可见,表面组织510是患者的身体中的腔体的一部分,并且隆起组织520从表面组织510延伸。轨道110围绕隆起组织520,并且载具120静止地附接到轨道110或沿着轨道移动。由于轨道110围绕隆起的目标组织520,并且载具120被配置为沿着轨道110移动,因此载具120可以围绕隆起组织520。因此,系统1允许载具120触及隆起组织520的至少一部分直至隆起组织520的所有侧面,从而允许根据连接到载具120的工具来操纵隆起组织520。
105.还在图2中圈出的放大图像中示出,至少一个连接器122附接到载具120。因此,系统1允许连接到连接器122的任何工具触及隆起组织520的至少一部分,直至隆起组织520的所有侧面直至隆起组织的边缘。
106.根据一个实施例,轨道110和载具120被配置为插入患者的身体中。根据另一个实施例,轨道110和载具120被配置为插入患者的身体中的腔体中。根据又一个实施例,轨道110和载具120被配置为手动插入患者的身体中,或插入患者的身体中的腔体中。根据另一个实施例,轨道110被配置为通过内窥镜插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。根据又一个实施例,载具120被配置为通过内窥镜插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。根据又一个实施例,轨道110和载具120两者被配置为通过内窥镜插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。根据另一个实施例,轨道110或载具120、或者轨道110和载具120的插入可以是手动的,也可以是自主的,即通过机器人机制。根据另外的实施例,轨道110或载具120、或者轨道110和载具120两者被配置为通过借由内窥镜传送的多腔插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。
107.现在参考图3,示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道,所述轨道从插入患者的体腔中的内窥镜突出。图3示出了插入患者的身体的腔体中的内窥镜60。因此,表面组织510是腔体的组织。如图3中可见,内窥镜60具有管状结构。内窥镜60包括至少一个,但优选为多个通道601、602、603,通过所述通道,对象、照明、成像、多腔可通过诸如轨道110的工作工具、它们的组合等传送或定位。在图3中进一步可见的是退出内窥镜60的通道601并围绕在表面组织510上方延伸的隆起组织520的轨道110。换言之,图3示出了轨道110的示例性实施例,所述轨道被配置为通过内窥镜(例如经由多腔70)插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。在该实施例中,在内窥镜60插入患者的身体中期间,轨道110驻留在插入内窥镜60中的多腔70的通道601内侧。当内窥镜60接近隆起组织520附近时,多腔70可离开内窥镜,如图4所示,并且轨道110可退出轨道110所在的通道601,并围绕隆起组织520。
108.现在参考图4,示意性地示出了根据示例性实施例的退出接近隆起组织的多腔的轨道。图4示出了具有表面组织510和在表面组织510上方延伸的隆起组织520的内部腔体。还示出了从内窥镜60突出并接近隆起组织520附近的多腔70。多腔70,在内窥镜插入腔体中期间,多腔70驻留在内窥镜60的工作通道601中,并且轨道110驻留在内窥镜60的工作通道601中。当内窥镜接近隆起组织520附近时,多腔70可延伸出内窥镜,并且轨道110可从多腔70的通道601朝向隆起组织退出。图4示出了退出内窥镜60的通道601的轨道110的边缘。在轨道110退出通道601之后,轨道110被配置为围绕隆起组织520。
109.应当再次注意,在内窥镜中有或没有多腔70的情况下通过使用内窥镜将轨道110插入身体中至隆起组织520附近仅是示例性的,并且不应当被视为限制本主题的范围。轨道110也可以通过任何其他机制(例如在开放手术期间手动)或通过任何其他手段(例如机械臂、镊子、它们的组合等)被带到隆起组织520附近。
110.现在参考图5,示意性地示出了根据示例性实施例的退出多腔并围绕隆起组织的轨道。图5示出了机制的示例性实施例,通过所述机制,退出多腔70的轨道110围绕隆起组织520。根据一个实施例,轨道110包括远侧边缘110-2。根据另一个实施例,系统1还包括拉动元件210,所述拉动元件被配置为附接到轨道110的远侧边缘110-2。拉动元件210还被配置为驻留在多腔70的通道601内侧。当多腔70到达隆起组织520附近时,如图4所示,附接到轨道110的远侧边缘110-2的推动元件210被配置为与轨道110一起退出多腔70。然后,轨道110被配置为在由箭头910标记的方向上背离多腔70延伸。根据一个实施例,如图5中可见,轨道110从多腔70沿直线方向910延伸。在这个阶段处,轨道110本身是直的。同时,附接到轨道110的远侧边缘110-2的拉动元件210也退出多腔70,并且与轨道110相比在隆起组织520的相反侧围绕隆起组织520。为了允许轨道110围绕隆起组织520,拉动元件210在方向930上被拉回多腔70中,从而围绕隆起组织520拉动轨道110的远侧边缘110-2,并且允许轨道110围绕隆起组织520。最终,拉动元件210被拉回多腔70中,并且轨道110完全围绕隆起组织520,如图3所示。应当注意,轨道110被配置为围绕具有任何尺寸、高度和形状的隆起组织520,包括非对称隆起组织520。还应注意,利用轨道110围绕隆起组织520的前述机制和方法仅是示例性的,并且不应被视为限制本主题的范围。利用轨道110围绕隆起组织520的其他机制和方法也在本主题的范围内。
111.现在参考图6,示意性地示出了根据示例性实施例的处于从多腔延伸的周围位置
的轨道以及在轨道上站立或移动的载具。图6示出了前述实施例,根据所述实施例,载具120被配置为通过借由内窥镜传送的多腔70插入患者的身体中或患者的身体中的腔体中。如图6中可见,工具300附接到载具120。工具300也可连接到缆线301。缆线301穿过多腔70的通道601和内窥镜,到达由操作员操作的控制面板,如下文的其他附图中将示出。
112.现在参考图7,示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道站立或移动的载具以及附接到载具的工具。图7与图6相似,除了图7示出了由轨道110围绕的隆起组织520。如上所述,围绕隆起组织520的轨道110允许载具120围绕隆起组织520移动。图7示出了沿着轨道110站立或移动的载具120,以及附接到载具120的工具300,以及附接到工具300并穿过多腔70的缆线301。图7所示的工具300是被配置为切割隆起组织520的切割工具300。切割工具300包括被配置为切割隆起组织520的刀片302。刀片302被配置为切割隆起组织520所用的任何机制(例如通过加热隆起组织)都在本主题的范围内。根据一个实施例,在载具120在轨道110上移动的期间,刀片302切割隆起组织520。隆起组织520上的切割线521表示由于载具120沿着轨道110移动而在刀片302沿着隆起组织520移动期间切割隆起组织520的线。在三维上,切割线521限定隆起组织520的切割平面。在一些实施例中,隆起组织的切割平面平行于隆起组织520的基部。在利用系统1切割隆起组织520的手术之前可规划切割线521,使得可控制手术。
113.此外,在图7中看到的是歧管头400,所述歧管头被配置为在通过多腔70传送期间储存载具110。在轨道110围绕隆起组织520定位在适当位置之后,载具110将歧管头400退出到轨道110并且可开始其工作模式。
114.现在参考图8,示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道站立或移动的载具以及附接到载具的工具的另一个视图。图8所示的特征与图7所示的特征相似。然而,图8提供了歧管头400的另一个视图。使用该视图,更清楚的是歧管头400可具有角状形状并且在通过内窥镜和多腔70传送期间为载具110提供遮蔽。
115.现在参考图9,示意性地示出了根据示例性实施例的系统的总体视图。图9示出了系统的一些另外的实施例。可看到内窥镜70,其包括内窥镜相机602。多腔70驻留在内窥镜60中,而在隆起组织520附近,多腔70延伸出内窥镜60。轨道110从多腔70突出,围绕隆起组织520并返回到多腔70。轨道110具有远侧边缘110-2,也在图5中示出。远侧边缘110-2是可移动的。即,轨道的远侧边缘110-2退出多腔70,围绕隆起组织520并返回到多腔70。轨道110的相对边缘被称为轨道110的近侧边缘110-4。在将轨道110围绕隆起组织520展开期间,近侧边缘110-4保持在多腔70内侧。因此,轨道的近侧边缘110-4也被称为轨道110的固定边缘110-4。
116.在图9中还可以看到附接到轨道110的远侧边缘110-2的拉动元件210。系统1的操作员可拉动该拉动元件210以便收紧轨道110对隆起组织520的包围。替代地,可沿一定方向将拉动元件推动到多腔70之外,以便释放轨道110对隆起组织520的包围。
117.系统1还包括至少一个控制面板80。图9示出了系统1的实施例,所述系统包括两个控制面板80——第一控制面板80-1和第二控制面板80-2。至少一个控制面板80被配置为允许系统1的至少一个、优选地两个操作员操作系统1并控制系统1的各种部件(例如,轨道110、载具120、工具300、内窥镜60、多腔70、内窥镜相机602和本文所述的另外的部件)的动作。例如,拉动元件210附接到控制面板80,并且操作员可根据需要机械地、电子地、磁力地、
它们的组合等推动或拉动该拉动元件210。
118.现在参考图10,示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道和附接到沿着轨道移动的载具的切割工具,同时切割工具切割隆起组织。图10示出了退出多腔70、围绕隆起组织520并返回到多腔70的轨道110。载具120根据轨道110的路线沿着轨道110在圆周方向920上移动。表示载具120的移动方向的圆形箭头920是双向的,从而指示载具120可在两个可能的方向(例如向前和向后)上沿着轨道移动。切割工具300附接到载具120,并且缆线301附接到切割工具300。缆线301连接到控制面板80,并且也穿过内窥镜60或多腔70,从而允许由操作员控制切割工具300的操作。在载具120在轨道110上移动期间,刀片302沿着在该手术之前可预先确定的切割线521切割隆起组织520。根据一些实施例,隆起组织520的切割是渐进的。换言之,在载具120围绕隆起组织520行进期间,刀片302在隆起组织520中的特定深度处切割隆起组织520。然后,在载具120沿着轨道110的后续行进期间,刀片从切割工具300进一步延伸并在隆起组织内部进一步切割。因此,在切割过程期间,刀片302可在由双向箭头直箭头940指定的直线方向上延伸出切割工具300并返回切割工具中。
119.现在参考图11,示意性地示出了根据示例性实施例的切割工具,所述切割工具包括附接到载具的激光刀片。图11示出了切割工具300的刀片的另外的实施例——激光刀片。激光刀片包括从控制面板80(如图9所示)、穿过内窥镜60并且可选地穿过多腔70、朝向切割工具300延伸的光纤303。光纤303的远端纤维边缘304附接到透镜305,并且球形透明介质306保持与透镜305接触。光纤303被配置为允许激光束通过光纤303。透镜305被配置为聚焦激光束并将聚焦的激光束朝向球形透明介质306引导。球形透明介质306被配置为允许聚焦的激光束通向要由聚焦的激光束切割的组织520,例如隆起组织520。线307示出聚焦的激光束穿过球形透明介质306的方向。球形透明介质306还被配置为防止聚焦的激光束穿过空气。因此,球形透明介质始终与透镜305和要由聚焦的激光束切割的组织520接触。因此,球形透明介质306是球形的,以便在载具120的移动期间允许球形透明介质306在要切割的组织520之上转动和滑动。该实施例通过被配置为保持球形透明介质306并维持球形透明介质306与透镜305和要切割的组织520的连续接触的保持器308来实现。任何形状的保持器308都在本主题的范围内,例如具有螺旋线形状的保持器308,如图11所示。
120.图11进一步示出了附接有激光刀片所的载具120,以及载具120移动的轨道120。还示出了多腔70,部件通过所述多腔传送。
121.此外,图11示出了附接到载具110的成像装置130,例如相机130。成像装置130包括成像装置透镜132,所述成像装置透镜可包括被配置为照亮由成像装置130成像或拍摄的区域的至少一个光源134,例如发光二极管,也称为led。优选地,光源304的数量是偶数,例如如图11中可见的四个,以便实现对被成像或拍摄的区域的对称照明。
122.现在参考图12,示意性地示出了根据示例性实施例的包括至少一个轴承和至少一个驱动轮的载具。根据一个实施例,载具120可通过利用附接到载具120、可选地穿过多腔70和内窥镜60的缆线推拉载具120来沿着轨道110移动。类似于图9所示的缆线301,缆线可一直延伸到控制面板80。根据另一个实施例,载具120可包括至少一个轴承123,所述至少一个轴承被配置为在轨道110之上滚动并减小在载具120沿着轨道移动期间施加在载具120上的摩擦力。该至少一个轴承123在图12中示出。
123.根据另一个实施例,如图12所示,载具120包括驱动轮125,所述驱动轮被配置为在
轨道110之上滚动并驱动载具120移动。该实施例提供载具120沿着轨道110驱动载具120的自主能力。图12所示的载具120还包括内部马达(未示出),所述内部马达被配置为向驱动轮125提供动能。
124.现在参考图13,示意性地示出了根据示例性实施例的还包括外部马达的载具。在另一个实施例中,前述马达127是外部的,并且如图13中可见。
125.现在参考图14,示意性地示出了根据示例性实施例的包括驱动轮的载具的另一个视图。图14示出了图12和图13所示的相同实施例的不同视图。在图14中可清楚地看到,驱动轮125被配置为在旋转时附接轨道110,以便驱动载具120沿着轨道110移动。
126.在图14中看到的另外的实施例涉及成像装置130。根据一个实施例,成像装置130被配置为相对于载具120向上和向下改变其取向,如双向弯曲箭头950所示。这可例如通过使用至少一个臂135、例如如图14所示的两个臂135来实现,所述臂连接到成像装置130和载具120,并且被配置为相对于载具120向上和向下改变成像装置130的取向。
127.现在返回图6。如图6中可见,轨道110被配置为在展开在内窥镜60或多腔70外部时弯折并形成环状结构。换言之,轨道110被配置为退出内窥镜60或多腔70,转动并返回内窥镜60或多腔70,同时呈现环状结构,如图6所示。
128.现在返回图9。图9所示的轨道110围绕隆起组织520并且在轨道110围绕隆起组织520的位置呈现隆起组织520的轮廓结构。如图9中可见,隆起组织的轮廓是无定形的,但是轨道110被配置为甚至呈现与隆起组织520的轮廓结构相关的无定形结构。换言之,轨道110被配置为在平面表面之上呈现任何二维结构。
129.现在参考图15,示意性地示出了根据示例性实施例的从多腔延伸的轨道的侧视图。图15示出了从多腔70延伸的轨道110和静止地站立在轨道110上的载具120的侧视图。线960是退出多腔的水平线。如图15中可见,轨道110相对于水平线960向下弯折,并且在轨道110与水平线960之间形成角度962。这表明轨道110被配置为相对于水平面上下弯折。应当注意,类似于相对于水平线960向下弯折,轨道110被配置为相对于水平线960向上弯折。该实施例允许轨道110呈现轨道110所在的表面组织510相对于水平线960上下的任何轮廓结构。
130.总而言之,轨道110被配置为呈现任何维度上的任何结构,并且使轨道110的结构适应轨道围绕的隆起组织520以及轨道所在的表面组织510的轮廓和表面特征。由于轨道110的弹性和柔性,可以实现该实施例。
131.现在参考图16,示意性地示出了根据示例性实施例的轨道,所述轨道包括围绕隆起组织的可充气元件。图16示出了围绕隆起组织520的轨道110。为了实现隆起组织520的轮廓结构,轨道110的部分必须朝向隆起组织移动,如例如对于轨道110的一些部分的箭头970所示。由于轨道110的弹性和柔性,这可以实现。
132.在轨道110已呈现期望结构之后,为了允许载具120沿着轨道110移动,在一些情况下需要使轨道110变得刚性,因为在轨道110和载具120的一些实施例中,载具120不能沿着弹性或柔性轨道110移动。使轨道110或其部分例如在轨道已呈现期望结构之后变得刚性的机构之一在图16中示出。根据该实施例,轨道110包括多个充气元件111,所述充气元件沿着轨道110附接并且被配置为被充气。因此,可充气元件111连接到将流体传送到充气元件111的至少一个管道112,并且还被配置为从可充气元件111传送流体,例如以便从可充气元件
111清空流体并且使轨道110恢复其弹性和柔性。为此目的,至少一个管道112穿过轨道110到达可充气元件111,并从轨道110穿过内窥镜60,并且偶尔穿过多腔70到达控制面板80。任何类型的流体都适用于给可充气元件111充气,例如如空气、氮气、二氧化碳等的气体;或如水、生理盐水、油等的液体。
133.现在参考图17,示意性地示出了根据示例性实施例的轨道的载具表面和组织表面。根据一个实施例,轨道110包括沿着轨道110的载具表面113和沿着轨道110的组织表面114。载具表面113被配置为面向站立在轨道110上或沿着轨道移动的载具120,并且在一些实施例中,载具表面113还被配置为与站立在轨道110上或沿着轨道移动的载具120接触。组织表面114被配置为与由轨道110围绕的隆起组织520接触。
134.图17进一步示出了载具表面113的结构以及用于使载具沿着轨道110移动的机构的示例性实施例。在该实施例中,轨道110包括平坦组织表面114和多个延伸部115,所述延伸部在延伸部115之间具有间隙116,基本上垂直于组织表面114并从组织表面114的上侧和下侧背离组织表面114突出,从而形成载具表面113的具有由延伸部115和它们之间的间隙116组成的槽壁的凹槽状结构。槽壁的这种结构赋予轨道110柔性并且当呈现期望结构或轮廓时有利于轨道110的弯折。载具表面113的凹槽状结构被配置为容纳载具缆线128,所述载具缆线附接到载具120,沿着轨道110穿过内窥镜60,并且可选地穿过多腔70,直到控制面板80。载具120通过推拉载具缆线128来移动。为了便于载具缆线128的平稳移动,轨道110还可包括沿着轨道110被捕获在载具表面113的凹槽状结构中的多个滚珠117,滚珠117被配置为与载具缆线128接触并且在载具缆线128被推动或拉动时旋转。
135.现在参考图18,示意性地示出了根据示例性实施例的由包括载具缆线和多个滚珠的轨道包围的隆起组织。图18示出了轨道110,其类似于图17所示的轨道110,包括载具缆线128和多个滚珠117,以便有利于载具缆线128的平稳移动。图18所示的轨道110还包括具有凹槽状结构的载具表面113,所述凹槽状结构被配置为沿着轨道110捕获滚珠117。然而,与图17所示的轨道110相比,其中凹槽状结构的壁开槽并且由延伸部115和在延伸部之间的间隙116制成,图18所示的载具表面113的凹槽状结构的壁为完整的或完全未开槽。因此,图18所示的轨道110的载具表面113的壁由弹性或柔性材料制成,以便允许轨道110根据必须由轨道110围绕的隆起组织520的轮廓呈现任何期望结构,如图18中可见。可以看出,隆起组织520隆起到表面组织510的上方,并且组织表面114与隆起组织520接触。
136.现在参考图19,示意性地示出了根据示例性实施例的由包括载具缆线和多个滚珠的轨道包围的隆起组织以及具有沿着轨道移动的切割工具的载具。应当注意,图18和图19所示的隆起组织520被示出为透明的。因此,可通过所谓的透明隆起组织520看到轨道110的附接到隆起组织520的后表面的组织表面114。图19所示的轨道110与图18所示的轨道110相似。此外,图19示出了轨道110的载具表面113上的载具120。如上所述,沿着载具表面113的凹槽状结构通过的载具缆线128附接到载具120,以便允许通过从控制面板80推拉载具缆线128来驱动载具120沿着轨道110的移动。图19还示出了附接到载具120的切割工具300,所述切割工具在载具120的移动期间切割隆起组织520。
137.除了前述实施例之外,图19还示出了切割工具300的移动方向,并且另外且更具体地示出了切割工具300的刀片302的移动方向。根据一个实施例,切割工具300被配置为在隆起组织520的方向上并背离隆起组织520移动,如图19中的箭头980所示。该实施例对于隆起
组织820在载具120和附接到载具120的切割工具900沿着轨道110移动期间的切割过程是重要的。该实施例可允许控制在隆起组织520中的切割深度。当切割工具300、刀片302或切割工具300和刀片302两者朝向隆起组织520移动时——这增大了隆起组织520的切割深度,反之亦然。
138.现在参考图20,示意性地示出了根据示例性实施例的具有带齿载具表面和褶曲组织表面的一段轨道;以及现在参考图21,示意性地示出了根据示例性实施例的图20所示的围绕隆起组织的轨道和具有沿着轨道移动的切割工具的载具。图20示出了轨道110的带齿载具表面113的实施例,以及轨道110的褶曲组织表面114的实施例,并且图21另外示出了载具120的实施例,所述载具被配置为沿着如用箭头990所示移动,并且与轨道110的带齿载具表面114接触。
139.根据一个实施例,如图20和图21所示,载具表面113是带齿的。换言之,载具表面113包括沿着载具表面113的多个齿1132,以及齿1132之间的间隙1134。根据一个实施例,齿可相对于载具表面113的基部1136垂直,如图20所示。根据另一个实施例,齿可相对于载具表面113的基部1136倾斜,如图21所示。
140.根据一个实施例,载具120包括至少一个齿轮129,所述至少一个齿轮被配置为与轨道110的带齿载具表面113接触并沿着其滚动。因此,齿轮129的轮齿1292的取向对应于轨道110的载具表面112的齿1132的取向。例如,齿轮129的轮齿1292与载具表面113的齿1132类似地倾斜,齿轮129被配置为与载具表面接触并沿着其移动,如图21所示。类似地,如图20所示,被配置为接触具有垂直齿1132的带齿载具表面113并沿着其移动的齿轮129也具有垂直轮齿1292。
141.包括至少一个齿轮129的载具120可例如通过使用例如图19中所示的载具缆线128等在任何机构中沿着轨道110移动。优选地,包括至少一个齿轮129的载具120可通过使用马达127沿着轨道110移动,例如如图13所示。
142.现在返回图20。根据一个实施例,轨道110的组织表面114是褶曲的。换言之,根据该实施例,组织表面114包括沿着组织表面114的长度的多个褶皱1142。褶皱1142增大了组织表面114的表面积并且收紧了轨道110的组织表面114与隆起组织520的附接。由于轨道110的褶曲组织表面114,因此图21所示的轨道110紧密地附接到隆起组织520。
143.现在参考图22和图23,示意性地示出了根据一些示例性实施例的轨道的横截面视图,所述轨道包括具有各种褶皱结构的褶曲组织表面。轨道110的褶曲组织表面114的褶皱1142可具有任何类型的结构和相对尺寸,其示例在图22和图23中示出。图22和图23还示出了隆起组织520与褶曲组织表面的相互作用。褶皱1142增大了组织表面114的表面积,从而收紧了隆起组织与轨道110的褶曲组织表面114的附接。该实施例减少了在操纵、例如切割隆起组织520期间轨道110与隆起组织520之间的分离或轨道110滑离隆起组织520的机会。
144.现在参考图24和图25,示意性地示出了根据示例性实施例的轨道的透视图,所述轨道包括具有各种褶皱结构的褶曲组织表面。图24和图25示出了轨道110的两个示例性褶曲组织表面114的三维结构,以及褶皱1142如何增大组织表面114的表面积。
145.图22至图25示出了轨道110的另一个实施例,根据该实施例,轨道110包括在轨道110内部穿过的至少一个硬化管道118。硬化管道118穿过控制面板80并且被配置为允许流体穿过硬化管道118以硬化轨道110并使其更具刚性,例如在轨道110已围绕隆起组织520之
后,用于上文关于可充气元件111进行描述的目的。任何类型的流体都在本主题的范围内,例如如空气、氮气、二氧化碳等的气体;或如水、生理盐水、油等的液体。
146.图22至图25示出了轨道110的另一个实施例,根据该实施例,轨道110包括在轨道110内部穿过的至少一个抽吸管道119,以及位于组织表面114上的流体地连接到抽吸管道119的至少一个抽吸孔口1192。在图25中,轨道110的横截面穿过特定抽吸管道119-1和流体连接到特定抽吸管道119的特定抽吸孔口1192-1,以便说明抽吸管道119与抽吸孔口1192之间的流体连接。抽吸管道119穿过控制面板80。抽吸管道119被配置为允许在抽吸孔口1192处形成负气压,以便抽吸与组织表面114和组织表面114上的至少一个抽吸孔口1192接触的隆起组织520。通过至少一个抽吸孔口1192对隆起组织520的抽吸收紧了轨道110与隆起组织520的接触。
147.现在参考图26,示意性地示出了根据示例性实施例的轨道,所述轨道具有管状结构和沿着轨道的纵向狭槽。图26示出了多腔70,轨道110从所述多腔延伸。轨道110被剖开以便示出轨道110的轮廓结构。根据图26所示的实施例,轨道110具有管状结构,以及沿着轨道110的纵向狭槽152。由于轨道110的管状结构,因此轨道还包括内部空间154。
148.现在参考图27,示意性地示出了根据示例性实施例的载具,所述载具包括至少一个载具轴承,所述至少一个载具轴承被配置为容纳在具有管状结构和沿着轨道的纵向狭槽的轨道中。图27示出了载具120、包括刀片302并附接到载具120的切割工具300、以及成像装置130,所述成像装置包括成像装置透镜132和至少一个例如两个光源134,成像装置130也附接到载具130。图27中的载具120被配置为附接到轨道110并沿着轨道移动,所述轨道具有在图26中详细描述的管状结构和沿着轨道110的纵向狭槽152。为此,载具包括附接到载具120的下侧的轴承基部162、附接到轴承基部162的边缘的至少一个轴承轴164、以及附接到每个轴承基部16的载具轴承166。载具轴承166被配置为容纳在轨道110的内部空间154中,并且轴承轴164被配置为穿过轨道110的纵向狭槽152,从而连接在轨道110的内部空间154内部的载具轴承166,其中轴承基部162位于轨道110之外。在载具120沿着轨道110移动期间,至少一个载具轴承166有利于将载具120附接到轨道110,并且减小与轨道110的摩擦力以便允许载具120沿着轨道110平稳移动。如图27中可见,载具轴承166附接到载具120的底侧,并且载具120定位在轨道110上方。然而,载具120在轨道110上方的这种相对位置仅是示例性的,并且不应被视为限制本主题的范围。载具120可相对于轨道110定位在任何位置,例如,如上所述,在轨道110上方、在轨道110旁边,或在轨道110下方,如下文所述,等等。
149.现在参考图28,示意性地示出了根据示例性实施例的载具,所述载具包括至少一个载具轴承,所述至少一个载具轴承被配置为定位在轨道下方。图28示出了包括至少一个载具轴承166、例如四个载具轴承166的载具120,如图28所示。至少一个载具轴承166被配置为容纳在轨道110的内部空间154中。在图28中可以看到四个载具轴承166中的三个在轨道110内部。如上所述,通过使用附接到载具120的载具缆线128来使载具沿着轨道移动。如图28中进一步可见,载具120定位在轨道110下方。
150.附接到载具120的切割工具300的另外的实施例在图28中示出。示出了切割工具300的刀片302。附接到切割工具300的缆线301是开槽的,即包括优选地垂直于缆线301的长度的多个缆线狭槽3012。一些缆线狭槽3012可比其他缆线狭槽3012长。缆线狭槽3012赋予缆线301柔性,这对于缆线301通过内窥镜60以及偶尔通过多腔70的平稳移动和通过很重
要。
151.现在参考图29,示意性地示出了根据示例性实施例的载具的集成载具轴承。图29示出了与图28所示的载具120相似的载具120。具有刀片302和缆线301的切割工具300附接到载具120。在该实施例中,载具缆线128附接到载具120的一侧,而另一个载具缆线128附接到载具120的另一侧。在图29中进一步可见的是,载具120的四个载具轴承166被分成两对116-p集成载具轴承166。例如,可通过载具轴承166的圆周的渐变结构来实现每两个载具轴承166的集成。载具轴承166的圆周包括下阶梯部1662和上阶梯部1664。在所述一对116-p集成载具轴承166中,一个载具轴承166的下阶梯部1662定位在第二载具轴承166的上阶梯部1664旁边,反之亦然。这使得每对166-p中的载具轴承166能够集成。集成载具轴承166的一个优点在于该特征稳定了载具120沿着轨道110的移动,并且使移动更加平稳,因为每对166-p中的两个载具轴承166的接触防止了可存在于载具120的路径中的载具轴承166的不必要摩擦。
152.现在参考图30,示意性地示出了根据示例性实施例的载具的集成载具轴承的另一个透视图。图30示出了图29所示的载具120的另一个透视图。切割工具300附接到载具120的底部,并且切割工具300的缆线301在图30中的横截面中可见。如图29中所描述的,两对116-6集成载具轴承116和载具轴承116的集成机构清晰可见。载具120的示例性实施例的清晰视图在图30中示出。根据该实施例,载具120是细长的,并且载具轴承166连接到载具120。此外,连接器122附接到载具120,在该实施例中,附接到载具120的底侧。切割工具300连接到连接器122,切割工具300由此连接到载具120。
153.现在参考图31,示意性地示出了根据示例性实施例的包括多个细长窗口的轨道、载具和被配置为与包括多个细长窗口的轨道一起操作的切割工具。图31示出了轨道110的实施例,所述轨道具有带有沿着轨道110的多个细长窗口172的条带状结构。此外,轨道110包括沿着条带状结构的两侧的延伸边沿174。边沿174被配置为将载具120捕获在它们之间,并且载具120被配置为由边沿174捕获靠近轨道110的条带状结构,并且沿着轨道110移动。图31进一步示出了附接到载具120的切割工具300,以及从切割工具300延伸的缆线301。
154.现在参考图32和图33,根据示例性实施例示意性地示出了包括多个细长窗口的轨道、载具和被配置为与包括多个细长窗口的轨道一起操作的切割工具的特写视图的不同投影。图32和图33清楚地示出了由轨道110的条带状结构的边沿174捕获的载具120,以及附接到载具120的切割装置300。在该实施例中,载具120包括两个载具部分120-p,它们被配置为捕获在轨道110的边沿174之间。载具120的部分120-p可具有适合由轨道110的边沿174捕获的任何结构,例如杆状结构,如图32和图33所示。载具的两个部分120-p连接到切割工具300的两侧。因此,切割工具300与载具120的两个部分120-p一起沿着轨道110移动。
155.现在参考图34,示意性地示出了根据示例性实施例的包括多个细长窗口的轨道、以及延伸穿过窗口的切割工具的刀片、切割探针或电极。切割工具将被称为刀片。图34从隆起组织的一侧示出了包括图31至图33所示的多个细长窗口172的轨道110。窗口高度应小于轨道的高度。当期望切割隆起组织时,刀片302通过窗口172延伸出切割工具300,并且在载具120的移动期间切割隆起组织。刀片被保护在隔离环302-2内。当刀片302到达窗口172的边缘时,刀片302返回到切割工具300中,载具120进一步移动直到刀片302位于下一个窗口的前面,并且刀片302从切割工具300再次延伸出并穿过窗口172,以便切割隆起组织。作为
该手术的结果,隆起组织的切割被破坏或破碎。为了完成切割,可将轨道110稍微移动并带到未切割区域在窗口前面的位置,并且再次执行上述切割手术以便切割未切割区域。由于在轨道110中存在窗口172,因此用于不连续切割隆起组织的另一种解决方案将在下文中描述。
156.现在参考图35,示意性地示出了根据示例性实施例的载具和切割工具,所述载具和切割工具被配置为手动保持和移动。除了柄部182附接到切割工具300,图35与图31相似。柄部182被配置为由操作员的手指握住,从而允许操作员手动地沿着轨道120移动切割工具300与载具120。应当注意,附接到切割工具300的柄部182的该实施例应被认为限制本主题的范围。柄部182可直接附接到被配置为沿着任何类型的轨道110移动的任何类型的载具120,或者直接附接到与载具120附接的任何类型的工具。附接到载具120或附接到与载具120附接的工具的柄部182的该实施例例如适用于开放手术,其中要利用本主题的系统1操纵例如去除的隆起组织可通过系统1的操作员的手触及。
157.现在参考图36,示意性地示出了根据示例性实施例的附接到切割工具的组织去除器。除了视图进一步远离轨道110,图36与图34相似。在切割隆起组织期间,特别是当在隆起组织内部的切割处于晚期时,隆起组织的部分可覆盖轨道110、载具120和切割工具300,由此干扰载具120沿着轨道110的移动和切割过程。为了防止这种干扰,组织去除器195附接到切割工具300的上部部分。替代地,组织去除器195可附接到载具120的上部部分。组织去除器195具有基本上平坦的结构,并且可基本上对角地附接在切割工具300或载具120上方。因此,隆起组织520被去除远离切割工具300或载具120。
158.现在参考图37和图38,示意性地示出了根据示例性实施例的包括连续窗口的轨道、载具和被配置为与包括连续窗口的轨道一起操作的切割工具的不同视图。图37至图38所示的轨道110解决了由包括上述多个细长窗口172的轨道110引起的隆起组织的不连续切割的问题。图37至图38所示的轨道110类似于包括多个细长窗口172的前述轨道110,除了不是包括多个细长窗口172,而是轨道110包括连续窗口173。这使得能够利用延伸穿过连续窗口172的刀片302连续切割隆起组织,如图37中可见。
159.由于连续窗口173,当两个条带175之间的间隙为连续窗口173时,轨道110的条带状结构被分成两个条带175。图37还示出了载具120,所述载具被配置为附接包括两个条带175的轨道110并沿着其移动。在该实施例中,载具120被配置为从外部包围两个条带1f,同时允许附接到载具120的切割工具300的刀片302延伸穿过位于两个条带175之间的连续窗口173。
160.现在参考图39,示意性地示出了根据示例性实施例的包括两个条带和连续窗口的轨道、被配置为沿着轨道附接并移动的载具以及切割工具、以及附接到切割工具的柄部和组织去除器。图39所示的轨道110、载具120和切割工具300与图37至图38所示的轨道110、载具120和切割工具300相似。图39所示的柄部182的实施例类似于图35所示的柄部182的实施例,并且图39所示的组织去除器195的实施例类似于图36所示的组织去除器195的实施例。
161.现在参考图40,示意性地示出了根据示例性实施例的铰接式载具。图40所示的载具120具有与图12所示的载具120相同的实施例。在此示出了另外的实施例,根据该实施例,载具是铰接式的。因此,载具120包括由枢转接头614连结的多个区段612。例如,图40所示的载具120包括由枢转接头614连结的两个区段612。该实施例赋予载具120柔性,并提高了载
具120特别是在轨道110的急弯曲线中转动的能力。
162.现在参考图41,示意性地示出了根据示例性实施例的包括滑动轮的载具。图41所示的载具具有与图14所示的载具120相同的实施例。在此示出了另外的实施例,根据该实施例,载具120包括至少一个滑动轮412。例如,图41所示的载具120包括两个滑动轮412。至少一个滑动轮412附接到载具120的面向隆起组织的一侧,并且被配置为在隆起组织上滑动。
163.现在参考图42a至图42b,示意性地示出了根据示例性实施例的呈夹具形式的工具保持器。图42a至图42b分别示出了呈夹具形式的工具的保持器的打开状态和闭合状态。保持器包括两个夹臂832,所述夹臂被配置为如图42a所示处于打开状态和如图42b所示处于闭合状态。当夹臂832处于打开状态时,如箭头932和933所示,工具例如切割工具300可以被插入夹臂832之间,或从夹臂832去除。当夹臂832处于闭合状态时,如箭头934和935所示,夹臂832保持工具。根据一个实施例,夹臂832可容纳在夹具壳体834中,例如以便保护夹臂832。夹臂832或夹具壳体834利用夹具枢轴836枢转地连接到夹具保持器838,并且夹具保持器附接到载具。夹具枢轴836允许夹臂832或夹具壳体834围绕夹具枢轴836沿箭头937所指示的方向旋转,从而允许工具例如切割工具300和切割工具300的刀片302相对于夹具枢轴836向左和向右旋转。该实施例一方面允许由载具保持工具、例如切割工具300,并且另一方面,该实施例允许增大工具的移动自由度。
164.现在参考图43至图44,示意性地示出了根据示例性实施例的工具的锁。图43至图44示出了用于将工具、例如切割工具300锁定到载具120的连接器122的锁750。根据锁750的状态,工具可以是自由的,如图43所示,或者锁定在连接器122中,如图44所示。图43示出了包括连接器122的载具120,所述连接器被配置为将工具连接到载具120。在载具120旁边具有切割工具300,所述切割工具包括缆线301和刀片302。虚线772指示沿着刀片302延伸的刀片线772。虚线774指示当切割工具300锁定到连接器122时沿着刀片302延伸的锁定刀片线774。在示出处于自由状态的切割工具300的图43中,刀片线772基本上垂直于锁定刀片线774。为了将切割工具300锁定在连接器122中,切割工具300必须旋转直到刀片线772与锁定刀片线774重叠,如图44所示。这是利用锁750实现的。
165.锁750包括利用锁枢轴754枢转地连接到连接器122的一侧的锁框架752。至少一个、例如两个锁按压件756由锁框架752形成框架。如图43至图44所示,锁按压件756可具有圆柱形形状,或者优选地为具有凹面的弯曲圆柱形形状。锁按压件756可围绕其纵向轴线转动。在图43所示的自由状态下,当刀片线772基本上垂直于锁定刀片线774时,锁框架752处于允许切割工具300和切割工具300的缆线301搁置在连接器122旁边的第一位置中。为了将切割工具300锁定在连接器122中,锁框架752被配置为围绕锁枢轴754沿切割工具300和缆线301的方向转动,直到锁框架752达到图44所示的第二状态。当刀片线772与锁定刀片线774重叠时,这致使切割工具300朝向保持器122转动并锁定在保持器122中。
166.现在参考图45至图46,示意性地示出了根据示例性实施例的工具相对于载具的移动能力。图45至图46示出了锁定在连接器112中的切割工具300,类似于图44所示的实施例。为了改进利用切割工具300对隆起组织的切割,切割工具300和连接器122具有若干移动自由度,从而使刀片302增加了用于切割隆起组织的操纵能力。根据一个实施例,刀片302被配置为移入切割工具300和从其移出,如图45和图46中的箭头992所指示。根据另一个实施例,连接器122以及因此锁定在连接器122中的切割工具300被配置为向左和向右转动,如图45
和图46中的箭头994所指示。根据又一个实施例,连接器122以及因此锁定在连接器122中的切割工具300被配置为向上和向下转动,如图46中的箭头996所指示。根据又一个实施例,刀片302被配置为围绕其长度转动,如图46中的箭头998所指示。所有这些实施例允许刀片302基本上在任何期望方向上并且朝向隆起组织上的任何期望位置移动。
167.现在参考图47,示意性地示出了根据示例性实施例的围绕隆起组织的轨道、沿着轨道移动的载具、以及附接到载具并在各个方向上切割隆起组织的切割工具。图47示出了根据图45至图46所示实施例的具有移动和转动自由度的切割工具300的切割能力的示例。在切割工具300前面的切割线521先向上再向下弯曲。由于图45至图46所示的连接器122以及锁定在连接器122中的切割工具300的转动能力,这可以实现。
168.现在参考图48,示意性地示出了根据示例性实施例的附接到轨道的呈可塌缩标记器杆形式的标记器。图48示出了系统1的另一个部件——标记器67,所述标记器被配置为允许操作员确定轨道110的隐藏部分是否定位在隆起组织的隐藏侧处的正确位置。如图48所示,内窥镜60放置在隆起组织520的右侧处。内窥镜60的操作员利用内窥镜相机602观察隆起组织520和隆起组织520的区域,所述内窥镜相机具有用虚线6021表示的有限的相机视场6021。隆起组织520相对于内窥镜60的相反侧由隆起组织520隐藏,并且因此操作员看不到隆起组织520的相反侧。因此,操作员看不到围绕隆起组织520展开的轨道110是否放置在隆起组织520的隐藏侧处的期望位置。标记器67被设计来为这个问题提供解决方案。
169.根据一个实施例,标记器67是可塌缩标记器杆67,其具有沿着杆67的多个标记672,该杆例如在轨道110的将被定位在隆起组织520的隐藏侧处的区域处附接到轨道110。当轨道110通过内窥镜60或还通过多腔70朝向隆起组织520传送时,可塌缩标记器杆67塌缩。在轨道110围绕隆起组织520定位在适当位置之后,可塌缩标记器杆67竖立,并且其远离轨道110的边缘沿着图48中的虚线967从塌缩状态移动到竖立状态,所述可塌缩标记器杆的竖立状态如图48所示。用于竖立可塌缩标记器杆67的任何机构都在本主题的范围内。例如,可塌缩标记器杆67是可充气的。当处于塌缩状态时,可塌缩标记器杆67被放气。为了竖立可塌缩标记器杆67,可塌缩标记器杆67例如利用如上定义的流体充气。当例如在中空器官如肠中竖立时,可塌缩标记器杆67按压中空器官的上壁,并且因此,附接到轨道110的可塌缩标记器杆67的边缘将轨道110固定在适当位置。利用内窥镜相机602例如沿着视线6022观察可塌缩标记器杆的操作员可根据对标记672的观察和分析来确定可塌缩标记器杆67放置的位置以及可塌缩标记器杆67是否在放置在期望位置中。如果没有,则操作员可相应地调整轨道110的位置。
170.现在参考图49,示意性地示出了根据示例性实施例的附接到轨道的呈可塌缩镜形式的标记器。图49示出了图48中描述的标记器的另一个实施例——附接到轨道110的将利用可塌缩保持器6742放置在隐藏区域中的部分的可塌缩镜674。与可塌缩标记器杆67相似,可塌缩镜674在通过内窥镜60并偶尔通过多腔70的传送期间塌缩,并且当轨道110展开在适当位置时,可塌缩镜674竖立。可塌缩镜674定位在允许操作员利用可塌缩镜674通过视线6022观察隆起组织520后面的隐藏区域并确定轨道110是否定位在正确位置的取向上。
171.现在参考图50至图51,示意性地示出了根据示例性实施例的用于收集解剖的隆起组织的网状物。在切割隆起组织520之后,需要从患者的身体去除所解剖的隆起组织520。当所解剖的隆起组织520包括恶性细胞如癌细胞时,需要在去除所解剖的隆起组织520期间去
除所解剖的隆起组织520而不扩散恶性细胞,以便防止形成转移灶。图50至图51示出了网状物592,所述网状物被配置为在切割隆起组织520期间以及在去除所解剖的隆起组织520期间包裹隆起组织520。根据一个实施例,网状物592防止单个细胞或细胞群集穿过网状物592。网状物592在载具120围绕隆起组织520沿用箭头959表示的方向959移动期间由载具120拖曳。相对于载具120的移动方向959,网状物缆线594附接到网状物592的后侧。当通过内窥镜60并偶尔通过多腔70传送时,网状物被褶曲。当需要利用网状物592包裹隆起组织520时,网状物592可附接载具120并由载具120拖出内窥镜60,或拖出多腔70。当网状物592位于隆起组织520旁边的期望位置时,如图50所示,载具120继续沿着轨道110在方向959上移动,同时通过将网状物缆线594朝向内窥镜60或多腔70拉动来防止网状物592的移动。这致使网状物592在隆起组织520上展开,如图51所示。
172.根据一个实施例,带状物596放置在网状物592与载具之间。带状物596有利于网状物592在隆起组织上展开。
173.在整个所解剖的隆起组织520由网状物592包裹之后,轨道110被拉回内窥镜60或多腔70中,由此利用网状物592包围被包裹的所解剖的隆起组织520。因此,将所解剖的隆起组织520从身体去除,而没有从隆起组织扩散细胞。
174.现在参考图52至图54,示意性地示出了根据示例性实施例的用于使轨道的端部彼此靠近的闭合机构。当利用轨道110围绕隆起组织520时,轨道110的会聚到内窥镜60或多腔70的两端可彼此远离。因此,附接到载具120的切割工具300不能到达隆起组织520的位于轨道110的端部的会聚位置旁边的区域,并且隆起组织520的切割将不完全。本主题提供了一种闭合机构49,用于使轨道110的会聚端部彼此更靠近,以便于在轨道110的端部会聚位置旁边的区域中也有利于完全切割隆起组织520。
175.图52示出了闭合机构49,其使轨道110的端部在轨道110的端部会聚到内窥镜60中的区域中彼此更靠近。在图52所示的轨道110上,具有载具120。图53与图52相似,并且其另外示出了连接载具120的切割工具300,以及退出内窥镜60并附接到切割工具300的缆线301。图54示出了闭合机构49的详细视图。
176.根据一个实施例,如图52所示,闭合机构49包括闭合元件492,所述关闭元件被配置为在轨道110的两端会聚位置中在朝向轨道110的另一个端部的方向949上推动轨道110的端部。通过利用闭合元件492朝向轨道110的另一个端部推动轨道110的一个端部,有利于在该区域中完全切割隆起组织520。
177.如图54所示,闭合机构49还包括闭合轴494。闭合轴494的一个端部枢转地连接到闭合元件492,并且闭合轴494的另一个端部枢转地连接到内窥镜60或多腔70的边缘,轨道110的两端会聚到所述边缘。如图52至图54所示,闭合元件492可具有任何结构,优选地为轮状结构。此外,闭合缆线496附接到闭合元件492,优选地附接到闭合元件492与闭合轴494的枢转连接点。闭合缆线496从闭合元件49穿过内窥镜60,并且偶尔穿过多腔70,到达控制面板80。此外,推动元件492被配置为与轨道110的端部接触。拉动闭合缆线496致使闭合元件492朝向轨道110的端部移动,并且因此将轨道110的端部朝向轨道110的另一个端部推动,由此使轨道110的两端彼此更靠近。
178.现在参考图55至图56,示意性地示出了根据示例性实施例的电磁轨道。如上所述,用于沿着轨道110移动载具120的任何机构都在本主题的范围内。图55至图56示出了轨道
110的另一个实施例和沿着轨道110移动载具120的机构。根据一个实施例,轨道110是呈电磁网格1105形式的电磁轨道110,所述电磁网格具有包围空间1106的环状结构。当空间1106被配置为容纳隆起组织520时,电磁网格1105被配置为围绕隆起组织520展开。因此,载具120包括被配置为被吸引至磁场的元件,例如由可磁性吸引的金属制成的轮。当载具120站立在电磁网格1105上时,电磁网格1105的区域的致动在该区域中产生吸引载具120的磁场。电磁网格1105的另一个区域中的电场的致动将载具120吸引到该区域等等。该机构基本上允许载具120在电磁网格1105上沿期望方向移动,如箭头911所指示。因此,一方面,在电磁网格1105中产生的磁场驱动载具120的移动,并且另一方面,磁场有利于将载具120附接到电磁轨道110。
179.用于从内窥镜60或多腔70展开电磁网格1105的任何机构都在本主题的范围内,例如一对展开臂1107,所述展开臂附接到电磁网格1105并且被配置为退出内窥镜60或多腔70,并将电磁网格1105在期望位置中展开。
180.图56示出了电磁网格1105的示例性设计的侧视图。根据一个实施例,电磁网格包括多个电磁元件1109,所述多个电磁元件布置在两层中并且在它们之间具有间隙,而一层的电磁元件1109与另一层中的间隙重叠。
181.本主题进一步提供了一种用于切割患者的身体中的隆起组织的方法,所述方法包括:
182.将轨道插入到隆起组织附近;
183.利用轨道围绕隆起组织;
184.将载具放在轨道上;
185.将切割装置连接到载具;
186.沿着轨道移动载具,同时利用切割装置切割隆起组织。
187.根据一个实施例,利用内窥镜将轨道插入患者体内。
188.根据一个实施例,隆起组织的切割利用可通过内窥镜操作的控制面板控制。
189.应理解的是,为清楚起见在单独的实施例的背景下描述的本主题的某些特征也可在单个实施例中组合提供。相反地,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的本主题的各种特征也可单独地提供或以任何合适的子组合提供。
190.尽管结合本主题的具体实施例描述了本发明,但显然对于本领域的技术人员而言,许多变型、修改和变更将是显而易见的。因此,意图涵盖落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改和变化。
191.应理解的是,为清楚起见在单独的实施例的背景下描述的本主题的某些特征也可在单个实施例中组合提供。相反地,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的本主题的各种特征也可单独地提供或以任何合适的子组合提供。
192.尽管结合本主题的具体实施例描述了本发明,但显然对于本领域的技术人员而言,许多变型、修改和变更将是显而易见的。因此,意图涵盖落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有此类替代方案、修改和变化。
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