具有半环夹具的吻合夹固工具的制作方法
【专利说明】具有半环夹具的吻合夹固工具
[0001] 相关申请的相互参考
[0002] 本申请基于2012年9月27日提交的美国临时专利申请No. 61/706322和2012年 9月26日提交的美国临时专利申请No. 61/705875,并要求享有它们的优先权，它们的全文 作为参考文献被纳入本申请。
【背景技术】
[0003] I.技术领域
[0004] 本发明涉及用于紧固组织和/或将人造的/生物的网紧固到组织的设备、系统、和 方法。特别是，本发明被设计用于外科吻合术（例如连接两个管状结构）中，从而在切除术 之后恢复连续性、绕过不可切除的病变、闭合任意管腔结构、提供止血、或为组织或器官结 构弱点设置/固定生物可吸收网或人造网。作为功能性实例，本发明涉及以端-端、侧-侧、 或端-侧的方式实施吻合术，但能以类似的方式实现组织开放边缘的紧固、人造材料到组 织的固定、或血管的闭合。
[0005] II.相关技术
[0006] 在本文中所提供的"背景"描述是为了大致上给出本发明的语境。在背景部分中 所描述的本申请发明人的研宄以及在提交时可能不构成现有技术的说明书方案都不被明 确地或隐含地承认为本发明的现有技术。
[0007] 有很多针对儿科患者的包含微创技术的手术，但是因为面临困难很少有外科医生 能够实施。因为患者的解剖结构很小，儿科手术面临在成年患者身上所不存在的入口和空 间困难。在儿科患者体内使用标准腹腔镜技术时用于器械活动和收容的微小可用空间使得 标准器械无法使用，就是因为器械过大。在患者体内，获得良好视野的能力受到有限可用空 间的约束。这和较小的解剖结构一起对外科医生在手术时的环境感知构成挑战，而这对于 手术效果是尤其关键的。
[0008] 很多外科手术中一个常见需求是对病变器官的切除或绕道。病变部分常常涉及管 状结构（即动脉、肠道、或食道），而且在切除完成后所造成的管端必须被重新连接起来。这 种手术被称为"吻合术"，且在开放手术中不难实施。但是，在通过患者皮肤上的微小创口完 成手术的微创手术（MIS)中，空间有限、视野不足、以及不舒服的作业角度使得完成吻合非 常困难。在儿科微创手术的所有操作中，完成吻合可能是手术成功的最关键因素，也是最可 能受到操作限制条件影响的手术部分。在某些情况下，可能要花费两个小时来完成。对于 外科医生来说，腹腔镜吻合手术是非常难学难用的，并且本质上是非常费力的。加大的手术 时间对于医疗系统也是负担，因为它占用宝贵的手术室时间并增加了总的成本。最重要地， 在手术上花费太多的时间会对患者造成不利影响，因为需要更长时间的麻醉并造成额外的 身体负担。
[0009] 授予Arcia等人的美国专利No. 6358258公开了一种吻合装置，其采用经多个弯曲 引导通道部署的多个柔性针（设计为镍钛诺材料）。所述方案使用多个推杆进行致动，并适 合于端-侧型吻合。
[0010] 授予Burdulis等人的美国专利No. 7029481公开了一种吻合装置，其采用通过气 动缸同时刺穿组织的多个针。所述针闩锁到对置端的小卷曲部上并在收缩时拉动缝线穿过 组织。该装置的另一端采用通过弯曲通道和多个推杆部署的多个柔性针。所述方案需要特 制针，因为缝线被附接到针的远侧末端，这与常规缝线中被附接到近侧端不同。
[0011] Yoss印owitch等人的美国专利申请No. 2008/10275472公开了一种吻合装置，其 通过使用柔性针和弯曲引导通道来部署多个针。该方案采用多推杆，并要求特制针以实现 功能。尽管该方案的两端都通过柔性联接器进行附接，但是该方案缺乏良好的缝线管理方 案并会出现缝线缠绕的问题。如在美国专利No. 7029481中所描述的，该方案要求特制针， 因为缝线被附接到针的远侧末端，这与常规缝线中被附接到近侧端不同。
[0012] 授予Meade等人的美国专利No. 8123764公开了一种微创缝合装置，其采用接合了 弯曲缝合针的致动器来产生旋转运动，并推动针和附接的缝合材料前进穿过组织的独立节 段，从而完成缝合。该方案提供完成缝合的良好方法，但是缝合材料的打结要求一个独立的 过程，该过程需要腹腔镜抓持工具通过独立的端口进入，这导致手术过程的时间和不确定 性的增加。另外，和腹腔镜吻合的常规方法一样，为了从针上取下缝合材料以回收针，要求 有将抓持工具更换为切割工具的额外步骤。
[0013] 除了前述专利，在以下专利中描述了各种MIS缝合装置：题为"Suturing Instrument with Rotatably Mounted Needle Driver and Catcher" 的美国专利 No.5954733 (Yoon)、题为"Needle Driving Apparatus and Methods of Suturing Tissue" 的美国专利 No. 5665096(Yoon)、题为"Methods and Apparatus for Suturing Tissue" 的美国专利 No. 5665109(Yoon)、题为"Suturing Instrument with Rotatably Mounted Needle Driver and Catcher" 的美国专利 No. 5759188 (Yoon)、题为 "Endoscopic Suturing Devices and Methods" 的美国专利 No. 5860992 (Daniel 等）、题为 "Endoscopic Suturing Device" 的美国专利 No. 6719763 (Chung)、以及题为 "Endoscopic Suturing Device" 的美国专利 No. 6755843 (Chung)、题为"Curved Needle Suturing Tool"（Ethicon Endo-Surgery)的美国专利 No. 8100922、题为"Multidirectional Needle Medical Device"（Cook Incorporated)的美国专利 No. U. S. Patent No. 6425887、题为"Hollow Curved Superelastic Medical Needle and Method"（Rex Medical)的美国专利申请 No.2003/0032929;以及题为"Articulating Laparoscopic Device and Method for Delivery of Medical Fluid"（Rex Medical)的美国专利申请 No. 2008/0097391。
【发明内容】
[0014] 尽管以上专利提出了实现更有效MIS缝合的方法，但是都没有解决随后打结的难 题。因此，需要一种能缩短手术时间并减少手术成本的完全自动的/辅助的腹腔镜吻合装 置。所述装置对外科医生也是有利的，因为它最小化了获得有效的吻合对于外科医生灵巧 度和经验的依赖性。
[0015] 据发明人所知，目前还没有输送类似缝合线的柔性紧固件（比如夹具、或钉、或像 T字形缝合线）但能用简单保持器（比如扣环、限动件、或夹钳）闭合的装置或专利。尽管 有一种能用在缝线上取代所述结的商品（LAPRA-TY?),但本发明组合了组织穿刺 和紧固、将腔管连结在一起、以及固定保持器的功能，不必为了完成吻合手术中的上述复杂 部分而采用多种工具。半环夹具保持器的使用也是新颖的。
[0016] 腹腔镜吻合术包含复杂的、有技术要求的动作，并且常常要求外科医生以单线缝 合的形式进行打结和在手术期间频繁地更换器械。紧固装置旨在通过放置断续的紧固件、 而不是要求复杂打结和器械更换的缝线，而给外科医生提供了一种更容易更有效地接合两 个内腔的方法，从而实现了同样的闭合。本发明的外科装置可能提供用于提高手术效率和 减少手术时间的手段，这与我们使儿科手术更精确、更不具有侵入性、以及更安全的目标是 一致的。
[0017] 儿科患者微创手术的吻合阶段要求集中注意力和灵活性，而且常常会花费超过一 个小时来完成。因为吻合阶段通常在手术快结束时进行，所以外科医生的疲劳对吻合效果 造成影响。本发明的外科装置通过减少更换器械的频次以及无需防止要求困难打结和切断 缝线的多根连续缝合线，而帮助外科医生完成了所述复杂的手工操作。
[0018] 本申请中公开的紧固装置的目标是最小化所需套管针的数量，从而减少患者的疼 痛。本发明的另一个目标是减少缝合时间和器械更换频次，从而提高手术效率并降低医生 疲劳。
[0019] 通过本申请中所描述的本发明来实现以上目标和其他目标。
[0020] 在本发明的一个方案中，一种用于紧固组织部分或者将人造元件紧固到组织的工 具，其包括：保持一个或多个组织部分的夹持器；针；驱动针的致动器；存储一个或多个组 织紧固器的紧固器盒；存储一个或多个保持器的保持器盒；以及将保持器之一固定在紧固 器之一上的保持器施加器。致动器驱动针，以使得针从紧固器盒拉动所述一个或多个组织 紧固器中的第一紧固器。致动器驱动针穿过被夹持器保持的所述一个或多个组织部分，从 而在所述一个或多个组织部分上形成孔。针拉动第一紧固器的前部分穿过孔，且第一紧固 器的尾部分没有被拉动穿过孔。保持器施加器将所述一个或多个保持器中的第一保持器从 保持器盒固定到第一紧固器的前部分上。
[0021] 在本发明的一个方案中，所述工具还包括切割紧固器之一的切割器，并且切割器 切断从被固定到第一紧固器上的第一保持器突出的第一紧固器的前部分的前端。
[0022] 在本发明的一个方案中，所述针是弯曲针。
[0023] 在本发明的一个方案中，所述一个或多个紧固器包括夹具、钉、和T字形缝合线中 的至少一种。
[0024] 在本发明的一个方案中，所述一个或多个保持器包括扣环、限动件、和夹钳中的至 少一种。
[0025] 在本发明的一个方案中，针包括穿刺端和对置端，对置端包括钩子，以拉动第一紧 固器的前部分的前端处的环。
[0026] 在本发明的一个方案中，所述一个或多个紧固器和所述一个或多个保持器由聚合 材料、生物可吸收材料、以及生物兼容材料中的至少一种制成。
[0027] 在本发明的一个方案中，致动器绕360°的推进路径驱动针。
[0028] 在本发明的一个方案中，夹持器包括两个臂，并且两个臂中的至少一个是可移动 的弯曲臂。
[0029] 在本发明的一个方案中，所述工具还包括紧固器推进机构，在第一紧固器被从紧 固器盒拉动后，所述紧固器推进机构将第二紧固器推进到预备位置，以由针拉动。
[0030] 在本发明的一个方案中，所述工具还包括保持器推进机构，在第一保持器被保持 器施加器从保持器盒中取出后，所述保持器推进机构将第二保持器推进到预备位置，以由 保持器施加器施加。
[0031 ] 在本发明的一个方案中，所述工具还包括工具末端体、轴、以及机构。所述工具末 端体包括夹持器、针、致动器、紧固器盒、保持器盒、以及保持器施加器。所述机构将工具末 端体连结到轴，并且所述机构允许工具末端体以至少两个自由度可移动。
[0032] 在本