[发明专利]用于远程操纵外科手术或诊断工具的活动连接装置

说明书

本申请是申请日为2004年5月21日、申请号为200480020940.1、发 明名称为“用于远程操纵外科手术或诊断工具的活动连接装置”的申请的 分案申请。

技术领域

本发明涉及活动连接装置(机构)及其应用，包括远程引导和操纵外 科手术或诊断器械/工具。

背景技术

外科方法，如内窥镜检查法和腹腔镜检查法，通常采用从人体外的位 置在目标器官或组织内或者朝向目标器官或组织操纵的器械。内窥镜检查 法的例子包括乙状结肠镜检查法、结肠镜检查法、食管胃十二指肠镜检查 法和支气管镜检查法。传统地，通过向前推动而使内窥镜的插入管前进， 并且通过向回拉该插入管而将其收回。可通过扭转和一般的上/下和左/右运 动来引导该插入管的端部。经常地，这种有限范围的运动使得很难(例如， 在直肠乙状结肠的结肠部(rectosigmoid colon)中)达到锐角，造成病人 不舒服并增大损伤周围组织的风险。

腹腔镜检查涉及根据解剖标志定位套针端口。端口的数量通常随获得 满意的组织活动以及暴露手术区域所需预期方法和器械的数量而改变。尽 管腹腔镜外科手术有很多好处，如手术后痛苦少，(术后)活动早以及粘 连产生减少，但是通常很难实现器官的最佳收缩和传统器械通过腹腔镜端 口的可操作性。在某些情况下，这些不足可导致手术时间增加或者元件如 手术夹和缝合线的不精确定位。

诊断和治疗应用的易操纵导管也是熟知的。同内窥镜类似，这样的导 管包括在通常有限的运动范围内被引导而通行于病人的脉管系统的端部。

已经做了很多努力设计改进易操纵性的内窥镜和导管。例如，Sato的 US3,557,780、Ailinger等人的US5,271,381、Alotta等人的US5,916,146和 Sakai的US6,270,453说明了具有可通过操纵单组金属丝而弯曲的一个或多 个柔性部位的内窥镜器械。通过转动小齿轮(Sato)、操纵旋钮(Ailinger等 人)、易操纵的臂(Alotta等人)、或通过滑轮装置(Sato)而从该内窥镜器械的 近端来致动所述金属丝。

Boury等人的US5,916,147公开了一种具有四根金属丝的易操纵导管， 这些金属丝在导管壁内延伸。每根金属丝在导管的不同部分终止。这些金 属丝的近端从导管中松弛地伸出，以便医师可以拉动它们。通过选择性地 将这些金属丝设置到张紧状态，医师能够使导管定形(整形)并由此操纵 该导管。

尽管上述每个装置都是可远程操纵的，但是它们的运动范围通常是有 限的，至少部分通常是因为在易操纵元件的连接链节或区段中仅采用单一 绳索组。这样，在每个链节或区段处不可能进行独立运动。相反，远端链 节或区段作为一个单元或多个单元弯曲在一起。该操纵装置可能使用起来 也很费力，例如在Boury等人的导管中必须分别拉动每根金属丝以使导管 定形。此外，例如在采用旋钮和滑轮装置的内窥镜和易操纵导管的情况下， 需要经过大量的培训以熟练地操纵该装置通过病人的组织。

因此，具有改进的远程操纵性而可控制地通行于复杂组织的装置，可 更加有效并准确地使外科手术及诊断器械和工具行进和展开，并且在各种 外科手术方法中，有助于降低对周围组织的损伤，使病人的不舒适感最小 化，减少手术时间，甚至可能降低病人的发病率。对这种装置而言，提供 更加直观和容易的用户界面以获得这种改进的可操纵性也是有利的。

发明内容

本发明提供一种用于各种目的的活动连接装置，这些目的包括但不限 于远程操纵器械如外科手术或诊断的器械或工具，这些器械或工具包括但 不限于内窥镜、导管、多普勒流量计、传声器、探测器、牵引器、解剖器、 缝合器/吻合器、夹子、抓紧器、剪刀或截切机、切除或烧灼元件等。该活 动连接装置可以用于在身体区域内或病人体内的目标位置中操纵这些工 具，能够进一步用来致动这些器械和工具或有助于致动这些器械和工具。

在一种变型中，该活动连接装置包括多对链节，每对链节中的每个链 节相对于该对链节中的另一个链节保持间隔开一定距离的关系，以及多组 绳索，每组绳索使一离散对的链节彼此连接并且在各离散对的链节处终止， 使得一对链节中的一个链节的运动导致该对链节中的另一个链节的相应的 相对运动。在该活动连接装置远端的相对运动与在近端处的运动相应。