[发明专利]半透明照明内窥镜探针

说明书

一种照明半透明内窥镜探针系统，包括柄部和用于进入并穿过硬组织和/或骨组织的刚性细长主体，并且包括定位在所述柄部的远侧并邻近包括透明驱动头的远侧端头定位的整合的摄像头和光源。所述系统在进入并穿过组织时在所述远侧端部处提供实时可视化。

相关申请

本申请依据美国法典第35篇第119条(e)款要求2018年8月9日提交的美国临时申请序列号62/716,677和2018年12月14日提交的美国临时申请序列号62/779,902的权益，所述申请的整体以引用方式并入本文。

背景技术

仪器和植入物在人体组织内的放置会带来各种挑战。无论需要穿透骨还是需要穿透不同类型的软组织，通常都需要可视化。存在一旦完成组织进入后就提供可视化的腹腔镜装置和系统的许多实例。但是，缺乏可用技术来允许在管腔内系统的环境之外实时可视化进入组织，诸如胃肠系统和脉管系统。特别是，在穿透骨时或在穿透器官与骨之间的软组织、半软组织和结缔组织时，可视化的选项很少。一个这样的实例包括穿透骨以放置螺钉，诸如椎弓根在脊椎骨中的穿透。另一个实例是穿透到Kambin三角中以用于通过孔椎间孔入路进入椎间盘，从而保留椎旁肌肉和小关节。

关于可视化将是有益的第一实例，对于大多数不涉及前路进入脊柱的脊柱融合手术，需要穿透椎骨的椎弓根。椎弓根是从椎骨的后部突出的细密茎状结构，并且每个椎骨有两个与其他结构相连的椎弓根。由于椎弓根是脊柱附接的最强点，因此可在不破坏骨与金属连接的情况下对脊柱施加很大的力。为了插入椎弓根螺钉，需要将一根细长的金属探针插入穿过椎弓根并插入椎体中，从而形成用于接纳螺钉的孔。常规的椎弓根探针可以是直的或弯曲的，并且包括在近侧端部上具有扩大的握把的细长的实心金属轴。探针可具有适于形成穿过椎弓根的孔的成形的远侧端部，或者可首先使用单独的尖钻或扩孔钻形成穿过椎弓根的孔，然后将探针插入椎弓根的松质骨中并插入椎体以便为螺钉开发路径。现有技术中已知多种探针，包括所谓的变速椎弓根探针和Fox椎弓根探针。变速探针在其近侧端部上具有一个圆头，而Fox探针在其近侧端部上具有一个扁平的盘形头。

用于近似或模拟螺钉放置的常规方式是间接的，并且包括荧光镜引导和无框架立体定向引导。椎弓根和周围重要结构的近似值是在手术前通过所做的CT扫描或MRI获得的。常规探针的适当定位在一定程度上取决于触觉感觉。例如，探针的前进应当平稳且一致。突然的下落提示从侧面脱离椎弓根，而阻力增大则表明抵靠椎弓根或椎体皮质。这些常规方式需要陡峭的学习曲线，并且对探针的不当或不准确的操纵以及对椎弓根螺钉的不当或不准确的放置会导致尾侧或内侧穿透椎弓根皮质以及硬脑膜或神经损伤。另外，对于常规的椎弓根探针，没有直接的方式来确认孔形成在椎弓根内并且螺钉将完全放置在椎弓根内部。如果螺钉的一部分放置在椎弓根的外部，则可能损坏周围结构。螺钉放错位置可能会导致神经根损伤、硬膜外血管损伤或脊髓液漏出。

因此，需要一种用于插入椎弓根螺钉的系统和方法，所述系统和方法消除了现有技术的猜测和容易出错的方式，并在外科手术期间确认椎弓根探针处于正确位置，以形成用于适当放置椎弓根螺钉的孔。

此外，关于用于通过Kambin三角进入组织的第二实例，尽管组织的抵抗力不如椎弓根骨，但是它的抵抗力对于柔性的窥镜系统而言实在太大，因此不适合使用更常规的腹腔镜，这些腹腔镜中的任一种仅在进入标组织后才有用。因此，需要一种系统和方法，所述系统和方法能够在组织被穿透时可视化，并且能够穿透组织同时引导外科医生避开神经和其他敏感结构。更一般地，需要一种内窥镜系统，所述内窥镜系统向外科医生提供对体内部位，特别是在穿过诸如骨的实体组织形成的通路内以及在骨组织内或邻近骨组织的空隙空间中的部位的实时直接可视化。

发明内容