CN120131132A - 具有内管保持特征结构的微清创器 - Google Patents

Abstract

一种一次性切割工具，该一次性切割工具被配置为与切割装置一起使用，该一次性切割工具包括轴组件，该轴组件固定外轴的近侧端部和同中心地设置在外轴内的内管。内轴将近侧毂连接器支撑在该内轴的近侧端部处。保持器设置在内管的顶部上靠近近侧毂连接器的远侧端部的位置，并且与轴组件的锁定凸缘配合，以将内管固定在其中。密封件设置在锁定凸缘与保持器之间，并且防止流体从轴组件泄漏。收缩性包裹物被密封在内管的位于保持器与外轴的近侧端部之间的顶部上。一旦组装好，收缩性包裹物与保持器之间的过盈配合就防止内管在去除过程中无意中从近侧毂连接器脱离。

Description

具有内管保持特征结构的微清创器

技术领域

本公开整体涉及用于切割和处理组织(诸如骨和软组织)的装置和系统，并且更具体地涉及具有可去除机头的微清创器，该机头具有防止刀片在去除期间与机头分离的特征结构。

背景技术

根据本公开的装置和系统可适用于多种手术，包括耳鼻喉(ENT)手术、头颈手术、耳科手术(包括耳神经手术)。本文所述装置适用的其他外科手术包括：乳突切除术；鼻咽和喉手术，诸如扁桃体切除术、气管手术、腺样体切除术、喉病变去除和息肉切除术；窦手术，诸如息肉切除术、鼻中隔成形术、鼻中隔距状突去除、窦造口术、额窦环钻术和冲洗、窦开口、内窥镜式DCR、中隔偏斜矫正及经蝶窦手术；鼻整形术；以及面部上颌和下颌区域的脂肪组织的去除。

特别重要的是本文所述的装置和系统在窦外科手术中的有用性，由于窦腔相对于诸如眼睛和大脑的敏感器官的位置，这通常具有挑战性。此外，外科医生感兴趣的相对较小的解剖结构和典型手术的复杂性高度强调精确性。具有机械切割部件的清创器的示例在共同拥有的美国专利号5,685,838、5,957,881和6，293,957中有所描述，这些专利中的每个专利的全部内容以引用方式并入本文。

Medtronic M4/M5微清创器或Medtronic RAD40或RAD60微清创器使用锋利的切割器来切割组织，并抽吸取出组织。虽然使用Medtronic微清创器系列装置进行组织清创术是一种简单而安全的组织治疗系统，但仍然可以进行改进，以减少操作人员出错的机会。例如，当从M4/M5上去除直型刀片时，由于操作人员要抓持外管/毂组件来去除刀片，因此内管通常会接合在机头内。因此，需要减少(或防止)在去除机头期间内管被去除的概率。

发明内容

根据本公开提供了一种一次性切割工具，该一次性切割工具被配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用。该切割工具包括外轴，该外轴在外轴的远侧端部处具有切割头，该切割头被配置为切割组织或骨。轴组件被配置为将外轴的近侧端部固定在该轴组件中。内管同中心地设置在外轴内，并且穿过外轴向近侧延伸。内轴将近侧毂连接器支撑在该内轴的近侧端部处。保持器设置在内管的顶部上靠近近侧毂连接器的远侧端部的位置，该保持器被配置为与设置在轴组件的近侧端部上的锁定凸缘配合，以将内管固定在其中。密封件设置在锁定凸缘与保持器之间，并且被配置为防止流体从轴组件泄漏。收缩性包裹物(或增加内管的外径的其他材料)密封在内管的位于保持器与外轴的近侧端部之间的顶部上，其中，一旦组装好，收缩性包裹物与保持器之间的过盈配合就防止内管在去除期间意外地从近侧毂连接器脱离。

在根据本公开的各方面，当收缩性包裹物密封在内管的顶部上时，保持器的内径小于收缩性包裹物的外径。

在根据本公开的各方面，近侧毂连接器的远侧端部是锥形的，并且与收缩性包裹物配合以捕获保持器。

在根据本公开的各方面，近侧毂连接器的近侧端部包括通用机械接口，该通用机械接口适于连接到设置在切割装置内的锁定套环，以将切割工具固定在其中。

在根据本公开的各方面，在保持器与锁定凸缘接合之后，保持器被机械地固定到收缩性包裹物。

根据本公开提供了一种一次性切割工具，该一次性切割工具被配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用。该切割工具包括外轴，该外轴在外轴的远侧端部处具有切割头，该切割头被配置为切割组织或骨。轴组件被配置为将外轴的近侧端部固定在该轴组件中。内管同中心地设置在外轴内，并且穿过外轴向近侧延伸。内轴将近侧毂连接器支撑在该内轴的近侧端部处。保持器设置在内管的顶部上靠近近侧毂连接器的远侧端部的位置，并且该保持器被配置为与设置在轴组件的近侧端部上的锁定凸缘配合，以将内管固定在其中。收缩性包裹物(或其他增加内管的外径的材料)密封在内管的位于保持器与外轴的近侧端部之间的顶部上，收缩性包裹物包括位于该收缩性包裹物的两端的密封件，其中，一旦组装好，收缩性包裹物与保持器之间的过盈配合就防止内管在去除期间意外地从近侧毂连接器脱离，并且其中收缩性包裹物的两端上的密封件防止流体从轴组件泄漏。

在根据本公开的各方面，当收缩性包裹物密封在内管的顶部上时，保持器的内径小于收缩性包裹物的外径。

在根据本公开的各方面，近侧毂连接器的远侧端部是锥形的，并且与收缩性包裹物配合以捕获保持器。

在根据本公开的各方面，近侧毂连接器的近侧端部包括通用机械接口，该通用机械接口适于连接到设置在切割装置内的锁定套环，以将切割工具固定在其中。

在根据本公开的各方面，在保持器与锁定凸缘接合之后，保持器被机械地固定到收缩性包裹物。

根据本公开提供了一种组装一次性切割工具的方法，该一次性切割工具被配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用。该方法包括：在内管的近侧端部的顶部上依次组装：近侧毂连接器；保持器；密封件；以及收缩性包裹物(或增加内管的外径的其他材料)。该方法还包括：将收缩性包裹物密封在内管的顶部上；将内管的远侧端部以及近侧毂连接器、保持器、密封件和收缩性包裹物插入轴组件中，使得内管的远侧端部延伸穿过外轴；与轴组件的近侧端部内的保持器接合，以将内管固定在其中；以及将保持器机械地固定到收缩性包裹物，以防止内管在去除期间意外地从近侧毂连接器脱离。

在根据本公开的各方面，锁定凸缘接合轴组件的近侧端部内的保持器，以将内管固定在其中。

在根据本公开的各方面，内管同中心地设置在外轴内，并且延伸至外轴的远侧端部。

在根据本公开的各方面，将保持器机械地固定到收缩性包裹物包括胶粘、压接、摩擦配合、焊接或熔合。

附图说明

在附图中，在若干视图中相同标号表示相同部件：

图1是根据本公开的外科系统的透视图，该外科系统包括控制台和动力外科切割装置；

图2A是根据本公开的一个实施方案的用于与图1的系统一起使用的动力外科切割装置的内部侧视图，该切割装置包括附接到其远侧端部的一次性切割工具；

图2B是与图1的外科切割装置一起使用的一次性切割工具的另一个实施方案的放大内部侧视图；

图3A是图2A的切割工具的侧视图，示出了根据本公开的一个实施方案的保持组件的各种组成部件；

图3B是图2A的切割工具的内部侧视图，示出了接合的图3A的保持组件；

图4A是图2A的切割工具的侧视图，示出了根据本公开的另一个实施方案的保持组件的各种组成部件；并且

图4B是图2A的切割工具的内部侧视图，示出了接合的图4A的保持组件。

具体实施方式

转向图1，根据本公开提供的外科系统10包括控制台100和一个或多个外科切割装置300。控制台100可以包括围封控制台100的内部可操作组件的外部壳体110、接收用户输入并向用户显示信息的触摸屏图形用户界面(GUI)120、多个装置端口130-133、一个或多个流体泵140和/或其他合适的特征结构。包括一个或多个处理器和相关联存储器的一个或多个控制器被设置在外部壳体110内，并且起以下作用：向连接到控制台100的装置提供电力和控制信号；处理用户输入、反馈数据和在控制台100接收的其他数据；以及控制一个或多个流体泵140。作为控制器的一部分或除控制器之外的合适的硬件和驱动机构可以设置在外部壳体110内，以执行控制台100的各种功能，并且可以包括例如一个或多个中央处理单元(CPU)和/或微控制器单元(MCU)、发电和控制硬件以及存储在其上的对应固件/软件、传感器电路、马达、泵驱动器、泵控制器等。

现在转到图1和图2A，一个或多个外科切割装置300可以限定用于执行各种不同外科任务、用于各种不同手术等的任何合适的构型。合适的外科切割装置的一个示例，例如外科切割装置300，通常包括壳体315，该壳体包括近侧端部312和远侧端部314，近侧端部和远侧端部一起限定本文中通常称为手柄310的抓持区域。近侧端部312被配置为与电源线360的连接到控制台100的端子电连接和机械接合，该控制台为切割装置300和设置在其中的其他部件供电并且对其进行监控。

壳体315的远侧端部314包括锁定套环345，该锁定套环被配置为在外科切割装置300内插入一次性切割工具或刀片400时将该一次性切割工具或刀片机械接合并锁定在其中。更具体地，锁定套环345可选择性地在第一位置与第二位置之间移动，该第一位置有助于将一次性切割工具400插入到外科装置300的壳体315的远侧端部314内，在该第二位置，锁定套环345接合并锁定设置在壳体315内的一次性切割工具400的外周边周围的锁定凸缘415，从而防止一次性切割工具400从壳体315上去除，直到锁定套环345移动回到第一位置。

可以包括锁定机构328，以防止在操作外科切割装置300期间锁定套环345的意外运动。可以包括旋钮325，该旋钮可操作地联接到外轴512，并且允许根据特定目的选择性地旋转一次性切割工具400。在共同拥有的美国专利申请序列号17/810,427和美国专利号10,881,427中公开了外科切割装置300、切割工具、旋钮325、锁定套环345的各种示例，这两篇专利的全部内容通过引用并入本文。

一次性切割工具400包括轴组件420，该轴组件被配置为可操作地固定外科旋转或振动头500(例如，剃须刀或磨锥)的外轴512，该外轴具有特别设计的切割头510、旋转几何形状、切割几何形状、相对于轴512触及一个或多个外科手术腔(例如鼻窦)等的角度。出于本文的目的，外轴512被一般性地描述，但是包括与其可操作地相关联的各种内部相互协作的部件。一次性切割工具400的近侧毂连接器410包括近侧通用机械接口412，该近侧通用机械接口可操作地配置为通过锁定套环345与壳体315的远侧端部314滑动地接合(例如，通过滑动接收在其中)，并且当锁定套环345设置在如上所述的第一位置时机械地锁定在壳体315内(见图2A)。一旦接合，锁定机构328可以移动到位以防止轴组件420的意外去除。可以利用一个或多个对准特征结构(未示出)来确保轴组件420在机械接合在壳体315内之前正确对准，或者确保轴组件420、切割装置300和头500的旋转特征结构在启动之前对准。同样，在共同拥有的美国专利申请序列号17/810,427和美国专利序列号10,881,427中公开了示例，这两篇专利的全部内容通过引用并入本文。

轴组件420还可以包括从其延伸的冲洗端口435，该冲洗端口被配置为可操作地连接到冲洗源(未示出)，该冲洗源被配置为向头500(例如剃须刀或磨锥)的远侧端部510供应冲洗流体。

特别转到图2A，马达340设置在手柄310内，并且经由一组机械协作部件(整体显示为部件350)可操作地联接到轴组件420的近侧端部机械接口412，以驱动轴512的旋转和/或往复运动，从而驱动头510切割组织或骨。电线360将马达340连接到控制台100，以使得控制台100能够驱动和控制马达340，从而控制轴512的速度和其他参数，以及接收与其相关的反馈。马达340可以是电动马达、气动马达、超声波换能器或被配置为驱动轴512旋转和/或往复运动以切割组织或骨的其他合适的马达。控制台100被配置为驱动和控制马达340，例如由马达340输出的速度、扭矩等。在一些方面，外科切割装置300可以包括附加特征结构，例如手动控制、导航、关节运动等。

暂时转到图2B，示出了轴组件420的内部视图，该内部视图突出示出了设置在轴组件420的远侧端部处的远侧帽425，该远侧帽被配置为将冲洗毂430容纳在其中，该冲洗毂具有从该冲洗毂向近侧延伸的冲洗端口435。如上所述，冲洗端口435连接到冲洗源(未示出)，该冲洗源被配置为向剃须刀或磨锥500的远侧头510供应冲洗流体，以用作冷却剂或清除手术碎屑。冲洗毂430进而被限定为将轴组件420固定在其中，位于一对O型环或密封件445a和445b的顶部上，O型环或密封件位于限定在轴组件420内的流体连通通道422的两侧，该流体连通通道被配置为将流体从冲洗端口435输送到轴512。冲洗流体在压力下通过通道422沿着轴512的外周边输送。轴组件420还包括锁定凸缘415，该锁定凸缘被配置为如上所述机械地接合锁定套环345。

外轴512可以包括沿着外轴设置在不同点处的一个或多个O型环或密封件，这些O型环或密封件被配置为便于机械接合和/或在旋转期间在轴512与轴组件420之间提供不透流体的密封。例如，锁定凸缘415经由机械保持器413可操作地联接到轴组件420的近侧毂连接器410。O型环525a在保持器413与锁定凸缘415之间提供不透流体的密封。

通过为全部不同的切割头510a-510j配备近侧通用机械接口412，外科医生可以在手术过程中根据需要快速更换切割头510a-510j。在典型的切除手术期间，在手术过程中，可以在任何地方使用2-5个不同的切割头510a-510j并重复互换。如上所述，当从手柄310更换切割工具400时，内管540可以保持接合在手柄310内，尤其是当操作者不正确地抓持外轴512或轴组件420以去除切割工具400时。这将需要操作者拆卸和重新组装手柄310或其部件，以重新装配新的切割工具400或替换新的装置10。

图3A至图3B示出了一种提出的解决方案，以防止在更换切割工具400时近侧毂连接器410和内管440的意外拆卸，该解决方案包括在组装切割工具400之后在特定界面处重新确定部件的尺寸，以基本上机械地锁定部件，从而防止内管440在组装后从近侧毂连接器410中被拉出。更具体地，并且如图3A中最佳所示，在组装期间，在通过胶粘、收缩性包裹物、摩擦配合、压接、焊接或本领域已知的其他方式将部件机械地互锁在内管440上之前，每个切割工具400的各种部件以特定的顺序组装在内管的顶部上。近侧毂连接器410最初设置在内管440的近侧端部处。然后，保持器413、密封件525a和收缩性包裹物465依次放置在内管440的顶部上，并且朝近侧毂连接器410向近侧移动。保持器413的内径(ID)的尺寸形成为即使收缩性包裹物收缩时也小于收缩性包裹物465的外径(OD)，使得收缩性包裹物465将保持器413保持在内管的顶部上的适当位置(图3B)。代替收缩性包裹物465的另一种材料可以用来增加外径OD。

近侧毂连接器410和组装的部件(即保持器413、密封件525a和收缩性包裹物465)然后被插入到轴组件420中，该轴组件被配置为如上所述固定外轴512。一旦插入到轴组件420中，保持器413就被胶合(或者通过压接、摩擦配合、焊接或熔合固定)到适当位置，以捕获收缩性包裹物465，从而防止内管440从近侧毂连接器410(图3B)去除，即使在操作不当的情况下也是如此。当组装时，密封件465保持切割工具400的不透流体的密封完整性。近侧毂连接器410可以包括锥形远侧端部410a，以便于例如与收缩性包裹物465的收缩相配合来捕获保持器413。

图4A至图4B示出了另一个提出的解决方案，以防止在去除或更换切割工具400时近侧毂连接器410和内管440的意外拆卸，该方案包括在组装切割工具400之后在特定界面处重新确定部件尺寸以基本上机械地锁定部件，并且提供收缩性包裹物665或具有双重密封的其他材料。更具体地，并且如图4A中最佳所示，在组装期间，在通过胶粘、收缩性包裹物、摩擦配合、压接、焊接或本领域已知的其他方式将部件机械地互锁在内管440上之前，每个切割工具400的各种部件以特定的顺序组装在内管的顶部上。近侧毂连接器410最初设置在内管440的近侧端部处，并且朝保持器613向远侧推动。收缩性包裹物665然后被放置在内管440的顶部上，并且朝保持器613和近侧毂连接器410向近侧移动。近侧毂连接器410可以包括锥形远侧端部410a，以便于例如与收缩性包裹物665的收缩相配合来捕获保持器613。

保持器613的内径ID的尺寸形成为即使收缩性包裹物收缩时也小于收缩性包裹物665的外径OD，使得收缩性包裹物665将保持器613保持在内管的顶部上的适当位置(图4B)。收缩性包裹物665分别包括近侧密封件665a和远侧密封件665b，该近侧密封件和远侧密封件配合来保持近侧毂连接器410与轴组件420之间的流体完整性。

近侧毂连接器410、保持器613和收缩性包裹物665然后被插入到轴组件420中，该轴组件被配置为如上所述固定外轴512。一旦插入到轴组件420中，保持器613就被胶合到适当位置以捕获收缩性包裹物665，从而防止内管440从近侧毂连接器410(图3B)去除，即使在操作不当的情况下也是如此。当组装时，近侧密封件665a和远侧密封件665b保持切割工具400的不透流体的密封完整性。

虽然已在附图中示出本公开的多个方面，但不意图将本公开限于这些方面，因为本公开意图与本领域所允许的范围一样宽广且应以同样的方式解读本说明书。因此，上文的描述不应解释为限制性的，而仅仅是作为特定配置的例证。应当理解，可以对本文公开的方面和特征进行各种修改。因此，以上描述不应被解释为限制性的，而仅仅是作为各个方面和特征的范例。本领域的技术人员能够设想在本文所附权利要求书的范围和实质内的其他修改。

Claims (14)

1.一种一次性切割工具，所述一次性切割工具被配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用，所述一次性切割工具包括：

外轴，所述外轴包括位于所述外轴的远侧端部处的切割头，所述切割头被配置为切割组织或骨；

轴组件，所述轴组件被配置为将所述外轴的近侧端部固定在所述轴组件中；

内管，所述内管同中心地设置在所述外轴内并且穿过所述外轴向近侧延伸，所述内轴将近侧毂连接器支撑在所述内轴的近侧端部处；

保持器，所述保持器设置在所述内管的顶部上靠近所述近侧毂连接器的远侧端部的位置，所述保持器被配置为与设置在所述轴组件的近侧端部上的锁定凸缘配合，以将所述内管固定在其中；

密封件，所述密封件设置在锁定凸缘与所述保持器之间，并且被配置为防止流体从所述轴组件泄漏；以及

收缩性包裹物，所述收缩性包裹物密封在所述内管的位于所述保持器与所述外轴的所述近侧端部之间的顶部上，其中，一旦组装好，所述收缩性包裹物与所述保持器之间的过盈配合就防止所述内管在去除期间意外地从所述近侧毂连接器脱离。

2.根据权利要求1所述的一次性切割工具，其中，当所述收缩性包裹物密封在所述内管的顶部上时，所述保持器的内径小于所述收缩性包裹物的外径。

3.根据权利要求1所述的一次性切割工具，其中，所述近侧毂连接器的所述远侧端部是锥形的，并且与所述收缩性包裹物配合以捕获所述保持器。

4.根据权利要求1所述的一次性切割工具，其中，所述近侧毂连接器的近侧端部包括通用机械接口，所述通用机械接口适于连接到设置在所述切割装置内的锁定套环，以将所述切割工具固定在其中。

5.根据权利要求1所述的一次性切割工具，其中，在所述保持器与所述锁定凸缘接合之后，所述保持器被机械地固定到所述收缩性包裹物。

6.一种一次性切割工具，所述一次性切割工具被配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用，所述一次性切割工具包括：

外轴，所述外轴包括位于所述外轴的远侧端部处的切割头，所述切割头被配置为切割组织或骨；

轴组件，所述轴组件被配置为将所述外轴的近侧端部固定在所述轴组件中；

内管，所述内管同中心地设置在所述外轴内并且穿过所述外轴向近侧延伸，所述内轴将近侧毂连接器支撑在所述内轴的近侧端部处；

保持器，所述保持器设置在所述内管的顶部上靠近所述近侧毂连接器的远侧端部的位置，所述保持器被配置为与设置在所述轴组件的近侧端部上的锁定凸缘配合，以将所述内管固定在其中；以及

收缩性包裹物，所述收缩性包裹物密封在所述内管的位于所述保持器与所述外轴的所述近侧端部之间的顶部上，所述收缩性包裹物包括位于所述收缩性包裹物的两端的密封件，其中，一旦组装好，所述收缩性包裹物与所述保持器之间的过盈配合就防止所述内管在去除期间中意外地从所述近侧毂连接器脱离，并且其中所述收缩性包裹物的所述两端上的所述密封件防止流体从所述轴组件泄漏。

7.根据权利要求6所述的一次性切割工具，其中，当所述收缩性包裹物密封在所述内管的顶部上时，所述保持器的内径小于所述收缩性包裹物的外径。

8.根据权利要求6所述的一次性切割工具，其中，所述近侧毂连接器的所述远侧端部是锥形的，并且与所述收缩性包裹物配合以捕获所述保持器。

9.根据权利要求6所述的一次性切割工具，其中，所述近侧毂连接器的近侧端部包括通用机械接口，所述通用机械接口适于连接到设置在所述切割装置内的锁定套环，以将所述切割工具固定在其中。

10.根据权利要求6所述的一次性切割工具，其中，在所述保持器与所述锁定凸缘接合之后，所述保持器被机械地固定到所述收缩性包裹物。

11.一种组装一次性切割工具的方法，所述一次性切割工具配置为与用于去除组织或骨的切割装置一起使用，所述方法包括：

依次在内管的近侧端部的顶部上组装：

近侧毂连接器；

保持器；

密封件；以及

收缩性包裹物；

将所述收缩性包裹物密封在所述内管的顶部上；

将所述内管的远侧端部以及所述近侧毂连接器、所述保持器、所述密封件和所述收缩性包裹物插入到轴组件中，使得所述内管的所述远侧端部延伸穿过外轴；

与所述轴组件的近侧端部内的所述保持器接合，以将所述内管固定在其中；以及

将所述保持器机械地固定到所述收缩性包裹物，以防止所述内管在去除期间意外地从所述近侧毂连接器脱离。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，锁定凸缘与所述轴组件的近侧端部内的所述保持器接合，以将所述内管固定在其中。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述内管同中心地设置在所述外轴内，并且延伸至所述外轴的远侧端部处。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，将所述保持器机械地固定到所述收缩性包裹物包括胶粘、压接、摩擦配合、焊接或熔合。