用于進入和察看脊柱的牽開器套管系統的制作方法
本申請是申請日為2009年10月20日、申請號為200980150604.1、發明創造名稱為“用于進入和察看脊柱的牽開器套管系統及相關方法”的中國發明專利申請的分案申請。
相關申請的交叉引用
本申請根據35u.s.c.§119(e)要求2008年10月20日提交的序列號為61/106,914的美國臨時申請的優先權，通過引用將其公開內容全文合并于此。本申請還涉及2008年8月27日提交的序列號為12/199,706的美國申請，也通過引用將其公開內容全文合并于此。
背景技術：
受損的椎間盤通常采用臥床休息、物理治療、修補行為和用于長期治療的疼痛藥物療法來治療。還有多種試圖修復受損椎間盤和避免手術去除受損椎間盤的治療方式。例如，椎間盤減壓術是一種用于去除髓核或使髓核收縮、由此減小椎間盤環(annulus)和神經上的壓力的手術方法。具有較小侵入性的手術方法，例如微創腰椎間盤切除術和自動經皮腰椎間盤切除術，通過經橫向插入椎間盤環中的針進行的抽吸來去除椎盤的髓核。另一種手術方法涉及植入椎間盤增強(augmentation)裝置以便治療、延遲或阻止椎間盤退變。增強是指(1)椎間盤環增強，其包括修復突出的椎間盤、支承受損的椎間盤環和閉合椎間盤環裂口；和(2)髓核增強，其包括向髓核添加或去除材料。包括開放的外科手術方法在內的許多常規的治療裝置和技術涉及肌肉解剖或經皮手術方法，以在熒光鏡引導下刺穿椎間盤的一部分，但是沒有直接的可視性。有幾種治療方式還試圖通過注射藥物或通過裂解疑似損傷區域內的粘連來減輕椎間盤源性疼痛。但是，這些裝置也幾乎不能為外科醫生提供觸覺感受，也難允許外科醫生無創傷/不致創傷地處置周圍的組織。通常，這些常規的系統依靠外部的察看手段來接近椎間盤，由此缺乏任何種類的實時、自帶的察看能力。
精確地診斷背部疼痛常常比所預期的更具挑戰，且常常涉及全面的病史和身體檢查的結合，以及多種診斷測試。一個主要問題在于，脊柱的各種組成部分的復雜性，以及患者個體所經歷的多種身體癥狀。此外，硬膜外腔包含各種組分，例如脂肪、連接組織、淋巴、動脈、靜脈、血液和脊柱神經根。這些解剖學組分使得難以治療或診斷硬膜外區域內的病癥，因為它們往往在插入其中的任意器械或裝置周圍卷折。這可能減弱硬膜外腔內的可見性，并且可能在裝置插入過程中引起對神經根的無意損害。另外，察看裝置的插入可能導致觀察能力的阻斷或減弱。這樣，硬膜外腔內的許多解剖學組分會限制插入硬膜外腔中的任意進入、察看、診斷或治療裝置的插入、運動和觀察能力。
技術實現要素：
本文的一些實施例涉及用于進入和察看脊柱的套管牽開器系統及相關治療方法。在一些示例中，該牽開器組件可用于形成工作空間和/或具有可用于移動組織或剖分組織的無創傷構型。在一些其它示例中，該牽開器組件可包括位于套管的遠端周圍的一組可動元件或夾爪，所述可動元件或夾爪可打開以形成更大的察看區域和工作空間。位于套管中的內窺鏡和各種治療工具可在夾爪保持打開時或在某些情況下當夾爪處于關閉位置時使用。本文所述的裝置和方法可用于例如執行椎間盤環修復、突出的椎間盤切除、神經學組織的去神經支配或從脊柱去除骨材料。所述裝置和方法還可用于輸送藥理學藥劑和/或細胞或組織治療劑，診斷椎間盤退變和骨退變，治療椎管狹窄，以及執行髓核減壓或椎間盤增強。
在一個實施例中，牽開器套管裝置可包括管狀體，該管狀體具有位于管狀體的遠端處的牽開器組件。該管狀體可具有構造成保持內窺鏡或其它察看系統的至少一個內腔，并且該牽開器組件可包括第一閉合構型和第二打開構型。在一些實施例中，該至少一個內腔可構造成以可移除的方式接納內窺鏡系統。該牽開器套管裝置也可包括內窺鏡系統。在一個實施例中，該牽開器組件包括至少一個可動元件，其中所述至少一個可動元件具有彎曲表面。所述至少一個可動元件的彎曲表面可包括具有第一切線的第一點和具有垂直于第一切線的第二切線的第二點。在一些實施例中，各可動元件的彎曲表面可在牽開器套管裝置的縱向軸線周圍均勻一致地定向以在第一封閉構型中大致形成圓形/球形末端。在另一些實施例中，各可動元件的彎曲表面可在牽開器套管裝置的縱向軸線周圍非均勻一致地定向以在第一封閉構型中形成錐形末端。在一些實施例中，該錐形末端包括線性錐形區域。在一些實施例中，至少一個可動元件的彎曲表面在牽開器套管裝置的縱向軸線周圍非均勻一致地并且不對稱地定向以形成成角度的末端。在一些實施例中，該成角度的末端可跨越牽開器組件的縱向中線定向。在一些實施例中，所述至少一個可動元件可包括光學上透明的材料。牽開器組件的一些實施例可包括至少兩個可動元件。
在牽開器套管裝置的一些實施例中，牽開器組件的垂直于該裝置的縱向軸線的截面可包括非圓形的構型。在一些實施例中，牽開器組件的垂直于該裝置的縱向軸線的截面可包括至少一個線性區域。在包括至少一個可動元件的牽開器組件的一些實施例中，該至少一個可動元件可包括凸的外表面。在一些實施例中，所述至少一個可動元件可包括凹的內表面。
在牽開器套管裝置的一些實施例中，該牽開器組件可包括至少一個可動元件和至少一個固定元件，其中所述可動元件和固定元件可包括光學上透明的材料。在一個實施例中，當牽開器組件處于第一閉合構型時，所述至少一個可動元件和所述至少一個固定元件可形成側孔。在一些實施例中，所述至少一個固定元件位于管狀體的遠側并且可平行于該裝置的縱向軸線定向。
牽開器套管裝置的一些實施例還可包括位于管狀體的近端的手柄。該手柄可包括樞轉構件和裝置鎖止構件。在一些實施例中，該手柄還可包括構造成約束樞轉構件的運動的樞轉構件鎖止件。手柄的一些實施例還可包括阻力機構以設定樞轉構件的致動力。手柄的一些實施例還可包括構造成抵靠所述樞轉構件施加偏壓力的偏壓構件。在一些實施例中，該裝置鎖止機構可構造成固定內窺鏡系統。手柄的一些實施例可包括一個或多個端口。附加地或替代地，手柄的一些實施例可包括一個或多個內腔。在一個實施例中，所述至少一個端口可構造成沖洗端口，和/或至少一個或多個端口可為與構造成保持內窺鏡系統的所述至少一個內腔連通的察看端口。
在一個實施例中，提供了一種進入脊柱的一部分的方法，包括利用具有直接察看能力的器械經皮地接近脊柱的一部分、利用該器械提供到達脊柱的一部分的通路以及利用該器械將一裝置定位在脊柱的該部分周圍。在又一實施例中，該器械可包括牽開器組件并且該方法可包括使牽開器組件以閉合構型到達脊柱區域，以及將牽開器組件致動為打開構型。在另一實施例中，該牽開器組件可包括一種材料或標記，以通過在體內或體外使用的成像方式來增強結構的可視性。診斷裝置、治療輸送裝置、刺激裝置或藥理學治療裝置也可被插入該器械中并達到脊柱區域。在另一個實施例中，該方法包括利用器械的直接察看能力插入一裝置。在另一個實施例中，一種方法包括提供到達脊柱的一部分如脊柱硬膜外腔、椎間盤環、椎間盤環層、椎間盤髓核、椎間小關節、孔或脊柱肌肉組織的通路。在又一個實施例中，該方法還包括通過身體外部的成像方式如熒光鏡透視、磁共振成像和/或計算機x射線斷層照相術接收察看信息。在另一個實施例中，該方法包括利用器械的直接察看能力在脊柱神經根、脊柱硬膜和神經組織及其它組織之間操縱器械，和/或無創傷地操作脊柱神經根或其它軟組織。在另一個實施例中，該方法包括利用該器械輸送椎間盤增強裝置、髓核增強裝置或椎間盤切除裝置。在另一個實施例中，該器械可被用于診斷目的。
在一個實施例中，牽開器套管系統可包括具有至少兩個互鎖夾爪，當所述夾爪處于閉合構型時具有大致圓形或彎曲的幾何形狀。在牽開器套管系統定位在目標位置后，牽開器組件的夾爪可被置于打開構型并且可用作用于剖分組織和/或使組織移位以形成工作空間的無創傷型工具，由此提高周圍結構的可視性。在一個實施例中，牽開器組件是前視結構，使得牽開器組件的遠側末端可將引起妨礙的組織推離觀測儀器，并且牽開器組件的遠側末端可在觀測儀器和要被治療的目標位置之間提供一定的觀察深度。
一個實施例涉及一種牽開器套管裝置，包括多內腔的細長軸、附接在該軸的遠端的牽開器組件，其中牽開器組件包括至少兩個夾爪，所述夾爪以可樞轉的方式聯接至細長軸的遠側部分，具有第一閉合構型和第二打開構型，其中該第二打開構型可使組織移位/移動，擴大可視區域，和/或維持工作區域。在一個實施例中，牽開器組件的夾爪當處于閉合構型時呈圓形或錐形。在另一些實施例中，牽開器組件可具有各種各樣的其它形狀、錐形或非錐形中的任何形狀，在一些實施例中，夾爪可由光學上不透明的材料或光學上透明的材料制成。在一些示例中，當夾爪處于打開或閉合構型時，可使用內窺鏡或光纖線察看周圍組織，該內窺鏡或光纖線位于具有光學上透明的牽開器組件的細長軸內。
一些實施例還可包括一種具有近側部分和遠側部分以及一個或多個內腔的牽開器組件，其中所述近側部分包含3個分開的內腔，所述內腔中的一個適于允許內窺鏡通過，所述內腔中的一個適于抽吸和/或沖洗，而另一個內腔適于允許治療器械通過或允許藥物注射。在另一些實施例中，夾爪的內緣可被鉸接以允許在打開構型中形成角度，該角度為從約1度到約359度。在某些實施例中，該鉸接件可為夾爪圍繞其轉動的鉚釘或螺釘，而在某些實施例中，該鉸接件可為包括由柔性材料形成的彎曲部的活動鉸接件。
在另一個實施例中，提供一種用于治療脊柱疾病的設備和方法，該方法包括將具有直接察看能力的牽開器套管裝置導入患者體內、利用由與牽開器套管裝置結合的內窺鏡或其它察看裝置提供的察看信息操縱牽開器套管裝置轉向到脊柱目標位置附近的位置、利用牽開器套管裝置的牽開器組件剖分和/或移動組織以產生工作空間，以及利用牽開器套管裝置在該工作空間中提供用于治療椎間盤退變的椎間盤增強裝置。
在另一個實施例中，一種用于治療體內脊柱中的椎間盤退變的方法包括在身體的皮膚中形成切口、將允許直接察看的牽開器套管裝置導入脊柱的一部分中、將治療裝置導入牽開器套管裝置中、以及治療椎間盤退變。
在另一個實施例中，一種用于治療椎間盤退變的方法包括將允許直接察看能力的牽開器套管裝置導入脊柱的一部分中、利用由察看系統提供的察看信息將牽開器套管裝置操縱到椎間盤或神經組織附近的位置、利用牽開器套管裝置移動神經組織或其它組織以產生工作區域、利用牽開器套管裝置輸送用于治療椎間盤退變的治療裝置、以及治療椎間盤退變。察看系統可與牽開器套管裝置結合使用，或者可與牽開器套管裝置集成。在一些實施例中，治療裝置是構造成注射物質和/或從髓核、椎間盤環或椎盤的一個或多個碎裂部段去除材料的髓核減壓裝置。在一些實施例中，治療裝置可被用于使髓核或椎間盤環的一部分收縮。治療椎間盤退變還可包括修復突出的椎間盤、支承受損的椎間盤環、對髓核、椎間盤環或骨結構添加或去除材料、和/或密封椎間盤環。在一個實施例中，移動組織包括將牽開器套管裝置的牽開器結構致動為打開或更寬的構型。
在另一個實施例中，一種用于椎間盤增強的系統包括構造成向椎間盤輸送椎間盤增強裝置的牽開器套管裝置。在一個實施例中，牽開器套管裝置包括細長體、一個或多個可動夾爪、直接察看裝置和至少一個工作通道。所述夾爪能以任何適當的鉸接件構型或其它關節式聯接構型被聯接至該細長體，并構造成至少從閉合構型轉變到打開構型。在一個或多個實施例中，所述夾爪可構造成在脊柱區域內使組織移位，并形成工作區域。直接察看裝置可被插入牽開器套管裝置中或可利用位于直接察看裝置上的光纖線或成像傳感器與牽開器套管裝置成為一體。在一些實施例中，增強裝置包括至少一個網、籠罩、隔板、補片、臺架、密封裝置、水凝膠、硅樹脂、生長因子或它們的組合。在一些實施例中，增強裝置例如可以是消融裝置、牽開器或溫度受控的能量元件。能量元件可以是向髓核輸送電阻熱、射頻、相干和非相干光、微波、超聲波或液體熱噴射能量的熱能裝置。
在另一個實施例中，一種診斷患者體內的椎間盤退變的方法包括將允許直接察看能力的牽開器套管裝置導入脊柱的一部分中、利用由牽開器套管裝置提供的察看信息操縱牽開器套管裝置的轉向、利用牽開器套管裝置的一部分使神經組織或其它組織移位以產生工作區域、以及評估目標位置。牽開器套管裝置可包括一種材料或標記，以利用體外的成像方式提高結構的可視性。該方法可包括從身體外部的成像方式如ct和/或磁共振成像接收察看信息。察看信息也可由通過位于察看裝置上的傳感器所產生的圖像提供。牽開器套管裝置還可包括用于收集診斷數據的傳感器。
在另一個實施例中，一種用于增強椎間盤的成套器具可包括至少一個椎間盤增強裝置、在其遠側末端具有錐形牽開器組件的牽開器套管裝置、具有直接察看能力的內窺鏡機構、以及用于利用牽開器套管裝置定位所述至少一個椎間盤增強裝置的指示。用于對椎間盤的髓核減壓的成套器具還可包括至少一個髓核減壓裝置、在其遠側末端的牽開器套管裝置(其利用內窺鏡或其它察看系統允許直接察看)、以及用于利用牽開器套管裝置對椎間盤的髓核減壓的指示。
在另一個實施例中，一種用于治療椎間盤退變的方法包括利用察看機構將允許直接察看的牽開器套管裝置導入脊柱的一部分中、利用牽開器套管裝置移動脊柱組織以產生工作區域、以及利用牽開器套管裝置輸送用于治療椎間盤退變的刺激電極裝置。在一個或多個實施例中，牽開器套管裝置可通過察看機構的直接可視性被操縱轉向至脊柱周圍的位置。該方法還可包括利用由察看機構提供的察看信息操縱牽開器套管裝置的轉向、利用牽開器套管裝置的一部分使脊柱區域中的組織移位以形成工作區域、以及利用牽開器套管裝置輸送用于治療椎間盤退變的刺激電極裝置。察看機構如內窺鏡可被置于牽開器套管裝置中，或者可與牽開器套管裝置整體地形成。
在另一個實施例中，一種用于評估體內的目標位置的牽開器套管裝置可包括多內腔的細長軸和附接在該軸的遠端的牽開器組件，其中牽開器組件由至少兩個夾爪組成，所述夾爪經由包括鉸接件結構的任何適當的關節式聯接結構聯接至所述軸，使得所述夾爪可具有閉合構型或打開構型。在閉合構型中，所述夾爪可相互匹配，從而形成大致平滑和圓形的末端。在打開構型中，夾爪可向外移動，從而增大它們的內緣之間的角度，這可用于擴大視野。
在另一個實施例中，一種用于察看體內的目標位置的牽開器套管裝置可包括近側部分和遠側部分、至少三個位于近側部分中的內腔，其中至少一個內腔構造成用于內窺鏡的插入，并且至少一個內腔適于允許治療器械通過或允許藥物的注射。牽開器組件可被附接至牽開器套管裝置的遠側部分，并且牽開器套管裝置的遠側部分的至少一部分可被構造成使得在至少一個構型中，牽開器組件的夾爪可允許直接察看。在一些實施例中，牽開器組件的夾爪由不透明或透明的材料構成，例如任何聚酯共聚物(petg、pete)、尼龍、尿烷/氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、丙烯酸、硅樹脂、和/或玻璃。
在另一個實施例中，一種牽開器套管裝置可包括具有近側部分和遠側部分的細長軸，其中近側部分包含四個分開的內腔，所述內腔中的一個構造成用于允許內窺鏡通過和/或通過它進行沖洗，所述內腔中的一個構造成用于治療器械通過和/或抽吸，所述內腔中的一個構造成用于操控牽開器組件的夾爪的致動部件，所述內腔中的一個用于附加的抽吸或沖洗。牽開器套管裝置的遠側部分可包括內腔開口，所述內腔開口中的一個是用于內窺鏡和/或沖洗的內腔的延續，所述內腔開口中的一個是用于治療器械和/或抽吸的內腔的延續，并且所述內腔開口中的一個是用于附加的抽吸或沖洗的內腔的延續。任意一個內腔的使用不需要被限制于具體的器械或過程，而是可與本文公開的示例性實施例不同地被使用。在一些實施例中，兩個或更多個內腔在一個過程中可用于相同的目的。
在一個實施例中，提供了一種微創型(具有最小侵入性的)脊柱內窺鏡檢查系統，包括管狀軸，該管狀軸具有開槽彎曲區域、至少兩條可滑動的控制絲、近端、遠端、至少兩個沖洗通道、至少一個非圓形器械通道、和察看通道。在一些示例中，該管狀軸可具有小于約3.5mm或小于2.5mm或甚至小于1.5mm的平均直徑。該系統還可包括附接至至少兩條可滑動的控制絲的致動器、包圍管狀軸的近端和致動器的至少一部分的殼體、以及牽開器組件。所述微創型脊柱內窺鏡檢查系統還可包括構造成插入至少一個器械通道中的導絲、擴張器、導引器殼罩、組織清除器、牽開器組件、凝結探針和灌注套管。
在另一個實施例中，提供了一種用在體內的微創裝置，包括：管狀體，其包括近端、遠端、位于近端和遠端之間的第一內腔、以及牽開器組件控制內腔；和牽開器組件，其具有至少兩個與牽開器組件控制內腔連通的夾爪、近端、和遠端。該牽開器組件還可具有帶縮小的輪廓的閉合構型和帶擴大的輪廓的打開構型。在一些示例中，牽開器組件可被偏壓到閉合構型、打開構型或第三構型。牽開器組件可呈圓形或錐形。
在一個實施例中，可提供一種用于執行醫療過程的成套器具，其包括：套管，該套管包括套管內腔，該套管內腔構造成適應內窺鏡；具有工作空間的遠側牽開器組件；以及可轉動的組織去除裝置，其構造成插入穿過套管并進入遠側牽開器組件的工作空間。該成套器具還可包括構造成插入套管中的內窺鏡。
在另一個實施例中，提供了一種用于微創地進入身體位置的方法，包括：提供管狀體，該管狀體具有位于管狀體的遠端并從管狀體的遠端突出/伸出的牽開器組件，其中牽開器組件具有閉合構型和打開構型，并且管狀體包括用于保持內窺鏡的察看內腔和位于察看內腔遠側的工作空間；將管狀體朝向非脈管目標位置插入體內；在位于體內時驅使管狀體的牽開器組件成為打開構型；以及從管狀體并通過牽開器組件的內腔察看非脈管目標位置。該方法還能可選地包括將內窺鏡裝置插入管狀體中。該方法還可包括使管狀體的遠端朝向與非神經結構接觸的神經結構前進，以及利用牽開器組件使神經結構從非神經結構移開。該方法還可包括使牽開器組件的工作空間關于非脈管目標位置定向。在一些實施例中，該方法可附加地或替代地包括在位于體內時將牽開器組件從閉合構型驅使到打開構型，以及從管狀體并通過牽開器組件的工作空間察看非脈管目標位置。
另一個實施例包括一種用于治療脊柱中的椎間盤退變的方法，其可包括：將具有直接察看能力的牽開器套管裝置導入到脊柱的一部分中，其中牽開器套管裝置包含至少一個構造成封包內窺鏡的內腔；驅使牽開器組件套管成為打開構型以產生前視能力，從而改善可視性和組織的移位；以及將治療裝置導入牽開器套管裝置中以治療椎間盤退變。治療裝置可為多種治療裝置中的任意一種，包括向脊柱的椎間盤環提供結構支承的植入物、構造成密封撕裂的椎間盤環的裝置和/或向髓核添加或去除附加材料的那些器械。
在一些實施例中，一種用于治療身體的脊柱中的椎間盤退變的方法可包括在身體的皮膚中形成切口、將具有直接察看部件的牽開器套管裝置導入到脊柱的一部分中、驅使或操作牽開器組件成為打開構型以產生前視能力從而改善可視性和組織的移位、將治療裝置導入牽開器套管裝置中、和治療椎間盤退變。在一些實施例中，該方法可附加地或替代地包括將牽開器組件從閉合構型操作到打開構型以提供擴大的工作空間，從而改善組織可視性和移位。
在另一個實施例中，一種用于治療椎間盤退變的方法可包括將具有直接察看能力的牽開器套管裝置導入到脊柱的一部分中、利用由牽開器套管裝置提供的察看信息將牽開器套管裝置操縱到椎間盤或神經組織的外表面附近的位置、利用牽開器套管裝置的一部分使神經組織或其它組織移位以產生工作區域、利用牽開器套管裝置輸送用于治療椎間盤退變的治療裝置、和治療椎間盤退變。例如，治療裝置可以是髓核減壓裝置以去除一部分髓核、椎間盤環或碎裂部段，或者治療裝置使髓核或椎間盤環的一部分收縮。多于一個的治療裝置可被提供或者與牽開器套管裝置一起使用。椎間盤退變的治療可包括修復突出的椎間盤、支承受損的椎間盤環、密封椎間盤環、相對于髓核或椎間盤環添加材料或去除材料，和/或利用牽開器套管裝置使脊柱組織結構擴張或移動。使所述組織移位可包括打開所述牽開器套管裝置的夾爪。
附圖說明
當結合附圖閱讀時，從下面的詳細說明可最佳地理解本文的實施例。需要強調的是，按照通常的實踐，附圖的各個特征可以是或者可以不是按比例的。相反，為了清楚起見，各個特征的尺寸可能被任意放大或縮小。在一些附圖中，可使用相同的參考標號表示不同實施例或示例中的相關結構。包括在附圖中的是以下各圖：
圖1是牽開器套管裝置的一個變型的透視圖。
圖2是圖1中的牽開器套管裝置的遠側部分的透視圖。
圖3a是具有圓的牽開器組件的牽開器套管裝置的遠側部分的俯視圖。圖3b和3c分別是具有處于閉合構型和打開構型的圓形牽開器組件的牽開器套管裝置的遠側部分的側視圖。圖3d是圖3b中的裝置的剖視圖，和圖3e是圖3a中的牽開器組件的假想透視圖。圖3f是圓形牽開器元件的部件圖。
圖4a至4f示出具有錐形/漸縮的牽開器組件的牽開器套管裝置的一個實施例。圖4a和4b是錐形牽開器組件的俯視圖；圖4c是圖4a和4b中的牽開器組件的側視圖。圖4d是處于關閉(虛線)和打開(實線)構型的錐形牽開器組件的側視圖。圖4e是圖4a中的牽開器組件的透視圖。圖4f是錐形牽開器元件的部件圖。
圖5a是包括組織接合構件的牽開器元件的一個實施例的側視圖。圖5b是圖5a中的牽開器組件的仰視圖。
圖6示出牽開器套管裝置的柔性區域的一個實施例。
圖7a示出牽開器套管裝置的柔性區域的另一個實施例；圖7b是圖7a的柔性區域在彎曲期間的詳細示意圖。
圖8示出牽開器套管裝置的柔性區域的另一個實施例。
圖9是牽開器套管裝置的一個實施例的殼體的示意性剖分圖。
圖10a至10c是具有轉向機構的套管裝置的各個實施例的詳細視圖。
圖11a和11b是具有被插入的內窺鏡的牽開器套管裝置的示意性剖視圖，該牽開器套管裝置分別處于中間/中性位置和彎曲位置。
圖12a和12b示出牽開器套管裝置的管狀體內的內腔和通道的一個實施例。
圖13a-13c是多通道管狀體的各個實施例的剖視圖。
圖14是具有兩個通道的牽開器套管裝置的一個實施例的示意圖，這兩個通道的中心位于與牽開器套管裝置的彎曲平面垂直的平面內。
圖15是處于中間位置和彎曲平面內的各個彎曲位置(以虛線示出)的牽開器套管裝置的管狀體的一個實施例的示意圖。
圖16是具有連接至管狀體的管的牽開器套管裝置的剖分圖。
圖17是牽開器套管裝置的側視圖。
圖18a是具有內窺鏡聯接端口的牽開器套管裝置的一個實施例的剖分圖，圖18b是其側視圖。
圖19是到達椎骨的一種途徑的示意性側視剖分圖。
圖20是到達椎骨的一種途徑的示意性俯視剖分圖。
圖21a和21b(分別)示出牽開器套管裝置的另一個變型的透視圖和側視圖。
圖22a是具有成角度的牽開器組件的牽開器套管裝置的遠側部分的側視圖。圖22b是圖22a中的成角度的牽開器組件的第一透視圖，圖22c是該成角度的牽開器組件的第二透視圖。
圖23a是圖21a和21b中的牽開器套管裝置的手柄的一個變型的側視圖。圖23b是圖23a中的手柄的透視圖。
具體實施方式
常規的系統常常依賴外部的察看手段如熒光透視和ct掃描來接近椎間盤，由此缺乏任何種類的實時、自帶的察看能力。另外，現有的裝置幾乎不能為外科醫生提供觸覺感受，也不允許外科醫生無創傷地處置周圍的組織。
因此，需要能提供利用直接察看來診斷或修復脊柱的能力、同時能盡量減小對周圍的解剖學結構和組織的損害的微創技術和系統。還需要允許醫生有效地進入患者的硬膜外腔、清理該腔內的區域以提高可視性和使用這種察看能力來診斷和治療椎間盤損傷的方法和裝置。
當結合附圖考慮時，可參照下面的詳細說明更清楚地理解和認識本文公開的實施例。
一、牽開器套管裝置
牽開器套管裝置可用于輸送裝置和治療(藥物)，例如用于察看/成像、抽吸、沖洗、藥物注射、椎間盤增強、髓核減壓、消融、移植等的裝置。圖1和2示出牽開器套管裝置100的一個實施例，該牽開器套管裝置100可包括具有近端104和遠端106的管狀體102、牽開器組件116和手柄118。管狀體102的近端可經由手柄118與一個或多個端口108、110、112和114聯接。遠端106可聯接至牽開器組件116，該牽開器組件的一個實例在圖2中示出。牽開器組件116可經由構造成允許遠端106彎曲的柔性區域124聯接至管狀體102。牽開器組件116(其示例在下面更詳細地描述)可用來形成用于裝置的插入和運動以及目標身體區域的直接察看的工作空間。例如，可通過剖分、操作、固定或無創傷地移動周圍組織、結構或解剖學特征或使其變形來形成空間。牽開器組件116可具有兩種或更多構型，例如，打開構型和閉合構型。在一些實施例中，牽開器組件可構造成在引導元件(例如導絲)上前進，這可有利于將牽開器套管裝置引導到目標身體區域。端口108、110、112和114可經由管狀體中的一個或多個內腔或通道與牽開器組件116的一個或多個通道連通，并且可構造成用于任意的各種用途，包括但不限于：流體或材料的灌注/排出/吸取，內窺鏡、光纖裝置或察看裝置的插入/移除或支承，牽開器組件的打開/關閉，以及用于其它器械或工具的插入、移除或支承。牽開器組件116無創傷地移動目標身體區域周圍的組織可增大位于裝置100中的內窺鏡或其它察看組件的周圍結構的視角，還可例如通過使結構從內窺鏡移動一定焦距來改善內窺鏡所獲得的圖像。
手柄118可為任何適當的手柄結構，并且可設置在管狀體102的近端104。除支承端口108、110、112和114之外，手柄118可有助于通過一個或多個致動器如按鈕、滑塊致動器、撥盤、桿等的操作和使用牽開器套管裝置。在圖1所示的具體實施例中，所述手柄包括桿122，該桿122包括從手柄118突出的兩端188，但是在另一些實施例中，也可提供任意的各種致動器。桿、滑塊致動器、按鈕等可具有任何適當的幾何形狀，并且能以符合人體工程學的方式成形或設定尺寸。例如，滑塊119可如圖1所示定位成容易達到。這些致動器可被用于控制牽開器套管裝置的使用，例如，控制轉向機構120或轉向組件。手柄致動器也可用來(例如，通過彎曲或折彎)引導管狀體，以及控制牽開器組件116的構型。在使用中，牽開器套管裝置100可通過套針或導引器的工作通道前進并進入工作區域。在一些實施例中，工作區域或空間可通過單獨地或與轉向機構120結合地使用無創傷的牽開器組件使結構或組織分離而產生。轉向機構120可構造成提供任意的各種轉向特征，例如包括各種彎曲平面、各種彎曲范圍、伸出和縮回范圍以及轉動范圍。如前面提到的，在圖1所示的實施例中，致動器包括具有從殼體118突出的兩端188的桿122，但是在另一些實施例中，可使用任意的各種致動器和致動構型，例如包括但不限于撥盤、旋鈕、滑塊、按鈕等，以及電子觸碰控制裝置。在一些實施例中，桿122的僅一端188可從殼體118突出。用于操作轉向機構120的控制裝置可由使用者手動操作或通過包括各種馬達的機械控制系統操作。在另一些實施例中，諸如桿122的致動器可被省略，牽開器套管裝置100可直接聯接至馬達控制系統。在下面更詳細地描述牽開器套管裝置100的這些和其它部件。
管狀體102可具有一個或多個縱向通道，所述縱向通道延伸通過該管狀體的至少一部分。所述縱向通道可用于容納致動機構，使得位于手柄處的端口與位于牽開器組件中的通道之間連通，或者可以是工作通道。工作通道可構造成用于輸送各種裝置，例如剖分或活組織檢查器械和/或察看裝置(如內窺鏡)。一個或多個工作通道可被構造成用于輸送治療劑或沖洗流體。管狀體102可具有構造成用于察看功能的工作通道，例如察看通道。下面將更詳細地描述其它類型的縱向通道和它們的布置。
如前面所述，牽開器套管裝置100可包括至少一個柔性區域124，該柔性區域124可幫助牽開器套管裝置操縱通過組織的效率并且可幫助自動引導牽開器套管裝置。在一些實施例中，所述至少一個柔性區域可在管狀體102上位于遠側，例如，接近牽開器組件116。這可允許牽開器組件套管的梢端/末端即遠側部分折彎或彎曲，并且可允許圍繞其縱向軸線轉動360度。這樣的構型可允許牽開器套管裝置引導至身體的曲折區域，并且還可允許裝置使得由牽開器組件夾住的組織扭曲以重新定位或移除它。
牽開器組件116也可與牽開器套管裝置100一起使用以提供診療或治療，并且可保護周圍的組織或提供用于輸送其它裝置的入口。牽開器組件116可以是無創傷的，并且可定位在緊湊或收置狀態(參見例如圖3b)然后按需展開(參見例如圖3c)。
任何適當的無創傷的結構可與牽開器套管裝置100的遠端106一起使用以幫助降低手術過程中對周圍結構的無意損傷風險。例如，無創傷型牽開器組件可構造成向使用者提供關于與牽開器組件的最遠側部分接觸的組織或結構的觸覺反饋，例如剛性、柔韌性或感覺。在一個實施例中，無創傷型牽開器組件還可提供剖分或牽開能力并能夠在不損傷周圍組織的情況下使周圍組織移動。此外，無創傷型牽開器組件的整體形狀可允許對神經(例如椎間盤附近的神經)的操作，因為牽開器套管裝置在不損害神經或引起疼痛的情況下前進。在一個實施例中，牽開器組件可具有彎曲的形狀并且沒有銳利的邊緣、毛刺或者可能刺穿、戳壞、撕裂或以其它方式損害與牽開器組件接觸的組織的其它特征。無創傷型牽開器組件的形狀、表面輪廓和/或總體飾面可選擇成在末端即牽開器套管裝置的遠端部分與諸如神經、肌肉和脊柱硬膜的結構接觸時減小或盡量減小沖擊力。
位于遠端106的無創傷型元件(例如牽開器組件116)也受控地從閉合構型被樞轉或致動為打開構型，或者包括兩個或更多可獨立受控制的表面或結構。例如，牽開器組件116可從閉合構型被驅使成為打開構型以在周圍組織中形成工作空間，這樣可起到提高在其中提供的任何適當的察看裝置的可視性的作用。一旦目標組織被明確或至少充分地識別，牽開器套管裝置隨后就可適當地以閉合構型或打開構型前進至目標組織以形成第一工作空間。牽開器組件繼而可被致動為打開構型以形成第二工作空間等以使牽開器套管裝置朝目標身體區域前進，例如，使牽開器套管裝置在脊柱空間中前進。此外，牽開器套管裝置可用于向工作區域提供鹽水或另一種類型的清潔溶液或造影劑，用以提高可視性。在一些實施例中，牽開器組件116是可動的或鉸接的，這樣它可用來移動周圍的組織或結構。組織或結構的移動由使用者感知并且可提供組織運動或移動的更有觸覺的感受。所述組織移動可由牽開器組件在使用者控制下的主動運動或將牽開器組件從第一偏置位置釋放至第二位置所引起的運動而產生。其它用于手術器械操作的常規技術也可用于控制牽開器套管裝置。
牽開器套管裝置的另一個變型在圖21a和21b中示出。牽開器套管裝置2100可包括具有近端2104和遠端2106的管狀體2102、牽開器組件2116以及手柄2118。與牽開器套管裝置100一樣，管狀體2116的近端2104可與在手柄2118的一個或多個端口(例如手柄端口2123和輔助端口2128)聯接。端口和手柄2118可構造成適應各種裝置，例如，可設置裝置聯接器2122以幫助將裝置(例如，內窺鏡)附接至手柄2118。手柄2118可包括用于管狀體2102的遠端2106的引導和致動的致動器(例如，牽開器組件2116)，例如可構造成控制牽開器組件2116的構型的樞轉桿2124。如圖21b所示，可設置彈簧2132以將樞轉桿2124偏壓到一定的構型。也可按需包括樞轉桿鎖止件2125以便約束樞轉桿2124的致動。還可適當地包括諸如桿、滑塊、按鈕等其它致動器。
上述牽開器套管裝置的各種部件可由任何適當的材料制成。例如，管狀體和/或牽開器組件可由諸如不銹鋼或剛性塑料的剛性材料制成。柔性區域124可由柔性的生物相容的聚合物或柔韌金屬的任何組合制成。在一些實施例中，柔性區域可例如通過管狀體內的線或支柱或通過使設置在管狀體中的其它細長構件滑動而被致動。替代地或附加地，管狀體可以是結實且柔性的，并且可由諸如編織嵌埋在彈性聚合物中的不銹鋼金屬的材料的組合制成。彈性聚合物的示例可為(但不局限于)pebax、聚氨酯和硅樹脂。
牽開器套管裝置的各部件如牽開器組件、柔性區域、管狀體、手柄等的尺寸可基于所提供的具體治療和目標身體區域來設定大小和選擇。例如，牽開器套管裝置的一個實施例可具有適合于向用于診斷評估的脊柱區域進行引導和/或對該區域施行治療的尺寸。在另一個實施例中，牽開器套管裝置尺寸可設定為配合在硬膜外腔內或鄰近椎間盤。另一些實施例可構造成用在胸腔(例如，胸膜活組織檢查或胸腔穿刺術)或腹部骨盆腔(例如，膀胱頸懸吊)中，或用于非脊柱手術過程，例如乳房活組織檢查和經陰道的卵母細胞修復。在一些實施例中，牽開器套管裝置100可具有約5mm或更小的直徑，而在另一些實施例中，牽開器套管裝置可具有約3mm或更小、或者甚至2.5mm或更小的直徑。在另一個實施例中，牽開器套管裝置100的工作通道中的一個或多個可具有約5mm或更小、約3mm或更小、約2mm或更小、約1mm或更小、約0.8mm或更小的直徑。以下提供牽開器套管裝置的各個部件的其它細節和說明。
a.牽開器組件
牽開器套管裝置100可用來以不同方式操作目標身體區域。例如，牽開器套管裝置可用來擴張和/或移動組織以形成工作空間、抽吸和/或沖洗目標組織、灌注藥物、注射物質、去除組織等。此外，牽開器套管裝置可用來向目標組織輸送多種裝置，例如，任何察看裝置(例如，內窺鏡)、消融裝置、可擴張裝置、熱能裝置、刺激電極等。不同的牽開器組件可與牽開器套管裝置一起使用以實現以上功能中的一個或多個。例如，牽開器組件可具有一個或多個牽開器元件(例如夾爪)，并且可具有用于執行不同功能的一個或多個構型(例如打開構型和閉合構型)。通過將牽開器組件從閉合構型轉變為打開構型，牽開器組件的牽開器元件可向外推靠周圍的組織，以提供用于直接察看和/或插入其它裝置的空間。在一些變型中，無創傷型牽開器組件可在閉合構型與打開構型之間循環，以輔助牽開器套管裝置的前進。在一些情況下，牽開器組件的操作可借助于直接察看例如來自內窺鏡的圖像來進行。無創傷型牽開器組件的一些變型可包括與牽開器套管裝置的管狀體中的一個或多個通道或內腔連通的工作通道。縱向內腔或進入內腔，例如，圖13a中的通道1326、1328和1330，可貫通管狀體的長度延伸，并可與牽開器組件連通。這些通道尺寸可設定為允許導管、內窺鏡和器械/裝置等通過。
牽開器組件的形狀和尺寸可根據組織環境而不同(例如，薄組織與厚組織、密集分布的組織結構與稀疏分布的組織結構、目標組織附近的液體介質的量、目標組織的彈性等)。在一些變型中，牽開器組件的表面可具有一條或多條曲線，其中牽開器組件表面的曲率(例如，在閉合構型中)在牽開器套管裝置的縱向軸線周圍可以是均勻的，或在該縱向軸線周圍是不均勻的。例如，牽開器組件的表面可沿具有第一角度或坡度的第一表面呈錐形，并可沿具有第二角度或坡度的第二表面呈錐形，其中第一和第二角度或坡度可以不相等。所述錐形可具有一個或多個角度或坡度，而所述曲率可具有一個或多個曲率半徑。在一些變型中，牽開器組件的表面可在第一側上具有較寬的尺寸，而在第二側上具有較窄的尺寸。雖然下面描述了具有具體形狀和曲線的牽開器組件的一些示例，但是應理解，其它類型的牽開器組件可與牽開器套管裝置一起使用，并可根據期望的功能及目標身體區域或組織而變化，例如，具有不同尺寸、不同形狀、不同曲線和縱向通道數量等。
1.圓形牽開器組件
圖3a至3f示出了牽開器組件的一個實施例。圖3a示出牽開器組件300的俯視圖，圖3b示出牽開器組件300的側視圖，而圖3e示出透視圖。如圖所示，牽開器組件300包括兩個牽開器元件，即夾爪308和310，其成形為使得當處于閉合構型時，夾爪308和310配合形成基本平滑的圓形/球形(類似于子彈)，其中，除了在管狀體102的中線399周圍，夾爪表面是均勻的。夾爪308和310的表面可以是對稱地彎曲使得它們在遠側部分302相遇。附加地或替代地，牽開器組件的實施例可包括一個或多個牽開器元件，例如槳葉、褶葉、葉片、突出部、夾爪等。牽開器組件300可具有如上所述成形為具有一個或多個彎曲表面例如球形、穹頂形、圓錐形或任何其它可幫助減少對周圍組織的創傷的形狀的夾爪。圖3a和3b示出圓形牽開器組件，并且各個夾爪308和310成形為半球形，如圖3f所示。圖3f是具有內緣309的夾爪308的放大示圖(夾爪310和內緣311是如圖所示夾爪308的鏡像反映)。也可使用下文描述的其它不致創傷的幾何形狀。
夾爪308和310可具有一個或多個構型，例如，閉合構型(如從圖3b所示側面以及在圖3e中從透視角度所描繪的那樣)和打開構型(如圖3c所示)。盡管圖3b中的夾爪308和310在處于閉合構型時在它們的外緣周圍彼此相接觸，但在其它示例中，所述夾爪可以不是完全閉合的。雖然夾爪308和310被示為關于中線399對稱地打開和閉合，但在牽開器組件的其它變型中，所述夾爪可以不是對稱地在打開構型與閉合構型之間運動。在打開構型中，工作空間136可設置在兩個夾爪308和310之間。應理解，牽開器組件300可包括多于兩個的夾爪，包括三個或更多個夾爪，其可成形為使得夾爪的遠側部分302在閉合構型中形成平滑、圓的和不致創傷的形狀。夾爪308和310可利用鉸接機構306聯接至管狀體102。各個夾爪可通過一個或多個鉸接件(306a和306b)聯接至管狀體102，所述鉸接件以任何適當的方式構造成當在閉合構型與打開構型之間轉變時露出或呈現工作空間136。在一些變型中，夾爪和任何其它牽開器元件可通過銷、心軸、螺絲等聯接至管狀體102。
在一些實施例中，鉸接機構306可包括活動鉸接件和/或通過例如鉚釘、銷或螺絲形成的機械鉸接件。鉸接機構可由任何適當的材料制成。在圖3b和3c所示，鉸接機構306包括可與管狀體102的外表面齊平的鉸接件306a和306b。鉸接件306a和306b可構造成使得當夾爪308和310轉變到打開構型時，如圖3c所示，夾爪308和310的一個或多個遠側部分302可遠離其它遠側部分移動，或遠離裝置的中線399移動，即，對稱地遠離彼此移動，從而露出工作空間136。如上所述，夾爪308和310可不對稱地遠離彼此移動，即，從平行于中線399的縱向軸線遠離彼此移動。在一個實施例中，如圖3c所示，夾爪308和310的內緣309和311形成一角度，而在打開構型中，該角度可為約90度。在另一些實施例中，內緣309和內緣311所形成的角度可為從1到359度的任何值，包括約60度、約90度、約120度、約180度或270度。牽開器套管組件的鉸接機構306可由金屬或塑料或者其它類似的適當材料制成。除包括鉸接件306a和306b在其上轉動的鉚釘以外，一些實施例可附加地采用活動鉸接件?；顒鱼q接件可包括可成型為薄的柔性帶的任何材料，該材料可包括與器械軸相同或不同的材料，并可為金屬、塑料或其它聚合物。在一些實施例中，可以使用其它連接件，包括球窩接頭。在一些實施例中，管狀體108與夾爪308和310之間的連接件可構造成可沿管狀體102滑動以獲得附加的操縱能力。附加地或替代地，整個牽開器組件可構造成可在夾爪形成角度或未形成角度的情況下沿管狀體滑動。例如，牽開器組件的牽開器元件可經由柔性區域聯接至管狀體。
在一些變型中，當牽開器組件300處于打開構型時，夾爪308和310構造成提供工作空間，該工作空間可幫助改善可與牽開器套管裝置一起使用的任何察看器械的視野。例如，在察看裝置(例如，內窺鏡)在工作空間136附近設置在夾爪308和310之間的情況下，處于打開構型的牽開器組件300可提供前視能力，該前視能力可幫助察看和移動所述夾爪。通過改變內緣309和311之間的角度、調節鉸接機構306的靈活性和/或改變夾爪308和310的尺寸和形狀以及其它相關的因素，可根據要察看和移動的組織調節該前視能力。
在一些實施例中，工作空間136與管狀體102連通。參考圖3d，該圖示出牽開器組件300沿圖3b所示的線3d-3d所作的截面，牽開器套管裝置的一些實施例可具有位于管狀體102的內腔312內的內軸316，該內軸316可幫助支承任何控制和/或引導牽開器組件并致動夾爪308和310的結構。內軸316可沿縱向軸線(al)軸向滑動以啟動夾爪308和310的運動，并可與工作空間136連通。例如，內軸316的內腔312可容納夾爪致動機構的至少一部分。圖3d示出夾爪致動機構的一個實例。如圖所示，內軸316包括可與銷314鉸接的突出部315，其中銷314可聯接至夾爪308和310。內軸316的滑動可使突出部314平移，該滑動可使銷314轉動使得夾爪308和310可向外樞轉(即，可遠離彼此移動，或遠離裝置的縱向軸線(al)移動)。內軸316可使用手柄118上的致動器例如滑塊119來控制。另一些實施例可使用其它致動機構例如拉線或支柱來打開或閉合夾爪。所述拉線可包括金屬絲或聚合物絲，其可為單股的或多股的，并可包括扭絞或編織的構件。在另一些實施例中，夾爪的運動可以是不對稱的(例如，一個夾爪可被偏壓到一個位置，而另一個夾爪未被偏壓，等等)，或者一個或多個夾爪可以是不可動的而一個或多個其它夾爪是可動的。
2.錐形牽開器組件
圖4a至4f示出牽開器組件401的另一個實施例。牽開器組件401包括兩個牽開器元件，即夾爪408和410。附加地或替代地，牽開器組件的實施例可包括一個或多個牽開器元件，例如槳葉、褶葉、葉片、突出部、夾鉗等。夾爪408和410具有在中線499周圍不均勻的曲率。如圖4a和4b所示，夾爪408呈錐形，具有沿縱向軸線例如中線499的一個或多個坡度或角度。如圖4a中的俯視圖所示，牽開器組件401具有在夾爪408的第一輪廓上的第一彎曲部/曲率，其中該第一彎曲部具有大致平滑且朝遠側部分402變圓的第一錐形部/錐度，以及在遠側部分402呈圓形的第二錐形部。圖4b是示出夾爪408可朝遠側部分402漸縮的特寫視圖，例如夾爪408的錐度可在近側平坦而在遠側陡峭。圖4c示出牽開器組件401的側視圖，其垂直于圖4a和4b所示視圖。如圖所示，夾爪408和410的表面曲率與當從牽開器組件401的俯視圖看去時的表面曲率不同，即，夾爪表面的曲率在中線499周圍是不均勻的。根據該側視圖，牽開器組件401與圖4a和4b所示的第一輪廓相比具有沿第二輪廓的更緩和或均勻的錐形。這在圖4e和4f中也可看到。雖然夾爪408和410具有至少兩個不同的彎曲表面(例如，從俯視圖示出的第一錐形表面，和從垂直于該俯視圖的側視圖所示的第二錐形表面)，但在另一些實施例中，截面和側面輪廓可以具有比俯視輪廓的錐度更大或更小的錐度，其中夾爪408和410的錐度可以向近側增加和/或向遠側減少。在另一些實施例中，可以使用任何錐形或非錐形的構型。雖然夾爪408和410可以在兩個正交的夾爪表面上具有對稱的錐形，但另一些夾爪變型可以在多于兩個的夾爪表面(其可以正交，也可以不正交)上具有對稱的錐形，和/或可具有適于無創傷地通過目標組織環境的不對稱錐形。在該特別的示例中，夾爪408和410具有帶銳角的截面輪廓(參見圖4f)，其中頂點在閉合構型中形成扁平的錐形末端404，如圖4c所示。
如關于牽開器組件300所述，牽開器組件401可具有相同或類似的構型。打開構型在圖4d的實線中示出，示出了夾爪408和410的動作，而虛線代表夾爪408和410在閉合構型中的位置。夾爪可沿箭頭405和403的方向被轉動鉸接件406驅使成為打開構型，其中在邊緣409和411之間形成一角度，并且夾爪呈現打開構型。在打開構型中，邊緣409和411之間的角度可以是從0度到約270度或更大的任何值，包括約30度、約60度、約90度、約120度、約180度、約270度或更大。如前面提到的，在一些實施例中，兩個夾爪408和410都不需要對稱地打開或閉合，而在一些實施例中，一個或兩個夾爪甚至可以相對于管狀部件102具有固定位置。牽開器組件401的致動機構可以與如前所述和在圖3d中所示的牽開器組件所公開的致動機構相同或不同。前面例如已在圖3d中描述和示出了鉸接機構、構型、功能和它們的致動。
3.成角度的牽開器組件
在牽開器組件的一些實施例中，夾爪的形狀或運動可以不關于裝置的中心線對稱。圖22a-22c示出了處于打開構型的成角度的牽開器組件2200，其中成角度的牽開器組件2200包括具有角2203的第一夾爪2208，以及不具有角的第二夾爪2210。在一些實施例中，第二夾爪2210是可選的。第一夾爪2208可以包括圓形末端2204，其中圓形末端2204的形狀是這樣的：圓形末端空腔2212設置在其中。角2203可以是介于1度和180度之間的任何角度，例如，從約150度到約179度，或從約100度到約130度，或從約120度到約160度，或從約90度到約120度。如前文所述，這里示出了成角度的牽開器組件220處于其打開構型。當被致動至其閉合構型時，第一夾爪2208的至少一部分(例如圓形末端2204)可延伸超過中心線2208。這可有助于牽開器組件2200將組織抓持和/或鉤在圓形末端2204中?？赏ㄟ^改變角2203及其它特征來調節組織接合的程度，如以下所述。在一些變型中，第一夾爪2208延伸超出中心線2208不會封閉牽開器組件2200，其中，即使處于關閉構型，管狀體2202中的一個或多個內腔中的流體或裝置也仍然可以離開牽開器組件2200。例如，在關閉構型中，第一夾爪2208和第二夾爪2210可以形成側孔，而在帶有單個夾爪的變型中，夾爪229可以與管狀體2202形成側孔。第一夾爪2208的形狀是這樣的：其中包含了第一夾爪空腔2209，并且如圖22b所示，第一夾爪空腔2209和圓形末端空腔2212可以彼此連通。圓形末端2204也可以具有可用于灌注沖洗溶液或造影劑的圓形末端孔2214，如圖22c中可見。工作空間2230可大致限定為第一夾爪2208和第二夾爪2210之間的區域，并且可以包括圓形末端空腔2212和第一夾爪空腔2209，以及牽開器組件220在擴大組織時形成的任何其它空間。
與其它牽開器組件實施例一樣，第一夾爪2208可以在側面由鉸接件2206并在頂面由第二鉸接件2205附接在管狀體2202上，如圖22c所示。在一些變型中，鉸接件2206可以是機械鉸接件，例如銷、螺釘、可轉動部件等，而第二鉸接件2205可以是可彎曲但不可轉動的活動鉸接件。一般而言，可以使用允許牽開器組件2200按需打開、關閉和彎曲的任何適當的鉸接機構。雖然如圖22a-22c所示的第二夾爪2210被示出為固定地聯接至管狀體2202，但在另一些實施例中，其也可通過鉸接機構聯接至管狀體2202。第二夾爪2210的長度可以明顯短于第一夾爪2208，但在另一些變型中，各夾爪相對于彼此的尺寸可以根據所想要的組織握持、擴張和操作水平變化。在一些實施例中，第一夾爪2208和第二夾爪2210可以由清晰材料即光學上透明的材料制成，使得即使在關閉構型中，被容納在其中的察看裝置(例如，內窺鏡)也仍然可以獲取圖像。第一夾爪2208和第二夾爪2210可以包括其它特征并具有其它或不同構型，如后文將描述。
在牽開器組件的另一些實施例中，牽開器組件可為可伸出的結構，其中該可伸出的結構可以設有一個或多個支承元件。支承元件可以沿牽開器組件夾爪縱向、徑向和/或周向地定向以支承夾爪可采取的各種構型。支承元件的構型可與牽開器組件的形狀或構型互補。在一個實施例中，支承元件可例如包括螺旋型構型。在一些實施例中，支承元件可位于管狀體內腔(例如，內腔312)周圍。支承元件可包括任意的各種材料，包括但不限于金屬和/或聚合物材料。支承元件可以是剛性的、半剛性的或柔性的，并且支承元件的至少一部分可附接或聯接至軸、牽開器組件的內或外表面，和/或嵌入牽開器組件的內緣中。
4.牽開器組件構型和機構
如上所述，牽開器組件可具有一個或多個牽開器元件，例如，夾爪，其可適當地采用任何尺寸或幾何形狀以便無創傷地操作組織和引導通過組織。雖然上面已經描述了用于致動牽開器組件的機構的示例，但可使用其它機構來將牽開器組件定位在用于各種功能的各種各樣的構型中。在一些實施例中，致動牽開器組件的機構可被偏壓向一個構型或其它構型，或被偏壓至第三構型。例如，夾爪和牽開器組件可被偏壓向關閉構型，使得在缺乏致動力的情況下，牽開器組件保持在關閉構型，并在其被致動時呈現打開構型。具有朝向閉合構型的偏壓(機構)的牽開器組件可用于操作和/或抓取組織，例如，進行去除或更換。在另一些實施例中，牽開器組件可被偏壓向打開構型，使得在缺乏致動力的情況下，牽開器組件保持處于打開構型，并在被致動時呈現閉合構型。例如，可使用具有朝向打開構型的偏壓(機構)的牽開器組件作為擴張器或移動組織或結構。可采用如本領域中常見的各種各樣的偏壓機構，例如，可使用彈簧(例如，圖21b所示的偏壓彈簧2132)來將牽開器部件維持在特定構型，但可施力以克服彈力并將牽開器部件轉變至一替代構型。彈簧或其它偏壓構件可直接作用在一個或多個夾爪部件上，或可作用在位于裝置的近側殼體中的致動器上。當然，一些實施例可缺少用于一構型的偏壓(機構)。在一些實施例中，牽開器組件能可釋放地鎖定在一個或多個構型中。例如，夾爪可鎖定在它們的內緣之間成各種角度的位置，例如從約0度到約180度或更大，包括但不限于約60度、約90度、約120度、約180度或約270度。各牽開器組件的運動范圍可以相同或不同。在牽開器組件的一些示例中，一個或多個牽開器元件可具有固定位置，而一個或多個其它牽開器元件可以是可動的。例如，參照圖4d，夾爪408和410兩者均可動或可樞轉以在內緣之間形成角度，然而，應理解，在另一些實施例中，任一夾爪可具有固定位置，而另一夾爪可以運動。參照圖22a，夾爪2210可以固定在給定位置，而夾爪2208可以圍繞鉸接件2206樞轉以獲得期望構型。
牽開器組件所提供的工作空間的特征可關于牽開器元件(例如夾爪)的幾何形狀和構型而確定。在一些實施例中，該工作空間能以直接在不同牽開器元件的任何兩個區域之間的聚集空間為特征。該工作空間可根據牽開器元件的具體構型變化。在一些實施例中，牽開器組件的特征在于牽開器組件在其運動范圍內可實現的最大工作空間，其中該最大工作空間可提供可有助于增強組織的察看和移動的前視能力。器械的實際工作空間和/或最大工作空間可受周圍組織或結構約束或限制。本領域的技術人員會理解，工作空間或最大工作空間可以、也可以不與牽開器組件所提供的最大察看能力相關聯。例如，當夾爪分開約180度時的工作空間可能較小，但夾爪的位置可比提供最大工作空間的夾爪角度使組織離開內窺鏡末端實質上移動更大的量。因此，在一些情形中，有效察看空間可由套管裝置的遠端周圍的被移動和未被移動的組織界定邊界。在一些實施例中，應理解，工作空間可隨牽開器組件的幾何形狀變化，例如，具有長形和/或錐形或圓形構型的牽開器組件可比具有較短夾爪構型的牽開器組件更多地擴張組織。在一些實施例中，夾爪的內緣可包括平滑、圓形的表面，這種表面可有助于降低組織被牽開器組件無意戳壞的風險。在牽開器元件的一些實施例中，牽開器元件的內緣可構造成具有各種各樣的組織接合部件。組織接合部件可用于例如在修復椎間盤期間剖分和/或去除目標組織的一部分或用于活組織檢查。在另一些實施例中，夾爪的內緣可具有組織接合部件，其中所述組織接合部件可以不是平滑的，例如，組織接合部件可以是鉤、爪、握持裝置、齒等。可與牽開器組件例如牽開器組件300或401一起使用的組織接合部件的一個示例在圖5a和5b中示出。如圖所示，牽開器組件夾爪500的內緣502可設有組織接合齒504。內緣502中的齒504的位置和取向可有助于降低無意的組織戳壞的風險同時致動夾爪500以移動和/或擴張組織。夾爪500可用來利用齒504接合組織(例如，用于去除、剖分、活組織檢查等)。齒504的使用可通過手柄118的一個或多個按鈕、滑塊致動器、撥盤、桿等來控制，如前文所述。雖然在圖5a和5b中示出了組織接合部件的一個示例，但在另一些示例中，組織接合部件可具有適合接合目標組織的不同幾何形狀或布置。在一些實施例中，如圖5a和5b所示，齒504可以是成角度的，具有鋒利/不鋒利的頂點，如圖5a所示，但可具有任何適當的幾何形狀，例如，半球形、梯形、螺旋形等。同樣，齒504可相對于內緣502被均勻地設定一斜面上以在初始接觸之后最佳地固定組織，但應理解，組織接合部件能以替代形態設定，例如，組織接合部件可被不均勻地設定為具有不同的斜面或不具有斜面，并且組織接合部件可具有不均勻的形狀。齒504延伸超過內緣502的程度可以變化，其中一些如圖5a所示延伸超過邊緣502，但在另一些實施例中，組織接合部件可以不突出或延伸超過邊緣502。位于牽開器元件的內緣上的組織接合部件可以被設定為離開邊緣適當的距離，以在朝目標身體區域引導牽開器套管組件期間限制對周圍組織的損傷。在一些實施例中，位于內緣上的組織接合部件被設定成與夾爪500的內緣502相距大約0.1mm至約1mm或更多。在一些實施例中，組織接合部件例如齒504可沿內緣502的周邊布置，如示出夾爪408的底視圖的圖5b中所示。如圖所示，齒504可布置成覆蓋夾爪的內腔的一部分。應理解，可在內緣中使用組織接合部件的任何布置和任何密度(其在整個內緣502中可以是均勻的或不均勻的)。齒504可由與夾爪500相同的材料制成，但也可以由不同的材料制成。附加地或替代地，可向牽開器元件和/或突出體的內緣施加其它表面增強和涂層。
在一些實施例中，牽開器元件和設置在它們的內緣中的任何組織接合部件可由任何透明的聚合物制成，例如(但不限于)聚酯共聚物(petg、pete)、尼龍、氨基甲酸乙酯、聚碳酸酯、丙烯酸類和/或硅樹脂。在一些實施例中，牽開器元件可由不透明材料制成。替代地或附加地，牽開器元件可具有金屬框架，該金屬框架然后可被覆蓋有前述聚合物中的一種或多種。該框架可由(但不限于)不銹鋼、鈦合金、鈷鉻合金、鎢、鉭制成。在一些實施例中，牽開器元件的至少一部分可由玻璃制成。替代地或附加地，牽開器元件可由不透無線電波的材料構成以允許在x射線成像時察看管狀體102的遠側末端。在另一些實施例中，牽開器元件包括可采用外部成像方式看到牽開器元件的全部或一部分的標記或其它特征。在另一個實施例中，所述標記或特征為不透無線電波的標記。替代地或附加地，牽開器元件可由容易由超聲波或其它成像方式析像的材料構成。在一些實施例中，夾爪的某部分(例如，遠側/前視部分)可由軟的材料制成以使對周圍組織的創傷最小。
牽開器元件的遠側部分(例如如圖3e和4e所示的夾爪)可以選自透明的材料，這對于端口構件例如察看裝置的操作來說是理想的。在一些實施例中，牽開器組件可由剛性的、清澈的塑料形成，而在另一些實施例中，牽開器組件可包括柔性的、可變形材料。在一些實施例中，牽開器組件包括不透明材料，但是在另一些實施例中可以是半透明或透明的，這可有利于對鄰近牽開器組件的組織或結構的察看。牽開器組件的遠側部分可以例如是不銹鋼、鈷鉻合金、鈦、鎳鈦合金、聚碳酸酯、丙烯酸類、尼龍、peek、pek、pekk、pekek、pei、pes、fep、ptfe、聚氨酯、聚酯、聚乙烯、聚烯烴、聚丙烯、玻璃、金剛石、石英或它們的組合。在一些實施例中，牽開器組件材料可包括一種或多種射線照相標記或材料的添加物。
盡管牽開器組件300和401可關于管狀體102的縱向軸線總體是對稱的，但在另一些實施例中，牽開器組件可以是不對稱的，例如牽開器組件2200。也可使用其它的牽開器組件夾爪構型，并且能可選地提供縫隙或窗口以提高直接可視性。例如，可使用不同的夾爪形狀、可變的壁厚和/或通過沿夾爪材料的一個或多個區域預形成彎曲或卷折來改變牽開器組件構型。在一些實施例中，牽開器組件可在遠側末端附近具有小孔(例如縫隙)以允許對目標位置進行治療劑沖洗或給藥。因此，位于牽開器套管裝置的最遠側部分的牽開器組件的結構和尺寸可以改變。在一些變型中，牽開器組件可被確定尺寸和成形為有助于減少無意損傷目標組織。
如前文所述，牽開器組件的夾爪可利用設置在手柄(例如手柄118)的桿、滑塊致動器、按鈕等致動。在牽開器套管裝置的一些變型中，牽開器組件可以是可轉向/可控方向的，并且牽開器套管裝置可利用轉向機構(例如轉向機構120)來操縱以便前進通過和/或操作組織。例如，牽開器組件可處于閉合構型以有利于通過組織的卷折插入牽開器套管裝置，并且可打開以在組織的卷折之間形成空間。在一些變型中，醫生可在直接察看下使牽開器套管裝置前進以操作、擴張和/或移動周圍組織，從而在組織區域中形成工作空間。隨著牽開器套管裝置的牽開器組件從閉合構型擴大其夾爪至打開構型，可在周圍組織中形成工作空間或開口，由此便于牽開器套管裝置的前進或無創傷的操縱能力。此后，無創傷型牽開器組件可展開或用來使周圍組織變形和/或(例如，通過移動或擴張周圍組織)形成空間，該空間可供牽開器套管裝置或由管狀體中的一個或多個工作通道提供的其它治療裝置使用?？上氲?，這些方法中的一種或多種可被組合使用以操作周圍的組織。還可以想到采用牽開器套管裝置的任意的各種其它方法，以下描述其一部分示例。
牽開器套管裝置的實施例可在直接察看下前行通過并操作組織，這可有利于將器械定位在目標區域中。在一些牽開器套管裝置中，可提供察看通道以容納任何適當/合適的成像裝置，例如，內窺鏡。例如，可利用由該器械提供的信息(如成像或生理信息)使該器械轉向。圖像可來自于光纖線或束，或者數據裝置(例如置于器械的遠端上的照相機)，或者來自于傳感器或傳感器的組合。在一個實施例中，傳感器利用光產生圖像。在另一個實施例中，傳感器適于通過選擇至少一個可透過血液或其它體液的紅外波長來看穿脊柱區域中存在的有血區域。在一些實施例中，至少一個可透過存在于脊柱區域中的血液的紅外波長可具有約1微米至約15微米的波長。在另一個實施例中，所述至少一個可透過存在于脊柱區域中的血液的紅外波長具有約1.5微米至約6微米的波長。在又一個實施例中，所述至少一個可透過存在于脊柱區域中的血液的紅外波長具有約6微米至約15微米的波長。在又一個實施例中，所述至少一個可透過存在于脊柱區域中的血液的紅外波長具有約1.0微米至約1.5微米、約1.5微米至約1.9微米、約2.0微米至約2.4微米、約3.7微米至約4.3微米，或約4.6微米至約5.4微米的波長。在又一個實施例中，波長被選擇為或適用于將神經組織與周圍組織和/或最小血管化的神經組織區分開來。在又一個實施例中，波長被選擇為將神經組織與肌肉區分開來。波長選擇信息和特征及有關紅外內窺鏡的其它細節在美國專利6,178,346；美國專利申請公開no.2005/0014995和美國專利申請公開no.2005/0020914中可獲知，這些文獻的每篇都整體引用于此作為參考。
5.轉向機構
如前面提到的，牽開器套管裝置的一個或多個實施例可具有任意的各種轉向構型，例如圖1所示的轉向機構120。在一個實施例中，牽開器套管裝置可在一條或多條軸線上轉向，包括具有兩條軸線的裝置。在一些實施例中，一條軸線可以是轉動軸線。在另一個實施例中，牽開器套管裝置是不可轉向的。在另一個替換實施例中，牽開器套管裝置可預成形為適于進入脊柱區域的一部分或身體的其它區域的形狀。該形狀可包括多個任意的成角度的和/或彎曲的部段，以進入特定的身體位置。在另一個實施例中，牽開器套管裝置以這樣的方式位于套針中，使得牽開器套管可具有在脊柱空間內達約360°的轉向能力。轉向機構(例如轉向機構120)可包括位于牽開器套管裝置100上的一個或多個柔性體或柔性區域124。可通過操作控制裝置(如位于殼體118上的桿122)而使柔性體彎曲。轉向機構和彎曲區域124的各種示例在下面將進行更詳細的描述。
b.管狀體
1.柔性區域
如前面所述，牽開器組件可與管狀體聯接，其中管狀體可用于控制牽開器組件在目標身體區域中的定位。管狀體可包括允許牽開器套管裝置在身體的解剖結構密集區域——其中組織結構傾向于在插入其中的任何器械或裝置周圍塌縮，例如，椎間盤、硬膜外區域——中操縱的具體特征。牽開器組件(例如上述的牽開器組件300和401)可直接聯接至管狀體，例如管狀體102，該管狀體102可由轉向機構120控制，如圖1和2所示。如圖所示，管狀體102包括柔性區域124。在一些實施例中，牽開器組件可以通過單獨的柔性構件聯接至管狀體102。管狀體的彎曲范圍可根據具體的設計而改變。牽開器套管裝置可構造成相對于管狀軸的中間位置具有單側或兩側的彎曲范圍。彎曲范圍可為從約0度到約135度，而在另一些實施例中，彎曲范圍可為從約0度到約90度，有的情況下約0度到約45度，另一些情況下約0度到約15或約20度。另一側的彎曲范圍(如果有的話)可小于、等于或大于第一側。在一些實施例中，增大的彎曲角度可導致管狀軸的起皺或伸縮，這可能阻斷管狀軸中的一個或多個通道。
在一些實施例中，為了增大管狀軸的彎曲范圍，可在管狀體上設置一個或多個彎曲槽。圖6示出管狀體的270的一個實施例，其包括多個槽272。槽272可具有大致周向取向，但是也可替代地具有螺旋取向或其它取向。槽272可沿管狀體270的縱向長度等距地或不等距地隔開。在一個示例中，位于柔性區域的端部附近的槽可比位于柔性區域的中部附近的槽更遠地隔開。槽272可具有相似的構型或不同的構型。圖6所示的槽272還具有大致恒定的寬度，但是在另一些實施例中，該寬度可沿槽的長度改變。槽272的槽端部274之間的間距在包括柔性區域的槽272之中可基本相似或不同。
如圖6所示，槽端部可包括圓形的構型，或者任意其它構型，包括但不限于例如橢圓形端部、正方形端部、三角形端部或任意其它的多邊形形狀。在一些實施例中，例如圖7a所示的示例，圓形端部276可具有比槽278的其余部分的寬度更大的橫向尺寸。在一些實施例中，與正方形或成角度的端部相比，圓形端部可沿槽的邊緣更好地分布彎曲應力。另外，比槽大的端部(例如圖7a中的放大的圓形端部276)可降低彎曲過程中槽邊緣之間的擠壓或接觸程度，這也可降低在槽端部開裂的風險。圖7b示出彎曲時的圖7a的放大的圓形槽端部276。在一些實施例中，槽端部可具有更復雜的構型，例如圖8所示的t形槽端部280。
在一些實施例中，每個槽區域的槽數量可從約1個槽到約100個槽或更多，有的情況下約12個槽到約50個槽，另一些情況下約24個槽到約48個槽。在一些實施例中，柔性區域的長度可從約1英寸到約20英寸，有的情況下從約4英寸到約10英寸，另一些情況下長度從約5英寸到約8英寸。在一些實施例中，柔性區域的外徑可為約0.05英寸到約0.3英寸，有的情況下約0.08英寸到約0.15英寸，另一些情況下約0.1英寸到約0.12英寸。柔性區域的壁厚可在約0.001英寸到約0.01英寸的范圍內，有的情況下約0.002英寸到約0.006英寸，另一些情況下約0.003英寸到約0.004英寸。槽272的平均槽寬可在約0.004英寸到約0.02英寸的范圍內，有的情況下約0.005英寸到約0.015英寸的范圍內，另一些情況下約0.006英寸到約0.008英寸。槽272之間的間距可在約0.015英寸到約0.1英寸的范圍內，有的情況下0.020英寸到約0.050英寸，另一些情況下約0.025英寸到約0.04英寸。槽的端部之間的間距可在約0.004英寸到約0.05英寸的范圍內，有的情況下約0.006英寸到約0.02英寸，另一些情況下約0.004英寸到約0.01英寸。槽端部的最大橫向尺寸可在約0.004英寸到約0.008英寸的范圍內，另一些情況下約0.004英寸到約0.03英寸，另一些情況下約0.01英寸到約0.04英寸。
牽開器組件和管狀體的柔性區域的轉向和操縱可利用任何適當的機構來控制，其一個示例在圖9和圖10a-10c中示出。參照圖9，轉向機構120構造成使管狀體120在一個或多個柔性區域124彎曲。如圖所示，示出了轉向機構120，其中牽開器套管裝置100的端口管和殼體118的一部分被去除。轉向機構包括桿122，其構造成在桿軸190處旋轉或樞轉。桿122附接至兩個控制構件192，所述控制構件沿軸102的長度可滑動地設置并且附接在管狀體102的遠側位置。一個或多個桿柱191可抵靠控制構件192設置。在一些實施例中，桿柱191可有利于控制構件192的取向變化、控制構件192的平滑滑動，和/或保護牽開器套管裝置的其它部件免受切割或由控制構件192的運動引起的其它損害。在一些實施例中，控制構件192的端部固定至位于一個或多個保持通道或保持結構中的桿122，但是在另一些實施例中，控制構件可在近端被附接以形成控制構件環路，該環路可通過將該環路置于桿的保持通道中而被固定至桿。在一些實施例中，一個或多個控制構件192或控制環路可被卷曲、卷繞、縫合和/或嵌入桿中。運動范圍和力可通過作用于桿122的一個或多個偏壓構件198來增大。偏壓構件198可包括圖9所示的螺旋彈簧，但是也可包括板簧或任意其它類型的偏壓構件構型。桿122的運動范圍還可受到設在殼體118中的桿開口199的尺寸和/或構型的影響。在一些實施例中，可提供可選的鎖定機構以基本上將桿保持在一個或多個位置。控制構件192可包括線、絲、帶或其它細長的結構?？刂茦嫾?92的柔性和/或剛度可根據具體的轉向機構而改變。在另一些實施例中，控制構件192的特性也可沿其長度改變。在包括兩個或更多控制構件的實施例中，控制構件不必構造成對稱的，例如具有相同的長度、截面積或形狀，或相對于管狀軸的縱向軸線處于相對的附接位置。另外，各個控制構件不需要沿它們的長度具有相同的構型。
例如，雖然圖9所示的控制構件192的近端包括線狀構件，而圖10a所示的控制構件252的遠端250包括帶狀結構254。在一些實施例中，帶狀結構的較大的表面積可降低使牽開器套管裝置258的柔性區域256受損的風險。在圖10a所示的具體實施例中，帶狀結構254具有u形構型，該u形構型與柔性區域256或管狀軸的其它遠側或柔性區域一起形成機械和/或干涉配合。柔性區域256可包括一個或多個被構造成接納帶狀結構254的凹口260、凹部或開口262。在圖10a中，凹口260被設置為阻止帶狀結構254沿柔性區域256的邊緣264滑動，而開口262被設置為允許插入帶端部264以進一步增強帶狀結構254與柔性區域256的相互配合。圖10b示出另一個實施例，其中帶狀結構266穿過開口262插入。在該具體實施例中，帶狀結構266也可被熔接或焊接返回其自身而形成環，以進一步將帶狀結構266固定至柔性區域256。在另一些實施例中，如圖10c所示，帶狀結構268的末端269可根據帶狀結構和柔性區域或管狀軸的材料被結合或焊接到柔性區域256或管狀軸。
在一些實施例中，在彎曲期間，穿過牽開器套管裝置的管狀體中的一個或多個通道插入的一個或多個部件可呈現出不同的相對位移程度。相對位移程度可受到彎曲程度、固定或聯接位置(如果在部件和牽開器套管裝置之間有的話)和/或自牽開器套管裝置的中間位置的位移程度的影響。參照圖11a，牽開器套管裝置1100的牽開器組件1116被示出為處于中間位置(例如，直的，但是在另一些實施例中也可以是斜的或彎曲的)，而內窺鏡282位于察看通道128中。內窺鏡282的末端284鄰近察看通道128的端部286。特別是在內窺鏡282在近側位置(例如，殼體附近)聯接到牽開器套管裝置100的實施例中，隨著牽開器套管裝置1100如圖11b所示地彎曲時，內窺鏡282的末端284可相對于察看通道128的端部286具有相對的遠側位移。當牽開器套管裝置100沿相反的方向彎曲時，在一些情況下內窺鏡282可表現出向近側的縮回。為了補償該位移，使用者可根據需要手動調節內窺鏡282的位置。
在一些實施例中，轉向機構也可聯接至內窺鏡調節機構，使得轉向機構的操作也可提供至少一些位置調節，該位置調節可以減小位移程度(如果不是消除的話)。在另一些實施例中，內窺鏡可在管狀體的遠側區域附近聯接到牽開器套管裝置，這樣在彎曲過程中，內窺鏡的近側部分而不是遠側部分表現出位移。在又一些實施例中，彈簧或其它類型的偏壓構件可偏壓內窺鏡，使其在遠側抵靠在位于管狀體遠端的阻擋結構(未示出)上，以在彎曲過程中維持內窺鏡的位置。在另外一些實施例中，阻擋結構可轉動或移動離開其阻擋位置，以根據需要允許內窺鏡定位在更遠側。
2.內腔和通道
如前面所述，在牽開器套管裝置的管狀體中可設置一個或多個內腔或通道。內腔和/或通道可用于裝置和治療劑的傳送以實現各種各樣的功能，例如，察看、剖分、擴張、位移、抽吸、沖洗、藥物的灌注、組織例如椎間盤的增強、組織例如椎間盤髓核的減壓、消融、刺激、裝置的植入以及任何其它想要的功能。例如，在圖12a和12b中示出的一個實施例中，管狀體102被示出為不帶有牽開器元件以顯示兩個通道，例如，在管狀體102的遠端106開口的察看通道128和通道130。然而，在另一些實施例中，管狀體可以包含不同數量的通道或具有不同位置、截面積或截面形狀的通道，如圖13a-13c和圖14中的示例所示。參照圖12a和12b，察看通道128可用于傳送成像裝置，例如，作為內窺鏡通道，而通道130可被用作用于插入一個或多個器械的工作通道。還示出內腔132，其可包圍管狀體102的內腔的至少一部分，并且可包圍察看通道128和通道130的至少一部分。一個或多個通道可具有基本跨越管狀體102的長度的縱向長度，但是其它通道也可具有比管狀體102短的長度，并且可在接近遠端106處終止。其它的通道也可用于例如控制套管裝置的彎曲或其它運動。一個或多個通道可包括有利于器械在通道內滑動的層或涂層，包括ptfe和任意的各種生物相容的光滑涂料。在一些實施例中，軸可包括剛性或半剛性的材料，但是在另一些實施例中，可包括柔性材料。
在近側，管狀體102的通道128、130和132中的一個或多個可與一個或多個端口108、110、112和114連通。在圖1所示的實施例中，例如，牽開器套管裝置100的察看通道128可與端口114連通，該端口114可構造成與內窺鏡連接并用作內窺鏡檢查端口。替代地或附加地，通道130也可與端口112連通，該端口112可構造成用于器械的插入和傳送，并且通道132可與端口108連通，該端口108可構造成作為沖洗或抽吸端口。在一些實施例中，可提供分離的沖洗端口和抽吸端口，這可允許同時進行灌注和抽吸。在與采用單個通道的交替灌注和抽吸相比時，同時進行灌注和抽吸可加快對工作區域的清理。
在一些實施例中，可提供察看通道128，其中該察看通道可通過幾何形狀的改變和/或牽開器組件116的運動來增大。例如，一些牽開器組件可具有允許牽開器元件或夾爪形成大于約90度或大于約180度的角度的鉸接機構。在另一些示例中，牽開器組件可相對它們的鉸接點具有不同的縱向長度。例如，一些牽開器組件可具有牽開元件，該牽開元件從與軸的鉸接點起的長度至少為約1mm、約2mm、約3mm、約4mm、約5mm、約6mm或更大。各牽開器元件的縱向長度可以相同或不同。所使用的牽開器套管裝置可根據牽開器套管裝置已在其中展開的身體區域來選擇。在具有大的體腔的區域內，可使用圓形牽開器組件以減少對周圍組織的創傷而不損害視野。在其中組織被更密集地壓實或折疊的區域內，可使用錐形牽開器組件，因為閉合構型的錐形將允許其操作成卷折，并且在轉變到打開構型時，充分擴張組織以允許更大的視野和工作空間。在另一些示例中，可以在同一目標位置使用具有不同構型的多個牽開器套管裝置。
參照圖12a和12b，察看通道128可被用作供照明、察看和/或成像部件插入/移除的通路，以在牽開器套管裝置100的遠端106提供直接的察看能力。在一些實施例中，察看通道128可容納一個或多個照明、察看、分析和/或成像部件，或者可與它們整體地形成，所述部件包括但不限于用于傳送來自光源的光或光學地察看管狀體102的遠端106周圍的解剖學結構的一個或多個光纖束。
察看通道128或裝置100的遠端106可包括用于產生圖像或識別組織或組織特征的傳感器。在一個示例中，與診斷用超聲波類似地，傳感器利用聲能產生圖像。在另一個示例中，傳感器利用電特性產生圖像或其它類型的結構或生理信息。在另一個示例中，傳感器辨別傳感器附近的組織的類型。被傳感器用來辨別鄰近的結構或組織的一些特性包括鄰近傳感器或探針的組織的電阻、電容、阻抗、膜電壓、聲學和光學特性。此外，傳感器或圖像可用于區分不同類型的組織，以識別例如神經組織、膠原質或椎間盤環的一部分?？衫斫獾氖牵瑐鞲衅骺梢允嵌嘈问交蚨鄠鞲衅鞯奶结槪淠鼙鎰e骨骼、肌肉、神經組織、脂肪等以幫助將探針定位在適當的位置。
圖13a至13c示出牽開器套管裝置的各種實施例，其中不同的管狀體可具有不同數目、尺寸和形狀的從中穿過的內腔或通道。在圖13a中，牽開器套管裝置1300可包括管狀體1302，該管狀體具有構造成容納察看裝置(例如但不局限于內窺鏡)的非圓形通道1328、可用于提供治療裝置或作為抽吸端口的非圓形工作通道1326、牽開器組件致動器內腔1332和用于灌注或抽吸的附加端口1330。管狀體1302還可選地包括一個或多個位于其外表面1364上的結構1362。這些結構1362可包括凹入的或突出的構型，并且可用于例如保持關于導引器或引導構件對齊，或減小由于牽開器套管裝置1300的任意操作所引起的摩擦阻力的量。如圖13b所示，牽開器套管裝置1368的管狀體1366可具有非圓形的察看或沖洗端口1370、圓形的治療裝置或抽吸端口1372、圓形的牽開器組件致動器內腔1374和用于具有更大量的附加沖洗或附加抽吸的附加圓形端口1376。如圖13b所示，圓形的端口1372、1374和1376不必具有相同的直徑。在圖13c中，牽開器套管裝置1380的管狀體1378具有察看或沖洗端口1382、注射端口或治療裝置或抽吸端口1384，以及牽開器組件致動器內腔1386，其中沒有端口或內腔具有圓形的截面形狀。可想到的是，套管裝置中的各個內腔的功能可適當地互換。
返回參照圖13a，牽開器套管裝置100的管狀體可包括察看通道1328、更大的工作通道1326和附加的沖洗/抽吸端口1330。牽開器套管裝置1300的通道和/或端口可構造成接納適于正在進行的療法類型的多種治療裝置。治療裝置可構造成和用于向周圍組織施加能量。治療裝置也可以是用于切割、刺穿或去除組織的手術器械。此外，可理解的是，治療裝置可以是任意常規的內窺鏡器械。治療裝置可包括超聲裝置、馬達驅動裝置、基于激光的裝置、rf能量裝置、熱能裝置、基于冷療的裝置或基于正在進行的脊柱療法而選擇的其它裝置。例如，治療裝置也可以是適于去除組織的機械裝置，例如清除器或抽吸器。其它的示例在下面將進行更詳細的描述。此外，可理解的是，牽開器套管裝置1300可用于將藥理學藥劑注射到脊柱區域中。工作通道的尺寸、數量和布置可容易地根據所進行過程的類型而適于不同的構型?？商峁└嗷蚋贁盗康墓ぷ魍ǖ?，并且工作通道不需要具有相同的尺寸和形狀。此外，工作通道也可構造成執行輔助的功能。在一個示例中，通道或端口可用于提供沖洗，以便在無創傷型末端在脊柱空間中前進時輔助組織的剖分。沖洗工作通道可在近側與流體源如注射器或靜脈內灌注系統連通，在遠側與牽開器套管裝置的遠端連通，從而離開沖洗工作通道的流體被引導至牽開器套管裝置的遠側部分。在另一個示例中，沖洗工作通道或另一個工作通道可用于沖洗無創傷型末端或使牽開器套管工具的其它部分保持清潔。在圖13a所示的具體實施例中，工作通道1326和察看端口1328被構造成非圓形的截面形狀。在一些實施例中，非圓形的形狀允許具有圓形截面形狀的器械安置在通道或端口中，同時仍能提供通過通道126和察看通道1328的用于流體和材料的流動路徑。沿著非圓形的軸通道和端口的共用的或偏心的流動路徑也可利用套管軸的未使用的部分。與僅具有圓形通道或端口的軸不同，可提供流動路徑而不必增加套管軸的總截面積。具有非圓形截面形狀的通道或端口也可用于具有互補的非圓形截面形狀的器械。例如，互補的非圓形截面形狀可用于控制或限制通道或端口中的器械轉動量。
圖14是套管裝置322的一個實施例的管狀體320的示意圖，所述套管裝置被構造成在彎曲平面內進行兩側彎曲。在一些實施例中，管狀軸320的一個或多個通道可構造和定位為減小內窺鏡或器械在彎曲過程中的位移程度。在圖15中，例如，管狀軸320包括察看通道324和工作通道326，其中通道324和326的中心328和330分別沿著與套管裝置322的彎曲平面334垂直的平面332設置。平面332可例如位于轉向機構的兩個遠側附接部的中點之間。平面332和彎曲平面324的相對位置可根據將轉向機構固定到彎曲區域的具體方式而改變。在另一些實施例中，中心328和330不需要位于平面332上，但是被插入通道324和326中的光學或工作器械的中心位置位于平面332上。例如，通道可構造成使得內窺鏡的光學中心基本上與平面332對齊，即使通道和/或內窺鏡的重心可能不在平面332上(例如，內窺鏡的鏡頭不對稱地布置或者中心視角的情況)。在包括圓形通道的實施例中，通道的中心可以是圓心。在包括非圓形通道的另一些實施例中，通道的中心的特征可以是與可插入通道中的最大圓形物體的中心同軸。
雖然圖15中示出的實施例涉及具有單個彎曲平面的套管裝置，但是在另一些實施例中，套管裝置可構造成具有兩個或更多個彎曲平面。對于后面的這些實施例，一個或多個通道可與一個彎曲平面而不與另一個彎曲平面對齊。在一些實施例中，可設置與兩個或更多個彎曲平面對齊的中心通道。
在一些實施例中，可采用熒光透視或其它外部成像方式來引導套針以將套針安置在治療區域附近。與試圖在神經和其它組織周圍以熒光透視方式操縱套針末端的常規方法相比，套針可保持安全地定位成離開敏感結構和特征。在一個實施例中，套針末端與脆弱的神經組織保持約1至約2cm或更大的距離。在另一個實施例中，到達治療位置的最后約1至約2cm的行程利用由牽開器套管裝置中的察看機構提供的直接察看來完成。
在一些實施例中，將套針移除并將牽開器套管裝置100插入到由套針形成的路徑中。在另一些實施例中，可使用管狀套針。從最終的套針位置起，牽開器套管裝置100可利用自帶的察看能力穿過套針的通道或內腔并沿著其余的距離到達診療或治療位置。自帶的察看手段可單獨使用或者與牽開器組件116或其它類型的無創傷型末端結合使用，以根據需要在神經和其它組織周圍進行識別、無創傷地移開和/或操縱。一可選的轉向機構可設置在牽開器套管裝置100上，以操縱周圍的組織和結構，和/或移過其余的距離到達一個或多個診療或治療位置。在另一些實施例中，牽開器套管裝置100可具有剛性的或固定的構型，并且可通過可選地操縱套針而被操作，以到達期望的位置。在一個替換實施例中，套針可在套針插入過程中容納牽開器套管裝置，由此利用牽開器套管裝置中的察看機構的直接察看能力引導套針定位。在另一個實施例中，套針可具有與設在牽開器套管裝置中的成像裝置或部件分離的成像系統以在套針插入過程中使用。在另一個實施例中，套針可構造有僅容納牽開器套管裝置100的成像部件的內腔。在到達期望的套針位置后，將套針移除，并將成像部件從套針取出，再重新插入牽開器套管裝置100中。在另一個替換實施例中，外部成像可單獨地或與直接成像結合地用于定位套針遠端。
c.手柄部分
如前面所述，牽開器套管裝置可設有手柄，例如手柄118，以控制管狀體和牽開器組件的引導和使用。該手柄也可用作各種各樣的功能端口和管狀體的縱向通道和/或內腔之間的接口，其中管狀體的通道和內腔可與牽開器組件的內腔和通道是連續的?，F在參照圖16，管狀軸362的近端360可聯接至分別與牽開器套管裝置1600的一個或多個通道和連接器374、376、378、380和382相對應的一個或多個管段364、366、368、370、372。如圖16所示，管段370可與另一個管段連通，例如管段368，管段368連接至裝置382的工作通道。該具體的管段370可用于例如沖洗或抽吸被插入裝置382的工作通道中的流體或材料，裝置382的工作通道經中間端口378和管段368進入。管段的具體設計特征可根據具體的功能而改變。聯接至具體管段的連接器可包括任意的各種連接器或器械接口。在一些實施例中，例如，一個或多個連接器可包括標準化的連接器，例如lure接頭，而在另一些實施例中，連接器可以是專用的連接器。根據具體的通道，在一些實施例中，可設置止回閥、隔膜或止血閥以阻止流體倒流出該裝置。具體通道的特性，包括其尺寸和柔性或剛性，可取決于其具體用途。在圖17中，例如，牽開器套管裝置1700包括五個端口386、388、390、392和394，其中較長的柔性端口388和392可用于灌注或抽吸。這樣的端口在便于大的物件(如注射器)的附接方面是有益的?？蔀榱丝赡苁軗p或難以通過具有較大摩擦阻力的管的器械提供剛性端口(如端口390)。
可采用適當的傳送方式將來自外部源的能量供應給治療裝置。例如，激光能量可在體外產生，然后通過適當的治療裝置借助用于傳輸的光纖傳送?；蛘?，治療裝置可在治療位置產生或轉化能量，例如來自外部源的被傳送至位于治療裝置內的電阻加熱元件的電流。如果能量被供給至治療裝置，那么能量的傳送可通過任意能量傳送裝置進行，例如電線、內腔、熱導體、或光纖束。此外，治療裝置可傳輸電磁能量，包括但不限于無線電波、微波、紅外光、可見光和紫外光。電磁能量可以是不連貫的或激光的形式。激光形式的能量可被校準或散焦。被傳輸至椎間盤的能量也可以是電流、超聲波或來自加熱元件的熱能。此外，可理解的是，這里描述的牽開器套管裝置的實施例也可用于配發化合物、合成物或其它藥理學藥劑，以減少、消除或最小化硬膜神經中樞組織疤痕。
如在圖1所示的實施例中可注意到，察看通道128提供到達內窺鏡成像和/或醫療成像部件的目標區域的通路。處于打開構型的牽開器組件的牽開器元件可用作擴張器或牽開器以容許更寬的視野。例如，牽開器套管裝置可實現采取閉合構型以無創傷地朝目標身體區域引導。一旦軸的遠端已到達目標區域，牽開器組件可轉變為打開構型，擴張周圍組織，并使定位在察看通道128中的內窺鏡能夠可視地到達目標組織。在一些實施例中，牽開器組件的牽開器元件可由透明材料制成，使得即使在閉合構型中，停留在察看通道128中的內窺鏡也能可視地到達周圍組織，并可允許內窺鏡用于提供視覺提示以將套管引導到期望的位置。
如前面提到的，內窺鏡或工作器械(例如，抓持器、囊袋或組織清除器)可通過近側端口被插入套管裝置的一個或多個通道中。近側端口、內窺鏡和/或工作器械能可選地構造成具有一個或多個特征，以鎖定和/或調節插入部件的位置。在另一些實施例中，內窺鏡或工作器械中的一個或多個部件可以是套管裝置的整體地形成的部件，并且不構造成便于移除。
例如，在圖18a和18b中，牽開器套管裝置340被構造成具有利用管段344與察看通道(未示出)連通的觀測儀器端口342。觀測儀器端口342可包括具有構造成可滑動地抓握被插入的內窺鏡的粘彈性或摩擦表面材料。能可滑動地抓握的材料可包括但不限于硅樹脂、氨基甲酸乙酯，包括粘彈性的氨基甲酸乙酯如
可與上述裝置和方法一起使用的手柄的另一個變型在圖23a和23b中示出。圖23a是手柄2118的側視圖，該手柄可包括殼體2120，該殼體成形和確定尺寸為收容如前面所述的各種端口和致動器。例如，殼體2120可具有用于容納手柄端口2123和可選的輔助端口2130的孔徑。如圖23a和23b所示的輔助端口2130保持管2130，但在另一些變型中可保持插塞或閥。例如，在使用輔助端口2130作為鹽水沖洗端口的情況下，管2130可被確定尺寸為與連接至鹽水儲器的其它閥或管配合。當未使用時，輔助端口2128可通過閥堵塞，這可有助于防止流體或裝置的無意插入。圖23b所示的手柄端口2123可構造成容納任何前述的裝置，例如，察看裝置(例如，內窺鏡)或其它組織處理裝置(例如，用于提取或剖分組織)。一個或兩個手柄端口2123和輔助端口2128可與管狀體2102中的一個或多個內腔連通。裝置可通過裝置聯接器2122聯接至手柄2118，該裝置聯接器可為構造成將裝置固定至手柄2118的銷、螺釘、夾子等。裝置聯接器2122也可通過摩擦配合/力鎖合、形狀配合/形鎖合、由粘合劑或velcrotm粘合等來固定裝置。
手柄2118也可具有任何數量和類型的制動器，用于控制管狀體2102的引導以及用于控制附接在管狀體的遠端的牽開器組件的構型。例如，樞轉桿2124可用來使與手柄2118相關的牽開器組件(例如，這里可使用任何前述的牽開器組件)從閉合構型轉變為打開構型。可包括阻擋銷2126以調節樞轉桿2124的致動力。可選地，偏壓彈簧2132可與樞轉桿2124聯接以將其偏壓成一種構型(例如，閉合構型)。偏壓彈簧2132的長度、彈簧常數和其它特征可被選擇為將樞轉桿2124偏壓(并繼而將牽開器組件偏壓)為任何期望的構型。還可包括樞轉桿鎖止件2125以便約束樞轉桿2124的致動。與前面所述的手柄一樣，根據可在身體上的各種手術期間使用的不同裝置，可以包括任何數量的端口、管和致動器。
二、方法
牽開器套管裝置可用于可在身體上的各種手術過程中執行的各種功能。牽開器套管裝置可用于察看、剖分、擴張、位移、抽吸、沖洗、藥物的灌注、組織例如椎間盤的增強、組織例如椎間盤髓核的減壓、消融、刺激、裝置的植入和任何其它期望的功能。這種裝置可用于諸如活組織檢查、椎間盤增強、髓核減壓、髓核磨損的醫療手術，和用于修復突出的椎間盤，以及用于診斷椎間盤退變。其它手術，例如移植裝置以結構地支承椎間盤環，或收縮髓核或椎間盤環的一部分，或密封椎間盤環，可使用上述裝置和構件中的一個或多個。
在使用中，當插入的治療裝置被操作以執行期望的功能時，牽開器套管裝置可移動或者可保持就位。一旦使用無創傷型牽開器組件產生或進入了工作或治療區域，便可移除無創傷型牽開器組件，由此允許工作通道或套針或導引器用于另一個器械或治療裝置或者提供對手術過程的支持。例如，治療裝置可包括機械清除器或可通過工作通道被導入以輔助去除組織的其它類型的組織分裂裝置。在2008年2月21日提交的美國專利no.12/035,323中描述了可用于牽開器套管裝置的機械式的組織分裂裝置的各種示例，該專利整體在前面被引用作為參考。在牽開器套管裝置的靈活性的另一個示例中，一個或多個工作通道或端口可用于為了將藥理學藥劑輸送到進入位置以施加到組織上或注射到組織中而提供通路。在一些實施例中，治療劑可直接注射到通道或端口中，但是在另一些實施例中，灌注導管可被插入到通道或端口中并用于提供對治療的附加控制。灌注導管可具有任意的各種構型和特征，包括但不限于其自身的與牽開器套管裝置分離的可選轉向機構，和用于將治療劑注射到組織或結構中的針尖。在一些實施例中，針尖可縮回和伸出以免無意刺穿組織和/或可從牽開器套管裝置接近的組織或結構?？捎糜跔块_器套管裝置實施例的注射導管的示例包括美國專利序列號10/820,183，其整體引用于此作為參考。
牽開器套管裝置的彎曲可有利于到達目標位置和/或減小在到達目標位置期間的組織分裂程度。例如，在一些過程中，經皮膚接近目標位置的角度可不同于提供可視性或檢視以治療或診斷具體疾病的角度。參照圖19，在一些實施例中，套管系統340可利用更長的或間接的進入路徑344插入目標位置342，以便獲得接近目標位置的期望角度，和/或避免與諸如橫向脊突346等的結構干涉。然而，通過使用圖20所示的可轉向/操縱方向的套管系統348，可通過更短的或更直接的插入路徑350到達目標位置352，這與較長的插入路徑相比可減小組織分裂的聚集程度。通過利用套管系統348的可轉向性，可實現接近目標位置的期望角度。
牽開器套管裝置也可用于利用來自牽開器套管裝置的直接察看來進行去神經支配手術過程。去神經支配手術過程可以例如是物理的、化學的或電的去神經支配。所使用的方法可與這里描述的相似，以進入后面的或后外側的椎間盤環?？衫斫獾氖牵ド窠浿涫中g過程可被執行以減輕椎間盤源性疼痛，和/或在椎間盤損傷發展到突出的椎間盤或撕裂的椎間盤之前被執行。
牽開器套管裝置可用在例如用于治療椎間盤退變的系統中，包括髓核減壓裝置。牽開器套管裝置可用于進入髓核并輸送髓核減壓裝置。例如，減壓裝置可從牽開器套管裝置的工作通道之一前進并進入椎間盤的髓核。髓核減壓裝置可用于通過剖分、抽吸、溶解或通過使髓核收縮而去除椎間盤髓核組織。已知多種使髓核收縮的熱能，例如電阻熱、射頻、相干光和非相干光、微波、超聲波或液體熱噴射能量。也可使用機械式的組織去除裝置。椎間盤髓核的減壓可能導致突出的椎間盤材料朝椎間盤的中心塌縮。這可減小脊柱神經根上的壓力，由此使下肢、上肢或頸部區域的相關疼痛、虛弱和/或麻木最小化或減小上述癥狀?？捎糜诩訌姾?或支承弱化的椎間盤壁的一個或多個裝置也可與牽開器套管裝置一起使用。
除了脊柱方面的應用，無創傷型套管系統還可用于多種其它過程。無創傷型套管系統、包括牽開器套管系統可用于向多種護理的和外科手術的過程提供直接察看能力，所述過程在過去是不可視地和/或采用間接察看來進行的。這樣的過程包括但不限于例如胸膜活組織檢查、胸腔穿刺術、穿刺術、腎臟活組織檢查和關節抽吸。在另一個示例中，套管系統可用在急救室或外傷中心，來執行腹膜抽液以診斷腹部的鈍性創傷。
在一些實施例中，牽開器套管裝置可用于診斷目的。由于脊柱的復雜性，診斷出損傷比其它醫療狀況更加困難。這樣，本裝置的直接察看能力能夠精確地識別脊柱中的任意失穩或缺陷。例如，本裝置可提供對任意腫瘤、骨折、神經損害或椎間盤退變的直接察看。此外，本裝置可包括用于收集診斷數據的傳感器，例如測量流動、溫度、壓力或氧濃度的傳感器。本裝置也可用于移除要被用于外部診斷測試的流體、組織或骨骼樣品。此外，本裝置可輸送測試試劑或用于診斷椎間盤退變和骨退變的其它工具，例如，本裝置可輸送用于診斷和治療的電極。
在一個實施例中，牽開器套管裝置可用于執行椎間盤切除術。在該具體的實施例中，患者準備好接受手術，并以通常的消毒方式和側臥或俯臥姿勢被遮蓋。一般地，施行全身的、區域的或局部的麻醉，并且可將剛性的導絲經皮地插入硬膜外腔。導絲的安置可在熒光鏡透視引導下或包括超聲波的其它類型的間接察看下進行。在一些情況下，可在距患者腰部區域的中線約2至5英寸的位置形成小的皮膚穿刺或切口，以便于導絲插入。也可使用針以便于導絲穿過一些組織。導絲可被引導到身體同側(在此已識別出神經碰觸)并與患者的背部成約25度至約45度的角度，但是在另一些過程中，可使用對側的途徑和/或不同的角度。在確定了導絲位置后，可將擴張器插入到導絲上方，以擴大到達硬膜外腔的導絲路徑?？蓪⒕哂锌舍尫诺逆i定裝置的導引器插入到擴張器上方以維持通路，這樣擴張器和導絲可移除。內窺鏡或其它類型的直接察看裝置可被插入到牽開器套管裝置的觀測通道中。沖洗流體源被連接至牽開器套管上的沖洗端口，并被致動以提供連續的沖洗。檢查被動式的或主動式的抽吸端口或出口是否打開。牽開器套管被插入導引器中并朝硬膜外腔前進。隨著牽開器套管接近硬膜外腔，可用內窺鏡進行硬膜外腔的直接察看。隨著牽開器套管進入硬膜外腔，牽開器組件可被操作(例如彎曲和/或轉動)以對使用者進行定向，以及識別脊柱神經和任意椎間盤或有孔的病變。然后可使牽開器套管裝置前進而更接近治療位置。在治療位置抵靠或碰觸到神經的情況下，處于打開構型的牽開器組件可用于使治療位置與神經分離，并在治療位置產生工作空間。在一些實施例中，導絲可被重新插入到牽開器套管的通道中，并越過牽開器組件的末端朝治療位置前進。例如，導絲可被插入到碰觸位置處的椎間盤環壁的突出區域。插入可發生在牽開器組件被驅使成打開構型之前或之后，和神經與突出的椎間盤表面分離之前或之后。在視覺引導下，牽開器組件的打開夾爪可朝要去除的組織被引導，然后被驅使成閉合構型，從而握持組織。然后可采用合適的操作技術來去除由牽開器組件的夾爪夾住的組織。替代地或附加地，組織分裂器械可被插入牽開器套管裝置中，并被致動以切碎或分裂治療位置處的組織。例如，牽開器套管裝置可構造成容納自動化螺旋鉆，該螺旋鉆可打開以在由牽開器組件圍住的腔室空間內旋轉，從而迅速地去除組織。替代地或附加地，可通過螺旋鉆施加負壓以抽吸將要被去除到工作通道中的組織。被分裂的材料可通過連續的沖洗和沖刷系統被沖走，或者可通過組織分裂器械上的抽吸組件從治療位置去除，或通過隨后被向遠側撤回的牽開器組件的夾爪固定。如果需要的話，凝結探針可被插入牽開器套管以實現止血和/或使組織收縮。在一些實施例中，被治療的椎間盤表面可能由于組織分裂器械的小尺寸和/或在去除了椎間盤材料后椎間盤該部分中的壓力減小而自密封。在另一些實施例中，被治療的椎間盤可進一步被治療以減少椎間盤材料從治療位置的任意擠出。鑷子或其它抓持器械也可與牽開器套管裝置一起使用，以去除任何椎間盤外的碎片。在一些情況下碎片會經椎骨的孔移動，牽開器套管的尺寸可允許牽開器套管前進進入或甚至通過孔。這樣，牽開器套管裝置可從該孔被插入到中心脊柱管道中，以取回任何移動的碎片。
在另一個實施例中，牽開器套管系統可用于任意的各種胸心手術過程，包括但不限于支氣管鏡檢查、胸膜活組織檢查、胸腔穿刺術、心包穿刺術，和心包活組織檢查。心包活組織檢查例如顯示心包積液的檢查結果。該過程可在熒光鏡透視引導下或采用內窺鏡器械進行，但是仍有高發病率，包括但不限于氣胸和心肌破裂的風險。一種微創的、直接察看的替換方案可改善該過程的風險/效益曲線。在一個具體實施例中，患者準備好接受手術，并以通常的消毒方式被遮蓋。局部麻醉在患者的劍下區域中施行。在另一些實施例中，也可使用進入胸腔的其它進入點。在另一些實施例中，也可使用區域或全身麻醉。在一些實施例中，心包排液導管已經就位，導絲可被插入到導管中，并且導管可移除，將導絲留在適當的位置。導絲可以例如是直的導絲或j形末端導絲。在通過導絲最初進入心包空間的實施例中，導管可插入到導絲上方，并且在繼續該過程之前，可從例如化學、組織學和/或培養的角度取用一種或多種心包液樣品。一個或多個擴張器可插入到導絲上方并被移除以擴寬從皮膚到心包空間的組織路徑。在擴寬導絲路徑之后，牽開器套管系統可插入到導絲上方。在一些實施例中，隨著牽開器套管系統被插入，可在將牽開器套管系統安置在心包空間中之前或之后進行體壁心包組織(即，外心包表面)的取樣。在一些實施例中，牽開器組件可處于打開構型并被壓靠在體壁心包表面上。附加牽開器組件可用于對體壁心包表面進行一次或多次活組織檢查。凝結探針可用于在活組織檢查之后提供止血。牽開器套管可被安放在閉合構型中，并在導絲上方向遠側朝心包空間前進。一旦處于心包空間中，導絲便可選地從牽開器套管系統移除。心包液可被排出，并更換為鹽水或氣體以便于觀察。在有血性滲出物的患者體內，附加的沖洗和/或排放可用于改善視野的清晰度。牽開器組件能以打開構型被安置并且可通過牽開器組件的彎曲和/或轉動來開拓心包空間。在一些實施例中，牽開器套管能以顛倒的方式彎曲，并且牽開器套管的伸出的牽開器組件末端用于無創傷地支承心包組織以減小組織松弛和增大活組織檢查的成功率。與常規的內窺鏡透視過程(當心包液囊中的液體不夠或存在分為小腔的液體時，有時會顯示不當)不同，錐形牽開器套管系統的使用可有利于組織在心包膜和心外膜之間的分離，以便在這些情況下安全地執行活組織檢查。內臟的心包膜和/或心外膜的組織活組織檢查可采用抓持器或其它內窺鏡活組織檢查工具來進行。通過采用組織清除器和/或凝結探針，可在心包膜中形成一個或多個窗口或開口，以提供心包積液的不斷排出。心包窗口或開口(如果有的話)可在進入心包空間之前或之后形成。然后，牽開器套管可被移除，并且可采用x射線來檢查氣胸。如果需要的話，可進行胸管排放，直到氣胸被解決。
在另一個實施例中，牽開器套管系統可用于進行任意的各種泌尿生殖器和ob/gyn過程，包括但不限于膀胱鏡檢查(采用或不采用膀胱活組織檢查)、腎臟活組織檢查、前列腺活組織檢查和手術、胎兒鏡檢查(包括可選的胎兒抽血)和膀胱頸懸吊過程。在一個具體的示例中，膀胱鏡檢查可采用具有前部安置式可伸出牽開器組件的柔性牽開器套管系統進行，但是在另一些實施例中，也可使用剛性的牽開器套管系統。在一個實施例中，膀胱鏡檢查過程可通過以通常的方式遮蓋患者并以消毒藥劑和局部麻醉使尿道口做好手術準備來進行。在除了膀胱鏡檢查之外還可進行輸尿管鏡檢查的患者身上，也可采用區域的或全身的麻醉。隨著牽開器套管系統被插入尿道口并前進到膀胱腔，局部的麻醉可選地施用至牽開器套管系統的外部。在一些實施例中，膀胱可充填以氣體或液體以使膀胱壁擴張，用于觀察。一旦位于膀胱中，牽開器套管系統便可彎曲和轉動以察看膀胱腔。如所述的，活組織檢查可通過將活組織檢查器械(例如，抓持器)插入牽開器套管裝置的通道中、致動活組織檢查器械和撤回活組織檢查器械來進行。輸尿管口可被識別出來，并且牽開器套管可被插入輸尿管中。導絲能可選地被插入穿過牽開器套管系統并進入輸尿管口以便于通過牽開器套管系統進入輸尿管。在一些實施例中，牽開器套管系統的牽開器組件在裝置的進入和/或前進過程中可至少部分地擴張，以降低輸尿管穿孔的風險。根據牽開器套管系統的長度，牽開器套管系統也可前進到腎臟內收集系統中。如果在手術過程中遇到結石，則牽開器組件的夾爪可被致動以去除結石。替代地或附加地，籃狀物或其它類型的捕捉器械也可被插入牽開器套管系統中以去除結石。對于過大以致不能通過牽開器套管系統的通道收回的結石，可使用磨錐或其它類型的分裂結構來破碎結石。一旦活組織檢查和/或結石破碎或去除完成，牽開器套管系統便可撤回。
應當理解，本發明不限于所述的具體的示例性實施例，當然這些實施例可變化。還應當理解，本文所用的術語僅用于描述具體實施例的目的，而絕非限制，因為本發明的范圍將僅由所附的權利要求來限定。
在提供了數值范圍的情況下，應理解的是，除非在上下文中另外進行了明確的說明，該范圍的上限和下限之間距離下限單位十分之一的每個中間值也被具體地公開了。指定范圍內的任意指定值或中間值和該指定范圍內的任意其它指定值或中間值之間的每個較小的范圍包含在本發明中。這些較小的范圍的上限和下限可被獨立地包括或排除在該范圍內，并且其中上限和下限中的任一個、兩者都未或兩個都包括在較小的范圍內的每個范圍也包含在本發明中，并受指定范圍內的任意具體排除的界限支配。在指定范圍包括一個或兩個界限的情況下，排除這些被包括界限的任一個或兩個的范圍也包括在本發明中。
除非另外限定，本文所用的所有技術和科學術語具有與本發明所屬的領域的普通技術人員所普遍理解相同的含義。雖然與本文描述的類似或等同的任意方法和物質可用在對本發明的實踐和測試中，但是現在將對一些可能的和優選的方法和物質進行描述。這里提到的所有公開物都結合于此作為參考，以公開和描述與引述所述公開物結合的方法和/或物質。應當理解，在存在矛盾的情況下，本公開取代被結合的公開物的公開內容。
需要注意的是，如在本文和所附權利要求中所用，單數形式的“一”，“一個”和“所述”包括復數的指代，除非在上下文中另有明確的說明。因此，例如，“刃片”包括多個這樣的刃片，所述“能量源”包括一個或多個能量源及本領域的技術人員公知的等價物，等等。
這里討論的公開物僅為了它們的公開內容而被提供。本文的任何內容都不應解釋為這樣的許可，即本發明不能借助于現有技術的發明而先于這些公開物。此外，所提供的公開物的日期(如果存在的話)可與需要單獨確認的實際的公開日期不同。
前面僅僅說明了本發明的原理。可理解的是，本領域的技術人員能夠設計多種裝置，這些裝置雖然在這里未明確地描述或示出，但是卻能實施本發明的原理并被包括在其精神和范圍內。此外，所有的示例和這里引用的條件性語言主要試圖幫助讀者理解本發明的原理和發明人對現有技術的貢獻，而不應解釋為受限于這些具體引用的示例和條件。此外，這里引用本發明的原理、方面和實施例及其具體示例的所有陳述都意圖包括其結構的和功能的等同物。此外，這樣的等價物試圖包括目前已知的等同物和未來研究出的等同物，也就是說，所研究出的執行相同功能但與結構無關的任意元件。因此，本發明的范圍未試圖被限制于這里示出和描述的示例性的實施例。相反，本發明的范圍和精神由所附的權利要求表達。對于這里描述的所有實施例，方法的步驟不需要順序地執行。
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