CN110167502B - 手术肢体定位设备 - Google Patents

Abstract

一种在肩部手术期间控制手术肢体旋转的设备由三个部分组成：1)作为耐用设备的一部分的机构，并且其允许肢体从该系统和所施加的牵引重量件悬垂，但以使线缆或其它连接构件不围绕其轴线旋转的方式构造；2)无菌连接器，其充当耐用的非无菌设备与患者接触的一次性无菌盖布之间的接口；以及3)固定到患者手术臂的一次性盖布。无菌连接器和一次性盖布之一包含允许医生在任何期望的位置旋转和保持肢体而不需要将其手动保持就位的特征。

Description

手术肢体定位设备

技术领域

本公开大体涉及用于在医疗程序期间定位患者的肢体的装置，并且更具体地涉及用于在肩部手术期间定位患者的肩部和臂的装置。

背景技术

骨科肩部手术涉及其它手术中不会遇到的复杂性，如膝部手术。例如，在肩部手术期间，通过患者的肩关节放置端口或切口，以便为诸如光源、视觉范围和手术工具的器械提供通路。然而，外科医生有时需要通过旋转手术肢体并将其保持在新位置得到接近关节不同区域的通路，而不产生新端口。这通常由医生的助手手动完成，医生的助手必须旋转臂并根据需要长时间将臂保持在新的固定位置，以允许外科医生完成所需的任务。这妨碍了助手在此期间做任何其它事情，并且可导致助手的疲劳，从而导致患者手臂的不一致定位。

已经开发了用于在手术期间支承和定位身体部位的专门的机械定位装置。这些装置可包括附接到患者肢体的盖布，线缆从所述盖布穿过吊臂构件。从吊臂构件延伸的线缆的另一端选择性加重，以向线缆施加张力并在肢体上实现所需的牵引。然而，可能仍然需要使用助手来调整这些装置以获得新的肢体位置，这可能妨碍肢体的最佳定位。此外，由于在操作期间维持无菌手术场地至关重要，因此桥接非无菌定位装置与无菌手术盖布之间的间隙是一个挑战。

发明内容

本文描述了在肩部手术期间控制手术肢体的旋转的设备，该设备包括附接到肢体悬置系统的柔性非旋转节段的特殊设计的一次性包裹或盖布。本公开的肢体悬置系统由三个部分组成：1)作为耐用设备的一部分的机构，且其允许肢体从系统和所施加的牵引重量件悬垂，但以使线缆或其它连接构件不围绕其轴线旋转的方式构造；2)无菌连接器，其充当耐用的非无菌设备与患者接触的一次性无菌盖布之间的接口；以及3)固定到患者手术臂的一次性盖布。无菌连接器和一次性盖布之一包含允许医生在任何期望的位置旋转和保持肢体而不需要将其手动保持就位的特征。有利地，本公开的设备消除了对助手的需要，同时还保持无菌操作场地。

本公开的手术肢体定位设备的其它实例可包括以任何合适的组合的以下中的一个或多个。

本公开的手术肢体定位设备的实例包括细长中空吊臂构件，其具有近端、远端以及在其间延伸的纵轴线。该设备具有设置在吊臂构件内且沿纵轴线可移动的滑架。该设备还包括第一柔性构件，其附接到滑架的第一侧，并且在位于吊臂构件的近端的第一孔口处离开吊臂构件。第一柔性构件的自由端构造成附接到重量件。该设备还具有第二柔性构件，其附接到滑架的第二侧，使得柔性构件无法相对于吊臂构件的纵轴线旋转。第二柔性构件在位于吊臂构件远端的第二孔口处离开吊臂构件。该设备还包括连接器组件，该连接器组件附接到第二柔性构件的自由端，以用于形成至盖布组件的无菌连接。连接器组件和盖布组件中的一个具有防旋转机构，所述防旋转机构构造成将患者的手术肢体保持在预选位置。

在设备的其它实例中，吊臂构件是大体正方形的管，并且滑架是轮式滑架。第一柔性构件是钢丝绳，并且第二柔性构件是金属线。该设备还包括附接到吊臂构件的远端的弓形部分。第二柔性构件穿过容纳在弓形部分内的多个滑轮。滑轮为第二柔性构件提供额外抗旋转阻力。在实例中，连接器组件包括附接到第二柔性构件的自由端的接收器和用于可释放地联接到接收器的连接器。连接器的第一端包括销，且接收器具有用于容纳销的开口。连接器的第二端包括突出部，且盖布组件具有用于可释放地联接到突出部的孔口。连接器的至少一部分是无菌的。在实例中，防旋转机构是设置在连接器内的转矩插入件。

用于与本公开的肢体定位设备一起使用的连接器组件的实例包括附接到肢体定位设备的柔性构件的自由端的接收器，以及用于可释放地联接到接收器的连接器。连接器的第一端包括销，且连接器的第二端包括突出部。接收器具有用于容纳销的开口，而用于保持患者的手术肢体的盖布组件具有用于可释放地联接到突出部的孔口。在实例中，突出部是T形突出部。连接器具有构造成将患者的手术肢体保持在预选位置的防旋转机构。在实例中，防旋转机构是设置在连接器内的转矩插入件。

在本公开的手术期间定位肢体的方法的实例包括将患者的手术肢体设置在如上文所述的肢体定位设备的盖布组装内，并使患者的手术肢体旋转至预选位置。防旋转机构构造成将患者的手术肢体保持在预选位置。在实例中，防旋转机构是设置在连接器内的转矩插入件。

通过阅读以下详细描述和查看相关附图，这些和其它特征和优点将是显而易见的。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都只是说明性的，并不是对要求保护的方面的限制。

附图说明

通过结合以下附图参考详细描述将更全面地理解本公开，其中：

图1是示出本公开的肢体定位设备的使用的透视图；

图2A-C是图1的设备的吊臂构件的实例的详图；

图3A-3B是图2A-C的吊臂构件的远端的详图；

图4A-4B示出了图1的设备的无菌连接器的实例；

图5A-5B示出了图1的设备的手术盖布组件的实例；

图6示出了图4A-4B的无菌连接器的备选实例；以及

图7示出了附接到图1的手术盖布组件和肢体定位设备的连接器组件。

具体实施方式

在下面的描述中，相似的部件已被赋予相同的附图标记，而不管它们是否在不同的示例中示出。为了以清楚和简明的方式示出示例，附图可能不一定按比例绘制，并且某些特征可以以略微示意的形式示出。关于一个示例描述和/或示出的特征可以在一个或多个其它示例中以相同方式或以类似方式使用和/或与其它示例的特征组合或代替其它示例的特征。

如说明书和权利要求书中所使用的，出于描述和定义本发明的目的，术语“约”和“大致”表示可以归因于任何定量比较、值、测量或其它表示的固有不确定度。术语“约”和“大致”也在本文中用于表示定量表示可以与所述基准不同而不会导致所讨论主题的基本功能发生变化的程度。“包括”、“包含”和/或每个的多个形式是开放式的并且包括列出的部分并且可以包括未列出的附加部分。“和/或”是开放式的并且包括一个或多个列出的部分和列出的部分的组合。

现参考图1，示意性地示出了本公开的示范性肢体定位设备10，其部件部分在下文更详细地描述。在图1中，示出了躺在标准手术台22上并准备好手术操作的患者12。手术台22由手术室地面上的合适支架或支承件24支承。待操作的臂26的前臂包裹在无菌手术盖布组件28内。非无菌的柔性驱动轴30(可以是金属线)固定到盖布组件28，并穿过细长的吊臂构件36。吊臂构件36可呈具有近端32和远端34的大体上方形管的形式。吊臂构件36可由不锈钢或用于维持易于清洁的外表面的其它合适材料制成。

在图1中，吊臂构件36示出为固定地固定到手术台22。驱动轴30在吊臂构件36的远端处的多个滑轮40上旋拧并且经由连接器组件44附接到盖布组件28。如下文进一步描述的，连接器组件44构造成连接非无菌驱动轴30和无菌盖布组件28。另一个柔性构件(其可为钢丝绳38)从吊臂构件36的近端32延伸，并构造成附接到选择性地施加的重量件14，以便将驱动轴30放置在张力下并且在患者12的臂26上实现所需的牵引。

现在转到图2A-C，示出了从近端32(图2A)和远端34(图2B-2C)观察到的吊臂构件36的断面详图。在图2A中，可以看出，滑架46设置在吊臂构件36内并且构造成用于在其中轴向移动。例如，滑架46可为轮式滑架。钢丝绳38附接到滑架46的第一侧并且朝向吊臂构件36的近端32延伸。驱动轴30附接到滑架46的相对侧并且朝向吊臂构件36的远端34延伸。值得注意的是，驱动轴30刚性地安装到滑架46，使得它不能围绕其纵轴线旋转。此外，如图2C所示，驱动轴30离开吊臂构件36中的孔口52并且从多个滑轮40a、40b、40c、40d上穿过，所述多个滑轮容纳在附接到吊臂构件36的远端34的弓形部分48内。滑轮40a、40b、40c、40d向驱动轴30提供额外的抗旋转阻力。虽然图2C中示出了四个滑轮，但本公开设想了多于或少于四个滑轮。

图3A是从远端34看到的吊臂构件36的进一步断面详图。在吊臂构件36的近端32处，钢丝绳38通过孔口(未示出)离开，且从单个滑轮42上穿过。钩、顶针或其它合适的构件39附接到可添加配重的钢丝绳38的自由端。刚性安装的接收器50在驱动轴30的自由端处。在图3A中，接收器50是六边形插座。然而，本公开设想了接收器50的其它合适形状和构造。

接收器50的六边形内表面51可在图3B中更详细地看见。如图3B所示，接收器50可包括弹簧53或用于与插入构件可释放接合的其它元件，如下文进一步描述。因为驱动轴30无法围绕其纵轴线旋转，所以有利地接收器50始终相对于滑架46成相同旋转定向。在未示出的其它实例中，驱动轴30的附加的防旋转机构也可直接构建到接收器50中。例如，可通过定制离合器机构或市售离合器机构实现对旋转的抵抗。因此，驱动轴30受益于在X、Y和Z方向上的自由度，同时仍保持受控的轴向旋转。

如上文所讨论，在操作期间，需要无菌连接来桥接非无菌耐用装置与无菌患者接触盖布之间的间隙。如图4A和4B中所示，这借助于两端无菌连接器54实现。无菌连接器54可由聚合物、金属或其它合适的材料制成，并且旨在在使用之后丢弃。如图4B所示，无菌连接器54的一端包括用于插入驱动轴30的接收器50中的销56。例如，销56可为用于插入到接收器50的六边形内部51中的六边形销。销56可经由弹簧53(图3B)或其它合适的构件可释放地固定在接收器内部。无菌连接器54的另一端包括T形突出部58，其目的将在下文更详细地描述。

现在转到图5A，可以看出，一次性盖布组件28由两部分组成，圆柱形部分60和包裹部分62。圆柱形部分60和包裹部分62中的任一个或两个可由聚合物、金属、纤维或其它合适的材料制成，且旨在在使用之后丢弃。如图5B中所示，圆柱形部分60在一端处具有孔口64，该孔口构造成接纳和对准T形突出部58。包裹部分62包含具有集成悬带70的刚性板66，患者的手术臂的手固定到所述集成悬带中。悬带70可由泡沫、橡胶、纤维或其它合适的材料制成。刚性板66包括用于装配在圆柱形部分60上方的中心孔口68。重要的是，孔口68构造成与圆柱形部分60形成过盈配合，使得盖布组件28可克服包裹部分62与圆柱形部分60之间的自然摩擦而旋转。有利地，摩擦足以将患者的臂保持在新位置，而不需要手动保持就位。

图6示出了包括备选的防旋转机构的无菌连接器154的另一个实例。无菌连接器154可形成手术盖布组件(未示出)的一部分，并且可由套筒(未示出)部分或完全覆盖。如图6所示，无菌连接器154的近似中心包括锁扣172和锁扣锁174。从锁扣172延伸的是联接到T形突出部158的第一本体部分176。从锁扣锁176延伸的是联接到销156的第二本体部分178。转矩插入件180设置在无菌连接器154的第二本体部分178内。转矩插入件180可为市售的转矩插入件，如由REELL Precision Manufacturing，Inc.(St.Paul Minnesota)制造的TI-300系列转矩插入件，其通过引用并入本文中。转矩插入件180在一端上连接到销156，并且在另一端上连接到T形突出部158。转矩插入件180是非无菌的并且旨在是可重复使用的。在此实例中，一次性盖布组件28的防旋转机构(如上文关于图5B所述)因此直接结合为无菌连接器154的一部分。有利地，这种构造减少由于部件变化和环境条件(例如，湿润或干燥)而导致的转矩值的变化性，并且还降低了制造成本。另外，其允许整个手术盖布组件为一次性的。

图7示出了如图1中所示的附接到肢体定位设备10和手术盖布组件28两者的完整连接器组件44(即，接收器50和连接器54、154)。连接器组件44有利地允许外科医生在手术期间操作肢体定位设备10而不损害无菌场地。另外，患者的手术臂可在不损害无菌场地的情况下附接到肢体定位设备10并从其拆离。

尽管已参考其优选实施例具体示出和描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本申请的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。这样的变化旨在由本申请的范围涵盖。因而，本申请的实施例的前述描述并非旨在限制，而是由所附权利要求书传达完整范围。

Claims (21)

1.一种手术肢体定位设备，其包括：

细长中空吊臂构件，所述细长中空吊臂构件具有近端、远端以及在近端和远端之间延伸的纵轴线；

滑架，所述滑架设置在所述吊臂构件内并且沿所述纵轴线可移动；

第一柔性构件，所述第一柔性构件附接到所述滑架的第一侧，并且在位于所述吊臂构件近端的第一孔口处离开所述吊臂构件，所述第一柔性构件的自由端构造成附接至重量件；

第二柔性构件，所述第二柔性构件附接到所述滑架的第二侧，使得所述柔性构件不能够相对于所述吊臂构件的纵轴线旋转，所述第二柔性构件在位于所述吊臂构件远端的第二孔口处离开所述吊臂构件；以及

连接器组件，所述连接器组件附接到所述第二柔性构件的自由端，以用于形成与用于保持患者的手术肢体的盖布组件的无菌连接；

其中所述连接器组件和所述盖布组件中的一个包括构造成将患者的手术肢体保持在预选位置的防旋转机构；

所述手术肢体定位设备进一步包括附接到所述吊臂构件的远端的弓形部分，所述第二柔性构件穿过容纳在所述弓形部分内的多个滑轮，所述多个滑轮为所述第二柔性构件提供额外抗旋转阻力。

2.根据权利要求1所述的手术肢体定位设备，其中所述吊臂构件是正方形的管。

3.根据权利要求1所述的手术肢体定位设备，其中所述滑架是轮式滑架。

4.根据权利要求1所述的手术肢体定位设备，其中所述第一柔性构件是钢丝绳。

5.根据权利要求1所述的手术肢体定位设备，其中所述第二柔性构件是金属线。

6.根据权利要求1所述的手术肢体定位设备，其中所述连接器组件包括附接到所述第二柔性构件的自由端的接收器，以及用于可释放地联接到所述接收器的连接器。

7.根据权利要求6所述的手术肢体定位设备，其中所述连接器的第一端包括销，并且所述接收器包括用于容纳所述销的开口。

8.根据权利要求6所述的手术肢体定位设备，其中所述连接器的第二端包括突出部，并且所述盖布组件包括用于可释放地联接到所述突出部的孔口。

9.根据权利要求6所述的手术肢体定位设备，其中所述连接器的至少一部分是无菌的。

10.根据权利要求6所述的手术肢体定位设备，其中所述防旋转机构是设置在所述连接器内的转矩插入件。

11.一种用于与根据权利要求1-10中任一项所述的手术肢体定位设备一起使用的连接器组件，所述连接器组件包括：

接收器，所述接收器附接到所述肢体定位设备的柔性构件的自由端；以及

连接器，所述连接器用于可释放地联接到所述接收器，所述连接器的第一端包括销，并且所述连接器的第二端包括突出部；

其中所述接收器包括用于容纳所述销的开口；并且

其中用于保持患者的手术肢体的盖布组件包括用于可释放地联接到所述突出部的孔口。

12.根据权利要求11所述的组件，其中所述连接器的至少一部分是无菌的。

13.根据权利要求11所述的组件，其中所述突出部是T形突出部。

14.根据权利要求11所述的组件，其中所述连接器包括防旋转机构，所述防旋转机构构造成将所述患者的手术肢体保持在预选位置。

15.根据权利要求14所述的组件，其中所述防旋转机构是设置在所述连接器内的转矩插入件。

16.一种在手术期间定位肢体的方法，包括：

将患者的手术肢体设置在肢体定位设备的盖布组件内，所述肢体定位设备包括：

细长中空吊臂构件，所述细长中空吊臂构件具有近端、远端以及在近端和远端之间延伸的纵轴线；

滑架，所述滑架设置在所述吊臂构件内并且沿所述纵轴线可移动；

附接到所述滑架的第一侧的第一柔性构件，所述第一柔性构件在位于所述吊臂构件近端的第一孔口处离开所述吊臂构件，所述第一柔性构件的自由端构造成附接到重量件；

第二柔性构件，所述第二柔性构件附接到所述滑架的第二侧，使得所述柔性构件不能够相对于所述吊臂构件的纵轴线旋转，所述第二柔性构件在位于所述吊臂构件远端的第二孔口处离开所述吊臂构件；以及

连接器组件，所述连接器组件附接到所述第二柔性构件的自由端，所述连接器组件用于形成与所述盖布组件的无菌连接，所述连接器组件和所述盖布组件中的一个包括防旋转机构；以及

使所述患者的手术肢体旋转至预选位置；

其中所述防旋转机构构造成将所述患者的手术肢体保持在所述预选位置；

其中，所述肢体定位设备进一步包括附接到所述吊臂构件的远端的弓形部分，所述第二柔性构件穿过容纳在所述弓形部分内的多个滑轮，所述多个滑轮为所述第二柔性构件提供额外抗旋转阻力。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述连接器组件包括附接到所述第二柔性构件的自由端的接收器和用于可释放地联接到所述接收器的连接器。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述连接器的第一端包括销，并且所述接收器包括用于容纳所述销的开口。

19.根据权利要求17所述的方法，其中所述连接器的第二端包括突出部，并且所述盖布组件包括用于可释放地联接到所述突出部的孔口。

20.根据权利要求17所述的方法，其中所述连接器的至少一部分是无菌的。

21.根据权利要求17所述的方法，其中所述防旋转机构是设置在所述连接器内的转矩插入件。

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