相关申请交叉引用
根据35u.s.c.章节119(e)，本专利申请要求janpyro于2020年1月23日提交的题为“reverseretropulsionlithotripsydevice(逆转后退碎石装置)”的美国专利申请序列号62/964,709(代理人案卷号5409.023prv)的优先权，该申请在此通过引用整体合并于此。
背景技术：
在人体的器官内(例如在肾脏内)可能形成组织。在一些情况下，组织(例如结石)不能自然地穿过器官，因而需要外科手术来移除组织。在许多情况下，必须将组织破碎成较小的碎片或碎块以从身体内腔例如肾脏或尿道中取出。碎石装置可用于破碎和取出组织。碎石术的常见形式包括激光碎石术、超声碎石术和机械碎石术。在这些形式中的每一种中，能量可以从碎石装置输送到组织，以将组织破碎成较小的碎片或碎块以便移除。
附图说明
在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记在不同的视图中可以描述类似的部件。具有不同字母后缀的相同标记可以表示类似部件的不同实施例。附图通过实施例而非限制的方式一般性地示出了本文中所讨论的各种实施方式。
图1示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的立体图和局部横截面图。
图2示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图和局部横截面图。
图3a示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第一状态的碎石装置的立体图。
图3b示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第二状态的碎石装置的立体图。
图4a示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图。
图4b示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图。
图4c示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图。
图5a示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第一状态的碎石装置的一部分的沿图5b的指示5a-5a的横截面图。
图5b示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第一状态的碎石装置的一部分的沿图5a的指示5b-5b的横截面图。
图5c示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第二状态的碎石装置的一部分的沿图5d的指示5c-5c的横截面图。
图5d示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第二状态的碎石装置的一部分的沿图5c的指示5d-5d的横截面图。
图5e示出了根据本公开的至少一个实施例的处于第三状态的碎石装置的一部分的横截面图。
图6示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的横截面图。
图7示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图和局部横截面图。
图8示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的立体图和局部横截面图。
图9a示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的沿图9b的指示9a-9a的横截面图。
图9b示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的沿图9a的指示9b-9b的横截面图。
图10示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置的一部分的横截面图。
图11示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石系统的示意图。
具体实施方式
在碎石术的每种形式中，能量可以被从碎石装置输送到组织，以将组织破碎成较小的碎片或碎块，以便从患者体内移除这些碎片或碎块；然而，从碎石装置向组织施加能量的动作会导致组织的后退，或者导致组织远离碎石装置移动。碎石期间组织的后退可使组织的进一步破碎变得复杂，并且可使组织及其碎片或碎块的移除变得复杂。
本公开通过使用逆转后退提供了对后退问题的解决方案。也就是说，可以使用能量逆转装置将组织碎片或碎块朝向碎石装置引导，朝向抽吸装置或抽吸管引导。这可以帮助减少组织后退，并且因此可以帮助在碎石程序期间节省时间。
在一些实施例中，逆转后退可以通过将由激光器提供的能量重新定向到组织的背侧(或相对于仪器的远侧)以将组织朝向抽吸管引导来实现。在一些实施例中，帽或反射器可以容纳组织以将后退的组织和组织碎片朝向抽吸管反射。在另外的实施例中，冲洗流体可以被引导到组织处以将组织朝向抽吸管引导。
上述讨论旨在提供本专利申请的主题的概述。其不是为了提供本发明的排他性或详尽的解释。包括下面的描述以提供关于本专利申请的进一步的信息。
图1示出了碎石装置100的立体图和局部横截面图。碎石装置100可包括碎石器102和反射器104。碎石器102可以包括主体106、探针108和(探针108的)抽吸内腔110。反射器104可以包括主体112、反射表面114、开口116和空腔118。图1中还示出了组织50、组织碎片52以及定向指示“近侧”和“远侧”。组织50可以包括身体内腔中的任何质量块，例如软组织、硬组织、钙化组织等。结石(例如肾结石或胆结石)可以是一种类型的硬化组织和/或可以包括增生的矿物质或组织、血液等。组织50可以悬浮在身体内腔中(不附接到身体内腔中的任何其它组织)。在替代方案中，组织50可基本上(例如，在对应于大于50％的表面积的区域上)是悬浮的，而其余部分可附接到身体的其它部分。
碎石器102可以是被构造成与患者的身体内腔的组织的碎片或碎块接合或相互作用的碎石器，例如激光、超声、电磁或其它碎石装置。碎石可以包括消融组织，并且碎石器102可以被构造成消融组织。在图1所示的实施例中，碎石器102可以是超声和电磁碎石器，其被构造成用于经皮使用，以将能量输送到组织50，从而将组织50破碎成碎片，例如碎片52，以便通过探针108的抽吸内腔110移除。
碎石器的主体106可以是可从患者的身体内腔的外部定位在包含组织50的组织目标附近的细长构件。主体106可支撑探针108并包括被构造成将能量输送到探针108的一个或多个部件，例如压电堆和波导。主体106还可以包括用于操作碎石装置100的控制件。在一些实施例中，主体106可以连接到控制器以接收电力和/或控制信号。
碎石器的探针108可以是可在患者的身体内腔内定位在包含组织50的组织目标附近的细长构件。身体内腔可以是身体的任何组织或结石形成区域，例如在肾脏、尿道(通常，患者的肾系统)、胆道等内。探针108可以被构造成将能量输送到身体内腔的一部分内的组织。探针108可以包括抽吸内腔110(或抽吸装置)，该抽吸内腔110可以延伸穿过探针108并且可以连接到主体106处或主体106的更上游的抽吸源。抽吸内腔110的尺寸可设置成接收穿过其中的组织的碎片，例如碎片52，以便从身体内腔移除。
反射器104可以是被构造成将组织朝向探针108反射的帽。反射器104可以是可在主体112处可移除地或刚性地连接到探针108的刚性或半刚性构件。在一些实施例中，反射器104可以可移动地固定到探针108，使得反射器104可以沿着探针108的纵向轴线延伸或者可以相对于探针108旋转，这可以帮助将各种尺寸的组织部分捕获在反射器104的空腔118内。
主体112可以限定反射表面114，该反射表面可以是弯曲的、弧形的或其它形状的表面，该反射表面被构造成将组织50及其碎片朝向探针108(并因此朝向抽吸内腔110)反射。主体112还可以限定位于其中的开口116，该开口可以连接到空腔118并且可以位于探针108的远端的近侧。空腔118的尺寸可以设置成将碎石器102的一部分容纳在其中，并且可将组织50接收在其中。
在一些实施例的操作中，碎石器102可以在组织目标附近(例如在患者的身体内腔内的组织50附近)插入到患者的身体内腔中。主体106可用于定位组织50使其穿过开口116进入邻近探针108的远侧部分(或尖端)的反射器主体112的空腔118中。然后，探针108可以被启动以将能量输送到组织50，从而将组织破碎成碎片。碎片，例如碎片52，可以通过抽吸内腔110取出，从而从患者的身体内腔移除。
在探针108和组织50之间的相互作用期间，施加到组织的能量可能引起组织相对于探针108和反射器104产生后退或远侧移动。因为反射器104定位在探针108的远侧，所以碎片或组织50可以接合反射表面114并且可以向近侧重新引导以进一步与探针108接合，直到组织50通过抽吸内腔110被完全(或基本上)取出。反射器104从而可以帮助逆转后退，以便在碎石程序期间更快地破碎和移除组织50。
图2示出了碎石装置200的一部分的立体图和局部横截面图。碎石装置200可包括碎石器202和反射器204。碎石器202可以包括主体206、激光发射器207和抽吸套管209(包括内腔210)。反射器204可以包括主体212、反射表面214、开口216和空腔218。图2中还示出了组织50、射束b、反射射束r以及定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石器202可类似于上文所论述的碎石器102，不过碎石器202可使用激光发射器207作为将能量输送到组织50以治疗(或破碎)组织50的形式。主体206在一些实施例中可为刚性构件，并且在其它实施例中可为柔性构件，例如内窥镜(例如胆管镜或输尿管镜)的柔性轴。主体206可被构造成支撑激光发射器207、抽吸套管209和反射器204。
激光发射器207可以是激光器的一部分(例如光纤)，该部分被构造成将激光射束b输送到组织50以将组织50分裂成更小的碎片以便取出。抽吸套管209可以是柔性或半刚性抽吸装置，例如可定位在主体206内的管，例如内窥镜的管。抽吸内腔210可以延伸穿过套管209，该套管可以连接到内窥镜处或内窥镜的更上游的抽吸源。抽吸内腔210的尺寸可以被设置成接收穿过其中的组织的碎片，例如碎片52，以便从身体内腔移除。
反射器204可以是被构造成将组织的碎片或碎块朝向抽吸套管209反射的帽。反射器204可以是可移除地或刚性地连接到主体206的柔性或半刚性构件。在一些实施例中，反射器204可以可移动地固定到主体206，使得反射器204可以沿着主体206的纵向轴线延伸或者可以相对于主体206旋转，这可以帮助将各种尺寸的组织捕获在反射器204的空腔218内。主体212可在其中限定可连接到空腔218的开口216。空腔218的尺寸可以被设置成将碎石器202的一部分容纳在其中并且可以将组织50接收在其中。
反射表面214可以是弯曲的、弧形的或其它形状的表面，该反射表面被构造成将组织50及其碎片朝向激光发射器207(并因此朝向抽吸内腔210)反射。反射表面214还可以是弯曲的(或以其它方式成形的)以帮助将射束b朝向组织的远侧引导。在一些实施例中，反射表面(和/或主体212的其它部分)可以包括具有反射涂层的衬里，该反射涂层包括硫酸钡、氧化镁、聚四氟乙烯(ptfe，诸如spectralon)、介电高反射涂层、分色镜或反射光子结构中的一种或多种。这种衬里或涂层可以帮助提高经由反射射束r传递到组织50的能量效率。
在一些实施例的操作中，主体206和反射器204可以在组织形成区域处(诸如在患者的身体内腔内的组织50附近)插入到患者的身体内腔中。在一些实施例中，内窥镜206可以用于将激光发射器207和反射器204插入到身体内腔中。主体206可以用于在抽吸套管209附近通过开口216将组织50定位到反射器主体212的空腔218中。然后，激光发射器207可被启动以输送射束b，射束b可从反射器的反射表面214反射开而产生反射射束r，反射射束r可由反射表面214引导到组织50的后部或远侧部分。反射射束可将能量输送到组织50以使组织50破碎，从而产生足够小以通过抽吸内腔210从患者体内取出的碎片(例如碎片52)。
因为反射射束r被从远侧方向输送，所以组织50可以被朝向抽吸套管209和发射器207推动或推进，而不是远离发射器207和套管209向远侧推进，从而有助于限制(或逆转)组织50的后退。此外，如果组织50发生后退，则它可以通过组织50与反射器204的主体212之间的接触而被限制。
在一些实施例中，反射表面214可以被构造(诸如成形和定尺寸)成将射束b朝向空腔218的中心引导。在另一实施例中，反射表面214可以被构造成将射束b朝向空腔218的另一(或多个)部分引导，诸如向抽吸套管209上方引导。在一些实施例中，射束b可以从近侧方向被输送到组织50。
图3a示出了处于打开位置的碎石装置300的立体图。图3b示出了处于闭合位置的碎石装置300的立体图。下面同时讨论图3a和图3b。
碎石装置300可包括碎石器302和反射器304。碎石器302可以包括主体306、激光发射器307和抽吸套管309(包括内腔310)。反射器304可包括主体312、反射表面314、开口316、空腔318和颈部320。图3a和图3b还示出了组织50、射束b、反射射束r以及定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石器302可类似于图2的碎石器202，不过激光发射器307可向远侧延伸超过抽吸套管309。反射器304可以是被构造成反射由发射器307发射的射束b的反射器。反射器304的形状可以与反射器202不同，并且反射器304可以被构造成捕获和保持组织50。可以对前面或后面讨论的碎石装置中的任何一种进行修改以包括这种反射器。
颈部320可以是反射器304的具有相对小直径的部分，以将主体312连接到碎石器302(例如连接到碎石器302的主体306)。当主体312从颈部320向远侧延伸时，主体312可从颈部320横向延伸以形成灯泡形状。在一些实施例中，主体312可以具有其它形状，诸如球形或基本上球形的形状。主体312可以是可操作的以打开和闭合开口316，例如将组织捕获在空腔318内。在一些实施例中，主体312可以由多于一个零件制成，以允许主体312在图3a的打开位置和图3b的闭合位置之间移动。主体312的反射表面314可以被抛光和/或可以包括涂层以增加反射表面314的反射率。
在一些实施例的操作中，主体306可用于通过开口316将组织50定位到反射器主体312的空腔318中。一旦组织50位于空腔318内，主体306(或另一控制件)可以被操作以闭合主体312的开口316，以将组织50捕获在反射器304的空腔318内。然后，激光发射器307被启动以输送射束b，射束b可被输送到组织50。组织50的后退可通过组织50和反射器204之间的接触来防止。
而且，射束b可以从反射器304的反射表面314反射开而产生反射射束r，反射射束r可以由反射表面314引导到组织50的后部或远侧部分。反射射束r可以将能量输送到组织50以使组织50破碎，从而产生足够小以通过抽吸内腔310从患者取出的碎片。向组织50的远侧输送反射射束r也可以使后退逆转，有助于将组织50引导到抽吸套管309。在一些实施例中，当主体312处于打开位置时，例如如果组织50对于空腔318来说太大并且阻碍开口316闭合，则可以启动激光器。然后，反射器可以捕获单个或多个碎片，以完成碎石并取出组织50。
图4a示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置400a的一部分的立体图。碎石装置400a可包括内窥镜或主体406、抽吸套管410、主体412、开口416、空腔418、冲洗供应装置422、致动器424a和424b以及破碎特征426和428。图4a还示出了定向指示“近侧”和“远侧”以及方向箭头d。
内窥镜或主体406可以是内窥镜(例如输尿管镜、胆管镜等)的一部分，该部分被构造成用于插入到身体内腔的一部分中，以用于支撑和引导抽吸套管410和冲洗供应装置422。在一些实施例中，主体406可以是碎石装置的被构造成支撑抽吸套管410和冲洗供应装置422的的整体部分。冲洗供应装置422可以是被构造成将流体输送和排放到空腔418中以通过套管410将组织碎片冲出空腔418的管。
主体412可以是可选地连接到主体406的刚性或半刚性构件。主体412可形成位于其中的开口416，该开口可连接到空腔418，其中空腔418的尺寸和形状可被设置成支撑位于其中的组织。致动器424a和424b可连接到主体412，并被构造成在方向d(向近侧和向远侧)上移动主体412。在一些实施例中，致动器424a和424b可以是压电堆或被构造成使主体412相对于主体406振荡(平移)的其它驱动器。
破碎特征426和428可以连接到主体的远侧部分的近侧表面，并且可以朝向抽吸套管410指向近侧。破碎特征426和428中的每一个可被构造成接合一块组织以使组织破碎或断裂。在一些实施例中，破碎特征426和428可具有不同的形状和/或在不同的方向上定向，以从各种方向接合各种形状和尺寸的组织，以帮助有效地破碎各种形状和尺寸的组织。
图4b示出了碎石装置400b的一部分的立体图。碎石装置400b可以类似于上述碎石装置400a，不过碎石装置400b可以包括探针408。
探针408可以连接到主体412的远侧外部部分。探针408可以类似于探针108，因为探针400可以连接到被构造成向探针408输送能量的一个或多个部件，诸如压电堆和波导。探针408可在患者的身体内腔内(例如在肾系统内)定位在包含组织的组织形成目标附近，并且可被构造成将能量输送至身体内腔的一部分内的组织。
探针408例如可以用于破碎或断裂太大而不能通过开口416定位在空腔418内的组织。一旦组织足够小，它就可以定位在空腔418中，并且破碎特征426和428可以用于在更受控的环境中破碎组织，从而利用逆转后退将组织和组织的碎片朝向抽吸套管410引导，以便从身体内腔取出组织。
图4c示出了根据本公开的至少一个实施例的碎石装置400c的一部分的立体图。碎石装置400c可类似于上述碎石装置400a，不过碎石装置400c可包括外部安装的破碎特征426和428。
破碎特征426和428例如可以用于破碎或断裂太大而不能通过开口416定位在空腔418内的组织，并且组织的碎片可以通过抽吸套管410移除。一旦组织足够小，它就可以定位在空腔418中，并且可以使用其它方法(例如激光、内部破碎特征和/或内部探针)在更受控的环境中破碎组织，从而使用逆转后退将组织和组织的碎片朝向抽吸套管410引导，以便从身体内腔抽出组织。
图5a示出了处于打开位置的碎石装置500的一部分的沿图5b的指示5a-5a的横截面图。图5b示出了处于打开位置的碎石装置500的一部分的沿图5a的指示5b-5b的横截面图。图5c示出了处于闭合位置的碎石装置500的一部分的沿图5d的指示5c-5c的横截面图。图5d示出了处于闭合位置的碎石装置500的一部分的沿图5c的指示5d-5d的横截面图。图5e示出了处于闭合位置同时排放冲洗流体的碎石装置500的一部分的横截面图。下面同时讨论图5a至图5e。
碎石装置500可包括内套筒502和外套筒504。内套筒502可限定位于其中的开口506。外套筒504可限定位于其中的开口508。碎石装置500还可以包括冲洗系统510，该冲洗系统包括集管512和喷嘴514。图5a至图5e还示出了组织50、轴线a、流体f、方向箭头d和r以及定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石装置500可类似于上文所讨论的那些，并且可包括用于将超声能量输送至组织的碎石探针和/或可包括用于朝组织发射激光射束的激光发射器。在一些实施例中，碎石装置500可以连接到任何类型的碎石器，并且在一些实施例中，碎石装置500可以连接到内窥镜。
内套筒502可以是沿纵向轴线a延伸的半刚性或柔性构件。内套筒502可以连接到外套筒504并且被构造成相对于外套筒504旋转。内套筒502可限定位于其中的开口506，该开口可在内套筒502的远端附近延伸穿过内套筒502。类似地，外套筒504可以是沿纵向轴线a延伸的半刚性或柔性构件。外套筒504可以连接到内套筒502并被构造成相对于外套筒504旋转。在一些实施例中，内套筒502和外套筒504可被构造成一起挠曲，诸如在手术期间在患者的空腔内挠曲。
外套筒504可限定位于其中的开口508，该开口可在外套筒504的远端附近延伸穿过外套筒540。内套筒502可以连接到抽吸装置，以从内套筒502和外套筒504移除碎屑(例如组织碎片)和流体(例如流体f)。在一些实施例中，冲洗系统510的集管512可以将内套筒502连接到外套筒504，以使得外套筒504能够相对于内套筒502旋转。
冲洗系统510可以是连接到流体供应装置以将冲洗流体输送到内套筒502和外套筒504的冲洗系统。在一些实施例中，喷嘴514可以连接到集管512(或形成在集管512中)，并且可以被构造成将冲洗流体或溶液排放到空腔中和内套筒502(和外套筒504)内。
在一些实施例的操作中，碎石装置500可以插入到组织目标附近或组织目标处的身体内腔中。在插入到空腔中之前或之后，外套筒504可以相对于内套筒502旋转，使得开口506与开口508对准，如图5a和图5b所示。当开口506和508处于打开位置时，装置500可用于使组织50通过开口506和508进入内套筒502的空腔518中。一旦位于空腔508内，外套筒504(或内套筒502)就可绕轴线a在方向r上旋转，如图5d所示，使得开口506和508不再对准，如图5c和图5d所示。在一些实施例中，外套筒504(或内套筒502)可以绕轴线a在任一方向上旋转以打开和闭合开口506和508。
当组织50被外套筒504捕获时，可以在组织50上执行碎石，并且内套筒502和外套筒504可以容纳组织50及其碎片，以帮助限制碎石期间的组织后退。此外，当组织50被外套筒504捕获时，可以启用冲洗系统，使得喷嘴514在方向d上排放流体f，以帮助将组织50和组织碎片朝向抽吸装置(例如上述抽吸装置中的任何一种，其可以结合到碎石装置500中)引导，从而进一步帮助在碎石期间将组织50及其碎片的后退逆转，并且帮助促进碎片的相对快速的移除。可在组织50上执行碎石，直到其碎片通过抽吸装置被抽出空腔508为止。然后，可从空腔508移除碎石装置500。
图6示出了碎石装置600的一部分的横截面图。碎石装置600可包括碎石器602、反射器604和内窥镜606。碎石器602可包括激光发射器607a和607b(统称为激光发射器607)。碎石装置600还可以包括抽吸套管609(包括内腔610)。反射器604可以包括主体612、反射表面614、开口616和空腔618。图6中还示出了组织50、射束ba和bb、反射射束ra和rb以及定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石装置600可以类似于上述碎石装置200，不过碎石装置600可以包括内窥镜(例如输尿管镜或胆管镜)606，该内窥镜可以支撑激光发射器607和抽吸套管609。而且，反射器604可以附接(例如，可移除地附接)到内窥镜606。碎石装置600的不同之处还在于，碎石装置600包括定位在套管609的相对侧的两个激光发射器607a和607b。尽管示出了两个激光发射器607a和607b，但碎石装置可以包括更多的激光发射器，例如3、4、5、6、7、8、9、10个等。
在一些实施例中，反射表面614可以成形为使得分别由发射器607a和607b发射的射束ba和bb朝向空腔618的中心部分反射(分别示出为反射射束ra和rb)，以将射束朝向组织50引导。使用反射射束ra和rb进行碎石可以帮助逆转后退并且可以帮助减少使组织50破碎以便通过抽吸内腔610移除所需的时间。任何先前讨论的和/或稍后讨论的碎石装置可以被修改成包括多个激光发射器。
图7示出了碎石装置700的一部分的立体图和局部横截面图。碎石装置700可包括碎石器702和反射器704。碎石器702可以包括主体706和探针708(包括抽吸内腔710)。反射器704可以包括限定反射表面714和开口716的主体712。反射器704还可以包括冲洗系统740，该冲洗系统可以包括喷嘴742。图7还示出了流体f和定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石装置700可以类似于图1的碎石装置100，不过碎石装置700可以包括冲洗系统740，该冲洗系统740可以包括穿过反射器704的主体712布设的通路744，其中通路744被构造成支持流体流动穿过该通路。通路744可以连接到喷嘴742，该喷嘴可以被构造成从反射表面714处或附近排放流体f。
在操作中，反射器704可以定位在身体内腔处或附近，例如邻近组织50定位。反射器704可以定位成使得组织50通过主体712的开口716，从而允许组织进入反射器704的空腔718。然后，碎石器702可用于例如通过使组织50与探针708接合以将能量传递到组织50来使组织50破碎。
在碎石期间，可以启动冲洗系统740，从而可以通过通路744向喷嘴742供应流体f，以便朝向抽吸内腔710排放，从而有助于使组织50的后退逆转，并且有助于将组织50的碎片或碎块朝向内腔710引导，以便将组织50的碎块或碎片从反射器704移除，并且因此从患者的空腔移除。而且，当探针708在碎石期间导致组织50后退时，冲洗系统740可以帮助将组织50向近侧朝向探针708推进或推动，这可以帮助减少组织50破碎和移除所需的时间。前面讨论的和/或后面讨论的任何碎石装置都可以修改为包括这样的冲洗系统。
图8示出了碎石装置800的一部分的立体图和局部横截面图。碎石装置800可包括碎石器802、反射器804和内窥镜806。碎石器802可包括激光发射器807。碎石装置800还可以包括抽吸套管809(包括内腔810)。反射器804可包括主体812、反射表面804、开口816和空腔818。反射器804还可以包括冲洗系统840，该冲洗系统可以包括喷嘴842和通路844。图8还示出了流体f和定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石装置800可类似于图2所示的碎石装置200，不过碎石装置800可包括冲洗系统840，该冲洗系统840可包括穿过反射器804布设的通路844，并且通路844可被构造成支持流体流动穿过该通路。通路844可连接到喷嘴842，使得喷嘴842可从反射表面814处或附近排放流体f。
在操作中，反射器804可以定位在组织形成区域处或附近，例如邻近组织50定位，并且反射器804可以定位成使得组织50通过主体812的开口816，从而允许组织进入反射器804的空腔818。然后，碎石器802可用于例如通过从发射器807向组织50发射射束(其可由反射表面814反射)来使组织50破碎。
在碎石期间，可以启动冲洗系统840，从而可以通过通路844向喷嘴842供应流体f，以便朝向抽吸管腔810排放，从而有助于使组织50的后退逆转，并且有助于朝向内腔810引导组织50的碎片或碎块，以便从反射器804并且因此从患者的空腔移除组织50的碎块或碎片。任何先前讨论的或以后讨论的碎石装置都可以被修改以包括这样的冲洗系统。
图9a示出了碎石装置900的一部分的沿图9b的指示9a-9a的横截面图。图9b示出了碎石装置900的一部分的沿图9a中的指示9b-9b的横截面图。将在下面同时讨论图9a和图9b。
碎石装置900可包括碎石器902和反射器904。碎石器902可以类似于上文讨论的那些碎石器中的任何一个。反射器904可以包括限定开口916和空腔918的主体912。反射器904还可包括冲洗系统940，该冲洗系统可包括喷嘴942a至942n(统称为喷嘴942)、通路944a至944c(统称为通路944)和集管946。图9a和图9b还示出了流体f和定向指示“近侧”和“远侧”。
通路944可(例如，单独地)穿过主体912布设，并且可连接到集管946，该集管可连接到喷嘴942。在碎石过程期间，可以将流体f提供到通路944和集管946以用于分配到喷嘴942。喷嘴942可以成形、定位和/或构造成从其向近侧排放流体f以向近侧或朝向碎石器902的抽吸装置推进组织。任何先前讨论的或以后讨论的碎石装置都可以被修改为包括这样的冲洗系统。
图10示出了碎石装置1000的一部分的横截面图。碎石装置1000可包括碎石器1002、反射器1004、内窥镜1006、远侧相机1050、反射器相机1052和内窥镜相机1054。碎石器1002可以包括激光发射器1007。碎石装置1000还可以包括抽吸套管1009(包括内腔1010)。反射器1004可以包括主体1012、反射表面1014、开口1016和空腔1018。图10还示出了定向指示“近侧”和“远侧”。
碎石装置1000可类似于上文所讨论的那些，不过碎石装置1000可包括远侧相机1050、反射器相机1052和内窥镜相机1054。
远侧相机1050、反射器相机1052和内窥镜相机1054中的每一个都可以是数字相机装置(或成像装置)，其被构造成基于碎石装置周围的影像产生光学或图像信号。远侧相机1050可连接到反射器1004的远侧部分，并且定位和构造成具有位于反射器1004的前面或远侧的视场。反射器相机1052可连接到反射器1004的内部部分，并且可定位和构造成具有开口1016的视场。内窥镜相机1054可以连接到内窥镜的远侧部分(例如，在开口1016附近)，并且可以定位和构造成具有开口1016和反射表面1014的视场。
在一些实施例的操作中，碎石装置可以插入到空腔1018中。反射器1004上的远侧相机1050可用于将反射器定位在组织目标内的组织附近，诸如主体的开口1016附近。然后，反射器相机1052和内窥镜相机1054中的每一个都可以用于引导组织使其通过开口1016进入空腔1018中，并且还可以用于在组织进行碎石之前和期间将组织定位在空腔内。
尽管碎石装置1000被示出为包括三个相机，但是可以包括更少或更多的相机，例如1、2、4、5、6、7、8、9、10个相机等。
图11示出了碎石系统1100的方框图，通过该碎石系统可以执行或方便任何一种或多种前述技术。计算机系统1100可以特别地用来方便本文所述或所涉及的碎石装置100至1000的操作。例如，计算机系统1100可以连接到远侧相机1050、反射器相机1052、内窥镜相机1054和发射器1007。
在替代实施方式中，系统1100可以作为独立装置工作或者可以连接(例如，联网)到其它机器。在联网部署中，机器可以在服务器-客户端网络环境中以服务器或客户端机器的能力工作，或者它可以在对等(或分布式)网络环境中用作对等机器。机器可以是个人计算机(pc)、平板pc、智能电话、网络设备或能够执行指定要由该机器采取的动作的指令(顺序的或以其它方式的)的任何机器。此外，虽然仅示出了单个机器，但是术语“机器”还应被理解为包括单独地或联合地执行一组(或多组)指令以执行本文所讨论的任何一个或多个方法的机器的任何集合。
计算机系统1100可以包括处理器1102(例如，中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)或两者)、主存储器1104和静态存储器1106，它们经由链路1108(例如，互连链路、总线等)彼此通信。计算机系统1100还可以包括视频显示单元1110、字母数字输入装置1112(例如，键盘)和用户接口(ui)导航装置1114(例如，鼠标)。在实施例中，视频显示单元1110、输入装置1112和ui导航装置1114是触摸屏显示器。计算机系统1100可以另外包括存储装置1116(例如，驱动单元)、信号生成装置1118(例如，扬声器)以及可以使用有线或无线通信硬件与通信网络1126可操作地通信的网络接口装置1120。计算机系统1100还可以包括一个或多个人类输入传感器1128，该人类输入传感器被构造成根据输入识别和检测技术来获得输入(包括非接触式人类输入)。人类输入传感器1128可以包括相机、麦克风、条形码读取器、rfid读取器、近场通信读取器、或产生用于输入目的数据的其它传感器。计算机系统1100还可以包括输出控制器1130，例如串行(例如，通用串行总线(usb)、并行、或其它有线或无线(例如，红外(ir))连接，以通信或控制一个或多个外围装置(例如，打印机、读卡器等)。
存储装置1116可以包括机器可读介质1122，在该机器可读介质上存储了一组或多组数据结构或指令1124(例如，软件)，该数据结构或指令体现由本文描述的方法或功能中的任何一个或多个或由本文描述的方法或功能中的任何一个或多个利用。指令1124在由计算机系统1100执行期间还可以完全或至少部分地驻留在主存储器1104、静态存储器1106和/或处理器1102内，其中主存储器1104、静态存储器1106和处理器1102也构成机器可读介质。
虽然在示例实施方式中将机器可读介质1122示出为单个介质，但是术语“机器可读介质”可以包括存储一个或多个指令1124的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应当被认为包括能够存储、编码或承载用于由计算机系统1100执行的指令并且使计算机系统1100执行本公开的方法中的任何一个或多个方法或者能够存储、编码或承载由这样的指令利用或与这样的指令相关联的数据结构的任何有形介质(例如，非暂时性介质)。术语“机器可读介质”因此应当被理解为包括但不限于固态存储器以及光和磁介质。机器可读介质的具体实施例包括非易失性存储器，包括例如半导体存储器装置(例如，电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom))和闪存装置；磁盘，例如内部硬盘和可移除盘；磁光盘；以及cd-rom和dvd-rom盘。
指令1124还可以利用多个公知的传输协议(例如，帧中继、因特网协议(ip)、传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)、超文本传输协议(http))中的任何一个经由网络接口装置1120使用传输介质在通信网络1126上发送或接收。通信网络的实施例包括局域网(lan)、广域网(wan)、因特网、移动电话网络、普通老式电话(pots)网络和无线数据网络(例如，wi-fi、3g和4glte/lte-a或5g网络)。术语“传输介质”应当被认为包括能够存储、编码或承载用于由计算系统1100执行的指令的任何无形介质，并且包括数字或模拟通信信号或其它无形介质以方便这种软件进行通信。
作为附加实施例，本文描述的计算实施方式可以以硬件、固件和软件中的一者或其组合的方式中实现。实施方式还可以被实现为存储在计算机可读存储装置上的指令，所述指令可以由至少一个处理器读取和执行以执行本文描述的操作。计算机可读存储装置可以包括用于以机器(例如，计算机)可读的形式存储信息的任何非暂时性机制。例如，计算机可读存储装置可以包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存装置、以及其它存储装置和介质。
应当理解，本说明书中描述的功能单元或能力可能已经被称为或标记为部件或模块，以便更具体地强调它们的实现独立性。这些部件或模块可以以硬件电路、可编程硬件装置、其它分立部件的任意组合来实现。这些部件或模块也可以在由各种类型的处理器执行的软件中实现。可执行代码的标识的部件或模块例如可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其例如可以被组织为对象、程序或函数。然而，标识的部件或模块的可执行代码不需要物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位置的不同指令，当这些指令逻辑地结合在一起时，这些指令构成该部件或模块并实现该部件或模块的所述目的。实际上，可执行代码的部件或模块可以是单个指令，或者许多指令，并且甚至可以分布在若干不同的代码段上、在不同的程序之间、以及跨若干存储器装置。
类似地，操作数据可以在部件或模块内被标识和示出，并且可以以任何合适的形式来体现并被组织在任何合适类型的数据结构内。操作数据可以被收集为单个数据集，或者可以分布在不同位置上(包括分布在不同存储装置上)，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号存在。部件或模块可以是无源的或有源的，包括可操作以执行期望功能的代理。
注释和实施例
以下非限制性实施例详述了本主题的某些方面以解决挑战并提供本文所讨论的益处等。
实施例1是一种逆转后退装置，所述逆转后退装置包括：碎石器，所述碎石器被构造成将能量输送到位于组织形成区域处的组织；收集通道，所述收集通道能够定位在身体内腔处或附近；以及能量引导装置，所述能量引导装置能够定位在所述碎石器和所述收集通道附近，所述能量引导装置被构造成朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例2中，实施例1的主题可选地包括：其中，所述碎石器包括激光发射器，所述激光发射器能够操作以将光能输送到所述组织。
在实施例3中，实施例2的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括反射器，所述反射器连接到所述碎石器并且能够定位成反射所述光能以朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例4中，实施例3的主题可选地包括：其中，所述碎石器包括能够操作以将光能输送至所述反射器的第二激光发射器。
在实施例5中，实施例2至4中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述反射器包括反射涂层，所述反射涂层由硫酸钡、氧化镁、介电高反射涂层、聚四氟乙烯、分色镜、反射光子结构中的一种或多种构成。
在实施例6中，实施例1至5中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述碎石器为超声碎石器。
在实施例7中，实施例1至6中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括连接到所述碎石器的反射器，所述反射器被构造成将所述组织的多个部分朝向所述收集通道反射。
在实施例8中，实施例1至7中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括连接到内窥镜的反射器，所述反射器被构造成将所述组织的多个部分朝向所述收集通道反射。
在实施例9中，实施例1至8中的任何一个或多个的主题可选地包括捕获装置，所述捕获装置连接到所述碎石器并且能够定位在所述身体内腔处或附近，所述捕获装置能够操作以在捕获所述组织的打开位置与将所述组织保持在其中的闭合位置之间移动。
在实施例10中，实施例9的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括所述捕获装置。
在实施例11中，实施例10的主题可选地包括：其中，所述捕获装置包括反射内表面，以将由所述碎石器的激光器输送的光反射到所述捕获装置内的组织。
在实施例12中，实施例9至11中的任何一个或多个的主题可选地包括捕获装置，所述捕获装置包括：内套筒，所述内套筒限定开口以靠近所述收集通道和所述碎石器将所述组织接收到所述内套筒中；以及外套筒，所述外套筒连接到所述内套筒，所述外套筒能够移动以打开和闭合所述开口。
在实施例13中，实施例12的主题可选地包括：其中，所述外套筒能够相对于所述内套筒绕所述外套筒和所述内套筒共有的轴线旋转，以打开和闭合所述内套筒的所述开口。
在实施例14中，实施例1至13中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括外套筒，所述外套筒能够相对于所述碎石器平移，以向所述组织施加力并且朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例15中，实施例14的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括从所述外套筒的远侧部分向近侧延伸的多个突起，所述突起被构造成向所述组织施加力以破碎所述组织。
在实施例16中，实施例1至15中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置被构造成朝向所述收集通道排放冲洗流体。
在实施例17中，实施例16的主题可选地包括：其中，所述能量引导装置包括连接到所述能量引导装置的远侧部分的冲洗装置，所述冲洗装置被构造成朝向所述收集通道排放流体。
在实施例18中，实施例17的主题可选地包括：其中，所述冲洗装置包括多个喷口，所述多个喷口用来排放流体以朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例19中，实施例1至18中的任何一个或多个的主题可选地包括连接到所述能量引导装置的外部部分的成像装置。
在实施例20中，实施例1至19中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述身体内腔是肾目标，并且所述组织是结石。
实施例21是用于执行碎石过程的逆转后退装置，所述逆转后退装置包括：碎石器，所述碎石器被构造成将能量传递到身体内腔处的组织；收集通道，所述收集通道能够在所述能量输送装置附近定位在所述身体内腔处或附近；以及反射器，所述反射器能够在所述碎石器远侧定位在所述身体内腔处或附近，所述反射器被构造成将能量从所述碎石器引导至所述组织，以朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例22中，实施例21的主题可选地包括：其中，所述碎石器包括激光发射器，所述激光发射器能够操作以将光能输送到所述组织。
在实施例23中，实施例22的主题可选地包括：其中，所述反射器连接到所述碎石器。
在实施例24中，实施例23的主题可选地包括：其中，所述碎石器包括能够操作以将光能输送至所述反射器的第二激光发射器。
在实施例25中，实施例24的主题可选地包括：其中，所述反射器包括弯曲的反射表面以将反射光朝向所述收集通道聚焦。
在实施例26中，实施例22至25中的任何一个或多个的主题可选地包括：其中，所述反射器包括反射涂层，所述反射涂层由硫酸钡、氧化镁、介电hr涂层、分色镜、反射光子结构中的一种或多种构成。
实施例27是用于执行碎石过程的逆转后退装置，所述逆转后退装置包括：碎石器，所述碎石器被构造成将能量传递到身体内腔处的空腔内的组织；收集通道，所述收集通道能够在所述能量输送装置附近定位在所述身体内腔处或附近；以及冲洗装置，所述冲洗装置可在所述碎石器的远侧定位在所述身体内腔处或附近，所述冲洗装置被构造成引导流体以朝向所述收集通道推进所述组织。
在实施例28中，实施例1至27中的任何一个或任何组合的设备或方法可以可选地被构造成使得所述的所有元件或选项可用于使用或从中选择。
以上详细描述包括对附图的参考，该附图形成详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实施本发明的具体实施方式。这些实施方式在此也被称为“实施例”。这样的实施例可以包括除了所示出或描述的那些之外的元件。然而，本发明人还设想了其中仅提供了所示出或描述的那些元件的实施例。此外，本发明人还考虑了使用关于特定实施例(或其一个或多个方面)或关于本文所示或所述的其它实施例(或其一个或多个方面)所示或所述的那些元件(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的实施例。
在本文档与通过引用结合于此的任何文档之间的不一致使用的情况下，以本文档中的使用为准。在本文档中，术语“包括”和“其中”用作相应术语“包括”和“其中”的简单英语等价物。另外，在权利要求中，术语“包括”和“包含”是开放式的，即，包括除了在权利要求中的这一术语之后列出的那些元件之外的元件的系统、装置、制品、组合物、制剂或过程仍被视为落入该权利要求的范围内。
上述描述旨在说明而非限制。例如，上述实施例(或其一个或多个方面)可以彼此组合使用。例如，本领域的普通技术人员在阅读以上描述之后可以使用其它实施方式。提供摘要是为了符合37c.f.r.§1.72(b)，以允许读者快速确定技术公开的性质。应当理解，在摘要不是用于解释或限制权利要求的范围或含义的这一理解下才提交了摘要。此外，在以上详细描述中，各种特征可以被分组在一起以使本公开流线化。这不应被解释为意图未要求保护的公开特征对于任何权利要求是必要的。相反，发明主题可以在于少于特定公开实施方式的所有特征。因此，权利要求在此作为实施例或实施方式被合并到具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施方式，并且预期这样的实施方式可以以各种组合或排列彼此组合。本发明的范围应当参考所附权利要求以及这些权利要求所授权的等效物的全部范围来确定。
1.一种逆转后退装置，所述逆转后退装置包括：
碎石器，所述碎石器被构造成将能量输送到位于组织形成区域处的组织；
收集通道，所述收集通道能够定位在身体内腔处或附近；以及
能量引导装置，所述能量引导装置能够定位在所述碎石器和所述收集通道附近，所述能量引导装置被构造成朝向所述收集通道推进所述组织。
2.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述碎石器包括激光发射器，所述激光发射器能够操作以将光能输送到所述组织。
3.根据权利要求2所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括反射器，所述反射器连接到所述碎石器并且能够定位成反射所述光能以朝向所述收集通道推进所述组织。
4.根据权利要求3所述的逆转后退装置，其中，所述碎石器包括能够操作以将光能输送至所述反射器的第二激光发射器。
5.根据权利要求2所述的逆转后退装置，其中，所述反射器包括反射涂层，所述反射涂层由硫酸钡、氧化镁、介电高反射涂层、聚四氟乙烯、分色镜、反射光子结构中的一种或多种构成。
6.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述碎石器为超声碎石器。
7.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括连接到所述碎石器的反射器，所述反射器被构造成将所述组织的多个部分朝向所述收集通道反射。
8.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括连接到内窥镜的反射器，所述反射器被构造成将所述组织的多个部分朝向所述收集通道反射。
9.根据权利要求1所述的逆转后退装置，所述逆转后退装置还包括：
捕获装置，所述捕获装置连接到所述碎石器并且能够定位在所述身体内腔处或附近，所述捕获装置能够操作以在捕获所述组织的打开位置与将所述组织保持在所述捕获装置中的闭合位置之间移动。
10.根据权利要求9所述的碎石装置，其中，所述能量引导装置包括所述捕获装置。
11.根据权利要求10所述的逆转后退装置，其中，所述捕获装置包括反射内表面，以将由所述碎石器的激光器输送的光反射到所述捕获装置内的组织。
12.根据权利要求9所述的逆转后退装置，所述捕获装置包括：
内套筒，所述内套筒限定开口以靠近所述收集通道和所述碎石器将所述组织接收到所述内套筒中；以及
外套筒，所述外套筒连接到所述内套筒，所述外套筒能够移动以打开和闭合所述开口。
13.根据权利要求12所述的逆转后退装置，其中，所述外套筒能够相对于所述内套筒绕所述外套筒和所述内套筒共有的轴线旋转，以打开和闭合所述内套筒的所述开口。
14.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括外套筒，所述外套筒能够相对于所述碎石器平移，以向所述组织施加力并且朝向所述收集通道推进所述组织。
15.根据权利要求14所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括从所述外套筒的远侧部分向近侧延伸的多个突起，所述突起被构造成向所述组织施加力以破碎所述组织。
16.根据权利要求1所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置被构造成朝向所述收集通道排放冲洗流体。
17.根据权利要求16所述的逆转后退装置，其中，所述能量引导装置包括连接到所述能量引导装置的远侧部分的冲洗装置，所述冲洗装置被构造成朝向所述收集通道排放流体。
18.根据权利要求17所述的逆转后退装置，其中，所述冲洗装置包括多个喷口，所述多个喷口用来排放流体以朝向所述收集通道推进所述组织。
19.一种用于执行碎石过程的逆转后退装置，所述逆转后退装置包括：
碎石器，所述碎石器被构造成将能量传递到身体内腔处的组织；
收集通道，所述收集通道能够在所述能量输送装置附近定位在所述身体内腔处或附近；以及
反射器，所述反射器能够在所述碎石器的远侧定位在所述身体内腔处或附近，所述反射器被构造成将能量从所述碎石器引导至所述组织，以朝向所述收集通道推进所述组织。
20.根据权利要求21所述的逆转后退装置，其中，所述碎石器包括激光发射器，所述激光发射器能够操作以将光能输送到所述组织。
技术总结