本发明涉及内窥镜医疗设备。更具体地,一些实施例涉及一种内窥镜组件。更具体地,一些实施例涉及用于通过相对狭窄的身体开口(如宫颈)插入以便在身体腔室(如子宫)内成像的医用内窥镜插管,其中这些插管包含一个工作通道,用于引入工具。
背景技术:
1、对于用于插入狭窄的身体开口的医用内窥镜而言,通常希望插入部分即插管的外径尽可能小。插管直径往往与患者的疼痛和舒适度直接相关。因此,具有较小直径的插管会在插入过程中减少患者的疼痛。以宫腔镜为例,插管通过称为宫颈的非常小的自然身体开口插入子宫。通常,如果插管直径超过5毫米,就需要对宫颈进行扩张。这种扩张可能是相当创伤性的,如果不进行麻醉,会给患者带来极大的疼痛。另一方面,插管的远端必须足够厚,以容纳成像光学元件、照明元件、用于液体流入/流出的通道和用于引入外科工具的通道,因此设计一个具有所有必要功能的细长插管尖端可能具有挑战性。
技术实现思路
1、在一些实施例中,一种内窥镜插管组件包括:轴向延伸的中空外管和位于所述外管内部的轴向延伸的中空内管;其中,所述外管和所述内管其中之一具有远端部分,所述远端部分通过其中的切口形成了伸缩结构,当在其上施加向外的径向力时,所述伸缩结构弹性地扩张,并在力去除时收缩回原状,所述伸缩结构包括:近端伸缩段,其包括:由所述远端部分中的轴向延伸的切口形成的第一和第二轴向延伸部,以及由所述轴向延伸部中的周向局部切口形成的一系列肋弧结构件,使得所述第一伸缩段在轴向上是刚性的,在径向向外方向上具有柔性和弹性;远端伸缩段,其位于所述近端伸缩段的远端,并通过所述远端部分中的蛇形切口形成,所述远端伸缩段包括与蛇形切口互补的轴向延伸的柔性带状物,所述柔性带状物在其轴向端部相连,使得所述远端伸缩段被施加向外径向力时扩张,并在所述向外径向力去除时收缩回原状;所述插管组件还包括固定在所述远端部分并向内径向延伸的支撑架,以及固定到支撑架上并包括摄像模块和照明元件的传感器组件;以及在所述内管内部轴向延伸的工作通道;其中所述工作通道用于接收外科手术工具,所述外科手术工具的横截面大于所述远端部分内所述支撑架与所述远端部分内侧之间的空腔,使得所述外科手术工具在向远端方向移动时接触所述支撑架,从而将所述支撑架向径向外推,扩张所述近端伸缩段和远端伸缩段;并且其中所述远端部分被设置为在所述近端伸缩段和所述远端伸缩段向径向外扩张期间保持所述摄像模块的视角方向(dov)不变。
2、在一些实施例中,内窥镜插管组件还可以包括以下一个或多个部分:(a)所述远端部分是所述外管的远端部分;(b)所述远端部分是所述内管的远端部分,所述内管从所述外管向远端延伸;(c)内外管具有彼此间隔的中心纵轴,从而在所述外管的内壁和所述内管的外壁之间留出空间作为流体流动通道;(d)与所述工作通道流体连接的第一阀门和与所述流体流动通道流体连接的第二阀门;(e)位于所述阀门之间的桥接管,其中所述阀门和所述桥接管用于选择性地使灌注液流入所述流体流动通道并使排水流出所述工作通道,或者使灌注液流入所述工作通道和所述流体流动通道;(f)刚性导管,用于插入所述工作通道以对所述支撑架施加所述向外径向力,并具有内部通道,所述内部通道用于插入外科手术器械,所述外科手术器械无需是刚性的;(g)手柄组件,所述插管组件的近端部分可旋转地固定于所述手柄组件,以及与所述插管组件相连的旋转旋钮,用于相对于所述手柄组件沿其纵向轴线旋转所述插管组件;以及(h)插管组件的外径在其用于插入患者的部分小于5毫米。
3、在一些实施例中,一种内窥镜插管组件包括:轴向延伸的第一中空管,其远端部分由金属制成,并包括通过所述远端部分中的切口形成的伸缩结构,所述伸缩结构用于向径向外扩张并由于所述金属的弹性而收缩回原状;其中所述切口包括形成伸缩段的蛇形切口,所述伸缩段包括轴向延伸的柔性带状物,所述柔性带状物在轴向端部相连,从而形成蛇形连续金属带,其端部与所述第一中空管的所述远端部分相连,其中,所述伸缩段被施加向外径向力时扩张,使所述第一中空管的远端部分径向向外扩张,并在所述向外径向力去除时收缩回原状;位于所述远端部分的支撑架,其向内径向延伸,以及固定在所述支撑架上的传感器组件,所述传感器组件包括摄像模块和照明元件;轴向延伸的工作通道,其位于所述第一中空管内;并且其中所述工作通道用于接收外科手术工具,所述外科手术工具的横截面大于所述第一中空管的所述远端部分内的位于所述支撑架与所述远端部分内侧之间的空腔,使得所述外科手术工具在向远端方向移动时接触所述支撑架,从而产生向径向外的力,扩张所述伸缩结构。
4、在一些实施例中,前面紧接的这一段所述内窥镜插管组件还可以包括以下一个或多个特征:(a)所述远端部分被设置为在所述径向向外扩张期间保持所述摄像模块的视角方向(dov)不变;(b)所述管的远端部分还包括轴向延伸部,所述轴向延伸部与所述柔性带状物轴向间隔,其通过在所述远端部分中制备轴向延伸的切口而形成;(c)所述管的远端部分还包括一系列肋弧结构件,所述肋弧结构件通过制备周向局部切口而形成,所述周向局部切口位于所述轴向延伸部中,与所述柔性带状物在轴向上间隔设置,使得所述轴向延伸部在轴向上是刚性的,在径向向外方向上具有柔性和弹性;(d)位于所述第一中空管内的第二中空内管,其中所述工作通道位于所述内管内,且所述内管的外径小于所述第一中空管的内径,从而在第一中空管和第二中空内管之间留出流体流动通道;(e)与所述工作通道流体连接的第一阀门和与所述流体流动通道流体连接的第二阀门;(f)位于所述阀门之间的桥接管,其中所述阀门和所述桥接管用于选择性地使灌注液流入所述流体流动通道并使排水流出所述工作通道,或者使灌注液流入所述工作通道和所述流体流动通道;(g)刚性导管,用于插入所述工作通道以对所述支撑架施加所述向外径向力,并具有内部通道,所述内部通道用于插入外科手术器械,所述外科手术器械无需是刚性的;(h)包围所述第一中空管的第二管,其中所述远端部分是所述第二管的远端部分;(i)内管和外管具有彼此间隔的中心纵轴;(j)手柄组件,所述插管组件的近端部分可旋转地固定于所述手柄组件,以及与所述插管组件相连的旋转旋钮,用于相对于所述手柄组件沿其纵向轴线旋转所述插管组件;以及(k)内窥镜插管组件的外径在其用于插入患者的部分小于5毫米。
5、在一些实施例中,一种患者内部空间成像方法包括:将中空管插入患者的内部空间,所述中空管的远端部分由金属制成,并包括通过所述远端部分中的切口形成的伸缩结构,所述伸缩结构用于向径向外扩张并由于所述金属的弹性而收缩回原状;其中所述切口包括形成伸缩段的蛇形切口,所述伸缩段包括轴向延伸的柔性带状物,所述柔性带状物在轴向端部相连,从而形成蛇形连续金属带,其端部与所述中空管的所述远端部分相连,其中,所述伸缩段被施加向外径向力时使所述远端部分径向向外扩张,并在所述向外径向力去除时收缩回原状;提供固定于所述远端部分并向内径向延伸的支撑架,以及固定在所述支撑架上的传感器组件,所述传感器组件包括摄像模块和照明元件,以及位于所述中空管内的轴向延伸的工作通道;并且在所述工作通道中远端插入外科手术工具,所述外科手术工具的横截面大于所述远端部分内的位于所述支撑架与所述远端部分内侧之间的空腔,使得所述外科手术工具在向远端方向移动时接触所述支撑架,从而产生向径向外的力,扩张所述伸缩结构。
6、在一些实施例中,该方法还包括以下一个或多个步骤:(a)配置所述远端部分在所述径向向外扩张期间保持所述摄像模块的视角方向(dov)不变;(b)在所述中空管的远端部分提供轴向延伸部,所述轴向延伸部与所述柔性带状物轴向间隔,其通过在所述远端部分中制备轴向延伸的切口而形成;(c)在所述中空管的远端部分提供一系列肋弧结构件,所述肋弧结构件通过制备周向局部切口而形成,所述周向局部切口位于所述轴向延伸部中,与所述柔性带状物在轴向上间隔设置,使得所述轴向延伸部在轴向上是刚性的,在径向向外方向上具有柔性和弹性。
1.一种内窥镜插管组件,包括:
2.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,其中,所述远端部分是所述外管的远端部分。
3.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,其中,所述远端部分是所述内管的远端部分,所述内管从所述外管向远端延伸。
4.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,其中,所述内管和所述外管分别具有中心纵轴,所述内管的中心纵轴与所述外管的中心纵轴彼此间隔设置,从而在所述外管的内壁和所述内管的外壁之间留出空间作为流体流动通道。
5.根据权利要求4所述的内窥镜插管组件,进一步包括与所述工作通道流体连接的第一阀门和与所述流体流动通道流体连接的第二阀门。
6.根据权利要求5所述的内窥镜插管组件,进一步包括位于所述阀门之间的桥接管,其中所述阀门和所述桥接管用于选择性地使灌注液流入所述流体流动通道并使排水流出所述工作通道,或者使灌注液流入所述工作通道和所述流体流动通道。
7.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,进一步包括刚性导管,用于插入所述工作通道以对所述支撑架施加所述向外径向力,所述刚性导管具有内部通道,所述内部通道用于插入外科手术器械,所述外科手术器械无需是刚性的。
8.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,还包括:手柄组件,其中所述插管组件的近端部分可旋转地固定于所述手柄组件;以及与所述插管组件相连的旋转旋钮,用于相对于所述手柄组件沿其纵向轴线旋转所述插管组件。
9.根据权利要求1所述的内窥镜插管组件,其用于插入患者的部分的外径小于5毫米。
10.一种内窥镜插管组件,包括:
11.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,其中,所述远端部分被设置为在所述径向向外扩张期间保持所述摄像模块的视角方向(dov)不变。
12.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,其中,所述管的远端部分还包括轴向延伸部,所述轴向延伸部与所述柔性带状物轴向间隔,其通过在所述远端部分中制备轴向延伸的切口而形成。
13.根据权利要求12所述的内窥镜插管组件,其中,所述管的远端部分还包括一系列肋弧结构件,所述肋弧结构件通过制备周向局部切口而形成,所述周向局部切口位于所述轴向延伸部中,与所述柔性带状物在轴向上间隔设置的,使得所述轴向延伸部在轴向上是刚性的,在径向向外方向上具有柔性和弹性。
14.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,进一步包括位于所述第一中空管内的第二中空内管,其中所述工作通道位于所述内管内,且所述内管的外径小于所述第一中空管的内径,从而在第一中空管和第二中空内管之间留出流体流动通道。
15.根据权利要求14所述的内窥镜插管组件,进一步包括与所述工作通道流体连接的第一阀门和与所述流体流动通道流体连接的第二阀门。
16.根据权利要求15所述的内窥镜插管组件,进一步包括位于所述阀门之间的桥接管,其中所述阀门和所述桥接管用于选择性地使灌注液流入所述流体流动通道并使排水流出所述工作通道,或者使灌注液流入所述工作通道和所述流体流动通道。
17.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,进一步包括刚性导管,用于插入所述工作通道以对所述支撑架施加所述向外径向力,并具有内部通道,所述内部通道用于插入外科手术器械,所述外科手术器械无需是刚性的。
18.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,进一步包括一个包围所述第一中空管的第二管,其中所述远端部分是所述第二管的远端部分。
19.根据权利要求18所述的内窥镜插管组件,其中,内管和外管具有彼此间隔的中心纵轴。
20.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,还包括:手柄组件,其中,所述插管组件的近端部分可旋转地固定于所述手柄组件;以及与所述插管组件相连的旋转旋钮,用于相对于所述手柄组件沿其纵向轴线旋转所述插管组件。
21.根据权利要求10所述的内窥镜插管组件,其用于插入患者的部分的外径小于5毫米。
22.一种患者内部空间成像方法,包括:
23.根据权利要求22所述的方法,包括配置所述远端部分在所述径向向外扩张期间保持所述摄像模块的视角方向(dov)不变。
24.根据权利要求23所述的方法,包括在所述中空管的远端部分提供轴向延伸部,所述轴向延伸部与所述柔性带状物轴向间隔,其通过在所述远端部分中制备轴向延伸的切口而形成。
25.根据权利要求24所述的方法,包括在所述中空管的远端部分提供一系列肋弧结构件,所述肋弧结构件通过制备周向局部切口而形成,所述周向局部切口位于所述轴向延伸部中,与所述柔性带状物在轴向上间隔设置,使得所述轴向延伸部在轴向上是刚性的,在径向向外方向上具有柔性和弹性。
