可操纵的分段内窥镜及其插入方法技术

一种可操纵的内窥镜（１００），具有一细长的主体（１０２），该细长的主体带有一个可选择性操纵的远端部分（１０４）和一个可自动控制的近端部分（１０６）。内窥镜主体被插入到病人体内，所说可选择性操纵的远端部分（１０４）被用于在病人体内选择出一条期望的路径。当内窥镜主体前进时，一电子移动控制器（１４０）就操作所说的自动的近端部分（１０６），使所说的可选择性操纵的远端部分（１０４）呈现为所选定的弯曲。利用所说的可选择性操纵的远端部分来选择另外的期望路径，然后使内窥镜主体再次前进。当内窥镜主体进一步前进时，所选定的弯曲就会沿着内窥镜主体向近端传播。而当内窥镜主体被朝近端撤回时，所选定的弯曲就会沿着内窥镜主体向远端传播。这样就在内窥镜主体中产生一种迂回移动，从而允许内窥镜主体沿着体内器官之间和器官周围的期望路径通过迂回曲折的弯曲。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总体上涉及内窥镜和内窥镜的医疗过程。更具体地说，本专利技术是涉及有利于把一柔性内窥镜沿着曲折的路径插入的方法和装置，例如用于结肠镜检查和治疗。
技术介绍
内窥镜是一种用于观看病人身体内部的医疗装置。内窥镜能用于各种不同的诊断和检查过程，包括结肠镜检查、支气管镜检查、胸腔镜检查、腹腔镜检查、视频内窥镜检查。结肠镜检查是一种医疗过程，在这个过程中，把一柔性的内窥镜或结肠镜插入到病人的结肠内，以便对结肠进行诊断检查和/或手术处理。一个标准的结肠镜，通常其长度为135-185厘米，直径为12-19毫米，并且包括位于装置远端的一光纤成像束或一微型照相机；照明纤维；一条或两条装置通道，所说装置通道也可以被用于吹入过程或冲洗过程；空气和水通道；真空通道。这种结肠镜经由病人的肛门插入，并穿过结肠，以便可以对结肠、回盲瓣、和终端回肠部分进行直接的视觉检查。由于结肠所形成的路径是曲曲折折和回旋盘绕的，因此，结肠镜的插入是非常复杂的。把结肠镜穿入到结肠内通常需要大量的操纵，这就使得这个过程更加困难，并且很耗时，而且会增加发生诸如肠穿孔等并发症的可能性。已经设计出了这样一些可操纵的结肠镜，即，这些操纵的结肠镜有利于选择正确的路径来穿过结肠。然而，结肠镜插入结肠内的深度越深，就越难以使结肠镜沿着所选定的路径前进。在每个弯曲处，结肠的壁必须使结肠镜保持弯曲。结肠镜会沿着每个弯曲的外侧刮擦结肠的粘膜表面。在每个弯曲处结肠镜的磨擦和松弛累积，这就使得结肠镜的前进和撤回都变得越来越困难。此外，作用于结肠壁上的作用力也会随着磨擦的增大而增大。在极其弯曲盘绕的情况中，结肠镜将不可能穿过结肠。在美国专利US4753223、US5337732、US5662587、US4543090、US5383852、US5487757和US5337733中公开了一些用于对身体内部进行医学检查或治疗的可操纵的内窥镜、导管和插入装置，在此引用这些美国专利的全文作为参考。专利技术概述鉴于前面的描述，本专利技术提供了一种用于穿过病人身体内曲折路径的可操纵的内窥镜。这种内窥镜能被用于各种不同的诊断和检查过程，包括结肠镜检查、上部内窥镜检查、支气管镜检查、胸腔镜检查、腹腔镜检查、视频内窥镜检查。这种可操纵的内窥镜特别适合用于穿过那些在执行内窥镜检查过程中所遇到的曲曲折折的弯曲。这种可操纵的内窥镜具有一细长主体，该细长主体带有一可人工或选择性操纵的远端部分和一自动控制的近端部分。所说的可选择性操纵的远端部分能被选择性的操纵或能被沿任何方向弯曲达180度。一光纤成像束和一根或多根照明纤维从所说的近端穿过所说的细长主体延伸到所说的远端。或者是，内窥镜能被构造成一视频内窥镜，它带有诸如CCD照相机的一微型视频照相机，视频照相机通过传递缆或通过传递或通过采用CMOS成像技术把图像传递到一视频监视器。可选择的是，内窥镜可包括一条或两条装置通道，所说装置通道也可以被用于吹入过程或冲洗过程；一些空气和水通道；一些真空通道。连接到细长主体上的一近端手柄包括一目镜，用于直接观察和/或用于与一视频照相机相连接；一接头，用于与一照明源相连接；一个或多个路厄氏锁定接头，所说路厄氏锁定接头与所说的装置通道相连。该近端手柄与一操纵控制器以及一电子移动控制器相连，所说操纵控制器用于沿着的方向选择性地控制或弯曲所说的可选择性操纵的远端部分，所说的电子移动控制器控制所说的自动控制的内窥镜近端部分。设置了一轴向移动传感器，以便在内窥镜主体前进或撤回时对内窥镜主体的轴向移动进行测量。可选择的是，内窥镜可包括一马达或线性驱动器，用于以自动方式前进或撤回所说的内窥镜，或者用于自动地前进和被动地撤回所说的内窥镜。在一个优选的实施例中，内窥镜是分段的内窥镜，该分段的内窥镜具有多个可单独控制的分段，这些分段可以被单独地用马达驱动，并且由一些接头相互连接起来。每个单独的相邻的分段可以绕两根独立的轴线转动，以便在把内窥镜插入到病人体两期间提供一个移动范围。正如所描述的那样，这个特定的实施例可具有一些单独的马达，例如，小的带刷的直流马达，以便驱动每个单独的分段。此外，每个分段最好具有一支柱段，该支柱段限定出一腔，该腔贯穿所说的支柱段，使得一连续的腔可以延伸穿过整个内窥镜器械，以便提供一处理通道，一些丝线、光纤、空气和/或水通道、各种内窥镜工具或各种装置和丝线可穿过所说的处理通道。整个组件，即，马达、支柱、缆绳等等可以被包裹或覆盖在生物相容的材料内，所说的生物相容的材料例如是聚合物，这种材料最好是光滑的，以便在内窥镜插入和进入病人体内期间可使磨擦阻力很小。这种生物相容的覆盖物可以从内窥镜主体上拆卸下来，从而使马达和支柱组件暴露出来，以便可以直接接近这些元件。这样还可以在病人体内使用之后，能容易地对所说的盖进行更换和处理。本专利技术中的方法包括通过一天然孔或通过一切口把内窥镜主体的远端插入到病人体内；操纵所说的可选择性操纵的远端部分，以便选择一条期望的路径。当内窥镜主体被进一步前进或插入到病人体内时，电子移动控制器就操纵所说细长主体的自动控制的近端部分，使得所说的可选择性操纵的远端部分呈现为所选定的弯曲。通过利用所说的可选择性操纵的远端部分来选择另外的期望路径以及使内窥镜主体再次前进，从而重复执行这个过程。随着内窥镜主体进一步前进，所选定的弯曲就会沿着内窥镜主体向近端传播。类似地，当内窥镜被向近端撤回时，所选的弯曲就会沿着内窥镜主体向远端传播，这可以以自动的方式或被动的方式来实现。这样就在内窥镜主体中形成了一种迂回弯曲的移动，从而使得内窥镜主体可以沿着通过体内器官之间和通过或绕过器官周围的期望路径穿过迂回曲折的弯曲。这种方法能被用于执行结肠镜检查或其它的内窥镜检查过程，例如支气管镜检查、胸腔镜检查、腹腔镜检查和视频内窥镜检查。此外，本专利技术中的装置和方法还能被用于沿着体内的期望路径插入其它类型的仪器，例如手术仪器、导管或插管器。附图简述附图说明图1表示用于病人结肠的结肠镜检查的一现有技术中的结肠镜。图2表示本专利技术可操纵内窥镜的第一实施例。图3表示本专利技术可操纵内窥镜的第二实施例。图4表示本专利技术可操纵内窥镜的第三实施例。图5表示本专利技术可操纵内窥镜的第四实施例。图6表示在中性或者直线位置中的一部分内窥镜主体的线框模型。图7表示图6所示的内窥镜主体穿过病人结肠中的弯曲的线框模型。图8表示另一种可选择的内窥镜主体的代表部分，该内窥镜主体具有利用接头相互连接的许多分段。图9表示图8所示的可绕两根轴线转动的两个分段的示意图。图10表示一优选的内窥镜实施例，该内窥镜具有马达驱动的分段接头。图11A-11B分别表示图10所示实施例中的两个相邻分段和一个单独分段的零件分解示意图。图12-17表示本专利技术的内窥镜正在被用于对病人结肠进行结肠镜检查。图18-20表示一内窥镜正在穿过病人的结肠，同时，一基准点正在测量内窥镜进入病人体内的距离。图21表示一个控制系统的一个实施例的示意图，该控制系统可被用于控制和命令图8-11B所示类型的分段内窥镜装置中的单独的分段。图22表示主控制器算法的一个流程图实施例，在内窥镜插入病人体内期间，该主控制器算法可以被用来控制全部的功能。图23表示分段控制器算法的一个流程图实施例。图24-26表示内窥镜的非接触式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于插入到体腔内的装置，包括：一细长主体，该细长主体具有一近端和一可选择性操纵的远端，并且在近端和可选择性操纵的远端之间限定出至少一个腔，该细长主体包括利用一些接头相互连接的许多分段；以及至少一个马达，所说马达被连接到至 少大多数分段中的每个分段上，用于驱动一相邻的分段，其中，每个马达都是可以独立控制的，其中，当所说远端呈现为一选定的弯曲时，利用每个马达选择性地驱动相邻的分段，使得所说的许多分段沿着细长主体传播所选定的弯曲。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿米尔贝尔森，保罗D弗雷，克里斯廷WH麦克尔哈尼，詹姆斯C米尔罗伊，罗伯特M奥莱恩，约瑟夫M塔塔里亚，
申请(专利权)人：新引导系统公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]