專(zhuān)利名稱(chēng)：局部推進(jìn)的、具有纜索環(huán)導(dǎo)向裝置的腔內(nèi)儀器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器，更具體地涉及一種可以沿位于病人體腔內(nèi)的纜索推進(jìn)的醫(yī)療儀器。
背景技術(shù)：
醫(yī)師通常采用長(zhǎng)而柔軟的內(nèi)窺鏡來(lái)探察病人胃腸(GI)道內(nèi)的組織。對(duì)于上部GI，醫(yī)師可以將胃窺鏡插入服用了鎮(zhèn)靜劑的病人口中來(lái)檢查和治療食道、胃和近側(cè)十二指腸。對(duì)于下部GI，醫(yī)師可以將結(jié)腸鏡插入服用了鎮(zhèn)靜劑的病人的肛門(mén)來(lái)檢查直腸和結(jié)腸。有些內(nèi)窺鏡具有一個(gè)直徑通常約為2.5-3.5mm的工作通道，該工作通道從手持部中的一個(gè)端口伸到柔性軸的末端。醫(yī)師可以將醫(yī)療器械插入工作通道以幫助診斷或治療病人內(nèi)部的組織。醫(yī)師通常使用柔性的活檢鉗穿過(guò)內(nèi)窺鏡的工作通道從GI道內(nèi)膜上取得組織的活檢切片。
即使服用了鎮(zhèn)靜劑，柔性?xún)?nèi)窺鏡的插入，特別是插入結(jié)腸，對(duì)于病人來(lái)說(shuō)通常是一個(gè)非常耗時(shí)和不適的過(guò)程。醫(yī)師常常需要幾分鐘來(lái)推動(dòng)柔性的內(nèi)窺鏡通過(guò)結(jié)腸的旋繞S形的、下降的、橫向的和上升的部分。醫(yī)師可以在插入或移出內(nèi)窺鏡過(guò)程中對(duì)結(jié)腸內(nèi)的組織進(jìn)行診斷和/或治療。柔性?xún)?nèi)窺鏡常常在結(jié)腸內(nèi)“結(jié)成環(huán)”，例如在S形彎曲結(jié)腸處或結(jié)腸的脾彎曲處，這就使得沿結(jié)腸進(jìn)一步推進(jìn)內(nèi)窺鏡變得較為困難。當(dāng)形成環(huán)后，對(duì)窺鏡施加的推力會(huì)拉伸腸系膜并導(dǎo)致病人的疼痛。由于受病人的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)和醫(yī)師操縱柔性?xún)?nèi)窺鏡技能的影響，結(jié)腸某些部分可能檢查不到，從而增加了疾病漏診的危險(xiǎn)。
GivenEngineering LTD，Yoqueam，Israel在美國(guó)出售了一種名為M2ATM可吞咽成像膠囊(Swallowable Imaging Capsule)的儀器。該儀器包括一個(gè)微型視頻照相機(jī)、電池和發(fā)射器。它依靠胃腸道的自身蠕動(dòng)推進(jìn)到胃腸道中。該儀器目前用于診斷目的并以由病人身體的自身蠕動(dòng)動(dòng)作確定的速度通過(guò)腸道。由C.Mosse等人申請(qǐng)的專(zhuān)利WO0108548A1描述了一種適于通過(guò)具有收縮組織壁的通道的自推進(jìn)裝置。該申請(qǐng)人披露了該裝置作為腸窺鏡特別有用，并可以在腸內(nèi)運(yùn)送如飼管、引導(dǎo)線(xiàn)、生理傳感器或常規(guī)內(nèi)窺鏡等物體。在GastrointestinalEndoscopy Clinics of North America，1999年1月第9卷第1號(hào)第145-161頁(yè)上公開(kāi)的由C.Mosse等人撰寫(xiě)的題為“腸窺鏡的技術(shù)發(fā)展和實(shí)驗(yàn)儀器(TechnicalAdvance and Experimental Devices for Enteroscopy)”一文中，對(duì)推進(jìn)內(nèi)窺鏡檢查法的其它可選擇方法進(jìn)行了概述。
科學(xué)家和工程師們繼續(xù)在尋找探查和/或治療體腔內(nèi)(包括GI道)組織的改進(jìn)方法和儀器。

發(fā)明內(nèi)容
申請(qǐng)人已意識(shí)到需要一種低成本、可一次性使用的局部推進(jìn)的腔內(nèi)儀器，該儀器可以為醫(yī)師提供采用常規(guī)的、可再次使用的柔性?xún)?nèi)窺鏡的一種理想替代品。消除操作者對(duì)內(nèi)窺鏡清晰度控制的不斷調(diào)整的需要，這可以減少插入儀器所需的技能，從而允許非醫(yī)師操作者使用該儀器。這是有利的，因?yàn)槲改c病醫(yī)生通常不能處理所有需要結(jié)腸鏡檢查的病人，因此，允許由其他人員(如護(hù)士)來(lái)幫助進(jìn)行該過(guò)程的設(shè)備可以增加胃腸病醫(yī)生處理病人的能力并允許胃腸病醫(yī)生治療更多的病人。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療儀器，其包括一個(gè)適于在體腔內(nèi)移動(dòng)的裝置，如一個(gè)成形囊狀體，以及一個(gè)在該囊狀體近側(cè)和遠(yuǎn)側(cè)延伸的導(dǎo)向裝置。在囊狀體遠(yuǎn)側(cè)延伸的導(dǎo)向裝置部分包括一個(gè)環(huán)。
該導(dǎo)向裝置可以包括一個(gè)固定部分，如一個(gè)相對(duì)于病人身體保持固定的固定端，以及一個(gè)可以受控饋送額外的導(dǎo)向裝置穿過(guò)囊狀體以增加導(dǎo)向裝置包括環(huán)的部分的長(zhǎng)度的自由端。導(dǎo)向裝置的固定端和自由端可以位于囊狀體的近端，而導(dǎo)向裝置包括環(huán)的部分可以位于囊狀體的遠(yuǎn)端。
導(dǎo)向裝置可以從自由端延伸穿過(guò)囊狀體，例如通過(guò)滑進(jìn)穿過(guò)囊狀體內(nèi)的一個(gè)通道，并可從環(huán)周?chē)脑撏ǖ郎斐?，然后再進(jìn)入囊狀體以與承載在囊狀體上的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接合。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以包括一個(gè)牽引滑輪和齒輪機(jī)構(gòu)。
囊狀體可以包括一個(gè)延伸貫穿囊狀體的工作通道，用于為醫(yī)療器械提供從體腔外到體腔內(nèi)壁的通路。囊狀體也可以包括照明裝置、觀察窗和照相機(jī)或其它可視設(shè)備。一個(gè)用于容納工作通道、真空管道、電纜和/或光纜的柔性中心部可以從囊狀體伸出以在囊狀體和病人體外某點(diǎn)之間提供通信。
本發(fā)明還提供一種移動(dòng)一醫(yī)療裝置通過(guò)病人身體的方法，如通過(guò)GI道。該方法可包括的步驟有沿至少部分置于體內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)向裝置推進(jìn)一個(gè)裝置(如一個(gè)囊狀體)，以及當(dāng)保持導(dǎo)向裝置的一部分(如導(dǎo)向裝置的一端)相對(duì)于病人身體一部分固定時(shí)，增加囊狀體遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)向裝置的長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括在病人GI道內(nèi)提供一個(gè)導(dǎo)向裝置；沿導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置至GI道中一個(gè)彎曲部近端的一個(gè)位置；提供在該裝置遠(yuǎn)側(cè)額外的導(dǎo)向裝置長(zhǎng)度以提供一個(gè)在GI道內(nèi)彎曲部遠(yuǎn)側(cè)延伸的導(dǎo)向裝置部分；以及在導(dǎo)向裝置上推進(jìn)該裝置通過(guò)GI道中彎曲部。本發(fā)明還提供一種方法，其向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)導(dǎo)向裝置的中間部分通過(guò)體腔，而后沿該導(dǎo)向裝置的中間部分推進(jìn)一裝置，而不是向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)引導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)體腔。
本發(fā)明可用于輔助包括但不限于橡皮球、擴(kuò)張器、組織抓取器、組織切割器、組織縫合(stapling)器、組織著色或治療器、血管結(jié)扎器和組織切除器等器械的放置。纜索形式的導(dǎo)向裝置可以在局部推進(jìn)的囊狀體之前由操作者送入腔內(nèi)以為囊狀體跟進(jìn)通過(guò)結(jié)腸的曲折通道提供導(dǎo)向裝置，提供了一種推進(jìn)或縮回儀器的手段。纜索導(dǎo)向裝置可以允許沿著不依賴(lài)于腔壁的物理特性的軌道推進(jìn)，腔壁可以是病態(tài)的、衰弱的或特殊形狀的。當(dāng)操作者使纜索更多地滑進(jìn)穿過(guò)囊狀體，纜索環(huán)的尺寸增加(例如，由于纜索的另一部分或另一端，例如通過(guò)囊狀體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)或錨定點(diǎn)，保持固定)。隨著環(huán)變大，環(huán)在結(jié)腸內(nèi)的彎曲部或其它阻塞部周?chē)罢归_(kāi)”，從而在GI道內(nèi)彎曲部或阻塞部的周?chē)纬赏ǖ蓝鵁o(wú)需操作者進(jìn)行清晰控制。


雖然本發(fā)明新穎的特點(diǎn)在附加的權(quán)利要求書(shū)中進(jìn)行了具體的闡明，但本發(fā)明在其全部實(shí)施例中通過(guò)參照下面的描述和附圖可以得到更充分的理解。
圖1示出了本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例，一種醫(yī)療儀器70通常包括一個(gè)適于在體腔內(nèi)移動(dòng)的如囊狀體80的可移動(dòng)裝置，一個(gè)可壓縮套管40、一個(gè)固定板50、一個(gè)中心部30、一個(gè)纜索25、一個(gè)視頻單元72、一個(gè)手持部20和一個(gè)移動(dòng)控制器58。
圖2是圖1所示醫(yī)療儀器70的截面圖，并包括纜索卷軸74、纜索錨定52和形成索環(huán)54的纜索25。
圖3是胃腸道一部分的橫截面圖，其中醫(yī)療儀器70相對(duì)于包括S彎曲部100、降結(jié)腸102、左脾彎曲部112、橫結(jié)腸104、肝彎曲部110、升結(jié)腸106和盲腸108的解剖學(xué)轉(zhuǎn)折點(diǎn)放置。
圖4是圖1中醫(yī)療儀器70的詳細(xì)視圖，其示出接線(xiàn)組件34，驅(qū)動(dòng)纜索32和包括有引導(dǎo)端64、尾端65、第一部分77、第二部分78和第三部分79的囊狀體80。
圖5是圖1在線(xiàn)5-5處的橫截面圖，示出了固定板50、纜索錨定52、中心連接件56和中心部30。
圖6是圖5中的中心部30的橫截面的詳細(xì)視圖，示出了纜索25、接線(xiàn)組件34、驅(qū)動(dòng)纜索32和工作通道36。
圖7是圖4中囊狀體80的等比例視圖，示出了滑動(dòng)通道90、抓取通道91、工作通道36和包括有第一等徑傘齒輪82、第二等徑傘齒輪83、滑輪86、滑輪夾87的推進(jìn)機(jī)構(gòu)44。
圖8是圖7中囊狀體80在線(xiàn)8-8處的橫截面圖，示出了驅(qū)動(dòng)纜索32、第一等徑傘齒輪82，第二等徑傘齒輪83、滑輪86、滑輪夾87和纜索25。
圖9是圖8中囊狀體80在線(xiàn)9-9處的橫截面圖，示出了接線(xiàn)組件34、照明裝置96和可視設(shè)備95。
圖10是圖8中囊狀體80在線(xiàn)10-10處的橫截面圖，示出了第一等徑傘齒輪82，第二等徑傘齒輪83、滑輪86、滑輪夾87、在滑動(dòng)通道90內(nèi)的纜索25以及在抓取通道91內(nèi)的纜索25。
具體實(shí)施例方式
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種局部推進(jìn)的腔內(nèi)醫(yī)療儀器。通過(guò)舉例的方式，說(shuō)明和描述本發(fā)明在病人下部GI道的結(jié)腸內(nèi)的應(yīng)用。但是，本發(fā)明還可用于人類(lèi)和其它哺乳動(dòng)物的其它中空器官的體腔中。
圖1示出本發(fā)明的醫(yī)療儀器70。醫(yī)療儀器70可以包括一個(gè)移動(dòng)裝置，例如其形狀和大小做成適于在體腔內(nèi)移動(dòng)的囊狀體80，一個(gè)可壓縮套管40，一個(gè)固定板50，一個(gè)中心部30，一個(gè)纜索25，一個(gè)視頻單元72和一個(gè)手持部20。
囊狀體80通常具有一個(gè)光滑的引導(dǎo)端64，以在通過(guò)胃腸(GI)道(如結(jié)腸)的彎曲路徑時(shí)避免產(chǎn)生損傷。在囊狀體80的一個(gè)實(shí)施例中，引導(dǎo)端64是半球形的，而尾端65是平的以接納包含在中心部30中的內(nèi)容物。囊狀體80也可是其它形狀，例如但不僅限于，錐形、圓柱形、卵形或蛋形結(jié)構(gòu)，以便于通過(guò)結(jié)腸時(shí)的導(dǎo)航。
可壓縮套管40可從囊狀體80的尾端65延伸至固定板50。固定板50可以用粘合劑錨定在病人身上。固定在病人身上的其它方法包括，但不限于膠水、綁帶或緊身包裹物。也可采用縫合或卡釘，但是由于在放置和取下時(shí)會(huì)導(dǎo)致疼痛而較少采用。在涉及下部GI道的應(yīng)用中，固定板50可以伸進(jìn)病人的肛門(mén)。由于需要板50與病人身體或其它固定結(jié)構(gòu)的可靠固定，因此固定板50提供一個(gè)錨定，從而推動(dòng)囊狀體80向結(jié)腸深部移動(dòng)。
中心部30的近端部可以延伸至體外并可與包括視頻單元72和手持部20在內(nèi)的設(shè)備相連。中心部30的遠(yuǎn)端部可以與結(jié)腸內(nèi)部的囊狀體80的尾端65相連。中心部30可以通過(guò)板50和套管40中的開(kāi)口伸出，而且中心部30可以相對(duì)于板50和套管40在開(kāi)口中滑動(dòng)。中心部30優(yōu)選地采用重量輕、柔性的塑料多腔管制成。例如，中心部30可以有四個(gè)腔一個(gè)用于工作通道36的3mm腔，一個(gè)用于接線(xiàn)組件34的3mm直徑腔，一個(gè)容納驅(qū)動(dòng)纜線(xiàn)32的5mm直徑腔和一個(gè)容納纜索25的3mm腔。還可以是其它尺寸和結(jié)合形式的腔。中心部30還可以包括隔離薄壁、用綁帶捆在一起的柔性塑料管或收縮性包裝薄膜等。
纜索25可以提供一個(gè)在其上面承載和推進(jìn)囊狀體80的導(dǎo)向裝置。纜索25可以構(gòu)造成多種形狀，包括纖維編織繩、涂層金屬絲、扁平帶，或可以具有包括圓形、三角形或矩形等在內(nèi)的恒定截面形狀。纜索25可以包括有助于導(dǎo)向的循環(huán)和/或非循環(huán)圖案特征，例如齒、洞或槽。纜索25可以用任何合適的材料制成，包括但不限于一種或多種金屬，包括鋼、鎳、鋁或鈦，并具有，但不限于，0.5mm至2.5mm的直徑。纜索25的近端部延伸至體外，以利于操作者操縱。將纜索25送入中心部30，穿過(guò)囊狀體80，以在囊狀體80的前面(遠(yuǎn)側(cè))形成一纜索環(huán)54。如下所述，纜索環(huán)54可用于在結(jié)腸彎曲的路徑周?chē)鷮?dǎo)航，消除操作者對(duì)內(nèi)窺鏡清晰度控制的不斷調(diào)整的需要，從而減少插入儀器所需的技能。作為纜索25的可選擇形式，可以采用其它合適的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括并不限于柔性軌道、鎖鏈、滑道和皮帶。
仍參照?qǐng)D1，視頻單元72為照明裝置96(圖9)提供電源，并處理當(dāng)囊狀體80移動(dòng)通過(guò)結(jié)腸時(shí)囊狀體80中的可視設(shè)備96(圖9)獲取的視頻圖像，以使操作者能夠觀察體腔內(nèi)表面。照明裝置96可以包括安裝在囊狀體80內(nèi)的燈泡或LED(發(fā)光二極管)，或包括安裝在視頻單元72內(nèi)的光纖、光導(dǎo)管或光源透鏡?？砂惭b在囊狀體80內(nèi)的燈泡的一個(gè)實(shí)例是Carley Lamps(Torrance，CA)生產(chǎn)的氙#724?？梢曉O(shè)備95可是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)或CCD(電荷耦合裝置)照相機(jī)，二者均有適用于在囊狀體80內(nèi)使用的尺寸的商業(yè)成品。例如，可以采用Omnivision Technologies(Sunnyvale，CA)生產(chǎn)的#OV7620CMOS芯片。接線(xiàn)組件34在視頻單元72和照明裝置96之間以及視頻單元72和可視設(shè)備95之間傳遞信號(hào)。
手持部20提供一個(gè)移動(dòng)控制器58以啟動(dòng)囊狀體80沿纜索的推進(jìn)。囊狀體80可以以任何適合的方式沿纜索25推進(jìn)。在一個(gè)實(shí)施例中，手持部20包括一個(gè)電機(jī)并可操作地控制用于傳遞轉(zhuǎn)矩的柔性驅(qū)動(dòng)纜索32，從而操作位于囊狀體80內(nèi)的推進(jìn)機(jī)構(gòu)44(圖7)以使醫(yī)療儀器70進(jìn)一步向結(jié)腸內(nèi)移動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)控制器58有一個(gè)用于改變手持部?jī)?nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)向的正反向裝置，從而囊狀體80可沿纜索25向前或向后移動(dòng)。
工作通道36的近端部延伸出體外至手持部20附近的位置，從而使操作者可以反復(fù)傳送醫(yī)療器械進(jìn)出結(jié)腸。工作通道36的遠(yuǎn)端部延伸穿過(guò)囊狀體80直至囊狀體80引導(dǎo)端64的外表面中的一個(gè)開(kāi)口。無(wú)需將囊狀體80移出體外就可以將醫(yī)療器械插入工作通道36的近端并引導(dǎo)其穿過(guò)工作通道到達(dá)囊狀體80的外表面中的開(kāi)口。因此，操作者可以在囊狀體在腔內(nèi)移動(dòng)期間用醫(yī)療器械接近囊狀體80附近的體腔組織。能夠受引導(dǎo)穿過(guò)工作通道的醫(yī)療器械包括，但不限于，組織抓取器、縫合器(stapler)、切刀、夾式灌腸器，組織切割器，組織染色器和用于給藥的裝置。
圖2示出圖1中的醫(yī)療儀器70，其包括體外的纜索卷軸74和囊狀體80前面(遠(yuǎn)側(cè))的纜索環(huán)54。纜索卷軸74收納纜索25的近端部，并可用于釋放出纜索25的額外長(zhǎng)度穿過(guò)中心部30和滑動(dòng)通道90，以增加結(jié)腸內(nèi)囊狀體80前面的纜索環(huán)54的尺寸。
纜索環(huán)54是由纜索25的中部在囊狀體80前面形成的。纜索環(huán)54的一端由從滑動(dòng)通道90向外遠(yuǎn)側(cè)延伸的纜索形成，而纜索環(huán)54的另一端(返回端)由近側(cè)延伸進(jìn)囊狀體80外表面開(kāi)口的纜索形成，纜索在該開(kāi)口處送入并穿過(guò)(并接合于)囊狀體80中抓取通道91。纜索在近側(cè)從抓取通道91伸出，穿過(guò)套管40(中心部30的外部)，到達(dá)纜索錨定52。這種設(shè)置使操作者能夠饋送纜索的額外部分穿過(guò)滑動(dòng)通道90以增加纜索環(huán)54的尺寸(環(huán)的另一端由抓取通道91固定)。隨著纜索環(huán)54的尺寸的增加，纜索環(huán)53在囊狀體80的正前面的腔內(nèi)“展開(kāi)”，且通常順應(yīng)體腔的彎曲和曲線(xiàn)，從而，沿著彎曲部和/或向彎曲部的遠(yuǎn)側(cè)鋪設(shè)導(dǎo)向裝置以在該導(dǎo)向裝置上推進(jìn)囊狀體。纜索環(huán)54的這種設(shè)置有利于簡(jiǎn)化結(jié)腸的導(dǎo)航過(guò)程。操作者可以簡(jiǎn)單地通過(guò)增加纜索的環(huán)部長(zhǎng)度來(lái)通過(guò)GI道的彎曲部和轉(zhuǎn)彎部，而不必試圖操縱導(dǎo)管或?qū)б€(xiàn)的末端通過(guò)體腔的三維彎曲結(jié)構(gòu)。操作者然后使用移動(dòng)控制器58(圖1)沿該導(dǎo)向裝置(纜索環(huán)54)向前推進(jìn)囊狀體80以移動(dòng)囊狀體80通過(guò)結(jié)腸彎曲部。
圖3示出位于結(jié)腸內(nèi)的醫(yī)療儀器70。首先導(dǎo)入纜索環(huán)54，跟隨其后的是囊狀體80、可壓縮套管40和固定板50。固定板50然后可以通過(guò)粘合劑或其它手段可靠地粘貼到肛門(mén)上或其它合適的位置，從而形成相對(duì)于病人的錨定點(diǎn)。
示出的纜索環(huán)54在S形結(jié)腸100的一個(gè)彎曲部的周?chē)归_(kāi)。操作者通過(guò)觀察視頻單元72(圖1)來(lái)監(jiān)視囊狀體80和纜索環(huán)54的行進(jìn)，視頻單元72用于顯示可視設(shè)備95(圖9)獲取的圖像。當(dāng)纜索環(huán)54達(dá)到足以在結(jié)腸彎曲部導(dǎo)航的方位時(shí)，囊狀體80由啟動(dòng)移動(dòng)控制器58(圖1)的操作者控制的推進(jìn)機(jī)構(gòu)44(圖7)推進(jìn)一小段距離。這一過(guò)程縮短了囊狀體80前面(遠(yuǎn)側(cè))的纜索環(huán)54的長(zhǎng)度。
為進(jìn)一步推進(jìn)囊狀體80深入結(jié)腸，操作者使纜索25的近端部分更多地穿過(guò)中心部30和滑動(dòng)通道90而滑動(dòng)以再次增加囊狀體80前面的纜索環(huán)的尺寸。這一過(guò)程鋪設(shè)了貫穿結(jié)腸更深處的其它彎曲部(如左脾彎曲部112或肝彎曲部110)的另外的導(dǎo)向裝置。操作者順次不斷滑入纜索25并啟動(dòng)移動(dòng)控制器58(圖1)，逐漸移動(dòng)囊狀體80通過(guò)降結(jié)腸102、橫結(jié)腸104和升結(jié)腸106直到盲腸108。
隨著嚢狀體80沿纜索25推進(jìn)，可壓縮套管40開(kāi)始回彈(長(zhǎng)度增加)以在固定板50至囊狀體80之間保持一個(gè)光滑連續(xù)的表面。
圖4是醫(yī)療儀器70的詳細(xì)視圖，醫(yī)療儀器70通常包括囊狀體80、可壓縮套管40、固定板50和中心部30。在這一實(shí)施例中，囊狀體80由三個(gè)部分(第一部分77，第二部分78和第三部分79)組裝而成并安裝有推進(jìn)機(jī)構(gòu)44(圖7)。在其它實(shí)施例中可以有不同的設(shè)置或各部分的數(shù)目，或者推進(jìn)機(jī)構(gòu)44的其它裝配位置。位于囊狀體80引導(dǎo)端64附近的可視設(shè)備95(圖9)和照明裝置96(圖9)通過(guò)接線(xiàn)組件34與視頻單元72進(jìn)行通信，以獲得囊狀體80附近的腔內(nèi)的可視性。工作通道36使操作者能夠控制醫(yī)療器械反復(fù)進(jìn)出病人以在囊狀體80附近進(jìn)行治療，而不必將囊狀體80取出體腔外。
可壓縮套管40可以完成至少兩個(gè)功能。首先，隨著囊狀體80推進(jìn)到結(jié)腸較深處，可壓縮套管可以在固定板50和囊狀體80之間提供一個(gè)光滑、連續(xù)的柔性連接，從而有助于在醫(yī)療儀器70在結(jié)腸中導(dǎo)航時(shí)避免損傷結(jié)腸。此外，可壓縮套管40可以起到徑向約束纜索25位于抓取通道91和纜索錨定52之間的部分，以有助于向結(jié)腸更深處推進(jìn)囊狀體80。通過(guò)徑向約束纜索25位于抓取通道91和纜索錨定52之間的部分，套管40可有助于防止囊狀體80和固定板50之間的纜索25形成第二個(gè)環(huán)(防止囊狀體80后面(近側(cè))的纜索環(huán)的形成)?？蓧嚎s套管40可由任何合適的材料制成，包括但不限于ePTFE(膨脹聚四氟乙烯)，或其它當(dāng)囊狀體向GI道更深處移動(dòng)時(shí)，可拉伸或增加長(zhǎng)度以適應(yīng)錨定52和囊狀體80之間增加的距離的合適的柔性材料。
推進(jìn)機(jī)構(gòu)44使用位于抓取通道91中的纜索25的一部分推進(jìn)囊狀體80進(jìn)一步進(jìn)入結(jié)腸。當(dāng)啟動(dòng)移動(dòng)控制器58(圖1)時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)44移動(dòng)最初包括纜索環(huán)54在內(nèi)的纜索25的一部分回穿過(guò)抓取通道91，直至囊狀體80和固定板50之間的位置。因此，纜索25在囊狀體80和固定板50之間的部分的長(zhǎng)度增加了。由于纜索25通過(guò)固定板50錨定在病人身上且受到可壓縮套管40的徑向約束，纜索25提供了一個(gè)抵消推進(jìn)機(jī)構(gòu)44施加的導(dǎo)向力的軸向力，導(dǎo)致囊狀體80推進(jìn)至結(jié)腸更深處。
將推進(jìn)機(jī)構(gòu)44定位于囊狀體80內(nèi)是有利的，因?yàn)槠淇梢詮慕Y(jié)腸內(nèi)的一個(gè)位置局部推進(jìn)囊狀體80一段較短距離。這減少了使內(nèi)窺鏡的全部長(zhǎng)度或其它長(zhǎng)的柔性部分通過(guò)彎曲的結(jié)腸所需的力。但是，也可采用其它的機(jī)構(gòu)或機(jī)構(gòu)位置來(lái)完成推進(jìn)。例如，推進(jìn)機(jī)構(gòu)44可定位在允許纜索25在固定板50和囊狀體80之間的長(zhǎng)度改變的任何地方，包括在囊狀體80和固定板50之間的單獨(dú)的容器、連接到固定板50上的單獨(dú)的腔或容納在固定板50的一部分內(nèi)。
圖5是圖1在線(xiàn)5-5處的醫(yī)療儀器70的橫截面圖，示出具有尺寸適于固定到病人肛門(mén)的較大直徑的固定板50的一個(gè)實(shí)施例。示出的纜索錨定52為連接到固定板50的一個(gè)剛性連接件，從而使纜索25的遠(yuǎn)端部不會(huì)相對(duì)于固定板移動(dòng)。中心連接件56使中心部30保持在固定板50的中心以通過(guò)肛門(mén)對(duì)準(zhǔn)結(jié)腸。
圖6示出圖5中的中心部30的橫截面的詳細(xì)視圖，包括用于纜索25的腔、用于接線(xiàn)組件34的腔、用于驅(qū)動(dòng)纜索32的腔和工作通道36。圖6表明了中心部30的該實(shí)施例中的這些腔和元件的相對(duì)位置和尺寸。也可以有多種其它尺寸和設(shè)置。例如，可以增加其它的工作通道、工作通道36的尺寸可以增大以允許通過(guò)較大器械、或可以縮小用于容納驅(qū)動(dòng)纜索32的腔的尺寸。通常，具有直徑小和重量輕的中心部30是有利的，這可使囊狀體80在推進(jìn)通過(guò)結(jié)腸時(shí)受到盡可能小的阻力。
圖7是可壓縮套管40和囊狀體80的一個(gè)實(shí)施例的等比例視圖，其包括滑動(dòng)通道90、抓取通道91、工作通道36和包括有第一等徑傘齒輪82、第二等徑傘齒輪83、滑輪86、滑輪夾87的推進(jìn)機(jī)構(gòu)44。該圖示出了這些元件在三維空間中的相對(duì)位置。
推進(jìn)機(jī)構(gòu)44通過(guò)改變纜索25在囊狀體80和固定在病人身體上的固定板50之間的長(zhǎng)度發(fā)生作用。以這種方式，當(dāng)纜索25的該長(zhǎng)度增加時(shí)，囊狀體80可以移動(dòng)到結(jié)腸的更深處，當(dāng)該長(zhǎng)度減少時(shí)，囊狀體80從結(jié)腸向外返回移動(dòng)。在該實(shí)施例中，推進(jìn)機(jī)構(gòu)44包括一個(gè)如下所述的位于囊狀體80內(nèi)的齒輪系統(tǒng)，但也可有其它的位置和系統(tǒng)。
圖8是圖7在線(xiàn)8-8處的囊狀體80的橫截面圖，示出了該實(shí)施例中推進(jìn)機(jī)構(gòu)44(圖7)的齒輪設(shè)置。驅(qū)動(dòng)纜索32的遠(yuǎn)端部穿過(guò)囊狀體80的尾端65并與第一等徑傘齒輪82同軸連接。驅(qū)動(dòng)纜索32構(gòu)造成用于將手持部20的轉(zhuǎn)矩傳遞給第一等徑傘齒輪82，這樣當(dāng)操作者啟動(dòng)移動(dòng)控制器58(圖1)時(shí)，第一等徑傘齒輪82圍繞與驅(qū)動(dòng)纜索32共線(xiàn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
在示出的實(shí)施例中，等徑傘齒輪82和83安裝在囊狀體80內(nèi)(如通過(guò)合適的軸承或套筒)以圍繞它們各自的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸通常彼此垂直。第一等徑傘齒輪82和第二等徑傘齒輪83的每個(gè)齒均切割成45度角，這樣將繞驅(qū)動(dòng)纜索32的軸的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成繞與第一個(gè)軸成90度的另一個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)操作者啟動(dòng)移動(dòng)控制器58時(shí)，第一等徑傘齒輪82繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并將轉(zhuǎn)矩傳遞到第二等徑傘齒輪83，導(dǎo)致齒輪83繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
滑輪86與第二等徑傘齒輪83同軸配合，且滑輪86安裝成繞等徑傘齒輪83的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)?shù)诙葟絺泯X輪83轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滑輪86隨齒輪83一起繞其轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。纜索25位于抓取通道91中的部分與滑輪86相接觸。隨著滑輪86轉(zhuǎn)動(dòng)，抓取通道91和滑輪夾87協(xié)同作用以防止滑動(dòng)并向纜索25施加來(lái)自滑輪86的導(dǎo)向力。與火車(chē)輪沿鐵軌推進(jìn)機(jī)車(chē)的方式類(lèi)似，滑輪86沿纜索25推進(jìn)囊狀體80。這種移動(dòng)的結(jié)果增加了纜索25在囊狀體80和固定板50之間的長(zhǎng)度，從而推進(jìn)囊狀體80至結(jié)腸更深處。
圖9是圖8中線(xiàn)9-9處囊狀體80的橫截面圖。其示出了可視設(shè)備95、照明裝置96、纜索25和囊狀體80內(nèi)的滑輪86的相對(duì)位置。在該實(shí)施例中，接線(xiàn)組件34在通過(guò)囊狀體80的尾端65前分為兩束。一束與照明裝置96相連，而另一束與可視設(shè)備95相連。照明裝置96發(fā)光以照亮囊狀體80附近的體腔區(qū)域。可視設(shè)備95將該位置處獲取的圖像通過(guò)接線(xiàn)組件34傳送回視頻單元72供操作者觀察。
圖10是圖9中線(xiàn)10-10處囊狀體80的橫截面圖。如圖中所示，抓取通道91定位和排列成引導(dǎo)纜索25進(jìn)入滑輪夾86，且滑輪夾86保持纜索25與滑輪86相接觸。圖中還示出了位于GI道中一個(gè)位置上的未受阻塞(如結(jié)腸中的急彎或突然彎曲)的滑動(dòng)通道90，這樣操作者可以使纜索25向前滑進(jìn)以增大囊狀體80前面的纜索環(huán)54(圖2)的尺寸。該實(shí)施例示出了分成兩束的接線(xiàn)組件34，在第一等徑傘齒輪82的兩側(cè)各有一束。其中的一束與可視設(shè)備95相連，而另一束與照明裝置96相連。
通常，醫(yī)療儀器70在操作者的控制下推進(jìn)通過(guò)結(jié)腸以進(jìn)行腔內(nèi)部位的檢查和治療。醫(yī)療儀器70通過(guò)肛門(mén)放入病人的結(jié)腸。固定板50在該位置固定到病人上。操作者推進(jìn)纜索25的近端部穿過(guò)中心部30和滑動(dòng)通道90以增加囊狀體80前面的纜索環(huán)54的尺寸。如上所述，該過(guò)程在結(jié)腸彎曲部的周?chē)峁┝艘粋€(gè)路徑以供囊狀體80跟隨。
在觀察視頻單元72時(shí)，操作者看見(jiàn)囊狀體80附近的體腔內(nèi)部。啟動(dòng)手持部20的移動(dòng)控制器58以沿纜索25推進(jìn)囊狀體80，將其向結(jié)腸更深處移動(dòng)。為進(jìn)一步推進(jìn)囊狀體80，操作者再次饋送纜索25以進(jìn)一步增大纜索環(huán)54的尺寸，并再次啟動(dòng)移動(dòng)控制器58。不斷重復(fù)這些步驟直到囊狀體80到達(dá)操作者認(rèn)為的足夠的深度，在許多情況下該深度為盲腸108處。在這一過(guò)程中的任何時(shí)刻，操作者可以通過(guò)工作通道36放入和取出醫(yī)療器械對(duì)病人的一個(gè)部位進(jìn)行治療。因此醫(yī)療儀器70對(duì)于診斷和治療都是同樣有用的。
當(dāng)已公開(kāi)了本發(fā)明的各種實(shí)施例后，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯上述實(shí)施例僅僅是通過(guò)實(shí)例的方式給出的。本發(fā)明可以以與其它醫(yī)療儀器(包括用于工作通道的醫(yī)療裝置)成套的方式提供，而且配套元件可以預(yù)先消毒并包裝在密閉容器或封袋內(nèi)以防止污染。本發(fā)明可以作為單獨(dú)使用的一次性?xún)x器提供，或可選擇的，可以構(gòu)造成用于多種用途。進(jìn)一步地，本發(fā)明的每個(gè)元件或組件是作為完成該元件或組件完成的功能的手段而進(jìn)行的可選擇的描述。在不背離本發(fā)明的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以做出多種變更、改變和置換。因此，這意味著本發(fā)明僅由附加的權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍限定。
權(quán)利要求
1.一種用于病人體腔內(nèi)的醫(yī)療儀器包括一個(gè)適于在體腔內(nèi)移動(dòng)的裝置；和一個(gè)在體腔內(nèi)向所述裝置遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)延伸的導(dǎo)向裝置，其中所述導(dǎo)向裝置向所述裝置遠(yuǎn)側(cè)延伸的部分包括一個(gè)環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述導(dǎo)向裝置包括一個(gè)固定端。
3.如權(quán)利要求2所述的醫(yī)療儀器，其中所述固定端相對(duì)于病人身體的一部分固定。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述導(dǎo)向裝置包括第一和第二端，以及其中當(dāng)所述裝置放入到病人體腔時(shí)，每個(gè)所述端定位于所述裝置的近端。
5.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述導(dǎo)向裝置以滑進(jìn)穿過(guò)所述裝置的形式通過(guò)所述裝置并伸出所述環(huán)，以及其中所述導(dǎo)向裝置從所述環(huán)延伸并再次進(jìn)入所述裝置以用于與所述裝置傳動(dòng)接合。
6.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述導(dǎo)向裝置適于被推進(jìn)通過(guò)所述裝置以提供在該裝置遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)向裝置長(zhǎng)度的增量。
7.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述導(dǎo)向裝置包括一條纜索。
8.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器，其中所述裝置包括一個(gè)用于接納醫(yī)療器械的工作通道。
9.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)療儀器包括一個(gè)當(dāng)該裝置放置在病人腔內(nèi)時(shí)，從所述裝置近側(cè)地延伸至病人身體外部的一個(gè)位置的中心部。
10.一種用于在病人身體中空組織的腔內(nèi)實(shí)行醫(yī)療過(guò)程的醫(yī)療儀器，所述醫(yī)療儀器包括一個(gè)可放入腔內(nèi)的囊狀體一個(gè)與所述囊狀體接合的纜索，其中所述纜索包括一個(gè)適于相對(duì)于病人固定的錨定部分；一個(gè)從所述囊狀體伸出的纜索環(huán)；以及一個(gè)與所述纜索接合并用于使所述囊狀體沿導(dǎo)向裝置定位的推進(jìn)裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器包括一個(gè)用于徑向約束所述纜索位于所述錨定部分和所述囊狀體之間的一部分的套管。
12.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器，其中所述囊狀體包括一個(gè)用于接納所述纜索的第一通道，其中所述纜索自由地滑進(jìn)穿過(guò)所述囊狀體；以及一個(gè)用于接納所述纜索的第二通道，其中所述纜索與所述囊狀體接合以提供所述囊狀體沿所述纜索的移動(dòng)。
13.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器還包括一個(gè)延伸穿過(guò)所述囊狀體的工作通道，用于為醫(yī)療器械從體腔外進(jìn)入到體腔內(nèi)壁提供通道。
14.如權(quán)利要求13所述的醫(yī)療儀器還包括設(shè)置在所述囊狀體內(nèi)的觀察窗。
15.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器還包括一個(gè)用于觀察所述囊狀體附近體腔的可視設(shè)備。
16.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器還包括用于照明體腔內(nèi)部的照明裝置，其中所述照明裝置照明所述囊狀體附近的體腔。
17.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器還包括一個(gè)從所述囊狀體伸出的中心部，其中所述中心部是柔性的且具有足夠的長(zhǎng)度以當(dāng)所述囊狀體位于體腔內(nèi)時(shí)延伸至體腔外。
18.如權(quán)利要求17所述的醫(yī)療儀器還包括一個(gè)可操作地連接到所述中心部的近端以使操作者控制所述囊狀體的手持部。
19.如權(quán)利要求10所述的醫(yī)療儀器，其中所述推進(jìn)裝置包括至少一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地承載于所述囊狀體上的滑輪，所述滑輪用于對(duì)所述纜索施加一個(gè)導(dǎo)向力以使囊狀體沿纜索移動(dòng)；一個(gè)柔性的驅(qū)動(dòng)軸，用于從所述柔性驅(qū)動(dòng)軸的近端向所述柔性驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端傳遞轉(zhuǎn)矩；以及至少一個(gè)可操作地與所述柔性驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端聯(lián)合并可轉(zhuǎn)動(dòng)地承載于所述囊狀體上的齒輪，用于從所述柔性驅(qū)動(dòng)軸的遠(yuǎn)端向所述滑輪傳遞轉(zhuǎn)矩。
20.一種移動(dòng)一醫(yī)療裝置通過(guò)病人身體的方法，包括以下步驟沿至少部分放置在體內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置；以及當(dāng)導(dǎo)向裝置的一部分相對(duì)于病人身體的一部分固定時(shí)，增加該裝置遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)向裝置的長(zhǎng)度。
21.如權(quán)利要求20所述的方法包括沿放置在病人GI道內(nèi)的一個(gè)導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，其中增加該裝置遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)引裝置的長(zhǎng)度的步驟中包括增加與一個(gè)導(dǎo)向環(huán)聯(lián)合的導(dǎo)向裝置部分的長(zhǎng)度。
23.如權(quán)利要求20所述方法還包括引導(dǎo)一個(gè)醫(yī)療器械穿過(guò)與該裝置聯(lián)合在一起的工作通道的步驟。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其中增加該裝置遠(yuǎn)側(cè)的導(dǎo)向裝置的長(zhǎng)度的步驟包括滑動(dòng)導(dǎo)向裝置穿過(guò)該裝置。
25.一種移動(dòng)一裝置通過(guò)病人身體的方法包括沿到至少部分放置在病人體內(nèi)的導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置的步驟，其中放置在病人體內(nèi)的導(dǎo)向裝置的一部分包括一個(gè)環(huán)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法包括沿放置在GI道內(nèi)的導(dǎo)向裝置的一部分推進(jìn)該裝置。
27.如權(quán)利要求26所述的方法包括沿放置在下部GI道內(nèi)的導(dǎo)向裝置的一部分推進(jìn)該裝置。
28.如權(quán)利要求25所述的方法包括沿導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置至第一位置；增加導(dǎo)向裝置包括環(huán)的部分的長(zhǎng)度；沿導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置至第一位置遠(yuǎn)側(cè)的第二位置。
29.如權(quán)利要求28所述的方法包括當(dāng)增加導(dǎo)向裝置包括環(huán)的部分的長(zhǎng)度時(shí)保持導(dǎo)向裝置的該部分固定。
30.一種用于移動(dòng)一醫(yī)療裝置通過(guò)病人GI道的方法，包括以下步驟提供一個(gè)病人GI道內(nèi)的導(dǎo)向裝置；沿該導(dǎo)向裝置推進(jìn)該裝置至接近GI道內(nèi)一個(gè)彎曲部的位置；提供在該裝置遠(yuǎn)側(cè)的額外的導(dǎo)向裝置長(zhǎng)度以提供一個(gè)在GI道內(nèi)彎曲部遠(yuǎn)側(cè)延伸的導(dǎo)向裝置部分；以及在通過(guò)GI道內(nèi)彎曲部的導(dǎo)向裝置上推進(jìn)該裝置。
31.一種移動(dòng)一醫(yī)療裝置通過(guò)病人GI道的方法，包括以下步驟提供一個(gè)具有兩端和一個(gè)中間部分的導(dǎo)向裝置；將GI道內(nèi)的導(dǎo)向裝置中間部分遠(yuǎn)側(cè)地定位在兩個(gè)導(dǎo)向裝置端的前面；沿導(dǎo)向裝置推進(jìn)醫(yī)療裝置至GI道內(nèi)的第一位置；在GI道內(nèi)向遠(yuǎn)側(cè)推進(jìn)導(dǎo)向裝置的中間部分；沿導(dǎo)向裝置推進(jìn)醫(yī)療裝置至第一位置遠(yuǎn)側(cè)的第二位置。
全文摘要
提供一種用于在病人腔(如GI道)內(nèi)實(shí)施一個(gè)醫(yī)療過(guò)程的醫(yī)療儀器，其包括一個(gè)囊狀體，一個(gè)纜索和一個(gè)推進(jìn)裝置。纜索可以有一個(gè)錨定于病人的端并可從該錨定部分延伸到囊狀體。纜索可以包括一個(gè)在GI道內(nèi)從該囊狀體向前(遠(yuǎn)側(cè))的環(huán)。推進(jìn)裝置可操作地連接到纜索以改變纜索在錨定端和囊狀體間的長(zhǎng)度，從而將囊狀體再次定位在病人GI道內(nèi)。
文檔編號(hào)A61B1/018GK1506023SQ200310117789
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月5日
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