CN101912306A - 经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置 - Google Patents

Abstract

一种经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，包括光导纤维镜总成、光源发生装置、图像处理器、负压吸引装置、高压水泵、气泵等；光导纤维镜总成包括用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头，镜体，镜尾，以及镜体前管和镜体后管，所述镜体前管和镜体后管内均设有传输紫外线和照明光的石英玻璃光缆，该石英玻璃光缆连接于石英玻璃光纤镜头和光源发生装置之间，所述光源发生装置包括紫外线发生器和照明光发生器，紫外线发生器、照明光发生器与石英玻璃光缆并联。它利用石英玻璃光纤镜头和石英玻璃光缆传输紫外线照射体内结核病灶，杀灭体内结核病灶的结核杆菌，并且还能够通过负压吸引装置将体内的结核脓肿抽吸清除，由此实现微创治疗体内结核病灶。

Description

经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置

技术领域

本发明涉及微创治疗的医疗设备领域，特别涉及一种经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置。

背景技术

结核病作为一种顽固的疾病，在19世纪曾夺去了无数人的性命，从20世纪抗结核药物的问世至今，人们对付结核病方法有很多种，一是通过接种卡介苗进行广泛预防，二是采用抗结核药物进行治疗，三是对化脓性结核病采用手术开口排脓，四是加强饮食营养。而目前主要的治疗手段是采用化学疗法，即联合多种抗结核药物对患者进行治疗。采用联合多种抗结核药物治疗结核病能收到较好的效果，但是，联合多种抗结核药物治疗结核病产生的副作用也相对较大，给患者留下的潜在危害也较大；而且结核菌非常顽固，即使采用多种抗结核药物联合治疗，也不容易将结核菌彻底杀灭，因治疗不彻底，多年后结核病又会复发；同时因人们在治疗结核病过程中，由于治疗不规范的原因的影响，结核菌的耐药性也在不断增长，近年来多种耐药结核分支杆菌不断出现，导致结核病在全球范围内又死灰复燃，成为传染病的头号杀手。

2010年3月24日是第15个“世界防治结核病日”，据统计全世界已有1/3人口约20亿人感染了结核菌，现有结核病人2000万，每年新发病人约900万，每年死亡人数高达300万。我国是全球22个结核病高负担国家之一，结核病患病人数居世界第二位。据来源于2009年全国第四次结核病流行病学调查数据，我国目前约有5.5亿人受到了结核菌感染，结核菌感染率高于全球人口感染率的1/3水平。我国每年新发活动性肺结核约130万例，每年约有13万人死于结核病。中国的结核病耐药情况十分突出，而且耐药结核病人多，耐药率高达46％，被世界卫生组织列入特别引起警示的国家和地区之一。

令人触目惊心的数字和残酷严峻的现实，使广大学者不得不去思考结核病新的治疗策略，但是通过对外文和中文数据库检索，当前国内、外学者把注意力主要投放在耐药结核分枝杆菌药物的研究上，然而因结核分支杆菌耐药菌株较多，结核分枝杆菌临床培养困难，标本难于保存，当前对其耐药基因的研究堪称举步维艰。到目前为止人类对耐药性结核病的临床药物治疗仍停留在10年前的水平。随着外科技术的不断提高，对体内骨结核的临床结核治疗又多了一种用外科手术清除结核脓包的辅助手段，但通过手术清除病灶创口大，又往往会给患者身体带来巨大创伤，有许多患者因自身不能耐受手术留下的创伤而无奈放弃治疗；而且接受手术治疗的患者，也常因结核的耐药原因术后仍然复发，不能彻底治愈。因此为了减少手术痛苦、节约医疗资源、以最小的代价换取最大的效益，临床结核治疗亟待出现一种新型科学的、微创的、疗效确切的治疗装置，以弥补结核病治疗手段的不足。

发明内容

本发明的目的是针对传统治疗体内结核病灶存在的不足，提供一种经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置。它通过设有紫外线发生器和照明光发生器的光源发生装置发射紫外线，通过设有用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头的光导纤维镜总成经皮介入，利用紫外线照射体内结核病灶，杀灭体内结核病灶的结核杆菌，通过负压吸引装置将体内的结核脓肿抽吸清除，同时利用高压水泵、高压气泵清洗结核病灶或对病灶直接施与灭菌药，由此实现微创治疗体内结核病灶。

本发明的目的是这样实现的：包括光导纤维镜总成、光源发生装置、负压吸引装置、高压水泵、高压气泵、图像处理器；

所述光导纤维镜总成包括用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头，用于体外操作控制的镜体，设有接口的镜尾，以及连接于所述石英玻璃光纤镜头和镜体之间的镜体前管，连接于所述镜体和镜尾之间的镜体后管；所述石英玻璃光纤镜头为无遮蔽的通透柱体，其轴向设有三个通孔，三个通孔中一个为负压抽吸孔，该孔通过镜体前管和镜体后管内设置的抽吸管从镜尾的接口连接负压吸引装置，一个为正压冲洗孔，该孔通过镜体前管内设置的液/气输送管与镜体后管内设置的液体输送管和气体输送管并联，液体输送管从镜尾的接口连接高压水泵，气体输送管从镜尾的接口连接高压气泵，一个为摄像头安装孔，该孔安装的摄像头通过镜体前管和镜体后管内设有的信号传输线于镜尾的接口连接图像处理器，所述石英玻璃光纤镜头的柱体侧面设有三个辅助抽吸孔与负压抽吸孔相通；所述镜体前管和镜体后管内均设有传输紫外线和照明光的石英玻璃光缆，该石英玻璃光缆前端连接石英玻璃光纤镜头，后端于镜尾的接口连接光源发生装置；所述用于体外操作控制的镜体上设有操纵镜头转动角度的旋钮，该旋钮通过拉索连接石英玻璃光纤镜头，所述用于体外操作控制的镜体上分别设有负压控制阀、高压液体控制阀、高压气体控制阀，一手术器械插入孔斜向设置在用于体外操作控制的镜体上，该插入孔与抽吸管连通；

所述光源发生装置包括紫外线发生器和照明光发生器，紫外线发生器、照明光发生器与石英玻璃光缆并联，紫外线发生器、照明光发生器分别设有开关。

所述紫外线发生器包括紫外线灯和凹面反光镜，紫外线灯位于凹面反光镜的圆心，处于凹面反光镜和石英玻璃光缆之间，所述紫外线灯发射的紫外线波长为250nm～255nm。

所述照明光发生器包括照明光灯和凹面反光镜，照明光灯位于凹面反光镜的圆心，处于凹面反光镜和石英玻璃光缆之间。

所述石英玻璃光纤镜头的轴向长度10～20mm，镜头前端直径5mm，后端直径8mm，石英玻璃光纤镜头的曲面母线为渐开线，形成子弹头式柱体。

所述负压抽吸孔的直径为3mm，三个辅助抽吸孔的直径均为2mm，摄像头安装孔的直径为2mm，正压冲洗孔的直径为1mm。

三个辅助抽吸孔分布在石英玻璃光纤镜头圆周，各辅助抽吸孔的轴线斜交于负压抽吸孔的轴线，其斜交形成的夹角为45～60°。

所述镜体前管和镜体后管均为遮光的柔性导管。

所述手术器械插入孔为锥孔，该锥孔的小端与抽吸管相连，锥孔的小端直径与抽吸管直径相同，锥孔的大端设有密封盖，锥孔的轴线斜交于抽吸管轴线，其斜交形成的夹角为30°，使包括毛刷、钳子的手术器械能从该锥孔插入。

所述毛刷由软轴、设于软轴前端的毛刷头和设于软轴后端的手柄组成。

所述镜体前管的长度为500～1000mm，镜体后管的长度为500～1000mm。

由于采用了上述方案，使本发明具有以下优点：

设置包括用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头，用于体外操作控制的镜体，设有接口的镜尾，以及连接于所述石英玻璃光纤镜头和镜体之间的镜体前管，连接于所述镜体和镜尾之间的镜体后管的光导纤维镜总成，使光导纤维镜总成的用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头能够经皮介入微创进入体内结核病灶，对体内结核病灶实施紫外线照射杀菌，利用结核杆菌对紫外线敏感的特性，通过波长为250nm～255nm紫外线的近距离照射，使结核杆菌的DNA(脱氧核糖核酸)结构被破坏，在不到1分钟的时间内即可彻底杀灭结核杆菌。

为使紫外线能够在体内结核病灶广泛传输发射，所述石英玻璃光纤镜头为无遮蔽的透光柱体，并且与传输紫外线和照明光的石英玻璃光缆连接，通过石英玻璃光缆将紫外线传输到石英玻璃光纤镜头，从透光柱体的石英玻璃光纤镜头四周向体内结核病灶区域照射，能够避免遗漏照射部位，使石英玻璃光纤镜头周围的病灶能够同时接受照射，既扩大了照射面积，又能缩短紫外线在体内的有效照射时间，防止因紫外线在体内近距离照射过长而造成紫外线伤害。这种无遮蔽的透光柱体镜头，是现有的所有内镜技术的镜头所不具有的。

所述石英玻璃光纤镜头轴向设有三个通孔，分别为负压抽吸孔、正压冲洗孔、摄像头安装孔，这样在镜头的截面积内只设置三个孔，可以使镜头的截面积尽量缩小，由此使微创的创口也随之减小，既减少患者的痛苦及心理负担。同时在石英玻璃光纤镜头的柱体侧面设有三个辅助抽吸孔与负压抽吸孔相通，这样能使镜头的抽吸面增加，更加迅速、彻底的抽吸干净病灶腔内的脓液，使紫外线照射的治疗效果更好。设置的正压冲洗孔既能通过送入高压气体推开病灶腔内遮挡镜头的组织，使镜头上安装的摄像头能够全面的拍摄病灶腔内，供医生观察了解病灶腔内的情况，又能通过送入高压无菌生理盐水清洗病灶腔，同时还能从正压冲洗孔直接将抗结核药物喷射到病灶腔内，实现紫外线与抗结核药的联合杀菌，提高杀灭结核菌的彻底性。

所述光源发生装置包括紫外线发生器和照明光发生器，紫外线发生器、照明光发生器与石英玻璃光缆并联，这样使紫外线发生器发出的紫外线能够通过石英玻璃光缆传输到石英玻璃光纤镜头，进行紫外线杀灭结核杆菌，又能使照明光发生器发出的照明光同时通过石英玻璃光缆传输到石英玻璃光纤镜头，进行体内照明。而紫外线发生器包括紫外线灯和凹面反光镜，紫外线灯位于凹面反光镜的圆心，处于凹面反光镜和石英玻璃光缆之间，通过凹面反光镜能够将紫外线灯发出的紫外线平行聚集到石英玻璃光缆，且通过石英玻璃光缆传输到石英玻璃光纤镜头；紫外线波长采用250nm～255nm的有效杀菌波长，可以在极短的时间内有效杀灭结核杆菌。

而镜体前管的长度为500～1000mm，镜体后管的长度为500～1000mm，这样可以使传输紫外线能量和照明光的石英玻璃光缆的最大长度在2000mm左右，以保证将紫外线灯发出的紫外线能量传输到石英玻璃光纤镜头时，几乎不会出现衰减，从而保证紫外线的有效灭菌功能。

本发明装置的结构，使利用紫外线灭菌，经皮介入微创治疗体内结核病灶的全新治疗手段得以实现，它适用于人体内所有器官中大的结核病灶进行微创治疗，对手术开放性治疗的病例，也有很重要的辅助治疗作用。填补了用物理疗法治疗体内结核病的空白，能够开创体内结核病治疗的新局面。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的石英玻璃光纤镜头的前端面视图；

图3为本发明的石英玻璃光纤镜头的截断面图；

图4为图3的A-A向剖面图；

图5为图3的B-B向剖面图；

图6为本发明的光源发生装置的结构示意图；

图7为本发明的毛刷示意图。

附图中，1为光导纤维镜总成，2为光源发生装置，3为负压吸引装置，4为高压水泵，5为高压气泵，6为图像处理器，7为抽吸管，8为液/气输送管，9为液体输送管，10为气体输送管，11为石英玻璃光纤镜头，11a为负压抽吸孔，11b为正压冲洗孔，11c为摄像头安装孔，11d为辅助抽吸孔，11e为锚点，12为镜体，13为镜尾，14为镜体前管，15为镜体后管，16为摄像头，17为信号传输线，18为石英玻璃光缆，19为旋钮，20为拉索，21为负压控制阀，22为高压液体控制阀，23为高压气体控制阀，24为手术器械插入孔，25为紫外线发生器，26为照明光发生器，27为开关，28为紫外线灯，29为凹、凸镜组合，30为照明光灯，31为密封盖，32为电脑，33为显示器，34为打印机，35为毛刷，35a为毛刷头，35b为软轴，35c为手柄。

具体实施方式

参见图1至图7，一种经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，该装置包括光导纤维镜总成1、光源发生装置2、负压吸引装置3、高压水泵4、高压气泵5、图像处理器6。所述光导纤维镜总成1包括用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头11，用于体外操作控制的镜体12，设有多个接口的镜尾13，以及连接于所述石英玻璃光纤镜头11和镜体12之间的镜体前管14，连接于所述镜体12和镜尾13之间的镜体后管15。所述石英玻璃光纤镜头11为无遮蔽的通透柱体，石英玻璃光纤镜头11的轴向长度10～20mm，镜头前端直径5mm，后端直径8mm，石英玻璃光纤镜头11的曲面母线为渐开线，形成子弹头式柱体。石英玻璃光纤镜头11的轴向设有三个通孔，三个通孔中一个为负压抽吸孔11a，该孔11a通过镜体前管14和镜体后管15内设置的抽吸管7于镜尾13的接口连接负压吸引装置3，使负压吸引装置3能够通过抽吸管7从负压抽吸孔11a进行抽吸；一个为正压冲洗孔11b，该孔11b通过镜体前管14内设置的液/气输送管8与镜体后管内设置的液体输送管9和气体输送管10并联，液体输送管9于镜尾13的接口连接高压水泵4，气体输送管10于镜尾13的接口连接高压气泵5，使高压液体或高压气体能够在控制下分别从液/气输送管8输送到石英玻璃光纤镜头11的正压冲洗孔11b喷出；一个为摄像头安装孔11c，该孔11c安装的摄像头16通过镜体前管14和镜体后管15内设有的信号传输线17于镜尾13的接口连接图像处理器6，使摄像头16拍摄的信息能够从信号传输线17传输到图像处理器6进行处理。所述石英玻璃光纤镜头11的柱体侧面设有三个辅助抽吸孔11d与负压抽吸孔11a相通，三个辅助抽吸孔11d分布在石英玻璃光纤镜头11圆周，各辅助抽吸孔11d的轴线斜交于负压抽吸孔11a的轴线，其斜交形成的夹角α为45～60°；三个辅助抽吸孔11d之间的间隔夹角为90～150°。石英玻璃光纤镜头11上的负压抽吸孔11a的直径为3mm，三个辅助抽吸孔11d的直径均为2mm，摄像头安装孔11c的直径为2mm，正压冲洗孔11b的直径为1mm。所述镜体前管14和镜体后管15均为遮光的柔性导管，镜体前管14的长度为500～1000mm，镜体后管15的长度为500～1000mm，镜体前管14和镜体后管15内均设有传输紫外线能量和照明光的石英玻璃光缆18，该石英玻璃光缆18前端连接石英玻璃光纤镜头11，后端于镜尾13的接口连接光源发生装置2。所述用于体外操作控制的镜体12上设有操纵镜头转动角度的旋钮19，所述旋钮19设置为两个，一个操纵镜头上下转动，一个操纵镜头左右转动，两个旋钮19分别通过拉索20连接石英玻璃光纤镜头11。两个旋钮19分别控制的拉索20分别连接在石英玻璃光纤镜头11后端对称设置的四个锚点11e。所述用于体外操作控制的镜体12上还分别设有负压控制阀21，用于控制抽吸管7的开闭或开启的大小，设有高压液体控制阀22，用于控制液体输送管9的开闭，设有高压气体控制阀23，用于控制气体输送管10的开闭。一手术器械插入孔24斜向设置在用于体外操作控制的镜体12上，该插入孔24与抽吸管7连通，该手术器械插入孔24为锥孔，该锥孔的小端与抽吸管7相连，锥孔的小端直径与抽吸管7直径相同，锥孔的轴线斜交于抽吸管轴线，其斜交形成的夹角为30°，便于包括毛刷35、钳子等手术器械从该锥孔插入。所述锥孔的大端设有密封盖31，在进行负压抽吸时，该手术器械插入孔24的密封盖31盖上，使抽吸管7形成密闭管腔，便于抽吸；在插入手术器械从抽吸管7经镜头的负压抽吸孔11a送入病灶腔内进行手术操作时，打开密封盖31，让手术器械从插入孔24插入。所述毛刷35由软轴35b、设于软轴前端的毛刷头35a和设于软轴后端的手柄35c组成，软轴35b的长度大于用于体外操作控制的镜体12至石英玻璃光纤镜头11的距离。所述光源发生装置2包括紫外线发生器25和照明光发生器26，紫外线发生器25、照明光发生器26与石英玻璃光缆18并联，紫外线发生器25、照明光发生器26分别设有开关27，用于控制紫外线发生器25、照明光发生器26的开启或关闭。所述紫外线发生器25包括紫外线灯28和凹面反光镜29，紫外线灯28位于凹面反光镜29的圆心，处于凹面反光镜29和石英玻璃光缆18之间，所述紫外线灯发射的紫外线波长为250nm～255nm，以波长253.7nm为最好；所述照明光发生器26包括照明光灯30和凹面反光镜29，照明光灯30位于凹面反光镜29的圆心，处于凹面反光镜29和石英玻璃光缆18之间。所述图像处理器6通过电脑32连接显示器33和打印机34，或者图像处理器6分别与电脑32、显示器33和打印机34连接，便于观察摄像头16拍摄的病灶内情况，进行即时抓拍、打印，以及信息储存。

使用本发明经皮介入微创治疗体内结核病灶时，将石英玻璃光纤镜头11从患者体内结核病灶与体表最近、最安全处切开皮肤约1～1.5cm的微小切口，可安放腔镜技术常用的套管针建立通路，进入体内结核病灶；或直接通过大的手术切口如骨科脊柱结核治疗的大手术切口，进入体内结核病灶。首先打开照明光，照明光经石英玻璃光缆18传输到石英玻璃光纤镜头11，通过无遮蔽的通透柱体的石英玻璃光纤镜头将结核病灶腔内照亮，使摄像头能够拍摄病灶腔内情况，让医生观察病灶腔内，并即时抓拍图像，如果有脓液或组织遮挡镜面，可通过高压气体泵，给予适当正压推开遮挡物，使摄像头视野清楚。然后从用于体外操作控制的镜体12上的手术器械插入孔24插入毛刷对病灶内的化脓组织进行清刷，或用钳子对病灶内的化脓组织进行剪除。清刷完成后，取出手术器械，将插入孔的密封盖盖上，开启负压吸引装置3，将体内结核脓液和清刷下的病灶组织以及其他液体抽吸出体外。然后再打开高压液体控制阀22，对病灶腔内进行冲洗，待病灶腔内清洗干净后，打开紫外线灯28，使紫外线经石英玻璃光缆18传输到石英玻璃光纤镜头11，对病灶腔内进行紫外线照射物理杀菌，照射时间控制在1分钟内，随后可在病灶腔内喷洒适当浓度的抗结核药物进行化学灭菌。通过紫外线照射和抗结核药物的共同作用，由此实现对体内化脓性结核病的根治，如对空洞性肺结核、脓肿性骨结核等体内大的结核病灶的治疗，可有效预防结核病的复发。

Claims (10)

1.一种经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：包括光导纤维镜总成、光源发生装置、负压吸引装置、高压水泵、高压气泵、图像处理器；

所述光导纤维镜总成包括用于传输紫外线和照明光的石英玻璃光纤镜头，用于体外操作控制的镜体，设有接口的镜尾，以及连接于所述石英玻璃光纤镜头和镜体之间的镜体前管，连接于所述镜体和镜尾之间的镜体后管；所述石英玻璃光纤镜头为无遮蔽的通透柱体，其轴向设有三个通孔，三个通孔中一个为负压抽吸孔，该孔通过镜体前管和镜体后管内设置的抽吸管从镜尾的接口连接负压吸引装置，一个为正压冲洗孔，该孔通过镜体前管内设置的液/气输送管与镜体后管内设置的液体输送管和气体输送管并联，液体输送管从镜尾的接口连接高压水泵，气体输送管从镜尾的接口连接高压气泵，一个为摄像头安装孔，该孔安装的摄像头通过镜体前管和镜体后管内设有的信号传输线于镜尾的接口连接图像处理器，所述石英玻璃光纤镜头的柱体侧面设有三个辅助抽吸孔与负压抽吸孔相通；所述镜体前管和镜体后管内均设有传输紫外线和照明光的石英玻璃光缆，该石英玻璃光缆前端连接石英玻璃光纤镜头，后端于镜尾的接口连接光源发生装置；所述用于体外操作控制的镜体上设有操纵镜头转动角度的旋钮，该旋钮通过拉索连接石英玻璃光纤镜头，所述用于体外操作控制的镜体上分别设有负压控制阀、高压液体控制阀、高压气体控制阀，一手术器械插入孔斜向设置在用于体外操作控制的镜体上，该插入孔与抽吸管连通；

所述光源发生装置包括紫外线发生器和照明光发生器，紫外线发生器、照明光发生器与石英玻璃光缆并联，紫外线发生器、照明光发生器分别设有开关。

2.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述紫外线发生器包括紫外线灯和凹面反光镜，紫外线灯位于凹面反光镜的圆心，处于凹面反光镜和石英玻璃光缆之间，所述紫外线灯发射的紫外线波长为250nm～255nm。

3.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述照明光发生器包括照明光灯和凹面反光镜，照明光灯位于凹面反光镜的圆心，处于凹面反光镜和石英玻璃光缆之间。

4.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述石英玻璃光纤镜头的轴向长度10～20mm，镜头前端直径5mm，后端直径8mm，石英玻璃光纤镜头的曲面母线为渐开线，形成子弹头式柱体。

5.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述负压抽吸孔的直径为3mm，三个辅助抽吸孔的直径均为2mm，摄像头安装孔的直径为2mm，正压冲洗孔的直径为1mm。

6.根据权利要求5所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：三个辅助抽吸孔分布在石英玻璃光纤镜头圆周，各辅助抽吸孔的轴线斜交于负压抽吸孔的轴线，其斜交形成的夹角为45～60°。

7.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述镜体前管和镜体后管均为遮光的柔性导管。

8.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述手术器械插入孔为锥孔，该锥孔的小端与抽吸管相连，锥孔的小端直径与抽吸管直径相同，锥孔的大端设有密封盖，锥孔的轴线斜交于抽吸管轴线，其斜交形成的夹角为30°，使包括毛刷、钳子的手术器械能从该锥孔插入。

9.根据权利要求8所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述毛刷由软轴、设于软轴前端的毛刷头和设于软轴后端的手柄组成。

10.根据权利要求1所述的经皮介入微创治疗体内结核病灶的装置，其特征在于：所述镜体前管的长度为500～1000mm，镜体后管的长度为500～1000mm。

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