CN102240204B - 一种细径内窥镜 - Google Patents

Abstract

一种细径内窥镜，包括通过线束光电连接的控制端和内窥镜端头，内窥镜前端位置设磁偶极子。其利用重力、细径拉力和外加磁场力相结合的方式控制细径内窥镜端头，在保持细径内窥镜细小柔软无痛的优点下，大大增加了细径内窥镜可操作性。此外，磁偶极子在外磁场下的作用采用磁力矩可降低对磁场源的要求，对磁场的要求大大降低。

Description

一种细径内窥镜

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体是指一种上消化道用内窥镜。

背景技术

软性内窥镜出现于20世纪50年代光纤出现以后，它以柔韧的光纤传导光源和影像，称为光导纤维内窥镜，主要种类有胃肠镜、肺镜、肾结石镜等。光导纤维内窥镜分头端(医生手持操纵端)、远端(插入脏器端)及弯曲部分三部分组成。弯曲部分是密封的软性套管，内有两种光导纤维光束，导光束和传像束，它们都是由3万至5万根光导纤维组成的光导纤维束。由于它具有良好的柔软性和方便的操作性能，在医学上得到了广泛的应用。软性内窥镜对其前端的操作利用机械导丝方式，其线径都在一厘米左右。受检者检查时会有很强的不适感，许多患者采用麻醉方式以达到无痛检查。

细径柔性光纤内窥镜是20世纪80年代发展起来的一种新型内镜，它的线径可以达到1毫米，它可在无痛或极小创伤下进入人体内部位，对病变组织进行观测，并做出病理诊断。但由于细径内窥镜无法对其前端进行控制，使其操作起来非常不便。在磁场控制方面，虽然有人提出这方面的设想，如专利02211218。9中用通电线圈来引导内窥镜的前进方向，在这种结构中，内窥镜采用后推方式，内窥镜镜身需要一定刚性，所以不能应用于柔细内窥镜的情况。磁力随衰减是距离的四次方，而磁矩的衰减是距离的三次方，因此在专利02211218。9中的结构面临许多实际工程实现方面的困难。专利00680025360。0指出了一般磁源所产生磁场在人体尺度下往往衰减较大。在控制胶囊内窥镜时，磁力往往低于胶囊重力，并因此提出了改变人体与重力场及外磁场的位置和方向的方式以减少胶囊的阻力并使磁场梯度力最大化的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有细径内窥镜的缺陷，提供了一种利用重力、细径拉力和外加磁场力相结合的方式控制细径内窥镜端头的方法及其装置，在保持细径内窥镜细小柔软无痛的优点下，大大增加了类似传统软性内窥镜可操作性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种细径内窥镜，包括通过线束光电连接的控制端和内窥镜端头，所述内窥镜前端位置设磁偶极子，内窥镜前端的重心靠近端头与线束交汇点。内窥镜端头可以是电子内窥镜前端，也可以是单光纤扫描内窥镜前端，或单光纤荧光内窥镜前端等。线束是柔性细径，可以承受拉力但不能承受推力。内窥镜端头和柔性细径线束的尺寸足够小，以便受检者吞服。

进一步改进为，所述磁偶极子设在靠近内窥镜端头的线束上，或设在内窥镜端头的内部，后者设计的关键在于使内窥镜前端的重心尽量靠近与细线交汇点，以减低重力的力矩，从而减小对外控制磁场强度的需求。

所述磁偶极子为圆柱形，球形或椭圆形的空心状，或侧面设凹槽。

磁偶极子的材料为NdBFe。磁偶极子套设人体生理兼容材料，如聚四氟乙稀。

与传统软性内窥镜相比，磁控微型细线内窥镜线径细小，患者可以吞咽，无需麻醉；与现有细径内窥镜相比，磁控微型细线内窥镜可以通过磁场对其前端进行控制，使其操作起来非常方便。可以对食道、胃等消化道进行无痛检查、筛查，对消化道癌变的早期发现、减少消化道癌症的死亡率有重要意义。此外，磁偶极子在外磁场下的作用采用磁力矩可降低对磁场源的要求，对磁场的要求大大降低。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明内窥镜结构示意图；

图2是本发明内窥镜的前端之一结构示意图；

图3是本发明内窥镜的前端另一结构示意图

图4是本发明内窥镜的作用原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种细径内窥镜，包括通过线束2电连接的控制端1和内窥镜端头3，内窥镜前端位置设磁偶极子4。在细线内窥镜前端放置的小磁偶极子，其重心尽量靠近细线与内窥镜前端交叉点。内窥镜端头3可以是电子内窥镜前端、单光纤扫描内窥镜前端或单光纤荧光内窥镜前端。线束2是柔性细径，可以承受拉力但不能承受推力。内窥镜端头3和柔性细径线束2的尺寸足够小，以便受检者吞服。

磁偶极子4设在靠近内窥镜端头3的线束2上(图2所示)，或设在内窥镜端头3的内部(图3所示)，后者设计的关键在于使内窥镜前端的重心尽量靠近与细线交汇点，以减低重力的力矩，从而减小对外控制磁场强度的需求。

磁偶极子4为圆柱形，球形或椭圆形的空心状，穿过线束；或侧面设凹槽，用以与线束固定。磁偶极子4的材料为NdBFe，外侧套设人体生理兼容材料聚四氟乙稀。

结合图4，阐释其原理如下，磁场强度B，磁偶极子磁矩M，内窥镜前端重量m，磁场与水平面夹角θ，重力加速度g，内窥镜前端重心长度L，则内窥镜前端与水平面夹角φ满足下面方程：

M*B*cos(φ-θ)＝mgLcosφ

内窥镜端头3的姿态和运动由重力、细线拉力和磁力矩共同决定，改变外加磁场方向使磁偶极子4偏转，磁场产生方式可为永久磁铁、电磁线圈、超导体及其组合。当变化磁场方向时，内窥镜前端的方向也跟随改变。磁力的衰减是距离的四次方，而磁矩的衰减是距离的三次方，磁偶极子4在外磁场下的作用采用磁力矩可降低对磁场源的要求，对磁场的要求大大降低。

本实施方式的内窥镜的使用方式是：

1)对食道的检查

受检者坐下或站立，吞下细线内窥镜，在重力和吞咽作用下内窥镜前端可以达到食道底部，再慢慢上拉，同时用磁场改变内窥镜前端的方向，可以更全面地对食道进行检查。也可以转动内窥镜前端180度，使内窥镜从另一方面对食道进行检查，增加病变的检出率。

2)对胃的检查

受检者坐下或站立，吞下细线内窥镜，在重力和吞咽作用下内窥镜前端可以达到胃的底部。受检者侧躺后，慢慢上拉内窥镜，同时以一侧胃壁做支点用磁场改变内窥镜前端的方向，可以对内窥镜对面胃部进行检查。用胃壁做支点可以大大减小内窥镜前端的晃动。发现病变后也可以通过改变磁场梯度来增加向上的磁力，使内窥镜前端更接近病变处。另外改变受检者躺卧的方向也可以使内窥镜前端更接近病变处。当一侧检查完毕后，受检者坐下或站立，在重力作用下内窥镜前端可以重新达到胃的底部。受检者改变侧躺方向后，可以对胃的另一侧进行检查。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种细径内窥镜，包括通过线束电连接的控制端和内窥镜端头，其特征在于：所述内窥镜前端位置设磁偶极子，内窥镜前端的重心靠近端头与线束交汇点。

2.根据权利要求1 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子设在靠近内窥镜端头的线束上。

3.根据权利要求1 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子设在内窥镜端头的内部。

4.根据权利要求1、2 或3 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子为圆柱形，球形或椭圆形。

5.根据权利要求1、2 或3 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子为空心状，或侧面设凹槽。

6.根据权利要求1、2 或3 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子的材料为NdBFe。

7.根据权利要求1、2 或3 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述磁偶极子套设人体生理兼容材料。

8.根据权利要求7 所述的细径内窥镜，其特征在于：所述人体生理兼容材料为聚四氟乙稀。