CN102293630B - 具有高活动自由度的内视装置 - Google Patents
具有高活动自由度的内视装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102293630B CN102293630B CN 201010212261 CN201010212261A CN102293630B CN 102293630 B CN102293630 B CN 102293630B CN 201010212261 CN201010212261 CN 201010212261 CN 201010212261 A CN201010212261 A CN 201010212261A CN 102293630 B CN102293630 B CN 102293630B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- endoscope
- endoscope unit
- module
- unit
- multisection type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Endoscopes (AREA)
Abstract
本发明公开一种具有高活动自由度的内视装置及其运作方法。该具有高活动自由度的内视装置包含一多段式内视镜模块及一控制模块。该多段式内视镜模块至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元。该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第一变形弯曲量及一第二变形弯曲量。该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量。当该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置的一邻近区域时，该控制模块控制该第二内视镜单元产生细部变形，以观测该目标观测位置的一即时状态。
Description
技术领域
本发明是与内视装置(endoscopy apparatus)有关，特别是关于一种具有高活动自由度的内视装置及其运作方法。
背景技术
近年来，随着医学相关领域的技术持续地进步，医疗器材的发展亦朝向不断创新的方向迈进，因此，愈来愈多先进的医疗仪器已经逐渐地广泛应用于临床的诊疗上。举例而言，常用来观测患者体内器官的内视镜即是一实例。
一般而言，内视镜主要是提供生物体内的器官的观测、检查甚至治疗之用，其主要原理乃是用一根细长的光学镜头伸入人体将影像放大传到萤幕器上，让人清楚看见人体内的构造，利用各种细长器械在避开神经、血管，在最少的伤害下进行治疗，由于内视镜所造成的伤口较小、出血量较少，并且修复期较短，使得患者能够很快恢复正常生活。
于实际应用中，由于生物体内器官的位置与形体不一，故针对内视镜的驱动机制或活动自由度的研究颇为丰富，其详情可参照美国专利US4054128、US 6800056及US 7637905等篇，至于图1至图3则分别为上述三篇美国专利的代表附图。
根据上述三篇专利所公开的技术内容可知，虽然它们公开的内视镜所应用的人体部位及使用目的或许不同，但其相同之处在于该些内视镜均采用多环节式的设计。然而，在实际应用中，当该些内视镜被用来进行较为细部的检测、采样或治疗时，无论何种设计皆有操作困难的缺点，因此于临床上多需依靠经验丰富的医务人员，方可充分发挥内视镜完整检测的功效。
因此，本发明提出一种具有高活动自由度的内视装置及其运作方法，以 解决上述问题。
发明内容
本发明的一范畴在于提出一种具有高活动自由度的内视装置。该内视装置由于具有多段式的内视镜设计，故可有别于先前技术中的传统的多环节式内视镜设计，而能提供医疗人员对于患者的体内器官进行更为详尽的细部检测、采样或治疗等用途，由此提升医疗品质，并且更能保障患者的身体健康及接受医疗的权益。
根据本发明的第一具体实施例为一种具有高活动自由度的内视装置。实际上，该具有高活动自由度的内视装置是用以提供生物体内的器官的观测、检查甚至治疗之用。
于此实施例中，该具有高活动自由度的内视装置包含一多段式内视镜模块及一控制模块。该多段式内视镜模块至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元。该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第一变形弯曲量及一第二变形弯曲量，其中该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量。当该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置的一邻近区域时，该控制模块控制该第二内视镜单元产生细部变形，以观测该目标观测位置的一即时状态。
于实际应用中，该多段式内视镜模块可具有不同型式的设计。举例而言，该多段式内视镜模块的一末端可以由该第二内视镜单元构成，该多段式内视镜模块除了该末端的其余部分均为该第一内视镜单元构成，该多段式内视镜模块通过控制位于该末端的该第二内视镜单元的移动或旋转，以观测该目标观测位置的该即时状态。
再者，该第二内视镜单元亦可包覆于该第一内视镜单元内。当该多段式内视镜模块移动至该邻近区域时，该控制模块控制该第二内视镜单元伸出该第一内视镜单元之外，抑或控制该第一内视镜单元内缩，致使该第二内视镜单元露出于该第一内视镜单元之外。
此外，该第二内视镜单元亦可是一环绕式管线，并通过一固定环固定于该第一内视镜单元内，当该多段式内视镜模块移动至该邻近区域时，该控制模块释放该固定环，致使该第二内视镜单元伸出该第一内视镜单元之外。
本发明的另一范畴在于提出一种具有高活动自由度的内视装置的运作方法。该方法是用以运作具有多段式的内视镜设计的内视装置，以提供医疗人员对于患者的体内器官进行更为详尽的细部检测、采样或治疗等用途。
根据本发明的第二具体实施例为一种具有高活动自由度的内视装置的运作方法。实际上，该具有高活动自由度的内视装置包含一多段式内视镜模块及一控制模块，该多段式内视镜模块至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元，该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第一变形弯曲量及一第二变形弯曲量，其中该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量。
于此实施例中，该具有高活动自由度的内视装置的运作方法包含下列步骤：(a)该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置的一邻近区域；(b)该控制模块控制该第二内视镜单元产生细部变形；(c)该第二内视镜单元观测该目标观测位置的一即时状态。
相较于现有技术，根据本发明的具有高活动自由度的内视装置及其运作方法除了能够保留传统内视镜能够于生物体内或器官中顺利前进及检测等优点之外，当本发明的内视装置抵达欲观测目标位置附近时，即可通过具有较软材质的内视镜单元产生较细微的变形，使其通过位移或旋转的方式对于欲观测目标位置进行细部检测及采样等用途。
因此，根据本发明的具有高活动自由度的内视装置及其运作方法可以有效地克服目前的内视镜在实际临床应用上所面临的瓶颈与难题，使得医疗人员能够更为详尽地对于患者的体内器官进行细部检测、采样或治疗，由此提升医疗品质，并且更能保障患者的身体健康及接受医疗的权益。
关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及附图得到进一步的了解。
附图说明
图1至图3分别绘示现有技术中所述的三篇美国专利前案的代表附图。
图4是绘示本发明的第一具体实施例的多段式内视镜模块的一范例。
图5A至C是绘示本发明的多段式内视镜模块的另一范例。
图6A及B是绘示本发明的多段式内视镜模块的另一范例。
图7A至C是绘示本发明的多段式内视镜模块的另一范例。
图8是绘示根据本发明的第二具体实施例的具有高活动自由度的内视装置的运作方法的流程图。
主要元件符号说明
S10～S14：流程步骤
5、6、7、8：多段式内视镜模块
50、60、70、80：第一内视镜单元
52、62、72、82：第二内视镜单元
T、T′：目标观测位置
83：环绕式管线
84：固定环
具体实施方式
根据本发明的第一具体实施例为一种具有高活动自由度的内视装置。实际上，该具有高活动自由度的内视装置是用以提供生物体内的器官的观测、检查甚至治疗之用，但不以此为限。由于该内视装置由于具有多段式的内视镜设计，故可有别于现有技术中的传统的多环节式内视镜设计，而能提供医疗人员对于患者的体内器官进行更为详尽的细部检测、采样或治疗等程序。
于此实施例中，该具有高活动自由度的内视装置包含一多段式内视镜模块及一控制模块。该多段式内视镜模块至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元。也就是说，该多段式内视镜模块可包含两个或两个以上的内视 镜单元，其数目可视实际需求而定，并不以此实施例的两个内视镜单元为限。
值得注意的是，该多段式内视镜模块所包含的该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第一变形弯曲量及一第二变形弯曲量，其中该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量。也就是说，由于该第二内视镜单元所采用的材质比起该第一内视镜单元所采用的材质来得柔软，故该第二内视镜单元较该第一内视镜单元容易产生变形。
当该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置(例如人体内的胃)的一邻近区域时，该控制模块将会控制该第二内视镜单元产生细部变形(例如位移或旋转)，由此靠近该目标观测位置，并能够仔细地观测该目标观测位置的一即时状态(例如胃壁上是否有穿孔或其他病变形成)。
由于本发明的多段式内视镜模块的设计可以是各种不同型式，因此，接下来将分别针对各种具有不同设计型式的多段式内视镜模块进行介绍。
请参照图4，图4是绘示本发明的多段式内视镜模块的一范例。如图4所示，多段式内视镜模块5包含第一内视镜单元50及第二内视镜单元52。其中，第一内视镜单元50的材质较硬，而第二内视镜单元52的材质较软。多段式内视镜模块5的末端是由第二内视镜单元52构成，多段式内视镜模块5除了该末端的其余部分均为第一内视镜单元50构成。因此，多段式内视镜模块5是通过控制位于该末端的第二内视镜单元52的移动或旋转，以观测某一目标观测位置的即时状态。
请参照图5A至C，图5A至C是绘示本发明的多段式内视镜模块的一范例。如图5A所示，于多段式内视镜模块6中，第二内视镜单元62包覆于第一内视镜单元60内。由于第一内视镜单元60的材质较硬，故可使得多段式内视镜模块6能够在人体器官内顺利地前进，而不会因为材质太软而形成前进时的阻碍。
如图5B所示，当多段式内视镜模块6已经移动至目标观测位置T的附近时，本发明的内视装置的控制模块(未绘示于图中)控制原本包覆于第一内视镜单元60内的第二内视镜单元62伸出第一内视镜单元60之外，致使伸 出于第一内视镜单元60之外的第二内视镜单元62产生细部变形(例如移动或旋转)，故本发明的内视装置得以通过第二内视镜单元62的移动或旋转而观测到目标观测位置T的即时状态。
接着，请参照图5C，图5C与图5B最大不同之处在于：图5B是采用第二内视镜单元62自行主动伸出第一内视镜单元60之外的方式，而图5C则是采用原本包覆于第二内视镜单元62之外的第一内视镜单元60向内缩的方式，使得第二内视镜单元62露出于第一内视镜单元60之外。
此外，如图6A及图6B所示，多段式内视镜模块7的第一内视镜单元70与第二内视镜单元72之间的连接机制亦可作为一提供变形的驱动机制。于图6A中，第二内视镜单元72是通过连接机制提供附着固定的功效，以避免多段式内视镜模块7过于柔软而造成预期之外的挠曲。于图6B中，当多段式内视镜模块7已抵达欲观测位置附近时，此一连接机制即可提供第二内视镜单元72的驱动变形，以达到详细观测的目的。
请参照图7A至C，图7A至C是绘示本发明的多段式内视镜模块的另一范例。如图7A所示，多段式内视镜模块8包含第一内视镜单元80与第二内视镜单元82。其中，第二内视镜单元82耦接环绕式管线83，并通过固定环84固定于第一内视镜单元80内。
如图7B所示，当多段式内视镜模块8移动至欲观测位置T附近时，固定环84将会被释放，致使第二内视镜单元82得以伸出第一内视镜单元80之外，并进而产生细部变形，故多段式内视镜模块8能够通过移动第二内视镜单元82去观测目标观测位置T的即时状态。此外，如图7C所示，多段式内视镜模块8亦可通过旋转第二内视镜单元82去观测另一目标观测位置T′的即时状态。
根据本发明的第二具体实施例为一种具有高活动自由度的内视装置的运作方法。于此实施例中，该具有高活动自由度的内视装置包含一多段式内视镜模块及一控制模块，该多段式内视镜模块至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元，该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第 一变形弯曲量及一第二变形弯曲量，其中该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量。也就是说，由于该第二内视镜单元所采用的材质比起该第一内视镜单元所采用的材质来得柔软，故该第二内视镜单元较该第一内视镜单元容易产生变形。
请参照图8，图8是绘示该具有高活动自由度的内视装置的运作方法的流程图。如图8所示，该具有高活动自由度的内视装置的运作方法包含下列步骤：首先，于步骤S10中，该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置的一邻近区域。实际上，该目标观测位置可以是任何生物体内的任何器官，例如人体的肠道或胃，但不以此为限。值得注意的是，该多段式内视镜模块是通过其具有较硬材质的第一内视镜单元顺利地移动至该邻近区域。
接着，于步骤S12中，该控制模块控制该第二内视镜单元产生细部变形。实际上，该第二内视镜单元所产生的细部变形可以是一移动、一旋转或其他任意形式的变形，并无一定的限制。于步骤S14中，该第二内视镜单元观测该目标观测位置的一即时状态。举例而言，该即时状态可以是胃壁上是否有穿孔或其他病变形成，但不以此为限。
于一实施例中，该多段式内视镜模块的一末端可以由该第二内视镜单元构成，该多段式内视镜模块除了该末端的其余部分均为该第一内视镜单元构成。因此，该多段式内视镜模块是通过控制位于该末端的该第二内视镜单元的移动或旋转，以观测该目标观测位置的该即时状态。
于另一实施例中，于该多段式内视镜模块中，该第二内视镜单元可以包覆于该第一内视镜单元内。当该多段式内视镜模块移动至该邻近区域时，该控制模块控制该第二内视镜单元伸出该第一内视镜单元之外，或者控制该第一内视镜单元内缩，致使该第二内视镜单元露出于该第一内视镜单元之外，并控制该第二内视镜单元产生细部变形，以通过该第二内视镜单元的移动或旋转观测该目标观测位置的该即时状态。
于另一实施例中，于该多段式内视镜模块中，该第二内视镜单元是一环绕式管线，并通过一固定环固定于该第一内视镜单元内，当该多段式内视镜 模块移动至该邻近区域时，该控制模块释放该固定环，致使该第二内视镜单元伸出该第一内视镜单元之外，控制该第二内视镜单元产生细部变形，以通过该第二内视镜单元的移动或旋转观测该目标观测位置的该即时状态。
相较于现有技术，根据本发明的具有高活动自由度的内视装置及其运作方法除了能够保留传统内视镜能够于生物体内或器官中顺利前进及检测等优点之外，当本发明的内视装置抵达欲观测目标位置附近时，即可通过具有较软材质的内视镜单元产生较细微的变形，使其通过位移或旋转的方式对于欲观测目标位置进行细部检测及采样等用途。
因此，根据本发明的具有高活动自由度的内视装置及其运作方法除了能够保持传统内视镜的优点，又可有效地克服传统内视镜在实际临床应用上所面临的瓶颈与难题，使得医疗人员能够更为详尽地对于患者的体内器官进行细部检测、采样或治疗，由此提升医疗品质，并且更能保障患者的身体健康及接受医疗的权益。
通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所公开的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明所欲申请的专利范围的范畴内。
Claims (1)
1.一种具有高活动自由度的内视装置，包含：
一多段式内视镜模块，至少包含一第一内视镜单元及一第二内视镜单元，该第一内视镜单元与该第二内视镜单元分别能提供一第一变形弯曲量及一第二变形弯曲量，其中该第二变形弯曲量大于该第一变形弯曲量；以及
一控制模块，当该多段式内视镜模块移动至一目标观测位置的一邻近区域时，该控制模块控制该第二内视镜单元产生细部变形，以观测该目标观测位置的一即时状态；
于该多段式内视镜模块中，该第二内视镜单元是一环绕式管线，并通过一固定环固定于该第一内视镜单元内，当该多段式内视镜模块移动至该邻近区域时，该控制模块释放该固定环，致使该第二内视镜单元伸出该第一内视镜单元之外，控制该第二内视镜单元产生细部变形，以通过该第二内视镜单元的移动或旋转观测该目标观测位置的该即时状态。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010212261 CN102293630B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 具有高活动自由度的内视装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201010212261 CN102293630B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 具有高活动自由度的内视装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102293630A CN102293630A (zh) | 2011-12-28 |
| CN102293630B true CN102293630B (zh) | 2013-03-27 |
Family
ID=45354498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201010212261 Expired - Fee Related CN102293630B (zh) | 2010-06-22 | 2010-06-22 | 具有高活动自由度的内视装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102293630B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1575524A (zh) * | 2001-08-23 | 2005-02-02 | 华盛顿州大学 | 深度增强的图像采集 |
| CN1933762A (zh) * | 2004-03-18 | 2007-03-21 | 奥林巴斯株式会社 | 插入装置 |
| CN101400310A (zh) * | 2006-01-13 | 2009-04-01 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 处理用内窥镜 |
-
2010
- 2010-06-22 CN CN 201010212261 patent/CN102293630B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1575524A (zh) * | 2001-08-23 | 2005-02-02 | 华盛顿州大学 | 深度增强的图像采集 |
| CN1933762A (zh) * | 2004-03-18 | 2007-03-21 | 奥林巴斯株式会社 | 插入装置 |
| CN101400310A (zh) * | 2006-01-13 | 2009-04-01 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 处理用内窥镜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102293630A (zh) | 2011-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Manfredi et al. | As oft p neumatic i nchworm d ouble balloon (spid) for colonoscopy | |
| Simaan et al. | Medical technologies and challenges of robot-assisted minimally invasive intervention and diagnostics | |
| Martin et al. | Enabling the future of colonoscopy with intelligent and autonomous magnetic manipulation | |
| Ciuti et al. | Frontiers of robotic colonoscopy: A comprehensive review of robotic colonoscopes and technologies | |
| EP2299894B1 (en) | Transparent endoscope head defining a focal length | |
| Khandalavala et al. | Emerging surgical robotic technology: a progression toward microbots | |
| Cianchetti et al. | Soft robots in surgery | |
| US10888214B2 (en) | Endoscope system including overtube and endoscope having rigidity changing mechanism | |
| Kwok et al. | Soft robot-assisted minimally invasive surgery and interventions: Advances and outlook | |
| CN101061943B (zh) | 医疗管状组件 | |
| CN111479493B (zh) | 内窥镜及内窥镜系统 | |
| Hill et al. | Nano-and microrobotics: how far is the reality? | |
| Zuo et al. | Flexible robotic scanning device for intraoperative endomicroscopy in MIS | |
| Lehman et al. | Endoluminal minirobots for transgastric peritoneoscopy | |
| US20180160888A1 (en) | Imaging mini-scope for endoscope system | |
| Suh et al. | Underactuated miniature bending joint composed of serial pulleyless rolling joints | |
| CN102293630B (zh) | 具有高活动自由度的内视装置 | |
| Abad et al. | Soft robotic systems for endoscopic interventions | |
| Subido et al. | Recent technological advancements in laparoscopic surgical instruments | |
| Naderi et al. | Modeling and dynamic analysis of the worm‐like part of an innovative robot applicable in colonoscopy | |
| TWI409048B (zh) | 具有高活動自由度之內視裝置及其運作方法 | |
| CN107920863B (zh) | 用于控制包括成像模态的系统的设备和方法 | |
| Ping et al. | Modular robotic scanning device for real-time gastric endomicroscopy | |
| Hosoe et al. | Insertability comparison of passive bending single-balloon prototype versus standard single-balloon enteroscopy: a multicenter randomized non-blinded trial | |
| Krieger et al. | Electronic control concept for surgical manipulators generated using an automated design process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130327 Termination date: 20170622 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |