CN104602750A - 利用了光纤和相机的导管 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内置用于照明的相机和用于照明的光纤而在通过光纤的光的照射下能够一边通过相机确认内部一边进行治疗的、利用了光纤和相机的导管，根据本发明，在轴体内部形成用于放入相机、光纤、牵线、以及药物的孔，并且能够使轴体的直径最小化，本发明使相机、光纤、以及药物注入管的前端均由牵线的驱动所一同被驱动，从而能够准确地进行内部摄影、光的照射、以及药物的注入，相机即便不另行具备连接件也能够牢固地插入在帽体中，并能够维持由牵线所固定的状态，在使相机、光纤、药物注入管连接、设置于帽体时，使得设置容易进行，本发明以能够分离的方式构成牵线的前端，从而使得帽体的分离容易进行。

Description

利用了光纤和相机的导管
技术领域
本发明涉及一种导管，涉及内置用于照明的相机和用于照明的光纤而在通过光纤的光的照射下能够一边通过相机确认内部一边进行治疗的、利用了光纤和相机的导管。
背景技术
导管是指为了进行广义上的治疗而插入体内的管。
这种导管包括：如内窥镜那样的导管，所述内窥镜为了能够确认内脏的状态而具备能够观察内部的如相机那样的摄影单元；具备药物供给管以能够向内脏供给药物的导管；对内脏照射激光而能够烧毁肿瘤等的导管；以及，为了进行腰椎间盘突出治疗等而端部可弯曲的旋转式导管等。
作为与这种导管相关的技术，在“Steerable catheter(可操纵导管)”(美国授权专利6,146,355号，专利文献1)的第4页和第5页以及图2A和2B中公开了一种具备用于供给药物的管和用于使轴体(shaft)旋转的牵线(wire)并具备用于牵拉牵线而使轴体旋转的驱动装置的技术。
图2中图示有这种专利文献1的导管。
就这种技术而言，如图1中所图示，负责施行手术的医生切开患者的尾骨侧，并利用驱动装置一边进行操纵一边通过所切开之处向患者的脊椎插入导管1的轴体而向所希望的部位供给药物，或者使轴体的前端向左右旋转而对椎间盘施加刺激来进行治疗。
然而在这种情况下，施行手术时轴体2所插入的通道的大小或形态因患者的动弹或患者身体状况而异，因而存在手术失误危险性大的问题。
因此，除了具备由牵线3所旋转的轴体的导管之外，另行插入内窥镜导管以便能够另行确认内部状态，但由于在狭窄的空间里插入两个导管，因而存在难以移动轴体的问题，且存在使施行手术用导管的前端旋转而施加刺激起来困难或难以供给药物的问题。
作为用于消除这种问题的技术，在“Endoscope for direct visualization of thespine and epidural space(用于直接观察脊椎和硬膜外腔的内窥镜)”(美国授权专利公报5,396,880号，专利文献2)的第4页和图5中还公开了在轴体上具备用于照明的光纤4所插入的孔、相机所插入的孔、以及用于使轴体前端旋转的牵线所插入的孔的导管。
图3中图示有这种专利文献2的导管的轴体剖面。
但是，就这种技术而言，在连用于注入药物的孔也形成的情况下，须在轴体上最少形成5个孔，从而轴体的直径变大，若轴体的直径如此变大，则存在并不适合于如椎间盘治疗那样在狭窄的空间插入轴体的手术的问题。
此外，还存在着在轴体前端由牵线的移动所弯曲的过程中内置的相机并不能一边适当地一起移动一边拍摄内部的问题，为了消除这种问题须具备连接相机和轴体的连接件，但轴体的直径因此而变大，因而并不适合。
在先技术文献
专利文献1：美国(US)6,146,355号(2000年11月14日)
发明内容
技术问题
本发明的利用了光纤和相机的导管旨在消除如上所述的现有技术中所发生的问题，本发明的目的在于，在轴体内部形成用于放入相机、光纤、牵线、以及药物的孔，并且能够使轴体的直径最小化。
尤其，本发明具备相机、光纤、以及药物注入管的前端所插入的帽体(cap)，并使牵线插入在帽体内部，因而本发明的目的在于，使相机、光纤、以及药物注入管的前端均由牵线的驱动所一同被驱动，从而能够准确地进行内部摄影、光的照射、以及药物的注入。
另外，本发明的目的在于，相机即便不另行具备连接件也能够牢固地插入在帽体中，并能够维持由牵线所固定的状态。
另外，本发明的目的在于，在使相机、光纤、药物注入管连接、设置于帽体时，使得设置容易进行。
并且，本发明以能够分离的方式构成牵线的前端，从而本发明的目的在于，使得帽体的分离容易进行。
解决问题方案
为了解决如上所述的问题，本发明的利用了光纤和相机的导管构成为包括：轴体，其由柔性材质构成并形成为圆筒状，且在内部沿着长度方向形成有中空部；帽体，其由头部和插入部构成，上述头部具有与上述轴体的外径相同的大小的外径，上述插入部与上述头部构成一体地连接于头部的一侧，且上述插入部外径具有与上述轴体的内径相同的大小而与轴体内周面插入配合，在上述帽体中形成有相机插入槽，该相机插入槽其剖面形状自头部端部至插入部端部为止呈“U”字形且朝向插入部中心凹陷，上述相机插入槽其深度在以插入部直径为基准时为插入部直径的二分之一至三分之二，且在上述帽体中形成有牵线插入孔，该牵线插入孔其两侧末端与插入部的外周面连通且内部与上述相机插入槽连通，上述牵线插入孔横穿上述插入部中心并呈直线状且位于与头部末端隔开距离的位置，且在上述帽体中形成有自上述牵线插入孔的两侧末端至插入部端部为止向内侧凹陷的牵线导槽，并且在上述帽体中分别形成有照明器件插入槽和注入管插入槽，该照明器件插入槽和注入管插入槽其剖面形状自头部端部至插入部端部为止呈“U”字形且向内侧凹陷，而且照明器件插入槽与注入管插入槽处于彼此相隔的状态；牵线，其由贯通部和长度部构成，上述贯通部贯通上述牵线插入孔而设置，上述长度部以与上述贯通部连接的状态沿着牵线导槽形成，且以长度部的外周面与上述轴体内周面相接或与该内周面相隔的方式设置长度部；相机，其以一侧末端与头部端部成一直线且另一侧未抵至牵线插入孔的方式插入在上述相机插入槽中，且上述相机以其外周面一侧与上述相机插入槽的中央侧内壁面相接的方式构成；相机线缆(camera cable)，其与上述相机连接，且形成为直径小于上述相机的直径，从而上述相机线缆与相机插入槽内壁面之间形成牵线设置空间；光纤，其一侧插入在上述照明器件插入槽中且另一侧沿着轴体内部的中空部设置；药物注入管，其一侧插入在上述注入管插入槽中且另一侧沿着轴体内部的中空部设置；壳体，其与上述轴体的另一侧末端连接；以及，驱动装置，其设置于上述壳体并连接有上述牵线，上述驱动装置以能够牵拉牵线或解除该牵拉而使轴体的前端和插入在轴体的前端的帽体旋转的方式构成。
此时，本发明的特征是，形成于上述帽体的相机插入槽形成为其深度在以插入部直径为基准时抵至牵线的贯通部末端，上述牵线的长度部外周面与轴体内周面相接而贴紧。
另外，本发明的特征是，上述相机以其一侧抵至帽体的插入部的方式形成，相机的外周面一侧与上述轴体内周面相接而贴紧。
而且，本发明的特征是，上述相机以其长度与头部的长度相同的方式形成，相机的外周面另一侧与轴体外周面成一直线，且上述相机线缆的外周面另一侧与轴体的内周面相接而贴紧。
并且，本发明的特征是，上述牵线其长度部分割成连接部和第一长度部而构成，上述连接部其一侧与贯通部连接成一体，上述连接部的另一侧与第一长度部以能够固定和分离的方式连接。
另外，本发明的特征是，上述相机线缆光纤在通过壳体内部之后朝向壳体外部突出，具备中央处理器，并与连接有输入装置和显示装置的控制装置相连，从而由控制装置的驱动所动作。
发明效果
根据本发明，在轴体内部形成用于放入相机、光纤、牵线、以及药物的孔，并且能够使轴体的直径最小化。
尤其，本发明具备相机、光纤、以及药物注入管的前端所插入的帽体，并使牵线插入在帽体内部，因而本发明使相机、光纤、以及药物注入管的前端均由牵线的驱动所一同被驱动，从而能够准确地进行内部摄影、光的照射、以及药物的注入。
另外，相机即便不另行具备连接件也能够牢固地插入在帽体中，并能够维持由牵线所固定的状态。
另外，在使相机、光纤、药物注入管连接、设置于帽体时，使得设置容易进行。
并且，本发明以能够分离的方式构成牵线的前端，从而使得帽体的分离容易进行。
附图说明
图1是表示了用于椎间盘治疗的导管的使用例的示意图。
图2是表示了现有导管的一实施例的剖面示意图。
图3是表示了现有导管的轴体剖面的剖视图。
图4是表示了根据本发明的导管的一实施例的示意图。
图5是表示了根据本发明的导管的帽体设置部位的分解立体图。
图6和图7是表示了本发明中的相机的实施例的剖视图。
图8是表示了本发明中的牵线的一实施例的分解立体图。
图9是表示了本发明中的帽体的设置前后状态的立体图。
图10是表示了本发明中的追加连接了控制装置的状态的示意图。
符号说明
10—轴，11—中空部，20—帽，21—头部，22—插入部，23—相机插入槽，24—注入管插入槽，25—照明器件插入槽，26—牵线插入孔，27—牵线导槽，30—牵线，31—贯通部，32—长度部，32a—连接部，32b—第一长度部，40—相机，41—相机线缆，42—牵线设置空间，50—药物注入管，60—光纤，70—壳体，80—驱动装置，90—控制装置，91—输入装置，92—显示装置。
具体实施方式
以下，利用附图详细说明本发明的利用了光纤和相机的导管。
本发明的导管构成为大体上包括轴体10、帽体20、牵线30、相机40、相机线缆41、药物注入管50、光纤60、壳体70、驱动装置80。
如图4和图5中所图示，轴体10由柔性材质构成并形成为圆筒状，且在内部沿着长度方向形成有中空部11。
帽体20是本发明中的主要构成要素，如图4和图5中所图示，帽体20由头部21和插入部22构成，头部21具有与上述轴体10的外径相同的大小的外径，插入部22与上述头部21构成一体地连接于头部21的一侧，且上述插入部22外径具有与上述轴体10的内径相同的大小而与轴体10内周面插入配合。
头部21的外径虽然可稍大于轴体10外径，但最好形成为与上述轴体10外径相同。
如所图示，这种帽体20中形成有相机插入槽23，该相机插入槽23其剖面形状自头部21端部至插入部22端部为止呈“U”字形且朝向插入部22中心凹陷。
如图6中所图示，这种相机插入槽23在以插入部22为基准时，深度a最好是插入部22直径b的二分之一至三分之二。
并且，在帽体20中形成有牵线插入孔26，该牵线插入孔26其两侧末端与插入部22的外周面连通且内部与上述相机插入槽23连通，上述牵线插入孔26横穿上述插入部22中心并呈直线状且位于与头部21末端隔开距离的位置。
另外，在帽体20中形成有自上述牵线插入孔26的两侧末端至插入部22端部为止向内侧凹陷的牵线导槽27。
另外，如所图示，在帽体20中分别形成有照明器件插入槽25和注入管插入槽24，该照明器件插入槽25和注入管插入槽24其剖面形状自头部21端部至插入部22端部为止呈“U”字形且向内侧凹陷，并且照明器件插入槽25与注入管插入槽24处于彼此相隔的状态。
如所图示，牵线30由贯通部31和长度部32构成，上述贯通部31贯通上述牵线插入孔26而设置，上述长度部32以与上述贯通部31连接的状态沿着牵线导槽27形成。
此时，最好以长度部32的外周面与上述轴体10内周面相接或与该内周面相隔的方式设置长度部32。
如图6和图7所图示，相机40插入在上述相机插入槽23中，在剖面上上述相机40一侧末端与头部21端部成一直线。
并且如所图示，上述相机40以另一侧末端未抵至上述牵线插入孔26的方式插入在上述相机插入槽23中。
这样一来所起的作用是，防止相机40的另一侧端部被牵线30的贯通部31挂住而向轴体10内部移动。
并且如所图示，相机40构成为其外周面一侧与上述相机插入槽23的中央侧内壁面相接以防在相机插入槽23内松动。
如所图示，相机线缆41与上述相机40连接，且形成为直径小于上述相机40的直径，从而上述相机线缆41构成为其与相机插入槽23内壁面之间形成牵线设置空间42。
如此形成的牵线设置空间42是非常重要的部分。
在相机40的直径对于整个轴体10的直径而言相对较大从而相机40的外周面一侧跨越轴体10的中央的情况下，一般来讲就不能设置用于使轴体10驱动的牵线30。
尤其，在将牵线30固定在轴体10的两侧的情况下，牵线30所连接的部分的方向须以轴体10的剖面为基准互反，而若相机40的大小变大，则在要将两个牵线30在轴体10内部连接彼此时就不能使两个牵线30准确地位于相反方向上。
即、在设置大小较大的相机40的情况下，牵线30只能使用互不相同的两个牵线30，且若在狭窄的轴体10内部除了牵线30之外还设置相机40线缆、药物注入管、提供照明的管等，则在轴体10由牵线30的驱动所弯曲的过程中发生相互干扰，因而不能顺利地进行动作。
然而，如本发明那样在相机40与相机线缆41之间予以直径差，因而可看出起着使牵线30贯通相机插入槽23内部的作用，从而能够防止轴体10的直径变大，且牵线30位于相机40与相机线缆41之间的阶梯差部位，使得牵线30与帽体20之间具有牢固的连接状态，从而能够防止相机40被吸入轴体10内部的现象。
可谓在上述构成中相机40是包括透镜而构成且相机线缆41是为了控制相机40的动作而设置是显而易见。
如图4和图5中所图示，光纤60其一侧插入在上述照明器件插入槽25中且另一侧沿着轴体10内部的中空部11设置。
光纤60用于在轴体10前端照射光以在利用相机40进行摄影时能够顺利地进行摄影，就光纤60而言，其本身最为理想，但也可以使用在前端具备了LED灯的管。
另外，光纤60最好由柔性原材料构成并在末端具备光源。
如所图示，药物注入管50其一侧插入在上述注入管插入槽24中且另一侧沿着轴体10内部的中空部11设置。
壳体70与上述轴体10的另一侧末端连接，且在壳体70内部设有牵线30所连接的驱动装置80。
驱动装置80与上述牵线30连接，且做成牵拉牵线30或解除该牵拉，从而使轴体10的前端和插入在轴体10的前端的帽体20旋转。
如图所示，驱动装置80构成为以中央的旋转轴为基准能够向顺时针方向和逆时针方向旋转，且在旋转轴上选择性地设置弹簧，从而以向一侧方向旋转之后能够旋回至原来的位置的方式构成。
并且，牵线30由于分别固定于驱动装置80的左、右侧，因而在使驱动装置80向左右旋转时能够卷绕于驱动装置80。
就这种例而言，通过使驱动装置80向左右旋转，两侧的牵线30各自被牵拉或牵拉被解除而松弛，从而能够使轴体10向左右旋转。
本发明中所使用的驱动装置80可谓并不限定于上述的附图，且能够适用现有公知的多种驱动装置80。
在如上所述的构成中，如图6和图7中所图示，形成于上述帽体20的相机插入槽23形成为其深度在以插入部22直径为基准时抵至牵线30的贯通部31末端，使得牵线30一侧外周面与相机插入槽23内壁面贴紧，且使相机线缆41与牵线30贴紧，从而使空间利用率最大化，并使与牵线30贴紧的帽体20随驱动装置80的动作而能够一起即刻进行无游隙地弯曲的运动。
并且如所图示，上述牵线30的长度部32外周面与轴体10内周面相接而贴紧，从而使轴体10前端部由牵线30的牵拉所能够一起即刻进行无游隙地弯曲的运动。
另一方面，如图6中所图示，相机40的直径以相机40的一侧抵至帽体20的插入部22的方式形成，且以相机40的外周面一侧与上述轴体10内周面相接而贴紧的方式构成，或者如图7中所图示，能够以如下方式构成：相机40以其长度与头部21的长度相同的方式形成，相机40的外周面另一侧与轴体10外周面成一直线，且上述相机线缆41的外周面另一侧与轴体10的内周面相接而贴紧。
在图7的情况下，能够比图6更大地构成相机40的大小。
另外，在图6的情况下，使相机40前端与牵线30之间的间距较小，或者直接使双方彼此相接，即可更加效地防止相机40被吸入轴体10内部的现象。
另一方面，如图8中所图示，上述牵线30能够以如下方式构成：长度部32分割成连接部32a和第一长度部32b而构成，上述连接部32a其一侧与贯通部31连接成一体，且上述连接部32a的另一侧与第一长度部32b以能够固定和分离的方式连接。
作为对此的方法，能够以将连接部32a形成为管状并对此插入配合第一长度部32b的方式构成，而在如此地以分离式来构成牵线30的情况下，在使用时、以及为了修理或清洁而要分离帽体20时就能够容易分离。
如图10中所图示，如上构成的本发明的导管由于上述相机线缆41、光纤60在通过壳体70内部之后朝向壳体70外部突出，具备中央处理器，并与连接有输入装置91和显示装置92的控制装置90相连，因而能够由控制装置90的驱动所动作。
在图10中图示了以另外的视框(View box)来构成控制装置90并对此应用USB线缆等而与具备了键盘和屏幕的笔记本电脑连接的例，在这种情况下，使用者通过存储于笔记本电脑的程序进行控制，通过视框能够进行机械控制。
但是，控制装置90的构成并不限定于上述例，可谓能够应用多种公知的控制和通信技术而实现所述构成。
并且，在上述的构成中将相机插入槽23、照明器件插入槽25、以及注入管插入槽24以槽形态形成而不是以与外部隔绝的孔形态形成，从而使得相机40、光纤60、以及药物注入管50的设置和分离更加容易。
如上构成的本发明的导管不仅能够进行照明和摄影，而且能够使轴体10旋转，尤其是尽管设有相机40、光纤60、牵线30、以及药物注入管50也能够使直径最小化。
工业上可利用性
本发明能够适用于多种内窥镜手术，尤其在用于腰椎间盘突出治疗时可谓具有更为良好的效果。

Claims (6)

1.一种利用了光纤和相机的导管，其特征在于，包括：
轴体(10)，其由柔性材质构成并形成为圆筒状，且在内部沿着长度方向形成有中空部(11)；
帽体(20)，其由头部(21)和插入部(22)构成，上述头部(21)具有与上述轴体(10)的外径相同的大小的外径，上述插入部(22)与上述头部(21)构成一体地连接于头部(21)的一侧，且上述插入部(22)外径具有与上述轴体(10)的内径相同的大小而与轴体(10)内周面插入配合，在上述帽体(20)中形成有相机插入槽(23)，该相机插入槽(23)其剖面形状自头部(21)端部至插入部(22)端部为止呈“U”字形且朝向插入部(22)中心凹陷，上述相机插入槽(23)其深度在以插入部(22)直径为基准时为插入部(22)直径的二分之一至三分之二，且在上述帽体(20)中形成有牵线插入孔(26)，该牵线插入孔(26)其两侧末端与插入部(22)的外周面连通且内部与上述相机插入槽(23)连通，上述牵线插入孔(26)横穿上述插入部(22)中心并呈直线状且位于与头部(21)末端隔开距离的位置，且在上述帽体(20)中形成有自上述牵线插入孔(26)的两侧末端至插入部(22)端部为止向内侧凹陷的牵线导槽(27)，并且在上述帽体(20)中分别形成有照明器件插入槽(25)和注入管插入槽(24)，该照明器件插入槽(25)和注入管插入槽(24)其剖面形状自头部(21)端部至插入部(22)端部为止呈“U”字形且向内侧凹陷，而且照明器件插入槽(25)与注入管插入槽(24)处于彼此相隔的状态；
牵线(30)，其由贯通部(31)和长度部(32)构成，上述贯通部(31)贯通上述牵线插入孔(26)而设置，上述长度部(32)以与上述贯通部(31)连接的状态沿着牵线导槽(27)形成，且以长度部(32)的外周面与上述轴体(10)内周面相接或与该内周面相隔的方式设置长度部(32)；
相机(40)，其以一侧末端与头部(21)端部成一直线且另一侧未抵至牵线插入孔(26)的方式插入在上述相机插入槽(23)中，且上述相机(40)以其外周面一侧与上述相机插入槽(23)的中央侧内壁面相接的方式构成；
相机线缆(41)，其与上述相机(40)连接，且形成为直径小于上述相机(40)的直径，从而上述相机线缆(41)与相机插入槽(23)内壁面之间形成牵线设置空间(42)；
光纤(60)，其一侧插入在上述照明器件插入槽(25)中且另一侧沿着轴体(10)内部的中空部(11)设置；
药物注入管(50)，其一侧插入在上述注入管插入槽(24)中且另一侧沿着轴体(10)内部的中空部(11)设置；
壳体(70)，其与上述轴体(10)的另一侧末端连接；以及，
驱动装置(80)，其设置于上述壳体(70)并连接有上述牵线(30)，上述驱动装置(80)以能够牵拉牵线(30)或解除该牵拉而使轴体(10)的前端和插入在轴体(10)的前端的帽体(20)旋转的方式构成。
2.根据权利要求1所述的利用了光纤和相机的导管，其特征在于，
形成于上述帽体(20)的相机插入槽(23)形成为其深度在以插入部(22)直径为基准时抵至牵线(30)的贯通部(31)末端，
上述牵线(30)的长度部(32)外周面与轴体(10)内周面相接而贴紧。
3.根据权利要求2所述的利用了光纤和相机的导管，其特征在于，
上述相机(40)以其一侧抵至帽体(20)的插入部(22)的方式形成，
相机(40)的外周面一侧与上述轴体(10)内周面相接而贴紧。
4.根据权利要求2所述的利用了光纤和相机的导管，其特征在于，
上述相机(40)以其长度与头部(21)的长度相同的方式形成，
相机(40)的外周面另一侧与轴体(10)外周面成一直线，且上述相机线缆(41)的外周面另一侧与轴体(10)的内周面相接而贴紧。
5.根据权利要求3至4中任一项所述的利用了光纤和相机的导管，其特征在于，
上述牵线(30)其长度部(32)分割成连接部(32a)和第一长度部(32b)而构成，上述连接部(32a)其一侧与贯通部(31)连接成一体，
上述连接部(32a)的另一侧与第一长度部(32b)以能够固定和分离的方式连接。
6.根据权利要求3至4中任一项所述的利用了光纤和相机的导管，其特征在于，
上述相机线缆(41)、光纤(60)在通过壳体(70)内部之后朝向壳体(70)外部突出，具备中央处理器，并与连接有输入装置(91)和显示装置(92)的控制装置(90)相连，从而由控制装置(90)的驱动所动作。
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