CN105125245A - 用于微创手术的辅助装置及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种用于微创手术的辅助装置，用于牵拉病灶，所述微创手术的辅助装置包括体内装置和体外装置，所述体外装置包括可提供可转动磁场的体外磁产生装置，体内装置包括可通过固定方法与病灶相连接的体内磁体，所述体内磁体可由于所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而相应的移动和/或转动，以致于病灶可以随着所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而以可以控制的速度移动和/或亦可以控制的角度转动。所述微创手术的辅助装置通过体外磁产生装置对体内磁体的作用驱动体内装置使切开的病灶克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率。

Description

用于微创手术的辅助装置及其控制方法
本申请要求了申请日为2015年05月14日，申请号为201510246170.2，发明名称为“用于微创手术的辅助装置”、申请日为2015年08月06日，申请号为201510477005.8，发明名称为“用于微创手术的辅助装置及其控制方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及一种微创手术的辅助装置，尤其涉及一种可扩大术野的辅助装置及其控制方法。
背景技术
微创手术是指利用胃镜，肠镜，腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备进行的手术。微创概念的形成是因为整个医学模式的进步，是在“整体”治疗观带动下产生的。微创手术更注重病人的心理、社会、生理疼痛、精神风貌、生活质量的改善与康复，最大程度体贴病人，减轻病人的痛苦。微创手术无须开刀，或通过自然孔道，或只需在病人身上开1-3个0.5-1厘米个小孔，病人不留疤痕、无疼痛感、只需3-5天便可完成检查、治疗、康复全过程。微创手术降低了传统手术对人体的伤害，极大地减少了疾病给患者给来的不便和痛苦，具有创伤小、疼痛轻、恢复快的优越性。
ESD(内镜粘膜下剥离术)为微创手术中的一种，主要适用于治疗胃肠道早期癌或癌前病变，局限于粘膜层或只有浅层粘膜下侵犯，同时无局部淋巴结及远处转移者。临床上，ESD常应用于以下消化道病变的治疗：(1)消化道息肉及各种癌前病变，尤其是直径大于2cm的病灶，推荐ESD治疗，可以一次完整切除病变；(2)消化道早期癌，结合色素放大内镜、超声内镜检查，确定早期癌的浸润范围和深度，对局限于粘膜层和没有淋巴结转移的粘膜下层早期癌，ESD治疗可以达到外科手术同样的根治效果；(3)粘膜下肿瘤，如平滑肌瘤、间质瘤、脂肪瘤等，超声内镜检查确定来源于粘膜肌层和粘膜下层的肿瘤，通过ESD治疗可以完整剥离病变。在日本，目前几乎一半以上的早期胃癌、大肠癌都是通过ESD来完成治疗的。
ESD扩大了普通内镜下切除的适应症，成为治疗胃肠道早期癌及癌前期病变的有效手段。通过ESD可完整地切除病变，达到根治消化道肿瘤的效果。与外科手术相比，ESD创伤小，患者易耐受，可以根据病变的部位、大小、形状和组织类型指定合理的个体化治疗方案，既能保证肿瘤的彻底切除，又能最大限度地保留正常组织及功能。但是EDS操作过程中由于切开的粘膜上层组织的病灶部位在重力的作用下不断往下沉，造成剥离视野越来越小，在一定程度上影响了EDS手术的成功率。
发明内容
本发明针对现有技术存在的问题，其目的在于提供一种用于微创手术的辅助装置及其控制方法，以扩大术野。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于微创手术的辅助装置，用于牵拉病灶，所述微创手术的辅助装置包括体内装置和体外装置，所述体外装置包括可提供可转动磁场的体外磁产生装置，体内装置包括可通过固定方法与病灶相连接的体内磁体，所述体内磁体可由于所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而相应的移动和/或转动，以致于病灶可以随着所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而以可以控制的速度移动和/或亦可以控制的角度转动。
作为本发明的进一步改进，所述体外磁产生装置为可提供均匀磁场的体外磁产生装置。
作为本发明的进一步改进，所述体外磁产生装置为圆球形磁体或赫尔姆兹线圈。
作为本发明的进一步改进，所述体外装置包括机械臂、由机械臂控制以在空间内做三维移动和/或转动的圆球形磁体。
作为本发明的进一步改进，所述体内磁体由一个或两个以上空心的圆柱形的磁管前后相接组成，所述磁管的长度为2mm～20mm，所述磁管的外径为1.5mm～10mm，所述磁管的内径0.3mm～2.4mm。
作为本发明的进一步改进，所述磁管的长度为2mm～3mm，所述磁管的外径为1.5mm～2.5mm，所述磁管的内径0.3mm～1.4mm。
作为本发明的进一步改进，所述圆柱形磁管极化方向为轴向极化。
作为本发明的进一步改进，所述圆柱形磁管极化方向为径向极化，所述体内磁体由奇数个圆柱形的磁管前后相接组成。
作为本发明的进一步改进，体内装置还包括用于将体内装置与所述病灶相固定的固定夹、用于连接所述固定夹与所述体内磁体的连接体。
作为本发明的进一步改进，所述体内装置包括用于将体内装置与所述病灶相固定的两个固定夹、将两个所述固定夹分别连接于所述体内磁体两侧的连接体。
作为本发明的进一步改进，所述体内装置包括用于将体内装置与所述病灶相固定的一个固定夹，该固定夹连接于所述体内磁体的一侧。
作为本发明的进一步改进，所述体内装置包括间隔设置的两组体内磁体、连接两组体内磁体的硬质连接体，所述固定夹夹持在所述硬质连接体上。
作为本发明的进一步改进，所述连接体的一端具有采用秋千结、半钩结或滑结的打结方式形成的环，所述环可套挂在固定夹上、并通过拉紧形成所述环的线段减小环的直径以将所述连接体与所述固定夹连接在一起。
作为本发明的进一步改进，所述体内装置还包括套设于部分所述连接体上以方便所述固定夹夹持的夹持装置，所述夹持装置为柔性的塑料套管或硅胶套管。
作为本发明的进一步改进，所述固定夹为由纯钛或钛合金材料制备的医用钛夹。
作为本发明的进一步改进，所述体内磁体的材料为钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴。
作为本发明的进一步改进，所述体内磁体的表面镀有生物兼容性薄膜，所述生物兼容性薄膜为钛薄膜、镍薄膜、氟化物薄膜、派若琳薄膜，类金刚石薄膜中的一种或多种薄膜的复合结构。
作为本发明的进一步改进，所述圆球形磁体为永磁体，所述永磁体的材料为钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴。
作为本发明的进一步改进，所述体内装置还包括用于限定所述体内磁体呈一整体的限定结构；所述限定结构包括底座与端盖，所述底座包括与所述端盖相配合以限定所述体内磁体沿所述限定结构长度方向移动的底盘、自底盘朝向所述端盖突伸以限定所述体内磁体沿所述限定结构径向方向移动的限定柱，所述端盖设有容纳并固定所述限定柱远离所述底盘的一端的容纳腔；所述底座与端盖中间设有供连接体沿所述限定结构长度方向穿过所述限定结构的穿孔。
本发明还提供一种用于微创手术的辅助装置的控制方法，体外装置对体内装置的控制方法为：启动体外磁产生装置产生作用于体内磁体的磁场；控制磁场的方向变化，使得体内磁体在体外磁产生装置产生的磁场的带动下将病灶卷包在体内装置上。
作为本发明的进一步改进，所述体外磁产生装置为可提供均匀磁场的体外磁产生装置。
本发明的有益效果是：本发明的微创手术的辅助装置通过体外磁产生装置产生可转动的磁场，所述体内磁体可由于所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而相应的移动和/或转动，以致于病灶可以随着所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而以可以控制的速度移动和/或亦可以控制的角度转动，使切开的病灶克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率。另外，微创手术的辅助装置的控制方法，通过体外磁产生装置的磁场，使得体内磁体在体外磁产生装置产生的磁场的带动下将病灶卷包在体内装置上，从而能够更好地扩大视野。
附图说明
图1是本发明门体调节机构一实施方式的结构示意图；
图2是本发明具有门体调节机构的冰箱的结构示意图；
图3是图2中圆形框内部分结构的放大图。
图4是体内磁体中的圆柱形磁管的极化方向为径向极化的示意图。
图5是体内磁体中的圆柱形磁管的极化方向为轴向极化的示意图。
图6是本发明用于微创手术的辅助装置在应用过程中用到的辅助工具。
图7是应用实施例1中将一个固定夹输送至体内的示意图。
图8是在图7基础上将体内磁体输送至体内的示意图。
图9是在图8基础上将另一固定夹输送至体内的示意图。
图10是在图9基础上将体内装置与病灶相固定的示意图。
图11是应用实施例2中将一个固定夹输送至体内的示意图。
图12是在图11基础上将体内装置与病灶相固定的示意图。
图13是在图12基础上将连接线剪断后的示意图。
图14是第二实施例中本发明体内装置的结构示意图。
图15是将磁体组合输送至体内的示意图。
图16是在图15基础上通过固定夹将病灶与体内装置相固定的示意图。
图17是本发明第三实施例的体内装置结构示意图。
图18是图17的体内装置与病灶相固定的示意图。
图19是将本发明第四实施例的体内装置装入内管式内窥镜内的示意图。
图20是将本发明的第四实施例的体内装置输送至体内的示意图。
图21是第四实施例的体内装置与病灶相固定的示意图。
图22是本发明第五实施例的体内装置与病灶相固定的示意图。
图23是采用赫尔姆兹线圈提供均匀磁场时的参考图。
图24是体内磁体通过限定结构限定呈一个整体的结构示意图。
图25是图24沿A-A方向的剖视图。
图26是连接体通过秋千结的打结方式形成环并与固定夹相固定的步骤示意图。
图27是连接体通过半钩结的打结方式形成环并与固定夹相固定的步骤示意图。
图28是连接体通过滑结的打结方式形成环并与固定夹相固定的步骤示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
请参阅图1～图25所示，本发明用于微创手术的辅助装置(未标号)，适用于内镜粘膜下剥离术、内镜下粘膜切除术等微创手术中牵拉病灶3，以扩大术野。具体地，先在病灶3一端的粘膜上层组织切开一个切口，通过用于微创手术的辅助装置与切口处的粘膜上层组织相固定，继而将病灶3牵拉与粘膜下层组织或肌肉分开，可以扩大术野，提高切除效率。
所述微创手术的辅助装置包括在使用时位于体内用于固定病灶的体内装置1、位于体外以控制所述体内装置1移动的体外装置2。通过体内装置1咬合固定病灶3，再通过体外装置2驱动体内装置1移动或转动，使得切开或剥离的病灶3克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率。
大部分内窥镜的材料为可磁化的软磁钢材料，因此体外装置2作用于体内磁体11而对可磁化的内窥镜的操作影响很小，对于该技术的实际应用有很重要意义。一般的磁性吸引力很难消除这种影响，体内磁体11在内窥镜附近如果内窥镜磁力小则体内磁体11的磁力也小。
本发明中，所述体外装置2包括可提供可转动磁场的体外磁产生装置，体内装置1包括可通过固定方法与病灶3相连接的体内磁体11，所述体内磁体11可由于所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而相应的移动和/或转动，以致于病灶3可以随着所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而以可以控制的速度移动和/或亦可以控制的角度转动从而卷包在体内装置1上。
优选地，所述体外装置2可提供均匀磁场的体外磁产生装置，正如本领域技术人员理解的，均匀磁场并非特指绝对均匀磁场，是指磁场梯度的绝对值较小，足以满足本发明方案使用的磁场；可理解为均匀磁场、近似均匀磁场、部分空间的磁场为均匀磁场；磁场梯度的绝对值越小，均匀磁场越有利于本发明的技术方案的实施；可选择性地，磁场梯度的绝对值小于4高斯/毫米，进一步地磁场梯度的绝对值小于2高斯/毫米，更优选地磁场梯度的绝对值小于1高斯/毫米。即所述体外装置2可产生作用于体内装置1的均匀磁场；旋转均匀磁场则可以实现上述目标。所述体外磁产生装置采用圆球形磁体21或赫尔姆兹线圈产生任意方向均匀旋转磁场。
当磁场均匀时，磁力为零；
但磁力短，θ为永磁体和体外磁场的夹角。软铁磁性材料可以在磁场下磁化，但当磁场移除时，磁矩m为零。
其中μ为磁导率，B为外磁场，a为形状因子。对于球形来说，a不随角度变化，对于其他形状而言，a随角度有一定变化。
作为均匀磁场下，软铁磁性材料所受力矩对各向均匀材料来说为零。
因此均匀的体外磁场可以通过磁场力矩作用使体内磁体11移动和/或转动，带动病灶翻卷，使得切开或剥离的病灶3克服重力翻转卷包在体内装置1上，能够更好地显露剥离视野，而对内窥镜几乎无影响。
以赫尔姆兹线圈为例，三对垂直放置的赫尔姆兹线圈，每对赫尔姆兹线圈加相同电流，使得中心产生相对均匀磁场。其中，三个维度的赫尔姆兹线圈的直径范围介于300mm～1000mm，线圈常数一致；适用于三维空间均匀磁场要求，产生磁场强度10Gs～2000Gs。
B = 32 π N I 5 5 a * 10 - 7
N为线圈数，I为电流(单位：A)，B为磁场强度(单位：T)，a为线圈半径(单位m)，每对线圈的距离与其半径相等。
三对线圈产生Bx，By，Bz三个方向磁场，总磁场强度为B
Bz＝B·sinθ·sin(w·t)
磁场B在法向为方向的平面内以w角速度转动。磁场B对体内磁体11产生的力矩可以带动体内磁体11翻转。由于体内磁体11被固定在病灶粘膜表面，从而可带动粘膜掀开。因为转动方向也可以任意变化，所以方向角θ，也是时间的函数θ(t)，调节θ(t)，就可以调节粘膜掀动的方向。
此外，产生均匀旋转磁场也可以采用圆球形磁体，圆球形磁体在所有形状的永久磁铁中均匀性最好。圆球形磁体的磁场分布是偶极子分布，在每点都会有一定的磁场梯度，即不均匀性。
▿ B = μ 0 4 π 6 M r 4 , B = μ 0 4 π 2 M r 3 , r = ( u 0 2 M 4 π B ) 1 / 3 ;
▽B/B＝3/r
▿ B = 3 B / r = 3 B 4 / 3 / ( μ 0 M 2 π ) 1 / 3
在B一定的情况下，M越大，▽B越小。因为M与圆球形磁体的体积成正比，所以▽B∝(1/R),R为圆球形磁体的半径。
对一定的磁场，选取半径大的圆球形磁体，磁场具有更好的均匀性，所受的磁场力也就越小。在同样的磁场下，大的圆球形磁体的磁场均匀度要远远好于小的圆球形磁体。
采用赫尔姆兹线圈与圆球形磁体21产生均匀磁场时，区别仅在于：两者对体内磁体11的控制方法不同。图23为采用赫尔姆兹线圈提供均匀磁场时的参考图。
以下着重以圆球形磁体21为例来说明本发明的体外磁产生装置对体内磁体11的控制。请参阅图1所示，所述体外装置2包括圆球形磁体21，所述圆球形磁体21为永磁体或电磁体，优选钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴等材料制成的永磁体，对人体的辐射伤害小。所述圆球形磁体21在体外空间内做三维移动和/或转动时可带动所述体内磁体移动和/或转动。具体地，所述圆球形磁体21可通过人或机械设备控制其移动和转动。
所述体外装置2包括电机(未图示)、由电机驱动的三轴联动的机械臂22、由机械臂22控制以在空间内做三维移动和/或转动的圆球形磁体21。所述三轴联动的机械臂22指的是可固定圆球形磁体21、并可带动所述圆球形磁体21在体外空间内做三维移动和/或转动的任何机械设备，其具体结构不限。有关体外装置2怎样控制圆球形磁体21在空间内做三维移动和/或二维转动，可参考第201310136094.0号中国专利。
圆球形磁体21材料一般为钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴。在微创手术过程中靠改变圆球形磁体21和体内磁体11的距离以及圆球形磁体21的移动和/或转动，使切开的粘膜上层组织克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率和准确率。
所述体内装置1包括与所述圆球形磁体21相配合的体内磁体11、用于将体内装置1与所述病灶3相固定的固定夹12、用于连接所述固定夹12与所述体内磁体11的连接体13、套设于部分所述连接体13上以方便所述固定夹12夹持的夹持装置14、用于限定所述体内磁体呈一整体的限定结构15。
所述固定夹12为医用钛夹，呈钳状以夹持方式夹持病灶等，所述医用钛夹的材料为纯钛或钛合金。所述体内磁体11为由钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴制成的永磁体；另外，所述体内磁体11的表面镀有生物兼容性薄膜，所述生物兼容性薄膜为钛薄膜、镍薄膜、氟化物薄膜、派若琳薄膜，类金刚石薄膜中的一种或多种薄膜的复合结构，其中氟化物为聚四氟乙烯等。
由于固定夹12体积较小，因此固定夹12与连接体13的连接较为困难。请参阅图26～图28所示，本发明通过在所述连接体13的一端具有采用秋千结(scafford)、半钩结(midshipmans_hitch)或滑结(slipknot)的打结方式形成的环，这种环具有一个拉紧线段，且环方便套挂在固定夹12上，通过拉紧线段可以改变环的直径大小。使用时将所述环套挂在固定夹上、并通过拉紧形成所述环的拉紧线段减小环的直径以将所述连接体与所述固定夹连接在一起。该连接方法不限于图26～图28图示的具体实施例，适用于所有连接体13与固定夹12的连接。
所述连接体13为柔性或硬质的连接线，所述夹持装置14为直径比连接线大的柔性塑料套管或硅胶套管，便于固定夹12夹持。使用时，固定夹12将夹持装置14与病灶3一起夹住，以使得病灶3能够稳固地与所述体内装置1相固定。
所述体内磁体11由一个或两个以上空心的圆柱形的磁管在所述连接体13的穿引下通过磁力前后相接组成；通过分块的磁管在人体内自组织成为较大的体内磁体11，大大减小了对孔道大小的要求。本实施例中，每一个所述磁管的长度为2mm～3mm，所述磁管的外径为1.5mm～2.5mm，所述磁管的内径0.3mm～1.4mm。所述磁管的数目由病灶3的大小决定，病灶3越大，所述磁管的数目越多，反之亦然。
请参阅图24至图25所示，所述限定结构15呈柱形，包括PC材质的底座151与端盖152，所述底座151包括与所述端盖152相配合以限定所述体内磁体11沿所述限定结构15长度方向移动的底盘1511、自底盘1511朝向所述端盖152突伸以限定所述体内磁体11沿所述限定结构15径向方向移动的限定柱1512，所述限定柱1512远离所述底盘1511的一端设有固定端(未标号)，所述固定端的直径小于所述限定柱1512的直径，所述限定柱1512的直径小于所述底盘1511的直径；所述端盖152设有容纳并固定所述限定柱1512远离所述底盘1511一端的固定端的容纳腔(未标号)；所述底座151与端盖152中间设有供连接体13沿所述限定结构15长度方向穿过所述限定结构15的穿孔153，该穿孔153供连接线穿过，以进一步与固定夹12连接成为一个整体。
使用时，打开底座151与端盖152，将空心的圆柱形磁管套设于限定柱1512上，再将端盖152与限定柱1512远离所述底盘1511的一端相配合使得所述限定结构15将所述体内磁体11限定呈一整体；然后将连接线穿过所述穿孔153便于与固定夹12连接成为一个整体。
采用限定结构15时，主要好处是在不改变连接线直径的基础上，增大了空心的圆柱形磁管的内孔直径，使空心的圆柱形磁管内孔的涂层工艺方便可行；在需要采用多个空心的圆柱形磁管时，多个空心的圆柱形磁管位置被底座151与端盖152限定住，不散乱，方便操作。
第一实施例中，所述体内装置1包括用于将体内装置1与所述病灶3相固定的两个固定夹、用于导引两个所述固定夹12分别位于所述体内磁体11两侧并将两个所述固定夹12分别连接于所述体内磁体11两侧的连接体13。其中，所述柔性塑料套管或硅胶套管位于所述体内磁体11的一侧。
所述圆柱形磁管极化方向为轴向极化，此时所有圆柱形的磁管的极化方向相同。当然，所述圆柱形磁管极化方向也可以为径向极化，此时所述体内磁体11由奇数个圆柱形的磁管在所述连接线的穿引下通过磁力作用前后相接组成，相邻两个磁管的极化方向相反。
请参阅图1～图13所示，这里选取较佳的实施方式。用于微创手术的辅助装置包括体内装置1和体外装置2，所述体内装置1主要包括空心状的体内磁体11、两个固定夹12、连接线以及夹持装置14。
请参阅图3所示，体内磁体11由任意个长度为2.5毫米左右，底面直径长度为2毫米左右的空心的圆柱形磁管在连接线的穿引下通过磁力作用前后相接而成；两个固定夹12通过连接线分别连接于所述体内磁体11的两侧。具体地，体内磁体11可根据ESD过程中病灶3的大小自由调节长度；如图3所示，当病灶3较小时，体内磁体11为图3中最上面(a)所示的一根圆柱形的磁管；当病灶3稍大时，体内磁体11为图3中间(b)所示的2根圆柱形磁管前后相接而成；当病灶3更大时，体内磁体11为图3中最下面(c)所示的3根圆柱形磁管前后相接而成；当然体内磁体11还可以由更多根圆柱形磁管前后相接而成。圆柱形磁管的数目随着病灶3大小而实时变化，不拘泥于固定的数目。
请参阅图4所示，当圆柱形磁管极化方向为径向均匀极化时，圆柱形磁管的数目为奇数个，且相邻两个圆柱形磁管的极化方向相反；请参阅图5所示，每个圆柱形磁管极化方向为轴向均匀极化。
圆柱形磁管表面镀有钛、镍或氟化物等生物兼容性薄膜。固定夹12的材料为纯钛或钛合金都可以，数目最好为2个。在使用过程中，通过连接线将2个固定夹12和体内磁体11连接在一起。
图6为本发明具体实施过程中用到的辅助工具示意图，包括插管式内窥镜31、导丝32及钛夹释放器33。插管式内窥镜31用于将本发明中的体内磁体11、固定夹12、连接线以及夹持装置14等体内装置1从人体外送入到体内，导丝32用于协助插管式内窥镜31推送体内磁体11和夹持装置14，钛夹释放器33用于释放固定夹12。
另外，所述体内磁体11还可以通过限定结构15限定呈一个整体。
应用实施例1
图7～图10为体内磁体11中的圆柱形磁管径向均匀极化时本发明用于微创手术的辅助装置的操作过程示意图。如图7所示，当粘膜上层组织的病灶3部位的一端被切开后，用插管式内窥镜31将一个固定夹12和连接线送到切开的粘膜上层组织合适的位置，固定夹12和连接线一端相连并通过固定夹12抓取病灶3固定在粘膜上层切口处，固定好后通过钛夹释放器33将固定夹12和插管式内窥镜31分离。图7所示过程为通过钛夹释放器33将固定夹12和插管式内窥镜31分离后的示意图。
接下来送入体内磁体11及夹持装置14，如图8所示，在导丝32的协助下，使用插管式内窥镜31依次将由3个空心的圆柱形磁管前后相接而成的体内磁体11和柔性塑料套管套设在刚才的连接线上并沿着连接线送到第一个固定夹12的旁边。在这过程中，连接线的延伸方向和病灶3切口平行，3个空心圆柱形磁管极化方向为如图4所示的径向均匀极化。
体内磁体11和柔性塑料套管被送入体内后，再送入第二个固定夹12，如图9所示，使用插管式内窥镜31将第二个固定夹12送入到柔性塑料套管附近，第二个固定夹12咬合住柔性塑料套管并固定在切开的粘膜上层组织处；此时体内磁铁11的长度延伸方向与切口平行。再使用钛夹释放器33将第二个固定夹12和插管式内窥镜31分离。
最后，如图10所示，在所述柔性塑料套管远离所述体内磁体11的一侧剪断连接线，使得两个固定夹12、体内磁体11和柔性塑料套管形成一个整体，且该整体通过两个固定夹12与病灶3切口相固定。插管式内窥镜31慢慢地远离体内磁体11，方便其他装置的下一步操作。
通过连接线的连接，两个固定夹12和体内磁体11成为一个整体，图1中的体外装置2中的圆球形磁体21在体外移动和转动时，体内磁体11会受到磁场力作用带动两个固定夹12发生运动从而带动与所述体内装置1咬合固定的粘膜上层组织的病灶3运动或翻转。一般情况下圆球形磁体21控制体内磁体11和固定夹12克服重力作用，这样能够使术野更加清晰，手术得以顺利进行。
当然，所述体内磁体11还可以通过限定结构15限定呈一个整体，然后再将体内磁体11输送至体内，两个固定夹12分别位于底盘1511、端盖152的外侧。具体地，打开底座151与端盖152，将空心的圆柱形磁管套设于限定柱1512上，再将端盖152与限定柱1512相配合使得所述限定结构15将所述体内磁体11限定呈一整体，然后将连接线穿过穿孔153，将体内磁体11送入体内。该过程中，多个空心的圆柱形磁管位置被底座151与端盖152限定住，不散乱，方便操作。
应用实施例2
图11至图12为体内磁体11中的圆柱形磁管轴向均匀极化时本发明用于微创手术的辅助装置的操作过程示意图。如图10所示，当病灶3部位被切开后，用插管式内窥镜31将一个固定夹12和连接线送到切开的粘膜上层组织的病灶3处，固定夹12和连接线一端相连并固定在粘膜上层组织的切口处，固定好后将固定夹12和插管式内窥镜31分离。
接下来送入体内磁体11及夹持装置14，与应用实施例1一样，使用插管式内窥镜31在导丝32的协助下依次将由4个空心圆柱形磁管前后相接而成的体内磁体11和硅胶套管穿过刚才的连接线送到第一个固定夹12的旁边。在这过程中，连接线的延伸方向和病灶3切口垂直。4个空心圆柱形磁管极化方向为如图5所示的轴向均匀极化。
接下来送入第二个固定夹12，如图12所示，使用插管式内窥镜31将第二个固定夹12送入到硅胶套管附近，第二个固定夹12咬合住硅胶套管并固定在粘膜上层组织的病灶3上距离切口一定距离的合适位置，再将第二个固定夹12和插管式内窥镜31分离。
最后，如图13所示，在所述硅胶套管远离所述体内磁体11的一侧剪断连接线，使得两个固定夹12、体内磁体11和硅胶套管形成一个整体，且该整体通过两个固定夹12与病灶3相固定。插管式内窥镜31慢慢地远离体内磁体11，方便其他装置的下一步操作。
当然，也可以将第一个固定夹12先固定于粘膜上层组织的病灶3上距离切口一定距离的合适位置，再将体内磁体11和硅胶套管输送至第一个固定夹12附近，使得第二个固定夹12固定于切口处。其他步骤于此不再赘述。另外，体内磁体11也可以通过限定结构15呈一个整体，然后再送入体内；具体操作如应用实施例1，于此不再赘述。
通过连接线的连接，两个固定夹12和体内磁体11成为一个整体，图3中的体外装置2中的圆球形磁体21在体外移动时，体内磁体11会受到磁场力作用带动两个固定夹12发生运动从而带动由固定夹12咬合固定的粘膜上层组织的病灶3部位运动。当体外磁铁21转动时，所述体内磁铁11也转动，此时病灶3卷包在体内磁铁11的外面，能够很好地扩大术野。
上述实施例中，连接体13将体内磁体11与固定夹12连接成一个整体，同时在体内磁体11、固定夹12输送至体内时起到导引作用。
在内镜粘膜下剥离术过程中，本发明通过体外磁场控制体内磁体11的方式，使切开的粘膜上层组织的病灶3克服了重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高了切除效率。
图14为本发明的第二实施例，与第一实施例的区别在于：所述体内装置1包括通过所述连接体13连接且间隔设置的两组体内磁体11，所述固定夹12夹持在位于两组体内磁体11之间的连接体13上。本实施例中，所述连接体13为硬质连接体，其硬度足以使得两组体内磁铁11可以克服磁力而间隔设置。进一步地，由所述柔性塑料套管或硅胶套管构成的所述夹持装置14套设于两组体内磁体11中间的连接体13上。在使用过程中，两组体内磁体11、硬质连接体、夹持装置14由硬质连接体连接成一个磁体组合，所述固定夹12同时夹持所述夹持装置14与所述病灶3以将所述体内装置1与所述病灶3相固定。
根据同极相斥的原理，两组体内磁体11同极相对设置，可以防止两者相吸；同时通过具有一定硬度的连接体13连接成为一个整体，可防止两组体内磁体11中的一个在磁场作用下翻转后使得两组体内磁体11因异极相吸而结合在一起。
每一组体内磁体11可由一个或多个圆柱形磁管连接形成。
本实施例中，每一组体内磁体11均可以单独采用限定结构15；两组体内磁铁也可以共用一个限定结构15，此时硬质连接体也需要设计成可套设于限定柱1512上的管状。
应用实施例3
请参阅图15～图16所示，在硬质连接体一端打第一结，另一端依次穿引第一组体内磁体11、夹持装置14、第二组体内磁体11后在靠近第二组体内磁体11打第二结；所述第一结和第二结的大小与体内磁体11的空心结构相匹配，使得两组体内磁体11、夹持装置14形成一个磁体组合。
当然，第一组体内磁体11和第二组体内磁体11均可以采用限定结构15呈一整体。另外，也可以将硬质连接体设置呈管状，将第一组磁体、硬质连接体、第二组磁体依次套设于限定柱1512上，因此只需一个限定结构15即可形成磁体组合。
当病灶3部位被切开后，将磁体组合与柔性连接线连接，用插管式内窥镜31将连接于连接线的磁体组合输送到粘膜上层组织的切口处；再通过插管式内窥镜31将固定夹12沿着柔性连接线输送至粘膜上层组织的切口处，将固定夹12和磁体组合调整到合适位置；释放固定夹12咬住夹持装置14和病灶3切口处；在第二结远离所述体内磁体11的一侧剪断柔性连接线，使得固定夹12、磁体组合形成一个整体，且该整体通过固定夹12与病灶3相固定。最后通过圆球形磁体21对体内磁体11的作用驱动体内装置1使切开的病灶3克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率。
本实施例中，连接体13与将体内磁体11、固定夹12导引输送至体内的柔性连接线不同。
请参阅图17～图18所示为本发明第三实施例，与第一实施例的区别在于：所述体内装置1包括用于将体内装置1与所述病灶3相固定的一个固定夹12，该固定夹12连接于所述体内磁体11的一侧。当采用限定结构15时，固定夹12位于底盘1511或端盖152的外侧。本实施例中，所述连接体13为柔性连接线。使用时，在柔性连接体一端打结，另一端穿引体内磁体11后采用秋千结(scafford)、半钩结(midshipmans_hitch)或滑结(slipknot)的打结方式形成环，这种环具有一个拉紧线段，将所述环套挂在固定夹上、并通过拉紧形成所述环的拉紧线段减小环的直径以将所述连接体13与所述固定夹12连接在一起；使得体内磁体11、固定夹12形成一个整体。
当病灶3部位被切开后，通过插管式内窥镜31、导丝32及钛夹释放器33将体内磁体11和固定夹12输送至切口处；释放固定夹12咬住切口边缘。
整个过程中，通过柔性连接线的连接，固定夹12和体内磁体11成为一个整体。图3中的体外装置2中的圆球形磁体21在体外移动和转动时，体内磁体11会受到磁场力作用相应地移动和转动以带动固定夹12发生运动。当病灶3较小时，所述体外磁铁21移动使得体内磁体11带动由固定夹12咬合固定的粘膜上层组织的病灶3部位运动，将病灶3部位拉起，扩大术野；而当病灶3较大时，除了上述控制方式，还可以采用：体外磁铁21转动，所述体内磁铁11也转动，此时病灶3卷包在体内磁铁11的外面，能够逐渐地扩大术野。
请参阅图19～图21所示为本发明第四实施例，与第三实施例的区别仅在于：体内磁体11在靠近固定夹12的一侧具有导向柱111。具体请参阅图19所示，该导向柱111的直径与钛夹释放器33的内径相配合，从而可更好地将体内磁体11固定于钛夹释放器33中，便于输送。其他于此不再赘述。
请参阅图22所示为本发明第五实施例，与第三实施例的区别在于：所述体内磁体11的体积较大，且固定夹12呈钩状。所述体内磁体11由一个或两个以上空心的圆柱形的磁管前后相接组成，所述磁管的长度为2mm～20mm，所述磁管的外径为1.5mm～10mm，所述磁管的内径0.3mm～2.4mm。
本实施例的体内磁体11可用于腹腔手术，在体表开孔，通过辅助装置直接穿过体表将体内装置1输送至病灶3处。
综上所述，发明用于微创手术的辅助装置，通过固定夹12固定病灶、通过体外磁产生装置对体内磁体11的作用驱动体内装置1使切开的病灶克服重力作用，能够更好地显露剥离视野，提高切除效率。另外，微创手术的辅助装置的控制方法，通过体外磁产生装置的均匀磁场，使得体内磁体21在体外磁产生装置的带动下将病灶卷包在体内装置上，从而能够更好地扩大视野。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (22)

1.一种用于微创手术的辅助装置，用于牵拉病灶，所述微创手术的辅助装置包括体内装置和体外装置，其特征在于：所述体外装置包括可提供可转动磁场的体外磁产生装置，体内装置包括可通过固定方法与病灶相连接的体内磁体，所述体内磁体可由于所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而相应的移动和/或转动，以致于病灶可以随着所述体外磁产生装置的可转动磁场的方向变化而以可以控制的速度移动和/或亦可以控制的角度转动。
2.根据权利要求1所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体外磁产生装置为可提供均匀磁场的体外磁产生装置，所述均匀磁场的磁场梯度的绝对值小于4高斯/毫米。
3.根据权利要求1所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体外磁产生装置为圆球形磁体或赫尔姆兹线圈。
4.根据权利要求3所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体外装置包括机械臂、由机械臂控制以在空间内做三维移动和/或转动的圆球形磁体。
5.根据权利要求1所述的微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内磁体由一个或两个以上空心的圆柱形的磁管前后相接组成，所述磁管的长度为2mm～20mm，所述磁管的外径为1.5mm～10mm，所述磁管的内径0.3mm～2.4mm。
6.根据权利要求5所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述磁管的长度为2mm～3mm，所述磁管的外径为1.5mm～2.5mm，所述磁管的内径0.3mm～1.4mm。
7.根据权利要求5或6所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述圆柱形磁管极化方向为轴向极化。
8.根据权利要求5或6所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述圆柱形磁管极化方向为径向极化，所述体内磁体由奇数个圆柱形的磁管前后相接组成。
9.根据权利要求1所述用于的微创手术的辅助装置，其特征在于：体内装置还包括用于将体内装置与所述病灶相固定的固定夹、用于连接所述固定夹与所述体内磁体的连接体。
10.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内装置包括用于将体内装置与所述病灶相固定的两个固定夹、将两个所述固定夹分别连接于所述体内磁体两侧的连接体。
11.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内装置包括用于将体内装置与所述病灶相固定的一个固定夹，该固定夹连接于所述体内磁体的一侧。
12.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内装置包括间隔设置的两组体内磁体、连接两组体内磁体的硬质连接体，所述固定夹夹持在所述硬质连接体上。
13.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述连接体的一端具有采用秋千结、半钩结或滑结的打结方式形成的环，所述环可套挂在固定夹上、并通过拉紧形成所述环的线段减小环的直径以将所述连接体与所述固定夹连接在一起。
14.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内装置还包括套设于部分所述连接体上以方便所述固定夹夹持的夹持装置，所述夹持装置为柔性的塑料套管或硅胶套管。
15.根据权利要求9所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述固定夹为由纯钛或钛合金材料制备的医用钛夹。
16.根据权利要求1所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内磁体的材料为钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴。
17.根据权利要求1所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内磁体的表面镀有生物兼容性薄膜，所述生物兼容性薄膜为钛薄膜、镍薄膜、氟化物薄膜、派若琳薄膜，类金刚石薄膜中的一种或多种薄膜的复合结构。
18.根据权利要求3所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述圆球形磁体为永磁体，所述永磁体的材料为钕铁硼、四氧化三铁、钐钴或铝镍钴。
19.根据权利要求1所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述体内装置还包括用于限定所述体内磁体呈一整体的限定结构；所述限定结构包括底座与端盖，所述底座包括与所述端盖相配合以限定所述体内磁体沿所述限定结构长度方向移动的底盘、自底盘朝向所述端盖突伸以限定所述体内磁体沿所述限定结构径向方向移动的限定柱，所述端盖设有容纳并固定所述限定柱远离所述底盘的一端的容纳腔；所述底座与端盖中间设有供连接体沿所述限定结构长度方向穿过所述限定结构的穿孔。
20.根据权利要求2所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述均匀磁场的磁场梯度的绝对值小于2高斯/毫米。
21.根据权利要求2所述的用于微创手术的辅助装置，其特征在于：所述均匀磁场的磁场梯度的绝对值小于1高斯/毫米。
22.一种用于微创手术的辅助装置的控制方法，其特征在于：用于微创手术的辅助装置选自权利要求1～21中任意一项，体外装置对体内装置的控制方法为：
启动体外磁产生装置产生作用于体内磁体的磁场；控制磁场的方向变化，使得体内磁体在体外磁产生装置产生的磁场的带动下将病灶卷包在体内装置上。
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