CN109512473A - 带可视穿刺装置的医疗设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种带可视穿刺装置的医疗设备。可视穿刺装置包括穿刺针、超声探头、图像组件以及显示装置,其中穿刺针的远端具有穿刺头并且其内部设有工作通道,图像组件用于图像处理并且其一部分布置于工作通道内,以及显示装置用于显示来自图像组件的图像以及来自超声探头的图像。本申请的带可视穿刺装置的医疗设备可在直视下穿刺到达病灶,穿刺过程全程可视,将穿刺路径中的细节如摄像机般地直观地体现在监视器上,具有直观性和实时性的特点,提高了原有介入手术穿刺过程的安全性、精准性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备,具体涉及具有穿刺功能的医疗设备。
背景技术
目前,微创手术中,基本的手术过程如下:首先通过穿刺针进行穿刺;在穿刺完成后,移除穿刺针并用扩孔套管将创口扩大;然后再沿扩孔套管插入器械工具进行诸如组织摘除等手术。上述过程中,在用穿刺针进行穿刺时,通常会在超声探头的辅助引导下进行。然而,由于超声技术特点,操作者难以一次性精确地穿刺到目标位置。因此,有可能需要进行多次穿刺,从而使得创伤加大、恢复期延迟,甚至可能带来感染。
另外,传统穿刺由于无法直视穿刺路径,常造成组织或血管损伤,给患者带来痛苦。
因此,需要一种定位更精确,操作更简便,产生的创口更小的微创手术器械。
发明内容
本发明的目的是提供一种带可视穿刺装置的医疗设备,其既能够实现穿刺也能够实现其他诊断和治疗功能。
为实现上述目的,本发明提供了一种带可视穿刺装置的医疗设备,所述可视穿刺装置包括穿刺针、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺针的远端具有穿刺头并且其内部设有工作通道,所述图像组件设置成能够进行图像采集、传输和处理并且其至少一部分布置于所述工作通道内,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
一优选实施例中,所述工作通道为内部无分隔的单一通道。
一优选实施例中,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具;或者所述工作通道设置成适于在其内部布置所述图像组件的至少一部分的同时,能够经由所述工作通道进行灌注给药、抽吸或者清洗。
一优选实施例中,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具,其中所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
一优选实施例中,所述穿刺针与所述图像组件可拆卸连接。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括联接器,所述穿刺针通过所述联接器与所述图像组件可拆卸连接。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺针的近端并与所述穿刺针连通。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括光源,且所述医疗设备的图像组件包括成像和照明光纤,其中所述成像和照明光纤延伸穿过所述穿刺针并与所述光源连接。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的外表面处理成使得其能够经受消毒操作而不影响再次使用。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括移位器,所述移位器设置成能够调节所述成像和照明光纤与所述穿刺针之间的相对位置。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端覆盖有透明保护罩。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端设有透镜组件。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端设有由摩氏硬度高于7.5的宝石制成的透镜。
一优选实施例中,所述透镜为鱼眼透镜。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括目镜,所述目镜与所述图像组件连接以接收来自所述图像组件的图像信息。
一优选实施例中,所述图像组件进一步包括透镜组件,所述透镜组件位于所述穿刺针的远端内部;或者,所述图像组件包括信号传输线缆和图像传感器,其中所述图像传感器设置于所述穿刺针的远端,且并经由延伸穿过所述穿刺针内部的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接。
一优选实施例中,所述穿刺针的外径为0.35mm~3.2mm。例如,所述穿刺针的外径为0.35mm,或0.4mm,或0.45mm,或0.6mm,或0.9mm、或1.32mm、或1.53mm、或2.07mm、或2.55mm。
一优选实施例中,所述医疗设备适用于如下病症:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
一优选实施例中,所述定位器为磁传感器。
本发明还提供了一种带可视穿刺装置的医疗设备,其中,所述可视穿刺装置包括穿刺组件、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺组件包括穿刺针和穿刺套管,所述穿刺套管可拆卸地套在所述穿刺针外围,所述穿刺针的远端具有穿刺头,所述穿刺组件的内部具有工作通道,所述图像组件设置成能够进行图像采集、传输和处理并且其至少一部分布置于所述工作通道内,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
一优选实施例中,所述工作通道设置于所述穿刺针和/或所述穿刺套管内,且所述工作通道为内部无分隔的单一通道。
一优选实施例中,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具;或者所述工作通道设置成适于在其内部布置所述图像组件的至少一部分的同时,能够经由所述工作通道进行灌注给药、抽吸或者清洗。
一优选实施例中,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具,其中所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
一优选实施例中,所述穿刺针与所述图像组件可拆卸连接。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺针的近端并与所述穿刺针连通。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括光源,且所述医疗设备的图像组件包括成像和照明光纤,其中所述成像和照明光纤延伸穿过所述穿刺针或所述穿刺套管并与所述光源连接。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的外表面处理成使得其能够经受消毒操作而不影响再次使用。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括移位器,所述移位器设置成能够调节所述成像和照明光纤与所述穿刺针或所述穿刺套管之间的相对位置。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端覆盖有透明保护罩。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端设有透镜组件。
一优选实施例中,所述成像和照明光纤的远端设有由摩氏硬度高于7.5的宝石制成的透镜。
一优选实施例中,所述透镜为鱼眼透镜。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括目镜,所述目镜与所述图像组件连接以接收来自所述图像组件的图像信息。
一优选实施例中,所述图像组件进一步包括透镜组件,所述透镜组件位于所述穿刺针的远端内部;或者,所述图像组件包括信号传输线缆和图像传感器,其中所述图像传感器设置于所述穿刺针或穿刺套管的远端,且并经由延伸穿过所述穿刺针或所述穿刺套管内部的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接。
一优选实施例中,所述穿刺套管或所述穿刺针的外径为0.35mm~3.2mm。例如,所述穿刺套管或所述穿刺针的外径为0.35mm,或0.4mm,或0.45mm,或0.6mm,或0.9mm、或1.32mm、或1.53mm、或2.07mm、或2.55mm。
一优选实施例中,所述医疗设备适用于如下病症:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
一优选实施例中,所述定位器为磁传感器。
本发明进一步提供了一种带可视穿刺装置的医疗设备,所述可视穿刺装置包括穿刺组件、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺组件的内部具有工作通道并包括穿刺针,所述穿刺针的远端具有穿刺头,所述图像组件包括信号采集元件和信号传输线缆,所述信号采集元件设置于所述穿刺组件的远端,且并经由延伸穿过所述工作通道的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
一优选实施例中,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具。
一优选实施例中,所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺组件的近端并与所述穿刺组件连通。
一优选实施例中,所述信号采集元件为CCD传感器或CMOS传感器。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括穿刺套管,所述穿刺套管可拆卸地套在所述穿刺针的外围。
一优选实施例中,所述穿刺针或所述穿刺套管的外径为0.35mm~3.2mm。
一优选实施例中,所述工作通道设置于于所述穿刺针的内部,或设置于所述穿刺套管的内部,或者设置于所述穿刺针与所述穿刺套管之间。
一优选实施例中,所述医疗设备适用于如下病症或治疗方式:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
一优选实施例中,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
一优选实施例中,所述定位器为磁传感器。
本申请的带可视穿刺装置的医疗设备,由于在穿刺针里布置了诸如摄像元件的图像组件,并结合了超声引导,因此可以非常直观且精准地进行可视穿刺操作,并且在穿刺之后,可以直接进行诊断治疗操作,手术后产生的创口小。
附图说明
图1是根据本发明的带可视穿刺装置的医疗设备的组成系统图;
图2是本发明的一实施例的可视穿刺装置的一部分的立体图;
图3是本发明的图2的一部分的立体图;
图4示出了图3的变型例的立体图;
图5示出了图3的另一变型例的立体图;
图6示出了根据本发明的另一实施例的可视穿刺装置的一部分的立体图;
图6A是图6的A部分的放大剖视图;
图7示出了根据图5设计的安装有器械工具的内窥镜的实例;以及
图8示出了具有图4的穿刺针6和连接件4的诊断内窥镜1的局部视图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明,以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是,附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制,而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。
在下文的描述中,出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是,相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下,与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
除非语境有其它需要,在整个说明书和权利要求中,词语“包括”和其变型,诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义,即应解释为“包括,但不限于”。
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外,特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物,除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用,除非文中清楚地另外规定。
在以下描述中,为了清楚展示本发明的结构及工作方式,将借助诸多方向性词语进行描述,但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语,而不应当理解为限定性词语。
图1示出根据本发明的一实施例的带可视穿刺装置的医疗设备100的组成系统图。如图1所示,医疗设备100包括穿刺针101、超声探头102、光源103、超声主机104和监视器105,其中穿刺针101内安装有图像组件(图1中未示出)的至少一部分,图像组件经由线缆连接至监视器105,从而在监视器105上显示来自图像组件的图像。图像组件用于进行图像采集、传输和处理。本实施例中,图像组件包括光学装置和图像处理装置,其中光学装置用于进行图像采集和图像信息传输,图像处理装置可对来自光学装置的图像信息进行处理,并转换成适于监视器105显示的电信号。光学装置包括成像和照明光纤9(见图3)、透镜组件以及目镜等。成像和照明光纤9的远端可覆盖有透明保护罩。透明保护罩可同时用作透镜组件。较佳地,成像和照明光纤9的远端设有由宝石制成的透镜。优选地,该透镜为鱼眼透镜,也称为广角透镜。优选地,鱼眼透镜由摩氏硬度高于7.5的宝石制成。光源103为成像和照明光纤9提供光。应理解的是,图像组件也可以采用其他类型装置,比如采用应用于视频技术的图像传感器(CCD传感器,CMOS传感器等)或其他信号采集元件,其通过信号传输线缆传递至监视器。
超声探头102与超声主机104连接。超声探头102所获得的影像信息经由超声主机104处理后,传输给监视器105来显示图像。这里,超声探头和超声主机可以采用本领域已知的或待开发的任何合适的超声诊断仪器,例如GE的GE LOGIQ E9超声诊断仪。
监视器105可包括监视器105a和监视器105b。来自图像组件和超声探头的图像信息可分别在监视器105a和监视器105b上显示。应理解的是,也可以只包含监视器105a(或监视器105b),来自图像组件和超声探头的图像信息都在监视器105a(或监视器105b)上显示。
图2示出了可视穿刺装置的图像组件的一部分和穿刺针组成的模块1的示意性立体图。模块1基本上主要由光学装置2构成。该光学装置2通过连接件4连接到穿刺针6上。该光学装置2包含成像和照明光纤束,其至少一部分容纳在穿刺针6内。通过该光学装置对被检查区域进行照明,图像信息被发送到目镜或连接的图像处理装置,该图像处理装置用于对图像信息进行处理,并转化成适合在监视器上进行显示的电信号。该光学装置2可以设计成具有相对于预期用途的3,000至50,000像素之间,或更高的分辨率。在图2中,光学装置2的后部设有保护管8,保护管8保护该部分免受外界影响。光学装置2的后部远离连接件4延伸并朝向适于分离并可以例如被设计为变焦目镜的目镜。当然,目镜也可以是非变焦目镜。光学装置2的面向待观察区域的远端部设置有透镜组件。
穿刺针的远端具有穿刺头61并且其内部设有工作通道62(也称为第一工作通道62),参见图6A。较佳地,工作通道62为内部无分隔的单一通道。工作通道62设置成适于在其内部布置上述的图像组件的一部分。一实施例中,在容纳图像组件的一部分后,工作通道内还留有空间供诸如药物、清洗液体等进入,以进行清洗或给药。优选地,工作通道62还可同时布置附加的器械工具。附加的器械工具选自以下工具中的一种或多种:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置等,从而可实现不同的治疗目的。穿刺针6的直径适合于对应的应用情况。优选地,穿刺针的外直径范围为0.35mm至3.2mm。更优选地,穿刺针的外直径范围0.9mm至2.5mm。例如穿刺针的外径为0.35mm,或0.4mm,或0.45mm,或0.6mm,或0.9mm、或1.32mm、或1.53mm、或2.07mm、或2.55mm。穿刺针6由不锈钢或其他硬质材料制成。穿刺针6可根据预期目的来选择。
继续参见图2,光学装置2和穿刺针6之间的连接通过连接件4进行。图2所示的实施例中,连接件4被设计为单端口连接。应理解,连接件4也可以是具有更多个端口的多端口连接件(如图4和图5)。连接件4由塑料材料制成。针对不同的诊断和治疗用途,多个不同的穿刺针6和连接件4被分配给单个光学装置2。光学装置的长度和导管的长度的基本调节通过保护管8的合适的横向切断来进行,所以对于外行人来说也易于实施。然后,通过在下文中称为移位器10的调节装置来执行精确的长度调节。移位器10经由连接件连接在光学装置2上,更确切地说是连接到保护管8上。移位器10包括包围光学装置2的引导管。与穿刺针6相连接的滑动件16以可移动的方式沿引导管引导。移位器10适于通过锁紧螺钉18固定在引导管14上,使得光学装置2的光纤适于在穿刺针6内相应地移动,直到光学装置2的远端位于穿刺针内靠近穿刺头的合适位置处。然后紧固锁定螺钉18以固定该相对位置。在所示的实施例中,穿刺针6经由联接器20可拆卸地连接到穿刺针连接部22。连接件4通过合适的联接件23与移位器10可拆卸地连接。联接器22,23可例如采用鲁尔联接器(Luer coupling)。
如已经提到的,穿刺针6的直径、长度和材料可根据预期目的选择。如下面将更详细地说明,穿刺针6和连接件4都可设计成一次性部件,以无菌包装方式输送,并在一次性使用后丢弃。因此,只有光学装置2必须被去污。光学装置2的成像和照明光纤的外表面处理成使得其能够经受消毒操作而不影响再次使用。例如,成像和照明光纤的外表面可涂覆有特定材料的涂层。该特定材料可以为特氟龙等材料。或者成像和照明光纤的外表面可以包裹有一层耐磨耐热薄膜。图3示出了图2的光学装置2的局部视图。光学装置2的弯曲保护连接部12、导向管14、移位器10和突出的远端部分容纳在图1中的穿刺针6和连接件4中。
本实施例中,还可设置保护管(图未示),以保护敏感图像光导体以及透镜组件,从而防止损坏。保护管在存储、运输和去污过程中保留套在光纤上。
为了将穿刺针6连接到已消毒光学装置2上,光学装置2的远端部分被插入到穿刺针6中。图4示出了经由鲁尔联接器20附接至连接件4的穿刺针连接部22的穿刺针6的实施例,其中连接件4设有轴向连接部或出口26以及倾斜连接部28。联接器20(鲁尔锁)的穿刺针侧部分由钢制成。光学装置2优选地插入轴向连接部26中并然后进入穿刺针6中,而连接部28用于连接冲洗剂管。
图5示出了图3的一变型例,其中连接件4设计有三个连接部:轴向连接部26,倾斜连接部28和与其对称设置的另一倾斜连接部30。在该变型中,光学装置2被插入到倾斜连接部28、30中的一个中。例如,可以通过中心轴向连接部26来连接至工具,例如活检钳、用于除石的小篮,或微钻头。冲洗管可再次连接至剩余的倾斜连接部28、30。
图6-6A示出了根据本发明的另一实施例的可视穿刺装置的一部分的立体图。如图6-6A所示,在穿刺针6的外部包围有穿刺套管19。穿刺针6和穿刺套管19共同形成穿刺组件。穿刺套管19可拆卸地套在穿刺针外围。穿刺针6的穿刺头位于穿刺组件的前端并突出穿刺套管19。穿刺组件的内部具有工作通道(也称为第二工作通道)。该第二工作通道可以为内部无分隔的单一通道。第二工作通道可以布置于穿刺套管19内和/穿刺针6内。第二工作通道内可布置有上述的图像组件的至少一部分以及医疗器械工具的至少一部分。医疗器械工具可选自以下工具中的一种或多种:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置等。本实施例中,穿刺针6的结构可以与上述实施例相同,也可以与上述实施例不同。例如,穿刺针6可以是实心的,此时,图像组件的至少一部分可布置于穿刺套管19内。穿刺针6和穿刺套管19都可设计成一次性部件,以无菌包装方式输送,并在一次性使用后丢弃。
穿刺套管19与穿刺针6一起连接到连接件4。连接件4具有三个出口或连接部26、28、30,可分别用于供不同的器械工具进入。在穿刺完成后,穿刺针6以及光纤等可以与穿刺套管19分离,而仅留下穿刺套管19在手术部位,其他器械工具可经由穿刺套管进入人体内实施诊断或治疗。由于穿刺套管19具有比穿刺针的直径更大的直径,因此可以容纳更大的器械工具,使得更多的器械工具,或者更大的工具经由穿刺套管进入人体内实施治疗。
图7示出了采用本发明结构的内窥镜1的局部视图。该内窥镜1组合有图2的光学装置、图5的穿刺针6和连接件4。该光学装置2与倾斜连接部28连接。在上述内窥镜中,这需要光学装置2(例如光纤)被设计成半刚性或柔性,以在不损坏的情况下通过倾斜连接部28插入穿刺针6。为此,该连接件4在倾斜连接部与随后的轴向区域之间的区域内具有光滑表面,使得光学装置2适于滑动地插入。在该实施例中,钻具32连接到中心轴向出口26。冲洗管34连接到另一倾斜连接部30。当然,如果经由笔直的连接部26进入,则光学装置2不仅可以被设计成半刚性或柔性,还可以被设计成刚性。
图8示出了具有图4的穿刺针6和连接件4的内窥镜1的局部视图。光学装置2被插入到轴向出口26中,并且通过移位器10相对于穿刺针6的孔口对准。光学装置2的在移位器10后面远离穿刺针6的区域,覆盖有保护管,如前所述。光学装置2的与穿刺针6间隔开的端部通过另一弯曲保护连接部12连接到目镜联接部36。用于光学装置2的光导体的照明连接部38设置在目镜联接部36处。通过目镜联接部36,光学装置2适于被附接到目镜,例如变焦目镜。该变焦目镜使得光学装置2具有大于11cm的足够直径的图像,而外径仅为0.53mm,其中波纹效应可以通过合适的过滤器来抑制。
根据本发明的带可视穿刺装置的医疗设备的原理,在每次使用之后,可将穿刺针6和连接件4丢弃,特别是具有小直径的穿刺针,由于非常小的管腔直径,通过传统方式去污及完全灭菌几乎是不可能的。对于一些应用来说,还可以使得穿刺针6和连接件4是可重复使用的并且由适合于高压灭菌的材料制成。
另一实施例中,本申请的可视穿刺装置还可以包括进一步包括定位器。定位器布置成使得其能够被上述超声探头检测到,并在监视器上显示相关图像。较佳地,定位器为磁传感器并布置在穿刺针上。通过布置定位器,可以在监视器上显示穿刺针的运动轨迹,使得操作者更加精准直观地进行穿刺操作。
另一实施例中,本发明的带可视穿刺装置的医疗设备可适用多种病症和治疗方式:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、穿刺引导、活检、碎石、囊肿穿刺治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉等。例如在肾结石的碎石手术中,首先根据适应症和穿刺部位,选择合适的穿刺针,根据穿刺部位的解剖,寻找穿刺的进针点。光学装置2的成像及照明光纤可以插入到轴向连接部26、倾斜连接部28或与其对称设置的另一倾斜连接部30,并进入穿刺针6中。
手术医生可以通过移位器10使得光学装置2的成像及照明光纤适于在穿刺针6内相应地移动,直到光学装置2的远端位于穿刺针内靠近穿刺头的合适位置处。然后紧固锁定螺钉18以固定该相对位置。手术医生可通过图像组件和超声引导装置获得合适的视野,并在监视器105中直视穿刺针的位置和穿刺针周围组织的情况。因此,医生可以在进针过程中实时在直视情况下随时调整穿刺针位置,避开大血管和主要神经及器官,避免造成误伤,直至穿刺针接近结石部位。除光学装置2外,激光装置以及冲洗管等也可以通过连接部26,28或30中的任意一个连接部插入,进行碎石治疗。由于光学装置的成像及照明光纤非常纤细和脆弱,在使用激光进行碎石时,特别是在光纤位置距离结石较近时,激光能量较高容易损坏光纤,因此在光纤远端覆盖保护罩或者硬质宝石制成的鱼眼透镜可以保护光纤,同时便于光纤的灭菌去污。在需要时可以灌入冲洗液和抽出血液或组织液,获得清晰的视野和抽出结石碎块及粉末等。
连接部26、28和30还可以插入微创手术器械如活检钳、微钻头、激光、射频、微波、样品采集装置,以及超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统等能量工具等,用于不同的手术同时进行诊断和治疗。
应用实例一
前列腺肿瘤检测
上海某著名三甲医院,在进行医疗研究时,采用本申请的医疗设备对8名年龄超过70岁的患者进行前列腺肿瘤的原位检查。与随后进行的病理检查结果相比,准确率达到95%以上。而且,检查后,所留下的创口仅为2毫米左右,患者可以在短暂休息,当天离开医院。
应用实例二
肾结石治疗
广州市某三甲医院,在进行医疗研究时,采用本申请的医疗设备对9名患者进行肾结石治疗。由于本申请的医疗设备自带穿刺针,可以从躯体的侧面打孔,从肌肉层穿过,直达肾内病灶。然后,在摄像头的帮助下,医生可在直视下,利用激光打碎结石,并观察是否残留。打碎的结石可经由管道排出。采用本申请的医疗设备进行肾结石治疗的时间很短,创伤很小,术后恢复周期缩短90%,且几乎无结石残留。与之对比,采用传统的肾结石治疗方式,恢复周期至少为一周以上,而且难以控制结石残留程度,经常有残留。另外,采用传统的肾结石治疗方式进行治疗时,已经发生多起患者在肾结石治疗时死亡的案例。
应用实例三
肿瘤治疗
上海市某肿瘤专科医院,刘姓某主任,临床科研合作使用本医疗设备早期原型机对7名男性前列腺肿瘤患者进行了医疗研究。由于本申请的医疗设备自带穿刺针,可以巧妙地从肛门口进入,以最短穿刺路径到达肿瘤患处。然后,医生利用摄像头提供的视野,较为准确的判断肿瘤扩张的趋势。利用射频消融器械经由本医疗器械对肿瘤进行了消融,并观察是否有肿瘤旁组织残留。采用本申请的医疗设备进行前列腺肿瘤治疗的时间很短,创伤很小且隐蔽,术后恢复周期缩短至原来时间的10%,肿瘤旁组织处置完整。
本发明的带可视穿刺装置的医疗设备可用作内窥镜,其具有如下优点:
一、手术前期穿刺的过程中,该医疗设备带摄像穿刺,尤其是与超声导航结合,结合超声定位对整体大致位置与周边大环境情况的整体观察与穿刺针对于针头周边微环境的细致观察两方面的优势,将穿刺过程中的细节如摄像机般地直观地体现在监视器上,可直视下穿刺到达病灶,穿刺过程全程可视,避免误穿,有别于仅仅使用超声或放射类的间接影像定位穿刺。穿刺过程具有直观性和实时性的特点。该医疗设备使用小至4.0Fr穿刺针,直视下经穿刺到达病灶,并可施行各种激光、射频、微波等器械工具经由穿刺针内部进行介入治疗。一步法穿刺后,4.0Fr穿刺针无需更换成扩孔套管来扩张,直接进入治疗模式。
二、手术治疗过程中,整个介入治疗的过程,仍处于该系统的实时监控下,治疗的范围、程度、效果以及恰当的治疗时间的长短都可以通过该系统实时地反映到监视器上,从而得到直观的评估,极大地提高了介入治疗手术的安全性。并且由于其过程安全可视,拓展了原有的微波、射频等常规能量工具,增加了激光这类更精准安全的治疗工具,而且在直视状态下手术,可以注入造影剂或者直接在病灶处给药,原本相对投鼠忌器的治疗方式因可视穿刺带来的直观性而得到了解放,提高了原有介入治疗手术的精准性、安全性,拓展了适应症范围。这种大幅提高精准性和安全性的技术尤其对于老年人来说非常重要,老年人各种钙化、囊肿以及退行性病变比较常见,在不必要的情况下不宜进行大手术,所以具有安全定位、精准治疗的介入手术对于老年人来说是代价最小的手术方式之一。
三、术后评估直观、可重复且术后恢复时间短,由于该设备的创伤面可以小至1.9平方毫米,与常规的微创手术中的创伤面达到数十至数百平方毫米相比,具有创伤小,直观及可重复的特点,所以还可以很直观地精准定位到原手术治疗点,用于术后的评估及精准修正治疗。对于有需要的病例,可以在手术后的一段时间内仍旧精准地以近乎无创的方式“找回”原治疗点进行直观地观察,如有必要甚至施行进一步的精准修正治疗,而这一切在以往是无法实现的。
四、应用范围广,可进行如下治疗:1.经皮肾镜碎石术;2.IPA角度≤30°部位结石或肾下盏直径≤2cm结石;3.可视化安全建立穿刺通道,为所有介入治疗类手术保驾护航;4.肾囊肿穿刺;5.肾造瘘穿刺引导;6.膀胱镜检查/膀胱结石治疗;7.精囊、阴囊检查及治疗;8.小儿肾结石治疗;9.胎儿巨大膀胱症(先天性输尿管囊肿);10.肾盏憩室结石;12.做胎儿镜检查,联合其它手段治疗先天性疾病等。
以上已详细描述了本发明的较佳实施例,但应理解到,若需要,能修改实施例的方面来采用各种专利、申请和出版物的方面、特征和构思来提供另外的实施例。
考虑到上文的详细描述,能对实施例做出这些和其它变化。一般而言,在权利要求中,所用的术语不应被认为限制在说明书和权利要求中公开的具体实施例,而是应被理解为包括所有可能的实施例连同这些权利要求所享有的全部等同范围。
Claims (53)
1.一种带可视穿刺装置的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置包括穿刺组件、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺组件包括穿刺针和穿刺套管,所述穿刺套管可拆卸地套在所述穿刺针外围,所述穿刺针的远端具有穿刺头,所述穿刺组件的内部具有工作通道,所述图像组件设置成能够进行图像采集、传输和处理并且其至少一部分布置于所述工作通道内,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
2.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置于所述穿刺针和/或所述穿刺套管内,且所述工作通道为内部无分隔的单一通道。
3.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具;或者所述工作通道设置成适于在其内部布置所述图像组件的至少一部分的同时,能够经由所述工作通道进行灌注给药、抽吸或者清洗。
4.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具,其中所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
5.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述穿刺针与所述图像组件可拆卸连接。
6.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺针的近端并与所述穿刺针连通。
7.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括光源,且所述医疗设备的图像组件包括成像和照明光纤,其中所述成像和照明光纤延伸穿过所述穿刺针或所述穿刺套管并与所述光源连接。
8.如权利要求7所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的外表面处理成使得其能够经受消毒操作而不影响再次使用。
9.如权利要求7所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括移位器,所述移位器设置成能够调节所述成像和照明光纤与所述穿刺针或所述穿刺套管之间的相对位置。
10.如权利要求7所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端覆盖有透明保护罩。
11.如权利要求7所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端设有透镜组件。
12.如权利要求7所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端设有由摩氏硬度高于7.5的宝石制成的透镜。
13.如权利要求12所述的医疗设备,其特征在于,所述透镜为鱼眼透镜。
14.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括目镜,所述目镜与所述图像组件连接以接收来自所述图像组件的图像信息。
15.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述图像组件进一步包括透镜组件,所述透镜组件位于所述穿刺针的远端内部;或者,所述图像组件包括信号传输线缆和图像传感器,其中所述图像传感器设置于所述穿刺针或穿刺套管的远端,且并经由延伸穿过所述穿刺针或所述穿刺套管内部的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接。
16.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述穿刺针或所述穿刺套管的外径为0.35mm~3.2mm。
17.如权利要求1所述的医疗设备,其特征在于,所述医疗设备适用于如下病症:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
18.如权利要求1-17任一项所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
19.如权利要求18所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
20.如权利要求19所述的医疗设备,其特征在于,所述定位器为磁传感器。
21.一种带可视穿刺装置的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置包括穿刺针、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺针的远端具有穿刺头并且其内部设有工作通道,所述图像组件设置成能够进行图像采集、传输和处理并且其至少一部分布置于所述工作通道内,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
22.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道为内部无分隔的单一通道。
23.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具;或者所述工作通道设置成适于在其内部布置所述图像组件的至少一部分的同时,能够经由所述工作通道进行灌注给药、抽吸或者清洗。
24.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具,其中所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
25.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述穿刺针与所述图像组件可拆卸连接。
26.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括联接器,所述穿刺针通过所述联接器与所述图像组件可拆卸连接。
27.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺针的近端并与所述穿刺针连通。
28.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括光源,且所述医疗设备的图像组件包括成像和照明光纤,其中所述成像和照明光纤延伸穿过所述穿刺针并与所述光源连接。
29.如权利要求28所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的外表面处理成使得其能够经受消毒操作而不影响再次使用。
30.如权利要求28所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括移位器,所述移位器设置成能够调节所述成像和照明光纤与所述穿刺针之间的相对位置。
31.如权利要求28所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端覆盖有透明保护罩。
32.如权利要求28所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端设有透镜组件。
33.如权利要求28所述的医疗设备,其特征在于,所述成像和照明光纤的远端设有由摩氏硬度高于7.5的宝石制成的透镜。
34.如权利要求33所述的医疗设备,其特征在于,所述透镜为鱼眼透镜。
35.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括目镜,所述目镜与所述图像组件连接以接收来自所述图像组件的图像信息。
36.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述图像组件进一步包括透镜组件,所述透镜组件位于所述穿刺针的远端内部;或者,所述图像组件包括信号传输线缆和图像传感器,其中所述图像传感器设置于所述穿刺针的远端,且并经由延伸穿过所述穿刺针内部的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接。
37.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述穿刺针的外径为0.35mm~3.2mm。
38.如权利要求21所述的医疗设备,其特征在于,所述医疗设备适用于如下病症或治疗方式:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
39.如权利要求21-38任一项所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
40.如权利要求39所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
41.如权利要求40所述的医疗设备,其特征在于,所述定位器为磁传感器。
42.一种带可视穿刺装置的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置包括穿刺组件、图像组件以及显示装置,其中所述穿刺组件的内部具有工作通道并包括穿刺针,所述穿刺针的远端具有穿刺头,所述图像组件包括信号采集元件和信号传输线缆,所述信号采集元件设置于所述穿刺组件的远端,且并经由延伸穿过所述工作通道的所述信号传输线缆与所述显示装置电连接,以及所述显示装置用于显示来自所述图像组件的图像。
43.如权利要求42所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置成适于在其内部同时布置所述图像组件的至少一部分以及附加的器械工具。
44.如权利要求43所述的医疗设备,其特征在于,所述器械工具选自以下工具中的一种或多种的至少一部分:激光器、射频装置、微波装置、超声碎石清石系统、气压弹道碎石系统、震动装置、钻头、导丝、频谱、样品采集装置和冲洗装置。
45.如权利要求42所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括多端口连接件,其中所述多端口连接件布置于所述穿刺组件的近端并与所述穿刺组件连通。
46.如权利要求42所述的医疗设备,其特征在于,所述信号采集元件为CCD传感器或CMOS传感器。
47.如权利要求42所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括穿刺套管,所述穿刺套管可拆卸地套在所述穿刺针的外围。
48.如权利要求47所述的医疗设备,其特征在于,所述穿刺针或所述穿刺套管的外径为0.35mm~3.2mm。
49.如权利要求47所述的医疗设备,其特征在于,所述工作通道设置于于所述穿刺针的内部,或设置于所述穿刺套管的内部,或者设置于所述穿刺针与所述穿刺套管之间。
50.如权利要求42所述的医疗设备,其特征在于,所述医疗设备适用于如下病症或治疗方式:结石、囊肿、肿瘤、神经疾病、小关节疾病、脊柱疾病、精准定位细胞治疗、骨科治疗、神经损毁治疗和定点精准麻醉。
51.如权利要求42-50任一项所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括超声探头,以及所述显示装置进一步用于显示来自所述超声探头的图像。
52.如权利要求51所述的医疗设备,其特征在于,所述可视穿刺装置进一步包括定位器,所述定位器布置成使得其能够被所述超声探头检测到,并在所述显示装置上显示相关图像。
53.如权利要求52所述的医疗设备,其特征在于,所述定位器为磁传感器。
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