CN110811702A - 一种支气管镜智能活检钳 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种支气管镜智能活检钳，包括引导鞘和支气管镜活检钳，通过支气管镜活检钳的结构设置，可以使在通过超声引导下使用活检钳进行活检的过程中，不会损伤引导鞘内管。

Description

一种支气管镜智能活检钳

技术领域

本发明涉及内窥镜活检器械，特别涉及一种支气管镜智能活检钳。

背景技术

支气管镜作为一种经口或鼻置入患者呼气道，用作肺叶或者支气管病变的观察、采样装置，一斤越来越多的应用到临床上。临床上也会结合超声到等成像设备来引导支气管镜进行活检，通过支气管镜进行活检是通过在支气管镜前端设置活检钳。

在使用支气管镜进行检查时，一般会通过引导鞘使进行引导，一般的引导鞘为一段可弯折的软管，在引导鞘引导支气管镜到达指定位置后，会将支气管镜的活检钳推出引导鞘，由于活检钳一般为硬质材料制成，在将活检钳推出引导鞘时，若活检钳的弯曲角度、弯曲程度与引导鞘的不同，则有可能活检钳直接顶刺引导鞘，时间久了则会造成引导鞘的损伤，影响支气管镜以及其引导鞘的使用寿命。

同时，现有的支气管镜活检钳在利用超声引导进行活检时，通常仅仅引导是否到达指定位点，但是支气管镜及其活检钳通常会由于存在阴影或者其他组织的阻挡等，造成引导不够精确的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种支气管镜智能活检钳，其可以减小对支气管引导鞘损伤，延长其使用寿命，并且能够精确引导活检。

发明内容

本发明提供了一种支气管镜智能活检钳，其特征在于，包括引导鞘和支气管镜活检钳，其中，通过支气管镜活检钳的结构设置，可以使在通过超声引导下使用活检钳进行活检的过程中，不会损伤引导鞘内管。

进一步地，本发明的特征在于，支气管镜操作手柄处设置位置操作机构，在导管前端设置有导管位置传感器，在引导鞘本体上设置有引导鞘位置传感器，位置传感器用于将引导鞘本体在插入的过程中的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统根据引导鞘位置传感器实时传输的数据，计算引导鞘本体在插入的过程中的弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；导管位置传感器将导管的位置信息实时传输给计算机控制系统，计算机系统实时计算导管的位置及弯曲角度，通过位置操作机构的控制，使导管在引导鞘内前进过程中到达指定位置后，先前进一段适当的距离，再后退一段距离，在后退的同时，支气管镜活检钳的钳夹向前前进，使导管的前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲角度处，使得后续在通过传动结构控制活检钳钳夹前进或后退时，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤。

同时，本发明还提供了通过超声引导下使用活检钳进行活检操作过程，具体如下：

（1）对要进行活检的组织部位进行成像，获得该组织部位的血管超声图像，对该血管超声图像进行图像分割，得到该组织部位的血管图像；

（2）在超声以及支气管镜智能活检系统的监视器实时监视下，将支气管镜智能活检系统的引导鞘鞘本体引导到合适的组织部位；在引导鞘鞘本体进入组织的过程中，通过引导鞘位置传感器，将引导鞘鞘本体的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统计算引导鞘本体在插入的过程中实时位置和弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；

（3）通过支气管镜活检系统的引导鞘本体的管体的开孔处，使支气管镜活检钳进入引导鞘鞘本体；在支气管镜活检钳通过引导鞘鞘本体前进的过程中，支气管镜活检钳的导管上位置传感器将位置信息实时传输给计算机系统，计算机系统实时计算支气管镜活检钳的导管的位置及弯曲角度，在导管的位置及弯曲角度接近引导鞘鞘本体的弯曲部并且逐渐达到引导鞘鞘本体的的最大弯曲角度时，通过支气管镜活检钳的位置操作机构的控制，进行如下控制：使导管先沿着原来与引导鞘鞘本体弯曲相同角度相同的方向前进，前进约1-2mm的距离，然后再后退适当的距离，正好使导管的圆滑前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲部，由于导管的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体1的内最容易被活检钳钳体顶刺的部位，使的通过传动结构控制活检钳钳体前进或者后退的过程中，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤；

（4）通过上述步骤（1）-（3），同时伴随着超声图像的实时引导，活检钳钳体到达支气管的指定位点后，通过导引丝控制钳体的开合，获取活体组织，完成活检；在完成活检的过程中，为了避免活检钳存在阴影或者其他组织的阻挡造成引导不够精确的问题，在活检钳钳体的前端设置位置传感器，通过计算机系统计算活检钳钳体的前端位置传感器的位置，以及通过在超声引导图像上计算活检钳钳体的位置，当两者位置一致时，确定活检钳到达合适位置，然后再进行活检；

（5）活检完成后，首先使支气管镜活检钳从引导鞘退出，然后在超声引导下使引导鞘安全退出。

在使用支气管镜进行检查时，一般会通过引导鞘使进行引导，一般的引导鞘为一段可弯折的软管，在引导鞘引导支气管镜到达指定位置后，会将支气管镜的活检钳推出引导鞘，由于活检钳一般为硬质材料制成，在将活检钳推出引导鞘时，若活检钳的弯曲角度、弯曲程度与引导鞘的不同，则有可能活检钳直接顶刺引导鞘，时间久了则会造成引导鞘的损伤，影响支气管镜以及其引导鞘的使用寿命。本发明通过在使活检钳的导管前端顶靠在引导鞘的适当位置，从而活检钳的钳夹在从活检钳的导管推出时，不会损伤引导鞘的内管，延长了引导鞘的鞘管的使用寿命。

同时，现有的支气管镜活检钳在利用超声引导进行活检时，通常仅仅引导是否到达指定位点，但是支气管镜及其活检钳通常会由于存在阴影或者其他组织的阻挡等，造成引导不够精确的问题。通过本发明的支气管镜智能活检系统的设置，可以在避免损伤引导鞘的同时，精确引导活检钳到达准确位点，实现超声引导下的精确引导，避免活检的位点不准确而造成的病理诊断误差，为活检的精确进行提供了有力保证。

作为本发明的主要改进方式，所述的支气管镜操作手柄处设置位置操作机构，在导管前端设置有导管位置传感器，在引导鞘本体上设置有引导鞘位置传感器，位置传感器用于将引导鞘本体在插入的过程中的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统根据引导鞘位置传感器实时传输的数据，计算引导鞘本体在插入的过程中的弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；导管位置传感器将导管的位置信息实时传输给计算机控制系统，计算机系统实时计算导管的位置及弯曲角度，通过位置操作机构的控制，使导管在引导鞘内前进过程中到达指定位置后，先前进一段适当的距离，再后退一段距离，在后退的同时，支气管镜活检钳的钳夹向前前进，使导管的前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲角度处，使得后续在通过传动结构控制活检钳钳夹前进或后退时，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤。

附图说明

图1是本发明的支气管智能活检钳系统的引导鞘的结构示意图；

图2是本发明的支气管智能活检系统的支气管镜活检钳的结构示意图；

图3是本发明的支气管镜活检钳的另一结构示意图。

具体实施方式

参见图1至图3，为本发明的一种支气管镜智能活检钳系统是示意图。本发明的支气管镜智能活检钳系统，包括引导鞘以及支气管镜活检钳，如图1所示，引导鞘包括引导鞘鞘本体1、引导鞘本体采用医用硅胶管，其硬度适于插入人体，不会对人体造成大的损伤。引导鞘本体由未图示的操作控制部进行控制，使引导鞘可以在超声图像的引导下，到达指定的组织位点，如感兴趣的支气管等。通过操作控制部的操作转动，能够转动带动引导鞘鞘本体1的尾端2转动。

引导鞘鞘本体1的尾端2为一弯曲部21，弯曲部21的长度可以根据实际需要设置，其长度符合常规的主气管与支气管长度的需求，可以进行调整，例如长度为1cm，弯曲部21的端部22处理为圆弧结构，防止对组织造成损伤。

本实施例的支气管镜活检钳，包括依次连接的支气管镜操作手柄3、导引丝8和钳体4，其中，钳体4由钳夹6和传动结构 7组成，传动结构控制钳夹的开合角度，传动结构7经导引丝8与支气管镜操作手柄3连接， 通过手支气管镜操作手柄3控制传动结构7，从而操控钳夹6钳取细胞组织。钳体4设置于固定于导管9的末端，可通过铰接等方式，例如可以通过传动结构将铰接点固定在导管上。传动结构可以为设置多个铰接点的四边形。

导管9内设有导引丝管道，导引丝8置于导引丝管道内。当支气管镜操作手柄3上的相关机械结构时，传动的力带动引丝8运动，导致传动结构的四边形的铰接结构发生变化，促使铰接结构的铰接点的相对位置发生变化，从而使钳夹开启或闭合，从而实现钳取细胞组织的目的，同时通过控制铰接点的不同位置，还可控制钳夹开合的角度，从而获取不同部位或者不同样本大小的组织，实现不同的活检需求。

使用过程中，引导鞘本体1在操作控制下，引导鞘本体到达指定的病灶位置。然后支气管镜活检钳在引导鞘管的引导下，到达指定位点，通常是使钳子的本体从引导鞘的出口穿出。由于活检钳一般为硬质组件，若活检钳的弯曲角度、弯曲程度与引导鞘的不同，则有可能活检钳直接顶刺引导鞘，时间久了则会造成引导鞘的损伤，影响支气管镜以及其引导鞘的使用寿命。

因此，本发明试图从两个方面解决该问题。首先，将引导鞘本体1的弯曲性能设置为与导管的弯曲性能相同，这样可以使导管在弯曲部的弯曲程度与引导鞘本体的弯曲刚性相同，避免导管还未到达引导鞘的弯曲部而导管已经弯曲，造成此时误将活检钳推出，而活检钳直接顶到引导鞘本体1的弯曲部的内表面上，损伤引导鞘的内表面。

其次，在操作手柄处设置位置操作机构，同时在导管前端以及引导鞘的本体上设置有位置传感器，位置传感器用于将引导鞘本体1在插入的过程中的位置实时传输给计算机控制系统（未图示），计算机控制系统根据引导鞘本体1的位置传感器实时传输的数据，计算引导鞘本体1在插入的过程中的弯曲角度，并且记录最大弯曲角度。通过实时的超声图像引导，在引导鞘鞘本体1到达指定位点后，支气管镜活检钳通过引导鞘鞘本体1的顶部的开孔处进入引导鞘鞘本体1，支气管镜活检钳进入的过程中，支气管镜上的导管9上的位置传感器也将导管的位置信息实时传输给计算机控制系统，计算机系统实时计算支气管镜活检钳的导管9的位置及弯曲角度，在导管9的弯曲角度接近引导鞘鞘本体1的弯曲角度且导管9时，进行如下控制：通过位置操作机构的控制，使导管9先是与引导鞘鞘本体1弯曲相同角度前进，然后再后退适当的距离，正好使导管9的前端抵靠引导鞘鞘本体1的弯曲部21，导管9的前端设置为抛光的圆滑形状，其硬度与引导鞘鞘本体1的硬度相当，这样，在位置操作机构操作导管9到达引导鞘鞘本体1的适合位置，需要将活检钳钳体1自导管9推出时，使导管9先前进一小段距离，然后使钳体1推出的同时导管9向后撤退适当的距离，恰好使导管9的两端抵靠引导鞘鞘本体1的内表面弯曲部弯曲程度最大的地方，由于导管9的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体1的内最容易被活检钳钳体顶刺的部位，这样，在后续的操作中，无论如何通过传动结构控制活检钳钳体前进或者后退，也无论活检钳钳体是否没有完全闭合，活检钳钳体均不会对引导鞘鞘本体1的内管造成损伤，极大的延长了支气管镜及其引导鞘的使用寿命。通过本发明的控制过程，最终使导管9的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体1的最容易被钳夹损伤的部位，钳夹不会接触到该部位，从而钳夹在引导鞘内可以安全的前进到目的组织位点，从而进行活检。

同时，本发明还提供了一种超声引导下支气管镜活检钳的引导方法，具体包括如下步骤：

（1）首先，对要进行活检的组织部位进行成像，获得该组织部位的血管超声图像，对该血管超声图像进行图像分割，得到该组织部位的血管图像；

（2）在超声以及支气管镜智能活检系统的监视器实时监视下，将支气管镜智能活检系统的引导鞘鞘本体引导到合适的组织部位；在引导鞘鞘本体1进入组织的过程中，通过引导鞘鞘本体上的位置传感器，将引导鞘鞘本体1的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统计算引导鞘本体1在插入的过程中实时位置和弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；

（3）通过支气管镜活检系统的引导鞘本体的管体的开孔处，使支气管镜活检钳进入引导鞘鞘本体1；在支气管镜活检钳通过引导鞘鞘本体前进的过程中，支气管镜活检钳的导管上的位置传感器将位置信息实时传输给计算机系统，计算机系统实时计算支气管镜活检钳的导管9的位置及弯曲角度，在导管9的位置及弯曲角度接近引导鞘鞘本体1的弯曲部21并且逐渐达到引导鞘鞘本体的的最大弯曲角度时，通过支气管镜活检钳的位置操作机构的控制，进行如下控制：使导管9先是沿着原来与引导鞘鞘本体1弯曲相同角度相同的方向前进，前进约1-2mm的距离，然后再后退适当的距离，正好使导管9的圆滑前端抵靠引导鞘鞘本体1的弯曲部21的最大弯曲部，由于导管9的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体1的内最容易被活检钳钳体顶刺的部位，使的通过传动结构控制活检钳钳体前进或者后退的过程中，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体1的内管造成损伤。

（4）通过上述步骤（1）-（3），同时伴随着超声图像的实时引导，活检钳钳体到达支气管的指定位点后，通过导引丝控制钳体的开合，以采取活体组织，完成活检；在完成活检的过程中，为了避免活检钳存在阴影或者其他组织的阻挡造成引导不够精确的问题，可以在活检钳钳体的前端设置位置传感器，通过计算机系统计算活检钳钳体的前端位置传感器的位置，以及通过在超声引导图像上计算活检钳钳体的位置，当两者位置一致时，确定活检钳到达合适位置，然后再进行活检；

（5）活检完成后，首先使支气管镜活检钳从引导鞘退出，然后在超声引导下使引导鞘安全退出。

现有的支气管镜活检钳在利用超声引导进行活检时，通常仅仅引导是否到达指定位点，但是支气管镜及其活检钳通常会由于存在阴影或者其他组织的阻挡等，造成引导不够精确的问题。本发明通过设置通过在导管前端设置有导管位置传感器，引导鞘本体上设置有引导鞘位置传感器，位置传感器用于将引导鞘本体在插入的过程中的位置实时传输给计算机控制系统，引导鞘本体在插入的过程中的弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；导管位置传感器将导管的位置信息实时传输给计算机控制系统，计算机系统实时计算导管的位置及弯曲角度，通过位置操作机构的控制，使导管在引导鞘内前进过程中到达指定位置后，先前进一段适当的距离，再后退一段距离，在后退的同时，支气管镜活检钳的钳夹向前前进，使导管的前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲角度处，使得后续在通过传动结构控制活检钳钳夹前进或后退时，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤。本发明的支气管镜智能活检系统的设置，可以在避免损伤引导鞘的同时，精确引导活检钳到达准确位点，实现超声引导下的精确引导，避免活检的位点不准确而造成的病理诊断误差，为活检的精确进行提供了有力保证。

作为本发明的主要改进点在于，使导管先是沿着原来与引导鞘鞘本体弯曲相同角度相同的方向前进，前进约1-2mm的距离，然后再后退适当的距离，正好使导管的圆滑前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲部，由于导管的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体的内最容易被活检钳钳体顶刺的部位，使的通过传动结构控制活检钳钳体前进或者后退的过程中，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤，通过最大弯度并配合前进或后退的过程，减少对身体的损伤。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种支气管镜智能活检钳，其特征在于，包括引导鞘和支气管镜活检钳，其中，通过支气管镜活检钳的结构设置，可以使在通过超声引导下使用活检钳进行活检的过程中，不会损伤引导鞘内管。

2.根据权利要求1所述的支气管镜智能活检钳，其特征在于，引导鞘包括引导鞘鞘本体和尾端，其中，所述尾端包括弯曲部；引导鞘本体在操作控制部的控制下进行引导，使引导鞘可以在超声图像的引导下，到达指定的组织位点；通过操作控制部的操作转动，能够转动带动引导鞘鞘本体的尾端转动；弯曲部的端部设置为圆弧结构，防止对组织造成损伤。

3.根据权利要求2所述的支气管镜智能活检钳，其特征在于，所述的支气管镜活检钳，包括支气管镜操作手柄、导引丝、钳体、导管；其中，导引丝和钳体均设置于导管内；所述的钳体由钳夹和传动结构组成，传动结构控制钳夹的开合角度，传动结构经导引丝与支气管镜操作手柄连接，钳体4设置于固定于导管。

4.根据权利要求3所述的支气管镜智能活检钳，其特征在于，引导鞘本体的弯曲性能设置为与导管的弯曲性能相同。

5.根据权利要求4所述的支气管镜智能活检钳，其特征在于，所述的支气管镜操作手柄处设置位置操作机构，在导管前端设置有导管位置传感器，在引导鞘本体上设置有引导鞘位置传感器，位置传感器用于将引导鞘本体在插入的过程中的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统根据引导鞘位置传感器实时传输的数据，计算引导鞘本体在插入的过程中的弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；导管位置传感器将导管的位置信息实时传输给计算机控制系统，计算机系统实时计算导管的位置及弯曲角度，通过位置操作机构的控制，使导管在引导鞘内前进过程中到达指定位置后，先前进一段适当的距离，再后退一段距离，在后退的同时，支气管镜活检钳的钳夹向前前进，使导管的前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲角度处，使得后续在通过传动结构控制活检钳钳夹前进或后退时，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤。

6.根据权利要求5所述的支气管镜智能活检钳，其特征在于，通过超声引导下使用活检钳进行活检的过程，具体如下：

（1）对要进行活检的组织部位进行成像，获得该组织部位的血管超声图像，对该血管超声图像进行图像分割，得到该组织部位的血管图像；

（2）在超声以及支气管镜智能活检系统的监视器实时监视下，将支气管镜智能活检系统的引导鞘鞘本体引导到合适的组织部位；在引导鞘鞘本体进入组织的过程中，通过引导鞘位置传感器，将引导鞘鞘本体的位置实时传输给计算机控制系统，计算机控制系统计算引导鞘本体在插入的过程中实时位置和弯曲角度，并且记录最大弯曲角度；

（3）通过支气管镜活检系统的引导鞘本体的管体的开孔处，使支气管镜活检钳进入引导鞘鞘本体；在支气管镜活检钳通过引导鞘鞘本体前进的过程中，支气管镜活检钳的导管上位置传感器将位置信息实时传输给计算机系统，计算机系统实时计算支气管镜活检钳的导管的位置及弯曲角度，在导管的位置及弯曲角度接近引导鞘鞘本体的弯曲部并且逐渐达到引导鞘鞘本体的的最大弯曲角度时，通过支气管镜活检钳的位置操作机构的控制，进行如下控制：使导管先沿着原来与引导鞘鞘本体弯曲相同角度相同的方向前进，前进约1-2mm的距离，然后再后退适当的距离，正好使导管的圆滑前端抵靠引导鞘鞘本体的弯曲部的最大弯曲部，由于导管的前端圆滑端抵靠在引导鞘鞘本体1的内最容易被活检钳钳体顶刺的部位，使的通过传动结构控制活检钳钳体前进或者后退的过程中，活检钳钳体不会对引导鞘鞘本体的内管造成损伤；

（4）通过上述步骤（1）-（3），同时伴随着超声图像的实时引导，活检钳钳体到达支气管的指定位点后，通过导引丝控制钳体的开合，获取活体组织，完成活检；在完成活检的过程中，为了避免活检钳存在阴影或者其他组织的阻挡造成引导不够精确的问题，在活检钳钳体的前端设置位置传感器，通过计算机系统计算活检钳钳体的前端位置传感器的位置，以及通过在超声引导图像上计算活检钳钳体的位置，当两者位置一致时，确定活检钳到达合适位置，然后再进行活检；

（5）活检完成后，首先使支气管镜活检钳从引导鞘退出，然后在超声引导下使引导鞘安全退出。

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