CN111419393A - 用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置。该能量装置包括体内置入装置，体外功能装置和外磁体，体内置入装置包括壳体、光纤和能与外磁体相吸引的内磁体，体外功能装置包括半导体激光器，光纤与半导体激光器连接。本发明以光为能量基础，与MACI结合不存在电磁干扰风险；另一方面，其通过光纤进行能量传输，直径细且柔软，活动不受戳卡限制，易于实现微型化以通过Φ12mm传统腔镜戳卡，并充分发挥MACI的运动优势。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械装备领域，特别涉及一种用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置。
背景技术
上世纪九十年代兴起的腹腔镜技术将外科引入微创时代，以胆囊切除术为例，传统开腹手术需要15cm左右的切口，而腹腔镜手术仅需3-4个直径5-12mm的戳卡以置入腹腔镜、牵拉器械及能量器械即可完成。在此基础上，外科医师一直在探索如何减少戳卡数目，实现更为微创化的手术方式，从而使患者以最小创伤获得最大的收益。其手术方式需要解决的突出问题是：1、新装置要微型化，能够通过Φ12mm传统腔镜戳卡；2、新装置的腹腔内定位要不依赖于戳卡。
磁铁之间通过“场”的形式实现相互作用，磁铁间可以不直接接触就产生力的作用。锚定腹腔镜器械(Magnetically Anchored and Controlled Instruments,MACI)是指通过磁锚定方式进行腹腔定位的腹腔镜手术器械，其由外磁体与体内功能单元构成。通过外磁体的控制，含内磁体的体内功能单元可不占用戳卡空间，减少所需戳卡数目，故MACI在改善腹腔镜手术微创性方面被给予厚望。MACI体内功能单元包括MACI视频器械、MACI牵拉器械、MACI微手术机器人等。当前该技术已成功应用于胃肠外科、肝胆外科、泌尿外科等领域。然而MACI的能量器械研究不足：受电磁兼容性、能量传输装置难以微型化等因素的限制，传统的高频电刀、超声刀等技术难以应用于MACI上，使得能量器械一直是MACI研究中的短板。当前已有能够通过Φ12mm传统腔镜戳卡的MACI视频器械、MACI牵拉器械，但尚无能够通过Φ12mm传统腔镜戳卡的MACI能量器械。
激光是受激辐射光的简称，由于能在非接触条件下实现对组织的凝血和切割，其外科应用被寄予厚望。半导体激光是近年来新兴的激光技术，相较于传统的医用激光，其在高输出功率、波长稳定性、经济成本等方面优势明显。既往研究表明半导体激光可进行肝脏肿瘤消融治疗及肝切除等。激光自身的特点使其与MACI结合具有诸多优势：一方面，激光以光为能量基础，与MACI结合不存在电磁干扰风险；另一方面，其通过光纤进行能量传输，直径细且柔软，活动不受戳卡限制，易于实现微型化并充分发挥MACI的运动优势。因此将半导体激光与MACI结合，可实现通过Φ12mm传统腔镜戳卡的MACI能量器械，能够解决上述临床难题，拓宽MACI在减戳卡腔镜手术中的应用。此外，激光基于热作用进行组织切割，需加入冷却结构以减少其对组织造成的副损伤。
发明内容
为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种用于减戳卡腔镜手术中组织切割的能量装置。该装置以光为能量基础，与MACI结合不存在电磁干扰风险；另一方面，其通过光纤进行能量传输，直径细且柔软，活动不受戳卡限制，易于实现微型化以通过Φ12mm传统腔镜戳卡，并充分发挥MACI的运动优势。
本发明的技术解决方案是：本发明为一种用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特殊之处在于：所述能量装置包括体内置入装置，体外功能装置和外磁体，体内置入装置包括壳体、光纤和能与外磁体相吸引的内磁体，体外功能装置包括半导体激光器，光纤与半导体激光器连接。
优选的，能量装置还包括连接线，体内置入装置通过连接线和体外功能装置连接，连接线为中空结构，光纤置于连接线内。
优选的，体外功能装置还包括外壳，外壳侧面设置有光纤接头，半导体激光器置于外壳内，光纤通过光纤接头与半导体激光器连接。
优选的，体内置入装置还包括冷却管路，冷却管路置于壳体和连接线内，光纤置于冷却管路内，体外功能装置包括冷却液接头，冷却液接头设置在外壳侧面，冷却管路通过冷却液接头与外壳内的冷却液相连。
优选的，体内置入装置还包括光纤管路，光纤管路置于壳体和连接线内，光纤置于光纤管路内，光纤管路置于冷却管路内。
优选的，内磁体紧贴在壳体内壁设置。
优选的，体外功能装置还包括能与外磁体吸合的定位磁体，定位磁体设置在外壳侧面。
优选的，壳体包括头部和体部，头部和体部之间通过转动关节连接，外壳上设置有头部关节控制旋钮，头部关节控制旋钮通过丝线与转动关节连接，丝线置于壳体和连接线内。
优选的，头部为锥体形状。
优选的，外磁体和内磁体采用钕铁硼N52材料制成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明首次将半导体激光技术与磁锚定技术相结合，与传统外科能量技术相比，能够有效避免电磁干扰风险，提高磁锚定器械的应用安全性；
2、本发明采用纤细而柔软的光纤进行能量传输，可最大限度减少能量传输装置对器械直径的影响，同时结合基于丝线传动的结构设计，完成装置的微型化，首次实现能够通过Φ12mm传统腔镜戳卡的MACI能量器械。
3、本发明采用半导体激光在对组织进行切割的同时具有较好的凝血效果。
4、本发明独有的冷却管路设计，能够保证半导体激光组织切割作用的同时，降低其副损伤，提高其应用安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的体内置入装置的结构示意图。
图3为本发明的体外功能装置的结构示意图。
附图标记如下：
1、体内置入装置；1.1、壳体；1.2内磁体、1.3、光纤；1.4、光纤管路；1.5、冷却管路；1.6、头部；1.7、体部；1.8、转动关节；2、连接线；3、体外功能装置；3.1、定位磁体；3.2、光纤接头；3.3、冷却液接头；3.4、头部关节控制旋钮；3.5、外壳；4、外磁体。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：
参见图1、本发明的具体实施例结构包括体内置入装置1、连接线2、体外功能装置3和外磁体4，体内置入装置1体积为Φ12*70mm，可通过Φ12mm传统腔镜戳卡送入腹腔。体内置入装置1通过连接线2和体外功能装置3连接，体内置入装置1包括壳体1.1、光纤1.3、光纤管路1.4、冷却管路1.5和能与外磁体4相吸引的内磁体1.2，光纤1.3、光纤管路1.4和冷却管路1.5均设置在壳体1.1内；内磁体1.2紧贴在壳体1.1内壁设置，体积为40×11×3mm，材料为钕铁硼N52；连接线2为中空结构，光纤1.3为直径400μm石英光纤，行走于光纤管路1.4内。光纤管路1.4置于冷却管路1.5内，冷却管路1.5置于连接线2和壳体1内。壳体1.1包括头部1.6和体部1.7，头部1.6和体部1.7之间通过转动关节1.8连接，利用3D打印加工，材料为光敏树脂；头部1.6以锥体形状为佳。体外功能装置3包括外壳3.5和半导体激光器，外壳3.5四个侧面分别设置有光纤接头3.2、冷却液接头3.3、头部关节控制旋钮3.4和定位磁体3.1，半导体激光器置于外壳3.5内；光纤接头3.2内行走光纤管路1.4，与半导体激光器相连；冷却液接头3.3内行走冷却管路1.5，与外壳3.5内冷却液相连；头部关节控制旋钮3.4通过丝线与转动关节1.8连接进行驱动头部1.6转动，丝线置于连接线2和壳体1.1内，定位磁体3.1，体积为10×10×3mm，材料为钕铁硼N52。
外磁体4，体积为Φ50*70mm，材料为钕铁硼N52，术中置于腹壁上，与内磁体1.2相互作用实现体内置入装置1在腹腔内的定位与导航。
本发明工作时：在气腹建立后，通过Φ12mm传统腔镜戳卡将体内置入装置1送入腹腔，采用腔镜器械抓取并调整体内置入装置1位置，使其顶端内磁体1.2紧贴腹壁，通过外磁体4，利用内外磁铁的磁力将体内置入装置1锚定于腹腔内合适得位置，如此可使微型磁锚定激光能量器械在术中使用时不占用戳卡空间，减少手术中所需戳卡数目。利用定位磁体3.1将体外功能装置3定位于外磁体4；通过光纤接头3.2与半导体激光器相连，依据不同临床需求调节激光器参数(峰值功率、脉冲频率、脉冲宽度等)；通过冷却液接头3.3与冷却液相连，通过输注冷却液，降低激光切割组织时产生的热损伤；根据术中需要，通过头部关节控制旋钮3.4可控制壳体1.1的头部1.6运动，使光纤1.3头端对准操作部位，辅助激光对组织的切割作用。手术结束后，使定位磁体3.1与外磁体4解离，继而移去外磁体4，通过连接线2将体内置入装置1取出体外。
以上，仅为本发明公开的具体实施方式，但本发明公开的保护范围并不局限于此，本发明公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述能量装置包括体内置入装置，体外功能装置和外磁体，所述体内置入装置包括壳体、光纤和能与外磁体相吸引的内磁体，所述体外功能装置包括半导体激光器，所述光纤与半导体激光器连接。
2.根据权利要求1所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述能量装置还包括连接线，所述体内置入装置通过连接线和体外功能装置连接，所述连接线为中空结构，所述光纤置于连接线内。
3.根据权利要求2所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述体外功能装置还包括外壳，所述外壳侧面设置有光纤接头，所述半导体激光器置于外壳内，所述光纤通过光纤接头与半导体激光器连接。
4.根据权利要求3所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述体内置入装置还包括冷却管路，所述冷却管路置于壳体和连接线内，所述光纤置于冷却管路内，所述体外功能装置包括冷却液接头，所述冷却液接头设置在外壳侧面，所述冷却管路通过冷却液接头与外壳内的冷却液相连。
5.根据权利要求4所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述体内置入装置还包括光纤管路，所述光纤管路置于壳体和连接线内，所述光纤置于光纤管路内，所述光纤管路置于冷却管路内。
6.根据权利要求5所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述内磁体紧贴在壳体内壁设置。
7.根据权利要求6所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述体外功能装置还包括能与外磁体吸合的定位磁体，所述定位磁体设置在外壳侧面。
8.根据权利要求3至7任一权利要求所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述壳体包括头部和体部，所述头部和体部之间通过转动关节连接，所述外壳上设置有头部关节控制旋钮，所述头部关节控制旋钮通过丝线与转动关节连接，所述丝线置于壳体和连接线内。
9.根据权利要求8所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述头部为锥体形状。
10.根据权利要求9所述的用于减戳卡腔镜手术的磁锚定激光能量装置，其特征在于：所述外磁体和内磁体采用钕铁硼N52材料制成。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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