CN115429406A - 一种针刀主动避让血管系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医疗机械领域，具体涉及一种针刀主动避让血管系统，包括针刀主体、微型推杆和控制力线，所述针刀主体包括针刀单节和针刀刀尖，所述控制力线一端固定在针刀刀尖靠近针刀单节的一端，另一端固定在微型推杆端处，所述针刀主体内设有光纤线路，所述光纤线路一端连接至位于针刀刀尖处的成像组件，另一端连接至光耦合器；所述光纤线路通过成像组件和光耦合器检测是否有血管或血流，以此控制微型推杆带动控制力线自由端位移，使针刀刀尖与针刀单节完成柔性状态与刚性状态之间的切换，以实现针刀本体柔性与刚性之间的切换。本发明能够避免穿透病变附近区域的血管，造成额外的创伤，甚至导致血管神经的损伤，出现不同程度的瘫痪。
Description
技术领域
本发明属于医疗机械领域，具体涉及一种针刀主动避让血管系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
小针刀疗法是一种介于手术方法和非手术疗法之间的闭合性松解术。是在切开性手术方法的基础上结合针刺方法形成的。小针刀疗法操作的特点是在治疗部位刺入深部到病变处进行轻松的切割，剥离等不同开工的刺激，以达到止痛祛病的目的。其适应症主要是软组织损伤性病变和骨关节病变。
医生在实际治疗时，会通过以下操作达到目的：a、顺肌纤维、或肌腱分布方向做铲剥--即针刀尖端紧贴着欲剥的组织做进退推进动作(不是上下提插)，使横向粘连的组织纤维断离、松解；b、做横向或扇形的针刀尖端的摆动动作，使纵向粘连的组织纤维断离、松解；c、做斜向或不定向的针刀尖端划摆动作，使无一定规律的粘连组织纤维断离松解。但是通过以上操作，针刀会无可避免的穿透病变附近区域的血管，造成额外的创伤，甚至有可能会导致血管神经的损伤，出现不同程度的瘫痪。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种针刀主动避让血管系统，避免穿透病变附近区域的血管，造成额外的创伤，甚至导致血管神经的损伤，出现不同程度的瘫痪。
根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：
一种针刀主动避让血管系统，包括针刀主体、微型推杆和控制力线，所述针刀主体包括针刀单节和针刀刀尖，所述控制力线一端固定在针刀刀尖靠近针刀单节的一端，另一端固定在微型推杆端处，所述针刀主体内设有光纤线路，所述光纤线路一端连接至位于针刀刀尖处的成像组件，另一端连接至光耦合器；所述光纤线路通过成像组件和光耦合器检测是否有血管或血流，以此控制微型推杆带动控制力线自由端位移，使针刀刀尖与针刀单节完成柔性状态与刚性状态之间的切换，以实现针刀本体柔性与刚性之间的切换。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明采用DOCT方式探测切割方向的多普勒信息，通过利用宽谱低相干光源提供系统光源，采用二向色镜分离不同波段的光束，实现一套系统对三个探测方向的同时成像，降低成本，加快成像速度，降低算力要求，增加了提醒系统与主动避让系统，更加全面地实现减少针刀治疗额外损伤的目的。
本发明根据三个探测方向的检测信息，配合微型推杆与控制力线，避免了穿透病变附近区域的血管，造成额外的创伤，甚至导致血管神经的损伤，出现不同程度的瘫痪的情况。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例中示出的针刀主体的结构图；
图2是本发明实施例中示出的针刀主动避让血管系统的框架图；
图3是本发明实施例中示出的微型推杆位移是否位移的逻辑判断图；
图4是本发明实施例中示出的微型推杆的结构图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
本发明中，术语如“固定”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。
针对本实施例在背景技术中介绍的为了避免针刀造成额外损伤，需要灵敏探测三个方向的血流信息，而三个探测方向就需要三套成像系统，造成系统复杂、成本高的问题，本发明采用以下方案进行解决：
如图1所示，一种针刀主动避让血管系统，包括针刀主体、微型推杆和控制力线，所述针刀主体包括针刀单节和针刀刀尖，所述控制力线一端固定在针刀刀尖靠近针刀单节的一端，另一端固定在微型推杆端处，所述针刀主体内设有光纤线路，所述光纤线路一端连接至位于针刀刀尖处的成像组件，另一端连接至光耦合器；所述光纤线路通过成像组件和光耦合器检测是否有血管或血流，以此控制微型推杆带动控制力线自由端位移，使针刀刀尖与针刀单节完成柔性状态与刚性状态之间的切换，以实现针刀本体柔性与刚性之间的切换。
作为一种或多种实施方式，所述针刀单节采用鞭节结构。
作为一种或多种实施方式，所述针刀主体还包括针刀针柄，所述针刀单节用于连接针刀针柄和针刀刀尖。
作为一种或多种实施方式，所述微型推杆设置于所述针刀主体的顶端。
作为一种或多种实施方式，所述成像组件包括准直透镜、聚焦透镜、第一二色镜和第二二色镜。
作为一种或多种实施方式，所述系统还包括光谱仪，所述光谱仪发射的光源被光耦合器分光后分别进入参考臂和成像组件，进入成像组件的光依次进入准直透镜、聚焦透镜、第一二色镜和第二二色镜，所述第一二向色镜和第二二向色镜将波长为近红外光的光束分成三束光，形成三个探测方向；三个探测方向的光束探测到组织后携带相关信息原路返回，与返回成像组件全波段的光束在光耦合器中形成干涉，光谱仪根据波长分别探测到三个方向的干涉图样，以实现组织中血流及血管信息的探测。
作为一种或多种实施方式，所述光谱仪将三个方向的干涉图样发送至上位机，上位机判断是否有血管或血流，若有，则发送控制指令至微型推杆，使微型推杆带动控制力线向下位移，针刀单节由刚性状态切换为柔性状态，针刀本体变为柔性，无法继续进行操作，提示该操作不可行，同时微型推杆复位；否则，则不发送控制指令至微型推杆，针刀本体始终保持刚性状态，且针刀本体初始状态为刚性。
作为一种或多种实施方式，所述参考臂包括依次连接的准直器、色散模块、衰减模块和平面镜。
作为一种或多种实施方式，如图4所示，所述微型推杆内设有处理器，所述处理器分别连接电源模块、通信模块、驱动块和位移传感器。
微型推杆的操作可以通过上位机程序进行处理，这里微型推杆应当也需要设置微型的位移传感器，获取位移数值。当然，微型推杆处直接附带处理器也是可以，但需要指出这些部件采用微机电系统技术(MEMS)。同时，这些光学透镜也是采用折射率渐变透镜。
作为一种或多种实施方式，所述成像组件靠近针刀刀尖的一端设有保护镜。
如图1所示，本实施例设计的针刀将图中虚线框中的部分集成起来，包括：针刀刀柄、针刀单节、针刀刀头、微型推杆、控制力线、光纤、准直透镜、聚焦透镜和保护镜。针刀采用鞭节的方式，针刀针柄、针刀单节、针刀刀头组成针刀主体。微型推杆采用微机电系统技术，使其组装进针刀，控制力线穿过针刀单节，两端分别固定在针刀刀尖远端处和微型推杆上，微型推杆通过位移带动控制力线自由端，使针刀刀尖部分与针刀单节缩合或者松解，完成针刀刚性与柔性的切换。
其中，针刀刀尖部分直径在1.5mm之内，正常状态下针刀单节与刀尖部分缩合在一起为刚性体，异常状态下针刀单节与刀尖部分松解为柔性体；光纤、透镜及保护镜起到探测成像的作用；微型推杆、控制力线对针刀起到刚性与柔性切换的作用。
如图3所示，医生做针刀疗法时，将针刀插入病变部位或者拨动针刀时，当针刀前方或侧方没有血流信息，微型推杆处于正常状态，通过控制力线使针刀单节与针刀刀尖部分处于缩合状态，即针刀为刚性体，医生可以正常进行手术操作；当检测到针刀前方或侧方有血流信息时，且血流速度或者血管密度等信息超过设定的阈值，经过上位机计算处理发出信号，微型推杆向下位移，针刀单节与针刀刀尖部分松解，针刀变为柔性状态，医生就无法继续进行操作；当针刀从异常状态恢复到正常状态时，微型推杆向上位移进行复位，带动控制力线使针刀恢复到刚性状态，医生则继续进行手术操作。最终通过针刀柔性与刚性状态的切换，避免穿透病变附近区域的血管或者血管神经，造成额外的创伤。
如图2所示，本实施例的成像原理是采用多普勒OCT成像，多普勒OCT可以获得血流速度信息，同时也可以获得图像。具体过程为：从光源发出的弱相干光被50:50的光纤耦合器分光后分别及进入到参考臂和样品臂，其中进入样品臂的弱相干光依次进入准直透镜、聚焦透镜、二向色镜1及二向色镜2。二向色镜1将特定波段的近红外光分为两束，二向色镜2亦是如此，最终，两个二向色镜根据波长将近红外光分成三束光，形成三个探测方向。三个探测方向的光束探测到组织后携带相关信息原路返回，与返回样品臂全波段的光束在光耦合器中形成干涉，光谱仪根据波长分别探测到三个方向的干涉图样，从而实现组织中血流及血管信息探测，其中准直透镜与聚焦透镜采用折射率渐变透镜技术，直径可以达到几百微米，使其组装进针刀中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种针刀主动避让血管系统，其特征在于，包括针刀主体、微型推杆和控制力线，所述针刀主体包括针刀单节和针刀刀尖，所述控制力线一端固定在针刀刀尖靠近针刀单节的一端，另一端固定在微型推杆端处，所述针刀主体内设有光纤线路，所述光纤线路一端连接至位于针刀刀尖处的成像组件，另一端连接至光耦合器；所述光纤线路通过成像组件和光耦合器检测是否有血管或血流，以此控制微型推杆带动控制力线自由端位移，使针刀刀尖与针刀单节完成柔性状态与刚性状态之间的切换，以实现针刀本体柔性与刚性之间的切换。
2.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述针刀单节采用鞭节结构。
3.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述针刀主体还包括针刀针柄，所述针刀单节用于连接针刀针柄和针刀刀尖。
4.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述微型推杆设置于所述针刀主体的顶端。
5.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述成像组件包括准直透镜、聚焦透镜、第一二色镜和第二二色镜。
6.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述系统还包括光谱仪，所述光谱仪发射的光源被光耦合器分光后分别进入参考臂和成像组件，进入成像组件的光依次进入准直透镜、聚焦透镜、第一二色镜和第二二色镜，所述第一二向色镜和第二二向色镜将波长为近红外光的光束分成三束光，形成三个探测方向；三个探测方向的光束探测到组织后携带相关信息原路返回，与返回成像组件全波段的光束在光耦合器中形成干涉，光谱仪根据波长分别探测到三个方向的干涉图样，以实现组织中血流及血管信息的探测。
7.根据权利要求6所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述光谱仪将三个方向的干涉图样发送至上位机，上位机判断是否有血管或血流，若有，则发送控制指令至微型推杆，使微型推杆带动控制力线向下位移，针刀单节由刚性状态切换为柔性状态，针刀本体变为柔性，无法继续进行操作，同时微型推杆复位；否则，则不发送控制指令至微型推杆，针刀本体始终保持刚性状态，且针刀本体初始状态为刚性。
8.根据权利要求6所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述参考臂包括依次连接的准直器、色散模块、衰减模块和平面镜。
9.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述微型推杆内设有处理器，所述处理器分别连接电源模块、通信模块、驱动块和位移传感器。
10.根据权利要求1所述的针刀主动避让血管系统，其特征在于，所述成像组件靠近针刀刀尖的一端设有保护镜。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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