本發(fā)明屬于一種激光刀口位置可進退與刀口朝向可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)窺鏡裝置,用于激光治療人體軟組織疾病時,通過精確、方便地控制側(cè)射激光鞘或者側(cè)射光纖的刀口位置與朝向,實施對人體軟組織病灶的精準與高效治療。
背景技術(shù):
激光已經(jīng)廣泛用于人體疾病的微創(chuàng)治療,在臨床上采用的有直射激光光纖與側(cè)射激光光纖兩大類。直射激光光纖是一種將激光能量通過激光纖傳輸?shù)讲≡钐?,激光能量從激光光纖的遠端即激光刀口或者激光發(fā)射窗口(以下統(tǒng)稱為激光刀口)發(fā)射而作用在人體軟組織病灶處,但這種激光的發(fā)射基本上與光纖的光軸線或者手術(shù)內(nèi)窺鏡筒軸線362(以下統(tǒng)一稱為手術(shù)內(nèi)窺鏡筒軸線)一致或者平行,或者表述為激光刀口朝前,因此對于像人體前列腺等這類的器官,由于病灶組織在激光刀口的下面或者側(cè)面而不在激光刀口的正前方,激光大部分能量并沒有直接作用在被切割的組織上,因此大部分的激光能量沒有做有用功,而是白白地被從沖洗水吸收浪費了,導致手術(shù)時間加長或者激光源功率指標要求的不斷加大。另外由于病灶組織是在內(nèi)窺鏡視野的側(cè)面,因此這種直射激光光纖切割側(cè)面的病灶就不方便,效率也很低下,手術(shù)大夫?qū)嵤┦中g(shù)時也特別的累。
側(cè)射激光鞘或者側(cè)射光纖,特別是側(cè)射激光鞘通過在光纖末端集成激光束方向轉(zhuǎn)向裝置,使得激光刀口211與光纖軸線212如圖8所示或者手術(shù)內(nèi)窺鏡的軸線有一定的角度如常用90°,60°或者30°等,使得激光能量高效作用在像前列腺等的軟組織病灶上提高了對軟組織的手術(shù)效率。激光的特點是單向性,也就是激光刀口的方向207是固定的,要對于環(huán)繞刀口周圍的病灶組織進行手術(shù),就必須改變刀口的方向207,簡單的一種辦法就是旋轉(zhuǎn)刀口。病灶有大小區(qū)分,在內(nèi)窺鏡的視野中除了周圍分布外,還有前后,因此再加上通過手術(shù)內(nèi)窺鏡對激光刀口的進退刀功能的實現(xiàn),完成了病灶組織的手術(shù)。
側(cè)射激光光纖與側(cè)射激光鞘的區(qū)別是后者通常對光纖進行了物理結(jié)構(gòu)性的改變,使得側(cè)射激光鞘相比側(cè)射激光光纖,工作部件213通常采取了具有一定機械硬度的圓形套管結(jié)構(gòu)件,這樣實現(xiàn)了病灶激光手術(shù)時的特定功能如防刀口抖動,且增加了激光鞘有推頂功能等,這些通常是側(cè)射激光光纖不具備的。
激光手術(shù)內(nèi)窺鏡除了提供手術(shù)視野外,一個重要的功能是提供對激光刀口的控制,如實現(xiàn)進退刀,旋轉(zhuǎn)方向等功能,以滿足臨床手術(shù)需求。目前市面上也有用于側(cè)射激光光纖的手術(shù)內(nèi)窺鏡,但實現(xiàn)激光刀口的改變特別是朝向的改變要么通過手的操作直接移動或者旋轉(zhuǎn)刀口,要么旋轉(zhuǎn)整個內(nèi)窺鏡或者工作手件,這樣大大影響了激光刀口位置移動和旋轉(zhuǎn)的操控性或者精確度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服上述傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡(激光膀胱鏡或者電切鏡)要么不能用于側(cè)射激光光纖或者側(cè)射激光鞘臨床治療軟組織,要么激光刀口朝向不能旋轉(zhuǎn)或者能夠旋轉(zhuǎn)但須直接用手旋轉(zhuǎn),或者同時旋轉(zhuǎn)工作手件引發(fā)的操作不方便、操控性差的弊端,本發(fā)明針對側(cè)射激光光纖特別是側(cè)射激光鞘的相應結(jié)構(gòu)和臨床手術(shù)治療如前列腺,膀胱腫瘤等,發(fā)明了一種實現(xiàn)激光刀口位置可進退與朝向可旋轉(zhuǎn)的手術(shù)內(nèi)窺鏡,通過操作其工作手件的軸向移動控制部件來實現(xiàn)激光刀口位置進退刀,通過旋轉(zhuǎn)工作手件的朝向旋轉(zhuǎn)控制部件本身,而不是旋轉(zhuǎn)整個工作手件,實現(xiàn)對激光刀口朝向進行精密而又方便的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)整個工作手件不光本身工作手機部件體積很大,而且還帶動連接的內(nèi)窺鏡攝像模塊等跟著旋轉(zhuǎn)運動,造成手術(shù)視野方向的改變,容易引發(fā)手術(shù)空間的混淆而導致手術(shù)誤操作。
本手術(shù)內(nèi)窺鏡發(fā)明不斷實現(xiàn)了對通過側(cè)射激光鞘(包括側(cè)射光纖)的安裝,而且實現(xiàn)了激光刀口在手術(shù)病灶處的前后與旋轉(zhuǎn)運動,而且具有操控性強,方便的突出優(yōu)點,使得手術(shù)醫(yī)生的學習曲線大大降低,手術(shù)成功率大幅提升。加上側(cè)射激光能量可以高效地作用在人體病灶上,安全、高效地完成人體部分病灶如前列腺增生、膀胱腫瘤等的臨床治療,相對不用側(cè)射激光光纖或者鞘的同類手術(shù)裝置不斷降低了對激光功率的要求,使得激光治療機體積、重量大幅降低,節(jié)省能源更環(huán)保,而且大量沖洗水的要求也大幅降低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一種實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的實施方案。
圖1是本發(fā)明或者是激光刀在使用狀態(tài)下(裝配有激光鞘)的示意圖;
圖2是本發(fā)明的工作手件330的示意圖;
圖3是涉及工作手件330組成部件內(nèi)窺鏡同導管的側(cè)視圖,對應于圖2的1-1向局部;
圖4是涉及工作手件組成部件軸向移動控制部件的示意圖,對應于圖2中相應區(qū)域的局部放大;
圖5是本發(fā)明內(nèi)窺鏡筒的示意圖;
圖6是本發(fā)明內(nèi)窺鏡鞘(內(nèi)外橋的組合體)的示意圖;
圖7是本發(fā)明涉及工作手件組成部件朝向旋轉(zhuǎn)控制部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是本發(fā)明涉及的激光鞘的示意圖;
圖9是被動式軸向移動控制實施方式下激光刀口初始位置及移動方向的示意圖;
圖10是主動式軸向移動控制實施方式下激光刀口初始位置及移動方向的示意圖。
具體實施方式
對于側(cè)射激光鞘200如圖8所示,其軸線212,其激光刀口211發(fā)射激光,發(fā)射激光的方向207與軸線212的角度常見在30-90°的范圍內(nèi),對于像前列腺體,膀胱腫瘤等的病灶,發(fā)射的激光正好垂直作用在組織上,相對于激光方向平行于病灶的直射激光光纖相比具有更好的軟組織作用效果。激光刀口位于激光鞘200的頭端210,激光鞘的頭端通常為硬體物質(zhì)結(jié)構(gòu)如金屬頭端等。為了方便操作和固定,激光鞘200通常還具有把手214,把手214與頭端210之間的部分通常為工作部件,其長度成為工作長度。對于激光光纖類,工作部件213通常為柔軟的纜線結(jié)構(gòu)。對于激光鞘類,工作部件通常為具有一定硬度的圓柱體結(jié)構(gòu)。接激光設備的部分215通常采用活接頭的方式。
為了達到治療的效果,術(shù)中需要通過移動激光刀口到病灶的不同部位,因此手術(shù)過程中需要在手術(shù)通道方向(與手術(shù)內(nèi)窺鏡鏡筒軸線362平行)上前后移動激光刀口,我們簡稱進退刀,以及在側(cè)射激光鞘200的軸線212上0-360°之間旋轉(zhuǎn)激光刀口211。
一種實現(xiàn)上述要求的手術(shù)內(nèi)窺鏡方案如圖1-7所示,該手術(shù)內(nèi)窺鏡包括內(nèi)外鏡鞘350,內(nèi)窺鏡筒360,其中內(nèi)窺鏡筒軸線362,攝像頭位置361,工作手件330如圖2所示按照功能來區(qū)分,由進退刀的軸向移動控制部件331,刀口朝向旋轉(zhuǎn)控制部件332,其中部件332同時實現(xiàn)激光刀口初始位置與側(cè)射激光鞘的固定功能,以及內(nèi)窺鏡同導管333等三大部件所構(gòu)成,它是本發(fā)明手術(shù)內(nèi)窺鏡控制激光刀口軸向移動和朝向旋轉(zhuǎn)的核心部件。本發(fā)明的工作手件330與其它部件的連接與傳統(tǒng)的手術(shù)內(nèi)窺鏡如電切鏡,激光膀胱鏡等相同(以下內(nèi)容是行業(yè)常識,因此簡述),內(nèi)窺鏡筒360插入工作手件的內(nèi)窺鏡筒導管333中,并通過333-4鎖緊以防止手術(shù)過程中內(nèi)窺鏡筒與工作手件整體的松動。這時內(nèi)窺鏡筒攝像頭端361處于圖1中的表示位置。內(nèi)窺鏡鞘350套住內(nèi)窺鏡筒導管并通過軸線移動控制部件的331-6部件鎖緊,這樣工作手件,內(nèi)窺鏡筒和內(nèi)窺鏡鞘形成并保持一體如圖1所示。
進退刀軸向移動控制部件331主要由部件331-1,操控手柄331-2和331-4所構(gòu)成如圖4所示。工作手件中的內(nèi)窺鏡筒導管333-3同時也設計成操控手柄331-2的滑動導軌。操控手柄331-2與部件331-1以及彈簧軸331-1a形成關(guān)節(jié)臂的結(jié)構(gòu),該關(guān)節(jié)臂部件再通過軸331-1b和導軌(內(nèi)窺鏡筒導管)333-3相連且固定。這種結(jié)構(gòu)使得操控手柄331-2在外力的作用下能夠以內(nèi)窺鏡筒導管333-3為滑動軸并以軸331-1b為支點進行滑動,同時彈簧軸331-1a變形并存儲彈簧勢能。操控手柄部件331-4固定在內(nèi)窺鏡筒導管333-3上保持靜止狀態(tài)(由于上述結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)相同,其詳細結(jié)夠與工作機理不在此贅述)。彈簧軸331-1a在正常位置時,手柄331-2與331-4是位置分開距離最大,在手術(shù)大夫手握力的作用下,部件331-2在平行內(nèi)窺鏡筒軸線362平行的方向上以內(nèi)窺鏡筒導管部件333-3為導軌產(chǎn)生滑動,導致這個距離減小同時彈簧軸331-1a形變儲成勢能,但當手術(shù)大夫松開手掌釋放力時,在彈簧力的作用下部件331-2回到正常位置,上述分開的距離又重新回到最大,上述操作過程中部件331-4保持靜止。這種軸向移動控制部件331的工作模式在行業(yè)內(nèi)稱為被動式。相反如果彈簧軸331-1a在操控手柄331-2的正常位置時,操控手柄331-2與331-4是位置分開距離最小,在手術(shù)大夫手推力作用下這個距離增加,同時彈簧軸331-1a變形,但當手術(shù)大夫松開手掌釋放力時,彈簧回到正常位置,手柄分開的距離又回到最小,這種軸向移動控制部件331的工作模式在行業(yè)內(nèi)稱為主動式。無論被動與主動,軸向移動控制部件331的操控手柄的位置改變,為激光刀口211的軸向位置改變提供了手段。上述被動式與主動式的結(jié)構(gòu)設計在行業(yè)內(nèi)也是慣常技術(shù),不在此贅述。
激光刀口朝向旋轉(zhuǎn)控制部件332由(激光鞘)園筒導管部件332-1,激光刀口211軸向初始位置調(diào)節(jié)部件332-2(圓筒)和激光刀口211朝向旋轉(zhuǎn)部件332-3所構(gòu)成,如圖7所示。其中部件332-2調(diào)節(jié)刀口軸向初始位置時,部件332-2同時帶動部件332-3在(園)導管部件332-1的軸向上滑動,導管部件332-1上設有滑動限位結(jié)構(gòu),使得上述滑動的兩端行程限制在一個小的范圍內(nèi)如5cm,該范圍數(shù)值主要根據(jù)激光鞘200的工作長度、手術(shù)大夫的手術(shù)視野習慣而確定。實現(xiàn)上述要求的結(jié)構(gòu)設計方案較多,圖7給出一種實施方案的剖面圖,即采用溝槽,過盈配合的結(jié)構(gòu)設計,使得手動滑動部件332-2(部件332-3聯(lián)動)時,有一定的阻尼手感,當外力撤銷后部件332-2(包括部件332-3)位置保持不變。同樣的原理,部件332-2與332-3的接觸面上開有環(huán)繞部件332-2的園環(huán)狀溝槽,并采用過盈配合的阻尼滑動結(jié)構(gòu)設計,刀口朝向旋轉(zhuǎn)部件332-3在外力的作用之下,將圍繞部件332-2,也同時繞著導管部件332-1在0-360°之間任意滑動。當外力撤銷后,部件332-3位置相對部件332-2和332-1都保持不變。操作刀口朝向旋轉(zhuǎn)控制部件332-3為激光刀口的旋轉(zhuǎn)提供了操作手段。上述旋轉(zhuǎn)滑動時,除了部件332-3滑動外,內(nèi)窺鏡的工作手件330的其它部件保持靜止不動。
部件332-1,332-2,332-3的組合體通過圓筒導管部件332-1與刀口軸向移動控制部件331形成一個整體結(jié)構(gòu)如圖2所示,并成為手術(shù)內(nèi)窺鏡工作手件330的一個部分。部件332的內(nèi)部為圓管導結(jié)構(gòu),加上部件331-2的圓管通道331-3,部件331-4的圓管通道331-5,內(nèi)窺鏡筒360的導桿333的圓管通道333-2,形成了側(cè)射激光鞘200的完整固定通道,也就是本發(fā)明手術(shù)內(nèi)窺鏡的側(cè)射激光鞘的安裝部件。
部件332-3還有一個功能就是固定激光鞘200的把手214。常用的結(jié)構(gòu)可采用母座卡接方式,將激光鞘200插入通道(按照插入的順序分別是部件332-3,332-2,332-1,331-3,331-5,333-1,332-2和332-3)并完全到位,把手214在外力作用下被刀口朝向旋轉(zhuǎn)部件332-3卡緊,這樣激光鞘200與工作手件330形成一體。旋轉(zhuǎn)部件332-3對激光鞘200的把手214的上述卡式固定能夠手動解除,方便手術(shù)醫(yī)生在手術(shù)后從手術(shù)內(nèi)窺鏡上移走激光鞘200。根據(jù)激光鞘的結(jié)構(gòu)設計不同,部件332-3與激光鞘的固定方式可以有不同種形式設計,但只需把握一條原則,手術(shù)中固定結(jié)構(gòu)牢固可靠,術(shù)后可以解除固定。
當激光鞘200完全位于固定通道內(nèi),把手部件214在外力作用下被朝向旋轉(zhuǎn)部件332-3卡住,這樣激光鞘200與軸向移動部件331-2固定為一體。操作刀口軸向移動控制部件331,實現(xiàn)了激光刀口在平行于軸線362方向上的直線運動,也就是我們所說的激光刀的進退刀。當手術(shù)醫(yī)生操控旋轉(zhuǎn)控制部件332做旋轉(zhuǎn)運動時,側(cè)射激光鞘200通過扭矩傳遞,實現(xiàn)激光刀口211在激光鞘的軸線212上0-360°任意角度的旋轉(zhuǎn)。
手術(shù)內(nèi)窺鏡與激光鞘200組合后的激光刀如圖1所示,內(nèi)窺鏡內(nèi)外鏡鞘是與人體組織(手術(shù)通道的人體組織)接觸的器械。與傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡不同,本發(fā)明的手術(shù)內(nèi)窺鏡,由于采用了側(cè)射激光鞘200這種設計,加上手術(shù)內(nèi)窺鏡刀口朝向旋轉(zhuǎn)控制部件實現(xiàn)的激光刀口360°的旋轉(zhuǎn),使得在手術(shù)過程中,內(nèi)窺鏡鏡鞘350的外鏡鞘以及鏡筒導桿333-1的位置相對病灶、手術(shù)通道等皆可以靜止不動,也就是通過攝像鏡頭361取得的手術(shù)視野在軸線移動控制部件331和朝向旋轉(zhuǎn)控制部件332的操作過程中是固定不動的,因此顯示在監(jiān)視器上的手術(shù)視野方向可以保持不變。同時減少器械因運動而引發(fā)接觸人體組織的損傷。
組合后的激光刀,在手中過程中當醫(yī)生操作軸線移動控制部件331時,激光刀口211在與內(nèi)窺鏡筒軸線平行的方向上同步滑動,實現(xiàn)了激光刀口的進退刀功能。手動滑動刀口初始位置調(diào)節(jié)部件332-2的位置來調(diào)節(jié)激光刀口初始位置(相對內(nèi)窺鏡外鞘和攝像頭361),手動調(diào)節(jié)后的激光刀口初始位置在手術(shù)操作中保持不變,除非手動改變。如圖9所示,對于被動式操控模式,激光刀口211的初始位置離開內(nèi)窺鏡筒端口331-1一定的距離,激光刀口進退刀是在刀口初始位置遠離內(nèi)窺鏡的方向移動,對手術(shù)內(nèi)窺鏡前端的病灶實施手術(shù),確保在整個操作過程中激光刀口不打壞內(nèi)窺鏡筒360的攝像頭361。對于主動式工作模式,則激光刀口是從遠離內(nèi)窺鏡的初始位置往內(nèi)窺鏡的方向移動,對位于刀口初始位置與內(nèi)窺鏡筒端口333-1的病灶組織實施手術(shù),確保在整個操作過程中激光刀口不打壞內(nèi)窺鏡筒360的攝像頭361。
組合后的激光刀,外力操控朝向旋轉(zhuǎn)控制部件332-3,則激光刀口211實現(xiàn)了圍繞軸線212的0-365°的旋轉(zhuǎn),但同時手術(shù)內(nèi)窺鏡的內(nèi)外鏡鞘350和內(nèi)窺鏡筒攝像頭361,工作手件330可以保持靜止不動,也就是行規(guī)所講的手術(shù)視野不變,內(nèi)窺鏡手件不旋轉(zhuǎn)。因此激光刀口的旋轉(zhuǎn),而手術(shù)視野的方向不需改變,從而非常方便地實現(xiàn)了對手術(shù)內(nèi)窺鏡周圍病灶組織的治療。
在激光手術(shù)過程中,手術(shù)醫(yī)生使用習慣不同,通過手術(shù)內(nèi)窺鏡可以實現(xiàn)激光刀口的進退刀與360°旋轉(zhuǎn)的同時操作,也可實現(xiàn)激光刀口的進退刀與360°旋轉(zhuǎn)的分別操作。
與其它手術(shù)內(nèi)窺鏡完全一樣,手術(shù)內(nèi)窺鏡內(nèi)外鏡鞘350在激光手術(shù)過程中通過部件331-6與工作手件330鎖緊組合成一體,這種組合形成一個持續(xù)灌注的沖洗水通道,也不在此贅述。