光纖硬膜外腔導管及硬膜外腔導管內窺鏡裝置的製作方法
2023-04-30 05:06:01
專利名稱：光纖硬膜外腔導管及硬膜外腔導管內窺鏡裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種硬膜外腔導管和內窺鏡技術，尤其涉及一種應用於外科麻醉手術的光纖硬膜外腔導管以及硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，屬於醫療儀器技術領域。
背景技術：
目前，光纖內窺鏡是一種常用的圖像傳輸系統，其傳輸通道由光纖束組成。硬膜外腔導管的內窺鏡技術是微侵襲外科的核心內容，不僅適用於硬膜外麻醉，它還可用於手術鎮痛、無痛分娩、椎管內疾病的診斷與治療、硬膜外腔椎管內出血、腫瘤的診斷與治療等，已越來越被外科醫生和廣大患者所接受。例如，中國專利申請號為200320128802.8所公開的硬膜外腔導管就是其中之一。該發明思路和有益效果為由於在保護管體內壁固定有光纖，且保護管體末端設置了與成像儀連接的插頭，使得保護導管在伸入患者體內後，手術操作者可以通過成像儀實時地看到並根據實際情況調整導管在患者體內的走向及方位，在一定程度上達到了提高麻醉效果、減少患者痛苦的目的。
請參閱圖1和圖2，圖1為上述現有技術的硬膜外腔導管的結構示意圖，圖2為圖1所示硬膜外腔導管管體沿A-A剖切的截面示意圖。如圖所示，在該硬膜外腔導管的保護管體中包括有用以輸送麻醉藥品的輸液管體10，該輸液管體10由軟質材料製成，輸液管體10的前端開設有將藥品導入患者體內的導流孔11，輸液管體10的外側壁上固定有三根光纖20(當然，光纖20也可為1根或2根，但3根的成像效果最佳)，這三根光纖20在輸液管體10內均勻分布，其軸線間彼此呈約120度的夾角。光纖20的前端延伸至導流孔11位置處，輸液管體10的末端則設置有與成像儀連接的插接頭(圖未示)，這樣，光纖20可將導流孔11位置處的圖像以光信號的方式傳遞給成像儀(圖未示)。
在對患者某部位進行麻醉時，將輸液管體10末端的插接頭與成像儀導線前端的插接頭連接起來，用於檢測物體圖像的光纖內窺鏡引導穿刺針的針管刺入患者體內，手術操作者可以通過成像儀看到導管在患者體內的走向及方位並隨時予以調整；當調整好導管位置後，將穿刺針的針管拔出，並取下輸液管體10末端的插接頭，再進行注藥操作，注藥操作的程序與步驟與普通的硬膜外麻醉相同。
從上述現有技術的結構可以看出，其存在以下缺陷首先，由於輸液管體10為圓柱形，輸液管體10外側壁上所設置的至少一根成像光纖20的排列是均勻發布在其外圓周上；因此，採用上述結構中的光纖傳像束設置於輸液管體10所佔的剩餘空間中，無法確保實現高清晰圖像傳輸所需的光纖傳像束橫截面的形狀和單位纖維絲的根數，且光纖內窺鏡傳像束的柔軟度會受到許多限制。
其次，用於檢測物體圖像的光纖內窺鏡引導穿刺針的針管刺入患者體內時，由於光纖內窺鏡結構中沒有設置照明光纖，至使檢測到的圖像十分模糊。
發明內容
鑑於上述現有技術的不足，本發明的目的在於，提供一種光纖硬膜外腔導管，在光纖傳像束採用同配位排列方式(即多根光光纖有序排列，光纖傳像束的輸入端和輸出端在兩端頭截面上存在一一對應的位置關係)進行圖像清晰傳輸的情況下，通過改變輸送麻醉藥品管體的形狀，將光纖傳像束、光纖傳光束和異型輸送麻醉藥品管體合理設置於該光纖硬膜外腔導管中，使該導管管體可以同時滿足柔軟性和較細直徑尺寸的要求。
本發明的另一個目的在於，提供一種硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，為臨床醫學的微創介入療法提供一種能伸入人體狹窄部位細徑柔性、具有圖像清晰傳輸，可直接通過成像儀清楚地在患者體內定位導管並進行注藥操作的醫療器械。
本發明的目的是通過如下的技術方案實現的一種光纖硬膜外腔導管，包括圓柱形的保護管殼和設置於所述保護管殼末端外部的導管端輸出/入接口；還包括光纖圖像部件，設於所述保護管殼中，該光纖圖像部件包含圖像獲取單元和由多根光纖組成的光纖傳像束，且所述光纖傳像束採用同配位排列方式進行圖像傳輸；輸液管體，設於所述保護管殼中光纖圖像部件所佔剩餘空間內，其前端開設有輸送藥品的導流孔；照明部件，包含冷光源燈和由多根光纖組成的光纖傳光束，且布設於所述保護管殼中輸液管體和光纖圖像部件所佔的剩餘空間中；其中，所述光纖圖像部件和照明部件的前端延伸至所述導流孔位置處；以及，所述導管端輸出/入接口包含與所述輸液管體末端相連的輸液口、與光纖圖像部件末端相連的傳像接口和與照明部件末端相連的接收光接口。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述輸液管體為異型管；其中，所述異型管的截面形狀為月牙形、弧形或同心圓形。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述的光纖傳像束包括2000至10000根微米級的單纖維絲，且以圓形、正方形、六角形蜂窩或矩形的形狀有序排列形成。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述的光纖傳像束中的單纖維絲的直徑為5至13微米。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述的照明部件由百根以上直徑為30至230微米的單纖維絲組成。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述的輸液口、傳像接口以及接收光接口在所述保護管殼的外部分成三叉。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述保護管殼的長度大於40釐米，且其管徑小於1.2毫米。
根據所述的光纖硬膜外腔導管，所述保護管殼由0.1毫米壁厚的醫用級高分子柔軟材料製成。
本發明還提供一種包括上述的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，該內窺鏡裝置還包括操作端輸出/入接口和內窺處理部件；操作端輸出/入接口包含分別與所述的導管端輸出/入接口中的傳像接口和接收光接口相連的接收圖像接口和傳光接口；以及內窺處理部件包含圖像處理單元、顯示器、照明處理單元和冷光源；其中，所述圖像處理單元處理通過所述接收圖像接口接收到的圖像，並且在顯示器上顯示處理完成的圖像；所述的照明處理單元接收冷光源發出的光，並通過所述的傳光接口將該光發送至接收光接口。
根據所述的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，所述的接收圖像接口為可調焦電荷耦合器件(charge couple device簡稱CCD)光學接口。
與現有技術相比，本發明的有益效果在於首先，由於本發明利用傳像束兩端由成千上萬根細柔單纖維絲排列整齊(例如，採用正方形排列或圓形排列)，即同配位排列，因此，滿足上述排列的傳像光纖束使成像儀中的顯示解析度可以達到2000至10000像素，提高了管體的柔軟度、圖像顯示清晰度且方案簡單。
其次，由於設於所述保護管殼的光纖圖像部件所佔剩餘空間中的異型輸液管體和照明部件充分利用了硬膜外腔導管的管體空間，使管體直徑小於1.2毫米，且光纖內窺鏡結構中設有照明光纖，進一步提高了檢測圖像的清晰度和硬膜外腔導管的柔軟度。
此外，內窺鏡光纖部件可通過接插口方便替換，為臨床醫學應用提供一次性使用的可能，避免交叉感染。特別是，在使用過程中，當導管位置進入合適的人體需麻醉的位置後，即可通過所述輸液管體末端相連的輸液口進行注藥操作。
圖1為現有技術的硬膜外腔導管的結構示意圖；圖2為圖1所示硬膜外腔導管管體沿A-A剖切的截面示意圖；圖3為本發明實施例的硬膜外腔導管的結構示意圖；圖4為圖3所示硬膜外腔導管管體沿B-B剖切的截面示意圖；圖5為本發明實施例的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置的結構示意圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖對本發明的光纖硬膜外腔導管及硬膜外腔導管內窺鏡裝置進行詳細說明。
首先，請參閱圖3和圖4，圖3為本發明實施例的硬膜外腔導管的結構示意圖；圖4為圖3所示硬膜外腔導管管體沿B-B剖切的截面示意圖。如圖所示，該光纖硬膜外腔導管包括圓柱形的保護管殼1和設置於保護管殼1末端外部的導管端輸出/入接口2。為了滿足臨床醫學的微創介入療法，即能伸入人體狹窄部位，該保護管殼1需具有細徑柔性且能實現定位引導功能，一般地，該保護管殼1的長度應大於40釐米，其一般可由壁厚為0.1毫米、管徑小於1.2毫米的醫用級高分子材料製成，例如，可以為矽膠、PVC、PP、PE、PA、PPU等材料。
在保護管殼1中，設置有光纖圖像部件11、輸液管體12和照明部件13，導管端輸出/入接口2包含與輸液管體12末端相連的輸液口21、與光纖圖像部件11末端相連的傳像接口22和與照明部件13末端相連的接收光接口23。在本實施例中，輸液口21、傳像接口22以及接收光接口23在保護管殼1的外部分成三叉。
光纖圖像部件11包含圖像獲取單元111和由多根光纖組成的光纖傳像束112，且所述光纖傳像束112採用同配位排列方式進行圖像傳輸。一般來說，光纖傳像束112包括2000至10000根微米級的單纖維絲，當然，光纖傳像束112中的單纖維絲越多，使後續成像儀中輸出的圖像解析度可以達到較高的像素。在目前的情況下，光纖傳像束112中的單纖維絲的直徑可以做到5至13微米，且以圓形、正方形、六角形蜂窩或矩形的形狀有序排列形成。在本實施例中，光纖傳像束112的截面為圓形。以同配位排列方式排列整齊的光纖傳像束的輸入端和輸出端在兩端頭截面上存在一一對應的位置關係，需要說明的是，採用同配位排列方式進行圖像傳輸屬於現有技術，在此不再贅述。
為了達到保護管殼1的管徑小於1.2毫米，可以將輸液管體12設計成為異型管，使輸液管體12設於保護管殼1中光纖圖像部件11所佔的剩餘空間內。例如，異型管的截面形狀可以為月牙形、弧形或同心圓形，在本實施例中，異型輸液管體12的截面形狀可以為月牙形。此外，輸液管體12的前端開設有輸送藥品的導流孔121，用以輸出麻醉藥品。
照明部件13包含冷光源燈131和由多根光纖組成的光纖傳光束132，且布設於保護管殼1中輸液管體12和光纖圖像部件11所佔的剩餘空間中；照明部件13由百根以上直徑為30至230微米的單纖維絲組成。並且，光纖圖像部件11和照明部件13的前端延伸至導流孔121位置處。
請參閱圖5，圖5為本發明實施例的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置的結構示意圖。如圖所示，該內窺鏡裝置除包括上述的硬膜外腔導管外，還包括內窺處理部件4。除輸液管體12的輸液口21外，該內窺處理部件4通過相互對接的導管端輸出/入接口2和操作端輸出/入接口3與硬膜外腔導管相連。操作端輸出/入接口3包含分別與導管端輸出/入接口2中的傳像接口22和接收光接口23相連的接收圖像接口31和傳光接口32；以及，內窺處理部件4包含電源5、圖像處理單元、顯示器、照明處理單元和冷光源。其中，所述圖像處理單元接收和處理通過傳像接口22傳輸來的圖像，並且在顯示器上顯示處理完成的圖像；照明處理單元接收冷光源發出的光，並通過所述的傳光接口32將該光發送至接收光接口23，再經光纖傳光束132傳輸至冷光源131給導流孔121提供照明。優選地，該內窺處理部件4還可以外接顯示裝置6，以及接收圖像接口31為可調焦CCD光學接口。
請參閱7，圖7為本發明實施例的使用硬膜外腔導管內窺鏡裝置的方法流程圖。如圖所示，在對欲動手術的患者進行麻醉時，麻醉師執行如下步驟步驟S1將導管端輸出/入接口2和操作端輸出/入接口3相對接；開啟內窺處理部件的裝置電源5，使光纖圖像部件、照明部件、圖像處理單元、顯示器、照明處理單元和冷光源等處於工作狀態；步驟S2將硬膜外腔導管的前端順穿刺針的針管穿入患者體內，並且在光纖圖像部件和照明部件等的引導下，使輸液管體的導流孔121對準患者需麻醉的部位；步驟S3在輸液管體12的輸液口21注入麻醉藥水，使麻醉藥水從輸液管體前端的導流孔121進入患者體內，以達到所需的麻醉效果。
需要聲明的是，上述發明內容及具體實施方式
意在證明本發明所提供技術方案的實際應用，不應解釋為對本發明保護範圍的限定。本領域技術人員在本發明的精神和原理內，當可作各種修改、等同替換、或改進。本發明的保護範圍以所附權利要求書為準。
權利要求
1.一種光纖硬膜外腔導管，包括圓柱形的保護管殼(1)和設置於所述保護管殼(1)末端外部的導管端輸出/入接口(2)；其特徵在於，還包括光纖圖像部件(11)，設於所述保護管殼(1)中，其包含圖像獲取單元(111)和由多根光纖組成的光纖傳像束(112)，且所述光纖傳像束(112)採用同配位排列方式進行圖像傳輸；輸液管體(12)，設於所述保護管殼(1)中光纖圖像部件(11)所佔剩餘空間內，其前端開設有輸送藥品的導流孔(121)；照明部件(13)，包含冷光源燈(131)和由多根光纖組成的光纖傳光束(132)，且布設於所述保護管殼(1)中輸液管體(12)和光纖圖像部件(11)所佔的剩餘空間內；其中，所述光纖圖像部件(11)和照明部件(13)的前端延伸至所述導流孔(121)位置處；以及，所述導管端輸出/入接口(2)包含與所述輸液管體(12)末端相連的輸液口(21)、與光纖圖像部件(11)末端相連的傳像接口(22)和與照明部件(13)末端相連的接收光接口(23)。
2.根據權利要求1所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述輸液管體(12)為異型管；其中，所述異型管的截面形狀為月牙形、弧形或同心圓形。
3.根據權利要求1所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述的光纖傳像束(112)包括2000至10000根微米級的單纖維絲，且以圓形、正方形、六角形蜂窩或矩形的形狀有序排列形成。
4.根據權利要求3所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述的光纖傳像束(112)中的單纖維絲的直徑為5至13微米。
5.根據權利要求1所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述的照明部件(13)由百根以上直徑為30至230微米的單纖維絲組成。
6.根據權利要求1所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述的輸液口(21)、傳像接口(22)以及接收光接口(23)在所述保護管殼(1)的外部分成三叉。
7.根據權利要求1所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述保護管殼(1)的長度大於40釐米，且其管徑小於1.2毫米。
8.根據權利要求1或7任一所述的光纖硬膜外腔導管，其特徵在於，所述保護管殼(1)由壁厚為0.1毫米的醫用級高分子柔軟材料製成。
9.一種包括權利要求1所述的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，其特徵在於，還包括操作端輸出/入接口(3)，包含分別與所述的導管端輸出/入接口(2)中的傳像接口(22)和接收光接口(23)相連的接收圖像接口(31)和傳光接口(32)；以及內窺處理部件(4)，包含圖像處理單元、顯示器、照明處理單元和冷光源；其中，所述圖像處理單元處理通過所述接收圖像接口(31)接收到的圖像，並且在顯示器上顯示處理完成的圖像；所述的照明處理單元接收冷光源發出的光，並通過所述的傳光接口(32)將該光發送至接收光接口(23)。
10.根據權利要求9所述的硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，其特徵在於，所述的接收圖像接口(31)為可調焦CCD光學接口。
全文摘要
一種光纖硬膜外腔導管以及硬膜外腔導管的內窺鏡裝置，該光纖硬膜外腔導管包括圓柱形的保護管殼、設置於保護管殼末端外部的導管端輸出/入接口、設於保護管殼中的光纖圖像部件、輸液管體和照明部件；該光纖圖像部件包含圖像獲取單元和由多根光纖組成的光纖傳像束，該光纖傳像束採用同配位排列方式進行圖像傳輸，且異型輸液管體和照明部件設於管殼中光纖圖像部件所佔的剩餘空間內；硬膜外腔導管的內窺鏡裝置除包括上述硬膜外腔導管外，還包括操作端輸出/入接口和內窺處理部件。因此，本發明提供一種能伸入人體狹窄部位、細徑柔性、可直接通過成像儀清楚地在患者體內定位導管並進行注藥操作的醫療器械。
文檔編號A61B1/00GK101036819SQ20071010321
公開日2007年9月19日 申請日期2007年5月10日 優先權日2007年5月10日
發明者馮才權, 餘金山 申請人:馮才權, 餘金山