[實用新型]測量和分析身體中空腔器官的軌跡和角度的裝置

有效

• 申請號: 201320361160.X
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203328701U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 漢斯·葛根森
• 申請（專利權）人: 漢斯·葛根森
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/103;A61B5/01;A61B8/12;A61B5/00;A61B5/0488;A61B5/03
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 夏晏平

技術領域

本實用新型涉及用于測量生物或非生物結構內的軌跡和實時角度裝置，例如機體內臟空腔器官。對于生物學領域的應用，通過從身體外部可以應用的開口將導管引入器官。這種導管包含感受器，諸如陀螺儀和加速度計。在其通過空腔器官的過程中，感受器可以單獨，或者與其它感受器或刺激技術相結合，提供導管軌跡和彎曲的數據。

背景技術

人體內臟器官具有不同的功能。一些器官的幾何形狀為管狀，其功能之一用于傳輸管腔中的內容物，如血管和心臟中的血液，泌尿道中的尿液和胃腸道中的液體和半固體的內容物。本實用新型適用于所有的管腔臟器、甚至非生物體的中空結構，但優選的應用領域是在胃腸（GI）道和泌尿道。

胃腸道由不同的管腔狀器官組成，如咽，食道，胃，小腸和大腸包括直腸。連接不同部分的管壁肌肉特化成所謂的括約肌，通常情況下括約肌是關閉的將這些不同的腔室部分分離開來。括約肌的功能是，調節器官內容物流量并防止逆流（返流）。很多疾病與內臟器官功能障礙和所引起的癥狀有關，如胃腸道，泌尿道和心血管系統。癥狀常常是來源不明。胃腸道的例子有胃食管反流病（GERD），非糜爛性反流病（NERD），功能性消化不良，腸易激綜合征和大便失禁。在泌尿道可能發生尿失禁或部分阻塞。然而，在臨床實踐中，往往難以確認癥狀的特異性和其真正的起源。當務之急是開發一種設備和方法，其可以提供內臟器官正常功能和幾何特性的數據，并能對內臟器官的功能障礙和癥狀進行分析。這樣的設備和方法，也可用于治療評估，在介入治療過程中給內外科醫生以指導（如外科手術重建和防止反流的內窺鏡操作）。

迄今為止已開發了很多方法研究內臟器官的功能。一些方法包括壓力記錄，?pH值測量，化學測量，醫療圖像，等等。其它技術包括給內臟管狀器官內的放置的氣囊充壓，用于測試功能，激發癥狀或治療不同疾病。

眾所周知，中空器官的彎曲角度和器官的功能和癥狀相關。例如，曾有學說認為，食道進入胃的角度對酸從胃進入食道的返流非常重要，以及肛門直腸的角度對排便非常重要。例如下食道括約肌的瞬間松弛（TLESPR）與酸返流進入食道相關，并且此相關似乎依賴于食道下括約肌的順應性，進入胃的角度以及膈腳（即食道通過膈肌時與膈肌之間的角度）。

除了對通過醫學圖像得到的數據進行繁瑣的分析，以上所述的方法中，沒有一個可以提供器官特定部位的角度信息。目前，關于肛門直腸角的分析可以通過排便視頻來估算，因為在排便時，肛門和直腸連接處向下移動，因此肛門直腸角可以在排便前測量。然而，這樣的研究由于放射的輻射和冗長的分析而顯得非常不方便。因此，我們需要新的技術來測量角度以及與器官功能相關的幾何或機械測量。目前已有的許多傳感器，包括陀螺儀，它們的尺寸使得在人體內部放置這些傳感器成為可能。

內窺鏡已經被現代醫學廣泛使用。它們主要用于觀看胃腸道的內部，并以活組織切片檢查，但通常它們不被用于其它類型的測量。為了能看的更清楚，醫生一般情況下會旋轉或彎曲內窺鏡。CN102711587A中描述了一種裝置，能夠進入人體，從而協助醫生更好更清楚的拍CT片。這個裝置也許可以臨時安裝在用于某些器官的內窺鏡上。它有助于定位各種身體結構，但依賴于成像技術，如CT。此外，這類技術中不包含取向的測定，不包含例如在本實用新型中先進的陀螺儀裝置。

CN101632572A中描述了一種裝置，是一個多關節的內窺鏡、可以彎曲并且帶有很多個傳感器。其主要目的是在腸道內活動更方便，而且給病人減少疼痛。本實用新型與之的主要區別是，包含一個或多個陀螺儀，提供在一個或多個位置上的移動設備的詳細信息和方位。此外，本實用新型不需要醫生來特意彎曲設備，因為本實用新型裝置非常柔軟，可以貼著腸道走勢從而彎曲測量和改變角度。

US?6,216,028B1中描述到，用一種方法來確定在體內的醫療裝置的位置和方向。這個技術主要基于設備上的磁鐵能夠傳送到設置在人體外的設備上的多個磁傳感器。這個專利的缺點是，不能準確的測定和定位磁鐵的位置。另外一個很大的缺點是，它可以僅包含一個磁鐵，而本實用新型具有較高精度的方位測量和一個可以沿著器官長度測量并提供詳細數據的移動設備，此移動設備包含多個陀螺儀。本實用新型的另外一個優點，是可以根據多個陀螺儀的數據從而進行具體數學計算。

CN101048100A是一種能夠獲取體內信息的裝置，而且它包含對周圍組織的電刺激裝置。本實用新型與其不同的主要方面，是本實用新型不含有電刺激設置，而且CN101048100A也不含有本實用新型的核心元素，即一個含有陀螺儀的膠囊，能夠提供具體數據和確定方位。

實用新型內容