[發明專利]一種軟體內窺鏡結構

在審

• 申請號: 202011235729.9
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112244752A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 李緣春;王依濤;陳剛;張浩;余秉峰
• 申請（專利權）人: 嘉興學院;蘇州索亞機器人技術有限公司
• 主分類號: A61B1/31
• 分類號: A61B1/31;A61B1/005;A61B1/04;A61B1/07
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 張菊萍

本發明公開了一種軟體內窺鏡結構，涉及醫用軟體裝置技術領域。本發明提供的軟體內窺鏡結構，通過對軟體內窺鏡結構末端的指狀軟體進行結構設計，通過三個氣體驅動腔體的獨立氣室設計控制指狀軟體的彎曲程度和彎曲角度，并采用光纖布拉格光柵傳感器實時監測指狀軟體的姿態，結合三個光纖位置傳感器輔助監測指狀軟體與腸壁之間的間距，從而輔助操作人員及時了解指狀軟體在腸道中的位置和彎曲狀態，避免軟體內窺鏡結構對腸壁造成損傷。

技術領域

本發明涉及醫用軟體裝置技術領域，特別涉及一種軟體內窺鏡結構。

背景技術

隨著國民經濟水平的提高，人們的飲食結構和生活習慣也發生了明顯的變化，結、直腸癌的發病率也發生了顯著的提高。但是這種疾病目前臨床上并沒有很好的治療方法，因此進行結腸鏡檢查是及時發現和治愈早期結、直腸癌的關鍵。然而，現有的結、直腸鏡末端大多是剛性結構，檢查舒適性和可操作性大多都依靠經驗，在檢查過程中往往會給患者帶來較強的不適感，且結、直腸鏡末端易與腸壁產生過分的接觸，導致結腸粘膜的損傷出血甚至腸穿孔。這些問題，會導致一些隱藏的早期患者不愿意接受檢查，從而導致早期的結、直腸癌難以確診，從而錯過了最佳治愈時期。

在過去的三十年里，新的成像技術鼓勵了內窺鏡的發展和它的表現。然而，要注意的是，從機械的角度來看，內窺鏡工具并沒有進行真正的進化。事實上，這一工具的運動指導原則一直是不變的。雖然目前的結腸鏡檢查系統都是經過精心設計和制造的，使用的是最先進的儀器，它們代表了產品不斷進化的結果，它們在概念上仍然是大約30年前引進的相同的設備，有著相同的運動原理：纖維鏡的活動由兩個旋鈕驅動的鋼絲繩驅動系統實現，使遠端可以在兩個正交方向上進行運動。這些運動的組合使儀器在三維空間中向各個方向(360°)彎曲，目前大多數的結腸鏡都有彎曲160度的能力。

為了進行結腸鏡檢查，醫生需要將一根長約1.6米的軟管插入患者體內，以便觀察、分析和診斷。結腸鏡是通過醫生手的各種“進出”操作來推進的。伴隨著拉、扭、抖、搖、扭的動作，使結腸鏡在結腸內彎曲。在這個過程中，還有另一個重要的運動——引導遠端繞過結腸的許多彎道，這需要醫生多年的練習和訓練。在手術過程中，腔體可能會從外科醫生的視線中消失，當尖端抵住結腸壁時，會導致“紅暈”，或者更糟的是，當尖端延伸到結腸壁時，會導致“白暈”。當這種情況發生時，一個沒有經驗的內窺鏡醫生可能會迷失方向，難以尋找結腸，可能會發生結腸穿孔。此外，突然移動的范圍過大可能導致結腸內壁撕裂，進而導致大出血。

在實現本發明的過程中，發明人發現相關技術至少存在以下問題：

現有軟體內窺鏡在穿過結腸內部彎道時，結腸手術操作人員很難正確獲取結腸鏡腔體的彎曲程度和彎曲角度，導致結腸手術操作人員無法正確控制軟體內窺鏡的彎曲角度和彎曲程度通過結腸內部彎道，導致軟體內窺鏡尖端觸碰甚至傷害結腸內壁。

發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提供了一種軟體內窺鏡結構，可實時監控末端姿勢的結、直腸鏡末端彎曲，通過光纖位置傳感器以及光纖布拉格光柵傳感器在指狀軟體的配合結構設計，以簡單的操作實現軟體內窺鏡末端在不碰觸腸壁的情況下通過結腸彎曲處。

根據本發明實施例的一個方面，提供一種軟體內窺鏡結構，其特征在于，包括指狀軟體，所述指狀軟體內部中心處設有內孔，所述內孔設有攝像頭及照明設備；以所述內孔為中心分別設有三個相隔120度的氣體驅動腔體，所述指狀軟體的外部表面均勻設有三個相隔120度的半圓柱狀凹陷部，各個半圓柱狀凹陷部分別填充有混合硅橡膠半圓柱體，各個混合硅橡膠半圓柱體內加入有交聯劑，各個混合硅橡膠半圓柱體內部還固定有光纖位置傳感器。

在一個優選的實施例中，所述指狀軟體內部，以所述內孔為中心還分別設有三個相隔120度的光纖布拉格光柵傳感器。

在一個優選的實施例中，所述氣體驅動腔體的頂端橫截面外徑為16mm。

在一個優選的實施例中，所述內孔直徑為4mm。