醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種醫(yī)療器械設(shè)備，尤其是一種醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，包括置于體表的控制組件、置于體內(nèi)的磁體組件，所述的磁體組件包括外殼和展臂，外殼包括外殼本體、外殼左、右端頭，外殼本體的外表面滲透覆蓋磁性材料層，展臂自由端設(shè)置有數(shù)碼攝像鏡頭，數(shù)碼攝像鏡頭通過(guò)導(dǎo)線與視頻處理電路相連，控制組件包括手柄和與手柄相連的底座，底座下表面設(shè)有底座磁體，外殼本體的外表面與底座下表面通過(guò)磁力進(jìn)行吸附耦合。本醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置在手術(shù)中使用可擺脫切口位置的限制，視覺(jué)可與主操作軸相脫離，從而可從腔內(nèi)的多個(gè)角度觀察解剖區(qū)域，提供高質(zhì)量的胸腔鏡手術(shù)視野，具有極大的社會(huì)效益。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及醫(yī)療器械設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種適用于胸腔鏡手術(shù)的醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置。
技術(shù)介紹
在保證手術(shù)治療效果的前提下減少手術(shù)給患者帶來(lái)的創(chuàng)傷永遠(yuǎn)是外科醫(yī)生所追求的目標(biāo)之一。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，各類腔鏡及內(nèi)鏡技術(shù)的廣泛開(kāi)展和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了外科醫(yī)生追求微創(chuàng)的夢(mèng)想，使人類在疾病的手術(shù)治療方面邁入了一個(gè)新的時(shí)代。但是，人們對(duì)于微創(chuàng)的追求永無(wú)止境，并采取種種措施來(lái)進(jìn)一步降低腔鏡手術(shù)的 侵入性。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，外科醫(yī)生們提出了單切口內(nèi)鏡手術(shù)(LESS)和完全消除切口的 “無(wú)痕手術(shù)”(NOTES)。一系列早期的研究已經(jīng)證明了 LESS手術(shù)的安全性和可行性。通過(guò)減少套管/切口，可以獲得以下優(yōu)勢(shì)1、減少切口數(shù)量以改善美容效果；2、減少皮神經(jīng)的損傷從而減少術(shù)后疼痛；3、降低套管穿刺時(shí)腹壁血管出血的危險(xiǎn)性；4、減少切口疝及形成粘連的風(fēng)險(xiǎn)。但由于傳統(tǒng)手術(shù)器械和手術(shù)技術(shù)的限制，手術(shù)器械和觀察鏡頭均由同一切口進(jìn)入，導(dǎo)致手術(shù)觀察視角單一，并且手術(shù)視角始終與手術(shù)器械處于同一軸向，容易相互干擾、碰撞。NOTES是以自然腔道(經(jīng)氣管、胃、結(jié)腸、陰道等)作為手術(shù)通路，而不經(jīng)傳統(tǒng)人體皮膚切口進(jìn)行的內(nèi)鏡手術(shù)，具有腹部無(wú)疤痕、最大程度的減少術(shù)后疼痛、縮短住院時(shí)間和減少醫(yī)療開(kāi)支等潛在優(yōu)勢(shì)，被稱為微創(chuàng)手術(shù)的第二次革命。該技術(shù)由于需要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)的自然腔道后才能到達(dá)病灶區(qū)域，相關(guān)操作器械大多數(shù)依照軟式內(nèi)窺鏡的原理開(kāi)發(fā)，同樣存在觀察視角與操作軸向重疊的問(wèn)題。由于操作器械、鏡頭的限制，胸外科的NOTES手術(shù)目前還多局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段，人體研究較少，對(duì)其手術(shù)安全性、有效性及倫理道德等尚待進(jìn)一步的評(píng)估和認(rèn)證。總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)有的腹腔鏡、內(nèi)鏡及相關(guān)器械用于單孔手術(shù)會(huì)限制操作、影響安全性，主要體現(xiàn)在1.無(wú)法進(jìn)行有效的三角解剖；2.通過(guò)常規(guī)腔鏡或是內(nèi)鏡提供的視野較為局限，無(wú)法從多個(gè)視角觀察病灶區(qū)域；3.傳統(tǒng)的腔鏡操作器械在內(nèi)部或是外部碰撞。因此，腔鏡鏡頭和相關(guān)操作器械是目前最需要得到發(fā)展以滿足LESS和NOTES手術(shù)需求的兩個(gè)方面。尤其是鏡頭，要使得LESS手術(shù)和NOTES手術(shù)進(jìn)一步拓展適應(yīng)癥并替代傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)，手術(shù)觀察鏡頭必須達(dá)到以下兩點(diǎn)要求1.有可以從不同視角觀察解剖區(qū)域和結(jié)構(gòu)的高保真視野；2.視角必須脫離主操作軸。為此，人們進(jìn)行了不斷的探索和改進(jìn)，但是，在先天具備穩(wěn)定的骨性胸廓的胸腔鏡手術(shù)領(lǐng)域，尚未見(jiàn)到相關(guān)技術(shù)的改良和應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，提供一種醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，使得胸腔鏡手術(shù)的鏡頭部分不再拘泥于原有手術(shù)觀察孔的限制，可以從腔內(nèi)的多個(gè)角度觀察解剖區(qū)域，并且視角脫離了主操作軸，從而使得利用現(xiàn)有手術(shù)器械和技術(shù)進(jìn)行胸部LESS手術(shù)變?yōu)榭赡?。為此，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，包括置于體表的控制組件、置于體內(nèi)的磁體組件，所述的磁體組件包括外殼和展臂，外殼包括外殼本體、外殼左、右端頭，所述的外殼本體為半圓柱微拱形，整體上呈兩端圓潤(rùn)的梭狀結(jié)構(gòu)，外殼本體外表面兩端向下延展形成半球形的外殼左、右端頭，外殼本體的外表面滲透覆蓋磁性材料層，展臂包括展臂連接端與展臂自由端，展臂連接端與外殼左端頭內(nèi)側(cè)鉸接，展臂自由端設(shè)有牽引線，所述牽引線穿過(guò)外殼本體，所述的展臂為中空，內(nèi)設(shè)導(dǎo)線，展臂自由端設(shè)置有數(shù)碼攝像鏡頭，數(shù)碼攝像鏡頭通過(guò)導(dǎo)線與視頻處理電路相連，所述的控制組件包括手柄和與手柄相連的底座，底座下表面設(shè)有底座磁體，外殼本體的外表面與底座下表面通過(guò)磁力進(jìn)行吸附耦合。在磁力的作用下，通過(guò)移動(dòng)手柄來(lái)控制磁體組件的移動(dòng)，從而方便地實(shí)現(xiàn)磁力導(dǎo)航。通過(guò)外殼和展臂的開(kāi)合設(shè)置，在展臂自由端設(shè)置攝像頭，則在手術(shù)中可擺脫切口位置的限制，視覺(jué)可與主操作軸相脫離，從而可從腔內(nèi)的多個(gè)角度觀察解剖區(qū)域。外殼設(shè)計(jì)成圓頭梭狀微拱形結(jié)構(gòu)，整體無(wú)尖銳棱角，不會(huì)對(duì)胸壁造成損害。牽引線可在體外控制展臂開(kāi)合的角度從而可以方便地控制觀察的角度。作為優(yōu)選，外殼本體的外表面滲透覆蓋的磁性材料層為納米磁力硅橡膠。納米磁力硅橡膠材料為現(xiàn)有材料，由硅橡膠和納米Fe3O4顆粒，在外加磁場(chǎng)作用下固化形成。因?yàn)榧{米Fe3O4表面有一定數(shù)目的羥基，可通過(guò)這些羥基與硅烷偶聯(lián)劑反應(yīng)，因而將納米Fe3O4用硅烷偶聯(lián)劑KH-560進(jìn)行表面處理。為了調(diào)控納米Fe3O4表面有機(jī)硅基團(tuán)數(shù)目，可以通過(guò)對(duì)納米Fe3O4進(jìn)行烘烤，調(diào)整烘烤溫度和時(shí)間，來(lái)控制羥基數(shù)目。烘烤完畢后，納米Fe3O4與硅烷偶聯(lián)劑溶液進(jìn)行反應(yīng)，調(diào)控反應(yīng)時(shí)間、溫度、溶液濃度等，控制表面處理程度。納米磁力硅橡膠具有生物相容性好、磁控性能好、機(jī)械力學(xué)性能滿意的優(yōu)點(diǎn)，且具有較好的柔軟度，可避免術(shù)中對(duì)胸廓內(nèi)壁層胸膜造成損傷。作為優(yōu)選，納米磁力硅橡膠內(nèi)包裹有永磁體。永磁鐵的設(shè)置可避免因?yàn)榛颊咝乇谶^(guò)厚，而納米磁力硅橡膠產(chǎn)生磁力不足導(dǎo)致不能有效實(shí)現(xiàn)磁力導(dǎo)航的情況。作為優(yōu)選，所述的底座磁體為電磁鐵，電磁鐵連接電流控制電路，電流控制電路連接磁電流控制開(kāi)關(guān)。通過(guò)調(diào)節(jié)磁電流控制開(kāi)關(guān)可控制通過(guò)電磁鐵的電流，從而根據(jù)手術(shù)需要及時(shí)調(diào)整電磁鐵的吸附力。作為優(yōu)選，所述的底座磁體為納米磁力硅橡膠，納米磁力硅橡膠內(nèi)包裹有永磁體。作為優(yōu)選，所述的視頻處理電路包括CPU芯片、視頻信號(hào)放大器、視頻處理模塊、鏡頭移動(dòng)控制模塊和視頻輸出模塊，所述CPU芯片分別與數(shù)碼攝像鏡頭的輸出端、視頻處理模塊和鏡頭移動(dòng)控制模塊的輸入端相連。視頻信號(hào)放大器對(duì)獲取的視頻信號(hào)進(jìn)行放大去噪，經(jīng)過(guò)視頻處理模塊按預(yù)定的規(guī)則處理后，由視頻輸出模塊進(jìn)行輸出，鏡頭移動(dòng)控制模塊可按需要對(duì)鏡頭的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)進(jìn)行控制。作為優(yōu)選，所述的展臂自由端設(shè)置有LED照明單元。LED照明單元可滿足視頻的采光要求。作為優(yōu)選,所述的外殼長(zhǎng)4_6cm,外徑I. 5_3cm。這樣的大小可使磁體組件順利通過(guò)操作孔進(jìn)入胸腔。作為優(yōu)選，所述的外殼左端頭內(nèi)側(cè)設(shè)置限位結(jié)構(gòu)限制展臂過(guò)度旋轉(zhuǎn)，所述的限位結(jié)構(gòu)為沿外殼本體軸向方向伸出的突起。因?yàn)樾厍粌?nèi)空間有限，展臂過(guò)度旋轉(zhuǎn)可能對(duì)胸腔內(nèi)組織或器官造成損害，限位結(jié)構(gòu)可防止此類損害的發(fā)生。作為優(yōu)選，所述的數(shù)碼攝像鏡頭為微型CXD或CMOS彩色攝像機(jī)?？梢詽M足內(nèi)窺鏡外形尺寸小、圖像清晰、分辨率高、彩色還原性好、圖像處理精細(xì)的要求。本技術(shù)的醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，采用電磁體，磁力大小可控，可根據(jù)患者胸壁厚度的需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)磁力大小，鏡頭角度可調(diào)，可提供的比傳統(tǒng)胸腔鏡更好的觀察效果；同時(shí)，采用生物相容性好的磁力硅橡膠材料作為體內(nèi)磁力組件，磁力組件的外殼設(shè)計(jì)為圓頭梭狀微拱型結(jié)構(gòu)，整體無(wú)尖銳棱角，避免了 損傷胸壁。本醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，可以在手術(shù)中擺脫切口位置的限制，提供與傳統(tǒng)胸腔鏡手術(shù)相似的手術(shù)視角，并且在手術(shù)的特定操作情況下，由于其觀察角度更為多變，使得觀察效果優(yōu)于傳統(tǒng)腔鏡，必將極大促進(jìn)胸外科LESS及NOTES手術(shù)的發(fā)展，具有極大的社會(huì)效益。同時(shí)，由于目前胸腔鏡外科在全國(guó)的胸外科學(xué)界已經(jīng)廣泛開(kāi)展，從縣市級(jí)醫(yī)院到省會(huì)級(jí)大醫(yī)院，胸腔鏡手術(shù)已經(jīng)逐步取代傳統(tǒng)手術(shù)作為很多疾病的首選術(shù)式，胸腔鏡鏡頭及其相關(guān)器械的研發(fā)具有廣闊的市場(chǎng)背景好，可帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說(shuō)明圖I為本技術(shù)第一實(shí)施例磁體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本技術(shù)第二實(shí)施例磁體組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本技術(shù)第一實(shí)施例控制組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本技術(shù)第二實(shí)施例控本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
醫(yī)用磁力導(dǎo)航裝置，包括置于體表的控制組件（1）、置于體內(nèi)的磁體組件（2），其特征在于：所述的磁體組件（2）包括外殼（3）和展臂（4），外殼（3）包括外殼本體（5）、外殼左、右端頭（6、7），所述的外殼本體（5）為半圓柱微拱形，外殼本體（5）外表面兩端向下延展形成半球形的外殼左、右端頭（6、7），外殼本體（5）的外表面滲透覆蓋磁性材料層（8），展臂（4）包括展臂連接端（9）與展臂自由端（10），展臂連接端（9）與外殼左端頭（6）內(nèi)側(cè)鉸接，展臂自由端（10）設(shè)有牽引線（11），所述牽引線（11）穿過(guò)外殼本體（5），所述的展臂（4）為中空，內(nèi)設(shè)導(dǎo)線，展臂自由端（10）設(shè)置有數(shù)碼攝像鏡頭（18），數(shù)碼攝像鏡頭（18）通過(guò)導(dǎo)線與視頻處理電路（20）相連，所述的控制組件（1）包括手柄（12）和與手柄（12）相連的底座（13），底座（13）下表面設(shè)有底座磁體（14），外殼本體（5）的外表面與底座（13）下表面通過(guò)磁力進(jìn)行吸附耦合。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：閭夏軼，戴曉娜，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：閭夏軼，戴曉娜，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：