一种模块化电子插镜装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及医疗器械领域或内窥镜领域，尤其涉及一种模块化电子插镜装置及其使用方法。


背景技术：

2.内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，具有图像传感器、光学镜头、光源照明、机械装置等，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内，利用内窥镜可以看到x射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用，最初的内窥镜是用硬质管做成的，由于器械很硬，造成穿孔的危险很大，最大优点是成像清晰，可配多个工作通道，选取多个视角，后来出现软质管制作的内窥镜，能在人体内的拐角处轻易地弯曲，弹性软镜为光导纤维光学系统，此光纤内窥镜最大特点是镜头部分可被术者操纵改变方向，扩大应用的范围，但成像效果不如硬质镜效果好，电子摄像式用微电子技术摄像、显像，其外形与纤维光导式内窥镜相同，将各种内窥镜的接目镜与微型摄像头的连接器相连接，即可将影像显示在电视屏幕上进行观察，效果与电子内窥镜相似，内窥镜按用途分为消化道、泌尿生殖道、呼吸道、体腔和头部器官窥镜等。
3.然而，即使是弹性软管，也只能够进行镜头附近的转向，无法对整个后续管道进行控制，后续管道只能在弯道位置进行接触后跟随镜头被动转向，软管依旧会与身体进行摩擦，例如在胃镜检查中，一方面需要特定的插镜体位用于减少体内通路弯道，另一方面即使提前吞下足够的润滑剂，也可能在管道与体内弯道管路摩擦过后使局部润滑剂数量剐蹭减少，导致后续插镜过程中给患者带来痛苦。
4.当下还没有一种能够在插镜全程中都能够实现主动转向，且能够实时补充润滑剂的插镜装置。


技术实现要素：

5.本发明克服了现有技术的不足，提供一种模块化电子插镜装置及其使用方法。
6.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种模块化电子插镜装置及其使用方法，包括：椎块以及连接在所述椎块附近的调节部件，其特征在于：所述椎块轴向一端开设有椎槽，所述椎块远离所述椎槽一端设有定位凸块，所述椎块通过其定位凸块与相邻的所述椎块的椎槽底部通过半稳定机构连接，所述定位凸块外表面与相邻的所述椎块的椎槽槽壁之间留有缝隙，所述调节部件设置在所述定位凸块与所述椎槽的缝隙内；任一所述调节部件包括若干在所述定位凸块表面规律排布的囊体，且所述囊体能够独立控制充入液体，相邻所述囊体外壁之间紧密贴合；还包括探测机构，所述探测机构设置在所述探测臂自由端。
7.本发明一个较佳实施例中，所述半稳定机构包括在所述椎槽底部固定设置的定位滚珠，对应的所述定位凸块将所述定位滚珠包裹，并且能够绕所述定位滚珠转动。
8.本发明一个较佳实施例中，所述半稳定机构包括连接所述定位凸块以及对应所述
椎块的椎槽底部的弹簧。
9.本发明一个较佳实施例中，所述囊体鼓起朝向路线与所述弹簧轴线呈锐角交叉。
10.本发明一个较佳实施例中，当所述囊体内液体排空时，所述定位凸块位于所述椎槽中间位置，二者之间缝隙均匀。
11.本发明一个较佳实施例中，一侧的所述囊体完全填充后，所述定位凸块能够朝相反方向倾斜直至其表面与所述椎槽槽壁贴合。
12.本发明一个较佳实施例中，所述椎块轴向贯穿有过线孔，相邻所述椎块之间的所述过线孔连通。
13.本发明一个较佳实施例中，所述囊体表面开设有0.4mm-1.2mm孔径的补液孔。
14.本发明一个较佳实施例中，所述探测机构包括能够嵌入所述椎槽内的圆形ccd摄像机。
15.本发明还提供了一种模块化电子插镜装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
16.a.注入润滑液体，使其充满全部椎块，将插镜装置自探测机构起伸入探测道，并保持适当液体注入压力；
17.b.当探测机构遇到弯道时，控制进入弯道位置的内弯侧囊体支路闭合，使插镜装置实现弯曲。
18.本发明一个较佳实施例中，所述囊体内注入润滑剂以及麻醉剂。
19.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
20.(1)本发明通过模块化串联拼接椎块的结构以及囊体调节椎块倾斜的方式，实现了内窥镜插镜系统在其行径全程都能够实现主动转向，而不是仅仅通过镜头位置转弯导向，后续软管在触碰到人体内管壁后被动跟随转向，本发明能够减少插镜过程中管路设备对人体的直接接触，降低患者痛苦，此外，还能够通过囊体上的补液孔对管路设备进行表面润滑，进一步确保内窥过程中润滑效果的稳定性。
21.(2)本发明中椎块上设置有形状相匹配的椎槽以及定位凸块，使得椎块之间能够通过相对位置的定位凸块与椎槽相配合实现轴向的紧凑连接，进一步的，定位凸块四周与椎槽之间留有缝隙且缝隙均匀，定位凸块顶部与椎槽底部半固定连接后，能够以二者连接位置为支点转动，定位凸块轴线能够偏离对应的椎块的椎槽槽轴线，直至定位凸块外表面被椎槽槽壁限位，应当意识到，能够通过定位凸块与椎槽之间缝隙的大小预设调节，对装置整体的转动弯曲性能进行提高。
22.一优选例中，在椎槽底部设置有定位滚珠，定位凸块顶部在包裹住定位滚珠且覆盖至定位滚珠下半圆时，定位凸块不但能够绕所述定位滚珠外表面转动，定位滚珠还能够起到长度限位作用，避免定位凸块与槽底在长度路径上相对位移，从而确保插镜装置长度路径上的稳定性；
23.另一实施例中，在椎槽底部设置弹簧与相邻的定位凸块连接，且提供斜向施力，使得位于前端的椎块在受力弯曲时，还能够被适当的向长度方向延伸，从而使得插镜装置在整体就位后，还能够提供局部微调的能力，确保了装置调节灵活性。
24.(3)本发明中定位凸块表面紧密排布有若干囊体，且若干囊体能够通过闭合开关实现单独的输液控制，囊体之间无空隙的设置，减少了定位凸块弯曲角度落空在缝隙处的
情况，确保椎体转向操作的精准可控，并且在囊体上开设有补液孔，使得在插镜过程中，能够对装置本体以及食道，喉管等位置进行及时的润滑补充，减少了患者在插镜前直接喝下润滑液的心理不适感，进一步的，补液孔聚集在囊体相邻处接缝处，补液孔相对于囊体表面适量凹陷，能够避免定位凸块对囊体压迫时将补液孔完全封堵，从而导致补润滑液不均匀；
25.需要说明的是，当下的润滑液大多是在插镜前十分钟内喝下，一方面患者直接喝下味道特殊且口感黏腻的润滑液本身就会产生心理以及生理的不适，不利于后续的插镜进展，另一方面，在非无痛插镜使，润滑液以及麻醉剂药效有限，往往在插镜还未结束时，麻醉就渐渐失效，润滑效果也明显降低，后续的检查以及最后的取出步骤，对患者会造成更大的痛苦。
26.(4)本发明中椎块轴向贯穿有过线孔，相邻椎块之间的过线孔连通，用于贯穿输液管路、光路以及电路，本发明中位于最前端位置的探测机构能够匹配嵌入椎槽内，使得本发明能够进行便捷的模块化拼接，无需在前端位置设置特定的卡接机构，一方面节约了成本，另一方面也使得能够在最前端位置也实现灵活转向功能，确保了装置整体的灵活性。
27.(5)本发明使用过程中，在探入直道过程中，囊体始终保持充液压力，使得润滑液以及麻醉液能够不间断的溢出，在通过弯道时，经过弯道的内侧的囊体根据转向角度降压或闭合，并且在通过弯道后回复，位于后道的囊体能够直接根据插入速度，在通过前道椎体转向位置时，自动模仿前道囊体的降压规律，从而实现后续管道的自动转向，即操作者只许控制插镜装置最前端的椎体转向即可，无需对后续椎体进行一一控制，减少了人工操作的失误率，使得本发明能够在操作者熟练掌握操作后，在通过复杂弯道过程中实现与体内管道的零碰撞。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
29.图1是本发明的优选实施例的插镜装置立体结构图；
30.图2是本发明的优选实施例的椎块立体结构图；
31.图3是本发明的优选实施例的椎块立体结构图；
32.图中：1、椎块；11、定位凸块；12、椎槽；13、囊体；14、定位滚珠。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本发明的描述中，“实施例”、“一个实施例”或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必需被包括的。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的
方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
35.如图1、图2以及图3所示的一种模块化电子插镜装置，包括：椎块1以及连接在椎块1附近的调节部件，椎块1轴向一端开设有椎槽12，椎块1远离椎槽12一端设有定位凸块11，椎块1通过其定位凸块11与相邻的椎块1的椎槽12底部的半稳定机构连接，定位凸块11外表面与相邻的椎块1的椎槽12槽壁之间留有缝隙，需要说明的是，定位凸块11外表面与椎槽12槽壁形状、坡度相同，且为等比例缩小关系，使得定位凸块11能够在椎槽12内全方位活动，确保装置局部的灵活性，调节部件设置在定位凸块11与椎槽12的缝隙内；任一调节部件包括若干在定位凸块11表面规律排布的囊体13，且囊体13能够独立控制充入液体，液体优选的采用高温蒸汽灭菌的二甲基硅油润滑液，相邻囊体13外壁之间紧密贴合；需要说明的是，囊体13在其朝向椎槽12槽壁一侧能够大面积鼓起，且其幅面厚度一致，从而确保其幅面鼓起高度的一致性，提高插镜装置转向的灵活性，应当意识到，优选的在液体注入囊体13的过程中，液体注入速率应当平缓且注入面应当足够覆盖囊体13全部位置，从而进一步确保单个囊体13鼓起的平稳，还需要说明的是，囊体13与定位凸块11连接位置必然存在囊体13变形或下陷，因此相邻囊体13外壁相互紧靠，使得变形不足的边缘位置能够迅速被相邻囊体13鼓起填充，避免在变形不足位置一高一低导致的滑脱偏移。
36.探测臂自由端位置设置有探测机构，应当意识到，本装置优先满足在长度路径上的弯曲灵活性，因此在长度路径上难以做到完全密封，才用光学传输的方式难以达到最佳探测效果，因此本发明优选的采用电子内镜的方式，通过高速相机以及在椎体内部穿线的有线管路实现探测。
37.如图2所示，一实施例中，半稳定机构包括在椎槽12底部固定设置的定位滚珠14，对应的定位凸块11将定位滚珠14包裹，并且能够绕定位滚珠14转动，需要说明的是，过半包裹的定位滚珠14能够对椎体进行长度方向的定位，提高装置整体的稳定性，而未过半包裹的定位滚珠14，能够与弹簧相配合，弹簧用于在长度方向连接相邻椎块1，此时的定位滚珠14能够实现更大角度范围的转动。
38.另一实施例中半稳定机构包括连接定位凸块11以及对应椎块1的椎槽12底部的弹簧，利用弹簧本身的扭转弹性，实现转动与长度限位的双重功能，需要说明的是，虽然弹簧在扭转转动的稳定性上不如定位滚珠14，但是弹簧的设置能够使得探测机构的走线更为顺利的从弹簧内部或若干散布弹簧的中间位置穿过，提高了装置内部空间的利用率。
39.一实施例中，囊体13鼓起朝向路线与弹簧轴线呈锐角交叉，使得囊体13鼓起不但能够对椎体实现倾斜，还能够通过鼓起将注入弹簧一类能够实现长度变化的半稳定机构拉长，从而从局部实现插镜装置的进一步深入。
40.优选的，当囊体13内液体排空时，定位凸块11位于椎槽12中间位置，二者之间缝隙均匀，此时椎体相互连接流畅，其表面也过渡平滑，使得插镜装置在深入人体的过程中，与人体的触碰不会导致过度剐蹭，减少伸入过程中的危险性。
41.优选的，一侧的囊体13完全填充后，定位凸块11能够朝相反方向倾斜直至其表面与椎槽12槽壁贴合，从而实现最大范围的转向能力，优选的，在椎槽12内壁铺设有缓冲层，能够避免椎槽12与定位凸块11的磨损。
42.一实施例中，椎块1轴向贯穿有过线孔，相邻椎块1之间的过线孔连通，使得探测机构的电路能够直接流畅的连通外部，也防止了电路对椎块1转向的限制可能。
43.一实施例中，囊体13表面开设有0.4mm孔径的补液孔，能够缓慢而匀速的溢出润滑液以及麻醉剂，从而确保在插镜全程都能够降低患者痛苦，需要说明的是，当下的润滑液大多是在插镜前十分钟内喝下，一方面患者直接喝下味道特殊且口感黏腻的润滑液本身就会产生心理以及生理的不适，不利于后续的插镜进展，另一方面，在非无痛插镜使，润滑液以及麻醉剂药效有限，往往在插镜还未结束时，麻醉就渐渐失效，润滑效果也明显降低，后续的检查以及最后的取出步骤，对患者会造成更大的痛苦；而即使是无痛插镜，也无非是对患者进行全麻，麻醉师使用成本较高。
44.本发明一个较佳实施例中，探测机构包括能够嵌入椎槽12内的圆形ccd摄像机，圆形摄像头能够减少在探入过程中对人体的损伤。
45.本发明还提供了一种模块化电子插镜装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：a.注入润滑液体，使其充满全部椎块1，将插镜装置自探测机构起伸入探测道，并保持适当液体注入压力；b.当探测机构遇到弯道时，控制进入弯道位置的内弯侧囊体13支路闭合，使插镜装置实现弯曲。
46.一实施例中，囊体13还注入有麻醉剂。
47.本发明通过模块化串联拼接椎块1的结构以及囊体13调节椎块1倾斜的方式，实现了内窥镜插镜系统在其行径全程都能够实现主动转向，而不是仅仅通过镜头位置转弯导向，后续软管在触碰到人体内管壁后被动跟随转向，本发明能够减少插镜过程中管路设备对人体的直接接触，降低患者痛苦，此外，还能够通过囊体13上的补液孔对管路设备进行表面润滑，进一步确保内窥过程中润滑效果的稳定性。
48.本发明中椎块1上设置有形状相匹配的椎槽12以及定位凸块11，使得椎块1之间能够通过相对位置的定位凸块11与椎槽12相配合实现轴向的紧凑连接，进一步的，定位凸块11四周与椎槽12之间留有缝隙且缝隙均匀，定位凸块11顶部与椎槽12底部半固定连接后，能够以二者连接位置为支点转动，定位凸块11轴线能够偏离对应的椎块1的椎槽12槽轴线，直至定位凸块11外表面被椎槽12槽壁限位，应当意识到，能够通过定位凸块11与椎槽12之间缝隙的大小预设调节，对装置整体的转动弯曲性能进行提高。
49.一优选例中，在椎槽12底部设置有定位滚珠14，定位凸块11顶部在包裹住定位滚珠14且覆盖至定位滚珠14下半圆时，定位凸块11不但能够绕所述定位滚珠14外表面转动，定位滚珠14还能够起到长度限位作用，避免定位凸块11与槽底相对位移，从而确保插镜装置长度路径上的稳定性；
50.另一实施例中，在椎槽12底部设置弹簧与相邻的定位凸块11连接，且提供斜向施力，使得位于前端的椎块1在受力弯曲时，还能够被适当的向长度方向延伸，从而使得插镜装置在整体就位后，还能够提供局部微调的能力，确保了装置调节灵活性。
51.本发明中定位凸块11表面紧密排布有若干囊体13，且若干囊体13能够通过闭合开关实现单独的输液控制，囊体13之间无空隙的设置，减少了定位凸块11弯曲角度落空在缝隙处的情况，确保椎体转向操作的精准可控，并且在囊体13上开设有补液孔，使得在插镜过程中，能够对装置本体以及食道，喉管等位置进行及时的润滑补充，减少了患者在插镜前直接喝下润滑液的心理不适感，进一步的，补液孔聚集在囊体13相邻处接缝处，补液孔相对于
囊体13表面适量凹陷，能够避免定位凸块11对囊体13压迫时将补液孔完全封堵，从而导致补润滑液不均匀。
52.本发明中椎块1轴向贯穿有过线孔，相邻椎块1之间的过线孔连通，用于贯穿输液管路、光路以及电路，本发明中位于最前端位置的探测机构能够匹配嵌入椎槽12内，使得本发明能够进行便捷的模块化拼接，无需在前端位置设置特定的卡接机构，一方面节约了成本，另一方面也使得能够在最前端位置也实现灵活转向功能，确保了装置整体的灵活性。
53.本发明使用过程中，在探入直道过程中，囊体13始终保持充液压力，使得润滑液以及麻醉液能够不间断的溢出，在通过弯道时，经过弯道的内侧的囊体13根据转向角度降压或闭合，并且在通过弯道后回复，位于后道的囊体13能够直接根据插入速度，在通过前道椎体转向位置时，自动模仿前道囊体13的降压规律，从而实现后续管道的自动转向，即操作者只许控制插镜装置最前端的椎体转向即可，无需对后续椎体进行一一控制，减少了人工操作的失误率，使得本发明能够在操作者熟练掌握操作后，在通过复杂弯道过程中实现与体内管道的零碰撞。
54.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。