[发明专利]内窥镜无创手术系统

说明书

技术领域

本发明涉及医用器械技术领域，特别涉及一种内窥镜无创手术系统。

背景技术

微创手术因为其创伤小、手术时间及康复时间短以及术后并发症发生概率小等诸多优点，在临床手术中得以快速发展。目前，多口腹腔镜手术已在国内多家医院被广泛开展并已取得一致好评。然而，在手术实施对象为肥胖病人时，多个体表创口的引入仍然具有很高的人体侵入性，无法实现真正意义上的微创。而经人体自然腔道内窥镜手术（natural orifice trans-luminal endoscopic surgery,NOTES）利用人体自然管腔进行内窥镜手术无需在人体体表开口，可以最大限度的实现手术的微创。但由于NOTES技术难度较高，手术器械需要通过一个狭长复杂的人体腔道之后进行夹持缝合等手术动作，大部分现有NOTES手术机构均存在体积过大，操作精度不够等诸多缺陷，很难满足内窥镜缝合手术的技术要求，导致这一类器械并未在临床上被广泛应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种内窥镜无创手术系统，该系统主要应用于经人体自然腔道的内窥镜手术，且该系统功能端集成内窥镜手术过程中所需的摄像照明以及夹持穿刺等功能。该系统能在一种闭合姿态下以内窥镜管体姿态通过狭窄的人体自然腔道到达手术部位。

根据本发明的目的，提供了一种内窥镜无创手术系统，该系统能以一种闭合的内窥镜管体姿态经狭窄的人体自然腔道进入到手术部位，之后其功能端可伸展到一种工作姿态以进行手术操作。该系统的功能端集成有内窥镜手术操作中所需的摄像照明功能以及两个具有夹持以及穿刺功能的手术钳，摄像照明模块以及手术钳由三个柔性连续体机械臂分别携带和控制，柔性连续体机械臂均可由控制端对应的控制柔性连续体进行控制。

本发明内窥镜无创手术系统功能端由内窥镜镜体、摄像照明模块、摄像照明模块机械臂以及两根对称的功能机械臂构成。

本发明中内窥镜镜体为外径10至12毫米的管状结构。该内窥镜镜体前端为一段刚性管体，用于收纳功能机械臂，主体为长达半米的柔性连续体结构。该刚性管体较佳地约为20毫米，或者也可以是其它尺寸。该柔性连续体结构由结构骨、间隔片和末端锁紧片构成。在内窥镜镜体前端刚性管体和主体柔性连续体结构中，有分别供摄像照明模块机械臂和功能机械臂通过以及供气供药管道通过的通道。通过控制主体柔性连续体结构骨的长度，该内窥镜镜体以及内窥镜镜体内的柔性连续体机械臂可实现两个自由度的弯转运动。该内窥镜镜体外部套有类似美国Obex公司生产的名为overtube的柔性套管以保证此内窥镜能顺滑的插入到人体内部。

本发明中摄像照明模块主体为一组封装有LED照明的摄像头，此摄像头安装于的壳套内。较佳地，该壳套外径12毫米，长10毫米。摄像照明模块由截面为弓形的柔性连续体机械臂携带。该弓形截面柔性连续体机械臂由两节柔性连续体结构构成，该柔性连续体机械臂同样由结构骨、间隔片和末端锁紧片构成。该弓形截面柔性连续体机械臂可实现空间中四个自由度的弯转运动。同时，其可在上述内窥镜镜体提供的通道中伸缩。该弓形截面柔性连续体机械臂上留有供前端摄像头模块供电线路及信号线路通过的通道。

本发明中功能机械臂主体为类似梯形截面的柔性连续体机械臂，其前端可携带手术钳或手术夹等工具。该柔性连续体机械臂同样为两节结构，单节可实现空间中两个自由度的弯转。同摄像照明模块机械臂一样，该柔性连续体机械臂由结构骨、间隔片和末端锁紧片构成，并可在内窥镜镜体提供的通道中伸缩。在内窥镜系统闭合状态下，该柔性连续体机械臂所携带手术工具可完全收回到内窥镜镜体之中。在该柔性连续体机械臂中有提供前端手术工具控制线或者管道通过的通道。

上述结构为该内窥镜无创手术系统的功能端，摄像照明模块以及功能机械臂均须由内窥镜镜体携带到人体手术部位。该内窥镜无创手术系统的控制端均位于病人体外。控制端根据功能端可模块化的分为内窥镜镜体的控制模块、摄像照明模块的控制模块和功能机械臂的控制模块。内窥镜镜体控制模块位于整个控制端的最前端，与控制端基座属于固定连接。摄像照明模块的控制模块和两套功能机械臂的控制模块位于内窥镜镜体控制模块的后面，这三个模块可整体在控制端基座上的线性运动组上前后运动以实现对前端各机械臂的伸缩控制。