[发明专利]用于医疗器械的插入单元及其插管系统

说明书

本发明公开了一种用于在患者体腔内使用的插入单元、弯曲节段和插管系统。插入单元包括：长形的内部轴结构，其能够绕其长度轴线传输扭矩并且具有柔性性能；以及长形的外部轴结构，其至少部分地包围长形的内部轴结构并且具有弹性性能和柔性性能和连续且平坦的外表面。长形的内部轴结构具有远端，并且能够连接到光学头部。插入单元被构造成沿着插入单元的长度传输推力、转向力和旋转力。整体式插入单元被构造并且可操作成使远侧尖端在所有方向上弯曲，并且使远侧尖端完全旋转。

技术领域

本发明总体上涉及多向医疗器械的领域，更具体地，涉及可转向的医疗器械(steerable medical instruments)。

背景技术

下面列出了被认为是与本公开主题的背景相关的参考文献：

-美国专利号5,601,537；

-美国专利公开号2004/0199052；

-美国专利公开号2005/0065397；

-美国专利公开号2008/0214897

-美国专利公开号2009/0240110；

-美国专利公开号2010/0298642；

-美国专利公开号2011/0288374；

-美国专利公开号2016/0296105。

本文中对以上参考文献的承认不应被推断为意指这些参考文献与本公开主题的可专利性以任何方式相关。

背景

内窥镜和成像导管广泛用于许多医疗过程中，用于观察身体器官、腔、通路等的区域。总体上，这种成像装置包括长形的鞘套或类似结构，其中光纤被布置成既用于将照明光传输到鞘套的远端以照亮视场，也用于将光学图像传送回到观察孔口或相机。一个或更多个透镜可以被定位在成像装置的远端上，以聚焦由器械接收到的光学图像或由器械投射的照明。

作为疾病早期检测的辅助手段，已经充分认识到，对内部结构(如消化道和气道，例如食道、肺、结肠、子宫和其他器官)进行定期内窥镜检查对公众健康有重大益处。用于这种过程的常规成像内窥镜包括具有光纤光导的柔性管，该光纤光导将来自外部光源的照明光引导至远侧尖端，在该远侧尖端处照明光离开内窥镜并且照亮待检查的组织。通常，结合附加的光学部件来调节离开光纤束和远侧尖端的光的传播。与位于窥镜近端处的相机或与位于远侧尖端处的成像相机芯片通信的物镜和光纤成像光导产生显示给操作者(通常是医师)的图像。此外，大多数内窥镜包括一个或更多个工作通道，医疗装置(例如活检钳、勒除器、电灼探头和其他工具)可以穿过这些工作通道。

在许多应用中，希望成像装置的远端部分是“可转向的”、可弯曲的、或从装置的近端可操纵的，以便于将装置引导穿过曲折或分叉的解剖通路。另外，在装置的远端或远端附近使装置弯曲的能力可以使操作者通过弯曲或以其他方式操纵装置的远端来可视地扫描扩大的观察区域。操纵尖端的能力使得更容易正确地引导装置的尖端穿过器官附近通常高度分支和盘旋的通路。

为了控制成像装置的远侧尖端的偏转，已经引入了许多设计，这些设计或者包含两个相对的控制丝线来控制在一个平面中的弯曲，或者包括四个均匀间隔的丝线来控制在两个垂直平面中的弯曲。这些控制丝线沿着装置的长度延伸，并且终止于可转向的区的远端，或者终止于远侧尖端。每根控制丝线的近端功能性地连接到单独的滚筒或线轴，这些滚筒或线轴手动地或者通过专用的电动马达或液压马达来旋转，以用于相对于装置线性地推进和缩回控制丝线。在操作中，当通过滚筒或线轴的旋转向近侧拉动控制丝线之一时，装置的远侧尖端在可转向的区处朝向缩回的丝线弯曲。