【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在哺乳动物体内使用的可操纵装置。该装置可以是针、导引线、导管、内窥镜或任何其他设计用于插入哺乳动物体内进行诊断或介入目的的柔性装置。
技术介绍
1、许多医疗手术需要将医疗器械引导到体内的特定位置。例如脑深部刺激、器官活检、靶向给药、肿瘤切除等。插入和引导此类装置的方式多种多样，根据不同的应用而不同。
2、在大脑或肝脏等器官内部进行手术时，半刚性针或导丝会从切口处穿过器官软组织到达目标部位。针通常很少或根本无法被操纵或引导，因此从切口处到目标部位的路径基本上呈直线。能到达的目标点数量非常有限(例如，很难到达与插入处成大角度的目标部位)。由于这些装置相对刚性，因此需要利用从切口处到目标部位的专门路径来将这些装置引导到器官内的不同目标部位。这会对插入处和目标部位之间的组织造成极大伤害。软组织与装置外表面之间的摩擦也可能会引起问题，如果针或导引线足够柔软，往往会发生弯曲，从而进一步损伤组织，限制手术效果。
3、在腹腔或膀胱等体腔内进行手术时，通常通过拉线或旋转预先弯曲的远端来操纵柔性装置，同时推动其近端。需要在装置到达目标部位的能力与在推进时不发生弯曲的能力之间作出取舍--如果装置足够柔软，即可以从插入处大角度操纵目标部位，那么在推进时也更容易发生弯曲或形成环圈。
4、在血管中进行手术时，导管或导丝的近端被推入血管，并且同样通过拉线或预弯的尖端将其导向目标部位。同样，需要在刚性(使得在推动时不发生弯曲)和到达目标位置所需的柔性之间作出取舍。由于该装置是通过推动其近端来推进的，因此装置
5、一些已提出的装置采用磁性装置尖端，磁性装置尖端可以使装置更加灵活，轨迹控制更加精确，但这些装置仍然依靠推动才能前进，因此存在上述所有困难。此外，推动装置所需的刚性也极大地限制了其通过磁力操纵的能力。
6、us7,815,580b2公开了一种磁性导航导丝，该磁性导航导丝设计用于穿过闭塞的血管。导丝由具有远端尖端的细长导丝组成。磁性响应元件设置在尖端的近端，其可对外部磁场做出响应，以引导导丝的远端。螺旋螺纹形成于远端尖端的表面外部，用于拧入闭塞血管中的堵塞物。导丝正常地被推动通过血管，直到遇到栓塞。然后旋转导丝，使远端尖端的螺旋螺纹穿透栓塞。当导丝从血管中拔出时，可以将栓塞连同导引线一起移除，也可以在栓塞处放置支架。螺旋螺纹只在远端尖端延伸很短的长度，专门用于将尖端钻入血管堵塞处。导丝的作用是安装支架，缓解血管堵塞造成的栓塞。因此，导丝的尖端只需到达堵塞处，并在螺旋螺纹的帮助下穿过堵塞。导丝仍依靠推送装置将其尖端移动穿过血管直至栓塞处，而缩回导丝需要牵拉导丝的近端。螺旋螺纹不会延伸超出主导引线体的外表面，因此不会刮伤或以其他方式损坏血管壁组织。此外，螺旋螺纹是实心的，可以拧入堵塞物，而不是本专利技术中的柔性螺纹。
7、us20100069718a1公开了一种用于插入人体体腔的不同导管。导管的远端部分由螺旋螺纹结构覆盖，通过所谓的旋转推进装置，导管可以通过旋转推进。
8、us2005272976a1公开了一种内窥镜插入辅助装置，该内窥镜插入辅助装置具有柔性管和远端部件，远端部件的外径等于或大于管的外径。管的外圆周表面具有螺旋结构。
9、wo2021126905a1和ep3643353a1公开了一种微型装置，该微型装置可在外部磁场的操纵下在患者体内移动，并选择性地执行预定功能。微型装置包括壳体，壳体上有内腔，内腔中有磁性装置。然而，这些装置并没有形成细长的元件，该细长的元件具有可操纵装置的近端部分，可操纵装置的近端部分与留在哺乳动物体外用于外部操作的远端部分相对。
10、us2019060608a1公开了一种导管，导管包括细长的轴体和设置在轴体远端的尖端部件。轴体可包括衬垫、围绕衬垫的编织部件、围绕编织部件的多层线圈以及围绕多层线圈的聚合物覆盖。聚合物覆盖的外表面部分可以包括一个或多个螺旋螺纹，螺旋螺纹可以包裹在外包层中。
11、ep3854328a1公开了一种扩张器，该扩张器能够通过空心轴的旋转前进和/或后退，还能够在线性推入和/或拉出时平稳地执行运动。扩张器包括空心轴，空心轴包括直径从远端向近端逐渐增大的锥形部分，以及螺旋布置的突出部分，突出部分设置在空心轴的外周表面，并包括沿空心轴轴向相邻部分之间的间隙。
12、ep3772317a1涉及一种用于检查哺乳动物胃肠道(特别是人类小肠)的内窥镜，该内窥镜包括细长的柔性管状结构和置于管状结构内的柔性细长元件，使细长元件的远端部分从管状结构的远端伸出，并与内窥镜尖端相连。细长元件与管状结构啮合的方式使得管状结构绕细长元件沿第一旋转方向旋转时，内窥镜尖端与管状结构远端之间的间隙增大，即内窥镜变长，而管状结构绕细长元件沿第二旋转方向(与第一旋转方向相反)旋转时，内窥镜尖端与管状结构远端之间的间隙减小，即内窥镜变短。
13、在ep3772317a1公开的一个实施例中，管状结构包括外螺旋面结构，即沿着管状结构的长度螺旋上升的凹槽，外螺旋面结构形成连续的结构。在操作内窥镜的过程中，医生使管状结构旋转，从而旋转拉长元件，使内窥镜尖端向前移动。内窥镜的移动是内窥镜连续伸长和收缩的结果，内窥镜的长度是可变的。内窥镜尖端的移动只与医生对管状结构施加的旋转间接相关。事实上，管状结构的移动可以对应于内窥镜尖端相对于保持不动的管状结构向外移动，或管状结构向保持不动的内窥镜尖端方向移动。在需要将装置微型化时，内窥镜的结构本身就会限制装置微型化可能性，特别是对于由于传输运动所需的细长管状结构，内窥镜的直径更难缩小。因此，这一构思不适合用于直径通常小于4毫米的血管系统介入，更不用说在人脑中需要直径甚至小于2毫米的导管了。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种在哺乳动物体内使用的装置，该装置可以在哺乳动物体内以可靠和可重复的方式广泛用于检查和/或操作、诊断和/或介入目的，并且不具有上述装置的缺陷，特别是无需在柔性和可推动性之间作出取舍。
2、本专利技术提供了一种具有权利要求1或10所述特征的装置，从而实现了这一目标。本专利技术的更多有利实施方案是从属权利要求的主题。
3、可操纵装置可以是用于在哺乳动物体内，尤其是人体内的针、线、导管、内窥镜等，例如用于进行检查和/或操作。可操纵装置可用于检查和/或操作器官内部(如肝、肺、肾、脑等)、体腔内部(如腹部、脊髓、鼻窦等)或血管。
4、该装置包括细长元件，该细长元件沿装置纵向轴线延伸，并且配置为可通过切口或其他适当方式进入哺乳动物身体的软组织。可在细长元件的远端放置装置尖端。特别是，细长元件在远端以装置尖端结束。装置尖端可包含或携带测量和/或致动装置，如摄像头、传感器、消融尖端、针、电极等。装置可包含内腔，内腔可将液体、针、活检工具等输送到目标部位。与装置尖端相对的一端，即装置的近端，设计为留在哺乳动物体外，以便医生或机器人等进行外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于哺乳动物身体内部的可操纵的装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，从纵向看，多个细长突起(102)绕细长元件(1)各延伸不到一圈。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，多个夹角(α1、α2)各自具有相同的单一夹角值，夹角值在5°至80°之间，优选在10°至60°之间，更优选在20°至30°之间。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)沿着螺纹排列，所述螺纹沿着细长元件(1)延伸，所述螺纹的螺纹路径角度等于所述单一夹角值。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，多个角度(α1、α2)按照至少两个夹角值分布，所述至少两个夹角值在5°至80°之间，优选在10°至60°之间，更优选在20°至30°之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)沿着至少两条螺纹排列，每条螺纹的螺纹路径角度等于至少两个夹角值(α1、α2)中的一个。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，外部的管状结构(5)包围细长元件(1)
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)具有三角形横截面、圆形横截面或驼峰形横截面，优选具有近似于正弦曲线形式的横截面。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，结构区段(100)被多个不具有细长突起(102)的非结构区段(106)中断。
10.一种用于哺乳动物身体内部的可操纵的装置，其包括：
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，螺纹结构(2)具有三角形横截面、圆形横截面或驼峰形横截面，优选具有近似于正弦曲线形式的横截面。
12.根据权利要求10至11中任一项所述的装置，其特征在于，结构区段(100)被多个不具有螺纹结构(2)的非结构区段(106)中断。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，从细长元件(1)的外表面测量的螺纹结构(2)的径向延展部在结构区段的第一部分具有第一值，而在结构区段的第二部分具有不同于第一值的第二值，从而使第一部分具有不同于第二部分的柔性。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其特征在于，螺纹结构(2)围绕细长元件(1)自由地缠绕，其中螺纹结构(2)的远端固定至细长元件(1)，而螺纹结构(2)的近端可拆卸地固定至细长元件(1)，以便通过在纵向上移动近端或远端来提供不同的螺纹间距(112)。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的装置，其特征在于，螺纹结构(2)围绕细长元件(1)自由地缠绕，其中细长元件(1)包括锁定装置，所述锁定装置在细长元件(1)的第一旋转方向上与螺纹结构(2)啮合，以将细长元件(1)的旋转运动传递给螺纹结构(2)，并在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上与螺纹结构(2)脱离，以允许螺纹结构(2)自由旋转。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于哺乳动物身体内部的可操纵的装置，其包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，从纵向看，多个细长突起(102)绕细长元件(1)各延伸不到一圈。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，多个夹角(α1、α2)各自具有相同的单一夹角值，夹角值在5°至80°之间，优选在10°至60°之间，更优选在20°至30°之间。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)沿着螺纹排列，所述螺纹沿着细长元件(1)延伸，所述螺纹的螺纹路径角度等于所述单一夹角值。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，多个角度(α1、α2)按照至少两个夹角值分布，所述至少两个夹角值在5°至80°之间，优选在10°至60°之间，更优选在20°至30°之间。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)沿着至少两条螺纹排列，每条螺纹的螺纹路径角度等于至少两个夹角值(α1、α2)中的一个。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其特征在于，外部的管状结构(5)包围细长元件(1)的部分，管状结构(5)包括啮合元件(6)，所述啮合元件(6)配置为与多个细长突起(102)啮合，从而在细长元件(1)绕其装置纵向轴线(12)旋转时，细长元件(1)相对于管状结构(5)沿装置纵向轴线(12)移动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征在于，多个细长突起(102)具有三角形横截面、圆形横截面或驼峰形横截面，优选具有近似于正弦曲线形式的横截面。
【专利技术属性】
技术研发人员：R·德雷弗斯，S·L·莱特尔，C·乔特姆斯，B·纳尔逊，
申请(专利权)人：苏黎世联邦理工学院，
类型：发明
国别省市：
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