專利名稱:內(nèi)窺鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及用于延伸管道的裝置和方法,特別涉及適于進(jìn)行結(jié)腸清洗的裝置和方法;更具體地,本發(fā)明涉及通過(guò)向結(jié)腸內(nèi)供給清洗液并收集流出的廢水所進(jìn)行的結(jié)腸清洗。進(jìn)一步地,本發(fā)明涉及物體的推進(jìn),物體即彎曲內(nèi)腔中的柔性套管,彎曲內(nèi)腔即結(jié)腸。
技術(shù)背景 許多情況下都需要將管道或管子、尤其是柔性管道插入相對(duì)長(zhǎng)而窄的通道、內(nèi)腔或外管中。這種管道的常見(jiàn)醫(yī)學(xué)用途包括各種內(nèi)窺鏡操作、導(dǎo)管插入術(shù)以及進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查之前的結(jié)腸清洗。結(jié)腸鏡檢查中最令人感到不適且最困難的階段便是檢查前病人的準(zhǔn)備工作。這種準(zhǔn)備工作涉及清洗病人的腸道和結(jié)腸。在結(jié)腸鏡檢查本身的操作中,對(duì)病人應(yīng)用了鎮(zhèn)靜藥物,其感覺(jué)不到任何疼痛,有時(shí)甚至不記得檢查過(guò)程。然而,這種準(zhǔn)備工作通常需要在家中進(jìn)行,且相當(dāng)有難度。美國(guó)專利6,988,988公開(kāi)了一種用于內(nèi)窺鏡檢查的裝置,其包括用于在身體官腔外部進(jìn)行固定的固定單元和連接至該固定單元的柔性套管,該柔性套管具有固定至內(nèi)部單元的遠(yuǎn)端,該內(nèi)部單元適于經(jīng)由胃腸道推出。所述套管在內(nèi)部單元中初始地保持為緊湊狀態(tài)(褶狀折疊),并設(shè)置為隨內(nèi)部單元在胃腸道中的推進(jìn)而從內(nèi)部單元中伸展出來(lái)。盡管如此,美國(guó)專利6,988,988還提供了一種具有透明的光學(xué)窗口或透鏡以及電光封裝的“內(nèi)部單元”(或探針)。本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn),這種“內(nèi)部單元”在結(jié)腸內(nèi)行進(jìn)時(shí)會(huì)有困難,且很可能會(huì)困在結(jié)腸內(nèi)(由于結(jié)腸與內(nèi)部單元之間的摩擦力),而無(wú)法通過(guò)結(jié)腸。根據(jù)美國(guó)專利6,988,988,為使“內(nèi)部單元”在結(jié)腸內(nèi)更容易地行進(jìn),該發(fā)明還提供了操舵單元。但這種操舵單元增大了“內(nèi)部單元”的尺寸,從而進(jìn)一步增加了在結(jié)腸內(nèi)行進(jìn)的困難。因此,長(zhǎng)期以來(lái)仍需求一種能減小摩擦力、使行進(jìn)變得容易的內(nèi)窺鏡裝置。另外,還需求克服了現(xiàn)有技術(shù)的裝置和方法的限制的、病人友好型的高效結(jié)腸清洗裝置和方法。特別地,需求一種在從盲腸向肛門(mén)方向上清洗結(jié)腸的簡(jiǎn)便有效的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是,提供一種可雙向插入病人彎曲內(nèi)腔中的內(nèi)窺鏡裝置,包括柔性套管,其特征是具有近端和遠(yuǎn)端;所述柔性套管的所述遠(yuǎn)端包括i. 柔性折疊套管部件,包括至少一部分處于緊湊折疊形態(tài)的所述柔性套管,使得緊湊折疊套管部分被封裝在所述折疊套管內(nèi);所述緊湊折疊套管部分適于隨著至少一部分緊湊折疊套管部分在病人彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)而將該至少一部分緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻;所述折疊套管部件的特征是具有預(yù)定的長(zhǎng)度Lfold ;ii.展開(kāi)套管部分,其與所述緊湊折疊套管部件相連通;所述展開(kāi)套管部分的特征是具有長(zhǎng)度Lunftjld ;所述Lunftjld隨著至少一部分所述緊湊折疊套管部分的展開(kāi)和外翻而增加。其中,所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以形成單個(gè)圓柱形套管;進(jìn)一步地,將所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以使得當(dāng)至少一部分所述緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻時(shí),所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn);進(jìn)一步地,進(jìn)行外翻是為了增加所述展開(kāi)的套管部分的長(zhǎng)度L—,以使得所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔內(nèi)自行推進(jìn)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是,提供如上所述的內(nèi)窺鏡裝置,其中當(dāng)流體被引入所述折、疊套管部件中、以隨著至少一部分緊湊折疊部分在所述彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)而使該至少一部分緊湊折疊部分外翻和展開(kāi)時(shí),所述預(yù)定長(zhǎng)度Lftjld基本保持不變,以減小所述折疊套管部件和所述展開(kāi)套管部分或它們的任意組合中的至少一個(gè)與所述彎曲內(nèi)腔之間的縱向剪切力,使所述折疊套管部件能在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn)。
下圖中圖Ia和Ib示意了套管在筆直內(nèi)腔中(見(jiàn)圖Ia)和在彎曲內(nèi)腔中(見(jiàn)圖Ib)的摩擦力;圖Ic為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的、部分插入內(nèi)腔的管道的示意圖;圖2A、2B和2C為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明不同實(shí)施例的、位于其容器內(nèi)的折疊進(jìn)料管的橫截面示意圖;圖2D為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一些實(shí)施例的、在吸管狀管道的協(xié)助下插入排水道中的進(jìn)料管的側(cè)視圖;圖2E為緊湊折疊套管部分19的伸縮折疊形態(tài)的示意圖;圖3A為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、展開(kāi)的進(jìn)料管的橫截面示意圖,該進(jìn)料管呈同軸鋸齒狀封裝;圖3B為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、展開(kāi)的進(jìn)料管的橫截面示意圖,該進(jìn)料管呈上下起伏鋸齒狀封裝;圖4為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、充分展開(kāi)的進(jìn)料管的側(cè)視圖;圖5A到5E為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、將裝置插入結(jié)腸的五個(gè)步驟的示意圖;圖5A到5E還示意了所提出的結(jié)腸清洗方法及其涉及裝置的數(shù)個(gè)實(shí)施例;圖6為根據(jù)本發(fā)明的示意圖,展示了流體的流入和污水的流出;圖7A到7C為系統(tǒng)的側(cè)視示意圖,其中圖7A僅展示了對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、無(wú)任何排水道的進(jìn)料管;圖7B展示了對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、具有柔軟的排水道的進(jìn)料管,該排水道帶有膨脹的氣球,用于將排水道保持在肛門(mén)內(nèi);圖7C為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、在病人身體外部膨脹的灌腸器的橫截面示意圖;圖8為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、插入內(nèi)腔中管道的外部物體(例如攝像機(jī)或可拆卸式膠囊)的示意圖;圖9為對(duì)應(yīng)于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、與經(jīng)由內(nèi)腔而延伸的管道相連的物體(例如攝像機(jī)或可拆卸式膠囊)的示意圖;圖10為根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)腔的示意圖,其中向該內(nèi)腔引入三維攝像機(jī);圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)腔的示意圖,其中向該內(nèi)腔注入造影劑。所有附圖中,同一附圖標(biāo)記指代相似部件。
具體實(shí)施方式本發(fā)明涉及一種用于在來(lái)自流經(jīng)管道的流體源的壓力作用下使管道延伸穿過(guò)內(nèi)腔或其它管子的裝置和方法。所述管道可僅運(yùn)送流體、例如清洗液或藥物,或可攜帶將要送至內(nèi)腔或管子中某位置處的裝置、例如攝像機(jī)或任何其它物質(zhì)或物體,如藥片、粉末、輻射源等。上述運(yùn)送是通過(guò)提供折疊管道來(lái)實(shí)現(xiàn)的,該折疊管道具有位于管道展開(kāi)部分內(nèi)的折疊部分,其中,流入展開(kāi)部分的流體使展開(kāi)部分展開(kāi)并延伸出展開(kāi)部分。本發(fā)明提供了一種可雙向插入病人的彎曲內(nèi)腔中的內(nèi)窺鏡裝置,包括柔性套管,其特征是具有近端和遠(yuǎn)端;所述柔性套管的所述遠(yuǎn)端包括i. 柔性折疊套管部件,包括至少一部分處于緊湊折疊形態(tài)的所述柔性套管,使得緊湊折疊套管部分被封裝在所述折疊套管內(nèi);所述緊湊折疊套管部分適于隨著至少一部分緊湊折疊套管部分在病人彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)(即向前推行)而將該至少一部分緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻;所述折疊套管部件的特征是具有預(yù)定的長(zhǎng)度Lfold ;ii.展開(kāi)套管部分,其與所述緊湊折疊套管部件相連通;所述展開(kāi)套管部分的特征是具有長(zhǎng)度Lunftjld ;所述Lunftjld隨著至少一部分所述緊湊折疊套管部分的展開(kāi)和外翻而增加;其中,所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以形成單個(gè)圓柱形套管;進(jìn)一步地,將所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以使得當(dāng)至少一部分所述緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻時(shí),所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn);進(jìn)一步地,進(jìn)行外翻是為了增加所述展開(kāi)的套管部分的長(zhǎng)度L—,以使得所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔內(nèi)自行推進(jìn)。術(shù)語(yǔ)“大約”在此指比參考值小25%或大25%的范圍?,F(xiàn)有技術(shù)未能克服的一個(gè)主要障礙在于,結(jié)腸是高度彎曲的內(nèi)腔;因此,在結(jié)腸內(nèi)游走的任何物體與結(jié)腸本身之間存在著巨大的摩擦力。這種摩擦力最終可阻止所述物體在結(jié)腸內(nèi)推進(jìn)。本發(fā)明克服這種摩擦的方法是當(dāng)流體被引入所述折疊套管部件中時(shí),使柔性折疊套管部件的長(zhǎng)度(即,Lfold)保持基本恒定,以隨著至少一部分所述緊湊折疊部分在結(jié)腸內(nèi)的推進(jìn)而使該至少一部分緊湊折疊部分外翻和展開(kāi)。另外,在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置中,L—基本保持大于Lfold,以減小所述折疊套管部件和所述展開(kāi)套管部分或它們的任意組合中的至少一個(gè)與所述彎曲內(nèi)腔之間的縱向剪切力(即摩擦力),使所述折疊套管部件能在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn)。另外,在本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置中,保持柔性折疊套管部件和封裝在其內(nèi)的、處于緊湊折疊形態(tài)的緊湊折疊套管部分的前提是確保要拆解所述緊湊折疊形態(tài)所需的力基本大于柔性折疊套管部件與緊湊折疊套管部分之間的內(nèi)部縱向剪切力(即摩擦力)。圖Ia和Ib示意了所述縱向剪切力(即摩擦力)。參見(jiàn)圖la,其示意了筆直內(nèi)腔12中的、該內(nèi)腔與物體(即柔性套管)10之間的摩擦力。從圖中可見(jiàn),在筆直內(nèi)腔中幾乎不存在摩擦力。因此,任何物體都能順利地穿過(guò)內(nèi)腔。再參見(jiàn)圖lb,其示意了彎曲內(nèi)腔12 (即結(jié)腸)中的、該內(nèi)腔與物體(即柔性套管)10之間的摩擦力。從圖中可見(jiàn),在彎曲內(nèi)腔中,物體10與內(nèi)腔12之間存在著許多摩擦點(diǎn)203。 如上所述,本發(fā)明的主要目的之一是,提供一種能克服摩擦力問(wèn)題(如下所述,通過(guò)消除摩擦力)、并能使其自身順利地穿過(guò)結(jié)腸的裝置。應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是,緊湊折疊套管部分封裝在所述折疊套管部件內(nèi),以形成單個(gè)圓柱形套管,這一特征對(duì)于減小和消除摩擦力是至關(guān)重要的。由于折疊套管部件極其柔軟,因此,無(wú)需操舵裝置來(lái)引導(dǎo)折疊套管部件穿過(guò)結(jié)腸(這一點(diǎn)不同于現(xiàn)有技術(shù);現(xiàn)有技術(shù)需要操舵裝置來(lái)穿過(guò)結(jié)腸;參見(jiàn)美國(guó)專利7,364,588)。無(wú)需操舵裝置實(shí)際上意味著本發(fā)明的內(nèi)窺鏡裝置的尺寸小,能保持高度靈活性。參見(jiàn)圖lc,其展示了內(nèi)窺鏡裝置100,包括按本發(fā)明進(jìn)行構(gòu)建和操作的、部分插入內(nèi)腔12 (即結(jié)腸)中的柔性套管10。內(nèi)窺鏡裝置100、更確切地即柔性套管10,在開(kāi)始時(shí)折疊于其自身內(nèi),該柔性套管10包括i.柔性折疊套管部件(19),其包括處于緊湊折疊形態(tài)的至少一部分所述柔性套管,以使該緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件19內(nèi)。該緊湊折疊套管部分適于隨著至少一部分緊湊折疊套管部分在內(nèi)腔12中的推進(jìn)(即向前推行)而使該至少一部分緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻。ii.展開(kāi)套管部分18,其與緊湊折疊套管部分19相連通。該展開(kāi)套管部分的特征是具有長(zhǎng)度L—。Lmftjld隨著至少一部分緊湊折疊套管部分的展開(kāi)和外翻而增大。內(nèi)窺鏡裝置100連接至流體源16。當(dāng)需要在例如內(nèi)腔12中延伸和外翻至少一部分緊湊折疊套管部分時(shí),便使來(lái)自流體源16的流體進(jìn)入柔性套管10的展開(kāi)端18,并抵達(dá)柔性折疊套管部件(或折疊部分)19。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,內(nèi)窺鏡裝置100通過(guò)柔性套管(即,封裝于柔性折疊套管部件13內(nèi)的緊湊折疊套管部分19)的膨脹而推進(jìn)穿過(guò)病人的下部胃腸道。如下所述,套管的一端是固定的,通常位于或鄰近病人的肛門(mén)。隨著緊湊折疊套管部分19的膨脹——優(yōu)選地使用壓縮氣體或液體使之膨脹,柔性套管10向前推進(jìn),且緊湊套管部分19的至少一部分逐漸從柔性折疊套管部件13中突伸出來(lái)(即外翻),伸到展開(kāi)套管部分18處。膨脹的套管部分徑向地向外擴(kuò)展,但相對(duì)于腸壁大致保持靜止。如下所述,使柔性套管膨脹,從而使其在結(jié)腸內(nèi)推進(jìn),引起套管(即緊湊折疊套管、部分19)從內(nèi)向外展開(kāi)。因此,套管的外部部分向外打開(kāi),而柔性套管的剩余部分(即展開(kāi)的套管部分)保持靜止。這種設(shè)置確保了展開(kāi)套管部分18保持靜止(且大致不會(huì)移位),從而消除了展開(kāi)套管部分18與結(jié)腸壁之間的摩擦力。摩擦力的消除盡可能地確保整個(gè)過(guò)程不產(chǎn)生損傷和疼痛。如下所述,在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中,內(nèi)窺鏡裝置可額外地包括用于檢查、診斷和治療的器械。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在柔性套管充分膨脹之前便將所述器械引入柔性套管中。根據(jù)另一實(shí)施例,在柔性套管充分膨脹之后將所述器械引入柔性套管中。優(yōu)選地,如現(xiàn)有技術(shù)中已知的,所述器械包括成像裝置、最優(yōu)選地為微型攝像機(jī)和光源,用于獲取內(nèi)窺鏡圖像。用于操作所述器械并從中接收數(shù)據(jù)的裝置包括連接至器械、并延伸至操作者或位于病人身體外部的設(shè)備的電線、光纖或管道,操作者或位于病人身體外部的設(shè)備用于操作器械并從中接收數(shù)據(jù)。電線、光纖或管道可穿過(guò)套管。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,通過(guò)使柔性套管膨脹而在胃腸道中推進(jìn)柔性套管,這種方式減少甚至免除了在近端(即,病人身體外部)施加機(jī)械力的需要,而施加機(jī)械力在傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡檢查中是必須的。以下公開(kāi)給出了內(nèi)窺鏡裝置的更多細(xì)節(jié)以及柔性套管的最優(yōu)選實(shí)施例。如下所述,柔性套管10以這樣一種方式折疊于其自身內(nèi)部隨著液體逐漸流經(jīng)柔性套管10,折疊部分19從管道19的折疊部分逐步向外展開(kāi)(即外翻),成為已展開(kāi)部分19的延伸,從而延伸了展開(kāi)部分的縱長(zhǎng)(Lunftjld)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,柔性套管10由具有足夠強(qiáng)度和彈性的材料制成,其隨著柔性套管10的柔性折疊套管部件19的展開(kāi)而延伸,同時(shí)直徑幾乎不變。圖2A、2B和2C示意了緊湊折疊套管部分19在膨脹和外翻之前、封裝于柔性折疊套管部件13內(nèi)的三種可能的封裝形態(tài)。當(dāng)柔性套管10向內(nèi)腔12中引入時(shí),柔性套管10的近端部分201折疊在容器104的近端(右)邊緣上方。這樣,柔性套管10開(kāi)始于其端部201,折疊在容器104的右邊緣上方,并沿容器104的內(nèi)壁朝容器104的左端分布。這部分已經(jīng)展開(kāi),標(biāo)記為柔性套管10的展開(kāi)部分18。從圖2A、2B和2C中可見(jiàn),柔性套管10的折疊(封裝)部件19位于柔性套管10的柔性折疊套管部件13內(nèi)。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是,圖2C還展示了緊湊折疊套管部分19的褶狀折疊形態(tài)。從圖2C中可見(jiàn),至少一部分緊湊折疊套管部分19從柔性折疊套管部件13中外翻和展開(kāi),以增加展開(kāi)套管部分18的長(zhǎng)度。還有用容器104將柔性套管10引入內(nèi)腔中的替代例。一個(gè)替代例是使用半剛性管道,該管道的外形和手感非常類似從杯中吸取飲料所用的吸管。從圖2D中可見(jiàn),吸管狀管道167在其遠(yuǎn)端(左端)攜帶有柔性套管10,以使該柔性套管10通過(guò)吸管狀管道167而膨脹。當(dāng)需要排出流體時(shí),在延伸過(guò)程中或柔性套管已充分延伸后,可通過(guò)位于內(nèi)腔中的排水道101將柔性套管插入內(nèi)腔。吸管狀管道167被引入排水道101中,并經(jīng)由排水道101進(jìn)一步推行,直到該吸管狀管道167伸出于排水道101的遠(yuǎn)端(左端),如圖2D所示。優(yōu)選地,吸管狀管道167比柔性套管10的展開(kāi)套管部分18細(xì)。與柔性套管10的展開(kāi)套管部分18位于排水道101內(nèi)的情形相比,這一寬度差為通過(guò)排水道101進(jìn)行排水提供了更多空間。應(yīng)當(dāng)指出的是,虛線表明這些線一直延伸至繪圖框架之外。圖2E示意了緊湊折疊套管部分19的伸縮結(jié)構(gòu)形態(tài)。圖3B示意了隨著至少一部分封裝折疊套管部分19的外翻和愈加向左推進(jìn)(通過(guò)結(jié)腸12)、柔性套管10的封裝(折疊)部件(即,柔性折疊套管部件)13的鋸齒結(jié)構(gòu)在膨脹過(guò)程中的展開(kāi),該展開(kāi)是在來(lái)自流體源(未圖示)的流體的作用下進(jìn)行的。 位于柔性折疊套管部件13內(nèi)的、折疊部件19最左邊的褶層外翻(倒轉(zhuǎn))在柔性折疊套管部件13的最左端邊緣上方,其內(nèi)部翻轉(zhuǎn)至外部。隨著外翻和展開(kāi),其變得膨脹并成為柔性套管10的展開(kāi)部件(即展開(kāi)套管部分)18的附加部段。當(dāng)流體(例如液體或氣體)流入柔性套管以及柔性折疊套管部件13中時(shí),柔性折疊套管部件13的左側(cè)部分“推動(dòng)”并迫使緊湊折疊套管部分19 (封裝于柔性折疊套管部件13內(nèi))相應(yīng)地移向左邊(以外翻和展開(kāi))。上述過(guò)程能實(shí)現(xiàn)的條件是緊湊折疊套管部分19和柔性折疊套管部件13這兩個(gè)部件形成構(gòu)成所述柔性套管的單一圓柱形柔性套管。換言之,緊湊折疊套管部分19封裝于所述折疊套管部件13內(nèi),以使二者形成單個(gè)柔性圓柱形套管10。在柔性套管10 (即折疊套管部分19)進(jìn)一步向左延伸時(shí),(單個(gè)褶層的)該展開(kāi)步驟一遍遍地連續(xù)重復(fù),同時(shí)柔性套管10保持將內(nèi)部翻至外部,類似襪子。盡管柔性套管10的形狀為圓柱形,但其無(wú)需一定是精確的圓柱形。圖3A示意了柔性套管10的非圓柱形可選形狀。在圖3A中,柔性套管10的至少一部分柔性折疊套管部件13具有沿套管長(zhǎng)度呈準(zhǔn)周期性變化的橫截面。更具體地,這部分柔性套管10包括多個(gè)凸起(加寬)區(qū)段,這些凸起區(qū)段由窄的頸部分隔并與這些窄的頸部以香腸鏈(珠串)方式交替分布。區(qū)段和頸部的周期以及寬度都可沿套管而有所不同。圖3A還示意了封裝于柔性套管10的柔性折疊套管部件13內(nèi)的緊湊折疊套管部分19。緊湊折疊套管部分19為具有可變寬度的同軸鋸齒結(jié)構(gòu),其位于柔性套管10的柔性折疊套管部件13內(nèi)。作為優(yōu)點(diǎn)的是,與圖3B中的圓柱形套管10相比,圖3A所示的柔性套管10的香腸鏈(珠串)結(jié)構(gòu)提高了柔性套管10隨其膨脹而在內(nèi)腔12中延伸時(shí)的靈活性和機(jī)動(dòng)性。因此,這種香腸鏈形狀使柔性套管10容易在非筆直內(nèi)腔12 (例如,卷曲的結(jié)腸)中延伸。另外,與柔性套管10的圓柱形形狀相比,柔性套管10的珠串(香腸鏈)形狀減少了當(dāng)圓柱形套管彎曲時(shí)、連接處的尖銳角所引起的組織刺激。圖3A同時(shí)作為結(jié)構(gòu)和過(guò)程的示意圖,還展示了一部分尚未展開(kāi)的香腸鏈形狀結(jié)構(gòu)。圖3A還示意了從折疊狀態(tài)到展開(kāi)狀態(tài)的過(guò)渡(當(dāng)至少一部分緊湊折疊套管部分19外翻時(shí))。在柔性套管10的膨脹過(guò)程中,封裝(折疊)部件19隨著柔性套管10在結(jié)腸內(nèi)愈加延伸而展開(kāi)(外翻)。該膨脹過(guò)程的一個(gè)步驟如下位于柔性折疊套管部件13內(nèi)的、緊湊折疊套管部分(即折疊部件)19最左邊的褶層外翻(倒置)在柔性折疊套管部件13最左側(cè)的邊緣上方,展開(kāi)并膨脹(即填充流體),以成為柔性套管10展開(kāi)套管部分18的珠串的最左邊的圓形珠子,如圖3A所示。在進(jìn)一步的延伸中,(單個(gè)褶層的)該展開(kāi)步驟一遍遍地連續(xù)重復(fù),同時(shí)緊湊折疊套管部分19保持將內(nèi)部翻至外部,類似襪子。圖3B展示了柔性折疊套管部件13內(nèi)的緊湊折疊套管部分19的鋸齒狀折疊形態(tài)。優(yōu)選地,制成柔性套管10的材料對(duì)作用于其膨脹過(guò)程中的壓力無(wú)明顯拉伸性。這種材料通常具有類似普通夾層包裝袋(sandwich bag)的材料的質(zhì)地。通過(guò)這種方式,柔性套管可以展開(kāi)/膨脹而直徑基本不會(huì)增大。同時(shí),柔性套管材料可具有有限的拉伸性,以幫助其適于在延伸所經(jīng)由的內(nèi)腔中彎曲和折疊。用于結(jié)腸清洗的柔性套管103通常具有12mm的直徑。其長(zhǎng)度通常小于從肛門(mén)到盲腸的結(jié)腸的長(zhǎng)度。圖3A和3B還展示了連接至柔性套管10的容器104或吸管狀管道167。應(yīng)當(dāng)理解的是,柔性套管可在其遠(yuǎn)端打開(kāi),以使填充柔性套管的流體能從端部排出管道。替代性地,可在將進(jìn)料管的遠(yuǎn)端封住的同時(shí),留下一個(gè)或多個(gè)排出洞或孔108作為柔性套管10的開(kāi)口,如圖4所示。所述開(kāi)口可沿著柔性套管的長(zhǎng)度分布,或位于柔性套管上的預(yù)定區(qū)域。當(dāng)使用孔108時(shí),流體可流出柔性套管10,流入內(nèi)腔12或排水道(未圖示)中。替代性地或附加地,具有選定尺寸的孔108可位于柔性套管的特定部分或沿著柔性套管的長(zhǎng)分布,以使流體沿內(nèi)腔12在預(yù)先選定的距離處流出。以下將結(jié)合非限制性實(shí)施例,來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的、將管道插入不同內(nèi)腔以用于不同目的的各種方法。為清洗(洗滌)結(jié)腸,以及其它需要排出膨脹流體的場(chǎng)合,可使用圖6所示的剛性排水道101、或稱插入工具101。剛性排水道101大致為圓柱形,在左側(cè)朝其前(遠(yuǎn))端稍微變窄,而在右側(cè)朝其尾端(近端)變寬。柔性套管10通過(guò)排水道101插入內(nèi)腔12中,排水道101用于支撐并引導(dǎo)柔性套管。排水道101在其整個(gè)長(zhǎng)度上都大大寬于在排水道101內(nèi)穿行的柔性套管。換言之,在剛性排水道101內(nèi)具有柔性套管,為排水留下了許多空間,如圖6所示。參見(jiàn)圖5A到5E,其示意了本發(fā)明公開(kāi)的用于結(jié)腸清洗的內(nèi)窺鏡裝置(即柔性套管)的數(shù)個(gè)實(shí)施例。在這些圖中,如上所述,剛性排水道101用于將柔性套管10固定在病人的直腸31中。[0120]剛性排水道101的一種有效實(shí)施例具有如下尺寸長(zhǎng)度為14cm ;右側(cè)尾(近)端的外直徑為24mm,并漸細(xì)至左側(cè)前(遠(yuǎn))端的20_ ;壁厚為I. Omm到2. 0_。典型地,剛性排水道101的材料為普通硬質(zhì)塑料。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例提供了使剛性排水道101易于插入肛門(mén)31中的裝置。根據(jù)該實(shí)施例,參見(jiàn)圖5A,可移除式帽328使剛性排水道101更順滑地插入肛門(mén)31中??梢瞥矫?28 “覆蓋” 了剛性排水道101的前緣,并使剛性排水道101的前緣形成橢圓形。形成帽328的一種方式是,用可成形材料涂覆剛性排水道101的前緣再使該材料變硬。替代性地,帽328可與排水道101分開(kāi)形成。例如,可通過(guò)用水填充帽形狀(模具)再將其冷凍的方式由冰制成帽328。這種單獨(dú)制成的冰帽328被冷凍貯存,直到使用前才插入剛性排水道101的前端。帽328可由插入肛門(mén)31后會(huì)融化、軟化或溶解的材料制成。優(yōu)選地,帽328的材料為冰。該帽可在排水道101的內(nèi)部和/或外部覆蓋剛性排水道101的前(左)緣。當(dāng)冰帽328在內(nèi)部覆蓋剛性排水道101的邊緣時(shí),冰從前(左)緣以數(shù)毫米的深度填充排水道101,如圖5A所示。在操作開(kāi)始時(shí),其前緣具有冰帽328的剛性排水道101被插入肛門(mén)31中。接著,溫暖的、與體溫相同的液體通過(guò)剛性排水道101由右向左泵入身體。該溫暖液體將冰帽328從剛性排水道101推至身體內(nèi),并使冰帽至少部分地融化,如圖5B所示。另一種使剛性排水道101的插入變得順滑的方法是,提供由比冰更耐用的材料制成的帽328,例如塑料。在這種情況下,帽328應(yīng)當(dāng)能從其在排水道101端部的位置上移動(dòng),接著從病人體內(nèi)撤出。為實(shí)現(xiàn)這一目的,帽328可由足夠小的部件組成,這些部件能通過(guò)剛性排水道101被液體流向回拉。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在被排水道101內(nèi)的液體流從剛性排水道101中向前推出時(shí),該帽可分解成碎片。替代性地,可通過(guò)推活塞、擠壓球形注射器、快速灌腸劑型裝置或以類似方式手動(dòng)地分解所述帽。接著,隨著液體向后排出、通過(guò)排水道101排出直腸30,所述帽部件漂浮在液體流中(最終,隨著更多液體的排出),通過(guò)液體流通過(guò)剛性排水道101進(jìn)入污水中。為將排水道101牢牢固定在肛門(mén)31中并防止流體泄漏,可在直腸30內(nèi)插入可膨脹式氣球21 (見(jiàn)圖5C)。圖5C展示了一個(gè)這種實(shí)施例。圖中,剛性排水道101位于直腸內(nèi)的部分連接至可膨脹式氣球21。氣球21在直腸內(nèi)通過(guò)外部泵而膨脹,以使排水道101保持在其位置上,防止排水道101從肛門(mén)中脫出。圖5C還展示了泵裝置15,其例如為注射器,用于使氣球21膨脹。供壓管道17將加壓液體或氣體從泵裝置15引入氣球21。供壓管道17的直徑通常為0. 5mm到2. Omm之間。[0139]供壓管道17可以是例如固定連接的充裝(氣/液)和排放(氣/液)管道。通過(guò)這種方式,泵裝置15可使氣球膨脹,以在操作開(kāi)始時(shí)形成必要的密封,還可在操作結(jié)束時(shí)使氣球21癟縮??蛇x擇地,在泵裝置15與氣球21之間安裝有單向閥(未圖示),以防止氣球21過(guò)
早癟縮。在需要時(shí)可手動(dòng)打開(kāi)這種單向閥,以使氣球21癟縮。癟縮的氣球21加上剛性排水道101的寬度通常為20mm到40mm,大于剛性排水道101單獨(dú)的寬度。換言之,癟縮的氣球21進(jìn)一步將剛性排水道101保持在其位置上,防止其從肛門(mén)31中脫出。優(yōu)選地,如圖5C和5E所示,氣球21為圍繞剛性排水道101的環(huán)形體,靠近排水道101的圓形前(左)緣;或者,換言之,環(huán)形氣球21具有使其作為環(huán)繞大致圓柱形的排水 道101的可膨脹式套囊的大小和外形。因此,當(dāng)氣球21為環(huán)形時(shí),其可稱作可膨脹式套囊21。在剛性排水道101向肛管31中插入時(shí),氣球21優(yōu)選地保持在可移動(dòng)式帽328的下方,且為癟縮狀。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,環(huán)形氣球21可通過(guò)護(hù)套523連接至剛性排水道101,如圖5E所示。護(hù)套523可選擇為粘結(jié)至排水道101或附著在排水道101上。替代性地,護(hù)套523可分別連接至排水道101。護(hù)套523可以為剛性的或柔性的,依實(shí)施例而定。根據(jù)另一實(shí)施例,排水道101位于直腸外部的那部分與另一膨脹氣球(未圖示)相連,適于保持排水道101,避免其移動(dòng)過(guò)遠(yuǎn)而進(jìn)入盲腸。在柔性套管開(kāi)始膨脹之前,柔性套管10封裝于剛性容器104或吸管狀管道167中。接著,剛性容器104或吸管狀管道167插入剛性進(jìn)料保持器109中,該剛性進(jìn)料保持器109為剛性排水道101的一個(gè)分支,其成銳角向后延伸,如圖和5E所示。通過(guò)膨脹,柔性套管10通過(guò)進(jìn)料保持器109展開(kāi)并延伸出容器104 (或吸管狀管道167),并進(jìn)一步通過(guò)排水道101進(jìn)入盲腸30中,從而深入至結(jié)腸107,如圖5E所示。剛性進(jìn)料保持器109的內(nèi)徑通常比柔性套管10的展開(kāi)套管部分18的外徑稍大例如 I. Omm 或 2. Omnin容器104 (或吸管狀管道167)的材料通常為普通硬質(zhì)塑料。剛性進(jìn)料保持器109通常與排水道101 —體式形成,或牢牢地固定在排水道101上,且二者由同一材料制成。用于清洗結(jié)腸的液體存貯于貯存器302中,如圖所示。小軟管105將清洗液從貯存器302向下引入柔性套管10中。清洗液在其自身重量的壓力作用下向下流入小軟管105內(nèi)。即,清洗液被重力向下拉。替代性地,在需要時(shí)可設(shè)置泵(未圖示),以將流體從貯存器302中泵送至柔性套管10中。圖展示了通過(guò)排水道101推進(jìn)至直腸30的柔性套管10。柔性套管10在結(jié)腸107內(nèi)推進(jìn)的原理是隨著柔性套管10被來(lái)自貯存器302的清洗液填充,封裝于柔性折疊套管部件13內(nèi)的至少一部分緊湊折疊套管部分19進(jìn)行膨脹和展開(kāi)(外翻)。膨脹壓力可與普通灌腸中使用的壓力相當(dāng);一般地,膨脹壓力大約比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓高0到I個(gè)大氣壓。柔性套管10的膨脹使折疊套管部分18延伸(長(zhǎng)度增加),而其寬度幾乎不變。折疊套管部分18的長(zhǎng)度增加的原因是封裝于柔性套管10的折疊套管部件13內(nèi)的一部分緊湊折疊套管部分19連續(xù)展開(kāi),成為柔性套管10的展開(kāi)部分18。優(yōu)選地,連續(xù)展開(kāi)是通過(guò)外翻進(jìn)行的,S卩,通過(guò)使 緊湊折疊套管部分19的內(nèi)部翻成外部,使之成為柔性套管的展開(kāi)部分18。必要的是,折疊部件19將位于柔性套管10的柔性折疊套管部件13內(nèi)。換言之,外翻類似于使襪子的內(nèi)部翻至外部。應(yīng)當(dāng)理解的是,通過(guò)這種方式,柔性套管10與結(jié)腸和內(nèi)腔12的壁幾乎無(wú)摩擦力地通過(guò)結(jié)腸延伸。減小柔性折疊套管部件13、緊湊折疊套管部分19、展開(kāi)套管部分18與內(nèi)腔12之間的摩擦力,這也是很重要的。該摩擦力增大的主要原因是彎曲內(nèi)腔中存在多處轉(zhuǎn)彎。隨著柔性折疊套管部件13、展開(kāi)套管部分18與內(nèi)腔的接觸面積變大,所述摩擦力急劇增大。因此,優(yōu)選地通過(guò)盡可能緊湊地封裝柔性折疊套管13來(lái)使其長(zhǎng)度最小。換言之,良好的封裝應(yīng)當(dāng)使折疊部件13的尾部最小。例如,容易看出圖2A所示的封裝結(jié)構(gòu)比圖2B和圖2C所示的結(jié)構(gòu)具有更長(zhǎng)的尾部。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中,所述封裝在進(jìn)料管的膨脹過(guò)程中是保持緊湊的。特別地,良好的封裝的標(biāo)準(zhǔn)是在膨脹過(guò)程中,折疊部件13的最大尺寸應(yīng)當(dāng)大大小于展開(kāi)部件18的最大長(zhǎng)度。更具體地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,折疊套管部件13的特征是具有預(yù)定長(zhǎng)度Lftjld ;展開(kāi)套管部分18的特征是具有預(yù)定長(zhǎng)度L—。如上所述,隨著至少一部分緊湊折疊套管部分19展開(kāi)和外翻,Lunfold增大。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,當(dāng)流體被引入所述折疊套管部件13、以隨著至少一部分緊湊折疊部分19在所述彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)而將該至少一部分緊湊折疊部分19外翻和展開(kāi)時(shí),預(yù)定長(zhǎng)度Lfold保持基本不變,以減小所述折疊套管部件和所述展開(kāi)套管部分或它們的任意組合中的至少一個(gè)與所述彎曲內(nèi)腔之間的縱向剪切力,使所述折疊套管部件能在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn)。圖5E展示了通過(guò)肛管31推進(jìn)結(jié)腸107中的柔性套管10。在其推進(jìn)過(guò)程中,柔性套管10中填充了來(lái)自貯存器302的清洗液,并達(dá)到一定長(zhǎng)度,同時(shí)排出洞、例如洞108打開(kāi)。接著清洗液流出柔性套管10的排出洞,流入結(jié)腸107,并通過(guò)在柔性套管10的外部流向排水道而在從盲腸到肛門(mén)的方向上清洗結(jié)腸107。清潔液通過(guò)剛性排水道101排出直腸30,并進(jìn)一步通過(guò)排水口 106經(jīng)軟管排至廢液系統(tǒng)。清洗液繼續(xù)在從肛門(mén)31深入至結(jié)腸107的方向上通過(guò)柔性套管10向內(nèi)流,并繼續(xù)在進(jìn)料管103的外部通過(guò)結(jié)腸107朝肛門(mén)向回流,以沖洗結(jié)腸107。[0176]應(yīng)當(dāng)理解的是,清洗液可設(shè)置為在沿結(jié)腸的幾乎任意位置都能通過(guò)進(jìn)料管流出、以進(jìn)入結(jié)腸內(nèi)。盡管如此,本發(fā)明的設(shè)置尤其適于向盲腸提供清洗液,從而對(duì)幾乎整個(gè)結(jié)腸都進(jìn)行非創(chuàng)傷性清洗,而這些是傳統(tǒng)的灌洗裝置無(wú)法進(jìn)行的;傳統(tǒng)的灌洗裝置將水從肛門(mén)灌入結(jié)腸,因此不會(huì)有多少水到達(dá)盲腸,且這種方式不利于預(yù)防菌群。應(yīng)當(dāng)理解的是,可采用各種方式通過(guò)剛性排水道101從右向左將液體泵入身體。一種方式是通過(guò)剛性進(jìn)料保持器109來(lái)提供液體。另一種方式是,將通過(guò)排水口 106的液體通道分支為兩條通路——一條通路用于排出,另一條通路用于泵入。單向閥、夾具等都可用于閉合一條或兩條通道。用于泵入的液體可由貯存器302提供。如果需要泵入急促的液流,則可通過(guò)推壓 活塞、擠壓球形注射器、快速灌腸劑型裝置或以類似方式手動(dòng)地產(chǎn)生液流。應(yīng)當(dāng)理解的是,并非總是需要具有剛性排水道。圖7A展示的柔性套管10通過(guò)肛門(mén)直接插入直腸,完全無(wú)需排水道的協(xié)助。柔性套管10的容器104 (或吸管狀管道167)通過(guò)小軟管105直接連接至液體貯存器302。來(lái)自貯存器302的液流在重力作用下使柔性套管10的展開(kāi)部分19逐步展開(kāi),如上所述。替代性地,如上所述,也可使用泵。圖7B展示了易曲折的(柔軟的)排水道23,其可替代圖5E所示的剛性排水道101。通道23大致為柔軟套管,還可稱作通路套管23。類似剛性排水道101,通路套管23用于將清洗液從人體排出。然而,與剛性排水道101不同的是,經(jīng)由通路套管23的排出至少部分地由直腸和括約肌的肌肉自然運(yùn)動(dòng)以及肛管的自然打開(kāi)而完成。所示的通路套管23連接至膨脹的環(huán)形氣球21,該環(huán)形氣球21環(huán)繞通道23遠(yuǎn)端的環(huán)形邊緣。環(huán)形氣球21也稱為可膨脹式套囊21,在插入直腸30后會(huì)產(chǎn)生膨脹,并將通路套管23的前端保持在直腸30內(nèi)。圖7C為通路套管23的橫截面示意圖,其中連接有在病人身體外部便已經(jīng)膨脹的、以進(jìn)行展示的環(huán)形氣球21。為排出廢水,通路套管23的近端24可連接器容器(未圖示)或廢水軟管。為進(jìn)行灌腸,通路套管23的近端24可連接至填充有液體的袋子。為同時(shí)滿足排水和灌腸目的,可在通路套管23的同一近端24進(jìn)行這兩種連接。兩個(gè)軟管可由夾具閉合,通常交替進(jìn)行,一次閉合一個(gè)。通過(guò)任一方式,都使用常規(guī)的管道連接器25將通路套管23的近端24連接至下游的排水容器。環(huán)形氣球21在充分膨脹時(shí)優(yōu)選地具有30mm到80mm之間的內(nèi)徑。環(huán)形氣球21的外徑通常比其內(nèi)徑大5mm到40mm。如圖7C所示,通路套管23的直徑通常接近于環(huán)形氣球21的內(nèi)徑,且通常在30mm到80mm之間。通路套管23的直徑無(wú)需沿套管保持均勻,相反,其可以取決于各種需求而變化。因此,圖7C所述的圓柱形通路套管23僅是一個(gè)非限制性實(shí)施例。環(huán)形氣球21的膨脹環(huán)無(wú)需是精確的圓形,其任意一個(gè)橫截面也無(wú)需是精確的圓形??墒褂皿w積比環(huán)形氣球21全部容積小的液體填充環(huán)形氣球21。這種部分膨脹使氣球21足夠柔軟,以適應(yīng)其所置于的人體管腔、例如直腸的形狀。通過(guò)這種方式能最小化對(duì)管壁的刺激。圖7B展示了穿過(guò)通路套管23內(nèi)部、進(jìn)入直腸30內(nèi)的柔性套管10。隨后,柔性套管10通過(guò)膨脹延伸而深入結(jié)腸內(nèi)。接著,柔性套管10將清洗液導(dǎo)入結(jié)腸中。為防止括約肌擠壓通路套管23,進(jìn)而封閉穿過(guò)柔性套管10(位于通路套管23內(nèi)部的)的液體流,在肛門(mén)內(nèi)的通路套管23中插入了比柔性套管10寬的剛性管。柔性套管10
穿行于該剛性管內(nèi)部??蓪⑺鰟傂怨苤谱鞯米銐?qū)?,以同時(shí)用作柔性套管10插入結(jié)腸107的通道、以及用作從直腸向外排水的通道。這種雙重角色的剛性管剛性排水道101非常類似。因此,在此用來(lái)指代該剛性管的是同一術(shù)語(yǔ)和附圖標(biāo)記——?jiǎng)傂耘潘馈T谙嗤牟僮髦校赏ㄟ^(guò)剛性排水道101和通路套管23同時(shí)排水。通路套管23優(yōu)選地用于排出那些可能阻塞剛性排水道101的大的排泄物體。相反,通路套管23優(yōu)選地用于排出液體、以及小尺寸和中等尺寸的排泄物體。如果大的排泄物體阻塞了剛性排水道101,則使用在相反方向上的、朝向直腸的液流來(lái)疏通排水道101。必要時(shí)重復(fù)該疏通步驟,直到阻塞物通過(guò)通路套管23排出。在清洗開(kāi)始前,在冰帽或如上所述的類似帽328的其它可移除式帽的協(xié)助下,剛性排水道101與可膨脹式氣球套囊21以及通路套管23的前段插入肛門(mén)31。通路套管23的一部分沿著剛性排水道101的外表面延伸。該部分通路套管23的外部涂覆有凡士林,以使其更順滑地插入肛門(mén)31中。柔性套管10、通路套管23以及環(huán)形氣球21的材料均具有有限的拉伸性,特別在膨脹壓力和操作中所施加的其它力之下時(shí)。這些材料通常具有類似于普通三明治包的材料的質(zhì)地。適合的材料非限制性地包括聚乙烯(優(yōu)選地為低密度聚乙烯)、聚丙烯和聚亞安酯。這些材料應(yīng)當(dāng)具有適當(dāng)?shù)纳锵嗳菪?,并且無(wú)毒性或不良效應(yīng)、或毒性及不良效應(yīng)最小化。這些板材的厚度通常在10微米到150微米范圍內(nèi),優(yōu)選地為約40微米。柔性套管10、通路套管23以及環(huán)形氣球21的厚度和特性無(wú)需沿表面保持均勻,因此其可具有非均勻的厚度。還可使用多層板材,尤其在制造最不希望發(fā)生泄漏的氣球21時(shí)。用于制造柔性套管10、通路套管23以及環(huán)形氣球21的方法可以各不相同。預(yù)制板材可批發(fā)購(gòu)買??梢杂们‘?dāng)成形的熱線來(lái)制作具有適當(dāng)形狀的板件。可在加熱板件邊緣的同時(shí)或稍后將板件接合在一起,以形成接縫。其它常用的制造方法有擠壓法或浸潰模塑法。優(yōu)選地,這些部件是一次性使用的。如上所述,根據(jù)本發(fā)明的柔性套管通過(guò)填充液體或氣體而膨脹的方式在內(nèi)腔或管道(例如結(jié)腸)內(nèi)推進(jìn),其還可用于除清潔結(jié)腸之外的其它目的。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如圖8所示,管道10在適合的內(nèi)腔中展開(kāi)后,還可用作插入內(nèi)窺鏡135的通道,該窺鏡135通過(guò)管道10將物體136送至病人體內(nèi)的某一理想位置。物體136可以是例如攝像機(jī)、可分離式膠囊、輻射源(例如光、X射線、正電子放射、其它放射線等),或是要送入的任何其它物體。[0207]根據(jù)另一實(shí)施例,如圖9所示,展開(kāi)的柔性套管10本身可用作內(nèi)窺鏡。在該例中,物體149直接與柔性套管10相連,以隨著柔性套管10的展開(kāi)而經(jīng)由內(nèi)腔插入。據(jù)另一實(shí)施例,物體149不與柔性套管相連,而僅被引入柔性套管內(nèi)。在此示意了展開(kāi)的柔性套管10,其用于攜帶連接在管道123端部的物體149 ;當(dāng)然,物體149也可以連接在沿管道123長(zhǎng)度的其它某點(diǎn)上。物體149可以是例如攝像機(jī)、可分離式膠囊、輻射源或任何其它適當(dāng)物體。圖9中的柔性套管10優(yōu)選地在其遠(yuǎn)端閉合。相反,在圖8中,為實(shí)現(xiàn)清洗目的,柔性套管10優(yōu)選地在最末(最遠(yuǎn))端打開(kāi),以分別用于輸送物體149或清洗液。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,柔性套管10的最末(最遠(yuǎn))端稍微收緊,以將物體149保持在柔性套管10的遠(yuǎn)端,防止物體脫落至結(jié)腸。這種實(shí)施例還能用于清洗結(jié)腸。、[0212]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在柔性套管10已在結(jié)腸內(nèi)充分延伸之后將物體149引入柔性套管10中。根據(jù)另一實(shí)施例,柔性套管10還未在結(jié)腸內(nèi)充分延伸,便已將物體149引入柔性套管10中。圖9展示了柔性套管10中的一個(gè)特殊應(yīng)用。在圖中,使用位于物體149上的攝像機(jī)對(duì)結(jié)腸進(jìn)行目視檢查。在檢查中,柔性套管10優(yōu)選地逐步從結(jié)腸中撤出,如傳統(tǒng)的內(nèi)窺鏡檢查法一樣。為進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查,柔性套管10可包括位于其最末端的部段,該部段足夠?qū)?,以使結(jié)腸壁向外延伸、便于檢查。換言之,柔性套管10的該較寬部段使結(jié)腸壁向外伸出,以隨柔性套管10從結(jié)腸中的逐步撤出而對(duì)滑出較寬部段的結(jié)腸壁進(jìn)行目視檢查。攝像機(jī)觀察到的圖像可從物體149無(wú)線傳輸至適當(dāng)?shù)慕邮掌?。可在攝像機(jī)生成錄像之后或在記錄圖像的同時(shí)進(jìn)行檢查。圖10示意了連接至成形的柔性套管10的多個(gè)攝像機(jī)402。通過(guò)柔性套管10在內(nèi)腔107中的膨脹、展開(kāi)和推進(jìn)而將攝像機(jī)402送入結(jié)腸107中。本實(shí)施例中的柔性套管10的特性和應(yīng)用與前述的基本相同。當(dāng)柔性套管10在內(nèi)腔107中充分膨脹后,可將柔性套管10撤出。圖10示意了柔性套管10經(jīng)內(nèi)腔107的撤出。圖10中的氣球405和408本質(zhì)上是柔性套管10的兩個(gè)加寬部分。替代性地,氣球405和408可連接至與柔性套管10相連的獨(dú)立管道。替代性地,一旦柔性套管10已充分或部分地延伸(膨脹),便可插入兩個(gè)氣球。氣球408位于柔性套管10的尾(最左)端。氣球405沿著柔性套管10靠近氣球408,位于與氣球的特征直徑相當(dāng)?shù)木嚯x,通常為幾個(gè)厘米。兩個(gè)氣球406和408膨脹后占據(jù)了內(nèi)腔107的壁。所述膨脹適于將所述壁保持在與攝像機(jī)402適當(dāng)?shù)木嚯x處,以使攝像機(jī)402能夠?qū)Ρ谶M(jìn)行拍攝。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,使用了六個(gè)(三對(duì))攝像機(jī)402。兩條分岔的虛線409示意了攝像機(jī)409的視野。在本例所示的三對(duì)攝像機(jī)中,每對(duì)的兩個(gè)攝像機(jī)都具有重疊的視野。通過(guò)兩個(gè)視野的這種重疊,能構(gòu)建內(nèi)腔107壁的三維(3D)圖像(雙目視差法)。替代性地,可使用一個(gè)而不是兩個(gè)攝像機(jī)所收集的圖像來(lái)構(gòu)建3D圖像。例如,可以用鏡鏈替代第二個(gè)攝像機(jī),而替代性地,從鏡鏈的一個(gè)點(diǎn)和另一個(gè)點(diǎn)來(lái)收集數(shù)據(jù)。另一種可選方式是,使用一個(gè)攝像機(jī)在其沿結(jié)腸撤出的軌跡的不同點(diǎn)處拍攝圖像,以構(gòu)建3D圖像(運(yùn)動(dòng)視差法)。還有一種可選方式是結(jié)構(gòu)光的深度提取,如美國(guó)專利6,503, 195中所描述的。來(lái)自一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)的圖像數(shù)據(jù)可通過(guò)無(wú)線方式(即通過(guò)發(fā)送器)或有線方式(例如電線或光纖,未圖示)發(fā)送至外部電腦。在圖10所示的例子中,每個(gè)攝像機(jī)402攜帶有一個(gè)簡(jiǎn)易光源,例如LED,用于對(duì)內(nèi)腔壁進(jìn)行照明。一種替代性方式是用于深度提取的結(jié)構(gòu)光的光源。這種光源優(yōu)選地與記錄用于深度提取圖像的攝像機(jī)分開(kāi)設(shè)置,當(dāng)然也連接至同一表面,例如氣球405和/或408的表面。無(wú)論圖像數(shù)據(jù)是照片還是錄像,無(wú)論其是否為3D圖像,都可實(shí)時(shí)查看或記錄下來(lái)用于隨后查看。關(guān)于3D圖像的重構(gòu)方法可參見(jiàn)美國(guó)專利6,503,195、6,798,570、
6,949,069、6,749,346、6,563,105、5,751,341 和 5,673,147。如果收集圖像是為了后續(xù)查看,則可由護(hù)士或技師、而不是醫(yī)生來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集。醫(yī)生可在隨后將注意力更充分地集中在查看圖像上,而無(wú)需在查看圖像的同時(shí)還操作內(nèi)窺鏡。可使用人工陰影法、虛擬旋轉(zhuǎn)、雙目鏡法、光極化鏡法或3D演示的任何其它方便方式來(lái)查看3D圖像。在對(duì)3D圖像進(jìn)行計(jì)算機(jī)預(yù)處理時(shí),可選擇和標(biāo)注出查看者需特別注意的地方。參見(jiàn)圖11,其展示了用于向結(jié)腸107內(nèi)投遞醫(yī)療成像用造影劑的柔性套管10。在該例中,造影劑為硫酸鋇,也稱作“鋇”。在醫(yī)療成像技術(shù)中,鋇通常以水溶液中微粒的懸濁液方式進(jìn)行使用,稱作“鋇灌腸”,是一種用于結(jié)腸成像的操作。其它的造影劑、例如水溶性造影劑,也可替代鋇。不同于鋇灌腸的是,圖11中的鋇僅填充了位于氣球405與408之間的一小部分結(jié)腸107。如上所述,氣球405和408本質(zhì)上是柔性套管10的兩個(gè)加寬部分。所示的氣球408位于柔性套管10的尾(最左)端。 氣球405靠近氣球408,通常距離幾個(gè)厘米。氣球405和408通過(guò)柔性套管10的膨脹而送至結(jié)腸107中,并在結(jié)腸107中展開(kāi)和推進(jìn),如上所述。在柔性套管10向結(jié)腸107內(nèi)膨脹和推進(jìn)后,可將柔性套管10撤出。圖11示意了柔性套管10通過(guò)結(jié)腸107的撤出。圖11示意了填充位于氣球405與408之間結(jié)腸的鋇。因此,填充了鋇的該段結(jié)腸由氣球405與408進(jìn)行界定和控制。隨著氣球405與408從結(jié)腸107中撤出(朝右方),所填充的鋇隨著氣球的運(yùn)動(dòng)而“移動(dòng)”。在撤出時(shí),鋇可沿結(jié)腸107的壁在氣球408后方彌漫。對(duì)結(jié)腸107壁進(jìn)行的這種鋇涂覆是通過(guò)沿結(jié)腸107壁滑動(dòng)氣球408而實(shí)現(xiàn)的。因此,對(duì)結(jié)腸107壁的鋇涂覆形成了特殊的造影,類似于“空氣造影鋇灌腸”中的造影。圖11的設(shè)置優(yōu)于傳統(tǒng)的“空氣造影鋇灌腸”的一點(diǎn)是,在圖11中,可通過(guò)調(diào)整氣球408的尺寸和形狀來(lái)控制結(jié)腸壁的鋇涂覆。例如,氣球408越小,通常涂覆在氣球后方的結(jié)腸壁上的鋇便越厚。在傳統(tǒng)的“空氣造影鋇灌腸”中,通過(guò)向結(jié)腸內(nèi)泵送氣體、例如空氣而使鋇沿著結(jié)腸推行。相應(yīng)地,傳統(tǒng)的鋇涂覆層不如圖11所示的技術(shù)的可調(diào)和性好。在圖11中,造影劑、例如鋇,是通過(guò)輸送管86經(jīng)開(kāi)口 89送入結(jié)腸內(nèi)的。輸送管86可連接至柔性套管10或柔性套管10的內(nèi)部。如果輸送管86連接至柔性套管10,則當(dāng)柔性套管10在結(jié)腸107內(nèi)展開(kāi)時(shí),輸送管86也展開(kāi)。應(yīng)當(dāng)理解的是,圖11的裝置和方法還可用于除結(jié)腸灌腸之外的操作和場(chǎng)合,例如引入藥物。類似地,一旦輸送管86展開(kāi)至理想位置,則可對(duì)其作用柔和的吸力。這樣,如果輸送管86由足夠結(jié)實(shí)的材料制成,則可排出內(nèi)腔中各處的液體或流體。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,展開(kāi)的輸送管86本身可用于按摩內(nèi)腔壁。在這種情況下,輸送管可具有順應(yīng)內(nèi)腔壁的尺寸,或其尺寸順應(yīng)能同時(shí)受到按摩的內(nèi)腔的一部分??赏ㄟ^(guò)這些方式來(lái)提供按摩通過(guò)移動(dòng)柔性套管10、通過(guò)發(fā)射流經(jīng)柔性套管10的流體流、或通過(guò)移動(dòng)按摩物體、例如膨脹氣球,以及通過(guò)填充延伸管道的流體的方式。出于闡釋和描述的目的,給出了前述的、本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例和最佳實(shí)施方式的描述,這些都是提交申請(qǐng)時(shí)申請(qǐng)人所了解到的。其并不意味著是窮盡的,或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開(kāi)的確切形式,并且明顯地,在上述教導(dǎo)的啟示下,還可作出許多修正和變形。選擇和描述實(shí)施例是為了最好地闡釋本發(fā)明的原則及其實(shí)際應(yīng)用,以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中最好地利用本發(fā)明,且各種修正例都適于用在特定用途中。在此所引用的參考文獻(xiàn)教導(dǎo)了許多適用于本發(fā)明的原理。因此,這些公開(kāi)的全部?jī)?nèi)容在此都以引用的方式納入,其教導(dǎo)了附加的或替代性的細(xì)節(jié)、特征和/或技術(shù)背景。應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并未將其應(yīng)用限制在附圖所示或說(shuō)明書(shū)包含內(nèi)容的細(xì)節(jié)中。本發(fā)明還包括其它實(shí)施例,且能以各種方式實(shí)踐和展開(kāi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能領(lǐng)會(huì)到,在不脫離由說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)限定的本發(fā)明范圍的前提下,還可對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做出各種修正和改變。
權(quán)利要求1. 一種可雙向插入病人的彎曲內(nèi)腔中的內(nèi)窺鏡裝置,包括 柔性套管,其特征是具有近端和遠(yuǎn)端;所述柔性套管的所述遠(yuǎn)端包括 i.柔性折疊套管部件,其包括處于緊湊折疊形態(tài)的、所述柔性套管的至少一部分,使得緊湊折疊套管部分被封裝在所述折疊套管內(nèi);所述緊湊折疊套管部分適于隨著緊湊折疊套管部分的至少一部分在病人彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)而將該緊湊折疊套管部分的至少一部分展開(kāi)和外翻;所述折疊套管部件的特征是具有預(yù)定的長(zhǎng)度Lfold ; ii.展開(kāi)套管部分,其與所述緊湊折疊套管部件相連通;所述展開(kāi)套管部分的特征是具有長(zhǎng)度Lmftjld ;所述Lunftjld隨著所述緊湊折疊套管部分的至少一部分的展開(kāi)和外翻而增加; 其中,所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以形成單個(gè)圓柱形套管; 進(jìn)一步地,將所述緊湊折疊套管部分封裝于所述折疊套管部件內(nèi),以使得當(dāng)所述緊湊折疊套管部分的至少一部分展開(kāi)和外翻時(shí),所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn);進(jìn)一步地,進(jìn)行外翻是為了增加所述展開(kāi)的套管部分的長(zhǎng)度L—,以使得所述柔性折疊套管部件在所述彎曲內(nèi)腔內(nèi)自行推進(jìn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于當(dāng)流體被引入所述折疊套管部件中、以隨著至少一部分緊湊折疊部分在所述彎曲內(nèi)腔中的推進(jìn)而使該緊湊折疊部分的至少一部分外翻和展開(kāi)時(shí),所述預(yù)定長(zhǎng)度Lfold保持基本不變,以減小所述折疊套管部件和所述展開(kāi)套管部分或它們的任意組合中的至少一個(gè)與彎曲內(nèi)腔之間的縱向剪切力,使所述折疊套管部件能在所述彎曲內(nèi)腔中推進(jìn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述內(nèi)窺鏡裝置滿足以下兩項(xiàng)中的至少一項(xiàng) 當(dāng)流體被引入所述柔性折疊套管部件封裝、且所述緊湊折疊套管部分展開(kāi)和外翻時(shí),所述預(yù)定長(zhǎng)度Lftjld保持基本不變; 所述長(zhǎng)度Lmfold隨著至少一部分緊湊折疊套管部分的展開(kāi)和外翻而增加; 以此減小所述折疊套管部件和所述展開(kāi)套管部分或它們的任意組合中的至少一個(gè)與所述彎曲內(nèi)腔之間的縱向剪切力。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于至少一部分所述緊湊折疊套管部分的展開(kāi)具有的特征是,由Lunftjld / Lftjld的比率計(jì)算而得的展開(kāi)函數(shù)Y是時(shí)間t的函數(shù),Y(t)具有至少兩個(gè)區(qū)間 a.至少一個(gè)第一區(qū)間0〈t〈xl;其中所述Y(t)大致等于I ; b.至少一個(gè)第二區(qū)間t>xl;其中所述Y(t)大于I。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述內(nèi)窺鏡裝置還包括至少一個(gè)選自下組的部件以及其任意組合 固定單元,該固定單元適于保持在所述彎曲內(nèi)腔外部,并將所述柔性套管保持為大致靜止且位于其相對(duì)于所述彎曲內(nèi)腔的位置上,以防止所述柔性套管在推進(jìn)時(shí)產(chǎn)生不希望具有的移動(dòng);所述柔性套管的所述近端與所述固定單元相連通; 流體輸入裝置,該流體輸入裝置與所述折疊套管部件相連通,適于將選自氣體、液體或其任意組合的流體引入所述折疊套管部件,以展開(kāi)至少一部分所述緊湊折疊部分; 充裝管道,其連接至所述展開(kāi)的套管部分,適于使至少一部分所述緊湊折疊套管部分膨脹,以使所述柔性套管癟縮,從而從所述彎曲內(nèi)腔中撤出所述柔性套管。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述彎曲內(nèi)腔為胃腸道;進(jìn)一步地,所述內(nèi)窺鏡裝置適于用在下組中之一以及其任意組合中 清洗病人的結(jié)腸; 對(duì)所述彎曲內(nèi)腔進(jìn)行檢查。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述柔性折疊套管部件的橫截面為選自下組以及其任意組合的形狀 沿所述柔性折疊套管部件長(zhǎng)度不變的橫截面; 沿所述柔性折疊套管部件長(zhǎng)度變化的橫截面; 沿所述柔性折疊套管部件的長(zhǎng)度呈準(zhǔn)周期性變化的橫截面; 所述柔性折疊套管部件的至少一部分橫截面為香腸鏈狀橫截面、珠串狀橫截面以及其組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述柔性套管還包括至少一個(gè)孔;并且,所述柔性套管適于清洗所述內(nèi)腔,以使得清洗流體從所述孔中排出并外流。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,還包括可移除式帽,該可移除式帽使所述柔性套管易于插入所述內(nèi)腔中;其特征在于所述可移除式帽中填充有水;并且,所述可移除式帽由插入所述內(nèi)腔后會(huì)融化、軟化或溶解的材料及其任意組合制成;所述可移除式帽包括多個(gè)部件,每個(gè)部件都足夠小到能夠被液流通過(guò)所述柔性套管拉回去。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述內(nèi)窺鏡裝置滿足以下中至少一項(xiàng) 所述柔性套管由選自聚乙烯、聚丙烯、聚亞安酯以及其任意組合的材料制成; 所述緊湊折疊套管部分的所述緊湊折疊形態(tài)選自伸縮形態(tài)、褶狀形態(tài)、鋸齒形態(tài)和其 任意組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于設(shè)計(jì)和構(gòu)建所述柔性套管,以使至少一個(gè)物體能夠插入所述柔性套管中;并且,所述物體選自適于提供二維或三維實(shí)時(shí)圖像的攝像機(jī)、可分離式膠囊、輻射源、光、X射線、正電子放射、其它放射線、超聲波傳感器、輻射傳感器以及其任意組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述物體選自以下中至少一種情形以及其組合 與所述柔性套管直接相連; 在所述柔性套管已充分延伸于所述內(nèi)腔中之后,向所述柔性套管中引入物體; 在所述柔性套管尚未充分延伸于所述內(nèi)腔中時(shí),便向所述柔性套管中引入所述物體,以使得所述物體與所述柔性套管一起推進(jìn)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述柔性套管的特征是具有至少一段較寬區(qū)段的所述柔性套管;并且,所述至少一段較寬區(qū)段適于延伸所述內(nèi)腔壁、以對(duì)該內(nèi)腔壁進(jìn)行目視檢查。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于多個(gè)攝像機(jī)或連接至所述柔性套管的至少一處位置;或被引入所述柔性套管中。
15.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于將至少一種適于對(duì)所述內(nèi)腔進(jìn)行醫(yī)學(xué)成像的造影劑引入所述柔性套管中;并且,一旦所述柔性套管充分延伸或至少部分延伸,便引入所述至少一種造影劑;所述至少一種造影劑選自硫酸鋇、水溶性造影劑及其任意組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于將藥物通過(guò)所述柔性套管引入所述內(nèi)腔中。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述柔性套管順應(yīng)所述內(nèi)腔的壁,以對(duì)所述內(nèi)腔的至少一部分壁進(jìn)行按摩。
18.根據(jù)權(quán)利要求I的內(nèi)窺鏡裝置,其特征在于所述內(nèi)窺鏡裝置還包括至少一個(gè)選自下組及其任意組合的部件 適于插入所述內(nèi)腔的排水道,所述柔性套管位于該排水道內(nèi),并延伸穿過(guò)所述排水道和所述內(nèi)腔,其中清洗液經(jīng)過(guò)所述排水道從所述內(nèi)腔中排出; 至少一個(gè)與所述排水道相連的可膨脹氣球;所述氣球在所述內(nèi)腔中膨脹;所述膨脹氣球與所述排水道一起將所述排水道保持在原位,以防止任何不希望產(chǎn)生的移動(dòng)。
專利摘要一種用于延伸管道的裝置和方法,該裝置包括具有折疊部分的可折疊管道,該折疊部分位于管道展開(kāi)部分的內(nèi)部,以及流體源,該流體源與展開(kāi)部分相連,用于將流體輸入展開(kāi)部分,以使折疊部分展開(kāi)并延伸出展開(kāi)部分,成為展開(kāi)部分的延長(zhǎng)。所述裝置和方法尤其用于在常規(guī)方向上、即從盲腸到肛門(mén)的方向上使用通過(guò)肛門(mén)引入的裝置清洗結(jié)腸。軟進(jìn)料管經(jīng)肛門(mén)插入,并通過(guò)膨脹而延伸進(jìn)結(jié)腸,通過(guò)該軟進(jìn)料管使清洗液深入結(jié)腸內(nèi)。隨后將清洗液經(jīng)由排水道通過(guò)肛門(mén)排出。
文檔編號(hào)A61M3/02GK202459518SQ20112050229
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月25日
發(fā)明者利維·烏里揚(yáng)諾夫斯克, 弗拉德·勒納, 比奈艾胡·萊文, 鮑里斯·萊文 申請(qǐng)人:托魯斯醫(yī)療有限公司