變剛度內鏡手術器械外護套的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及微創(chuàng)醫(yī)療器械，具體地，涉及為一種經自然腔道內鏡手術器械提供進出人體的通道，提高微創(chuàng)內鏡手術器械靈活性、可靠性及手術安全性的可變剛度的內鏡手術器械外護套。
【背景技術】
[0002]微創(chuàng)外科手術現已成為外科介入治療技術的主流。代表性的技術從腹腔鏡手術、單孔腹腔經手術發(fā)展到經自然腔道內鏡手術使外科手術從微創(chuàng)走向體表無創(chuàng)。經自然腔道內鏡手術是以軟式內鏡為手術工具，不經皮膚切口，而通過口、陰道、結直腸等自然腔道對腹腔疾病進行治療的微創(chuàng)外科治療方法，與腹膜和腹腔臟器接觸較少，可以降低傳統(tǒng)開腹外科和腹腔鏡手術造成的創(chuàng)傷，減輕術后疼痛，并避免創(chuàng)口感染、切口疝及腸梗阻等并發(fā)癥。目前，由于手術器械的功能限制，利用現有手術器械在臨床上只能實施經口或經陰道等對器械性能要求不高的手術，同時為避免在手術過程中造成不必要的組織損傷等問題，需要對外科醫(yī)生進行較長時間的培訓來降低手術風險。在經自然腔道內鏡手術過程中，從器械操作上可分為兩個階段:首先將較長尺度(一般大于30cm)的內鏡導管通過人體自然腔道插入體內深部，其次在器械末端到達患部后進行各類外科診斷與手術治療。在第一階段中，由于人體的自然腔道形狀與解剖結構復雜(如結腸)，周圍血管神經密布，組織極易受損，要求手術器械具有較高柔性，從而能在三維空間內靈活順應腔道形狀以保證手術的安全；而在第二階段中手術器械的末端效應器要進行手術操作，這就要求器械整體在該階段具備較高的剛度才能為末端提供力學支撐，同時通過保持其本身的形狀以避免對腔道及周圍組織的牽扯而造成損傷，達到安全、準確手術操作的目的。由于目前臨床上使用的軟式內鏡不能同時滿足這兩個要求，對新型器械技術的迫切需求已成為醫(yī)療工作者的共識。研發(fā)具有高靈活性且剛度可變的內鏡輔助器械成為經自然腔道內鏡手術器械革新的技術重點和難點

【發(fā)明內容】

[0003]針對現有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種基于低熔點合金的變剛度內鏡手術器械外護套，可以實現形狀與剛度的一體化控制，為內鏡手術器械提供進出體內的通道，提高器械的靈活性及手術的安全性。
[0004]根據本發(fā)明提供的變剛度內鏡手術器械外護套，包括:變剛度外護套、溫度控制系統(tǒng)和位姿控制系統(tǒng)；
[0005]其中，所述變剛度內鏡外護套設置有安裝腔，用于安裝手術器械；所述位姿控制系統(tǒng)連接所述變剛度內鏡外護套，所述位姿控制系統(tǒng)用于控制變剛度外護套的三維彎曲；所述溫度控制系統(tǒng)的連接所述變剛度外護套，所述溫度控制系統(tǒng)用于控制所述變剛度外護套的溫度，從而實現變剛度外護套在低剛度狀態(tài)和高剛度狀態(tài)間轉換。
[0006]優(yōu)選地，所述溫度控制系統(tǒng)包括微型水泵、熱水槽、冷水槽廢水槽和雙向換向閥；
[0007]所述變剛度外護套內側設置有若干條沿所述變剛度外護套的軸向延伸的進水通道和排水通道；所述進水通道連通所述排水通道，所述排水通道連通廢水槽；雙向換向閥用于控制微型水泵與熱水槽或冷水槽連通；
[0008]所述熱水槽和所述冷水槽分別依次通過換向閥、微型水泵連通所述進水通道。
[0009]優(yōu)選地，所述變剛度外護套內側設置有沿所述變剛度外護套的軸向延伸的合金通道；所述合金通道填充有變剛度材料。
[0010]優(yōu)選地，所述變剛度外護套采用柔軟材料制成。
[0011]優(yōu)選地，所述位姿控制系統(tǒng)包括多組牽拉絲和多個步進電機；所述牽拉絲的一端連接所述安裝腔的內壁，另一端連接所述步進電機；所述牽拉絲和步進電機--對應；
[0012]所述步進電機用于旋轉電機軸來控制牽拉絲的長度，進一步控制變剛度外護套的三維彎曲。
[0013]優(yōu)選地，所述變剛度材料采用低熔點合金，在外界條件下，具體為，當溫度變化時，能夠在液態(tài)與固態(tài)間轉換，從而改變剛度外護套的剛度。
[0014]優(yōu)選地，所述溫度控制系統(tǒng)采用液體循環(huán)傳熱系統(tǒng)；所述液體循環(huán)傳熱系統(tǒng)采用生理鹽水作為傳熱介質。
[0015]與現有技術相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0016]1、本發(fā)明利用低熔點合金作為變剛度外護套變剛度的功能部件，能夠保證變剛度外護套具有較高的彎曲剛度；
[0017]2、本發(fā)明中溫度控制系統(tǒng)采用液體循環(huán)加熱及冷卻的方式對低熔點合金升溫及降溫，具有較高的效率；
[0018]3、本發(fā)明能夠安裝多種自然腔道內鏡手術器械，適用范圍廣。
【附圖說明】
[0019]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0020]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明中變剛度內鏡器械外護套的橫截面圖。
[0022]圖中:
[0023]I為軟式內鏡；
[0024]2為變剛度內鏡外護套；
[0025]3為輸水管；
[0026]4為牽拉絲；
[0027]5為步進電機；
[0028]6為微型水泵；
[0029]7為換向閥；
[0030]8為熱水槽；
[0031]9為冷水槽；
[0032]10為安裝腔；
[0033]11為合金通道；
[0034]12為進水通道；
[0035]13為排水通道。
【具體實施方式】
[0036]下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0037]在本實施例中，本發(fā)明提供的變剛度內鏡手術器械外護套，包括變剛度外護套2、溫度控制系統(tǒng)3和位姿控制系統(tǒng)4 ;其中，所述變剛度內鏡外護套2設置有安裝腔，即器械通道，用于安裝手術器械；所述位姿控制系統(tǒng)4連接所述變剛度內鏡外護套2的一端，用于控制變