能動導管與能動導管系統技術方案

本發明專利技術提供一種能動導管及其系統，通過彎曲其前端部定向，控制彎曲度可易于插入難插入的位置，并可在用于檢查和內科治療的低溫下驅動。彎曲機構（２１）由沿工作管路用導管（２１ａ）外側纏繞ＳＭＡ線圈（２１ｅ）構成。該彎曲機構插入內置多個重錘（２２）的外殼用導管（２５）中。前端尖部（２３）設置于該彎曲機構（２１）的前端側作為能動導管（１）的前端部（２）。主導管（４）與該前端部（２）的工作管路用導管（２１ａ）連通。配線（２１ｇ）與該ＳＭＡ線圈（２１ｅ）相連。所述配線（２１ｇ）在主導管（４）的配線用管路（４Ｂ）中插入到該主導管的后端部（４１），能從外面驅動該彎曲機構（２１）。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種裝入復雜機器或配管內進行檢查或維修等，進而作為能動細管進入人體血管或器官等并應用于診斷和治療等的能動導管以及能動導管系統。
技術介紹
近些年，人們提出利用形狀記憶合金作為傳動裝置的能動內窺鏡進行大腸和其它器官的診斷，并展開了通過進入血管等的狹窄空間，進行檢查、診斷或治療的能動細管(細長的管狀工具)的開發。例如，在治療現場，在無開腹手術的所謂非手術的腸梗阻治療中，為使導管能通過幽門或小腸，人們提出了很多方法。舉例來說，有導管前端部把持在內窺鏡上的醫療器具，或插入作為芯的引導線的導管，或預先插入留置的長外套管等。同時，也廣泛使用在前端插有重錘的導管。圖22是表示在前端插有重錘的現有的細管的前端部的示意剖面圖。現有的用于腸梗阻(ileus)治療的細管100，在前端部的工作管路用導管101的外周較長方向上，按規定的間距設置環形的重錘102。并且，多個重錘102的外周通過外殼用導管103覆蓋。在細管100的最前端設置有尖部104。另一方面，工作管路用導管101的后端與中空的主導管105相連。上述的細管100使用方法如下。首先，將細管100從鼻腔或口腔插入。做手術的醫生通過X射線觀察判斷細管100前端前進的方向，并向前推進細管100。在插入細管100之際，利用了作用在細管100前端部的重錘102上的重力。也就是，通過以各種方式改變患者的身體位置來控制細管100的前端部的方向。根據情況，也有做手術的醫生通過在身體外面用手推壓，來控制細管100前端部的方向。另外，也有通過與患者的呼吸相協調來插入的方法。而且，近些年，開發出一種使用形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，以下記作“SMA”)的能動彎曲導管。例如，在IEEE International MEMS’99Conference(January 17，1999)上，Hironobu Takizawa與其他四名作者在非專利文獻1--“Development of a Microfine Active Bending Catheter equippedwith MIF Tactile Sensors”文中報道了一種插入血管內、設置有MIF(多功能集成薄膜)觸覺傳感器的能動彎曲導管。在這種能動彎曲導管中，SMA導線被埋入設置在外殼用導管中的細管部內。并且，通過對SMA導線以振幅160V施加占空比20％的脈沖波驅動，使前端部彎曲。此時，通過SMA線圈加熱的外殼溫度約為80℃。然而，在插入現有的細管100之際，許多情況下由于器官的分支或狹窄等使得插入極其困難，以至于插入到目標區域需要花費很長的時間。另外，因為處于痛苦狀態的患者的位置必須做各種變化，所以產生無論是患者還是做手術的醫生都有很大的負擔這樣的問題。此外，因為做手術的醫生是根據經驗改變患者的身體位置的，所以如果細管100的插入點極其困難，就需要花費時間來調整適合身體位置的插入點，還產生這樣的問題，。另外，因為在細管100的前端附近的器官通過X射線透視觀察，所以患者和做手術的醫生要長時間暴露在X射線中，這對健康是不利的。此外，也存在這樣的問題，因為做手術的醫生不能直接觀察細管的插入點，所以不便于細管的插入。另外，還有一個問題是，雖然非專利文獻1的能動彎曲導管前端部能彎曲，但是此時通過SMA導線加熱的外殼溫度無法滿足在人體內使用的醫療儀器所需的溫度為41℃或其以下的條件。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種通過彎曲前端進行定向、能控制彎曲度使易于插入難于插入的位置，且能以可用于檢查、治療的低溫驅動的能動導管及其系統。為了實現上述的目的，本專利技術所提供的能動導管，其特征在于，具備以內部作為工作管路使用的工作管路用導管；沿所述工作管路用導管配置的SMA線圈；將所述工作管路用導管和所述SMA線圈作為一體地設置在其外表面上的一個或多個重錘；以及包住所述工作管路用導管和所述SMA線圈并覆蓋在所述重錘的外表面上的外殼用導管。通過這種構成，使能動導管的SMA線圈驅動并彎曲，進行能動導管的定向，相對難于插入位置的插入性提高，并且萬一在SMA線圈不動作的情況下，能動導管也能與以前一樣使用。另外，本專利技術所提供的能動導管，由前端部和連接于所述前端部的主導管構成，其特征在于，在所述前端部上具備與所述主導管連通的工作管路用導管；支撐所述工作管路用導管，并使所述工作管路用導管彎曲的彎曲機構；設置于所述彎曲機構的外表面上的一個或多個重錘；以及覆蓋所述重錘及所述彎曲機構的外表面的外殼用導管，所述彎曲機構包括沿所述工作管路用導管較長方向設置的SMA線圈。通過這種構成，可以通過使能動導管前端部的彎曲機構驅動并在任意角度和方向上彎曲，進行能動導管的定向，相對難于插入位置的插入能力提高。另外，因為內置了重錘，所以萬一在彎曲機構不動作的情況下，能動導管也能像以前一樣使用。最好在所述主導管的前端側，圓筒薄膜可膨脹地覆蓋在所述主導管的外表面上，在所述主導管上，沿所述主導管的軸線，在所述主導管和所述薄膜之間的空間設置有用于輸送氣體或液體的球形膨脹用管路，所述薄膜膨脹形成球形。通過這種構成，通過從主導管后部向球形膨脹用管路輸入空氣等氣體或者水或生理鹽水等液體，能使該球形膨脹。由此，例如，可以從人體的鼻腔或口腔插入能動導管，在預定位置使球形膨脹。因此，通過向腸道插入能動導管的前端并使球形膨脹，使球形與腸壁接觸，這樣能通過腸道的蠕動使能動導管不費力地向前移動。最好內窺鏡插入所述前端部的所述工作管路用導管中。通過這種構成，能很容易地觀察插入了能動導管的位置。最好所述內窺鏡內置于所述前端部中。通過這種構成，能動導管與內窺鏡成為一體，使能動導管的直徑變小。根據本專利技術其它方式所提供的能動導管，由前端部和連接于所述前端部的主導管構成，其特征在于，具備內窺鏡，所述前端部具備與所述主導管連通的工作管路用導管；支撐所述工作管路用導管并使所述工作管路用導管彎曲的彎曲機構；以及覆蓋所述彎曲機構的外表面的外殼用導管，所述彎曲機構具備沿所述工作管路用導管較長方向設置的SMA線圈，在所述主導管的前端部，圓筒薄膜可膨脹地覆蓋在所述主導管的外表面上，在所述主導管上，沿所述主導管的軸線，在所述主導管和所述薄膜之間的空間設置有用于輸送氣體或液體的球形膨脹用管路，所述薄膜膨脹形成球形。通過這種構成，通過驅動在能動導管前端部的彎曲機構并使在任意角度和方向上彎曲，進行能動導管的定向，從而提高相對難以插入位置的插入能力。另外，通過從主導管后部向球形膨脹用管路輸入空氣等氣體或者水或生理鹽水等液體，能使該球形膨脹。由此，例如，由于可以從人體的鼻腔或口腔插入能動導管，在預定位置使球形膨脹，所以通過向腸道插入能動導管的前端并使球形膨脹，使球形與腸壁接觸，這樣能通過腸道的蠕動使能動導管不費力地向前移動。而且，如果所述能動導管設置有內窺鏡，通過將能動導管的前端部插入腸道，使球形膨脹，并以球形作為所謂的一個支撐點，并通過使插入工作用管路內的內窺鏡的前端部彎曲，能很容易觀察球形周圍的前方區域。最好在所述內窺鏡的前端具備由光纖或攝像單元構成的影像輸入部件和用于照射所述影像輸入部件的前方的照明用光導或LED。通過這種構成，照射能動導管的前方，通過該影像輸入部件輸入照射的位置，從而能獲得這些影本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種能動導管，其特征在于，　　　　具備：以內部作為工作管路使用的工作管路用導管；　　　　沿所述工作管路用導管配置的ＳＭＡ線圈；　　　　將所述工作管路用導管和所述ＳＭＡ線圈作為一體地在其外表面上設置的一個或多個重錘；　　　　以及包住所述工作管路用導管和所述ＳＭＡ線圈并覆蓋在所述重錘的外表面上的外殼用導管。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：江刺正喜，芳賀洋一，水島昌德，松永忠雄，
申請(專利權)人：獨立行政法人科學技術振興機構，江刺正喜，芳賀洋一，
類型：發明
國別省市：JP[日本]