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CN106137270B - 胶囊内镜用磁控活检钳及其使用方法 - Google Patents

胶囊内镜用磁控活检钳及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种胶囊内镜用磁控活检钳装置及其使用方法，包括壳体、活检钳，还包括设置在壳体内的单向棘轮、棘轮挡板、形状记忆弹簧组、棘轮拨动片等部件。本发明中，形状记忆弹簧组可以通过改变温度完成伸展或收缩，从而控制棘轮挡板的开与关，控制所述活检钳的出线和收线；单向棘轮可以在所述棘轮拨动片的控制下完成活检钳的收线工作，并且所述体外永磁体对所述棘轮拨动片形成无源驱动；弹簧活塞可以在所述活检钳收线阶段，帮助所述活检钳夹紧提取的组织样品。

Description

胶囊内镜用磁控活检钳及其使用方法
技术领域
本发明涉及胶囊内镜的技术扩展及医学监测领域,具体地，涉及一种胶囊内镜用磁控活检钳及其使用方法。
背景技术
内镜检查或手术是临床上非常常用的方法之一，通过内镜的各种活检取材是确证疾病不可缺少的方法。随着目前医学的发展，常规内镜的局限逐渐被胶囊内镜解决，这也刺激了胶囊内镜活检取样设备的发展。
目前大部分的医用活检钳都是基于常规内镜设计的，此类活检钳都是由导线连接，并且受制于常规内镜的局限需要在受检者体上手术开孔，或者由食道等插入至病灶区，这对受检者的医疗体验有很大影响。
胶囊内镜又称为医用无线内镜，受检者口服内置摄像头与信号传输装置的智能胶囊，借助消化道蠕动或者使用其他驱动方法使智能胶囊在消化道内运动并拍摄图像，医生在体外观察图像记录仪对病情做出诊断。胶囊内镜优点在于无导线、无创伤，因此基于胶囊内镜的活检钳也会要求其取样稳定，并且无导线驱动。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种胶囊内镜的磁控活检钳及其使用方法。
根据本发明提供的一种胶囊内镜用磁控活检钳装置，包括壳体、活检钳，还包括设置在壳体内的单向棘轮、棘轮挡板、形状记忆弹簧组、棘轮拨动片；
棘轮拨动片的一端为体内磁体，棘轮拨动片的另一端为拨片，拨片与单向棘轮相配合，磁体能够沿壳体内的通道移动；
单向棘轮通过转轴安装在壳体内的支架上；
棘轮挡板与单向棘轮相配合；
形状记忆弹簧组安装在壳体内的支架上，在不同的温度下，形状记忆弹簧组能够分别使棘轮挡板与单向棘轮脱离、接触；
棘轮线连接活检钳，活检钳能够移动到壳体的外部并能够被棘轮线收回至壳体内部。
优选地，形状记忆弹簧组包括形状记忆弹簧、金属弹簧、第一转动杆、第二转动杆；
形状记忆弹簧的两端分别连接第一转动杆的一端、第二转动杆的一端；
金属弹簧的两端分别连接第一转动杆的另一端、第二转动杆的另一端；
第一转动杆、第二转动杆的中部分别通过转轴安装在支架上；
形状记忆弹簧在不同温度下，能够驱使第一转动杆、第二转动杆转动，使得第一转动杆的另一端与第二转动杆的另一端之间的距离发生变化，从而令第一转动杆的另一端或者第二转动杆的另一端与棘轮挡板接触、脱离。
优选地，还包括弹簧活塞；
活检钳设置在弹簧活塞中的活塞一端，弹簧活塞中的弹簧一端连接支架；
单向棘轮与活检钳位于弹簧活塞的两侧。
优选地，单向棘轮的棘轮绳沿弹簧活塞的轴向贯穿弹簧活塞连接至活检钳。
优选地，棘轮拨动片的一端与活检钳分别位于壳体内的不同通道内。
优选地，还包括体外永磁体；体外永磁体位于壳体外部，并与体内磁体之间形成磁路。
优选地，在棘轮拨动片的驱动下，单向棘轮能够通过棘轮绳将活检钳收回至壳体内部。
优选地，形状记忆弹簧在室温下的长度较短，使得棘轮挡板与单向棘轮向脱离；
形状记忆弹簧在人体内温度下的长度较长，使得棘轮挡板对单向棘轮向接触进行约束。
优选地，活检钳包括钳支架和多片钳爪；
钳爪与钳支架连接且能够相互转动；
钳爪的尾端均连接到棘轮线上；
钳爪通过钳支架连接活塞。
根据本发明提供的一种根据上述的胶囊内镜用磁控活检钳装置的使用方法，包括：
步骤1：将单向棘轮未受到棘轮挡片的约束时，活检钳通过重力作用被放出到壳体外部；
步骤2：当单向棘轮收到棘轮挡片的约束后，通过体外永磁体控制体内磁体运动，体内磁体驱动单元棘轮转动，以将活检钳收入壳体内部。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明中，形状记忆弹簧组可以通过改变温度完成伸展或收缩，从而控制棘轮挡板的开与关，控制所述活检钳的出线和收线；单向棘轮可以在所述棘轮拨动片的控制下完成活检钳的收线工作，并且所述体外永磁体对所述棘轮拨动片形成无源驱动；弹簧活塞可以在所述活检钳收线阶段，帮助所述活检钳夹紧提取的组织样品。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为胶囊内镜用磁控活检钳装置的结构原理图。
图中：
1为体外永磁体，2为单向棘轮，3为棘轮挡板，4为形状记忆弹簧组，5为弹簧活塞，6为活检钳，7为棘轮拨动片，8为壳体，401为形状记忆弹簧，402为金属弹簧，403为第一转动杆，404为第二转动杆，405为支架，701为体内磁体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种胶囊内镜用磁控活检钳装置包括壳体、活检钳，还包括设置在壳体内的单向棘轮、棘轮挡板、形状记忆弹簧组、棘轮拨动片；活检钳能够提取样本组织；单向棘轮用于放出活检钳至取样区域，以及在所述棘轮拨动片单方向拨动的情况下回收活检钳及其上的样本。
棘轮拨动片的一端为体内磁体，棘轮拨动片的另一端为拨片，拨片与单向棘轮相配合，磁体能够沿壳体内的通道移动；单向棘轮通过转轴安装在壳体内的支架上；棘轮挡板与单向棘轮相配合；形状记忆弹簧组安装在壳体内的支架上，在不同的温度下，形状记忆弹簧组能够分别使棘轮挡板与单向棘轮脱离、接触；棘轮线连接活检钳，活检钳能够移动到壳体的外部并能够被棘轮线收回至壳体内部。
形状记忆弹簧组包括形状记忆弹簧、金属弹簧、第一转动杆、第二转动杆；形状记忆弹簧的两端分别连接第一转动杆的一端、第二转动杆的一端；金属弹簧的两端分别连接第一转动杆的另一端、第二转动杆的另一端；第一转动杆、第二转动杆的中部分别通过转轴安装在支架上；形状记忆弹簧在不同温度下，能够驱使第一转动杆、第二转动杆转动，使得第一转动杆的另一端与第二转动杆的另一端之间的距离发生变化，从而令第一转动杆的另一端或者第二转动杆的另一端与棘轮挡板接触、脱离。
形状记忆弹簧由形状记忆合金制成，形状记忆合金可以在升温环境下展开为原来记忆形状，当形状记忆弹簧收缩时棘轮失去拨动片和挡板片的约束，可以放出活检钳，当形状记忆弹簧展开时棘轮将受到棘轮拨动片和挡板片的约束。
所述胶囊内镜用磁控活检钳装置，还包括弹簧活塞；活检钳设置在弹簧活塞中的活塞一端，弹簧活塞中的弹簧一端连接支架；单向棘轮与活检钳位于弹簧活塞的两侧。单向棘轮的棘轮绳沿弹簧活塞的轴向贯穿弹簧活塞连接至活检钳。棘轮拨动片的一端与活检钳分别位于壳体内的不同通道内。
所述胶囊内镜用磁控活检钳装置，还包括体外永磁体；体外永磁体位于壳体外部，并与体内磁体之间形成磁路，从而控制棘轮拨动片运动，完成无导线的活检钳取样控制驱动。
在棘轮拨动片的驱动下，单向棘轮能够通过棘轮绳将活检钳收回至壳体内部。形状记忆弹簧在室温下的长度较短，使得棘轮挡板与单向棘轮向脱离；形状记忆弹簧在人体内温度下的长度较长，使得棘轮挡板对单向棘轮向接触进行约束。活检钳包括钳支架和多片钳爪；钳爪与钳支架连接且能够相互转动；钳爪的尾端均连接到棘轮线上；钳爪通过钳支架连接活塞。所述活检钳和弹簧活塞用于提取目标组织样本，在弹簧活塞作用下棘轮绳的拉拽下，活检钳的机械机构保证了可以夹紧取样组织。
根据本发明提供的一种所述胶囊内镜用磁控活检钳装置的使用方法，包括：
步骤1：将单向棘轮未受到棘轮挡片的约束时，活检钳通过重力作用被放出到壳体外部；
步骤2：当单向棘轮收到棘轮挡片的约束后，通过体外永磁体控制体内磁体运动，体内磁体驱动单元棘轮转动，以将活检钳收入壳体内部。
具体地，所述胶囊内镜用磁控活检钳装置的使用方法，包括：
步骤1，形状记忆合金弹簧部分分上下两个弹簧，图1中的上侧弹簧为普通弹簧，图1中的下侧弹簧为形状记忆合金弹簧。当下侧形状记忆弹簧收缩时，会弹开棘轮拨动片和棘轮挡片，重力作用下棘轮放线，放出活检钳到达取样部位；
步骤2，增加温度后，形状记忆合金弹簧复原，棘轮挡板片锁定棘轮保持逆时针运动，控制体外永磁体操纵棘轮拨动片拨动棘轮收回活检钳，在活检钳上拉的过程中，弹簧活塞压力作用下活检钳回把要提取的组织夹紧；
步骤3，提取的组织夹紧保存在取样箱中，留作后续取用。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，包括壳体、活检钳，还包括设置在壳体内的单向棘轮、棘轮挡板、形状记忆弹簧组、棘轮拨动片；
棘轮拨动片的一端为体内磁体，棘轮拨动片的另一端为拨片，拨片与单向棘轮相配合，磁体能够沿壳体内的通道移动；
单向棘轮通过转轴安装在壳体内的支架上；
棘轮挡板与单向棘轮相配合；
形状记忆弹簧组安装在壳体内的支架上，在不同的温度下，形状记忆弹簧组能够分别使棘轮挡板与单向棘轮脱离、接触；
棘轮线连接活检钳，活检钳能够移动到壳体的外部并能够被棘轮线收回至壳体内部；
形状记忆弹簧由形状记忆合金制成，形状记忆合金在升温环境下展开为原来记忆形状，当形状记忆弹簧收缩时棘轮失去拨动片和挡板的约束，能够放出活检钳，当形状记忆弹簧展开时棘轮将受到棘轮拨动片和挡板的约束；
在棘轮拨动片的驱动下，单向棘轮能够通过棘轮绳将活检钳收回至壳体内部。
2.根据权利要求1所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，形状记忆弹簧组包括形状记忆弹簧、金属弹簧、第一转动杆、第二转动杆；
形状记忆弹簧的两端分别连接第一转动杆的一端、第二转动杆的一端；
金属弹簧的两端分别连接第一转动杆的另一端、第二转动杆的另一端；
第一转动杆、第二转动杆的中部分别通过转轴安装在支架上；
形状记忆弹簧在不同温度下，能够驱使第一转动杆、第二转动杆转动，使得第一转动杆的另一端与第二转动杆的另一端之间的距离发生变化，从而令第一转动杆的另一端或者第二转动杆的另一端与棘轮挡板接触、脱离。
3.根据权利要求1所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，还包括弹簧活塞；
活检钳设置在弹簧活塞中的活塞一端，弹簧活塞中的弹簧一端连接支架；
单向棘轮与活检钳位于弹簧活塞的两侧。
4.根据权利要求3所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，单向棘轮的棘轮绳沿弹簧活塞的轴向贯穿弹簧活塞连接至活检钳。
5.根据权利要求1所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，棘轮拨动片的一端与活检钳分别位于壳体内的不同通道内。
6.根据权利要求1所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，还包括体外永磁体；体外永磁体位于壳体外部，并与体内磁体之间形成磁路。
7.根据权利要求1所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，在棘轮拨动片的驱动下，单向棘轮能够通过棘轮绳将活检钳收回至壳体内部。
8.根据权利要求2所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，形状记忆弹簧在室温下的长度较短，使得棘轮挡板与单向棘轮相脱离；
形状记忆弹簧在人体内温度下的长度较长，使得棘轮挡板对单向棘轮相接触进行约束。
9.根据权利要求3所述的胶囊内镜用磁控活检钳装置，其特征在于，活检钳包括钳支架和多片钳爪；
钳爪与钳支架连接且能够相互转动；
钳爪的尾端均连接到棘轮线上；
钳爪通过钳支架连接活塞。
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GR01 Patent grant
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