新型诊疗装置和诊疗系统

本发明涉及医疗器械，特别涉及一种新型诊疗装置和应用该新型诊疗装置的诊疗系统。

背景技术：

1、内窥镜是一种集成光学、人体工程学、精密机械等技术的检测设备，可应用于观察体内组织的一些病变，作为不可或缺的医用诊断与手术设备，被广泛应用于内科、呼吸科、耳鼻喉科、骨科、泌尿外科中多种疾病的检查与治疗，例如广泛应用于肛肠、食道、胃部、耳鼻喉等人体部位的检查、诊断、治疗等领域。因其观察直观、结果准确、对组织损伤小等优点，已成为现代医学中一种不可或缺的手段。

2、内窥镜根据镜身能否改变方向可分为硬质镜与弹性软镜，常用的肠镜、喉镜与胃镜等内窥镜一般都属于弹性软镜，其最大特点是镜头部分可由使用者操纵改变方向，视野更加灵活。对现有弹性软镜进行分析后可以发现，已有设计可以实现内窥镜头部有限度的主动调节。弹性软镜存在的弹性可以实现一定的被动缓冲，但内窥镜头部没有主动柔顺缓冲功能，降低对组织戳伤几率与患者不适感的能力有限，且人体腔道的复杂性导致存在部分内窥镜的视觉死角，存在一定隐患。

3、现有技术中，为了增大内窥镜可视范围，同时减少对患者腔道的损伤，提出柔性内窥镜概念，可在仪器末端进行弯曲变形。目前使用绳牵引驱动控制用弹簧串联平行金属环组成的连续体，通过分别改变三条牵引绳的牵引力，实现三维空间的弯曲控制。这种绳牵引连续体机构改进了弯曲角度与末端自由度数量，但仍存在转弯半径较大，变形曲率小(转弯半径/镜体外径)的问题，无法处理小直径转角的腔道环境如上颌窦窦口等。同时，现有内窥镜的末端自由度不超过3个，连续体的伸缩幅度影响转弯半径与变形曲率，限制了内窥镜的可视范围。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种新型诊疗装置及诊疗系统，旨在提供一种能够进行多自由度运动且大曲率弯曲的新型诊疗装置，该新型诊疗装置可达范围与可视范围较大、安全性高、侵入性小，弯曲半径小于或等于柔性结构的整体弯曲。

2、为实现上述目的，本发明提出一种新型诊疗装置，所述新型诊疗装置包括：

3、基体；

4、柔性结构，所述柔性结构包括至少一个弹性单元，每一所述弹性单元包括两个连接件和至少两个支链，至少两个所述支链呈并行设置，且至少两个支链的两端分别通过所述连接件连接，所述柔性结构的一端通过一所述连接件与所述基体连接；及

5、功能组件，所述柔性结构的另一端通过一所述连接件与所述功能组件连接；

6、其中，所述新型诊疗装置具有所述柔性结构的轴向方向与所述基体的轴向方向平行的第一状态以及所述柔性结构的轴向方向不与所述基体的轴向方向平行的第二状态；

7、在所述第一状态，至少一个所述弹性单元的所述支链同时伸长或收缩；

8、在所述第二状态，至少一个所述弹性单元的所述支链能够变形弯曲。

9、在一实施例中，每一所述弹性单元包括多个所述支链，多个所述支链的两个端均分别通过一所述连接件连接；

10、多个所述支链并行设置，并沿直线间隔排布；或，多个所述支链并行设置，并沿弧形间隔排布；或，多个所述支链并行设置，并呈圆形或环形间隔排布。

11、在一实施例中，每一所述支链呈两端开口的筒状设置，每一所述连接件对应每一所述支链的所述开口处设有限位凸起，所述限位凸起容纳并限位于所述开口内，以使多个所述支链的一端均与一所述连接件连接。

12、在一实施例中，每一所述支链包括：

13、弹性支撑体，所述弹性支撑体具有空腔；

14、弹性薄膜，所述弹性薄膜包覆于所述弹性支撑体的外侧；及

15、加强层，所述加强层嵌设于所述弹性薄膜内。

16、在一实施例中，所述弹性薄膜包括层叠设置的第一柔弹性薄膜和第二柔弹性薄膜，所述加强层夹设于所述第一柔弹性薄膜和所述第二柔弹性薄膜之间。

17、在一实施例中，所述加强层为应变限制材料或结构；

18、或，所述加强层由纤维、线或绳螺旋缠绕于所述第一柔弹性薄膜形成；

19、或，所述加强层包括两根纤维、线或绳，两根所述纤维、线或绳在所述第一柔弹性薄膜上以180°相位差螺旋缠绕形成。

20、在一实施例中，所述弹性支撑体呈螺旋结构设置；

21、且/或，所述弹性支撑体为弹簧；

22、且/或，所述弹性薄膜的材质为pdms、硅橡胶、肖氏a-10硅树脂、硅树脂材料中的至少一种。

23、在一实施例中，每一所述限位凸起设有限位槽，所述弹性支撑体的端部限位于所述限位槽内；

24、且/或，所述限位凸起设有固定孔，所述弹性支撑体的端部设有固定柱，所述固定柱插设于所述固定孔内；

25、且/或，所述连接件对应每一所述支链的所述空腔设有通孔，所述通孔贯穿所述限位凸起；

26、且/或，每一所述连接件设有过线孔，多个所述支链环绕所述过线孔设置，以使多个所述支链围合形成连通所述过线孔的过线腔。

27、在一实施例中，所述柔性结构包括多个所述弹性单元，相邻两个所述弹性单元通过所述连接件连接，以使多个所述弹性单元呈串联设置。

28、在一实施例中，相邻两个所述弹性单元之间通过一所述连接件连接；

29、或，相邻两个所述弹性单元之间通过两个所述连接件可拆卸连接。

30、在一实施例中，所述基体为刚性或柔性的管体，所述管体的一端设有限位孔，一所述弹性单元一端的所述连接件设有固定凸起，所述固定凸起穿设于所述限位孔内，以使所述连接件与所述管体连接；

31、且/或，所述连接件为刚性连接件或硬质连接件；

32、且/或，所述功能组件包括成像系统、超声波、靶向治疗头、内窥镜、剪刀、组织钳中的至少一种。

33、本发明还提出一种诊疗系统，所述诊疗系统包括设备主体和上述所述的新型诊疗装置，所述新型诊疗装置的基体连接于所述设备主体。

34、本发明技术方案的新型诊疗装置通过在基体上设置柔性结构，并将功能组件设置于柔性结构远离基体的一端，从而利用柔性结构带动功能组件实现多自由度运动；同时，通过将柔性结构设置为包括至少一个弹性单元，使得每一弹性单元包括两个连接件和至少两个支链，将至少两个支链呈并行设置，且至少两个支链的两端分别通过连接件连接，如此将多个支链实现并联的同时，通过连接件实现串联固定，从而使得新型诊疗装置具有柔性结构的轴向方向与基体的轴向方向平行的第一状态(也即实现伸缩)以及柔性结构的轴向方向不与基体的轴向方向平行的第二状态(也即实现弯曲变形)，如此多个支链既能够实现伸缩，也即在第一状态，至少一个弹性单元的多个支链同时伸长或收缩，又可以实现弯曲变形，也即在第二状态，至少一个弹性单元的多个支链能够变形弯曲，且多个支链在弯曲变形时受到连接件的串联限位，使得弯曲半径小于或等于柔性结构的整体弯曲，从而使得多个支链配合能够进行多自由度运动且大曲率弯曲，如此使得新型诊疗装置的功能组件可达范围与可视范围较大、安全性高、侵入性小。

技术特征：

1.一种新型诊疗装置，其特征在于，所述新型诊疗装置包括：

2.如权利要求1所述的新型诊疗装置，其特征在于，每一所述弹性单元包括多个所述支链，多个所述支链的两个端均分别通过一所述连接件连接；

3.如权利要求1所述的新型诊疗装置，其特征在于，每一所述支链呈两端开口的筒状设置，每一所述连接件对应每一所述支链的所述开口处设有限位凸起，所述限位凸起容纳并限位于所述开口内，以使多个所述支链的一端均与一所述连接件连接。

4.如权利要求3所述的新型诊疗装置，其特征在于，每一所述支链包括：

5.如权利要求4所述的新型诊疗装置，其特征在于，所述弹性薄膜包括层叠设置的第一柔弹性薄膜和第二柔弹性薄膜，所述加强层夹设于所述第一柔弹性薄膜和所述第二柔弹性薄膜之间。

6.如权利要求5所述的新型诊疗装置，其特征在于，所述加强层为应变限制材料或结构；

7.如权利要求4所述的新型诊疗装置，其特征在于，所述弹性支撑体呈螺旋结构设置；

8.如权利要求4所述的新型诊疗装置，其特征在于，每一所述限位凸起设有限位槽，所述弹性支撑体的端部限位于所述限位槽内；

9.如权利要求1至8中任一项所述的新型诊疗装置，其特征在于，所述柔性结构包括多个所述弹性单元，相邻两个所述弹性单元通过所述连接件连接，以使多个所述弹性单元呈串联设置。

10.如权利要求9所述的新型诊疗装置，其特征在于，相邻两个所述弹性单元之间通过一所述连接件连接；

11.如权利要求1至8中任一项所述的新型诊疗装置，其特征在于，所述基体为刚性或柔性的管体，所述管体的一端设有限位孔，一所述弹性单元一端的所述连接件设有固定凸起，所述固定凸起穿设于所述限位孔内，以使所述连接件与所述管体连接；

12.一种诊疗系统，其特征在于，所述诊疗系统包括设备主体和如权利要求1至11中任一项所述的新型诊疗装置，所述新型诊疗装置的基体连接于所述设备主体。

技术总结
本发明公开一种新型诊疗装置和诊疗系统，该新型诊疗装置包括基体、柔性结构及功能组件，柔性结构包括至少一个弹性单元，每一弹性单元包括两个连接件和至少两个支链，至少两个支链呈并行设置，且至少两个支链的两端分别通过连接件连接，柔性结构的一端通过一连接件与基体连接，柔性结构的另一端通过一连接件与功能组件连接；其中，新型诊疗装置具有柔性结构的轴向方向与基体的轴向方向平行的第一状态以及柔性结构的轴向方向不与基体的轴向方向平行的第二状态；在第一状态，至少一个弹性单元的支链同时伸长或收缩；在第二状态，至少一个弹性单元的支链能够变形弯曲。本发明的新型诊疗装置能够进行多自由度运动，轴向伸缩倍数高，弯曲变形曲率大。

技术研发人员：李英田,莫菲,赵国华,童鑫,孙众卿
受保护的技术使用者：中国科学院深圳先进技术研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15