内窥镜与内窥镜设备及内窥镜的定位方法

技术领域

本发明系与内窥镜有关；特别是指一种设有磁感测器的内窥镜。

背景技术

内窥镜主要是为了使人观察不易进入的环境，而发展的一种技术，其主要系应用于医疗器材，可经由各种管道进入人体，以观察人体内部状况。内窥镜的功能，在于减轻患者不适并减少伤口大小下完成对体内患部的诊断，其已知构造包含有影像传输单元、照明单元及导管，医疗人员将长条形导管伸入人体后，借由照明单元取得人体内的影像，再由影像传输单元向外传送影像，以协助医疗人员进行体内患部的诊断。

内窥镜系广泛应用于各式医学检查中，例如颅腔、肠胃、胸腔、脊椎、脑部等部位的诊疗，然而内窥镜的操作必须靠医疗人员以手动控制，且目前在诊疗上是使用硬管内窥镜，对于一些患部在细小管腔的患者来说，容易因为硬管难以变换方向或者是因为硬管亦可能导致损伤，不仅影响医疗人员对患部的判读，同时影响诊疗效果。

对于患部在细小管腔的手术，亦有一种磁导航技术因应而生，磁导航技术是在手术工具或导管的前端装设磁感测器，由外部的磁导航装置判断磁感测器之电信号以推得导管前端的位置。然而，磁导航技术必需配合患者的核磁共振或断层扫描的影像才能推得导管的前端在细小管腔中的位置，再由医师判断是否有到达患部。然而，以此方式推得的位置并非完全准确，仍有误差存在。

即便以手术器械进入到导管的前端之位置，进行患部的处理后，亦无法得知处理后的情形，无法确保手术是否成功。

是以，现有的内窥镜及磁导航技术仍未臻完善，尚待改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种内窥镜、内窥镜设备及内窥镜的定位方法，可以观察到磁感测器所在处的影像。

缘以达成上述目的，本发明提供一种内窥镜包括一导管、一影像光纤及一磁感测器。其中所述导管包括一挠性段与一前端部；所述影像光纤穿置于所述导管中，所述影像光纤包括一光源传输部及一影像传输部，所述光源传输部具有一出光端位于所述前端部，所述出光端用以输出光线照射于一目标，所述影像传输部具有一物侧端位于所述前端部，所述物侧端用以接收所述目标所反射的影线光线；所述磁感测器设置于所述前端部，所述磁感测器能受外部的一磁场感应而辨识目前内窥镜所在位置。

本发明再提供一种内窥镜设备包括一导引装置及上述之内窥镜。所述导引装置包括一主导管与一方向控制模块，所述主导管包括一主管体与一主挠性段，所述主导管具有至少一个主通道，所述主挠性段具有一前端口连通所述至少一个主通道；所述方向控制模块连接所述主管体，且所述方向控制模块具有至少一个操控部，所述至少一个操控部连接至所述主挠性段且供人员操作以控制所述主挠性段的弯曲方向；所述内窥镜的导管穿置于所述至少一个主通道且能从所述前端口伸出。

本发明之效果在于，所述内窥镜及所述内窥镜设备之导管的前端部设置有影像光纤及磁感测器，磁感测器能感测外部的磁场，同时借由影像光纤将磁感测器所在处之影像输出，借此，不仅可得知磁感测器所在处，且同时可观测到影像。

附图说明

图1为本发明一优选实施例之内窥镜的示意图。

图2为上述一优选实施例之内窥镜的剖视示意图。

图3为上述一优选实施例之内窥镜设备的示意图。

图4为本发明一优选实施例之磁导航系统的示意图。

图5为上述一优选实施例之设置特征点的示意图。

图6为上述一优选实施例之设置参考点的示意图。

图7为上述一优选实施例之影像显示的示意图。

具体实施方式

为能更清楚地说明本发明，兹举一优选实施例并配合附图详细说明如后。请参图1及图2所示，为本发明优选实施例之内窥镜100，所述内窥镜100分别连接至内窥镜显示设备200、磁导航装置300、手术器械操控端400及光源500。

本发明优选实施例之内窥镜100包含导管10、影像光纤20及磁感测器30，所述导管10包括一挠性段12与一前端部14，所述挠性段12为一可弯折之弹簧管，所述前端部14用以接近探测目标；所述导管10之管径D为2mm，在其他实施例中，所述导管10之管径D可为2～4mm，故所述导管10可进入细小管腔进行探测。

所述影像光纤20穿置于所述导管10中，其包括一光源传输部22及一影像传输部24，所述光源传输部22具有一出光端22a，所述影像传输部24具有一物侧端24a，所述出光端22a及所述物侧端24a皆位于所述导管10之前端部14，所述光源传输部22连接至所述光源500，所述影像传输部24连接至所述内窥镜显示设备200，借此，所述光源传输部22接收所述光源500发出之光线后，所述出光端22a输出所述光线照射于一目标，所述物侧端24a接收所述目标所反射的影像光线后，将其输出至所述内窥镜显示设备200，让使用者可以通过内窥镜显示设备200实时观测待测目标之影像。

在本实施例中所述磁感测器30设置于所述导管10之前端部14，磁感测器30具有两条导电线32，所述两条导电线32穿置于所述导管10中，并连接至所述磁导航装置300，用以接收所述磁导航装置300提供之电流，所述磁导航装置300在待测物外部建立一外部磁场，使用者可在所述磁导航装置300设定一导航路径，使所述导管沿着导航路径移动至目标位置，并借由影像传输部24传输至内窥镜显示设备200之影像，实时观测待测目标之影像，以确认所述导管10的位置是否精确的达到目标位置。

所述内窥镜100进一步包含一固定座40，所述固定座40结合于所述导管10之挠性段12上，且所述固定座40具有所述前端部14；所述固定座40具有至少一个通道42、一第一穿孔44，在本实施例中，通道42的数量为一个，所述影像光纤20穿过所述通道42且所述出光端22a及所述物侧端24a固定于所述第一穿孔44，所述磁感测器30设置于所述固定座40上并位于所述第一穿孔44中，且所述磁感测器30的两条导电线32穿过所述通道42，固定座40之设置可将磁感测器30及影像光纤20稳固的设置于所述导管10的前端部14，并可避免影像光纤20及磁感测器30彼此之间产生不当的干扰或碰撞。

所述内窥镜100进一步包含一手术器械50且所述固定座40具有一第二穿孔46，所述第二穿孔46位于所述第一穿孔44的一侧，所述手术器械50穿置于所述导管10中，其一端连接所述手术器械操控端400，另一端穿过所述固定座40之通道42，且所述手术器械50可从第二穿孔46相对所述固定座40向外穿出，所述手术器械50可为刀具、夹具或是管体等相关手术器械或其组合，用户可通过所述手术器械操控端400操控所述手术器械50作动以进行手术。请再参图3，为使用本实施例内窥镜100的内窥镜设备600，其包括一主导管60、一方向控制模块70及上述实施例中之内窥镜100，所述主导管60具有至少一个主通道62，在本实施例中，至少一个主通道62的数量为一个，所述主导管60包括一主管体64与一主挠性段66，所述主管体64连接所述方向控制模块70，所述主挠性段66具有一前端口66a连通所述主通道62，所述内窥镜100的导管10穿置于所述主通道62且能由所述前端口66a伸出，所述主挠性段66具有一活动关节，所述活动关节连接有多个控制线(未图示)，所述方向控制模块70具有至少一个操控部72，所述至少一个操控部72通过所述多个控至线连接至所述活动关节，借此，操作人员可通过至少一个操控部72拉动控制线以控制所述活动关节的弯曲方向，使所述主导管60之前端口66a接近目标位置后，再由外部磁场导引使所述内窥镜100之导管10伸出以进入微小管腔中。

值得一提的是，所述内窥镜100包含一操控装置80、活动关节组82及多条操控线84，其中所述活动关节组82设置于所述挠性段12中，且所述活动关节组82通过所述多条操控线84连接所述操控装置80，借此，操作人员可通过操控装置80拉动所述多条控制线84以控制所述活动关节组82的弯曲方向。

据上所述，为本发明之内窥镜100及内窥镜设备600，所述内窥镜100及所述内窥镜设备600之导管10的前端部14设置有影像光纤20及磁感测器30，磁感测器30能由外部的磁导航装置300之磁力控制，进而带动导管10移动至目标位置，同时，能借由影像光纤20将磁感测器30所在处之影像输出以确定所述导管10是否准确的到达目标位置，且，当操作人员以手术器械50进行患部的手术后，能借由影像光纤20传送至内窥镜显示设备200的影像确认处理后的情形。

本实施例的内窥镜100的定位方法是应用于如图4所示的一磁导航系统1，所述磁导航系统1包含上述的内窥镜100、内窥镜显示设备200、磁导航装置300、内窥镜设备600，除此之外所述磁导航系统1还包含一导航显示器700以及一定位器800，其中所述磁导航装置300分别与所述导航显示器700以及所述定位器800电性连接，所述定位器800上设置有一参考磁感测器90，其中所述磁导航装置300包含一磁场发生器34，所述参考磁感测器90用以接收所述磁场发生器34的磁场，并输出对应的电信号至所述磁导航装置300。

本实施例的内窥镜100的定位方法包含以下步骤A～E，其中：

首先，在步骤A中，用户将患处的一影像M之数据汇入一磁导航装置300中并于所述导航显示器显示700所述影像M，所述影像M可来自计算机断层扫描(CT)或是核磁共振影像(MRI)；

接着在步骤B中，如图5所示，用户在所述影像M上设置多个特征点P，并记录所述多个特征点P在所述影像M上的坐标；优选地还包含由所述影像M中规划一导航路径以及在所述影像上显示所述导航路径。本实施例中为至少四个特征点。

在步骤C中，如图6所示，使用者将所述磁场发生器34置于对应患者之患处的位置，及将所述参考磁感测器90依序置于患者之患处的多个参考点A，其中所述多个参考点A分别对应所述多个特征点P，所述磁导航装置300借由所述参考磁感测器90分别在所述多个参考点A感测所述磁场发生器34所发出的磁场，以得到对应所述多个参考点A的参考磁场信号数据及坐标，所述磁导航装置300记录所述多个参考点A的坐标及参考磁场信号数据，接着磁导航装置300将各所述参考点A的坐标与各所述特征点的坐标进行对位，以得到一对位关系数据。本实施例中，且所述多个参考点A的数量至少为四个。并且还包含磁导航装置300判断用户所选择的参考点A之位置与对应的一所述特征点P在患处实际上的位置之偏差超出一预定距离时，提示使用者重新选择参考点，在本实施例中，所述预定距离为2mm。

在步骤D中，使用者将所述内窥镜100之导管10穿入患者之患处，且所述磁导航装置300由所述磁感测器30感测所述磁场发生器34所发出的磁场，以得到一定位磁场信号数据，所述磁导航装置300依据所述定位磁场信号数据、这些参考磁场信号数据及所述多个参考点A的坐标，取得所述磁感测器30的一影像坐标。

在步骤E中，依据所述影像坐标将所述影像M及所述磁感测器30在所述影像M上的位置显示于所述导航显示器700(即本发明定义的第一显示区)，请配合图7，所述影像M中显示用户规划之导航路径W、目标位置T以及所述磁感测器30在所述影像M上的位置S，同时将所述物侧端24a所接收的所述目标之影像显示于所述内窥镜显示设备200(即本发明定义的第二显示区)，借此用户可确定所述导管10是否准确的到达目标位置。

实务上，所述导航显示器700及所述内窥镜显示设备200亦可整合于同一屏幕上，且所述屏幕具有第一显示区及第二显示区。

以上所述仅为本发明优选可行实施例而已，举凡应用本发明说明书及申请专利范围所为之等效变化，理应包含在本发明之专利范围内。

附图标记说明

[本发明]

1磁导航系统

100内窥镜

10导管

12挠性段 14前端部

20影像光纤

22光源传输部 22a出光端 24影像传输部

24a物侧端

30磁感测器

32导电线

40固定座

42通道 44第一穿孔 46第二穿孔

50手术器械

200内窥镜显示设备

300磁导航装置

400手术器械操控端

500光源

600内窥镜设备

60主导管

62主通道 64主管体 66主挠性段

66a前端口

70方向控制模块

72操控部

80操控装置

82活动关节组 84操控线

700导航显示器

34磁场发生器

800定位器

90参考磁感测器

D管径 M影像 P特征点

A参考点 W导航路径 T目标位置

S位置