對結腸進行分光鏡檢查的設備和方法技術

這里披露了用于對結腸進行分光鏡檢查的設備和方法。包括一照明裝置和一圖像捕獲裝置的分光鏡檢查裝置直接結合進可操縱內窺鏡或結腸鏡中。或者該分光鏡檢查裝置和可操縱結腸鏡可以是分開的裝置，它們在功能上結合用來進行內窺鏡分光鏡檢查。該可操縱結腸鏡采用蛇行運動以便于快速安全地將結腸鏡插入到病人的結腸中。該內窺鏡分光鏡檢查方法可以更快速且更安全地進行。分光鏡檢查可以通過自動熒光、染料加強熒光或任意其它的已知分光鏡技術來進行。也可以采用其它使用其波長在可見范圍之外的光的成像技術。可以使用發射光信息來產生出病人結腸以及在初始檢查期間所識別出的任意器官病損的位置的三維數學模型。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術大體上涉及用于進行醫學診斷的方法和設備。更具體地說，它涉及用于采用分光鏡檢查對結腸和其它器官進行疾病診斷的方法和設備。
技術介紹
內窺鏡分光鏡檢查是用于對病人體內的癌癥和其它疾病進行診斷的新興技術。分光鏡檢查可以用來識別采用白光內窺鏡檢查法不容易看到的器官病損和/或用來對采用白光內窺鏡檢查法或其它技術發現的可疑器官損傷的組織進行診斷或推斷。自動熒光(auto fluorescence)是一種分光鏡檢查技術，其用一種或多種激發頻率照射患者的組織并測量該組織的自然熒光和/或使該組織的自然熒光成像。可以使用在自然熒光中的差異來在正常細胞和某些患病細胞之間進行區分。染料增強熒光是一種分光鏡技術，其中局部或系統地向組織施加一種或多種專門的熒光標記染料。然后這些組織用一種或多種激發頻率照射，并且測量和/或拍攝這些組織的熒光。可以使用在這些熒光標識染料在吸收中的差異來識別出器官病損和/或在正常細胞和/或某些患病細胞之間進行區分。也可以采用其它已知的分光鏡技術。下面的美國專利描述了同樣可以與本專利技術結合使用的各種分光鏡技術，每篇專利在這里被引用作為參考5421337患病組織的光譜診斷6129667采用光譜分析的腔診斷6096289手術中血管內和內窺鏡腫瘤和病損檢測活組織檢查法和治療6174291用于進行組織診斷的光學活組織檢查系統和方法6129683光學活組織鑷子6066102診斷組織的光學活組織檢查鑷子系統和方法5762613光學活組織鑷子5601087用導線來診斷組織的系統 5439000用導線診斷組織的方法5383467用于診斷成像的導線插管和設備5413108用于給組織試樣繪圖并且根據表示癌癥的自然熒光團的熒光測量來區分其不同區域的方法和設備5827190具有集成CCD傳感器的內窺鏡5769792用于患病組織的內窺鏡成像系統5647368在胃腸和呼吸道中使用自然熒光來檢測患病組織的成像系統5590660用于采用集成自動熒光給患病組織成像的設備和方法5507287用于患病組織的內窺鏡成像系統已經開發出將分光鏡檢查裝置和內窺鏡例如結腸鏡結合在一起的系統。一些系統使得分光鏡檢查圖像能夠重疊到由標準白光內窺鏡產生的圖像上。雖然這些內窺鏡分光鏡檢查系統在癌癥和其它疾病的診斷上是一個重要進步，但是當前的系統受到許多與標準白光內窺鏡術一樣的限制。具體地說，當前可得到的結腸鏡在插入結腸鏡方面存在困難，并且在確定并且證明在病人結腸內的可疑器官病損的位置方面存在困難。另外，醫生使用白光進行觀察以引導結腸鏡，然后必須停止并且進行分光鏡觀察，因此比較耗時。美國專利No.6129667披露了一種用于采用光譜分析以便產生在病人體內的身體內腔例如血管和結腸、小腸、胃或食道的組織圖的內腔診斷的系統。該系統使用無線電頻率、磁共振或超聲波跟蹤技術在它穿過內腔時跟蹤分光鏡檢查裝置的位置以便根據在內腔壁處的光反射率和/或吸收率來構造出組織的三維圖。雖然該系統在一定程度上解決了對于在病人身體內腔內所檢測到的可疑器官病損的位置進行確定和證明的需要，但是該信息的有用性在一定程度上在對結腸組織繪圖方面受到限制，因為該位置是參照外部參考位置來確定的。沒有告知手術人員該裝置相對于結腸的位置。另外，結腸在病人的腹腔內是一定程度可動的，并且由于受到蠕動和其它力所以它可以運動；因此根據即使器官本身在病人體內受到運動也相對于結腸固定的內部參考位置和標記對結腸的組織和可疑器官病損的位置進行繪圖是更加有利的。另外，該現有技術系統沒有解決將結腸鏡插入穿過結腸的曲折通道的困難或者精確地將結腸鏡引導回到可疑器官病損位置以作進一步診斷研究或外科干預。共同所有并且共同未決的于2001年2月20日提交的美國專利申請序列號Nos.09/790204(現在為美國專利No.6468203)；于2001年10月2日提交的09/969927；以及于2002年8月27日提交的10/229577，每篇文獻其全文在這里被引用作為參考，披露了具有多個鉸接段的可操縱結腸鏡，它們被控制以一種蛇行的運動方式運動，這便于在結腸壁上施加最小的接觸和應力的情況下安全迅速地插入和撤回結腸鏡。另外，該可操縱結腸鏡的控制系統能夠在它在操作人員的控制下前進穿過內腔時構造出結腸的三維數學模型或圖。可以將結腸的三維數學模型和在初始結腸鏡檢查的過程中所識別出的任意器官病損的位置和特性存儲并且用于精確地將結腸鏡引導回到可疑器官病損位置以便進行進一步診斷研究或外科干預。在這里所述的技術也可以與本專利技術的方法和設備結合使用以便于通過內窺鏡分光鏡術來對結腸壁進行檢查和診斷。這些專利申請以及在這里所引用的所有專利和專利申請由此其全文被引用作為參考。
技術實現思路
根據上面的說明，本專利技術采取了用來對病人的結腸進行分光鏡觀察并且產生出病人結腸以及在初始檢查期間所發現的任意器官病損的位置的三維數學模型的方法和設備。本專利技術的分光鏡檢查方面可以通過自動熒光、染料增強熒光或任意其它公知的分光鏡技術來進行。也可以采用使用了其波長在可見范圍之外的光的其它成像技術。分光鏡檢查裝置可以直接結合進可操縱內窺鏡或結腸鏡中。或者該分光鏡檢查裝置和可操縱結腸鏡可以是分開的裝置，它們在功能上結合用來例如通過將分光鏡裝置插入穿過可操縱結腸鏡的工作通道或者穿過該分光鏡檢查裝置所作用的通道來進行內窺鏡分光鏡檢查。在優選實施方案中，本專利技術利用在共同未決美國專利申請序列號Nos.09/790204(美國專利No.6648203)；09/969927；以及10/229577中所述的可操縱結腸鏡，這些文獻被引用作為參考。在這里所披露的可操縱結腸鏡對于進行更具本專利技術的內窺鏡分光鏡檢查而言提供了許多額外優點。可操縱結腸鏡采用了蛇行運動以便于快速安全地將結腸鏡插入到病人的結腸中，從而使得該內窺鏡分光鏡檢查方法可以更快速且更安全地進行。另外，可操縱結腸鏡能夠產生出病人結腸以及在初始檢查期間所識別出的任意器官病損的位置的三維數學模型。該信息可以用來迅速精確地使結腸鏡返回到所識別出的器官病損處以便進行進一步的診斷研究或外科干預。本專利技術的內窺鏡分光鏡檢查法和裝置也可以用于其它內窺鏡過程，包括但不限于食管窺鏡，胃窺鏡，十二指腸窺鏡和支氣管窺鏡。附圖說明圖1顯示出根據本專利技術的內窺鏡分光鏡系統的第一實施方案，該系統將光纖分光鏡裝置與可操縱的結腸鏡整合在一起。圖2顯示出其分光鏡裝置直接結合進可操縱結腸鏡中的內窺鏡分光鏡系統的第二實施方案。圖3顯示出用于通過單根光纖產生、傳送和接收光的一個實施方案的示意圖。圖4顯示出用于通過分開的光纖產生、傳送和接收光的另一個實施方案的示意圖。具體實施例方式圖1顯示出根據本專利技術的內窺鏡分光鏡系統的第一實施方案，該系統將光纖分光鏡裝置102與可操縱的結腸鏡100結合在一起。優選的是，可操縱結腸鏡100如在美國專利申請No.09/790204(美國專利No.6468203)；09/969927和10/229577中所述一樣構成，具有多個鉸接段，它們被控制成以一種蛇行的運動方式運動，這便于在結腸壁上施加最小的接觸和應力的情況下插入和撤回結腸鏡。可操縱結腸鏡100可以是光纖內窺鏡，或者更有選的是為使用CCD照相機等來捕獲結腸壁內部的圖像的視頻內窺鏡。另外，可操本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于對中空身體器官進行分光鏡檢查的內窺鏡裝置，它包括：一細長主體，它具有多個可鉸接段和一可操縱遠端部分，其中每個段可以構成為在細長主體向遠端或向近端行進時呈現出所選的形狀；以及一分光鏡檢查組件，它具有一照明裝置和用來接收 從中空身體器官的壁反射的入射光的圖像捕獲裝置，其中該分光鏡檢查組件設置在細長主體的遠端部分處或其附近。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：阿米爾貝爾森，
申請(專利權)人：新引導系統公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]