CN115886703B - 医疗用输尿管镜系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗用输尿管镜系统，其包括输尿管镜主体和可视系统。该输尿管镜主体包括镜用管和工作部件，其中该工作部件被安装于该镜用管以从该镜用管的先端部向前伸出，其中该镜用管的该先端部具有摄像端面和位于该摄像端面之前的吸引端面，并且该输尿管镜主体包括在该镜用管内轴向延伸的吸引通道，以在该先端部的该吸引端面形成吸引开口。该可视系统包括摄像头和与该摄像头可通信地连接的显示装置，其中该摄像头被安装于该先端部的该摄像端面，用于拍摄该吸引开口和从该先端部伸出的该工作部件，以通过该显示装置显示该吸引开口的图像和该工作部件的图像。

Description

医疗用输尿管镜系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及医疗用输尿管镜系统。

背景技术

泌尿系统结石是一种常见病，据统计，成年人尿石症的患病率高达6.5％，其5年复发率高达50％，并呈逐年上升趋势，严重威胁人们的健康。近年来，随着微创治疗技术的发展，输尿管软镜已经成为这类疾病的重要治疗手段。然而，如果存在大块结石被粉碎至2mm左右后，则现有的钬激光技术难以将其粉末化，并且缺乏有效的清石器械，因此约有60％-90％的碎石会残留在肾盂内，只能依靠自然方式排出体外。但这种方式不仅排出率较低，而且还会在输尿管中形成石阶堵塞输尿管，而这也是结石复发率高的主要原因。此外，整个治疗过程周期很长，且现有的输尿管软镜也无法精准控制肾盂内的压力，容易给肾盂造成不可逆的损伤。

为了解决这一问题，已经有临床专家提出利用负压吸引的原理将粉碎后的结石及时吸引至体外。例如，如图1所示，在中国实用新型专利CN212574841U中申请了一种自灌排式输尿管镜1P，相比于现有的输尿管软镜，其优势在于增加了吸引功能，并将输尿管镜的插入部直径增大以替代输尿管的导引鞘，这样的好处是在输尿管镜的头部设计有灌注孔10P和吸引孔20P，以通过灌注水流冲洗碎石，来实现近距离的低负压吸引，以提高清石效率。但在实际试验过程中，容易发生诸如整个输尿管镜的先端工作无法完全可视、摄像头和光纤被肾盂内壁遮挡、碎块化结石击打逃逸、或者自灌排循环系统不可控等问题。例如，如图2所示，由于摄像头30P处于吸引孔20P的前方，导致吸引孔20P处于该摄像头30P的视场范围之外，因此被粉碎后的碎石是否进入该吸引孔20P，或者该吸引孔20P否被堵塞，都将无法被观察到，这给手术带来了不小的安全风险。

发明内容

本发明的一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其能够使输尿管镜主体的先端工作可视，以便精确引导医生的操作。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够通过设计吸引口和光纤的位置排布关系，使得结石、吸引孔以及光纤头部均处于摄像头的视场范围内，以便采集输尿管镜先端在肾盂内的工作状态图像，供医生观察、判断。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够使光纤击打瞄准点与图像同步，不会发生遮挡，以便提高系统的可靠性和安全性。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够利用吸引口对结石碎块的吸附力来抵消激光能量的冲击力，防止结石逃逸，有利于提高碎石效率。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够使灌注液在灌注开口和吸引开口之间形成近似半圆周的连续循环运动轨迹(即涡流)，以便带动碎石进入吸引开口而被排出体外。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够通过调节灌注流量和吸引力的大小，来控制灌注液的运动轨迹，从而实现对碎石进行有目标地可控吸引，有助于大幅提高清石效率。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，在本发明的一实施例中，所述医疗用输尿管镜系统能够提高系统整体的可靠性、安全性以及操作的精准性。

本发明的另一优势在于提供医疗用输尿管镜系统，其中，为了达到上述优势，在本发明中不需要采用复杂的结构或设计。因此，本发明成功和有效地提供一解决方案，不只提供一种简单的医疗用输尿管镜系统，同时还增加了所述医疗用输尿管镜系统的实用性和可靠性。

为了实现上述至少一优势或其他优势和目的，本发明提供了医疗用输尿管镜系统，包括：

输尿管镜主体，其中所述输尿管镜主体包括镜用管和工作部件，其中所述工作部件被安装于所述镜用管以从所述镜用管的先端部向前伸出，其中所述镜用管的所述先端部具有摄像端面和位于所述摄像端面之前的吸引端面，并且所述输尿管镜主体包括在所述镜用管内轴向延伸的吸引通道，以在所述先端部的所述吸引端面形成吸引开口；和

可视系统，其中所述可视系统包括摄像头和与所述摄像头可通信地连接的显示装置，其中所述摄像头被安装于所述先端部的所述摄像端面，用于拍摄所述吸引开口和从所述先端部伸出的所述工作部件，以通过所述显示装置显示所述吸引开口的图像和所述工作部件的图像。

根据本申请的一实施例，所述可视系统进一步包括至少一光源，其中所述光源和所述摄像头被相邻地安装于所述先端部的所述摄像端面。

根据本申请的一实施例，所述可视系统进一步包括图像处理单元，其中所述图像处理单元包括依次可通信地连接的图像获取模块、图像处理模块、位姿计算模块以及数据传输模块，其中所述图像获取模块与所述摄像头可通信地连接，用于获取经由所述摄像头拍摄的原始图像信息，其中该原始图像信息包括所述吸引开口的图像、所述工作部件的头部图像以及结石的图像，其中所述图像处理模块用于对所述原始图像信息进行去噪、滤波处理，以得到预处理图像信息，其中所述位姿计算模块用于对所述预处理图像信息进行目标定位，以计算出所述工作部件的头部与该结石之间的位姿变换数据；其中所述数据传输模块与所述显示装置可通信地连接，用于将该位姿变化数据传输至所述显示装置，以通过所述显示装置进行显示。

根据本申请的一实施例，所述工作部件为光纤，用于出射激光以进行碎石操作。

根据本申请的一实施例，所述先端部的所述吸引端面自所述先端部的所述摄像端面倾斜地向前延伸。

根据本申请的一实施例，所述输尿管镜主体进一步包括用于穿引所述工作部件的工作通道，其中所述工作通道贯穿所述镜用管，并且所述工作通道在所述镜用管的所述先端部倾斜地延伸，以使所述工作部件在所述工作通道的引导下向前倾斜地伸出所述先端部。

根据本申请的一实施例，从所述工作通道伸出的所述工作部件向前延伸至所述摄像头的子午像面。

根据本申请的一实施例，从所述工作通道伸出的所述工作部件在所述摄像头的所述子午像面内延伸。

根据本申请的一实施例，所述工作通道的工作开口朝向所述吸引通道的所述吸引开口。

根据本申请的一实施例，所述工作通道在所述先端部内向前且向内倾斜地延伸至所述吸引通道的内壁面，以在所述吸引通道的所述内壁面形成所述工作开口。

根据本申请的一实施例，所述的医疗用输尿管镜系统，进一步包括负压吸引系统，其中所述负压吸引系统包括与所述吸引通道连通的负压发生装置，用于在所述吸引通道的所述吸引开口处形成负压区域。

根据本申请的一实施例，所述负压吸引系统进一步包括结石收集装置和负压调节器，其中所述结石收集装置被设置于所述吸引通道和负压发生装置之间的通路中，用于收集经由所述吸引通道排出的碎石；其中所述负压调节器用于调节所述吸引通道内的负压大小，以根据需要调节所述吸引开口处的吸附力大小。

根据本申请的一实施例，所述输尿管镜主体进一步包括贯穿所述镜用管的灌注通道，并且所述灌注通道在所述先端部内径向延伸至所述先端部的外周侧面，以在所述先端部的所述外周侧面形成一或多个灌注开口。

根据本申请的一实施例，所述的医疗用输尿管镜系统，进一步包括灌注系统，其中所述灌注系统包括与所述灌注通道连通的灌注装置，用于持续地想所述灌注通道输送灌注液，以通过所述灌注开口从所述先端部的所述外周侧面灌注该灌注液。

根据本申请的一实施例，所述输尿管镜主体的所述镜用管包括所述先端部、自所述先端部向后延伸的可弯曲部以及自所述可弯曲部向后延伸的插入部，其中所述镜用管的所述可弯曲部相对于所述插入部弯曲或伸直。

根据本申请的一实施例，所述输尿管镜主体进一步包括被设置于所述镜用管后端的操作部，并且所述镜用管的所述可弯曲部被所述操作部控制以弯曲或伸直。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1示出了现有技术的自灌排式输尿管镜的局部结构示意图。

图2示出了上述自灌排式输尿管镜的应用示意图。

图3是根据本发明的一实施例的医疗用输尿管镜系统的框图示意图。

图4示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的状态示意图。

图5示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的局部放大示意图。

图6示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的局部纵向剖视示意图。

图7示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的应用示意图。

图8示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统中可视系统的图像处理单元的框图示意图。

图9示出了根据本发明的上述实施例的所述可视系统的系统示意图。

图10示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的局部俯视示意图。

图11示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的局部横向剖视示意图。

图12示出了根据本发明的上述实施例的所述医疗用输尿管镜系统的碎石操作示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，权利要求和说明书中术语“一”应理解为“一个或多个”，即在一个实施例，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个。除非在本发明的揭露中明确示意该元件的数量只有一个，否则术语“一”并不能理解为唯一或单一，术语“一”不能理解为对数量的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，属于“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过媒介间接连结。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

申请概述

如背景技术所述，现有的自灌排式输尿管镜在实际试验过程中，相比于现有的输尿管软镜，虽然增加了吸引功能，并将输尿管镜的插入部直径增大以替代输尿管的导引鞘，以便在输尿管镜的头部设计有灌注孔和吸引孔，以通过灌注水流冲洗碎石，来实现近距离的低负压吸引，以提高清石效率。但在实际试验过程中，容易发生诸如整个输尿管镜的先端工作无法完全可视等问题。例如，被粉碎后的碎石是否进入该吸引孔，或者该吸引孔否被堵塞，都将无法被观察到，这给手术带来了不小的安全风险。

具体地，本申请的技术构思是在充分考虑碎石手术的特性和输尿管镜的实际应用场景的情况下，对输尿管镜的先端进行创造性设计，以便在实现微创治疗手术需求的同时，吸引开口和光纤的图像均处于摄像头的视场范围内，使得输尿管镜主体的先端工作可视，以便精确引导医生的操作。

基于此，本申请提供了一种医疗用输尿管镜系统，包括：输尿管镜主体，其中所述输尿管镜主体包括镜用管和工作部件，其中所述工作部件被安装于所述镜用管以从所述镜用管的先端部向前伸出，其中所述镜用管的所述先端部具有摄像端面和位于所述摄像端面之前的吸引端面，并且所述输尿管镜主体包括在所述镜用管内轴向延伸的吸引通道，以在所述先端部的所述吸引端面形成吸引开口；和可视系统，其中所述可视系统包括摄像头和与所述摄像头可通信地连接的显示装置，其中所述摄像头被安装于所述先端部的所述摄像端面，用于拍摄所述吸引开口和从所述先端部伸出的所述工作部件，以通过所述显示装置显示所述吸引开口的图像和所述工作部件的图像。

示意性实施例

参考本发明的说明书附图之图3至图12，本发明的一实施例提供了一种医疗用输尿管镜系统1，其能够应用于治疗泌尿系统结石等疾病。例如，在利用本申请的所述医疗用输尿管镜系统1进行碎石手术时，除了通过所述医疗用输尿管镜系统1观察体内结石位置和状态之外，通常还需要先通过所述医疗用输尿管镜系统1进行碎石等操作。本领域技术人员应当理解的是，为了便于说明，本申请定义所述医疗用输尿管镜系统1中进入体内的方向为前，且位于体外的方向为后。

具体地，如图3至图9所示，所述医疗用输尿管镜系统1可以包括输尿管镜主体10和可视系统20。所述输尿管镜主体10可以包括镜用管11和工作部件12，其中所述工作部件12被安装于所述镜用管11以从所述镜用管11的先端部110向前伸出，其中所述镜用管11的所述先端部110具有摄像端面1101和位于所述摄像端面1101之前的吸引端面1102，并且所述输尿管镜主体10包括在所述镜用管11内轴向延伸的吸引通道101，以在所述先端部110的所述吸引端面1102形成吸引开口1010。所述可视系统20包括摄像头21和与所述摄像头21可通信地连接的显示装置22，并且所述摄像头21被安装于所述先端部110的所述摄像端面1101，用于拍摄所述吸引开口1010和从所述先端部110伸出的所述工作部件12，以通过所述显示装置22显示所述吸引开口1010的图像和所述工作部件12的图像。

可以理解的是，本申请的所述先端部110的所述摄像端面1101和所述吸引端面1102共同形成所述镜用管11的前端面，这样当所述医疗用输尿管镜系统1的所述镜用管11被插入人体器官内时，人体器官内的液体或碎石能够从所述先端部110的前端面经由所述吸引开口1010进入所述吸引通道101以被排出体外。

值得注意的是，由于摄像头21和所述吸引开口1010分别对应地位于所述先端部110的所述摄像端面1101和所述吸引端面1102，并且所述吸引端面1102位于所述摄像端面1101的前方，因此所述吸引开口1010会处于所述摄像头21的前方，以实现吸引在前、摄像在后的技术效果，便于确保所述吸引开口1010部分地或全部处于所述摄像头21的视场范围内。与此同时，被安装于所述镜用管11的所述工作部件12从所述先端部110向前伸出，也处于所述摄像头21的视场范围内，使得所述吸引开口1010的图像和所述工作部件12的图像均能够被所述显示装置22显示，从而实时观察所述吸引开口1010和所述工作部件12的工作状态，如碎石是否进入所述吸引开口1010，或所述吸引开口1010是否被堵塞，或所述工作部件12是否正常工作等等，有助于医生对手术状态及时做出准确的判断。

更具体地，如图5和图6所示，所述工作部件12可以但不限于被实施为光纤121，以便通过所述光纤121出射激光进行碎石操作。本领域技术人员可以理解的是，随着所述医疗用输尿管镜系统1的应用场景的不同，所述工作部件12的类型也可以是不同的，操作人员可以根据需求自行选择。当然，在本申请的其他示例中，所述工作部件12也可以但不限于被实施为导丝，其中所述导丝可以引导所述镜用管11进入到目标位置。

此外，由于在使用所述医疗用输尿管镜系统1进行诊疗手术时，所述镜用管11的所述先端部110会被插入人体内，即被安装于所述先端部110的所述摄像头21将处于无光环境，因此，如图5和图7所示，为了确保所述摄像头21能够采集图像信息，所述可视系统20通常需要进一步包括至少一光源23，其中所述光源23用于发射光线以照射待拍摄物，如肾盂内腔或吸引开口1010等，并且所述摄像头21用于接收被待拍摄物反射回的光线，以拍摄到该待拍摄物的图像，这样所拍摄的图像数据被传输至体外以在显示器中显示，便于医生等人员观察体内情况。

示例性地，如图5和图10所示，所述摄像头21和所述光源23均被安装于所述先端部110的所述摄像端面1101，并且所述光源23位于所述摄像头21的附近，也就是说，所述摄像头21和所述光源23被相邻地安装于所述先端部110的所述摄像端面1101，有助于确保经由所述光源23发射的光线在被待拍摄物反射后，能够更好地被所述摄像头21接收而获得图像信息。

详细地说，所述光源23可以但不限于被实施为LED或冷光源，并且所述光源23的数量可以为一个或一个以上，此外所述光源23可以位于所述摄像头21的单侧或双侧，具体可以根据需要和空间进行配置，本申请对此不再赘述。可以理解的是，所述摄像头21可以但不限于被实施为由透镜组和CMOS图像传感器组成的摄像模组，还可以被实施为其他类型的摄像模组，只要能够采集图像信息即可。

值得注意的是，如图7所示，所述可视系统20的所述显示装置22可以但不限于被实施为显示屏221，用于显示经由所述摄像头21拍摄的所述吸引开口1010的图像和所述工作部件12的图像，供医生观察所述镜用管11的所述先端部110的工作状态，以指导其执行相应的手术操作。可以理解的是，所述显示装置22还可以被实施为其他具有显示功能的电子设备，如电脑、笔记本、智能手表、AR/VR等等，只要能够显示相应图像以供医生观察即可，本申请对此不再赘述。

此外，所述可视系统20的所述显示装置22可以被固定地安装于所述输尿管镜主体10，也可以与所述输尿管镜主体10相互独立，只要确保所述显示装置22能够与所述摄像头21可通信地连接即可。当然，所述显示装置22可以通过有线或无线的通信方式进行连接。

特别地，由于经由所述显示装置22显示的画面通常为平面图像帧，不仅会丢失距离信息，而且也容易出现视觉偏差，因此医生难以准确地估计出所述光纤121的头部与结石之间的距离和方位。而一旦所述光纤121的头部与结石之间的距离过大，或所述光纤121的头部朝向与所述结石的方位产生错位，则经由所述光纤121出射的激光将无法击碎结石，甚至还会误伤人体器官的组织，给患者带了不必要的伤害。

为了解决这一问题，如图3、图8以及图9所示，本申请的所述可视系统20可以进一步包括图像处理单元24，其中所述图像处理单元24包括依次可通信地连接的图像获取模块241、图像处理模块242、位姿计算模块243以及数据传输模块244，其中所述图像获取模块241与所述摄像头21可通信地连接，用于获取经由所述摄像头21拍摄的原始图像信息，其中所述原始图像信息包括所述吸引开口1010的图像、所述工作部件12的头部图像以及结石的图像；其中所述图像处理模块242用于对所述原始图像信息进行去噪、滤波处理，以得到预处理图像信息；其中所述位姿计算模块243用于对所述预处理图像信息进行目标定位，以计算出所述工作部件12的头部与所述结石之间的位姿变换数据；其中所述数据传输模块244与所述显示装置22可通信地连接，用于将所述位姿变换数据传输至所述显示装置22，以通过所述显示装置22进行显示，供医生准确地掌握所述工作部件12的头部与所述结石之间的距离和方位，以便及时做出合理的医疗操作。

值得注意的是，在所述图像处理模块242对所述原始图像信息进行去噪、滤波处理的过程中，可以通过高斯滤波进行操作，用一个模板扫描图像中的每一个像素，并用所述模板确定的领域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值，以保证图像的高清和准确性，进而确保后续数据计算的准确性。

根据本申请的上述实施例，如图5和图6所示，所述镜用管11的所述先端部110的所述吸引端面1102自所述先端部110的所述摄像端面1101倾斜地向前延伸，使得被安装于所述摄像端面1101的所述摄像头21在后，而形成于所述吸引端面1102的所述吸引开口1010在前，并且所述吸引开口1010呈斜切口，便于确保所述吸引开口1010部分地或全部处于所述摄像头21的视场范围内。

此外，如图6所示，所述输尿管镜主体10可以进一步包括用于穿引所述工作部件12的工作通道102，其中所述工作通道102贯穿所述镜用管11，并且所述工作通道102在所述镜用管11的所述先端部110倾斜地延伸，以使所述工作部件12在所述工作通道102的引导下向前倾斜地伸出所述镜用管11的所述先端部110。

优选地，从所述工作通道102伸出的所述工作部件12能够向前延伸至所述摄像头21的子午像面211，使得所述工作部件12的头部图像处于所述摄像头21的视觉中轴线210。换言之，在通过所述摄像头21拍摄的画面中，所述工作部件12的头部图像将处于所述摄像头21的所述视觉中轴线210上，此时只需要使所述工作部件12的头部图像沿着所述摄像头21的所述视觉中轴线210靠近结石图像，就能够使结石处于所述工作部件12的正前方，以便控制所述工作部件12的瞄准点，有助于提高碎石效率，降低误伤人体器官的风险。可以理解的是，所述摄像头21的所述子午像面211垂直于所述摄像头21的弧矢像面，即所述摄像头21的水平像面，而所述摄像头21的所述子午像面211在经由所述摄像头21拍摄的画面中形成所述摄像头21的所述视觉中轴线210。

更优选地，如图5和图6所示，从所述工作通道102伸出的所述工作部件12能够在所述摄像头21的所述子午像面211内延伸，此时所述工作部件12的图像重合于所述摄像头21的所述视觉中轴线210，也就是说，所述工作部件12的头部图像必位于所述摄像头21的所述视觉中轴线210上。

可以理解的是，本申请的所述医疗用输尿管镜系统1除了有前后之分，还可以有上下左右之分，例如在本申请的一示例中，如图5和图6所示，所述摄像头21可以位于从所述工作通道102伸出的所述工作部件12的上方，使得所述摄像头21上置，且所述工作通道102下置，此时从所述工作通道102伸出的所述工作部件12的图像处于显示画面的下部。可以理解的是，本申请所提及的上下左右是根据正放的所述摄像头21的拍摄画面来定义的，即本申请所提及的上、下、左、右分别对应于所述摄像头21在正放时的上方、下方、左方以及右方。

此外，如图6所示，所述摄像头21的光轴212可以偏向所述吸引通道101的中心轴线1011，并且所述摄像头21的所述光轴212相交于所述吸引通道101的所述中心轴线1011，也就是说，所述摄像头21的拍摄方向与所述吸引通道101的轴向不同，使得本申请的所述医疗用输尿管镜系统1在不增大所述摄像头21的视场角的情况下，就能够使所述输尿管镜主体10的先端可视化，有助于观察所述先端部110的所述吸引开口1010是否发生堵塞，或碎石是否进入所述吸引开口1010。

值得一提的是，在本申请实施例的变形实施方式中，所述摄像头21的光轴212可以平行于所述吸引通道101的中心轴线1011，对此，并不为本申请所局限。

示例性地，所述摄像头21的视场角可以但不限于被实施为120°，根据本申请的上述布置，当然，在本申请的其他示例中，所述摄像头21的视场角也可以被实施为其他角度。

优选地，如图4至图6所示，所述工作通道102的工作开口1020朝向所述吸引通道101的所述吸引开口1010，使得穿过所述工作通道102的所述光纤121能够从所述吸引开口1010伸出，有助于保证所述光纤121的伸出部分能够处于所述摄像头21的视场范围内，便于观察所述光纤121的伸出部分的位置和状态。

更优选地，如图6所示，所述工作通道102在所述先端部21内向前且向内倾斜地延伸至所述吸引通道101的内壁面，以在所述吸引通道101的内壁面形成所述工作开口1020，也就是说，相对于所述吸引通道101，所述工作通道102在所述先端部21内的部分被实施为倾斜孔，使得穿过所述工作通道102的所述光纤121能够从所述吸引通道101的内壁伸出，以避免所述光纤121阻碍碎石或流体在所述吸引通道101流动而被顺畅地排出。

可以理解的是，由于所述工作通道102在所述先端部110处向前倾斜地延伸，并且所述工作开口1020对应于所述吸引开口1010，因此穿过所述工作通道102的所述光纤121能够从所述吸引开口1010向前倾斜地伸出。这样，当所述光纤121被操作以从所述吸引通道101的所述吸引开口1010伸出时，经由所述光纤121出射的激光能够击打人体器官内的结石，以进行碎石操作；而当所述光纤121被操作以缩回所述吸引通道101的所述吸引开口1010时，经由所述光纤121出射的激光则在所述吸引开口1010处释放，此时如果所述吸引开口1010出现碎石堵塞，则释放的钬激光会击打堵塞的碎石，以实现疏通所述吸引开口1010的效果。

示例性地，在本申请的上述实施例中，如图5至图7所示，所述先端部21处的所述工作通道102可以自上向下倾斜地延伸，使得穿过所述工作通道102的所述光纤121从所述吸引通道101的上侧向下倾斜地伸出所述吸引开口1010，这样从所述吸引开口1010伸出的所述光纤121在所述摄像头21的所述子午像面211内延伸，使得所述光纤121的图像基本上沿着所述摄像头21的所述视觉中轴线210延伸，也就是说，所述光纤121的图像的中心线与所述摄像头21的所述视觉中轴线210基本重合，这样在诸如肾盂内腔转弯处就不会受到组织遮挡，不仅能够观察到结石，而且还可以看到所述光纤121的击打位置。

特别地，从所述工作通道102伸出的所述光纤121能够延伸至所述摄像头21的所述光轴212，使得经由所述光纤121出射的激光能够沿着所述摄像头21的所述光轴212发射，以便击碎位于所述摄像头21视场范围内的结石。

值得注意的是，当利用所述医疗用输尿管镜系统1治疗泌尿系统结石时，通过所述光纤121出射的激光在击碎结石时会对结石施加激光能量冲击力，使得结石或碎石会远离所述光纤121的头部，进而远离所述吸引通道101的所述吸引开口1010而无法顺利地碎石和排石。为了解决这一问题，如图3和图4所示，本申请的所述医疗用输尿管镜系统1还可以进一步包括负压吸引系统30，其中所述负压吸引系统30包括与所述吸引通道101连通的负压发生装置31，用于在所述吸引通道101的所述吸引开口1010处形成负压区域，以对所述吸引开口1010附近的结石或碎石产生吸附力，来抵消激光能量的冲击力，使得结石在所述吸引开口1010处保持相对固定，防止其逃逸，以便利用钬激光的高频能量来有效地作用于结石，将其击打粉碎。与此同时，碎石在所述吸引开口1010的负压吸引作用下进入所述吸引通道101以被排出体外，这样不仅提高了碎石效率，而且也大幅地提高了排石效率。

优选地，如图4所示，所述负压吸引系统30可以进一步包括结石收集装置32，其中所述结石收集装置32被设置于所述吸引通道101和所述负压发生装置31之间的通路中，用于收集经由所述吸引通道101排出的碎石，避免碎石进入所述负压发生装置31而影响所述负压发生装置31的正常作业。可以理解的是，所述负压发生装置31可以但不限于被实施为真空泵；所述结石收集装置32可以但不限于被实施为过滤容器。

更优选地，所述负压吸引系统30进一步包括负压调节器33，其中所述负压调节器33用于调节所述吸引通道101内的负压大小，以便根据需要调节所述吸引开口1010处的吸附力大小。可以理解的是，所述负压调节器33可以但不限于被实施为与所述吸引通道101连通的调节阀，以通过调节所述调节阀的开度来调节所述吸引通道101内的负压大小。当然，在本申请的其他示例中，所述负压调节器33也可以被实施为与所述负压发生装置31可通信地连接的开关，以便直接控制所述负压发生装置31产生的负压大小，仍能够实现调节所述吸引通道101内负压大小的效果。

根据本申请的上述实施例，如图5和图11所示，所述医疗用输尿管镜系统1的所述输尿管镜主体10还可以进一步包括贯穿所述镜用管11的灌注通道103，用于将经由所述灌注通道103传输的灌注液从所述先端部110排出，以灌注至人体器官内。这样，在所述医疗用输尿管镜系统1被操作时，所述医疗用输尿管镜系统1插入到肾脏中后，诸如水等灌注液经过所述灌注通道103流动至所述先端部21以灌注到肾脏中而实现灌注操作；并且诸如光纤121等工作部件12经过所述工作通道102伸出所述吸引开口1010进行碎石操作；与此同时，多余的灌注液和碎石可以自所述吸引开口1010进入所述吸引通道101以被排出体外。

优选地，如图11和图12所示，所述灌注通道103在所述先端部110内径向延伸至所述先端部110的外周侧面1103，以在所述先端部110的所述外周侧面1103形成一个或多个灌注开口1030，使得灌注液经由所述灌注开口1030从所述先端部110的所述外周侧面1103向外流动，以便在所述先端部110的前方形成可控有序的流体循环，有助于全方位带动碎石至所述吸引开口1010以进行高效吸引。

可以理解的是，根据流体力学中的动量守恒定律和负压吸引原理，利用灌注液在高速流动过程中所具备的动能，推动沉积在肾盂底部质量较重的碎块化结石(碎石)产生位移，在遇到肾盂内腔面的阻碍后改变方向，进而沿着肾盂内壁向上运动，当到达所述吸引开口1010的前方时，所述吸引开口1010附近的压强较低，灌注液被迫流向所述吸引开口1010，从而带动碎石进入所述吸引通道101直至排除体外。

值得注意的是，根据本申请的上述实施例，如图3和图4所示，所述输尿管镜主体10还可以进一步包括灌注系统40，其中所述灌注系统40包括与所述灌注通道103连通的灌注装置41，用于持续地向所述灌注通道103输送灌注液，以通过所述灌注通道103的所述灌注开口1030从所述先端部110的所述外周侧面1103向人体器官内灌注该灌注液。可以理解的是，这一过程中持续的液体灌注和吸引，可以使灌注液在所述灌注开口1030和所述吸引开口1010之间形成近似半圆周的连续循环运动轨迹(涡流)，通过调节流量和吸引力的大小，可以控制半圆周的直径或运动轨迹，实现对碎石进行有目标的可控吸引，大幅提高清石效率。

此外，由于所述先端部110的所述外周侧面1103的面积较大，因此所述灌注开口1030的数量和尺寸不必受到所述先端部110上面积较小的端面限制，使得所述灌注开口1030的有效面积得以大幅地增大，有助于在相对较低的灌注压力下形成较大灌注流量，并且在相同的负压下在所述吸引通道101内形成较大吸引流量，从而达到最佳灌注吸引比例，增强排石效率。

值得注意的是，所述灌注系统40的所述灌注装置41可以但不限于被实施为与盛放有灌注液的容器连通的流体泵，以便向所述灌注通道103输送预定压力的灌注液，满足对灌注流量的需求。

根据本申请的上述实施例中，如图4所示，所述医疗用输尿管镜系统1的所述输尿管镜主体10的所述镜用管11可以包括所述先端部110、自所述先端部110向后延伸的可弯曲部111以及自所述可弯曲部111向后延伸的插入部112，其中所述镜用管11的所述可弯曲部111可相对于所述插入部112弯曲或伸直，使得所述先端部110靠近目标位置，如肾盂内的结石位置等，以便执行相应的医疗操作。

特别地，如图4所示，所述输尿管镜主体10还可以进一步包括被设置于所述镜用管11后端的操作部13，并且所述镜用管11的所述可弯曲部112能够被所述操作部13控制以弯曲或伸直。可以理解的是，本申请的所述输尿管镜主体10的所述吸引通道101、所述工作通道102以及所述灌注通道103均能够从所述操作部13延伸至所述镜用管11的所述先端部110，以便通过所述输尿管镜主体10实现人体内外的沟通，如灌注、碎石、吸引、排石等。

优选地，所述灌注通道103具有异形结构，并且所述灌注通道103包覆在所述吸引通道101的周围，以便在不增大所述镜用管11的外径的情况下，增大所述灌注通道103的有效直径，有助于增大灌注流量。示例性地，所述灌注通道103可以具有环形截面结构，以使所述灌注通道103环绕在所述吸引通道101的周围。值得注意的是，所述环形截面结构中的环形也可以指的是缺口环，即所述吸引通道101被所述灌注通道103部分地包围；当然，在本申请的其他示例中，所述环形截面结构中的环形可以指的是整环，即所述吸引通道101被所述灌注通道103完全包围。

可选地，所述灌注通道103和所述工作通道102共同包围所述吸引通道101，以便在不增大所述镜用管11的外径的情况下，最大限度地增大所述吸引通道101的内径，减小所述吸引通道101被碎石堵塞的风险。换言之，所述吸引通道101可以具有圆形截面或椭圆形截面，且所述灌注通道103可以具有缺口环形截面，以部分地包覆于所述吸引通道101的周围，并在所述吸引通道101的周围形成布置所述工作通道102的缺口，使得所述灌注通道103和所述工作通道102共同包围住所述吸引通道101。

值得注意的是，所述工作通道102和所述灌注通道103可以是相互独立的；或者，所述工作通道102和所述灌注通道103也可以是相互连通的，即所述工作通道102和所述灌注通道103相互连通，以在所述吸引通道101的四周形成一个完整的环形通道，有助于简化所述镜用管11的结构，降低所述医疗用输尿管镜系统1的制造成本。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.医疗用输尿管镜系统，其特征在于，包括：

输尿管镜主体，其中所述输尿管镜主体包括镜用管和工作部件，其中所述工作部件被安装于所述镜用管以从所述镜用管的先端部向前伸出，其中所述镜用管的所述先端部具有摄像端面和位于所述摄像端面之前的吸引端面，并且所述输尿管镜主体包括在所述镜用管内轴向延伸的吸引通道，以在所述先端部的所述吸引端面形成吸引开口；和

可视系统，其中所述可视系统包括摄像头和与所述摄像头可通信地连接的显示装置，其中所述摄像头被安装于所述先端部的所述摄像端面，用于拍摄所述吸引开口和从所述先端部伸出的所述工作部件，以通过所述显示装置显示所述吸引开口的图像和所述工作部件的图像；所述先端部的所述吸引端面自所述先端部的所述摄像端面倾斜地向前延伸；

所述输尿管镜主体进一步包括用于穿引所述工作部件的工作通道，其中所述工作通道贯穿所述镜用管，并且所述工作通道在所述镜用管的所述先端部倾斜地延伸，以使所述工作部件在所述工作通道的引导下向前倾斜地伸出所述先端部；从所述工作通道伸出的所述工作部件向前延伸至所述摄像头的子午像面；从所述工作通道伸出的所述工作部件在所述摄像头的所述子午像面内延伸；所述工作通道的工作开口朝向所述吸引通道的所述吸引开口；

所述工作通道在所述先端部内向前且向内倾斜地延伸至所述吸引通道的内壁面，以在所述吸引通道的所述内壁面形成所述工作开口。

2.如权利要求1所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述可视系统进一步包括至少一光源，其中所述光源和所述摄像头被相邻地安装于所述先端部的所述摄像端面。

3.如权利要求2所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述可视系统进一步包括图像处理单元，其中所述图像处理单元包括依次可通信地连接的图像获取模块、图像处理模块、位姿计算模块以及数据传输模块，其中所述图像获取模块与所述摄像头可通信地连接，用于获取经由所述摄像头拍摄的原始图像信息，其中该原始图像信息包括所述吸引开口的图像、所述工作部件的头部图像以及结石的图像，其中所述图像处理模块用于对所述原始图像信息进行去噪、滤波处理，以得到预处理图像信息，其中所述位姿计算模块用于对所述预处理图像信息进行目标定位，以计算出所述工作部件的头部与该结石之间的位姿变换数据；其中所述数据传输模块与所述显示装置可通信地连接，用于将该位姿变换数据传输至所述显示装置，以通过所述显示装置进行显示。

4.如权利要求1所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述工作部件为光纤，用于出射激光以进行碎石操作。

5.如权利要求1至4中任一项所述的医疗用输尿管镜系统，进一步包括负压吸引系统，其中所述负压吸引系统包括与所述吸引通道连通的负压发生装置，用于在所述吸引通道的所述吸引开口处形成负压区域。

6.如权利要求5所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述负压吸引系统进一步包括结石收集装置和负压调节器，其中所述结石收集装置被设置于所述吸引通道和负压发生装置之间的通路中，用于收集经由所述吸引通道排出的碎石；其中所述负压调节器用于调节所述吸引通道内的负压大小，以根据需要调节所述吸引开口处的吸附力大小。

7.如权利要求5所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述输尿管镜主体进一步包括贯穿所述镜用管的灌注通道，并且所述灌注通道在所述先端部内径向延伸至所述先端部的外周侧面，以在所述先端部的所述外周侧面形成一或多个灌注开口。

8.如权利要求7所述的医疗用输尿管镜系统，进一步包括灌注系统，其中所述灌注系统包括与所述灌注通道连通的灌注装置，用于持续地想所述灌注通道输送灌注液，以通过所述灌注开口从所述先端部的所述外周侧面灌注该灌注液。

9.如权利要求1至4中任一所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述输尿管镜主体的所述镜用管包括所述先端部、自所述先端部向后延伸的可弯曲部以及自所述可弯曲部向后延伸的插入部，其中所述镜用管的所述可弯曲部相对于所述插入部弯曲或伸直。

10.如权利要求9所述的医疗用输尿管镜系统，其中，所述输尿管镜主体进一步包括被设置于所述镜用管后端的操作部，并且所述镜用管的所述可弯曲部被所述操作部控制以弯曲或伸直。