旋转前进导管插入系统的制作方法

专利名称：旋转前进导管插入系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于哺乳动物的泌尿生殖和胃肠通道的导管插入术和相关治疗的设备和方法。更特别地，本发明涉及被接近地推进并指引以实现在哺乳动物泌尿生殖和胃肠通道中的前进和控制的导管、扩张器、关闭器、支架、耻骨弓上导管、照相机导引器和相关医学设备。
背景技术：
在大多数哺乳动物体内，粘膜线使体内部分用来与外面进行连通并与身体表面的各种孔口处的皮肤相连的那些通道产生病痛。粘膜是柔软光滑的，并且有很多血管，并且其表面被其分泌物、粘液覆盖，其具有韧性结持度，并用于保护其免受来自被引入到其与之接触的身体中的外来物质的影响。粘膜被描述为形成两个主要哺乳动物管道、即泌尿生殖器和肠胃的衬里一并且可以将全部或几乎全部的粘膜分类为属于这些管道中的一个或另一个并与之相连。这些身体通道中的任何一个的导管插入术有时可能是有用或必要的。据推测，自有人类以来就发现了泌尿器出口问题。历史上古代中国人使用洋葱茎来缓解人的严重尿潴留。文献早在超过2000年前的公元前206年就对此类问题有所提及。已知古罗马人已使用导管，导管被认为是由Erasistratus首先发明的,Erasistratus是公元前三世纪的希腊医生。罗马人的导管是由青铜制成的细管。罗马的妇科医生Soranus描述了如何可以使用导管来将结石推向旁边并返回到膀胱的腔体中，因此恢复尿流。在庞贝的挖掘发掘了多个青铜导管。这些仪器构造很好，但相对简单，并且表明从公元79年直至约公元1700年的时段，导管设计几乎未改变。 然而，在第18和19世纪期间，导管构造变得更加复杂，针对立刻是灵活、无刺激性且实用的适当物质进行了加强的搜索。英格兰、法国和美国在此时段期间全部具有深深地涉入导尿管的个人和公司。产生了许多变化，但其在这些刚性装置被推入尿道中时全部对病人造成了显著的应力。第一个实践突破是由使用弹性橡胶导管一在尿道通道中更好地弯曲且在过程中不会同样多地冲洗粘膜的导管一的法国人实现的。Charles Goodyear在其成功地将天然橡胶硫化时对法国人已经制造的东西加以改进。制造具有足以使其被推过尿道并进入膀胱的刚性却又具有足以通过路径的柔性的仪器的问题最后已达到实用的目的，尽管其有缺点。在那时，并且甚至到今天，实用的导尿管常常被定义为是具有足以通过尿道的路径的柔性并具有足以被推过尿道通道的长度的一个导管。希望他的国家将在导管领域中恢复领导地位的法国泌尿科医师J. j. Cazenave将他生命的30年致力于改进柔性耐用导管。他的努力是在18世纪晚期，并且Cazenare的由脱钙象牙制成的导管是过时的装置，但是其仍显示出现有技术的一致性，其中，导管被推入并沿着尿道通道朝着膀胱通过。在过去的300年左右期间，职业自豪感、民族自豪感和金钱性奖励激发了强化的导管开发工作。这些努力提供了许多改善，诸如尺寸、曲线形状、构造材料、光滑度、润滑剂、涂层、材料组合、物理性质、化学性质等的变化一然而，所有这些改善都支持外部推动前进导管部署的基本原理。现有技术的导管一般地是大且硬的，操纵起来困难且不舒服，并且在延长的时间段内戴起来不舒服。从安装导管的医务人员那里要求一定程度的技术性、容忍度和耐性，安装导管学习起来花费很多时间、训练和实践。现有技术的方法和设备的困难、不舒适、损伤和感染的风险、抑制作用和不方便性导致了许多病人被剥夺了像未受影响的人一样自由地工作、游戏和旅行的自由。如图I所示，成年男性尿路的解剖结构具有膀胱4，尿液在经由尿道6离开身体之前被收集在那里。膀胱4在称为膀胱颈5的肌肉出口处汇聚到尿道6中。尿道6的约第一英寸位于前列腺7内，前列腺7是栗子大小的腺。尿道的接下来的约半英寸穿过外括约肌8，其为控制尿的释放的肌肉流量阀。尿道6的其余六英寸位于海绵区中，在道口 9处离开身体。排空膀胱的正常过程可能由于两个原因而中断。一个是膀胱出口梗阻，并且另一个是将膀胱链接到脑的神经的故障。男性的膀胱出口梗阻的最频繁原因是由于过度生长或增生而引起的前列腺的增大。在老年男性中，前列腺的累进增大使前列腺尿道收缩并不罕见。称为良性前列腺增生(BPH)的此疾病可能引起多种梗阻症状，包括尿延迟、解尿需用力、尿流的尺寸和力度减小以及在极端情况下的可能导致肾衰竭的完全尿潴留。用于BPH的最常见外科手术、即经尿道前列腺切除或TURP具有达到一年的过长恢复时段，并且呈现出用于诸如性功能障碍的并发症的高手术风险。经受此类手术的那些人的多达10%被留下轻度至中度压迫性尿失禁。根据行业源，在美国约400，000个病人且在国际上约500，000个病人在1994年被诊断患有BPH或癌性膀胱出口梗阻，其严重到足以批准TURP或替代手术。
由于与TURP相关联的高成本、医学风险和生活质量损害，新技术已开始挑战TURP作为用于严重BPH的标准治疗的地位。最近，美国食品和药物管理局(FDA)批准了两种药物、即盐酸特拉唑嗪和菲那诺以治疗BPH。然而，这些药物一般地不会在治疗开始之后改善症状达六至九个月，并且不是没有副作用。尿道狭窄是出口梗塞的另一原因，常常是由于源于对导管或膀胱镜的反作用或源于损伤、先天缺陷或疾病的纤维组织生长而引起的，并且一般地通过尿道扩张、导管插入术或手术来治疗。具有尿道狭窄的人也的排尿能力也是有限的，其可能引起极度不适，并且如果不经治疗，可能引起迫使需要进行导管插入术的复杂情况。根据行业源，在1994年美国的约50，000个病人被诊断具有复发性尿道狭窄。据估计，在国际上约75，000个附加病人被确诊。遭受尿失禁(UI)的女人远比男人多，并且是在较年轻的年龄，主要是由于与怀孕和分娩相关联的应力、雌尿道的较短长度以及前列腺的缺少。美国卫生和公共服务部(HHS)估计尿的非故意损失影响约I千万美国人，其中850万是女人。这些女人中的七百万个是未送进专门机构的，或者是居住在社区的。针对年龄在15和64之间的女人，尿失禁的流行程度估计在全部人口的百分之10至25之间。针对60岁以上的非制度化人，尿失禁的流行程度在百分之15至30范围内，女人中的流行程度是男人的两倍。尿的非故意损失可能是由多种解剖和生理学因素引起的。尿失禁的类型和原因对于如何治疗和管理该疾病而言是重要的。尿失禁的两大类是急迫性和压迫性尿失禁。某些人遭受所谓的混合型失禁或压迫性和急迫性失禁的组合。急迫性失禁是与排尿的急剧和强烈期望相关联的尿的非故意损失。在大多数情况下，急迫性失禁是由非故意的逼尿肌(膀胱壁中的平滑肌)收缩或活动过度而引起的。对于许多人来说，能够用药品来令人满意地对付急迫性失禁。更频繁地发生的压迫性尿失禁是由增加腹压的移动或活动而引起的尿的非故意损失。压迫性失禁的最常见原因是尽力期间的尿道和膀胱经的高移动性或显著移位。压迫性失禁的不那么频繁的原因是尿道内括约肌缺损(ISD)，其中括约肌不能产生足以将尿保持在膀胱中的阻力的疾病。
女性和具有非良性前列腺增生疾病的男性也可能由于将膀胱连接至脑的神经而不能排空其膀胱。此疾病称为神经病型膀胱，并且可能在包括脊柱裂、多发性硬化、脊椎伤损、椎间盘突出和糖尿病的多种疾病中发生。当这些及其它问题阻止膀胱有效地控制尿时，存在许多治疗选择。它们是导管、扩张器、封堵器以及支架。留置Folev式导管
在连续导管插入术期间，留置导管被充满水的气囊保持在膀胱中。留置导管将尿连续地从膀胱排出到被附接于腿或床的袋子中。该袋子具有分接头，使得尿能够每隔一段时间被排空。导管通常是由医生或护士插入的，并且约每四至六个星期更换。但是，放置方面的困难始终是此设计中所固有的。这是由于传统的“推动前进”技术而引起的，其迫使需要相对硬的厚壁导管穿过纤弱的内衬粘膜的尿道。导管的弗伦奇(测量单位)尺寸常常是由插入的硬度需要而不是使尿通过的腔尺寸规定的。很少使用14弗伦奇或更小的Foley导管，因为此尺寸的导管缺少沿着尿道的全 长将导管推入膀胱中所需的断裂强度。较大弗伦奇的Foley导管放置起来是痛苦的，在留置时是不舒服的，并且要求非常熟练的护理提供者来插入。间歇式导管
在间歇式导管插入术期间，由塑料、橡胶或金属制成的简单导管被病人或助手插入达刚好足以完全排空膀胱的时间长度，其通常为约一分钟。这些临时导管与相同尺寸的留置导管相比通常在直径上较小且更硬。此硬度可能使得导管插入术在男人体内是困难的，因为男性尿道是长的且在前列腺内具有急剧弯曲。并且，当到达外括约肌时，括约肌将收缩，使得通过变得困难。大多数病人学习他们自己进行导管插入并从而获得大的独立程度。此过程在白天期间约每3-4个小时重复一次，并且在夜间根据需要偶尔地重复。间歇式导管插入术主要是被由于神经源性膀胱而失禁的人使用。间歇式导管插入术还可以被不能排空其膀胱的人使用，因为膀胱肌肉是弱的且不会适当地收缩。耻骨弓上导管
在某些病人中，用来保持膀胱的长期排泄的替代设备和方法是耻骨弓上管子的使用。膀胱的耻骨弓上的导管插入术是经由经腹壁经腹穿刺执行的，其在耻骨弓之上进入身体并被使用超声波或荧光镜检查指引到膀胱以引导套针导引器和耻骨弓上导管。然后当确认了膀胱内的适当导管放置时，去除套针导引器，将排泄导管留在原位。长期排泄可能要求使用标准的基于粘合剂的界面部件进行的导管在皮肤处的固定以解决机械固定、感染控制以及皮肤相容性。导管的远端一般地被充气气囊或被在膀胱内扩张的翼形尖端构造或被在加强金属丝被从导管腔去除时卷曲成其原始J形的预成形弯曲导管尖端包含在膀胱内。通过膀胱壁的这种形式远端放置动作存在的问题是其仅是单向的；亦即，其仅防止导管的尖端无意中从膀胱的壁拔出，同时允许导管自由地进一步通过至膀胱中，并且收回至外壳结构的点。进出膀胱穿刺部位的此持续导管运动可能刺激组织并在膀胱导管界面处引起感染或其它困难。尿对于在尿路外面的人体的大多数部分尤其是刺激性的。扩张器
扩张是通过连续地推动较大的尿道扩张管通过尿道从而增加尿道腔的尺寸、对于病人而言痛苦且具有创伤性的手术实现的。狭窄的手术治疗涉及手术风险以及复杂化，包括感染、出血和再狭窄，其频繁地要求进一步治疗。总的来说，扩张器的现有技术随着时间的推移也几乎未改变。具有增加的锥形、球根结构或扩大端部的轴在不通过的情况下被推动以使工具前进通过受限通道，因此用纵向施加的压力迫使通道壁横向膨胀。此推动前进方法迫使需要刚性轴，其仍然具有与传统导管相同的限制。导管在通道被充分地打开以容纳导管的程度上固有地提供一定程度的此扩张功能。
_] 封堵器
在某些情况下使用封堵器来控制失禁。现有技术的封堵器是用与 上文所述导管和扩张器相同的推动前进概念构造和应用的，并因此遭受相同的缺点。基本封堵器是轴上的球状物或塞子，其被插入尿道中以停止或防止尿通过尿道的正常流动，或者其例如被一直推至膀胱中，并且被允许作为塞子座在尿道的颈部处以防止尿从膀胱流出。支架
支架是被植入以打开并支撑狭窄从而允许尿流动的管状金属网孔装置。支架主体在长度上在3.5 cm和6.5 cm之间，取决于解剖结构，并且按设计是可扩张的以锚定就位。作为网孔的支架具有开口，其允许组织生长通过壁，使得去除变得困难并引起减少尿流动的结垢。尿道内的带有阀的导管
尿道内的带有阀的导管是被植入以借助于被远程地致动的积分阀来控制尿的流量的装置。由于整个导管长度在导管内，所以降低了外部感染的机会。当前设计的锚定机制是用气囊或来自导管的“花瓣状”突出体实现的。两个上述设计安装起来都是麻烦的且难以去除，并且如果阀出现故障，则将病人置于痛苦且危险的境地。现有技术中的专利
在现有技术中已存在指示对推动前进方法的不满意的专利活动。导管被装饰以广泛种类的螺旋和螺纹特征，其被描述为意图减轻很明显仍是推入装置的东西的创伤和疼痛。Alvord的美国专利号207，932、Peyret的法国专利号564，832、Hayes的美国专利号1，644，919和Jacoby的美国专利号1，888，349是这些的代表。在所有情况下，这些公开未能认识到基本推动前进技术根本上是有缺陷的，并应被放弃，并且未能解决作为推动前进方法的替代的旋转前进所需的结构的关键特征。其它技术出于不同的目的揭示了螺旋特征的使用。例如，Spinosa的美国专利号3，81，608公开了一种导管，其具有被设计成保持尿道壁远离轴从而允许尿围绕导管外面流动的螺纹。此类公开类似地显示出对推入方法的依赖或者此类结构能够在不考虑螺旋特征的情况下被拔出的假设，再次地未能认识到作为用于推动的可行替代的旋转，并且未能解决有效的旋转前进所需的结构的关键特征。作为现有技术提供对传统推入方法的有效改进的失败的进一步指示，在市售产品之间或在本申请人所知的医学实践中不存在这些螺旋装饰装置中的任何曾被发现在临床上可行的明显指示。胃肠内窥镜
被用于GI (胃肠)道的检查和治疗的当前装置是柔性内窥镜。由于自从装置在20世纪60年代早期被发明以来未改变的基本推动前进设计，此装置使用起来采用高水平的技术，难以操纵且对于病人而言可能是痛苦的。内窥镜的远侧尖端通常具有以下部分
1.用于附件的抽吸和通过的沟道开口；
2.用以分配来自光纤束的光以照亮视场的光导透镜；
3.用以使粘膜的图像聚焦到光纤图像束的面上以便传递回至目镜的物镜；以及
4.喷气/水口，其供应用以对被观察的器官充气的空气或用以对图像(即物体)透镜进行清洁的水。所谓的“弯曲部”是管的远端，长度在约8-15 cm范围内，其能够铰接从而随着其被向内推动而对视野进行导向并由被连接到近侧把手上的控制旋钮的缆线机构来控制。构成内窥镜的60-100长度的其余部分的所谓“插入管”不能实现受控偏转。其具 有定制弯曲柔性和转矩传递，这在内窥镜设计中是至关重要的。大多数仪器具有两级弯曲刚度，即插入管的远侧部分比近侧部分更加柔软。插入管的每个部分的柔性要求广泛的临床测试以保证内窥镜容易地操纵并产生最少的病人不适。结肠是从右下象限中的盲肠行进至直肠的管状器官。其在盲肠和升结肠中是最宽的且随着接近直肠而逐渐地缩窄。结肠被划分成以下各部
a.盲肠；
b.升结肠，其从盲肠向头部(朝着头部)行进至肝曲；
c.横结肠，其从上象限中的结肠肝曲行进至左上象限中的脾曲；
d.降结肠，其从脾曲向尾部(朝着脚)行进至左下象限；
e.乙状结肠，其从左下象限行进至直肠乙状结肠结合部；以及
f.直肠，其一直延伸至肛管。环状肌的内层遍及整个结肠存在。结肠的壁中的外纵肌被熔合成三个带，即结肠带。这些带在阑尾的底部处开始并在结肠的壁中向下行进至直肠，在那里其扩散到肌膜中。三个带促使结肠具有可内窥镜检查的三角形外观；这在升结肠和横结肠中尤其突出。haustra是结肠的流出物，被褶皱分离。在降结肠中，内窥镜外观常常是管状的。大多数有经验的结肠镜检查者使用类似的内窥镜技术。空气被引入以对结肠进行重启，但是尽可能少地防止膨胀过度。内窥镜上的推动压力是微弱的以避免使结肠壁或系膜(像扇子一样保持结肠的结缔组织)伸展，其可能引起疼痛、迷走神经急性发作或穿孔。腔始终被保持在视野中；几乎不会在看不见的情况下执行检查，因为内窥镜检查专家正在推动坚硬的仪器通过纤弱的组织。使用多种进出操纵来对结肠镜上的结肠进行“accordian”，尽可能保持接长今没有回路，在困难的结肠中，使用诸如乙状结肠中的α形回路的产生的特殊操纵来通过锐角的C形/降结肠结合部。此操纵可以要求荧光镜引导和技术方面的训练。结肠镜在直接可视化下前进至盲肠。粘膜的详细检查通常是随着结肠镜被缓慢地从盲肠去除而执行的。对于大肠全长的检查要求非常熟练的专业人员，这使得手术是昂贵的。更有甚者，该手术对于病人而言可能是非常痛苦的，使得需要镇静。这是由于“推动前进”设计的固有缺陷而引起的。也称为小肠的小肠部是位于腹腔中心的长的卷绕器官。小肠在长度上约为6米，并且其从胃和幽门括约肌延伸至回盲瓣，在那里，其注入结肠或大肠中。小肠被划分成以下各部
a.十二指肠，
b.空肠；以及
c.回肠。小肠的壁大体上类似于形成消化道的其它部分的壁，诸如上述结肠，虽然比其略微更加纤弱。小肠的壁由在十二指肠中光滑的衬里组成，但是其在之后具有折痕和小的突出，由此以产生增强的营养吸收所需的更大表面面积。虽然小肠比大肠长得多(通常长4-5倍)，但其具有比大肠小得多的直径。平均起 来，成年人的小肠的直径在直径上测量为约2. 5至3 cm,而大肠在直径上通常测量为约7. 6cm。由于小肠和大肠的直径和长度两者方面的显著差异，在大肠应用中使用的传统内窥镜和方法对于研究小肠不是理想的。这是由于使小肠聚集(或打褶)到内窥镜上的需要，这使用传统内窥镜是难以实现的。除前述事项之外，并且如上文所述，窄小肠还具有非常纤弱的壁衬里，其比结肠的衬里更容易受创伤。用于通达小肠的当前方法一般地利用气囊装置，其前进至小肠并进入其中，并且随后被充气。一旦该装置被充气，则装置被向近侧牵引，以便使一定长度的小肠聚集到装置上，并且然后将装置放气。装置然后进一步前进至小肠中且该过程根据需要重复，从而穿过小肠的整个长度。此过程对于执行该手术的医生和经历该手术的病人而言都是极其耗时的。保持该手术的时间长度尽可能短是重要的，因为小肠组织在装置上被聚集或“打褶”越长，组织损伤或组织坏死的可能性越高。类似地，该手术时间越长，麻醉相关复杂化的风险越闻。鉴于前述内容，传统“推动前进”内窥镜设计和方法对于小肠应用而言不是那么理想，因此需要一种用于对小肠进行内窥镜研究的新型方法。现有技术存在的问题的总结
总而言之，在使得当前的推入式导管、扩张器和封堵器硬到足以用于穿透且软到足以在被推入时在没有对通道的壁造成创伤的过度风险的情况下进行转弯；并且一旦被安装，舒适到足够在延长的时间段内穿戴方面存在问题。支架结垢和去除存在的问题是众所周知的。由于现有技术的所有缺陷，自我管理是被禁止的。此外，损伤、感染和不舒适可能来源于不熟练或不适当的技术。先前已描述了结肠镜存在的问题。推入式导管/扩张器和封堵器的悠久历史已经逐渐地具体化到行业范围内的自我延续的基本假设，即导管将主要被推动通过通道，虽然具有某些旋转放松。这个“事实”被如此广泛地维持着且在市售产品和医疗实践中是普遍的，以至已经抑制了本领域中的原始思想。这，尽管有被大量记录在案的疼痛、损伤、破裂风险以及发生故障、被放弃或未完成的手术的缺点，并且需要熟练的专业人员和专用设备以便监视并避免固有问题。

发明内容
出于包括所附权利要求的本公开的目的，术语“远侧”、“向远侧”和“远端”在其涉及本文所述的装置和方法时指的是更加远离专业人员或沿着远离专业人员的方向的装置的端部，该专业人员可能正在将该装置或方法应用于对象。换言之，上述术语指的是更接近于对象的内部或沿着朝向对象内部的方向的装置的端部。术语“近侧”、“向近侧”和“近端”在其涉及本文所述的装置和方法时指的是装置的那个更加接近于可能正在应用该装置或方法的专业人员或沿着接近专业人员的方向的端部，而不是装置的那个更加接近于对象的端部。本发明的目的包括提供并采用基于螺旋运动的装置，其用于导管、探头、封堵器、支架以及扩张器到泌尿生殖和胃肠通道(例如尿道、输尿管、食道和输卵管)中的旋转前进和锚定，并用于耻骨弓上导管的放置以便排干诸如膀胱的泌尿生殖器官，由此，通过天然人体孔口或手术产生的开口来应用本主题的装置并随着装置旋转而通过通道或器官的壁上的螺旋的纵向牵引来拉动其通过通道。本发明的目的还包括使人体通道(诸如小肠)聚集或“打褶”到基于螺旋运动的装置上，从而促进基于螺旋运动的装置相对于人体通道的移动。 这种技术根本上偏离了先前所讨论的有4000年历史的传统“推动前进”方法。留置和间歇式导管
由于这种旋转前进形式的放置而使其成为可能的柔软、薄壁的留置和间歇式导管和相关装置及递送管心针具有较低的创伤性且更容易被医疗专业人员或病人使用。本发明的导管通过使用提供受控插入和柔性以通过尿道的螺旋或旋转技术来消除常规装置的问题。螺旋设计实现通道以稳定速率的预扩张，其使括约肌放松并减轻或防止痉挛。一旦被放置，则装置被螺旋的径向移位和紧密节距锚定，防止由于身体移动或流体流动而引起的纵向迁移。在另一实施例中，螺旋位于Foley式气囊下的轴上并在气囊被充气时消失。柔性的加强轴仅需要是常规Foley导管的壁厚度的约一半，这意味着能够使用较小外径(OD)导管。螺旋使轴前进并使尿道随着导管被插入而扩张。一旦到达膀胱，则用无菌水填充气囊，并且螺旋被气囊吞没。然后将该过程反过来以去除导管。这种技术促进降低了用于病人护理的成本、改善了临床结果并且提高了病人的生活质量。具有阀的节制导管
被指示用于膀胱出口闭塞的本发明的节制导管意图用于不能经历或选择不经历TURP的BPH病人。本发明的该实施例允许前列腺区域内中的尿道保持开放。在此导管的近(外)端处，可以存在流量阀，该流量阀能够被按压或以其他方式打开以排空膀胱。可以将所述导管生产为无菌的、一次性使用的可丢弃物品，其能够被使用一次并根据需要被替换。本发明的导管的同一实施例为女性应激性尿失禁(UI)患者提供生活方式益处，其大大地胜过了意图应付此疾病的吸收性产品。病人简单地将导管插入尿道开口中并使轴旋转以使导管前进到膀胱中。这可以在家中方便地在早晨完成。当用户需要排尿时，可以使柔性轴的阀端穿过衣服暴露并打开阀以排空膀胱。由于该装置未在每次排空之后被去除并重新插入，所以降低了感染的风险。在一天结束时，导管被容易地去除并丢弃。尿道内的带有阀的导管
本发明的男性或女性尿道内的带有阀的导管被指示为用于膀胱控制。本发明的该实施例允许由在导管内的阀机构来控制尿的流动。可以直接通过插入诸如管心针的工具或远程地通过使用磁场装置来对此阀进行致动。
尿道内装置通过消除外部管子来降低感染的潜在可能，该外部管子可能是细菌污染的进入路径。这些导管在长度上通常为3. 5至6. 5厘米，这取决于解剖结构，并且在这些导管主体的外径上具有本发明的螺旋元件。螺旋的螺纹高度可以在其长度内改变，作为装置的前进和保持特性的辅助。可以将导管的侧壁加强以对抗由于收缩压力而引起的皱缩。可以在荧光镜下使用可拆卸柔性管心针将此导管插入尿道中，该可拆卸柔性管心针键接到非旋转附件中的导管的近端中，并且可以使用表面麻醉在门诊病人手术中插入此导管。支型
被指示为用于膀胱出口闭塞的本发明的支架在狭窄区域中保持尿道打开。支架主体在长度上可以在3. 5 cm和6. 5 cm之间，这取决于解剖结构，并且在主体的外径上具有螺旋元件以使支架前进或对支架进行保持。支架的侧壁可以具有加强装置以防止由于前列腺压力而引起的皱缩。可以在荧光镜下使用可拆卸柔性管心针将支架插入尿道中，该可拆卸柔性管心针键接到支架主体的近端中，并且可以使用表面麻醉在门诊病人手术中插入该支架。本发明的支架不容易以防止旋转的方式被尿道粘膜结合，从而允许通过相同的旋 转技术来实现长时段的放置和后续去除。支架还可以具有足够大的内径或腔，以允许膀胱镜检查，从而允许在不去除支架的情况下检查膀胱。扩张器和封堵器
本发明的经螺旋改装的扩张器和封堵器同样旋转地前进和缩回；螺旋元件在一定程度上执行扩张器功能。可以使用各自更大直径的扩张器来实现逐渐地更加明显的效果。在任何这些装置中，可以将旋转前进装置与推动前进方法组合。在扩张器中，例如，向装置的球根部分的远侧延伸的螺旋装配引导轴使装置旋转地前进直到螺旋从通道的内端出来的点；引导轴的其余部分然后提供导线，该导线在扩张器被从近端推动时引导球根通过通路的其余部分。耻骨弓上导管
在用于排空膀胱或其它泌尿生殖器官的典型经腹壁穿刺中使用的本发明对耻骨弓上导管的改型允许将导管的远端上的螺旋放置在器官的壁中，远到足以使得螺旋叶片从器官壁的两侧延伸，使得导管进入器官和从器官出来的纵向滑动被螺旋叶片抑制。这减少了器官壁入口点处的刺激源和相关联的复杂化。通过使导管在通向器官的导线上旋转地前进，可以使用超声波或荧光镜来放置经螺旋改装的耻骨弓上导管以使该放置可视化；导线经由通过使用套管和套管针而产生的管状入口被安装以到达器官，套管针和套管随后被移除。一般件构造
本发明的实施例可以是不透辐射的，或者具有不透辐射特征、标记或其它部件，允许使用荧光镜来监视装置的放置和去除，或者甚至是装置的旋转定向和旋转移动。螺纹元件可以是实心的、空心的或填充有流体的，其可以在高度上在各种位置上呈锥形以使前进和锚定最优化。本发明的实施例或元件可以由无毒的非腐蚀性材料或材料的组合制造、模制、缠绕、挤压或构造而成，例如复合构造，其另外在被植入活体内时能够容忍身体流体和/或是耐用的。此类材料可以包括但不限于聚氨酯、医学级不锈钢、硅树脂、重碳、聚四氟乙烯、钽、钛或镍钛合金。相反，可以特别地将材料选择为是能够生物吸收的，从而消除对去除的需要。
可以用以下涂层中的一个或组合来增强本发明的装置基于水的亲水性涂层；抗菌涂层，诸如硝基糠腙；抑菌涂层，诸如银；或其它媒介，以进一步增强其临床性能。螺纹照相机导引器
简要地说，螺纹照相机导引器系统提出了用于将可视化传感器及其它器具引入到身体通道中并通过其全长的新型装置，所述身体通道例如为结肠(出于说明的目的，在下文中有时将在结肠的背景下讨论螺纹照相机导引器系统，并且对结肠进行特定参考；然而，应认识到的是螺纹照相机导引器系统还具有供在其它身体通道例如小肠中使用的应用，并且并不意图推断出使用的限制)。符合本发明的旋转前进结构和方法的导引器的基本结构是大的、软的、柔性的虫状管形装置，具有软的、柔韧螺纹的螺旋，其将近端处的旋转力转换成结肠壁上的牵引动作。空心芯或中心腔连接管的远端和近端。可以将照相机头或其它视觉传感器引入到装置中并布置成从远端上的球根尖端的中心向前“看”。被连接到照相机的光束或金属丝通
装置的远端被轻轻地推进到直肠中，远到足以接合螺旋。装置刚好在入口点外面开始旋转，以缓慢地前进至结肠中并通过结肠的整个长度到达盲肠。螺旋螺纹沿着内部结肠壁轻轻地牵引装置；装置的柔性允许其容易地通过结肠的主要转弯。远端处的较大螺纹提供最大的抓持或牵引，更接近于近端的较小螺纹贡献较小程度的抓持或牵引。使用相同的方法相反地去除装置。如图所示，可以将光束或缆线装入柔性转矩管或组件中，其提供或有助于使装置旋转地前进和缩回所需的扭转强度。可以将主管状装置或导引器的内壁构造成以非旋转方式包含转矩管或椎骨，使得在导引器的外壁上的任何位置处施加的转矩被传送到转矩管并从而传送在装置的全长上。可以有各种实施例和改进，其全部在本发明的范围内
1.出于辅助目的，可以使用延伸了装置的长度的螺旋螺纹或螺旋，所述辅助目的包
括
a)将流体载送到结肠通道中；
b)向通道本身提供真空，或者提供装置内的真空以促进照相机或内窥镜到装置中的前
进;
c )出于特定目的传送光束或电线，和/或；
d)提供深度标记以帮助专业人员确定装置在身体内的大体位置；
2.还可以在进入期间用流体填充该螺旋以获得全螺纹形式并将导管旋转地抓持或固定到照相机元件，并且然后放气以允许通过牵引装置通过结肠来进行非旋转去除；
3.可以对视频屏幕或随着旋转照相机导引器前进而通过旋转照相机导引器看到的屏幕上的图像进行电子处理以为了人管理手术而以非旋转的静止方式来保持图像；
4.装置的远侧部分可以相对更加柔软以增强沿着结肠/通道的路径的可追踪性；
5.该装置可以具有从近端到远端的足够转矩传递能力，因此能够因此在没有内部支撑的情况下在结肠中的全长处使装置的远侧部分旋转；
6.远侧尖端或区域可以具有足够的螺纹高度以抓持结肠壁并提供主“牵引动力”以使装置前进到身体中并通过转弯，同时沿着装置其余部分的稍微较低的螺纹高度足以在没有拖曳的情况下支撑旋转前进并避免结肠壁的成束或聚集；
7.存在至少三个方法来容纳并控制该160cm长的器具以保证其保持在操作区域内 a.)如图34所示的分配装置；
b)笔直管状部件；或者
c)由助手保持；
8.结构的材料
a)主体可以由聚氯乙烯(PVC)塑料制成且可以用金属丝或织物来加强；
b)螺旋可以由PVC制成且可以用金属丝等来加强；
c)远端窗口可以是由PVC、聚碳酸酯或丙烯酸塑料制成的扁平的光学透明塑料透镜；
9.替代使用
a)在本发明的范围内的导引器装置上的变化包括全长管或类似于尿道支架的短部，通过向结肠或向结肠的一部分提供补充衬里和/或外形，被出于临时目的用本发明的旋转结构和方法放置在结肠中，从而帮助受损结肠或相关腹部损伤或疾病的修复；
10.具有转矩控制中心(umbilicus)的照相机；
a)容纳照相机和光源的照相机主体可以由不锈钢制成或者用诸如聚碳酸酯的尺寸上稳定的塑料模制而成；
b)构成转矩控制中心的椎骨可以由高强度热塑塑料或诸如不锈钢或铍铜的金属制成。借助于本发明，能够在不需要常规结肠镜或内窥镜的情况下检查整个结肠，并且是在没有伴随的专家、疼痛、药物、术后恢复时间以及成本的情况下。与常规工具和手术相t匕，本发明的装置和方法要求较少的训练且具有到达盲肠(结肠的远端)的大得多的可能性。可以类似地检查其它体腔和通道。特别地，可以使用螺纹照相机导引器系统来使身体通道(诸如小肠)聚集或“打褶”到螺纹照相机导引器系统上，从而促进螺纹照相机导引器系统相对于身体通道的移动，由此促进可视化和/或治疗手术。可以在四个不同模式下使用照相机导引器导管
I.作为“导引器”，其包括以下特性和益处
a)其沿着整个结肠传送照相机组件以针对息肉、伤痕、癌情景及其它疾病来检测病
人；
b)可以在不需要常规结肠镜/内窥镜的情况下检查整个结肠；
c)可以用明显较少的操纵技术、疼痛、药物和术后恢复时间来成功地执行结肠的总体检查；
d)其在到达盲肠方面要求较少的训练并具有更大的成功；
e)作为一次性使用可丢弃装置，其允许在没有连续感染的危险的情况下反复地使用具有其转矩受控中心的昂贵照相机；
f)当与清洁并修理常规内窥镜且摊销昂贵视频处理单元的成本相比时，该手术是不那么昂贵的；
g)可以由不那么专业、不那么昂贵的个人来成功地执行该手术；以及
h)“导引器”被杀菌之后供应且随时可使用；2.作为更加“常规样式的内窥镜”一通过将常规内窥镜修改成本发明的结构和方法，将本发明的益处与以下常规功能结合
a)尖％5绞接；
b)空气和水递送；
c)流体的抽吸；
d)通道的照明；
e)成像能力；
f)药物递送；以及
g)附件(例如工作工具);
3.作为“混合式导管”，具有被构建到装置中以用于手术特定应用的更加“常规样式的内窥镜”和/或“导引器”的某些功能和特征；并且，其可以结合或独立于常规内窥镜装置和附件来使用；以及
4.作为“运输器”或“导引器”，以将常规内窥镜递送到结肠或其它通道的任何位置一这可以通过以下各项发生
a)提供用于内窥镜的流体不透封套；以及
b)提供用于内窥镜离开“导引器”的远端以执行通常用内窥镜完成的诊断/治疗手术的装置。因此，在本发明的一个形式中，可以将常规内窥镜定位于导引器内，该导引器具有大体上管状构造并且在外面具有螺旋螺纹，由此，导引器的旋转将促使导引器并从而促使内窥镜在身体通道内纵向地移动。并且在本发明的一个优选形式中，可以用旋转耦合件将内窥镜耦合到导引器，使得内窥镜可以在导引器旋转的同时保持不旋转，由此在导引器旋转的同时使内窥镜图像稳定。并且在本发明的另一形式中，可以修改常规内窥镜，从而沿着内窥镜的外部侧壁的某些或全部提供螺旋螺纹，使得在内窥镜旋转时，螺旋螺纹将使内窥镜在通道内纵向地移动。动力驱动器
应认识到的是，可以手动地(例如由用手使导管旋转的外科医生)来使本发明的系统旋转，或者替代地，系统可以是动力驱动的。在本发明的优选形式中，可以使用动力驱动器来使导管旋转，从而允许导管到身体通道中的更容易且更精确的前进或导管从身体通道的更容易且更精确的缩回。灌洗系统
在本发明的一个优选形式中，可以提供用于将碎屑从导管的前面清除的灌洗系统。在许多情况下，接收导管的身体通道可能由于有碎屑而模糊，并且在使内窥镜通过身体通道时具有解剖结构的清楚视野可以是有帮助的。可以提供灌洗系统以在内窥镜的插入期间用流体从腔体通道冲洗碎屑。举例来说，可以使用灌洗系统来破碎并从结肠去除粪便物，从而使得能够在正在使导管通过结肠前进时实现解剖结构的更清楚的视野。本发明的某#优诜形式
在本发明的一个优选形式中，提供了一种用于使远程位置处的身体通道的内部可视化的方法，所述方法包括步骤提供用于在身体通道中部署的可视化系统，所述可视化系统包括
内窥镜，所述内窥镜包括构造成相对于内窥镜旋转的可旋转驱动套环；
可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着内窥镜共轴设置；以及
支座，所述支座用于将可丢弃驱动管可释放地固定到内窥镜的可旋转驱动套环；
其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当可丢弃驱动管被设置在身体通道中以使螺旋螺纹接合身体通道的内部侧壁时，可丢弃驱动管的旋转将导致可丢弃驱动管和身体通道的侧壁之间的相对移动；
绕着内窥镜共轴地安装可丢弃驱动管，使得可丢弃驱动管被固定到内窥镜的可旋转驱动套环；
在远离将要被可视化的部位的位置处将可视化系统插入身体通道中；
使可丢弃驱动管旋转，从而使将要被可视化的部位和可视化设备聚在一起；以及 使用可视化设备来使身体通道的内部可视化。在本发明的另一优选形式中，提供了一种用于使组织可视化的设备，所述设备包括
内窥镜，所述内窥镜包括构造成相对于内窥镜旋转的可旋转驱动套环；
可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着内窥镜共轴设置；以及
支座，所述支座用于将可丢弃驱动管可释放地固定到内窥镜的可旋转驱动套环；
其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当可丢弃驱动管被设置在身体通道中以使螺旋螺纹接合身体通道的内部侧壁时，可丢弃驱动管的旋转将导致可丢弃驱动管和身体通道的侧壁之间的相对移动；并且
其中，可丢弃驱动管被绕着内窥镜共轴地安装，使得可丢弃驱动管被固定到内窥镜的可旋转驱动套环。在本发明的另一优选形式中，提供了一种用于导致内窥镜和身体通道的侧壁之间的相对移动的设备，所述内窥镜被设置在所述身体通道内，其中，内窥镜包括构造成相对于内窥镜旋转的可旋转驱动套环，所述设备包括
可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着内窥镜共轴设置；以及
用于将可丢弃驱动管可释放地固定到内窥镜的可旋转驱动套环的装置；
其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当可丢弃驱动管被设置在身体通道中以使螺旋螺纹接合身体通道的内部侧壁时，可丢弃驱动管的旋转将导致可丢弃驱动管和身体通道的侧壁之间的相对移动；并且
其中，可丢弃驱动管被绕着内窥镜共轴地安装，使得可丢弃驱动管被固定到内窥镜的可旋转驱动套环。


根据以下详细描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得对于本领域的技术人员来说明显，其中，以被预期用于执行本发明的最佳方式的说明的方式示出并描述了本发明的优选及其它实施例。如将认识到的，本发明能够有其它且不同的实施例，并且其多个细节能够实现各种明显方面的修改，全部不脱离本发明。图I是男性对象的下腹部解剖结构的图示，图2的导管的螺纹部分延伸到膀胱中；
图2是用于男性的螺纹导管的透视 图3是图2的导管的螺纹部分的截面 图4是接合在尿道中的图I的导管的螺纹端部的图示； 图5是用于女性的螺纹导管的透视 图6是图5的导管的螺纹部分的截面 图7是螺纹导管和其被安装所用的柔性轴管心针的透视 图8是图7的导管的尖端的截面图，示出了接收图7的管心针的尖端的非旋转附件； 图9是可插入图8的附件中的图7的管心针的尖端的透视 图10是螺纹气囊导管的示意性纵向截面图，示出了充气气囊内部的螺纹元件，腔被示为虚线；
图11是图10的导管的轴的截面图，示出了中心排泄腔和较小的充气腔；
图12是图10的导管的远端的纵向截面图，示出了在螺旋元件周围缩回的气囊；
图13是螺纹扩张器的侧视 图14是螺纹封堵器的侧视 图15是螺纹封堵器的另一变体的侧视 图16是螺纹支架的透视图，虚线示出了内部侧壁加强构件和具有六角形驱动插口的
套管；
图17是图16的支架的截面 图18是图16的支架的近端视图，六角形驱动插口在中心处是可见的；
图19是管心针的透视图，在近端上具有握柄(grip)且在远端上具有六角形驱动尖端； 图20是图19的管心针的六角形驱动尖端的透视 图21是在远端处具有螺旋元件的支架跟随器的透视 图22是图21的支架跟随器的远端的放大截面图，示出了套管的隐藏部分，在虚线中具有六角形驱动孔径；
图23是具有流量控制的尿道内导管的截面图，示出了充当止回阀的球状物上的弹簧的卷绕壁加强构件；
图24是用于操作图23的尿道内导管的止回阀的管心针尖端的放大透视 图25是通过腹部放置的耻骨弓上导管的示意性图示，远端被螺旋螺纹锚定在膀胱壁
中；
图26是图25的耻骨弓上导管的螺旋螺纹的部分侧透视图，被螺旋螺纹锚定在膀胱壁中的孔中；
图27是被锚定在膀胱壁中的孔中的图25和26的耻骨弓上导管的部分前透视图，该孔被伸展且变形以紧密地配合在导管的螺纹和管周围；
图28是用来安装图25的耻骨弓上导管的套管针、套管和导线的示意 图29是图21的耻骨弓上导管的远端视图，示出了旋转取向标记；图30是前进到横结肠区域中的螺纹照相机导引器导管的前透视 图31A是图30的导管的远端的部分侧视图，示出了导管长度的远侧区域中的螺纹的较大螺纹高度；
图31B是图30的导管的中部的部分侧视图，示出了除导管长度的远侧区域中之外的螺纹的减小的螺纹高度；
图32是具有视频照相机或视觉传感器头的照相机组件的透视图，其被附接于柔性转矩管或组件，电缆和/或光束在柔性转矩管或组件的内部延伸；
图33是图31A的优选实施例的远端的部分截面图，图32的照相机组件在其将被使用时被安装；
图34是可以用来在应用于病人期间管理和操纵图30的导管的旋转容器和分配装置； 图35-39是示出用于具有旋转耦合件的照相机导引器的各种构造的示意图；
图39A-39D是示出用于具有旋转耦合件的照相机导引器的另一构造的示意 图39E是示出具有在其外侧壁上形成的螺旋螺纹的常规内窥镜的示意 图40是依照本发明形成的导管配件的示意 图41-43是依照本发明形成的通达装置的示意 图44是依照本发明形成的动力驱动导管系统的示意 图45是依照本发明形成的具有灌洗特征的导管插入系统的示意 图46示出优选的前列腺支架构造；
图47示出优选输卵管导管构造；
图48-55示出用于螺旋螺纹构造的各种优选构造；
图56-62示出依照本发明的检查小肠的照相机导引器系统；
图63-74示出包括动力螺旋驱动器的照相机导引器系统；
图75是示出依照本发明形成的新型可视化系统的示意 图76是与图75类似的视图，除视图的所选部分是用截面示出的之外；
图77是不出图75的新型可视化系统的内窥镜的不意 图78是图77所示的内窥镜的一部分的放大 图79是图77所不的内窥镜的一部分的放大剖视 图80是图77所不的内窥镜的一部分的另一放大剖视 图81是沿着图80的线81-81截取的视 图82是图81所示的结构的一部分的放大 图83是示出图75的新型可视化系统的可丢弃驱动管的示意 图84是图83所示的可丢弃驱动管的部分剖视 图85是图75的新型可视化系统的一部分的放大图；以及
图86和87是示出用来将可丢弃驱动管可释放地固定到内窥镜的卡口支座的示意图。
具体实施例方式对于本领域的技术人员而言，本发明允许有设备和方法方面的许多变化和应用。举例来说，依照本发明，提供了可应用于迄今完全或基本上依赖于用于穿透身体通道的推动前进技术的一定范围的医疗装置的旋转前进结构和方法。此类装置包括出于与此类装置相关联的常见目的用于诸如尿道或输尿管的哺乳动物泌尿生殖或胃肠通道的导管、扩张器以及封堵器，其中，并不意图通道壁或薄膜的切割或破裂。导管
现在参考图1、2和3，用于男性的螺纹导管101由具有外螺纹104的管102组成，可附接于流量控制装置104。管102由聚氨酯材料挤压而成，具有O. 06英寸的内径、O. 125英寸的外径103d，并且约13英寸长。在管的光滑外壁上测量的硬度计是85 Shore A。远端105被封闭，其尖端被成圆至约O. 06英寸的均匀半径。管102的近端106被切割成正方形并被附接于流量控制装置104。管102是足够强的，使得当其大部分长度被包含在尿道内时，其将耐受在尿道外部的管的下端处用手指力施加的转矩并传送至螺纹。参考图2和3，外部螺纹103由一条聚氨酯材料形成，其具有宽度103a、0.05英寸以及高度103b、0. 032英寸的矩形截面，并在其长度范围内被连续地附接于管102，在与远端105相距O. 2英寸处开始，并以O. 25英寸的均匀节距103c沿着朝向近端106的顺时针方向绕着管102延伸四整圈，导致约一英寸长的四匝螺纹或螺旋。 从图2和3的尺寸显见的是导管101的螺纹高度103b大于103d螺纹直径的百分之二十(20%)。此相对高度对于使尿道的纵向褶皱扩张并穿透至足够的深度以实现螺纹进行的有用抓持而言是期望的。由导管101的螺纹103形成的螺旋的直径被称为螺纹直径103d，并等于两个螺纹高度103b加上导管管102的外径102d，或者在这种情况下为2乘以O. 032英寸加上O. 125英寸，或约O. 19英寸。由螺纹30形成的螺旋的圆周C被计算为n(pi)乘以螺纹直径103d或者在这种情况下为3. 14乘以O. 19，或约O. 6英寸。C = 31 X 螺纹直径 103d。螺纹节距103c即O. 25英寸与处于O. 6英寸的螺纹直径103d的圆周的比率R相比I比I小得多，从而与大于1/1的比率相比，改善了螺纹用于将旋转转换成牵引动力的杠杆作用。R =螺纹节距 103c/C。螺纹103的台肩具有O. 015英寸的半径。少量地，可以通过使用细空心管在螺纹下面对四氢呋喃(THF)溶剂进行芯吸来将螺纹103附接于管102。可以大量地模制导管101，螺纹103是所模制的结构的一体化部分。参考图4，连接到腔108的两个排泄口 107在形状上是椭圆形的，椭圆形的长轴平行于管102的轴，并且是短轴的约I. 5倍，短轴约等于腔的直径。两个部分构造成径向地分开180度，并被纵向地间隔开以配合在螺纹103的匝之间。螺纹103的两端在螺旋的一个半匝中从零渐变至全高度，以促进导管101顺时针方向旋转以便前进至尿道中并逆时针方向旋转以便缩回时的由螺纹103实现的尿道壁2的平缓的逐渐位移。图3所示的螺纹高度103b和节距103c之间的差足以使得尿道壁2不会桥接在螺纹103的相邻匝之间，而是仅以紧密地符合螺纹103的截面的方式移位，从而在尿道壁2上提供纵向抓持以便使导管前进和缩回。参考图1，在用于排空膀胱4的适当位置上示出了导管101，在其已前进通过尿道6之后直至螺旋从尿道出来进入膀胱。从图I所示的解剖结构显见的是螺纹103必须在长度上受到限制以使其前进至在括约肌8之上的任何点，使得括约肌可以直接缩回到管102的光滑的圆形外部，从而防止管周围的漏泄，并且还约束导管101迁移或由于来自膀胱中的尿的压力而被迫从尿道出来。从图I所示的解剖结构还显见的是不存在对能够前进至括约肌8之上的导管上的螺纹103的长度的限制，在螺纹节距的最佳范围内不超过约六匝，并且仍在没有干扰的情况下配合在膀胱4内。螺纹103的有线长度将拉力的区域局部化至导管101的上端，从而保证导管的拖尾长度被牵弓I而不是推动通过通道。导管101的有用替代实施例结合了用于旋转前进的所述外螺纹103，但是提供用以连接到或终止于导管的远侧尖端处的直通或轴向对准排泄口的中心腔，类似于最基本的常规导管。这对排泄类似地有用，并且还使得能够在特定手术要求的情况下实现导线或其它装置的插入或通道。接下来参考图5和6，类似于用于男性的导管101，用于女性的螺纹导管111由具有螺纹113的管112组成，可附接于流量控制装置114。管112由聚氨酯材料挤压而成，具有O. 063英寸的内径、O. 125英寸的外径112d，并且约七英寸长。在管的光滑外壁上测量的硬度计是85 Shore A。远端115被封闭,其尖端被成圆至约O. 06英寸的均勻半径。管112 的近端116被切割成正方形并被附接于流量控制装置114。管112是足够强的，使得当其大部分长度被包含在尿道内时，其将耐受在尿道外部的管的下端处用手指力施加的转矩并传送至螺纹或螺旋。参考图5和6，导管111的螺纹113由一条聚氨酯材料形成，其具有O. 05英寸的宽度113a以及O. 10英寸的高度113b的矩形截面，被附接于管112，在与远端115相距O. 2英寸处开始，并以O. 25英寸的均匀节距113c沿着朝向近端116的顺时针方向绕着管112延伸四整圈，导致约一英寸长的四圈螺纹或螺旋。从图5和6显见的是处于O. 10英寸的导管111的螺纹高度113b比处于O. 125英寸的管直径112d的百分之二十(20%)。此相对螺纹高度是期望的，以便使女性尿道的纵向褶皱扩张并足够远地穿透以实现由螺纹进行的抓持。类似于螺纹导管101的描述，由螺纹113形成的螺旋的直径113d等于两个螺纹高度113b加上直径112d，或者在这种情况下为2乘以O. 10加上O. 125，或约O. 33英寸。由螺纹113形成的螺旋的圆周C被计算为Π (pi)乘以螺纹直径113d，或者在这种情况下为
3.14乘以O. 33，或约I. O英寸。处于O. 25英寸的螺纹节距113c与处于I. O英寸的圆周C的比率R再次地相比I比I小得多，从而与更大的比率相比，改善了螺纹用于将旋转转换成牵引动力的杠杆作用。螺纹113的台肩具有O. 015英寸的半径。可以用与导管101相同的手段来构造或制造导管111。参考图5，连接到腔128的两侧排泄口 117在形状上是椭圆形的，椭圆形的长轴平行于管122的轴，并且是短轴的约I. 5倍，短轴约等于腔的直径。两侧端口 117构造成径向地分开180度，并被纵向地间隔开以配合在螺纹103的匝之间。参考图5和6，螺纹113的端部在螺旋的四分之三匝中从零渐变至全高度，以促进导管顺时针旋转以便前进且逆时针旋转以便缩回时的由螺纹实现的尿道壁的平缓的逐渐移位。宽度113a和节距113c之间的差足以使得尿道壁不会桥接在相邻匝之间，而是以与图2和3的导管101的螺纹相同的方式，以紧密地符合螺纹103的轮廓的方式移位，从而在尿道壁2上提供纵向抓持以便使导管前进和缩回。用于排空女性对象的膀胱的螺纹导管111的最佳位置是其中其前进通过尿道直至螺纹从尿道出来进入膀胱中的情况，类似于在图I中如何举例说明导管101，但是针对女性。现在将解释用于适当的各螺纹导管101和111或其它类似螺纹装置的自我管理的详细方法。首先，用户将包括无菌螺纹导管101或111、用于尿、肥皂和水的容器、水溶性润滑齐IJ(如果导管未被预先润滑)、反射镜(用于女性)以及组织的材料组装。用户然后将用肥皂和水洗手和尿道开口，将少量的润滑剂挤出到清洁组织中，将导管的远端尖端浸入润滑剂中，并手动地将导管的尖端接合到尿道开口中(反射镜可以帮助女性对开口进行定位)。用户然后将轻轻地推入并转到导管，远到足以使螺纹与尿道接合约一个全匝，并 且然后沿着螺纹的方向、优选地顺时针方向轻轻地旋转导管的管，以使导管前进至尿道中直至尿出现在管中。用户然后停止排空膀胱，将尿引导至容器中，然后重新开始导管的旋转直至其不再通过旋转而前进，指示导管的螺纹已通过至膀胱中且导管处于适当位置上。用户然后将流量控制装置放置在导管的近端上并根据需要周期性地将膀胱排空。在适当时，通过沿着与插入方向相反的方向、大概是逆时针方向旋转导管，使用用于清洁和包含的类似预防措施，去除导管。接下来参考图7、8和9，用导管121来举例说明本发明的另一实施例，其由具有以螺旋的形式应用的螺纹123的管122组成，并利用柔性轴管心针131作为插入和缩回工具。管心针131在其近端处具有握柄133以便转动装置。管122在其远端125附近构造有非旋转附件124 (图8)，使得能够通过管的近端126插入管心针131，向上通过管122的腔128，并且管心针131的尖端134以允许握柄133沿着一个方向的旋转以使导管121旋转到尿道中和沿着另一方向以便缩回的方式与附件124接合。管心针131的柔性轴132足够强，使得当其被完全插入导管121中时，轴132将耐受由手指力施加于在尿道外部的滚花旋钮握柄133的转矩并将其传送至螺纹123。管心针131在安装导管121之后被去除，并在要求时被重新插入以便使导管缩回。附件124是具有多平面内壁的细长套管，被牢固地锚定在管122内，并构造成以非旋转关系接收尖端134。尖端134构造有相应的细长、多平面外部性状和圆形端部，以容易地进入附件124。可以替代地用各种手段来构造和连接管心针尖端134和附件124以提供不滑动以及非旋转连接。接下来参考图10、11和12，本发明的螺纹Foley式导管141由聚氨酯材料制成。导管141包括柔性管142，其具有从排泄口 149行进至其近端146a的轴向排泄腔148以及在其远端145附近被以先前所述的螺纹导管的方式施加于其外表面的螺纹143。导管141具有薄壁可充气弹性气囊150，其封闭螺旋螺纹143并在螺纹143上面和下面(即其远侧和近侧)被密封于管142。漏泄口 149从气囊150上方(或向远侧)定位。管142内的较小充气腔151在充气口 152 (在气囊150的封套内)和导管的远端146b之间连通。如图11和12所指示的，腔148和151被相互隔离。当未被充气时，气囊150如图12所示正常地在螺旋元件143周围紧紧地收缩，并且可以如在图10中一样通过经由腔151注入流体并进入气囊腔体153中来使其膨胀。柔性管142具有足够的扭转强度，以耐受在管142的近端处施加的旋转手指力并将旋转手指力传送至螺纹143。扩张器和封堵器
现在参考图13、14和15，扩张器201及封堵器211和221是通过在其近端附近用锥形球根204构造柔性轴202的上端206并在其上面设置螺纹203的一个或两个部分而类似地构造的。这些螺纹类似于图2和3的导管101上的螺纹103，其中，螺纹的高度为轴202的直径的至少百分之二十(20%)，并且螺纹节距与球根或轴上的任何给定点处的螺纹直径的圆周的比率小于一比一(1/1)。螺纹203的端部呈锥形以便易于前进和缩回，再次地类似于图2和3的螺纹导管。图13的扩张器201构造有在锥形球根204的两端范围内延伸的螺纹203的多个匝，并被用来通过以与本发明的螺纹导管相同的方式通过通道的闭塞区域旋转地前进和缩回来使受约束通道扩张。 图14的封堵器211构造有螺纹203的两个部分，使锥形球根204的中间截面或球根部分是光滑且圆形的，以便提供均匀的封堵表面。此封堵器被用来在内部位置堵住通道或使其收缩，以与本发明的螺纹导管相同的方式旋转地前进至该位置并从该位置缩回。图15的封堵器221构造有螺纹203的两个部分，下或近端螺纹203被设置在锥形球根204下面的轴202上，使球根204的锥形下端是光滑且圆形的，以便提供均匀的封堵表面。此封堵器用来在内端颈部或入口处堵住通道，旋转地前进直至锥形球根完全通过通道而下螺纹仍接合在通道中，并且然后旋转地缩回以使锥形球根抵靠通道的颈部就位。然后在适当时使封堵器旋转地缩回。支架和尿道内阀导管
现在参考图16-18，由聚氨酯材料制成的螺纹尿道支架301具有管302，其具有均匀节距的外螺纹303。螺纹303类似于图2和3的导管101的螺纹103，其中，螺纹的高度是轴302的直径的至少百分之二十(20%)，并且螺纹节距与螺纹直径的圆周的比率小于一比一(1/1)。螺纹303的端部是锥形的以便易于通过通道前进和缩回。在支架的远端305处存在内部台肩304 (图17)，并且相对更硬的材料的套管307 (图17)被设置为接近于内部台肩304。套管307具有从一端处的套管的全直径延伸至均匀六角形孔径309的锥形内壁308。卷绕侧壁加强构件310被固定在套管307和内部台肩304中间的支架301内。替代实施例可以具有逐渐缩减至较小高度或无高度的一段螺纹，从而提供“腰部”以便由诸如前列腺或括约肌的肌肉区抓持。并且，可以将加强构件310构造或模制到管302的侧壁中。现在参考图19和20，类似于图7的管心针131的管心针331具有柔性轴332，其在近端处具有握柄333以便转动，并且在远端处具有硬化六角形尖端334，其以非旋转方式紧密地配合到支架301的孔径309中以便用本发明的方法来放置支架。管心针的柔性轴332是足够强的，使得当尖端334被插入孔径309中时，轴将耐受由旋转手指力在握柄333处施加的转矩并将该转矩传送至螺纹303。现在参考图21和22，螺纹支架跟随器341具有柔性管342，其腔347 (图22)的尺寸被确定为接收图19的管心针331的尖端334和轴332的迅速插入。管342具有足够的扭转强度，以接受在其近端346处施加的旋转手指力并将旋转手指力传送至其远端345。具有均匀节距且不超过六匝的螺纹343被施加于在远端345附近的管342的外表面。螺纹343优选地符合螺纹高度与管直径的相同的百分之二十(20%)“规则”，并且螺纹节距与螺纹圆周的比率小于一比一(1/1),如图2和3中的如上所述的螺纹103—样。螺纹343的端部是锥形的以便易于前进和缩回。参考图17和22，套管351 (图22)具有均匀六角形孔径352，其与支架301的套管307中的孔径309尺寸相同，并且锥形内壁353从其近端处的其全直径延伸至孔径352。套管351还在其远端处具有外部锥形尖端354。套管352被附着在管342的远端345内，尖端354突出，使得在支架跟随器341和支架301以近似轴向对准相互接触时，支架跟随器341的远端345用自动定心动作与支架301的近端配合。当支架跟随器341和支架301因此被配合时，可以使管心针331的尖端334 (图19)延伸通过孔径352 (图22)并进入孔径309(图17)中，从而将支架301和支架跟随器342锁定成固定旋转关系。在此条件下，支架跟随器341和管心针331的近端的旋转引起支架301的同时旋转，无论是使支架旋转地前进还是缩回。可以使管心针331收回并使支架跟随器341旋转地缩回，使支架301留在通道内的任何有用点处。
现在参考图23，以截面示出的螺纹尿道内导管361结合了用于流量控制的装置。导管具有由一段挤压聚氨酯管道材料制成的管362，具有均匀节距且不超过六匝的螺纹363被施加于其外表面。螺纹363优选地符合螺纹高度与管直径的相同的百分之二十(20%)“规则”，并且螺纹节距与螺纹圆周的比率小于一比一(1/1)，如图2和3中的如上所述的螺纹103 一样。替代实施例可以具有逐渐缩减至较小高度或无高度的一段螺纹，从而提供“腰部”以便由诸如前列腺或括约肌的肌肉区抓持。并且，可以将加强构件370的一部分构造或模制到管362的侧壁中。在导管361的远端365处存在内部台肩364，并且相对更硬材料的套管367被设置为接近于内部台肩304。套管367具有从一端处的套管的全直径延伸至均匀六角形孔径369的锥形内壁368。卷绕侧壁加强构件370和止回球371被固定在内部台肩364和套管367之间，使得卷绕构件370将球371保持成被以止回阀的方式压缩抵靠套管367的上(近)端，由此防止通过支架的腔372的向外(向近侧)流动。可以用球371的向上移动来将卷绕构件370压缩，从而打开止回阀以流动。接下来参考图19、21、23和24，用于管心针331的替代六角形尖端384具有略微凹陷的近端385和沟槽386。当与支架跟随器341相结合地用来对导管361的止回阀进行致动时，尖端384适合于被通过导管361的孔径369插入以抵靠着卷绕构件370向上推动球371，从而打开止回阀功能并允许流体通过沟槽386和孔径369向外流动并随后进入且通过支架跟随器341。耻骨弓上
现在参考图25-29，图25和26的螺纹耻骨弓上导管401构造有柔性管402，具有将近端和远端处的轴向端口连接的腔408，并且在其远端处施加了均匀节距的外螺纹403。如先前针对图2和3的导管101所述的，螺纹节距403c与螺纹直径403d的圆周的比率相比一比一(1/1)小得多。管402具有足够的扭转强度，以接受在近端处施加的旋转手指力并将旋转手指力传送至远端。螺纹403的端部呈锥形以便易于使导管前进和缩回通过腹部并进入膀胱壁。参考图26和27，作为管直径402d的百分比的相对螺纹高度403b相比在图2和3的导管101的情况下大；优选地大百分之五十(50%)。这是因为耻骨弓上导管401通过螺纹403的旋转沿着无衬里路径前进通过腹部，并被螺纹403的节距403c在刺入器官31的壁中的孔中的接合针对纵向位移而锚定，其必须围绕穿过器官壁31的平面的管402加上螺纹403。这不同于如图4的导管101的情况一样在有衬里通道中可获得的较长抓持表面。参考图28，就套管针421和套管422被与超声波或荧光镜一起使用以产生通过腹壁21进入膀胱器官31的路径来说，用来部署耻骨弓上导管401的方法是常规的；去除套管针421，并且随后通过套管422插入临时导线423，其从腹壁21外面延伸至膀胱器官31内部。然后将套管422收回，留下导线423作为连接路径，其从身体的外面延伸，通过腹壁21并进入膀胱器官31。然后在导线423的近端上对耻骨弓上导管401攻螺纹，并用约一匝的旋转运动使其轻轻地起动至腹壁21中，直至螺纹403被牢固地接合。然后使导管沿着导线以与本发明 的其它螺纹装置相同的方式旋转地前进通过无衬里通道，直至螺纹403穿透器官31的壁约一个整匝，由超声波、荧光镜或等同装置确定。然后使用常规粘附手段或等同手段以不可旋转方式将导管401的远端固定到腹壁21，从而将导管的远端处的螺纹403锁定在器官31的壁中的适当位置。然后将导线423收回。螺纹耻骨弓上导管401然后可供使用。参考图29，在沿着螺纹403的周界移位的选定点处嵌入的不透辐射标记411提供用于导管远端的取向和移动的外部检测和监视(通过荧光镜或其它装置)的能力。螺纹照相机导引器
接下来参考图30、31A和31B，适合于平均尺寸的成年人结肠或其它身体通道的螺纹照相机导引器导管500由连接到约5英尺长的软的柔性管502的球根尖端501组成，软的柔性管502具有I英寸的管直径502d。腔508从尖端501的远端上的窗口 511的内面开始延伸，通过尖端501和管502至管502的近端。仍参考图30、31A和31B，针对下GI (胃肠)应用，优选地具有I. 75英寸的均匀节距503c的外螺纹503在窗口 511的边缘处开始，从零渐变至约O. 5英寸的高度，并沿着管502向近侧持续达约8英寸或更多。导引器500的替代实施例可以具有相对小型的尖端，但保持外螺纹具有相等或更大的高度和总圆周。导引器500的另一变体可以使螺纹503仅被施加于导引器的远端，螺纹在几匝之后终止，例如约8英寸或更少，类似于图2的导管101。在O. 5英寸至2. 5英寸且更优选地I英寸至2英寸范围内的螺纹大径是期望的，以使成年人倡导的结肠壁扩张并接合至足够的深度，以依照本发明的旋转前进技术实现由螺纹进行的有用抓持。针对其它身体通道，可以使用其它螺纹大径。如果需要，螺旋螺纹的拖尾部分可以具有较低螺纹高度。持续螺纹的相对较低的螺纹高度可以用来帮助装置的拖尾长度的旋转前进，而不在远端上施加过度的前向压力。依照本发明的技术、结构和方法，还将显见的是螺纹节距503c被设计成产生必要的杠杆作用以将近端处的旋转努力转换成大于针对结肠或其它身体通道的壁的摩擦的前向力。简单的向量分析确认了此结果。参考图32，照相机组件520由照相机521组成，具有被附接于柔性、空心、结合脊柱531的光透镜522和图像透镜523。被连接到照相机521的缆线束541通过脊柱531，从近端延伸出并连接到必要的动力、控制和显示设备。脊柱531由被万向节连接的一连串椎骨532构成，万向节组合了柔性与扭转强度。参考图33，示出了被安装在照相机导引器导管501中的照相机组件520，照相机521被定位螺钉12固定在尖端501内，使得照相机通过窗口向前观看。照相机组件和导管在这里被组合为照相机导引器系统。接下来参考图34，旋转容器和分配系统550由具有轴向开口 552的鼓551组成，把手553被可旋转地附接在轴向开口 552周围。在应用期间被通过在导管501正在对象结肠或其它身体通道中旋转前进的同时保持把手553并使鼓551旋转来旋转地分配导管501。如将认识到的，本发明能够有其它且不同的实施例，并且其多个细节能够实现各 种明显方面的修改，全部不脱离本发明。借助于在所附权利要求中特别地指出的仪器和组合，可以进一步实现和获得本发明的目的和优点。因此，应将附图和描述视为本质上是说明性而非限制性的。具有旋转耦合件的螺纹照相机导引器
在图30-34中，示出了螺纹照相机导引器导管500，其可以用来将照相机组件520定位于例如结肠的身体通道内。特别地，螺旋照相机导引器的显著优点是使可视化设备(例如内窥镜)在身体通道内稳定以改善可视化诊断收益率的能力。举例来说，螺旋照相机导引器能够帮助在粘液衬里的结肠中的挠曲周围的手绘期间使得结肠镜稳定，这降低了遗漏显著病状的风险。然而，用(i)螺纹照相机导引器导管500和(ii)照相机组件520的上述组装，照相机组件520被例如借助于定位螺钉512 (图33)纵向地且旋转地固定到螺纹照相机导引器导管500。因此，当螺纹照相机导引器导管500被旋转从而使照相机组件520在结肠或其它身体通道内前进时，也使照相机组件520旋转。这提出两个问题。第一，如果照相机组件520在通过例如结肠的身体通道的通过期间旋转，则由医疗专业人员(在视频监视器上或通过目镜)观察到的图像也将是旋转的。此旋转可能使得医疗专业人员难以有效地使用在通过结肠的通过期间由照相机组件提供的可视化。至少，此旋转使得医疗专业人员难以在部署期间保持其方向感(即上/下/左/右)。后一点是显著的，因为医疗专业人员频繁地依赖于其空间取向感觉，以便通过诸如下胃肠道的曲折通道。使此图像以电子方式稳定要求以昂贵范围和图像处理系统内的复杂的附加电路和/或计算机软件。第二，如果照相机组件520在通过结肠的通过期间旋转，则照相机组件的中心连接(umbilage connection)(例如光、电、流体等)变得复杂。以示例而不是限制的方式，在这种情况下，必须将到内窥镜的远端的水连接设计成绕着内窥镜的轴自由地旋转，具有防漏密封等。再次地，这可能向已经昂贵且复杂的内窥镜系统增加显著的成本和复杂性。用新的螺纹照相机导引器导管来解决上述问题，其在其远端和/或近端(以及在一个或多个中间位置处，如果需要的话)具有旋转耦合件件，其相对于导引器的主体自由地旋转。此新照相机导引器导管被安装在内窥镜的远端上，内窥镜的远和/或近端(以及一个或多个中间位置，如果需要的话)被固定到旋转耦合件。由于内窥镜被借助用旋转耦合件附接于照相机导引器导管的事实，在内窥镜保持在旋转上静止的同时，照相机导引器导管绕着其轴自由地旋转。此新布置允许照相机导引器导管绕着其纵轴旋转，由此使导引器(和因此的内窥镜)在例如结肠的身体通道内前进或缩回；然而，同时，由于照相机导引器导管的旋转未被传递到内窥镜，所以内窥镜(和因此的所有关联输入和输出连接)保持在旋转上静止。结果，新照相机导引器导管允许医疗专业人员以习惯的方式来握住内窥镜的近端，即被旋转固定，同时使用本发明的旋转前进方法来部署内窥镜。这是本领域中的显著进步。接下来看图35和36，示出了螺纹照相机导引器导管600，其可以被用来将照相机组件或内窥镜700定位于结肠或其它身体通道内。
在本发明的一个形式中，照相机导引器导管600优选地基本上与上述照相机导引器导管500相同，除在下文中将更详细地讨论的一个或多个旋转耦合件605的提供和使用之外。更特别地，照相机导引器导管600通常包括在其上面形成有螺旋螺纹615的管610。管610具有足够的刚性，使得施加于管的近端的旋转将被传送至管的远端，同时，管610还具有足够的柔性，使得管可以绕着结肠中的曲线弯曲。此外，螺旋螺纹615具有几何结构，使得当照相机导引器导管600被定位于结肠中时，导管的近端的旋转将促使螺旋螺纹615以本发明的旋转前进方式沿着结肠牵引照相机导引器导管600。如上所述，照相机导引器导管600包括一个或多个旋转耦合件605。在本发明的一个优选形式中，旋转耦合件605被可旋转地附接于管610的远端，使得旋转耦合件可以在被纵向地固定到管的同时绕着管的轴自由地旋转。可以沿着管610和内窥镜700的长度设置附加旋转耦合件605。优选地，照相机导引器导管600被构造成在管610旋转时使旋转耦合件605和管610之间的摩擦最小化。例如，可以使用低摩擦套管或轴承，和/或可以向接触表面施加适当的润滑剂和/或涂层。管610和/或内窥镜700和/或旋转耦合件605之间的连接可被密封以防止流体渗透。这在该结构的远端处是特别重要的，所述远端是被最多地暴露于流体进入的部分。解决此特征的设计可以包括曲径、点接触和擦拭器构造。参见例如图36，其中，一对O形圈密封件620和625针对流体渗透将该构造密封。照相机组件或内窥镜700意图被固定到旋转耦合件605，使得内窥镜将被纵向地固定到照相机导引器导管600，但相对于照相机导引器导管自由地旋转。以示例而不是限制的方式，可以借助于定位螺钉630将照相机组件或内窥镜700安装于旋转耦合件605，定位螺钉630促使保护环衬里635与内窥镜700进行绑定接合。可以通过管610中的开口 640来访问定位螺钉630。作为前述构造的结果，可以将照相机组件或内窥镜700固定到照相机导引器导管600的一个或多个旋转耦合件605，由此，当照相机导引器导管600随后被放置在结肠内且导管的管610的近端旋转时，管610的远端将转动，由此，螺旋螺纹615将沿着结肠向远侧牵引导管(并因此牵引内窥镜700)。然而，同时，由于旋转耦合件605相对于管610自由地旋转，所以内窥镜700将相对于旋转导管保持为在旋转上静止。这样，可以使用本发明的旋转前进技术使内窥镜700在结肠内前进，而不需要内窥镜本身的任何相应的旋转。结果，医疗专业人员将能够随着内窥镜在结肠内前进(或在相反的旋转的情况下缩回)而保持结肠的有效可视化。此外，由于内窥镜本身不旋转，所以内窥镜的中心连接(例如光、电、流体等)被显著地简化。如果需要，可以为螺纹照相机导引器导管600提供多个旋转耦合件，附加旋转耦合件被沿着导管600的长度的任何地方定位。以示例而不是限制的方式，并且现在看图35，相对短的导引器导管600可能利用一对旋转耦合件，一个(即605)在导管的远端处且一个(即605A)在导管的近端处；较长的导引器导管600可能包括几个附加旋转耦合件，附加旋转耦合件(即605B)被设置在两个端部旋转耦合件之间。在这方面，应认识到的是，旋转耦合件605可以取决于其构造而具有变化的长度。因此，在本发明的一个形式中，单个旋转耦合件605可以基本上沿着管610的整个长度延伸。
此外，如果期望的话，螺纹导引器导管600可以包括如下的设计特征，该设计特征被设计成在使管的弯曲硬度最小化的同时使其管610的扭转硬度最大化。以示例而不是限制的方式，并且现在看图37，管610可以形成有复合构造，其包括内盘绕或波纹管645，具有或没有编织纤维层650并且具有或没有柔性外层655。术语“波纹管”意图表示构造有被凹陷底板连接在一起的多个平行环的管。术语“盘绕管”意图表示构造有在螺旋构造中沿着管的长度行进的连续顶点和底板的管。可以通过沿着装置的长度改变几何结构和/或材料来使波纹或盘绕管的扭转和弯曲特性最优化。在使用此类构造的情况下，可以将一个或多个低摩擦轴承660 (图37)定位于导管的内腔内从而减少与内窥镜(图37中未示出)的表面接触，其中，轴承660包括适合于骑乘在盘绕或波纹管645的螺旋凹槽中的突出体665。替代地，并且现在看图38，可以提供一个或多个低摩擦轴承670，其中，轴承670包括用于接收盘绕波纹管645的螺旋顶点的凹陷675。另一实施例利用设置在波纹管645的内径内的光滑衬里从而减少可视化装置或仪器被设置在管内时的摩擦。此衬里可以由多个层组成以允许没有扭结的弯曲，诸如支撑低摩擦层的弹性层。该衬里可以采用涂层来减少摩擦阻力，或者可由润滑剂混合的化合物组成。以示例而不是限制的方式，一个此类化合物可以是聚环氧乙烷,其在被水合时在衬里表面上产生润滑膜。螺纹照相机导引器导管600还可以包括用以在导管600被部署在身体内的同时将旋转耦合件605从内窥镜分离的特征。此分离可以经由流体、机械、电或其它手段来实现。参见例如图39，其中，使用流体线680来使膀胱685膨胀和收缩从而选择性地分别将内窥镜700绑定到旋转耦合件605以及将内窥镜700从旋转耦合件605释放。还应认识到的是，可以使用螺纹导引器导管600来部署除内窥镜700之外的物体。例如，可以使用导引器导管600来部署其它可视化设备(例如超声波装置)及其它物体，其具有与之相关联的中心Umbilage)，例如流体分配器设备、真空陷阱、手术器械等。接下来看图39A、39B、39C和39D，示出了螺纹照相机导引器系统710，其包括具有设置在其中的衬里720和位于其上面的把手725的波纹管715。在波纹管715的远端处，设置了具有从其开始延伸的螺旋螺纹735的鼻锥730。鼻锥730被固定到波纹管715的远端，并且螺旋螺纹735被固定到波纹管715的外壁。具有多个柔性套爪745的套筒740被可旋转地安装于波纹管715的近端。更特别地，套筒740包括多个搭扣锁指状物750，其(i)弯曲以接收波纹管71到套筒主体中的纵向前进，但是防止从那里收回，以及(ii)允许波纹管715相对于套筒主体旋转。螺母755螺纹底接合套爪745。螺母755包括环形倾斜表面760，使得(i)当裸幕755被向远侧旋拧时，套爪745径向地向内驱动，并且当裸幕755向近侧旋拧时，允许套爪745径向向外地放松。弹性体环765被设置在套爪745内部。作为此构造的结果，可以将内窥镜770插在波纹管715内，鼻锥730在内窥镜770的周界周围提供滑动密封。然后，向远侧拧紧裸幕755，从而使套爪745和因此的弹性体环765闭合至与内窥镜770的牢固接合。其后，可以转动把手725，由此以使螺旋螺纹735旋转并从而使系统710在身体通道内移动。随着波纹管715的此旋转发生，由于其在衬里720内旋转的能力且借助于套筒740相对于波纹管715的远端自由地旋转的自由，将允许内窥镜770保持为在旋转上静止。因此，用此构造，衬里720和套筒740有效地提供旋转耦合，其允许内窥镜770即使随着波纹管715旋转以使系统在身体通道内移动也保持为在旋转上静止。如果其后期望将内窥镜770从波纹管715释放，则向近侧旋拧螺母755从而将套爪745并因此将弹性体环765从与内窥镜770的抓持接合释放。应认识到的是，可以将内窥镜770固定在波纹管715内，使得内窥镜的远端从波纹管715的远端突出出来，从而使内窥镜的成角度部分暴露超过波纹管715的远端。替代地，可以将内窥镜770固定在波纹管715内，使得内窥镜的远端基本上突出超过(例如大于6英寸左右)波纹管715的远端。
具有螺旋螺纹的常规内窥镜
在本发明的另一形式中，并且现在看图39E，示出了旋转前进内窥镜780，其包括沿着内窥镜的某些或全部外壁795具有螺旋螺纹790的常规内窥镜785，使得在内窥镜旋转时，螺旋螺纹将使内窥镜在身体通道内纵向地移动。换言之，在本发明的此形式中，螺旋螺纹790被设置在内窥镜本身的外表面上。用于短程治疗和化学治疗的设备
用短程治疗进行的癌症肿瘤的治疗在文献中多有记载。一个方法是将放射性材料以手术方式植入癌症肿瘤中，以便将辐射源定位为尽可能接近靶组织。此类移植实现起来可能是困难且耗时的。此外，如果随后需要修改辐射剂量或使暴露仅限于短时间段，则移植过程可能难以逆转。因此，依照本发明提供了一种用于实现短程治疗的新型设备，也就是说，在允许容易的移植和去除的同时将放射性材料引导至身体内的靶部位。此类新型短程治疗设备可以是导管插入或非导管插入的，取决于将被确定为靶的解剖结构。以示例而不是限制的方式，在新型短程治疗设备的一个优选应用中，可以将所述装置用于前列腺癌的治疗，其中，必须将放射性材料递送到受影响的前列腺的区域。在这种情况下，通常将会期望使用本发明的导管插入形式来实现放射性材料的递送。更特别地，在这种情况下，新型短程治疗设备可以包括支架，诸如图16-18所示的支架301，以及图21和22所示的其相关联的螺纹支架跟随器341，以及图19和20所示的其相关联的管心针331，不同的是该支架包括被结合到其构造中的放射性材料RM (图17)。结果，当短程治疗支架301被放置在邻近于靶前列腺肿瘤的尿道内时，短程治疗支架可以照射肿瘤从而实现期望的短程治疗。以另一示例而不是限制的方式，在新型短程治疗设备的另一优选应用中，可以将所述装置用于乳腺癌的治疗，其中，必须将治疗辐射递送到乳房，在这种情况下，可能期望使用本发明的非导管插入形式。更特别地，在这种情况下，新型短程设备可以包括螺纹实心元件，诸如图13所示的扩张器201，不同的是该扩张器可以包括被结合到其构造中的放射性材料RM(图13)。结果，当使短程治疗扩张器201前进通过乳腺导管(通过乳头上的开口进入)并进入乳房内部时，由此其可以位于靶肿瘤附近，短程治疗扩张器可以照射肿瘤。还应预见的是，可以用能够滤出递送装置的壁并从而被递送到靶肿瘤的治疗剂来替代上述短程治疗支架301和/或上述短程治疗扩张器201的放射性材料RM。另外，可以将治疗剂涂敷到递送装置的壁上以便递送到靶区。导管配件
接下来看图40，示出了能够用来提供对诸如动脉或静脉等身体导管的快速且有效的进入的导管配件800。导管配件800通常包括主体805和闭塞器810。主体805具有在其远端上形成的螺旋螺纹815以及接近于螺旋螺纹815在主体805上形成的扩大凸缘820。中心腔825延伸主体805的长度。优选地采取一个或多个可变形密封件的形式的流体阀830被设置在装 置的远端处，从而选择性地封闭腔825。闭塞器810的尺寸被确定为配合在主体805的腔825内并将腔825封闭。另外，闭塞器810适合于驱动地接合主体805，由此可以将闭塞器810的旋转转换成主体805的相应旋转。以示例而不是限制的方式，可以用接合一对主体耳840的闭塞器销835来将闭塞器810驱动地连接到主体805。在一个预期使用方式中，首先在例如血管的身体导管中制造小孔。在闭塞器810就位的情况下，然后将主体805的远端插入孔中。接下来，转动闭塞器810从而促使主体805转动，此时，螺纹815将会把主体805的远端牵引到血管的内部中。凸缘820与血管外表面的接合将防止主体805进一步移动到血管中。凸缘820的接合还能够帮助密封血管防止泄漏。为此，凸缘820可以包括柔顺密封件和/或可以包括凝血酶原剂。然后可以去除闭塞器810 ;然而，由于流体阀830的存在，血液将不会通过主体805的近端出来。其后，当将要借助于主体805将仪器等引入到血管中时，可以将其推动通过流体阀830和腔825。当不再需要进入血管时，可以将主体805从血管收回，例如通过将闭塞器810重新插入主体805中，使得闭塞器销835接合主体耳840，并且然后适当地转动闭塞器的远端，从而将主体805从血管的壁旋开。主体805优选地没有穿孔，从而使组织到主体中的任何向内生长最小化，组织到主体中的向内生长可能使得后续的去除更加困难。另外，可以使用各种材料和/或涂层来使到主体805的组织向内生长最小化。讲入装置
通过使结肠镜逆向通过肠的全长(在直肠处开始且前进至盲肠)来执行大肠的视觉检查(结肠镜)。标准实践是在用推动和直角转弯扭绞运动的组合来插入结肠镜之前润滑结肠镜和入口部位(即肛门括约肌)。此插入在病人不放松且括约肌被保持紧紧地闭合的情况下可能尤其具有挑战性。痔也可能在仪器前进至肛门括约肌中时引起不适。并且，就使用螺旋螺纹导引器(诸如上文所述的螺纹导引器导管500)来部署内窥镜而言，导引器的螺旋螺纹的存在能够增加将结肠镜插入直肠中的困难。
为此，并且现在看图41-43，提供了新型进入装置900。进入装置900包括两个主要元件，即具有中心腔907的衬里905和尺寸被确定为选择性地封闭腔907的闭塞器910。在使用中，首先将闭塞器910定位于衬里905的腔907中，并且然后将组件插入直肠中。一旦进入装置900被插在直肠中，则去除闭塞器910，从而提供到直肠中的管状进口。然后，可以使结肠镜(具有相关联的螺纹导引器导管500，如果期望的话)自由地通过至直肠中。衬里905可以具有也可以不具有在管的外面上的螺旋螺纹或其它表面几何结构，以帮助使衬里前进至直肠中或帮助将其保持就位。另外，衬里905可以设计有用以促使其分裂的特征，因此一旦结肠镜已进入直肠则能够容易地将其从手术部位去除。动力驱动器
在本发明的一个优选形式中，并且现在看图44，示出了包括螺纹导管1005和动力驱动 器1010的导管插入系统1000。螺纹导管1005包括用于在其内部接收例如内窥镜1013的仪器的中心腔1012。可以使用动力驱动器1010来使螺纹导管1005旋转并从而使螺纹导管1005沿着身体通道前进。可以在螺纹导管1005到身体通道中的初始插入之前或之后将动力驱动器1010可拆卸地附着于螺纹导管1005。此外，可以将动力驱动器1010放置在沿着螺纹导管1005的长度的任何地方。在本发明的一个优选形式中，将动力驱动器放置在螺纹导管的近端处。动力驱动器1010的能量输入可以是一个源或者是源的组合。以示例而不是限制的方式，能量源可以包括电、液压、气动、超声波、磁和/或其它能量源。应认识到的是，可以将这些能量源设置在沿着导管插入系统1000的长度的任何地方，或者可以对其进行远程定位。来自(一个或多个)能量源的能量可以经由永久或可拆卸的耦合机构被传送到旋转螺旋。优选地，与上文公开的旋转轴承机构相结合地使用此耦合机构。可以以使其外部尺寸最小化从而容纳装置正在穿过的身体孔口的构造来构造动力驱动器1010。另外，动力驱动器1010可以包括“无芯马达”或“无芯驱动机构”，其可以提供腔，以便使工具、流体、光学装置等通过螺纹导管至手术部位。在本发明的优选实施例中，可以由医生使用用户控制器1015 (参见图44)来直接控制动力驱动器1010。此类用户控制器1015可以包括开关装置，诸如瞬时开关，一旦开关装置不再被接合，其立刻切断到动力驱动器1010的动力。替代地，用户控制器1015可以包括图形用户界面(⑶I)。值得注意的是，还可以将上述开关装置设计成使导管旋转的方向反向(即顺时针对比逆时针)，从而控制旋转导引器在身体通道内的前进和缩回。在本发明的另一优选实施例中，上述开关装置还可以包括“节流阀”特征，从而允许用户改变导管旋转的速度以及力反馈输出，从而为医生提供在装置前进至身体通道中时该装置所遇到的阻力的量的指示。此类特征可以组成安全措施，其可以防止高旋转力被无意地施加于螺纹导管，从而使对病人造成损伤的风险最小化。将认识到的是，如果需要在本发明的使用期间使动力驱动器1010的一部分(或者甚至整个动力驱动器1010)前进至身体通道中，则应使用小直径的动力驱动器1010。可以将动力驱动器1010设置成是可清洁且可再使用的，或者动力驱动器1010可以是可丢弃的。
应认识到的是，可以在另外包括延伸通过螺纹导管的导管以用于空气/水/抽吸和工具通过(如上文和/或下文所述)的系统中使用动力驱动器1010。还应认识到的是，可以将动力驱动器1010与经由光纤缆线或电信号递送数据通过导管轴的成像装置一起使用。替代地，可以将图像信号从导管的远端传送至远程接收器，从而消除了对电连接的需要。类似地，还可以经由无线连接来远程地控制动力驱动器1010。在本发明的另一实施例中，可以利用沿着相反方向旋转的两个相反缠绕的螺旋部分，从而消除对扭转刚性花键的需要。本实施例可以构造有一体化电源和驱动机构以及被远程控制(即无线)的机械化手术工具和无线图像发射器，从而使得能够实现无系留的仪器。可以将此仪器驱动到体腔中并执行诊断或治疗手术，全部是经由无线(例如远程)控制。可以利用小直径螺旋导管1005来进入其它身体通道，诸如哺乳动物管道、胆管或身体的其它区域，在那里，柔性轴方法是有利的。灌洗系统
为了适当地检查和治疗下胃肠道的疾病，病人通常经历净化以去除粪便物。如果此手术未被成功地执行，则一般地非常难以使身体通道清楚地可视化。这是非常不期望的，因为组织异常可能被隐藏而不被内窥镜看到。在当前手术中，病人的准备涉及消耗大量的液体和诸如柠檬酸镁的净化剂。这引起期望的肠清洗，但是其还伴随着消耗之后达几个小时的令人不愉快的绞痛。病人已经抱怨这是经历柔性内窥镜检查的最坏部分之一。事实上，此令人不愉快的手术阻止某些病人经历结肠内窥镜检查。还应注意的是替代方式即结肠灌肠通常不适合于在内窥镜检查之前对腔进行清洁。为了克服前述缺陷，已经开发了包括结合了灌洗系统的螺纹导管1105的旋转前进导管系统1100 (图45)以从在内窥镜前面的身体通道清除碎屑。在本发明的一个形式中，灌洗系统包括延伸通过旋转前进导管的两个或更多腔1110。一个腔1110A将流体从流体源1115载送到在内窥镜1120的前面的区域以破碎并从内窥镜前面冲掉粪便物1123。第二腔1110B经由例如由抽吸源1125提供的吸力将流体(和粪便碎屑)从身体通道收回。在本发明的一个实施例中，为了帮助结肠清洁过程，可以在螺纹导管的留置尖端处设置喷口，从而产生进入身体通道的流体的增加速度。另外，可以使这些喷口返回指向抽吸腔中以产生增加的吸力以去除粪便物。应认识到的是，可以与上文所述的照相机导引器相结合地使用上文所述的灌洗系统，和/或其可以在需要将手术设备插入体腔中的任何手术中使用，其中腔体的清洁是有利的。优诜泌尿支架
接下来看图46，示出了依照本发明形成的一个优选泌尿支架构造。在本发明的一个优选形式中，泌尿支架1200包括(i)移植部件1205 (即支架)，(ii)递送元件1210 (即将移植部件递送到适当位置的元件)，(iii)连接/分离元件1215(即允许递送和/或取回元件与支架对接的元件)以及(iv)取回元件1220 (即使得能够将支架从身体去除的元件)。本发明的支架移植物可以在支架的远端处包括预成形“J”形状、气囊和/或突出体1225 (气囊1225在图46中示出)，其延伸到膀胱中以防止支架在部署之后向下游(即远离膀胱)迁移。另外，优选地在支架的远端上提供其它突出体1230。这些另外的突出体优选地采取指状物、纤维、襟翼、圆盘等形式，并向外延伸，从而抵抗支架朝向膀胱的迁移。这些另外的突出体1230通常构造成在支架被借助于膨胀(例如液体吸收)、热量、储能、电气/电信号、烧蚀和/或本领域中已知的其它方法而递送到适当位置之后延伸或被暴露。通过在支架上提供螺旋1235以使支架和拖尾递送系统前进至适当位置来促进递送。可以用尿流来确认该适当位置，即一旦支架延伸到膀胱中，则尿将流动。替代地，可以使用传统成像方法来确认位置(例如X射线、超声波等)。当支架被适当地定位于尿道内并且邻近于前列腺或在外括约肌的膀胱侧时，支架被从递送元件1210分离。可以经由无线信号、导线或缆线的推/拉、气囊或膀胱的充气/放气、螺纹元件的拧紧/旋开、热膨胀/收缩、胀大/萎缩、开/关锥形元件、磁化/消磁、包装/展开元件、粘附/松开、抓住/释放和/或鉴于本公开对于本领域的技术人员来说将明显的其它方法来执行支架1200从递送1210和/或取回元件1220的连接和分离。在这方面，应注意的是，连接/分离元件12125的形状大体上是非圆形的，并且可以是六角形的、正方形的、三角形 的、开槽的、星形的、具有制动器的孔等。应注意的是，在使用期间，可以在递送时将金属或非金属系绳1240保持就位，从而随后在必要时用作引导件，用于将取回元件1220连接至支架以便去除支架1200。取回元件1220被引导线引导至支架，引导线在取回元件1220前面前进至支架1200。在本发明的一个优选形式中，可以在去除之前将支架拆开或分开成两件或更多件。优选输卵管导管构造
接下来看图47，示出了依照本发明形成的一个优选输卵管导管1300。在本发明的一个优选形式中，输卵管导管1300包括主体1305，主体1305具有在其上面形成的螺旋螺纹1310。主体1305和螺旋螺纹1310的尺寸被确定为用于设置在输卵管中。用于小肠应用的螺纹照相机导引器系统
接下来看图56-62，示出了可以用来进入小肠并将内窥镜770A定位于小肠内部的螺旋螺纹照相机导引器系统710A。如上文所讨论的，螺旋照相机导引器系统710A的显著优点是其控制(纵向地和旋转地)身体通道(即小肠)内的可视化设备(例如内窥镜770A)以便改善可视化和诊断收益率(diagnostic yield)以及提供用于治疗的稳定平台的能力。以示例而不是限制的方式，螺旋照相机导引器系统710A能够帮助使内窥镜在到小肠的曲折且纤弱的解剖结构中的插入和从其中出来的收回期间稳定。照相机导引器系统710A —般地类似于上文所讨论的照相机导引器710，不同的是其具体地构造成在小肠应用中以顺行或逆行方式使用，如下文更详细地讨论的。更特别地，照相机导引器系统710A的螺旋螺纹优选地提供有半卵形截面螺纹轮廓，即图57中所示的“邮筒”形状。形成具有此半卵形“邮筒”形状的螺旋螺纹735A允许更容易且创伤较少地前进到并且通过小肠。应认识到的是，螺旋螺纹735A还可以提供有替代轮廓几何结构以便使期望的性能特性最优化。以示例而不是限制的方式，照相机导引器系统710A可以提供有(i )具有非对称截面的螺旋螺纹，或(ii )具有沿着螺旋长度变化的轮廓的螺旋螺纹，等。
此外，如果期望的话，可以将螺旋螺纹形成为在接合组织时可部分地变形，从而提供与组织的更柔顺且创伤较少的接合，例如在旋转前进手术期间或在旋转打褶手术期间。换言之，可以将螺旋螺纹构造成使得当其接合组织时其将变形至一定程度，由此形成与组织的更柔顺且创伤较少的接合。当然，虽然螺旋螺纹是部分可变形的，但其必须仍保持足够的结构完整性以使照相机导引器系统前进通过解剖结构(在旋转前进手术中)或使小肠打褶到波纹管上(在旋转打褶手术中)。以示例而不是限制的方式，可以通过用空心构造来形成螺旋螺纹而提供“部分可变形”螺纹特性。参见图57。除前述内容之外，并且由于可以使用顺行方法而不是逆行方法来使照相机导弓I器系统710A前进，所以照相机导引器系统的近端被特殊地构造，从而更适合于该应用且对病人的创伤较少。更特别地，为了减少对病人的喉部的创伤，可以在照相机导引器系统的近端在该手术期间将要接触喉部的位置处为照相机导引器系统的近端装配防创伤护套。在使用中，在顺行小肠手术中，使照相机导引器系统710A沿着食道向下前进，通过胃并进入小肠中。参见图56和58。优选地，这在内窥镜770A已被固定于波纹管内使得内窥镜的远端基本上突出超过波纹管的远端(例如，达6英寸左右)的情况下进行。 一旦在小肠中，并且接下来看图59-62，随着照相机导引器系统710旋转并前进，小肠组织开始在螺旋螺纹735A的外面上聚集。小肠的连接组织或系膜是非常易移动的且允许组织容易地聚集并实质地“打褶”到前进的照相机导引器系统710A的轴上。通过使小肠的打褶组织聚集到照相机导引器系统710A上，医生可以更高效地穿过约6米的小肠，而这在使用传统的小肠内窥镜递送系统时是不切实际的。一旦照相机导引器系统已经前进至小肠内的期望位置，或前进至小肠内的最远可达点，则可通过向近侧旋开螺母755A来将其解锁。这打开套爪745A并因此打开弹性体环765A，从而将内窥镜770A从波纹管715A释放。其后可以使内窥镜770A从波纹管715A延伸出并进一步前进至小肠中。提供具有此可延伸内窥镜特征的照相机导引器系统710A在难以穿过诸如小肠的腔体时是特别有利的。应认识到的是，照相机导引器系统710A显著地缩短了医生进入并穿过小肠所需的时间长度。通过使小肠组织以打褶的方式沿着螺旋螺纹735A聚集，外科医生能够使设备在小于传统装置和方法所需的一半时间内前进通过小肠。这是重要的，因为缩短手术时间(i)减小了纤弱的小肠组织在其本身上打褶(并因此遭受损伤或坏死)的时间长度，(ii)减小了病人需要被麻醉的总时间长度，以及(iii)允许外科医生在需要时为其他病人执行更多的此类手术。具有位于照相机导引器系统的长度的中间的动力螺旋驱动器的螺纹照相机导引器系统
在前述说明中，旋转前进导管插入系统通常包括细长管，该细长管具有设置在其上面的螺旋螺纹，其中，管的基本上整个长度旋转以便实现期望的旋转前进动作。以示例而不是限制的方式，并且现在看图63，螺纹照相机导引器系统710A通常包括管715A，管715A具有设置在其上面的螺旋螺纹735A，其中，管715A的基本上整个长度旋转以便实现期望的旋转前进动作。在本发明的另一形式中，并且接下来看图64，示出了新型螺纹照相机导引器系统710B，其大体上类似于上文所讨论的螺纹照相机导引器系统710A，不同的是，其形成有位于螺纹照相机导弓I器系统的长度的中间的动力螺旋驱动器。更特别地，在本发明的此形式中，新型螺纹照相机导引器系统710B包括轴S，其优选地包括三个区非旋转远侧区SI、可旋转中间区S2以及非旋转近侧区S3。内窥镜770B优选地以图64所示的方式延伸超过非旋转远侧区SI的远端一定的距离。可旋转中间区S2具有螺旋螺纹735B。用于使可旋转中间区S2旋转的动力被从螺纹照相机导引器系统710B的近端通过非旋转近侧区S3传送至可旋转中间区S2。以示例而不是限制的方式，可以经由与非旋转近侧区S3共轴地设置且在其内的空心可旋转管来向可旋转中间区S2传送动力。替代地，并且如上文所讨论的，可以由沿着导管插入系统的长度在任何地方定位的多种源来向可旋转中间区S2传送动力。在使用中，螺纹照相机导引器系统710B以与螺纹照相机导引器系统710A相同的方式前进至小肠(或其它身体通道)。一旦螺纹照相机导引器系统710B前进至小肠中(或其它身体通道)，则可旋转中间区S2旋转，从而促使螺旋螺纹735B使小肠(或其它身体通道)组织在非旋转近侧区S3上聚集并打褶。当期望使聚集的小肠(或其它身体通道)组织从非旋转近侧区S3展开而不打褶时，可以简单地用相反的旋转使可旋转中间区S2旋转。 如果期望的话，可以将非旋转远侧区SI形成为是相对短的，并且可以将非旋转近侧区S3形成为是相对长的。或者，如果期望的话，可以完全省略非旋转远侧区SI，在这种情况下，轴S仅包括两个区，即可旋转远侧区和非旋转近侧区。如果期望的话，还可以提供转矩限制器从而保护组织。此外，如果期望的话，可以沿着轴的长度提供不止一个可旋转中间区S2，优选地被非可旋转轴的区分离。如上文所讨论的，一旦螺纹照相机导引器系统710B前进至小肠(或其它身体通道)中，则可旋转中间区S2旋转，从而促使螺旋螺纹735B使小肠(或其它身体通道)组织在非旋转近侧区S3上聚集并打褶。相反，当传统的单件式螺纹照相机导引器系统(例如图63)前进通过小肠(或其它身体通道)时，螺纹照相机导引器的整个长度旋转，从而促使螺旋螺纹使小肠(或其它身体通道)组织在螺纹照相机导引器的整个长度上聚集并打褶。由于螺纹照相机导引器的整个长度正在旋转，所以随着越来越多的组织打褶到螺纹照相机导引器系统上，会在螺纹照相机导引器系统和打褶的组织之间积累摩擦。此摩擦最终会限制有多少小肠(或其它身体通道)组织能够打褶到螺纹照相机导引器系统上，并且会使得越来越难以通行并前进通过小肠(或其它身体通道)的曲折路径。通过构造具有可旋转中间区S2以及非旋转远侧区SI和非旋转近侧区S3的螺纹照相机导引器系统，可以在不逐渐增加组织和接收该组织的非旋转近侧区S3之间的摩擦的情况下随着螺纹照相机导引器系统前进而使小肠(或其它身体通道)聚集到非旋转近侧区S3上。还应认识到的是，可以将前述构造集成到内窥镜本身的设计中。更特别地，并且现在看图65-73，示出了包括细长轴1505的新型内窥镜1500。细长轴1505进而包括三个区非旋转远侧区1510、可旋转中间区1515和非旋转近侧区1520。可旋转中间区1515具有螺旋螺纹1525。用于使可旋转中间区1515旋转的动力被从内窥镜1500的近端通过非旋转近侧区1520传送至可旋转中间区1515。以示例而不是限制的方式，可以经由与非旋转近侧区1520共轴地设置且在其内的空心可旋转管来向可旋转中间区1515传送动力。替代地，并且如上文所讨论的，可以由沿着导管插入系统的长度在任何地方定位的多种源来向可旋转中间区1515传送动力。在本发明的一个优选形式中，并且现在看图74，将看到的是可以使用齿轮驱动轴组件1530来使可旋转中间区1515转动。更特别地，齿轮驱动轴组件1530通常包括用于将旋转运动传送到近侧非旋转区1520的远端的柔性驱动轴1535、被固定到护套1545的内表面的圆周齿轮1540以及用于在柔性驱动轴1535和圆周齿轮1540之间传递运动的一对传递齿轮1550，护套1545在其上面具有螺旋螺纹1525。作为此构造的结果，柔性驱动轴1535的旋转使护套1545旋转，其进而使螺旋螺纹1525旋转。在实践中，可以发现当内窥镜1500沿着曲折的身体通道通过可观的长度，使得内窥镜的细长轴1505必须穿过许多扭转和曲折时，可能期望或需要沿着柔性驱动轴1535提供花键连接从而适应由于内窥镜的弯曲而引起的缆线长度的变化。在使用中，内窥镜1500以与螺纹照相机导引器系统710A相同的方式前进至小肠(或其它身体通道)。一旦内窥镜1500前进至小肠(或其它身体通道)中，则可旋转中间区 1515旋转，从而促使螺旋螺纹1525使小肠(或其它身体通道)组织在非旋转近侧区1520上聚集并打褶。当期望使聚集的小肠(或其它身体通道)组织从非旋转近侧区1520展开而不打褶时，可以简单地用相反的旋转使可旋转中间区1515旋转。再次地，如果期望的话，可以完全省略非旋转远侧区1510，在这种情况下，轴1505仅包括两个区，即可旋转远侧区1515和非旋转近侧区1520。在本发明的一个优选形式中，并且现在看图75-87，提供了依照本发明形成的新型可视化系统1600。新型可视化系统1600可以用来检查、诊断和/或治疗位于例如大肠、小肠等身体通道内的或经由该身体通道通达的组织。新型可视化系统1600被认为对于检查、诊断和/或治疗位于小肠内的或经由小肠通达的组织具有特定的应用，其中，小肠在新型可视化系统的外表面上褶皱和/或打褶，从而促进通达到深的远侧部位。现在仍看图75-87，新型可视化系统1600通常包括内窥镜1605和可丢弃驱动管1610。更特别地，内窥镜1605包括可旋转驱动套环1615，并且可丢弃驱动管1610包括一个或多个螺旋螺纹1620，可丢弃驱动管1610可以可去除地附接于可旋转驱动套环1615，由此，内窥镜1605能够促使可丢弃驱动管1610旋转，使得螺旋螺纹1620引起通道组织和内窥镜之间的相对移动。这样，内窥镜1605能够通达深的远侧部位处的组织。更特别地，内窥镜1605包括用于向驱动管的远端递送旋转运动的柔性驱动轴1625。一对传递齿轮1630、1635在柔性驱动轴1625和可旋转驱动套环1615之间传递运动。作为此构造的结果，可以通过向柔性驱动轴1625的近端施加适当的旋转运动来顺时针方向或逆时针方向可旋转地驱动可旋转驱动套环1615。可丢弃驱动管1610包括细长管1640，细长管1640具有设置在其外表面上的一个或多个螺旋螺纹1620。螺旋螺纹1620是本文先前公开的种类，即当螺旋螺纹1620接合身体通道(例如小肠、大肠等)的内壁时，螺旋螺纹1620的旋转运动将引起通道组织和驱动管(和因此的内窥镜)之间的相对移动。这样，可丢弃驱动管1610的旋转能够引起内窥镜1605沿着身体通道的前进或收回和/或通道组织沿着内窥镜的移动(从而使组织褶皱和/或打裙到内窥镜上)。可丢弃驱动管1610意图被可释放地安装到内窥镜1605的可旋转驱动套环1615。在本发明的一个优选形式中，可丢弃驱动管1610被卡口支座可释放地安装到可旋转驱动套环1615。更特别地，在本发明的此形式中，可丢弃驱动管1610包括延伸部分1641，径向延伸销1650被安装到延伸部分1641。台肩1651在径向延伸销1650的远侧形成。压缩弹簧1655使环1645向近侧偏置，远离台肩1651。相应地，可旋转驱动套环1615包括用于与环1645相对的台肩1659以及用于接收销1650的C形缝槽1660。更特别地，C形缝槽1660包括第一向近侧延伸部1665、第二周向延伸部1670和第三向远侧延伸部1675。鉴于此构造，当可丢弃驱动管1610将要被安装到可旋转驱动套环1615时，可丢弃驱动管1610的近端在内窥镜1605的远端上滑动并向近侧移动直至径向延伸销1650接合台肩1659。然后，在向可丢弃驱动管1610施加指向近侧的压力的情况下，可丢弃驱动管周向地旋转，直至销1650滑动到C形缝槽1660的第一向近侧延伸部1665中并且环1645接合台肩1659为止。然后，施加更多指向近侧的压力，使得压缩弹簧1655的力量被克服且径向延伸销1650沿着C形缝槽1660的第一向近侧延伸部1665移动。然后，在保持近侧压力的同时，可丢弃驱动管1610周向地旋转，使得销1650沿着第二周向延伸部1670移动并与第三向远侧延伸部1675对准。然后，将可丢弃驱动管1610上的近侧压力放松，使得压缩弹簧1655使可丢弃驱动管1610向远侧移动，从而销1650沿着第三向远侧延伸部1675移动，由此将可丢弃驱动 管1610固定到可旋转驱动套环1615。可以以对应的方式将可丢弃驱动管1610从内窥镜1605去除，即通过向近侧推动可丢弃驱动管1610，使可丢弃驱动管1610周向地旋转，并释放可丢弃驱动管1610上的近侧压力，使得销1650离开C形缝槽1660。如果期望的话，可以提供一对在直径上相对的销1650以及对应的一对在直径上相对的C形缝槽1660，从而产生更牢固的卡口支座。在使用中，将可丢弃驱动管1610安装到内窥镜1605，将内窥镜引入到身体通道中，使柔性驱动轴1625沿着第一方向转动，从而使可旋转驱动套环1615并因此使可丢弃驱动管1610转动。结果，在通道组织和可丢弃驱动管(和因此的内窥镜)之间将产生相对移动，即内窥镜1605沿着身体通道的前进(或收回)和/或通道组织到内窥镜上(或离开内窥镜)的移动。当内窥镜1605的远端已通达远处部位时，可以以在本领域中众所周知的方式来使用内窥镜来检查、诊断和/或治疗位于身体通道内的或经由身体通道通达的组织。其后，可以通过使柔性驱动轴1625沿第二相反方向旋转来将内窥镜从远处部位收回。在设备已被从身体收回之后，可以将可丢弃驱动管1610从内窥镜1605拆卸并丢弃。优诜螺旋螺纹构造
本发明的前述优选实施例可以包括许多附加设计，其能够改善旋转前进导管插入系统的有效性。这些附加设计可以涉及螺旋螺纹构造。如上所述，螺旋的螺纹高度可以在其长度内改变，作为装置的前进和保持特性的辅助(参见例如设置在图48中的轴1405上的螺旋1400)，并且可以在高度上在各种位置处呈锥形以使前进和锚定(参见例如图49)最优化。另外，并且依照本发明的另一实施例，螺旋可以构造有中断螺纹或一系列螺纹段以便产生期望的前进和锚定功能(参见例如图50)。螺纹元件可以被附着于管，或者可以在被定位于管状装置的管状构件的直径上整体地模制。可以将管状构件或构件的部分的尺寸确定为一旦被定位于装置上则提供径向压缩。替代地，可以将螺纹直接包覆模制到管状装置上。优诜的可变节距螺旋构造依照本发明的另一实施例，螺旋可以沿着装置的长度构造有至少两个不同的螺纹节距，从而产生相对于装置的不同组织(或材料)移动(参见例如设置在轴1405上的螺旋1400，图51)。举例来说，可变节距螺旋构造在使多余结肠聚集在内窥镜上或促进结肠内的废料的去除方面是有利的。另外，可以利用可变节距螺旋构造来使装置在解剖结构内的锚定最优化。优选的螺纹表面几何结构
在本发明的另一优选实施例中，螺旋的螺纹表面可以在表面上构造有突出和/或凹陷，从而改善装置的前进或锚定(参见例如图52和53，其示出了螺旋1400上的突出1410)。如果期望的话，可以将此几何结构封装在能够生物吸 收的或临时的材料内以在插入身体内之后改变表面几何结构。参见例如图54和55，其示出了由可吸收材料1415和不可吸收材料1420形成的螺旋1400。螺纹截面可以相对于竖直中心线是非对称的以增强体腔内的前进或锚定。可以将形状设计成允许螺纹以有益的方式偏转，从而改善性能。螺纹材料的性质
如上所述，螺纹元件可以是实心、空心和/或流体填充的。其可以由刚性的、弹性体的或材料的组合构成。以示例而不是限制的方式，螺纹元件可以由PVC、聚氨酯、TPE、硅树脂、TFE、医学级不锈钢、钽、钛、镍钛合金等形成。相反，可以将材料具体地选择成是能够生物吸收的，从而消除了对螺旋的螺纹元件的去除的需要。替代地，螺纹元件可以由具有不同性质的至少两个材料构成，从而获得期望的复合性质，例如硬度、摩擦性、柔顺性和/或不透辐射性。结合了传感器的螺旋装置
在本发明的另一优选实施例中，螺旋装置可以包括一个或多个传感器，从而指示诸如温度、压力、辐射、位置和/或其它任何状态的条件以用于手术期间的诊断或治疗。旋转耦合件设计
在本发明的另一优选实施例中，可以用多种方法将耦合件固定到内窥镜或装置。附接力可以是例如机械的、液压的、气动的、磁性的和/或粘性的。或者，可以使用径向力设计，利用可变形元件来产生摩擦夹持，其能够被反向以将耦合解锁。可以提供耦合件，其包括单向离合器以允许沿单个方向的旋转(即仅顺时针方向或仅逆时针方向)。在一个实施例中，可以由操作员来改变离合器方向以促进沿一个方向的前进或通过沿相反方向旋转进行的收回。在另一实施例中，单向超越离合器可以利用缠绕式左手弹簧。这将通过使弹簧展开一匝的一部分以增加ID并防止抓持来允许装置前进并允许离合器分离。还可以在耦合件内集成其它公知的离合器设计。旋转辅助件
可以在导管系统的长度中包括一个或多个人体工程学握柄以促进螺旋装置的旋转。这些握柄可以是永久的或临时的，例如剥离的，因此它们能够在手术期间被去除或重新定位。该握柄可以是弹性体的或刚性的且尺寸被确定为舒适地配合在手中。它们还可以集成有握柄内的动力驱动器。其它构造
将认识到的是鉴于本公开，本发明的其它实施例对于本领域的技术人员来说将是明显的。应理解的是本发明绝不仅限 于在本文中公开和/或在图中示出的特定构造，而是还包括在本发明的范围内的任何修改或等同物。
权利要求
1.一种用于使远程位置处的身体通道的内部可视化的方法，所述方法包括步骤 提供用于在身体通道中部署的可视化系统，所述可视化系统包括 内窥镜，所述内窥镜包括构造成相对于所述内窥镜旋转的可旋转驱动套环； 可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在所述细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着所述内窥镜共轴设置；以及 支座，所述支座用于将所述可丢弃驱动管可释放地固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环； 其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当所述可丢弃驱动管被设置在所述身体通道中以使所述螺旋螺纹接合所述身体通道的内部侧壁时，所述可丢弃驱动管的旋转将导致所述可丢弃驱动管和所述身体通道的侧壁之间的相对移动； 绕着所述内窥镜共轴地安装所述可丢弃驱动管，使得所述可丢弃驱动管被固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环； 在远离将要被可视化的部位的位置处将所述可视化系统插入所述身体通道中； 使所述可丢弃驱动管旋转，从而使所述将要被可视化的部位和所述可视化设备聚在一起；以及 使用所述可视化设备来使所述身体通道的内部可视化。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述可视化系统包括用于使所述可旋转驱动套环旋转的柔性驱动轴，其中，所述柔性驱动轴在所述内窥镜的近端和所述可旋转驱动套环之间延伸。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述柔性驱动轴被设置在所述内窥镜内。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述可视化系统包括用于使所述柔性驱动轴旋转的马达。
5.根据权利要求I所述的方法，其中，所述内窥镜的远端在所述可丢弃驱动管被安装被固定到所述可旋转驱动套环时从所述可丢弃驱动管突出。
6.根据权利要求I所述的方法，其中，所述支座包括卡口支座。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述卡口支座包括在所述可丢弃驱动管和所述可旋转驱动套环中的一个上的销以及在所述可丢弃驱动管和所述可旋转驱动套环中的另一个上的缝槽。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述身体通道包括胃肠道。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可视化系统被插入小肠中。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述身体通道包括来自由小肠、结肠、泌尿生殖道和人造通道组成的组的一个。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可视化系统是以顺行方式插入的。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述可视化系统是以逆行方式插入的。
13.根据权利要求I所述的方法，其中，所述可丢弃驱动管的旋转促使所述身体通道的一部分被拉出到所述可视化系统上。
14.根据权利要求I所述的方法，其中，所述可丢弃驱动管的旋转促使所述可视化系统沿着所述身体通道前进。
15.一种用于使组织可视化的设备，所述设备包括内窥镜，所述内窥镜包括构造成相对于所述内窥镜旋转的可旋转驱动套环； 可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在所述细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着所述内窥镜共轴设置；以及 支座，所述支座用于将所述可丢弃驱动管可释放地固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环； 其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当所述可丢弃驱动管被设置在所述身体通道中以使所述螺旋螺纹接合所述身体通道的内部侧壁时，所述可丢弃驱动管的旋转将导致所述可丢弃驱动管和所述身体通道的侧壁之间的相对移动；并且 其中，所述可丢弃驱动管被绕着所述内窥镜共轴地安装，使得所述可丢弃驱动管被固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述设备包括用于使所述可旋转驱动套环旋转的柔性驱动轴，其中，所述柔性驱动轴在所述内窥镜的近端和所述可旋转驱动套环之间延伸。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述柔性驱动轴被设置在所述内窥镜内。
18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述可视化系统包括用于使所述柔性驱动轴旋转的马达。
19.根据权利要求15所述的设备，其中，所述内窥镜的远端在所述可丢弃驱动管被安装被固定到所述可旋转驱动套环时从所述可丢弃驱动管突出。
20.根据权利要求15所述的设备，其中，所述支座包括卡口支座。
21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述卡口支座包括在所述可丢弃驱动管和所述可旋转驱动套环中的一个上的销以及在所述可丢弃驱动管和所述可旋转驱动套环中的另一个上的缝槽。
22.根据权利要求15所述的设备，其中，所述螺旋螺纹包括空心构造。
23.根据权利要求15所述的设备，其中，所述螺旋螺纹具有半卵形截面螺纹轮廓。
24.根据权利要求15所述的设备，其中，所述螺旋螺纹具有非对称截面。
25.根据权利要求15所述的设备，其中，所述螺旋螺纹具有沿着螺旋的长度改变的轮廓。
26.一种用于导致内窥镜和身体通道的侧壁之间的相对移动的设备，所述内窥镜被设置在所述身体通道内，其中，所述内窥镜包括构造成相对于所述内窥镜旋转的可旋转驱动套环，所述设备包括 可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在所述细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着所述内窥镜共轴设置；以及 用于将所述可丢弃驱动管可释放地固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环的装置； 其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当所述可丢弃驱动管被设置在身体通道中以使所述螺旋螺纹接合所述身体通道的内部侧壁时，所述可丢弃驱动管的旋转将导致所述可丢弃驱动管和所述身体通道的侧壁之间的相对移动；并且其中，所述可丢弃驱动管被绕着所述内窥镜共轴地安装，使得所述可丢弃驱动管被固定到所述内窥镜的可旋转驱动套环。
全文摘要
一种用于使远程位置处的身体通道的内部可视化的方法，所述方法包括步骤提供用于在身体通道中部署的可视化系统，所述可视化系统包括内窥镜，所述内窥镜包括构造成相对于内窥镜旋转的可旋转驱动套环；可丢弃驱动管，所述可丢弃驱动管包括细长管，所述细长管具有设置在细长管的外表面上的螺旋螺纹，所述细长管构造成绕着内窥镜共轴设置；以及支座，所述支座用于将可丢弃驱动管可释放地固定到内窥镜的可旋转驱动套环；其中，所述螺旋螺纹具有充分的结构完整性以及充分的表面轮廓，使得当可丢弃驱动管被设置在身体通道中以使螺旋螺纹接合身体通道的内部侧壁时，可丢弃驱动管的旋转将导致相对移动。
文档编号A61B1/005GK102811656SQ201180013019
公开日2012年12月5日 申请日期2011年1月10日 优先权日2010年1月9日
发明者J.J.弗拉西卡, R.E.艾林格尔 申请人:奥林匹斯内体科技美国公司