管道内可视化清除设备的制作方法

本发明涉及管道清理技术领域，具体涉及一种用于微型管道的管道内可视化清除设备。

背景技术：

清除管道内的障碍是保障管道流通顺畅的必要手段，相关技术中针对石油管道、供水管道、供暖管道、天然气管道、排污管道等直径较大的管道清理均有不少的技术手段，例如采用专用清除设备、机器人等，但对于微型管道来说，由于其管道直径很小(一般仅数毫米)，管道清理存在很大的技术难度，通常采用人工进行清理，清理效果不佳，大大消耗了人力的投入，且清理过程中很容易造成微型管道的损伤。

基于此，亟需一款能够对微型管道进行清理的设备。

技术实现要素：

本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明需要提供一种管道内可视化清除设备，用以解决现有技术中微型管道清理困难、清理效果不佳的问题。

根据本发明的实施例，该清除设备包括：

中空导管，其一端设置于微型管道内部，另一端置于微型管道外；

障碍物隔绝结构，所述障碍物隔绝结构设于中空导管置于微型管道内部的一端，其能穿过障碍物并将障碍物隔绝在微型管道的设定区间；

清理结构，所述清理结构包括从中空导管内部伸出的喷液件，用于喷出液体对微型管道进行清理；以及

抽排装置，所述抽排装置连接于中空导管，用于抽出清理后的障碍物。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述中空导管包括硬质管或软管。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述障碍物隔绝结构包括第一球囊导管及第三球囊，所述第一球囊导管包括从中空导管内部伸出的第一导管及设于第一导管长度方向上的第一球囊，所述第三球囊设于所述中空导管的外周并置于微型管道内部的一端，以使所述清理结构处于第一球囊与第三球囊之间。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述障碍物隔绝结构还包括第一驱动机构，所述第一驱动机构连接于第一球囊导管，用于驱动第一球囊导管的移动。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述第一驱动机构包括驱动电机。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述喷液件为第二球囊，所述第二球囊设于第一导管上，且处于第一球囊的后方，所述第二球囊上设有多个喷液孔。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述喷液件为第二球囊导管，所述第二球囊导管包括从中空导管内部伸出的第二导管及设于第二导管长度方向上的第二球囊，所述第二球囊上设有多个喷液孔。

作为所述清除设备的进一步可选方案，所述清理结构还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构连接于第二球囊导管，用于驱动第二球囊导管的移动。

作为所述清除设备的进一步可选方案，还包括成像装置，所述成像装置从中空导管的内部伸出，用于采集清理情况的实时图像信息。

作为所述清除设备的进一步可选方案，还包括控制器，所述控制器连接于中空导管、障碍物隔绝结构、清理结构及抽排装置。

本发明的有益效果：

本发明通过障碍物隔绝结构把需要清理的障碍物隔绝在障碍物隔绝结构限定的区间之内，继而由清理结构在该区间内进行清理，再通过抽排装置将清理后的障碍物通过中空导管排出，提高了清理效果，简化了微型管道的清理难度。

附图说明

图1为实施例一中第二球囊张开、其余球囊处于闭合状态的结构示意图；

图2为实施例一中所有球囊处于闭合状态的结构示意图；

图3为实施例一中所有球囊处于张开状态的结构示意图；

图4为实施例一中第一球囊张开后将障碍物挤入导管后的结构示意图；

图5为实施例一的控制方框图；

图6为实施例二中所有球囊处于闭合状态的结构示意图；

图7为实施例二中所有球囊处于张开状态的结构示意图；

图8为实施例二中第一球囊张开后将障碍物挤入导管后的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例一

本实施例一提供了管道内可视化清除设备，请参考图1-5，该清除设备包括中空导管100、障碍物隔绝结构200、清理结构300及抽排装置。

其中，中空导管100的一端设置于微型管道的内部，另一端置于微型管道外部，如此，通过中空导管100的作用就可以在微型管道的外部对微型管道内部进行物质及信息交互并对血管内部进行操作或者控制，例如通过中空导管100就可以在微型管道的外部控制输送清洗液等进入到微型管道内部。

障碍物隔绝结构200设于中空导管100置于微型管道内部的一端，其能穿过障碍物并将障碍物隔绝在微型管道的设定区间。这样当障碍物堵塞住整个微型管道的横截面时，该障碍物隔绝结构200依然能发挥其作用，将障碍物隔绝在设定区间之内，而不受微型管道堵塞程度的影响。

清理结构300设置在上述设定区间之内，其包括从中空导管100内部伸出的喷液件310，用于喷出液体对微型管道进行清理。抽排装置连接于中空导管100，用于抽出清理后的障碍物。

如此，通过上述中空导管100、障碍物隔绝结构200、清理结构300以及抽排装置的作用能够实现对微型管道的清理工作。具体的，通过障碍物隔绝结构200的作用把需要清理的障碍物隔绝在障碍物隔绝结构200限定的区间之内，继而由清理结构300在该区间内进行清理，再通过抽排装置将清理后的障碍物通过中空导管排出，提高了清理效果，简化了微型管道的清理难度。

在某些实施方式中，微型管道包括但不限于水路微型管道、油路微型管道、气路微型管道。针对不同的微型管道，其内部形成不同的障碍物。例如，针对水路微型管道而言，一般在管道的入口处常常设有过滤网，该过滤网能够阻挡大部分杂物进入到管道内，但是在管道的出口处常常会有一些爬虫类动物进入到管道内，最终形成管道内的障碍物，形成管道堵塞。又如，针对油路微型管道而言，类似的在管道的入口处设有专用过滤网，能够阻止大颗粒障碍物进入管道之内，此类管道由于长时间的使用，因油质的不同、温度变化，会形成凝结状物导致管道流通不畅，另低端管路长时间沉淀、清浊分离也会形成凝结状物导致管道堵塞，流通不畅；针对气路微型管道而言，其管道内部的障碍物类似于水路微型管道。

有鉴于此，上述喷液件310喷出的液体可针对不同的障碍物进行不同的选择，例如针对水路微型管道与气路微型管道而言，其主要障碍物为爬行类动物等，此时为了在节约成本的基础上对上述两种管道进行清理，采用清水清理即可，此时，清水的作用主要在于冲散爬行类动物形成的聚集堆，从而将障碍物排出微型管道；针对油路管道而言，其主要障碍物为油脂，此时喷液可采用具有对油脂进行分解功能的液体，例如，碱类液体或者管道疏通剂等，将油脂分解成小颗粒或者小块排出微型管道。

除上述微型管道之外，该清理设备还尤为适用于人体或者动物体血管及腔道，清理血管、腔道中的障碍物，血管中的障碍物如血栓，腔道中的障碍物如胆管(囊)结石，清理时可调节喷液件310的压强配以合适的药液，冲击血栓、结石，再将冲散之血凝、血斑、结石等排出。

另外，可以理解，中空导管100可以为硬质管或者软管。硬质管主要适用于水路微型管道、油路微型管道、气路微型管道，软管主要适用于血管。

在某些实施方式中，上述抽排装置可以采用抽液泵、抽水机等机器。

在本发明的一些实施方式中，请参考图1-4，障碍物隔绝结构200包括第一球囊导管210及第三球囊220，第一球囊导管210包括从中空导管100内部伸出的第一导管211及设于第一导管211长度方向上的第一球囊212，第三球囊220设于中空导管100置于微型管道内部的一端，以使清理结构300处于第一球囊212与第三球囊220之间。

如此，通过第一球囊212与第三球囊220的作用，可使得障碍物被隔绝在第一球囊212与第三球囊220之间。可以理解，只要对管道进行清理就会在一定程度上对管道或多或少造成损伤，本实施方式通过将障碍物隔绝在设定区间内可最大限度降低对管道的损伤。另一方面，因球囊的伸缩效果，球囊的扩张与收缩可很好的进行控制，以适应各种不同尺寸与形状的微型管道，当将障碍物隔绝结构伸入到障碍物处之后，通过控制第一球囊212与第三球囊220的合理扩张，能够使得球囊壁抵接到管道的内壁，使得障碍物能够完全被隔绝到第一球囊与第三球囊之间的区间内，此时再通过清理结构进行清理，可很好的针对障碍物而进行。在某些实施方式中，障碍物隔绝结构200还包括第一驱动机构230，该第一驱动机构连接于第一球囊导管210，用于驱动第一球囊导管210的移动。此时，在第一驱动机构的作用下，使得第一球囊导管210还可以移动，用以调整第一球囊212与第三球囊220之间的区间的大小。具体的，当中空导管100在微型管道内的位置得以确定后(该位置一般以靠近障碍物为准)，就可以通过第一驱动机构驱动第一球囊导管210穿过障碍物，当穿过障碍物之后停止，此时控制第一球囊212与第三球囊220张开即可将障碍物隔绝在第一球囊212与第三球囊220之间的区间内。

请参考图2，经过中空导管100后的第一导管211的直径尺寸非常小(同针尖，仅为零.几毫米)，可由不同硬度的实芯金属(非金属)物质构成，易于穿过障碍物。

请参考图4、图8，控制第一球囊导管210的移动能将障碍物如血栓挤入到中空导管100中，再结合抽排装置能够将其排出微型导管。

另一方面在清理结构300清理后，上述区间内为被冲散的障碍物，此时，通过控制驱动机构使得第一球囊212往靠近中空导管100的方向移动，第一球囊212能够将障碍物压入中空导管100中，提高障碍物的排出效率

参考前述，微型管道内的障碍物可能分布在管道的整个横截面，因此，在上述第一球囊212的移动过程中，第一导管211可穿过该障碍物，使得第一球囊导管210依然能发挥其作用，将障碍物隔绝在设定区间之内，而不受微型管道堵塞程度的影响。

在一些实施方式中，第一驱动机构包括驱动电机，第一球囊导管210连接在驱动电机的输出端上，在驱动电机的驱动下而移动。进一步的，驱动电机可选用步进电机，用以严格控制第一球囊导管210的移动。

当然，上述第一球囊导管210的移动还可以借助手动系统来完成。

在本实施方式中，清理结构300的喷液件310为第二球囊，该第二球囊设于第一导管211上，且处于第一球囊212的后方，第二球囊上设有多个喷液孔311。

如此，当第一球囊导管210移动到位后，就可以控制第二球囊喷射相应的液体对微型管道进行清理。

进一步的，第二球囊上的喷液孔311应沿第二球囊的周向等间距设置，以使得从喷液孔311出来的液体能够覆盖到微型管道内的更多区域。

在某些情况下，可以理解到，微型管道内的障碍物较多，可能会占据微型管道较大的范围或者长度，此时，喷液孔311喷出的液体难以对区间内的所用障碍物进行清理。基于此，为了便于将所有的障碍物都清理干净，请继续参考图1-4，第二球囊优选设置在靠近第一球囊212处，当第一球囊导管210移动到位后，就可以控制第二球囊工作，沿着从第一球囊212到第三球囊220的方向逐渐将障碍物清理干净，在此过程中，抽排装置可以同时工作，以逐渐的将障碍物排出。

在本发明的一些实施方式中，请参考图1，为了使得喷液孔311喷出的液体能够更大程度的覆盖障碍物，第二球囊设置成圆柱状，喷液孔311均匀设置在第二球囊的外表面。

在本发明的一些实施方式中，请参考图2，喷液孔311还可以直接设置在第一导管211上，而不需要第二球囊，同样可以完成上述目的。

进一步的，上述喷液孔311所喷液体由外部专用设备泵入或手动泵入。

在某些实施方式中，为了实时的对清理过程进行监测或者检测清理后的效果，是否需要重复清理，该清除设备还包括成像装置400，成像装置400从中空导管100的内部伸出，用于采集清理情况的实时图像信息，成像装置400可采用类似于第一球囊导管210的方式进行移动。如此，就可以实时的查看微型管道内的清理状况，据此可决定是否采取重复清理，最大限度的保证清理的彻底。

上述成像装置400可采用cmos、成像光纤等，在微型管道的外部可以设置与成像装置相连的显示器等，用于实时的显示清理状况。

在某些实施方式中，请参考图5，清除设备还包括控制器500，控制器500连接于中空导管100、障碍物隔绝结构200、清理结构300、抽排装置及成像装置400，用于控制、转换中空导管100、障碍物隔绝结构200、清理结构300、抽排装置及成像装置400的工作状况。

控制器500对中空导管100的控制主要体现在中空导管100的移动，中空导管100的移动可类似于第一球囊导管210的移动，采用步进电机或手动等。控制器500对障碍物隔绝结构200的控制主要体现在第一球囊导管210的移动以及第一球囊212与第三球囊220的扩张与收缩。控制器500对清理结构300的控制主要体现在喷液孔311的开合以及喷射强度的调节。控制器500对抽排装置的控制则体现在抽排装置的启动与关闭。控制器500对成像装置400的控制主要体现在成像装置400的移动及照明、拍摄、传输图像，同样的，移动可类似于第一球囊导管210的移动。

需要说明的是，前文中所述第一球囊导管210可选用ptca球囊导管，因此，本申请结构在一定程度上可依照ptca技术进行。

下面结合本申请在血管中的应用来进一步说明本申请的一些特征及优点。具体可按照下列步骤进行：

1、障碍物(血栓)位置的探测，该探测可在体外通过ct/核磁/b超/血管造影/x光/其他方式检测获得；

2、控制第一球囊与第三球囊处于闭合状态，将中空导管移动进入到血管中，并前进至所探测的位置，此过程中空导管可由如腹股血管、四肢血管、颈部血管等进入；

3、通过第一驱动机构控制第一球囊导管前进至障碍物(血栓)处于第一球囊与第三球囊所形成的区间内；

4、控制第一球囊与第三球囊扩张，以将障碍物(血栓)隔绝在上述区间内；

5、通过第二球囊喷射相适应的液体并控制喷液孔的压力至合适压强，冲击障碍物(血栓)；

6、控制抽排装置抽出冲散之血凝、血斑等；

7、控制喷液孔的压力至合适压强，调换合适药液，清洗、融化病灶；控制抽液系统抽出炎症脓血等，在此过程中还可以控制第一球囊导管向中空导管的方向移动，此时第三球囊能够将冲散之血凝、血斑等压入中空导管，继而排出血管。

在上述过程中为了杜绝为人体造成生理影响，工作若干秒后，应控制第一球囊与第三球囊张开，使血管导通，一段时间后再重复上述步骤即可。

另外，在某些实施方式中，为了充分扩展清除设备对血管的作用，该清除设备还可以对血管进行治疗。具体的，可以在中空导管内部安装有用于实现注射、热熔、药疗、电灼、机械切削、粘合和激光传送中任意功能的功能装置。上述功能装置均处于第一球囊与第三球囊所限定的区间内。此时就可以对血管内的血栓等一些病灶进行治疗，例如当选择注射功能装置时，可通过注射头向病灶注射药液；当选择机械功能装置时，可通过机械切削系统将病灶切除，切下的堵塞物等可通过机械切削系统或者上述抽排装置带出体外。

上述功能装置的设定能够使得在人体外部通过选择不同的功能装置或者不同功能装置的结合来对病灶进行合理的治疗。例如，可以单独选择上述功能装置的一种对病灶进行治疗，例如当选择药疗功能装置时，就可以以药疗的方法将相应药物直接喷至病灶或注射入病灶内；也可以在选择药疗功能装置的同时选择热熔功能装置，通过热熔方法融化血管堵塞物并配以药物进行治疗。

以上所述仅仅为如何使用功能装置提供了一种示例，并不表示功能装置使用仅能按照上述方式来搭配，即功能装置选择可根据实际情况任意搭配，以完成对病灶的治疗。此外，上述功能装置类型也不局限于上述所列举。除以上在血管中的应用外，本申请显然还可以使用于前文中的水路微型管道、油路微型管道、气路微型管道，具体清理过程可仿照血管中的应用进行。例如在水路微型管道中使用时，可先控制中空导管移动到障碍物处，再控制第一球囊导管穿过障碍物，再控制第一球囊与第三球囊的张开将障碍物隔绝在它们之间的区间内，在控制第二球囊喷射液体即可实现对障碍物的清理，清理后控制抽排装置将障碍物抽出微型管道，完成清理。

清除胆管(囊)结石为利用十二指肠镜活检管进入(同ercp手术)，之后过程与上述清除血管内血栓相同。

实施例二

本实施例二提供了管道内可视化清除设备，请参考图6-8，该实施例二与实施例一的原理与结构大体相同，不同之处在于喷液件，在本实施例中，请参考图6-8，本实施方式中的喷液件310为第二球囊导管，该第二球囊导管包括从中空导管100内部伸出的第二导管312及设于第二导管312长度方向上的第二球囊，第二球囊上设有多个喷液孔311。

此时，喷液件310为独立于第一球囊导管210的第二球囊导管，该第二球囊导管中的第二球囊同样能够喷射出液体从而达到与实施例一相同的效果；

另外，在本实施方式中，清理结构300还包括第二驱动机构，第二驱动机构连接于第二球囊导管，用于驱动第二球囊导管的移动。

如此，第二球囊可在第一球囊212与第三球囊220之间的区间内移动，此时，当障碍物占据范围或者长度较大时，为了清理彻底，不需要将第二球囊设置成长圆柱状，而通过控制第二球囊在区间内的移动，即可全方位的清理障碍物，清理更加彻底。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。