具有光學影像偵測功能的醫療用針的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種可應用于各類型手術，進行導引取樣及采集檢體，針管內部的光學影像機構可以呈現穿刺路徑上不同組織的結構影像，通過組織結構影像進行針尖位置的判讀。
【背景技術】
[0002]醫療用途的穿刺針，為醫療人員進行注入即采集使用，醫療人員會將需要進行穿刺的部位使用醫療用針穿刺表皮進入人體內部，已達所需的醫療目的。本發明使用光學影像機構偵測手術前、手術中以及手術后的病灶，可以提升醫生檢查的速率，并降低病患的不適感。
[0003]例如，在急重癥急救中，醫師經常會找不到病患表淺部位血管，使用本發明所述技術可以直接獲得血管腔體影像，即能快速分辨出血管正確位置。
[0004]例如，婦女在懷孕中期進行羊膜穿刺手術時，因每位孕婦胎兒的位置皆有差異，當采檢針插入時，若穿刺不慎可能會造成胎兒受傷的情況發生，嚴重的話可能會造成永久性傷害，使用本發明所述技術可以直接獲得子宮內腔體影像，即能快速得知針尖已進入子宮內部。
[0005]本發明專利以腹腔微創手術人工氣腹為實際案例進行描述。手術進行前必須先在腹腔創造人工氣腹的狀態，這是外科手術常使用的方法之一。對于外科醫師而言，實行這項手術時，最關鍵的問題就是在于將氣腹針穿刺并固定于腹腔中的位置以進行充氣。作法為使用氣腹針穿刺進入腹部，灌注二氧化碳讓腹部充氣，創造出方便手術進行的空間，因為每位病患的身體狀態及體型皆有不同，以至于醫師在進行人工氣腹時須面對許多風險，若患者過去有腹腔開刀之病史或本身就具有腸沾黏現象，因有腸沾黏現象會造成手術時的高復雜度與高風險，當醫生進行穿刺時氣腹針戳到腸沾黏處，可能造成沾黏組織及器官損傷，導致微創手術失敗，病患必須立刻進行開腹手術，這不是醫生在手術過程中期望的，醫生采用本發明所述技術，在氣腹針穿刺過程使用本發明所述技術，就可實時監測穿刺過程中的影像，當發現有組織沾黏現象，可選擇更換穿孔位置或閃避高風險區域以免除微創手術失敗風險。首先以解剖生理的觀點來看，沾黏是手術后人體修復過程中會發生的一種自然現象。造成沾黏的纖維組織常接連在兩組織間，并常跨過一段體腔空間，比如腹腔。這樣的連結可能不會造成任何影響，也可能造成兩端組織或器官發生扭結或拉扯，而影響該組織器官的正常生理運作，嚴重時會引起疼痛及并發疾病，如圖1所示，因此正確穿刺的重要性。由于目前臨床上多半必須依靠外科醫師經過多年累積的經驗和技術來判斷穿刺針是否到達腹腔。傳統上，最主要的鑒別方式是醫師憑借其手感去感受針尖穿刺進入腹腔時阻力消失當作第一個指標，再用注射器回抽，如無血液或腹腔內物質吸出，可接上氣腹器試注入少量氣體，如進氣順利，注氣時壓力表指示器指數上升，停止注氣測壓時，指數很快下降，說明針已進入腹腔，可緩慢注氣，而腹肌韌帶的阻力隨著年紀、性別和體型等不同而不同。例如，年邁老人的肌肉彈性較差。不常運動的孕婦或肥胖的人，其組織所造成的腹腔空間也可能較小。若當時手術醫師之手感狀況不佳，可能刺穿臟腹膜而失誤，造成病人在手術前置作業其發生嚴重的傷痛。因此，本發明希望提供一個有效的輔助偵測裝置，能以客觀的和科學的輔助判斷依據，幫助醫師在施行人工氣腹時，除了依靠主觀的經驗和技術之外，也能有其它更客觀的標準和依據，以增加輔助醫師偵測的正確性。

【發明內容】

[0006]為此，本發明提供一種具有光學影像偵測功能的醫療用針，利用一個可量化的評斷標準一偵測組織的實際影像，把組織本身不同的影像直接呈現，以便能大幅改善施行手術的精確度，并減低病人的手術風險。客服目前臨床上在執行人工氣腹時，僅能依靠手術醫師的經驗和技術來判斷穿刺針是否穿刺過壁腹膜進入腹膜腔，十分缺乏客觀性的弊端。
[0007]本發明所述關于一種可提供針頭所在位置實際影像的穿刺針套組，在穿刺針尖端包含光源的鏡頭裝置，所述穿刺針套組包括:(a) —個中空母針，用于穿刺個體組織；(b) —個影像偵測針，其子針內部包含一光學影像機構，用于取得穿刺過程之實時影像，針前端微機電傳感器提供物理量測或是生化量測數據，工作信道提供取樣操作，注射通道提供投送藥物，光電影像機構端連至一外部控制裝置，此子針系可置放在前述中空母針內或獨立使用；(c)針尖端的形態可為凸出于針尖平面之弧面結構、平行于針尖平面之平面結構或凹陷于針尖平面之曲面結構，通過光學鏡組偵測針前端或周圍影像提供醫療目的的施作，光學影像針裝置實施方法可采用套針或單支針形態操作；(d)握把機構，用于固定子針與母針，并且可連接外部控制器至影像偵測針光電影像機構內相關訊號和針前端機電對應控裝置。傳感器將與影像偵測針連接，提供操作者通過影像偵測針所獲得的影像及針前端的物理訊息或是生化訊息，作為治療或觀察的依據。
[0008]外部控制器將與影像偵測針連接，提供影像偵測針所需的光源、電源、傳感器控制訊號及偵測針所獲得的影像作為針尖所在位置組織訊息。
[0009]因不同生理組織的結構形式有明顯差異，并且在病灶組織會有與正常組織不同的狀態，本發明附圖所提供的畫面可作為快速判讀的依據。
[0010]本發明所述儀器顯示的實時影像可讓醫生獲得最直接、快速的信息，為手術過程提供最實時的判斷。
[0011]本發明還提供了一種利用鑒別個體組織不同影像來定位穿刺針的裝置，包括:(a)將一含有光電機構之光學偵測針插入一中空母針，組合成一穿刺套組；(b)將該光電機構連接至位置傳感器，此位置傳感器系偵測顯示影像提供該組織態樣的信息；(c)針尖平面之形態可為凸出于針尖平面、平行于針尖平面或凹陷于針尖平面，通過光學鏡組偵測針前端或周圍影像提供醫療目的的施作，光學影像針裝置實施方法可采用套針或單支針形態操作。光學影像針裝置實施方法采用單支針形態時，只有單支針管，可提供影像，針前端訊號感測，藥物投送，組織取樣或是治療目的施作，能滿足其中任何一醫療目的或是多個目的之執行。套針形態使用時，外針提供穿刺及保護內針，內針可提供影像，針前端訊號感測，藥物投送，組織取樣或是治療目的之施作，能滿足其中任何一目的或是多個目的的執行，此時內針可與外針共同施作，或是到特定位置后內針可延伸執行特定醫療目的之動作，套針形態使用其內針與外針前端平面可為延伸凸出、平行或內縮凹陷方式，提供醫療目的的功能使用。
[0012]在上述定位針頭的方法中，該外部控制裝置所偵測顯示的組織特性影像是為不同組織的結構差異產生的畫面，并且使用者可經由偵測的狀態，使得在判斷上述穿刺針套組到達設定的目標組織時，除了影像畫面尚能夠以聲光訊號或是其它警示方式告知使用者。本發明的影像偵測針在不同目的情況下，使用穿刺套組模式時，當其到達目標位置時，可將影像偵測針移出穿刺母針進行抽取、注射以及放置導管等，當針尖到達目標區可將子針取出放入一注射導管，隨后在注射導管順利沿著母針送入受試者體內后，母針也被移除，以完成注射導管之置放。前述注射導管系為一般的注射導管，可將外來物質如麻醉藥或生理食鹽水等液體注射入受試者體內；直接經由母針注射藥物進入受試者體內，及經由母針采集目標組織。
[0013]本發明的影像偵測針內部含有一個或多個多功能信道，使用者可將的影像偵測式子針依照不同術式目的進行，投送藥物、切片、治療等目的使用，以及使用光纖量測組，可為一支或是多支組合成，施作組織光譜量測，組織光學量測訊號檢測，以及一組特定光源投送，提供組織光譜量測，組織光學量測，標靶藥物光動力療法等光源，此外，本影像偵測針可以藉由前述所揭露的各種組件、方法應用于穿刺、定位、投藥、組織采樣及組織切除。
[0014]本發明已經被詳細地描述，并且有明顯的實例，任何在此領域中其具備基本技巧的人都能夠使用它及做各種替代、修飾或改善，但很明顯地，這些都不能和本發明的精神及發明范圍分離。
[0015]以影像偵測法作腹腔人工氣腹微創手術的偵測是較佳實施例的代表，其為示范性且不僅局限于本發明領域。熟知此技藝者將會想到其中可修改之處及其它用途。這些修改都蘊含在本發明的精神中，并在申請專利范圍中界定。
[0016]一個熟知此領域技藝者能很快體會到本發明可很容易達成目標，并獲得所提到的結果及優點，以及那些存在于其中的東西。
[0017]說明書中提及的所有專利及出版品，都以和發明有關領域的一般技藝為準。在此依照參考數據將所有專利和出版品并至相同范圍，如同依照參考資料把每一個被具體且單獨地指出的個別出版品合并情形一樣。
[0018]在此所