1.本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种电切镜用微型超声波雷达测距装置，尤其涉及一种泌尿外科医师在使用电切镜对前列腺尿道进行腔内操作时，可以便捷地对腔内解剖结构进行测量的微型超声波雷达测距装置。
背景技术：2.在现有的经尿道前列腺电切术中，术者通常借助电切镜将突向尿道内的前列腺增生部分切除，以解除该段尿道的梗阻，使排尿恢复通畅。以往，由于临床上对于前列腺段尿道在术毕时形状上的关注不够重视，因而也缺乏相应的测量工具。
3.对于前列腺段尿道术毕腔内形状的了解，现阶段可借助床旁超声，采用经腹、会阴或经直肠的途径进行测量，不仅需要专人、专机在手术床旁侯台，而且经腹途经距离远而观察不便，经会阴、直肠距离虽近但易致手术台范围污染。另外，虽还有超声膀胱镜可深入尿道内进行探测，但需撤出电切镜及其外鞘并更换配套显示设备，不仅客观上增加了对尿道的损伤，反复更换器械也造成使用不便，延长手术时间。
4.由于近年来有研究发现，前列腺段尿道术毕时的形状可能与排尿效果有一定的关联，因而对前列腺段尿道在术毕时的结构测量和观察需求不断增加。所以，设计一种可搭载在电切镜上的，不影响电切镜直视下观察的，直观、准确的内腔测量工具，将对手术的精准设计与实施有所帮助。
技术实现要素：5.鉴于此，本发明的目的在于提供一种电切镜用微型超声波雷达测距装置，旨在解决现阶段针对前列腺段尿道在术毕时的结构测量需借助外部设备测量时增加对尿道的损伤和观察不便延长手术时间以及易致手术台污染的缺陷。
6.因此，本发明在设计之初就是设计一种可搭载在电切镜上的，可以直视术区的微型超声波雷达测距装置，满足了术者在经尿道电切术中直接观测术区形状的临床需求，使得泌尿外科医师在使用电切镜对前列腺尿道进行腔内操作时，可以便捷地对腔内解剖结构进行测量，从而及时了解手术干预后的术区腔内结构变化，更好地制定后续手术方案。
7.为了达到上述发明的目的，采取的技术方案如下：
8.电切镜用微型超声波雷达测距装置，搭载于经尿道前列腺电切术的电切镜中，该测距装置具有一中空且绝缘的探杆体，所述探杆体的内部设有探杆电极，所述探杆电极的一端留在探杆体内部，另一端伸出至所述探杆体的外部，所述伸出至探杆体外部的探杆电极的一端设有与测距系统相连的探杆夹，所述留在探杆体内部的探杆电极的一端通过导线与探杆头相连，所述探杆头包括均为中空状的探杆前叉和探头基座，所述探头基座上设有呈“品”字形分布的微型超声探头，所述导线经其中空状的探杆前叉和探头基座与所述微型超声探头相连。
9.进一步的，所述探杆体上设有刻度。
10.进一步的，所述探头基座的结构为u型，且探头基座的头端与电切镜镜头的头端持平。这里探头基座的头端指的是探头基座的最前端。
11.优选地，所述呈“品”字形分布的微型超声探头是以u型探头基座的两个竖直部上分别安装一个微型超声探头的结构基础上，再在圆弧部上安装一个微型超声探头，构成“品”字形的分布。
12.优选地，所述探杆前叉包括一分叉部和一连接部，所述分叉部与所述探杆体相接，所述连接部与u型探头基座的竖直部相接。
13.进一步的，所述探杆夹包括一组相互铰接的夹杆单元，两个夹杆单元铰接后形成剪刀状，每个夹杆单元与所述探杆电极相接触的部位上设有弧形电极板。
14.优选地，所述相互铰接的两个夹杆单元之间还设置有弹簧。
15.进一步的，所述探杆体上还设有与电切镜镜体中部相固定的探杆托，所述伸出至探杆体外部的探杆电极的一端还设有与电切镜尾部相连的探杆卡头。
16.进一步的，所述测距系统包括：
17.主机，控制微型超声探头发射超声波，并记录超声波的发射起始时间和接收反弹时间，获取前列腺尿道待测空腔的左右径或上下径或前后径的数据；
18.显示屏，将主机获取的测量数据进行实时显示；
19.通讯模块，将主机获取的测量数据传输至显示屏。
20.优选地，所述测距系统还包括有电源。
21.本发明的有益效果：
22.本发明的电切镜用微型超声波雷达测距装置，实现了经尿道手术中的内腔解剖结构测量，助力了经尿道手术术中规划和术毕即刻评价的实现。它可搭载在电切镜上，于直视下进行术区的超声测距，满足了术者在经尿道前列腺电切术中直接观测术区形状的临床需求，比手术床旁经会阴或经直肠的超声检测更直观，更准确；而且，它搭载在电切镜镜体腹侧并与其一起置入电切镜鞘后，仍保留有回水空间，不影响冲洗液的回流；另外，由于是术者本人从电切镜的使用角度来实施的测量，操作手法上与电切镜的使用习惯一致，所得测距结果也更容易让术者理解并制定下一步手术方案；最后，其可直接搭载电切镜(内镜)的设计，无需手术室床旁的超声候台，一定程度上在人力、物力上节省了医疗资源，且避免了等待时间，减小了手术风险。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本发明电切镜用微型超声波雷达测距装置搭载电切镜的整体示意图；
25.图2为本发明电切镜用微型超声波雷达测距装置的整体结构示意图；
26.图3为本发明电切镜用微型超声波雷达测距装置的超声测距示意图；
27.图4为本发明电切镜用微型超声波雷达测距装置的细节展示结构图；
28.图5为图4所示结构中探杆夹的结构示意图。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
31.由于近年来对前列腺段尿道在术毕时的结构测量和观察需求不断增加，但现阶段存在需借助外部设备经腹、会阴或直肠途径超声，以及超声膀胱镜测量前列腺段尿道时存在不便捷、不直观、不直接的问题，为此，本技术的发明人设计了一种可搭载在电切镜上的，不影响电切镜直视下观察的，可以直观、准确的对内腔进行测量的微型超声波雷达测距装置。这样能够实现泌尿外科医师在使用电切镜对前列腺尿道进行腔内操作时，可以便捷地对腔内解剖结构进行测量，从而及时了解手术干预后的术区腔内结构变化，更好地制定后续手术方案。
32.本发明的原理是将搭载有微型超声波雷达测距装置的电切镜置入术区后，利用超声波雷达测距原理，将微型超声探头至于待测空腔的起始部，通过缓慢送入待测空腔，实现前后径或左右径或上下径的测量。
33.为了实现上述原理，如图1-5所示，本发明的电切镜用微型超声波雷达测距装置的硬件结构设计如下：该测距装置具有一中空且绝缘的探杆体4，所述探杆体4的内部设有探杆电极5，所述探杆电极5的一端留在探杆体4的内部，另一端伸出至所述探杆体4的外部，所述伸出至探杆体4外部的探杆电极5的一端设有与测距系统相连的探杆夹7，所述留在探杆体4内部的探杆电极5的一端通过导线13与探杆头1相连，所述探杆头1包括均为中空状的探杆前叉2和探头基座12，所述探头基座12上设有呈“品”字形分布的微型超声探头11，所述导线13经其中空状的探杆前叉2和探头基座12与所述微型超声探头11相连。
34.如图3-4所示，作为对本实施方式的进一步改进，本例中的探头基座12的结构为u型，且探头基座12的头端保持与电切镜镜头的头端持平，这样设计的目的在于：既可以实现术中直视下的观察，又可以利用微型超声探头在直视的同时实施测量，两者互不干扰。
35.同时，在本例中，呈“品”字形分布的微型超声探头11是以u型探头基座12的两个竖直部上分别安装一个微型超声探头的结构基础上，再在圆弧部上安装一个微型超声探头，构成“品”字形的分布。这种结构的布置，可以在腔内测量时，方便的实现腔内左右径、前后径、上下径的测量。
36.如图4所示，作为对本实施方式的进一步改进，本例中的探杆前叉2包括一分叉部
21和一连接部22，所述分叉部21与所述探杆体4相接，所述连接部22与u型探头基座12的竖直部相接。探杆前叉的设计主要为了配合u型探头基座的结构。
37.如图5所示，作为对本实施方式的进一步改进，本例中的探杆夹7包括一组相互铰接的夹杆单元71，两个夹杆单元71铰接后形成剪刀状，每个夹杆单元71与所述探杆电极5相接触的部位上设有弧形电极板72，并在所述相互铰接的两个夹杆单元71之间还设置有弹簧73。
38.如图2所示，为了便于将该测距装置方便的搭载在电切镜上，在探杆体4上还设有与电切镜镜体中部相固定的探杆托3以及在伸出至探杆体4外部的探杆电极5的一端设有与电切镜尾部相连的探杆卡头6。
39.本发明的测距装置最终通过其匹配的测距系统来实现测量数据的获取和显示，因此，本例中的测距系统包括：电源以及主机，控制微型超声探头发射超声波，并记录超声波的发射起始时间和接收反弹时间，获取前列腺尿道待测空腔的左右径或上下径或前后径的数据；显示屏，将主机获取的测量数据进行实时显示；通讯模块，将主机获取的测量数据传输至显示屏。
40.在经尿道前列腺电切镜术中，术者如需实施腔内的直视下测量，可退出电切镜，保留内外鞘在尿道内，然后撤下电切镜上的电切刀，将本例中的测距装置依照电切刀的使用方式，搭载至电切镜后，将探杆卡头固定入电切镜的把手滑块内，此时探杆头与电切镜镜头的头端持平，再将探杆夹钳夹至探杆电极上，启动主机。
41.将搭载有测距装置的电切镜置入术区后，将镜头头端至于待测空腔(如前列腺段尿道)的起始部(如精阜位置)，调整并保持左右水平，此时可实现前后径的测量；而后拇指扣入电切镜把手后向前轻推，将探杆头缓慢送入待测空腔(如前列腺段尿道)，实施测距过程，亦可通过进镜，或边进镜边轻推的方式将探杆头送入待测位置，获得当前位置的左右径或上下径，或任意角度的斜径。
42.具体操作方法如下：
43.首先，针对左右径的测量，在器械位置就绪并开启测距模式后，左侧的微型超声探头(内含发射器/接收器)向左侧发射超声波，发射的同时开始计时；超声波在液体(通常为质量分数为5％甘露醇或质量分数为0.9％氯化钠溶液)中行进，遇到待测空腔左侧壁后反弹回来，超声波接收器接收到反射波时停止计时，如此，根据计时器捕捉的发射起始至接收反弹时间，可得到时间差
△
t
l
；结合超声波在液体中的传播速度v，即可计算出左侧微型超声探头至左侧壁的距离d
l
。
44.d
l
＝v
·
△
t
l
/2
45.同理，右侧微型超声探头同时如上过程，得到dr。
46.dr＝v
·
△
tr/2
47.如此，结合左右微型超声探头间距(m)，可获得探头所在平面的左侧壁至右侧壁的水平距离，即该平面的左右径l
左右
。
48.l
左右
＝d
l
+dr+m。
49.上述过程循环往复，便可在拇指推进过程中，可获得连续的左右径变化数值。
50.另外，针对上下径的测量，可依靠电切镜镜体的旋转功能来实现。可将镜体全部或部分顺/逆时针旋转90
°
，从而使搭载其上的探杆体相应地也旋转90
°
，从而在该位置上实现
上下径的测量，得到l
上下
。相应地，其计算公式为：
51.l
上下
＝d
上
+d
下
+m。
52.再者，对于前后径的测量，当镜头头端位于待测空腔远端(如精阜)，且视野对准待测空腔近端(如膀胱颈口黏膜)时，前端的微型超声探头(发射器/接收器)顺电切镜镜体方向，向前发射超声波，遇壁反弹后被前端超声探头接收器捕捉，执行如前所述测距相关计时与计算过程，根据计时器捕捉的发射起始至接收反弹时间，可得到时间差
△
t
前
；结合超声波在液体中的传播速度v，即可计算出前端探头至前壁的距离d
前
。
53.d
前
＝v
·
△
t
前
/2
54.此时，该距离即为待测腔体的前后径，如在探测过程中加上了拇指轻推电切镜把手的动作，则探杆体向前的滑移距离s(从探杆体4的刻度上可以读出，最小刻度为毫米)，再加上前端超声探头在电切镜镜体方向上与镜头间的投影距离n，即可获得该水平面上待测空腔的前后径l
前后
。
55.l
前后
＝d
前
+s+n
56.值得说明的有以下几点：
57.1)如果镜头头端位于待测空腔起始部，拇指还尚未推动电切镜操作杆，此时s为0。
58.2)由于前端超声探头顺着镜体方向向前探测，n系镜体方向上的投影距离，因此，l
前后
的计算已除外了u形探头基座12向下(镜体腹侧)略微倾斜的影响。
59.最后，本发明的电切镜用微型超声波雷达测距装置，实现了经尿道手术中的内腔解剖结构测量，助力了经尿道手术术中规划和术毕即可评价的实现。它可搭载在电切镜上，于直视下进行术区的超声测距，满足了术者在经尿道电切术中直接观测术区形状的临床需求，比手术床旁经会阴或经直肠的超声检测更直观，更准确；而且，它搭载在电切镜镜体腹侧并与其一起置入电切镜鞘后，仍保留有回水空间，不影响冲洗液的回流；另外，由于是术者本人从电切镜的使用角度来实施的测量，操作手法上与电切镜的使用习惯一致，所得测距结果也更容易让术者理解并制定下一步手术方案；最后，其可直接搭载电切镜(内镜)的设计，无需床旁超声候台，一定程度上在人力、物力节省了医疗资源，避免了等待时间，减小了手术风险。
60.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：1.电切镜用微型超声波雷达测距装置，搭载于经尿道前列腺电切术的电切镜中，其特征在于，该测距装置具有一中空且绝缘的探杆体，所述探杆体的内部设有探杆电极，所述探杆电极的一端留在探杆体内部，另一端伸出至所述探杆体的外部，所述伸出至探杆体外部的探杆电极的一端设有与测距系统相连的探杆夹，所述留在探杆体内部的探杆电极的一端通过导线与探杆头相连，所述探杆头包括均为中空状的探杆前叉和探头基座，所述探头基座上设有呈“品”字形分布的微型超声探头，所述导线经其中空状的探杆前叉和探头基座与所述微型超声探头相连。2.根据权利要求1所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述探杆体上设有刻度。3.根据权利要求1所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述探头基座的结构为u型，且探头基座的头端与电切镜镜头的头端持平。4.根据权利要求3所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述呈“品”字形分布的微型超声探头是以u型探头基座的两个竖直部上分别安装一个微型超声探头的结构基础上，再在圆弧部上安装一个微型超声探头，构成“品”字形的分布。5.根据权利要求3所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述探杆前叉包括一分叉部和一连接部，所述分叉部与所述探杆体相接，所述连接部与u型探头基座的竖直部相接。6.根据权利要求1所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述探杆夹包括一组相互铰接的夹杆单元，两个夹杆单元铰接后形成剪刀状，每个夹杆单元与所述探杆电极相接触的部位上设有弧形电极板。7.根据权利要求6所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述相互铰接的两个夹杆单元之间还设置有弹簧。8.根据权利要求1所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述探杆体上还设有与电切镜镜体中部相固定的探杆托，所述伸出至探杆体外部的探杆电极的一端还设有与电切镜尾部相连的探杆卡头。9.根据权利要求1所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述测距系统包括：主机，控制微型超声探头发射超声波，并记录超声波的发射起始时间和接收反弹时间，获取前列腺尿道待测空腔的左右径或上下径或前后径的数据；显示屏，将主机获取的测量数据进行实时显示；通讯模块，将主机获取的测量数据传输至显示屏。10.根据权利要求9所述的电切镜用微型超声波雷达测距装置，其特征在于，所述测距系统还包括有电源。
技术总结本发明涉及电切镜用微型超声波雷达测距装置，具有探杆体，探杆体的内部设有探杆电极，探杆电极的一端留在探杆体内部且留在内部的探杆电极的一端与探杆头相连，探杆头包括探杆前叉和探头基座，探头基座上设有微型超声探头。本发明的电切镜用微型超声波雷达测距装置，为可搭载在电切镜上的超声测距装置，满足了术者在经尿道电切术中直接观测术区形状的临床需求，解决了经腹、会阴或直肠途径超声，以及超声膀胱镜测量时存在的不便捷、不直观、不直接的问题，使得泌尿外科医师在使用电切镜对前列腺尿道进行腔内操作时，可以便捷地对腔内解剖结构进行测量，从而及时了解手术干预后的术区腔内结构变化，更好地制定后续手术方案。更好地制定后续手术方案。更好地制定后续手术方案。
技术研发人员：张彬 王东文
受保护的技术使用者：山西医科大学
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/4
