[发明专利]一种多模态肛肠检测窥镜探头及其应用

说明书

本发明提供一种多模态肛肠检测窥镜探头及其应用，该探头功能具有多模态刺激功能特征，由刚性前端和柔性后端两部分构成；前端具有图像采集、压力检测、肛门内括约肌多模态刺激等功能，柔性后端可弯折，外部有可扩展球囊包裹，具有肠腔形态、压力、弯曲角度检测、肠道机械与温度刺激功能。该探头模拟真实肠道内容物设计制造，能分别对直肠和肛门内括约肌进行多模态刺激，采集肛门直肠应对各类刺激的压力，应力‑应变、腔体形态、肛直角、蠕动等生理特征参数，并通过与括约肌运动影像进行比对分析，实现对括约肌运动和神经反射功能的评价；可用于肛肠疾病诊断和药物药理分析等方面。

技术领域

本发明涉及一种多模态肛肠检测窥镜探头及其应用，属于医疗设备技术领域。

背景技术

胃肠道运动、肛肠感觉、直肠收缩、盆底肌群协调性、肠腔容积等都可直接造成功能性障碍，引起结肠传输与排出变慢。例如，结肠充盈感降低导致粪便排出功能收缩，这种感知功能障碍在排便障碍综合征患者中非常常见，且与巨结肠等结构性异常具有密切联系；盆底肌群的协同作用异常造成功能性的排便障碍，常表现为盆底肌肉松弛；组织畸形(如肠套叠、直肠脱垂等)引起的生物力学异常抑制粪便的正常排泄。可以将这些致病源分为机械结构性和功能性异常两类。机械结构上的异常，可通过直肠指检和医学影像技术进行评价。而功能性的异常则需要通过多种关注于组织力学性能方面检查的方法进行综合性地分析。

现有技术中，CN201580070098.0公布了一种可置入直肠或结肠的电子装置，可用于排便功能的生物力学研究。其包含一由固体或半固体材料制成的柔性芯体，芯体可弯曲或压缩，内部或表面分别布置有一个或多个传感器。其中一个传感器可对装置在消化道或膨胀过程中的压力进行检测，此外芯体表面还布置有多个阻抗测量电极可对装置在消化道或膨胀过程中的对应截面阻抗进行测试，截面的阻抗数据可用于计算应用的截面积。可用于自然排便过程中的肠道力学功能检测。CN201720556352.4公开了一种球囊形态高频动态检测装置，包括探测探头和检测电路；探测探头是一根细长导管，上面布置有N个环形电极片；检测电路包括MCU处理器，MCU处理器产生一恒流方波信号，该信号由激发信号转换器以一定频率分别传输给探测探头的首尾两个激发电极；输出信号转换器将信号采集电路中的相邻电极间经信号均一处理后的电势差信号，依次传输给前置滤波器进行滤波、差分放大、低通滤波、高精度A/D转换器将模拟信号转化为数字信号发送给MCU处理器，最后由MCU处理器按照固定通信协议与上位机进行串口通信；检测电路可完成N？1个球囊截面形态的实时检测；其解决了阻抗测面系统在置入探头系统中的电路小型化难题。CN202010479710.2公开了一种医用仿生检测探头及其制备方法，探头中柔性芯体、球囊和灌注导管设计合理，将多个分体式功能模块精确定位于柔性芯体中，各功能组件之间由螺旋排线电连接，通过导线从芯体的后端伸出并与外部上位机相连，有效解决了现有技术结构复杂、功能单一，电路稳定性和检测精度较差的问题。

但是，以上技术主要关注于肛肠自然排便中的功能性指标检测，在神经、影像学上的检测功能非常欠缺，难以满足器质性病变和感知功能诊断的功能需求。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种多模态肛肠检测窥镜探头，解决现有技术缺少生化、影像学上的检测功能之不足，以满足器质性病变和感知功能诊断的功能需求。

实现上述目的，本发明采用如下技术手段：

一种多模态肛肠检测窥镜探头，其特征在于，由刚性前端和柔性后端两部分构成，刚性前端和柔性后端采用紧固件连接；

所述刚性前端由透明外壳和内部构件组成；内部构件包括多腔管、刺激管、灌注管和连接件，还设有窥镜模块、前端传感器模块、电刺激电极、外接多腔管和数据线缆；其中，窥镜模块用于图像采集，前端传感器模块用于检测直肠末端压力，多腔管上的测压孔用于检测肛管压力；

所述柔性后端可弯折，柔性后端外部包裹有可扩展球囊，其中内含中部传感器模块和后端传感器模块和/或弯折传感器，柔性后端表面分布有若干测试电极。