[发明专利]用于控制向内窥镜装置供应膨胀介质的喷注系统、方法及计算机程序产品

说明书

技术领域

本发明总体上涉及通常在内窥镜医疗过程中用于选择性地膨胀患者解剖体内限定的一个或更多个空腔的气体喷注(insufflating)装置。更具体地说，本发明涉及一种在医疗过程期间对提供给喷注装置的喷注气体的供应提供更精确的电-气控制从而可以更好地节约喷注气体的系统、方法，和/或计算机程序产品。 

背景技术

在目前惯用的胃肠(GI)内窥镜中，在进行这种过程时主要使用周围室内空气作为用于使GI道的某些部分膨胀的气态介质。在医疗实践的范围内普遍已知的是，在用周围室内空气来膨胀GI道(或其它体腔，如腹腔镜检查的情况下)时，周围室内空气中的氮气组分不能容易地通过正常代谢和呼吸过程而被消耗掉(remediated)。因而，在医疗过程之后，人体不易忍受氮气泡，从而导致医疗过程后的痛苦和不适，直到它们本身溶解为止。类似的是，周围室内空气中的氧气也不容易被吸收。另一方面，二氧化碳(CO₂)可以被经历需要通过喷注法来膨胀体腔的医疗过程的个人通过正常呼吸后过程而非常快速地吸收并排出。本领域技术人员应当清楚，通常将CO₂喷注法(通过使用电-气喷注器)用于涉及腹部或妇科腹腔镜检查以及新近的虚拟结肠镜检查的医疗过程。为了进行这些医疗过程，利用电-气喷注器使封闭的组织腔膨胀(很像气球)。这种过程中利用的电-气喷注器以调整过的恒定流速，通过套管针、注射针或导管来递送CO₂直到达到选定压力为止，从而使期望的膨胀水平维持医疗过程的持续时间。万一在腹腔镜检查或虚拟结肠镜检查过程中存在CO₂的泄漏或吸收，电-气喷注器就通过递送额外的CO₂来补偿这种不足，以维持所设置的膨胀压力。 

然而，在利用内窥镜来进行胃肠内窥镜检查的医疗过程中，膨胀介质空气通过内窥镜的内腔传递至患者的GI道。这种利用现行设备对GI道的膨胀通常要涉及执行医疗过程的医生，在该医疗过程期间医生手动地操纵内窥镜的控制部上的端口或阀，以获得期望的膨胀水平。不同于腹腔镜检查或虚拟结肠镜检查，膨胀介质并不是以指定流速自动地递送，直到组织腔达到指定压力或膨胀水平为止，此后以设置压力维持在平衡状态下。对于GI内窥镜检查来说，GI道喷注法通常被局部化，以支持内窥镜的导航，并且通过该内窥镜进行任何评定或远端铰接过程。另外，支持使用内窥镜，还要频繁地使用冲洗和抽吸(suction)特征。因而，在用于GI内窥镜检查的现行系统和方法中，利用适当超出针对腹腔镜检查或虚拟结肠镜检查的临床需求的最大源压力，以持续流速向内窥镜供应膨胀气体(周围室内空气)。通过操纵内窥镜控制(包括多数情况下的旁通排气阀)，将没有通过内窥镜被引导至患者的过度膨胀气体旁通至大气中。目前可用的内窥镜检查光源中集成有简单膜片式压缩机泵，以通过内窥镜的内腔来供应作为膨胀介质的室内空气。在这种情况下，不能解决任意特定空气体积的问题，而泵通常会持续运行达医疗过程的持续时间。 

还存在目前市场可购买到的并不完善的用于内窥镜检查过程的CO₂喷注支持装置。然而，它们是由与瓶装气体源(如CO₂罐)串联的压力调整器和流量限制器构成的非电子装置，所述瓶装气体源将等效的流量和压力输出模拟为内窥镜光源中的周围室内空气压缩机的流量和压力输出。而且，这种现有的CO₂喷注支持装置存在将CO₂持续排出到周围大气由此可能需要考虑适当通风的缺点。而且，现有CO₂喷注支持装置还可能因将未用CO₂连续排出到医疗过程室而造成CO₂供应的快速耗尽，并由此可能需要频繁改变与其流体连通的CO₂供应缸。 

因而，需要一种响应于检测到的可能与医生的对于GI内窥镜的控制部的控制输入相关联的压力变化来精确地控制对于GI内窥镜的喷注气体(如CO₂)的流量的系统、方法，和/或计算机程序产品。另外，需要一种系统和方法，其在“备用”CO₂节约模式(以低流速为特征)与临床激 活喷注模式(以较高流速为特征)之间自动地调节流速而不会干预用户的、除了对于内窥镜的正常控制输入以外的其它部分。还需要一种计算机程序产品，其用于对电-气喷注器进行控制以使用户可以输入喷注气体控制参数，从而优化针对选定过程的喷注气体的控制。 

发明内容