用于内窥镜的光耦合器制造技术

公开了一种用于安装在光学成像装置的远端处的光耦合器，用以使得覆盖有不透明流体和/或颗粒物质的表面区域可视化。耦合器包括位于耦合器一端处的可视部段和连接到可视部段并远离该可视部段延伸的附连部段。附连部段的尺寸设计成安装在光学成像装置的远端处。可视部段包括用于与光学成像装置的远端配合的近侧表面。可视部段包括与近侧表面间隔开的外表面。外表面从可视部段的第一外侧边界连续延伸到其第二相对的外侧边界。可视部段可包括从近侧表面向外表面延伸的中空器械通道。可视部段可由能传播表面区域的光学图像的弹性材料制成。在一种形式中，材料包括硅胶或硅酮弹性体。

Optical coupler for endoscope

An optical coupler for use at a distal end of an optical imaging device is disclosed for visualization of a surface area covered with opaque fluid and / or particulate matter. The coupler includes a visual section is located at one end of the coupler and connected to the visual section and away from the visual section of a stretch. The size of a section of the design of a remote installation in optical imaging device. The visual section includes a proximal surface adapted to mate with the distal end of the optical imaging device. The visual section includes an outer surface spaced apart from the proximal surface. The outer surface extends continuously from the first lateral boundary of the visible section to its second opposite lateral boundary. The visual section may include a hollow instrument channel extending outwardly from the proximal surface. The visual section may be made of an elastic material that is capable of transmitting an optical image of a surface area. In one form, the material consists of silicone or silicone elastomer.

【技术实现步骤摘要】
本申请是名称为“用于内窥镜的光耦合器”、申请日为2013年9月22日、进入中国的申请号为201280014363.X、国际申请日为2012年2月16日、国际申请号为PCT/US2012/025404的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求2011年2月16日提交的美国临时专利申请序列号第61/443,546的优先权，该申请全文以参见方式如同进行了阐述地纳入本文。关于联邦赞助研发的声明不适用。
技术介绍
1.
本专利技术涉及一种用于对覆盖有不透明流体、半固态材料或颗粒物质的表面的改进的光学成像的光耦合器。2.
技术介绍
对于最小侵入性手术的需求继续增长。借助视频内窥镜术能够将开放式外科手术转变成最小侵入性手术，但这种能力在血液或其它流体处于视野之中时受到限制。其它技术(荧光检查术、3D回声术、MRI等)目前用于克服在血管内空间进行外科手术的挑战，但各种技术均存在限制。荧光检查术具有二维图，并用于诊断过程或医疗装置的放置和/或部署。这些过程耗时长，从而造成患者和医务人员加大暴露于辐射，加大花费，并还会由于较长的麻醉持续时间而加大发病率。更重要的是，图像劣于直视，直视是外科手术中的黄金准则。超声波三维成像系统也具有已知的问题。图像是通过将超声波转换成图像来形成的。当器械或装置放置于视场内时，图像经常包含阴影或重像。MRI外科手术是受限的、高成本和复杂的。简单的手术要花上数小时。因此，需要的是一种允许诊断和外科手术在人体的如下区域内进行的装置，在该区域中，可视性通常被或者已被血液、胃内含物、肠内含物或者其它不透明流体和/或固态颗粒物质所阻碍。
技术实现思路
通过一种光耦合器来满足前述需求，该光耦合器包括半固态透明凝胶，该透明凝胶附连到用于进行诊断过程和/或最小侵入性外科手术的传统的或改型的视频内窥镜的远端(物镜)。光耦合器是可生物兼容的并用于单次使用。它能附连到刚性或柔性内窥镜(例如，用于腹腔镜检查术、肠胃镜检查术、喉镜检查术、结肠镜检查术和其它内窥镜术的胃窥镜、喉镜、腹腔镜、结肠镜、经自然腔道内镜手术(NOTES)内窥镜、食管镜、鼻腔镜、关节镜和检眼镜)。光耦合器是最小侵入性手术方面的重要进步，并作为用于疾病诊断和治疗的工具。本专利技术的光耦合器用于在不透明流体或半固体中可视化，并包括联接于诸如内窥镜或照相机镜头之类的任何光学成像装置的远侧外部的透明柔性软凝胶。当将耦合器按压成与待观察的区域表面接触时，耦合器形成偏移，该偏移允许通过使不透明液体、半固体或颗粒物质机械移位来进行清楚地观察。这种移位允许光学上透明的耦合器与所关注的表面接触，由此对于观察者产生不受阻碍的视线。在非限制性医疗实施例中，耦合器解决了长期存在的医疗方面的挑战：保持经受诊断或外科手术修复的组织免于血液、胆汁和/或将阻碍到医师视线的其它不透明流体。由于耦合器包括透明的弹性软凝胶，能在偏移区域内操纵标准医疗器械，从而使医师无缝触及原位组织并清楚观测原位组织。耦合器使外科手术时间减少，从而使侵入性作用减少，并使患者恢复更快，并使计划手术的量潜在地加大。耦合器用起来直观，并且对于医师无须任何学习曲线。在非限制性工业实施例中，耦合器能附连到管道镜、管道检查或其它成像设备，以分析或修复被诸如油、污水或淤泥之类的不透明流体或溶液、半固体或颗粒物质阻碍到的表面。在一方面，本专利技术提供一种用于安装在光学成像装置的远端处的光耦合器，用以观察覆盖有不透明流体和/或颗粒物质的表面区域。耦合器包括位于耦合器一端处的可视部段和连接到可视部段并远离可视部段延伸的附连部段。附连部段的尺寸设计成安装在光学成像装置的远端处。可视部段包括用于与光学成像装置的远端配合的近侧表面。可视部段包括与近侧表面间隔开的外表面。外表面从可视部段的第一外侧边界连续延伸到其第二相对的外侧边界。可视部段可包括从近侧表面向外表面或通过外表面延伸的中空器械通道。可视部段可由能传播表面区域的光学图像的弹性材料制成。在一种形式中，材料包括硅胶或硅酮弹性体。在另一方面，本专利技术提供一种用于使覆盖有不透明流体和/或颗粒物质的表面区域可视化的装置。该装置包括具有第一内腔和第二内腔的护套、定位在第一内腔中以将光向表面区域传播的光导、定位在第二内腔中的载像光纤、定位在载像光纤的远端处并光学连接到该载像光纤的物镜，以及安装在护套的远端处的光耦合器，其中，物镜接收已从表面区域反射的光。耦合器包括位于其一端处的可视部段。可视部段包括用于与光学成像装置的远端配合的近侧表面，且可视部段包括与该近侧表面间隔开的外表面，其中，外表面从可视部段的第一外侧边界连续延伸到其第二相对的外侧边界。可视部段包括从近侧表面向外表面延伸的中空器械通道。可视部段可包括能传播表面区域的光学图像的弹性材料。该耦合器包括附连部段，该附连部段连接到可视部段并远离可视部段延伸，其中，该附连部段的尺寸设计成安装在所述光学成像装置的远端处。在又一方面，本专利技术提供一种借助内窥镜使限定体腔的壁可视化的方法，其中，壁覆盖有不透明流体和/或颗粒物质或受不透明流体和/或颗粒物质的阻碍。该方法采用一种内窥镜，该内窥镜包括具有第一内腔和第二内腔的护套、定位在第一内腔中的光导、定位在第二内腔中的载像光纤、以及定位在载像光纤的远端处并光学连接到该载像光纤的物镜。光耦合器安 装在护套的远端上。耦合器包括位于其一端处的可视部段。可视部段包括用于与护套的远端配合的近侧横向表面。可视部段包括与近侧表面间隔开的外表面，其中，外表面从可视部段的第一外侧边界连续延伸到第二相对的外侧边界，且可视部段包括能传播表面区域的图像的弹性材料。将内窥镜插入体腔内，且将光耦合器定位成与体腔的壁区域接触，由此使与该区域相邻的不透明流体和/或颗粒物质移位。使光通过光导和光耦合器传播到该区域上，且已从该区域反射的光接收于镜头处，并且将光学图像从镜头传递到载像光纤。在又一方面，本专利技术提供一种借助内窥镜使限定体腔的壁可视化的方法，其中，该壁覆盖有不透明流体和/或颗粒物质。该方法包括如下步骤：(a)提供一种内窥镜，该内窥镜包括(i)具有第一内腔、第二内腔、第三内腔和第四内腔的护套，(ii)定位在第一内腔中的光导，(iii)定位在第二内腔中的载像光纤以及(iv)定位在载像光纤的远端处的物镜，其中，该物镜光学连接到该载像光纤；(b)将内窥镜插入体腔内；(c)将第一前体馈送通过第三内腔，并将第二前体馈送通过第四内腔，因而，第一前体和第二前体作用以在护套远端上形成光耦合器。第一前体可以是光学流体，而第二前体可以是交联剂。耦合器包括位于其一端处的可视部段。可视部段包括与护套远端配合的近侧横向表面，且可视部段包括与近侧表面间隔开的外表面。外表面从可视部段的第一外侧边界连续延伸到第二相对的外侧边界，且可视部段包括能传播表面区域的图像的弹性材料。将光耦合器定位成与体腔的壁区域接触，由此使与该区域相邻的不透明流体和/或颗粒物质移位。使光通过光导和光耦合器传播到区域上，且已从该区域反射的光接收于镜头处，且光学图像从镜头传递到载像光纤。在又一方面，本专利技术提供一种借助照相机使结构表面可视化的方法，该表面覆盖有不透明流体和/或颗粒物质。该方法包括(a)提供具有镜头和光源的照相机以及(b)通过将光耦合器配合到照相机的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光耦合器，所述光耦合器用于安装在光学成像装置的远端处，以使表面区域可视化，所述耦合器包括：位于所述耦合器的一个端部处的可视部段，所述可视部段包括用于与所述光学成像装置的所述远端配合的近侧表面，所述可视部段包括与所述近侧表面间隔开的外表面，所述外表面从所述可视部段的第一外侧边界延伸到第二相对的外侧边界，所述可视部段包括弹性材料，所述弹性材料能传播所述表面区域的光学图像；以及附连部段，所述附连部段连接到所述可视部段并远离所述可视部段延伸，所述附连部段的尺寸设计成安装在所述光学成像装置的所述远端处；其中，所述外表面包括减少材料粘附的涂层。

【技术特征摘要】
2011.02.16 US 61/443,5461.一种光耦合器，所述光耦合器用于安装在光学成像装置的远端处，以使表面区域可视化，所述耦合器包括：位于所述耦合器的一个端部处的可视部段，所述可视部段包括用于与所述光学成像装置的所述远端配合的近侧表面，所述可视部段包括与所述近侧表面间隔开的外表面，所述外表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·泰特斯，
申请(专利权)人：通用医疗公司，
类型：发明
国别省市：美国;US