传导性光学元件制造技术

技术编号:18170623 阅读:25 留言:0更新日期:2018-06-09 14:46
一种装置,其具有光学元件,所述光学元件具有传导性涂层。所述装置可包括光学元件、传导性材料和至少一个连接器。传导性材料安置在光学元件的至少一部分上。例如,光学元件可以是内窥镜的物镜或光耦合器。连接器(充当端子)能够将能量(诸如,电能)提供到传导性材料。在一个方面中,传导性材料是光学透明材料。有利地,装置可在经由传导性涂层将能量应用于物体(诸如,身体组织或其他物质)的同时允许该物体的可视化。这允许用户在递送能量时实时地观察组织和其他物质的改变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】传导性光学元件相关申请的交叉引用本申请要求2015年6月2日提交的美国专利申请No.14/728,812的权益,所述申请的整体通过引用并入本文。
技术介绍
患者的微创和更小侵入性的外科手术以及介入治疗对患者而言通常更安全、更快速且创伤更小。因此,相比于侵入性更大的外科手术的形式(包括普通和开放性外科手术),这些手术涉及更少的炎症、术后疼痛、感染风险以及减少的愈合时间。在医疗应用中,侵入性更小的方法通常涉及利用用于诊断、治疗或操纵的手动或远程器械进行的或者直接或者远程的可视化。应用包括使用小切口(被称为小开胸切口)和外科手术部位直接可视化的外科手术。替代性地,可以使用一种或多种形式的远程可视化,诸如使用柔性结肠镜的结肠的检视或使用腹腔镜的外科手术部位的可视化。当参与患者体内的远程可视化时,使用多种观察镜(scope)。所使用的观察镜取决于医师需要导航(navigate)到体内的程度、手术中所使用的外科手术器械的类型和适合于该程序类型的侵入性的水平。例如,胃肠道内侧的可视化可涉及使用呈以下形式的内窥镜:柔性胃镜和结肠镜,以及具有能够延伸数英尺的长度和能够超过1厘米的直径的专用十二指肠镜。当使观察镜导航通过患者时,能够由医师使这些观察镜转动和铰接或转向。这些观察镜中的许多都包括用于使器械通过并支撑机械的一个或多个工作通道、用于灌洗组织和洗涤观察镜的流体通道和洗涤通道、用于吹气以改进导航和可视化的吹气通道,以及用于照亮观察镜的视野的一个或多个光导。在医疗应用中,也使用更小且柔性或刚性更小的观察镜或者具有柔性和刚性的组合的观察镜。例如,当检视关节并进行关节镜外科手术(诸如,对肩关节或膝关节的外科手术)时,使用更小、更窄且远为更短的观察镜。当外科医生使用关节镜外科手术修复膝关节中的半月板撕裂时,通常将更短、刚性更强的观察镜插入通过膝关节部的一侧上的小切口以使伤口可视化,同时使器械穿过膝关节的相对侧上的切口。器械能够灌洗膝关节内侧的观察镜,以维持可视化和操纵组织以完成修复。其他观察镜可被用于使用侵入性更小的内窥镜手术进行的诊断和治疗,包括(以示例的方式而非限制)使用观察镜来检视和治疗肺(支气管镜)、口(肠镜)、尿道(膀胱镜)、腹部和腹膜腔(腹腔镜)、鼻和鼻窦(喉镜)、肛门(乙状结肠镜)、胸和胸腔(胸腔镜)以及心脏(心脏镜)中的病状。另外,机器人医疗装置依赖观察镜以便实现机器人装置正评估和治疗的区域的远程可视化。可以将这些和其他观察镜插入穿过自然腔口(诸如,口、窦、耳、尿道、肛门和阴道)以及穿过患者的皮肤、体腔、头盖骨、关节中的切口和基于端口的开口或其他医疗指示的进入点。在使用这些医疗观察镜的可视化的情况下的内窥镜的诊断用途的示例包括:研究疾病的症状,诸如消化系统的痼疾(例如,恶心、呕吐、腹痛、胃肠道出血);或确认诊断(例如通过针对贫血、出血、炎症和癌症执行活检);或疾病的外科手术治疗(诸如去除破裂的阑尾或烧灼胃内出血部位)。直接和远程可视化装置(诸如在内窥镜、机器人和其他医疗手术中使用的观察镜)通过使用图像捕获元件以多种方式向观察者传输图像,所述图像捕获元件包括:(i)在观察镜的远端处的物镜与目镜之间的中继透镜;(ii)光纤;(iii)电荷耦合装置(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器,以及为本领域合理技术人员所已知的其他图像捕获和传输方法。通常的内窥镜由保持图像捕获元件的元件和(常常)照亮观察镜的视野的光源(诸如,由LED或光纤系统引导的光)组成。经常地,视频捕获系统连接到可视化装置以在显示器上显示在可视化装置的使用期间能够由用户观察的视频图像。系统可以包括通过手动调节来调节显示器的焦点的能力或与光学成像装置一起使用的视频处理器系统中的自动聚焦能力。在医疗和非医疗程序中,额外的装置与远程可视化装置一起使用以实现治疗或修复。例如,在医疗应用的情况下,常见的是使用单独的装置(诸如,抓持件)来操纵和移动组织以获得不同的有利位置,和使用第三装置来烧灼或烧蚀组织(如果存在能够用这种方法有效地治疗的出血或疾病)。常常通过不同的通达点(诸如,单独的切口或端口)使用这些装置,或通过被设计到某些观察镜(诸如,结肠镜)内的工作通道使用这些装置。存在对通过添加用于与观察镜和其他光学元件一起使用的更多治疗和修复能力来改进组织和其他物质的整体可视化和操纵的需要。
技术实现思路
本公开的实施方案通过提供一种装置来克服现有技术的问题,所述装置包括光学元件、一个或多个传导性涂层和至少一个连接器区域以将能量递送到装置。传导性层涂层可以是至少部分光学透明的。其可包括导电氧化物(诸如,氧化钛或氧化铝)或其他传导性材料。连接器区域可配置成用于连接到能量供给源。至能量供给源的连接可以是装置的一部分。而且,装置可连接到导管(诸如,通过挠性晶体管或导线)、绳或连接到连接器和能量供给源的其他元件。能量供给源可以是装置的一部分。能量供给源可以包括电能发生器、电外科发生器、消融发生器、氩气发生器、超声发生器、等离子体发生器或任何其他形式的发生器或能够产生能量并将其传输到或跨越光学元件或传导性涂层的其他能量供给源(包括电池)。装置可被可移除地放置在远程可视化装置上。装置也可以被设计为远程可视化装置(诸如,观察镜)的永久元件。光学成像元件可配置成清晰示出(shed)流体、碎屑和颗粒物质,以与组织或其他物质保持距离,或接触组织或其他物质,以及以操纵和移动组织或其他物质,包括操纵、使组织重新定向从而符合期望形状或解剖。传导性涂层可配置成生成足够的能量以改变组织或其他物质。可将一个或多个传导性涂层应用到装置以产生单个电极来改变组织或其他物质。也可以以多种图案将传导性涂层应用在装置上,以产生多个电极来以多于一种方式改变组织或其他物质。组织或物质改变可例如包括:烧蚀、消融、烧灼、成形、封闭、解剖、清除、切除、切割和凝结组织;蒸发血液或流体;激活和固化通过能量被激活的胶和其他化学品或制剂;以及与能量的递送以操纵或改变物质相关联的其他结果。传导性涂层的区域可以是至少部分光学透明的。光学透明区域可以重叠在且可定位在被操纵和供能的组织和其他物质上。传导性涂层可具有半微米或更小的厚度或此类其他厚度,以在给定的能量供给源和预期应用的情况下产生特定组织或物质改变。传导性涂层可以是未绝缘的,或可以通过另一种材料部分地绝缘或完全绝缘,所述另一种材料包括一个或多个介电涂层或材料。传导性涂层可配置成将能量供给源转换为用于组织或其他物质的改变的一种或多种形式的能量,所述能量包括单极性能量、双极性能量、氩气能量、消融能量、等离子体能量、热能、超声、聚焦超声或能够被传输跨越或穿过传导性涂层以改变组织或物质的其他能量形式。可选择或配置一种或多种生物相容材料和合理地适合的任何其他材料,以促进传导性涂层的粘附及装置的整体性能。光耦合器和/或其连接器及能量供给源可具有用于确定组织或物质的改变的程度的一个或多个反馈元件。这些反馈元件可包括一个或多个温度传感器、热电偶或用于在将一种或多种形式的能量应用于组织或其他物质时测量所述一种或多种形式的能量的改变、影响或效果的其他元件。在另一个实施方案中,一种方法包括:使组织或物质的至少一部分与光学元件接触;将能量应用于光学元件上的涂层;以及改变组织或物质的一部本文档来自技高网
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传导性光学元件

【技术保护点】
一种装置,其包括:光学元件;传导性材料,其安置在所述光学元件的至少一部分上;以及至少一个连接器,其能够向所述传导性材料提供能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.02 US 14/7288121.一种装置,其包括:光学元件;传导性材料,其安置在所述光学元件的至少一部分上;以及至少一个连接器,其能够向所述传导性材料提供能量。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述光学元件配置成与图像捕获装置一起使用。3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述光学元件配置成配合在图像捕获装置上。4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述图像捕获装置是观察镜。5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述图像捕获装置的端部包括观察镜透镜,并且其中,所述光学元件包括配置成配合在所述观察镜透镜的至少一部分上的耦合器。6.根据权利要求5所述的装置,其中,所述耦合器包括透镜。7.根据权利要求1所述的装置,其中,所述光学元件一体地安装在观察镜的远端上。8.根据权利要求7所述的装置,其中,所述光学元件是透镜。9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述光学元件的一部分是所述透镜的外、远端表面的一部分。10.根据权利要求1所述的装置,其中,所述传导性材料是安置在所述光学元件的一部分上的涂层。11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述传导性材料是至少部分透明的。12.根据权利要求11所述的装置,其中,所述传导性材料包括导电氧化物。13.根据权利要求12所述的装置,其中,所述导电氧化物选自包括以下各项的集合:导电氧化钛和导电氧化铝。14.根据权利要求1所述的装置,其中,所述连接器配置成连接到能量供给源。15.根据权利要求14所述的装置,其中,所述传导性材料是至少部分透明的。16.根据权利要求15所述的装置,其还包括所述能量供给源。17.根据权利要求1所述的装置,其中,所述传导性材料配置成从所...

【专利技术属性】
技术研发人员:S米勒F卡特A默钱特C高格
申请(专利权)人:图像科学有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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