具有可摇摄相机的内窥镜制造技术

本申请涉及具有可摇摄相机的内窥镜。一种内窥镜，在其插入轴的远端处具有可摇摄相机，该可摇摄相机组件是可枢转的，以提供能够等于或大于180度的视场范围。终端发光元件可以安装到相机组件，以便无论相机组件的旋转位置如何，照亮相机传感器的当前视场。插入段的携液导管还可以用来收纳功能部件，包括相机组件、致动电缆、连接至相机传感器的通信电缆、和/或为发光元件提供光的光纤电缆。内窥镜手柄的远侧段可以相对于内窥镜手柄的近侧手持段是可旋转的，出于通过电子处理器实现图像定向校正的目的，旋转编码器被提供以将插入轴相对于手柄的旋转位置转换成信号。

Endoscope with a camera that can be panned

The present application relates to an endoscope with a panoramic camera. An endoscope has a panning camera at the far end of the insertion axis, which is pivotable to provide a field range that can be equal to or greater than 180 degrees. The terminal light emitting element can be mounted to the camera assembly to illuminate the current field of view of the camera sensor regardless of the rotation position of the camera assembly. The liquid carrying conduit of the insertion section can also be used to collect functional components, including a camera assembly, a actuating cable, a communication cable connected to the camera sensor, and / or an optical fiber cable that provides light for the light emitting element. The far side of the endoscope handle can be rotatable to the near side handheld segment of the endoscope handle, and for the purpose of realizing image directional correction through an electronic processor, the rotary encoder is provided to convert the rotation position of the insertion shaft to the handle to a signal.

【技术实现步骤摘要】
具有可摇摄相机的内窥镜分案说明本专利技术专利申请是申请日为2014年1月31日的、专利技术名称为“具有可摇摄相机的内窥镜”的中国专利技术专利申请201480011848.2的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是非临时申请，其要求于2013年5月22日提交的且标题为“EndoscopewithPannableCamera(具有可摇摄相机的内窥镜)”(律师备案号No.K35)的美国临时专利申请序列号No.61/826,303；和2013年2月1日提交的且标题为“PannableEndosope(可摇摄内窥镜)”(律师备案号No.K29)的美国临时专利申请序列号No.61/759,784的优选权，这两份美国专利申请中的每一个在此通过引用整体并入本文。
本公开涉及用于在如下情况下观察和工作的内窥镜仪器：在相对难以到达的空间中；以及在用于在人体内的紧密解剖空间中使用内窥镜或关节镜等操作的一些方面中。
技术介绍
在医疗中使用内窥镜仪器允许在难以到达的空间中进行远程观察和操作已经得到确认。这些仪器也曾用于汽车、航空、抽水马桶、电子设备和许多其它工业。在药学或兽医业领域中，当需要最小切口或无切口时，或为了避免干扰附近组织，内窥镜检查或关节镜检查常常用来观察或处理解剖区。在矫形术中，例如，可以使用通过一个或多个小外皮切口引入到关节中的一个或多个关节镜仪器来访问诸如膝盖或肩膀的关节的情况。这些仪器还可以用来修复各种关节内组织。观察并修复这些解剖区的开放手术的标准技术会相对更加耗时，与对患者而言更大的风险和创伤相关联，并且会与更长的恢复时间相关联。此外，与开放手术相关联的麻醉可能更加复杂、危险并且昂贵。为了改进视场，内窥镜可以装备有可由用户在仪器的手柄端处控制的主动柔性远侧段。当仪器的末端被定位在有限的空间(其可能不适应使内窥镜的远侧段挠曲所需的运动范围)中时，这可能不是有效的选项。在医疗应用中，一个这种示例将包括关节内外科手术。一般地，如果使用具有有源柔性远侧段的仪器不切实际，则使用具有刚性插入轴的仪器可能是优选的。非柔性轴可以提供改进的光学或图像重现，在仪器内提供增加的空间用于附加功能，以及提供更大的耐久性。然而，刚性内窥镜或关节内窥镜具有有限的视场并且可能需要被频繁地重定位或旋转以增加视场。为了改变视场，必须将一些内窥镜或关节内窥镜从患者物理地移除以将零部件换出。套管系统可以促进这种做法，但是也可能增加程序的复杂性和切口的大小。这些限制可能降低操作员效率，增加外科手术时间，并且可能增加医源性伤害的风险。在医疗和其它应用中，将有利的是，使内窥镜具有增加的或可变的视场，而不使用主动柔性远侧段。还可能有利的是，将功能合并在单个导管内以便减小内窥镜的轴的外直径。另外，目前的仪器经历重复使用、清洁和/或消毒易于在功能和光学质量上退化。制造和组装成本足够低以经济地证明其不可重用的内窥镜设计也将是有利的。重复清洁或消毒以及重新封装的成本将被消除，并且使单次使用装置的质量和可靠性符合标准也可能是更容易的。
技术实现思路
本公开的实施例包括在工业以及医疗应用中有用的可变视场内窥镜。内窥镜可以包括近端和与近端相对的远端。内窥镜的近端可以进一步包括手柄。内窥镜可以进一步包括细长构件，该细长构件包括插入段或轴，所述插入段或轴可以从手柄延伸到远端。插入段或轴可以被配置成相对于手柄的至少一部分绕插入段的纵向轴线可旋转。靠近远端，成像装置(或‘成像器’)可以可枢转地安装在插入段中。成像器可以是图像传感器。成像器可以布置在壳体内。壳体可以包括至少一个镜头，图像通过所述至少一个镜头被导引至成像器。成像器可以具有预定的角视场，并且可以被配置成捕获视场的图像。成像器可安装在可枢转组件或相机底座上。当前角视场可以相对于插入段的长轴线在成像器的第一角位置与第二角位置之间旋转，第一角位置和第二角位置限定成像器的可视范围的界限。通过使底座上的成像器绕近似垂直于或横向于插入段或轴的纵向轴线的轴线枢转，可以改变当前视场。相机底座的旋转轴线可以被配置成位于大致将插入轴二等分为上区和下区的平面内。内窥镜可以进一步包括枢转控制结构；该枢转控制结构可以被配置成当该枢转控制结构绕近似垂直于插入轴的长轴线的旋转轴线旋转时使成像器枢转。枢转控制结构可以进一步包括突起。突起可以被配置成可选地可操作地接合至少一个棘爪，使得枢转控制结构可以以离散步长旋转，每个步长为枢转控制结构的旋转位置提供固定化点。棘爪中的一个或多个可以对应于成像器的预定枢转定向。枢转控制结构可以通过细长致动器--诸如，牵引电缆或牵引线--连接到可枢转相机组件。在实施例中，插入轴可以从手柄延伸到内窥镜的插入端，插入轴被配置成收纳细长枢转致动器，该细长枢转致动器在近端上连接到手柄上的控制构件，在远端上连接到枢转组件。枢转组件可以充当图像传感器或相机的底座，并且可以包括透镜组件。图像传感器被配置成捕获具有预定角视场的图像，所述预定角视场通过作用在枢转组件上的细长枢转致动器纵向移动可旋转。在实施例中，枢转相机组件可以被收纳在内窥镜插入轴的携液导管内。相机组件可以旋转到与插入轴的纵向轴线呈约90度与约120度之间的角度。在该位置中，透镜组件的表面可以通过使灌洗液经过插入轴来清洗，灌洗液然后在离开插入轴的远端时越过透镜组件的表面。在实施例中，细长枢转致动器的终末段被约束或重新定向为相对于插入轴的长轴线形成角度。在一个示例中，所形成的角度在约30度至约90度的范围内。重定向元件可以被包括在插入轴的远侧部分中，重定向元件促使枢转致动器的终末段相对于插入轴的长轴线形成角度。当将枢转致动器连接到其旋转轴线下方的枢转组件时，重定向元件可以位于枢转组件的轴线的上方，而当将枢转致动器连接到其旋转轴线上方的枢转组件时，重定向元件可以位于枢转组件的轴线的下方。细长枢转致动器可以包括线或电缆，并且第一枢转致动器可以连接到其旋转轴线的一侧上的枢转组件，而第二枢转致动器可以连接到枢转组件的相对侧上的枢转组件。第一枢转致动器的终末段可以被重定向或被约束为相对于插入轴的长轴线形成角度，而第二枢转致动器的终末段可以不被如此约束或重定向。可替代地，第一和第二枢转致动器都可以具有终末段，所述终末段被约束或被重定向为相对于插入轴的长轴线形成角度。重定向元件可以包括在插入轴的远侧部分中的壁，该壁具有凹部或包括柱、滑轮或孔眼，枢转致动器可以抵靠所述柱、滑轮或孔眼重定向。重定向元件可以被配置成为终末段提供角度，使得图像传感器的视场可以在达到180度或可选地180度以上的可视范围内旋转。内窥镜的插入段还可以包括导管，该导管被配置成在插入段的末端所处的空间与内窥镜外部的位置之间传递流体(液体和/或气体)。导管还可以被配置成承载内窥镜的功能部件，包括(但不限于)相机、相机底座、光纤电缆、电子传输电缆、和机械牵引线或推杆。所述部件中的一个或多个可以包括允许部件在湿环境下运行的绝缘或表面结构。内窥镜可以被配置成提供密封元件，该密封元件允许所述功能部件从手柄壳体延伸到内窥镜的插入段的远侧区，该密封元件还抑制流体从导管渗透到手柄外壳的至少一部分。相机组件包括镜头，并且电子图像传感器可以定位在内窥镜的插入轴的携液导管内，手柄组件的壳体包括与插入轴的携液导管流体连通的液体端口。相机组件可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内窥镜(10)，具有近侧手柄组件(12)和远侧插入轴(14)，所述手柄组件包括近侧壳体(16)和远侧壳体(30)，其中所述近侧壳体和远侧壳体具有公共的纵向轴线，并且所述远侧壳体能够围绕所述插入轴的纵向轴线相对于所述近侧壳体旋转；所述远侧壳体连接或附接到所述插入轴，使得所述插入轴被配置成与所述远侧壳体一起旋转；其中，所述插入轴的远端包括被配置成与所述远侧壳体一起旋转的相机组件(350)，并且所述远端壳体包括图像捕获按钮(90)，所述图像捕获按钮(90)被配置为使得源自所述相机组件(350)的图像的照片被记录或视频记录被拍摄。

【技术特征摘要】
2013.02.01 US 61/759,874;2013.05.22 US 61/826,3031.一种内窥镜(10)，具有近侧手柄组件(12)和远侧插入轴(14)，所述手柄组件包括近侧壳体(16)和远侧壳体(30)，其中所述近侧壳体和远侧壳体具有公共的纵向轴线，并且所述远侧壳体能够围绕所述插入轴的纵向轴线相对于所述近侧壳体旋转；所述远侧壳体连接或附接到所述插入轴，使得所述插入轴被配置成与所述远侧壳体一起旋转；其中，所述插入轴的远端包括被配置成与所述远侧壳体一起旋转的相机组件(350)，并且所述远端壳体包括图像捕获按钮(90)，所述图像捕获按钮(90)被配置为使得源自所述相机组件(350)的图像的照片被记录或视频记录被拍摄。2.根据权利要求1所述的内窥镜，其中，所述远侧壳体至少部分地延伸到所述近侧壳体中。3.根据权利要求1所述的内窥镜，其中，所述近侧壳体包围被安装或附接到所述远侧壳体的电子感测设备(150、430)。4.根据权利要求3所述的内窥镜，其中，所述电子感测设备包括旋转感测设备，所述旋转感测设备被配置成提供电子旋转信号，所述电子旋转信号指示所述远侧壳体相对于所述近侧壳体的旋转位置。5.根据权利要求4所述的内窥镜，其中，所述旋转感测设备包括第一旋转电位计(122)和第二旋转电位计(122)，所述第二电位计从所述第一电位计旋转地偏移。6.根据权利要求4所述的内窥镜，其中，所述旋转感测设备包括旋转编码器。7.根据权利要求6所述的内窥镜，其中，所述旋转编码器包括电位计、磁旋转编码器或光学旋转编码器。8.根据权利要求6所述的内窥镜，其中，所述旋转编码器包括电位计，所述电位计被放置以可操作接合在键接轴上，使得所述键接轴相对于所述近侧壳体是固定的并且所述电位计相对于所述远侧壳体是固定的，或所述键接轴相对于所述远侧壳体是固定的并且所述电位计相对于所述近侧壳体是固定的。9.根据权利要求6所述的内窥镜，其中，所述旋转编码器从所述插入轴的所述纵向轴线横向地偏移。10.根据权利要求6所述的内窥镜，其中，所述旋转编码器联接到包括向前齿轮(112)、传动齿轮(116)和传感器轴齿轮(118)的一组齿轮，所述近侧外壳和远端壳体的相对旋转通过所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·L·格朗特，杰森·A·德默斯，德里克·G·卡纳，彼得·K·冯德拉什，斯蒂芬·L·菲舍拉，蒂莫西·D·莫罗，布赖恩·D·特蕾西，
申请(专利权)人：德卡产品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US