用于提高医疗器械的散热能力的设备和方法技术

用于改善散热能力的方法和设备。一种设备包含细长构件、外壳和热泵装置。所述细长构件具有远端和近端。所述外壳被联接到所述细长构件的所述近端。所述热泵装置被联接在所述细长构件与所述外壳之间。所述热泵装置被配置为在所述细长构件与所述外壳之间转移热能。

Equipment and methods for improving the heat dissipation capacity of medical devices

Methods and equipment for improving heat dissipation. An apparatus includes an elongated member, a housing and a heat pump device. The slender member has a distal end and a proximal end. The shell is connected to the proximal end of the slender member. The heat pump device is connected between the slender member and the shell. The heat pump device is configured to transfer heat energy between the slender member and the shell.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于提高医疗器械的散热能力的设备和方法相关申请的交叉引用本申请要求2017年5月9日提交的美国临时申请62/503,521的权益，所述美国临时申请通过引用整体并入本文。
本公开涉及医疗器械，并且具体涉及产生热的医疗器械。更具体地，本公开涉及用于提高沿着医疗器械(诸如内窥镜)的散热能力的系统和方法。
技术介绍
微创成像器械可以被用于患者的解剖结构内难以到达的或紧凑的空间的视觉检查。内窥镜是可以包括具有能被插入患者体内的远侧尖端的轴的微创成像器械的示例。外壳可以被连接到轴的另一端。外壳可以包含例如允许人类操作者观察和/或记录在轴的远侧尖端处捕获的图像的各种光学部件和电子部件。内窥镜可以为所检查的解剖区域提供照明。可能期望通过将一些光学和电子部件定位在轴的远侧尖端附近来改善成像器械的图像质量和功率效率。在现有系统的情况下，这种改善已受限于对维持远侧尖端解剖接触温度的需要，所述远侧尖端解剖接触温度低于通常由安全规范设置的最大接触温度。最大接触温度可以是例如远侧尖端能够安全地直接接触内部身体部分或患者组织或进入内部身体部分或患者组织的选定范围内的最高温度。因此，可能期望用于使远侧尖端维持在等于或低于最大接触温度的温度的改善的系统和方法。
技术实现思路
通过下面随附的权利要求概括了本专利技术的实施例。在一个图示性实施例中，一种设备包含细长构件、外壳和热泵装置。所述细长构件具有远端和近端。所述外壳被联接/耦合(coupled)到所述细长构件的所述近端。所述热泵装置被联接在所述细长构件与所述外壳之间。所述热泵装置被配置为在所述细长构件与所述外壳之间转移热能。在另一图示性实施例中，一种设备包含细长构件、外壳和热泵装置。所述细长构件具有远端和近端。所述外壳被联接到所述细长构件的所述近端。所述热泵装置被联接到所述细长构件和所述外壳中的至少一个。所述热泵装置被配置为改变所述细长构件的第一散热能力，并且改变所述外壳的第二散热能力。在又一图示性实施例中，一种设备包含细长构件、外壳和多个热泵装置。所述细长构件具有远端和近端。所述外壳位于所述细长构件的所述近端附近。所述多个热泵装置中的每一个位于沿着在所述细长构件的所述远端与所述外壳之间形成的热路径的多个位置中的相应位置处。所述多个热泵装置转移热能，以改变所述细长构件的第一散热能力，并且改变所述外壳的第二散热能力。在又一图示性实施例中，提供了一种方法。在细长构件的远端处产生热能。通过激活被热耦合在所述细长构件与外壳之间的热泵装置，在所述细长构件与所述外壳之间转移所述热能，所述外壳被联接到所述细长构件的近端。应理解，前面的一般性描述和下面的具体实施方式本质上都是示例性和解释性的，并且旨在提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。对此，根据下面的具体实施方式，本公开的其他方面、特征和优点对于本领域技术人员而言将是显而易见的。附图说明当结合附图阅读时，根据下面的具体实施方式，最佳地理解本公开的各方面。需要强调的是，根据工业上的标准惯例，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚讨论，可以任意增加或减少各种特征的尺寸。另外，本公开可以在各种示例中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身并不表示所讨论的各种实施例和/或构造之间的关系。图1是根据图示性实施例的成像系统的图示；图2是根据图示性实施例的成像系统的示意图的图示；图3是根据图示性实施例的用于改善散热能力的方法的图示；图4是根据图示性实施例的用于改善散热能力的方法的图示；以及图5是根据图示性实施例的尖端和外壳散热能力与细长构件和外壳温度相比的曲线图。具体实施方式在以下描述中，阐述了描述根据本公开的一些实施例的具体细节。阐述了许多具体细节以便提供对实施例的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践一些实施例。本文公开的具体实施例是说明性的而非限制性的。本领域技术人员可以实现其他元件，尽管这里没有具体描述，但是其在本公开的范围和精神内。另外，为了避免不必要的重复，结合一个实施例示出和描述的一个或更多个特征可以结合到其他实施例中，除非另外特别描述或者如果一个或更多个特征使得实施例不起作用。在某些情况下，未详细描述公知的方法、程序、部件和电路，以免不必要地模糊实施例的各方面。图示性实施例意识到并考虑到可能期望具有用于消散由医疗器械(诸如内窥镜)的远端处的部件的操作产生的热的设备和方法。热可以从远端被转移到位于患者的身体外部的外壳。热然后可以散到外壳四周的周围环境中。图示性实施例意识到各种因素可以限制内窥镜的远端处的散热能力。这些因素可以包括例如但不限于远侧尖端的最大接触温度、周围环境的周围温度以及位于远侧尖端与外壳之间的电气和机械零件的热阻。因此，图示性实施例提供了用于在这些限制因素的背景下提高尖端散热能力和外壳散热能力的设备和方法。下面描述的图示性实施例提供了用于提高沿着医学成像器械(诸如内窥镜)在各种感兴趣区域处的散热能力的方法和设备。在一个图示性实施例中，一种设备包含细长构件、外壳和热泵装置。所述细长构件具有远端和近端。所述外壳被联接到所述细长构件的所述近端。所述热泵装置被联接在所述细长构件与所述外壳之间。所述热泵装置被配置为在所述细长构件与所述外壳之间转移热能。热能的这种转移可以包括远端和外壳的散热能力。具体地，使用热泵装置可以允许来自远端的热通过外壳来消散，而不需要改变周围温度并且不需要增加内窥镜的不期望量的重量或体积。进一步地，提高远端和外壳处的散热能力可以允许产生热的部件被使用在尖端处或附近，而远端处的温度不超过最大接触温度。例如，一个或更多个照明部件、一个或更多个电子部件或其组合可以被重新定位在内窥镜的远端处的尖端处或附近，以改善内窥镜的图像质量、功率效率和鲁棒性。具体地，朝向尖端移动这些部件可以帮助简化光学器件，由此降低内窥镜的总重量。参考附图的图1，描绘了根据图示性实施例的成像系统100。成像系统100可以是能够被用来视觉地且医学地检查患者的解剖结构内部的各种内部身体部分和腔室的器械。例如，成像系统100可以采取被用来提供患者的解剖结构的内部部分的视图的内窥镜的形式。在一个图示性实施例中，成像系统100包括细长构件102、外壳106和热泵装置108。取决于实施方式，细长构件102可以是刚性的、柔性的、铰接的、部分柔性的或其组合。进一步地，细长构件102可以由金属、塑料、两者的组合或某种其他合适的材料构成。作为一个图示性示例，细长构件102可以采取具有一个或更多个内部通道的轴的形式。细长构件102可以具有被选择为帮助改善散热的热阻。在成像系统100被用来可视化内部患者解剖结构的医疗程序期间，细长构件102的一部分可以被插入在患者的解剖结构内部，而细长构件102的另一部分可以被保持在患者的解剖结构外部。例如但不限于，细长构件102的第一部分110可以位于患者的解剖结构内部，而第二部分112可以位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，其包含：/n细长构件，其具有远端和近端；/n外壳，其被联接到所述细长构件的所述近端；以及/n热泵装置，其被联接在所述细长构件与所述外壳之间，所述热泵装置被配置为在所述细长构件与所述外壳之间转移热能。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170509 US 62/503,5211.一种设备，其包含：
细长构件，其具有远端和近端；
外壳，其被联接到所述细长构件的所述近端；以及
热泵装置，其被联接在所述细长构件与所述外壳之间，所述热泵装置被配置为在所述细长构件与所述外壳之间转移热能。


2.根据权利要求1所述的设备，其中所述热泵装置包含：
第一侧，其被联接到所述细长构件的所述近端；以及
第二侧，其被联接到所述外壳。


3.根据权利要求2所述的设备，其中所述热泵装置控制在所述热泵装置的所述第一侧处的所述细长构件的第一温度，使得所述第一温度低于所述外壳四周的周围温度。


4.根据权利要求2所述的设备，其中所述热泵装置控制在所述热泵装置的所述第二侧处的所述外壳的第二温度，使得所述第二温度高于所述细长构件的所述远端的最大接触温度。


5.根据权利要求2所述的设备，其中所述热泵装置通过所述外壳消散由所述热泵装置产生的废热。


6.根据权利要求2所述的设备，其中所述热泵装置被配置为将热能从所述细长构件转移到所述外壳，使得所述细长构件的所述近端的近端温度小于所述外壳的外壳温度。


7.根据权利要求1所述的设备，其中所述热泵装置包括热电冷却器。


8.根据权利要求1所述的设备，其中所述细长构件的所述远端包括产生所述热能的热产生装置。


9.根据权利要求8所述的设备，其中所述热产生装置是照明源。


10.一种设备，其包含：
细长构件，其具有远端和近端；
外壳，其被联接到所述细长构件的所述近端；以及
热泵装置，其被联接到所述细长构件和所述外壳中的至少一个，所述热泵装置被配置为改变所述细长构件的第一散热能力，并且改变所述外壳的第二散热能力。


11.根据权利要求11所述的设备，其中所述热泵装置包含：
第一侧，其被联接到所述细长构件的所述近端；以及
第二侧，其被联接到所述外壳。


12.根据权利要求11所述的设备，其中所述热泵装置控制在所述热泵装置的所述第一侧处的所述细长构件的第一温度，使得所述第一温度低于所述外壳四周的周围温度。


13.根据权利要求11所述的设备，其中所述热泵装置控制在所述热泵装置的所述第二侧处的所述外壳的第二温度，使得所述第二温度高于所述细长构件的所述远端的最大接触温度。


14.根据权利要求10所述的设备，其中所述热泵装置使所述细长构件的第一温度被基本上维持在低于所述外壳四周的周围温度的第一值，并且使所述外壳的第二温度被基本上维持在高于所述细长...

【专利技术属性】
技术研发人员：范安琪，T·胡，
申请(专利权)人：直观外科手术操作公司，
类型：发明
国别省市：美国;US