视觉导管制造技术

一种导管，该导管具有用于插入患者中的远端，并且包括：导管管材，该导管管材至少包围第一导管内腔以及与该第一导管内腔分开的视觉内腔，该第一导管内腔在该导管的远端处具有第一远侧开口；窗口，该窗口封闭该视觉内腔的远端、并具有平面外窗口表面以及面向该视觉内腔的平面内窗口表面；以及视觉设备，该视觉设备定位在该视觉内腔中，并且包括具有延伸穿过该窗口的光轴线的视觉模块，比如具有图像传感器或光纤的相机；其中，该内窗口表面和/或该外窗口表面相对于该视觉模块的光轴线是非正交的，并且这些窗口表面是非平行的。并且这些窗口表面是非平行的。并且这些窗口表面是非平行的。

【技术实现步骤摘要】
视觉导管


[0001]本披露涉及一种包括视觉设备的导管。

技术介绍

[0002]导管是由医用级材料制成的具有允许流体或气体的引流、施用、让外科手术器械进入的一个或多个内腔的细管材，并取决于导管的类型执行各种各样的其他任务。导管旨在插入在体腔、管或血管中，因此典型地期望验证导管是否正确定位在体内。允许进行这种验证的方式是包含小型视觉设备，该小型视觉设备使操作者能够观察由视觉设备捕获的图像，从而验证导管是否处于期望位置中。然而，在这种现有技术视觉导管中，视觉设备的视野的相对大的部分被不向操作者提供太多信息的导管占据。特别地，一些导管可以包括相对于相机定位在远侧的可充气套囊，该可充气套囊可能阻挡视觉设备的视野的大部分。

技术实现思路

[0003]在这种背景下，可以看出，本披露的目的是提供一种具有改进的视野的视觉设备的低成本导管。
[0004]如下所述，通过本披露的各方面可以实现这些目的中的一个或多个目的。
[0005]本披露的第一方面涉及一种导管，该导管具有用于插入到患者中的远端，并且包括：
[0006]‑
导管管材，该导管管材至少包围第一导管内腔以及与该第一导管内腔分开的视觉内腔，该第一导管内腔在该导管的远端处具有第一远侧开口；
[0007]‑
窗口，该窗口封闭该视觉内腔的远端、并具有面向该视觉内腔的内窗口表面以及外窗口表面；以及
[0008]‑
视觉设备，该视觉设备定位在该视觉内腔中，并且包括具有延伸穿过该窗口的光轴线的视觉模块，比如具有图像传感器或光纤的相机；
[0009]其中该内窗口表面和/或该外窗口表面相对于该视觉模块的光轴线是非正交的，并且其中该内窗口表面和该外窗口表面是非平行的。
[0010]通过将窗口表面中的至少一个布置成相对于光轴线成角度并且将两个窗口表面布置成非平行的，视觉模块的观察方向因此可以在经过窗口时有效地远离导管折射，从而示出较多的期望解剖结构(anatomy)和较少的静态导管管材，因此提供有效观察方向。有效观察方向远离导管向外延伸，并且相对于视觉模块的光轴线成角度，并且因而也相对于导管管材的中心线成角度。这种布置的优点在于，导管管材可以通过挤压工艺制造，这典型地是便宜的，并且还可以省略用于此目的的视觉设备的透镜布置，并且因此可以使用标准视觉设备。
[0011]在本披露中，轴线(例如，视觉模块的光轴线)与表面之间的角度或正交性是通过以下方式来进行的：测量或计算光轴线与表面的法线方向(即，表面法线)之间、优选地在由第一导管内腔的中心线与光轴线限定的平面内的最小角度。
[0012]附加地或替代性地，光轴线和/或视觉内腔的中心线可以相对于导管管材的中心线(例如，邻近窗口的第一导管内腔的中心线)平行。
[0013]附加地或替代性地，窗口可以相对于第一导管内腔的远侧开口定位在近侧。
[0014]附加地或替代性地，窗口或窗口表面可以适于不聚焦或分散穿过其中透射的光。这可以例如通过窗口表面是平面的并且因此不具有透镜效果来实现。
[0015]附加地或替代性地，视觉内腔可以在远端处被窗口封闭。该窗口可以形成导管管材的整体部分。替代性地，窗口可以形成视觉设备的一部分。
[0016]附加地或替代性地，视觉设备可以被布置成使得视觉模块穿过窗口进行观察。替代性地，视觉设备可以被布置成使得视觉模块的视线延伸穿过窗口。
[0017]附加地或替代性地，窗口可以包括折射率不同于空气的窗口材料，比如，聚碳酸酯。窗口材料可以另外涂布在内表面和/或外表面上。聚碳酸酯的折射率可以是1.58。
[0018]附加地或替代性地，窗口材料(例如，聚碳酸酯)的折射率可以高于窗口与视觉模块之间的内部介质(例如，空气)的折射率，并且其中当被外窗口表面折射时，内窗口表面的表面法线相对于从有效观察方向入射在内窗口表面上的光线的角度可以小于临界角。
[0019]临界光学角θ
c
可以被定义为产生全反射的最小入射角。当光从某折射率的内部介质传播到较低折射率的外部介质时，比如当光从窗口材料(典型地是折射率为1.58的聚碳酸酯)传播到导管外部的介质(典型地是折射率为1的空气)时，可能发生这种情况。可以使用下式得出各向同性介质的临界角θ
c
：
[0020][0021]其中，n1是内部介质的折射率，n2是外部介质的折射率，并且n2≤n1[0022]附加地或替代性地，窗口可以适于将视觉模块的有效观察方向远离导管管材折射。这可以例如通过使内窗口表面远离导管的中心线成角度和/或通过使外窗口表面朝向导管的中心线成角度来实现。
[0023]附加地或替代性地，内窗口表面和/或外窗口表面可以是基本上平面的。
[0024]附加地或替代性地，内窗口表面和外窗口表面可以是基本上是平面的且非平行的。在本披露的上下文中，基本上平面的可以被理解为光学平面的表面，使得穿过所述表面传播的光不聚焦也不分散而是折射。
[0025]附加地或替代性地，外窗口表面可以相对于光轴线是非正交的，并且可选地，内窗口表面可以相对于光轴线是正交的。
[0026]附加地或替代性地，外窗口表面的表面法线与光轴线之间的角度β
ext
可以在1
°
至45
°
、2
°
至40
°
、3
°
至35
°
、4
°
至30
°
、5
°
至20
°
或5
°
至10
°
的范围内。
[0027]附加地或替代性地，内窗口表面可以相对于光轴是非正交的，并且可选地，外窗口表面可以相对于光轴线是正交的。
[0028]附加地或替代性地，内窗口表面的表面法线与光轴线之间的角度β
int
可以在1
°
至45
°
、2
°
至40
°
、3
°
至35
°
、4
°
至30
°
、5
°
至20
°
或5
°
至10
°
的范围内。
[0029]附加地或替代性地，视觉设备可以被布置成具有将视觉设备和/或视觉模块与内窗口表面分离的气隙。视觉设备可以被布置成穿过气隙进行观察。这可以提供以下优点，当在预定介质(即，空气和窗口材料)之间发生折射时，将视觉模块的有效观察方向重定向较
一致。
[0030]附加地或替代性地，视觉内腔可以基本平行于第一导管内腔和/或第二导管内腔延伸。
[0031]附加地或替代性地，视觉设备可以被布置成使得光轴线平行于导管的纵向轴线。该(这些)导管内腔和/或视觉内腔可以平行于导管的纵向轴线延伸。
[0032]附加地或替代性地，内窗口表面和外窗口表面可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导管，该导管具有用于插入患者中的远端，并且包括：导管管材，该导管管材至少包围第一导管内腔以及与该第一导管内腔分开的视觉内腔，该第一导管内腔在该导管的远端处具有第一远侧开口；窗口，该窗口封闭该视觉内腔的远端、并具有面向该视觉内腔的内窗口表面以及外窗口表面；以及视觉设备，该视觉设备定位在该视觉内腔中，并且包括具有延伸穿过该窗口的光轴线的视觉模块，比如具有图像传感器或光纤的相机；其中该内窗口表面和/或该外窗口表面相对于该视觉模块的光轴线是非正交的，并且其中该内窗口表面和该外窗口表面是非平行的。2.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该窗口适于将该视觉模块的有效观察方向远离该导管管材折射。3.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该内窗口表面和/或该外窗口表面是基本上平面的。4.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该外窗口表面相对于该光轴线是非正交的，并且可选地，该内窗口表面相对于该光轴线是正交的。5.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该外窗口表面的表面法线与该光轴线之间的角度在1
°
至45
°
的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该内窗口表面相对于该光轴线是非正交的，并且可选地，该外窗口表面相对于该光轴线是正交的。7.根据前述权利要求中任一项所述的导管，其中，该内窗口表面的表面法线与该光轴线之间的角度在1
°

【专利技术属性】
技术研发人员：莫滕，
申请(专利权)人：安布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：