成像元件清洁装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例涉及提供一种有效和可靠的方法，用于对装置的成像元件(例如，透镜)的暴露表面进行清洁，所述装置包括但不限于诸如内窥镜和腹腔镜以及类似仪器的医学成像仪器。对于医学成像仪器的情况，根据本发明专利技术的实施例配置的清洁装置在内窥镜的远端部分在活体内时，可以进行清洁。这样的装置具有并入其中的清洁构件(例如，弹性聚合物擦拭件、海绵、吸收垫或类似物)，清洁构件用于清洁成像元件的暴露表面。该装置优选地适于安装在成像装置上，但也可以完全或部分地与成像装置或系统的一个或更多个部件成一体，成为该成像装置或系统的部件。的部件。的部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】成像元件清洁装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本PCT申请要求以下专利申请的优先权：2019年10月4日提交的、序列号为16/593,150的标题为“IMAGING ELEMENT CLEANING APPARATUS(成像元件清洁装置)”的共同未决美国非临时专利申请，2019年10月4日提交的、序列号为16/593,204的标题为“IMAGING ELEMENT CLEANING APPARATUS WITH STRUCTURE
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MANDATED CLEANING MEMBER MOTION CONTROL(具有结构授权的清洁构件运动控制的成像元件清洁装置)”的共同未决美国非临时专利申请，和2019年10月4日提交的、序列号为16/593,244的标题为“IMAGING ELEMENT CLEANING APPARATUS”的共同未决美国非临时专利申请，同时所有这些专利申请具有的共同申请人，并通过引用以其整体并入本文。
[0003]本公开内容的领域
[0004]本文所公开的内容总体上涉及利用远程成像元件对隐蔽部位处的结构进行可视化的设备的清洁，并且更具体地，涉及成像元件清洁装置，用于在成像元件的暴露表面位于隐蔽部位(例如人类或动物的活体内环境)内时清洁该暴露表面。
[0005]背景
[0006]对目标手术部位使用活体内可视化的外科手术是众所周知的一种手术部位隐蔽形式。这些手术的示例包括但不限于内窥镜手术、腹腔镜手术、胸腔镜手术和类似手术。这些外科手术都使用具有一体的可视化设备的外科仪器，用于提供患者手术空间内的目标手术部位的活体内可视化。尽管在特定类型的外科手术的背景下常常提到外科仪器(例如，用于内窥镜手术的内窥镜、用于腹腔镜手术的腹腔镜和类似仪器)，但这些外科仪器在本文总体上被称为“内窥镜”。
[0007]如图1中所示，用于这些外科手术的内窥镜1的特征在于具有用户接口部分(user interface portion)5和延伸部分10，延伸部分10在其近端15处连接到用户接口部分5。用于内窥镜手术的窥镜通常具有基本上是柔性的延伸部分，而用于其他类型外科手术的窥镜(例如用于腹腔镜手术，如图1所示)通常具有基本上是刚性的延伸部分10。延伸部分10在其远端部分25处具有诸如透镜的成像元件20。成像元件20可以具有暴露表面，典型地该暴露表面大致上与延伸部分10的端面大致齐平或限定延伸部分10的端面。成像元件20连接到内窥镜内部的光纤或其他图像传输元件。光纤或其他图像传输元件沿着延伸部分10的长度延伸并且终止于用户接口部分5上的目镜30。目镜30使得成像元件30能够连接到可视化设备(例如，连接到可视显示控制台的照相机)，通过该可视化设备，手术人员可以查看目标手术部位。
[0008]在使用内窥镜的外科手术过程中，内窥镜的成像元件的暴露表面可能会由于一种或更多种活体内情况而受损。这些情况的示例包括成像元件的暴露表面在手术空间内因湿气变得不清楚，或者成像元件的暴露表面可能被血液或其他体液或组织(例如，间质液、脂肪组织或类似物)弄脏。目前，主要有两种不同的内窥镜清洁方法是常用的。这些清洁方法中的第一个是将内窥镜从体内移除，将成像元件擦拭干净，并将内窥镜重新插入体内。这种方法虽然有效，但耗时，并导致外科医生失去对手术部位的可视性，这可能被认为是危险
的，因为手术仪器通常留在体内。这种方法也会使患者面临更高的感染风险。这些清洁方法中的第二种是在附近的器官或组织上擦拭成像元件的暴露表面。尽管内窥镜留在体内，需要较少的时间来清洁，并且不会潜在地损害手术部位，但由于“清洁”表面不能提供有效的清洁性能或不过是进一步污染成像元件的暴露表面，这种方法通常不够有效。此外，当使用这些清洁方法中的任何一种时，外科医生必须在清洁成像元件后花费时间将内窥镜重新定位到手术部位。
[0009]至少，用于清洁成像元件的暴露表面的当前方法对于外科医生来说可能是一个障碍和烦恼，并且可能提供较差的清洁性能。此外，清洁成像元件的暴露表面的动作增加了外科手术所需的时间长度，从而减少了医院可用的手术室(OR)时间量。由于浪费时间，以及可能的手术并发症和术后感染率，对医院、患者和保险公司来说也是昂贵的。此外，随着患者接受更长的手术，他们处于麻醉的时间也会增加。已经有显示麻醉时间的增加与手术并发症发生率和术后感染率的增加有关。因此，与当前常用方法中用于清洁成像元件的暴露表面的相关联的增加的时间不仅是一个障碍，而且潜在地在医学和经济上是昂贵的。
[0010]因此，为了保持所需的目标手术部位的可视化，希望设备的成像元件的暴露表面被清洁，同时设备的远端部分保持在隐蔽手术部位中(例如，活体内的内窥镜)。当设备的表面仍在隐蔽手术部位(例如，活体内的内窥镜)内时，旨在提供对这种设备的表面的清洁的已知方法和设备具有一个或更多个缺点(例如，缺乏效力、干扰外科手术、需要对外科医生优先的外科技术进行重大改变等)。因此，一种有效、高效、简单和可靠的方法，用于允许设备(例如，内窥镜)的成像元件的暴露表面被清洁同时装置的远端部分仍在隐蔽手术部位内(例如，在活体内)，将是有利的、期望的和有用的。
[0011]本公开内容的概述
[0012]本专利技术的实施例涉及提供一种有效和可靠的方法，用于允许设备(例如，内窥镜)的成像元件(例如，透镜)的暴露表面被清洁，同时设备的远端部分位于隐蔽手术部位内(例如，在活体内)。更具体地说，本专利技术的一个或更多个实施例提供了一种与内窥镜一起使用的、用在一种或更多种类型的外科手术(例如，内窥镜手术、腹腔镜手术、胸腔镜手术和类似手术)中的装置，该装置包括清洁构件(例如，弹性聚合物擦拭件、海绵、吸收垫或类似物)，该清洁构件用于在成像元件处于隐蔽手术部位内时对设备的成像元件的暴露表面进行清洁。该装置优选地适于将该设备安装在其上，但也可以完全或部分地与该设备的一个或更多个部件(例如，配置成用于承载、操作和操纵内窥镜的机械臂)成一体。
[0013]根据本专利技术的一个或更多个实施例的清洁装置可以配置为与市售内窥镜一起使用。这种内窥镜的尺寸要么已公布，要么可公开确定。由于知道了旨在与根据本专利技术的一个或更多个实施例的清洁装置一起使用的目标内窥镜的尺寸，根据本专利技术的一个或更多个实施例配置的清洁装置可以被设计成设备专用的。因此，将诸如内窥镜的设备接合在这些设备专用的清洁装置中的预期装置上优选地导致该设备具有在清洁装置上的安置构型(seated configuration)，这展示出设备与清洁装置之间的高水平的尺寸精度。
[0014]尽管展示出如此高水平的尺寸精度，但该设备和清洁装置两者都具有各自的制造公差，这些公差可能影响清洁构件清洁成像元件的效率、有效性和可预测性。例如，鉴于根据本专利技术的实施例配置的清洁装置依赖于与设备的包括成像元件的部分的接触(例如，成像元件和清洁构件之间的直接表面接触)，这些制造公差可能影响清洁构件在与成像元件
接触时表现出的力和/或偏移程度，从而影响清洁性能。类似地，在一些情况下(例如，清本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种活体内内窥镜清洁装置，包括：底座，其适于将内窥镜安装在其上，清洁构件，其联接到所述底座，并且当所述内窥镜安装在所述底座上时，所述清洁构件被定位在邻近所述内窥镜的成像元件的位置处；以及清洁构件控制器，其联接在所述底座和所述清洁构件之间，用于使所述清洁构件相对于所述底座选择性地运动，其中，所述清洁构件控制器包括第一清洁构件控制机构和第二清洁构件控制机构，其中，所述第一清洁构件控制机构可移动地附接到所述底座，以当所述内窥镜安装在所述底座上时，使得所述清洁构件能够相对于邻近所述内窥镜的所述成像元件的位置在收起位置和使用位置之间运动，其中，所述第一清洁构件控制机构可移动地附接到所述底座，以使所述清洁构件能够移动成与所述成像元件接触和移动成不与所述成像元件接触，其中，所述第二清洁构件控制机构可移动地附接到所述第一清洁构件控制机构，以使所述清洁构件的相对于所述第一清洁构件控制机构的位置能够选择性地调节。2.根据权利要求1所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构包括与其成一体的位置指示特征；并且所述底座包括与其成一体的匹配位置指示特征，所述匹配位置指示特征接合所述第一清洁构件控制机构的所述位置指示特征，以在触觉上指示所述清洁构件何时从所述使用位置的终点位置轴向位移的距离为由所述位置指示特征共同限定的距离。3.根据权利要求2所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构的所述位置指示特征包括在其圆柱形延伸部分内的周向凹槽；所述圆柱形延伸部分安置于所述底座的匹配通道中，以允许所述第一清洁构件控制机构相对于所述底座轴向平移，用于在所述收起位置和所述使用位置之间移动所述清洁构件，并且允许所述第一清洁构件控制机构相对于所述底座旋转平移，用于将所述清洁构件移动成与所述成像元件接触和移动成不与所述成像元件接触；并且所述底座的所述匹配位置指示特征被强制偏置抵靠所述圆柱形延伸部分。4.根据权利要求1所述的活体内内窥镜清洁装置，还包括：联接元件，其具有远端部分和近端部分；其中，所述联接元件在所述联接元件的远端部分处固定地附接到所述清洁构件；其中，所述第二清洁构件控制机构包括用户接口部分和联接元件接合结构；其中，所述用户接口部分可旋转地附接到所述第一清洁构件控制机构，以允许所述用户接口部分相对于所述第一清洁构件控制机构旋转，同时抑制所述用户接口部分和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的轴向位移；其中，所述联接元件接合结构固定地附接到所述联接元件的近端部分；其中，所述联接元件接合结构安装在所述第一清洁构件控制机构上，以允许所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移，并抑制所述联接元件接合结构和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的旋转运动；其中，所述联接元件接合结构螺纹地附接到所述用户接口部分，以在所述用户接口部分旋转时使所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移。5.根据权利要求4所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：
所述第一清洁构件控制机构包括与其成一体的位置指示特征；并且所述底座包括与其成一体的匹配位置指示特征，所述匹配位置指示特征接合所述第一清洁构件控制机构的所述位置指示特征，以在触觉上指示所述清洁构件何时从所述使用位置的终点位置轴向位移的距离为由所述位置指示特征共同限定的距离。6.根据权利要求1所述的活体内内窥镜清洁装置，还包括：联接元件，其具有远端部分和近端部分；其中，所述联接元件在所述联接元件的远端部分处固定地附接到所述清洁构件；其中，所述第一清洁构件控制机构可移动地安装在所述底座上，以实现所述清洁构件在所述收起位置和所述使用位置之间的所述运动以及实现所述清洁构件移动成与所述成像元件接触或移动成不与所述成像元件接触的所述运动；其中，所述第二清洁构件控制机构可移动地安装在所述第一清洁构件控制机构上，以能够对由所述清洁构件施加在所述成像元件上的接触力的水平进行所述调节；其中，所述第二清洁构件控制机构包括用户接口部分和联接元件接合结构；其中，所述用户接口部分可旋转地附接到所述第一清洁构件控制机构，以允许所述用户接口部分相对于所述第一清洁构件控制机构旋转，同时抑制所述用户接口部分和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的轴向位移；其中，所述联接元件接合结构固定地附接到所述联接元件的近端部分；其中，所述联接元件接合结构安装在所述第一清洁构件控制机构上，以允许所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移，并抑制所述联接元件接合结构和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的旋转运动；并且其中，所述联接元件接合结构螺纹地附接到所述用户接口部分，以在所述用户接口部分旋转时使所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移。7.根据权利要求6所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构包括与其成一体的位置指示特征；并且所述底座包括与其成一体的匹配位置指示特征，所述匹配位置指示特征接合所述第一清洁构件控制机构的所述位置指示特征，以指示所述清洁构件何时从所述使用位置的终点位置轴向位移的距离为由所述位置指示特征共同限定的距离。8.根据权利要求1所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构可平移地附接到所述底座，以使所述清洁构件能够在所述收起位置和所述使用位置之间运动；所述第一清洁构件控制机构可旋转地附接到所述底座，用于使所述清洁构件能够移动成与所述成像元件接触和移动成不与所述成像元件接触；所述第一清洁构件控制机构可平移地附接到所述底座并可旋转地附接到所述底座，包括所述第一清洁构件控制机构是可平移的并能够围绕纵向轴线旋转；并且所述第二清洁构件控制机构可移动地附接到所述第一清洁构件控制机构包括，所述第二清洁构件控制机构的用户接口部分能够围绕所述纵向轴线旋转。9.根据权利要求8所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构包括与其成一体的位置指示特征；并且所述底座包括与其成一体的匹配位置指示特征，所述匹配位置指示特征接合所述第一
清洁构件控制机构的所述位置指示特征，以在触觉上指示所述清洁构件何时从所述使用位置的终点位置轴向位移的距离为由所述位置指示特征共同限定的距离。10.根据权利要求8所述的活体内内窥镜清洁装置，还包括：联接元件，其具有远端部分和近端部分；其中，所述联接元件在所述联接元件的远端部分处固定地附接到所述清洁构件；其中，所述第二清洁构件控制机构包括用户接口部分和联接元件接合结构；其中，所述用户接口部分可旋转地附接到所述第一清洁构件控制机构，以允许所述用户接口部分相对于所述第一清洁构件控制机构旋转，同时抑制所述用户接口部分和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的轴向位移；其中，所述联接元件接合结构固定地附接到所述联接元件的近端部分；其中，所述联接元件接合结构安装在所述第一清洁构件控制机构上，以允许所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移，并抑制所述联接元件接合结构和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的旋转运动；其中，所述联接元件接合结构螺纹地附接到所述用户接口部分，以在所述用户接口部分旋转时使所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移。11.根据权利要求10所述的活体内内窥镜清洁装置，其中：所述第一清洁构件控制机构包括与其成一体的位置指示特征；并且所述底座包括与其成一体的匹配位置指示特征，所述匹配位置指示特征接合所述第一清洁构件控制机构的所述位置指示特征，以在触觉上指示所述清洁构件何时从所述使用位置的终点位置轴向位移的距离为由所述位置指示特征共同限定的距离。12.根据权利要求8所述的活体内内窥镜清洁装置，还包括：联接元件，其具有远端部分和近端部分；其中，所述联接元件在所述联接元件的远端部分处固定地附接到所述清洁构件；其中，所述第一清洁构件控制机构可移动地安装在所述底座上，以实现所述清洁构件在所述收起位置和所述使用位置之间的所述运动以及实现所述清洁构件移动成与所述成像元件接触或移动成不与所述成像元件接触的所述运动；其中，所述第二清洁构件控制机构可移动地安装在所述第一清洁构件控制机构上，以能够对由所述清洁构件施加在所述成像元件上的接触力的水平进行所述调节；其中，所述第二清洁构件控制机构包括用户接口部分和联接元件接合结构；其中所述用户接口部分可旋转地附接到所述第一清洁构件控制机构，以允许所述用户接口部分相对于所述第一清洁构件控制机构旋转，同时抑制所述用户接口部分和所述第一清洁构件控制机构之间的不受限制的轴向位移；其中，所述联接元件接合结构固定地附接到所述联接元件的近端部分；其中，所述联接元件接合结构安装在所述第一清洁构件控制机构上，以允许所述联接元件接合结构相对于所述第一清洁构件控制机构轴向平移...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯，
申请(专利权)人：科利尔卡姆公司，
类型：发明
国别省市：