带有电荷耦合器件的可变视域关节内窥镜制造技术

技术编号:344252 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可变视域关节内窥镜包括:一管状壳体,该壳体具有一纵轴线和一输入端;在壳体中用于获得图像物体的一输入透镜和一CCD。在某些实施例中,一种在一第一端部察看位置和一第二端部察看位置之间的察看范围内具有多个察看位置的可变视域关节内窥镜包括:一管状壳体,该壳体具有一纵轴线和一输入端;在壳体中用于获得图像物体的一输入透镜和一反射镜;以及在壳体中用于获取并传送图像物体的一棱镜、一聚焦透镜和一CCD。输入透镜和反射镜可绕一轴线旋转以改变关节内窥镜的视域。在某些实施例中,管状壳体具有一纵轴线和一输入端,而输入透镜和CCD安装在壳体输入端处的一输入透镜支架上。可移动输入透镜和CCD用以改变关节内窥镜的视域。CCD将物像转化为可以在例如一电视或CRT屏幕上观看的数字图像。CCD可用于替代视野和传送系统、或附加的聚焦透镜和反射镜,由此降低可变视域关节内窥镜的成本和复杂程度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及可变视域的关节内窥镜、内窥镜和类似的光学器械,尤其涉及采用电荷耦合器件(CCD)的可变视域关节内窥镜。
技术介绍
关节内窥镜和诸如内窥镜的其它类似的光学器械用于诸如外科手术和身体检查的医学领域以及非医学领域中。虽然本专利技术的实施例在本应用场合中是用在外科手术用的内窥镜中的,但本专利技术的实施例也可用于其它的应用场合,且本专利技术还将包括所有适合的变型。在过去的15或更多的年岁中,外科手术的特性有了很大的变化,最低限度侵入体内的手术成为治疗的标准。尤其是在整形外科领域中,关节内窥镜检查和类似的技术在手术过程中变为最普通的了。使用这样的技术的手术对于病人来说痛苦较少,且在大多数情况下可比需要侵入病人体内较多的技术完成得更快更安全。另外,与内窥镜检查和类似过程相关的麻醉复杂程度较低、成本效率更高、且住院时间可以缩短或者甚至可以不用住院。然而,只有当最低程度侵入的手术具有更好的诊断能力、提高了的手术技术以及减少了的治疗创伤时,才可以得到所有的这些好处。这些最低程度的侵入技术的缺点来自于关节内窥镜、内窥镜和其它所采用的主要光学器械的局限性。具体来说,一个明显的局限是即使最好的可购得的器械所能提供的视野范围也是有限的,在某些方面,这些器械和技术从1980年代开始就没有显著的变化。对关节内窥镜或类似器械的视野范围的改进可提高这类装置的可用性。已经提出了数种用来拓宽关节内窥镜/内窥镜所提供的视域的技术。总的来说,这样的设想必需将多个可移动的透镜和棱镜集成在器械的输入端,从而设置了大量的设计难题,且常常导致各种问题,比如结构的精确性、相对运动的精确性、所需空间、光学变形、以及需要消除不需要的“环境”光线。需要提供一种改进的关节内窥镜,该关节内窥镜可为用户提供拓宽了的有效视域,且不需要为了改变视域而移动整个关节内窥镜。还需要一种具有可摄取和传送物像的改进了的设计的关节内窥镜。在本说明书和所附权利要求中,应该将术语“关节内窥镜”理解为包括内窥镜或任何其它类似的光学器械,无论是否用于外科手术。
技术实现思路
本专利技术涉及一种可变视域关节内窥镜,该关节内窥镜在一第一端部察看位置和一第二端部察看位置之间的察看范围内具有多个察看位置。在某些实施例中,一种可变视域关节内窥镜包括一管状壳体,该壳体具有一纵轴线和一输入端;在壳体中用于获得图像物体的一输入透镜和一反射镜;以及在壳体中用于获取并传送图像物体的一棱镜、一聚焦透镜和一CCD。输入透镜和反射镜可绕一轴线旋转以改变关节内窥镜的视域。在一些实施例中,一种可变视域关节内窥镜包括一管状壳体,该壳体具有一纵轴线和一输入端;以及在壳体中用于获取并传送图像物体的一输入透镜和一CCD。在某些实施例中,管状壳体具有一纵轴线和一输入端,而输入透镜和CCD安装在壳体输入端处的一输入透镜支架上。可移动输入透镜和CCD用以改变关节内窥镜的视域。CCD将物像转化为可以在例如一电视或CRT屏幕上观看的数字图像。CCD可用于替代视野和传送系统、或附加的聚焦透镜和反射镜,由此降低可变视域关节内窥镜的成本和复杂程度。可以设置各种机构来移动光学元件以改变关节内窥镜的视域,在某些实施例中这些光学元件包括CCD。附图说明为了能完整地理解本专利技术,将参考以下结合附图的详细描述,这些附图并不按比例画出,其中同样的标号代表相同的或类似的零件,在这些附图中图1是根据本专利技术的一个实施例构造的可变视域关节内窥镜的平面图;图2是图1所示可变视域关节内窥镜的截面图;图3是图1所示关节内窥镜的物像输入端的截面图,该图示出了调节到中间视域的根据本专利技术的实施例构造的物像输入组件的一部分;图4是图3所示关节内窥镜调节到中间视域的物像输入端的截面图,该图示出了根据本专利技术的实施例构造的输入透镜控制器和反射镜控制器;图5是图1所示关节内窥镜的另一个截面图,该图示出了调节到中间视域的根据本专利技术的另一个实施例构造的物像输入组件的一部分;以及图6是图5所示关节内窥镜调节到中间视域的物像输入端的截面图,该图示出了根据本专利技术的实施例构造的输入透镜和CCD控制器。具体实施例方式图1和2中示出了可以结合本专利技术的各种实施例的可变视域关节内窥镜。虽然此处所显示和描述的是提供有可上下视域变化的关节内窥镜,但也可将具有类似结构的关节内窥镜定位成提供可侧向的视域变化或可沿其它任意一根轴线的变化。如在此处所讨论的,物像由物光线形成,这些物光线包括在物体边缘光线的光学中心的一轴向光线,而物体边缘光线在物像的外边缘处。用30来总的表示的一可变视域关节内窥镜包括一加长的罩管31,该罩管带有一物像输入端32;以及一控制端33,该控制端沿一中心纵轴线延伸。关节内窥镜30包括一外控制部分35。罩管31、更具体地说是控制端33可延伸进关节内窥镜30的外控制部分35。通常,物像由罩管31的物像输入端32摄取、传送给控制端33并且记录下来并从连接于关节内窥镜30的插口38的装置显示出来。在一些实施例中,插口38可为标准的可加压加热医用电气连接器,该连接器带有金的或镀金的销子以防止在杀菌时腐蚀,并且在关节内窥镜30的控制端33处密封。控制端33连接于外控制部分35,该外控制部分可包括诸如一滑块之类的用于调节关节内窥镜30的视域的控制器,以及用来调节关节内窥镜30的焦点的聚焦透镜组件(未示出)。聚焦透镜组件可包括例如一聚焦透镜、一变焦透镜和它们的控制器。聚焦透镜组件将物光线聚焦到位于关节内窥镜30的物像输入端32处的CCD上。在某些实施例中,关节内窥镜30的外控制部分35还包括照明组件42部分,该部分由连接于一光传输组件43的光源41形成。照明组件42将罩管31的物像输入端32外部的观察区域。在所示的实施例中,观察区域是在关节内窥镜的物像输入端32前面的区域,从关节内窥镜罩管31的纵轴线以下大约15度到关节内窥镜罩管31的纵轴线以上大约105度。现在参见图3和4,物像输入端32包括一物像输入组件50。物像输入组件50包括一输入窗口52、一输入透镜54、一第一反射镜56、一聚焦透镜60、一棱镜59和一CCD 61。罩管31的物像输入端32较佳地为倾斜的并由输入窗口52闭合。输入窗口52较佳地为同心球形弯月透镜并形成为内、外表面绕一个共同的中心点同心。输入窗口52可由玻璃或其它适当的材料形成。输入窗口52由诸如粘结剂固定在位并可密封以为罩管31的端部形成密封的封闭空间。较佳地,罩管31的输入端32形成将罩管31的边缘具有类似于输入窗口52的外形的形状并延伸越过输入窗口52,从而为输入窗口52提供最大限度的保护而不会在操作关节内窥镜30的过程中干扰输入物光线。输入窗口52的中心点较佳地在轴90中心线上,轴90在第一反射镜56的前反射面上,且较佳地在输入透镜54的光轴上。如果输入窗口52的中心点位于输入透镜光轴上,则当输入透镜54从一个位置移到另一个位置时,输入物光线的折射角之间可保持恒定的关系。结果,输入物光线通过输入窗口52的折射相对于输入透镜54保持不变,从而可减少变形。较佳地将输入窗口52的尺寸选择为与物像输入组件的其它元件相配合从而使关节内窥镜30的视域范围最大。输入透镜54和第一反射镜56都可在罩管31中移动,并互相配合,作为改变关节内窥镜30的视域并将获得的物光线传向棱镜59的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在一第一端部察看位置和一第二端部察看位置之间的察看范围内具有多个察看位置的可变视域关节内窥镜,包括:一管状壳体,该壳体具有一纵轴线和一输入端;一输入透镜,该输入透镜在壳体的输入端中且可绕一第一轴线相对于壳体旋转; 一反射镜,该反射镜在壳体的输入端中且可绕一第一轴线相对于壳体旋转;以及一CCD,该CCD在壳体中且具有一接收面;其中,一光路被限定为在输入端所接收的物光线通过输入透镜,从反射镜处反射并撞击在接收面上,以及,其中,输入透镜和第 一反射镜的运动改变关节内窥镜的视域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:WE杜莱尔
申请(专利权)人:杜莱尔及吉特利斯股份有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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