腹腔鏡檢查設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為腹腔鏡檢查設備，其包括位于手柄部分遠端處的內(nèi)光源、包括光學系統(tǒng)的中央芯部以及圓柱管形式并在中央芯部上滑動的導光管。導光管適配成將內(nèi)光源發(fā)射的光通過內(nèi)部反射穿過導光管傳播直到光在腹腔鏡的遠端處離開導光管。
【專利說明】腹腔鏡檢查設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領域。具體而言，本發(fā)明屬于腹腔鏡檢查設備領域。
【背景技術】 [0002]內(nèi)窺鏡和腹腔鏡是在用于觀察、診斷以及治療的醫(yī)療應用(例如人體或動物體內(nèi)活體組織切片檢查或燒灼)以及用于檢查難以到達的位置的工業(yè)應用(例如檢查噴氣式發(fā)動機中的渦輪葉片)中使用的設備。它們包括通常處于遠端的物鏡系統(tǒng)以及用于承載向該設備的近端聚集的圖像的裝置，在該設備的近端處圖像能夠直接被看到或顯示，從而允許操作者觀察物鏡前方的空間。物鏡可以是攝像機的一部分，可以是光繼電系統(tǒng)，或者能夠?qū)D像聚焦在將圖像傳遞至查看器的纖維光纜上。
[0003]在常規(guī)的腹腔鏡檢查設備中，照亮物鏡前方區(qū)域所必需的光通過光纖從插入管的近端傳輸?shù)竭h端。脆弱的光纖破裂而導致儀器無法使用的情況并不罕見，除非進行花費巨大的維修。
[0004]另一個關于常規(guī)的腹腔鏡檢查設備的問題是涉及到必須在手術之間進行的消毒程序的損失和“停機時間”。一個相關的問題是“磨損”，特別是由高壓滅菌的高溫和刺激性化學物質(zhì)引起的光學和電子元器件的磨損，并且磨損縮短了設備的有效壽命。
[0005]本發(fā)明的目的是提供克服了常規(guī)設備的這些缺陷的腹腔鏡檢查設備。
[0006]本發(fā)明進一步的目的和優(yōu)勢將通過繼續(xù)的描述得以顯現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為腹腔鏡，其包括手柄部分、中央芯部和內(nèi)光源，所述中央芯部包括在中央芯部遠端處具有物鏡的光學系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明的腹腔鏡特征在于所述內(nèi)光源位于所述手柄部分的遠端處，并且所述腹腔鏡包括在所述中央芯部上滑動的圓柱管形式的導光管。導光管適配成將內(nèi)光源發(fā)射的光通過內(nèi)部反射穿過導光管傳播直到光在腹腔鏡的遠端處離開導光管。所述導光管可以由玻璃或塑料兩者的任一者制成。
[0009]在本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中，所述導光管的近端的形狀類似于透鏡，從而將穿過其傳播的光聚焦在所述物鏡前方的預定距離處，或者控制所述光的照明強度的大小或控制照明強度的中心相對于所述腹腔鏡的中央芯部的縱向?qū)ΨQ軸線的角位置。
[0010]腹腔鏡的實施方案包括在所述導光管上滑動的金屬或彈性體外保護器管。
[0011]本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案包括頸圈，該頸圈適配成裝在所述導光管上并且被附接至所述手柄部分的遠端，從而保持所述導光管穩(wěn)固地附接至所述手柄部分。
[0012]本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案包括透明窗，該透明窗密封在所述導光管或所述保護器管兩者中任一者的遠端處。
[0013]在本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中所述內(nèi)光源為LED或光纖兩者中任一者。在本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中所述內(nèi)光源為環(huán)形光纖。[0014]在本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中，下列元件中的至少一個是一次性的:導光管、保護器管和頸圈。
[0015]本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案可以包括離心透鏡保護器單元。所述離心透鏡保護器單元可以是一次性的。
[0016]本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案可以包括一個或多個加工導槽。
[0017]通過參考附圖對本發(fā)明的實施方案進行下面說明性地且非限制性的描述將進一步理解本發(fā)明的所有上述的以及其它的特征和優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]-圖1A為示意性顯示本發(fā)明的腹腔鏡的第一實施方案的特征的等軸側(cè)視圖；
[0019]-圖1B為圖1A中顯示的本發(fā)明的實施方案的示意性橫截面圖；
[0020]-圖2A為示 意性顯示本發(fā)明的腹腔鏡的第二實施方案的等軸側(cè)視圖；
[0021]-圖2B為圖2A中顯示的本發(fā)明的實施方案的示意性橫截面圖；以及
[0022]-圖3為現(xiàn)有技術中包含電機組件和轉(zhuǎn)盤的離心透鏡保護器的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明的腹腔鏡檢查設備10的第一實施方案示意性地顯示在圖1A的等軸側(cè)視圖和圖1B的橫截面視圖中。腹腔鏡10包括手柄部分12和插入部分14，該插入部分14包括較長的中央芯部16。中央芯部16包括光學系統(tǒng),該光學系統(tǒng)具有在中央芯部12的遠端處的物鏡18。光學系統(tǒng)的精確本質(zhì)與本發(fā)明并不相關因此這里將不再贅述，所述光學系統(tǒng)可以是本領域已知的任何類型的系統(tǒng)，例如攝影機或光纖束或光繼電系統(tǒng)，其將物鏡18收集的光傳輸至接目鏡20中的目鏡22或者傳輸至近端成像系統(tǒng)以及與顯示設備(圖未示)連接的連接件。
[0024]在腹腔鏡10中，內(nèi)光源26并不位于插入部分14的遠端處，而是位于手柄部分12的近端處。內(nèi)光源26可以是例如通過位于手柄12上的連接器32接收其電源的LED或者經(jīng)由連接器24從外部光源攜帶光的光纖中的任一者。在附圖中所示出的實施方案中，內(nèi)光源26為環(huán)形光纖。
[0025]為了將由內(nèi)光源26發(fā)射的光傳遞至腹腔鏡的遠端，使其能夠照亮物鏡18的前方區(qū)域，透明的導光管28在中央芯部16上滑動。導光管28是由玻璃或塑料制成的圓柱形管。導光管的近端光學聯(lián)接至內(nèi)光源26。制成導光管28的材料經(jīng)選擇使其具有折射率，而折射率使得光通過內(nèi)部反射穿過導光管傳播直到其在物鏡的圓周處離開導光管。
[0026]在本發(fā)明的實施方案中，導光管28的近端的形狀可以類似于透鏡，從而將穿過其傳播的光聚焦在物鏡18前方的預定距離處，或者控制照明強度的大小或照明強度的中心相對于腹腔鏡10的中央芯部16的縱向?qū)ΨQ軸線的角位置。
[0027]金屬或彈性體外保護器管38可以在導光管上滑動，從而防止光通過導光管的側(cè)面泄漏，并且還能為插入部分14增加剛度(如果需要的話)。頸圈30裝在導光管28上并被擰到手柄部分12的遠端處的螺紋上，從而保持導光管穩(wěn)固地附接至手柄部分。
[0028]頸圈30配合有密封件(例如O形環(huán)或本領域已知的其它裝置)以防止空氣或液體通過。透明窗可以密封在導光管28或保護器管38中的任一者的遠端處用以保護物鏡18。頸圈30處的密封件與遠端處的窗的組合將導光管28被中央芯部16占據(jù)的中空內(nèi)部和包括內(nèi)光源26的手柄部分12與導光管的外部密封隔絕。
[0029]在利用腹腔鏡10已經(jīng)實施了手術之后，頸圈30松動且導光管28與手柄部分12分離。頸圈30、導光管28和保護器管38是腹腔鏡10僅有的與體液或其它的污染物接觸過的可被丟棄的元件。
[0030]為了使腹腔鏡10準備好做另一個手術，僅需要把中央芯部16和手柄部分12用已經(jīng)被消毒液沾濕的布擦干凈，并且將新的無菌導光管28和保護器管38通過新的頸圈30進行附接。
[0031]在本發(fā)明的實施方案中，導光管28、保護器管38和頸圈30中的至少一個可以在消毒之后重新使用。
[0032]當使用腹腔鏡時通常遇到的一個問題是透鏡或保護透鏡的窗至少部分地被體液和微粒形成堵塞。在很多情況下堵塞如此嚴重以至于腹腔鏡不能操作。在這種情況下透鏡必須被清潔。已經(jīng)開發(fā)的一種清潔透鏡的方法是使用水、空氣或其他氣體的射流噴射透鏡的外表面。水或氣體通過成為儀器整體部分的通道被供應至腹腔鏡鄰近透鏡的遠端上的一個或多個噴嘴。在一些情況下，腹腔鏡必須從體內(nèi)取出用以清潔和再插入，而這是耗時且風險增加的手術。
[0033]解決這個問題的另一個解決方案是離心透鏡保護器。離心透鏡保護器包括放置在透鏡前方的旋轉(zhuǎn)玻璃盤，從而碎片被所述盤截獲。由盤在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力將碎片朝著盤的圓周甩，在該處掉落或有時積聚，但無論如何不會再干擾圖像。 [0034]圖3為本發(fā)明的發(fā)明人所有的專利US7，104，657中描述的現(xiàn)有技術的離心透鏡保護器單元100。離心透鏡保護器包括電機組件34和轉(zhuǎn)盤36。
[0035]盤36設置有多個軸向?qū)R的磁體110。每個磁體的一端附接至盤36，例如使用粘合劑或使用圍繞磁體的張力環(huán)?？蛇x地，磁體直接安裝在盤36上，例如被保持在盤102上形成的凹陷中。磁體110從盤102沿軸向延伸到外殼140的內(nèi)部空間。盤36可選地通過多個能夠旋轉(zhuǎn)的球軸承或滾筒軸承150保持到位。在一些實施方案中，軸承150的直徑為
0.2毫米?？商鎿Q地或另外地，使用滑環(huán)軸承。在電機組件34的底部，第二軸承160可選的設置為例如滑環(huán)軸承。
[0036]在示例性實施方案中，磁體110通過一對可選的滑環(huán)112和114而相互連接，所述滑環(huán)112和114作為張力環(huán)，從而防止旋轉(zhuǎn)的離心力將磁體與盤36分離或防止引起過度扭曲?；h(huán)112和114與軸承160和150滑動接觸。在一些實施方案中，透鏡保護器單元100的壽命相對較短，因此軸承的磨損并不是最重要的。這種滑環(huán)可以安裝在移動部件上(例如盤)或安裝在靜態(tài)部件上(例如外殼140)。
[0037]多個線圈130設置在外殼140本體的內(nèi)部并處于外殼140的內(nèi)表面處或鄰近外殼140的內(nèi)表面。在一些實施方案中，通過在外殼140中專門形成的腔中沉積例如銅或銀或鉬的導電材料或者導電塑料的工藝來制造線圈130。很多不同的平版印刷方法可用于制造線圈130。可替代地，線圈被沉積在剛性或撓性基板上且該基板被插入外殼140中。可替代地或另外地，線圈130纏繞在芯部上，可選地，纏繞在鐵磁芯上。線圈130并且在它們的芯部上，被插入到外殼140中各自的凹陷內(nèi)。
[0038]透鏡保護器100的電機組件的不同實施方案的額外描述(包括典型的轉(zhuǎn)速大小、線圈的布置等)在US7，104,657中給出。
[0039]本發(fā)明的腹腔鏡檢查設備10’的第二實施方案示意性地顯示在圖2A的等軸側(cè)視圖和圖2B的橫截面視圖中。除了在腹腔鏡10’的遠端處形成了凹進之外，所述實施方案在各個方面都與第一實施方案相同。離心透鏡保護器單元的電機組件34的中空中心在中央芯部16的遠端上滑動，從而使得電機組件31插入在導光管28與中央芯部16之間并與導光管28和中央芯部16同軸，并且轉(zhuǎn)盤36最接近物鏡18而布置。用于給電機組件34供電的連接器32位于手柄部分20的側(cè)面上。
[0040]在本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中，離心透鏡保護器單元僅用于一個手術，然后與腹腔鏡的其它一次性元件一起被丟棄。
[0041]本發(fā)明的腹腔鏡的實施方案中，無論具有還是沒有離心透鏡保護器單元都可以具有一個或多個加工導槽。
[0042]雖然已經(jīng)通過說明的方式描述了本發(fā)明的實施方案，但應理解本發(fā)明可以實施很多變型、修改和適應，而不超 出權利要求的范圍。
【權利要求】
1.腹腔鏡，包括: a、手柄部分； b、中央芯部，該中央芯部包括在所述中央芯部的遠端處具有物鏡的光學系統(tǒng)；和 C、內(nèi)光源； 其特征在于所述內(nèi)光源位于所述手柄部分的遠端處，并且所述腹腔鏡包括在所述中央芯部上滑動的圓柱管形式的導光管；所述導光管適配成將所述內(nèi)光源發(fā)射的光通過內(nèi)部反射穿過所述導光管而傳播直到光在所述腹腔鏡的遠端處離開所述導光管。
2.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，其中所述導光管由玻璃或塑料制成。
3.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，所述導光管的近端的形狀類似于透鏡，從而將穿過其傳播的光聚焦在所述物鏡前方的預定距離處，或者控制所述光的照明強度的大小或控制照明強度的中心相對于所述腹腔鏡的中央芯部的縱向?qū)ΨQ軸線的角位置。
4.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，包括在所述導光管上滑動的金屬或彈性體外保護器管。
5.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，包括頸圈，該頸圈適配成裝在所述導光管上并且被附接至所述手柄部分的遠端，從而保持所述導光管穩(wěn)固地附接至所述手柄部分。
6.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，包括透明窗，該透明窗密封在所述導光管或所述保護器管兩者中任一者的遠端處。
7.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，其中所述內(nèi)光源為LED或光纖兩者中任一者。
8.根據(jù)權利要求3所述的腹腔鏡，其中所述內(nèi)光源為環(huán)形光纖。
9.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，其中所述導光管為一次性的。
10.根據(jù)權利要求4所述的腹腔鏡，其中所述保護器管為一次性的。
11.根據(jù)權利要求5所述的腹腔鏡，其中所述頸圈為一次性的。
12.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，包括離心透鏡保護器單元。
13.根據(jù)權利要求12所述的腹腔鏡，其中所述離心透鏡保護器單元為一次性的。
14.根據(jù)權利要求1所述的腹腔鏡，包括一個或多個加工導槽。
【文檔編號】A61B1/00GK103945752SQ201280043857
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年9月10日 優(yōu)先權日:2011年9月12日
【發(fā)明者】D·舍溫 申請人:科琳娜顯微鏡股份公司