用于内窥镜的可拆卸轴的制作方法

1.本公开总体上涉及刚性和半刚性内窥镜。
2.背景
3.内窥镜是用于对解剖部位(例如体腔、中空器官)成像的医疗设备。与一些其他医学成像设备不同，内窥镜被插入解剖部位(例如，通过被制造在患者皮肤上的小切口)。内窥镜能够被用来不仅检查解剖部位和例如其中的器官(并且诊断解剖部位中的医学状况)，还可以作为外科手术中的视觉辅助。涉及内窥镜检查的医疗程序包括腹腔镜检查、关节镜检查、膀胱镜检查、输尿管镜检查和子宫切除术。
4.概述
5.根据本公开的一些实施例，本公开的多个方面涉及刚性和半刚性内窥镜的长形轴。更具体地，但不排他地，根据本公开的一些实施例，本公开的多个方面涉及刚性和半刚性内窥镜的可拆卸长形轴，包括被包裹在长形轴上的无菌套筒。套筒被配置成被拉到手柄上(当轴被安装到手柄上时)，诸如完全地覆盖手柄。套筒被配置成(在其被拉到手柄上的状态下)阻止体液(例如血液)和碎片(例如组织)到达手柄，从而避免了在每次使用内窥镜后对手柄进行消毒的必要性。手柄还可以被配置成(i)为使用者(例如外科医生)提供舒适的和稳固的手柄握持，和/或(ii)将被机械臂或机器人抓取装置(例如被外科医生控制)操纵。
6.根据一些实施例，轴是一次性的(而手柄是可重复使用的)，从而避免了每次使用内窥镜后对轴进行消毒的必要性。有利的是，这可以降低制造成本，因为轴不再需要承受例如高压灭菌。
7.有利地，根据一些实施例，其中内窥镜包括位于轴的远端部分的多个摄像机，轴仅在择优的安装取向(preferred mounting orientation)可以被安装在手柄上，从而确保从摄像机获得组合的且一致的全景视图。
8.因此，根据一些实施例的方面，提供一种长形轴，其可以可拆卸地安装在多摄像机内窥镜的可重复使用的手柄上。所述长形轴包括轴主体。所述轴主体在轴主体远端部分包括至少两个摄像机和至少一个照明部件，并且所述轴主体在轴主体近端部分包括适配器。所述适配器被配置成机械地和电子地可拆卸地联接到在所述手柄的远端部分上的联接接口，以便将所述长形轴安装在所述手柄上。其中所述适配器还被配置成决定择优的安装取向，使得当所述长形轴被安装在所述手柄上时，所述至少两个摄像机提供解剖腔内的目标区域的组合的和预先确定的至少大约270度水平视场(fov)。
9.根据一些实施例，所述长形轴还包括包裹在所述轴主体上的无菌套筒。所述套筒包括套筒第一端和套筒第二端，所述套筒第一端沿圆周被附接到所述轴主体近端部分。所述套筒被配置成当所述长形轴被安装在所述手柄上时被向近侧拉到所述手柄上，从而展开所述套筒。所述套筒第一端和所述轴主体近端部分之间的附接是流体密封的，从而当所述套筒被拉到所述手柄上时防止来自解剖腔的流体和碎片到达所述手柄，所述长形轴能够插入所述解剖腔中。
10.根据一些实施例，所述至少两个摄像机包括第一侧摄像机和位于所述轴的远端尖
端的前摄像机。
11.根据一些实施例，所述至少两个摄像机还包括第二侧摄像机。所述第一侧摄像机和所述第二侧摄像机位于所述轴的相对侧。所述第一侧摄像机相对于所述第二侧摄像机位于远端。
12.根据一些实施例，所述长形轴是一次性的。
13.根据一些实施例，所述轴主体远端部分是可拆卸的。
14.根据一些实施例，所述轴主体远端部分是可重复使用的并且所述长形轴的其余部分是一次性的。
15.根据一些实施例，所述适配器包括互锁部件，所述互锁部件与在所述联接接口上的互锁部件互补。所述互锁部件被配置成防止所述适配器和所述联接接口之间的除了处于择优的取向之外的联接。
16.根据一些实施例，所述适配器包括键接部件，所述键接部件与在所述联接接口上的键接部件互补。所述键接部件被配置成防止所述适配器和所述联接接口之间的除了处于择优的取向之外的联接。
17.根据一些实施例，所述互锁部件包括一个或更多个卡扣式凹座。每个卡扣式凹座被配置成卡扣接合所述联接接口上的对应销。
18.根据一些实施例，所述互锁部件包括一个或更多个销。每个销被配置成由在所述联接接口中的对应卡扣式凹座卡扣接合。
19.根据一些实施例，所述适配器包括弹簧加载销部件，所述弹簧加载销部件被配置为当所述适配器以择优的取向被连接到所述联接接口时，接合所述联接接口上的对应平坦导电表面。
20.根据一些实施例，所述适配器包括平坦导电表面，所述平坦导电表面被配置为当所述适配器以择优的定位被连接到所述联接接口时，接合所述联接接口上的弹簧加载销部件。
21.根据一些实施例，所述轴主体是刚性的或半刚性的。
22.根据一些实施例，所述至少一个照明部件中的每一个是或者包括独立光源。
23.根据一些实施例的方面，提供了一种多摄像机内窥镜，其包括如上所述的长形轴和可重复使用的手柄。所述长形轴能够可拆卸地安装在所述手柄上。
24.根据一些实施例，所述长形轴和/或所述手柄包括认证机构，其被配置为除非所述轴被认证，否则阻止所述多摄像机内窥镜的操作。
25.根据一些实施例，使用过的轴为非认证的。
26.根据一些实施例的方面，提供了一种可拆卸的长形轴，其能够安装在内窥镜的可重复使用的手柄上。所述长形轴包括：
[0027]-位于轴远端部分的至少一个摄像机和至少一个照明部件。
[0028]-位于轴近端部分的适配器。
[0029]-包裹在所述长形轴上的无菌套筒。
[0030]
所述无菌套筒包括套筒第一端和套筒第二端，套筒第一端沿圆周被附接到所述轴近端部分。所述适配器被配置成机械地和电子地可拆卸地联接到在所述可重复使用手柄的远端部分上的联接接口，以便将所述长形轴安装在所述手柄上。所述无菌套筒被配置成当
所述长形轴被安装在所述手柄上时被向近侧拉到所述手柄上，从而展开所述无菌套筒。所述套筒第一端和所述轴近端部分之间的附接是流体密封的，从而当所述套筒被拉到所述手柄上时，防止来自解剖腔的流体和碎片到达所述手柄，所述长形轴能够插入解剖腔中。
[0031]
根据一些实施例，在初始配置中，所述套筒第二端被定位在所述套筒第一端的远端。当所述无菌套筒已经被拉到所述手柄上时，所述套筒第二端被定位在所述套筒第一端的近端并且所述无菌套筒的第一表面和所述无菌套筒的第二表面已经被翻转。
[0032]
根据一些实施例，所述无菌套筒是锥形的使得所述套筒第二端的周长大于套筒中间段的周长。
[0033]
根据一些实施例，所述套筒第一端通过胶水、条带、卡扣连接器和/或胶带被密封地附接到所述轴近端部分，和/或所述套筒第一端被热熔或被超声波焊接到所述轴近端部分。
[0034]
根据一些实施例，所述长形轴是一次性的。
[0035]
根据一些实施例，所述轴远端部分是可拆卸的。
[0036]
根据一些实施例，所述轴远端部分是可重复使用的并且所述长形轴的其余部分是一次性的。
[0037]
根据一些实施例，所述至少一个照明部件中的每一个是独立光源或者包括独立光源。
[0038]
根据一些实施例，所述长形轴是刚性的或半刚性的。
[0039]
根据一些实施例，所述无菌套筒还被配置成当所述长形轴被安装在所述手柄上时，被拉到通用缆线上，所述通用缆线附接到所述手柄。
[0040]
根据一些实施例，所述无菌套筒还被配置成当所述长形轴被安装在所述手柄上并且所述通用缆线被连接到外部控制单元的连接器时，被拉到所述连接器上，所述通用缆线被配置成被连接到所述外部控制单元。
[0041]
根据一些实施例的方面，提供了一种多摄像机内窥镜，其包括如上所述的长形轴(其上包裹有无菌套筒)和可重复使用的手柄。所述长形轴被安装在所述手柄上。
[0042]
根据一些实施例的方面，提供了一种成像部件，其可以可拆卸地安装在多摄像机内窥镜的长形构件的远端上(使得成像部件和长形构件形成内窥镜的轴)。所述成像部件包括至少两个摄像机、至少一个照明部件和与所述至少两个摄像机和所述至少一个照明部件电关联的适配器。所述适配器被配置成将所述成像部件机械地和电子地可拆卸地联接到所述长形构件的所述远端。所述适配器还被配置成决定择优的联接取向，使得当被联接到所述长形构件时，所述至少两个摄像机提供解剖腔内的目标区域的组合的和预先确定的至少大约270度的水平视场(fov)。
[0043]
根据一些实施例，所述成像部件是一次性的。
[0044]
本公开的特定实施例可包括上述优势中的一些、全部或不包含其中的任何一个。根据本文包括的附图、说明书和权利要求，本领域的专业人士可容易想到一个或更多个其他技术优势。而且，尽管特定优势在上文中已经被列出，但是不同实施例可能包括所列举的优势的全部、一些或者不包含其中的任何一个。
[0045]
除非另有限定，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同意思。如发生冲突，以专利说明书(包括定义)为准。如本文所使
用的，除非上下文另外明确指出，否则不定冠词“一个(a)”和“一个(an)”意指“至少一个”或“一个或更多个”。
[0046]
除非在其他方面特别说明，否则根据本公开是明显的，应理解，根据一些实施例，术语诸如“处理”、“运算”、“计算”、“决定”、“估计”、“评估”、“测量”或类似物可以涉及计算机或计算系统或类似的电子计算设备的动作和/或程序，该计算机或计算系统或类似的电子计算设备将在计算系统的寄存器和/或存储器内的代表物理(例如电子的)量的数据操作和/或转换成类似地代表在计算系统的存储器、寄存器或其它此类信息存储、传输或显示设备内的物理量的其它数据。
[0047]
本公开的实施例可以包括用于执行文本的操作的装置。该装置可以被专门地配置用于预期的目的或可以包括一个或更多个通用计算机，该通用计算机由存储在计算机中的计算机程序选择性地被激活或被重新配置。这种计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，诸如但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、cd-rom、磁光盘、只读存储器(cd-rom)、随机存取存储器(ram)、电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、磁卡或光卡，或者任何其他类型的适于存储电子指令并且可以被联接到计算机系统总线的介质。
[0048]
本文出现的程序和显示不是固有地与任何特定的计算机或其他装置相关。根据本文的教学，各种通用系统可以与程序一起使用，或者可以证明配置更加专用的装置以执行预期的方法是方便的。各种这些系统的预期结构出现在下面的描述中。此外，没有参照任何特定的编程语言来描述本公开的实施例。应理解，可以使用各种编程语言来实施正如这里所描述的本公开的教学。
[0049]
本公开的方面可以在被计算机执行的计算机可执行指令的通用上下文中被描述，诸如程序模块。通常，程序模块包括例程、程序、对象、构件、数据结构等等，它们执行特定的任务或执行特定的抽象数据类型。所公开的实施例也可以在分布式计算环境中实践，其中任务由通过通信网络被链接的远程处理设备来执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储器存储设备的本地计算机存储介质和远程计算机存储介质两者中。
[0050]
附图简述
[0051]
在本文中参考附图描述了本公开的一些实施例。结合附图的描述使得可以如何实践一些实施例对本领域的普通技术人员来说是明显的。附图是为了说明性描述的目的，并且并不意图比基本理解本公开所需更详细地示出实施例的结构细节。为了清楚起见，附图中描绘的一些对象不是按比例的。
[0052]
在附图中：
[0053]
图1a和图1b是根据一些实施例的刚性内窥镜的示意性透视图，该刚性内窥镜包括可重复使用的手柄和可拆卸的长形轴，内窥镜分别地被描绘为处于组装状态和拆卸状态；
[0054]
图2示意性地描绘了根据一些实施例的包括图1a的刚性内窥镜的医学成像系统；
[0055]
图3示意性地描绘了根据一些实施例的图1a的长形轴和由位于长形轴的远端部分中的摄像机提供的视场；
[0056]
图4是图1a的长形轴刚性内窥镜的特定实施例的示意性透视图，其中长形轴的远端部分是可拆卸的；
[0057]
图5a和5b是图1a的刚性内窥镜的特定实施例的示意性透视图，其描绘了在长形轴
和手柄之间的联接机构；
[0058]
图6a和图6b是图1a的刚性内窥镜的特定实施例的示意性透视图，其描绘了在长形轴和手柄之间的连接机构；
[0059]
图7a和7b是图1a的刚性内窥镜的特定实施例的示意性透视图，其描绘了在长形轴和手柄之间的连接机构；
[0060]
图8是根据一些实施例的刚性内窥镜的示意性透视图，该刚性内窥镜包括可重复使用的手柄和可拆卸的长形轴，该长形轴包括包裹在其上的无菌套筒；
[0061]
图9a-9d示意性地描绘了根据一些实施例的将图8的套筒拉到图8的手柄上，由此展开套筒的连续的阶段；
[0062]
图10a和图10b示意性地描绘了根据一些实施例的在将套筒拉到手柄上之后，将图8的套筒从图8的手柄上移除的连续的阶段；和
[0063]
图11是根据一些实施例的刚性内窥镜的示意性透视图，该刚性内窥镜包括可重复使用的手柄和可拆卸的长形轴。
[0064]
详细描述
[0065]
参考所附描述和附图可以更好地理解本文中教导的原理、用途和实现方式。在熟读本文呈现的描述和附图时，本领域的技术人员将能够实施本文的教导而无需过多努力或实验。在附图中，相同的参考数字始终指代相同的部分。
[0066]
在本技术的说明书和权利要求中，词语“包括”和“具有”及其各种形式不限于列表中的可能与这些词语有关的构件。
[0067]
如本文所使用的，术语“大约”可以用于将量或参数(例如，元件的长度)的值指定为在给定(陈述的)值附近(并且包括给定值)的连续值范围内。根据一些实施例，“大约”可以指定参数值在给定值的99％和101％之间。在这类实施例中,例如，“元件的长度大约等于1mm”的说法相当于“元件的长度在0.99mm和1.01mm之间”的说法。
[0068]
如本文所用，根据一些实施例，术语“基本上”和“大约”可以是可互换的。
[0069]
为了便于描述，在一些图中引入了三维笛卡尔坐标系(具有正交轴x、y和z)。要注意的是，坐标系相对于所描绘对象的取向可以在附图之间变化。此外，符号
⊙
在图中用于表示指向“页面外”的轴线，而符号在图中用于表示指向“页面内”的轴线。
[0070]
图1a和图1b示意性地描绘了根据一些实施例的刚性内窥镜100。内窥镜100包括长形轴102和手柄104，长形轴102被配置成被插入解剖部位(例如解剖腔)内部，手柄104被配置成由内窥镜100的使用者(例如外科医生)握持并且便于在解剖部位内部引导和操作轴102(特别是其远端部分)。轴102被配置成可以可拆卸地安装在手柄104上。图1a示出了处于组装状态的内窥镜100，其中轴102被安装在手柄104上。图1b示出了处于拆卸状态的内窥镜100，其中轴102从手柄104分离。
[0071]
轴102包括轴主体106，例如刚性管状构件。轴102包括轴远端部分112、轴中间部分114和轴近端部分116(即轴102的各自的远端部分、中间部分和近端部分)。轴远端部分112包括至少两个摄像机120(例如，如图3所示的前摄像机，和至少一个侧摄像机)和照明部件122(侧摄像机中的一个的照明部件在图1b中被编号)，诸如发光二极管(led)。轴近端部分116包括适配器124，其功能被描述如下。
[0072]
根据一些实施例，每个照明组件122是或包括独立光源。根据一些实施例，照明部
件122可以被安装在轴远端部分112中的一个或更多个pcb上。根据一些实施例，其中照明部件122包括led，led可以包括例如一个或更多个白光led、红外led、近红外led、紫外led和/或其组合。注意到，在照明部件包括被配置成产生可见光谱之外的光的led(例如红外led)的实施例中，摄像机120将包括被配置成检测这种光(例如红外光)的传感器。也就是说，摄像机120将具有例如红外摄像机等等的能力。
[0073]
根据一些实施例，照明部件122包括各自光纤(未示出)的远端尖端。根据一些这样的实施例，手柄104可以包括一个或更多个光源，该光源被连接到延伸通过手柄104和轴102的一根或更多根光纤。该光纤被配置成将光源产生的光从手柄104引导到轴远端部分112，被引导的光可以从轴远端部分112照射，从而照亮摄像机120的视场。根据一些实施例，光源可以在手柄104的外部，位于例如主控制单元中，诸如在图2中所描绘的主控制单元。
[0074]
手柄104包括手柄远端部分132和手柄近端部分134(即手柄104各自的远端部分和近端部分)。手柄远端部分132可以包括联接接口136，该联接接口136被配置成与适配器124机械地联接和电子地联接，以便组装内窥镜100(即，将轴102安装在手柄104上)并且在功能上将摄像机120和可选的照明部件122与在手柄104中的电子电路/部件相关联(并且从而与手柄104被配置成将被连接到的外部系统相关联，如在图2中所描述的)。根据一些实施例，适配器124可以是“凸型的(male)”，或者包括凸型的部件，并且联接接口136可以是“凹型的(female)”，或者包括对应的凹型的部件。根据一些实施例，联接接口136可以是凸型的，或者包括凸型的部件，并且适配器124可以是凹型的，或者包括对应的凹型的部件。根据一些实施例，适配器124可以包括销并且联接接口136可以包括被配置成用于电子地联接适配器124和联接接口136的匹配销孔。根据一些实施例，联接接口136可以包括销并且适配器124可以包括被配置成用于电子地联接适配器124和联接接口136的匹配销孔。根据一些实施例，适配器124可以包括弹簧加载销并且联接接口136可以包括平坦的或基本上平坦的导电表面(或匹配销孔)，该导电表面被配置成用于电子地联接适配器124和联接接口136。根据一些实施例，联接接口136可以包括弹簧加载销并且适配器124可以包括平坦的或基本上平坦的导电表面(或匹配销孔)，该导电表面被配置成用于电子地联接适配器124和联接接口136。
[0075]
根据一些实施例，其中照明部件122包括光纤的远端尖端，并且手柄104包括一根或更多根光纤，用于将来自手柄104内或手柄104外的光源的光引导到轴远端部分112，联接接口136和适配器124还将包括用于将手柄104中的光纤(束)连接到轴102中的光纤(束)的光学接口(未示出)。
[0076]
手柄远端部分132可以包括用户控制接口138，其被配置成允许使用者控制内窥镜100的功能。用户控制接口138可以通过在轴102和手柄104之间的电子联接在功能上与摄像机120和照明部件122相关联，该电子联接是由适配器124和联接接口136提供的。根据一些实施例，用户控制接口138可以允许例如控制摄像机120的变焦、聚焦、记录/停止记录和/或定格功能和/或调节由照明构件122提供的光强度。根据一些实施例，用户控制接口138可以允许控制来自摄像机120的视频流在相关联的监控器(诸如在图2中所描绘的监控器)上的呈现。例如，根据一些实施例，用户控制接口138可以允许并排呈现视频流，和/或使来自一个摄像机(例如前摄像机)的视频流被显示的比来自其他摄像机(例如侧摄像机)的视频流大，和/或显示视频流之一的两个副本并且允许操作其中一个副本。用户控制接口138可以
包括一个或更多个按钮140(作为非限制性示例，三个按钮，如在图1a和图1b中所描绘的；不是所有按钮都被编号)、旋钮、开关、触摸面板和/或类似物。
[0077]
每个摄像机120可以包括传感器，诸如电荷耦合器件(ccd)图像传感器或互补金属氧化物半导体(cmos)图像传感器，以及摄像机镜头(例如，极广角镜头)或镜头组件。根据一些实施例，每个传感器可以被安装在各自的印刷电路板(pcb)上。根据一些实施例，所有传感器可以被安装在公共的pcb上。摄像机120可以被配置成提供连续的/全景的视场(fov)，正如下面在图3的描述中所详细阐述的。
[0078]
根据一些实施例，轴102和/或手柄104包括一个或更多个认证机制，该认证机制被配置成防止内窥镜100的操作，除非轴102被认证。根据一些这样的实施例，“用过的(used)”轴102，诸如已经在内窥镜检查过程中被使用的轴，是非认证的。根据一些实施例，轴102和/或手柄104可以包括处理电路，其被配置成识别轴是否是可靠的。处理电路可以被配置成防止轴102与手柄104的电子联接，除非轴102被认证。例如，手柄104可以包括电开关，当打开时(并且当轴102被安装在手柄104上时)，该电开关使轴102与手柄104电分离，其中处理电路被配置成仅当轴是被认证的时候闭合电开关。
[0079]
图2示意性地描绘了根据一些实施例的医学成像系统200。医学成像系统200包括内窥镜100、主控制单元210和监控器220。根据这里采用的准则，在不同附图中的相同考参标记指代同一物体(例如，设备、元件)。因此，例如，在图1a、图1b和图2中，参考标记100指代同一内窥镜(即内窥镜100)。类似地，在图1a、图1b、图2和图3中，参考标记102指代同一轴(即内窥镜100的轴102)。
[0080]
内窥镜100和监控器220可以各自在功能上与主控制单元210相关联。主控制单元210包括处理电路(例如，一个或更多个处理器和存储器部件)，该处理电路被配置成处理来自摄像机120(在图2中未示出，但是在图1a和图1b中被描绘)的数字数据，诸如在监控器220上显示拍摄的图像和视频。特别是，处理电路可以被配置成处理从每个摄像机120接收的数字数据，诸如从中产生提供解剖部位的全景视图的视频文件/流，如下面在图3的描述中所解释的。根据一些实施例，处理电路可以被配置成处理从摄像机120接收的数据，以产生组合的视频流，该组合的视频流提供解剖部位的连续的并且一致的(无缝的)全景视图。
[0081]
主控制单元210可以包括被配置成允许用户操作主控制单元210的用户接口212(例如按钮和/或旋钮、触摸面板、触摸屏)，和/或可以允许使用一个或更多个输入设备214来控制主控制单元210，输入设备214例如是可连接到其上的外部用户控制接口，例如键盘、鼠标、便携式计算机、和/或甚至是移动计算设备，例如智能手机或平板电脑。根据一些实施例，输入设备214可以包括语音控制器。根据一些实施例，主控制单元210还可以被配置成部分地或者甚至完全地操作摄像机120和照明部件122(如图1a和图1b所示)。一些操作方面可以被自动地操作，例如，根据一些实施例，向内窥镜100部件，诸如摄像机120和照明部件122供电，而其他操作方面或功能可以使用用户接口212和/或输入设备214被操作。根据一些实施例，主控制单元210可以包括显示器216(例如，触摸屏和/或另一个屏幕)，用于呈现关于内窥镜100的操作的信息，诸如摄像机120的亮度水平、变焦选项、聚焦和类似物。根据一些实施例，其中显示器216是触摸屏，显示器216可以进一步允许控制例如变焦、聚焦、记录/停止记录功能、定格功能和/或摄像机120的亮度，和/或调节照明部件122的光强度。根据一些实施例，使用用户接口212、用户控制接口138和/或输入设备214，可以控制所呈现的信息选
择。
[0082]
根据一些实施例，内窥镜100通过通用缆线142(在图1a和图1b中示出)在功能上与主控制单元210相关联，通用缆线142被连接到或被配置成连接到手柄近端部分134，并且进一步被配置成被连接到主控制单元210(通过例如插头144或端口)。缆线142可以包括至少一根用于接收来自摄像机120的视频信号的数据缆线，以及至少一根用于向摄像机120和照明部件122提供电力以及可操作地控制摄像机120和照明部件122的参数(例如光强)的电力缆线。附加地或替代地，根据一些实施例，内窥镜100可以包括无线通信单元(例如蓝牙天线)，该无线通信单元被配置成将内窥镜100与主控制单元210通信地相关联。根据一些实施例，内窥镜100被配置成由被包括在其中(例如在手柄104内部)的可替换的和/或可充电的电池供电。根据一些实施例，其中照明部件122包括光纤的远端尖端并且其中一个或者更多个光源位于主控制单元210中，缆线142还将包括一根或更多根光纤，该光纤被配置成将由一个或更多个光源产生的光引导至在手柄104中的光纤，光将从该处被引导至在轴102中的光纤。
[0083]
监控器220被配置成显示图像，并且特别是流式传输由摄像机120拍摄的视频，并且可以通过缆线(例如视频电缆)或无线地连接到主控制单元210。根据一些实施例，监控器220可以被配置成在其上显示关于内窥镜100的操作的信息，如上所述。根据一些实施例，监控器220或监控器中的一部分可以用作触摸屏。根据一些这样的实施例，触摸屏可以用于操作主控制单元210。根据一些实施例，来自不同摄像机(来自摄像机120)的图像/视频可以在监控器220上分开地显示(例如，并排、以相等的长宽比、在视频流中的一个或更多个的多个副本中和类似物)，和/或可以作为单个全景图像/视频呈现。根据一些实施例，用户接口212和/或输入设备214被配置成允许在对应于(不同摄像机的)不同视场的图像/视频之间切换。例如，根据一些实施例，其中摄像机120包括前摄像机120a、第一侧摄像机120b和第二侧摄像机120c：在由前摄像机120a拍摄的画面和由第一侧摄像机120b拍摄的画面之间切换，在由前摄像机120a拍摄的画面和由第二侧摄像机120c拍摄的画面之间切换，或者在由所有摄像机120a、120b和120c的画面生成的全景视频和由摄像机120a、120b或120c中之一拍摄的画面之间切换。在图3中摄像机120a、120b和120c被描绘在一起。根据一些实施例，主控制单元210可以与多个监控器相关联，诸如监控器220，从而允许在每个监控器上显示不同的视频和图像。例如，主控制单元210可以与四个监控器相关联，例如允许分别地在三个监控器上显示来自每个摄像机120a、120b、120c的视频，并且在第四个监控器上显示全景视频(对应于三个视频的组合)，该全景视频可以比其他三个更宽。
[0084]
内窥镜100提供的视场(fov)是由每个摄像机120提供的各自fov的组合。摄像机120可以被配置成提供连续的并且一致的fov，或者至少连续的并且一致的水平fov(hfov)，如下面所解释的。图3示意性地描绘了根据一些实施例的(轴102的)轴远端部分112和由前摄像机120a、第一侧摄像机120b和第二侧摄像机120c提供的组合hfov。前摄像机120a位于轴远端部分112内部、在轴远端部分112的远端尖端(未编号)的前表面146上，其中前摄像机120a的镜头组件(未编号)暴露在前表面146上。第一侧摄像机120b位于轴远端部分112内部、在其第一侧表面148上，其中第一侧摄像机120b的镜头组件(未编号)暴露于第一侧表面148上。第二侧摄像机120c位于轴远端部分112内部、在其第二侧表面150上，其中第二侧摄像机120c的镜头组件(未编号)暴露于第二侧表面150上。第一侧表面148与第二侧表面150
是相对的。根据一些实施例，第一侧摄像机120b和第二侧摄像机120c不是被定位成背靠背。根据一些实施例，第一侧摄像机120b的中心点(即，第一侧摄像机120b的镜头的中心)和前表面146之间的距离是在大约5毫米到大约20毫米之间，并且在第一侧摄像机120b的中心点和第二侧摄像机120c的中心点之间的距离可以高达大约10毫米。
[0085]
组合的hfov由前摄像机120a、第一侧摄像机120b和第二侧摄像机120c各自的前hfov 310a、第一侧hfov 310b和第二侧hfov 310c形成。hfov 310a、310b和310c中的每一个都位于xy平面上。hfov 310a位于hfov 310b和hfov 310c之间并且与后两者中的每个重叠。第一重叠区域320ab对应于hfov 310a和hfov 310b重叠的区域。换句话说，第一重叠区域320ab由xy平面与前摄像机120a和第一侧摄像机120b的fov的重叠区域(体积)的相交部分限定。类似地，第二重叠区域320ac对应于hfov 310a和hfov 310c重叠的区域。第一交点330ab被定义为在第一重叠区域320ab中最靠近前摄像机120a的点。注意到，第一交点330ab也对应于在第一重叠区域320ab中最靠近第一侧摄像机120b的点。类似地，第二交点330ac被定义为在第二重叠区域320ac中最靠近前摄像机120a的点。注意到，第二交点330ac也对应于在第二重叠区域320ac中最靠近第二侧摄像机120c的点。
[0086]
(摄像机120a、120b和120c的)组合fov是连续的，因为由此提供的全景视图不包含任何间隙(如果hfov 310a不与hfov 310b和hfov 310c中的至少一个重叠，就会包含间隙)。进一步的，在下述意义上说组合的水平视场是一致的(即，无缝的)，即，摄像机120a、120b和120c中的每一个的镜头的放大倍数是兼容的，使得在重叠区域中的物体(例如，器官或手术工具)或物体的部分的视图不是扭曲的，并且(总的)组合hfov以无缝的方式合并每个前hfov 310a和第一侧hfov 310b的组合hfov以及前hfov 310a和第二侧hfov 310c的组合hfov。因此，由第一侧摄像机120b的镜头提供的放大倍数可以略大于由前摄像机120a的镜头提供的放大倍数，以补偿第一交点330ab,第一交点330ab与前摄像机120a的距离比第一交点330ab与第一侧摄像机120b距离更近。即，d1《d2，其中d1是前摄像机120a和第一交点330ab之间的距离，d2是第一交点330ab和第一侧摄像机120b之间的距离。类似地，由第二侧摄像机120c的镜头提供的放大倍数可以略大于由前摄像机120a的镜头提供的放大倍数，以补偿第二交点330ac，第二交点330ac到前摄像机120a比到第二侧摄像机120c更近。
[0087]
根据一些实施例，组合hfov跨度在大约220度到大约270度之间、在大约240度到大约300度之间、或者在大约240度到大约340度之间。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，组合hfov跨度至少大约270度。根据一些实施例，例如hfov 310a、310b和310c中的每一个可以在大约85度到大约120度之间、在大约90度到大约110度之间或者在大约95度到大约120度之间测量。每种可能性对应于单独的实施例。
[0088]
根据一些实施例，轴102的长度可以在大约100毫米和大约500毫米之间，并且轴主体106的直径可以在大约2.5毫米和大约15毫米之间。根据一些实施例，前摄像机120a可以相对于纵向轴线a偏移，纵向轴线a沿着轴102的长度在中心延伸。根据一些实施例，第二侧摄像机120c和前表面146之间的距离大于第一侧摄像机120b和前表面146之间的距离。
[0089]
根据一些实施例，前摄像机120a可以相对于纵向轴线a偏移达到大约0.05毫米、达到大约0.1毫米、达到大约0.5毫米、达到大约1.0毫米、达到大约1.5毫米、达到大约5.0毫米或达到大约7.0毫米。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，例如，前摄像机120a相对于纵向轴线a的偏移可以在大约0.05毫米至大约0.1毫米之间、在大约0.5毫米至
大约1.5毫米之间、在大约1.0毫米至大约5.0毫米之间、在大约1.5毫米至大约5.0毫米之间或在大约1.0毫米至大约7.0毫米之间。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，第一侧摄像机120b可以位于距前表面146达到大约1.0毫米、达到大约5.0毫米或达到大约15.0毫米的距离处。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，第二侧摄像机120c可以位于距前表面146达到大约1.0毫米、达到大约5.0毫米、达到大约15.0毫米或达到大约25.0毫米的距离处，从而可选地被定位成比第一侧摄像机120b更远离前表面146。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，例如，第一侧摄像机120b可以位于距前表面146在大约1.0毫米至大约5.0毫米之间或大约5.0毫米至大约15.0毫米之间的距离处。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，第二侧摄像机120c可以位于距前表面146在大约1.0毫米至大约5.0毫米之间、大约5.0毫米至大大约15.0毫米之间、或约5.0毫米至大约25.0毫米之间的距离处，从而可选地被定位成比第一侧摄像机120b更远离前表面146。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，摄像机120在轴远端部分112上的定位被选择成从而最小化由摄像机120占据的空间并且减小轴远端部分112的直径，同时提供连续的并且一致的至少大约270度的hfov。
[0090]
根据一些实施例，摄像机120中的每一个与照明部件122中的相应照明部件相关联，照明部件122被配置为照亮摄像机的fov。因此，根据一些实施例，前摄像机120a可以与相应的前照明部件(在图中未示出)相关联，第一侧摄像机120b可以与相应的第一侧照明部件相关联，并且第二侧摄像机120c可以与相应的第二侧照明部件相关联。
[0091]
根据在图中未描绘的一些实施例，摄像机120仅包括两个摄像机，这两个摄像机都是具有鱼眼镜头的侧摄像机。在这样的实施例中，轴远端部分112可以在远端部分逐渐变细，使得摄像机提供连续的hfov。根据在图中未描绘的一些实施例，摄像机120仅包括两个摄像机：前摄像机和侧摄像机。
[0092]
图4示意性地描绘了长形轴402，该长形轴402是长形轴102的具体实施例(并且因此能够被安装在手柄104上)。轴402包括轴远端部分412、轴中间部分414和轴近端部分416。轴402的特征在于轴远端部分412是从轴402的其余部分(即轴中间部分414和轴近端部分416)可拆卸的。也就是说，轴远端部分412可以从轴中间部分414分离。根据一些实施例，轴中间部分414和轴近端部分416(它们彼此可以是可拆卸的或不可拆卸的)是一次性的，而轴远端部分412是可重复使用的并且被配置为被重复地消毒，例如在内窥镜(即包括轴402和手柄104的内窥镜)的每次使用之后。因此，光学部件(即摄像机)不需要在每次使用后被丢弃。根据一些其他实施例，轴中间部分414和轴近端部分416(它们可以是彼此可拆卸的或彼此不可拆卸的)由可重复使用的材料/部件制成以便符合消毒要求，而轴远端部分412由一次性材料/部件制成并且可以在一次使用后被丢弃。
[0093]
在图4中还描绘了前摄像机420a、第一侧摄像机420b和照明部件422，它们是前摄像机120a、第一侧摄像机120b和照明部件122的具体实施例。作为第二侧摄像机120c的具体实施例的第二侧摄像机以及与其相关联的照明部件在图4中是不可见的。
[0094]
再次参考图1b，根据一些实施例，适配器124和联接接口136被配置成以它们之间的择优的取向被联接，使得摄像机120提供至少大约270度的组合hfov。也就是说，在择优的取向上，弹簧加载销中的每一个接合预期的目标平坦导电表面，从而获得一致的fov。根据一些实施例，适配器124和联接接口136被配置成以择优的取向互锁。这种联接和互锁机构
的非限制性示例被描述如下。根据一些实施例，适配器124和/或联接接口136还被配置成决定择优的(安装和联接)取向。择优的取向确保了传送来自例如前摄像机120a的数据的弹簧加载销接合被配置为中继前摄像机120a数据的平坦导电表面。特别地，由此避免了传送来自例如前摄像机120a的数据的弹簧加载销接合被配置为中继例如第一侧摄像机120b数据的平坦导电表面的情况。
[0095]
图5a和图5b是根据一些实施例的刚性内窥镜500的示意性(局部)透视图。内窥镜500是内窥镜100的具体实施例并且包括长形轴502和手柄504，它们分别地是长形轴102(或长形轴402)和手柄104的具体实施例。更具体地，在图5a和图5b中，描绘了轴近端部分516和手柄远端部分532。轴近端部分516包括适配器524并且手柄远端部分532包括联接接口536。适配器524和联接接口536是适配器124和联接接口136的具体实施例并且被配置为经由螺纹的和可选的键接互锁机构被互锁(机械地联接)和被电子联接，如下所述。
[0096]
根据一些实施例，并且如在图5a和图5b所描绘的，适配器524包括一个或更多个弹簧加载销552(不是所有的销都被编号)，该销从轴近端尖端构件554(在图5b中被编号)向近端突出，并且联接接口536包括在手柄远端558上的一个或更多个对应的平坦导电表面556(不是所有的导电表面都被编号)。然而，应当理解，其他电子联接机构也是适用的，诸如(非弹簧加载的)销和相应的销孔(如在本文上面的图1a和图1b的描述中所述)。联接接口536可以包括螺纹圆周表面562。轴近端尖端构件554的特征在于直径大于轴502的轴主体506的其余部分。适配器524可以包括螺纹盖564(即在其内表面上有螺纹)。螺纹盖564可以安装在轴主体506(即轴502的主体)上，在轴近端尖端构件554的远端，并且可以被配置成拧在连接接口536上，以便将轴502固定到手柄504上。更具体地，螺纹盖564没有被固定在轴502上，这是在螺纹盖564可以沿着轴主体506移动(当适配器524和联接接口536没有互锁时)的意义上说的。例如，如在图5a和图5b中所描绘的，螺纹盖564可以包括孔572(在盖顶部574上)，由此螺纹盖564被安装在轴主体506上，以便允许沿着轴主体506移动螺纹盖564。当螺纹盖564被拧在联接接口536上时(由于轴近端尖端构件554的直径大于轴主体506的其余部分)盖顶部574被压靠在轴近端尖端构件554上，从而不仅轴502被机械地固定到手柄504上，而且轴近端尖端构件554也被固定，从而将适配器524电子联接到联接接口536上。
[0097]
根据一些实施例，适配器524和联接接口536包括匹配的键接部件/图案，其决定择优的联接取向。例如，并且正如在图5a和图5b中所描绘的，适配器524可以包括至少一个齿582，该齿从轴近端尖端构件554的边缘584向近端突出，并且圆周表面562可以包括至少一个狭槽586(即槽口或凹槽)，该狭槽586从手柄远端558向近端延伸并且分别地匹配至少一个齿582，以便决定择优的联接取向。具体而言，根据一些实施例(未示出)，当适配器524包括多个齿并且圆周表面562包括多个对应的狭槽时，于是这些齿可以被不对称地设置在轴近端尖端构件554上或者彼此不同，例如在尺寸上，从而允许适配器524和联接接口536的联接仅在单个(择优的)取向上。
[0098]
图6a和图6b是根据一些实施例的刚性内窥镜600的示意性(局部)透视图。内窥镜600是内窥镜100的一个具体实施例并且包括对于在图5a和图5b中所描绘的互锁机构的替代机构。内窥镜600包括长形轴602和手柄604，它们分别地是长形轴102(或长形轴402)和手柄104的具体实施例。更具体地，在图6a和图6b中，描绘了轴近端部分616和手柄远端部分632。轴近端部分616包括适配器624并且手柄远端部分632包括联接接口636。适配器624和
联接接口636是适配器124和联接接口136的具体实施例并且被配置为经由卡扣互锁机构被电子联接和互锁，如下所述。
[0099]
根据一些实施例，且如在图6a和图6b中所描绘的，适配器624包括一个或更多个弹簧加载销652，其从盖664的顶部674的内表面(未示出)向近端突出，盖664被定位在轴近端部分616上(并且形成适配器624的部分)。联接接口636可以包括手柄远端658上的一个或更多个平坦导电表面656，该一个或更多个平坦导电表面656对应于一个或更多个弹簧加载销652。然而，应当理解，其它电子联接机构也是适用的，例如(非弹簧加载的)销和相应的销孔，如上文在图1a和1b的描述中所述。联接接口636可以是圆柱形的，包括圆周表面662，并且盖664可以包括圆周内表面，使得盖664被配置为在其中接收联接接口636，如下所述。
[0100]
根据一些实施例，并且如在图6a和图6b中所描绘的，联接接口636包括一个或更多个径向销601，径向销601从圆周表面662径向地突出，并且盖664包括在盖664的圆周表面607上的一个或更多个卡扣式凹座603。卡扣式凹座603(作为非限制性示例，在图6b中描绘了两个卡扣式凹座)中的每一个形成从狭槽(即槽口)，该狭槽从盖664的边缘611向远端延伸。狭槽中的每一个是“a”形的，其中“a”的底部位于边缘611上并且“a”的各自的“头部(head)”615相对于底部位于远端。头部615中的每一个被“安装(mounted)”在(“a”的)各自的“颈部(neck)”619上。头部615可以是圆形的并且其特征在于直径大于颈部619的厚度。根据一些实施例，头部615的直径等于或略大于作为销601的特征的直径。当卡扣式凹座603和销601互锁时，销601中每一个被头部615中的相应头部“抓住”。特别地，颈部619的厚度比销601的直径小，以便促进在销601和卡扣式凹座603之间的卡扣接合。
[0101]
为了将联接接口636和适配器624互锁(机械联接)，必须将联接接口636和适配器624相对于彼此定向，从而允许销601中的每一个插入在盖664上的狭槽的相应一个中。根据一些实施例，卡扣式凹座603可以不对称地设置在盖664上，并且相应地销601可以类似地不对称地设置在圆周表面662上，从而允许适配器624和联接接口636的联接仅在单个(择优的)取向上。然后，可以向近侧推动联接接口636，直到每个销601被相应的狭槽(即，卡扣凹座603中的相应卡扣凹座)卡扣接合。也就是说，直到销601中每一个被压入头部615中的相应头部。盖664由足够柔韧的或易弯曲的材料制成，或盖664在卡扣式凹座603的周围包括足够柔韧的或易弯曲的材料，以允许销601被压入头部615，而颈部619不会断裂或变形，以至于影响或基本上影响由头部615提供的对销601的抓握的强度/质量。
[0102]
在图6a和图6b中还示出了包括按钮640的用户控制接口638，用户控制接口638和按钮640是用户控制接口138和按钮140的具体实施例。
[0103]
将会理解，在图6a和图6b中未描绘的适配器624和联接接口636的其他设计可以适用：具体而言，根据一些实施例，联接接口636可以包括弹簧加载销或销，并且适配器624可以分别包括相应的平坦导电表面或销孔。根据一些实施例，适配器624不包括盖664并且联接接口636不包括销601，相反，联接接口636包括类似于盖664的盖，并且适配器624包括类似于销601的销。具体而言，根据一些这样的实施例，盖(被包括在联接接口636中)包括类似于卡扣式凹座603的卡扣式凹座。
[0104]
图7a和图7b是根据一些实施例的内窥镜700的示意性(局部)透视图。内窥镜700是内窥镜100的一个具体实施例，并且内窥镜700包括在图5a和图5b中以及在图6a和图6b中所描绘的那些互锁机构的替代互锁机构。内窥镜700包括长形轴702和手柄704，长形轴702和
手柄704分别是长形轴102(或长形轴402)和手柄104的具体实施例。更具体地，在图7a和图7b中描绘了轴近端部分716和手柄远端部分732。轴近端部分716包括适配器724并且手柄远端部分732包括联接接口736。适配器724和联接接口736是适配器124和联接接口136的具体实施例，并且适配器724和联接接口736被配置为经由卡口连接器互锁机构被电子联接和互锁，如下所述。
[0105]
内窥镜700类似于内窥镜600但不同之处在于互锁机构。根据一些实施例，手柄704可以大致上类似于手柄604，并且长形轴702可以与长形轴602不同，该不同在于包括一个或更多个l形狭槽而不是a形狭槽，但是在其他方面可以大致上与长形轴602类似。更具体地，根据一些实施例，并且如在图7a和图7b中所描绘的，适配器724包括一个或更多个弹簧加载销752，该弹簧加载销752从盖764的顶部774的内表面(未示出)向近侧突出，该盖764位于轴近侧部分716上并且盖764形成适配器724的部分。联接接口736可以包括在手柄远端758上的一个或更多个平坦导电表面756，该平坦导电表面756对应于一个或更多个弹簧加载销752。然而，将会理解，其它电子联接机构是适用的，诸如(非弹簧加载的)销和相应的销孔，如上文在图1a和图1b的描述中所述。联接接口736可以是圆柱形的(即包括圆周表面762)，并且盖764可以包括圆周内表面，使得盖764被配置成在其中接收联接接口736，如下所述。
[0106]
根据一些实施例，并且如在图7a和图7b中所描绘的，联接接口736包括一个或更多个径向销701，该径向销701可以大致上类似于联接接口636的径向销601，并且盖764在盖764的圆周表面707上分别包括一个或更多个卡扣式凹座703。卡扣式凹座703(作为非限制性示例，在图7b中描绘了两个卡扣式凹座)中的每一个与卡扣式凹座603中的每一个不同，该不同在于卡扣式凹座703是l形而不是a形。
[0107]
卡扣式凹座703中的每一个位于盖764上，使得该“l”的竖直部分721从盖764的边缘711向远端延伸，并且终止于该“l”的基部723，该基部723沿着圆周表面707延伸。具体而言，所有基部723都沿同一方向(即或者顺时针或着逆时针)延伸，以便促进适配器724和联接接口736的互锁，如下面所解释的。进一步地，基部723中的每一个可以包括变窄的部分，以便促进卡扣接合并且抓牢销701中的相应的销。
[0108]
注意到，尽管在图7a和图7b中该多个“l”是向一侧倾斜的，然而“l”的竖直部分将被理解为是指当“l”被直立地放置时由“l”定义的竖直线，正如在字母表中表示的和/或在文本中被读到的。类似地，“l”的基部将被理解为是指当“l”被直立地放置时的水平线，竖直部分从水平线向上延伸。
[0109]
为了将联接接口736和适配器724互锁，必须将联接接口736和适配器724相对于彼此定向，以便于允许将销601中的每一个插入在盖764上的多个狭槽中的各自每一个中，即，将销601的每一个插入各自狭槽的竖直部分721中。根据一些实施例，适配器724和联接接口736被配置为只在单个(择优的)取向上允许其互锁。根据一些这样的实施例，卡扣式凹座703可以不对称地设置在盖764上，并且相应地销701可以类似地不对称地设置在圆周表面762上，使得除非在单个(择优的)取向上相对于彼此被定向，否则适配器724和联接接口736不能被联接，因为销701中的至少一个相对于各自的卡扣式凹座将不会被适当地定位。然后可以向近侧推动联接接口736，直到销701中的每一个到达狭槽的各自竖直部分的远端，随后可以转动联接接口736(或者顺时销或者逆时销，取决于基部723都指向的方向)，直到销701中的每一个被基部723中的各自基部卡扣接合。盖764可以由足够柔韧的或易弯曲的材
料制成，或者盖764在卡扣式凹座703的周围包括足够柔韧的或易弯曲的材料，以便于允许销701被压入基部723，而卡扣式凹座703不会发生任何断裂或变形，以至于影响或基本上影响由基部723提供的对销701的抓握的强度/质量。
[0110]
应理解，在图7a和图7b中未被描绘的适配器724和联接接口736的其他设计可以适用：具体而言，根据一些实施例，联接接口736可以包括弹簧加载销或销并且适配器724可以分别包括相应的平坦导电表面或销孔。根据一些实施例，适配器724不包括盖764并且联接接口736不包括销701，相反，联接接口736包括类似于盖764的盖，并且适配器724包括类似于销701的销。具体而言，根据一些这样的实施例，盖(被包括在联接接口中)包括类似于卡扣式凹座703的卡扣式凹座。
[0111]
将会理解，本公开的范围也涵盖用于半刚性内窥镜的轴。如本文所使用的，根据一些实施例，“半刚性内窥镜(semi-rigid endoscope)”可以指包含半刚性轴的内窥镜。半刚性轴可以包括刚性长形构件、远端尖端部分和安装在刚性长形构件和远端尖端部分之间并且机械联接刚性长形构件和远端尖端部分的操纵部分。半刚性轴包括至少两个摄像机：一个前摄像机和一个或更多个侧摄像机。前摄像机位于远端尖端部分上。一个或更多个侧摄像机中的每一个可以被定位在远端尖端部分、操纵部分或长形构件上。半刚性轴还包括一个或更多个照明部件，其被配置为照亮由至少两个摄像机提供的fov。操纵部分被配置为弯曲、旋转远端尖端部分和/或使远端尖端部分成角度，并且从而可控地改变由至少两个摄像机提供的组合fov。
[0112]
因此，根据在附图中未被描绘的一些实施例的方面，这里提供了一种半刚性内窥镜。半刚性内窥镜可以类似于内窥镜100(无论包括轴102还是轴402)、内窥镜500、内窥镜600、内窥镜700以及图11描绘的内窥镜中的任何一个，但是与其不同之处在于包括半刚性轴，如在前段中所描述的，代替刚性轴。具体而言，半刚性内窥镜的至少两个摄像机和照明部件可以类似于摄像机120和照明部件122。
[0113]
根据一些实施例的方面，这里提供了一种内窥镜，其包括被安装在手柄上的长形轴。该轴包括轴远端部分(轴远端部分也可以被称为“成像部件”)、轴中间部分和轴近端部分。轴远端部分是从内窥镜的其余部分可拆卸的并且在一次使用后可以被丢弃，该轴远端部分可以类似于长形轴402的轴远端部分412。内窥镜的其余部分可以被重复使用。根据一些实施例，其中轴是刚性的，轴类似于长形轴402的一些实施例，但是与其不同之处在于仅轴远端部分是从内窥镜的其余部分可拆卸的(即轴的其余部分从手柄不可拆卸，不同于可被完全地拆卸的长形轴402)。根据一些实施例，内窥镜是半刚性的。
[0114]
根据一些实施例，内窥镜100、内窥镜500、内窥镜600和内窥镜700中的每一个可以(i)分别由用户通过操纵手柄104、504、604和704被直接地操纵，以及(ii)通过机器人技术被间接地操纵，例如使用机械臂或被配置为分别允许操纵手柄104、504、604和704的其他合适的抓握装置。
[0115]
图8是根据一些实施例的刚性内窥镜800的示意性透视图。内窥镜800包括长形轴802和手柄804，长形轴802和手柄804分别是长形轴102(或长形轴402)和手柄104、长形轴502和手柄504、长形轴602和手柄604或长形轴702和手柄704的具体实施例。每种可能性对应单独的实施例。在图8中，内窥镜800示出为处于拆卸状态，其中轴802从手柄804分离。
[0116]
内窥镜800还包括套筒851，其被示出为包裹在轴802上。套筒851被配置成将被拉
到手柄804上，以便于在内窥镜检查过程中保护手柄804免受体液和碎屑的影响(即，防止体液和碎屑到达手柄804)，同时为用户提供在手柄804上的舒适抓握和在手柄804上的用户控制接口838的舒适使用，如下面所解释的。
[0117]
轴802包括轴远端部分812、轴中间部分814和轴近端部分816。轴远端部分812包括至少两个摄像机820和照明部件822，两个摄像机820中仅一个侧摄像机在图8中被示出，仅在轴远端部分812的第一侧表面848上的照明部件在图8中被示出。手柄804包括手柄远端部分832和手柄近端部分834。轴近端部分816包括适配器824并且手柄远端部分832包括联接接口836。适配器824和联接接口836可以分别是适配器124和联接接口136、适配器524和联接接口536、适配器624和联接接口636、或者适配器724和联接接口736的具体实施例，或者与之类似的实施例。每种可能性对应于单独的实施例。根据一些实施例，并且如在图8中所描绘的，内窥镜800还包括或者可连接到通用缆线842，通用缆线842被配置为用于将内窥镜800联接到主控制单元，诸如主控制单元210和/或外部动力源。
[0118]
套筒851包括套筒第一端853和套筒第二端855。套筒第一端853可以被密封地附接到轴近端部分816，如下面所详细说明的。套筒第二端855可以是开口的。套筒851在下述意义上来说可以是防水的：(i)由防水材料制成并且(ii)不包括任何穿孔(在制成套筒的片材中)。根据一些实施例，套筒851可以由聚合物材料制成或包括聚合物材料，诸如包括尼龙、聚氨酯、聚酰胺和/或类似物的热塑性塑料。套筒第一端853与轴近端部分816的附接在下述意义上是流体密封的：不为流体(例如血液和其他体液)或碎片(例如小块组织)在套筒第一端853和轴近端部分816之间的通过留下任何空间。进一步地，附接可以包括或形成密封剂，以防止流体和碎片通过。根据一些实施例，套筒第一端853例如通过诸如胶水、卡扣连接器和/或类似物的连结装置可密封地附接到轴近端部分816。附加地或替代地，根据一些实施例，套筒第一端853与轴近端部分816的可密封的(流体密封的)附接可以使用热熔、超声波焊接和/或类似物来完成。根据一些实施例，套筒第一端853可被附接到轴近端854(即轴802的近端)，或与其邻近。
[0119]
根据一些实施例，轴802可以以初始配置提供，其中套筒851被包裹在轴816上。图8示意性地描绘了根据一些实施例的处于初始配置状态的套筒851。如本文所使用的，根据一些实施例，当被卷起、被折叠或以其他方式被收集或被聚集在轴上时，套筒，诸如套筒851，可以被称为被“包裹”在轴(长形构件、杆)上，诸如轴802。根据一些实施例，当不超过其被展开和被拉伸时的长度的大约一半、大约三分之一、大约四分之一、大约五分之一或大约十分之一时，套筒可以被称为被包裹在轴上。每种可能性对应不同的实施例。
[0120]
根据一些实施例，轴802和套筒851是一次性的，而手柄804是可重复使用的。根据一些实施例，轴远端部分812从轴802的其余部分可拆卸，并且轴802的其余部分(即轴中间部分814和轴近端部分816)和套筒851是一次性的，而轴远端部分812和手柄804是可重复使用的。根据一些实施例，轴802、套筒851和手柄804是一次性的，并且轴802和/或手柄804与诸如图2的主控制单元210的主控制单元是无线地通信地相关联的。
[0121]
还参考图9a-9d，根据一些实施例，图9a-9d示意性地描绘了展开套筒851并且将套筒851拉到手柄804和缆线842上的连续的阶段，从套筒851完全被包裹在轴近端部分816上的初始套筒配置(图9a所示)到套筒851被完全拉到手柄804和缆线842上的最终套筒配置(图9d所示)。为了开始展开套筒851，可以沿着近端方向拉动套筒第二端855，使得套筒851
的内表面和外表面逐渐地被翻转。也就是说，在图9a中，套筒851的第一表面861(也在图8中示出)是可见的，而套筒851的第二表面863(在图9b-9d中示出)是不可见的。特别地，在图9a中，套筒第二端855相对于套筒第一端853位于远端。在图9b-9d中，第二表面863是可见的，而第一表面861是不可见的。特别地，在图9b-9d中，套筒851已经被拉动成“里面翻到外面”，使得套筒第二端855相对于套筒第一端853位于近端。在图9b中，套筒851示出为被收集在手柄远端部分832上。在图9c中，与在图9b中相比，套筒851已经被进一步展开，并且被示出完全地覆盖手柄804和部分地覆盖缆线842(即缆线842的远端部分)。在图9d中，套筒851已经被完全地展开，并且示出为完全地覆盖手柄804和缆线842两者，从而防止体液和碎片到达手柄804和缆线842，例如，在医疗过程中当轴802被插入解剖部位时。
[0122]
根据一些实施例，套筒851的至少一个套筒部分867(套筒部分867包括套筒第一端853或者靠近套筒第一端853)可以是透明的或半透明的，以便于当套筒851被完全地展开并且被拉上覆盖手柄804时，允许用户清楚地看到手柄远端部分832上的用户控制接口838(其可以是用户控制接口138的具体实施例)。
[0123]
根据一些实施例，套筒第二端855被配置成被进一步地拉动，以便于覆盖包括在主控制单元210中的主连接器250。主连接器250适于接收插头890或缆线842的端口，类似于内窥镜100的插头144或缆线142的端口。根据一些实施例，套筒第二端855包括连接装置，诸如卡扣连接器(未示出)，该连接装置被配置成当套筒851被完全展开时，允许用户容易地将套筒第二端855锚定到主连接器250上，并且容易地从主连接器250上拆下套筒第二端855(例如，当内窥镜检查过程完成时)。
[0124]
图10a和图10b示意性地描绘了从缆线842(以及未示出的手柄804)上移除套筒851。参考图10a，从套筒851被完全地拉到手柄804和缆线842上，但还未被连接到主连接器250的状态开始，为了开始移除，套筒第二端855以类似于剥离运动的方式沿着远端方向被拉动，如箭头b所指示的。还参考图10b，随着套筒第二端855沿着近端方向被拉动时，第二表面863(其在图10a中是完全可见)和第一表面861(其在图10a中不可见，但在图10b中部分地可见)开始被翻转。当套筒851已经从缆线842和手柄804上被完全地拉下/收回时，轴802可以从手柄804上拆下并且轴802全部或部分地与套筒851一起被丢弃。例如，在轴远端部分812是可拆卸的实施例中，轴远端部分812可以被保留而轴802的其余部分与套筒851一起被丢弃。
[0125]
套筒851的形状可以适应内窥镜800的形状，特别是以便于促进用户对手柄804的舒适抓握。具体而言，套筒851的第一部分871被配置成在缆线842上延伸，通常当套筒851被展开并且覆盖手柄804和缆线842两者时，该第一部分871通常比套筒851的第二部分873(包括套筒部分867)更狭窄，该第二部分873被配置成在手柄804上延伸。将会理解，如果将无菌套筒包含在内窥镜中，诸如在图11中所描绘的内窥镜，其形状不同于内窥镜800，则无菌套筒的形状可以不同于套筒851的形状，以便于与无菌套筒所连接的内窥镜的形状相一致。类似地，在内窥镜800是无线的并且包括可更换和/或可充电电池的实施例中，套筒851将被理解为具有相应的形状和尺寸。
[0126]
根据一些实施例，内窥镜800可以(i)被用户通过操纵手柄804直接地操纵，以及(ii)使用机器人技术被间接地操纵，在这种情况下，手柄804被机械臂或其他合适的机器人抓握装置抓握。
[0127]
应理解，本公开的范围也涵盖包括无菌套筒的半刚性内窥镜。因此，根据一些实施例的方面，这里提供了一种半刚性内窥镜。半刚性内窥镜可以类似于内窥镜800，但是至少在包括半刚性轴而不是刚性轴方面与之不同。半刚性轴包括刚性长形构件、远端尖端部分和安装在长形构件和远端尖端部分之间并且将长形构件和远端尖端部分机械联接的操纵部分。半刚性轴还包括套筒，诸如套筒851或不同形状的套筒(例如，当内窥镜的手柄与手柄804的形状不同时)。在初始配置中，套筒可以以类似于图8所示的套筒851包裹在轴802上的方式包裹在长形构件上。根据一些实施例，半刚性内窥镜包括多个摄像机，诸如摄像机820。根据一些其他实施例，刚性内窥镜包括单个摄像机。
[0128]
图11示意性地描绘了根据一些实施例的刚性内窥镜1100。内窥镜1100可以类似于内窥镜100、内窥镜500、内窥镜600和内窥镜700中的每一个，但是与之不同在于其手柄的形状。更具体地，内窥镜1100包括长形轴1102和手柄1104。轴1102从手柄1104上可拆卸，大致上如上面在内窥镜100、500、600和700的描述中所述。长形轴1102可以大致上类似于长形轴102、402、502、602和702中的任何一个。手柄1104在形状上不同于手柄104、504、604和704，但是其它方面在功能上与之相似。特别地，手柄1104的形状可以类似于枪式手柄，使得内窥镜1100在形状上类似于手枪，而内窥镜100、500、600和700可以大致上成形为线性杆(其直径可以沿着其长度变化)。
[0129]
在图11中显示了轴远端部分1112、轴中间部分1114和轴近端部分1116。图11还显示了在轴远端部分1112上的摄像机1120和照明部件1122、在轴近端部分1116上的适配器1124和在手柄远端部分1132上的联接接口1136。
[0130]
根据一些实施例，内窥镜1100可以(i)由用户通过操纵手柄1104直接操纵，以及(ii)使用机器人技术被间接地操纵，在这种情况下，手柄1104由机械臂或其他合适的机器人抓握装置抓握。
[0131]
根据在图11中未描绘的一些实施例，内窥镜1100包括无菌套筒，该无菌套筒类似于无菌套筒851但是其形状和尺寸与之不同，以便适于内窥镜1100。
[0132]
根据一些实施例的方面，这里提供了一种刚性内窥镜，在附图中未示出。在包括类似于套筒851的套筒的意义上，内窥镜类似于内窥镜800，但是与内窥镜800的不同之处在于仅包括单个摄像机而不是两个或更多个摄像机。
[0133]
本领域的普通技术人员应该理解，手柄804、1104可以由执行医疗程序的用户直接操作或者通过操纵机器人来操纵。
[0134]
如本文所使用的，根据一些实施例，“轴”和“长形轴”可互换使用。类似地，根据一些实施例，“轴远端部分”和“轴主体远端部分”是可互换的，“轴中间部分”和“轴主体中间部分”是可互换的，“轴近端部分”和“轴主体近端部分”是可互换的。
[0135]
应当理解，为了清楚起见，在不同实施例的上下文中描述的本公开的某些特征还可以在单一实施例中组合提供。相反，为了简洁起见，在单个实施例的上下文中所描述的本公开的各种特征也可以分开地提供或以任何合适的子组合提供，或认为其适合于本公开的任何其他所描述的实施例。在实施例的上下文中描述的特征不被认为是该实施例的必要特征，除非明确地如此指定。
[0136]
尽管可以以特定顺序描述根据一些实施例的方法的步骤，但是本公开的方法可以包括以不同顺序执行的所描述步骤中的一些或全部。本公开的方法可以包括所描述的一些
步骤或者所描述的所有步骤。除非明确地如此指定，否则公开的方法中的特定步骤不被认为是该方法的必要步骤。
[0137]
虽然已结合本公开的特定实施例描述了本发明，但是很显然，对于本领域技术人员而言，许多替代、修改和变化可以存在。因此，本公开涵盖落入所附权利要求的范围内的所有此类替代、修改和变化。应理解，本公开没有必要将其应用限制于本文中所阐述的部件的配置和布置的细节和/或方法。其它实施例可以被实践，并且实施例可以以各种方式被执行。
[0138]
本文中所采用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应该被认为是限制性的。在本技术中任何参考资料的引用或识别不应被解释为承认此类参考资料可用来作为本公开的现有技术。本文所使用的章节标题是为了便于理解该说明书，而不应被解释为必要的限制。