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观察仪器

2022-05-21 12:09:48 来源:中国专利 TAG:
观察仪器1.相关申请2.本技术要求ep19187833的优先权,其内容在此通过引用合并。
技术领域
:3.本发明涉及观察仪器(scope),特别涉及医学观察仪器,诸如用于检查和外科治疗耳朵的耳镜(otoscope)或内窥镜(endoscope)。
背景技术
::4.各种类型的医疗设备用以对耳朵进行检查和执行外科手术(surgery)。例如,内窥镜和耳镜(以下统称为观察仪器)是靠在(heldagainst)眼睛上以观看和放大对象(subject)的仪器。这些仪器随着添加有摄像头(camera,摄像机,照相机)而不断发展,因此可以使用计算机显示器或视频显示器来观看对象。5.复发性急性中耳炎、渗出性中耳炎、慢性分泌性/化脓性中耳炎持续影响全球数百万患者的生活质量。听力丧失、炎症并发症和治疗并发症是日常的挑战,因此,患有这些疾病的患者(儿童和成人)经常需要进行侵入性耳外科手术。由于耳朵包裹在致密的骨头中,因此外科手术通路和可视化是安全的耳外科手术的关键。6.在传统的耳外科手术中,显微可视化与动态双手外科手术技术(dynamicbi-manualsurgicaltechnical)一起使用。然而,这种方法的一个主要缺点是向下看入耳道中的视野狭窄,这可能导致在中耳中难以进入的区域(诸如鼓室窦和面神经隐窝)的疾病可视化较差。7.为了提高视野,通常需要通过执行乳突切除术(mastoidectomy)来暴露中耳和鼓室上的隐窝区域(atticarea)。然而,乳突切除术会伴随着手术(operating)时间延长、并发症更严重、住院时间延长和患者恢复时间延长。8.此外,经耳道手术(transcanalsurgery)通常是通过显微镜观察和使用专用仪器来通过窥镜(speculum,窥器)进行的,从而导致狭窄的视野。9.而且,由于耳外科手术中使用的显微镜设备尺寸较大,因此产生了负面的人体工程学问题——由于手术显微镜的尺寸,外科医生被迫处于伸展位姿(extendedposition),这可能会影响外科医生在手术过程中所需的灵巧度。10.此外,当使用传统模拟耳镜或内窥镜时,人眼是有效地利用耳镜/内窥镜透镜提供的放大率的图像传感器。因此,当耳镜/内窥镜在耳道中重新定向(reoriented)或旋转时,观察到的图像相对于使用者保持定向(独立于耳镜/内窥镜)。然而,通过视频耳镜或内窥镜,图像传感器位于观察仪器上。因此,当观察仪器被重新定向或旋转时(可能是为了患者的舒适),观察到的图像也会重新定向或旋转,这可能导致使用者迷失方向。11.而且,在使用过程中,组织经常会粘附在观察仪器上,导致视野模糊,因此在外科手术过程中必须定时将观察仪器从受试者的耳朵中移走,以进行清洁,这会中断和延长外科手术过程。12.总的来说,外科医生在使用已知的观察仪器进行外科手术期间,在观察和聚焦耳朵的内部结构时会遇到困难,在这种情况下,无法准确聚焦观察仪器并确定观察仪器的方向以实现最佳观察。13.而且,这些同样的问题在身体所有部位的所有类型的外科手术中都会出现,此观察仪器也可用于显示身体任何部位的身体内部结构,例如在外科手术和过程中看到的内部结构,如腹腔镜检查(laparoscopy)、输尿管镜检查(ureteroscopy)、关节镜检查(arthroscopy)、功能性鼻内窥镜外科手术(fesssinussurgery),神经外科手术(neurosurgery)、脊柱外科手术(spinesurgery)和胃肠外科手术(gastrointestinalsurgery)。14.本发明的目的是克服现有技术的至少一些问题。技术实现要素:15.根据第一方面,提供了一种用于检查耳朵内部的观察仪器,该观察仪器包括:探针(probe,探头),其由用于插入内耳结构的长形(elongate,细长形)探针本体形成;以及摄像头,其包括位于壳体(housing)内的图像传感器;其中,壳体可旋转地联接(couple)到探针本体的远端,由此摄像头相对于探针本体可旋转。16.壳体构成摄像头的一部分,因此壳体的旋转导致摄像头的相应旋转。本文中任何提及的壳体旋转可解释为提供了摄像头的相应旋转。17.可旋转摄像头的外表面可形成观察仪器的外暴露表面。外表面在使用过程中暴露。18.图像传感器可被布置成通过可旋转摄像头的外表面而可视化,该外表面形成观察仪器的外暴露表面。可旋转摄像头的外表面(图像传感器可通过其布置为可视化)可与探针本体隔开,以保持它们之间的间隙并允许它们之间的相对移动,其中摄像头优选地被布置成围绕其旋转轴线旋转360度。19.摄像头的至少一部分可以远侧地设置在探针本体的远端之外。20.探针本体可包括支撑壳体的一个或多个凸耳(tab,卡舌),所述凸耳从探针本体的远端在远侧方向上延伸。21.所述一个或多个凸耳可以包括一对凸耳。该对凸耳可围绕探针本体的中心纵向轴线彼此相对。壳体旋转所围绕的旋转轴线可在凸耳之间延伸。22.在该对凸耳之间可限定至少一个远侧开口槽口(notch)。该至少一个槽口可相对于凸耳形成探针本体远端的切口(cut-out)部分。这样可以增加摄像头的视野范围。具体地说,槽口可被布置成允许摄像头具有未阻挡视野,该视野具有指向具有近端分量的方向的视角(例如,大于垂直于探针的纵向轴线,在折回探针近端的方向上)。23.在该对凸耳之间,一对槽口可限定在探针本体的相对侧上,槽口在基本上垂直于旋转轴线的轴线上相互对准。24.摄像头的一部分可以远侧地延伸到探针本体的由一个或多个槽口形成的部分之外。25.所述一个或多个凸耳可包括单个凸耳,单个凸耳被布置成沿摄像头的旋转轴线以悬臂布置支撑摄像头。26.壳体可以通过沿着壳体的旋转轴线延伸的一个或多个轴引脚(axispin,轴销,轴插脚)可旋转地联接到一个或多个凸耳,例如,每个凸耳具有相应的轴引脚。27.所述一个或多个轴引脚中的每一个都可以起源于(originatein)摄像头,并终止于相应凸耳上的插孔(receptacle)中。替代地,每个轴引脚起源于各自的凸耳,并终止于摄像头壳体中的插孔。引脚和插孔的布置可以互换,以便每个都可以被设置在摄像头或探针上。28.每个轴引脚可包括电联接(electricallycoupled)至壳体内的图像传感器的电触点(electricalcontact),用于向图像传感器输送电力(power,功率)。29.图像传感器可以被配置成生成图像数据,其中生成的图像数据通过至少一个轴引脚传输。电力(electricalpower,电功率)和图像数据可以通过同一个轴引脚传输。30.探针可被配置为无线地向摄像头传导电力。探针可包括一个或多个近场无线电力传输部件(例如,一个或多个感应线圈),并且摄像头包括一个或多个相应的近场接收部件(例如,一个或多个感应线圈),被布置为在彼此之间传输电力。31.所述一个或多个近场电力传输/接收部件中的一个可以位于一个或多个轴引脚中的至少一个中,并且至少一个相应的无线电力传输/接收部件位于用于一个或多个轴引脚的相应插孔中,例如,在摄像头或相应的凸耳中。这种布置是为了防止流体与可以带有电力的部件的可能的接触。32.近场无线电力传输/接收部件进一步布置成除了传输电力之外,还在探针和摄像头之间传输数据。33.观察仪器还可以包括联接到摄像头的数据线缆(cable,线缆)。34.图像传感器可以被配置为生成图像数据。生成的图像数据可以通过线缆传输。35.探针本体可包括内部通道。36.所述内部通道可在其远端形成用于保持摄像头的开口,其中壳体部分地容纳在开口内。37.观察仪器还可包括一个或多个自清洁模块。自清洁模块中的至少一个可包括清洁元件,其中摄像头可相对于清洁元件旋转。这允许清洁元件清洁在使用过程中暴露的摄像头外表面。38.清洁元件可相对于摄像头近侧地定位。清洁元件可具有相对于摄像头的另一合适位置,包括相对于摄像头远侧地定位。39.所述或每个清洁模块的清洁元件可以通过附接到探针而固定到位,并且被布置成在沿由摄像头的旋转轴线限定的摄像头圆周的任何点处与可旋转摄像头接合。40.至少一个自清洁模块可包括相对于探针可移动的清洁元件,该可移动的清洁元件优选为旋转元件,例如刷子(brush),并且其中可移动的清洁元件任选地独立旋转或与摄像头定向机构通信。41.清洁元件可以设置在探针本体的内部通道内。42.清洁元件可以相对于摄像头侧向地偏移(例如,在垂直于探针本体的纵向轴线的方向上偏移)。43.清洁元件可以设置在一对凸耳之间。44.摄像头可配备包括透镜(lens,镜头)的光学构造,并且其中图像传感器被配置为从通过透镜接收的光生成图像数据。45.光学构造还可以包括构成壳体一部分的窗口,窗口与图像传感器和透镜对齐,从而在图像传感器和窗口之间限定了一条光路,该光路延伸穿过透镜。46.可在窗口的内表面和透镜的外表面之间限定流体填充间隙。流体填充间隙可以是空气填充间隙。47.光学构造还可以包括由于使透镜聚焦的聚焦机构。聚焦机构可以在透镜和图像传感器之间提供相对移动。48.聚焦机构可包括配置成使透镜聚焦的记忆金属部件。49.聚焦机构是机电操作的,并且优选地包括微电子机械系统。50.聚焦机构可以包括聚焦透镜,并且可以被布置成使聚焦透镜或图像传感器振动以提供它们之间的相对移动,从而使得聚焦透镜和图像传感器之间的距离变化。观察仪器或联接到观察仪器的数据处理系统可被布置成对所得图像数据进行采样以生成聚焦图像。可以通过沿透镜的运动范围选择与期望焦点相对应的帧(frame)来对图像数据进行采样。51.可振动的聚焦透镜/图像传感器可用于提供摄像头的外表面(例如透镜或窗口)的清洁。聚焦机构可以通过可切换的阻尼器而选择性地机械联接到摄像头的外表面。阻尼器可以在聚焦机构的振动被阻尼的阻尼状态与聚焦机构的振动被传输到摄像头的外表面的锁定状态之间切换。52.聚焦机构可被布置成以与摄像头的外透镜或窗口的谐振频率大致相同的频率使聚焦透镜/图像传感器振动。聚焦机构可被布置成在第一频率与第二频率之间切换聚焦透镜和/或图像传感器的振动频率,所述第一频率不同于摄像头的透镜或窗口的共振频率,所述第二频率与外透镜或窗口的共振频率大致相同。53.聚焦透镜/图像传感器的振动可被布置成产生穿过摄像头的透镜或窗口的清洁空气流。摄像头可以包括一个或多个通风口。通风口可被布置成提供由聚焦透镜/图像传感器的振动导致的摄像头内的压力变化而产生的空气流。通风口可布置在形成摄像头外表面的透镜或窗口附近。通风口可以由延伸穿过形成摄像头外表面的透镜或窗口的通孔形成。54.摄像头可以包括多个可移动清洁构件(member),其形式为从摄像头外表面延伸的纤毛。例如,从透镜或窗口的外表面,光线通过该外表面传输到摄像头。55.纤毛可被布置成相对于摄像头的外表面移动,以使其表面上的碎屑(debris)移动远离图像传感器的视野。56.探针可以包括多个可移动清洁构件,这些清洁构件布置在靠近摄像头的探针本体的表面上。可移动清洁构件可被布置成相对于探针本体移动,以使探针本体的表面上的碎屑移动。多个可移动清洁构件可以是纤毛形式的。探针还可以包括抽吸系统,该抽吸系统被布置成移除由纤毛收集的物料。57.探针本体或摄像头还可以包括清洁流体供应装置,其被布置为向可移动清洁构件提供清洁流体源。58.摄像头可以包括通信模块,其被配置为发送和/或接收由图像传感器生成的图像数据。59.通信模块可被配置成以等于或超过2.4ghz的频率发送和/或接收图像数据。摄像头可以被布置成将来自图像传感器的原始图像数据无线地发送到探针。摄像头可以包括处理器和与天线通信的rf(射频)单元。在本实施例中,摄像头可能没有图像处理电子设备,因此具有用于将图像数据从探针传输到摄像头的最小电子设备。这使得摄像头的尺寸最小化。在其他实施例中,可以在摄像头中提供图像处理。60.探针上的通信模块可以包括视频处理单元,用于处理原始图像数据。视频处理单元可以被布置成压缩原始图像数据,优选地使用可远距离传输或由现成软件解译的算法。61.摄像头通信模块可被配置为向或从设置在探针中的通信模块无线地发送或接收数据。设置在探针中的通信模块距摄像头可能小于30mm。62.摄像头无线通信模块可以包括具有全向天线(例如单极天线)的天线系统,并且探针通信模块可以包括具有单定向天线的天线系统。63.摄像头无线通信模块可以包括具有单极天线的天线系统,并且探针通信模块可包括具有全向天线(例如单极天线)的天线系统。64.摄像头无线通信模块可包括具有不同定向的两个或更多个定向天线的天线系统,并且探针通信模块可包括具有单定向天线的天线系统。取决于摄像头相对于探针的定向,可以选择性地操作设置在摄像头中的两个或更多个单定向天线。取决于摄像头相对于探针的定向,可以选择性地操作设置在摄像头中的两个或更多个单定向天线。使用从摄像头内感测的方向数据,摄像头可被布置成选择最有利的天线(例如,最近的)来将数据发送到探针。摄像头可以被布置成关断除最有利天线之外的其他天线。65.摄像头可被配置为经由无线通信模块将原始(即,未经处理的)图像数据从摄像头传输到探针。这意味着在摄像头内几乎或根本没有发生图像处理,并允许摄像头变得更小。66.探针的天线系统与摄像头的天线系统之间的传输距离可以小于25mm,优选在5-10mm之间。67.观察仪器还可包括并入摄像头中的光源。68.光源可以与图像传感器一起相对于探针本体移动。69.探针还可以包括用于照亮图像传感器的视野的光源。70.观察仪器可包括定向机构(orientatingmechanism),其被配置成控制壳体相对于探针本体的旋转移动。71.定向机构可包括带定向机构(beltorientingmechanism)。带定向机构可包括驱动带(drivebelt),所述驱动带与位于探针近端处的驱动轴和作用于壳体上的从动轴联接。72.驱动带可围绕驱动轴和/或从动轴卷绕至少两次。73.驱动轴可操作地联接到步进马达,所述步进马达用于使驱动轴旋转。74.定向机构可包括至少一个线缆,所述线缆联接至壳体的远侧上的两个附接点,附接点围绕壳体的旋转轴线彼此相对。75.定向机构可包括布置成使摄像头在第一方向上旋转的第一线缆和布置成围绕旋转轴线提供在第二方向上的旋转的第二线缆。第一和第二线缆可以连接到或在摄像头内(以便它们从摄像头外表面上的一点延伸),并围绕摄像头壳体关于摄像头的旋转轴线在相反方向上延伸。76.所述至少一个线缆或第一和第二线缆可以在由旋转轴线限定的摄像头的圆周上的同一点处进入摄像头,优选地在相对于彼此的不同平面(例如,正交于旋转轴线)中。77.所述一个或多个线缆可被配置成,从图像传感器沿着探针的纵向轴线指向远侧方向的中心位置开始,关于摄像头的旋转轴线在任一方向上提供超过175度的旋转。78.第一线缆可以围绕摄像头的第一侧延伸,第二线缆围绕摄像头的第二侧延伸,其中第一线缆从探针本体中的位于与摄像头的第二侧相对应的探针本体侧上的通道延伸,并且其中第二线缆从探针本体中的位于与摄像头的第一侧相对应的探针本体侧上的通道延伸。79.第一和第二线缆可以从摄像头上的同一点(即,围绕相对于旋转轴线的摄像头圆周的同一点)延伸。第一和第二线缆可以从摄像头的远端延伸(例如,当摄像头/壳体处于未旋转的零度时,它们可以从摄像头/壳体的最远点延伸,与图像传感器一起沿着探针本体的纵向轴线指向远侧方向定位)。80.第一线缆可以从摄像头上的相对于旋转轴线位于第一侧上的点延伸,并围绕摄像头的相对第二侧围绕摄像头延伸。第二线缆可以从第二侧上的点延伸,并沿相反方向围绕第一侧延伸。这可允许摄像头绕旋转轴线360度旋转。81.上述陈述中的至少一个或多个线缆(第一和第二线缆)可以电连接到壳体内的图像传感器,以便向图像传感器输送电力。82.上述陈述中的至少一个或多个线缆(第一和第二线缆)可以连接到图像传感器,以便传输由图像传感器生成的图像数据。它们可以承载电力和数据。83.这可以允许定向机构提供摄像头的致动和数据/电力传输,无需其他连接/无线通信。84.摄像头可围绕其旋转轴线具有均匀的轮廓。摄像头的穿过其旋转轴线截取的截面基本上是圆形的。在其他实施例中,它可以是圆柱形的。摄像头可以通常是球形的。通过旋转轴线测量的摄像头的周长可小于6.5mm。通过旋转轴线测量的摄像头的周长可能小于3.5mm。85.探针可配置为向可视化器(visualizer)无线地传输电力。探针可以包括一个或多个感应线圈,摄像头可以包括一个或多个感应线圈,这些线圈被布置成在彼此之间传输电力。感应线圈可以被布置成通过感应耦合来传递能量。设置在探针处的一个或多个感应线圈可以被布置在支撑摄像头的凸耳中。设置在摄像头处的一个或多个感应线圈可以布置在摄像头的轴引脚中。86.观察仪器还可包括用于插入患者耳朵中的窥镜,其中探针本体可相对于窥镜移动。87.根据第二方面,提供了一种用于检查患者内耳结构的方法,该方法包括:将探针插入内耳结构中,探针由支撑摄像头的长形探针本体形成,摄像头包括设置在壳体内的图像传感器,壳体可旋转地联接到探针本体的远端,由此摄像头可相对于探针本体旋转;使壳体相对于探针本体旋转,以引起图像传感器相对于内耳结构的旋转移动;并且其中,使壳体旋转包括使壳体相对于探针本体旋转至少90°,同时在旋转移动过程中观察内耳结构。88.可旋转摄像头的外表面可形成观察仪器的外暴露表面。外表面在使用过程中暴露。89.该方法可包括将摄像头从第一位置旋转到第二位置,在第一位置中图像传感器面向远侧方向,在第二位置中图像传感器面向近侧方向。90.该方法还可包括将摄像头(和壳体)旋转回第一位置。91.将摄像头从第一位置旋转到第二位置并返回到第一位置可以包括将摄像头(和壳体)旋转360°。92.使摄像头旋转可包括,从图像传感器沿探针的纵向轴线指向远侧方向的中心位置开始,使摄像头围绕摄像头的旋转轴线在任意方向上旋转超过175度的范围。93.使摄像头旋转可包括使用定向机构使摄像头旋转,定向机构包括布置成在第一方向上提供摄像头旋转的第一线缆和布置成围绕旋转轴线在第二方向上提供旋转的第二线缆,其中,优选地,第一和第二线缆连接到或在摄像头内,并围绕摄像头的壳体关于摄像头的旋转轴线在相反方向上延伸。94.第一线缆可以围绕摄像头的第一侧延伸,第二线缆围绕摄像头的第二侧延伸,其中第一线缆从探针本体中的位于与摄像头的第二侧相对应的探针本体侧上的通道延伸,并且其中第二线缆从探针本体内的位于与摄像头的第一侧相对应的探针本体侧上的通道延伸。95.该方法可包括清洁摄像头的外表面。96.摄像头外表面的清洁可包括使摄像头(和壳体)相对于清洁元件旋转。97.使摄像头(和壳体)相对于清洁元件旋转可以包括用清洁元件擦拭摄像头的外表面。98.摄像头可包括与光学传感器对准的透镜,其中该方法包括使透镜聚焦。99.使摄像头旋转可包括使壳体相对于探针本体旋转至少120°。100.根据第三方面,提供了一种清洁用于检查耳朵的内部的观察仪器的方法,其中该观察仪器包括设置在可旋转壳体内的图像传感器,并且其中该观察仪器还包括清洁元件,该方法包括:使壳体相对于清洁元件旋转;以及使用清洁元件清洁壳体的外表面。101.清洁壳体的外表面可以包括通过使壳体相对于清洁元件旋转来用清洁元件擦拭壳体。102.旋转壳体可包括将壳体从第一位置旋转到第二位置,在所述第一位置中光学传感器朝向远侧方向,在所述第二位置中光学传感器朝向近侧方向。103.该方法还可包括使壳体返回到第一位置。104.使壳体旋转可包括围绕壳体的旋转轴线横向于探针本体的中心纵向轴线使壳体旋转360°。105.使壳体旋转可以包括使壳体从第一位置旋转到第二位置,在所述第一位置中,光学传感器朝向远侧方向,在所述第二位置中,图像传感器相对于探针本体的中心纵向轴线通常垂直地面对。106.根据第四方面,提供了一种用于检查患者内耳结构的摄像头,该摄像头包括:用于插入内耳结构中的棒(rod);以及位于壳体内的光学传感器;其中,壳体可旋转地联接到棒的远端,并且其中壳体的至少一部分远侧地设置于棒的远端之外。107.棒可以包括支撑壳体的一对凸耳,所述凸耳从棒的远端沿远侧方向延伸。108.所述凸耳可围绕所述棒的中心纵向轴线彼此相对,并且其中所述壳体旋转所围绕的旋转轴线在凸耳之间延伸。109.在该对支撑凸耳之间可限定至少一个远侧开口槽口。110.在该对凸耳之间,一对槽口可限定在棒的相对侧上,槽口在基本上垂直于旋转轴线的轴线上相互对准。111.壳体的一部分可以远侧地延伸到所述凸耳的远端之外。112.壳体可以通过沿着壳体的旋转轴线延伸的引脚可旋转地联接到凸耳。113.每个引脚可包括电联接至壳体内的光学传感器的电触点,用于向光学传感器输送电力。114.光学传感器可被配置为生成图像数据,其中生成的图像数据经由至少一个引脚传输。115.摄像头还可以包括联接到壳体的数据线缆。116.光学传感器可以被配置成生成图像数据,其中生成的图像数据通过线缆传输。117.棒可包括内腔。118.壳体可以被部分地容纳在内腔内。119.摄像头还可以包括清洁元件,其中壳体相对于清洁元件可旋转。120.清洁元件可位于壳体的近侧上。121.清洁元件可布置在棒的内腔内。122.清洁元件可以相对于壳体侧向地偏移。123.清洁元件可以设置在该对凸耳之间。124.壳体可包括透镜,其中光学传感器被配置成从通过透镜接收的光生成图像数据。125.壳体还可以包括与光学传感器和透镜对准的窗口,使得在光学传感器和窗口之间限定一条光路,该光路延伸穿过透镜。126.可以在窗口的内表面和透镜的外表面之间限定气隙。127.壳体可包括用于使透镜聚焦的聚焦机构。128.聚焦机构可包括配置成使透镜聚焦的记忆金属部件。129.聚焦机构可包括微机电系统。130.壳体可包括通信模块,所述通信模块被配置为发送和/或接收由光学传感器生成的图像数据。131.通信模块可被配置为以超过或等于2.4ghz的频率发送和/或接收图像数据。132.壳体还可以包括用于照亮光学传感器的视野的光源。133.光源可以随光学传感器一起相对于棒移动。134.棒还可以包括用于照亮光学传感器的视野的光源。135.摄像头可包括定向机构,所述定向机构被配置为控制壳体相对于棒的旋转移动。136.定向机构可以包括驱动带,该驱动带联接到位于棒的近端处的驱动轴以及作用在壳体上的从动轴。137.驱动带可围绕驱动轴和从动轴卷绕至少两次。138.驱动轴可操作地联接到用于步进马达,所述步进马达用于使驱动轴旋转。139.定向机构可包括至少一个线缆,所述线缆联接至壳体远侧上的两个附接点,所述附接点围绕壳体的旋转轴线彼此相对。140.所述至少一个线缆可以电连接到壳体内的光学传感器,以便向光学传感器输送电力。141.所述至少一个线缆可以连接到光学传感器,以便传输由光学传感器生成的图像数据。142.壳体在穿过旋转轴线的截面上可以基本呈圆形。143.壳体可以通常为球形。144.根据第五方面,提供了一种观察仪器,其包括根据第四方面或上述任一陈述的摄像头。145.观察仪器还可包括用于插入患者耳朵中的窥镜,其中棒可相对于窥镜移动。146.根据另一方面,提供了一种检查患者内耳结构的方法,该方法包括:将棒插入内耳结构中,棒支撑设置在可旋转壳体内的光学传感器;使壳体相对于棒旋转,以引起光学传感器相对于内耳结构的旋转移动;并且其中,使壳体旋转包括使壳体相对于棒旋转至少90°,同时在旋转移动过程中观察内耳结构。147.该方法可包括将壳体从第一位置旋转到第二位置,在所述第一位置中光学传感器朝向远侧方向,在所述第二方向中光学传感器朝向近侧方向。148.该方法还可包括将壳体旋转回第一位置。149.将壳体从第一位置旋转到第二位置并返回到第一位置可包括将壳体旋转360°。150.该方法可包括清洁壳体的外表面。151.清洁壳体的外表面可以包括使壳体相对于清洁元件旋转。152.使壳体相对于清洁元件旋转可以包括用清洁元件擦拭壳体的外表面。153.壳体可包括与光学传感器对准的透镜,其中该方法包括使透镜聚焦。154.使壳体旋转可包括使壳体相对于棒旋转至少120°。155.根据第七方面,提供了一种清洁用于检查患者内耳结构的摄像头的方法,其中,摄像头包括布置在可旋转壳体内的光学传感器,其中摄像头还包括清洁元件,该方法包括:使壳体相对于清洁元件旋转;以及使用清洁元件清洁壳体的外表面。156.清洁壳体的外表面可以包括使壳体通过相对于清洁元件旋转来用清洁元件擦拭壳体。157.使壳体旋转可包括将壳体从第一位置旋转到第二位置,在所述第一位置中光学传感器朝向远侧方向,在所述第二位置中光学传感器朝向近侧方向。158.该方法还可包括将壳体返回到第一位置。159.使壳体旋转可包括围绕壳体的旋转轴线横向于棒的中心纵向轴线使壳体旋转360°。160.使壳体旋转可包括将壳体从第一位置旋转到第二位置,在所述第一位置中光学传感器朝向远侧方向,在所述第二位置中光学传感器相对于棒的中心纵向轴线通常垂直地面对。161.上述第四至第七方面的任何特征均可应用于第一至第三方面。162.根据本发明的另一个方面,提供了一种检查或通过外科手术治疗身体部位的观察仪器,包括:163.探针;164.探针上的至少一个可视化器(visualiser,观察仪,视觉化器),该可视化器具有光学构造,以及165.光源,166.其中,可视化器通过定向机构相对于探针是可铰接的(articulatable,关节连接的),以实现对身体部位的最佳观看。167.在一个实施例中,身体部位是难以接近的身体部位,例如耳朵、鼻子、喉咙或另一身体孔口(orifice)的内部部位。168.在一个实施例中,定向机构被配置成相对于探针倾斜或旋转可视化器。169.在一个实施例中,可视化器通过定向机构围绕可视化器铰接轴线(articulationaxis,关节轴线)是可铰接的,以实现对耳朵的最佳观看。170.优选地,可视化器可绕可视化器铰接轴线旋转。更优选地,可视化器围绕其铰接轴线具有均匀轮廓。171.最优选地,可视化器基本上球形的。在一个实施例中,探针包括一个承窝(socket),该承窝被配置用于接收基本上球形的可视化器,以使得可视化器绕多个轴线旋转。在一个实施例中,定向机构包括与基本上球形的可视化器接触的辊(roller),由此辊的旋转影响基本上球形的可视化器的旋转。在一个实施例中,定向机构包括与基本上球形的可视化器接触并被配置为围绕第一旋转轴线旋转的第一辊,以及与基本上球形的可视化器接触并被配置为围绕第二旋转轴线旋转的第二辊,其中,第一和第二旋转轴线任选地彼此正交。172.适当地,可视化器包括图像传感器或摄像头。173.在一个实施例中,探针包括铰链。174.适当地,定向机构是带或带状物(band)驱动的定向机构,或流体(即气动或液压)定向机构。在一个实施例中,定向机构包括操作地联接到可视化器的轮或轮齿(cog)。在一个实施例中,定向机构包括配置为作用于可视化器上的磁力发生器。在一个实施例中,观察仪器被配置为用于手动致动所述定向机构。在一个实施例中,定向机构包括马达,该马达被配置为驱动可视化器的铰接。175.在优选实施例中,该观察仪器还包括自清洁模块,用于从可视化器清洁碎屑。优选地,自清洁模块包括清洁刮片(blade,叶片)和/或软清洁材料。在一个实施例中,可视化器被配置为相对于自清洁模块移动以清洁可视化器。在一个实施例中,自清洁模块包括护套(sheath),该护套被配置为从未展开位置移动到展开位置,在展开位置中,护套在可视化器的透镜上闭合(close)来擦拭透镜。在这个实施例中,可视化器可被配置为在护套展开时移动到清洁位置,例如缩回到护套中和/或向一侧倾斜。176.优选地,光学构造包括配置为允许可变聚焦和再聚焦的透镜元件。177.适当地,透镜元件包括可视化器内的内部透镜。178.在优选实施例中,透镜元件包括可视化器上的外部弯曲透镜。179.本发明还扩展到一种观察仪器,该观察仪器还包括用于支撑该观察仪器的稳定器(stabilizer)。优选地,稳定器包括窥镜。180.在本发明的特别优选实施例中,观察仪器包括内窥镜或耳镜。181.在另一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:182.探针;183.探针上的至少一个可视化器,184.光学构造,其包括图像传感器,以及185.光源,186.其中,光学构造堆叠(stacked)在探针中,以节省空间并减小探针的轮廓。优选地,图像传感器包括图像传感器板。187.适当地,光学构造包括第一和第二堆叠的固定图像传感器。优选地,光学构造包括将光指引到图像传感器的相应第一和第二透镜元件。有利的是,光学构造包括可滑动调节的前透镜。188.在一个实施例中,光学构造包括绕过第一固定图像传感器的非球面透镜。优选地,非球面透镜包括新月形轮廓透镜。189.在另一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:190.探针;191.探针上的至少一个可视化器,该可视化器具有光学构造,192.和光源,193.其中,可视化器通过定向机构围绕可视化器铰接轴线是可铰接的,以实现对耳朵的最佳观看,并且可铰接的可视化器是可倾斜的摄像头。194.优选地,定向机构包括方向杆(directionallever)。195.或者,定向机构包括方向轮(directionalwheel),并且探针可滑动以调整探针的深度。在又一个实施例中,定向机构包括单独的或与方向轮和/或方向杆组合的滑块。196.优选地,观察仪器还包括稳定器,用于将可倾斜可视化器支撑在稳定器内或稳定器上,稳定器与可倾斜可视化器整体形成,并且被配置为在耳道中稳定观察仪器。更优选地,探针在安装在稳定器上的探针安装处。197.适当地,稳定器包括窥镜保持器(speculumholder)。在优选实施例中,稳定器包括可拆卸或整体形成的窥镜。有利地,来自光源的光可通过窥镜透射。198.在又一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:199.探针;200.探针上的至少一个可视化器,201.光学构造,以及202.光源,203.其中,光学构造包括邻近可视化器的成角度的棱镜(angledprism),用以协助进行不引人注目的可视化。优选地,可视化器包括摄像头。204.在另一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:205.探针;206.探针上的至少一个可视化器,该可视化器具有光学构造,以及207.光源,208.其中,可视化器通过定向机构围绕可视化器铰接轴线是可铰接的,以实现对身体部位的最佳观看,可铰接的可视化器是可倾斜的摄像头,并且定向机构包括位于探针上的活动铰链(hinge)。优选地,活动铰链包括外部活动铰链。或者,活动铰链包括内部活动铰链。适当地,活动铰链包括双活动铰链。有利地,双活动铰链包括弹簧操作的(spring-operated)双活动铰链。209.任选地,光学构造包括成角度的棱镜,以协助进行不引人注目的可视化。210.在又一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:211.探针;212.探针上的至少一个可视化器,213.光学构造,以及214.光源,215.其中,光学构造包括透镜元件,所述透镜元件可调节以使图像聚焦。适当地,光学构造包括可调节的透镜和传感器元件、固定的前元件,和可调节的传感器、棒形透镜(rodlens)、可调节的前透镜和成角度的前透镜的组合。216.在另一个实施例中,本发明涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:217.探针;218.探针上的至少一个可视化器,219.光学构造,以及220.光源,221.其中,光学构造包括机械联接的透镜元件。222.本发明还涉及一种用于检查或通过外科手术治疗身体部位(例如难以接近的身体部位,如耳朵、鼻子或喉咙)的观察仪器,包括:223.探针;224.探针上的至少一个可视化器,225.光学构造,以及226.光源,227.其中,光学构造是分级聚焦光学构造。优选地,分级聚焦光学构造包括螺线管(solenoid,电磁线圈)和弹簧操作的分级聚焦光学构造。或者,分级聚焦光学构造包括棘轮机构或摩擦控制机构。228.可铰接的可视化器,尤其是可旋转的可视化器在微创手术中尤其有益,因为眼球(eyeball)摄像头可以指向不同的方向,包括直指前方(0°)和旋转到不同的角度。在耳外科手术中,这允许外科医生看到耳道的角落或直至中耳里的鼓室上隐窝/鼓室上的隐窝。229.本发明观察仪器的自清洁模块去除可粘附在前透镜上的血和其他碎屑,从而在外科手术期间观察仪器或探针无需被移开以进行清洁,从而避免了外科手术期间的中断或延迟。230.本发明观察仪器的光学构造被配置为允许根据需要进行可变聚焦和重新聚焦,例如,当前透镜位于手术部位上方以观察工具的操作时,或在其他时间,当前透镜被推近以观察组织结构时。231.本发明的观察仪器,尤其是探针和眼球摄像头形式的可铰接的可视化器,可以容易地拆卸以进行清洁和重复使用。232.本领域技术人员将理解,除非在相互排斥的情况下,关于上述任一方面所描述的特征可应用于任何其他方面。附图说明233.现在将仅以示例的方式,参考附图描述本发明,其中:234.图1(a)是本发明观察仪器第一实施例的从下方和一侧看过去的立体图,其由探针和探针上的均匀可铰接的可视化器组成,可视化器的形式为通过可视化器定向机构操作的可旋转的摄像头眼球;235.图1(b)是从图1(a)的眼球下方和一侧看过去的放大立体图;236.图2是从图1(a)和1(b)的观察仪器下方看过去的分解立体图;237.图3是观察仪器的侧视图,配有带驱动可视化器定向机构,带和眼球的旋转方向由箭头指示;238.图4是观察仪器的侧视图,配有液压可视化器定向机构,眼球和液压流体的旋转方向由箭头指示;239.图5是观察仪器的侧视图,配有离心式或培尔顿式(pelton)水轮机液体可视化器定向机构,眼球和液体的旋转方向由箭头指示;240.图6是图1的眼球的可视化器自清洁模块的放大侧视图,眼球的旋转方向由箭头指示;241.图7(a)是从观察仪器的上方和一侧看过去的立体图,探针中有三个内部通道(包括前和后眼球旋转通道以及数据/清洁通道)和两个外部电力通道,用于向眼球传输电力;242.图7(b)是图7(a)的观察仪器的侧视图;243.图8是图1至图7(b)的观察仪器的侧视图,其中探针配备有铰链,以进一步协助可视化耳朵;244.图9a是眼球的分解图;245.图9b示出了设置在摄像头和探针中的通信模块的示意图;246.图10是本发明的观察仪器的另一个实施例的侧视图,其中图像传感器从眼球重新定位到探针中,眼球旋转到0°位置;247.图11是图11的观察仪器的侧视图,其中图像传感器旋转到45°位置;248.图12是图10的观察仪器的侧视图,其中图像传感器旋转到120°位置;249.图13是本发明另一个实施例的侧视图,类似于图10至图12的实施例,但具有旋转至0°位置的替代透镜配置;250.图14是图13的观察仪器的侧视图,其中图像传感器旋转到45°位置;251.图15a是本发明的另一个实施例的示意图,类似于图10至图14的实施例,其中图像传感器堆叠以节省空间并减小探针的轮廓;252.图15b是设置在摄像头中的聚焦机构的示意图;253.图15c是聚焦机构的另一个示意图,其中提供了通风口;254.图15d是图15c的通风口的另一个实施例的示意图;255.图15e是观察仪器的一个实施例的示意图,其在摄像头上设有可移动清洁构件;256.图15f是在探针上具有可移动清洁构件的观察仪器的实施例的示意图;257.图15g是通过实施例的眼球摄像头截取的横截面图;258.图15h是穿过图15g所示的眼球摄像头截取的另一个横截面图;259.图15i是图15h所示的视图的剖切版本(cutawayversion);260.图15j是观察仪器的远端的侧视图,示出了眼球摄像头;261.图15k示出了定向机构的各种实施例的示意图,所述定向机构设置成用于旋转眼球摄像头;262.图15l示出了自清洁模块的替代实施例的示意图;263.图15m是具有无线电力传输系统的观察仪器的实施例的示意图;264.图16(a)是观察仪器的另一个实施例的侧视图,其中可铰接的可视化器是可倾斜的摄像头,可通过方向杆控制,且观察仪器配备有窥镜形式的稳定器;265.图16(b)是图16(a)的内窥镜的侧视图,其中方向杆由方向扭转旋钮代替;266.图17(a)是观察仪器的另一个实施例的侧视图,其与图16(a)和(b)的观察仪器相似,但其中探针是弯曲的,以顺应窥镜,并为外科医生提供自由进入空间,摄像头的定向可通过方向轮控制,且探针可滑动以调整探针的深度;267.图17(b)是图17(a)的内窥镜的侧视图,其中摄像头的定向可通过滑块调节;268.图18(a)至18(b)是与图16至17类似的另一个实施例的侧视图,但其中探针也可相对于窥镜滑动;269.图19是本发明另一个实施例的放大横截面图,其中可视化器定向机构是外部弹簧操作的活动铰链,以便于摄像头的定向;270.图20是探针定向机构的内部弹簧操作的活动铰链的放大横截面图,以进一步便于摄像头的定向;271.图21是探针定向机构的放大横截面图,其中探针的弹簧操作的双活动铰链便于摄像头的定向;272.图22是观察仪器的另一个实施例的侧视图,但其中内窥镜进一步配备有光学构造,该光学构造包括与摄像头相邻的成角度的棱镜,以协助进行不引人注目的可视化;273.图23是通过探针的光学构造截取的放大横截面图,示出了光学构造的透镜元件,所述透镜元件可移动以使图像聚焦;274.图24是可替代的光学构造的放大横截面图,其中光学构造包括机械联接的元件;275.图25是另一可替代的光学构造的放大截面图,其中光学构造包括螺线管和弹簧操作的分级聚焦装置;276.图26是从探针顶端上的摄像头上方和一侧看过去的放大立体图,其中观察仪器围绕摄像头设有光发射器(lightemitter,发光体);277.图27是观察仪器的摄像头处的各种光发射器布置的示意图,以及278.图28是通过窥镜传输到探针摄像头的光的示意图。279.图29是设有双辊驱动(roller-driven)可视化器定向机构的观察仪器的侧视图;和280.图30a和30b是包括弹性护套的可视化器自清洁模块的侧视图。具体实施方式281.本文提及的所有出版物、专利、专利申请和其他引用文献在此通过引用全部并入本文,以供所有目的使用,如同每个单独的出版物、专利或专利申请被明确和单独指示通过引用而合并且其内容被完整引用一样。282.定义和一般偏好283.在本文中使用的情况下,除非另有明确说明,否则以下术语(term)除在本领域中可能享有的任何更广泛(或更狭义)的含义外,还具有以下含义:284.除非上下文另有要求,否则此处单数的使用应理解为包括复数,反之亦然。与实体相关的术语“一”或“一个”应解读为指该实体的一个或多个。因此,术语“一”(或“一个”)、“一个或多个”和“至少一个”在此互换使用。285.如本文所用,术语“包含(comprise)”或其变体,例如“包括(comprises)”或“含有(comprising)”,应被解读为表示包含任何列举的整体(例如特征(feature)、元件(element)、特性(characteristic)、属性(property)、方法/工艺步骤或限制)或整体组(例如特征、元件、特性、属性、方法/工艺步骤或限制),但不排除任何其他整体或整体组。因此,如本文所使用的,术语“包括”是包含的或开放的,并且不排除附加的、未引用的整体或方法/工艺步骤。286.如本文所使用的,术语“疾病(disease)”用于定义损害生理功能并与特定症状相关的任何异常状况。该术语广泛用于包括生理功能受损的任何紊乱(disorder)、疾患(illness)、异常(abnormality)、病状(pathology)、病(sickness)、症状(condition)或综合征(syndrome),无论病因的性质如何(或者实际上是否确定了疾病的病因基础)。因此,它包括由感染、创伤、损伤、外科手术、放射性消融、中毒或营养不足引起的症状。287.如本文所用,术语“医治(treatment)”或“治疗(treating)”指的是一种干预措施(例如,向受试者施用药剂),其可治愈、改善或减轻疾病症状或消除(或减轻)其原因。在这种情况下,该术语与术语“疗法(therapy)”是同义词。288.此外,术语“医治(treatment)”或“治疗(treating)”指的是一种干预措施(例如,向受试者施用药剂),其可防止或延迟疾病的发病或进展,或减少(或根除)在受治疗的人群中的发病率。在这种情况下,术语“医治”与术语“预防(prophylaxis)”是同义词。289.在上述定义了治疗和有效剂量的前提下,术语“受试者(subject)”(在上下文允许的情况下,应理解为包括“个人(individual)”、“动物(animal)”、“患者(patient)”或“哺乳动物(mammal)”)限定了任何受试者,特别是被指示治疗的哺乳动物受试者。哺乳动物受试者包括但不限于人类、家畜、农场动物、动物园动物、运动动物(sportanimals)、宠物动物,诸如狗、猫、豚鼠、兔子、大鼠(rats)、老鼠(mice)、马、家牛(cattle)、乳牛(cows);灵长类动物,如猿、猴、猩猩和黑猩猩;犬科动物,如狗和狼;猫科动物,如猫、狮子和老虎;马科动物,如马、驴和斑马;食用动物,如乳牛、猪和羊;有蹄类动物,如鹿和长颈鹿;以及啮齿类动物,如老鼠、大鼠、仓鼠和豚鼠等。在优选实施例中,受试者是人类。290.示例291.如附图的图1至图9所示,本发明的观察仪器通常由附图标记1表示,并由探针2和可铰接的可视化器3组成,该可铰接的可视化器可通过定向机构4围绕可视化器轴线3a定向/倾斜和/或旋转,以实现耳朵的最佳观察。在本实施例中,可铰接的可视化器3是基本上球形的可旋转眼球状图像传感器或摄像头5。然而,如本领域技术人员将理解的,在其他实施例中,可铰接的可视化器3可以具有其他非球形眼球形状,前提是可铰接的可视化器具有围绕其铰接轴线或旋转轴线3a的均匀轮廓。观察仪器1还配备有光源42,该光源可以如本实施例所示并入摄像头5中,或者如图26至28所示与摄像头5分离/相邻。该观察仪器可以是用于检查耳朵的耳镜,也可以是外科内窥镜,允许双手诊断和外科技术,同时受益于与耳的内窥镜可视化相关的优势。292.观察仪器1还设有自清洁模块6,用于在使用时从眼球摄像头上清洁碎屑,而无需将观察仪器从耳朵中移除。可以提供多于一个自清洁模块,它们可以相同也可以不同。下面将对此进行更全面的解释。眼球摄像头5还装配有光学构造7,以优化来自眼球摄像头5的图像,该光学构造由透镜元件8和用于控制透镜元件的聚焦机构41组成。293.探针2由长形管状本体9构成,该管状本体在其远端处限定了用于固定眼球摄像头5的开放的口部10。在外部,长形管状本体9设有相对布置的第一和第二侧通道11、12,分别用于接收各自的可拆卸第一和第二侧板13、14。第一和/或第二侧通道11、12用于容纳向眼球摄像头5供电的电源线15,并在可插入于眼球摄像头5中的电源引脚(powerpin)16处终止。294.在口部10处,探针管状本体9的形状限定了相对布置的两个轴孔17(例如插孔),用于在相对布置的两个轴引脚20处支撑口部10中的眼球摄像头5,轴引脚限定了可视化器轴线3a,并从眼球摄像头5侧向向外延伸。探针本体9包括支撑摄像头5的一对凸耳20a、20b。凸耳20a、20b形成一结构,轴孔17位于该结构上。如图2所示,每个凸耳从探针本体9的远端沿远侧方向延伸。凸耳20a、20b围绕探针本体9的中心纵向轴线彼此相对,使得可视化器轴线3a在凸耳之间延伸。探针本体还包括限定在一对凸耳20a、20b之间的远侧开口槽口(一个或多个槽口可在图1中看到,标记为20c)。槽口限定在探针本体的相对侧,位于凸耳20a、20b之间,使得槽口在基本垂直于可视化器轴线3a的轴线上相互对准。槽口形成探针本体远端的相对于凸耳的各自切口部分。这允许通过移除探针本体上的物料(否则所述物料会阻挡视野)来增加摄像头的视野范围,但仍允许摄像头被支撑以围绕旋转轴线旋转。在其他实施例中,轴孔和引脚可以是相反的,即,在摄像头上提供孔,并在凸耳上提供轴引脚。在另一个实施例中,可以仅提供一个凸耳以悬臂布置支撑摄像头。295.数据线缆18通过无线通信模块19从眼球摄像头5延伸穿过管状本体9。296.用于使探针2的口部10中的眼球摄像头5旋转的定向机构4可以根据需要以多种方式工作。例如,如图3所示,定向机构4可以是带或带状物驱动的定向机构21,而如图4所示,定向机构4可以是液压定向机构22,其类似于叶片或齿轮泵那样操作。或者,如图5所示,定向机构4可以是以类似于离心泵或培尔顿式水轮机的方式操作的空气定向机构23。297.特别如图7(a)所示,图3至图5中的定向机构4可被容纳在探针长形本体9中限定的第一和第二内部通道24、25中。此外,探针长形本体9可设有内部数据和/或清洁通道26,用于接收数据线缆18和/或携带流体和碎屑至和/或离开自清洁模块6。数据通道26在远端28处较大,在那里其容纳无线通信模块19和清洁模块6,而第一和第二内部通道24、25堆叠在远端28处。在远端28的近端,第一和第二内部通道24、25如7(a)所示那样重新定向和调整大小,以允许朝向近端27的探针轮廓(如附图标记29所示)比朝向远端28的探针轮廓(如附图标记30所示)更窄,因此,如图7(b)所示,可以更容易地操纵工具通过探针。此外,所得到的窄轮廓29允许探针2在铰链48处灵活弯曲。298.在其他实施例中,可以设有用于供应液态空气和真空的额外的内部通道,以与清洁模块6整体形成并用于外科手术。替代地或附加地,也可以为注射用针等工具提供工作通道。299.特别如图9a所示,本实施例的眼球摄像头5由可旋转的笼状壳体31组成,该笼状壳体具有第一侧32和相对的第二侧33。眼球摄像头5被容纳在探针远端处的开放的口部10内,如图1所示。壳体31设有定向机构4的元件,其形式为在壳体31的第二侧33处形成的轮34。如前所述,第一侧32配备有第一轴引脚20,而轮配备有限定旋转轴线3a的第二轴引脚20。轮34可由定向机构4操作,以使轴引脚20上的壳体31旋转,从而使眼球摄像头5旋转。每个轴引脚20具有电源插孔(powersocket)38,用于从电源引脚16接收电力。笼状壳体31还设有在第一和第二侧32、33之间延伸的肋35,所述肋在第一和第二侧之间限定笼板槽36,用于接收和保持眼球摄像头5的功能板,例如图像传感器板37。300.如图中所示,眼球摄像头5的安装使得壳体的一部分(所述壳体包括外透镜44)被远侧地布置在探针本体的远端之外。更具体地说,摄像头壳体的一部分远侧地延伸到凸耳的远端之外。摄像头5的外表面由此形成观察仪器的外表面,并由自清洁模块清洁。301.图像传感器板37被布置成生成图像数据,该图像数据从位于摄像头5的壳体内的无线通信模块传输到探针中设置的无线通信模块19。通信模块被配置成以等于或超过2.4ghz的频率发送和/或接收图像数据。这样就可以使用更小的天线。本领域技术人员将了解可以使用其他频率。探针中设置的通信模块距摄像头可能小于30mm。302.摄像头5和探针2中设置的无线通信模块的实施例如图9b的部分(1)至(4)所示。在这些实施例中的每个实施例中,摄像头5包括与电子单元200通信的图像传感器37。电子单元可以是如图所示的单个单元,或者是分布式部件(它可能对应于主板40)。电子单元包括主控制单元(miancontrolunit,mcu)201a。mcu201a可以设置在本文别处描述的主板40上或对应于主板40。摄像头5包括与mcu201a通信的无线通信模块。无线通信模块包括设置在电子单元200中的rf201b单元和摄像头天线系统202、204。mcu201a被配置为控制图像传感器37和天线系统202、204。例如,mcu201a可以被配置为控制rf(射频)传输速率。它可以选择图像传感器的帧率和分辨率以及rf传输的带宽。图像传感器被配置为使用mipi/lvds协议等串行地向mcu发送原始图像数据。图像传感器控制信号可能来自mcu,以控制传感器。rf单元可被配置成控制如下文所述的发射信号电力和天线匹配电路。303.探针2包括可操作地联接到无线通信模块的处理单元206。处理单元206被配置为处理从摄像头接收的图像。无线通信模块包括第二rf单元。第二rf单元包括被配置用于与摄像头天线系统202、204通信的探针天线系统208、210。探针2中设置的无线通信模块位于探针长形本体9的远端处,靠近摄像头5的安装位置。无线通信模块(例如,它们的天线系统)可以以小于25mm间隔,最好间隔5-10mm之间。探针的无线通信模块通过线缆18连接,以允许从观察仪器传输数据。rf单元和天线系统(其形成无线通信模块)以及处理单元206可以设置在如图所示的探针电子单元中。这可以是单个单元,或者由分布式部件组成。304.在图9b部分(1)所示的实施例中,设置在摄像头处的天线系统包括单极天线形式的全向天线202。设置在探针中的天线系统是单定向天线,其被配置为在单个方向上接收来自摄像头天线202的rf信号。如图所示,单定向天线的方向可以沿着探针的纵向轴线指向其远端。可以使用其他方向。单极天线满足摄像头相对于探针的不同方向的需要,同时仍保持适当的信号强度。在探针处使用单定向天线可能会允许从摄像头接收到更大的信号强度。在本实施例中,无线通信可优选地仅用于从摄像头到探针的传输。在本文描述的任何实施例中,定向天线可以是嵌入式天线,或者可以是设置在构成天线电子器件一部分的pcb(印刷电路板)上的迹线(trace)。在任何实施例中,定向天线可以是mifa或ifa型天线。305.在图9b(2)所示的实施例中,探针天线系统210包括全向天线(例如,单个单极天线)。摄像头天线系统202包括类似于上述实施例的单极天线。在本实施例中,可以优选地为探针天线系统提供单向通信,所述探针天线系统接收来自摄像头天线的信号。306.在图9b(3)所示的实施例中,摄像头天线系统204包括两个或更多定向天线(图中示出了三个,但是可能只有两个或多于三个)。探针天线系统包括单定向天线。在本实施例中,摄像头被配置(例如,位于摄像头中的rf模块和/或mcu被配置)为根据摄像头的相对位置选择摄像头的定向天线中最靠近探针天线的那个定向天线。这可以在图9b(4)中看到。这可以减少通过无线通信模块传输给患者的辐射量。在本实施例中,探针电子器件和眼球摄像头5之间的通信可以是双向的(全双工或半双工)。摄像头可被配置为经由无线通信模块将原始(即,未经处理的)图像数据从摄像头传输到探针。这意味着摄像头中不需要成像处理电路,从而允许其制造得更小。在其他实施例中,图像可以在摄像头内的处理模块处被处理。307.在其他实施例中,可以使用用于从摄像头5传输图像数据的其他装置。在其他实施例中,数据线缆可直接联接到眼球摄像头5的壳体(如下文所述),并在壳体内延伸以联接到图像传感器。308.在其他实施例中,图像数据经由轴引脚20中的至少一个被传输。图像数据可以与用于图像传感器的电力一起通过轴引脚中一者或两者被传输。通过调节电力供应,图像数据可以与电力同时被传输。309.眼球摄像头5具有形成光学构造7的透镜元件8的一部分的内部聚焦透镜39,以及主板40,该主板具有也形成光学构造7的一部分的聚焦机构。这些部件安装在壳体内,如图9a所示。眼球摄像头5(以及本实施例中的主板40)在其相对面上还具有光发射器42形式的用于照亮耳朵的光源42,以及相对布置的电源引脚触点43,用于在电源插孔38处接收电力。眼球摄像头5还具有外部弯曲前透镜44,该外部弯曲前透镜也构成光学构造7的透镜元件8的一部分。如下文所述,弯曲前透镜可以是具有最小(或没有)光学/放大电力的窗口元件,以使其用作窗口而不是透镜。在图9a中可看到构成摄像头5的壳体一部分的前透镜或窗口。因此,如图中所示,壳体通常为球形,并围绕其旋转轴线具有圆形轮廓。在其他实施例中,壳体可以具有其他形状,并且可以为圆柱形,如本文其他地方所述。310.自清洁模块6(见图2和图6)由环形主体45形式的清洁元件组成,环形主体配备有清洁刮片46和软清洁材料47,其形状和轮廓均制成为用于清洁眼球摄像头5的弯曲前透镜44。清洁元件位于摄像头5的壳体的近侧上,如图2所示。清洁元件相对于壳体/摄像头侧向地偏移(即,相对于探针的纵向轴线偏移)。清洁元件位于探针本体的口部10处,使得其布置在凸耳20a、20b之间。这允许它接触壳体的外表面以进行清洁。在其他实施例中,清洁模块6(及其相关的清洁元件)可具有任何其他合适的位置,以使其可提供对摄像头5的外表面的清洁。例如,清洁元件可以围绕其旋转轴线接触摄像头圆周上的任何点。在一些实施例中,它可以相对于摄像头远侧地定位。311.图10至14示出了本发明观察仪器1的另一个实施例,其中图像传感器板37从如图1至9a所示的眼球摄像头5重新定位到探针本体10中。眼球摄像头5可以如图所示旋转,而自清洁模块6用于如前所述那样清洁眼球摄像头5。312.图15a示出了本发明另一个实施例的示意图,其中图像传感器板37被堆叠,以节省空间并减小探针1的轮廓,从而使观察仪器1可以适合于身体的不同内腔。由于图像传感器被堆叠以节省空间,并且透镜向每个传感器提供空间上分离的图像,图像处理软件可以在双目视野中提供该图像,从而使用低轮廓探针赋予深度感知。更具体地说,如图所示,堆叠光学构造7由第一和第二堆叠固定图像传感器49、50和相应的第一和第二透镜元件8组成,所述第一和第二透镜元件与可滑动调节的前透镜51一起将光引导至图像传感器49、50。313.在一个实施例中,非球面透镜可用于以有效方式绕过第一固定传感器49,例如新月形轮廓透镜(在平面图中)。314.在使用中,图1至9a中的眼球摄像头5通过轴引脚20保持在探针2中,该轴引脚保持在轴孔17中。这允许眼球摄像头5在轴线3a上完全旋转360°——该旋转具有重新定向摄像头方向和清洁前透镜44的双重目的。在一些实施例中,可以不提供不受限制的360°,例如,如果将线缆附接到摄像头以进行电力和/或数据传输。315.在使用中,探针2插入患者的内耳结构中。然后,壳体相对于探针本体9旋转,以使图像传感器37相对于耳朵的内部结构旋转。如后面讨论的图10至图12所示,在使用过程中,壳体(以及因此摄像头5)相对于探针本体9旋转至少90°,同时在旋转移动过程中观察内耳结构。316.壳体(以及因此摄像头5)可以从其中图像传感器37面向远侧方向的第一位置(例如图10)旋转到其中图像传感器37面向近侧方向的第二位置(例如图12)。一旦从第一位置移动到第二位置,壳体可以再次旋转回来。将壳体从第一位置旋转到第二位置并返回到第一位置可包括将壳体围绕其旋转轴线旋转360°。317.替代地,使壳体旋转可以包括在使用期间将壳体相对于探针本体旋转至少120°。在使用期间,前透镜44或内透镜可通过聚焦机构聚焦。318.在使用中,可以通过相对于自清洁模块(例如相对于自清洁模块的清洁元件)旋转来清洁摄像头5的壳体的外表面(例如,外透镜44或窗口)。清洁所述摄像头5的外表面包括用自清洁模块6的清洁元件擦拭壳体的外表面。这可以通过将壳体从上面限定的第一位置旋转到第二位置,然后返回到第一位置来实现。第二位置可以是图像传感器37大致垂直于探针本体的中心纵向轴线面对的位置。319.因此,通过旋转360°(如图6所示)从而使用保持在探针2中的自清洁模块6擦拭前透镜44来清洁前透镜44。自清洁模块6包括用于清洁透镜的材料,例如柔性刮片46和软材料47。在本发明的另一个变形中,清洁模块6可与探针2中的内部真空和液体通道整体形成。320.由于眼球摄像头5仅在轴引脚20处连接到探针,因此电源和数据引脚/触点或线缆的空间有限,尤其是在较小尺寸的实施方案中。因此,只有一个电源引脚触点43通过每个轴引脚20传输,以便通过这些引脚触点43传输电力,并且可以使用无线技术在无线通信器19与观察仪器1之外的图像处理器之间传输来自图像传感器的数据,数据线缆18从该无线通信器传输数据。321.眼球摄像头5的无线通信器19还可以测量旋转角度,该旋转角度可向用户显示。在另一个实施例中,还可以通过两个电源引脚16中的信号调制来传输数据。在这种情况下,图像处理器必须将数据信号与电力分开以显示图像。322.如图3至图5所示,眼球摄像头5可以使用带或带状物定向机构21、液压定向机构22或液体定向机构23以类似于叶片或齿轮泵的方式进行控制。可通过观察仪器1上的手动按钮为使用液压致动的系统提供精细控制。在其他实施例中,定向机构可以是内置在探针2或眼球摄像头5中的马达。或者,探针2中的轮或齿轮致动眼球摄像头5,或者可以以曲柄(crank)方式使用线(wire)来旋转眼球摄像头5。323.在图3所示的实施例中,带定向机构包括联接到位于探针近端处的驱动轴以及作用在摄像头壳体上的从动轴的带。带可以围绕驱动轴和/或从动轴缠绕至少两次。这可以改善驱动轴和带之间的啮合,从而当在水中使用观察仪器时不会发生滑动。在其他实施例中,可提供带的其他布置。驱动轴可操作地联接至步进马达(图中未显示),所述步进马达用于旋转驱动轴,进而旋转从动轴和摄像头壳体。324.在本发明的其他实施例中,存在不同数量的电路板,并且功能件位于它们之间。325.内部聚焦透镜39由光学构造7的聚焦机构41保持到位。聚焦机构安装在摄像头5的壳体内。聚焦机构41将透镜定位在前透镜44和图像传感器板37之间,并重新定位聚焦透镜39以改变眼球摄像头5的焦点。聚焦机构41是机电操作的。例如,它可以包括微机电系统。326.在一种变形中,聚焦机构41可以使用电磁体,在其他实施例中,聚焦机构41可以使用双金属连杆。替代地,谐波(harmonics)可用于控制移动所述聚焦透镜39的连杆。在又一实施例中,聚焦机构包括形状记忆金属部件,其被配置成使透镜聚焦,如在本文其他地方更详细地描述。327.图15b示出了聚焦机构的另一个实施例,其可与本文所述的任何其他实施例结合使用。在本实施例中,聚焦机构被布置成使聚焦透镜39(或如果提供了多个聚焦透镜,则使至少一个或全部聚焦透镜)振动,使得(一个或多个聚焦透镜)相对于图像传感器37的聚焦距离(标记为“d”)在一个运动范围(标记为“δd”)内变化。聚焦透镜39在图15b中在距图像传感器37最近的运动范围处以实线显示,以及在距离图像传感器37最远的另一运动范围处以虚线显示。聚焦透镜39可以安装到mems(微机电系统)或压电装置,形成聚焦机构41或类似机构的一部分,以提供所需的运动范围。328.可将聚焦透镜的振动的频率和振幅控制在预定量。这可以是恒定的频率和振幅,以提供聚焦透镜的恒定运动范围。图像传感器被布置成通过选择与所需焦点对应的帧(frame)来对生成的图像数据进行采样以生成聚焦图像,并使用它们来形成视频图像。其他非聚焦的帧可以被丢弃。这允许在不依赖聚焦机构的位置精度的情况下实现不同的聚焦,该聚焦机构控制聚焦透镜和图像传感器之间距离。在一些实施例中,可以在图像传感器处(例如,通过摄像头5内的处理器)执行图像处理。这可以减少(通过无线通信模块或线缆)从摄像头5发送的数据量。在其他实施例中,可以使用由图像传感器生成的完整图像数据集合在观察仪器之外执行图像处理。329.在其他实施例中,可以改变透镜振动的频率(xhz)和振幅(δd)以及图像采样率(yhz)。通过改变比率y/x,可以改变透镜每次传输的图像数n。对于每次传输,可以选择与焦点对应的图像n,其他图像则被丢弃。通过优化δd、x、y和n,可以生成聚焦视频流(例如,使用合适的反卷积算法)。330.聚焦透镜的振动也可用于帮助清洁摄像头的外表面(例如,透镜44或摄像头壳体的窗口)。在一个实施例中,聚焦机构通过可切换阻尼器(damper,减振器)选择性地机械联接到外透镜44或窗口。阻尼器被布置成在阻尼状态和锁定状态之间切换,在阻尼状态下,外透镜44的振动被阻尼(例如,在正常操作期间),在锁定状态下,振动不被阻尼,并且聚焦机构的振动被传输到外透镜44或窗口。外透镜44或窗口的该振动通过使得积聚的污垢/碎屑被移除而帮助清洁。331.在一些实施例中,图像传感器可相对于聚焦透镜移动,该聚焦透镜可相对于摄像头固定。在本实施例中,聚焦机构被布置成使图像传感器振动以实现上述相同的聚焦。本领域技术人员将理解,本文中描述的关于移动/振动一个或多个聚焦透镜的任何内容也可以应用于图像传感器(或两者)。332.在其他实施例中,通过将聚焦透镜的振动频率调谐(tuning)为外透镜/窗口的谐振频率来控制聚焦透镜39的振动到外透镜44或窗口的传输。在正常操作期间,聚焦机构可被布置成使聚焦透镜以不同于外透镜44/窗口的谐振频率的第一频率振动。这使得焦距可以如上所述变化,但外透镜/窗口不会振动。聚焦机构可被布置成将聚焦透镜39振动的频率切换到与外透镜/窗口的谐振频率相同或大约相同的第二频率,从而使外透镜/窗口也振动。这有助于清洁。333.还在其他实施例中,聚焦透镜39的振动可诱导空气流过外透镜/窗口以提供清洁效果。这些可与上述清洁振动组合使用或单独使用。图15c示出了一个实施例,其中眼球摄像头5包括位于外透镜44(或窗口)附近的通风口100。通风口100被布置成提供由聚焦透镜39的振动引起的眼球摄像头5内的压力变化而产生的空气流(例如,由振动透镜产生风箱效应(bellowsaffect))。通风口100提供的空气流被引导到外透镜44的外表面上,以产生清洁效果。尽管图中示出了两个通风口,但也可以提供其他数量,例如一个通风口或多于两个通风口。334.图15d示出了与图15c类似的实施例。在该实施例中,外透镜44(或窗口)包括通孔101,所述通孔用作由振动聚焦透镜39产生的空气流的通风口。图15c还示意性地示出了摄像头天线系统202的位置,该摄像头天线系统由设置在电子单元200中的rf模块201b、摄像头mcu201a和单极天线形成。该布置可适用于任何天线系统,并适用于眼球摄像头5的任何实施例。335.图15e示出了一个实施例,其中眼球摄像头5包括多个可移动的清洁构件,其形式为纤毛102,从透镜44(或窗口)的外表面延伸。纤毛可延伸至部分或全部透镜/窗口外表面。纤毛被布置成相对于透镜/窗口的外表面移动,以移动碎屑,从而提供清洁效果。纤毛102的移动可由提供给眼球摄像头5的电源供电。纤毛102被布置成以协调运动的方式移动,以使物料移动远离透镜44/窗口的视野。纤毛可以由透明材料制成,和/或适当薄,以避免干扰视野。除了覆盖外透镜44之外,纤毛还可以覆盖摄像头5外表面的更大区域。在一些实施例中,摄像头5包括清洁流体供应装置104,其被布置为向纤毛102供应清洁流体。清洁流体装置可包括泵,该泵被布置成将清洁流体从摄像头5内泵送到其外表面靠近纤毛的位置处。替代地,纤毛可以通过毛细作用从清洁流体供应装置104吸取清洁流体。336.图15f示出了一个实施例,其中纤毛106形式的多个可移动的清洁构件布置在探针本体9的表面上,靠近眼球摄像头5。纤毛以类似于图15e中描述的那样操作。纤毛106被布置成相对于探针本体(和眼球摄像头)移动。在该实施例中,纤毛106由用于位于探针本体9内的摄像头5的电源的分支(branch)供电。纤毛106被布置成以协调运动的方式移动,以将物料移动到探针本体9表面上的一个位置,在该位置,该物料不会妨碍摄像头的视野,或者可以被移除。探针还可包括去除装置108,其被布置成去除由纤毛106收集的材料。去除装置108可以是抽吸系统,并且可以位于在探针2的远端处接收眼球摄像头5的凹面的中心处。在其他实施例中,去除装置108可以具有任何其他合适的位置。探针本体9还可包括类似于图15e的清洁流体装置,以向探针上的纤毛16提供清洁流体。337.在图15e和15f所示的实施例中,纤毛可以用其他类型的清洁构件(例如适于以协调方式移动以移动物料并提供清洁的辊)代替。338.使用上述振动透镜的清洁构件和图像聚焦以及其用于清洁的相关用途,也可以用作本文别处描述的自清洁模块的补充。它们也可以用来代替自清洁模块。它们也可以与眼球摄像头5和探针之间的铰接运动分开使用。例如,使用相对于探针固定的摄像头。339.在本发明的另一个实施例中,光学构造可以由可变光圈(aperture,孔)组成,该可变光圈可以用来代替聚焦机构41,聚焦机构利用与图像传感器相关或一起移动的透镜元件8。光圈可以是机电式性质的,或者是数字的,其中不透明的滤光片形成了光圈。光圈大小的改变允许景深改变,这可能是有利的,因为大景深(小光圈)可用于远距离观察工具。然后可以通过扩大光圈来减小景深,以便在近距离进行高质量成像。340.透镜元件8可以由多个元件组成,以实现最佳图像质量,而在一些实施例中,前透镜44的外层的另一个变形是窗口,以允许光线以最小失真(distortion)进入。341.图15g、15h、15i中示出了前透镜44为窗口的实施例的示例。该实施例类似于图1至9a中所示的实施例,因此使用类似的附图标记。在本实施例中,摄像头5包括窗口,该窗口允许光以可忽略的(或没有)聚焦和放大率通过。窗口与安装在摄像头5壳体内的图像传感器对齐。用内透镜44a替代前透镜44。因此,从图像传感器37穿过内透镜44a并穿过窗口44b限定了光路。光学构造还包括聚焦透镜39a、39b。尽管在本实施例中提供了两个聚焦透镜,但在其他实施例中可能仅提供一个或多于两个聚焦透镜。聚焦透镜39a、39b被布置成将来自内透镜44a的光聚焦到图像传感器37上。可以使用本文任何其他地方描述的聚焦机构来调整聚焦透镜。在窗口44ab的内表面和透镜44a的外表面之间限定了流体填充间隙44b。在本实施例中,流体填充间隙是空气填充间隙。在其他实施例中,其可填充另一合适的透光流体,例如油。通过包括流体填充间隙,在内透镜44a的外表面处提供具有已知折射率的介质。这意味着,如果探针在空气或水中,透镜44a的光学构造和聚焦不会改变。342.图15h示出了图15g所示的实施例穿过包括旋转轴线3a的平面的侧视图。聚焦机构41包括透镜台41a或列串,聚焦透镜39a、39b和内透镜44a安装在其上。聚焦机构41被布置成使透镜台41a相对于图像传感器平移以聚焦图像。透镜台41a具有由透镜台的支承部分41c和聚焦机构的相应固定支承部分41d之间的空间41b限定的行程范围。在当前描述的实施例中,透镜台的行程范围为40微米。这可以根据所使用的透镜进行适当调整。343.在本实施例中,所有聚焦透镜39a、39b和内透镜44a均安装到透镜台41a,并且相对于图像传感器37可移动。在其他实施例中,这些透镜中的一个或多个可相对于透镜台固定,以使得在透镜台上提供至少一个可移动透镜以提供图像聚焦。344.图15i示出了图15h所示实施例的剖切图。聚焦机构包括如上所述的金属记忆部件,其被布置成提供聚焦透镜和/或内透镜相对于图像传感器的移动。金属记忆部件由形状记忆合金制成,当电压施加到其上时,形状记忆合金收缩。金属记忆部件联接到透镜台41a和聚焦机构的相对固定部分,以在施加有适当电压时提供它们之间的相对移动。在本实施例中,记忆金属部件包括第一部分和第二部分,第一部分被布置成引起透镜台朝着图像传感器移动,第二部分被布置成引起透镜台远离图像传感器移动。可以提供记忆金属部件的其他布置。345.在图15g、15h、15i所示的实施例中,线缆18连接至图像传感器37,并延伸出摄像头5,沿探针本体9延伸。线缆18是柔性的,并且其长度适合于允许摄像头壳体相对于探针本体9旋转。346.在一些实施例中,柔性光学器件用于改变透镜元件7的表面轮廓以改变焦点。347.如果需要,增材制造(additivemanufacturing)可以用于3d打印透镜。348.如上所述,在一些实施例中,可铰接的可视化器不是球形的,而是可以不同地配置,例如围绕其轴线3a的圆柱形或其他均匀轮廓。均匀轮廓例如圆柱体或球体在使用中是有利的,因为在相对于组织旋转时均匀轮廓不会改变形状,并且不太可能对组织造成创伤。在另一个实施例中,窗口还以类似于u形的轮廓包围眼球摄像头5,以确保眼球摄像头5不会对组织造成创伤。349.通过旋转轴线测量的像头的周长可能小于6.5mm。通过旋转轴线测量的摄像头的周长可能小于3.5mm。其他尺寸也是可能的,并且其应用不限于这些示例。350.然而,在其他实施例中,可铰接的可视化器3的轮廓不需要围绕其轴线3a是均匀的。351.在另一个实施例中,前透镜44比眼球摄像头5的其余部分突出更多,以便在旋转时与自清洁模块6接触,而眼球摄像头5的其余部分不与自清洁模块接触。352.图15j示出了探针本体9的远端的一个实施例,示出了眼球摄像头5的安装。眼球摄像头5安装在凸耳上(其中一个凸耳在图15j中标记为20a),如前所述,在凸耳之间具有槽口。在本实施例中,槽口20c之一形成更大的切割区域。在切割区域中,探针本体9的横截面尺寸减小,以形成锥形部分,当旋转以将图像传感器37指向近侧方向时,该锥形部分增加摄像头5的视野。这使得摄像头5的视野受到最小的遮挡。图15j还示出了带驱动定向机构21,该定向机构具有沿探针本体9的长度延伸的驱动带/带状物,以驱动摄像头5的旋转。353.图15k示出了定向机构的另一个实施例。这可以与本文中的任何其他实施例结合使用。在本实施例中,定向机构包括第一线缆300和第二线缆302,每个线缆都连接到摄像头5。第一线缆300被布置成围绕摄像头从其与摄像头的附接点延伸,并关于摄像头的旋转轴线在第一方向上延伸到探针。第二线缆被布置成围绕摄像头并关于摄像头的旋转轴线在第二方向(与第一方向相对)上延伸到探针。第一线缆被布置成在使摄像头第一方向上旋转,第二线缆被布置成使摄像头在第二方向上旋转。从图中可以看出,施加在第一线缆上的张力会导致摄像头关于其旋转轴线在第一方向(图15k的逆时针方向)上旋转。第二线缆中的张力导致摄像头绕旋转轴线在第二方向上旋转(图15k的顺时针方向)。如图14b部分(2)和(3)所示,沿探针本体的长度在近侧方向上拉动第一线缆会导致摄像头绕旋转轴线逆时针旋转。尽管图中未示出,但线缆可各自延伸至观察仪器的近端,在那里可联接至适当的致动装置。354.线缆可以沿着探针本体9中设置的通道304、306延伸,本文其他地方描述了这些通道,例如类似于传动带。线缆都延伸穿过摄像头5外壳体中的孔208并在壳体内延伸,以便它们联接到摄像头电子器件200,例如主板40或其他合适的位置(例如到mcu)。355.在当前描述的实施例中,线缆300、302在透镜前部的位置处从摄像头5延伸。具体而言,它们都是从透镜前部的零度位置延伸出来的,当透镜处于非旋转位置时(例如,图像传感器指向探针本体的纵向轴线),该零度位置对应于最远的点或摄像头。这提供了更大的旋转范围。然而,线缆300、302可在围绕摄像头旋转轴线的任何其他适当位置处延伸穿过摄像头或耦合至摄像头。在其他实施例中,它们可以在不同的点处连接到摄像头的外壁或延伸穿过摄像头的外壁,例如,延伸穿过单独的孔。我们所说的“从……延伸”是指一点,在该点处线缆穿过摄像头中的孔或它们固定连接的点。356.在部分(3)所示的实施例中,第一和第二线缆300、302可以相互交叉,使得每个线缆围绕摄像头5的相对侧延伸,而不是沿着探针本体的一侧延伸。线缆在与摄像头的旋转轴线对齐的交叉点310处交叉。这可能允许眼球摄像头5的完全360度旋转。357.在其他实施例中,线缆可以在眼球摄像头5圆周上的两个不同位置处进入眼球,而不是一个入口或附接点208,如果线缆围绕圆周行进长距离到这些入口点,则可以实现更大的到360度的旋转。如图15k(5)所示。358.在图15k(5)所示的实施例中,定向机构包括第一和第二线缆300、302,其围绕旋转轴线从摄像头圆周周围的不同点延伸。线缆从其延伸的点可以关于摄像头的可视化器旋转轴线3a(例如,壳体的旋转轴线)彼此相对。第一线缆300可以相对于旋转轴线从摄像头第一侧5a上的点延伸,并围绕摄像头的相对第二侧5b围绕摄像头延伸。第二线缆302可以从第二侧5b上的点延伸,并以相反方向围绕第一侧5a延伸。因此,第一和第二线缆各自围绕摄像头的远端零度位置延伸并彼此重叠。这可能允许摄像头围绕旋转轴线360度旋转。359.图15k实施例中的线缆还提供了与摄像头的电联接,以在探针和摄像头之间传输电源和图像数据中之一或两者。这使得定向机构能够在不需要其他连接/无线通信的情况下,提供摄像头的致动和数据/电力传输。一个或多个线缆允许通过定向机构传输数据和/或电力,因此不需要另外的线缆。可以通过形成定向机构的单独线缆来传输电力和数据,或者通过调制电力信号来使用单个线缆,如本文其他地方所述。360.图15l所示为与图15k所示类似的一实施例,其中自清洁模块6包括可移动清洁元件6a,所述清洁元件安装在探针2上(即,相对于探针2固定)并与摄像头5外表面接触。清洁元件可相对于探针本体移动。在本实施例中,可移动清洁元件包括旋转元件,例如刷子。尽管图示为与线缆定向机构一起使用,但图15l的自清洁模块可与本文所述的任何实施例一起使用。361.图15m示出了一个实施例,其中电力从探针无线地传输至可移动摄像头5。图15m示出了通过支撑凸耳20a、20b(如已结合其他实施例所述)安装在探针本体9远端的摄像头5的特写。为了无线地传输电力,观察仪器包括一个或多个探针安装感应线圈(或其他类型的近场无线电力传输部件)和一个或多个摄像头安装感应线圈(或其他类型的近场无线电力传输部件),它们被布置为在彼此之间传输电力。感应线圈布置为通过感应耦合进行能量传输。在当前描述的实施例中,在一对支撑凸耳20a中的第一个处(例如,在接收引脚的插座或孔处)提供第一探针安装感应线圈302。在摄像头第一侧32处的轴引脚20中提供相应的第一摄像头安装感应线圈304。在引脚位于凸耳上的情况中可能相反。362.第一探针安装感应线圈302电耦合到线缆18以提供电源。第一摄像头安装感应线圈304通过摄像头内的线缆306电耦合到摄像头电子设备。因此,探针和摄像头感应线圈彼此非常接近,这样就可以通过电磁感应进行能量传输,而无需在观察仪器的两个相对移动的部分之间进行有线连接。通过将感应线圈定位在摄像头和探针本体之间的连接点处,在摄像头的整个运动范围内线圈都保持接近。在摄像头5的第二侧33上提供了类似的感应线圈布置。如图15m所示,这对支撑凸耳的第二凸耳20b具有第二探针安装感应线圈308,在摄像头5的第二侧33处的轴引脚20中设有相应的第二摄像头安装感应线圈310。在其他实施例中,可以仅在一个轴引脚处提供感应线圈。363.如果需要,本发明的观察仪器可以包括两个摄像头5以提供双目视觉,而在其他实施例中,单个摄像头5使用两个透镜以投射到单个传感器上以提供双目视觉,使用全分辨率的异相图像和内置在每个透镜中的过滤器(filter,滤波器),可以在相同的频率下转为不透明,从而将两个图像分开。364.在另一个实施例中,将两个透镜投射到单个传感器上以提供双目视觉,基于光进入角度将图像传感器上的透镜调谐到一个透镜或另一个透镜,约50%调谐到一个透镜,约50%调谐到另一个透镜,并且图像处理技术分离图像以提供双目视觉,尽管伴随分辨率降低。365.返回参考图10至14,它们示出了本发明观察仪器1的另一个实施例,其中图像传感器板37从眼球摄像头5重新定位,如图1至9所示,进入探针体9。眼球摄像头5可以如图所示旋转,而自清洁模块6用于如前所述清洁眼球摄像头5。366.图10至图12示出了眼球摄像头5,其中图像传感器从眼球重新定位到探针中,所述图像传感器可以通过中心在0°操作,使用透镜到一侧在45°操作,使用透镜和一个或多个棱镜通过另一侧在120°操作。图13和14示出了另一种配置,其中0°穿过中心,45°也穿过中心。在一个实施例中,光学过滤器应用于透镜以防止来自错误透镜的光进入传感器。如果需要,可以如前所述将光发射器42内置在眼球摄像头5中,替代地,光发射器42可以位于探针2上。367.在图像传感器位于探针中的实施例中,可以提供一个或多个光纤线缆,以在一个或多个透镜和相应的一个或多个图像传感器之间耦合光。这可使得透镜和图像传感器的相对定位更加灵活。368.图15a示出了本发明的另一个实施例的示意图,其中图像传感器板37堆叠在探针2中,以节省空间并减小探针2的轮廓,从而使观察仪器1可以适合身体的不同内腔。由于图像传感器堆叠在一起以节省空间,并且透镜将空间上分离的图像传送给每个传感器,因此图像处理软件可以在双目视野中传送该图像,以使用低轮廓探针2赋予深度感知。更具体地说,如图所示,堆叠光学构造7由第一和第二堆叠固定图像传感器49、50和相应的第一和第二透镜元件8组成,所述第一和第二透镜元件与可滑动调节的前透镜51一起将光引导至图像传感器49、50。透镜元件49a将光引导至传感器49。透镜元件50a将光引导至传感器50。369.在一个实施例中,非球面透镜可用于以有效方式绕过第一固定传感器49,例如新月形轮廓透镜(在平面图中)。370.图16(a)示出了观察仪器1的另一个实施例的侧视图,其中可铰接的可视化器3是可倾斜的摄像头52,其可通过方向杆53形式的定向机构4进行控制,并且观察仪器1配备有窥镜55形式的稳定器。更具体地说,窥镜55附接到窥镜手柄56形式的窥镜保持器。窥镜手柄56具有套环(collar)57,并且探针2附接到套环57,并位于窥镜55中,其中可倾斜的摄像头52位于探针2的远端28处。探针2与窥镜保持器56整体形成在一个整体结构中,限定了统一的窥镜-探针观察仪器组件。如前所述,观察仪器组件可以是用于检查耳朵的耳镜或外科内窥镜的形式,其允许双手诊断和外科技术,同时受益于与耳内窥镜可视化相关的优势。371.窥镜55由近端开口端58和可插入耳中的远端插入端59组成,外科医生在外科手术过程中可通过近端开口端进入耳中。大体呈锥形的窥镜壁60在近端和远端58、59之间延伸,其限定了用于接收探针2和使用中的手术器械的内室61。锥形的窥镜壁60在近端58的边缘63处进一步限定了相对较大的手术入口62,在远端59处限定了相对狭窄的插入开口64,外科医生在手术过程中可以通过该插入口进入耳朵。372.手柄56的套环57安装有环65形式的窥镜,该环限定了孔(bore)66,用于接收窥镜的边缘63,以将手柄56安装并固定至窥镜55的边缘63。套环57还配备有探针安装架67,用于将探针2安装在手柄上,以使得长形探针2可以从近端58到远端59延伸通过窥镜,并在需要时通过插入开口64退出远端59。373.如图所示,定向或倾斜机构4可用于根据需要定向可倾斜的摄像头52。定向机构4可用探针方向杆53手动控制。374.图16(b)是与图16(a)中的观察仪器1类似的观察仪器1的侧视图,但其中探针方向杆为可手动操作的探针旋钮(knob,按钮)69的形式。375.图17(a)是与图16(a)和16(b)中的观察仪器1类似的观察仪器1的第四实施例的侧视图,但其中,除了长形探针2是可滑动和可定向的以外,长形探针2还被弯曲以顺应与窥镜55的壁60,从而在使用中在窥镜室61中为外科医生创造额外的空间。观察仪器1配有探针方向轮70,以代替图16(a)中的探针方向杆。376.图17(b)是图17(a)中内窥镜的侧视图,但其中探针方向轮70由探针方向滑块71代替。377.图18(a)至18(c)示出了与图16和17类似的本发明实施例的侧视图,但其中探针2也可相对于窥镜2滑动。378.图19是用于可倾斜的摄像头52的定向机构4的一部分的放大横截面图。如图所示,探针定向机构由可倾斜的摄像头52组成,该摄像头包括位于长形探针2远端处的摄像头模块71形式的光源,该长形探针由外轴72、外轴72内的内轴73和通道74组成,通道用于容纳在摄像头模块71和定向机构4的弹簧76(或其他弹性材料)之间延伸的操作线缆75。摄像头模块71安装在外轴72上的外部活动铰链77处,倾斜凹口(tiltrecess)78与外部活动铰链77相对布置,使得内轴73相对于外轴72的线性移动导致摄像头模块71倾斜。379.因此,活动铰链77保持摄像头模块71,使其以可预测的方式倾斜。在本发明的其他实施例中,活动铰链77可由诸如磁体或球窝(ballandsocket)的其他定位器代替。在更进一步的实施例中,数据线缆18可以兼作致动器(actuator)线缆75。380.图19的定向机构4的部分也可以配备有保护性弹性盖,以保护受试者免受锐边的影响。381.图20示出了与图19中的探针定向机构4(类似的数字表示类似的部件)类似的探针定向机构4的一部分的放大横截面图,但其中外部活动铰链77由内部弹簧操作的活动铰链79代替,以便于通过内轴73相对于外轴72的旋转移动来帮助定向摄像头模块71。如图所示,内部活动铰链79配备有铰链盖80,并且位于内轴槽81处,使得内轴73的旋转导致摄像头模块71旋转,如图所示。382.图21是定向机构4的一部分的放大横截面图,其中探针的弹簧操作的双活动铰链82有助于摄像头探针2的定向。在本实施例中,外轴72完全或部分分开,允许内侧和外侧相对彼此移动。383.图22示出了与图16至21的观察仪器类似的观察仪器1的另一个实施例的侧视图,但其中观察仪器1还配备了一个成角度的棱镜83,以协助进行不引人注目的可视化。384.图23示出了各种光学构造7的放大截面图,示出了光学构造7中可移动以使图像聚焦的透镜元件8。更具体地,光学构造7可以由可调透镜和传感器元件84、固定前元件85和可调节传感器86、棒形透镜87、可调节前透镜88和成角度的前透镜89的组合构成。385.图24示出了替代的光学构造7的放大横截面图,其中光学构造7包括倾斜的前透镜90,该前透镜附接在长形探针2上的透镜铰链91处,并通过机械联接件92机械地联接到另一个元件上,因此随着前透镜90倾斜,联接元件移动以确保图像传输。光学构造还可以具有固定传感器93。还可以包括用于调节焦点的附加移动元件,例如可调节传感器86。386.图25示出了另一种可选的光学构造7的放大横截面图,其中光学构造7是分级聚焦光学构造7。在本实施例中,光学构造配备有透镜和/或传感器移动元件94以及与后端挡块96隔开的前端挡块95,以确定透镜和传感器移动元件的位置。光学构造7具有两个焦点位置。在一个位置中,透镜和/或传感器移动元件94被完全拉回以静止在第一预定焦点位置(后端挡块96)。在第二位置中,透镜和/或传感器移动元件94被完全向前推到第二焦点位置(前端挡块95)。通过一个由弹簧97和螺线管98组成的机构,可以实现在所需范围内调整焦点所需的少量移动(可能低于0.1mm)。在替代的实施例中,可以使用棘轮机构(类似于按动笔)或摩擦控制机构下的弹簧和致动器。387.这两个聚焦位置首先允许外科医生详细观察解剖结构,其次允许在手术期间将摄像头向后拉,以查看手术区域中的工具。388.图26示出了本发明的另一个实施例,其中探针2配备有围绕可铰接的可视化器3的四个光发射器42。389.图27示出了各种光反射器42布置的示意图。光从近端27处的光源通过探针1传输,例如使用光纤,光纤可以是一个大光纤或多个不同格式(format)的光学过滤器,包括但不限于附图中所示的。此外,光纤的远侧表面可以是平面的或弯曲的(以允许光色散)。390.如图28所示,光也可以通过观察仪器1的结构传输,例如通过窥镜55传输到可铰接的可视化器3。391.本发明的观察仪器1和系统可以由任何合适的材料形成,例如生物可降解材料,同时使用增材制造来制造本发明的观察仪器的透镜和其他部件。392.参考图29,描述了本发明的观察仪器的一个实施例,其中参考先前实施例描述的部分被分配了相同的附图标记。在本实施例中,用于可视化器5的定向机构包括一对辊60a、60b,辊与可视化器5接触,并被配置为围绕通常相互正交的轴线旋转。可以理解的是,两个辊可以组合使用,以实现可视化器围绕无限数量轴线的旋转。393.参考图30a和30b,描述了本发明的观察仪器的一个实施例,其中参考先前实施例描述的部分被分配了相同的附图标记。在本实施例中,自清洁模块包括弹性护套70,该弹性护套被配置为从图30a所示的缩回位置向远侧移动到图30b所示的展开位置,在展开位置中护套闭合在可视化器5的透镜上将其擦拭干净。394.以下条目(非权利要求)限定了本公开的可选或优选特征:395.1.用于检查或外科治疗耳朵内部结构的观察仪器包括:396.探针;397.探针上的至少一个可视化器,该可视化器具有光学构造,以及398.光源,399.其中,可视化器通过定向机构相对于探针是可铰接的,以实现对耳朵内部结构的最佳观看。400.2.如条目1所述的观察仪器,其中可视化器包括:401.通信模块,配置为用探针中的通信模块无线地发送或接收数据,任选地,探针配置为无线地传输电力到可视化器。402.3.如条目1或2所述的观察仪器,其中可视化器围绕可视化器铰接轴线可旋转。403.4.如条目3所述的观察仪器,其中可视化器围绕其铰接轴线具有均匀的轮廓。404.5.如前述任何条目中所述的观察仪器,其中可视化器基本上为球形,其中探针任选地包括承窝,所述承窝用于接收基本球形的可视化器,用于可视化器围绕多个轴线旋转。405.6.如条目1至5中任一项所述的观察仪器,其中可视化器包括图像传感器和透镜,并任选地配置为通过调整透镜和图像传感器之间的距离使可视化器聚焦。406.7.如条目6所述的观察仪器,其中可视化器可在两个或更多个预设焦点设置之间进行调整。407.8.如条目1至8中任一项所述的观察仪器,其中探针呈现不均匀轮廓,并包括位于近端或中心部分处的狭窄轮廓。408.9.如前述任何条目所述的观察仪器,其中定向机构是带或带状物驱动的定向机构,流体定向机构,或使用诸如马达等磁力驱动,直接作用于可视化器,或作用于与可视化器通信的轮或连杆。409.10.如前述任何条目中所述的观察仪器,进一步包括自清洁模块,用于从可视化器清洁碎屑。410.11.如条目10所述的观察仪器,其中自清洁模块包括清洁表面和/或流体分配器(dispensor)。411.12.如条目11所述的观察仪器,其中自清洁模块配置为在可视化器和清洁表面之间提供相对移动,以清洁可视化器。412.13.如条目1至12中任一项所述的观察仪器,还包括稳定器,其用于支承观察仪器。413.14.如条目13所述的观察仪器,其中稳定器包括窥镜。414.15.如条目1至14中任一项所述的观察仪器,其中该观察仪器为内窥镜或者耳镜。415.等同物416.前述描述详细说明了本发明的当前优选实施例。在考虑这些描述后,本领域技术人员有望在实践中对其进行多种修改和变更。这些修改和变形意在包含在本文所附的权利要求中。当前第1页12当前第1页12
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