内窥镜手持件的制作方法

1.本公开整体涉及一种用于在外科手术期间辅助外科医生的内窥镜的手持件。
2.关于联邦赞助的研究或开发的声明
3.不适用。


背景技术：

4.内窥镜式外科手术在医疗领域正经历迅速的发展。内窥镜检查是一种微创外科手术，用于通过将管状构件通过较小切口或极微切口插入体腔内来分析体腔的内部或器官的内表面。常规的内窥镜通常为具有光源和图像传感器或装置的器械，该图像传感器或装置用于将体腔的内部可视化。已经为内窥镜的一般领域开发了多种应用，包括但不限于：关节镜、血管镜、支气管镜、胆道镜、结肠镜，细胞检查镜、十二指肠镜、肠窥镜、食管-十二指肠镜(胃镜)、喉镜、鼻咽-肾内窥镜、乙状结肠镜、胸腔镜和子宫内窥镜(下文统称为“内窥镜”或“透照镜(scope)”)。内窥镜的优点包括较小的手术切口和较小的软组织损伤。因此，患者的不适和疼痛显著减少，并且恢复时间缩短。
5.在内窥镜的帮助下执行微创手术的优点在医学领域是熟知的和理解的。因此，越来越多的装置与内窥镜一起用于将诊断、监测、治疗、操作器械、工具和附件(统称为“工具”)递送到医师的内窥镜的观察场和工作空间中。
6.内窥镜通常由若干组成元件构成。例如，内窥镜可包括连接到内窥镜元件的手持件。内窥镜元件可连接到光源，而手持件可另外连接到具有处理器(例如，图像处理装置)的计算装置，该处理器接收并处理从相机获得的数字视觉信息，例如，在至少许多情况下，相机可设置在手持件中或内窥镜的远侧端部处。
7.内窥镜的手持件通常是外科医生与内窥镜之间的接口点。因此，常规的手持件关注外科医生与内窥镜的接口的人体工程学舒适性，同时还提供用以精确和仔细地操纵内窥镜的手柄。由于这关注常规手持件的舒适性和操作精度，因此许多手持件设计没有考虑内窥镜的构成部件的设计和组装方面的困难。例如，用于将内窥镜附接到手持件的常规解决方案包括使用频繁需要两个人来组装的螺纹连接或联接器(例如，一个人握持手持件而另一个人将内窥镜安装在手持件上)。此类常规解决方案不方便并且需要另外的手术准备时间，而这是不期望的。
8.常规的内窥镜相机为外科医生提供特定视场。换句话讲，内窥镜中的相机向外科医生展示用于观察例如身体内部的特定视场。本领域的最新创新提供了观察特定视场中的不同视角的新方法。例如，这些创新允许外科医生基于来自外科医生需要视场内的特定视角的指示来选择视场内的特定视角。一种这样的教导内容可见于提交于2019年6月18日的名称为“camerascope electronicvariableprism”的美国专利申请序列号16/445,101中，该专利申请至少在提交时是与本专利申请共同拥有的专利申请。美国专利申请序列号16/445,101在一个实施方案中教导了可读出图像传感器的不同部分以向用户提供不同的视角。因此，本技术的一个目的是通过公开一种用于在内窥镜手持件上提供视角选择输入的
装置而提供一种可与美国专利申请序列号16/445,101的系统结合使用的内窥镜手持件的实施方案。
9.本公开的另一个目的是提供一种内窥镜的手持件，该手持件包括选择性地将内窥镜锁定到手持件中的按钮。本技术的又一个目的是提供一种包括多个用户接口元件的内窥镜，该多个用户接口元件允许在相机的视场内即时选择特定视角以供在远程显示器上查看。本技术的又一个目的是提供一种内窥镜手持件，该内窥镜手持件包括用于选择性地将内窥镜锁定到手持件中的按钮并且还提供允许在相机的视场内即时选择特定视角以供在远程显示器上查看的用户接口元件。
10.本公开的特征与优势将在下面的说明书中予以阐述，并且根据说明书将是部分显而易见的，或者本公开的做法无需过度的实验即可被借鉴。本公开的特征和优点可通过所附权利要求书中特别指出的器械和组合来实现和获得。


技术实现要素：

11.在一个实施方案中，公开了一种内窥镜手持件。该内窥镜手持件可包括视角选择器。该内窥镜手持件还可包括连接到内窥镜手持件的端口内的锁的可压低按钮。
12.在另一个实施方案中，公开了一种系统。该系统可包括内窥镜手持件和内窥镜。该内窥镜手持件可包括连接到内窥镜手持件的端口内的锁的可压低按钮。
附图说明
13.通过考虑结合附图呈现的随后的具体实施方式，本公开的特征和优点将变得显而易见，其中：
14.图1示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮和视角选择器的手持件的示例性内窥镜系统的侧视图；
15.图2示出了具有结合有视角选择器的手持件的示例性内窥镜单元的顶视图；
16.图3示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮的手持件的示例性内窥镜单元的底视图；
17.图4示出了连接有内窥镜的示例性内窥镜单元手持件的水平横截面；
18.图5示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮和视角选择器的手持件的示例性内窥镜单元的至少一些构成部件的分解图。
具体实施方式
19.为了促进对根据本公开的原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的实施方案，并且将使用特定的语言来描述这些实施方案。然而，应当理解，因此并不旨在限制本公开的范围。本文所示的本发明特征的任何改变和进一步修改，以及如本文所示的本公开的原理的任何附加的应用(其对于相关领域的技术人员和了解本公开内容的人通常将会发生)将被认为在受权利要求书保护的公开的范围内。
20.在公开和描述用于提供用于在外科手术期间辅助外科医生的内窥镜的手持件和图像或视图优化组件的装置、系统、方法和过程之前，应当理解本公开不限于本文所公开的具体实施方案、构造或过程步骤，因为此类实施方案、构造或过程步骤可有所不同。另外应
当了解，本文所用的术语只是为了描述具体实施方案的目的，并不旨在进行限制，因为本发明的范围将仅由所附权利要求书来限定。
21.在描述及对本公开的主题提出权利要求时，将根据下列定义使用以下术语。
22.应当指出的是，如本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一种”、“一个”和“该”包括多个指代物，除非上下文中明确表示其它含义。
23.必须理解，如本文所用，“视场”旨在考虑在液体中衍射的度或角度方面可看到的图像的量。
24.必须理解，如本文所用，“视角”旨在设想视场在液体中衍射时以度或角度成角度的角度。
25.如本文所用，术语“包括”、“包含”、“其特征在于”以及它们的语法同等成分是非遍举的或开放式的术语，不排除额外的、未述及的要素或方法步骤。
26.如本文所用，短语“由
……
组成”及其语法同等成分排除未载入权利要求书的任何要素、步骤或成分。
27.如本文所用，短语“主要由
……
组成”及其语法同等成分将权利要求的范围限制于规定的材料或步骤以及本质上不影响被要求保护的本公开的之一种或多种基本及新颖特征的材料或步骤。
28.如本文所用，如关于装置或电子通信所用，术语“主动的”是指由硬件或软件驱动的具有与其操作和/或其状况有关的决策或逻辑处理能力的任何装置或电路。相反，与成像装置或电子通信相关使用的术语“被动的”是指仅写入和读取的硬件装置，或不具有任何存储器或其它电子或物理跟踪器具的装置，并且不包括关于其操作和/或其状况的任何决策或逻辑处理能力。
29.现在参考附图，具体地参见图1，将大体讨论本公开的特征的实施方案。图1示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮120和视角选择器110的手持件105的示例性内窥镜系统100的侧视图。手持件105可包括视角选择器110和内窥镜安装/释放按钮120两者，或者可包括视角选择器110和内窥镜安装/释放按钮120中的一者或另一者。
30.如图1所示，视角选择器110可实现为具有触觉指示器的刻度盘，下文将对此进行讨论。视角选择器110可定位在手持件105的最上部分，尽管其它实施方式也是可能的，诸如位于手持件105的任一侧上以便于惯用左手或惯用右手的外科医生。视角选择器110还可包括用户接口元件115，该用户接口元件可能也有利于改变相机(未示出)的视角或可以提供对内窥镜系统100的其它功能的用户控制(例如，打开和关闭光源，打开和关闭装置等)。用户接口元件115可被实现为按钮、杠杆或本领域已知的用于向手持件提供用户输入的任何其它装置。
31.手持件105还可包括可压低按钮120，该按钮可连接到锁，下文将对此进行详述，该锁允许通过简单地压低按钮120而将内窥镜130选择性地附接到手持件105以及选择性地从手持件105移除内窥镜。下文将详述锁和按钮120的功能。
32.手持件105还可包括将手持件105连接到内窥镜系统100的线材连接器125，该线材连接器可通过内窥镜130接收信息或可在手持件105内生成信息，并且还可更新和改变相机(未示出)的视场内的场景的视图。内窥镜系统100还可包括允许内窥镜围绕由内窥镜管140限定的轴线旋转的内窥镜旋转元件135。内窥镜管140可选择性地插入患者体内以进行外科
手术、检查或其它操作和检查。
33.图2示出了具有结合有视角选择器210的手持件205的示例性内窥镜单元200的顶视图。视角选择器210可实现为如图2所示的刻度盘，或也可实现为如图2所示的一个或多个接口元件215a。如图2所示，视角选择器210被实现为刻度盘，可选择性地旋转该刻度盘以基于通过内窥镜245观察到的场景的视场来调整显示在显示器上的视角。在一个实施方案中，视角选择器210可被实现为提供三个离散且可选择的视角，诸如0
°
(参见附图标记235)、30
°
(参见附图标记230)和70
°
(参见附图标记225)。用户可与视角选择器210交互以将所选视角与定位在手持件205上的指示器220对准，以便指示内窥镜系统提供所选视角的视图。
34.如图2所示并且以举例的方式，刻度盘被实现为视角选择器210并且已被旋转，使得30
°
视角与指示器220对准。在该示例性情况下，与视角选择器210(未示出)相关联的传感器(未示出)可能产生电信号，这向内窥镜系统指示用户已为由相机(未示出)提供的视场选择30
°
视角。视角选择器210还可包括触觉元件240，该触觉元件辅助外科医生转动刻度盘，增大抓握摩擦，允许外科医生用单根手指或拇指转动刻度盘，或以其它方式有利于刻度盘的转动。除此之外或另选地，可由手持件205提供指示用户已选择的视角的声音反馈和触觉反馈，而无需用户专门查看指示器220或视角选择器210。
35.如上所述，视角选择器210还可用用户接口元件诸如一个或多个用户接口元件215a来实现。可使用插入件215b，以允许内窥镜单元200保持密封的方式来覆盖一个或多个用户接口元件215a，同时暴露一个或多个用户接口元件215a以用于接收用户输入。在该实施方案中，用户接口元件215a可允许用户独立于视角选择器210来改变所选视角。这样，用户可按压一个或多个接口元件215a的一个方向元件或相反方向元件，从而允许用户以连续方式在视场中的不同视角之间滚动。例如，用户可以递增方式(例如，以1
°
增量或半度增量，以2度至5度增量，以10度增量等)将视场的视角从0
°
滚动到70
°
。用户也可通过简单按压一个或多个用户接口元件215a在0
°
视角、30
°
视角和70
°
视角之间自动切换(或通过推动一个或多个用户接口元件215a中的另一者进行反转)。
36.如前所述，内窥镜单元200可包括具有旋转元件250和内窥镜管255的内窥镜245。内窥镜245可使用本文所述的技术、装置和/或系统连接到手持件205。
37.图3示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮310的手持件305的示例性内窥镜单元300的底视图。内窥镜安装/释放按钮310可以是可响应于用户推动内窥镜安装/释放按钮310而被压低的可压低按钮。当内窥镜安装/释放按钮310被压低时，内窥镜315变为从手持件305解锁，并且用户可简单地通过从手持件305拉动内窥镜315而移除内窥镜。内窥镜315可包括内窥镜旋转元件320和内窥镜管325。手持件305还可通过连接部330连接到内窥镜系统，该内窥镜系统处理通过内窥镜315从相机(未示出)接收的视觉数据和经由手持件305提供的用户接口命令(例如，刻度盘的转动或按钮的按压等)。
38.图4示出了具有连接到内窥镜元件460的手持件405的示例性内窥镜单元400的水平横截面。图4中示出的内窥镜单元400具有作为分立单元的手持件405，尽管手持件405可连接到内窥镜系统。如图4所示，内窥镜单元400还包括刻度盘410，该刻度盘接收来自用户的交互并且作为响应而使内窥镜系统改变相机(未示出)的视场的视角。
39.内窥镜单元400还包括可压低内窥镜安装/释放按钮415，该按钮选择性地允许内窥镜460安装在手持件405中以及从手持件移除，如下所述。手持件405包括弹簧元件420，该
弹簧元件可连接到内窥镜安装/释放按钮415并且允许响应于用户按压内窥镜安装/释放按钮415而选择性地压低按钮415。可偏压弹簧元件420，以使当用户的手或手指没有对内窥镜安装/释放按钮415施加压力时，内窥镜安装/释放按钮415被设置在并保持在未压低状态。当内窥镜安装/释放按钮415被压低时，弹簧420朝向手持件405的顶部压缩并推动倒角挡块(chamfereddog)425a并允许对应的间隔件425b完全打开端口430以接纳内窥镜连接器435。当内窥镜安装/释放按钮415被压低时，内窥镜连接器435可设置在端口430内(或在一些实施方案中，可通过简单地将内窥镜连接器435推入端口430并依靠被内窥镜连接器435推出端口430的倒角挡块425a来进行安装)。当内窥镜安装/释放按钮415返回到未压低状态时，倒角挡块425a滑入设置在内窥镜间隔件445与内窥镜连接器435之间的配合倒角槽440中。倒角挡块425a可包括成角度部分以匹配内窥镜460的倒角槽440中的倒角的对应角度。倒角挡块425a还可包括正方形部分或直角部分，其与内窥镜连接器435的最前侧(例如，倒角槽440的与倒角槽440的成角度以与倒角挡块425a配合的一侧相对的一侧)配合。这样，通过向内窥镜连接器435施加压力而保持内窥镜连接器435与手持件405之间在端口430内的接触，倒角挡块425a将内窥镜460固定到手持件405，从而将内窥镜460刚性地保持在端口430内。
40.内窥镜460可包括旋转元件455和内窥镜管465，从而允许内窥镜460围绕由内窥镜管465限定的水平轴线旋转。
41.图5示出了具有结合有内窥镜安装/释放按钮520和视角选择器510的手持件505的示例性内窥镜500的至少一些构成部件的分解图。内窥镜500可包括视角选择器510、一个或多个用户接口元件515a和插入件515b。手持件505、视角选择器510以及一个或多个用户接口元件515a和插入件515b在实现和描述方面可类似于上文关于图2描述的类似元件。如本文所述，视角选择器510可以是刻度盘或被实现为一个或多个用户接口元件515a，以使内窥镜系统基于用户输入来改变视场中的视角。这样，用户可与视角选择器510或一个或多个用户接口元件515a交接，以根据用户的偏好来调整视角或视场。视角选择器510可触发机械或电子传感器，这使得信号被发送到内窥镜系统，该信号向内窥镜系统指示用户已选择视场中的特定视角。
42.根据前述公开内容，手持件505还可包括具有锁525和倒角挡块530的按钮520，从而允许内窥镜540插入手持件505的端口535中并保持在其中。内窥镜540可包括内窥镜旋转元件545和内窥镜管550。内窥镜540还可包括具有倒角槽560的内窥镜连接器555。根据前文的描述，倒角槽560可与倒角挡块530交接以将内窥镜540固定在手持件505的端口535内。
43.这样，在内窥镜540与手持件505之间提供简单的连接。用户可简单地将内窥镜540推入端口535中，并且当内窥镜连接器555接触倒角挡块530时，内窥镜连接器555将克服由弹簧元件(图5中未示出)施加的弹簧压力，以将倒角挡块530推出内窥镜连接器555在端口535中的路径并且允许内窥镜连接器555完全位于手持件505的端口535内。另选地，用户可向内窥镜安装/释放按钮520施加压力，同时将内窥镜连接器555插入端口535，直至内窥镜连接器555经过倒角挡块530并且然后对内窥镜安装/释放按钮520释放压力。在任一种情况下，根据前文的描述，倒角挡块530可通过由弹簧元件(图5中未示出)施加的压力而搁置在倒角槽530内并将内窥镜540固定到手持件505。为了移除内窥镜540，用户可压低内窥镜安装释放按钮520，以使倒角挡块530从倒角槽560脱离并且允许通过端口535从手持件505移除内窥镜540。
44.实施例
45.以下实施例涉及本公开的另外的实施方案的特征：
46.在本公开的实施例1中，一种内窥镜手持件可包括视角选择器和连接到内窥镜手持件的端口内的锁的可压低按钮。
47.本公开的实施例2包括实施例1所述的内窥镜手持件，其中视角选择器是刻度盘。
48.本公开的实施例3包括实施例1至2中任一项所述的内窥镜手持件，其中刻度盘触发电子传感器以选择要显示的视角。
49.本公开的实施例4包括实施例1至3中任一项所述的内窥镜手持件，其中由刻度盘选择的视角是0
°
、或为30
°
、或为70
°
。
50.本公开的实施例5包括实施例1至4中任一项所述的内窥镜手持件，其中锁包括倒角挡块。
51.本公开的实施例6包括实施例1至5中任一项所述的内窥镜手持件，其中倒角挡块包括成角度部分。
52.本公开的实施例7包括实施例1至6中任一项所述的内窥镜手持件，其中倒角挡块包括正方形部分。
53.本公开的实施例8包括实施例1至7中任一项所述的内窥镜手持件，其中锁包括与安装在锁上的倒角挡块相对设置的间隔件。
54.本公开的实施例9包括实施例1至8中任一项所述的内窥镜手持件，还包括：一个或多个用户接口元件。
55.本公开的实施例10包括实施例1至9中任一项所述的内窥镜手持件，还包括将内窥镜手持件连接到图像处理装置的连接器。
56.在本公开的实施例11中，一种系统包括内窥镜手持件，该内窥镜手持件包括视角选择器和连接到内窥镜手持件的端口内的锁的可压低按钮；并且该系统还包括内窥镜。
57.本公开的实施例12包括实施例11所述的系统，其中视角选择器是刻度盘。
58.本公开的实施例13包括实施例11至12中任一项所述的系统，其中由刻度盘选择的视角是0
°
、30
°
和70
°
中的一者。
59.本公开的实施例14包括实施例11至13中任一项所述的系统，其中锁包括倒角挡块。
60.本公开的实施例15包括实施例11至14中任一项所述的系统，其中倒角挡块包括对应于内窥镜上的倒角槽中的倒角的成角度部分。
61.本公开的实施例16包括实施例11至15中任一项所述的系统，其中倒角挡块包括与内窥镜上的内窥镜连接器交接的正方形部分。
62.本公开的实施例17包括实施例11至16中任一项所述的系统，其中锁包括连接到内窥镜中的倒角槽的倒角挡块。
63.本公开的实施例18包括实施例11至17中任一项所述的系统，其中内窥镜经由端口连接到手持件。
64.在上述本公开具体实施方式中，出于简化本公开的目的，将本公开的各个特征集中于单个实施方案中。本公开的方法不应理解为体现了这样的意图：受权利要求书保护的公开内容要求比每项权利要求中所明确列举的更多的特征。相反，创新方面未能体现上文
公开的单个实施例的所有特征。
65.应当理解，上述设置只是本公开原理的示例性应用。在不脱离本公开精神和范围的前提下，本领域的技术人员可以设计许多修改和另选设置，并且所附权利要求书旨在涵盖这些修改和设置。
66.因此，当本公开以图示显示并且以特殊性和细节进行上述描述时，对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本文所述原则和理念的前提下，显而易见可进行大量修改，这些修改包括但不限于尺寸、材料、形状、形式、功能和操作方式、组装和使用方式的变化。
67.另外，在适当的情况下，本文所述的功能可通过硬件、软件、固件、数字部件或模拟部件中的一种或多种来执行。例如，可对一种或多种专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)进行编程以执行本文所述的一种或多种系统和程序。在整个下面的描述和权利要求中所用的某些术语是指特定的系统部件。本领域的技术人员应当理解，部件可具有不同的名称。本文并非旨在在名称上而非功能上不同的部件之间进行辨别。
68.为了举例说明和描述的目的，已经提供了上述具体实施方式。这些具体实施方式并非意图为详尽的或将本公开限制为所公开的具体形式。根据上述教导内容可以对本公开进行许多修改和改变。另外，应当指出的是，任何或所有前述另选的具体实施可以任何期望的组合使用，以形成本公开的另外的混合的具体实施。
69.另外，虽然已描述和说明了本公开的特定具体实施，但是本公开并不限于如描述和说明的特定形式或部件布置。本公开的范围将由此处所附的权利要求、此处和不同申请中提交的任何未来的权利要求以及它们的等效物来限定。