具有成像组件的导管和具有参考库的控制台及其相关方法_2

文档序号:8908248阅读:来源:国知局
表示受试者的解剖结构图像的成像信号。成像组件适合于传输由成像设备生成的成像信号。控制台包括显示器。控制台配置用于接收由成像组件传输的成像信号以及在显示器上显示由成像信号生成的图像。控制台配置为同时呈现先前由控制台从成像组件接收的图像以及来自当前由控制台从成像组件接收的图像数据的当前图像。
[0056]现在参考附图并且具体地参考图1-3,成像导管通常由10指示。如此处公开的,成像导管可以是医疗设备,该医疗设备配置用于插入到受试者(例如人类或者非人类受试者)体内并且配置为当医疗设备插入到受试者体内时和/或在医疗设备定位在受试者体内之后提供受试者的解剖结构图像(例如数字视频)。在图示的实施例中,成像导管配置为馈送管组件10并且示例性地图示为鼻饲馈送管组件。鼻饲馈送管组件10可以配置为当馈送管组件插入到受试者体内时以及在馈送管组件定位在受试者体内之后提供受试者消化道或者其部分的数字图像,以便于确认馈送管组件在受试者体内的适当放置。诸如在用户(例如执业医生)通过观察从成像馈送管组件获取的数字图像确认馈送管组件在受试者体内适当放置之后,鼻饲馈送管组件10还可以配置为通过肠内馈送将液体营养物输送到受试者消化道中。应当理解,成像导管10可以配置为不同类型的馈送管,诸如胃馈送管或者空肠造口馈送管,或者可以配置为不同类型的医疗设备,诸如内窥镜或者心脏导管(例如气囊导管或者心脏导管)。
[0057]图示的馈送管组件10通常包括以馈送管形式的伸长的、大致柔性的主体(通常由12指示),该主体具有纵向轴A(图6)、开口的第一纵向端(或者远端)以及开口的第二纵向端(或者近端)。由馈送管12内表面限定的馈送通道14 (图4-6)在管的纵向端之间纵向地延伸以用于向受试者输送营养物(例如,以肠内营养液的形式)。在其它实施例(诸如不是馈送管的导管)中,伸长的主体可以具有其它配置并且可以不具有用于向患者输送流体的纵向通道。用于将液体营养物输送到馈送通道14中的入口转接器(通常由16指示)附接至管的第二端,以及用于在插管期间和/或之后生成和传输患者消化道的实时图像(例如,实况视频)的成像组件(通常由18指示)通过成像组件连接器(通常由20指示)附接至管12的第一端。如此处使用的,作为馈送源的参考点,入口转接器16限定馈送管组件10的近端,以及成像组件18限定远端。馈送管组件10还可以包括与成像组件18通信的控制台连接器(通常由22指示),以提供成像组件与控制台23(图3)之间的通信,如此处所详细描述的,由成像组件18获得的图像可以显示在该控制台23上。在图示的实施例中,馈送管组件10、控制台23和将馈送管组件通信地连接至控制台的接口线缆242 —起构成成像导管系统,并且更具体地构成成像馈送管系统。
[0058]参照图1-4,示例性图示的馈送管12包括两个管区段:在成像组件连接器20与控制台连接器22之间延伸的第一管区段12a,以及在控制台连接器与入口转接器16之间延伸的第二管区段12b。如下面更详细公开的,第一管区段12a和第二管区段12b可以固定至控制台连接器22,使得第一管区段和第二管区段彼此流体连通以至少部分地限定馈送通道14。在本发明的其它实施例中,管12可以形成为整体的单件式部件。
[0059]管12可以包括诸如刻度的标记(未示出),该标记显示或者提供插入深度的相对指示以便于适当插管。在一个示例中,管12可以具有大约36英寸与大约55英寸之间的长度,然而在不背离本发明范围的情况下其可以具有其它长度。
[0060]如图6所示,第一管区段12a通常包括通常设置在第一管区段的管壁中的一个或者多个电导体24(广义地说,信号传输部件)。第二管区段12b可以没有这种电导体。第一管区段12a的电导体24沿着第一管区段(诸如沿着或者平行于馈送通道14的纵向轴)纵向地行进。电导体24中的至少一些可以配置为诸如通过控制台连接器22和接口线缆242在成像组件18与控制台23之间传输成像信号。其它电导体24可以配置为从控制台23向成像组件18传输电力,以及提供接地。其它电导体24还可以配置为提供其它通信,包括但不限于控制台23与成像组件18之间的双向通信。第一管区段12a可以包括不同类型的信号传输部件(诸如光纤线缆或者其它信号传输部件)以实现成像组件18与控制台连接器22之间的信号传输。在本发明的一个或多个实施例中,电导体24中的至少一个配置为从电源(其可以是控制台23)向成像组件18提供电力,然而为成像组件供电的其它方式(包括具有其本身电源的成像组件)并不背离本发明的范围。
[0061]如示例性图示的,电导体24可以设置在馈送管12的导体通道26内,使得导体与馈送通道14物理地分隔或者至少流体地隔离,以阻止或者降低馈送通道中的馈送液接触导体的可能性。如图6所示,限定第一管区段12a中的馈送通道14的一部分的内表面具有大致圆形的横截面,该横截面具有向内延伸并且沿着馈送管组件或者区段的纵向尺寸纵向行进的弧形部分28。电导体24可以设置在管区段的内表面的弧形部分28与外表面之间的第一管区段12a的管壁内,其提供了如上面公开的允许电导体24与馈送通道14中的肠内营养液之间的物理分离的配置,并且可以最大化馈送通道的面积或者体积。纵向轴A穿过馈送通道14。因而,该配置促进流体在馈送通道14中的流动并且降低馈送通道中闭塞的可能性。如图5所示,围绕通道14的基本上均匀的壁厚度可以减少可能发生的材料截留量或者至少可以降低闭塞形成的可能性。应当理解,在不背离本发明范围的情况下,第一管区段12a可以是其它配置。
[0062]馈送管12(包括例如第一管区段12a和第二管区段12b)可以由热塑性聚氨酯聚合物(诸如但不限于芳基、聚醚基的热塑性聚氨酯)以及不透射线物质(诸如钡)形成。第一管区段12a和第二管区段12b可以由挤压工艺形成。在不背离本发明范围的情况下,管12可以由其它材料形成并且可以以其它方式形成。在一个非限制性的示例中,电导体24或者其它信号传输部件可以与第一管区段12a共同挤压以将导体嵌入第一管区段中。在另一个示例中,导体24或者其它信号传输部件可以在形成第一管区段12a之后通过导体通道26馈送。例如,可以通过在导体插入之前内部地用流体加压通道26来促进一个或者多个导体12中的任何一个的引入。形成第一管区段12a和/或管12的其它方式不背离本发明的范围。
[0063]返回进一步参考图1和图2,图示的入口转接器16通常包括分别与单个出口端口34流体连通的第一入口端口 30和第二入口端口 32。示例性图示的入口转接器16可以称为Y端口。第一入口端口 30可以用于连接至液体营养物(诸如肠内营养液)的源。例如,与肠内馈送液的源流体连通的有倒钩的连接器(未示出)可以插入到第一入口端口 30中并且通过摩擦配合固定在其中。因此,本发明的一个方面可以涉及与馈送管组件流体连通的馈送流体的配置。拴系在入口转接器16上的可选盖子35可以可拆卸地容纳在第一入口端口 30中以在入口端口没有被使用时关闭入口端口。第二入口端口 32可以用于连接至药物源。可选的拴系的第一盖子36和第二盖子37分别地可以用于可变地将第二入口端口 32配置为通常与各种药物源一起使用的各种或者不同的连接器的连接件或者端口。例如,第一盖子36可以可拆卸地容纳在第二入口端口 32中,提供穿过其的中央开口,该中央开口的大小和形状设定为与导管注射器匹配。第二盖子37可以可拆卸地容纳在第一盖子36中的中央开口中,从而提供大小和形状设定为特定地与口服注射器的尖端匹配的中央开口。入口转接器16可以具有其它形状、大小和配置,或者在不背离本发明范围的情况下可以完全省略。
[0064]入口转接器16可以在转接器焊接部(通常由38指示)处固定至管12的第二端或者近端,使得转接器16的出口端口 34与馈送管的馈送通道14密封地流体连通。转接器焊接部38通常从转接器16到管12向远侧逐渐变细,使得焊接部具有平滑、大致连续减小的直径。应当理解,在不背离本发明范围的情况下,转接器16可以以其它方式固定至管12。例如,入口转接器16可以通过溶剂粘合或者其它固定技术固定至管12。转接器16可以由与馈送管12相同的材料,或者材料的混合,或者不同但相容的材料组成。在一个示例中,转接器16由聚氯乙烯和聚氨酯弹性体的混合组成。在另一个示例中,转接器16由芳基、聚醚基的热塑性聚氨酯或者无DEHP的PVC组成。转接器16可以由本发明范围内的其它类型材料形成。
[0065]参照图1、2和5,成像组件连接器20可以具有固定至成像组件18的第一端边缘(诸如远端边缘)以及固定至第一管区段12a的第一端边缘的第二端边缘(诸如近端边缘)。成像组件连接器20通常限定与管12的馈送通道14流体连通的馈送出口 40。馈送出口 40可以包括通过成像组件连接器20的侧面横向延伸的一个或者多个开口(仅图示了一个这种横向开口)。在图示的实施例中,管12的第一端或者远端在成像组件连接器的第二端或者近端处容纳并且固定在成像组件连接器20内,以提供馈送通道14与馈送出口 40之间的流体连通。成像组件连接器20邻近第一端或者远端可以是封闭的,以防止馈送通道14中的馈送液进入成像组件18。因此,成像组件18通常与馈送通道14密封开并且不与馈送通道14流体连通。相反,馈送液通常相对于馈送管12从出口 40横向地流出。当确定馈送管组件10适当地定位在患者体内时,馈送到入口转接器16中的馈送液或者其它期望液体可以通过管12的馈送通道14引入并且通过出口 40引出并且引入到受试者消化道中。如图5所图示的,成像组件连接器20的第一端边缘可以具有连接部分42,该连接部分42的形状和大小设定为适合成像组件18。成像组件连接器20可以与成像组件18整体地形成或者可以省略,而不背离本发明的范围。
[0066]电导体24可以嵌入或者以其它方式容纳在成像组件连接器20的壁中,使得导体与馈送出口 40和馈送通道14密封隔开,以阻止馈送液接触导体。在一个实施例中,成像组件连接器20可以包括组装在一起的两个不同部分。第一部分可以限定如上所述从管12接收液体的馈送出口 40,以及与馈送通道出口分隔和间隔开的导体通道(未示出)。第二部分可以限定连接部分42和导体通道,该导体通道延伸至第一部分中的导体通道以便于成像组件18与管12之间的连接或者在成像组件18与管12之间承载电导体24。成像组件连接器20可以省略或者可以具有其它形状、大小和配置。另外,在不背离本发明范围的情况下,成像组件18可以以其它方式固定至管12。
[0067]在一个示例中,成像组件连接器20可以注塑成型到馈送管12的端部上。成像组件连接器20与馈送管的直接连接提供了用于从馈送管12的端部向外延伸至成像组件的电导体24的应变消除。
[0068]参照图5,成像组件18可以包括管状壳体50、设置在管状壳体内的柔性电路(“柔性电路(flex circuit)”)组件60和固定至管状壳体50的透明或者半透明盖子70。柔性电路通常包括可变形电路元件和安装在可变形电路元件上的部件。可变形电路元件可以是平坦(至少在变形之前)衬底,该衬底可以弯曲或者以其它方式变形,并且包括电导体以用于形成可以安装在衬底上的各种部件之间的电连接。在本发明范围内,可变形电路元件可以是仅部分(例如,仅在离散的弯曲线处)可变形的。在其它功能当中,管状壳体50可以提供对于柔性电路组件60的保护,并且壳体可以是防水的以阻止液体进入到成像组件18中。管状壳体50具有限定轴向通道52的内表面,该轴向通道52的形状和大小设定为容纳折叠配置中的柔性电路组件60。在一个实施例中,管状壳体50由大致柔性的材料形成,该柔性的材料提供对于柔性电路组件60的保护并且允许成像组件18弯曲以便于馈送管组件10的可操纵性。管状壳体50的第二端(诸如近端)可以配置为容纳成像组件连接器20的连接部分42,并且可以粘附至该连接部分42上以将成像组件固定至馈送管12。管状壳体50通常可以是不透明的(通过由不透明白色材料形成或者具有涂敷在其上的不透明材料)以反射来自光源(诸如内部LED 96)的照明,并且将照明从成像组件18的远端向外引导至例如视场。
[0069]柔性电路组件60通常包括柔性电路80和如下所述附接至其上的电子部件(未标记)。在图5、7和8示例性显示的部分组装或者折叠的配置中,柔性电路组件60的长度可以具有第一纵向端(例如远端)和相对的第二纵向端(例如,近端)。电导体24可以连接至柔性电路组件60的第二纵向端(例如,近端)。摄像机安装部分82通常设置在柔性电路组件60的第一纵向端(例如,远端)处。诸如数字摄像机的成像设备(通常由84指示)可以安装在摄像机安装部分82上。如图8所示,摄像机84可以具有立方形状的壳体86,该壳体86具有基部86A、侧面86B、86C、86D、86E和上表面或者第一表面86F。摄像机84的上表面86F可以包括透镜88。透镜88限定从成像组件18的远端大致向外投射的视场。根据本发明的一个或者多个实施例,摄像机84包括成像设备(诸如CMOS成像设备)。在本发明另外的实施例中,摄像机84可以包括不同类型的固态成像器件,诸如电荷耦合器件(CCD)或者另一种类型的成像器件。配置成像组件18的电子设备和其它部件的其它方式不背离本发明范围并且可以实施为变型实施例。例如,在另一个实施例中,柔性电路组件60可以用刚性印刷电路板(PCB)代替。
[0070]柔性电路组件60可以包括电源安装部分90 (图5和7)和控制或者数据安装部分92 (图8),各自通常从折叠线处的摄像机安装部分82朝向柔性电路组件60的第一纵向端延伸。如将进一步详细描述的,电源供应部件通常设置在电源安装部分90上,以及摄像机控制部件通常设置在数据安装部分92上。
[0071]参照图7和9,柔性电路60的光安装部分94可以设置在摄像机84的侧面86C处。光安装部分94图示性地描绘为从电源安装部分90的折叠线处的柔性电路的横向侧面边缘朝向摄像机84纵向地延伸。一个或者多个光源96可以设置在例如光安装部分94上,以用于照射邻近摄像机壳体86的上表面86F的区或者区域。在图示的实施例中,光源是设置在光安装部分94上的发光二极管(LED) 96,使得LED设置在摄像机壳体的侧面86C上以及低于或者靠近摄像机壳体的上表面86F。在图示的实施例中,LED 96具有基本上垂直于光安装部分94的发光表面98,以用于从成像组件18的远端向外投射光。根据图示实施例(图9),LED 96和光安装部分94相对于摄像机84和摄像机安装部分82定位,使得LED 96的发光表面98低于摄像机壳体86的上表面86F相对较短的距离(例如,0.408毫米)。通常,LED 96具有与摄像机84通过可选透镜88的成像区或者视场至少部分重合的照明区。
[0072]在另一个实施例中,一个或者多个LED可以位于摄像机的远侧。如图44所示,柔性电路组件的一个示例通常由附图标记60’指示。如在折叠配置或者至少部分组装的配置中图示的,柔性电路组件60’的柔性电路80’可以包括电子部件安装部分90’、其上安装有摄像机84’的摄像机安装部分82’和可以在其上安装一个或者多个光源(诸如四个图示LED96’)的LED安装部分94’。LED安装部分94’通常配置为驻留在摄像机84’的上表面上,使得LED 96’在摄像机远侧或者偏离摄像机。LED安装部分94’可以包括与摄像机透镜(未示出)对准的开口 95’,使得LED安装部分94’不阻挡摄像机84’的视场。图45示出了展开配置或者平直配置中的柔性电路80’。柔性电路可以具有其它配置并且提供用于安装摄像机和光源的替换位置。
[0073]参照图9和10,摄像机84和LED 96图示性地示出为设置在光学透明的盖子70中。盖子70可以配置为漫射从一个或者多个LED96中的任何一个发出的光,以及在一些情况下将所发出的光过滤到特定频率范围中。盖子70可以具有包括圆柱形附接部分100和圆顶形部分102的外表面,该圆柱形附接部分100配置为与管状壳体50的远端耦合或者匹配,以及该圆顶形部分102可以从管状壳体向外延伸或者突出。在一个示例中,圆柱形附接部分100的形状和大小可以设定为使得与管状壳体50的内表面形成贴合配合。粘合剂可以用于进一步地将圆柱形附接部分100固定至管状壳体50。盖子70与壳体50之间的连接可以是基本上防水的以阻止液体进入到成像组件18中。
[0074]在根据本发明一个或者多个方面的一些实施例中,盖子70具有限定从盖子近端向内延伸的腔体的内表面。腔体可以提供或者限定摄像机容纳部分104和LED容纳部分106。摄像机容纳部分104的大小和形状可以相应地设定为贴合地或者紧密地容纳摄像机84的侧面86B、86C、86D、86E,并且还可以具有小于摄像机高度(由图9中的“h”指示)的深度(由图9中的“D”指示),使得摄像机在盖子70近端处从摄像机容纳部分104延伸出。摄像机84在摄像机容纳部分104中的该贴合配合阻止摄像机相对于盖子70的移动并且便于盖子70与摄像机84的适当对准。盖子70相对于摄像机84的定位可以调节或者配置
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