在内窥镜的近侧端部处和/或其附近或在手持件中的图像传感器。因此，图像传感器可定位在相对更靠近内窥镜的光采集元件处，因此减少或消除内窥镜中对于光学传播部件的需要。
[0029]通常，为了发起内窥镜外科手术，首先利用套管针形成通往患者内部感兴趣的部位(例如，手术部位)的端口。为了实现这一点，套管针可包括在套管针的远侧端部处或其附近的配置为具有相对锐利尖端的插塞，用于刺穿患者的组织并到达感兴趣的部位。在被用于刺穿组织之前，可首先在患者身体外部将插塞插入窄的内窥镜管中。然后可将套管针(在插管内部具有插塞)插入(首先是远侧部分)患者体内。一旦到达感兴趣的部位，然后就可将套管针移除，留下插管作为端口。
[0030]在内窥镜手术期间，当使用套管针刺穿患者的内部组织时，生命器官或血管可能存在意外破裂的风险，因此使得手术复杂化。利用经端口插入的内窥镜从患者内部观察套管针的插入的能力可显著减轻这种风险。然而，在形成手术的初始端口时这是不可能的，因此使得对初始端口的刺穿比后续的刺穿有更大的风险。
[0031]为了帮助减轻这种首次刺穿的风险，已经开发出了观察套管针(例如，光学套管针)。观察套管针通常被配置为具有透明或半透明的窗口，以允许当套管针被插入(即，刺穿患者)并穿过患者的组织时观察到其尖端(例如，插塞的尖端)。观察套管针的窗口通常定位在套管针的远侧端部处和/或其附近。观察套管针还通常被配置为具有有中空部分或管腔，使得内窥镜能够插入套管针中以观察尖端的插入和穿过。
[0032]例如，一些观察套管针被配置为具有沿着套管针的长度(从近侧端部至远侧端部)的透明或半透明的插塞尖端和管腔。因此，可将内窥镜插入(例如，滑入)套管针中，使得内窥镜的光采集元件位于窗口处和/或其附近(例如，相邻)。在窗口的视野内和内窥镜的视野内来自患者的组织和/或其它物体的光线可通过窗口进入，由光采集元件采集和聚焦，并且通过内窥镜的成像系统和显示器观察。
[0033]对于形成初始端口，不成角度的内窥镜通常优选于成角度的内窥镜。这是因为，当被置于观察套管针中时，不成角度的内窥镜的视野通常与观察套管针的窗口的视野基本上对齐。因此，套管针的窗口很少(如果有的话)受内窥镜的光采集元件遮挡，并且大部分或所有进入套管针窗口的光都能到达内窥镜的光采集元件。
[0034]相比之下，当将成角度的内窥镜置于典型的观察套管针中时，内窥镜的视野通常不与观察套管针的窗口的视野基本上对齐。这是由于成角度的内窥镜的偏移角。一般来讲，偏移角越大，视野和窗口的不对齐程度越高。因此，大多数(如果不是全部)观察套管针被配置为不成角度的内窥镜而不是成角度的内窥镜也就不足为奇了。
[0035]而对于形成初始端口之外的大多数类型的内窥镜手术，通常使用并优选成角度的内窥镜。然而，获得和利用两种类型的内窥镜，也就是说成角度的和不成角度的内窥镜，可能是成本高、不方便且浪费的，尤其是考虑到不成角度的内窥镜可能仅需要用于形成初始端口。因此，能够将一个成角度的内窥镜用于整个内窥外科手术将是更便利、有效且更低成本的。
[0036]为此，本文描述了内窥镜光折射成像技术。通过利用这些技术，当在患者体内形成端口(包括手术的初始端口)时，观察套管针和/或不成角度的内窥镜可被配置为一起使用。例如，在一些具体实施中，可利用在观察套管针中和/或与观察套管针一起的光折射元件(例如，棱镜)来折射(即，弯曲)通过套管针的窗口进入到套管针的光。更具体地，光折射元件可将入射光的行进方向改变为沿着基本上垂直于内窥镜的偏移角的平面。因此，内窥镜的视野可与套管针窗口的视野基本上对齐。
[0037]换句话讲，可利用光折射元件，通过将入射光弯曲一角度使得内窥镜和窗口的视野相似或相同，来增加到达光采集元件的光的量。例如，如果将30度内窥镜插入观察内窥镜中，那么可使用棱镜使入射光朝向内窥镜的光采集元件弯曲约30度的角度。
[0038]为了有利于读者理解本公开，图1A-1C示出可根据本文所描述的技术实施的示例性内窥镜系统100。内窥镜系统100示出了示例性具体实施，并且因此不应解释为限制性的。更具体地，虽然在包括各种系统和部件的语境中描述图1A-1C的内窥镜系统100，但这不应理解为将这些系统或部件中的任一个或多个的具体实施限制于内窥镜系统100。相反，应当认识到和理解，任何所描述的系统和部件可不顾及内窥镜系统100而被单独或以任何组合实施。
[0039]参见图1A-1C，内窥镜系统100可包括成角度的内窥镜系统102。成角度的内窥镜系统102继而可包括内窥镜装置(即，内窥镜)104、内窥镜外壳106 (例如，手持件和/或摄像头部)、控制单元108、光源110、显示器112以及成像装置114(例如，摄像机、传感器，等等)。需注意，在该示例中，为了有利于讨论，内窥镜装置104、内窥镜外壳106、控制单元108、光源110、显示器112以及成像装置114各自相对于彼此单独示出。然而，应当认识到和理解这不应解释为限制性的，并且这些部件中的任一个或多个可以任何合适的方式整合和/或连接。
[0040]例如，在图1A和图1B中，内窥镜装置104和内窥镜外壳106以脱离状态示出。然而，例如图1C中所示，这些部件能够彼此可操作地连接(例如，联接)，以形成用于执行内窥镜外科手术的成角度的内窥镜单元。
[0041]又如，在图1A和图1C的具体实施中，控制单元108和光源110被示出为分开的。而在图1B的具体实施中，控制单元108和光源110被示出为同一单元111的部分。在任一种具体实施中，当需要时，光源110可被配置为通过一根或多根光纤或其它透光功能件提供光至内窥镜装置104，以用于对患者组织的照明或以其它方式有利于患者组织的观察。然而，在一些具体实施中(图1B中最佳示出)，这些部件可在单元111中整合(例如，在同一外壳中，等等)或以其它方式可操作地连接。
[0042]又如，图1C中的成像装置114被示出为被配置为具有位于内窥镜外壳106和内窥镜装置104两者中的部件。然而，在一些其它具体实施中，成像装置114可以其它方式被配置。例如，在至少一个具体实施中，成像装置114的所有特征可包括在或位于内窥镜外壳106中(图1A中最佳示出)，或者可选地，成像装置114的部分或全部可在相对于内窥镜外壳106的远处或外部定位于一个或多个其它部件中，该一个或多个其它部件可包括或可不包括控制单元108或内窥镜装置104。
[0043]在图1B中所示的示例中，成像装置114包括图像传感器116，该图像传感器116有利地设置在(即，位于)内窥镜装置104的远侧端部(即，尖端)处和/或其附近。图像传感器116可以是任何合适类型的装置和/或相关电路，诸如有源像素传感器的数字电荷耦合器件(CCD)和/或互补金属氧化物半导体(CMOS)阵列。
[0044]在至少一个具体实施中，当用户旋转或改变内窥镜装置104的角度时，为了避免或减轻在内窥镜装置尖端处的图像传感器116改变取向和各种显示问题，可采用特定机械和软件稳定技术。
[0045]可操作地，图像传感器116可被配置为接收被定位在内窥镜装置104的远侧端部处和/或其附近的光采集元件118(例如，透镜)采集并聚焦的光。图像传感器116还可被配置为将由所接收的光表示的光学图像转换成能够在显示器112上再现的电子图像。
[0046]需注意，在该示例中，光采集元件118没有设置成基本上垂直于内窥镜装置104的轴线119。相反，光采集元件118设置成相对于横切轴线119而延伸的平面(S卩，横切平面)成约30度的角度。因此，内窥镜装置104的偏移角为约30度，因此使得在内窥镜装置104中是成角度的内窥镜。由于该偏移角，内窥镜装置104的视野相对于横切平面是基本上偏移的，因此导致了内窥镜装置104的远侧端部的成角度的或尖的外观。
[0047]接下来，在操作中，为了有利于电子图像再现于显示器112上，控制单元108可电子地和/或通信地连接到成像装置114和/或在内窥镜外壳106和/或内窥镜装置104中的一个或其它部件。如连接120所表示，控制单元108可通过物理(例如，有线)和/或无线(例如，蓝牙、红外，等等)连接而以这种方式连接。另外，如连接122所表示，控制单元108可电子地和/或通信地连接到显示器112。显示器112可以是适当地被配置为显示从成像装置114接收的再现电子图像的任何类型的显示装置。
[0048]除了包括成像装置114的部件之外，内窥镜外壳106也可包括其它部件，诸如收发器12