带有可摇摄相机的内窥镜及相关方法与流程

本申请是非临时申请，要求2016年3月10日提交的名称为“Endoscope with Pannable Camera and Related Method(带有可摇摄相机的内窥镜及相关方法)”的美国临时专利申请62/306,288号(律师备案号R44)和2015年9月1日提交的名称为“Pannable Camera and Related Method(可摇摄相机及相关方法)”的美国临时专利申请62/212,871号(律师备案号Q57)的权益，其全部内容通过引用结合于此。

背景

技术领域

本公开涉及用于在相对不可接近的空间中观察和工作的内窥镜器械；并且在一些方面用于使用内窥镜或关节镜等在身体内的狭窄解剖空间中操作的内窥镜器械。

背景技术：

内窥镜器械在医学中的使用已经得到了广泛的应用，其允许在难以接近的空间进行远程观察和操作。这些仪器在汽车、航空、管道、电子和许多其他工业中也是有用的。在医学或兽医实践领域中，内窥镜检查或关节镜检查经常用于在需要最小切口或不需要切口时观察或治疗解剖区域，或避免干扰附近组织。例如，在整形外科中，可以使用通过一个或多个小皮肤切口引入关节中的一个或多个关节镜器械来接近关节例如膝盖或肩部的状况。这些器械也可用于修复各种关节内组织。观察和修复这些解剖区域的开放式手术的标准技术可能相对更费时，可能导致患者的更大风险和创伤，并且可能需要更长的恢复时间。此外，与开放式手术相关的麻醉可能更复杂、风险更大且成本更高。为了改善视野，内窥镜可装备有主动柔性远段，该远段可由用户在器械的手柄端控制。当器械的尖端定位在可能不适应弯曲内窥镜的远段所需的运动范围的受限制的空间中时，这可能不是有效的选择。在医学应用中，一个这样的示例包括关节内手术。通常，如果使用具有主动柔性远段的器械是不切实际的，则使用具有刚性插入轴的器械可能是优选的。非柔性轴可提供改进的光学或图像再现、仪器内用于附加功能的增加的空间以及更大的耐久性。然而，刚性内窥镜或关节镜具有有限的视场，并且可能需要频繁地重新定位或旋转以增大视场。某些内窥镜或关节镜必须从患者身体上移除，以调换部件，从而改变视野。插管系统可以有助于这种方法，但是也可能会增加手术的复杂性和切口的尺寸。这些限制可能降低操作者效率，增加手术时间，并且可能增加医源性损伤的风险。在医疗和其它应用中，内窥镜在不使用主动柔性远段的情况下具有增大的或可变的视场将是有利的。在单个导管内组合多个功能以减小内窥镜的轴的总直径也可能是有利的。此外，由于重复使用、清洁和/或消毒，当前的仪器容易在功能和光学质量上退化。制造和组装成本足够低使得即使不能重复使用在经济方面也无妨，这样的内窥镜设计也是有利的。重复清洁或灭菌以及再包装的成本将被消除，并且一次性装置的无菌性、质量和可靠性还可以更容易地标准化。

技术实现要素：

内窥镜可包括近端手柄和具有远端插入端的轴，相机组件在远端插入端处安装在可旋转壳体中。可旋转壳体被配置成绕大致垂直于插入端的长轴的轴线旋转，可旋转壳体在插入端处是内窥镜的最远端元件。相机组件可以包括与图像传感器相邻的镜头，图像传感器可以是CMOS或CCD器件。拉线可以从手柄延伸到轴的插入端，拉线缠绕在可旋转壳体的一部分上，并且被配置成在拉线在内窥镜轴中前后移动时使壳体旋转。壳体可以具有向相机组件提供视场的运动范围，该视场包括与插入端的长轴成直线的区域和至少垂直于插入端的长轴的区域。在一些情况下，这可以包括相对于插入端的长轴的大约0度到大约120度的范围，或者在大约35度到大约115度之间的范围。壳体可以是由两个半壳构成的球体壳体，其中一个或两个壳的切口配置成容纳图像传感器或相机组件(例如镜头加图像传感器)。光源可以安装在可旋转壳体上，使得其可以照亮相机组件所指向的视场。

在另一方面，内窥镜可包括近端手柄和具有远端插入端的轴，相机组件被配置成绕大致垂直于插入端的长轴的轴线旋转。光源可定位于轴的插入端上，并定向成沿大致垂直于插入端的长轴的方向投射光。相机组件的视场的旋转范围可以包括由光源照射的区域，或者可选地，它可以排除由光源照射的区域。在这种情况下，光源提供给图像传感器或相机的照明是间接光、反射光或环境光。光源可以包括一个或多个LED。

在另一方面，内窥镜可以包括印刷电路板(PCB)，该印刷电路板包括位于内窥镜的手柄内的基部，以及PCB的一个或多个细长延伸部分，该细长延伸部分被配置成从在手柄内的PCB的基部延伸通过内窥镜的轴，并且终止于轴的远端插入端。PCB的基部可以是柔性板与刚性板配合或柔性板夹在刚性板之间的复合物，至少一个延伸部分包括柔性板延伸部，或者至少一个延伸部分包括刚性板延伸部，或者至少两个延伸部分包括柔性板延伸部和刚性板延伸部。柔性板延伸部的近端支腿可与刚性板延伸部的近端成约90度角，柔性板延伸部的远端支腿可向后弯曲以平行于刚性板延伸部。然后，柔性板延伸部的近端支腿可以折叠，以便使柔性板延伸部的远端支腿与刚性板延伸部相邻对齐。刚性板延伸部和柔性板延伸部都可以延伸通过内窥镜的轴的内腔。PCB及其延伸部可以涂覆有防水涂层或膜，使得延伸部可以穿过内窥镜轴的流体承载内腔。柔性板延伸部可连接到内窥镜轴的远端插入端中的可旋转图像传感器(诸如CMOS或CCD)，而刚性板延伸部可连接到轴的插入端处的一个或多个固定光源。柔性板延伸部配置成具有足够的松弛度以允许图像传感器在预定旋转范围内自由旋转。

在另一方面，内窥镜可以包括近端手柄壳体，该近端手柄壳体被配置成容纳电子处理板，该电子处理板用于处理来自定位于内窥镜的轴的远端处的图像传感器的信号。远端手柄壳体被配置成将电子处理板保持在相对于远端手柄部分固定的位置。一个或多个磁体附接到近端手柄壳体的内壁，所述磁体定位于紧邻电子处理板上的霍尔效应传感器。因此，近端手柄壳体可相对于远端手柄壳体旋转，并且霍尔效应传感器被配置成向电子处理器提供表示近端手柄壳体相对于远端手柄壳体的相对旋转的信号。电子处理器可以连接到显示由图像传感器生成的图像的用户界面，并且图像的旋转定向因此可以通过近端手柄壳体相对于远端手柄壳体的相对旋转的变化而更改。

在另一方面，内窥镜包括手柄，该手柄包围用于处理来自定位于内窥镜的轴的远端处的图像传感器的信号的电子处理板。手柄上的按钮包括包围磁体的构件，磁体位于霍尔效应传感器所定位在的电子处理板的部分的上方或附近。因此，按钮的按压、释放或移动在足够程度上更改霍尔效应传感器附近的磁场，以改变霍尔效应传感器所产生的信号。按钮可以被配置成基于用户对按钮的移动或释放，使得连接到电子处理板的电子控制器开始记录由图像传感器生成的图像、停止记录由图像传感器生成的图像、或者拍摄由图像传感器生成的图像的照片。按钮还可以被配置成基于用户对按钮的移动或释放，使得连接到电子处理板的电子控制器接通、熄灭或调节位于内窥镜的轴的远端插入端处的光源。按钮的移动或释放可以包括按钮的短持续时间或较长持续时间按压、按钮的预定序列的两次或更多次按压和释放、或者按钮在两个或多个可变持续时间的两次按压之间的释放。

附图说明

通过下面参照附图对本公开的各种实施例的详细描述，这些和其它方面将变得更加清楚，其中：

图1是内窥镜的双部件手柄设计的代表性图示；

图2示出了图1的图示的附加特征；

图3A示出了内窥镜的示例性侧视图；

图3B示出了另一内窥镜的示例性透视图；

图4示出了内窥镜的手柄近端部分的示例的拆开图；

图5示出了内窥镜的手柄近端部分的替选示例的拆开图；

图6示出了内窥镜的手柄近端部分的替选示例的拆开图；

图7A示出了内窥镜的手柄远端部分的示例的俯视透视图；

图7B示出了移除了手柄的一部分后的示例内窥镜的侧视图；

图7C示出了内窥镜的示例手柄远端部分的一部分的详细图；

图8示出了内窥镜的手柄远端部分和旋转感测组件的示例的分解图；

图9A示出了示例性内窥镜手柄的部分组装图；

图9B示出了包括示例旋转感测装置的内窥镜的手柄的局部剖视图；

图10A是允许辅助工具部件从手柄传递到内窥镜导管的通过流体屏障的代表性图示；

图10B示出了具有柔性部件的通过屏障的代表性图示；

图11A示出了用作通过流体屏障的内护套安装件的示例的分解图；

图11B示出了隔板或通过流体屏障的示例实施例；

图11C示出了隔板或通过流体屏障的另一示例实施例；

图11D示出了多个辅助工具部件延伸通过的通过屏障的实施例；

图12示出了枢转控制组件的示例的分解图；

图13示出了密封构件的示例的透视图；

图14示出了示例性内窥镜的部分组装视图，其中内护套安装件、枢转控制结构或组件以及密封构件处在其组装位置；

图15示出了示例内窥镜的另一部分组装视图，其中穿过屏障、枢转控制结构和印刷电路板包封在保护材料或壳体中；

图16示出了外护套安装件的透视图；

图16A示出了内窥镜的外护套和安装件的透视图；

图16B是图16A的外护套和安装件的后透视图；

图17示出了内窥镜的特写局部视图，其中内护套安装件、内护套和外护套处于其组装位置；

图17A示出了用于插入内窥镜的外护套中的示例性套针或闭塞器；

图18示出了与内护套分离的相机组件安装件的示例；

图19示出了作为内护套的一部分的相机组件安装件的替选示例；

图20描绘了沿图19的线20-20截取的图19的示例相机组件安装件和内护套的剖视图；

图21示出了相机组件、外护套的一部分和相机组件安装件的一部分的示例；

图22示出了相机组件、外护套的一部分和相机组件安装件的一部分的替选示例；

图23示出了相机组件、外护套的一部分和相机组件安装件的一部分的替选示例；

图23.1示出了内窥镜轴的远端的透视图，其中相机组件安装在轴的尖端，而没有防护装置、护罩或尖端结构；

图23.2示出了具有拉线的可旋转相机壳体，以及在内窥镜轴的暴露端的一排LED(去除了围绕护套)；

图23.3和图23.4示出了用于相机组件的球体可旋转壳体的每一半；

图23.5和图23.6示出了允许相机组件的壳体旋转的枢转和支承元件；

图24示出了相机组件的透视图；

图25示出了相机组件和相机组件安装件的侧视图，其中为了清楚起见移除了相机组件安装件的壁；

图26示出了替选示例性相机组件和相机组件安装件的侧视图，其中为了清楚起见移除了相机组件安装件的壁；

图27示出了替选示例性相机组件和相机组件安装件的侧视图，其中为了清楚起见移除了相机组件安装件的壁；

图28至图32描绘了替选相机组件的一些可能的旋转位置；

图33示出了示例相机组件；

图33.1示出了相机组件和LED与其各自的电源和通信PCB延伸部之间的关系；

图33.2示出了用于内窥镜的PCB的形状因子，该PCB具有用于内窥镜轴的延伸部件；

图33.3示出了图33.2的PCB，其中一个柔性延伸部折叠在PCB的另一延伸部上；

图33.4示出了PCB延伸部如何定位在内窥镜轴中(去除了护套)；

图33.5示出了部分组装的内窥镜，其示出了直通流体屏障或隔板和PCB；

图33.6示出了内窥镜PCB与内窥镜手柄的其它内部部件之间的关系；

图33.7示出了位于内窥镜轴的内护套内的流体承载内腔和PCB延伸部；

图33.8示出了内窥镜手柄内的内部流体路径；

图34示出了具有附接的光纤束和电子柔性线缆的示例相机组件；

图35示出了示例性相机组件和相机组件安装件的俯视图；

图36示出了相机组件和柔性光纤束或带的透视图；

图37示出了具有单片相机壳体和发光特征的相机组件的透视图；

图38示出了图37的相机组件的侧视图；

图39示出了柔性光纤束或带的示例；

图40示出了图39的柔性光纤带的侧视图；

图41示出了光投射元件的示例的透视图；

图42示出了光投射元件的另一示例的透视图；

图43示出了光投射元件的另一示例的透视图；

图44示出了图43所示的光投射元件的仰视透视图；

图45示出了沿图43的线43-43截取的图43和图44所示的光投射元件的剖视图；

图46示出了沿图43的线44-44截取的图43和图44所示的光投射元件的剖视图；

图47示出了沿图43的线45-45截取的图43和图44所示的光投射元件的剖视图；

图48示出了其上安装有图43的光投射元件的相机组件的俯视透视图；

图63示出了沿图24的线61-61截取的示例相机组件的剖视图；

图64示出了沿图34的线62-62截取的示例相机组件的剖视图；

图65示出了沿图34的线62-62截取的示例相机组件的剖视图；

图66示出了除了示例传感器和多个示例照明源之外还有内窥镜远端的相机组件的代表性图示；

图67描绘了示例印刷电路板的俯视图，该印刷电路板包括用于突出到内窥镜轴中的延伸部分；

图68描绘了包括突出部分的示例印刷电路板的侧视图；

图69描绘了详细介绍多个示例步骤的示例流程图，这些示例步骤可以用于利用处理器基于接收到的传感器数据来控制内窥镜的至少一个可变光源；

图70示出了印刷电路板的突出部分的侧视图，该印刷电路板具有安装到其上的示例相机组件、示例传感器和多个示例光源；

图71示出了包括图70所示的印刷电路板的示例突出部分的示例内窥镜的远端尖端的俯视图；

图72示出了沿图71的线72-72截取的内窥镜的远端尖端的剖视图；

图72.1示出了内窥镜轴的远端的透视图，其中光源位于轴上，以在总体上远离相机组件的视场的方向上投射光；

图72.2是图72.1的内窥镜轴的远端的剖视图；

图73描绘了示例内窥镜和示例校准装置；

图74描述了包括多个示例步骤的流程图，这些示例步骤可用于校准内窥镜的可变照明源的照明参数值；

图96示出了内窥镜的部分组装视图，其中手柄印刷电路板、电力/HDMI线缆、照明光纤和冲洗管线处于其组装位置；

图97示出了示例图像处理系统的框图；以及

图98描绘了说明如何使用来自旋转感测组件的输入来校正图像的示例图。

具体实施方式

这里使用的术语“内窥镜”和“关节镜”旨在可互换地使用，并被给予它们最广泛的解释，每个术语表示具有细长部分的器械，该细长部分用于插入否则难以进入的空间中，以用于视觉检查、诊断和/或治疗或修复。在医学或兽医实践领域中，这种空间可以包括体腔或器官腔、关节空间、组织平面或其它身体结构。该器械还可用于许多非医疗(例如工业)应用中，其中内窥镜插入部的直径需要最小化，或者其中内窥镜必须在其中操作的空间太局限而不能允许使用主动柔性远段。

图1中示出了内窥镜10的双部件手柄设计。示例内窥镜10包括手柄近端部分16和手柄远端部分30。手柄近端部分16可以是壳体。如图所示，手柄远端部分30可以至少部分地延伸到手柄近端部分16中。手柄远端部分30和手柄近端部分16可以相对于彼此旋转。在一些实施例中，用户可以握着手柄近端部分16不动，同时用拇指或手指旋转手柄远端部分30。内窥镜10可具有多个特征，例如但不限于旋转感测组件、流体导管、照明、成像器或相机组件、用于成像器的枢转控件等。

图2中示出了内窥镜10的附加特征。内窥镜10包括手柄近端部分16和手柄远端部分30。在该示例中，插入轴或插入部14的至少一部分固定到手柄远端部分30，并与手柄远端部分30一起移动。手柄远端部分30包括手柄突起或指状物36，其为用户提供一个表面，以压靠该表面，从而有助于手柄远端部分30相对于手柄近端部分16旋转。在一些实施例中，当使用用户的手指或拇指之一旋转手柄远端部分30时，用户的手可以握着手柄近端部分16不动。

在一些实施例中，手柄近端部分16和手柄远端部分30中的一个或两个可以用作壳体或为内窥镜10的其它部件提供支撑结构。图2所示的内窥镜10可以包括旋转感测组件150。旋转感测组件150可以跟踪手柄远端部分30相对于手柄近端部分16的旋转。在一些实施例中，旋转感测组件150可包括相对于手柄近端部分16静止的部件和相对于手柄远端部分30静止的部件。例如，旋转感测组件150可包括电位计和栓槽轴。电位计可以例如安装到包括手柄近端部分16的内部壳体的支撑构件上。替选地，手柄远端部分30还可包括用于安装旋转感测组件150的一个或多个部件的支撑构件(例如参见图8中的旋转传感器固持件)。在任一情况下，旋转感测组件的旋转或平摇部件被布置成与手柄远端部分30相对于手柄近端部分16的旋转程度成比例地移动。

图3A中示出了内窥镜(或例如关节镜)10的示例性实施例。内窥镜10可用于各种内窥镜手术，包括关节镜检查等。如图所示，内窥镜10包括手柄12和插入部或轴14，插入部或轴14可包括细长中空轴，一个或多个致动构件、电/通信线、照明或光传输线缆和/或流体通道可位于细长中空轴内。如图所示，在实施例中，手柄12可以是大致圆柱形的并且在形状上是圆角的。插入部14也可以是大致圆柱形形状并沿着纵向轴线延伸。在实施例中，插入部14可以是刚性的并且相对是直的。在其它实施例中，插入部14可沿其长度的至少一部分弯曲或成角度。在另外其它实施例中，插入部14可以包括半刚性的、可延展的材料，允许其弯曲并保持为期望的形状。插入部14的直径明显小于手柄12的直径。在一些实施例中，插入部14的直径可以为大约5.5mm或更小。内窥镜10的插入部14可以具有与手柄12大致相同的长度。在替选实施例中，手柄12和插入部14的长度和形状可以在很大程度上不同。

插入部14的至少一部分可以从手柄12上拆卸。在这样的实施例中，插入部14或插入部14的可拆卸部分可以通过多种方式中的任何一种联接到手柄12，包括但不限于摩擦配合、卡扣配合、螺纹连接、卡口安装等。在一些实施例中，插入部14可以是一次性部件，而手柄12可以是可重复使用的部件。在插入部14是一次性的实施例中，插入部14可以在使用后丢弃。在其它实施例中，插入部14可在使用后通过高压釜、溶液浸泡或其它合适的消毒程序消毒。在优选实施例中，手柄12和插入部14都是一次性的，并且可以在使用后丢弃，从而消除了消毒程序和设备的需要和成本(除了在例如装置的制造、组装或包装期间使用环氧乙烷、辐射等进行的使用前消毒之外)。此外，通过使内窥镜10的手柄12和插入部14都是一次性的，不会由于重复使用和重复清洁而导致功能或可靠性下降。使整个内窥镜10是一次性的具有其它益处，下面将讨论一些益处。

优选地，一次性内窥镜10可以装备有防止其再使用的装置，特别是如果对用过的器械进行消毒可能降低其功能的话。例如，内窥镜10可以包括存储识别码的存储器芯片，该识别码可以由基本单元中的电子处理器识别，内窥镜10必须连接到该基本单元以用于操作和显示图像。连接可以包括基本单元中的控制器与内窥镜10中的存储器芯片之间的有线通信，或者例如使用安装在内窥镜10中的RFID装置的无线通信。(也可使用其它类型的无线传输，例如蓝牙或Wi-Fi)。在实施例中，基本单元可以被编程为在第一次使用时编码内窥镜10上的存储器装置，并且可以被编程为每当内窥镜10随后重新连接到任何基本单元时读取和识别表示内窥镜10先前已经被使用的代码。一旦识别出“用过的”内窥镜10，控制器可以被编程为防止内窥镜10和基本单元之间的电子和成像通信。代码及其通信可以被加密以增强系统安全性。替选地，内窥镜10可以在其软件中包括禁用特征，该禁用特征使得内窥镜10在使用后不可操作。

如图3A所示，内窥镜10的手柄12可以包括多个不同的特征。手柄12可包括手柄近端部分16。手柄近端部分16可以相对光滑，如图3A所示。手柄近端部分16可包括一个或多个中空部分。手柄近端部分16还可以被成形为使得其包括多个人体工程学属性。在一些实施例中，手柄近端部分16的至少一部分可以不具有光滑表面，并且可以包括滚花、加肋、粗糙化、蜂窝状等类型的纹理和/或涂胶或弹性表面层，以便于在内窥镜10的操作期间抓着内窥镜10。在示例实施例中，手柄近端部分16形成有多个指状沟槽18。在一些实施例中，手柄近端部分16可由具有柔软感觉或以其它方式握着舒适的材料(例如橡胶或其它弹性体)制成。在一些实施例中，可包括手枪握把状部件(未示出)作为手柄近端部分16的一部分。

如图3A所示，手柄近端部分16可以分成两个分开的部分。图3A中的手柄近端部分16包括手柄顶部部分20和手柄底部部分22。手柄近端部分16的手柄顶部部分20和手柄底部部分22可以被制造成两个分开的部件，并且通过任何合适的方式连接在一起，例如粘合剂、螺钉、卡扣配合等。如图所示，手柄顶部部分20是光滑的，其轮廓与手柄底部部分22不同。这可以帮助用户通过感觉快速且容易地确定内窥镜10的取向。在一些实施例中，手柄顶部部分20和手柄底部部分22可包括具有不同触感的表面材料(例如，金属对塑料、金属对弹性体、光滑对纹理等)。

内窥镜10的手柄12还可以包括手柄远端部分30。如图3A所示，手柄远端部分30从手柄近端部分16朝向插入部14延伸。手柄远端部分30的直径可以小于手柄近端部分16的直径。如图所示，手柄远端部分30的长度可以比手柄近端部分16长，但是在替选实施例中，手柄远端部分30和手柄近端部分16的相对尺寸可以不同。

在手柄远端部分30的至少一部分上可以具有如图3A所示的抓握纹理。在图3A所示的示例实施例中，抓握纹理是一系列螺旋肋32。在其它实施例中，也可以使用其它抓握纹理，例如非螺旋肋、小块、凸块、沟槽、蜂窝图案或其它形式的滚花或方格图案等。如图所示，示例实施例中的螺旋肋32环绕手柄远端部分30的大部分外径。在包括手柄远端部分30上的抓握纹理的一些实施例中，抓握纹理可以不形成为手柄远端部分30的连续部分。在这样的实施例中，抓握纹理可以是施加到手柄远端部分30上的“外层”或套筒。抓握纹理外层可以通过任何合适的方式联接到手柄远端部分30，例如但不限于粘合剂、卡扣配合、各种紧固件、包覆模制件等。在一些实施例中，抓握纹理外层可由不同于手柄远端部分30的材料制成。例如，抓握纹理外层可以是比手柄远端部分30材料抓握起来更舒适/不太滑的更软的、弹性体或橡胶材料。

在图3A的示例实施例中，手柄远端部分30包括从手柄远端部分30的顶部突出的手柄凸起部分34。在该示例中，手柄凸起部分34不从手柄远端部分30的其余部分急剧向上突出。相反，手柄凸起部分34可以构造成从手柄远端部分30的其余部分平缓地向上弯曲。在该示例中，螺旋肋32不延伸到手柄凸起部分34上面和它的顶部上。下面将进一步描述手柄凸起部分34的其它特征。

在一个方面，从手柄远端部分30的底部突出的可以是手柄翅片或桨叶36。在该示例中，手柄翅片36可构造成从手柄远端部分30的其余部分朝向内窥镜10的下部或从属位置平缓弯曲。螺旋肋32可以延伸或不延伸到手柄翅片36的上面和它的底部上。在其它实施例中，手柄翅片36可构造成从手柄远端部分30的顶部突出，而手柄凸起部分34可构造成从手柄远端部分30的另一方面突出。手柄翅片36可以设置成对应于医生可能已经熟悉的内窥镜中的各种线缆、冲洗等用的入口点的位置。这可能是所希望的，因为这样的入口点通常用作压靠以方便旋转的表面以及用作定向标记。下面将进一步描述手柄翅片36的其它特征。

图3B中示出了内窥镜(或例如关节镜)10的替选实施例。如图所示，内窥镜10包括手柄12和插入部或轴14，插入部或轴14可包括细长中空轴，一个或多个致动构件、电/通信线、照明或光传输线缆和/或流体通道可位于细长中空轴内。轴14的至少一部分可以从手柄12上拆卸。在示例实施例中，内窥镜的轴14包括附接到安装结构15的外护套或导管318，安装结构15可以通过各种方式中的任何一种来方便将导管附接到手柄12和将导管从手柄12上分离，所述方式包括但不限于摩擦配合、卡扣配合、螺纹联接、卡口安装等。

如图3B所示，内窥镜10的手柄12可以包括手柄近端部分16，该手柄近端部分16包封印刷电路板(PCB)(以及其它部件)，该PCB用于控制或处理由轴的远端处的传感器检测的图像数据，和/或用于向轴的端部处的光源(例如LED)供电。它还可以容纳用于连接到轴14内的流体承载内腔的流体导管。手柄近端部分16可以分成两个分开的部分。图3B中的手柄近端部分16包括手柄第一半壳21和手柄第二半壳23。手柄近端部分16的手柄第一半壳21和手柄第二半壳23可以被制造成两个分开的部分，并且在组装过程中通过任何合适的方式例如粘合剂、螺钉、卡扣配合等联接在一起，并且可以是对称的。例如，手柄第一半壳21可以使用任何超声焊接技术超声焊接到手柄第二半壳23。另外，替选地或可选地，可使用本领域已知的注射模制技术来制造手柄半壳21、23。

内窥镜10的手柄12还可以包括手柄远端部分30。如图3B所示，手柄远端部分30从手柄近端部分16朝向轴14延伸。从手柄远端部分30的底部突出的可以是手柄翅片或桨叶36。手柄远端部分30还包括凹部35，凹部35的尺寸适于容纳枢转控制结构100的手指接触部98(参见例如图14)。枢转控制结构100的示例也在下面描述，并且用于旋转轴14的远端处的可枢转传感器壳体。

图3B中还示出了显示器或相机控制按钮37。它可用于捕获由轴14的远端处的图像传感器产生的图像。在一些实施例中，用户可以使用预定模式或序列按下按钮37，以例如接通或关闭在轴14远端的图像传感器的视场显示器上示出的图像的视频记录，记录在轴14远端的图像传感器的视场显示器上示出的图像的快照，更改在内窥镜轴14端部的光元件(例如LED)的亮度，或者调节传感器或显示的图像的其他特性(例如白平衡、色彩饱和度、数字放大等等)。优选地，传感器特性和LED照明由与连接到内窥镜的图形用户界面相关联的处理器控制，而不是由内窥镜PCB本身控制，以便减少内窥镜PCB的机载处理能力的数量和成本。

按钮37可以操作位于内窥镜手柄远端部分30内的主PCB上的机电开关。为了确保PCB电子部件的最大防潮性能，优选采用磁或光传感器组件来检测按钮37的移动。如图33.5所示(示出了手柄12内的一些部件的相对位置)，在一个实施例中，内窥镜PCB 518上的霍尔效应传感器可以定位在连接到按钮37的轴38的位置下方和附近。按钮37可以是弹簧加载的，并且轴38最靠近PCB 518的端部可以制成包括嵌入磁体。当按钮轴38移动得更靠近或远离基于PCB的霍尔效应传感器时，传感器可以生成对应于按钮轴38的位置及其在该位置的持续时间的适当信号。

图4和图5示出了图3A所示的手柄近端部分16的手柄顶部部分20和手柄底部部分22的示例实施例。手柄顶部部分20和手柄底部部分22以解耦或拆卸的视图示出。手柄近端部分16在组装时形成壳状结构。手柄底部22可包括凸缘40，凸缘40在距手柄底部部分22的顶面46一定距离处缠绕在底部部分内壁42上。如图所示，在手柄底部部分22中有弯曲的或U形的切口44，该切口44以基本垂直于手柄底部部分22的顶面46的角度设置。在手柄底部部分22的后部附近可以包括两个突出桩47。突出桩47可以稍微延伸到凸缘40上方，并且大致垂直于凸缘40的顶面成角度。

如图4和图5所示，手柄顶部部分20的一部分的尺寸可以设置成使得当手柄近端部分16被组装时这个部分可以被手柄底部部分22重叠。重叠部分48可以如图4和图5所示从手柄顶部部分外表面50逐步缩进。重叠部分48的高度可以选择成使得其近似等于或略大于手柄底部部分22的凸缘40的顶部和手柄底部部分22的顶面46之间的距离。在这样的实施例中，当完全组装时，手柄顶部部分20的底面52(指的是组装时的取向)邻接手柄底部部分22的凸缘40的顶部。此外，在这样的实施例中，手柄顶部外表面50和手柄底部外表面54可以彼此齐平，并且形成几乎连续的表面，两者之间没什么间隙。在一些实施例中，在手柄顶部部分外表面50和手柄底部部分外表面54之间可以存在小间隙(图3所示的小间隙)。

如图所示，手柄顶部20可以包括销切口59，销切口59的形状和设置使得它们可以接受手柄底部22中的突出桩47。手柄顶部部分20可包括位于手柄顶部部分20的对接部分或近端部分处的弯曲切口58。如图所示，弯曲切口58可以以基本上垂直于手柄顶部部分20的底面52(是指组装时的取向)的角度凹入手柄顶部部分20中。当手柄近端部分16被组装时，手柄底部部分22的弯曲或U形切口44和手柄顶部部分20的弯曲切口58可一起形成大致圆形或卵形的手柄空隙或开口60，这将在下面进一步描述。应当理解，这里术语“切口”、“切割”等的使用不应被解释为暗示材料必须通过切割或材料去除工艺被物理上去除。在一些实施例中，弯曲或U形切口44和弯曲切口58可在制造过程中形成而无需物理上移除材料。

如图4所示，手柄底部部分22可包括轴支撑构件63。图4中的轴支撑构件63具有大致对应于图5中的带齿突出部62的位置的弯曲或半圆形部分。轴支撑构件63还包括柱。柱从半圆形部分的中点垂直突出，在柱的每一侧上留下大约90度的半圆形部分。轴支撑部分65从轴支撑构件63的柱的顶部朝向手柄近端部分16的远端垂直地突出。轴支撑部分65可以包括凹陷，传感器齿轮轴120(见图8)的一部分可以坐在该凹陷中。当手柄近端部分16完全组装时，轴支撑构件63的柱可以近似为半圆形部分的半径的长度。下面将进一步描述轴支撑构件63、带齿突出部62和带齿突出部64。

如图5所示，手柄底部部分22可替代地或可选地包括弯曲的带齿突出部62。弯曲的带齿突出部62由包括在手柄顶部部分20上的类似带齿突出部64补偿。带齿突出部62和带齿突出部64可以设置成使得它们彼此成一条直线，并且当手柄近端部分16完全组装时形成环形齿轮或内环齿轮。

如图4和图5所示，手柄底部部分22的与弯曲或U形切口44相对的面和手柄远端部分20的与弯曲切口58相对的面可以包括半圆形开口或空隙70。弯曲或U形轨道72可以沿着每个半圆形空隙70的整个弧凹入半圆形空隙70的边缘中，如图4和图5所示。

图6示出了图3B所示的手柄近端部分16的手柄第一半壳21和手柄第二半壳23的示例实施例。手柄第一半壳21和手柄第二半壳23以解耦或拆卸的视图示出。手柄近端部分16在组装时形成壳状结构。第一手柄半壳21或第二手柄半壳23中的一个可以包括狭槽41，狭槽41的尺寸适于配合第一手柄半壳21和第二手柄半壳23中的另一个中的相配合的壁延伸部43，以便于组装。类似于图4和图5，图6中的示例实施例包括弯曲切口58。当近端手柄部分16被组装时，这些切口58允许接入近端手柄部分16的内部容积。

能够跟踪手柄近端部分16相对于手柄远端部分30、轴14以及轴远端处的传感器或相机的旋转取向可能是有用的。在实施例中，这可以通过霍尔效应传感器和相关联的磁体之间的相互作用来实现。霍尔传感器可以定位在手柄近端部分16上，磁体定位在手柄近端部分16内的内部部件上，或者一个或多个磁体可以定位在手柄近端部分16中，一个或多个相关联的霍尔效应传感器安装在手柄近端部分16内的PCB上。在一些实施例中，一个或多个磁体51可嵌入或附接到手柄12的一部分。在图6所示的示例实施例中，近端手柄部分16包括大致彼此相对设置的两个磁体51。在其它实施例中可以使用不同数量的磁体51。如图所示，在这种情况下，第一手柄半壳21和第二手柄半壳23中的每一个包括插入到每一半部的内壁中的磁体51。在示例实施例中，磁体51联接到固持结构53，该固持结构53将磁体51保持在近端手柄部分16中的适当位置。磁体可选地可以由任何适当的稀土或过渡金属或其合金构成。

图3A的示例手柄远端部分30在图7A中示出为与手柄12的其余部分隔离。图7A从基本上俯视的透视图显示了手柄远端部分30。如图所示，上面详述的螺旋肋32和前手柄凸起部分34在手柄远端部分30上可见。如沿着手柄远端部分30的竖直中心平面延伸的接缝所示，手柄远端部分30可构造成两个或多个分开的部分(在示例实施例中为30a和30b)，它们通过任何合适的方式或合适方式的组合例如卡扣配合、粘合剂和/或螺钉联接在一起。

图7A中的手柄远端部分30还包括图3A中未示出的部分。当内窥镜10被组装时，如图3A所示，手柄远端部分30的一部分可以容纳在手柄近端部分16内。例如，容纳的手柄电子元件部分80从外部手柄远端部件82(这在图3A和图7A中都可见)向近端突出。下面将进一步描述容纳的手柄电子元件部分80。

在容纳的手柄电子元件部分80和外部手柄远端部分82之间是小直径跨度84。如图所示，小直径跨度84可包括凹入小直径跨度84的外表面中的圆化凹槽86。在一些实施例中，当完全组装时，手柄远端部分30的小直径跨度84可设置在手柄近端部分16的半圆形开口70内。小直径跨度84中的圆形凹槽86和半圆形开口70中的弯曲或U形轨道72可以在一条直线上。当使用内窥镜10时，这可以允许手柄远端部分30和手柄近端部分16相对于彼此旋转。可选地，滚珠轴承(未示出)或其它类型的轴承可以沿着手柄远端部分30的小直径跨度84中的圆化凹槽86和手柄近端部分16的半圆形开口70中的U形轨道72行进。在优选实施例中，O形环(未示出)可以放置在手柄远端部分30的小直径跨度84的圆化凹槽86中。O形环(未示出)可以用作手柄近端部分16和手柄远端部分30之间的动态密封件。在这样的实施例中，手柄近端部分16和手柄远端部分30可以相对于彼此旋转，同时将手柄近端部分16的内部液体密封。

当手柄近端部分16和手柄远端部分30相对于彼此旋转时，手柄翅片或桨叶36或其它突起可以用作用户的取向标记。取向可以通过视觉或感觉来检查。在一些实施例中，手柄翅片/桨叶36上的抓握纹理可以不同于手柄远端部分30的其余部分上的螺旋肋32，以便于通过感觉进行取向检查。

如图7A所示，手柄凸起部分34可包括按钮90。在一些实施例中，手柄凸起部分34可以包括多于一个按钮90，或者根本不包括按钮。按钮90可位于手柄远端部分30上的其它地方或手柄12上的其它地方。在一些实施例中，手柄凸起部分34可包括按钮90，并且一个或多个附加按钮90可位于手柄12上的其它地方。在一些实施例中，按钮90可以是机械致动的开关，其包括可按压构件，当按压时，该可按压构件完成或断开电路。按钮90可以包括基于磁性或霍尔效应的开关，这是通过将磁体嵌入按钮的靠近手柄远端部分30内的霍尔效应传感器的部分中。可以使用其它类型的按钮或开关。按钮90可以被分配可以由各种用户操作激活的多个功能。在一些实施例中，按钮90中的一个或多个可以相对于外部手柄部分82密封以抑制液体渗透。

按钮90可以是图像捕获按钮。在这样的实施例中，按下按钮90可以使由内窥镜10生成的成像显示的照片被记录。在一些实施例中，用户可以双击按钮90、长按按钮90或按住按钮90以使连接到内窥镜10的显示设备开始记录视频。为了停止记录视频，用户可以双击按钮90、长按按钮90或释放按钮90。在一些实施例中，用户可能仅需要按下和释放按钮90以停止记录视频。在一些实施例中，当内窥镜10正在记录视频时，用户单次按下按钮90可使得在不需要暂停视频记录的情况下记录静止图像。在其它布置中，按钮90的快速按压和释放可触发静止图像的记录，而更长时间的按压和释放或按压和保持可触发视频片段的记录。

手柄凸起部分34可另外包括滑动按钮凹部92。如图7A所示，滑动按钮凹部92布置成允许滑动按钮或手指接触部98(见图14)前后移动，同时限制横向移动。在一些实施例中，滑动按钮可以是枢转控件或枢转控制结构100(例如参见图14)的一部分。在一些实施例中，包括图7A所示的示例实施例，滑动按钮凹部92可以稍微弯曲以符合其所在的手柄部分的形状。

如图7A所示，滑动按钮凹部92可包括多个凸脊或棘爪94，凸脊或棘爪94可与滑动按钮上的相应元件接合，以在用户前后移动滑动按钮时提供一系列离散的正止动件。一些实施例可以不包括凸脊94。在一些实施例中，枢转控制结构100(见图12)的用户可与之交互的部分可通过枢转控制结构凹口96(见图14)突出，所述枢转控制结构凹口96位于手柄凸起部分34的滑动按钮凹口92中。在图7A的示例实施例中，枢转控制结构100的这一部分包括手指接触部98。如图所示，出于人机工程学的原因，手指接触部98可以具有倾斜的轮廓。下面将进一步描述枢转控制结构100。

图7B和图7C示出了凹部35的替选实施例，凹部35可用于容纳枢转控制结构100的手指接触部98。为了清楚起见，手柄近端部分16和手柄远端部分30的一部分已经被移除。图7C描绘了图7B的区域7C的详细视图。如图7C中最佳地示出，在一些实施例中，凹部35包括凸脊94，用于类似于图7A所示的滑动按钮凹部96的枢转控制结构的逐步移动。替选地，凹部35可以总体上是平滑的并且可以是弯曲的以适应枢转控制结构100的行进路径。

远端手柄部分30的内部可包括位于凹部35下方的搁板95。搁板95的表面的轮廓可以与凹部35的轮廓相似。搁板95可包括一个或多个凸脊或棘爪94，以在用户前后移动枢转控制结构100时提供一系列离散的正止动件。这些凸脊94可与从枢转控制结构100延伸的一个或多个臂97相互作用。臂97可以在搁板95的光滑且没有凸脊或凸条94的部分上自由移动。当臂97中的一个遇到凸脊94时，凸脊可邻接臂97中的相应的臂并阻止枢转控制结构100的进一步位移，直到施加足以克服凸脊94提供的机械干涉的力为止。也就是说，凸脊94可形成力阻挡件，该力阻挡件阻止手指接触部98受到致动离开停留位置。根据实施例，凸脊94可沿搁板95的表面成对放置。一对凸脊94中的每个凸条或凸脊94可以分开大约枢转控制结构100的臂97的宽度。

图8更详细地示出了没有附接的插入部14的示例性手柄远端部分30。图8中还示出了示例旋转感测组件150。如图所示，手柄远端部分30被制造成两个分开的部分30a和30b。在示例实施例中，手柄远端部分30的两个分开的部分30a和30b包括多个螺钉孔102，螺钉孔102可以带螺纹。可以使用螺钉(未示出)或其它合适的紧固件将手柄远端部分30的两个分开的部分30a和30b联接在一起。在一些实施例中，两个分开的部分30a和30b可以通过卡扣配合、超声波焊接、粘合剂等联接在一起。

在一些实施例中，手柄远端部分30的两个分开的部分30a和30b中的一个可包括桩状突出部104，其配合到两个分开的部分30a和30b中的另一个上的互补桩接收腔106中。这可以有助于将两个分开的部分30a和30b对齐和/或联接在一起。在一些实施例中，包括图8所示的实施例，外部手柄远端部分82可以基本上是中空的。在一些实施例中，外部手柄远端部分82的中空部可以不流体密封。在图8所示的示例实施例中，例如手柄翅片36中可以包括排水通道108。排水通道108可允许进入外部手柄远端部分82的中空部的任何流体容易排出。替选实施例可以包括附加的和/或不同的排水装置。

手柄远端部分30还可包括旋转传感器固持件110，如图8所示。当内窥镜10完全组装时，旋转传感器固持件110可以保持旋转感测组件150。如图所示，旋转感测组件150可包括前进齿轮112。前进齿轮112围绕前进齿轮轴114设置。如图8所示，传动齿轮116也放置在前进齿轮轴114上，使得前进齿轮112的旋转让传动齿轮116也旋转。传动齿轮116可与设置在传感器齿轮轴120上的传感器轴齿轮118啮合。当前进齿轮112旋转时，传感器轴齿轮118和传感器齿轮轴120也将旋转。齿轮组件的使用可允许将所附接电位计122放置在远离手柄远端部分30的中心旋转轴线的偏心位置，这可有利地允许其它内部结构(例如冲洗导管、光纤束、电子柔性线缆或其它电子部件)放置在中心。

与图8中的示例实施例中一样，传感器齿轮轴120可包括花键或栓槽(例如D形)部分。栓槽部分与一个或多个旋转电位计122操作接合。在图8的示例实施例中，有两个旋转电位计122。电位计122可以安装在或以其他方式附接到安装元件或手柄中的印刷电路板的一部分上，如参考图96所述。电位计122每个包括栓槽(例如D形)空隙，传感器齿轮轴120的相应栓槽部分与该空隙配合。当传感器齿轮轴120旋转时，电位计122的电阻将成比例地变化。由于电阻将可预测地随着传感器齿轮轴120的旋转量而改变，所以可以使用电位计122的测量电阻确定在手柄近端部分16和手柄远端部分30(并且延伸到插入部14)之间已经发生的旋转量。

在一些实施例中，每个电位计122的壳体可安装到所容纳的手柄电子元件部分80的元件(或附接到手柄远端部分30的其它元件)，并且因此相对于手柄远端部分30(并且延伸到插入部14)固定，同时电位计122的轴或旋转毂连接到手柄近端部分16。在其它实施例中，电位计122的壳体可相对于手柄近端部分16固定，而电位计122的轴或旋转毂可连接到手柄远端部分30或手柄电子元件部分80的元件。

图8中的示例实施例包括堆叠在一起并且彼此旋转偏移的两个旋转电位计122。在替选实施例中，电位计122可以彼此间隔开，但是共用公共旋转轴(例如，通过公共轴使两个电位计122的游标移动)。这种布置允许接收来自两个电位计122的电阻值的控制器通过360度旋转以期望的精度计算传感器轴(并且最终计算内窥镜远端处的部件)的旋转程度，从而帮助消除在测量内窥镜远端轴处的部件(例如相机)的旋转时的计算“盲点”。由一个电位计122的游标在其运动范围结尾的位置产生的任何盲点可以由位置不在其运动范围结尾的第二电位计122的游标补偿。在替选实施例中，可以使用多于两个旋转偏移电位计122。为了计算简单，电位计122之间的旋转偏移可以是180度，但是可以使用其它角度偏移来实现相同的结果，只要旋转偏移允许由一个电位计122产生的任何盲点与另一电位计122的功能范围重叠。在替选实施例中，前进、传动和传感器轴齿轮112、116、118之间的传动比可以根据测量旋转所需的精确程度、电位计122的灵敏度和其它因素而变化。在替选实施例中，旋转感测组件150可以使用传送带而不是一个或多个齿轮组件。例如，传动齿轮116和传感器轴齿轮118可以由传送带代替。也可以使用本领域已知的其它旋转到旋转的布置。在一些实施例中，前进齿轮轴114可包括直接与电位计122操作接合的栓槽特征(例如，D形部分)。也可以使用电位计122以外的旋转传感器。替选实施例可包括旋转传感器，例如旋转编码器、旋转可变差动变压器或其它编码装置。在使用旋转编码器的实施例中，编码器可以是格雷编码器、磁性编码器(例如参见图9B)、光学编码器等。

在实施例中，传感器齿轮轴120可以不延伸到轴支撑构件63的轴轴承部分。相反，旋转感测组件150可由旋转传感器固持件110支撑。这种布置允许手柄远端部分30相对于手柄近端部分16的无限程度的旋转，此外还有其它益处。此外，如本领域技术人员将理解的，它允许旋转感测组件150的部件位于偏离中心的位置。这可在组装期间提供益处。例如，它可以简化冲洗管线434(见图96)、电力线缆432(见图96)等的布线。

在其它实施例中，轴支撑构件63和电位计122可以通过轴直接连接。远端上带花键或栓槽的轴可从轴支撑构件63的轴轴承部分延伸并延伸通过电位计122中的相应带花键或栓槽(例如D形)空隙。由于轴支撑构件63可以相对于手柄近端部分16固定，所以远端手柄部分30相对于手柄近端部分16的旋转将改变电位计122测量的电阻。如上所述，由于电阻将随着一个手柄部分相对于另一个手柄部分的旋转而可预测地改变，所以电阻测量可用于确定手柄远端部分(以及最终例如图21所示的内窥镜或相机组件350的远端)实现的旋转量。

在其它实施例中，旋转感测组件150可包括测距仪，该测距仪可设置在容纳的手柄电子元件部分80上(见图7A)。手柄近端部分16的内壁(见图4)可以包括可变厚度或可变高度的凸起表面，该凸起表面包裹在手柄近端部分16的内壁的360度的大部分或全部上，并且沿其圆周路径以预定方式改变厚度或高度。当手柄近端部分16和手柄远端部分30相对于彼此旋转时，测距仪可以向控制器提供根据测距仪读取的离变化表面(其变化的厚度或高度)的距离而变化的信号。该信号可以与测距仪相对于预定基部位置测量的厚度/高度或距离相关，在该预定基部位置表面具有指定的厚度或高度，并且与手柄远端部分30相对于手柄近端部分16的指定角度旋转相关。该距离可以与先前距离进行比较，从而确定已经发生的旋转量。测距仪可以是任何类型的测距仪(例如机械位置传感器、声波测距仪、激光器或其它光学测距仪等)。

在又一个替选实施例中，可以使用光学鼠标状传感器装置。传感器可以安装在容纳的手柄电子元件部分80或手柄近端部分16中的一个上，并且可以配置成跟踪容纳的手柄电子元件部分80或手柄近端部分16中的另一个的移动。在这样的实施例中，可以使用传感器感测的移动量和方向来确定已经发生的旋转位移量和方向。在一些实施例中，由传感器跟踪的表面可具有参考网格、多个唯一指示符、图案、标记或其它区分特征，其允许传感器在启动时确定旋转取向。各种实施例中也可以使用本领域技术人员已知的其它种类的旋转感测组件150。

如图8所示，手柄远端部分30的旋转传感器固持件110可成形为使得当手柄远端部分30的两个分开的部分30a和30b联接在一起时，旋转感测组件150可被捕获在两个分开的部分30a和30b之间。旋转传感器固持件110的每一侧可包括前进齿轮轴槽124和传感器齿轮轴槽126。当组装时，前进齿轮轴槽124和传感器齿轮轴槽126可分别用作前进齿轮轴114和传感器齿轮轴120的支承表面。旋转传感器固持件110的每一侧还可包括固持件空隙128。固持件空隙128的尺寸和形状可以使得当手柄远端部分30完全组装时，传动齿轮116、传感器轴齿轮118和电位计122可以装配在旋转传感器固持件110内。

图9A示出了内窥镜10的手柄12的部分组装视图。在图9A中仅示出了手柄近端部分16的手柄底部部分22。如图所示，手柄近端部分16的手柄底部部分22的一部分已被切掉。另外，在图9A所示的实施例中，手柄远端部分30由两个分开的部分30a和30b组装而成(见图8)。为了清楚起见，手柄远端部分30的半部中的一个(30b)在图9A中被移除。(在图9A所示的实施例中，手柄远端部分30由两个分开的部分30a和30b组装而成(例如见图8)。为了清楚起见，手柄远端部分30的半部中的一个(30a)在图9A中被移除。)容纳的手柄电子元件部分80可以位于手柄近端部分16的内部。外部手柄远端部分82延伸超过手柄近端部分16并暴露于环境。

如上所述，旋转感测组件150设置在旋转传感器固持件110内。如图所示，旋转感测组件150的前进齿轮112可与由带齿突出部62和带齿突出部64形成的环形齿轮啮合(在图5中最佳示出)。在这样的实施例中，当手柄12完全组装时，手柄远端部分30相对于手柄近端部分16的任何旋转都会使得前进齿轮112旋转，因为前进齿轮112与带齿突出部62和带齿突出部64形成的环形齿轮啮合。然后，该旋转可以平摇通过旋转感测组件150的其余部分，从而允许旋转感测组件150测量旋转。在优选实施例中，总传动比可以是大约1∶1。

替选地，手柄近端部分16，而不是齿轮元件，类似于图4所示，可以包括栓槽轴或部分带栓槽的轴，其固定到轴支撑构件63的轴支撑部分65。轴的带栓槽部分可被设置成与固持在旋转传感器固持件110中的一个或多个电位计122的毂配合。因此，当手柄远端部分30相对于手柄近端部分16旋转时，一个或多个电位计122的游标能够将手柄远端部分30和近端部分16的相对位置转换成可用于确定旋转取向的电阻值。

现在参考图9B，示出了包括旋转感测组件150的内窥镜10的示例手柄12的替选实施例。图9B中仅示出了手柄第一半壳21，以使手柄12的内部可见。另外，手柄第一半壳21的一部分已经被切掉。

图9B中示出了印刷电路板(PCB)的外壳431，该外壳431包括电子部件，用于处理来自轴远端的图像传感器的图像数据，并且可选地用于向内窥镜轴远端的光源(例如LED)供电。外壳431是可选结构，因为PCB也可以或另外地被包封在防水材料中。防水材料可以是任何合适的灌封材料，例如聚对二甲苯或其它化学气相沉积聚合物，以涂覆和保护安装在PCB上的各个电子部件。还示出了包括在手柄第一半壳21中的磁体51。外壳431内的印刷电路板可包括一个或多个磁性位置传感器430g，例如霍尔效应传感器或传感器阵列。如上关于图6所述，在一些实施例中，手柄第一半壳21和手柄第二半壳23中的每一个可以包括磁体51或多个磁体51。在实施例中，两个磁体51彼此相对地定位在手柄16的每一半中。当手柄近端部分16相对于手柄远端部分30旋转时，磁体51相对于外壳431和包封的印刷电路板移动。印刷电路板上的磁性传感器430g可以通过磁体相对于印刷电路板移动时磁场强度和位置的变化来检测磁体51的相对位置。在实施例中，使用单个三轴位置传感器来感测磁体51。来自一个或多个传感器的数据可以被传输到控制器或处理器，用于将传感器数据转换成手柄近端部分16相对于手柄远端部分30的旋转位置(以及相对于内窥镜轴远端上的光学传感器或相机的旋转位置)。因此，相机的视场的显示图像可以旋转到任何期望的取向，而无需实际移动内窥镜轴远端上的相机。

现在参考图10A，在实施例中，内窥镜10的插入部14包括导管157，通过导管157可以执行操作或功能。在工业或医疗应用中，该导管157可用于使器械通过来操纵插入部14端部的物体(器械例如是抓钳、镊子、夹具、线筐、扩张器、刀、剪刀、磁性拾取器等)。流体(气体或液体)也可以从插入部14所处的空间传送到外部源或从外部源传送到插入部14所处的空间。在医疗应用中，这样的导管157可用于用在体腔内吹入气体、从体腔排出气体、用液体冲洗空间、或从空间抽吸液体和/或悬浮颗粒。导管157可选地可承载辅助工具部件，例如光传输、信息传输、动力传输和机械控制部件，从而节省插入部14内的空间并有助于减小插入部14的总直径。光传输部件可以包括例如光纤束、光纤带、光导管、光投射元件等。信息传输部件可以包括例如线缆束或带，其将插入部14端部处的成像器或图像传感器连接到位于手柄12中或内窥镜10外部的图像处理单元。这种线缆还可以向图像传感器供电。机械控制部件可以包括例如推杆、拉线等，以控制插入部14的端部附近的元件的移动。这可以包括例如插入部14的主动柔性远段，其可以通过使用从手柄12延伸的机械控制部件而主动弯曲。它还可以包括例如插入部14端部的可旋转相机或相机安装件，其可以通过使用从手柄12延伸的机械控制部件而主动地移动。

在实施例中，插入轴或插入部14内的流体承载导管157配置成封闭内窥镜10的辅助工具部件，例如光纤束、通信线缆和机械致动器。在另一个实施例中，导管157可以与插入轴14的远端的相机组件350(例如参见图21)流体连通。相机组件350可包括具有与通信线缆的连接的相机传感器或成像器。在这种情况下，相机传感器和通信线缆连接以及任何相关联的镜头组件的内部部件可被密封以防止暴露于导管157内存在的液体。如果内窥镜10的至少一部分配置成单次使用装置，即在医疗过程中使用后弃置，则允许相机组件350、镜头组件、通信线缆、机械致动器(例如拉线)和光纤线缆或束暴露于“湿”导管是可行的。因此避免了在充分消毒导管内部件方面的任何技术难题。

内窥镜10的一些部件，特别是位于手柄部分12内的电子部件，优选应保持干燥。插入部14的导管157和手柄12的内部之间的隔板或阻挡元件159可以允许部件从手柄12通过到插入部14的导管157(在图10A中由线段155表示并且被称为通过部件)，同时还抑制流体从导管157渗透到手柄12的内部空间中。屏障159可包括通道(孔、狭缝等)，所述通过部件155例如上述辅助工具部件可以通过所述通道从手柄12到达插入部14的导管157。通道可以形成为提供围绕通过部件155的外表面的相对紧密的配合。在一些实施例中，弹性垫圈、O环或其它类似元件可进一步有助于抑制流体从插入部14的导管157渗透到手柄12的内部空间。屏障159可以包括将手柄12和插入部14的近端之间的接合区域分隔开的壁。接合区域可以在管道157连接到管道端口的区域附近，该管道端口为管道157提供外部流体连接。屏障159可替选地包括块，通过该块，布线通道将块的第一侧上与导管157连通的辅助工具孔与块的与块的第一侧相对的第二侧上或块的第三侧(在一些实施例中，其可大致垂直于块的第一侧)上的一个或多个特征(例如导管端口)连接。用于来自手柄12的线缆、带、线、推杆或其它部件的通道可以形成在块体的第二侧上，与块体的第一侧相对，并且可以与块的辅助工具孔对齐。导管157可由连接或附接到器械的手柄12的护套(例如图17的内护套312)形成。在一些实施例中，手柄12和插入部14的护套之间的穿过屏障159可以包括护套安装件，该护套安装件用于在手柄12处将插入部14的护套靠近其原点向近端支撑，并将其附接或连接到手柄12。在一些实施例中，插入部14可包括套管，护套可定位在套管内。套管可通过断开特征安装到手柄12上，从而允许套管保持在原位，同时内窥镜10(包括手柄12和护套)可从位置抽出。

现在参照图10B，在一些实施例中，屏障159可包括柔性或弹性体构件153。一个或多个通过部件155可延伸穿过屏障159的柔性构件153到达插入部14的导管157。在一些实施例中，柔性构件153中的通过部件155的入口点和出口点中的一个或两个可以用密封构件或密封剂151密封。密封构件或密封剂151可防止流体在导管157和手柄12之间流动。密封构件或密封剂151还可固持通过部件155，从而防止其相对于其在柔性构件153中的入口和/或出口点移动。可以使用任何合适的密封构件或密封剂151，例如胶水、环氧树脂或其它粘合剂。在其它实施例中，通过部件可以通过溶剂粘合、热粘合等连接到柔性构件153。在另外其它实施例中，柔性构件153可在制造过程中形成在穿过部件155周围的适当位置，使得在穿过部件155和柔性构件153之间形成密封。

当通过部件155移动(例如，致动拉线以使相机组件旋转)时，柔性构件153可拉伸或弯曲，因为通过部件155被固定并防止由于密封构件或密封剂151而相对于它们在柔性构件153中的入口和出口点移位。因此，可以基本上或完全抑制流体从导管157进入或泄漏到手柄中，同时允许通过部件155来回移动。保持在固定位置并且不移位的通过部件155不一定需要通过柔性构件153。相反，这些部件可以穿过屏障159的刚性部分，屏障159的刚性部分可以联接到柔性构件153或者可以不联接到柔性构件153。柔性构件153可构造成例如弹性体构件、柔性膜、软壁、波纹管状布置、隔膜等。

关于图10A描述的屏障159在图11A中示出，并且还可以称为内护套安装件160。如图所示，内护套安装件160包括远端部分161a和近端部分161b，它们在图11A中彼此分离以露出内护套安装件160的内部。如图所示，远端部分161a可包括在远端部分161a的每一侧上的凹口162。如图11A中的示例实施例所示，远端部分161a的内表面164的一部分(当组装时)可以凹入。冲洗或抽吸布线通道166也可以凹入内护套安装件160的远端部分161a中。如图所示，冲洗布线通道166位于凹面164内。冲洗布线通道166可在第一端与辅助工具孔168连通。在示例实施例中，辅助工具孔168可以基本上位于远端部分161a的中心附近在凹面164内(尽管在其它实施例中，辅助工具孔168不需要居中)。

内护套安装件160的近端部分161b还可在其右侧和左侧包括凹口170，类似于凹入远端部分161a中的凹口162。凹口170可以一直延伸通过近端部分161b。内护套安装件160的凹口162和170的尺寸可设置成接纳手柄远端部分30的突出部，当内窥镜10完全组装时，该突出部可有助于将内护套安装件160保持在适当位置。

近端部分161b还可包括内表面的凸起部分172(当组装时)。如图所示，凸起部分172的外部尺寸与远端部分161a中的凹面164相似。当组装时，凸起部分172可被压入凹面164中以将远端部分161a和近端部分161b联接在一起。在一些实施例中，凹面164和凸起部分172之间的胶水或另一合适的粘合剂可用于将近端部分161b结合到远端部分161a。这也可用于在两个部件之间形成液压密封。

近端部分161b可包括许多其它特征。如图所示，近端部分161b包括冲洗或抽吸通道174。当近端部分161b与远端部分161a配合时，冲洗或抽吸通道174可定位成与冲洗布线通道166的第二端对齐。当内窥镜10在使用时，冲洗或抽吸的流体可以经由冲洗布线通道166在辅助工具孔168和冲洗通道174之间流动。

如图11A中的示例实施例所示，内护套安装件160的近端部分161b可包括护套安装狭缝176。如图所示，护套安装狭缝176可以水平定向(定向指的是图11A所示的定向)，并且位于内护套安装件160的近端部分161b中，大致与辅助工具孔168对齐。在替选实施例中，护套安装狭缝176可以不同地定向。在图11A中的示例实施例中，护套安装狭缝176以基本上垂直于近端部分161b的内表面平面(当组装时)的角度延伸通过整个近端部分161b。

内护套安装件160的近端部分161b还可包括多个孔口178。在图11A中的示例实施例中，孔口178是小直径孔，其延伸穿过整个近端部分161b，并且可用于允许牵拉或推动线缆或线从手柄内通过到内窥镜10的远端的通道。近端部分161b还可包括光纤通道179。在示例实施例中，孔口178和光纤通道179垂直于近端部分161b的内表面(组装时)成角度。在替选实施例中，孔口178和光纤通道179可以不同地成角度或者可以具有不同的直径。如图所示，孔口178围绕护套安装狭缝176布置。当内护套安装件160完全组装时，护套安装狭缝176和孔口178与远端部分161a的辅助工具孔168对齐。

在替选实施例中，贯穿屏障或内护套安装件160的一些特征的形状、位置、尺寸等舱壁等可以不同。通过屏障或内护套安装件160可包括附加特征或可省略某些特征。在一些实施例中，可以有更多或更少数量的孔口178。在一些实施例中，孔口178可以不布置成图11A所示的空间布置。可以有多于一条的冲洗通道174。在一些实施例中，内护套安装件160可与垫圈相关联或包括垫圈，以进一步抑制流体渗入内窥镜手柄内的敏感区域。

手柄电子元件部分80(例如，参见图7A)配置成封闭机械和电子部件，这些机械和电子部件优选地受到保护免受过量流体渗透。(少量的流体或湿气不需要抑制内窥镜的适当的机械或电气操作，特别是如果电子部件涂覆有防潮膜的话)。手柄远端外部部分82(枢转控制壳体)配置成容纳枢转控制结构和致动线缆，用于控制内窥镜轴或插入轴的远端中的相机组件的移动，并且可以暴露于液体，对内窥镜的操作的影响相对极小。因此，更重要的是保持手柄电子元件部分80和手柄远端外部部件82之间的液体密封。如图13和图14所示的诸如密封构件210的隔板或通过屏障可构造成围绕在离开前必须从内窥镜的远端通过到其近端的电子柔性线缆、光纤束或其它结构提供紧密密封(例如弹性体密封)。另一方面，如图11A和图14所示，诸如内护套安装件160的通过屏障可允许较低程度的密封，特别是当其可应用于从枢转控制结构通过到内窥镜轴的远端的任何拉线或线缆时。可允许任何渗入手柄远端部分82的流体通过在壳体的从属部分中的一个或多个排水孔或通道从壳体流出，诸如图8所示的通道108。

在替选实施例中，手柄远端部分或枢转控制壳体82与内窥镜的轴之间的通过屏障159(见图10B)可以包括完全密封的结构，该结构还允许从枢转控制壳体延伸到内窥镜轴的远端的牵拉线缆或致动线缆的移动。例如，通过屏障可以包括柔性(或软式)隔膜、打褶的弹性隔膜、手风琴结构的橡胶护套、波纹管结构或以其他方式可位移的隔膜，该隔膜在其周边附接到壳体，该隔膜围绕在其中心区域附近通过它的任何结构形成流体密封，并且其中心区域可以向远端和近端自由地来回移动，以允许通过其中的任何枢转控制线缆自由移动。在内窥镜的这一部分具有更完全的密封的情况下，可以减少或消除对枢转控制壳体和手柄电子元件部分80之间的第二密封的需要。

图11B示出了包括柔性构件153的隔板或通过屏障159的替选实施例。如图所示，通过屏障159包括刚性结构167和柔性构件153。刚性部分或结构167可用作柔性构件153附接或熔合到其上的框架。在一些实施例中，可以使用双模制工艺在制造期间将柔性构件153和刚性部分或结构167联接在一起。刚性结构167可包括一个或多个配合特征173，其尺寸可被设置成与手柄远端部分30的匹配的配合特征配合(参见例如图15)。在一些实施例中，配合特征173与手柄远端部分30的匹配部分(参见例如图15)的相互作用可在通过屏障159和手柄远端部分(参见例如图15)之间形成密封。

现在还参考图11C，为了便于形成这种密封，可以在通过屏障159的周边周围包括垫圈构件163。这样的垫圈构件163可以沿着通过屏障159的外边缘165(图11B)放置。替选地，在制造过程中，可以使用双模制工艺来将垫圈构件163附接到通过屏障159。垫圈构件163可以完全围绕刚性结构167，并且可以由可压缩或弹性材料形成，例如

仍然参照图11B和图11C，柔性构件153包括多个通过元件。在示例性柔性构件153中包括多个孔口178。另外，柔性构件153可包括可选的照明或光纤通道179。在例如由内窥镜轴的远端处的一个或多个LED提供照明的实施例中，可以不需要这样的照明通道179。另外，柔性构件153中可包括狭缝或狭槽177。在示例实施例中，狭缝177从柔性构件153通过刚性结构167延伸到通过屏障159的边缘。

通过屏障159中的通过元件和通道也可以设置在通过屏障159的刚性框架结构167中。例如，希望与固定或非位移部件相关联的通过元件或通道设置在通过屏障159的刚性结构167中。在示例实施例中，刚性结构通道169被示出为提供通过刚性结构167的通道。

通过屏障159上还可以包括导管附接部位或端口256。如图所示，导管附连端口256从刚性结构167突出，并且可选地包括倒钩配件，柔性管或导管可以固定在倒钩配件上。导管附接部位256可包括延伸穿过贯穿屏障159的内腔。在图11B所示的示例实施例中，内腔是冲洗或抽吸通道174，流体可以通过该冲洗或抽吸通道174从通过屏障159的一侧传递到另一侧。

现在还参考图11D，当组装时，各种通过部件155可以穿过通过屏障159中的孔口178、通道179和狭缝177。一旦这些通过部件155已经位于通过屏障159中，密封构件或密封剂151就可选地可以施加到通过屏障159中的通过部件155的入口点和/或出口点中的一个或两个。在示例实施例中，密封构件或密封剂151是诸如粘合剂的固定剂，尽管在其它实施例中可以使用任何合适的密封构件或密封剂。密封构件或密封剂151可防止穿过通过屏障159中的通过元件的流体连通。此外，当施加到柔性构件153上时，其可以固定通过部件155，从而不会相对于它们在柔性构件153中的入口和出口点位移。结果，在这种情况下，通过部件155的位移将使得柔性构件153也来回移动。

图12示出了枢转控制结构100的实施例的示例分解图。枢转控制结构100可以控制结构枢转。该结构例如可以是在插入部14(见图3A)的远端处的相机组件350(见图21)。在替选实施例中，枢转控制结构100可用于替选地或附加地控制插入部14的柔性部分的弯曲。枢转控制结构100的一些实施例可包括不同于下面公开的实施例的齿轮装置、电机、多杆联动装置、刻度盘等。

图12中的示例枢转控制结构100以分解图示出。上面详述的手指接触部98被示出为与枢转控制结构100分开。如图所示，手指接触部98的底面可选地可包括多个突出桩180。在图12所示的示例实施例中，存在四个大致圆柱形的突出桩180(突出桩的数量和形状可以不同)。手指接触部98还包括位于手指接触部98的下表面中的手指接触槽182。

在手指接触部98下方，示出了枢转控制结构100的枢转部分184的示例实施例。枢转控制结构100的枢转构件184的顶部可包括滑块186。手指接触柱188从滑块186的中心突出，该手指接触柱188布置成与手指接触槽182配合。可选地，手指接触桩孔190在手指接触柱188的每一侧位于手指接触柱188的侧面。当手指接触部98附接到枢转控制结构100时，手指接触槽182可滑动到滑块186上的手指接触柱188上。另外，当组装时，手指接触部98的突出桩180(如果存在)可安置在滑块186的手指接触桩孔190中。

枢转控制结构100可以与内窥镜的一个或多个特征相互作用，从而允许内窥镜锁定或保持在期望的取向。如图所示，枢转构件184的滑块186的底面可选地可包括一个或多个扣栓杆或棘爪元件192。在其它实施例中，多个扣栓杆192可沿滑块186的底部设置，布置成与手柄12上相对的凸起特征或凸脊94接合。

扣栓杆或棘爪元件192可与上述手柄凸起部分32的滑动按钮凹部92的凸起特征或凸脊94相互作用(在图7A中最佳地示出)。当枢转控制结构100被用户位移时，凸脊94之间的空间可以用作棘爪，滑块186的扣栓杆192可以“停放”在该棘爪中。这有助于防止枢转控制结构100在被用户移动到期望位置并将其释放后发生漂移或移动。这也有助于确保枢转控制结构100在器械使用过程中不会意外地位移。在替选实施例中，并且如上文关于图7C所提及的，在一些实施例中，枢转控制结构100可包括臂97，臂97充当扣栓杆或棘爪元件192。

如图所示，枢转控制结构100的枢转构件184包括弯曲的内护罩194。当组装时，内护罩194层叠在滑块186下方和手柄壳体下面。柱196可以跨越内护罩194的顶面和滑块186的底面之间的距离。在一些实施例中，扣栓杆192可以位于内护罩194的顶部上。在这样的实施例中，上述凸脊94可以位于手柄远端部分30的壳体的内壁上，使得凸脊94可以形成用于内护罩194上的扣栓杆192的棘爪。如上所述，这允许枢转控制结构100“停放”在期望位置。

枢转臂198可以从内护罩194的底面延伸。在示例实施例中，枢转臂198包括两个机械线缆附接点或孔202。一个孔202位于枢轴204的一侧，而第二孔202位于枢轴204的另一侧。在所示实施例中，滑块186的向前移动使得连接到下孔202的机械线缆向近端缩回，而滑块186的向后移动使得连接到上孔202的机械线缆向近端缩回。为了容纳光纤或电缆从手柄近端到手柄远端的相对不受阻碍的通道，枢转臂198可以例如在其枢轴204上开槽，使得通过的线缆可以自由地搁置在枢轴204(或围绕轴204的同心套筒或毂)上。这种布置将允许极少横向或竖直位移地通过。

现在参照图12和图14，枢转臂198构造成具有围绕枢转区域200和枢转轴204的横向位移部分199。因此，围绕枢轴204的毂或套筒(当组装时)被示出为用作轴承表面，通过的线缆250可以搁在该轴承表面上。枢转臂198的下部从枢轴204的毂或套筒下方的位置向下延伸。在一些实施例中，枢转臂198的下部可选地可与枢转臂198的上部竖直对齐，使得连接到点或孔202的机械线缆也竖直对齐。在其它实施例中，一根或多根线缆(例如线缆250)可以以多种其它方式绕(或穿过)枢轴204的毂行进，使得其路径极少被枢转控制结构100的枢轴臂198阻塞。

可选地，次级通过密封件在可以渗入手柄远端部分30的壳体中的流体和可以容纳电子元件部分80的手柄近端部分16的壳体之间提供附加的屏障。密封件可包括孔口、孔或狭缝，诸如但不限于光纤束、电子线缆和/或流体导管管道的部件可穿过这些孔口、孔或狭缝。孔或狭缝的尺寸可设置成在这些部件通过密封件时在这些部件上提供紧密配合。在实施例中，次级通过密封件由橡胶或其它弹性体材料形成以增强其流体密封特性。在一些实施例中，例如，包括包括柔性构件153的通过屏障159的那些实施例中，可以不包括次级通过密封件。在这样的实施例中，电子元件部分80和外部手柄部分82可以是相同的体积或连接的体积。

图13示出了第二密封件即密封构件210的示例实施例。密封构件210的形状可以大致为矩形，如图13所示。如图13所示，密封构件210的一端可以是第一(例如矩形)形状，而密封构件210的第二端可以是第二形状(例如具有圆化边缘或者是圆化的)。这可以在组装过程中提供优点，以确保密封构件210以适当的取向安装。密封构件210可包括多个孔口。在示例实施例中，密封构件210包括光纤束(例如，照明光纤)孔口212、柔性线缆(即，电子线缆)孔口214和流体管道(例如，冲洗管线)孔口216。在图13所示的示例实施例中，照明光纤孔212、柔性线缆孔口214和冲洗管线孔口216延伸穿过整个密封构件210。照明光纤孔口212具有相对小的直径以匹配光纤束或光管的直径。柔性线缆孔口214是与电子柔性线缆的尺寸和形状匹配的狭缝。冲洗管线孔口216是圆柱形的并且直径比照明光纤孔口212的直径大。照明光纤孔口212、柔性线缆孔口214和冲洗管线孔口216以基本上垂直于密封构件210的前表面(相对于图13)的角度延伸通过密封构件210。在替选实施例中，密封构件210中的孔口可以在数量、尺寸或形状上不同。在一些实施例中，密封构件210可以包括例如用于布线到按钮90的附加孔。

如图13中的示例实施例所示，密封构件210还可包括多个垫圈臂218。在图13的示例实施例中，垫圈臂218在密封构件210的后边缘附近突出远离密封构件210的顶面和底面。如图所示，可以有两个垫圈臂218。在一些实施例中，垫圈臂218可以是直的。在示例实施例中，垫圈臂218包括由弧形部分连接的两个直线部分，弧形部分使垫圈臂218弯折远离密封构件210。

图14示出了手柄远端部分30的一半(30a)的示例实施例。如图所示，内护套安装件160、枢转控制结构100和密封构件210被组装并放置在手柄远端部分30的所示半部(30a)内。还示出了柔性线缆250(例如柔性电子通信/电力线缆)。在图14所示的示例实施例中，内护套安装件160的远端部分161a包括护套安装毂252。护套安装毂252沿着与辅助工具孔168相同的轴线向远端延伸(见图11A)。在示例实施例中，护套安装毂252可以是中空的并且基本上是圆柱形的。护套安装毂252的内径可选地可以近似等于或稍微大于辅助工具孔168的直径。在示例实施例中，护套安装件安装突片254从护套安装毂252的外表面向上突出。护套安装突片254位于插入侧片160a的表面附近，护套安装毂252从插入侧片160a突出。当护套(例如，图17中所示的内护套312)安装到护套安装毂252上时，安装突片254可用于适当地定向护套，并且安装突片254可选地还可用作锁定构件以将护套固定到护套安装毂252和护套安装件160。

在其它实施例中，护套安装突片254可设置在护套安装毂252的内表面上。这可能是理想的，因为它消除了将内护套安装毂252嵌套在护套内的需要，从而消除了护套导管直径的限制。因此，可以实现通过这种导管的更高流速。替选地，在一些实施例中可以不包括护套安装毂254。护套可以改为用任何适当的夹具(未示出)定向并固定到护套安装毂252。

如图所示，柔性线缆250延伸穿过内护套安装件160。柔性线缆250穿过护套安装毂252进入内护套安装件160的远端部分161a。柔性线缆250也穿过近端部分161b的护套安装狭缝176。

内护套安装件160的近端部分161b包括流体导管附接部位或端口256。流体导管附接部位256可以是中空的、大致圆柱形的突出部，其从内护套安装件160的近端部分161b朝向页面的右侧(相对于图14)延伸。冲洗管线434(见图96)的管道可以在流体管道端口256的外表面上滑动，流体管道端口256可选地可以是带倒钩的以帮助固持管道的安装部分。如图所示，流体导管端口256的右边缘可以以也便于将管段安装到端口256的方式倒角。另外，如图14所示，流体导管端口256的近端逐渐变细成比端口256表面的其余部分稍大的直径。这可以起到倒钩的作用，并有助于确保一旦附接，冲洗管线434(见图96)的管道就不容易移位。在替选实施例中，导管端口256可延伸并装配到密封构件210的冲洗管线孔口216中。然后，可以将用于冲洗管线434的倒钩部分/附接部位放置在密封构件210上。

枢转控制结构100可枢转地联接到手柄远端部分30中，如图14所示。如图所示，枢轴204延伸穿过枢转控制结构100的枢转臂198中的枢轴孔200。插入手柄远端部分30的远壁中的枢轴204(或周围毂)的端部可安置在从手柄远端部分30的内壁突出的枢转轴承260中。当完全组装时，枢轴204的相对端可类似地安置在从手柄远端部分30的另一半(30b)的内壁突出的枢转轴承260中。

如图14所示，枢转控制结构100的滑块186和内护罩194可以通过柱196彼此偏移稍大于手柄远端部分30的壁厚的距离。柱196可延伸穿过上述枢转控制结构凹口96。滑块186和内护罩194的曲率可以选择成使得滑块186和内护罩194可以在用户输入的情况下前后自由移动，而不会干扰手柄远端部分30壳体的壁。枢转控制结构凹口96的长度可决定用户通过对枢转控制结构100的输入可产生的枢转位移量。

在一些实施例中，枢转控制结构凹口96的壁可对柱196施加摩擦力。在这样的实施例中，该摩擦力可以允许枢转控制结构100“停放”在一个位置。在这样的实施例中，枢转控制结构凹口96的壁可由例如橡胶或其它弹性材料等高摩擦材料制成。在这样的实施例中，枢转控制结构100可以不需要包括上述扣栓杆192或凸脊94。

内窥镜10还可以包括拉索或线、传送带或推杆形式的机械枢转致动器。致动器可以是从内窥镜10的手柄延伸到插入部的远端处的可移动元件的任何细长构件，实心的、编织的或其它形状的。细长构件可以是柔性或基本刚性的。细长构件可以是圆形的(如在线缆的示例中)、卵形的、相对扁平的，或者可以具有任何其它形状或横截面。在一些实施例中，致动器可以是传送带。

在具有位于轴或插入部的远端或其附近的可摇摄相机或相机安装件的内窥镜中，可摇摄相机或相机安装件可以使用拉线或推杆旋转。在拉线实施例中，平摇线缆可以附接或连接到线缆附接孔202，或者穿过线缆附接孔202形成环。在一些实施例中，两根平摇线缆可以附接到每个线缆附接孔202。在优选实施例中，单个平摇线缆的两端附接到每个线缆附接孔202以形成环。替选地，单根线缆可在中点附近穿过线缆附接孔202，然后线缆的端部向远端连接到可旋转相机或相机安装件。平摇线缆可从枢转臂198中的线缆附接孔202延伸，并通过内护套安装件160的近端部分160b中的一个或多个孔口178。然后，平摇线缆可延伸穿过辅助工具孔168并穿过由内护套形成的导管，可选地沿着电子柔性线缆250和/或光纤束的长度延伸。通过使枢转控制结构100枢转，连接到线缆附接孔202之一的平摇线缆将被拉动，而连接到另一附接孔202的线缆将松弛。通过将与一个线缆附接孔202相关联的一个或多个平摇线缆附接到枢转点的一侧并将与另一线缆附接孔202相关联的一个或多个平摇线缆附接到枢转点的相对侧，可以使用枢转控制结构100选择性地在内窥镜的插入部中使枢转物体向远端旋转。在其它实施例中，可以使用类似的布线机构主动弯曲插入部的柔性远段。

在一些实施例中，枢转控制结构100的枢转臂198可经由齿轮装置枢转。在这样的实施例中，可能不需要手指接触部98、手指接触柱188(见图12)、滑块186、竖直柱196和内护罩194。包含在手柄远端部分30中的用户输入齿轮的至少一部分可以突出到手柄凸起部分34之外。用户输入齿轮可以围绕设置在手柄远端部分30内的枢轴旋转。这种旋转可以例如通过用户的手指或拇指由用户发起。用户输入齿轮可以与围绕枢转控制结构100的枢转臂198的枢轴204设置的枢转齿轮啮合。在这样的实施例中，当用户输入齿轮旋转时，也使得枢轴齿轮和枢转臂198旋转，作用在如上所述的枢转致动器(例如平摇线、致动线或拉线)上。在一些实施例中，在用户输入齿轮和枢转齿轮之间可以存在一个中间齿轮或任何数量的中间齿轮，以提供任何期望的齿轮减速以满足移动精度和人体工程学要求。

在其它实施例中，枢转臂198可经由电动机(例如，无刷电动机、步进电动机等)旋转。经由电机的旋转可以由一个或多个用户输入装置例如按钮90来控制。在包括至少一个按钮90的实施例中，这个按钮或这些按钮90可以控制枢转臂198的移动速度和方向。

在一些实施例中，枢轴204可突出到手柄远端部分30的外部。在这样的实施例中，用户可以直接旋转枢轴204(或重叠的毂或套筒)。在一些实施例中，枢轴204从手柄远端部分30突出的部分可包括旋钮、刻度盘、曲柄等，从而使得用户可以通过抓住和旋转旋钮、刻度盘、曲柄等容易地旋转枢轴204。

如图14所示，密封构件210定位在垫圈凹部270中。垫圈凹部270可包括垫圈臂凹部272。如上所述，各种部件可以穿过密封构件210。如图所示，连接到容纳在手柄近端部分16中的电子元件部分80中的印刷电路板430a(例如，参见图96)的柔性线缆250可以穿过密封构件210的柔性线缆孔口214，并延伸超过密封构件210，穿过手柄远端部分30的壳体和护套安装件160，最终在内窥镜的插入部中向远端行进。冲洗管线434(见图96)和光纤束(例如，照明光纤364，见图96)可穿过它们各自的冲洗管线孔口216和光纤束孔口212，并类似于柔性线缆250延伸穿过手柄远端部分30的壳体。在一些实施例中，可以不包括密封构件210。相反，电子元件部件80可以不与手柄12的其余部分分开。在这样的实施例中，封闭的印刷电路板431(参见例如图15)可以涂覆或封装在保护涂层或层中，例如灌封。在包括密封构件210的实施例中，印刷电路板(例如参见图15)仍然可以被封装在保护涂层或层中。附加地或替选地，内护套安装件160可包括类似于图11B-C所示的柔性构件153，该柔性构件153形成围绕任何通过部件(例如柔性线缆250、致动器/线缆、照明光纤等)的密封件并随着任何穿过内护套安装件160的通过部件的位移而位移。

图14中仅示出了垫圈凹部270的一半。垫圈凹部270的另一半可以位于手柄远端部分30的未示出的另一半(例如30b，见图8)上。当完全组装时，密封构件210被捕获在垫圈凹部270的两个半部之间。当完全组装时，密封构件210可确保可存在于手柄远端部分30中的流体可被阻止而不渗入手柄近端部分16，手柄近端部分16容纳包括电子元件部分80的电子部件。密封构件210可由有合适挠性(例如弹性)的材料或其它合适的衬垫材料制成，并且可被压入衬垫凹部270中以确保紧密密封。在一些实施例中，密封构件210可使用粘合剂保持在适当位置。

图15示出了手柄远端部分30的一半(30a)的另一示例实施例。如图所示，通过屏障159和枢转控制结构100被组装并放置在手柄远端部分30的所示半部(30a)内。已经被封装在保护材料752中的印刷电路板的外壳431也示出在手柄远端部分30的部分30a内的适当位置。在一些实施例中，突出部分430h可以是带状线缆或柔性线缆250(参见例如图14)。印刷电路板可以通过一条或多条带状线缆与轴14的远端处的部件连通，带状线缆穿过隔板或通过屏障159。这些线缆可能需要也可能不需要稍微前后滑动通过隔板，以适应在内窥镜轴的远端处的传感器或相机壳体的旋转移动，或者如果轴14是柔性轴则适应轴14的弯曲和延伸。替选地，PCB可以包括PCB本身的延伸部430h，该延伸部430h穿过通过屏障159延伸到轴或插入部14中。在一些特定实施例中，印刷电路板及其延伸部430h可类似于关于图33.2和图33.3或图67所示和描述的。密封剂151示出在突出部分430h周围的适当位置。在一些实施例中，通过屏障159可包括外围垫圈163(参见例如图11D)。通过屏障159可以用任何数量的方式联接到手柄远端部分30，包括但不限于粘合剂、环氧树脂、胶水、溶剂粘合、压配等。

图15的枢转控制结构100类似于图12和图14所示的枢转控制结构。然而，枢转控制结构100可包括臂97，该臂97与上面关于图7C描述的凸脊94介接。此外，在该特定实施例中，枢转控制结构100的枢转臂198不包括拉线附接孔202(参见例如图14)。相反，紧固件203或包括孔眼201的类似结构可附接到枢转臂198或设置为枢转臂198的一部分。拉线可通过孔眼201附接到枢转臂，并且枢转控制结构100可用于致动拉线，例如使柔性轴或插入部14弯折或使插入部14中的相机组件旋转。拉线可以穿过通过屏障159的柔性构件153以致动插入部14中的部件。

如图15所示，通过屏障159可以是将插入部14与容纳在手柄远端部分30和近端部分16中的电子部件分开的唯一屏障。可以不包括密封构件210(例如参见图14)。在一些实施例中，电子元件部分80可以不与手柄12的其余部分隔开或流体隔离。如上文关于图11C所提及的，在一些实施例中，通过屏障159可包括外围垫圈构件163以提供额外的密封。

图16示出了外护套或套管安装件300的示例实施例。如图16A和图16B所示，外部护套或套管318可用于为插入部的远端中的部件提供额外的保护，或者允许用户收回内窥镜的插入部同时将套管318留在原位，以允许内窥镜的插入部稍后重新插入。如图所示，套管安装件300可以具有截头圆锥形形状，其中较大直径部分向近端形成连接件(例如卡口安装件)，用于将套管318安装在内护套312上(例如参见图17)。套管安装孔302可延伸穿过套管安装件300以与套管通道合并。套管或外护套安装孔302可配置成接纳并固持套管318。套管318可配置成用作插入部的内护套312上的套筒。

如图所示，阴卡口安装部分304包括两个狭槽306。狭槽306可选地可以具有不同的尺寸以确保套管318相对于手柄远端部分30的远端部分上的配合(阳)连接件的正确定向。在一些实施例中，阴卡口安装部分304的狭槽306可包括衬线，阳卡口安装部分308可使用例如贝氏垫圈弹簧加载到衬线中。在这样的实施例中，弹簧加载的连接可以帮助确保两个部件(套管318和手柄远端部分30)更牢固地锁定在一起。

在一些实施例中，套管安装件300上可以包括对齐特征，以便在组装期间使套管318与套管安装件300适当地定向，并且当安装在插入部的内护套312上时最终与内护套312(例如，参见图17)适当地定向。在图16的示例实施例中，外护套安装突片310可以从外护套安装孔302的内壁突出。外护套安装突片310可以从阴卡口安装部分304的远端表面延伸，然后在组装期间其可以用于将卡口安装300与具有配合狭槽的套管318对齐。替选地，通过将外护套或套管318和套管安装件300用适当的夹具联接，可以消除对这种特征的需要。

图17示出了手柄远端部分30的远端表面的示例实施例的局部剖视图。内护套312安装在内护套安装件160的护套安装毂252上。内护套312包括护套安装凹口314。内护套安装凹口314的尺寸可设置成接纳护套安装毂252上的护套安装突片254。在这样的实施例中，护套安装突片254和内护套安装凹口314可以确保内护套312在内窥镜10上正确定向。

内护套312(和/或外护套或套管318，见图16)可由钢、多种硬化塑料中的任何一种或其它刚性耐用材料形成。替选地，内护套312或其一部分可以是柔性的，允许内窥镜的插入部根据需要弯折以插入到非位置线目标区域中。在这些实施例中，用户可以放弃使用外护套或套管318，或者套管318本身也可以由类似的柔性材料构成。

阳卡口安装部分308在图17所示的示例实施例中也是可见的。阳卡口安装部分308可以包括两个叉316。叉316的尺寸可设置成配合在阴卡口安装部分304的L形狭槽306的支腿中，现在还参照图16。外护套318和套管安装件300可以通过如下方式联接到手柄远端部分30：将叉316与狭槽306对齐、将卡口安装件压在叉316上、然后转动卡口安装件以将其锁定就位。如图所示，可选地，两个叉316的尺寸不同，使得当联接到手柄远端部分30上时，外护套安装件300可以仅具有一个可能的取向。

现在仍然参照图16至图17，外护套或套管318可以在内护套312上滑动，形成套筒。外护套318的内径可以仅略大于内护套312的外径以确保紧密配合。外护套318可包括外护套凹口320。外护套凹口320的尺寸可设置成当内窥镜10完全组装时接纳外护套安装突片310。在一些实施例中，外护套318可摩擦配合、胶合或以其它方式熔合或附接到外护套安装孔302周围的壁。当内窥镜10完全组装时，外护套安装突片310可以帮助确保外护套318的正确定向。

当内窥镜10的轴或插入部14(见图3)插入目标区域中时，外护套318和外护套安装件300可以如上所述与内窥镜10的其余部分分离。这可以允许外护套318用作套管，保持在原位以允许将内窥镜10重新引入目标区域。

图17A中示出了适于与外护套318一起使用的套管针或闭塞器319。在将内窥镜引入手术区域过程中，可以将套管针插入到外护套318中，以有助于外护套318进入期望位置，此后套管针可以被抽出并且轴14的内护套312可以被插入。如果在手术过程中需要将轴14基本上重新定位在手术区域内，则可以将内窥镜轴14从患者体内抽出，同时将外护套318保持在适当位置，可以将套管针引入外护套318中，并且可以根据需要重新定位套管针/外护套组件。一旦处于适当位置，可以将套管针从外护套318中抽出，然后可以将具有内护套312的内窥镜轴重新插入外护套318中。在所示示例中，套针319包括具有尖端323或钝端323的实心轴部分321和基部325。基部325可选地装备有与内窥镜手柄的远端手柄部分30的锁定安装件相匹配的锁定安装件，使得套管针在使用时可以固定到外护套318。如果需要，外护套或套管318可用作导管，其它器械可通过该导管引入目标区域。外护套318还可用作导管，流体可通过该导管引入目标区域或从目标区域抽出。

相机组件外壳330或远端工作部分在图18中示出，与内护套312的远端分离。在该实施例中，内窥镜的插入部的远端工作部分可以与内护套312分开构造，并且随后在组装期间配合到内护套312的远端。在其它实施例中，内护套312可构造成包括远端工作部分的单件。在远端工作部分分开构造的实施例中，远端工作部分可以由不同于内护套312的材料制成。此外，它可以由多个组装部件构成。

在图18的示例性施例中，内护套312的远端边缘包括内护套远端凹口322。相机组件壳体330可包括嵌套段332，嵌套段332的形状和外径适于在内窥镜10组装过程中插入内护套312的远端中。嵌套段332可包括嵌套段突片334或其它对齐特征。嵌套段突片334的尺寸可设置成使得当内窥镜10被组装时其可配合到内护套远端凹口322。嵌套段突片334和内护套远端凹口322可有助于确保当内窥镜10被组装时相机组件壳体330被正确地定向和对齐。

相机组件壳体330可另外包括工作段336。如图所示，图18中的工作段336可包括顶部空隙338，具有或不具有底部空隙340。顶部空隙338和底部空隙340可以沿着相机组件安装件330的大部分工作段336延伸。在相机组件安装件330的工作段336的远端可包括圆化尖端342。如图所示，圆化尖端342可任选地包括压花开口344。压花开口344的边缘可以是斜切的、倒角的或圆化的。在示例实施例中，压花开口344与顶部空隙338连续。在一些实施例中，顶部空隙338和底部空隙340可以类似地被压花。

圆化尖端342例如图18所示的圆化尖端342可提供许多益处。圆化尖端342可便于将插入部14插入患者的目标区域。在某些情况下，这可以消除对套管针的需要。在关节镜应用中，圆化尖端342的轮廓允许内窥镜10被操纵到关节内的狭窄空间中。圆化尖端342还可允许外科医生无创伤地对目标区域内的组织施加压力。圆化尖端342还可以用作相机组件350的防护特征。

如图18所示，相机组件壳体330的工作段336的内壁包括两个相机安装枢转轴承346。在图18所示的示例实施例中，相机枢转轴承346从相机组件安装件330的内侧壁基本垂直地突出。相机组件外壳330可以由钢、任何数量的硬化塑料或任何其它合适强度的刚性材料制成。

在图18所示的示例实施例中，相机组件壳体330的工作段336的内壁包括多个线缆引导孔348。在优选实施例中，可以只有两个线缆引导孔348。一个线缆引导孔348可以位于一个侧壁上，而另一个线缆引导孔348可以位于相对的侧壁上。优选地，线缆引导孔348可以设置在相机安装枢转轴承346的下方，使得控制线缆的远端可以相对于与其连接的相机、相机安装件或相机组件350(例如，参见图23)形成角度。相机组件壳体330还可包括一个或多个约束特征。在图16所示的示例实施例中，存在两个限制凹口349。一个限制凹口349位于一个侧壁上，而另一个限制凹口349位于相对的侧壁上。如图16所示，限制凹口349大致与线缆引导孔348成一直线。下面将进一步描述线缆引导孔348和限制凹口349。

图19示出了构造成单个部件的远端工作部分或相机组件壳体330和内护套312的实施例。还参考图20，示出了沿图19中的相机组件壳体330的线20-20截取的横截面。在远端工作部分或相机组件壳体330和内护套312构造为单个部件的实施例中，它们可以由钢制成。在这种情况下，内护套312和相机组件壳体330的尖端形状可以通过轧制工艺形成。然后，可以将各种空隙、开口和其它特征(例如上述那些)后加工到部件中。在图19的示例实施例中，相机组件壳体330仅包括相机安装枢转轴承346。

将内护套312和相机组件外壳330形成为单个部件可能是有利的。在这些优点中，有一点是该部件的强度可能更大。另一个优点是不需要嵌套部分。因此，在内护套312和相机组件壳体330的接合处的横截面区域中的“扼流点”被去除。这可以提供许多益处。移除这种扼流点能让各种部件的可用空间更多，例如内护套312和相机组件壳体330内的辅助工具部件。此外，去除这种扼流点允许增加冲洗流体在内护套312和相机组件壳体330内的流量。替选地或附加地，内护套312和相机组件壳体330的总直径可以减小。内护套312和相机组件外壳330也可以加厚。这有助于增加该部件的厚度。由于增厚将加大该部件的强度，所以它还可以允许使外护套或套管318更薄。更薄的外护套或套管318又可允许更大直径的内护套312和相机组件壳体330。也就是说，在不增加插入部14(包括外护套318、内护套312和相机组件壳体330)的总直径的情况下，可以使插入部14内的导管的横截面积更大。增厚还使得相机安装枢转轴承346具有更大的轴承表面，从而允许施加在轴承上的压力在更大的面积上扩散。

图21示出插入部14的尖端(在图3A中最佳地示出)的组装视图。相机组件壳体330、相机组件350和外护套或套管318在图21中可见。如图所示，相机组件壳体330的圆化尖端342突出超过外护套或套管318的远端。观察凹口352凹入外护套318的顶部中。相机组件350可以在整个可视范围内平摇，所述可视范围由压花开口344和观察凹口352的组合形成的开口限定。在一些实施例中，可平摇范围可以是大约180°。当平摇时，相机组件350可在相机枢转轴承346(例如，参见图18)上枢转。下面将进一步描述平摇致动。

在一些实施例中，当内窥镜10的插入部14(见图3)被插入目标区域中时，外护套318可以旋转到插入位置(未示出)。在插入位置中，观察凹口352可以不与压花开口344和顶部空隙338对齐。这可以有助于在插入过程中保护相机组件350，并且在医疗应用中可以降低插入部14插入时对组织造成损伤的风险。在插入之后，外护套318可以旋转回到观察凹口352与压花开口344和顶部空隙338对齐的位置，使得完全可视范围再次可用。

在一些实施例中，帽或窗材料可覆盖或放置在限定观察凹口352和压花开口344的开口中以保护相机组件350。在一些实施例中，外护套318的远端边缘和观察凹口352可以是压花的、圆化的、斜切的等，以帮助防止由于具有锋利边缘而可能导致的损坏。

在示例实施例中，不使用帽或窗。这种布置提供了许多益处。例如，通过在插入部14的尖端不使用帽或窗，内窥镜的成本可以降低，因为没有使用昂贵的抗刮擦和耐磨材料，例如蓝宝石、专用玻璃等。不具有帽或窗还可以消除来自帽或窗的表面的任何不期望的反射，否则这可能影响相机捕获的任何图像的清晰度。此外，通过不使用帽或窗，目标区域的冲洗可以通过内窥镜10的内护套312(见图15)的导管进行。这使得插入部14的总直径能够保持较小，同时保持冲洗能力。此外，内护套312内的冲洗流可有助于从相机组件350和任何相关镜头上清除/清洁掉任何碎屑或材料。在一个示例中，用户能够通过在冲洗期间平摇相机组件350来有效地冲洗相机组件350，使得冲洗流冲洗相机组件350的镜头组件354(例如，参见图24)并带走碎屑或不需要的材料。作为附加益处，冲洗流还可以帮助冷却与相机组件350相关联的图像传感器380(例如，参见图63)。

如图所示，压花开口344和观察凹口352的尺寸可以设置成保护相机组件350而不需要帽或窗。在图21的示例实施例中，压花开口344和观察凹口352部分地包围相机组件350，相机组件350从由压花开口344和观察凹口352形成的外表面凹入。因此，压花开口344和观察凹口352限定了相机组件350的防护件的边缘。部分包封有助于保护相机组件350的可移动部件和任何相关联的部件(例如控制线缆、电缆、信息线缆等)在插入部插入目标区域期间或者在器械一旦在目标区域中使用期间与外部物体接触。压花开口344和观察凹口352为相机组件350提供不受限制的视野，同时仅使相机组件350的一小部分暴露于插入部外部的物体(例如，诸如剃刀的医疗器械)可能造成的损坏。这有助于确保相机组件350在插入期间或程序期间不被损坏。

当相机组件350旋转时，相机组件350和外护套318之间的距离将改变。结果，落入相机组件350的视场中的外护套318的量也将改变。从相机组件350到内护套318的距离越大，将在相机组件350的视场中的外护套318的量就越大。因此，可以通过改变观察凹口352的宽度来实现最佳的保护量，同时仍然提供相机组件350和不受限制的视野。

图22示出了插入部14(在图3A中最佳地示出)的尖端的替选组装视图，其中观察凹口352具有变化的宽度。观察凹口352的宽度变化使得观察凹口352在相机组件350的任何角度取向上正好在相机组件350的视场之外。这允许外护套318更大程度地包围相机组件350。

图23示出了插入部14(在图3A中最佳地示出)的尖端的另一替选实施例，其中包括由杆351分开的多个开口353来代替如图20所示的观察凹口352。这种布置可以为相机组件350提供额外的保护。为了使杆351遮蔽相机组件350的视场的量最小化，杆351可以由透明材料制成。在其它实施例中，杆351可由不透明材料制成，例如与外护套318相同的材料。

替选地，部分覆盖观察凹口352(见图22)或一个或多个开口353(见图23)的覆盖构件(未示出)可以安装到轴或插入部14(见例如图1)的远端尖端。这样的覆盖构件例如可以是笼，其允许相机组件350的基本上清晰的视场，同时为相机组件350提供额外的保护。在一些实施例中，覆盖构件可包括光学透明的部分覆盖物。

在另一实施例中，相机组件可以安装在内窥镜轴的远端，而没有保护尖端结构342。尽管尖端结构342可以为相机组件提供一些保护，但是它也可能会抑制相机在其运动范围内的所有位置的完整视场。图23.1示出了替选布置的示例。在该示例中，传感器或相机壳体500本身被构造成向封闭的相机组件(例如，镜头和传感器组件)提供足够的保护。例如，相机壳体500可以至少部分地由钢或类似的坚固材料构成；壳体的至少一个外壳可以被构造成当内窥镜的插入端被引入或重新定位时抵抗粗暴的滥用。壳体500的暴露部分优选具有外球形、椭球形(扁球形、扁长形等)或圆顶形状，或者提供圆化边缘的圆化形状，以帮助防止在内窥镜轴插入或移动到手术区域内时对组织的损伤。将相机组件放置在内窥镜轴14的远端或尖端550处的加强的且至少部分圆化的壳体500中，提供了手术区域的更大部分的无障碍视野，而不会将相机组件或附近组织受到损坏的风险。在该示例中，传感器或相机壳体500可以使用拉线502、线缆或带绕轴线504旋转，使得相机组件(镜头和传感器组件)的光轴可以相对于内窥镜轴14的远端550的长轴从小于零度瞄准到大于九十度。如果传感器或相机组件被布置成具有宽视场，则相机壳体的运动范围可被布置成在内窥镜轴的远端或插入端处提供相对于内窥镜轴的长轴在约35度和约115度之间的光轴运动范围。在这种布置中，操作者仍然能够观察与内窥镜轴的远端直接相对的手术区域，还能够观察手术区域的在内窥镜尖端后面的一个区域。这种布置还可以允许操作者冲洗相机组件的表面，以通过将其旋转到等于或大于90度的位置来去除任何积聚的表面碎屑。

图24中单独示出了相机组件350。由于图18至图23所示的远端内窥镜轴的工作端的圆化尖端342提供了物理保护，因此这种布置更适合于图23所示的插入部或轴。如图所示，带状线缆或柔性线缆250联接到相机组件350中，并可提供去往和来自相机组件350的电力和数据通信路径。相机组件350可以是构造成支撑内窥镜10的相机的任何合适的结构。在相机组件350可平摇的实施例中，相机组件350可包括枢转致动器附接特征。

如图所示，相机组件350可包括镜头组件354。如图所示，镜头组件354可保持在相机壳体顶部356和相机壳体底部358之间的适当位置。当组装时，相机壳体顶部356和相机壳体底部358可以通过任何合适的方式联接在一起，例如但不限于胶水、粘合剂、超声波焊接、配合特征的压配等。在图24中的示例实施例中，镜头组件354突出穿过相机壳体顶部356中的镜头开口360，使得其可以具有目标解剖区域的清晰视野。在一些实施例中，镜头组件354的至少一部分可以从相机壳体顶部356凸出。

相机壳体顶部356可包括多个其它空隙。在图24所示的示例性实施例中，相机壳体顶部356包括设置在镜头开口360的左和右(相对于图24)侧面上的两个细长光投射空隙362，光投射空隙362被设计成容纳光纤的终端元件(或可选地诸如LED的其它光源)以将光投射到与相机镜头或镜头组件354可瞄准的方向一致的目标区域上。在所示的示例中，右侧细长空隙362的形状为梯形，而左侧细长空隙362的形状为菱形。在替选实施例中，空隙362的形状可以不同，例如，两者都可以是卵形。在替选实施例中，可存在额外的空隙362。例如，在一些实施例中，可以有三个空隙362围绕镜头开口360布置成三角形构造。在一些实施例中，可以有四个空隙362围绕镜头开口360布置成矩形、正方形、圆形或卵形构造。

内窥镜10的一个或多个照明源可以至少部分地包括在内窥镜10内。该一个或多个照明源可以为相机组件350的相机的视场照明，而不管其平摇位置如何。在一些实施例中，照明源可以在相机组件350中。在图24的示例实施例中，照明源是多个光纤(例如光纤)364，其可以透射来自内窥镜10外部的照明元件(未示出)的光。光纤364可以被布线并联接到相机壳体顶部356中的空隙362中。在示例实施例中，28根光纤364被布线到相机壳体顶部356的空隙362中。在替选实施例中，光纤364的数量可以不同。光纤364的发光端可以大致与相机壳体顶部356的顶面齐平。在一些实施例中，可以使用其它照明源，例如LED。光纤364或其它照明源可以配置成以预定光投射角提供任何期望颜色或强度的光。

如图24中的示例实施例所示，相机组件350可包括枢转销366。枢转销366可枢转地联接到相机组件壳体330中的枢转销轴承346中(见图18)。枢转销366可以从插入部的长轴基本垂直地突出。枢转销366可允许相机组件350和光纤364(或其它照明源)彼此串联枢转。

相机组件350还可包括如上所述的枢转致动器附接特征。在图24的示例实施例中，相机组件350包括顶部线缆附接特征或锚定点372和底部线缆附接特征或锚定点374。下面将进一步讨论顶部线缆附接特征372和底部线缆附接特征374。

如上所述，内窥镜10还可以包括一个或多个枢转致动器。枢转致动器可以是用于经由枢转附接特征拉动或推动相机组件350的细长构件。在示出的示例中，枢转致动器主要是拉缆或拉线，但是这些示例不应被解释为将枢转致动器严格限制为线缆状结构。细长构件可以是柔性或基本刚性的。细长构件可以是圆形的(如在线缆的示例中)、扁平的，或者可以具有任何其它形状或横截面。在一些实施例中，枢转致动器可以是绕配合附接特征布置的传送带，该配合附接特征与传送带的内圆周上的特征摩擦接合或以其他方式啮合。在优选实施例中，枢转致动器可用于仅提供拉力。这种布置允许较小直径的插入部14(见图3A)，因为枢转致动器不必足够厚或横截面经过强化，或者限制在支撑轨道内，以防止插入部14内响应于对着枢转致动器的推力而发生明显横向位移。拉线或拉缆布置还允许在构造枢转致动器时使用更大范围的材料，因为材料仅需要具有拉伸强度而不是压缩刚度。

如图25所示，平摇线缆可附接到枢转销366上方和下方的相机组件350。在示例实施例中，为了便于说明，平摇线缆被示出为相对松弛。在操作中，枢转销366一侧上的一根或多根平摇线缆将处于张紧状态，而枢转销366另一侧上的一根或多根平摇线缆将松弛。如上面详细描述的并且现在还参考图14，平摇线缆可近端地附接到枢转控制结构100的线缆附接孔202(参见图14)。在一些实施例中，两根平摇线缆可以附接到每个线缆附接孔202。平摇线缆可从枢转臂198中的线缆附接孔202延伸，并被布线通过内护套安装件160(见图11A)的近端部分161b中的一个或多个孔口178。然后，平摇线缆可以沿柔性线缆250延伸通过辅助工具孔168。由于线缆附接孔202位于枢转臂198的枢转点的相对侧上，所以使枢转控制结构100枢转可使得附接到线缆附接孔202中的一个的平摇线缆松弛，并且使得附接到另一个线缆附接孔的平摇线缆变得拉紧。通过将与一个线缆附接孔202相关联的平摇线缆附接到枢转销366的一侧上的相机组件350并将与另一线缆附接孔202相关联的平摇线缆附接到枢转销366的相对侧，可以使用枢转控制结构100选择性地旋转相机组件350。在一些实施例中，向前推动枢转控制结构100可向前平摇相机组件350，而向后拉动枢转控制结构100可向后平摇相机组件350。在一些实施例中，当组装时，所有平摇线缆可以处于张紧状态。

在优选实施例中，只有单根平摇线缆可以附接到枢转控制结构100枢转臂198上的每个线缆附接孔202(见图14)。在这样的实施例中，可以存在顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370。顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370可以如上所述延伸到相机组件350。顶部平摇线缆368可缠绕在相机组件350上的顶部线缆附接特征372周围，并返回到其所源自的枢转臂198上的同一线缆附接孔202。底部平摇线缆370可缠绕在相机组件350上的底部线缆附接特征374周围，并返回到其所源自的同一线缆附接孔202。替选地，平摇线缆可以通过附接孔202成环，线缆的两端终止于线缆附接特征的远端。

在示例实施例中，顶部线缆附接特征372(在图24中最佳地示出)包括相机外壳顶部356中的两个孔。顶部线缆附接特征372还包括连接两个孔的凹部。顶部平摇缆索368可进入孔中的一个，跟随凹部，并离开两个孔中的另一个以返回到手柄中的线缆附接孔202(见图14)。底部线缆附接特征374(在图24中最佳地示出)包括两个附接点或钩，其从相机壳体底部358的相对侧突出。底部线缆附接特征374位于枢转销366的与顶部线缆附接特征372相反的一侧。底部平摇线缆370可以缠绕在底部线缆附接特征374的一个附接点或钩上，串在底部线缆附接特征374的第二附接点或钩上，并且从那里返回到手柄的枢转臂198上的它的线缆附接孔202。在替选实施例中，顶部线缆附接特征372和/或底部线缆附接特征374可包括例如孔眼、叉、桩等。

顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370可由任何合适的缆状或线状材料制成，这个材料是金属或合成聚合物、编织或单丝材料。顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370可以是例如横向柔性的金属或塑料条或带。在优选实施例中，顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370由在张紧状态下抵抗拉伸的材料制成。在相机组件350上的枢转致动器附接特征上缠绕来自枢转臂198(见图14)上的每个线缆附接孔202的单根平摇线缆可能是期望的，因为这确保了延伸到相机组件350的平摇线缆的侧部处于与从相机组件350返回的平摇线缆的侧部相同的张力下；线缆的某个部分随时间或使用的任何拉伸将对线缆的两个半部具有相等的效果。

在优选实施例中，顶部平摇线缆368可以穿过相机组件安装件330的每个内壁上的线缆引导孔348中的一个。如图25所示，顶部平摇线缆368穿过线缆引导孔348中的一个，并沿着相机组件壳体330的外部继续朝向相机组件350延伸。在一些实施例中，可以存在凹陷或槽，该凹陷或槽沿着顶部平摇线缆368所采用的路径凹入相机组件壳体330的外部。在这样的实施例中，凹陷或槽可以用作引导件。凹陷或槽还可以帮助确保顶部平摇线缆368与相机组件壳体330的外表面大致齐平。这可有助于确保外护套318(见图21)不会撞击顶部平摇缆索368而在完全组装的内窥镜10使用期间削弱它的移动。

如图25所示，当顶部平摇线缆368重新进入相机组件壳体330的内部时，顶部平摇线缆368串过约束凹口349。然后，如上所述，顶部平摇线缆368延伸到顶部线缆附接特征372。在返回到线缆附接孔202(参见图14)时，顶部平摇线缆368从顶部线缆附接特征372延伸到相机组件壳体330的相对壁(参见图18)上的约束凹口349。然后，顶部平摇线缆368沿着相机组件壳体330的前壁的外表面延伸，并且可选地沿着壁中的凹陷或槽延伸。然后，顶部平摇线缆368重新进入相机组件壳体330的内部容积，并如前所述行进回到手柄中的线缆附接孔202。

枢转致动器(例如线或缆)的靠近它与插入部远端处的枢转组件的连接处的末端部分可被限制在支点或支撑点处，以重新引导致动器，从而相对于插入部或轴的长轴形成角度。例如，通过使顶部平摇线缆368穿过线缆引导孔348和约束或重新定向凹口349，然后将其向上倾斜到枢转销366的另一侧上的顶部线缆附接特征372，可以实现枢转相机组件350的增大的枢转范围。因此，具有预定或固定角度视场的图像传感器可以旋转以允许可旋转的视场，使得可视区域可以增加到高达180度的范围。在其它实施例中，可以旋转图像传感器以获得超过180度的可视区域。如图25所示，具有如所描述的布线的线缆将线缆放置在其附接点372的更锐的角度，并因此允许相机组件350的更大程度的反向旋转。

在一些实施例中，并且现在还参考图26，由于存在两个线缆引导孔348的集合，即控制相机壳体顶部部分的引导孔348的下部集合和控制相机壳体底部部分的引导孔348的上部集合，所以相机组件350能够旋转整个180度或更大角度。相机组件350能够旋转的程度是平摇线缆的末端部分相对于平摇线缆的近端部分或插入部的纵轴(或内窥镜轴)14(见图1)所形成的角度的函数。平摇线缆的终端部分在重新进入相机组件壳体330的外部时相对于插入部14的纵轴的角度越大，它在相机组件350中可以引起的运动范围就越大。在优选实施例中，相机组件壳体330的重新进入表面或重定向引导件定位成使得平摇线缆的终端部分相对于插入部14的长轴的角度在大约30到90度的范围内。在其它实施例中，通过定位线缆重新进入表面或引导件以实现平摇线缆的终端部分的角度在大约45到80度的范围内，可以改善相机组件350的旋转运动范围，同时限制平摇线缆的摩擦阻力。如上所述，这样的实施例只需要在一对互补线缆368、370中的任一个上施加拉力，一对互补线缆368、370中的一个在插入部14中的远端或终端位置向上成角度以附接到顶部线缆附接特征372，而一个在插入部14中的远端或终端位置向下成角度以附接到相应的底部线缆附接特征374。通过这种布置，不需要任一根致动线缆在插入部14的大部分长度内侧向或横向移动，这允许插入部14内的内部空间更窄，有助于使其总直径最小化。

在一些实施例中，可以不使用约束或重定向凹口349。一些实施例可以使用结合到插入部远端的壁中的不同类型的约束或重定向元件。在一些实施例中，滑轮或孔眼可用作约束件。销、桩、柱等也可以用作约束或重定向元件。在一些实施例中，弯曲的指状物或叉状物可形成在相机组件壳体330的侧壁中。弯曲指状物可以延伸到相机组件壳体330的内部容积中，使得在相机组件壳体330的内壁和弯曲指状物之间存在空间。顶部平摇线缆368可以穿过该空间，使得其受到弯曲指状物的约束。在大多数实施例中，可能希望约束件和线缆之间的接触点具有足够的平滑度或曲率半径，以尽可能减小内窥镜操作过程中对平摇线缆的摩擦损坏的可能性。在一些情况下，约束件可以涂覆有具有低摩擦系数的材料，例如特氟隆。

在一些实施例中，底部平摇线缆370代替顶部平摇线缆368可以类似于前面的描述而受到限制，以使得相机组件350能够在一个旋转方向上比在另一个旋转方向上具有更大的枢转范围。如图26所示，在一些实施例中，底部平摇线缆370和顶部平摇线缆368都可以被约束或重定向，从而允许更大的枢转范围。

在图26中，示出了外护套318、相机组件壳体330和相机组件350。有两组线缆引导孔348。一组在相机组件壳体330的纵轴上方，而另一组在相机组件壳体330的纵轴下方。还有两个约束凹口349。约束凹口349中的一个位于相机组件壳体330的纵轴上方，而另一个位于相机组件壳体330的纵轴下方。

通过将重定向元件(例如凹口)定位在相机组件350的枢转轴的一侧(例如，下方)，同时将平摇线缆的末端附接到相机组件350上位于相机组件350的枢转轴的相对侧(例如，上方)的点，可以获得平摇线缆的改善的机械优点。

如图所示，顶部平摇线缆368穿过纵轴下方的线缆引导孔348之一，并在纵轴下方的约束凹口349处重新进入相机组件壳体330。顶部平摇线缆368然后向上重定向到相机组件350上的顶部线缆附接特征372。在图26中，底部平摇线缆370在相机组件壳体330的纵轴上方穿过线缆引导孔348。然后，底部平摇线缆370通过相机组件壳体330的纵轴上方的约束凹口349重新进入相机组件壳体330。然后，底部平摇线缆370向下重定向到底部线缆附接特征374。顶部平摇线缆368和底部平摇线缆370可以根据相机组件350已经枢转到的位置缠绕在相机组件350的一部分上。在图26中，示出了底部平摇线缆370缠绕在相机组件350的一部分上。

一些实施例可以使用传送带384作为枢转致动器。图27中示出了包括传送带384作为枢转致动器的实施例。如图所示，传送带384缠绕在相机组件350的枢转销366之一上。在一些实施例中，枢转销366可以是细长的，使得枢转销366中的至少一个的一部分从枢转轴承346延伸。在这样的实施例中，传送带384可以缠绕在枢转销366的该部分上，如图27所示。在一些实施例中，相机组件350的形状可以不同，使得传送带384可以缠绕相机组件350上。例如，相机组件350可以是基本上圆柱形的形状。相机组件350的基本上圆柱形形状可以与枢转销366同轴。在这样的实施例中，传送带384可以缠绕在相机组件350的圆周上。

在一些实施例中，传送带384缠绕在其上的表面可以相对于其侧面的表面凹入(例如V形)。这可有助于在操作期间将传送带384保持在适当位置。在其它实施例中，可以使用任何其它类型的引导件。例如，传送带384缠绕在其上的表面可以由两个壁包围，这两个壁在操作期间将传送带384保持在适当位置。

传送带384可以由高摩擦材料制成，使得当驱动传送带384时，传送带384不会在其缠绕的表面上滑动。在一些实施例中，传送带384可以具有粗糙表面，或者可以有齿以有助于其抓握或可靠地接合相机组件枢转销366(其可以装有齿轮)的能力。传送带384的使用可以允许相机组件350的宽范围枢转，而不需要在插入部14内横向重定向拉缆枢转致动器以实现相机组件350的等效运动范围。这允许插入部14具有较小的直径。

在使用传送带384的实施例中，传送带384可配置成通过枢转控制结构100的位移来驱动(见图14)。在一些实施例中，传送带384的与缠绕在相机组件350或枢转销366上的端部相反的端部可以缠绕在枢转控制结构100的枢轴204上。在这样的实施例中，枢轴204的旋转可以驱动传送带384。传送带384缠绕的枢轴204的部分可以具有相对大的直径。这可能是期望的，使得仅需要枢轴204的小的枢转位移来相对较大量地驱动传送带384。在传送带384包括齿的实施例中，传送带384的齿可以与位于枢转控制结构100的枢轴204上的齿轮交叉。在这样的实施例中，枢轴204和枢轴204上的齿轮的旋转可以驱动传送带384。当传送带384被驱动时，传送带384的移动将在相机组件350上施加驱动力，使得相机组件350枢转。

在其它实施例中，枢转致动器可以是齿条和小齿轮装置中的齿条。在这样的实施例中，相机组件350的枢转销366可包括带齿部分。枢转销366的带齿部分可以是与枢转致动器的齿条交叉的小齿轮。当齿条在插入部14内纵向位移时，该运动通过枢转销366的带齿小齿轮部分转换成相机组件350的旋转。虽然这样的实施例不仅仅依赖于拉力来旋转相机组件350，但是枢转致动器仍然不需要致动器在插入部14内的横向位移。在一些特定实施例中，推拉齿条型致动器可能仍然需要特征(例如，刚性、厚度)或者可能以其它方式被限制在轨道内，以防止在齿条上施加压缩力期间的侧向或左右弯曲。

在使用一根或多根平摇线缆的又一布置中，可以实现类似的枢转范围，而不需要平摇线缆通过包括在相机组件安装件330中的各种特征的任何布线。这可能是理想的，因为它可以允许插入部14(见图1)的直径变小。此外，用于这种实施例的相机组件安装件330将不需要任何穿孔(例如，图18的线缆引导孔348)或重新定向元件/约束件(例如，图18的约束凹口349)，从而简化相机组件安装件的制造。这样的实施例可以例如使用图19中的示例实施例中所示的相机组件安装件330和内护套312。

在这样的实施例中，相机组件350可包括一个或多个卷绕特征或表面1400。卷绕特征配置成至少部分地将平摇线缆的终端部分缠绕在相机组件350的壳体上。平摇线缆的终端的连接点或附接点可位于相机组件壳体上远离卷绕特征。卷绕特征优选地具有弯曲的稍微凹入的表面，其可以部分地或完全地缠绕在相机组件壳体的一部分上。因此，在各种实施例中，平摇线缆可以仅部分地或以一个或多个完整的环缠绕在壳体上。更长的卷绕特征让相机组件能更大范围地旋转。在致动过程中，相关联的平摇线缆可缠绕在卷绕特征1400上或展开。卷绕特征1400可增加相机组件350的枢转范围。卷绕特征1400可允许在旋转过程中将更一致的扭矩施加到相机组件350。卷绕特征1400可构造成产生期望或变化长度的力矩臂。此外，将卷绕特征1400径向地定位成远离相机组件的旋转轴，可以帮助平摇线缆更有效地产生旋转扭矩。

图28至图32的进展概念性地示出了相机组件350，其包括处于多个旋转位置的卷绕特征1400。如图所示，卷绕特征1400可包括弧形部分和直线部分。弧形部分成形为具有从相机组件350的枢轴延伸的曲率半径。卷绕特征1400的直线部分成一定角度，从而用作扭矩增加特征。此外，卷绕特征1400的直线部分允许相机壳体355由更多材料制成(否则需要移除才能继续弓形部分)，并因此增加相机壳体355的结构完整性。这在相机组件350被设计成装配在非常小的空间中并且因此必须以非常小的形状因子制造的实施例中可能特别重要。

如图28所示，顶部平摇线缆368可以缠绕在卷绕特征1400上。由顶部平摇线缆368施加的拉力将产生围绕相机组件350的枢轴的扭矩，使得相机组件350沿顺时针方向旋转。此外，卷绕特征1400的直线部分产生较长的力矩臂，从而增加对于给定量的拉力产生的扭矩。

当相机组件350旋转到图29所示的位置时，顶部平摇线缆368开始从卷绕特征1400展开。当继续施加力并且相机组件继续旋转时，顶部平摇线缆368将继续从卷绕特征展开，如图30所示。当充分展开时，顶部平摇线缆368离开卷绕特征1400的点将位于卷绕特征1400的弧形部分上(如图29和图30所示)。在实施例中，卷绕特征1400的弧形部分上的所有点可以位于距枢轴相等距离处。

在示例性实施例中，当继续由顶部平摇线缆368施加拉力时，相机组件350将继续旋转直到顶部平摇线缆368不再接触卷绕特征1400的表面，如图31所示。然后，相机组件350可以继续旋转，直到顶部平摇线缆368的拉力接近与相机组件350的旋转轴一致。该位置在图32中示出。如本领域技术人员将理解的，平摇线缆368可以围绕卷绕特征1400缠绕一次或多次，以增加可以使用平摇线缆368产生的旋转量。平摇线缆368缠绕在相机组件350上的接触表面上的程度允许相机组件350的旋转范围超过90度。相机组件350的旋转程度将仅受到所附接的电子柔性线缆和/或光纤束的松弛量和柔性的限制。

在实施例中，平摇线缆和缠绕表面被布置成允许相机组件350旋转到远端内窥镜轴的长轴的大约90度至大约120度之间的位置，使相机组件的镜头表面至少部分地定向在内窥镜轴的近端的方向上。在该位置，镜头表面的任何碎屑或其它污染物可被在内窥镜轴中向远端行进的冲洗流体冲走。

为了将相机组件350从其在图32中的位置旋转到图30中所示的位置，可以经由底部平摇线缆370施加拉力。在一些实施例中，底部平摇线缆370还可以与卷绕特征相关联。例如，相机组件350的供底部平摇线缆370缠绕的角部或边缘可以是圆化的。

图33至图34描绘了包括卷绕特征1400的相机组件350的特定示例实施例的俯视透视图。相机组件350包括镜头组件354。镜头组件354设置在相机壳体355的内部。卷绕特征1400可以凹入相机壳体355的一侧，如图所示。示例实施例中的卷绕特征1400包括弧形部分和直线部分。缠绕部件1400的弧形部分成形为使得其具有从枢转销366或枢轴的中心延伸的曲率半径。

如图33中最佳示出的，卷绕特征1400凹入的壁可包括第一空隙1402。相机壳体355还可包括第二空隙1404。第二空隙1404可穿过相机壳体355的顶面到达相机壳体355的底面。

如图所示，可以仅使用单个平摇线缆1406。平摇线缆1406可延伸穿过相机壳体355中的第一空隙1402和第二空隙1404。平摇缆索1406的一端可附接到枢转臂198上的线缆附接孔202(见图14)。平摇线缆1406的另一端可附接到枢转臂198上的另一线缆附接孔202。在一些实施例中，平摇线缆1406可以在一个或多个点处固定地附接到相机壳体355。例如，可以在空隙1402或1404之一中放置胶水粘合剂。这可以确保平摇线缆1406在致动过程中不会在相机壳体355的表面上滑动或移动。此外，在一些实施例中，平摇线缆1406可以在一个或多个位置打结。例如，平摇线缆1406可以被馈送通过空隙1402或1404中的一个、打结、然后被馈送通过空隙1402或1404中的另一个。优选地，结的宽度可以足够宽而不适合穿过空隙1402或1404中的任一个。这种结同样可以有助于防止平摇线缆1406在致动过程中在相机壳体355的表面上滑动或移动。

如本领域技术人员将理解的，图33至图34中所示的实施例可以容易地修改为使用两根平摇线缆。一根平摇线缆可以在第一空隙1402中或在第一空隙1402的位置终止并固定地附接到相机壳体355。第二平摇线缆可以在第二空隙1404中或在第二空隙1404的位置终止并固定地附接到相机壳体355。

在替选示例中，图23.2示出了由枢转控制结构100操作的拉线502如何缠绕和/或附接到内窥镜轴14的远端处的圆化或圆顶形传感器或相机壳体500。为了清楚起见，已经去除了内护套312。在该示例中，相机壳体500包括偏移到壳体500一侧的近圆周狭槽501，以便不干扰容纳在壳体500内的镜头/相机组件(其优选地位于壳体的两个组装半部的中心附近)。拉线502固持在狭槽501内，并且可以在凹部503处固定到壳体500。放置在拉线502中的结可以嵌入凹部503中以用作附接点，当拉线502沿着内窥镜轴来回移动时，附接点使得壳体500旋转。可选地，可以使用少量粘合剂在内窥镜组装期间提供附加的附接安全性。在优选实施例中，拉线502包括Kevlar线，其提供较大的纵向强度和抗拉伸性。其它类型的线可以包括钢(编织或单股)、尼龙或其它具有合适强度和抗拉伸性的材料。

图23.1和图23.2中所示的圆化传感器壳体500可以封装更简单构造的镜头510和图像传感器512，并且用于照射操作区域的光源可以位于传感器/相机壳体500附近，而不必安装到壳体本身。图23.3和图23.4示出了圆化或圆顶形传感器/相机壳体500可以如何由两个部分500a和500b构成。这些部分中的每一个可以模制或机加工成具有内部切口，用于放置PCB延伸部514或柔性线缆的远端、其相关联的传感器512(例如CMOS或CCD)和合适的镜头510。两个部分500a和500b可以通过多种方法在这些部件上接合。在所示的示例中，部分500b的一个或多个销500c可以与部分500a的匹配凹部500d的对应布置配合。如图23.5所示，每个部分外侧上的枢轴505可以插入内窥镜轴的内护套312的远端的对应的孔、轴承或衬套507中，其可以是弹性柔性的以允许组装。组装好的壳体500可以被压入或搭扣配合到孔507内的适当位置，这可以帮助保持两个部分500a和500b接合在一起。可选地，也可使用粘合剂将销500c牢固地接合到其对应的凹部500d。虽然所示的传感器/相机壳体500不包括光源，但这是一种选择；适当尺寸的LED或LED组可以包括在镜头的外围周围，或者光纤线缆的末端可以以类似的布置安装，如下所述。

在示例性布置中，一个或多个LED 508可以沿着内窥镜轴14的内护套312的开放部分506定位。图33.1示出了传感器壳体500内的传感器512和镜头510组件(为了清楚起见，壳体的一半已经被移除)。镜头510和传感器512(例如CMOS或CCD传感器)都被适当地密封以防止液体进入它们之间。传感器512可以连接到穿过内窥镜轴延伸到内窥镜手柄中的PCB的带状或柔性线缆。类似地，光源/LED可以连接到带状或柔性线缆以接收电力，或者可以连接到与传感器通信线缆相邻的单独的带状或柔性线缆。在替选示例中，内窥镜手柄中的主PCB可以制造成具有细长延伸部，该细长延伸部布置成延伸穿过内窥镜轴到达轴的远端处的一个或多个部件。PCB可构造成具有夹在一起的柔性部件和刚性部件。柔性部件可以从主PCB露出以形成内窥镜轴的PCB延伸部。刚性部件可以类似地从主PCB露出以形成内窥镜轴的PCB延伸部。替选地，这些延伸部中的任一个或两个可以与来自主PCB的带状或柔性线缆组合，以向内窥镜轴的远端处的部件提供电力或通信。例如，传感器512可以安装到从内窥镜手柄12中的主PCB的柔性PCB延伸部514的远端。传感器PCB延伸部514是柔性的，并且具有足够的松弛度以允许传感器512和镜头510在传感器壳体500旋转时旋转。此外，该示例中的光源包括安装到传感器PCB延伸部或优选安装到单独的光源PCB延伸部516的一个或多个LED 508。由于光源的功率需求，将电源线安装在单独的柔性线缆或PCB延伸部516上可增加内窥镜的可靠性。此外，如果内窥镜轴14是刚性的(例如，如大多数关节镜的情况)，则光源电源线可以安装到刚性PCB延伸部，进一步增强内窥镜的整体坚固性。在图33.1所示的示例中，柔性传感器PCB延伸部514在其基部处被折叠并抵靠刚性光源PCB延伸部516放置，这两个延伸部合并到内窥镜的手柄12内的主PCB中(见下文)。

图23.1和图33.1所示实施例的印刷电路板(PCB)的形状因子如图33.2所示。注意，图33.2和图33.3中所示的形状因子也可用于表示带状或柔性线缆如何折叠以与伴随带状或柔性线缆相邻地延伸，或与伴随PCB延伸部相邻地穿过隔板并沿着内窥镜轴延伸到轴的远端处的连接部件。在一个示例中，刚性主PCB 518(其上安装有多个电子处理部件)包括刚性和柔性部件夹在一起的复合物，主PCB 518位于内窥镜手柄内。柔性PCB延伸部分514与刚性延伸部分516的方向成一定角度地从复合主PCB 518露出，使得柔性延伸部分514的近端支腿514a可以在点520(图33.3)处折叠以与刚性部分516相邻地延伸，如图33.3所示。在所示示例中，柔性板延伸部的近端支腿514a相对于刚性板延伸部成大约90度的角度。在一些实施例中，由于柔性板延伸部的柔性允许近端支腿514a适应不完全对齐的折叠，所以该角度可以小于或大于90度。柔性PCB延伸部514在图33.4中示出为沿着内窥镜轴与刚性PCB延伸部516相邻地延伸(为了清楚起见，移除了内护套、传感器壳体和镜头)。以这种方式，两个PCB延伸部可穿过隔板或流体屏障中的弹性狭槽，例如图11B或图11C中所示的狭槽177。

图33.5示出了示例性内窥镜的剖视图。相对于手柄近端部分16、相机控制按钮37、隔板或通过屏障159以及枢转控制结构100示出了主PCB 518。相对于手柄近端部分16和主PCB 518示出了旋转位置传感器磁体51。示例性流体导管434(用于冲洗或抽吸)示出为接近隔板159。它可以通过如图33.6所示的倒钩接头256或通过任何其它合适的固定连接手段连接到隔板159。在这种情况下，为了描述清楚，已经移除了内护套312。

图33.6示出了当内窥镜的PCB的延伸部穿过隔板或通过屏障159时的内窥镜的PCB，没有手柄、内护套、枢转控制结构和流体导管。此外，相对于主PCB 518示出了旋转位置感测磁体51以及相机控制按钮37和轴38(具有嵌入磁体)，以提供那些磁体的相应霍尔效应传感器在PCB 518上可位于何处的指示。如图所示，柔性PCB延伸部的折叠点520位于隔板159附近，使得组合的相邻柔性和刚性PCB延伸部可以在槽177处穿过隔板。在这种情况下，狭槽可以被牢固地密封以防止流体渗入，因为柔性PCB延伸部514中的足够量的松弛可以被设置在远端靠近其在传感器512处的终端。

如图33.7所示，流体或空气承载内腔157与PCB延伸部514、516(或替选地与一根或两根带状或柔性线缆)共用内窥镜轴14内的空间，PCB延伸部514、516向光源供电并提供与位于内窥镜轴14远端的传感器/相机的通信。为了清楚起见，已移除传感器/相机壳体。(注意，轴14的内护套312具有切口或开口，该切口或开口靠近传感器/相机壳体，在上方以提供光源或LED的照明，并且可选地在下方以改善传感器/相机壳体周围的流体流动。这例如在图23.1和图72.6中示出)。

图33.8示出了上述内窥镜的手柄远端部分30的内部的剖视图。隔板或流体屏障159将相对干燥的区域(枢转控制结构、相机控制按钮和主PCB的远端位于其中)与湿部30a分开。流体或空气导管434从内窥镜手柄的外部穿过手柄近端部分16延伸，并连接到隔板159的端口256。在该示例中，通过导管434和端口256的流体经由湿部30a占据的空间与内窥镜轴14的内腔157连通。可以使用适当的密封件来容纳该流体，使得流体或空气不会在远端部分壳体和内窥镜内护套312的近端之间泄漏。

现在回到图7C和图14，枢转控制结构100能够“停放”在由手柄凸起部分34的滑动按钮凹部92或手柄12的另一部分中的凸脊94限定的棘爪中。在一些实施例中，凸脊94可以间隔开，使得由凸脊94形成的棘爪可以对应于相机组件350的特定角度取向。在一些实施例中，由凸脊94形成的棘爪可以间隔开，使得它们的位置对应于相机组件350的特定角度增量(例如30°)。

如上所述(见图7A)，手柄远端部分30可以相对于手柄近端部分16旋转。这种旋转也将使得插入部14的纵轴旋转。而相机组件350又可随插入部14旋转。这可以允许用户在内窥镜10的最小角度重新定位到没有角度重新定位的情况下获得所关注的解剖区域的近全局视图。用户可能仅需要平摇相机组件350并相对于手柄近端部分16旋转手柄远端部分30以获得解剖区域内的期望视场。

诸如光纤364的光纤的反复扭曲和弯折可能导致一根或多根光纤断裂或失效。在光纤364的情况下，这导致光和照明损失，其随着更多光纤364受损而增加。如果光纤364如上所述终止并附接或熔合到枢转相机组件350的一部分，则可能发生这种弯折。如果内窥镜10被设计成一次性的，则光纤364的完整性或性能的任何降低相对于器械的预期寿命可以在可接受的限度内。因此，在一些实施例中，光纤364可以附接或熔合到枢转相机组件350，而对光纤364断裂和由此产生的光损失的顾虑极小。在一些实施例中，与光纤364相关联的终端照明器、光投射元件或光发射器可以有利地安装到相机组件350，以便将光投射到相机组件350的镜头组件354已经旋转或平摇到的任何目标或视场。这种布置有助于确保镜头组件354的视场(在图23至图25中用虚线示出)总是由光纤364照射，而不管相机组件350已经旋转到相机组件350的可平摇范围内的何处。

在一些实施例中，照明系统可以包括光导或光管375。在一些实施例中，光纤364可以包括沿着照明系统的路径的至少一部分的光导或光管375(例如，参见图35)。术语“光导”和“光管”在此可互换使用。当光纤相对直时，光损失相对较小，因为光纤内的光入射角足够浅从而便于光纤内的近全反射。然而，弯折光纤可以将入射角改变到可以将光传输出光纤的点。然而，可以控制光管或光导的弯折。因此，在可行的情况下使用光导375可以有助于使包括光纤364的照明系统中的光损失最小化，或者可以完全替换光纤。光导375还可提供许多其它益处。例如，光导375可有助于装置组装并缩短装置的组装时间。光导375可以是本文描述的类型，或者可以是本领域技术人员已知的任何合适类型的光导。

图35示出了利用光导375的内窥镜10的示例实施例。两个较大直径的光管375可以沿着内护套312(见图18)的壁的一个或多个部分延伸到相机组件壳体330，然后弯折或弯曲到相机组件枢转轴承346之一中。每个光管375的弯折部分可以涂覆有高反射材料376，以便当光管375改变方向时使光从光管375的损失最小。可以使用本领域技术人员已知的任何合适的高反射材料376。在这样的实施例中，相机组件350还可以具有内置相机组件光管377，其在枢转轴承346处与光管375形成接合。光管375所携带的光可以在接合处传输到相机组件光管377。相机组件光管377可以从每个枢转销366延伸到相机组件350中。相机组件光管377终止于光投射空隙362中，使得相机组件350的视场将被照亮，而与相机和镜头组件的旋转位置无关。在这样的实施例中，相机组件光管377的任何弯折部分上可以涂覆有如上所述的高反射材料376。在一些实施例中，除了光管375和相机组件光管377的弯折部之外，高反射材料376还可以包括在光管375和相机组件光管377的其它部分上。

产生与相机组件350的枢转区域一致的光管结可能是期望的，因为其避免了当相机组件350旋转时光纤364的弯折或扭曲，从而消除了光纤364损坏的风险。这种设计可适用于可重复使用或一次性内窥镜10。这种布置还可以降低内窥镜10的制造或组装成本。

在使用光管375的另一示例实施例(未示出)中，较大直径的光管375可以基本上沿着柔性线缆250的路径延伸。光管375的最靠近内护套安装件160的端部可与光纤364形成接合，或者布置成从另一照明源汲取光。光管375的最靠近相机组件350的端部也可以与延伸到相机组件350的照明光纤364形成接合。

在一些实施例中，到相机组件350的光纤364可以被布置成形成柔性带1000，从而产生光纤的线性阵列，该线性阵列可以在具有最小弯折或仅一维上的弯折的情况下终止到光投射元件中(参见例如图36)。替选地，柔性带1000不需要是线性纤维阵列，而是在一些实施例中可以是单个带状柔性光导材料片。在一些实施例中，可以有两个柔性带1000，每个柔性带延伸到相机组件350中的光投射空隙362之一。在一些实施例中，柔性带1000可涂覆有反射材料376以使相机组件350处的光量最大化。在一些实施例中，柔性带1000可与光管形成接合。

在一些实施例中，相机壳体顶部356可包括光管材料以用作光投射元件或照明器。在这种情况下，光可以从相机壳体顶部356的大部分发射并进入相机组件350的视场。在一些实施例中，相机壳体顶部356的一些区域可以被涂黑或掩蔽，使得光仅从相机壳体顶部356的期望区域发射。在一些实施例中，相机壳体顶部356的一些区域可以涂覆有高反射材料376，以防止来自那些区域的不希望的光发射。

图36示出了实施例，其中光纤364结合到柔性带1000中，柔性带1000可选地可以涂覆在高反射材料376中。如图所示，柔性带1000延伸到相机组件350。柔性带1000可以包覆模制到相机组件350、灌封到相机组件350中、与相机组件350熔合或以其他方式联接到相机组件350。

在图36的示例实施例中，相机组件350包括整体式相机壳体1002。在图37中更详细地示出了没有附接柔性带1000的示例性整体式相机壳体1002。在示例实施例中，整体式相机壳体1002由光管或透射材料制成，并用作光投射元件。该示例实施例中的整体式相机壳体1002可以几乎完全涂覆有高反射材料376，以使来自整体式相机壳体1002的未涂覆或未掩蔽区域的光输出最大化。具有适合于放置在整体式相机壳体1002上的镜头和图像传感器组件附近的形状的光投射或照明表面1004可以通过在涂覆高反射材料376(或替选地简单的暗掩模)期间掩蔽该区域来构造。在示例实施例中，光投射表面1004具有环形形状。在其他实施例中，光投射表面1004可以是新月形、半圆形，或者可以具有任何其他期望的形状。可以从整体式相机壳体1002的光投射表面1004发射光以照亮镜头组件354的视场。与上述实施例中一样，照明场优选地与相机组件350一起枢转，从而确保镜头组件354的视场总是被照亮。

图38示出了整体式相机壳体1002的另一示例实施例。如轮廓形式所示，整体式相机壳体1002包括联接凹部1006。联接凹部1006可允许柔性带1000适当地联接到整体式相机壳体1002中。在一些实施例中，联接凹部1006可允许柔性带1000例如通过搭扣配合联接到整体式相机组件1002中。在一些实施例中，联接凹部1006可容纳未形成在柔性带1000中的光纤364。类似于图37，在图38中，整体式相机壳体1002可以用作光投射元件。与关于图37所描述的整体式相机壳体1002相似，整体式相机壳体1002也可以被涂覆和/或掩蔽。

图39和图40示出了一个实施例，其中光投射元件1005结合在柔性带1000的端部中。光投射元件1005可以由光管材料形成，在一些实施例中，光管材料可以是一组纤维熔合成适于以期望的方式从光纤束或柔性带1000投射光的形状。在一些实施例中，光投射元件1005和柔性带1000可以是熔合在一起的两个分开的部分(例如，通过加热或通过化学手段)。在其它实施例中，光投射元件1005和柔性光纤带1000可以是单个模制部件。在一些实施例中，光投射元件1005可以如关于图49至图62所描述的那样形成。

仍然参考图39和图40，柔性带1000可以涂覆有高反射材料376。光投射元件1005的底壁和侧壁也可以涂覆有高反射材料376。这可以确保光仅从光投射元件1005的未涂覆顶部发射并进入镜头组件354的视场。如图40所示，光投射元件1005或柔性带1000可包括联接特征1008。联接特征1008可允许光投射元件1005和柔性带1000联接到相机组件350上或联接合到相机组件350中。联接特征1008可以是光投射元件1005的一体部分。

图41和图42示出了柔性带1000的两个示例实施例，柔性带1000包括光投射元件1005，光投射元件1005可以由光管材料形成。图41中的光投射元件1005具有大致环形形状，而图42中的光投射元件1005大致是新月形形状，但是可以根据需要选择其它形状。在图41和图42中的示例实施例中，只有光投射元件1005的顶表面未涂覆高反射材料376。

光投射元件1005可以包括一个或多个纹理1010，其帮助引导从光投射元件1005发射的光。在一些实施例中，可以包括该纹理1010或多个纹理1010以促进以漫射方式发射光。该纹理1010或多个纹理1010可以例如在光投射元件1005的模制期间形成，或者替选地，形成光投射元件1005的光管材料可以包括促进以漫射方式从光投射元件1005发射光的填充材料。

图43和图44分别示出了光投射元件1005的另一示例实施例的俯视和仰视透视图。如图所示，光投射元件1005为环状形状。光投射元件1005还包括联接特征1008，如图44的仰视透视图所示。图44中的联接特征1008是光投射元件1005的一体部分。在示例实施例中，联接特征1008是凸耳或搁板。凸耳联接特征1008可有助于将光投射元件1005定位和/或对齐在诸如相机组件350的另一部件上。此外，在一些实施例中，粘合剂或胶水可沿凸耳联接特征1008放置以将光投射元件1005固定到另一部件，例如相机组件350。光投射元件1005在图48中示出为附接到示例相机组件350。

图43至图44所示的光投射元件1005不包括高反射涂层或材料376(例如参见图39)。对这种高反射涂层或材料376的需要可以通过如下方式来最小化：确定光投射元件1005的尺寸，以增加或最大化进入在不希望发光的光的位置的光投射元件1005并在其中的光的全内反射。这可以通过确保在光投射元件1005的不希望发光的区域中具有大半径的任何弯折来实现。另外，这可以通过如下方式实现：确定光投射元件1005的尺寸，使得整个光投射元件1005的厚度变化不会引起光投射元件1005内的光入射角的将使得入射角小于临界角的变化。希望光投射元件1005的厚度不减小到小于光投射元件1005所附接的光纤或柔性带的厚度。还希望光投射元件1005的表面在不希望发光的区域中是光滑的。

图45、图46和图47描绘了图43至图44中描绘的光投射元件1005的多个横截面。横截面分别取自图43的线43-43、44-44和45-45。如图所示，进入光投射元件1005的光在发射出光投射元件1005的顶表面之前必须穿过第一弯折部1300和第二弯折部1302。如图45至图47所示，光投射元件1005可以被成形为使得这些弯折部的半径根据光投射元件1005的平面而变化。这些弯折部1300和1302中的每一个的半径可以被选择为在给定平面中的可用空间中尽可能地渐变。同样如图所示，光投射元件1005的厚度保持大致恒定。这确保了由于厚度变化引起的入射角变化最小化。

关于图43至图47示出和描述的光投射元件1005附接到图48中的示例相机组件350。如图所示，光投射元件1005被布置成使得其将光投射到基本上与镜头组件354的视场一致的主照明场中(该主照明场周围的区域也可以由于发射光的扩散和反射而被照明)。

在2014年1月31日提交的美国专利申请14/170,080号(美国申请公开2014/0221749号)中公开了用于构造光纤光投射元件的示例性方法，并且通过引用将其全部并入本文。

图63示出了包括镜头组件354的示例性相机组件在由图24的线61-61表示的横截面上的横截面图。镜头组件354如图24所示容纳在相机壳体顶部356和相机壳体底部358之间。如图所示，镜头组件354定位成将图像投影到图像传感器380的平面上。图像传感器380的类型可以包括例如CCD图像传感器、CMOS图像传感器等。优选地，图像传感器380可以容纳在相机组件350的密封部分中以防止暴露于流体。在一次性内窥镜中，可以使用成本较低的工艺来密封图像传感器以防止暴露于流体(例如，使用透明环氧化合物)，因为组件然后将不被设计成经受消毒和再利用的严苛环境。

如图63所示，图像传感器380可以电联接到柔性线缆250的柔性板381。在一些实施例中，保形涂层材料可用于提供额外的防潮保护，并且可选地可构造成支撑用于图像传感器380的球栅阵列安装的接头。柔性线缆250可以向图像传感器380提供电力，并且提供从图像传感器380传送数据和/或命令/向图像传感器380传送数据和/或命令的手段。在一些实施例中，相机组件350中可包括加强件382。在图63所示的示例实施例中，定位加强件382以加强支撑图像传感器380的结构，这可以帮助保护图像传感器380的物理完整性。加强件382可以包括例如薄铝背衬(在示例性实施例中其可以是大约0.002英寸厚)。

相机组件350还可以包括一个或多个光纤引导件384。在图63所示的示例中，光纤引导件384联接到相机壳体底部358的底面。示例光纤引导件384包括引导槽386。在图63中可以看到光纤引导件384的引导槽386的后壁朝向页面的底部突出。光纤引导件384还可以是或包括多个引导凹口或通道388，在图63所示的示例光纤引导件384中，引导凹口或通道388凹入引导槽386的后壁中。在一些实施例中，包括图63中的示例性实施例，引导凹口或通道388可形成在相机壳体顶部356和相机壳体底部358中的一个或两个中。光纤引导件384可有助于在内窥镜10组装过程中布置照明光纤364。光纤引导件384还可用于在内窥镜10的操作期间将照明光纤364保持在适当位置。光纤引导件384的位置、形状、数量、大小等可以根据内窥镜10的具体配置而变化。在一些实施例中，除了光纤引导件384之外，还可以使用胶水、环氧树脂或其它合适的粘合剂或试剂来帮助将照明光纤364保持在期望的位置。在一些情况下，例如在使用光导或光投射元件(如图35至图42中所示或如图64中所示)的情况下，可以不在组件中使用光纤引导件384。

图64描绘了图34中描绘的相机组件350沿图34的线62-62截取的横截面。如图所示，镜头组件354被示出在相机壳体355中的适当位置。图像传感器380也被示出在相机壳体355内的适当位置。镜头组件定位成将图像投影到图像传感器380。如上所述，图像传感器380可以是任何类型的图像传感器(例如CCD、CMOS等)，并可密封以防止暴露于流体。同样如上所述，图像传感器380联接到附接到柔性线缆250的柔性板381上。图64所示的相机组件350不包括光纤引导件384(见图63)。取而代之的是，光投射元件或光发射器2005在图64中放置在相机组件350上。

如图所示，在示例实施例中，柔性线缆250在自身上对折。这可以通过使柔性线缆250弯折然后通过将胶水或另一种固定剂施加到柔性线缆250的受影响区域来保持弯折来实现。在相机组件350被封闭在受限空间中的实施例中，在相机组件350下方双绕柔性线缆250可能是有利的。例如，如图22所示，将相机组件350限制在内护套312内的空间可限制可用于弯折的柔性线缆250的量。柔性线缆250然后可能不得不在相机组件350的某些旋转位置弯折不希望的小半径。这样小的弯折半径可能对柔性线缆250有害，特别是如果它反复发生的话。随着内护套312的直径减小，该问题变得更成问题。然而，通过将柔性线缆250布置成在其自身上对折，在相机组件350旋转时，更大长度的柔性线缆250可用于反复弯折，并且可获得更大的最小弯折半径。因此，由于在小半径上反复弯折和伸直，这可以允许内护套312被制成具有较小的直径，而不用顾虑柔性线缆250的完整性。

柔性线缆250和引导光投射元件2005的光纤364都表现出一定的抗弯折性。另外，两者在弯折时都可以施加复位弹簧力。这种抗弯折性可以增加相机组件350的抗旋转性。如图65所示，柔性线缆250和光纤364可以彼此成角度。这种布置可以利用柔性线缆250对抗光纤364的刚度，或者反之亦然，以帮助旋转相机组件350。为了更好地说明这一概念，在图65中柔性线缆250并不在其自身上对折。

在一些实施例中，用于相机组件350的至少一个照明源可以被定位成沿不同于相机组件350的视场的方向投射光。也就是说，照明源的直接照明场可以被定向成使得其在相机组件的视场之外或不与相机组件的视场重合。这种照明源可以被称为间接照明源，而将光直接投射到相机组件350的视场中的照明源可以被称为直接照明源。间接照明源可以例如被定向成使得其在相机组件350之后或在与相机组件350的视场基本相反的方向上发射光。例如，替选地或除了联接在镜头组件354或镜头周围并将光投射到镜头组件354或镜头的视场中的光投射元件2005之外，光投射元件2005可附接到相机组件350的与镜头组件354或镜头相对的部分。

尽管不符合直观，但将光投射到相机组件350的视场之外(例如，在与视场相反的方向上在相机组件350后面)提供了更高的图像质量并减少了对图像处理的需要。例如，这种照明布置可以有助于在内窥镜手术中提供更大的深度感知，因为可以保持否则将被直接照明的区域的阴影。通过将光从光投射元件2005或其它照明源发射到相机组件350的视场之外的点，可以减轻表现为褪色的热点或区域以及表现为曝光不足的暗点或区域。这种照明布置可以有助于在相机组件350的视场内提供更均匀的照明。

图66示出了照明布置的代表性实施例，其中光可以从多个光源702a-d发射到相机组件350的视场700内部和外部的区域。如图所示，内窥镜手柄中的印刷电路板的延伸部430h被示出为延伸到相机组件350。印刷电路板延伸部430h可以向插入部14中的各种部件提供电力和数据通信路径。在一些实施例中，可以使用带状或柔性线缆250(参见例如图14)来代替印刷电路板延伸部430h。多个部件安装到印刷电路板延伸部430h。这些部件可以是任何或多种不同的部件，例如传感器、光发射器等。在示例实施例中，部件被描述为光源702a-d。光源702a-d可以是任何合适的光源，例如但不限于光纤线缆、光投射元件2005(参见例如图62)、LED或LED阵列。

由于各种原因，在一些特定实施例中可能需要使用发光二极管。例如，在一些特定实施例中，使用LED可以消除对照明光纤束/带的需要。当在使用过程中经受长时间弯折时，一些光纤可能退化，并且当弯折时可能易于发生光损失。LED寿命长,并且不需要经受弯折的长光纤束。使用LED还可以使内窥镜的干燥部分(例如手柄12)和内窥镜的潮湿部分(例如插入部14)之间的通过元件的数量最小化。此外，通过省略光纤，可能阻塞或填充的面积比插入部14中的流体导管的横截面面积小。这可以允许增加通过插入部14的冲洗流体的流速。LED还有助于简化制造或增加制造的简易性。

如图所示，第一光源702a被设置成使得其可以将光大致朝相机组件350的视场700投射。这样的光源702a通常可以提供视场700的直接照明。在一些实施例中，直接光源702a可以省略或者可以再设有一个或多个其他间接光源，例如光源702b-d的任何一个或组合。在包括直接光源702a与一个或多个间接光源的组合的实施例中，直接光源702a可以以比一个或多个间接光源低的强度提供光。在一些实施例中，直接光源702a可以提供不同光谱的光或间接光源发射的光谱的子集。例如，直接光源702a可以是RBG LED阵列，而间接光源可以发射白光。

图66中还示出了多个其它光源702b-d。为了说明的目的，这些光源被一起示出，并且在任何给定的实施例中不需要全部存在。在各种实施例中可以包括任意数量的光源702a-d。在各种实施例中可以省略一些光源702a-d。光源702b-d中的每一个都是间接光源，其被布置成使得它们不将光直接发射到相机组件350的视场700中。光源702b-d布置成沿与相机组件350的视场700基本相反的方向发射光。光源702d可以附接到相机组件350并且可以被布置成从相机组件350的一侧发射光。在优选实施例中，背光提供手术区域的唯一照明源。在这种情况下，用于内窥镜远端的照明源例如可以仅包括位于位置702B的一个或多个LED；即，从内窥镜轴的远离相机组件的大部分视场所指向的那侧的一侧投射光。这样提供的光更间接地和漫射地照亮由相机组件观察的空间，从而防止直接瞄准相机的光的明亮反射或减少阴影的投射，并改善操作者的视野。另一方面，将LED放置在位置702A处可以改善相机视场700所指向的手术区域的照明。

相机组件350可包括一个或多个滤光器以选择性地使用从光源702a-d中的一个或多个发射的波长。例如，偏振滤光器或带隙滤光器可用于增强相机组件350的成像。

根据实施例，相机组件350可以在插入部14内旋转。在这样的实施例中，当相机组件350旋转时，光源702a-d可以保持静止。替选地，一个或多个光源702a-d可随相机组件350旋转(例如，光源702a-d可附接到相机组件350并因此随相机组件350旋转)。光源702a-d可以被定位成使得其不会以相机组件350的可可旋转位置的任何百分比或大百分比(例如，从大约70％到100％)将光直接发射到视场700中。在一些实施例中，轴或插入部14的整个远端(或整个插入部14)可以是透明的，使得相机组件350可以在其中旋转以获得穿过这一个或多个透明部分的许多视角；在该特定实施例中，插入部14的远端部分可任选地依赖于轴的远端的透明度而与周围空间、相机和光源流体密封。

此外，在一些实施例中，监视相机组件350的旋转位置的控制器可以根据视场700的位置增加或减小由各种光源702a-d发射的光的强度。例如，控制器可以经由诸如附接到枢轴204(参见例如图14)的旋转电位计的传感器来监视枢转控制结构100(参见例如图14)的位移。基于从传感器收集的数据，控制器可以确定光源702a-d是否已经从直接光源转变成间接光源，或者反之亦然。控制器然后可以相应地调节由光源702a-d产生的光的强度。基于传感器读数，控制器可以例如确定哪些光源702a-d在将光发射到相机组件350的视场700中，并且降低由这些光源702a-d产生的光的强度。控制器可以使用传感器读数来确定相机组件350是否已经旋转，使得先前将光直接发射到视场700中的光源702a-d现在充当间接光源。在确定光源702a-d已经从直接光源转变成间接光源之后，可以增加由该光源702a-d产生的光的强度。发射光的调节可以以连续的、渐进的方式、分步的方式或二元方式(例如，在预设的直接和间接强度水平之间切换)来完成。

在图67至图68中示出了包括在印刷电路板430a的延伸部430h上的多个LED光源750和传感器754的印刷电路板430a的示例。传感器或相机组件350也示出在PCB延伸部430h的端部。图67描绘了印刷电路板430a的俯视图，而图68描绘了印刷电路板430a的侧视图。

印刷电路板430a可以包括主体部分430L，轴部分430H从主体部分430L延伸。印刷电路板430a的主要部分430L可以容纳在内窥镜10的手柄12(例如参见图3A或图3B)中。在图67至图68所示的示例实施例中，为了简单起见，未示出主要部分430L填充有电子部件。图96中描绘了填充有示例性部件430b-f的示例性印刷电路板430a。在一些实施例中，如图68所示，印刷电路板430a的主要部分430L的至少一部分可以涂覆或封装在保护涂层或材料层中。保护材料可以是多种灌封材料或保形涂层材料中的任何一种。可以使用丙烯酸、环氧树脂、聚氨酯、硅酮、聚对二甲苯、热固性塑料、橡胶或任何其它灌封材料或保形涂层材料。优选地，保护材料是生物相容的并且提供防水特性。透明保护涂层也可以放置在突出部分430h上的LED 750和传感器754上。

PCB延伸部(或可选地带状线缆)430h可延伸穿过穿过屏障159(参见例如图15)并沿着内窥镜10的插入部14(参见例如图15)的轴线延伸。突出部分430h可以向插入部14内的各种部件(例如相机组件350和/或LED 750)提供电力和数据通信路径(参见例如图15)。突出部分430h可以被分成多个不同的部分。在所示的示例中，突出部分430h包括第一部分430i、第二部分430j和第三部分430k。(在其他实施例中，突出部分430h可以被分成不同数量的部件)。突出部分430h的每个部分可以具有不同的特性。例如，突出部分430h的每个部分可以具有不同程度的柔性。某些部分可以是刚性电路板，而其它部分是柔性线缆。另外，电路板的每个部分可以具有不同数量的层、不同的宽度、每个层上的不同数量的迹线等。期望印刷电路板430a的突出部分430h的至少一部分是柔性线缆或者是以其它方式是柔性的。这可以有助于方便相机组件350的旋转。

在一些实施例中，第一部分430i可以是六层刚性电路板。第二部分430j可以是2层柔性线缆。第三部分430k可以是4层刚性电路板。每个部分可以过渡到下一部分，或者可以在突出部分430h的一个或多个部分之间使用连接件。为了简化制造和降低成本，内窥镜轴中的通信线路和电力线优选包括位于内窥镜手柄中的主PCB的柔性和/或刚性延伸部。可以如图33.2所示制造具有延伸部的整个PCB，并且可以如图33.3所示折叠任何柔性PCB延伸部，以在内窥镜组装期间与伴随PCB延伸部(刚性或柔性)相邻地延伸。

传感器754可以是多种传感器中的任何一种。在一些实施例中，传感器754可以是温度传感器，例如热敏电阻、热电偶或电阻温度检测器。在一些特定实施例中，传感器754可以是热敏电阻。温度传感器754可用于监视LED 750附近或LED 750处的环境温度。

在内窥镜程序过程中，冲洗流体可以流过LED 750。该流体可以帮助冷却LED 750，从而将LED 750的温度保持在期望的温度范围内。在内窥镜10在患者体内并且冲洗流体没有流动的情况下，控制器可以监视来自传感器754的数据以确定LED 750附近的环境是否变得比期望的温度范围更热。在温度超过温度范围的情况下，控制器可以命令流至LED 750的电流降低，或者控制器可以命令LED 750熄灭。也可以使用温度传感器作为冲洗流体流量传感器。在内窥镜程序过程中，冲洗流体的流速可以足以通过对流耗散由LED 750产生的热量，使得围绕LED 750的区域处于期望的温度范围内。在流速降低超过一定量的情况下，靠近LED 750的区域中的温度可以升高。在一些实施例中，控制器可将这种上升解释为冲洗流体流速的降低。作为响应，控制器可以向用户生成这种效果的通知。

图69描绘了详细说明多个示例步骤的流程图，控制器可以使用这些示例步骤来基于感测到的温度控制插入部14中的LED。在步骤756中，控制器从LED附近的温度传感器接收数据样本。控制器然后在步骤758中分析数据样本。如果760温度不在第一预定范围之外，则可以重复步骤756。如果760温度在第一预定范围之外，则控制器可以在步骤762中将一个或多个LED从第一状态转换成第二状态。温度范围可以具有40-50摄氏度之间(例如50摄氏度)的高界限。第一状态可以是高光输出强度接通状态，而第二状态可以是断开状态。在示例流程图中，第二状态是变暗或熄灭状态。控制器在步骤764中从温度传感器接收数据样本，并且在步骤766中分析数据样本。如果768数据样本指示温度在第二预定范围之外，则可以重复步骤764。如果768数据样本指示温度在第二预定范围内，则在步骤770中，可以接通至少一个LED或命令至少一个LED以增加其产生的光的强度。

第一和第二预定范围可以相同，或者第一和第二预定范围可以不同，其中第二预定范围小于第一预定范围。这可以确保控制器不会在接通/熄灭或变暗与增加来自LED的光的强度之间快速循环。在一些实施例中，在到达步骤762之后，可以启动定时器。定时器可以是亮度已经被修改的至少一个LED的最小调光或熄灭时间定时器。在没有经过最小熄灭或调暗定时器的情况下，即使温度在第二预定范围内，也可以不使至少一个LED返回或命令其增加光输出强度。这同样可以有助于防止LED状态之间的快速循环。

图70描绘了印刷电路板430a的突出部分430h的端部的示例的特写侧视图。如图所示，突出部分430h包括第一部分430i、第二部分430j和第三部分430k。相机组件350附接到第三部分430k。传感器754安装在多个LED 750a-d附近的第一部分430i上。传感器754可以是诸如热敏电阻之类的温度传感器，并且可以用于帮助控制LED 750a-d。也可以使用用于检测温度以外的流体环境特性(例如，导电率、pH等)的传感器。

LED 750a可以是直接光源，并且通常将光投射到相机组件350的视场700中。LED 750a安装到突出部分430h的第一部分430i的第一侧430m。LED 750b-d安装在第一部分430i的与第一侧430m相对的第二侧430n上。这些LED 750b-d可以是间接光源，并且在一些实施例中可以不将光以相机组件350的任何旋转取向直接投射到相机组件350的视场700中。在一些实施例中，LED 750a可以是RBG LED阵列。可以调节LED 750a以提供一定光谱的光，该光谱可以帮助以期望的方式修改相机组件350的图像传感器产生的图像的颜色。例如，可以调节LED 750a以校正相机组件750a的图像传感器的偏色。LED 750b-d可以是白光LED。如图所示，突出部分430h的第一部分430i可以是印刷电路板相对于突出部分430h的其它部分430j、430k的较厚部分。这可以允许容易地适应LED 750a-d的功率需求。

第一部分430i可以过渡到突出部分430h的第二部分430j。第二部分430j可以是相对细的柔性线缆。第二部分430j可方便相机组件350绕相机组件350的枢转销366的轴线旋转。如图所示，第二部分430j可以具有一定的长度，使得当第一部分430i和第三部分430k彼此平行时，第二部分430j弯曲或拱起。这可以有助于允许相机组件350的运动范围增加。

图71描绘了插入部14的相机组件壳体330的示例实施例。图72描绘了沿图71的线72-72截取的相机组件壳体330的横截面图。相机组件壳体330与内护套312连续，并且两者可以形成为单个部件。如图71至图72所示，印刷电路板430a(参见例如图68)的突出部分430h被示出在相机组件壳体330内。突出部分430h类似于图70所示的突出部分，并且包括相机组件350、多个LED 750a-d以及可选的传感器754。如图所示，LED 750a-d被布置成使得它们可以从相机组件壳体330的顶部开口338和底部开口340发射光。相机组件350可被平摇，使得其视场可从圆化尖端342处的压花开口344扫过顶部空隙338所提供的开口。当完全组装时，外护套318(参见例如图22)可以放置在相机组件壳体330和内护套312上，以保护相机组件350，同时仍然提供无障碍的视场。

图23.1示出了内窥镜(或关节镜)14的轴的远端的透视图，其中传感器或相机壳体500位于轴的尖端。在这种情况下，内护套312不具有最远端的保护罩、护罩或尖端结构。可旋转传感器或相机壳体500的至少一部分(即最远端部分)形成内窥镜插入端的最远端元件。因此，传感器壳体500优选地构造成承受与包括软组织、骨、软骨或关节表面的解剖结构的反复接触。在实施例中，如上文针对相机壳体350所述，圆化或圆顶形相机壳体500还可以包括光源，该光源可以与可旋转相机壳体一起移动，并且连续地指向相机壳体500的视场。光源可以包括例如一个或多个LED或光纤束的末端。在图23.1所示的示例中，光源508(在这种情况下是一排LED)定位在轴的紧邻可旋转传感器或相机壳体500的位置的一侧上。在图示中，当光源508相对于内窥镜轴14的长轴旋转到大约90度时，光源508位于朝向相机/镜头组件500的一般视场引导照明的一侧。(可选地，光源可以布置成与相机组件即镜头和传感器可以定向在其上的一侧相对)。在所示的布置中，相机组件的光轴可以大致朝向从内窥镜插入端的第一侧投射的光的方向。在其它布置中，光源定位在插入端的第二相对侧上，将光投射离开内窥镜插入端的第二侧，而相机组件的光轴可大致指向与内窥镜插入端的第一侧相对的视场。图72.1示出了后一种布置的透视图，其中由光源508(在该示例中是LED)发射的光被引导到总体上远离传感器和镜头512的视场的区域。替选的第二布置旨在根据由照明源在内窥镜的操作区域中产生的环境光来提供相机组件的视场的间接照明(或背光照明)。照明源或LED安装成与插入端的内护套或轴的外表面齐平或凹入。如果凹入，则LED产生的热量直接接触或损伤手术区域中的附近组织的可能性较小。

现在参考图73，在包括至少一个可变照明源的实施例中，该可变照明源可以产生不同强度和/或光谱的光，内窥镜10可以放置在校准装置780中以帮助设置各种照明参数。具有一个或多个白色LED和一个或多个彩色LED(例如RBG LED阵列)的实施例可以例如在使用之前放置在校准装置中，以调节其LED的光输出强度并调节一个或多个彩色LED的颜色输出。这可有助于确保更均匀的图像质量并最小化内窥镜10之间的差异，这些差异可归因于内窥镜10的LED和/或图像传感器之间的变动。

校准装置780可以是不透光的盒或其它体积，包括开口782，开口782的尺寸适于配合内窥镜10的插入部14。该开口782可以加上垫圈，使得当内窥镜10安装在校准装置780中时，抵靠内窥镜10的插入部14形成不透光密封。校准装置780的内部可包括一个或多个具有已知特性的目标，所述目标放置在内窥镜10的相机组件350(参见例如图71)的视场内。例如，可以将具有已知色彩特性的目标放置在校准装置780内。

控制器可以监视由相机组件350的图像传感器捕获的图像中的一个或多个目标的特性。因为目标的特性(例如颜色)是已知的，所以控制器可以调节由可变光源提供的照明，直到捕获的图像中的目标的特性匹配或在这个或这些目标的已知特性的范围内。例如，可以调节由包括在插入部14中的多个LED 750a-d(参见例如图70)产生的光的强度和/或光谱。

图74示出了详细描述可用于校准内窥镜中包括的至少一个可变光源的一个或多个照明参数的多个示例步骤的流程图。在步骤784中，可以将包括相机组件的内窥镜的插入部的一部分放置在校准装置中。一旦插入，控制器可以在步骤786中命令内窥镜中的可变照明源发光。可以基于默认参数(例如光强度和颜色参数)来发射光。在步骤788中，控制器可以从内窥镜相机组件的图像传感器接收图像数据。可以在步骤790中由控制器分析该数据。例如，可以分析图像数据以确定捕获图像中的一个或多个目标的一个或多个感兴趣特性。在步骤792中，可以将这些特性与已经成像的一个或多个目标的已知或预期特性进行比较。如果794捕获图像中目标的特性在已知或预期特性的范围内，则在步骤796中可以认为校准完成。如果794捕获图像中的一个或多个目标的特性不在已知或预期特性的范围内，则在步骤798中，控制器可以调节内窥镜的至少一个可变照明源的一个或多个照明参数。在示例实施例中，在步骤798中调节由至少一个可变光源产生的光的强度和/或光谱。步骤788可以在调节之后重复。可以继续比较和分析图像，并且可以调节照明参数，直到捕获图像中的目标的特性在它们的已知值或期望值的范围内。

可以使用各种方法来构造和组装透镜或透镜组，以将图像聚焦到内窥镜轴远端处的传感器或相机上。这种方法和技术的示例在2014年1月31日提交的美国专利申请14/170,080号(美国申请公开2014/0221749号)中公开，并且通过引用将其全部并入本文。

图96示出内窥镜10的另一示例实施例。在图96中示出了外护套318安装在内窥镜上。此外，为了清楚地描述，只有手柄近端部分16的下半壳22和手柄远端部分30的半部(30a)可见。如图所示，内窥镜10包括手柄封闭的印刷电路板430a(在此也称为手柄或主PCB430a)。还示出了电子线缆(例如，电力/HDMI线缆)432、光纤364和冲洗/抽吸线434。图96示出了电力/HDMI线缆432、光纤364和冲洗管线434的示例布线路径。如图所示，电子线缆432、光纤364和冲洗管线434通过手柄近端部分16的后端或对接端处的开口60进入内窥镜10。该入口点可能比手柄侧入口点更有利，因为当插入部相对于手柄近端部分16旋转时，它降低了各种绳索和线缆缠结的可能性。

在一些实施例中，电子线缆432、光纤364(如果存在)和冲洗管线434可以相对于后手柄开口60成一定角度进入内窥镜10。这种布置将通过允许用户抓住手柄近端部分16的后部的更大部分而为用户提供人机工程学益处。

如图所示，电子线缆432、光纤364(如果在内窥镜中实现的话)和冲洗管线434在进入手柄近端部分16之后在手柄PCB 430a的一部分上延伸。电子线缆432插入手柄PCB 430a上的连接件430b(例如电力/HDMI连接件)。电子线缆432可以向内窥镜10供电。图像数据可以经由柔性线缆250传递到手柄PCB 430a。电子线缆432可以将内窥镜10收集的视觉数据传输到外部图形用户界面显示器(未示出)。光纤364(如果在内窥镜中实现的话)和冲洗管线434在手柄PCB 430a下方延伸并遵循前面描述的路径。在内窥镜10是一次性的实施例中，电子线缆432、光纤364和冲洗管线434都可以被包括为一次性部件，以确保每次使用内窥镜时的无菌性，或者节省消毒和包装以再利用的成本。

在该示例中，用于按钮90的控制线91也在图96中示出。如图所示，控制线91穿过密封构件210中的孔口。控制线91与手柄PCB 430a连通。同样如图96所示，手柄PCB 430a包括手柄PCB柔性线缆430a。手柄PCB柔性线缆430e连接到手柄PCB部分430f，从而允许PCB部分430f定向成与手柄PCB 430a的其余部分成一定角度(例如垂直)。当组装时，柔性附接手柄PCB部分430f可设置在示例旋转感测组件150的两个电位计122之间(见图8)。

在一些实施例中，手柄PCB 430a可以包括图像或图形处理单元430c。然而，优选地，图像处理单元430c位于内窥镜10的外部。图像处理单元430b可以用作内窥镜10的电子扶正机构。图像处理单元430c可以接收由图像传感器380捕获的图像，该图像经由柔性线缆250从图像传感器380发送到手柄PCB 430a。在优选实施例中，由图像传感器380捕获的图像然后经由电子线缆432传输到内窥镜10外部的图像处理单元430c。图像处理单元430c还可以从旋转感测组件150接收信号。在一些实施例中，在手柄PCB 430a上可包括模数转换器430d以转换来自旋转感测组件150的信号。图像处理单元430c可以使用来自旋转感测组件150的信号来将图像电子地“扶正”到期望的取向。在一些实施例中，图像可以由图像处理单元430c旋转，使得图像被显示为好像它是从用户的角度捕获的。在一些实施例中，图像处理单元430c还可以校正镜头畸变的影响。

除非首先校正在图形用户界面上显示的图像的取向，否则所显示的图像可能使用户辨不出方向。通过根据用户的视点定义方向，图像处理单元430c可以使用来自旋转感测组件150的数据来自动旋转图像，使得图像对应于用户的视点。

图97示出了成像系统的示例框图。如图所示，成像系统包括捕获图像的图像传感器380。由图像传感器380捕获的图像可以经由相机串行接口450(例如MIPI相机串行接口)传递到图像处理单元452。然后，图像处理单元452(IPU)可以将图像帧移动到成像系统中的其他硬件部件。其它硬件部件可包括但不限于存储器装置和图形处理单元430c(GPU)。图形处理单元430c可以校正由镜头组件354引起的任何畸变。

在一些实施例中，图形处理单元430c可以通过将图像表示为已加载到图形处理单元430c中的表面上的纹理来校正该畸变。这可以使图像以校正和/或消除由镜头组件354引入的畸变的方式被调节或拉伸。在图像被校正的实施例中，图形处理单元430c然后可以经由来自旋转感测组件150的输入来旋转校正后的图像(例如，参见图8)。例如，来自旋转感测组件150的测量可以通过模数转换器430d(例如参见图96)传递到图形处理单元430c。来自模数转换器430d的信号然后可用于将图像旋转到其正确的取向。在一些实施例中，用户可以能够切换图像扶正、畸变校正和/或可以打开或关闭的各种其他图像操作。稍后将结合图98在说明书中进一步描述图像扶正。

来自图像处理单元430c的处理图像然后可以显示在图形用户界面或显示器454上。在一些实施例中，来自图像处理单元430c的处理图像可以存储在存储器中。在这样的实施例中，例如，用户可以通过触发按钮90来捕获要存储在存储器中以供稍后重新调用的图像。一些实施例可包括视频处理单元456，其可将来自图像传感器380的帧编码成可记录视频格式。在这样的实施例中，编码视频然后可以存储在存储器中。用户可以命令内窥镜通过与诸如上述按钮90的按钮的交互来启动和停止视频捕获。

在一些实施例中，图像处理单元430c还可以对捕获的图像进行曝光反馈分析。在特定实施例中，可以从图像的所有像素创建图像直方图。然后可以使用图像直方图来调整图像或调整由图像芯片或传感器380接收的后续图像的曝光。图像处理单元430c的这种进一步处理可有助于减少图像的爆掉的白色区域或图像的曝光不足的暗区域。也可以使用调整一个或多个图像的其它手段，例如色调映射等。

图98描绘了说明如何使用来自旋转感测组件150(例如，参见图98)的输入来扶正图像的示例图。如图所示，示出了第一框2100和第二框2102。在每个框2100、2102内描绘了具有视场2104的内窥镜10。第一框2100中的内窥镜10的视场2104定向成与第二框2102中的内窥镜10成大约180度。这可以通过相对于内窥镜10的近端旋转内窥镜10的远端来实现。在传统内窥镜10中，在远端部分相对于近端部分旋转过程中，图像传感器不旋转，因为图像传感器容纳在近端部分中。因此，第一框2100和第二框中所示的内窥镜10都将捕获图像2106。

在这里描述的一些实施例中，情况不是这样，在这些实施例中，图像传感器380与内窥镜2106的远端一起旋转。第一框2100中所示的内窥镜10将捕获图像2106，而旋转到第二框2102中所示位置的同一内窥镜10将捕获图像2108。当图像传感器与内窥镜10的远端一起旋转时，图像传感器将反转图像。例如，在该位置，图像传感器的顶部将拾取习惯于传统内窥镜10的人预期的图像的底部。

可选地，图像可以与内窥镜10的远端的旋转程度成比例地旋转。因此，图像可以总是以习惯于传统内窥镜10的用户预期的方式显示。这可以帮助减轻与旋转图像传感器相关的问题。

附图中所示的各种实施例仅用于说明本公开的特征的某些示例。并非在任何给定附图中示出的所有特征都必须包括在要求保护的装置或特征中。附图仅用于说明的目的；因此，一些元件的尺寸可能被放大并且没有按特定比例绘制。另外，附图中示出的具有相同附图标记的元件可以是相同的元件，或者可以表示相似或类似的元件，这取决于上下文。

任何术语，例如“第一”、“第二”、“第三”等，无论在说明书中还是在权利要求中使用，都旨在区分类似的元件，而不一定要描述顺序或时间顺序。应当理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的(除非另外清楚地说明)，并且本文所描述的本公开的实施例能够以除本文所描述或示出的顺序和/或布置之外的其它顺序和/或布置来操作。