内窥镜端头位置视觉指示器和热量管理系统的制作方法_3

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,其中该电流在占空比30%至50%的范围内具有10毫秒至50毫秒的脉冲持续时间。
[0055]在一个实施例中,LED提供的照明在内窥镜端头的所有侧周围是一致的。这使得容易知道在患者身体内的内窥镜的哪一侧从患者内面向外,正如从身体的外侧能够看到的一样。在一个实施例中,用于提供照明的以快闪模式操作的LED受控制器单元控制,诸如结合图4所描述的并且如下详细描述的。在另一实施例中,用于提供照明的以快闪模式操作的LED受操作内窥镜的人员手动控制。例如,在一个实施例中,内窥镜具有在手柄上的按钮,当按压该按钮时,激活LED循环通过不同的可操作模式。在一个实施例中,第一次按压引起LED保持恒定接通。在一个实施例中,第二次按压激活LED快闪接通和断开。在一个实施例中,第三次按压引起LED从第一高强度水平变化至第二低强度水平。此处应该注意,这种控件的任意组合均在本申请的范围之内。
[0056]返回参见图1,在一个实施例中,前流体喷射器110用于清洗前向观察元件104和分立前照明装置108中的至少一个。在一个实施例中,远端表面106包括限定工作通道107的孔,该工作通道在一个实施例中与经配置用于插入手术工具以对各种组织手术操作的中空管联接。在一个实施例中,由在远端表面106中的另一个路径流体喷射器105用于膨胀和/或清洗内窥镜100插入其中的体腔(body cavity)。
[0057]在一个实施例中,端头段101可以进一步包括在其中的侧向观察元件109,该侧向观察元件通过在端头段中的圆柱形表面103中的孔捕获图像。在一个实施例中,可选地类似于分立前照明装置108的分立侧照明装置111与侧向观察元件109相关联并且用于通过圆柱形表面103中的另一个孔照明该侧向观察元件的视场。在另一种配置中,两个或更多个分立侧照明装置存在于端头段中,诸如用于提供整个较强的照明和/或用于增加照明的角范围。在一个实施例中,这两个或更多个分立侧照明装置彼此靠近定位,使得它们共享在端头段的圆柱形表面上相同的保护窗口。
[0058]在一个实施例中,侧流体喷射器112用于清洗侧向观察元件109和分立侧照明装置111中的至少一个。为了防止当端头段104的圆柱形表面103接触体腔的侧壁时造成组织损伤,在一个实施例中,侧流体喷射器112和侧向观察元件109被定位在圆柱形表面中的凹陷部(express1n) 113内。在一种替代的配置中,一个或多个分立侧照明装置还包括在凹陷部中,使得从侧流体喷射器喷出的流体能够到达该些分立侧照明装置。在又另一种替代配置中,侧向观察元件、一个或多个侧照明装置和侧流体喷射器被定位在与端头段的圆柱形表面基本相同的水平上并且因此不被定位在凹陷部中。
[0059]在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中的至少一个经配置发射白光。在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中的至少一个经配置发射紫外光。在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中的至少一个经配置发射红外光。在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中的至少一个经配置发射近红外光。在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中经配置发射不同波长的光。在一些实施例中,所述端头段进一步包括经配置发射具有不同于所述分立前照明装置的波长的光的附加的分立前照明装置。在一些实施例中,所述附加的分立前照明装置和所述分立前照明装置经配置同时发射光,每种光具有不同波长。在一些实施例中,所述端头段进一步包括经配置发射具有不同于所述分立侧照明装置的波长的光的附加的分立侧照明装置。在一些实施例中,所述附加的分立侧照明装置和所述分立侧照明装置经配置同时发射光,每种光具有不同波长。
[0060]应该认识到,前照明装置的数量能够是1、2、3、4或更多。前照明装置被定位在限定端头的远端的平面上。还应该认识到,在端头的一侧上的侧照明装置的数量能够是1、2、3、4或更多并且在端头的相对侧上的侧照明装置的数量也能够是1、2、3、4或更多。侧照明装置被定位在凹陷部中,所述凹陷部定位在限定端头的圆周的圆柱形表面上。
[0061]现在参考图2,其示出多观察元件内窥镜(诸如图1的多观察元件内窥镜100)的弯折段200的横截面图。多个转向电缆引导件/孔眼(诸如四个引导件208)被定位在弯折段200的内部壁上。转向电缆穿过引导件208能够操纵弯折段200。在一个实施例中,弯折段200还包括工作通道202、流体通道206和电气通道204,通过该工作通道手术工具能够插入,通过该流体通道能够注入流体和/或液体,通过该电气通道多条电力电缆穿过,用于传输来自摄像头的视频信号和用于提供功率至观察元件和分立照明装置。在一些实施例中,所述分立前照明装置和侧照明装置中每个包括一个或多个发光二极管(LED)。
[0062]现在参考图3,其示出多观察元件内窥镜系统300。系统300包括多观察元件内窥镜301。多观察元件内窥镜301可以包括手柄302,从该手柄中伸出长形轴303。长形轴303终止于端头段304,该端头段能够通过弯折段305可转向。手柄302被用于在体腔内操纵长形轴303。在一个实施例中,手柄包括一个或多个按钮和/或开关306,其控制弯折段305以及诸如快闪模式、流体喷射和抽吸的功能。在一个实施例中,手柄302可以进一步包括工作通道开口 307,手术工具能够通过该工作通道开口插入。
[0063]多用途线缆308连接在手柄302和控制器309之间。多用途线缆308包括在其中的一个或多个流体通道和一个或多个电气通道。在一个实施例中,(一个或多个)电气通道包括至少一条数据电缆以及至少一条功率电缆,其中数据电缆用于从前向观察元件和侧向观察元件接收视频信号,功率电缆用于将电功率提供至观察元件和分立照明装置。
[0064]在一个实施例中,控制器309管理例如对于端头段的摄像头和照明装置传输至内窥镜301的端头段304的功率。在一个实施例中,控制器309控制分立照明装置的操作。在一个实施例中,控制器309进一步控制流体、液体和/或一个或多个抽吸栗,其向内窥镜301提供相应的功能。在另一实施例中,出于人类与控制器的交互,一个或多个输入设备,诸如键盘310或触摸屏(未示出)连接至控制器309。在另一种配置中(未示出),输入设备,诸如键盘与控制器集成在相同的壳中。
[0065]在一个实施例中,显示器311连接至控制器309并且被配置为显示从多观察元件内窥镜301的观察元件接收的图像和/或视频流。在一些实施例中,显示器311具有多于一个的显示单元。在一个实施例中,显示器311进一步向触摸屏显示用户界面的装置,用于允许人类操作员设置系统300的各种特征。在一个实施例中,人类操作员使用用户界面输入预定时间间隔,在该预定时间间隔内LED提供照明。
[0066]现在参考图4,其是根据本说明书的一个实施例的图示说明整个视频处理架构的方框图。图4详细描述视频处理控制器420、内窥镜410和显示单元450之间的可操作连接。视频处理控制器420控制快闪模式操作的LED。在一个实施例中,预定时间段被存储在视频处理控制器420的存储器中,在该预定时间段内LED需要提供连续照明。还有,在一个实施例中,一个或多个值的照明强度连同照明的相应持续时间被预定义在视频处理控制器420中。视频处理控制器420进一步包括摄像头板421,该摄像头板421传输控制至内窥镜中的LED 411的电源以及控制(XD成像器412(包括一个或多个观察元件和图像传感器)的操作的合适的命令。摄像头板进而接收由CCD成像器产生的视频信号413并且还接收来自内窥镜的其他远程命令414。
[0067]视频处理控制器420进一步包括用于处理从成像器412获得的视频的元件,包括MPEG数字信号处理器422和FPGA本地处理器423。FPGA 423负责视频插值并且在将视频发送至MPEG DSP 422之前在屏幕上显示重叠。FPGA 423用作系统的用于图形处理、视频写入和在屏幕上显示的主控制器。视频信号被发送用于通过视频输出界面424显示。视频输入界面424还被提供用于接收来自外部视频源的视频输入。
[0068]模块上系统(S0M) 426提供诸如键盘和鼠标的输入设备的界面,而触摸I/F 424提供触摸屏界面功能。在一个实施例中,控制器420进一步地控制流体、液体和/或一个或多个抽吸栗,这些装置通过气动I/F 428、栗429和止回阀430向内窥镜提供相应的功能。控制器还包括板载电源445、以及为用户提供操作按钮440的前面板435。
[0069]图5是根据本说明书的一个实施例描述内窥镜系统的各个部件之间的数据通信的方框图。如图5中所示出的,内窥镜系统500包括外部控制器501,外部控制器在一个实施例中提供将由内窥镜捕获的内脏器官的图像或视频显示在显示设备上所需要的控件。在一个实施例中,控制器501管理诸如用于端头段的观察元件和照明装置而传输至内窥镜的端头段的功率。在一个实施例中,一个或多个输入设备506 (诸如但不限于键盘、触摸屏和至少一个显示器)可以连接至控制器501。在一个实施例中,控制器501还包括前面板509,该前面板具有显示屏507,该显示屏当内窥镜在使用时用于显示与内窥镜手术过程有关的可操作信息。在一个实施例中,显示屏507经配置显示从多观察元件内窥镜的观察元件接收的图像和/或视频流。在一个实施例中,显示屏507是触摸屏设备。
[0070]在一个实施例中,控制器501包括用于存储信息的存储器模块502和用于执行馈送至系统的各种计算机编程的命令的处理器503。在一个实施例中,内窥镜系统500包括手柄504,该手柄包括通过该手柄医师能够执行手术程序并且控制内窥镜系统500的各种功能的装置。如在图5中所
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