專利名稱：整裝的可滅菌外科系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種外科系統(tǒng)。更特別地，本發(fā)明涉及一種整裝的可滅菌外科系統(tǒng)，諸如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
具有各種不同的外科系統(tǒng)可以對(duì)手術(shù)過程和手術(shù)位置進(jìn)行觀察。內(nèi)窺鏡就是這樣一種手術(shù)裝置。這種裝置在手術(shù)過程中可以插入患者體內(nèi)，以便在患者體內(nèi)照明、觀察和/或控制手術(shù)位置。普通的內(nèi)窺鏡通常采用柔軟的內(nèi)窺鏡軸，該軸的第一端可插入患者體內(nèi)。該軸的第一端安裝有攝像機(jī)，并且其第二端連接有電源，以向該攝像機(jī)提供電力。另外，該軸具有貫穿于其中并與患者體外的光源連接的光纖束。該光源由另一個(gè)電源供電，來自該光源的光通過軸中的光纖束從第二端傳輸?shù)降谝欢艘哉樟粱颊唧w內(nèi)的手術(shù)位置。此外，內(nèi)窺鏡的第二端連接到電視監(jiān)視器上，該電視監(jiān)視器也具有另一電源，以顯示攝像機(jī)接收到的圖像。
因而，該種類型的普通外科系統(tǒng)，如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，通常體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且難于操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種外科系統(tǒng)，例如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)包括軸，該軸具有光源和/或圖像獲取裝置，如攝像機(jī)，其中每一個(gè)都安裝在軸的遠(yuǎn)端或者通過光纖連接到軸的遠(yuǎn)端。光源可以是發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管的陣列，并且該光源具有設(shè)置在軸的遠(yuǎn)端上的自身的電源。該軸具有密封的護(hù)套，從而是可滅菌的，例如是能經(jīng)受高溫高壓的。有利地，光源和/或圖像獲取裝置也密封在軸的遠(yuǎn)端內(nèi)，從而是可滅菌的，例如是能經(jīng)受高溫高壓的。該軸還包括工作通道，其用于允許工具穿過軸而通過；沖洗/抽吸通道，其用于允許液體穿過軸而被輸送；以及電纜，其用于穿過軸而傳遞數(shù)據(jù)或者電能。
軸的近端或者固定地、或者可拆卸地連接到帶有視頻處理器的控制模塊上。優(yōu)選地，控制模塊是可滅菌的，例如是能經(jīng)受高溫高壓的。圖像獲取裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)通過軸內(nèi)電纜中的數(shù)據(jù)傳輸纜傳送到視頻處理器，并且顯示在與控制模塊整體安裝的顯示屏上。控制模塊包括沖洗/抽吸系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于通過軸的沖洗/抽吸通道來輸送流體。控制模塊還可以包括控制單元，該控制單元使得使用者能夠控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特定功能；以及控制器，該控制器可自動(dòng)控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的特定功能。
控制模塊與電源模塊連接。電源模塊包括與軸內(nèi)的操縱纜連接的操縱電機(jī)。此外，電源模塊還包括用于驅(qū)動(dòng)如沖洗/抽吸系統(tǒng)、操縱電機(jī)等的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電源模塊還包括電源，該電源用來向電機(jī)、控制器、光源、圖像獲取裝置等提供電能。在一個(gè)實(shí)施例中，控制模塊和電源模塊包含在一個(gè)單獨(dú)的單元中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的幾個(gè)部件的立體圖；圖2是圖1中所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的另外的部件的立體圖；圖3是圖1中所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的控制單元的示意圖；圖4是圖2中所示的電力傳輸纜的接頭的主視圖；圖5是圖2中所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的電機(jī)排布的示意圖；圖6是圖1和圖2中所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的示意圖；圖7是圖1中所示的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的存儲(chǔ)裝置的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的幾個(gè)部件的立體圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的幾個(gè)部件的立體圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例的手持式外科系統(tǒng)的幾個(gè)部件的立體圖。
具體實(shí)施例方式
圖1到圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的外科系統(tǒng)(在本實(shí)施例中為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10)的一個(gè)實(shí)施例。圖1示出了內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的幾個(gè)部件，包括軸12和控制模塊14，軸12連接到該控制模塊上。雖然此處所述的實(shí)施例描述了軸12被固定地連接到控制模塊14上，但是可以想到，在根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施例中，軸12也可以可拆卸地連接到控制模塊14上。此外可以想到，雖然外科系統(tǒng)10結(jié)合內(nèi)窺鏡來描述，但是該外科系統(tǒng)也可結(jié)合直腸鏡、肛鏡等使用。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，軸12包括管狀的護(hù)套13，該護(hù)套包括涂層或者其他密封裝置，以在軸12的內(nèi)部區(qū)域和外在環(huán)境之間提供流體緊密封。護(hù)套13可以由親和組織的、可滅菌的彈性材料制成，優(yōu)選地，護(hù)套13由能經(jīng)受高溫高壓的材料制成。此外，護(hù)套13可以由具有高的或者相對(duì)高的潤滑性的材料制成。例如，護(hù)套13可由如下材料制成TeflonTM(即含氟聚合物，如聚四氟乙烯-“PTFE”)；硅樹脂；TeflonTM/硅樹脂組合物，例如SIL-KORETM(由W.L Gore&Associates制造)；“EPTFE(膨體聚四氟乙烯)”，例如膨體Teflon等。其他可以采用的適合的材料和密封裝置在本申請(qǐng)人于2002年3月15日提交的共同未決美國專利申請(qǐng)No.10/099,634中有更詳細(xì)地描述，其整個(gè)內(nèi)容特別結(jié)合于此供參考。
在該實(shí)施例中，軸12具有可插入到患者體內(nèi)的遠(yuǎn)端12a，以及與控制模塊14或者固定或者可拆卸地連接的近端12b。在該實(shí)施例中，光源26和圖像獲取裝置28都安裝在軸12的遠(yuǎn)端12a上。在其他的實(shí)施例中，光源26和/或圖像獲取裝置28安裝在控制模塊14中。如果光源26安裝在控制模塊14中，那么光會(huì)通過光纖從光源26傳送到軸12的遠(yuǎn)端12a。如果圖像獲取裝置28安裝在控制模塊14中，那么圖像數(shù)據(jù)(例如，包括體內(nèi)反射的光)會(huì)通過光纖從軸12的遠(yuǎn)端12a傳送到圖像獲取裝置28。
圖像獲取裝置28包括透鏡和設(shè)置用來通過透鏡獲取圖像的圖像傳感器，例如光敏裝置，如CCD或者CMOS型圖像傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像獲取裝置28還包括用來清潔透鏡上的碎屑的清潔裝置。有利地，光源26和圖像獲取裝置28被密封在軸12的遠(yuǎn)端12a內(nèi)，這樣光源26和圖像獲取裝置28也可被滅菌，例如經(jīng)受高溫高壓。
根據(jù)圖1中的實(shí)施例，軸12還限定有電纜20，該電纜從軸12的遠(yuǎn)端12a向軸12的近端12b延伸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電纜20包括電力傳輸纜22和數(shù)據(jù)傳輸纜24。電力傳輸纜22的遠(yuǎn)端與安裝在軸的遠(yuǎn)端12a上的光源26和/或圖像獲取裝置28連接。電力傳輸纜22的近端與電源相連接，例如，與設(shè)置在控制模塊14上的電源44連接，可選擇地，與安裝在電源模塊50上的電源62連接(以下將結(jié)合圖2進(jìn)行更詳細(xì)地描述)。電力傳輸纜22設(shè)置用來從電源44或者電源62向光源26和/或圖像獲取裝置28提供電能。
可選擇地或者另外地，在軸12的遠(yuǎn)端12a上靠近光源26和圖像獲取裝置28可以安裝附加電源，從而可以向光源26和/或者圖像獲取裝置28提供電能。例如，圖8示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)400具有安裝在軸12的遠(yuǎn)端12a上、并靠近光源26和圖像獲取裝置28的附加電源27a。附加電源27a向光源26和/或圖像獲取裝置28提供電能。因而，根據(jù)本實(shí)施例，可以不再需要軸12內(nèi)的電力傳輸纜22，從而在需要時(shí)，可以減小軸12的截面積。由于在手術(shù)過程中，軸12可以通過外科醫(yī)生切開的切口而插入到患者體內(nèi)，并且由于通常需要最小化該切口的尺寸(例如為了愈合)，因此，為使用于插入患者體內(nèi)的切口更小，減小軸12的截面積是有利的。
根據(jù)本發(fā)明的各種其他實(shí)施例，可以理解，光源26和圖像獲取裝置28的電源可以沿著軸12安裝在任意位置上，或者可以安裝在任何其他的位置上。在這些實(shí)施例中，光源26和圖像獲取裝置28的電源沿著軸12位于某個(gè)位置上，而電力傳輸纜22在光源26和/或者圖像獲取裝置28與電源之間在軸12內(nèi)延伸，例如，圖9示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)500具有附加電源27b，該電源位于軸12的遠(yuǎn)端12a和近端12b之間的軸12的部分內(nèi)。附加電源27b向光源26和圖像獲取裝置28中的一個(gè)或者向二者均提供電能。因而，根據(jù)這個(gè)實(shí)施例，可以部分地不再需要軸12內(nèi)的電力傳輸纜22，例如，附加電源27b和軸12的近端12b之間的軸的部分內(nèi)的電力傳輸纜可以取消。
再返回參見圖1，安裝于軸12的遠(yuǎn)端12a上的光源26除了可以包括發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管的陣列之外，還可以是其他任意類型的光源。發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管的陣列可以發(fā)出諸如白色的光，由于與普通內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的光源的電能需求相比，發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管陣列的電能需求相對(duì)較低，因此使得這種電源可以設(shè)置在軸12的遠(yuǎn)端12a上。
如上所述，軸12上的電纜20還包括數(shù)據(jù)傳輸纜24。該數(shù)據(jù)傳輸纜24的遠(yuǎn)端被連接到圖像獲取裝置28(該裝置安裝在軸12的遠(yuǎn)端12a上)上，數(shù)據(jù)傳輸纜24的近端連接到視頻處理模塊30(該模塊設(shè)置在控制模塊14內(nèi))上。在該實(shí)施例中，視頻處理器30設(shè)置用來通過數(shù)據(jù)傳輸纜24接收來自圖像獲取裝置28的數(shù)據(jù)信號(hào)?？蛇x擇地，軸12不具有數(shù)據(jù)傳輸纜24，而是具有無線接收和發(fā)送裝置，其能夠以無線方式傳輸數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，軸12還包括工作通道16，該工作通道從軸12的遠(yuǎn)端12a向軸12的近端12b延伸。工作通道的口16a位于軸12的遠(yuǎn)端12a上，并通向工作通道16內(nèi)。工作通道16與設(shè)置在控制模塊14內(nèi)的工作通道通路16c連通，從而使得使用者可以通過控制模塊14內(nèi)的工作通道通路16c可接近工作通道16。工作通道16可以設(shè)置成允許通過小的內(nèi)窺鏡工具等，諸如切割刀片，因而使得使用者能夠通過軸12操縱位于軸12的遠(yuǎn)端12a附近的組織，而不需要從患者體內(nèi)取出軸12的遠(yuǎn)端12a。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，軸12還包括沖洗/抽吸通道32，該通道從軸12的遠(yuǎn)端12a延伸到軸12的近端12b。沖洗/抽吸通道的口32a位于軸12的遠(yuǎn)端12a，并通向沖洗/抽吸通道32內(nèi)。沖洗/抽吸通道32與設(shè)置在控制模塊14和/或電源模塊50上(下文結(jié)合圖2進(jìn)行說明)的沖洗/抽吸系統(tǒng)19連接或者連通。沖洗/抽吸通道32設(shè)置用來穿過沖洗/抽吸通道32，以在第一方向，例如，朝向軸12的遠(yuǎn)端12a的方向上輸送液體，以沖洗手術(shù)部位，和/或，穿過沖洗/抽吸通道32，以在相反方向，例如，離開軸12的遠(yuǎn)端12a的方向上輸送流體，以抽吸手術(shù)部位的流體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，軸12還限定有至少一個(gè)操縱(轉(zhuǎn)向)纜，以對(duì)至少軸12的一部分進(jìn)行操縱。在一個(gè)實(shí)施例中，軸12的整個(gè)長度都是可操縱的，而根據(jù)其他的實(shí)施例，只有軸12的一部分，如鄰近軸12的遠(yuǎn)端12a的部分是可操縱的。在所示的實(shí)施例中，軸12包括第一操縱纜34和第二操縱纜36。第一操縱纜34設(shè)置用來在第一和第二方向(以180度角互相分開，例如南北向)上操縱軸12，而第二個(gè)操縱纜36設(shè)置用來在第三和第四方向(以180度角互相分開，并且和第一、第二方向以90度角分開，例如東西向)上操縱軸12?？梢岳斫?，這里提到的南、北、東、西是對(duì)相對(duì)坐標(biāo)系來說的。有利地，第一操縱纜34和第二操縱纜36中的每一個(gè)都從軸12的遠(yuǎn)端12a，或者從鄰近軸12的遠(yuǎn)端12a的位置延伸到軸12的近端12b。然而，可以理解，雖然此處僅示出和描述了在上述的每個(gè)方向上的單獨(dú)一條操縱纜來操縱軸12，但是在下文所述的本發(fā)明的其他實(shí)施例中，可以使用一條以上的操縱纜來實(shí)現(xiàn)該目的。例如，操縱纜可以如名稱為“A Carriage Assembly forControlling a Steering Wire Mechanism Within a Flexible Shaft”的美國專利申請(qǐng)No.09/510,923中所述的那樣進(jìn)行設(shè)置和形成，其全部內(nèi)容特別結(jié)合于此供參考。
在軸12的遠(yuǎn)端12b上，第一操縱纜34和第二操縱纜36與控制模塊14和/或者電源模塊(動(dòng)力模塊)50上的驅(qū)動(dòng)部件連接。圖3中示出和描述的一種該裝置(下面將進(jìn)行更詳細(xì)的討論)設(shè)置成第一操縱纜34和第二操縱纜36與操縱電機(jī)84、90的驅(qū)動(dòng)軸86、92連接。
如上所述，圖1還示出了用來控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的操作的控制模塊14。有利地，控制模塊14是設(shè)有控制單元150的手持式裝置，該控制單元具有控制機(jī)構(gòu)以使得使用者可控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的某些功能。優(yōu)選地，控制模塊或者可拆卸的，或者是當(dāng)與軸12連接時(shí)是可滅菌的，例如，經(jīng)受高溫高壓?？刂颇K14包括控制器122，該控制器與軸12、控制模塊14、和電源模塊50的各種部件相連接。有利地，控制器122設(shè)置用來控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的其他功能。下面將對(duì)圖6進(jìn)行更詳細(xì)地說明，該圖示意性地示出了與內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的其他部件連接的控制器122的一個(gè)實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，控制模塊14包括視頻處理器30，該視頻處理器通過軸12的數(shù)據(jù)傳輸纜24或者通過無線裝置接收來自圖像獲取裝置28的數(shù)據(jù)信號(hào)?？刂颇K14還包括與視頻處理器30連接的整體顯示屏46。在通過數(shù)據(jù)傳輸纜24接收到來自于圖像獲取裝置28的信號(hào)之后，視頻處理器30用來處理信號(hào)并在顯示屏46上顯示圖像，該圖像對(duì)應(yīng)于圖像獲取裝置28接收的圖像。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，顯示屏46可以相對(duì)于控制模塊14移動(dòng)，例如旋轉(zhuǎn)、滑動(dòng)等。以這種方式，顯示屏46在處于收回位置時(shí)不能被使用者看到，而在處于伸出位置時(shí)可以被使用者看到。如前所述，控制模塊14是以適當(dāng)?shù)牟牧虾兔芊饧瞥桑瑥亩?dāng)顯示屏46處于收回位置時(shí)，控制模塊可進(jìn)行滅菌，例如經(jīng)受高溫高壓。因而，包括顯示屏46的控制模塊14可以在其所工作的環(huán)境中被保護(hù)起來。
除了從圖像獲取裝置中接收的視頻數(shù)據(jù)之外，顯示屏46還顯示與內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的操作相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，顯示屏46通過諸如指示器18a和18b這樣的指示器(示于圖6中，下面將作更詳細(xì)地描述)提供指示，該指示對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)是否打開或者關(guān)閉，或者對(duì)應(yīng)于操縱纜、沖洗/抽吸系統(tǒng)19、或內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的任何其他方面的狀態(tài)。
控制模塊14還可以包括沖洗/抽吸系統(tǒng)19，例如泵，其配置用來在第一方向通過沖洗/抽吸通道32朝向軸12的遠(yuǎn)端12a泵送液體以對(duì)手術(shù)部位進(jìn)行沖洗。另外，控制模塊14可以包括第二或者同樣的泵(未顯示)，其配置用來在相反方向通過沖洗/抽吸管道32泵取流體使之遠(yuǎn)離軸12的遠(yuǎn)端12a以抽吸手術(shù)部位的流體。沖洗/抽吸系統(tǒng)的操作可以由控制模塊14的控制單元150上的沖洗/抽吸控制開關(guān)39來控制。泵由控制模塊14上的電源44，電源模塊50上的電源62或者任何其它的電源來提供動(dòng)力。
控制模塊14與電力傳輸纜48的一端48a連接。電力傳輸纜48可固定地或者可拆卸地連接到控制模塊14上。下面結(jié)合圖2對(duì)電力傳輸纜48的其他特征進(jìn)行說明。
控制模塊還可以包括作為控制單元150的部件的操縱控制器1300、開關(guān)312、和兩位搖桿314。下面結(jié)合圖3對(duì)操縱控制器1300、開關(guān)312、和兩位搖桿314進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
圖2示出了電源模塊50，控制模塊14可以牢固地或者可拆卸地連接到該電源模塊上。雖然此處描述的實(shí)施例包括與控制模塊14可拆卸地連接的電源模塊50，但是可以理解，在本發(fā)明的可選擇的實(shí)施例中，電源模塊50可以與控制模塊14固定地連接。在該實(shí)施例中，電源模塊50可以被使用者佩戴在身上，例如通過帶51佩帶。
控制模塊14通過電力傳輸纜48與電源模塊50連接。如圖2所示，通過位于電力傳輸纜48的一端48b上的接頭56，該電力傳輸纜48可以可拆卸地連接到電源模塊50的相應(yīng)接頭58上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，接頭56包括鍵結(jié)構(gòu)56a，從而使接頭56正確定位，以與設(shè)置電源模塊50上的接頭58相匹配和互補(bǔ)。這種鍵結(jié)構(gòu)56a可以設(shè)置在接頭56和所述相匹配和互補(bǔ)的接頭58(設(shè)置在電源模塊50上)兩者中的一個(gè)或兩個(gè)上。例如，接頭56可以包括快速連接型的連接器，該連接器可以使用諸如簡單的推壓動(dòng)作而將電力傳輸纜48的接頭56與電源模塊50的接頭58接合在一起?？梢栽O(shè)置密封件，用來在接頭56內(nèi)部和外在環(huán)境之間提供流體緊密封。在可選擇的實(shí)施例中，電力傳輸纜48通過其第一端48a固定地連接到控制模塊14(見圖1)上，同時(shí)又通過其第二端48b固定地連接到電源模塊50上。
有利地，電源模塊50還容納操縱和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電源模塊50容納幾個(gè)操縱電機(jī)以對(duì)軸12的操縱纜34、36進(jìn)行操作。圖5示出了的操縱電機(jī)的這種布置的一個(gè)典型實(shí)施例，以下將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)地描述。此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，電源模塊50容納驅(qū)動(dòng)電機(jī)以操作沖洗/抽吸系統(tǒng)19等。
此外，電源模塊50可以包括流體容器60和電源62，如電池。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，流體容器60和電源62可從電源模塊50取出。以這種方式，流體容器60可以根據(jù)需要補(bǔ)充流體，例如水。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，流體容器60可提供流體以通過沖洗/抽吸系統(tǒng)19泵送到手術(shù)部位?？蛇x擇地，流體容器60可通過沖洗/抽吸系統(tǒng)19儲(chǔ)存從手術(shù)部位取出的流體。在該實(shí)施例中，流體容器60可從電源模塊50中取出以便清空里面的東西。此外，電源62可從電源模塊50中取出以便在需要時(shí)對(duì)其進(jìn)行充電。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，電源62可以向光源26和圖像獲取裝置28提供電能，然而，在本實(shí)施例中，電源62向設(shè)置在控制模塊14和電源模塊50上的控制器122和/或沖洗/抽吸系統(tǒng)19和/或操縱和驅(qū)動(dòng)電機(jī)等提供電能。根據(jù)另外一個(gè)實(shí)施例，電源模塊包括電源線59，使電源模塊50可以插接到電插座(未顯示)或其他常規(guī)電源中，從而不再需要電源62或者不再需要為電源62提供備用電源。
現(xiàn)參照?qǐng)D6，該圖為內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的示意圖?？刂破?22可以設(shè)置在控制模塊14中，并且配置為用來對(duì)內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的各種功能和操作進(jìn)行控制。設(shè)置有存儲(chǔ)器單元130，并且該存儲(chǔ)器單元包括存儲(chǔ)器，例如ROM部件132和/或RAM部件134，用來存儲(chǔ)控制器122所用的程序或者算法。ROM部件132通過導(dǎo)線136與控制器122進(jìn)行電和邏輯連接，而RAM部件134通過導(dǎo)線138與控制器122進(jìn)行電和邏輯連接。RAM部件134可以包括任意類型的隨機(jī)存儲(chǔ)器，例如，磁存儲(chǔ)裝置、光存儲(chǔ)裝置、光-磁存儲(chǔ)裝置、電存儲(chǔ)裝置等。同樣地，ROM部件132可以包括任意類型的只讀存儲(chǔ)器，例如，諸如PC卡或PCMCIA型裝置這樣的可移動(dòng)存儲(chǔ)裝置?？梢岳斫猓琑OM部件132和RAM部件134具體可以是一個(gè)單獨(dú)的單元或者可以是分開的單元，并且ROM部件132和/或RAM部件134可以以PC卡或者PCMCIA型裝置的形式設(shè)置。
控制器122進(jìn)一步通過導(dǎo)線154與顯示屏46連接，并分別通過導(dǎo)線156、158與指示器18a和18b連接。導(dǎo)線124、126、128分別將控制器122電和邏輯地連接到電機(jī)84、90、96上，三個(gè)電機(jī)的功能將在下面更詳細(xì)地詳述?？刂茊卧?50通過導(dǎo)線152與控制器122進(jìn)行電和邏輯地連接，該控制單元可以包括控制模塊14的控制部件，如操縱控制器1300，沖洗/抽吸系統(tǒng)開關(guān)39等。圖3示出了控制單元150的其他部件，下面對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)地描述。此外，控制器122通過數(shù)據(jù)傳輸纜24與圖像獲取裝置28進(jìn)行電和邏輯地連接。而且，控制器122通過導(dǎo)線120與一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)器單元174進(jìn)行電和邏輯地連接，圖7示出了該存儲(chǔ)器單元的一個(gè)實(shí)例，下面將對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)的詳述。
如上所述，電源模塊50包括配置用來驅(qū)動(dòng)操縱纜34、36的電機(jī)。圖5示意性地示出了電源模塊50中的電機(jī)的一種可行布置。在圖5中示意性示出的典型實(shí)施例中，三個(gè)電動(dòng)電機(jī)84、90、96設(shè)置在電源模塊50中，每個(gè)電機(jī)都通過諸如電源62這樣的電源進(jìn)行工作。然而，可以理解，為了實(shí)現(xiàn)此目的，可以提供任意適當(dāng)數(shù)量的電機(jī)，并且這些電機(jī)可通過電池電源、線路電流、直流電源供給、電子控制直流電源，交流電源等進(jìn)行工作，同樣還可以理解，操縱電機(jī)84、90可以連接到直流電源上，該電源進(jìn)而與線路電流相連，并且該電源向電機(jī)提供工作電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在軸12的近端12b，第一操縱纜34和第二操縱纜36連接到控制模塊14的驅(qū)動(dòng)部件(未顯示)上，該驅(qū)動(dòng)部件進(jìn)而連接到位于電源模塊50上的操縱電機(jī)84、92的驅(qū)動(dòng)軸86、92上?？梢岳斫猓鶕?jù)本發(fā)明的各種其他實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)軸86、92和操縱電機(jī)84、90可以改為安裝到控制模塊14上。
參照?qǐng)D5，當(dāng)接頭56與電源模塊50接合時(shí)，電機(jī)84的輸出軸86與電力傳輸纜48的接頭56上的連接器63接合，從而驅(qū)動(dòng)第一操縱纜34?？梢岳斫獾氖牵m然只示出和描述了一個(gè)南-北方向上的、用于操縱軸12的單獨(dú)的操縱纜34，但是，根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施例，本發(fā)明可以通過滑輪裝置而使用一對(duì)操縱纜來達(dá)到此目的。此外，當(dāng)接頭56與電源模塊50接合時(shí)，電機(jī)90的輸出軸92與接頭56上的連接器66相連，從而驅(qū)動(dòng)第二操縱纜36。再者，可以理解的是，雖然只示出和描述了一個(gè)東-西方向上的、用于操縱軸12的單獨(dú)的操縱纜36，但是，根據(jù)本發(fā)明的可選擇的實(shí)施例，本發(fā)明可以通過滑輪裝置而使用一對(duì)操縱纜而達(dá)到此目的。電機(jī)84、90可以固定到支架100上，該支架可以通過電機(jī)96的輸出軸98在第一位置和第二位置之間選擇性地移動(dòng)，這樣可以選擇性地與電機(jī)84、90接合和斷開，從而可以根據(jù)需要使軸12拉緊、操縱或者彎曲。可以理解，也可以使用其他的機(jī)械、電或者機(jī)電的機(jī)構(gòu)來選擇性地與操縱機(jī)構(gòu)接合或者斷開。例如，電機(jī)可以根據(jù)諸如名稱為“A Carriage Assembly for Controlling a Steering Wire MechanismWithin a Flexible Shaft”的美國專利申請(qǐng)No.09/510,923中所述的那樣設(shè)計(jì)和形成，其全部內(nèi)容特別結(jié)合于此供參考。
現(xiàn)參照?qǐng)D4，該圖為電力傳輸纜48的接頭56的前端視圖。接頭56包括第一連接器63和第二連接器66，每一個(gè)連接器可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定到接頭56上。連接器63和66中的每一個(gè)都包括各自的凹進(jìn)部63a、66a。該兩個(gè)凹進(jìn)部可以是六角形的形狀。然而，可以理解，凹進(jìn)部63a、66a可以是使連接器63、66非旋轉(zhuǎn)地和剛性地接合到包括在電源模塊50內(nèi)的電機(jī)裝置的各個(gè)驅(qū)動(dòng)軸86、92上的任何形狀和結(jié)構(gòu)，下面將進(jìn)行更充分地描述?？梢岳斫?，可以在電機(jī)裝置的各個(gè)驅(qū)動(dòng)軸86、92上設(shè)置互補(bǔ)的凸起，從而如下所述驅(qū)動(dòng)軸12的操縱纜34、36。還可以理解，可以在驅(qū)動(dòng)軸86、92上設(shè)置凹進(jìn)部，并在連接器63、66上設(shè)置互補(bǔ)的凸起。也可以設(shè)置任何其他可用于非旋轉(zhuǎn)地和可松開地連接連接器63、66和電機(jī)裝置的驅(qū)動(dòng)軸86、92的接頭裝置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，連接器63、66與上述部件接合以對(duì)操縱纜34，36施加拉力，從而操縱對(duì)軸12的遠(yuǎn)端12a進(jìn)行操縱。圖4還示出了流體連接器73。該流體連接器73將電源模塊50上的流體容器60與控制模塊14上的沖洗/抽吸系統(tǒng)19進(jìn)行連接。此外，圖4示出了電源連接器75。在以上描述的實(shí)施例中，其中電源62對(duì)軸12以及控制模塊14的部件提供電能，電源連接器75將電源62與這些部件連接起來。
現(xiàn)參照?qǐng)D3，該圖為控制模塊14的控制單元150的示意圖。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制單元150包括操縱控制器1300，其具有多個(gè)開關(guān)1302、1304、1306、1308，這些開關(guān)排列在四位搖桿1310下面。通過搖桿1310對(duì)開關(guān)1302、1304的操作可以控制第一操縱纜34的通過操縱電機(jī)84進(jìn)行的操作。同樣地，通過搖桿1310對(duì)開關(guān)1306、1308的操作可以控制第二個(gè)操縱纜36的通過操縱電機(jī)90進(jìn)行的操作。可以理解，搖桿1310和開關(guān)1302、1304、1306、1308布置成使得開關(guān)1302、1304的操作可以在南-北方向操縱軸12，而開關(guān)1306、1308的操作可以在東-西方向操縱軸12。再者，此處提到的南、北、東、西是對(duì)相關(guān)坐標(biāo)系來說的。可選擇地，數(shù)字操縱桿，模擬操縱桿等都可以設(shè)置用來代替搖桿1310和開關(guān)1302、1304、1306、1308。電位器或者任何其他種類的啟動(dòng)器也可以用來代替開關(guān)1302、1304、1306、1308。
而且，控制單元150可以包括開關(guān)312，該開關(guān)還根據(jù)控制器122采用的操作程序或算法控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的某些功能。例如，開關(guān)312的操作可以控制電機(jī)96的操作，從而可以選擇性地接合和斷開操縱機(jī)構(gòu)，或者可以控制光源26或圖像獲取裝置28的啟動(dòng)?？刂茊卧?50還可以設(shè)置有開關(guān)39，該開關(guān)的操作根據(jù)控制器122的操作程序或算法可以控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的其他一些功能。例如，開關(guān)39的操作可以控制沖洗/抽吸系統(tǒng)19的啟動(dòng)。控制單元150還包括兩位搖桿314，該搖桿具有可操作的第一和第二開關(guān)316、318。根據(jù)控制器122使用的操作程序或算法，這些開關(guān)316、318的操作還可以控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的其它功能。例如，兩位搖桿314的操作可以控制圖像獲取裝置28的縮放和擴(kuò)大功能。
控制單元150包括分離的控制器322，該控制器通過導(dǎo)線324與開關(guān)302、304、306、308電和邏輯地連接，通過導(dǎo)線326與開關(guān)316、318電和邏輯地連接，通過導(dǎo)線328與開關(guān)312電和邏輯地連接，通過導(dǎo)線330與開關(guān)39電和邏輯地連接。指示器18a、18b和顯示裝置46與控制器322而不是控制器122電和邏輯地連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)軸12、控制模塊14和電源模塊(動(dòng)力模塊)50可以包括存儲(chǔ)單元，如圖7中示意性地示出的存儲(chǔ)單元174。該存儲(chǔ)單元174可以存儲(chǔ)如以下文獻(xiàn)中所述的信息，如2000年11月28日提交的美國專利申請(qǐng)No.09/723,715；2001年4月17日提交的美國專利申請(qǐng)No.09/836,781；2001年6月22日提交的美國專利申請(qǐng)No.09/887,789；以及2002年3月15日提交的美國專利申請(qǐng)No.10/099,634，其每一個(gè)文獻(xiàn)的全部內(nèi)容均特別結(jié)合于此供參考。例如，如圖7所示，存儲(chǔ)單元174包括數(shù)據(jù)連接器272，該連接器包括觸點(diǎn)276，每個(gè)觸點(diǎn)通過各自的導(dǎo)線(線)278與存儲(chǔ)單元174電和邏輯地連接。例如，存儲(chǔ)單元174配置用來存儲(chǔ)序列號(hào)數(shù)據(jù)180、附件類型標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)182、和使用數(shù)據(jù)184。存儲(chǔ)單元174還存儲(chǔ)其他數(shù)據(jù)。序列號(hào)數(shù)據(jù)180和標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)182配置作為只讀數(shù)據(jù)。在典型的實(shí)施例中，序列號(hào)數(shù)據(jù)180是唯一可以確定具體部件的數(shù)據(jù)，而ID數(shù)據(jù)182是識(shí)別該部件類型(例如軸)的數(shù)據(jù)。使用數(shù)據(jù)184說明具體部件的使用，例如，軸12的使用次數(shù)或者光源26啟動(dòng)的次數(shù)?？梢岳斫猓S12可以設(shè)計(jì)和配置成僅使用一次，或者，在該實(shí)施例中(軸12是可滅菌的或耐高壓加熱的)可多次使用?？刂颇K14和/或電源模塊50也可以設(shè)計(jì)和配置成使用預(yù)定的次數(shù)。相應(yīng)地，使用數(shù)據(jù)184可以用來判斷軸12是否已經(jīng)使用和/或使用次數(shù)是否超過了允許使用的最大值。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在已經(jīng)達(dá)到允許使用的最大值之后再嘗試使用軸12(或者控制模塊14和電源模塊50)可能會(huì)產(chǎn)生“出錯(cuò)”狀態(tài)。
雖然上文已經(jīng)參照內(nèi)窺鏡系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是可以認(rèn)識(shí)到，在各種不同的手術(shù)過程，例如，直腸鏡檢查、肛鏡檢查等中，也可以使用其他類型的外科系統(tǒng)。例如，圖10示出了外科系統(tǒng)600的各種部件的示意圖。外科系統(tǒng)600可以構(gòu)造成手持式的裝置，并且可以采用與內(nèi)窺鏡系統(tǒng)不同的方式。外科系統(tǒng)600可以包括軸612，該軸與控制模塊614相連，控制模塊614進(jìn)而與手柄650相連。為清楚起見，該外科系統(tǒng)的在圖1到圖9中已經(jīng)示出的其它部件，例如控制模塊、顯示屏、電源等，沒有在圖10中示出。然而，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，可以理解，在外科系統(tǒng)600中可以采用任何一個(gè)或者所有這些部件。
根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，本發(fā)明具有普通外科系統(tǒng)，例如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)不具備的優(yōu)點(diǎn)。例如，普通的內(nèi)窺鏡在用于患者體內(nèi)之前通常要根據(jù)所謂的高級(jí)消毒標(biāo)準(zhǔn)而不是滅菌標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清洗和消毒。滅菌可以提供比高級(jí)的消毒更高的清潔度，因而可以提供更高的患者安全標(biāo)準(zhǔn)。普通的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)在用于患者體內(nèi)之前通常不能進(jìn)行滅菌，因?yàn)槠胀▋?nèi)窺鏡系統(tǒng)所采用的材料是不可滅菌的，而且因?yàn)槠胀ǖ膬?nèi)窺鏡沒有足夠的密封以經(jīng)受滅菌過程。與普通的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)不同，本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的各種部件，特別是軸12、光源26、圖像獲取裝置28、控制模塊14，以及在某些情況下，電源模塊50，可以是滅菌的或耐高溫加熱的，從而可對(duì)患者提供更高程度的安全性。而且，因?yàn)楸景l(fā)明中內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10的各種部件，例如軸12、光源26、圖像獲取裝置28、控制模塊14、和電源模塊50可以是滅菌的或耐高壓加熱的，因此這些部件可以使用一次以上并且可以使用在多個(gè)患者身上，并且與使用一次后就必須丟棄的普通內(nèi)窺鏡系統(tǒng)相比可以明顯節(jié)省費(fèi)用。
此外，根據(jù)某些實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的外科系統(tǒng)在軸12的遠(yuǎn)端使用發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管的陣列作為光源26。因而，與普通的外科系統(tǒng)，例如那些采用位于患者體外的光源并且采用光纖束通過軸傳輸光的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)相比，本發(fā)明的外科系統(tǒng)可以對(duì)光線進(jìn)行更有效的使用，而那些普通的外科系統(tǒng)在到達(dá)手術(shù)部位之前就損失了大部分的光線。此外，根據(jù)本發(fā)明使用的發(fā)光二極管或者發(fā)光二極管的陣列可以向手術(shù)部位提供令人滿意的照明而需要很少的電能。因而，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，電源可以設(shè)置在軸12的遠(yuǎn)端12a，或者沿軸12的任何其它位置，也可以設(shè)置在控制模塊14中，或者電源模塊50中。
另外，根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的外科系統(tǒng)采用與手持式的控制模塊14整合在一起的顯示屏46，從而可以取代笨重和復(fù)雜的單獨(dú)的電視監(jiān)視器。而且，根據(jù)一些實(shí)施例，本發(fā)明的外科系統(tǒng)采用可與軸12、控制模塊14、或電源模塊50結(jié)合成整體的電源、電機(jī)等，從而使得外科系統(tǒng)是整裝的，例如，不需要額外的外部電源、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則的內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種外科系統(tǒng)，包括軸，其具有遠(yuǎn)端；圖像獲取裝置，其形成為用來接收來自所述軸的遠(yuǎn)端的圖像數(shù)據(jù)；光源，其形成為用來在所述軸的遠(yuǎn)端提供光，其中所述光源是發(fā)光二極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述軸形成為內(nèi)窺鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述軸是柔性的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光源是發(fā)光二極管的陣列。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述光源和所述圖像獲取裝置安裝在所述軸的遠(yuǎn)端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中所述光源、所述圖像獲取裝置、和所述軸作為單元是可滅菌的和能經(jīng)受高溫高壓的至少其中之一。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述圖像獲取裝置是攝像機(jī)和CCD的其中之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括用于為所述光源提供電能的電源，所述電源位于所述軸的遠(yuǎn)端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述軸是可滅菌的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述軸是能經(jīng)受高溫高壓的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括控制模塊，其連接到所述軸的近端。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊可拆卸地連接到所述軸的近端。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是可滅菌的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是能經(jīng)受高溫高壓的。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括視頻處理器。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括數(shù)據(jù)傳輸纜，其中由所述圖像獲取裝置接收的所述圖像數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)傳輸纜被傳輸?shù)剿鲆曨l處理器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，還包括無線裝置，其形成為用來將由所述圖像獲取裝置接收的所述圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鲆曨l處理器。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括顯示屏。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述顯示屏整體地安裝到所述控制模塊上。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括沖洗/抽吸通道，并且其中所述控制模塊包括沖洗/抽吸系統(tǒng)，其用于通過所述軸的沖洗/抽吸通道傳輸流體。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括操縱纜，其用于操縱所述軸的至少一部分，并且其中所述電源模塊包括與所述操縱纜連接的操縱電機(jī)。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括工作通道，其用于允許工具從所述軸中穿過。
23.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制單元，其用于使得使用者能夠控制所述外科系統(tǒng)。
24.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制器，其用于自動(dòng)地控制所述外科系統(tǒng)。
25.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括電源模塊，所述電源模塊連接到所述控制模塊上，所述電源模塊形成為用來向容納在所述控制模塊和所述軸的至少一個(gè)中的部件提供電能。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述電源模塊形成為用來向容納在所述軸中的部件提供電能時(shí)，所述軸包括電力傳輸纜。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源中的至少一個(gè)。
28.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)形成為直腸鏡和肛鏡的其中之一。
29.一種外科系統(tǒng)，包括軸，所述軸具有遠(yuǎn)端，其中所述軸是可滅菌的；圖像獲取裝置，其形成為用來接收來自所述軸的遠(yuǎn)端的圖像數(shù)據(jù)；以及光源，其形成為用來向所述軸的遠(yuǎn)端提供光。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述軸是能夠承受高溫高壓的。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述軸形成為內(nèi)窺鏡。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述軸是柔性的。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述光源是發(fā)光二極管。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述光源是發(fā)光二極管的陣列。
35.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述光源和所述圖像獲取裝置安裝在所述軸的遠(yuǎn)端。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中所述光源、所述圖像獲取裝置、和所述軸作為單元是可滅菌的和能經(jīng)受高溫高壓的至少其中之一。
37.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述圖像獲取裝置是攝像機(jī)和CCD的其中之一。
38.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，還包括用于向所述光源提供電能的電源，所述電源位于所述軸的遠(yuǎn)端。
39.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，還包括控制模塊，其連接到所述軸的近端。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊可拆卸地連接到所述軸的近端。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是可滅菌的。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是能夠經(jīng)受高溫高壓的。
43.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括視頻處理器。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括數(shù)據(jù)傳輸纜，其中由所述圖像獲取裝置接收的所述圖像數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸纜被傳輸?shù)剿鲆曨l處理器。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，還包括顯示屏。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的系統(tǒng)，其中所述顯示屏整體地安裝到所述控制模塊上。
47.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括沖洗/抽吸通道，并且其中所述控制模塊包括沖洗/抽吸系統(tǒng)，其用于通過所述軸的所述沖洗/抽吸通道傳輸流體。
48.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括操縱纜，其用于操縱所述軸的至少一部分，并且其中所述控制模塊包括與所述操縱纜連接的操縱電機(jī)。
49.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括工作通道，其用于允許工具從所述軸中穿過。
50.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制單元，其用于使得使用者能夠控制所述系統(tǒng)。
51.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制器，其用于自動(dòng)地控制所述外科系統(tǒng)。
52.根據(jù)權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，還包括電源模塊，所述電源模塊連接到所述控制模塊上，所述電源模塊形成為用來向容納在所述控制模塊和所述軸的至少一個(gè)中的部件提供電能。
53.根據(jù)權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)所述電源模塊形成為用來向容納在所述軸中的部件提供電能時(shí)，所述軸包括電力傳輸纜。
54.根據(jù)權(quán)利要求52所述的系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源中的至少一個(gè)。
55.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)形成為直腸鏡和肛鏡中的其中之一。
56.一種外科系統(tǒng)，包括軸，其具有遠(yuǎn)端和近端；圖像獲取裝置，其形成為用來接收來自所述軸的遠(yuǎn)端的圖像數(shù)據(jù)；光源，其形成為用來在所述軸的遠(yuǎn)端提供光；控制模塊，其連接到所述軸的近端；電源模塊，其連接到所述控制模塊上，所述電源模塊形成為用來驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)可驅(qū)動(dòng)的部件，所述可驅(qū)動(dòng)的部件容納在所述軸、所述控制模塊、和所述電源模塊的至少一個(gè)中；以及至少一個(gè)電源，其整體地容納在所述軸、所述控制模塊、和所述電源模塊的至少一個(gè)中。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸形成為所述內(nèi)窺鏡。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸是柔性的。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸是可滅菌的。
60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的系統(tǒng)，其中所述軸是能夠承受高溫高壓的。
61.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是可滅菌的。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊是能夠承受高溫高壓的。
63.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述光源和所述圖像獲取裝置安裝在所述軸的遠(yuǎn)端，并且其中所述光源、所述圖像獲取裝置和所述軸作為單元是可滅菌的。
64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其中所述光源和所述圖像獲取裝置安裝在所述軸的遠(yuǎn)端，并且其中所述光源、所述圖像獲取裝置和所述軸作為單元是能夠承受高溫高壓的。
65.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述光源是發(fā)光二極管。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的系統(tǒng)，其中所述光源是發(fā)光二極管的陣列。
67.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，還包括用于為光源提供電能的第二電源，所述光源和所述第二電源位于所述軸的遠(yuǎn)端。
68.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊可拆卸地連接到所述軸的近端。
69.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括視頻處理器。
70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括數(shù)據(jù)傳輸纜，并且其中由所述圖像獲取裝置接收的圖像數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)傳輸纜被傳輸?shù)剿鲆曨l處理器。
71.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，還包括顯示屏。
72.根據(jù)權(quán)利要求71所述的系統(tǒng)，其中所述顯示屏整體地安裝到所述控制模塊上。
73.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括沖洗/抽吸通道，并且其中所述控制模塊包括沖洗/抽吸系統(tǒng)，其用于通過所述軸的沖洗/抽吸通道傳輸流體。
74.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括泵，所述泵與所述沖洗/抽吸系統(tǒng)連接，用于通過所述沖洗/抽吸通道進(jìn)行導(dǎo)入流體和清除流體的至少一個(gè)。
75.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括操縱纜，其用于操縱所述軸的至少一部分，并且其中所述電源模塊包括與所述操縱纜連接的操縱電機(jī)。
76.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括工作通道，其用于允許工具從所述軸中穿過。
77.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制單元，其用于使得使用者能夠控制所述外科系統(tǒng)。
78.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述控制模塊包括控制器，其用于自動(dòng)地控制所述外科系統(tǒng)。
79.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述軸包括電力傳輸纜。
80.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述系統(tǒng)形成為手持式的裝置。
81.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述電源模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源的至少其中之一。
82.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中所述外科系統(tǒng)形成為直腸鏡和肛鏡的其中之一。
全文摘要
一種整裝的外科系統(tǒng)，如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。該諸如內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外科系統(tǒng)包括可滅菌的軸，該軸具有安裝在軸的遠(yuǎn)端上、或者通過光纖連接到軸的遠(yuǎn)端上的光源和/或圖像獲取裝置。光源是發(fā)光二極管或發(fā)光二極管的陣列，并具有位于軸的遠(yuǎn)端上的自身的電源。軸包括工作通道、沖洗/抽吸通道、和電纜。軸的近端連接到控制模塊上，該控制模塊具有視頻處理器和用于顯示來自圖像獲取裝置的圖像數(shù)據(jù)的、整體安裝的顯示屏。控制模塊還包括沖洗/抽吸系統(tǒng)、控制單元、和控制器。控制模塊連接到電源模塊。電源模塊包括與軸中的操縱纜連接的操縱電機(jī)。此外，電源模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電源。
文檔編號(hào)A61B1/05GK1684626SQ03823401
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月30日
發(fā)明者邁克爾·P·惠特曼 申請(qǐng)人:能量醫(yī)學(xué)介入公司