具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┮环N內(nèi)部組織顯像裝置，其包括：手持式控制單元，手持式控制單元包括配置為照明目標(biāo)組織部位的光源、配置為捕獲目標(biāo)組織部位的圖像數(shù)據(jù)的圖像捕獲控制裝置；以及配置為存儲目標(biāo)組織部位的被捕獲的靜止和/或視頻圖像的存儲器芯片；剛性細(xì)長部件，剛性細(xì)長部件包括縱軸、配置為將流體輸送到目標(biāo)組織的沖洗腔、沿著細(xì)長部件的長度延伸的光纖；能操作地耦合到手持式控制單元的近端、以及尺寸最小化遠(yuǎn)端，其中尺寸最小化遠(yuǎn)端包括透鏡，其中遠(yuǎn)端配置用于從縱軸偏離一角度地進(jìn)行離軸觀察；以及其中，細(xì)長部件具有足夠剛性，以容許在將足夠力量施加至細(xì)長部件的近端時(shí)推動遠(yuǎn)端穿過組織。本發(fā)明應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。
【專利說明】具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置
[0001]本申請是2010年7月9日申請的、發(fā)明名稱為“具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置”、申請?zhí)枮?01080038061.7的分案申請。

【背景技術(shù)】
[0002]對于醫(yī)生，診斷成像領(lǐng)域(例如，內(nèi)窺檢查法)允許觀察對象、內(nèi)部機(jī)制等，而對于必需被刺穿以觀察上述對象和機(jī)制的受試者造成最小程度的損害。此類成像工具已被用于多種環(huán)境中以便進(jìn)行詳細(xì)檢查，包括(但不限于)使用和應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
[0003]在例如醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用成像的情況下的特定難題是通常需要大量裝備、維護(hù)此類裝備和需要布線以便連接到其它系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術(shù)中存在的實(shí)現(xiàn)成像應(yīng)用所需的種類繁多的裝備包括監(jiān)視系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電源系統(tǒng)。另外，這些系統(tǒng)可永久或半永久性地安裝于例如小型辦公室或手術(shù)室中，這就需要將所述辦公室和房間以可能不夠理想的方式加以改建以便容納笨重的成像裝置。另外，這種需要安裝成像系統(tǒng)組件的難題可能要求在其它辦公室和房間中根據(jù)需要重復(fù)設(shè)置此類成像系統(tǒng)。
[0004]許多這些成像系統(tǒng)組件必須利用布線構(gòu)件以便發(fā)揮作用的要求使上面提到的問題更為復(fù)雜。傳送例如電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械構(gòu)件的這些纜線可在實(shí)際上干擾房間中的對象和人，例如病人。在某些情況下，具有相當(dāng)大的不可撓曲性的用于光傳輸?shù)睦|線(例如光纖纜線)在過度撓曲時(shí)可能會斷裂，從而損害成像應(yīng)用的結(jié)果。
[0005]存在于現(xiàn)有技術(shù)中的成像技術(shù)的另一難題是使用對可定位于距醫(yī)生一定距離處的成像的外部監(jiān)視。通常，醫(yī)生需要在一個(gè)方向上查看成像應(yīng)用的監(jiān)視情況，并在不同方向上在實(shí)體上引入或利用成像構(gòu)件，因而可能損害使用成像工具的細(xì)節(jié)和精度。
[0006]此類成像系統(tǒng)的另一問題是它們可能需要外部電源。此電源必須相對接近于電源插座和可用的所需電壓的位置來安置。由于各國不共享共同的電源適配器構(gòu)件或相同的電壓輸出，因此必須使用額外的適配器以使這些系統(tǒng)起作用。
[0007]成像系統(tǒng)所面臨的另一難題是滿足無菌性和可重復(fù)使用性的目標(biāo)。成像系統(tǒng)必須是無菌的，以便用于它們的預(yù)期應(yīng)用。雖然無菌性可通過僅使用裝置一次來實(shí)現(xiàn)，但是此類方法是不經(jīng)濟(jì)的。然而，重復(fù)使用裝置對于保持無菌性構(gòu)成重大難題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]提供具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置。還提供包括所述裝置的系統(tǒng)，以及使用所述裝置以便(例如)顯現(xiàn)受試者的內(nèi)部組織的方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1A是便攜式診斷工具的一個(gè)實(shí)施方案的側(cè)視圖。
[0010]圖1B是圖1A的便攜式診斷工具的剖視圖。
[0011]圖1C是圖1A的便攜式診斷工具的透視圖。
[0012]圖1D是圖1A的便攜式診斷工具的分解圖。
[0013]圖1E是圖1A的便攜式診斷工具的透視分解圖。
[0014]圖1F是圖1A的便攜式診斷工具的特寫側(cè)視圖，其展示用于引入材料、藥物和植入物的端口。
[0015]圖1G是圖1A的便攜式診斷工具的透視圖，其中裝置外殼的頂部被去除以展示在電機(jī)和細(xì)長部件之間的用于使細(xì)長部件沿著其軸相對于手持式控制單元轉(zhuǎn)動的齒輪傳動機(jī)構(gòu)，以及監(jiān)視器、照明設(shè)備、攝像頭和電機(jī)與位于機(jī)頭遠(yuǎn)端部分的控制板的連接。
[0016]圖1H是圖1G的便攜式診斷工具的細(xì)長部件與電機(jī)接面的一個(gè)實(shí)施方案，其展示在電機(jī)和細(xì)長部件之間的用于使細(xì)長部件沿著其軸相對于手持式控制單元轉(zhuǎn)動的基于摩擦的傳動連接。
[0017]圖1I是圖1D的便攜式診斷工具的控制板、電子器件、連接、按鈕和開關(guān)控制件的透視圖。
[0018]圖1J是圖1A的便攜式診斷工具的側(cè)視圖，其展示裝置的與手持式控制單元分離的細(xì)長部件部分。
[0019]圖1K是圖1A的便攜式診斷工具的側(cè)視圖，其展示裝置的與手持式控制單元分離的導(dǎo)管部分和裝置的與手持式控制單元分離的監(jiān)視器部分。
[0020]圖2A是圖1A的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的剖視圖，其展示攝像頭、照明設(shè)備、棱鏡透鏡和電連接。
[0021]圖2B展示圖2A的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭內(nèi)的圖像濾波器的實(shí)施方案。
[0022]圖2C展示圖2A的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭內(nèi)的圖像濾波器的另一實(shí)施方案。
[0023]圖2D是圖1A的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的剖視圖，其展示攝像頭、照明設(shè)備、平蓋透鏡和電連接。
[0024]圖2E展示圖2D的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭內(nèi)的根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的圖像濾波器配置。
[0025]圖2F展示圖2D的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭的根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的另一圖像濾波器配置。
[0026]圖3A是圖1A的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的前視圖，其展示攝像頭和集成照明器之間的偏心布置。
[0027]圖3B是圖1A的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的前視圖，其展示攝像頭和集成照明器之間的偏心布置，其中另外布置有傳感器或端口。
[0028]圖3C是本發(fā)明的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的前視圖，其展示攝像頭和集成照明器之間的同心布置。
[0029]圖3D是本發(fā)明的便攜式診斷工具的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的前視圖，其展示攝像頭和集成照明器之間的同心布置，其中另外布置有傳感器或端口。
[0030]圖3E是圖1A的便攜式診斷工具的頂視圖的剖視圖，其展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的位于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭處且連接到控制板的傳感器的接線圖。
[0031]圖3F是圖1A的便攜式診斷工具的頂視圖的剖視圖，其展示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的位于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭處且連接到圖1F的端口的端口的管道圖。
[0032]圖4A是圖1A的便攜式診斷工具的無菌護(hù)套的實(shí)施方案的側(cè)視圖，其展示一體式監(jiān)視器蓋、控制件蓋、與可分離的細(xì)長部件的連接和可密封的開口。
[0033]圖4B是圖1A的便攜式診斷工具的無菌護(hù)套的實(shí)施方案的側(cè)視圖，其展示一體式控制件蓋、與可分離的細(xì)長部件的連接和可密封的開口。
[0034]圖4C是包圍圖1I的具有已分離的細(xì)長部件的便攜式診斷工具的圖4A的無菌護(hù)套的側(cè)視圖，其展示圖1I監(jiān)視器上的一體式監(jiān)視器蓋，和圖1I的控制件上的一體式控制件至JHL ο
[0035]圖4D是與圖1A的便攜式診斷工具的外形相符的圖4的無菌護(hù)套的側(cè)視圖，并且圖4A的開口已密封。
[0036]圖4E是與圖1J的便攜式診斷工具的外形相符的圖4B的無菌護(hù)套的側(cè)視圖，其中監(jiān)視器已去除但導(dǎo)管件如圖1A中而仍附接，并且圖4B的開口已密封。
[0037]圖4F是與圖1J的便攜式診斷工具的外形相符的圖4B的無菌護(hù)套的側(cè)視圖，其中監(jiān)視器已去除并且位于機(jī)頭上的監(jiān)視器支架已去除但細(xì)長部件如圖1A中而仍附接，并且圖4B的開口已密封。
[0038]圖5A展示相對于圖1A的細(xì)長部件的軸呈筆直取向的具有控制纜線的一段撓性細(xì)長部件的一個(gè)實(shí)施方案的視圖。
[0039]圖5B展示相對于圖1A的細(xì)長部件的軸呈彎曲或撓曲取向的具有控制纜線的一段撓性細(xì)長部件的一個(gè)實(shí)施方案的視圖。
[0040]圖5C展示相對于圖1A的細(xì)長部件的軸呈彎曲取向的細(xì)長部件的一個(gè)實(shí)施方案的視圖。
[0041]圖6A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的圖2D的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的剖視圖，其展示包括同心安置于細(xì)長部件遠(yuǎn)端的環(huán)形部件和用于致動環(huán)形部件的纜線構(gòu)件的低剖面活檢工具。
[0042]圖6B是圖2D的細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的側(cè)視圖，其展示包括同心安置于細(xì)長部件遠(yuǎn)端處的環(huán)形部件和用于致動環(huán)形部件的纜線的低剖面活檢工具。
[0043]圖7是圖2D的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭的剖視圖，其展示同心安置于細(xì)長部件尖頭的低剖面切割器。
[0044]圖8是圖3F的導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭的透視圖，其說明了可滑動地設(shè)置的傳感器的一個(gè)實(shí)施方案，該傳感器存在于細(xì)長部件內(nèi)的工作導(dǎo)槽中，并且可在去除圖1A的便攜式診斷裝置后部署并保持于組織部位。
[0045]圖9是展示圖1A的便攜式診斷裝置的電子控制模式的實(shí)施方案的方框圖。
[0046]圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的立體成像模塊的功能方框圖。
[0047]圖1lA和IlB說明可通過單個(gè)顯像傳感器(圖11A)或兩個(gè)顯像傳感器(圖11B)獲得的偏移視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0048]提供具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置。還提供包括所述裝置的系統(tǒng)，以及使用所述裝置以便(例如)顯現(xiàn)受試者的內(nèi)部組織的方法。
[0049]在更詳細(xì)地描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所描述的特定實(shí)施方案，因?yàn)榇祟悓?shí)施方案當(dāng)然可變化。還應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施方案的目的，并且無意具有限制性，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書限制。
[0050]當(dāng)提供值的范圍時(shí)，應(yīng)理解除非上下文另有明確規(guī)定，否則該范圍的上下限和該明示范圍的任何其它明示或居中值之間的直到下限單位十分之一的每個(gè)居中值都涵蓋于本發(fā)明中。這些較小范圍的上下限可獨(dú)立地包括于較小范圍中，并且也涵蓋于本發(fā)明中，所明示范圍中的任何極限可特別地加以排除。當(dāng)所明示范圍包括所述極限中的一個(gè)或兩個(gè)時(shí)，排除那些所包括的極限中的一個(gè)或兩個(gè)的范圍也包括于本發(fā)明中。
[0051]除非另有定義，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。雖然與本文中所述的那些方法和材料相似或等效的任何方法和材料也可用于實(shí)踐或測試本發(fā)明，但是現(xiàn)在描述代表性例示方法和材料。
[0052]本說明書中引用的所有公開案和專利以引用的方式并入本文，其引用程度如同每個(gè)個(gè)別公開案或?qū)＠囟ǖ睾蛡€(gè)別地經(jīng)指示而以引用方式并入一般，并且以引用方式并入本文中以便公開和描述與所引用公開案有關(guān)的方法和/或材料。任何公開案的引用是針對其在本 申請日期:前的公開內(nèi)容，并且不應(yīng)被視為承認(rèn)由于存在先前發(fā)明而使本發(fā)明無權(quán)享有本公開案的優(yōu)先權(quán)。此外，所提供的公布日期可能不同于可能需要獨(dú)立地確認(rèn)的實(shí)際公布日期。
[0053]應(yīng)注意，除非上下文另有明確規(guī)定，否則在說明書和額外權(quán)利要求書中使用的單數(shù)形式“一”和“所述”包括多個(gè)指示物。此外應(yīng)注意，權(quán)利要求書可經(jīng)起草以排除任何可選要素。因此，對于結(jié)合敘述權(quán)利要求要素而使用的像“單獨(dú)”、“只”等這樣的排他性術(shù)語或所使用的“否定性”限制，這份說明書僅欲充當(dāng)一個(gè)先行基礎(chǔ)。
[0054]如本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明后所顯而易知，本文中描述和說明的每個(gè)個(gè)別實(shí)施方案具有可輕易地與任何其它幾個(gè)實(shí)施方案的特征分離或組合的分立組件和特征，而不背離本發(fā)明的范圍或精神。所敘述的任何方法可以所敘述的事件順序或在邏輯上可能的任何其它順序來執(zhí)行。
[0055]在進(jìn)一步描述本發(fā)明的各個(gè)方面時(shí)，首先較詳細(xì)地描述受試者組織顯像裝置和系統(tǒng)的實(shí)施方案的方面。接下來，更詳細(xì)地探討受試者組織顯像系統(tǒng)適用的顯現(xiàn)受試者內(nèi)部目標(biāo)組織的方法的實(shí)施方案。
[0056]組織顯像裝置和系統(tǒng)
[0057]如上文所概述，本發(fā)明的方面包括內(nèi)部組織顯像系統(tǒng)。內(nèi)部組織顯像系統(tǒng)是經(jīng)配置以顯現(xiàn)受試者的內(nèi)部組織部位的顯像系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)經(jīng)構(gòu)造或設(shè)計(jì)以向使用者提供身體(例如生物體)里面的組織部位的圖像。因此，本發(fā)明的系統(tǒng)的方面包括可用于顯現(xiàn)內(nèi)部目標(biāo)組織部位(例如，在椎間盤(IVD)附近或里面的脊柱位置)的內(nèi)部組織顯像裝置。本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施方案的內(nèi)部組織顯像裝置經(jīng)定尺寸以使得至少裝置的遠(yuǎn)端可穿過微創(chuàng)身體開口。因此，這些實(shí)施方案的裝置的至少遠(yuǎn)端可通過最小切口(例如，比用于具有20mm或更小外徑的進(jìn)出裝置的切口尺寸更小的切口，例如為此類切口尺寸的75%以下，例如此類切口尺寸的50%以下，或更小)引入病人的內(nèi)部目標(biāo)部位(例如，在椎間盤附近或里面的脊柱位置)。
[0058]如上文所概述，本發(fā)明的系統(tǒng)的內(nèi)部組織顯像裝置包括細(xì)長部件和手持式控制單元(例如下文進(jìn)一步描述的探針件和機(jī)頭)。關(guān)于細(xì)長部件，裝置的這個(gè)部件具有為其寬度1.5倍或更長的長度，例如為其寬度2倍或更長，包括為其寬度5倍或甚至10倍或更長，例如比其寬度長20倍，比其寬度長30倍，或更長。細(xì)長部件的長度可變化，并且在某些情況下，在5cm到20cm范圍內(nèi)，例如7.5cm到15cm并且包括1cm到12cm。細(xì)長部件可沿著其整個(gè)長度具有相同的外部橫截面尺寸(例如，直徑)。另外，橫截面直徑可沿著細(xì)長部件的長度而變化。
[0059]在某些情況下，裝置的細(xì)長部件的至少遠(yuǎn)端區(qū)域經(jīng)定尺寸以穿過Cambin三角。遠(yuǎn)端區(qū)域意指起始于遠(yuǎn)端的Icm或更長(例如3cm或更長，包括5cm或更長)的細(xì)長部件的長度，其中細(xì)長部件可沿著其整個(gè)長度具有相同外徑。Cambin三角(在本領(lǐng)域中也被稱為Pambin三角)是由退出神經(jīng)根和穿越神經(jīng)根和椎間盤界定的解剖學(xué)脊柱結(jié)構(gòu)。退出神經(jīng)根是正好從椎間盤向頭側(cè)(上方)離開脊柱管的根，并且穿越神經(jīng)根是正好從椎間盤向尾端(下方)離開脊柱管的根。當(dāng)細(xì)長部件的遠(yuǎn)端經(jīng)定尺寸以穿過Cambin三角時(shí)，裝置的至少遠(yuǎn)端具有1mm或更小(例如8mm或更小并且包括7mm或更小)的最長橫截面尺寸。在某些情況下，裝置所包括的細(xì)長部件至少在其遠(yuǎn)端區(qū)域具有5.0mm或更小(例如4.0mm或更小，包括3.0mm或更小)的外徑。
[0060]受試者組織顯像裝置的細(xì)長部件具有近端和遠(yuǎn)端。本文中使用的術(shù)語“近端”是指較接近于使用者(例如在組織修改程序中操作裝置的醫(yī)師)的細(xì)長部件末端，并且本文中使用的術(shù)語“遠(yuǎn)端”是指在使用期間較接近于受試者的內(nèi)部目標(biāo)組織的細(xì)長部件末端。近端也是能操作地耦合到裝置的手持式控制單元(下方更詳細(xì)地描述)的末端。在某些情況下，細(xì)長部件是具有足夠剛性的結(jié)構(gòu)以允許在將足夠力量施加至細(xì)長部件近端時(shí)，推動遠(yuǎn)端穿過組織。因此，在這些實(shí)施方案中，細(xì)長部件是不易彎的或不具撓性的，至少不具有任何顯著程度的易彎性或撓性。
[0061]如上文所概述，顯像裝置包括集成于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端的顯像傳感器，以使得顯像傳感器與細(xì)長部件集成。因?yàn)轱@像傳感器與細(xì)長部件集成，所以它不能從細(xì)長部件的其余部分上去除而不顯著影響細(xì)長部件的結(jié)構(gòu)和功能性。因此，本發(fā)明的裝置區(qū)別于包括單獨(dú)自主裝置賴以通過的“工作導(dǎo)槽”的裝置。與此類裝置相比，因?yàn)楸景l(fā)明的裝置的顯像傳感器與細(xì)長部件集成，所以它不是僅僅存在于細(xì)長部件的工作導(dǎo)槽中，并且可從這種細(xì)長部件的工作導(dǎo)槽上去除而不以任何方式在結(jié)構(gòu)上影響細(xì)長部件的與細(xì)長部件分離的裝置。顯像傳感器可通過各種不同配置與細(xì)長部件集成。集成配置包括顯像傳感器相對于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端固定的配置，以及顯像傳感器可在一定程度上相對于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端移動的配置。也可提供相對于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端移動，但另一方面相對于存在于遠(yuǎn)端的另一組件(例如遠(yuǎn)端集成照明器)固定的顯像傳感器。下文結(jié)合諸圖進(jìn)一步描述所關(guān)注的具體配置。
[0062]所關(guān)注的顯像傳感器包括微型成像傳感器，其具有對于其預(yù)定用途足夠小的橫截面積，并且仍保留足夠高的矩陣分辨率。所關(guān)注的成像傳感器是那些包括與電路組件(例如集成電路)耦合的感光元件(例如，將光轉(zhuǎn)換成電子的感光元件陣列)的傳感器。集成電路可經(jīng)配置以獲得并集成來自感光陣列的信號并輸出圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)而傳送到經(jīng)配置以接收數(shù)據(jù)并將它顯示給使用者的體外裝置。這些實(shí)施方案的圖像傳感器可視為集成電路圖像傳感器。這些傳感器的集成電路組件可包括各種不同類型的功能件，包括(但不限于):圖像信號處理、存儲器和將數(shù)據(jù)從顯像傳感器傳輸?shù)襟w外位置的數(shù)據(jù)傳輸電路等。微型成像傳感器可存在于模塊中，該模塊進(jìn)一步包括以下各者中的一或多者:外殼、由相對于感光組件定位以便將圖像聚焦于感光組件上的一個(gè)或多個(gè)透鏡組成的透鏡組件、一個(gè)或多個(gè)濾光器、偏光部件等。所關(guān)注的具體類型的微型成像傳感器包括互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器和電荷耦合裝置(CCD)傳感器。傳感器可具有任何便利的配置，包括圓形、正方形、長方形等。所關(guān)注的顯像傳感器可具有取決于特定實(shí)施方案而變化的最長的橫截面尺寸，其中在某些情況下，最長的橫截面尺寸(例如，直徑)為4.0mm或更小，例如3.5mm或更小,包括3.0mm或更小,例如2.5mm或更小,包括2.0mm或更小,包括1.5mm或更小，包括1.0mm或更小。在給定成像模塊中，傳感器組件可安置在距模塊的一個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡的一定距離處，其中該距離可變化，例如1mm或更小，包括7mm或更小，例如6mm或更小。
[0063]所關(guān)注的成像傳感器可為前側(cè)或后側(cè)照明傳感器，并且在保持足夠的功能性的同時(shí)具有足夠小的尺寸以便集成于本發(fā)明的裝置的細(xì)長部件遠(yuǎn)端。這些傳感器的方面進(jìn)一步描述于以下美國專利中的一或多者中，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文:7，388，242、7，368，772,7, 355，228,7, 345，330,7, 344，910,7, 268，335,7, 209，601,7, 196，314、7，193，198,7, 161，130，和 7，154，137。
[0064]如上文所概述，顯像傳感器安置于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端，使得顯像傳感器為遠(yuǎn)端顯像傳感器。在這些情況下，顯像傳感器安置于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端處或遠(yuǎn)端附近。因此，其定位于相對于遠(yuǎn)端3_處或更近，例如相對于遠(yuǎn)端2_處或更近，包括相對于遠(yuǎn)端1_處或更近。在某些情況下，顯像傳感器安置于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端。顯像傳感器可根據(jù)需要提供正視觀察和/或側(cè)視觀察。因此，顯像傳感器可經(jīng)配置以提供在從細(xì)長部件遠(yuǎn)端的向前方向上所看見的圖像數(shù)據(jù)。另外，顯像傳感器可經(jīng)配置以提供從細(xì)長部件的一側(cè)所看見的圖像數(shù)據(jù)。在其它實(shí)施方案中，顯像傳感器可經(jīng)配置以提供來自正面和側(cè)面的圖像數(shù)據(jù)，例如，當(dāng)圖像傳感器相對于細(xì)長部件的縱軸以小于90°的角度定向時(shí)。
[0065]顯像傳感器的組件，例如集成電路、一個(gè)或多個(gè)透鏡等，可存在于外殼內(nèi)。外殼可具有任何便利的配置，其中可基于傳感器的位置、傳感器的觀察方向等來選擇特定配置。外殼可由任何便利的材料制造。在某些情況下，使用非導(dǎo)電材料，例如聚合物材料。
[0066]顯像傳感器可進(jìn)一步包括用于將圖像數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)的體外裝置(例如圖像顯示裝置)的功能件。在某些情況下，可提供例如呈信號纜線(或其它類型的信號傳送元件)形式的有線連接以便將遠(yuǎn)端的顯像傳感器連接到細(xì)長部件近端的裝置，所述有線連接例如呈一個(gè)或多個(gè)沿著細(xì)長部件的長度從遠(yuǎn)端延伸到近端的導(dǎo)線形式。在某些情況下，顯像傳感器耦合至導(dǎo)電部件(例如，纜線或類似的結(jié)構(gòu))以便將顯像傳感器以導(dǎo)電方式連接至細(xì)長部件的近端位置?；蛘?，可使用(例如)無線通信協(xié)議，其中顯像傳感器能操作地耦合至無線數(shù)據(jù)發(fā)射器，該無線數(shù)據(jù)發(fā)射器可定位于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端(包括在沿著細(xì)長部件的某個(gè)位置或在裝置近端處，例如在細(xì)長部件近端位置處或與裝置手柄相關(guān)聯(lián)地集成于顯像傳感器中)。
[0067]在需要時(shí)，裝置可包括一個(gè)或多個(gè)經(jīng)配置以照明目標(biāo)組織位置的照明元件以便可通過(例如)如上所述的顯像傳感器來顯現(xiàn)該位置。各種不同類型的光源可用作照明元件(本文中也稱為照明器)，只要其尺寸使得其可定位于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端中就行。光源可與給定組件(例如，細(xì)長部件)集成，以使得其相對于組件配置以使得光源元件不可以在不顯著影響組件結(jié)構(gòu)的情況下從組件其余部分去除。因此，這些實(shí)施方案的集成照明器不能輕易地從組件的其余部分上去除，從而使得照明器和組件的其余部分形成相互聯(lián)系的整體。光源可為經(jīng)配置以發(fā)射所需波長范圍的光的發(fā)光二極管(LED)，或光學(xué)傳送元件，例如光纖，其經(jīng)配置以將所需波長范圍的光從除細(xì)長部件遠(yuǎn)端以外的位置(例如，細(xì)長部件近端的位置)傳送到細(xì)長部件遠(yuǎn)端。光源(例如，LED)的實(shí)際位置可變化，例如在細(xì)長部件中的任何位置、在手持式控制單元中等。
[0068]與圖像傳感器一樣，光源可包括導(dǎo)電元件(例如導(dǎo)線)或光纖，其沿著細(xì)長部件的長度延伸以便從身體外部的位置(例如，體外控制裝置)為光源提供功率和控制。
[0069]在需要時(shí)，光源可包括漫射元件以提供目標(biāo)組織部位的均勻照明?？墒褂萌魏伪憷穆湓?但不限于)來自光源的光通過并因而得以漫射的半透明蓋或?qū)?由任何便利的半透明材料制造)。在系統(tǒng)包括兩個(gè)或更多個(gè)照明元件的本發(fā)明實(shí)施方案中，照明元件可發(fā)射相同波長的光或其可為光譜不同的光源，其中“光譜不同”意指光源發(fā)射光的波長實(shí)質(zhì)上不重疊，例如白光和紅外光。在某些實(shí)施方案中，在所述裝置中提供如共同待決的第12/269，770號和第12/269，772號美國申請案(其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文)中描述的照明配置。
[0070]遠(yuǎn)端集成照明器可具有任何便利的配置。所關(guān)注的配置具有各種橫截面形狀，包括(但不限于)圓形、卵形、長方形(包括正方形)、不規(guī)則形狀等。在某些情況下，集成照明器的構(gòu)型經(jīng)配置以與集成顯像傳感器的構(gòu)型相符，以使得兩個(gè)組件的橫截面面積在細(xì)長部件遠(yuǎn)端處可用的最小總橫截面面積內(nèi)得以最大化。例如，集成顯像傳感器和照明器的配置可使得集成顯像傳感器可占據(jù)細(xì)長部件的遠(yuǎn)端的可用橫截面面積的第一部分(例如細(xì)長部件的遠(yuǎn)端的總可用橫截面面積的40%或更多，包括50%或60%或更多)，并且集成照明器可占據(jù)橫截面面積的其余部分的很大一部分，例如橫截面面積的其余部分的60%或更多、70%或更多，或80%或更多。
[0071]在所關(guān)注的一個(gè)配置中，集成照明器具有新月形構(gòu)型。新月形構(gòu)型可具有經(jīng)配置以與細(xì)長部件的壁和圓形顯像傳感器相符的尺寸。在所關(guān)注的另一個(gè)配置中，集成照明器具有(例如)環(huán)形構(gòu)型，其與細(xì)長部件的內(nèi)壁相符或構(gòu)成(例如)細(xì)長部件的壁，此情況在下文中更詳細(xì)地描述。這個(gè)配置可為受關(guān)注的，其中將顯像傳感器定位于細(xì)長部件的遠(yuǎn)端的中心。
[0072]在某些情況下，細(xì)長部件包括經(jīng)配置以將光從近端來源引導(dǎo)至細(xì)長部件遠(yuǎn)端的環(huán)形壁。此環(huán)形壁的遠(yuǎn)端可視為如上所述的集成照明器。在這些情況下，共同構(gòu)成環(huán)形壁的細(xì)長結(jié)構(gòu)的壁由半透明材料制成，其將來自與遠(yuǎn)端分開的來源(例如，來自近端)的光引導(dǎo)至遠(yuǎn)端。在需要時(shí)，可在半透明細(xì)長部件的外側(cè)提供反射涂層以便將來自遠(yuǎn)端源(例如近端的LED)的光向內(nèi)部反射到裝置的遠(yuǎn)端?？墒褂萌魏伪憷姆瓷渫繉硬牧?。
[0073]包括經(jīng)配置以便將光從近端來源引導(dǎo)至細(xì)長部件遠(yuǎn)端的充滿流體的結(jié)構(gòu)的集成照明器也是受關(guān)注的。此類結(jié)構(gòu)可為沿著細(xì)長結(jié)構(gòu)的長度從近端光源延伸至細(xì)長結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)端的管腔。當(dāng)存在此類管腔時(shí)，其可具有在某些情況下在0.5mm到4.0mm(例如0.5mm到3.5mm，包括0.5mm到3.0mm)的范圍內(nèi)變化的最長橫截面。管腔可根據(jù)需要具有任何便利的橫截面形狀，包括(但不限于)圓形、正方形、長方形、三角形、半圓形、梯形、不規(guī)則形狀等。充滿流體的結(jié)構(gòu)可充滿任何便利的半透明流體，其中所關(guān)注的流體包括水性流體(例如，水、鹽水等)、例如重礦物油(例如，具有大于或等于約0.86并且優(yōu)選在約0.86和0.905之間的比重的礦物油)的有機(jī)流體，或類似物質(zhì)。
[0074]如上所述，集成照明器的某些實(shí)例由與近端光源耦合的細(xì)長部件集成光傳送結(jié)構(gòu)(例如，光纖、光傳導(dǎo)環(huán)形壁、充滿流體的光傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)等)組成。在某些情況下，近端光源是向前聚焦LED。在此類實(shí)施方案中，明亮LED是受關(guān)注的，例如具有10mcd或更大，例如300mcd或更大，并且在某些情況下500mcd或更大、100mcd或更大、1500mcd或更大的亮度的LED。在某些情況下，亮度范圍為10mcd到2000mcd，例如300mcd到1500mcd。LED可與向前聚焦透鏡耦合，該透鏡又與光傳送結(jié)構(gòu)耦合。
[0075]在某些情況下，近端LED可以使得實(shí)質(zhì)上所有(如果不是全部)由LED發(fā)出的光被輸入到光傳送結(jié)構(gòu)中的方式與光傳送結(jié)構(gòu)耦合。另外，LED和聚焦透鏡可經(jīng)配置以使得至少一部分由LED發(fā)出的光被沿著細(xì)長部件的外表面引導(dǎo)。在這些情況下，向前聚焦發(fā)光二極管經(jīng)配置以沿著細(xì)長部件的外表面引導(dǎo)光。因此，來自近端LED的光沿著細(xì)長部件的外表面行進(jìn)至細(xì)長部件遠(yuǎn)端。
[0076]在某些情況下，本發(fā)明的組織顯像裝置經(jīng)配置以減少直接來自集成照明器的光與顯像傳感器的耦合。換句話說，所述裝置是使得實(shí)質(zhì)上所有(如果不是全部)由細(xì)長結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)端的集成照明器所發(fā)出的光無法直接到達(dá)顯像傳感器的結(jié)構(gòu)。用這種方式，使得大部分(如果不是全部)到達(dá)顯像傳感器的光為反射光，所述反射光由顯像傳感器轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。為了實(shí)質(zhì)上防止(如果不抑制)來自集成照明器的光直接到達(dá)集成顯像傳感器，裝置可包括遠(yuǎn)端偏光部件。遠(yuǎn)端偏光部件意指已以某種足以實(shí)現(xiàn)減少(如果不消除)來自集成照明器的光直接到達(dá)集成顯像傳感器的預(yù)期目的的方式加以偏光的結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)組合。在一個(gè)實(shí)施方案中，來自LED的光在其進(jìn)入細(xì)長部件的遠(yuǎn)端尖頭的透鏡或棱鏡時(shí)，由第一偏光器(線性或圓形地)偏光。顯像傳感器(例如CMOS傳感器)還具有一個(gè)直接處于其前面的偏光器，此第二偏光器補(bǔ)充第一偏光器以使得由棱鏡外表面反射到顯像傳感器中的任何光將由此偏光器阻擋。穿過第一偏光器并由周圍組織反射的光具有隨機(jī)偏光，從而使得此光的大約一半將穿過第二偏光器以到達(dá)顯像傳感器并轉(zhuǎn)換成圖像數(shù)據(jù)。對于(例如)向前觀察細(xì)長部件，遠(yuǎn)端偏光部件可為覆蓋透鏡，或?qū)τ?例如)離軸觀察細(xì)長部件，遠(yuǎn)端偏光部件可為棱鏡，此情況在下文更詳細(xì)地描述。
[0077]在某些情況下，細(xì)長部件遠(yuǎn)端包括離軸顯像模塊，其經(jīng)配置以使得顯像傳感器獲得來自與細(xì)長部件的縱軸不平行的觀察視野的數(shù)據(jù)。對于離軸顯像模塊，顯像傳感器的觀察視野相對于細(xì)長部件的縱軸處于一定角度，其中在某些情況下此角度可在5°到90°，例如45°到75°范圍內(nèi)，例如30°。離軸顯像模塊可包括任何便利的光導(dǎo)，其收集來自離軸觀察視野的光并將所收集的光傳送到顯像傳感器。在某些情況下，離軸顯像模塊是棱鏡。
[0078]取決于特定裝置實(shí)施方案，細(xì)長部件可包括或可不包括一個(gè)或多個(gè)至少部分地沿著其長度延伸的管腔。當(dāng)存在管腔時(shí)，其可能在直徑上會有所不同，并且可用于各種不同目的，例如沖洗、抽吸、電隔離(例如，電隔離導(dǎo)電部件(例如導(dǎo)線))，作為機(jī)械導(dǎo)件等，這一情況在下文更詳細(xì)探討。當(dāng)存在此類管腔時(shí)，其可具有在某些情況下在0.5mm到5.0mm(例如
1.0mm到4.5mm,包括1.0mm到4.0mm)的范圍內(nèi)變化的最長橫截面。管腔可根據(jù)需要具有任何便利的橫截面形狀，包括(但不限于)圓形、正方形、長方形、三角形、半圓形、梯形、不規(guī)則形狀等。這些管腔可提供各種不同的功能，包括作為使裝置、組合物等到達(dá)細(xì)長部件遠(yuǎn)端的傳送結(jié)構(gòu)，此情況在下文更詳細(xì)地描述。此類管腔可用作“工作導(dǎo)槽”。
[0079]在一些實(shí)施方案中，在裝置中還存在至少向細(xì)長部件遠(yuǎn)端或其組件賦予可操縱性的集成鉸接機(jī)構(gòu)，以使得細(xì)長部件經(jīng)配置以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)端鉸接?！翱刹倏v性”意指在程序期間根據(jù)需要(例如)使用定位于裝置近端(例如，定位于手持式控制單元上)的控制件來操縱或定向細(xì)長部件遠(yuǎn)端或其組件的能力。在這些實(shí)施方案中，裝置包括操縱機(jī)構(gòu)(或一個(gè)或多個(gè)安置于細(xì)長部件遠(yuǎn)端的元件)，所述操縱機(jī)構(gòu)使得可根據(jù)需要通過近端控制件來操縱目標(biāo)細(xì)長部件遠(yuǎn)端或其組件。因此，如本文中使用的術(shù)語“可操縱性”涉及向使用者提供操縱功能的機(jī)構(gòu)，例如以所需方式(例如)通過相對于初始方向向左、向右、向上或向下移動來改變方向的能力。操縱功能可通過各種不同的機(jī)構(gòu)來提供。合適機(jī)構(gòu)的例子包括(但不限于)由適當(dāng)?shù)牟牧?例如，形狀記憶材料、鋼琴絲等)制成的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線、管、板、網(wǎng)，或其組合。
[0080]在某些情況下，細(xì)長部件遠(yuǎn)端具備額外的獨(dú)特能力，使其可在操作手柄的顯著部分保持于固定位置時(shí)，圍繞其縱軸獨(dú)立地旋轉(zhuǎn)，此情況在下文更詳細(xì)地討論。本發(fā)明的遠(yuǎn)端組件鉸接的范圍可變化，例如從-180°到+180。;例如，-90°到+90。?；蛘?，遠(yuǎn)端探針尖端鉸接可在0°到360° (例如0°到+180°，并且包括0°到+90° )范圍內(nèi)，且能夠使整個(gè)探針圍繞其軸旋轉(zhuǎn)以便可在(例如)探針軸的任一側(cè)達(dá)到全范圍的角度，此情況在下文更詳細(xì)地描述。旋轉(zhuǎn)細(xì)長部件可經(jīng)由任何便利的方法(例如通過使用電機(jī))來實(shí)現(xiàn)，此情況例如在下文更詳細(xì)地描述。所關(guān)注的鉸接機(jī)構(gòu)進(jìn)一步描述于已公布的第WO 2009029639號、第 WO 2008/094444 號、第 WO 2008/094439 號和第 WO 2008/094436 號 PCT 申請公開案中，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。所關(guān)注的具體鉸接配置進(jìn)一步結(jié)合附圖來描述，并且描述于第12/422,176號美國申請案中，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
[0081 ] 如上文所概述，本發(fā)明的內(nèi)部組織顯像裝置進(jìn)一步包括細(xì)長部件能操作連接到的手持式控制單元?！澳懿僮鬟B接”意指一個(gè)結(jié)構(gòu)與另一個(gè)結(jié)構(gòu)連通(例如，機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)連接或類似連接)。手持式控制單元安置于細(xì)長結(jié)構(gòu)近端，因此位于裝置近端。因?yàn)榭刂茊卧鞘殖质降?，所以其?jīng)配置以便于成人手持。因此，手持式控制單元可經(jīng)配置以適合于成人用手抓握。手持式控制單元的重量可變化，但在某些情況下在0.5磅到5磅，例如0.5磅到3磅范圍內(nèi)。手持式控制單元可具有任何便利的配置，例如具有一個(gè)或多個(gè)控制按鈕的手持棒、具有扳機(jī)的手持槍等，其中合適手柄配置的例子進(jìn)一步在下文提供。
[0082]在某些情況下，手持式控制單元可包括監(jiān)視器。監(jiān)視器意指視覺顯示單元，其包括以圖像和/或文本形式向使用者顯示視覺數(shù)據(jù)的屏幕。屏幕可變化，其中所關(guān)注的屏幕類型是LCD屏幕。當(dāng)存在監(jiān)視器時(shí)，其可與手持式控制單元的其余部分集成或分離。因此，在某些情況下，監(jiān)視器可為與手持式控制單元集成的結(jié)構(gòu)，以使得其不能在不以某種方式損壞監(jiān)視器的情況下與手持式控制單元分離。在其它實(shí)施方案中，監(jiān)視器可為可分離的監(jiān)視器，其中監(jiān)視器可根據(jù)需要與手持式控制單元附接和分離，而不破壞監(jiān)視器的功能。在此類實(shí)施方案中，監(jiān)視器和手持式控制單元可具有各種不同的接合配置，例如手持式控制單元包括經(jīng)配置以接納監(jiān)視器的立柱的孔，而監(jiān)視器具有經(jīng)配置以卡扣到手持式控制單元的接納結(jié)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)等。當(dāng)存在監(jiān)視器時(shí)，其具有足以與手持式控制單元一起使用的尺寸，其中所關(guān)注的屏幕尺寸可包括10英寸或更小，例如5英寸或更小，例如3.5英寸等。
[0083]監(jiān)視器和手持式控制單元其余部分之間的數(shù)據(jù)通信可通過任何便利的配置來實(shí)現(xiàn)。例如，監(jiān)視器和手持式控制單元的其余組件可通過一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線來連接?；蛘?，兩個(gè)組件可經(jīng)配置以經(jīng)由無線通信協(xié)議彼此通信。在這些實(shí)施方案中，監(jiān)視器包括無線通信模塊。
[0084]在一些實(shí)施例中，細(xì)長部件遠(yuǎn)端可在手持式控制單元的顯著部分保持于固定位置時(shí)，圍繞細(xì)長部件之縱軸旋轉(zhuǎn)。因此，在將附接至細(xì)長部件近端的手持式控制單元保持于固定位置中時(shí)，至少細(xì)長部件遠(yuǎn)端可在一定程度上轉(zhuǎn)動。給定裝置的旋轉(zhuǎn)程度可變化，并且可在0°到360°，例如0°到270°，包括0°到180°范圍內(nèi)。當(dāng)存在旋轉(zhuǎn)時(shí)，其可由任何便利的方法(例如通過使用電機(jī))提供。
[0085]本發(fā)明的裝置可為可拋棄或可重復(fù)使用的。因此，本發(fā)明的裝置可為完全可重復(fù)使用的(例如多次使用裝置)或完全可拋棄的(例如，其中裝置的所有組件是一次性使用的)。在某些情況下，裝置可為完全多次性的(例如，所有組件可重復(fù)使用有限的次數(shù))。裝置的每一個(gè)組件可單獨(dú)地為一次性使用的、具有有限的可重用性，或無限期可重復(fù)使用的，導(dǎo)致整體裝置或系統(tǒng)由具有不同可用性參數(shù)的組件組成。
[0086]其中手持式控制單元可重復(fù)使用的裝置是受關(guān)注的。在此類裝置中，細(xì)長部件經(jīng)配置以便可與手持式控制單元分離。因?yàn)榧?xì)長部件經(jīng)配置以便可很容易地與手持式控制單元分離而不以任何方式破壞手持式控制單元的功能，因此手持式控制單元可附接到另一細(xì)長部件。因此，裝置經(jīng)配置以使得手持式控制單元可相繼能操作地附接到多個(gè)不同細(xì)長部件?？稍诓皇褂萌魏喂ぞ叩那闆r下用手將細(xì)長部件能操作地附接到手持式控制單元的配置是受關(guān)注的?？墒褂酶鞣N不同配置，例如其中(例如)通過卡扣組裝配置、插入和扭轉(zhuǎn)配置等來使細(xì)長部件近端接合手持式控制單元以提供兩者之間能操作的連接。在某些配置中，手持式控制單元具有經(jīng)配置以接納細(xì)長部件近端的結(jié)構(gòu)。
[0087]在某些情況下，手持式控制單元可簡單地通過在給定程序后拆下手持式控制單元，然后將新的細(xì)長部件附接到手持式控制單元來重新使用。在其它情況下，為了向手持式控制單元提供所需無菌性，裝置可包括附接到細(xì)長部件近端的可去除的無菌覆蓋物，其經(jīng)配置以相對于環(huán)境密封手持式控制單元。此無菌覆蓋物(例如，呈下文更詳細(xì)地描述的護(hù)套形式)可為使用撓性袋子的可拋棄的無菌手柄罩蓋，其一部分貼附于可拋棄的細(xì)長部件的近端并予以密封。在需要時(shí)，無菌覆蓋物可包括集成的透明監(jiān)視器罩蓋，其可為剛性的并且經(jīng)配置以與監(jiān)視器屏幕共形。在某些情況下，罩蓋可經(jīng)配置以提供監(jiān)視器的觸摸屏互動。如上所述，手持式控制單元可包括手動控制器。在這種情況下，無菌覆蓋物可包括用于密封機(jī)械控制器的撓性橡膠保護(hù)罩，即經(jīng)配置以與手動控制器相關(guān)聯(lián)的保護(hù)罩部分。另外，無菌覆蓋物可在與手持式控制單元近端相關(guān)聯(lián)的區(qū)域中包括密封件。在這些情況下，無菌罩蓋的開放端在使用前可方便地安置于近端。將罩蓋定位于手持式控制單元周圍后，開放端可機(jī)械地附接到手柄并且通過有效的密封方法來閉合。這些實(shí)施方案的無菌罩蓋經(jīng)配置以便其在使用時(shí)不阻礙手柄控制件或細(xì)長結(jié)構(gòu)和監(jiān)視器驅(qū)動。
[0088]除了(例如)上文較詳細(xì)地描述的遠(yuǎn)端集成顯像傳感器以外，本發(fā)明的裝置還可包括遠(yuǎn)端集成非顯像傳感器。換句話說，裝置可包括集成于細(xì)長部件遠(yuǎn)端的一個(gè)或多個(gè)非顯像傳感器。一個(gè)或多個(gè)非顯像傳感器是經(jīng)配置以獲得來自目標(biāo)位置的非視覺數(shù)據(jù)的傳感器。所關(guān)注的非視覺數(shù)據(jù)包括(但不限于):溫度、壓力、pH值、彈性、阻抗、電導(dǎo)率、距離、大小等。所關(guān)注的非顯像傳感器包括經(jīng)配置以獲得所關(guān)注的一種或多種類型的非視覺數(shù)據(jù)的傳感器?？杉捎谶h(yuǎn)端的傳感器的例子包括(但不限于):溫度傳感器、壓力傳感器、pH值傳感器、阻抗傳感器、電導(dǎo)率傳感器、彈性傳感器等。傳感器的具體類型包括(但不限于):熱敏電阻、應(yīng)變儀、膜片式傳感器、MEMS傳感器、電極、光傳感器等。特定類型傳感器的選擇取決于所關(guān)注的非視覺數(shù)據(jù)的性質(zhì)。例如，壓力傳感器可在目標(biāo)組織發(fā)生形變時(shí)檢測施加于其上的力以測定目標(biāo)組織的彈性模量。溫度傳感器可用來檢測局部高溫(其可用于區(qū)分不同類型的組織，例如不同的正常組織和腫瘤組織(其中腫瘤展示增加的血流量，且因此展示較高的溫度))。經(jīng)恰當(dāng)準(zhǔn)直的激光束可用來測定裝置觀察視野中的對象的距離或裝置觀察視野中的對象的長度尺度。當(dāng)存在一個(gè)或多個(gè)集成非顯像傳感器時(shí)，其可經(jīng)配置以補(bǔ)充裝置的其它遠(yuǎn)端組件，以便(例如)以與上文結(jié)合集成照明元件所描述的方式類似的方式使對于遠(yuǎn)端的外部尺寸的任何影響減少到最低限度。
[0089]在某些情況下，裝置包括組織修整物。組織修整物是以某種方式與組織相互作用以便以所需途徑來修整組織的組件。術(shù)語修整廣泛地用于指以某種方式改變，包括切割組織、切除組織、將藥劑遞送到組織，冷凍組織等。因此，組織切割器、組織切除器、組織冷凍/加熱元件、藥劑遞送裝置等是受關(guān)注的組織修整物。所關(guān)注的組織切割器包括(但不限于):刀片、流體噴射裝置、激光器和類似裝置。所關(guān)注的組織切除器包括(但不限于)切除裝置，例如遞送超聲能量的裝置(例如，在超聲切除中使用的裝置)、遞送等離子能量的裝置、遞送射頻(RF)能量的裝置、遞送微波能量的裝置等。所關(guān)注的能量傳遞裝置包括(但不限于):調(diào)節(jié)組織溫度的裝置，例如冷凍或加熱裝置等。在一些實(shí)施方案中，組織修整物不是像將組織截留于相對表面之間的裝置(例如，鉗樣裝置)所實(shí)現(xiàn)的那樣，通過夾緊、扣住或抓握組織來實(shí)現(xiàn)組織修整的組織修整物。在這些實(shí)施方案中，組織修整裝置不是經(jīng)配置以(例如)通過將組織截留于相對表面之間來施加機(jī)械力以撕裂組織的元件。
[0090]在某些情況下，組織修整物是低剖面組織修整物，例如低剖面活檢工具或低剖面切割器。此類低剖面組織修整物包括定位于細(xì)長部件遠(yuǎn)端的組織切割結(jié)構(gòu)。因?yàn)榛顧z或切割工具是低剖面的，所以其在細(xì)長部件遠(yuǎn)端的存在實(shí)質(zhì)上不增加細(xì)長部件的外徑。在某些情況下，低剖面活檢工具的存在增加細(xì)長部件的外徑2mm或更少，例如1.5mm或更少，包括Imm或更小。低剖面活檢工具的配置可變化。在某些情況下，低剖面活檢工具包括環(huán)形切割部件，其圍繞細(xì)長部件遠(yuǎn)端同心布置且經(jīng)配置以便以足以接合組織的方式相對于細(xì)長部件遠(yuǎn)端移動。環(huán)形切割部件可配置為或可不配置為完整環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)可以縱向方式相對于細(xì)長部件遠(yuǎn)端移動(以使得其可沿著細(xì)長部件朝向和遠(yuǎn)離細(xì)長部件的近端移動)。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端邊緣可移動超過遠(yuǎn)端細(xì)長部件一定距離，其中此距離可變化，且在某些情況下為1mm或更小，例如5mm或更小，包括3mm或更小。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)端邊緣可為尖銳的，以便穿透組織，并且可包括一個(gè)或多個(gè)組織固持結(jié)構(gòu)(例如倒鉤、掛鉤、唇緣等)，其經(jīng)配置以接合組織，且(例如)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)沿著細(xì)長部件朝向近端縱向移動時(shí)，使所接合的組織與環(huán)狀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定地相關(guān)聯(lián)。例如所描述的切割工具也是受關(guān)注的。
[0091]在某些情況下，遠(yuǎn)端集成顯像傳感器以RF屏蔽的顯像模塊形式存在。因?yàn)檫@些實(shí)施方案的顯像傳感器模塊是RF屏蔽的，所以顯像傳感器模塊包括實(shí)質(zhì)上抑制(如果不完全阻止)周圍RF場到達(dá)顯像傳感器并與其電路相互影響的RF屏蔽。因此，RF屏蔽是實(shí)質(zhì)上防止(如果不能完全阻止)周圍RF能量(例如，在下文更詳細(xì)地描述的由遠(yuǎn)端RF電極提供的能量)影響顯像傳感器的電路功能的結(jié)構(gòu)。
[0092]本發(fā)明的裝置的顯像傳感器模塊包括至少一個(gè)顯像傳感器。在某些實(shí)施方案中，裝置可進(jìn)一步包括將顯像傳感器與裝置的另一位置(例如近端位置)導(dǎo)電連接的導(dǎo)電部件。額外組件也可存在于顯像傳感器模塊中，其中這些組件在下文更詳細(xì)地描述。
[0093]顯像傳感器模塊的RF屏蔽可具有各種不同的配置。RF屏蔽可包括一個(gè)或多個(gè)用以將顯像傳感器的電路與周圍RF磁場屏蔽開的圍封元件。在某些情況下，RF屏蔽是一個(gè)或多個(gè)與顯像傳感器、導(dǎo)電部件和顯像傳感器模塊的其它組件相關(guān)聯(lián)的接地導(dǎo)電圍封組件。在某些情況下，顯像傳感器模塊的顯像傳感器存在于外殼中，其中外殼可包括充當(dāng)RF屏蔽組件的接地外導(dǎo)電層。在這些情況下，RF屏蔽是外接地導(dǎo)電層。RF屏蔽的顯像傳感器模塊的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電圍封物可由各種不同的導(dǎo)電材料(例如金屬、金屬合金等)制成，其中所關(guān)注的特定導(dǎo)電材料包括(但不限于)銅箔等。在某些情況下，RF屏蔽是金屬層。此層在存在時(shí)可能在厚度方面會有所不同，但在某些情況下具有范圍在0.2mm到0.7mm，例如0.3mm到0.6mm并包括0.4mm到0.5mm的厚度。關(guān)于RF屏蔽的顯像模塊的額外詳細(xì)資料可見于第12/437，865號美國申請案中，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
[0094]在某些情況下，可包括經(jīng)配置以從細(xì)長部件的遠(yuǎn)端區(qū)域(例如細(xì)長部件遠(yuǎn)端)發(fā)射準(zhǔn)直激光的準(zhǔn)直激光器。這些實(shí)施方案的準(zhǔn)直激光組件可經(jīng)配置用于多種目的，例如(但不限于):顯像傳感器觀察視野內(nèi)的解剖特征識別、解剖特征尺寸和距離的評定等。
[0095]本發(fā)明的裝置可使用任何便利的材料或其組合制成，所述材料包括(但不限于):金屬材料，例如鎢、不銹鋼合金、鉬或其合金、鈦或其合金、鑰或其合金，和鎳或其合金等；聚合材料，例如聚四氟乙烯、聚酰亞胺、PEEK等；陶瓷，例如氧化鋁(例如，STEATITE?氧化鋁、MAEC0R?氧化鋁)等。
[0096]在某些情況下，裝置可包括立體圖像模塊。立體圖像模塊意指根據(jù)由裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)來提供立體圖像的功能模塊。因此，所述模塊經(jīng)由監(jiān)視器向使用者提供由裝置獲得的圖像數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的圖像的三維視圖感知。根據(jù)“圖像”來描述所述模塊，并且應(yīng)理解此描述同樣適用于靜止圖像和視頻。
[0097]當(dāng)裝置包括立體圖像模塊時(shí)，所述裝置可包括兩個(gè)或更多個(gè)不同的顯像傳感器(例如，如下文評論的CMOS攝像頭)或單個(gè)顯像傳感器，立體圖像模塊經(jīng)由所述單個(gè)顯像傳感器來收集和使用圖像數(shù)據(jù)以提供立體圖像。當(dāng)細(xì)長部件包括第一顯像傳感器和第二顯像傳感器時(shí)，立體成像模塊經(jīng)配置以處理由第一顯像傳感器和第二顯像傳感器提供的成像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生立體圖像。在此類實(shí)施方案中，可使用任何便利的立體圖像處理程序。圖10說明了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案從圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生立體圖像的技術(shù)的方框流程圖。按順序從自第一位置移動到第二位置的單個(gè)顯像傳感器或(在存在兩個(gè)顯像傳感器的情況下)按順序或同時(shí)獲得左側(cè)和右側(cè)圖像數(shù)據(jù)(如方框1005表示)。左側(cè)圖像數(shù)據(jù)和右側(cè)圖像數(shù)據(jù)代表與同一顯像傳感器的每一相應(yīng)位置或兩個(gè)不同顯像傳感器的相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)的不同位置和視角。第一圖像和第二圖像的圖像數(shù)據(jù)可包括畸變，并且可使用某一算法，例如其中如方框1010表示，左側(cè)圖像數(shù)據(jù)和右側(cè)圖像數(shù)據(jù)如所展示首先經(jīng)由校準(zhǔn)元件加以扭曲以便去除透鏡畸變?？墒褂萌魏伪憷乃惴?。所關(guān)注的算法包括以下文獻(xiàn)中描述的算法:Luca Lucchese 的 “Geometric Calibrat1n of Digital Camerasthrough Mult1-view Rectificat1n” (Image and Vis1n Computing,第 23 卷，第 5期，2005 年 5 月，第 517-539 頁)和 Lucchese 的 “Correct1n of Geometric LensDistort1n through Image Warping，，(ISPA2003, Proceeding of the 3rd Internat1nalSymposium on Image and Signal Processing and Analysis (第三屆圖像和信號處理與分析國際研討會會刊)，2003年9月18日到20日，第I卷，第516-521頁)。由此產(chǎn)生的以方框1015表示的無畸變的左側(cè)和右側(cè)圖像然后通過立體和圖像融合算法處理以構(gòu)成立體圖像，如方框1020、1022、1024、1026、1028表示?？墒褂萌魏伪憷牧Ⅲw和圖像融合算法，例如(但不限于)以下文獻(xiàn)中描述的算法:Richard Szeliski的“SceneReconstruct1n from Multiple Cameras，，(Microsoft Vis1n Technology Group ;也參見,http: //research, microsoft.com/pubs/75687/Szelisk1-1CIP00.pdf) ；Y.Nishimoto和 Y.Shirai 的“A parallel matching algorithm for stereo vis1n”(IJCA1-1985-第2 卷，第 977 頁；也參見,http://iica1.0rg/Past % 20Proceedings/1.TCA1-85-V0L2/PDF/059, pdf) ；Zhu Shu-long 的 “ Image Fus1n Using Wavelet Transform”(Instituteof Surveying&Mapping !Commiss1n IV, Working Group IV/7 ;也參見.http://www.1sprs.0re/commiss1n4/proceedings02/pdfpapers/162.pdf) "‘Disparity fieldand depth map coding for multiview 3D image generat1n”，D.Tzovaras(ImageCommunicat1n, Signal Processing ； 1998,第 11 卷，第 3 期，第 205-230 頁)等。
[0098]立體算法通過使用三角測量來計(jì)算顯像傳感器所見對象的距離信息。不同觀察點(diǎn)所見的對象導(dǎo)致第一顯像傳感器和第二顯像傳感器的圖像數(shù)據(jù)中的對象處于不同位置。將視差或圖像差異用于測定對象的深度和范圍?？勺R別第一顯像傳感器和第二顯像傳感器的圖像數(shù)據(jù)中的相應(yīng)的像素點(diǎn)，并將其用于測定如區(qū)塊1024所表示的視差線。因?yàn)榈谝伙@像傳感器與第二顯像傳感器處于不同位置且因此具有不同視角，所以圖像數(shù)據(jù)中存在的同一對象對于第一顯像傳感器與第二顯像傳感器來說可處于不同像素坐標(biāo)位置。如區(qū)塊1026表示的三角測量可基于與第一顯像傳感器和第二顯像傳感器的位置相關(guān)的幾何學(xué)來實(shí)施，可用來測定顯像傳感器所見對象的深度和范圍。采用三角計(jì)算以得出范圍數(shù)據(jù)，并且由此產(chǎn)生的范圍(或深度)映射可根據(jù)需要在圖像顯示上重疊。此過程在圖10的區(qū)塊1028中表示。因而可從來自第一顯像傳感器和第二顯像傳感器的圖像數(shù)據(jù)重建考慮到三維深度信息的立體圖像。
[0099]圖1lB說明了根據(jù)某些實(shí)施方案的稍微偏移的顯像位置。圖1lB說明了兩個(gè)顯像傳感器，即用于對象A和B的第一視圖的1142以及用于對象A和B的第二視圖的1144。如上文所描述，對象的深度和范圍與圖1lA相似。
[0100]關(guān)于使用由兩個(gè)或更多個(gè)不同顯像傳感器獲得的圖像數(shù)據(jù)的立體圖像模塊的方面的進(jìn)一步詳細(xì)資料可見于第12/269，770號美國申請案，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
[0101]經(jīng)配置以便從由單個(gè)圖像傳感器獲得的數(shù)據(jù)提供立體圖像的立體圖像模塊也是受關(guān)注的。在此類實(shí)施方案中，圖像傳感器經(jīng)配置以向立體圖像模塊提供目標(biāo)組織位置的連續(xù)偏移圖像數(shù)據(jù)，所述連續(xù)偏移圖像數(shù)據(jù)然后由立體圖像模塊用來提供所需立體圖像。連續(xù)偏移圖像數(shù)據(jù)意指圖像數(shù)據(jù)包括至少來自目標(biāo)組織位置第一視圖的數(shù)據(jù)和來自同一目標(biāo)位置第二視圖的數(shù)據(jù)，其中第二視圖從第一視圖偏移。第二視圖可從第一視圖偏移任何便利的距離，例如Imm或更少,包括0.5mm或更少。第一偏移視圖和第二偏移視圖可使用任何便利的方法獲得。在一種方法中，單個(gè)顯像傳感器從第一位置移動到第二位置以便獲得所需偏移圖像數(shù)據(jù)。單個(gè)顯像傳感器可使用任何便利的方式(例如通過在物理上將傳感器從第一位置移動到第二位置的機(jī)械元件)從第一位置移動到第二位置。在其它實(shí)施方案中，所需偏移視圖可通過能操作地耦合到經(jīng)配置以提供所需第一偏移視圖和第二偏移視圖的光學(xué)引導(dǎo)系統(tǒng)(其可包括一個(gè)或多個(gè)透鏡、反射鏡、濾光器等)的單個(gè)顯像傳感器來獲得。例如，可通過包括交替地將圖像數(shù)據(jù)傳送至顯像傳感器的第一和第二透鏡系統(tǒng)來將第一偏移視圖和第二偏移視圖提供給單個(gè)顯像傳感器。也可通過(例如)包括具有經(jīng)配置以向透鏡提供兩個(gè)或更多個(gè)不同視圖的反射鏡的單個(gè)透鏡系統(tǒng)來提供偏移視圖。獲得第一偏移視圖和第二偏移視圖的頻率可變化，在某些情況下頻率可在I到30幀/秒，例如I到15幀/秒范圍內(nèi)?？蓪?shí)施各種系統(tǒng)以通過單個(gè)攝像頭來提供多個(gè)視圖。所關(guān)注的系統(tǒng)包括(但不限于)在以下文獻(xiàn)中描述的系統(tǒng):s.Hill的“ScalableMult1-view Stereo Camera Array for Real World Real-Time Image Capture and ThreeDimens1nal Displays，，(Massachusetts Institute of Technology, Program in MediaArts and Sciences School of Architecture and Planning ；May 7,2004 年 5 月 7 日；也參見，http://web.media, mit.edu/ ?vmb/papers/hi 11ms.pdf) ； Chunyu Gao 等人的“Single Camera Stereo Using Planar Parallel Plate，，(Beckman Institute, Universityof Illinois at Urbana-Champaign ；也參見,http://vis1n, a1.uiuc.edu/newpubs/Stereo PPP Ga0.pdf);以及 Mitsumoto, H.等人的 “3_D Reconstruct1n Using MirrorImages Based on a Plane Symmetry Recovering Method，，(IEEE Transact1n on PatternAnalysis and Machine Intelligence ;第 14 卷；第 9 期,1992 年 9 月，第 941-946 頁)。
[0102]圖1lA說明了單個(gè)顯像傳感器1105，其移動到兩個(gè)不同位置(1101和1102)以按順序獲得圖像數(shù)據(jù)，所述圖像數(shù)據(jù)由立體圖像模塊用來產(chǎn)生對象A和B的立體圖像。第一顯像位置1101和第二顯像位置1102彼此偏移寬度為W，其可變化，在某些情況下范圍為Imm或更小，例如0.5mm或更小。以焦平面距離Z安置的對象A和B在第一位置和第二位置下以不同的視角被觀察到(分別以虛線1115、1120展示)。觀察視角的差異反映在單個(gè)圖像傳感器從第一位置和第二位置獲得的圖像數(shù)據(jù)上。如圖所示，第一顯像傳感器1105在位置1101時(shí)觀察到對象A和B偏向中心的右側(cè)，且在位置1102時(shí)觀察到對象A和B偏向中心的左側(cè)。兩個(gè)視圖之間的視差用來測定對象A和B的深度和范圍。
[0103]立體圖像模塊可實(shí)施為經(jīng)配置以接收由一個(gè)或多個(gè)顯像傳感器獲得的圖像數(shù)據(jù)的視頻處理器模塊。立體圖像模塊處理圖像數(shù)據(jù)以提供用于在顯示器上顯示的立體圖像數(shù)據(jù)。
[0104]在某些實(shí)施方案中，本發(fā)明的裝置包括圖像識別模塊。所關(guān)注的圖像識別模塊是經(jīng)配置以接收圖像數(shù)據(jù)并將所接收的圖像數(shù)據(jù)與包括顏色描述符數(shù)據(jù)和解剖描述符數(shù)據(jù)中的至少一者的參考相比較以決定是否應(yīng)產(chǎn)生警報(bào)信號的模塊。本文中使用的術(shù)語“參考”是指針對(例如)一個(gè)或多個(gè)參考圖像的以(例如)一種或多種圖像文件等形式保存的任何格式的數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)可由適當(dāng)?shù)奶幚砥饔脕懋a(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)參考圖像。因此，參考至少包括針對第一參考圖像的第一參考圖像數(shù)據(jù)集。在某些情況下，參考也包括針對第二參考圖像的第二參考圖像數(shù)據(jù)集。在此類實(shí)施方案中，參考可包括針對多個(gè)參考圖像的若干參考圖像數(shù)據(jù)集，例如，2個(gè)或更多個(gè)、5個(gè)或更多個(gè)、10個(gè)或更多個(gè)、25個(gè)或更多個(gè)、50個(gè)或更多個(gè)、100個(gè)或更多個(gè)、1000個(gè)或更多個(gè)、1500個(gè)或更多個(gè)、2000個(gè)或更多個(gè)、5000個(gè)或更多個(gè)、10，000個(gè)或更多個(gè)參考圖像等。
[0105]參考圖像是所關(guān)注的區(qū)域的預(yù)定圖像。因?yàn)閰⒖紙D像是預(yù)定的，所以其為與圖像處理模塊所接收的圖像數(shù)據(jù)無關(guān)而產(chǎn)生的圖像。在某些情況下，參考圖像是獲得圖像處理模塊所接收的圖像數(shù)據(jù)前現(xiàn)存的圖像。參考圖像可為從給定程序期間所顯現(xiàn)的同一受試者(例如，個(gè)人)(例如，參考圖像從給定程序前的受試者獲得)或不同受試者(例如，個(gè)人)獲得的圖像。另外，參考圖像可重新產(chǎn)生，以使得其并非從由任何真實(shí)受試者獲得的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而是(例如)通過使用手工或計(jì)算機(jī)輔助圖形協(xié)議來設(shè)計(jì)的。
[0106]構(gòu)成參考的參考圖像可在許多方面彼此不同。例如，任何兩個(gè)給定參考圖像可為不同內(nèi)部組織位置的所關(guān)注區(qū)域的圖像。在此類參考中，所述參考可包括相對于預(yù)定內(nèi)部組織位置彼此不同的第一預(yù)定圖像和第二預(yù)定圖像。例如，參考可包括至少第一組織位置和第二組織位置的圖像。第一組織位置和第二組織位置可為給定裝置可預(yù)期在給定程序期間(例如手術(shù)程序期間)成像的位置。在某些情況下，參考包括在給定程序期間在程序得以正確執(zhí)行時(shí)給定顯像傳感器應(yīng)成像的不同位置的多個(gè)圖像。參考也可包括顯像傳感器在給定程序期間不應(yīng)觀察的不同組織位置的圖像，例如在所關(guān)注的給定程序得以正確執(zhí)行時(shí)不應(yīng)由傳感器查看的組織位置的圖像。因此，一些參考可包括在整個(gè)程序(例如整個(gè)手術(shù)程序)期間追蹤正確和不正確地定位的裝置的位置的多個(gè)圖像。
[0107]參考中的圖像數(shù)據(jù)集可能包括一個(gè)或多個(gè)顏色描述符數(shù)據(jù)和解剖描述符數(shù)據(jù)。顏色描述符數(shù)據(jù)意指基于給定內(nèi)部組織部位和其組分的特定顏色的數(shù)據(jù)。例如，內(nèi)部組織部位可包括各自具有不同顏色的一個(gè)或多個(gè)組織。例如，例如肌肉、神經(jīng)、骨骼等的不同組織可具有不同顏色。這種獨(dú)特顏色可以顏色描述符數(shù)據(jù)形式存在于參考圖像中，并且由圖像處理模塊使用。解剖描述符數(shù)據(jù)意指基于內(nèi)部組織部位的一個(gè)或多個(gè)組織結(jié)構(gòu)的特定形狀的數(shù)據(jù)。例如，例如肌肉、神經(jīng)、骨骼等的不同組織具有不同形狀。這些不同形狀以解剖描述符數(shù)據(jù)形式存在于圖像數(shù)據(jù)中。
[0108]如上文所概述，圖像識別模塊將所接收的內(nèi)部組織部位的圖像數(shù)據(jù)(例如，在所關(guān)注的給定程序期間獲得)與參考比較。圖像識別模塊執(zhí)行的比較可使用任何便利的數(shù)據(jù)處理協(xié)議來實(shí)現(xiàn)?？稍诖吮容^步驟中使用的數(shù)據(jù)處理協(xié)議可基于顏色描述符數(shù)據(jù)和/或解剖描述符數(shù)據(jù)將所接收的圖像數(shù)據(jù)與參考進(jìn)行比較。所關(guān)注的數(shù)據(jù)比較協(xié)議包括(但不限于):數(shù)據(jù)描述符和存儲的值(例如，平均顏色強(qiáng)度)之間的平均絕對差，和結(jié)構(gòu)主軸和存儲的值之間的相關(guān)程度。
[0109]在執(zhí)行此比較步驟中，圖像識別模塊可經(jīng)配置以自動地從參考中選擇適當(dāng)?shù)膱D像以便對照所接收圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。在某些情況下，圖像識別模塊經(jīng)配置以通過基于所測定的裝置位置定位來選擇適當(dāng)?shù)膮⒖紙D像數(shù)據(jù)集，從而將所接收的圖像數(shù)據(jù)與參考進(jìn)行比較。例如，圖像識別模塊可獲得關(guān)于裝置的位置信息(例如，可從裝置上的傳感器獲得或手動地輸入并與給定圖像相關(guān)聯(lián))，然后選擇在裝置獲得所接收的圖像數(shù)據(jù)時(shí)裝置所處的相同定位位置的參考圖像。另外，圖像識別模塊可基于相似性參數(shù)自動地選擇適當(dāng)?shù)膱D像數(shù)據(jù)集。例如，圖像識別模塊可自動地從用于比較步驟中的參考選擇最相似的圖像數(shù)據(jù)集。
[0110]圖像識別模塊將所接收的圖像數(shù)據(jù)與參考進(jìn)行比較以便決定是否應(yīng)產(chǎn)生警報(bào)信號。換句話說，圖像識別模塊的輸出決定是否應(yīng)產(chǎn)生警報(bào)信號。如果圖像識別模塊決定應(yīng)產(chǎn)生警報(bào)信號，其可產(chǎn)生警報(bào)信號或指示系統(tǒng)的單獨(dú)模塊產(chǎn)生警報(bào)信號。
[0111]當(dāng)產(chǎn)生警報(bào)信號時(shí)，其可取決于系統(tǒng)性質(zhì)而變化。警報(bào)信號可為關(guān)于給定系統(tǒng)參數(shù)的警告信號或向系統(tǒng)操作者確認(rèn)所關(guān)注的給定系統(tǒng)參數(shù)為可接受的信號。在一些實(shí)施方案中，警報(bào)信號可包括關(guān)于裝置的功能信息。例如，在這些實(shí)施方案中，警報(bào)信號可包括給定裝置正常運(yùn)作的信息。在一些實(shí)施方案中，警報(bào)信號可包括關(guān)于裝置的位置信息。例如，警報(bào)信號可包括關(guān)于給定裝置是否正確空間定位的信息。在這些實(shí)施方案中，警報(bào)信號可含有裝置的組織修整物接觸非目標(biāo)組織以致組織修整物空間定位不正確的信息。
[0112]系統(tǒng)可經(jīng)配置而以各種不同方式使用警報(bào)信號。系統(tǒng)可經(jīng)配置以(例如)經(jīng)由系統(tǒng)的警報(bào)信號輸出來向系統(tǒng)的使用者提供警報(bào)信號。另外或替代地，系統(tǒng)可經(jīng)配置以基于警報(bào)信號的產(chǎn)生來自動地調(diào)整系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)。例如，當(dāng)圖像處理模塊確定組織修整物接觸非目標(biāo)組織并因此產(chǎn)生警報(bào)信號時(shí)，警報(bào)信號可(例如)通過將其停用來自動地調(diào)整組織修整物的運(yùn)作。在某些情況下，警報(bào)信號可自動地關(guān)閉系統(tǒng)。
[0113]關(guān)于圖像識別模塊的進(jìn)一步詳細(xì)資料提供于第12/437，186號美國申請案中，其公開內(nèi)容以引用的方式并入本文。
[0114]例如如上所述的立體模塊和圖像識別模塊可根據(jù)需要實(shí)施為軟件，例如數(shù)字信號處理軟件；硬件，例如電路；或其組合。
[0115]在一些實(shí)施方案中，裝置可包括經(jīng)配置以在細(xì)長部件遠(yuǎn)端和定位于裝置近端的入口端之間傳送物品的傳送結(jié)構(gòu)，所述入口端(例如)與細(xì)長部件的近端相關(guān)聯(lián)或與手持式控制單元相關(guān)聯(lián)。此傳送結(jié)構(gòu)可具有任何便利的配置，其中在某些情況下其為布置于細(xì)長部件內(nèi)的“工作導(dǎo)槽”。當(dāng)以工作導(dǎo)槽形式存在時(shí)，導(dǎo)槽可具有變化的外徑，并且在某些情況下具有3mm或更小的外徑，例如2mm或更小并且包括Imm或更小。傳送結(jié)構(gòu)可經(jīng)配置以向內(nèi)部目標(biāo)部位或從內(nèi)部目標(biāo)部位運(yùn)輸物品，例如流體、藥品、裝置。因此，傳送結(jié)構(gòu)的近端入口端可變化，并且可經(jīng)配置以能操作地耦合至各種不同類型的組件，例如(但不限于):抽吸裝置、儲液罐、裝置致動器等。
[0116]如在別處所指示，本發(fā)明的裝置可經(jīng)配置以進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，例如用于提供以下一或多者:在裝置的不同組件之間傳輸數(shù)據(jù)、在裝置組件和另一裝置(例如醫(yī)院信息系統(tǒng)、單獨(dú)監(jiān)視器等)之間傳輸數(shù)據(jù)。可使用任何便利的無線通信協(xié)議，其中在某些情況下以一個(gè)或多個(gè)無線通信模塊形式來實(shí)施無線通信。
[0117]可存在視頻處理器模塊，并且其經(jīng)配置以通過向包括顯像傳感器的攝像頭模塊發(fā)送攝像頭控制數(shù)據(jù)來控制一個(gè)或多個(gè)不同顯像傳感器。視頻處理器也可經(jīng)配置以接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或工具的傳感器數(shù)據(jù)，并且可進(jìn)一步經(jīng)配置以通過向包括一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或工具的傳感器模塊發(fā)送傳感器控制數(shù)據(jù)來控制傳感器和/或工具。各種傳感器可包括(但不限于)與壓力、溫度、彈性、超聲聲阻抗有關(guān)的傳感器、用于有助于傳感器識別和/或測量差異的激光指示器等。各種工具可包括(但不限于)量尺、淚滴狀探針、活檢探針、鑷子、剪子、植入裝置、IR照明設(shè)備、超聲測量裝置、切割工具等。取決于具體應(yīng)用和所實(shí)施的傳感器/工具，傳感器數(shù)據(jù)也可包括于由立體圖像模塊處理的圖像數(shù)據(jù)中，以便提供立體照相圖像。
[0118]在某些情況下，本發(fā)明的裝置包括可更新的控制模塊，其意指裝置經(jīng)配置以使得裝置的一種或多種控制算法可更新。更新可使用任何便利的協(xié)議實(shí)現(xiàn)，例如使用導(dǎo)線連接(例如，經(jīng)由裝置上的USB端口)或無線通信協(xié)議來傳輸更新算法數(shù)據(jù)至控制模塊。更新的內(nèi)容可能會有所不同。在某些情況下，手持式控制單元經(jīng)更新以將該單元配置成可與特定細(xì)長部件一起使用。通過這種方式，同一手持式控制單元可與可在功能方面不同且具有不同組件的兩個(gè)或更多個(gè)不同細(xì)長部件一起使用。在某些情況下，更新信息可從特定細(xì)長部件本身傳輸，以使得在細(xì)長部件能操作連接至手持式控制單元后，更新信息從細(xì)長部件轉(zhuǎn)移到手持式控制單元，從而更新手持式控制單元的控制模塊以使得其可與特定細(xì)長部件一起操作。更新信息也可包括一般功能更新，以使得手持式控制單元可在任何所需時(shí)間更新以包括一個(gè)或多個(gè)額外軟件功能和/或修改裝置的一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有程序。更新信息可從任何來源(例如特定細(xì)長部件、互聯(lián)網(wǎng)等)提供。
[0119]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，圖1A到圖1K說明本發(fā)明的整裝、便攜式診斷成像裝置的一個(gè)實(shí)施方案。在這些附圖中說明的手持式、整裝、便攜式診斷成像裝置100包括機(jī)頭114和具有遠(yuǎn)端集成CMOS傳感器的以可去除方式附接的細(xì)長部件111，其在本文中稱為“探針件”。參見圖1K0
[0120]從外部看，如圖1A和IC所示的探針件包括遠(yuǎn)端尖頭120、細(xì)長管狀結(jié)構(gòu)110和與機(jī)頭的機(jī)械連接器150。從外部看，如圖1A和IC所示的機(jī)頭包括由監(jiān)視器130和取決于實(shí)施方案而可附接至監(jiān)視器外殼或機(jī)頭頂端部分的監(jiān)視器支架135組成的可旋轉(zhuǎn)和可去除的監(jiān)視單元113、用作編程輸入或視頻和靜止圖像輸出的單個(gè)端口 170 (例如USB端口)、管理裝置功率輸入的通斷開關(guān)180、頂蓋165、底蓋160、圖像采集和數(shù)據(jù)傳輸和控制的開關(guān)145，和控制探針件旋轉(zhuǎn)的開關(guān)140。此開關(guān)140通常具有三個(gè)用于控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)的位置:一個(gè)位置用于使電機(jī)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)、一個(gè)位置用于使電機(jī)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，并且位于中心的位置為空檔。最后，如圖1D和IE所示，存在用于取出電池195的電池門190。
[0121]從內(nèi)部來看，如圖1B所示，裝置另外含有可再充電電池195、電子控制板190和用于實(shí)現(xiàn)裝置的所有電氣和光學(xué)組件與電子控制板190之間信號發(fā)送和接收的連接器199。
[0122]如圖1D和圖1E所示，在探針件的遠(yuǎn)端尖頭120內(nèi)是透鏡122 (例如棱鏡透鏡或平面透鏡(例如蓋玻璃))和CMOS顯像傳感器(在本文中稱為攝像頭)124。在探針件的細(xì)長結(jié)構(gòu)部分110內(nèi)是用于將攝像頭124與電子板190上的連接器199電連接的導(dǎo)線128。還在探針件內(nèi)布置了照明器126以便在遠(yuǎn)端尖頭120處提供照明，且照明器126通過連接器199連接到電子控制板190。
[0123]在如圖1D、圖1E和圖1G所示的本發(fā)明當(dāng)前實(shí)施方案中，在機(jī)頭內(nèi)還有齒輪傳動電機(jī)156。齒輪傳動電機(jī)156經(jīng)由齒輪傳動中間件154連接至探針件。齒輪傳動電機(jī)156和探針件的中間件154之間的連接以允許探針件逆時(shí)針和順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的方式定向。將探針件與機(jī)頭連接的連接器150不與中間件154 —起旋轉(zhuǎn)。
[0124]在另一實(shí)施方案中，如圖1H所示，在探針件和電機(jī)157之間可存在通過中間件155實(shí)現(xiàn)的摩擦和旋轉(zhuǎn)連接，例如橡膠與橡膠接觸連接。電機(jī)157和中間件155以允許探針件逆時(shí)針和順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的方式定向。將探針件與機(jī)頭連接的連接器150不與中間件155
一起旋轉(zhuǎn)。
[0125]最后，參看圖1E和圖1F，在機(jī)頭內(nèi)存在用于將監(jiān)視器支架135電耦合至電子板190的連接器137。連接器137經(jīng)配置以允許監(jiān)視器支架135且由此允許與監(jiān)視器支架135連接的監(jiān)視器130旋轉(zhuǎn)，而連接器137或?qū)⑦B接器170連接至電子板190的相關(guān)布線不會粘連、破裂或扭結(jié)。
[0126]在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，便攜式診斷成像系統(tǒng)100可包括向和從位于機(jī)頭外部且位于探針件的遠(yuǎn)端尖頭120外部的位點(diǎn)運(yùn)輸材料、藥物和植入物的元件，例如以工作導(dǎo)槽形式配置的管腔。如圖1F所示，存在端口連接115，例如連接至其它鎖定連接器的鎖定連接器，例如連接至管材的有倒扣的連接器，如用于連接至管材的壓縮連接器。此端口連接器115可安置于機(jī)頭165和160的外側(cè)半部并伸出，并且處于便于使用裝置的任何位置。機(jī)頭和探針件的內(nèi)部是將端口 115與端口 391連接的管道，所述端口 391如圖3B和圖3D所示位于探針件的遠(yuǎn)端尖頭120的極遠(yuǎn)端，由此可遞送來自機(jī)頭100的材料、藥物或植入物。在另一實(shí)施方案中，可將材料、藥物或植入物抽吸至探針件的遠(yuǎn)端尖頭120的端口 391中，并且通過探針件和機(jī)頭內(nèi)的管道運(yùn)輸，通過位于機(jī)頭上的端口 115退出。
[0127]如上所述，本發(fā)明的裝置可包括電子板190。圖1I展示電子板190和其相關(guān)聯(lián)組件的一個(gè)實(shí)施方案。一般來說，電子板190電連接的一群組件是如方框146和147表不的控制電路的電子元件。在圖11的實(shí)例中，在電子板190上有電子元件的兩個(gè)位置146和147，但是在本發(fā)明的其它實(shí)施方案中，可能只需要電子元件安置于電子板190的一側(cè)或另一側(cè)，而不必是如圖1I所建議的電子元件占據(jù)區(qū)域146、147。
[0128]電附接至電子板190的另一物品是在電子板190與外部傳輸或接收構(gòu)件之間傳輸數(shù)據(jù)的電氣連接器170。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，電氣連接器170可用來(例如)通過計(jì)算機(jī)對可位于電子板190的電子元件區(qū)域146和/或147的芯片進(jìn)行編程。在另一實(shí)施方案中，電氣連接器170可用于下載由位于探針件構(gòu)件的遠(yuǎn)端尖頭120的攝像頭捕獲的視頻或靜止圖像，并存儲在可位于電子板190的電子元件區(qū)域146和/或147的存儲器芯片中。另外，此存儲器芯片可從本發(fā)明物上去除或重新附接到本發(fā)明物上。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，電子連接器170可用來向外部監(jiān)視器發(fā)送視頻信號。在另一實(shí)施方案中，如果本發(fā)明物中不包括無線系統(tǒng)，則電氣連接器170可具有外部裝置(例如無線適配器)，在一個(gè)實(shí)施方案中，將其附接以便以無線方式將來自本發(fā)明物的數(shù)據(jù)發(fā)送到外部接收裝置(例如監(jiān)視器)，或以無線方式向和/或從(例如)計(jì)算機(jī)或其它計(jì)算裝置發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
[0129]如前所述，還存在附接到電子板190的用于開啟和關(guān)閉本發(fā)明裝置的開關(guān)180。在一些實(shí)施方案中，開關(guān)180允許來自圖1B中展示的電池195的功率傳送至電子板190。
[0130]如圖1I所示，還存在附接至電子板190 (例如，位于電子元件區(qū)域146或147處的電子元件)的一連串用于控制本發(fā)明物的開關(guān)145。在此實(shí)施方案中，存在用于控制本發(fā)明物的三個(gè)此類開關(guān)145，但是取決于本發(fā)明的不同實(shí)施方案所需的控制件的數(shù)量，一定數(shù)量的開關(guān)145 (例如I到10個(gè)開關(guān))可存在于此裝置上。開關(guān)145可控制的對象的一個(gè)實(shí)例是攝像頭的圖像采集。開關(guān)可應(yīng)用的對象的另一實(shí)例是將來自此裝置內(nèi)的存儲源的數(shù)據(jù)(例如靜止圖像)發(fā)送到外部源，例如計(jì)算機(jī)。開關(guān)可應(yīng)用的對象的另一實(shí)例是控制本發(fā)明物內(nèi)的照明。如前所述，存在需要開關(guān)控制的多個(gè)構(gòu)件，并且本發(fā)明的實(shí)施方案上的控制件的數(shù)量將與此類需要有關(guān)。
[0131]另外附接到電子板190 (例如位于電子元件區(qū)域146和147中的一個(gè)或兩個(gè)區(qū)域上的電子元件)的是用于控制電機(jī)旋轉(zhuǎn)，從而控制導(dǎo)管件旋轉(zhuǎn)的開關(guān)140。在一個(gè)實(shí)施方案中，開關(guān)140可經(jīng)配置以具有三個(gè)位置中的一個(gè)，其中例如在中間存在空檔位置，并且根據(jù)使用者輸入確定，在空檔位置任一側(cè)的位置可用于順時(shí)針或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
[0132]另外附接到電子板190，并且在需要時(shí)附接到位于電子元件區(qū)域146和147中的一個(gè)或兩個(gè)區(qū)域上的電子元件的是一連串連接器199。這些連接器199可履行多種功能，包括控制電機(jī)157或156、攝像頭122、照明設(shè)備126和監(jiān)視器130。在另一實(shí)施方案中，連接器與位于導(dǎo)管的遠(yuǎn)端尖頭120的傳感器連接。
[0133]如圖1J所示，便攜式診斷成像系統(tǒng)100具有將裝置100的探針件111與裝置100的機(jī)頭112連接和分離的連接器。在一個(gè)實(shí)施方案中，將裝置100的探針件111與裝置100的機(jī)頭112附接和分離的目的是將來自探針件111的一個(gè)實(shí)施方案的探針件111更換為另一探針件，當(dāng)多個(gè)不同探針件ill中的兩個(gè)具有醫(yī)生需要的不同功能時(shí)，就需要進(jìn)行此類更換。在圖1J的另一實(shí)施方案中，裝置100的探針件111與機(jī)頭112分離的目的是為了醫(yī)生必須遵循的(例如)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的無菌性要求。例如，如果醫(yī)生需要將裝置100用于更多個(gè)患者中的兩個(gè)，醫(yī)生將需要除去探針件111，并且將新的無菌探針件111附接到機(jī)頭112上。
[0134]在當(dāng)前裝置100的另一實(shí)施方案中，如圖1K所示，監(jiān)視器113也可與機(jī)頭114分離。將監(jiān)視器113與機(jī)頭114分離的功能是幫助醫(yī)生在不同位置觀察攝像頭。在這種情況下，監(jiān)視器113將與機(jī)頭114無線連接以便允許視頻信號從機(jī)頭114內(nèi)的電子器件發(fā)送到監(jiān)視器113。
[0135]圖2A展示探針件111的遠(yuǎn)端尖頭120的剖視圖。圖2A展示了構(gòu)成用于產(chǎn)生可在監(jiān)視器上展示的圖像的攝像頭和照明模塊的必要組件。所描述的攝像頭和照明模塊允許離軸觀察，并且因此構(gòu)成離軸觀察模塊，其在下文更詳細(xì)解釋。棱鏡透鏡122覆蓋探針件111的細(xì)長部件110的末端。棱鏡透鏡122的目的是允許與探針件的軸呈一定角度(例如30度)來成像。在一個(gè)實(shí)施方案中，在棱鏡透鏡的近端展示攝像頭外殼124。此外殼124中包括一連串透鏡250、光圈240、濾光器230和226和通過粘著劑224附接到濾光器226的CMOS成像芯片220。在攝像頭的其它實(shí)施方案中，可根據(jù)產(chǎn)生不同圖像的需要具有更多或更少的組件。另外，芯片220機(jī)械且電附接至電路板210，所述電路板210在芯片220和本發(fā)明的機(jī)頭內(nèi)的電子器件之間傳輸信號。集成照明器128也位于導(dǎo)管件的遠(yuǎn)端尖頭120內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，集成照明器可為與用機(jī)頭內(nèi)的電池供電的LED或其它光源連接的光學(xué)纖維束。在另一實(shí)施方案中，集成照明器128可由例如塑料或光傳輸硬樹脂或光傳輸液體或空氣的光傳播材料制成，其均如前所述與機(jī)頭114內(nèi)的LED或其它光源連接。
[0136]在另一實(shí)施方案中，在如圖2D所示的遠(yuǎn)端尖頭120內(nèi)的組件中，蓋玻璃123代替圖2A中的棱鏡透鏡122予以安置。在這種情況下，蓋玻璃123允許觀察直接處于傳感器芯片224前方的圖像。此配置是“同軸”成像模塊的實(shí)例。
[0137]機(jī)械地安置于棱鏡122后面的集成照明器128和攝像頭的一個(gè)難題是來自集成照明器128或其它來源的散射或非預(yù)期光，其可干擾攝像頭，從而產(chǎn)生欠佳圖像。為了解決這個(gè)問題，顯像模塊可包括濾光系統(tǒng)。圖2B是用于控制來自集成照明器128或其它光源的光入射至芯片220上的濾光系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案。與濾光器270相對的濾光器260經(jīng)起偏，以使得尤其來自導(dǎo)管件的遠(yuǎn)端尖頭120內(nèi)所包括的集成照明器128的非預(yù)期光不太可能進(jìn)入攝像頭。
[0138]如圖2C所不,在濾光構(gòu)件的另一實(shí)施方案中，偏振濾光器270位于攝像頭外殼124內(nèi)所包括的透鏡250的遠(yuǎn)端，但是在棱鏡透鏡的近端。
[0139]圖2E和圖2F是如前所述并展示于圖2B和圖2C中的用于控制來自集成照明器128或其它光源的光入射到傳感器芯片220上的濾光系統(tǒng)的實(shí)施方案,例外之處在于如圖2E和圖2F所示的濾光器位于蓋玻璃123而非如圖2B和圖2C所示的棱鏡透鏡122的近端。
[0140]現(xiàn)在參考圖3A到圖3D，其展示位于裝置的探針件的遠(yuǎn)端300的組件的機(jī)械布置的幾個(gè)實(shí)施方案的末端視圖。如圖3所示，探針件壁310的末端視圖在其內(nèi)周長以內(nèi)偏心安置了攝像頭外殼340、攝像頭鏡頭和顯像傳感器330。另外，集成照明器320的末端視圖(例如光纖束末端)安置于攝像頭外殼340和探針件壁310的內(nèi)周長之間的空間中。集成照明器320具有新月形構(gòu)型以便與攝像頭外殼結(jié)構(gòu)相符。
[0141]圖3B說明了與圖3A中所展示的探針件末端類似的探針件末端。在圖3B中，非顯像傳感器(例如，壓力傳感器)390位于探針件的一側(cè)，并且端口 391位于探針件的相對偵U。端口 391可與沿著探針件長度的至少一部分延伸的管腔能操作連接，并且可履行多種功能，包括以上描述的功能，例如遞送活性劑等。
[0142]安置于裝置的遠(yuǎn)端300的組件的機(jī)械布置的另一實(shí)施方案展示于圖3C中。探針件壁310的末端視圖在其內(nèi)周長以內(nèi)同心安置了攝像頭外殼340和攝像頭鏡頭和顯像傳感器330。另外，集成照明器350的末端視圖(例如光纖束末端)安置于攝像頭外殼340和探針件壁310的內(nèi)周長之間的空間中。
[0143]圖3D說明了與圖3C中所展示的探針件末端類似的探針件末端。在圖3D中，非顯像傳感器(例如，壓力傳感器)390位于探針件的一側(cè)，并且端口 391位于探針件的相對偵U。端口 391可與沿著探針件長度的至少一部分延伸的管腔能操作連接，并且可履行多種功能，包括以上描述的功能，例如遞送活性劑等。
[0144]從傳感器到裝置機(jī)頭中的控制模塊的數(shù)據(jù)傳輸可使用任何便利的方法實(shí)現(xiàn)。在某些實(shí)施方案中，將信息從傳感器390傳輸?shù)綑C(jī)頭內(nèi)的電子器件是通過經(jīng)由導(dǎo)線394到電子板190的點(diǎn)392處的連接來實(shí)現(xiàn)的，所述導(dǎo)線394如圖3E所示從傳感器390穿過探針件到達(dá)機(jī)頭中。圖3F說明從位于探針件遠(yuǎn)端的端口 391到機(jī)頭中的端口 398經(jīng)由在端口 391和398之間延伸并穿過探針件內(nèi)部的開放管道396 (例如管子)的連接的一個(gè)實(shí)施方案。
[0145]現(xiàn)在參看圖4A到圖4F，其展示經(jīng)配置以保持機(jī)頭無菌性的幾個(gè)不同實(shí)施方案。如圖4A到圖4F所說明，提供在探針件111周圍的位置460處可密封地連接至探針件111的無菌護(hù)套(或袋子)400或404。護(hù)套400或404包括護(hù)套件450。護(hù)套也可包括一個(gè)或多個(gè)額外組件，例如透明監(jiān)視器罩蓋420和/或或撓性保護(hù)罩430。護(hù)套400或404通過護(hù)套450的機(jī)頭部分中的開口 440包裹在一個(gè)實(shí)施方案的機(jī)頭112(圖4C和圖4D)、102(圖4E)、104(圖4F)上。另外，提供在某一實(shí)施方案的機(jī)頭112、102、104周圍的開口 440處密封護(hù)套件450的密封件；例如，將護(hù)套件450在開口 440處折疊并用膠帶或另一方法將其密封。
[0146]如上所述，并且如圖4A和圖4C所示，護(hù)套400的某一實(shí)施方案可具有與其連接并密封在一起的剛性和透明監(jiān)視器罩蓋420和撓性保護(hù)罩430。監(jiān)視器罩蓋420的目的是在保持護(hù)套400的密封性的同時(shí)使機(jī)頭112的監(jiān)視器構(gòu)件能夠運(yùn)作。監(jiān)視器罩蓋420可由(例如)具有可卡扣在監(jiān)視器構(gòu)件上的機(jī)械特性的透明塑料組成，其目的是允許實(shí)施本發(fā)明的醫(yī)生清晰地觀看監(jiān)視器。撓性保護(hù)罩430可由例如橡膠組成，其在保持護(hù)套400密封性的同時(shí)具有可卡扣在機(jī)頭112的控制元件(例如開關(guān))上的機(jī)械特性。參看圖4D，機(jī)頭護(hù)套部分450然后可如先前描述在位置440處密封于機(jī)頭112上。
[0147]在護(hù)套404的另一實(shí)施方案中，如圖4B所示，將在以上實(shí)施方案中提到的撓性保護(hù)罩430與其連接并密封在一起，但是沒有圖4A的監(jiān)視器罩蓋420。護(hù)套404的此實(shí)施方案的目的是能密封圖4E的沒有附接監(jiān)視器的機(jī)頭102。在這種情況下，機(jī)頭102上可安置有附接結(jié)構(gòu)480，其中可根據(jù)實(shí)施本發(fā)明的醫(yī)生的使用需要來附接和/或去除監(jiān)視器構(gòu)件。
[0148]在護(hù)套構(gòu)件404的另一實(shí)施方案中，如圖4F所示，如前一實(shí)施方案中所提到的撓性保護(hù)罩430與護(hù)套件450連接并密封在一起，但是沒有圖4A的監(jiān)視器罩蓋420，此護(hù)套構(gòu)件用于密封在圖4F機(jī)頭位置470處未安置有可用來支承監(jiān)視器的圖4E功能部件480的機(jī)頭 104。
[0149]在本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中，可能需要使攝像頭在一個(gè)或多個(gè)方向觀察，例如除了可通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管件來實(shí)現(xiàn)的方向以外的相對于導(dǎo)管件軸的角度。攝像頭觀察的方向可為可控制的或固定的?，F(xiàn)在參看圖5A到圖5B，其展示探針件的撓性和可控制部分500的一個(gè)實(shí)施方案。在此實(shí)施方案中，控制纜線550 (例如絞合線或棒)在遠(yuǎn)端位置530處連接到管狀探針件部分540并位于其中，并且在遠(yuǎn)端透鏡520后面?？刂评|線550連接到機(jī)頭內(nèi)的控制件(例如機(jī)械開關(guān))，從而可對其進(jìn)行致動，例如朝向裝置近端拉動。在此方法中，控制纜線的致動將引起探針件的撓性部分500如圖5B所示發(fā)生彎曲。然后(例如)通過彈簧構(gòu)件，或可能通過使控制纜線550朝向遠(yuǎn)端裝置致動，探針件的撓性部分500可返回到如圖5A所示的位置。
[0150]探針件的撓性部分500可以允許探針件的此部分在一個(gè)或多個(gè)方向彎曲的方式來構(gòu)建。如圖5A-5B所示的實(shí)施方案展示通過提供一連串用疏水性管材510覆蓋的切口來形成探針件的撓性部分500的方法的一個(gè)實(shí)例。在這種情況下，撓性部分500經(jīng)配置以在一個(gè)方向上撓曲，其如圖5B展示。另外，包圍切口 510的疏水性管材的目的是在允許撓性部分500撓曲的同時(shí)防止材料(例如水)進(jìn)入探針件內(nèi)。取決于切口的數(shù)量和定向，此撓性部分500可以多個(gè)方向和角度來撓曲，并且可由與開關(guān)或機(jī)頭內(nèi)的其它機(jī)械控制件連接的多個(gè)共存的控制纜線來控制。
[0151]圖5C展示攝像頭以相對于導(dǎo)管件中心軸的一定角度(例如30度)進(jìn)行觀察的另一實(shí)施方案。在這種情況下，在導(dǎo)管件505的端接于導(dǎo)管件遠(yuǎn)端尖頭處的透鏡520的近端的此部分中，存在以一定角度形成的彎曲部560。導(dǎo)管件505的此部分的彎曲部560可為剛性的，例如彎曲鋼管的情形；或?yàn)閾闲缘?，例如成形撓性塑料管的情形。?dāng)成形彎曲部560具有撓性時(shí)，其內(nèi)部可有彈簧(例如，鎳鈦記憶合金(NITIN0L)絲)，其經(jīng)配置以使醫(yī)生可將此部分505臨時(shí)彎曲至與導(dǎo)管件中心軸對齊的筆直位置，并且在釋放時(shí)將彎回到成形位置。
[0152]如果實(shí)施本發(fā)明的醫(yī)生需要診斷(例如)組織，可能需要醫(yī)生取回所診斷的材料的一部分?，F(xiàn)在參看圖6A到圖6B，其展示可控低剖面活檢工具的一個(gè)實(shí)施方案。圖6A展示探針件的遠(yuǎn)端尖頭120的一個(gè)實(shí)施方案的剖視圖。圖6B展示探針件的遠(yuǎn)端尖頭120的一個(gè)實(shí)施方案的外部側(cè)視圖。在這種情況下，存在包括切割件610和控制件612的低剖面活檢工具。切割件610圍繞探針件120遠(yuǎn)端同心布置，并且經(jīng)配置以便以足以接合組織的方式相對于探針件120遠(yuǎn)端移動?？刂萍?12(例如棒)可附接至切割件610，并且其可延伸至機(jī)頭，從而通過機(jī)械構(gòu)件來致動。
[0153]可能存在實(shí)施本發(fā)明的醫(yī)生需要鏟刮或切割材料(例如組織)的情形?，F(xiàn)在參看圖7，其展示切割或鏟刮工具的一個(gè)實(shí)施方案。此圖展示探針件的遠(yuǎn)端尖頭120的一個(gè)實(shí)施方案的剖視圖。在這種情況下，存在包括切割件710和控制件712的低剖面切割或鏟刮工具，并且所述物件圍繞探針件120遠(yuǎn)端同心布置。此工具可經(jīng)配置以便以足以接合材料(例如組織)的方式相對于導(dǎo)管件120遠(yuǎn)端移動。在另一實(shí)施方案中，此工具可經(jīng)配置以便以足以接合材料(例如組織)的方式相對于導(dǎo)管件120遠(yuǎn)端沿圓周旋轉(zhuǎn)。在另一實(shí)施方案中，此工具可固定于導(dǎo)管件120遠(yuǎn)端?？刂萍?12(例如管或棒)可附接至切割件710，并且其可延伸至機(jī)頭，從而在特定實(shí)施方案的工具需要時(shí)，通過機(jī)械構(gòu)件來致動。
[0154]有可能實(shí)施本發(fā)明的醫(yī)生需要在材料(例如組織)中或附近或周圍部署一個(gè)或多個(gè)傳感器。此類情形可能發(fā)生于診斷材料(例如組織)時(shí)，其中監(jiān)視有問題的材料需要連續(xù)感應(yīng)并且也需要使(例如)所診斷的病人遠(yuǎn)離本發(fā)明的顯像構(gòu)件?，F(xiàn)在參看圖8，其展示通過有線連接810并入本發(fā)明裝置100中的可部署的傳感器812的一個(gè)實(shí)施方案?；蛘?，可使用無線通信模塊而不是有線連接810。如所說明，有線連接穿過如圖3B和圖3D所示的端口 391，然后其穿過探針件的遠(yuǎn)端尖頭120和探針件的細(xì)長部件110和探針件的連接器150。然后有線連接810連接至機(jī)頭內(nèi)的電子板，從而使其輸出可得到處理。此處理輸出可(例如)顯示于監(jiān)視器上和/或記錄到電子板上的存儲器芯片中。有線連接810可具有足夠的松弛部分(例如額外導(dǎo)線長度)以便允許傳感器安置于距顯像傳感器一定距離處，例如200_。在一個(gè)實(shí)施方案中，可部署的傳感器812可具有有助于部署傳感器的機(jī)械功能件，例如鉤子或長釘或倒刺。
[0155]如前所述，傳感器812可進(jìn)行無線部署。在這種情況下，傳感器812將以無線方式連接至手柄內(nèi)的電子板，從而使其輸出得到處理?？墒褂萌魏伪憷臒o線通信協(xié)議。此處理輸出可(例如)顯示于監(jiān)視構(gòu)件上和/或記錄到電子板上的存儲器芯片中。
[0156]圖9說明了根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的包括視頻處理器模塊905的系統(tǒng)900的功能方框圖。視頻處理器模塊905包括與傳感器模塊960、攝像頭模塊950和顯示器980通信的處理器/控制器模塊910。處理器/控制器模塊910包括前端模塊915、后端模塊920、微控制器930和圖像協(xié)處理模塊940。圖像協(xié)處理模塊940包括(例如)立體圖像模塊，并且執(zhí)行先前描述的立體圖像模塊的功能和操作。
[0157]攝像頭模塊950可包括單個(gè)顯像傳感器，或兩個(gè)或更多個(gè)提供圖像數(shù)據(jù)的不同顯像傳感器。前端模塊915包括接收來自攝像頭模塊950的圖像數(shù)據(jù)的電路。從攝像頭模塊950接收的圖像數(shù)據(jù)由立體圖像模塊(即通過圖像協(xié)處理模塊940)處理以提供立體圖像數(shù)據(jù)。例如，如前所述，分別來自不同顯像傳感器的圖像數(shù)據(jù)可經(jīng)扭曲處理以校正圖像畸變，并且考慮到三維深度信息來加以合成，從而構(gòu)成單個(gè)立體圖像。后端模塊920包括將立體圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至顯示器980的電路。顯示器980顯示圖像數(shù)據(jù)的三維視圖供使用者觀看。
[0158]視頻處理器模塊905可經(jīng)由I2C總線與(例如)攝像頭模塊950電耦合，其中攝像頭模塊950經(jīng)配置為附屬裝置，且微控制器930為主控裝置。微控制器930可經(jīng)配置以向攝像頭模塊950發(fā)送攝像頭控制數(shù)據(jù)。攝像頭控制數(shù)據(jù)可包括信息請求(例如，與測試/調(diào)試有關(guān)的信息、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)等)或提供控制攝像頭模塊950 (例如，控制兩個(gè)或更多個(gè)不同顯像傳感器等)的指令。
[0159]傳感器組件960可包括一個(gè)或多個(gè)先前描述的傳感器和/或工具。所實(shí)施的一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或工具可提供與其特定功能和應(yīng)用相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。傳感器數(shù)據(jù)由處理器/控制器模塊910接收并可取決于傳感器和/或工具的特定功能和其應(yīng)用而以多種方式使用。例如，傳感器數(shù)據(jù)可由處理器/控制器模塊910使用以向使用者提供信息(例如顯示于顯示器980上或照亮一個(gè)或多個(gè)LED的參數(shù)數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、測量讀數(shù)、警告等)、考察反饋信號以更精確地控制特定傳感器和/或工具、存儲于存儲器中、進(jìn)一步處理成額外的相關(guān)信息等。微控制器930也可經(jīng)由I2C總線或通用輸入/輸出(GP1)接口、通過發(fā)送傳感器控制數(shù)據(jù)來控制傳感器模塊960 (例如，用來控制和/或校準(zhǔn)所實(shí)施的特定傳感器和/或工具)。
[0160]處理器/控制器模塊910進(jìn)一步包括用于與外部裝置和外圍裝置接口的各種模塊。例如，如圖9所示，處理器控制模塊包括接收來自裝置的使用者鍵盤和開關(guān)的輸入信號的鍵盤和開關(guān)電路970 ;發(fā)送/接收存儲于存儲裝置中的數(shù)據(jù)的SD卡固持器電路972，和控制攝像頭旋轉(zhuǎn)的電機(jī)控制電路974。微控制器930可通過(例如)GP10配置以與各種電路通信。此外，視頻處理器模塊905可包括實(shí)施測試或調(diào)試程序的通信接口一例如，UART、USB 等。
[0161]方法
[0162]本發(fā)明的方面還包括對受試者的內(nèi)部目標(biāo)組織進(jìn)行成像(并且在一些實(shí)施方案中加以修整)的方法。因此，本發(fā)明的方面進(jìn)一步包括使用本發(fā)明的組織顯像裝置使內(nèi)部組織部位成像的方法。多種內(nèi)部組織部位可使用本發(fā)明的裝置來成像。在某些實(shí)施方案中，所述方法是以微創(chuàng)方式使椎間盤成像的方法。為了便于描述，所述方法現(xiàn)在主要在使IVD目標(biāo)組織部位成像方面進(jìn)一步描述。然而，本發(fā)明不限于此，因?yàn)樗鲅b置可用來使多種不同目標(biāo)組織部位成像。
[0163]關(guān)于使椎間盤或其一部分(例如，椎間盤外部、髓核等)成像，此類方法的實(shí)施方案包括針對椎間盤或其一部分(例如，椎間盤外部、髓核內(nèi)部部位等)將本發(fā)明的遠(yuǎn)端微創(chuàng)椎間盤成像裝置定位于觀察關(guān)系中。觀察關(guān)系意指遠(yuǎn)端定位于所關(guān)注的目標(biāo)組織部位40_內(nèi)，例如1mm內(nèi)，包括5mm內(nèi)。將觀察裝置中的遠(yuǎn)端相對于所需目標(biāo)組織定位可使用任何便利的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括通過使用可根據(jù)需要配備有或不配備有套針的進(jìn)出裝置，例如套管或拉鉤管。針對目標(biāo)組織將成像裝置遠(yuǎn)端定位于觀察關(guān)系中后，目標(biāo)組織(例如，椎間盤或其一部分)通過使用照明和顯像元件來成像以獲得圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)本發(fā)明的方法獲得的圖像數(shù)據(jù)以圖像的形式，例如使用監(jiān)視器或其它便利的媒體作為顯示構(gòu)件輸出給使用者。在某些實(shí)施方案中，圖像是靜止圖像，而在其它實(shí)施方案中，圖像可為視頻。
[0164]內(nèi)部目標(biāo)組織部位可廣泛地不同。所關(guān)注的內(nèi)部目標(biāo)組織部位包括(但不限于)心臟位置、血管位置、骨科關(guān)節(jié)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)位置等。在某些情況下，內(nèi)部目標(biāo)組織部位包括脊髓組織。
[0165]在某些情況下，所述方法可包括使用低剖面活檢工具實(shí)現(xiàn)組織活檢。例如，所述方法可包括將圍繞細(xì)長部件遠(yuǎn)端同心布置的環(huán)形切割部件以足以穿入和接合目標(biāo)組織的方式推進(jìn)直到超過細(xì)長部件遠(yuǎn)端。組織接合后，可將環(huán)形部件在細(xì)長部件近端方向上、以足以將一定量的組織固定在裝置上的方式拉回，所述組織然后可從身體去除以實(shí)現(xiàn)組織活檢。
[0166]本發(fā)明方法適用于多種哺乳動物。所關(guān)注的哺乳動物包括(但不限于):比賽動物，例如馬、犬等；役畜，例如馬、牛等；以及人類。在一些實(shí)施方案中，實(shí)施本發(fā)明方法的哺乳動物是人類。
[0167]本發(fā)明的方面進(jìn)一步包括組裝內(nèi)部組織顯像裝置的方法。在這些實(shí)施方案中，所述方法包括將細(xì)長部件近端能操作地耦合到(例如)如上所述的手持式控制單元。取決于特定配置，此能操作耦合的步驟可包括各種不同的操作，例如將細(xì)長部件卡扣到手持式控制單元的接納結(jié)構(gòu)中、將細(xì)長部件扭轉(zhuǎn)鎖定至手持式控制單元的接納結(jié)構(gòu)中等。在某些情況下，組裝方法可進(jìn)一步包括將手持式控制單元密封于可拆除無菌覆蓋物的內(nèi)部，其中(例如)如上所述，無菌覆蓋物連接至細(xì)長部件的近端并經(jīng)配置以相對于環(huán)境密封手持式控制單元。在這種情況下，所述方法可進(jìn)一步包括密封無菌覆蓋物近端。
[0168]效用
[0169]本發(fā)明的組織顯像裝置和方法適用于需要對受試者的內(nèi)部目標(biāo)組織部位成像，同時(shí)最大限度地減少對周圍組織的損傷的各種不同的應(yīng)用。本發(fā)明的裝置和方法適用于可顯現(xiàn)各種不同類型的組織(包括(但不限于):軟組織、軟骨、骨骼、韌帶等)的許多應(yīng)用，例如(但不限于)手術(shù)程序。所關(guān)注的特定程序包括(但不限于):脊柱融合術(shù)(例如經(jīng)椎間孔椎間融合術(shù)(TLIF))、總椎間盤置換(TLIF)、部分椎間盤置換(TDR)、所有或一部分從髓核椎間盤(IVD)空間去除的程序、關(guān)節(jié)成形術(shù)等。因此，本發(fā)明的方法還包括(例如)以某種治療現(xiàn)有醫(yī)學(xué)病狀的方式修整椎間盤的治療方法。所關(guān)注的治療方法包括(但不限于):移除部份纖維性環(huán)、髓核全切、椎間盤切除術(shù)、纖維環(huán)置換、髓核置換和由于椎間盤凸出或受擠壓而進(jìn)行減壓。成像裝置適用的其它方法包括描述于第20080255563號美國公開申請案中的方法。
[0170]成套工具
[0171]還提供用于實(shí)踐本發(fā)明方法的成套工具，其中成套工具可包括以上裝置和/或其組件中的一個(gè)或多個(gè)，例如如上所述的細(xì)長部件、手持式控制單位、無菌覆蓋物等。成套工具可進(jìn)一步包括可適用于實(shí)施本發(fā)明方法的其它組件，例如導(dǎo)絲、進(jìn)出裝置、流體源等。各種組件可根據(jù)需要(例如)共同或單獨(dú)加以包裝。
[0172]除了上面提到的組件以外，本發(fā)明的成套工具可進(jìn)一步包括使用成套工具的組件以實(shí)踐本發(fā)明方法的說明書。實(shí)施本發(fā)明方法的說明書通常記錄于合適的記錄媒體上。例如，說明書可印刷于例如紙或塑料等的基材上。因此，說明書可以包裝說明書形式存在于成套工具中，存在于成套工具或其組件的容器的標(biāo)簽中(即，與包裝或分包裝相關(guān)聯(lián))等。在其它實(shí)施方案中，說明書以存在于合適計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體(例如CD-ROM、軟盤等)上的電子存儲數(shù)據(jù)文件形式存在。在其它實(shí)施方案中，實(shí)際說明書不存在于成套工具中，但是提供(例如)經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)源獲得說明書的手段。此實(shí)施方案的實(shí)施例是包括可借以查看說明書和/或可下載說明書的網(wǎng)址的成套工具。與說明書一樣，此獲得說明書的方法記錄于合適基材上。
[0173]提供以下實(shí)施例用來說明而非用來限制本發(fā)明。
[0174]
[0175]如下構(gòu)建具有集成遠(yuǎn)端顯像裝置的手持式尺寸最小化診斷裝置。裝置由以下部件組成:呈容納電池的手持式單元形式的SLA外殼、3.5”監(jiān)視器、控制板，和連接至2個(gè)LED和顯像模塊的導(dǎo)線，其中所述顯像模塊位于連接至手柄的4_鋼制皮下管的遠(yuǎn)端尖頭。管材從遠(yuǎn)端尖頭向后彎曲約I英寸到呈約30度。在機(jī)頭上提供連接至管子的手動輪，并且當(dāng)致動時(shí)，其使管子在每個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)180度?？紤]到攝像頭大約120度(對角線)的觀察視野，旋轉(zhuǎn)管子使攝像頭可觀察到至少全半球的空間。皮下管的4_外徑遠(yuǎn)端尖頭處的顯像模塊在小鋼制外殼內(nèi)包括Omnivis1n 6920QVGA成像芯片(Santa Clara, CA)、一連串透鏡、光圈、IR濾光器和蓋玻璃。另外，LED放置在平蓋玻璃后面，但是在光圈的遠(yuǎn)端。因此，由于攝像頭鏡頭和照明設(shè)備的配置，影響圖像的入射雜散光極少。在所構(gòu)建的裝置中，來自加電攝像頭的信號通過一連串電子元件，并以可用于控制板的方式予以處理，并且導(dǎo)線將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制板，然后顯示在監(jiān)視器上。該顯示器也可旋轉(zhuǎn)。3.5英寸監(jiān)視器上顯示的圖像遵循QVGA分辨率。
[0176]雖然出于清晰理解的目的，上述發(fā)明在某種程度上較詳細(xì)地經(jīng)由圖解和實(shí)施例予以描述，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員鑒于本發(fā)明的教示顯而易知可在不背離附加權(quán)利要求書的精神或范圍的情況下作出變化和修改。還應(yīng)理解，本文中使用的術(shù)語僅用于描述特定實(shí)施方案的目的，并且無意具有限制性，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求書限制。
[0177]因此，上述內(nèi)容只是說明了本發(fā)明的原理。應(yīng)意識到，本領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計(jì)出各種方案，這些方案雖然并未明確描述或展示于本文中，但是體現(xiàn)本發(fā)明的原理并且包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。此外，本文中敘述的所有例子和條件性措辭的主要目的是幫助讀者理解本發(fā)明的原理和由
【發(fā)明者】貢獻(xiàn)的用于推動本領(lǐng)域的概念，并且不應(yīng)理解為受此類具體敘述的例子和條件的限制。而且，本文中敘述本發(fā)明原理、方面和實(shí)施方案以及其具體例子的所有陳述均欲包涵其結(jié)構(gòu)和功能等效物。另外，預(yù)期此類等效物包括目前己知的等效物和未來開發(fā)的等效物，即經(jīng)開發(fā)以執(zhí)行相同功能的任何元件而不管結(jié)構(gòu)如何。因此，本發(fā)明的范圍不欲限于本文中展示和描述的示例性實(shí)施方案。實(shí)際上，本發(fā)明的范圍和精神體現(xiàn)于附加權(quán)利要求書中。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)部組織顯像裝置，所述裝置包括: 手持式控制單元，所述手持式控制單元包括: 光源，所述光源配置為照明目標(biāo)組織部位； 圖像捕獲控制裝置，所述圖像捕獲控制裝置配置為捕獲所述目標(biāo)組織部位的圖像數(shù)據(jù)；以及 存儲器芯片，其中所述存儲器芯片配置為存儲所述目標(biāo)組織部位的被捕獲的靜止和/或視頻圖像； 剛性細(xì)長部件，所述剛性細(xì)長部件包括: 縱軸； 沖洗腔，所述沖洗腔配置為將流體輸送到目標(biāo)組織； 光纖，所述光纖沿著所述細(xì)長部件的長度延伸； 近端，所述近端能操作地耦合到所述手持式控制單元；以及 尺寸最小化遠(yuǎn)端，所述尺寸最小化遠(yuǎn)端包括透鏡，其中所述遠(yuǎn)端配置用于從所述縱軸偏離一角度地進(jìn)行離軸觀察；以及 其中，所述細(xì)長部件具有足夠剛性，以容許在將足夠力量施加至所述細(xì)長部件的近端時(shí)推動所述遠(yuǎn)端穿過組織。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述細(xì)長部件還包括提供離軸觀察的彎曲部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述角度是在45度到75度之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述角度離軸但小于90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述流體包括活性劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述細(xì)長部件的所述遠(yuǎn)端進(jìn)一步包括集成照明器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，所述集成照明器包括選自由新月形構(gòu)型和同心構(gòu)型組成的組中的構(gòu)型。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述細(xì)長部件包括經(jīng)配置以將光從所述光源引導(dǎo)至所述細(xì)長部件遠(yuǎn)端的環(huán)形壁。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述光源包括發(fā)光二極管。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述細(xì)長部件還包括遠(yuǎn)端偏光部件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述目標(biāo)組織部位是骨科關(guān)節(jié)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述光源包括漫射元件，以提供對所述目標(biāo)組織部位的均勻照明。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述裝置包括圖像識別模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述圖像識別模塊配置為從顯像傳感器接收圖像數(shù)據(jù)，并將所接收的圖像數(shù)據(jù)與參考圖像相比較，以決定是否應(yīng)產(chǎn)生警報(bào)信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述參考圖像包括顏色描述符數(shù)據(jù)和解剖描述符數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，借助于協(xié)議將所述參考圖像與所接收的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，所述協(xié)議包括計(jì)算所接收的圖像數(shù)據(jù)的顏色描述符數(shù)據(jù)和解剖描述符數(shù)據(jù)與所述參考圖像之間的平均絕對差。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述警報(bào)信號包括指示所述裝置正接觸非目標(biāo)組織的空間信息數(shù)據(jù)。
【文檔編號】A61B1/05GK104367296SQ201410386642
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2010年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2009年7月10日
【發(fā)明者】艾瑞克·E·舒爾茨, 詹姆斯·S·西布爾斯基, 歐陽小龍 申請人:特里斯醫(yī)療有限公司