外科手術成像裝置的製作方法
2023-06-29 20:17:16
專利名稱：外科手術成像裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種外科手術成像裝置，尤其涉及一種可提供體腔內的圖像數據的外科手術成像裝置。
背景技術：
在外科手術進行過程中，使外科醫生能夠觀察到手術的位置以確保該手術正確地進行，這是非常重要的。然而，在許多類型的外科手術過程中，外科醫生是不能夠觀察到手術的位置的。例如，對於腹腔鏡或內窺鏡手術，手術過程中外科醫生通過非常狹小的切口進入到手術的位置，因而，妨礙了外科醫生觀察該手術的位置。
用於進行這種類型的外科手術的一個方法是使用外科手術裝置，該外科手術裝置包括用於指示使用中的該外科手術裝置的元件的位置的裝置。例如，用於該外科手術的外科手術裝置可包括遠程狀態指示器，用於指示該外科手術裝置的元件的位置，例如，鉗子或縫合件卡盤(staple cartridge)的位置。通過獲知該外科手術裝置的元件的位置，外科醫生就可以確定在手術過程中是否正確地操作了該外科手術裝置。
進行這種類型的外科手術的另一種方法是使用攝像機或類似裝置。例如，可以通過病人身上的切口將各種類型的攝像機插入到手術位置。該攝像機在手術進行過程中可以提供該手術位置的視頻數據，從而使得醫生能夠觀察到實時進行的手術。然而，一旦攝像機穿過切口插入到手術位置，由於狹窄的切口妨礙了攝像機在大部分方向的移動，因此對其進行操作是非常困難的。另外，這些攝像機只能提供該手術位置的單個視角的圖像。如果外科醫生需要更換該手術位置的視角，如從一個不同的角度檢查手術位置時，該外科醫生通常需要從第一切口取出攝像機，在病人身上另切一個切口，然後將該攝像機重新插入到第二個切口。
發明內容
根據本發明的一個實施例，提供了一種外科手術成像裝置。該外科手術成像裝置用於插入到手術位置。該外科手術成像裝置包括多個腳爪。在每一個腳爪上均安裝有一個圖像傳感器。該圖像傳感器可生成對應於手術位置的不同的圖像數據，因此，外科醫生可從不同的角度觀察該手術位置。
腳爪可在第一位置和第二位置之間移動，其中，在第一位置腳爪彼此基本平行，而在第二位置腳爪彼此基本不平行。在基本平行時，如第一位置，腳爪穿過切口插入到手術位置。一旦穿過切口插入到該手術位置後，使用者可旋轉通過支腿與腳爪連接的控制槓桿，使腳爪彼此在徑向分開。
另外，在伸展位置和收縮位置之間，腳爪可以彎曲，其中在伸展位置，腳爪基本垂直於其各自的支腿，而在收縮位置，腳爪基本不垂直於其各自的支腿。方便地，該腳爪可以與腔的形狀相一致地形成彎曲，而該腔是在手術位置通過用來形成該腔的致動器的啟動而形成。
該外科手術成像裝置可以有線形式、無線形式、或兩者結合的形式進行操作。在有線形式中，該裝置可包括本體部，其具有與圖像傳感器電連接的槽；視頻顯示裝置，用來顯示圖像數據；以及控制電纜，用來將圖像數據從圖像傳感器傳送到視頻顯示裝置。在有線形式中，該裝置還包括電源，其與控制電纜相連接，用於對該裝置供給電能。在無線形式中，該裝置可包括本體部，其具有第一天線；以及遙控裝置，其具有第二天線，其中遙控裝置通過第二天線形成無線控制信號，並且通過第一天線傳送到該裝置。另外，在無線形式中，該裝置還可包括視頻顯示裝置，其具有天線，其中該裝置通過第一天線產生與圖像傳感器的圖像數據相對應的無線信號，以及其中該視頻顯示裝置用於接收無線信號並提供與該圖像數據相對應的顯示。在無線形式中，該裝置還可包括用於向該裝置提供電能的本地電源。
圖1示出了根據本發明的一個實施例的外科手術成像裝置的立體圖；圖2示出了沿圖1中B-B線截取的外科手術成像裝置的本體部的剖面圖；圖3示出了根據本發明的一個實施例的具有攝像機的腳爪；圖4為沿圖3中A-A線截取的腳爪的剖面圖；圖5示出了根據本發明的一個實施例的控制電纜；圖6示出了根據本發明的一個實施例的外科手術成像裝置的支腿和腳爪，其中該外科手術成像裝置處於第一位置；
圖7示出了沿圖6中C-C線截取的腳爪的剖面圖；圖8為圖1所示外科手術成像裝置的仰視圖；圖9示出了根據本發明的一個實施例的圖1所示的外科手術成像裝置，其中該外科手術成像裝置處於收縮位置；圖10示出了根據本發明的一個實施例的將用於圖像數據無線傳送到視頻顯示裝置以供顯示的無線裝置；圖11(a)至圖11(c)示出了根據本發明一個實施例的用於進行典型的外科手術的外科手術成像裝置的操作；以及圖12示出了根據本發明的一個實施例的具有安裝在本體部內的圖像傳感器的外科手術成像裝置。
具體實施例方式
圖1示出了根據本發明的一個實施例的外科手術成像裝置100的立體圖。該外科手術成像裝置100包括本體部104，其內封裝有支腿106a-106d以及收縮致動器102。支腿106a-106d分別連接到槓桿112a-112d上。腳爪108a-108d分別從支腿106a-106d延伸。分別位於或接近各腳爪108a-108d末端的是攝像機114a-114d。
根據本發明的一個實施例，支腿106a-106d連同其各自的腳爪108a-108d是可移動的。例如，支腿106a-106d可以在本體部104的圓柱形的開孔內移動(以下將詳細描述)，這樣，支腿106a-106d可圍繞本體部104的中心軸線104a徑向移動。另外，支腿106a-106d也可旋轉移動，例如，在本體部104內，圍繞其各自的中心軸線旋轉，這樣，使得腳爪108a到108d也分別圍繞支腿106a-106d的中心軸線旋轉。通過操作槓桿112a-112d，支腿106a-106d可分別以兩種方式進行移動，這將在下文進一步進行描述。控制槓桿112a-112d延伸穿過開孔111。特別地，支腿106a-106d在本體部104中的運動將結合附圖6、7、8在下文進行更加詳細的描述。
另外，腳爪108a-108d可以相對其各自的支腿106a-106d運動。例如，腳爪108a-108d可以在伸展位置和收縮位置之間移動，其中，在伸展位置，各腳爪108a-108d基本上位於相同的平面，例如，各腳爪基本垂直於其各自的支腿106a-106d，而在收縮位置，各腳爪108a-108d基本上不位於相同的平面，例如，基本上不垂直於其各自的支腿106a-106d。腳爪108a-108d在伸展位置和收縮位置之間的運動將結合圖9進行更加詳細的描述。
本體部104也可包括存儲裝置161。在本發明的一個實施例中，存儲裝置161存儲與外科手術成像裝置100相對應的數據。例如，存儲裝置161可存儲與操作程序相對應的數據，其中該操作程序用來控制外科手術成像裝置100的操作。例如，操作程序可包括控制或操作外科手術成像裝置100的各種功能的數據，例如，鏡頭運動、光強度的調整、放大倍率、色彩、亮度、以及焦距。
存儲在存儲裝置161中的數據可包括模型/序列號識別數據161a、使用數據161b、以及圖像數據161c。該模型/序列號識別數據161a僅識別外科手術成像裝置100。使用數據161b可包括如下信息，例如外科手術成像裝置100已經使用的小時數、以及使用外科手術成像裝置100已經觀察過的手術類型。圖像數據161c可包括顯示體腔中的可視圖像的例如視頻剪輯、靜止幀等。在本發明的一個實施例中，在使用外科手術成像裝置100進行外科手術的過程中，使用者可對圖像數據161c進行標註和分類。另外，使用數據161b和圖像數據161c可進行傳送，以便永久地存儲到存儲裝置中，例如，軟盤、CD、硬驅動盤等，這樣，外科醫生日後就可以複查所存儲的數據。
外科手術成像裝置100的本體部104還包括槽105，其用來容置控制電纜200，以下將結合圖5作進一步描述。通常來說，控制電纜200可以在攝像機114a-114d與視頻顯示裝置205和/或電源210之間傳送數據和/或電能。
圖2示出了沿圖1中B-B線截取的本體部104的剖面圖。如前所述，在該實施例中，支腿106a-106d分別連接到控制槓桿112a-112d上。控制槓桿112a-112d穿過開孔111延伸，並且可以相對本體部104的中心軸線104a沿徑向移動。支腿106a-106d穿過本體部104徑向延伸，並且伸出圓柱形的開孔107。開孔111的形成可以使得控制槓桿112a-112d充分移動，以使得支腿106a-106d可以在本體部104的圓柱形開孔107中的不同位置之間移動，以下將進一步描述。
如上所述，位於或靠近腳爪108a-108d的末端分別為攝像機114a-114d。圖3和圖4示出了根據本發明的一個實施例的具有攝像機114的腳爪108。圖3所示出的攝像機114包括鏡頭116和圖像傳感器118。一個或多個光源115可以安裝到攝像機114的鄰近處以提供光源，從而使得圖像傳感器118可以感測圖像。腳爪108還包括具有控制和電源引線的控制線122，該控制和電源引線用於將電能傳送到圖像傳感器118和光源155中，以及/或將圖像數據信號傳送到圖像傳感器118，和從該圖像傳感器中傳送出圖像數據信號。該光源115可以包括，如發光二極體。
圖4為沿圖3中A-A線截取的腳爪108的剖面圖。圖4示出了包括一對鏡頭116、用於保護鏡頭116的鏡頭蓋120、以及圖像傳感器118的攝像機114。圖像傳感器118可以是，例如，電荷耦合裝置(下文中稱為「CCD」)。該圖像傳感器118接收來自鏡頭116的圖像，並且將圖像轉換為圖像數據，如電信號，以通過控制線122傳送。該攝像機114也可包括內部電路，以將圖像傳感器118捕獲的圖像轉換為電信號，以傳送到視頻顯示裝置。
儘管根據本發明的一個實施例使用CCD作為圖像傳感器118，但也可以使用其他合適的圖像傳感器。在根據本發明的另一實施例中，圖像傳感器118為使用互補金屬氧化物半導體(下文中稱為「CMOS」)處理的集成電路。CMOS型圖像傳感器可包括光電二極體或光電電晶體，作為光檢測元件。另外，CMOS圖像傳感器可以傳送模擬信號，或者使用模-數轉換器來傳送信號。對於CCD傳感器而言，CMOS圖像傳感器是一種替代選擇，因其對光具有較高的靈敏度，在操作過程中僅需較少的電能。2002年4月27日提交的第10/127,310號美國專利申請(其全部內容結合於此，作為參考)披露了其他種可能的圖像裝置以及可與該實施例結合使用的裝置。
圖5示出了根據本發明的一個實施例的控制電纜200。該控制電纜200包括接頭211、引線215、以及接頭212。控制電纜200通過接頭211與本體部104上的槽105連接。引線215將信號傳送到各攝像機114a-114d的圖像傳感器118，以及從圖像傳感器中傳送出信號。另外，引線215也可傳送電能，以便接通攝像機114a-114d的各部件。接頭212連接到視頻顯示裝置205，例如，電視監控器、計算機監控器、CRT、或類似的顯示裝置，用來接收和處理用於觀察的圖像數據，以及/或連接到電源205。
如上所述，在本發明的一個實施例中，支腿106a-106d連同其各自的腳爪108a-108d可在不同位置之間移動。例如，支腿106a-106d連同其各自的腳爪108a-108d可以在第一位置和第二位置之間移動，其中在第一位置，腳爪108a-108d彼此平行，而在第二位置，腳爪108a-108d的末端彼此不平行。圖6示出了處於第一位置的支腿106a-106d，及其各自的腳爪108a-108d。在該第一位置，支腿106a-106d在本體部104內旋轉，這樣，腳爪108a-108d的末端，例如，具有攝像機114a-114d的腳爪108a-108d的端部分別彼此相鄰。在本發明的一個實施例中，腳爪108a-108d固定在一起，從而減小了腳爪108a-108d的末端的橫截面面積。例如，圖7示出了沿圖6中C-C線截取的腳爪108a-108d的剖面圖，其中，各腳爪108a-108d的末端具有彼此互補的橫截面形狀，因而當其彼此平行時，可以最小化腳爪108a-108d的橫截面面積。這個平行位置非常適合於將腳爪108a-108d從病人身上的切口移進移出，以下將進行更為充分的描述。
如上詳細所述，圖1示出了位於第二位置的支腿106a-106d，及其各自的腳爪108a-108d。在該第二位置，支腿106a-106d在本體部104內旋轉，使得腳爪108a-108d基本位於同一個平面，例如，一基本垂直於本體部104的中心軸線104a的平面，這樣使其彼此不平行。例如，圖1示出了支腿106a-106d，隨其各自的腳爪108a-108d在本體部104內旋轉，這樣，腳爪108a-108d相對彼此徑向分離，並且相對於本體部104的中心軸線104a彼此離開大約90°。
圖8中示出了位於第二位置的支腿106a-106d以及腳爪108a-108d。圖8為圖1所示外科手術裝置100的仰視圖。在圖8所示的實施例中，箭頭F示出了支腿106b、106c、以及106d可在本體部104的圓柱形開孔107內移動的方向。另外，箭頭G示出了當其各自的支腿106a-106d圍繞其各自的中心軸線旋轉時，腳爪108a-108d移動的方向。
如前所述，除了圖8中所示的支腿106a-106d以及其腳爪108a-108d的運動之外，腳爪108a-108d還可在伸展位置和收縮位置之間移動。如上所述，圖1示出了處於伸展位置的腳爪108a-108d，其中，各腳爪108a-108d基本位於同一個平面，例如，各腳爪基本垂直於其各自的支腿106a-106d。另一方面，如9示出了位於收縮位置的外科手術裝置100。如前所述，在所示的實施例中，該外科手術成像裝置100的腳爪108a-108b在收縮位置基本不垂直於其各自的支腿106a-106d。在收縮位置，外科手術成像裝置100的腳爪108a-108d相對於其各自的支腿106a-106d移動，因而，各腳爪108a-108d的攝像機114a-114d指向空間區域。在本發明的一個實施例中，外科手術成像裝置100的腳爪108a-108d相對其各自的支腿106a-106d移動，因而，安裝到各腳爪108a-108d上的圖像傳感器118也指向相同的空間區域，例如，圖9所示的空間區域201。空間區域201可以是外科手術器械在手術過程中使用的空間區域。這樣，在該實施例中，在收縮位置，各腳爪108a-108d的圖像傳感器118在手術過程中，從不同角度生成手術位置的圖像。作為選擇，外科手術成像裝置100的腳爪108a-108d可以移動，這樣，各腳爪108a-108d的圖像傳感器118指向不同的空間區域。
在一個實施例中，外科手術成像裝置100通過收縮致動器102的致動，從伸展位置移動到收縮位置。收縮致動器102相對於本體部104軸向移動，因而，在收縮過程中，收縮致動器102的底部110沿箭頭R所指的方向離開本體部104。腳爪108a-108d最好由柔性材料製成，以便當在其上施加力時，腳爪108a-108d可彎曲。例如，隨著收縮致動器102的底部移到本體腔內，而通過本體腔壁可在腳爪108a-108d上施加力。結果，腳爪108a-108d可能會彎曲，並且可能形成如圖9所示的彎曲形狀。在一個實施例中，各腳爪108a-108d的彎曲形狀與內部安裝有腳爪108a-108d的體腔壁的形狀相一致。通過這種方式，位於各腳爪108a-108d末端上的圖像傳感器118可為使用者提供體腔區域的多視角的圖像。另外，使用者可以旋轉各腳爪108a-108d，以便從各個角度觀察體腔。
如前所述，可以通過控制電纜200進行圖像數據的傳送，該控制電纜的一端插入本體部104的槽105中，另一端插入視頻顯示裝置205。作為選擇，圖像數據可以無線傳送到視頻顯示裝置以進行顯示。例如，外科手術成像裝置100可包括無線裝置，用於將圖像數據無線傳送到視頻顯示裝置進行顯示。圖10示出了根據本發明的一個實施例，其使用無線裝置將圖像數據無線傳送到視頻顯示裝置用於顯示。特別地，如圖10所示，該外科手術成像裝置100還包括天線145a，用於傳送圖像數據以及/或控制信號。該外科手術成像裝置100的天線145a可從遙控裝置147的天線145b接收控制信號148。這些控制信號可包括，例如，控制圖像傳感器118的信號、由光源115提供的光的強度、或者用於控制外科手術成像裝置100的操作的任何其他的信號。另外，該外科手術成像裝置100還可通過該外科手術成像裝置100的天線145a將視頻信號158傳送到視頻顯示裝置150的天線150a。
在另一實施例中，攝像機114a-114d還可包括無線電路，使得無線信號158可直接傳送到視頻顯示裝置150。儘管該外科手術成像裝置100的無線實施例可以省去控制電纜200和電源210，但是，外科手術成像裝置100也可如圖10所示，包括本地電源，如電池109。該本地電源109可對圖像傳感器118、光源115、攝像機114a-114d中的任何附加的內部電路等供給電能。在本發明的無線實施例中，該外科手術成像裝置100還可省去本體部104(如圖1所示)的用於容置控制電纜200的槽105。
在另一實施例中，為了獲得可選擇的功能，該外科手術成像裝置100可以有線或無線的方式裝備。在該實施例中，槽105可具有蓋子，當該圖像裝置100以無線方式操作時，使用者可利用該蓋子蓋住槽105。如果使用者需要以有線的方式操作該外科手術成像裝置100，使用者可將該蓋子移走並且將控制電纜200連接到槽105中。在該實施例中，用於該外科手術成像裝置100的操作程序有利地設置以便當該控制電纜200與槽連接或不連接時，均可以檢測，並且據此，以有線或無線的方式操作該外科手術成像裝置100。
在本發明的另一個實施例中，可以在本體部，例如，本體部104，或在遙控裝置中安裝一個或多個圖像傳感器，如圖像傳感器118。圖12示出了具有設置在本體部104內的圖像傳感器118的一個實施例。在該實施例中，腳爪108a-108d包括光導向器，例如光導向器315a-315d，以及/或者鏡頭系統，例如，鏡頭系統314a-314d，其將體腔內反射的光導引到圖像傳感器118a-118d，以便遠程捕獲體腔的圖像。例如，此處可以使用光纖。
本發明的外科手術成像裝置100可用於各種外科手術程序。圖11(a)至11(c)示出了進行各種外科手術，如腹部外科手術的該外科手術成像裝置100的操作。應該指出，這僅是本發明的外科手術成像裝置100進行的多種外科手術中的一種。根據圖11(a)所示的手術示例，在腹部壁AW切有一到達腹膜脂肪層PFL的切口199。腳爪108a-108d通過切口199插入。為了便於插入腳爪108a-108d，以及最小化所需的切口尺寸，使用者應將腳爪108a-108d設置在第一位置，例如，圖6所示的第一位置，其中，腳爪108a-108d彼此平行。隨著腳爪108a-108d的插入，其將腹膜P與腹膜脂肪層PFL分開。
在腳爪108a-108d以及底部110插入到切口內之後，使用者可使用控制槓桿112a-112d分開腳爪108a-108d。圖11(b)示出了腳爪108a-108d以及底部110已經插入到切口內並且腳爪108a-108d已經分開的外科手術成像裝置100。如圖11(b)所示，腳爪108a-108d可分開，直到腳爪108a-108d位於第二位置，例如，圖1和8所示的第二位置，其中，腳爪108a-108d相對於本體部104的中心軸線104a彼此分開大約90°。
在腳爪108a-108d分開之後，用戶可以對該收縮致動器102施加向下的壓力。隨著使用者將該收縮致動器102伸出切口，收縮致動器102的底部110在腹膜P上推動，使得腹膜P與腹膜脂肪層PFL分離，但不會刺穿該腹膜P。以這種方式，在腹壁AW與腹膜P之間形成空腔C，可允許外科醫生具有足夠的空間進行手術。圖11(c)示出了收縮致動器102的底部110推動腹膜P，以使得在腹壁AW與腹膜P之間形成空腔C之後的外科手術成像裝置100。圖11(c)還示出了在收縮致動器102的延伸以及腹壁AW與腹膜P之間形成空腔C的過程中，該腳爪108a-108d彎曲以與該腹膜脂肪層PFL的曲率相匹配。一旦腳爪108a-108d位於在圖11(c)所示的收縮位置，外科醫生可以通過電源210向光源115和圖像傳感器118供給電能，而形成空腔C的圖像數據。在該收縮位置，各腳爪108a-108d的圖像傳感器118可提供空腔C的多方向視角的圖像，使得外科醫生可從各種角度觀察空腔C中正在進行的手術。如果需要另外的圖像，外科醫生可以操縱控制槓桿112a-112d直到獲得所需的圖像。
因此，根據各實施例中的本發明的外科手術成像裝置，可以降低獲得體腔內手術位置的不同圖像的難度。不象普通的外科攝像機需要外科醫生從第一切口移出攝像機，在病人身上開出另一切口，以及在第二切口位置再插入攝像機，以改變手術位置的圖像以及/或者從不同角度檢查該外科手術的位置，與普通的外科攝像機不同，本發明的外科手術成像裝置可看到多個視角的圖像而不需移動成像裝置。外科醫生通過觀察從位於手術位置中的不同位置的各圖像傳感器發出的圖像數據，可以從不同的角度、簡單地觀察手術位置。另外，如果這些圖像仍然不夠，外科醫生可通過控制槓桿112a-112d移動腳爪108a-108d，以獲得新的圖像，而不需要移走成像裝置，或者切割另外的手術切口。再者，根據各實施例中的本發明的外科手術成像裝置，提供了一種可在手術位置形成腔體的單個裝置，因此，提供了用於進行外科手術的空間。另外，根據各實施例中的本發明的外科手術成像裝置，提供了一個或多個光源，以在手術位置提供光源，因此，可使得圖像傳感器提供有用的圖像數據而不需切割另外的切口以插入另外的光源。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種外科手術成像裝置，用於插入到外科手術位置，包括多個腳爪，每一個所述腳爪上均具有圖像傳感器，用於提供與所述外科手術位置相對應的不同的圖像數據。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述多個腳爪是可移動的。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述多個腳爪在第一位置與第二位置之間可移動，其中在所述第一位置，所述多個腳爪彼此基本平行，以及在所述第二位置，所述多個腳爪彼此基本不平行。
4.根據權利要求3所述的裝置，其中所述多個腳爪在所述第一位置彼此基本平行，所述多個腳爪穿過切口插入到所述外科手術位置。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中所述裝置設置成使得所述多個腳爪可相對彼此徑向分開。
6.根據權利要求1所述的裝置，其中所述多個腳爪中的每一個均為可彎曲的。
7.根據權利要求6所述的裝置，還包括本體部；以及多個支腿，延伸穿過所述本體部，其中所述多個腳爪中的每一個連接到所述多個支腿中的每一個上。
8.根據權利要求7所述的裝置，其中所述多個腳爪在伸展位置和收縮位置之間可彎曲，其中在所述伸展位置，所述多個腳爪中的每一個均基本垂直於各自的所述支腿；而在所述收縮位置，所述多個腳爪中的每一個均基本不垂直於其各自的所述支腿。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中所述裝置還包括致動器，所述致動器具有底部，用於通過啟動在所述外科手術位置形成腔體。
10.根據權利要求9所述的裝置，其中所述多個腳爪設置成與所述腔體的形狀相一致彎曲。
11.根據權利要求10所述的裝置，還包括多個控制槓桿，所述多個控制槓桿中的每一個連接到所述多個支腿中的每一個上，所述支腿延伸穿過所述本體部，所述多個控制槓桿中的每一個均可以在所述第一位置和所述第二位置之間移動所述多個腳爪中的每一個。
12.根據權利要求1所述的裝置，其中所述圖像傳感器為電荷耦合器件。
13.根據權利要求1所述的裝置，其中所述圖像傳感器為互補金屬氧化物半導體。
14.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置以有線方式操作。
15.根據權利要求14所述的裝置，還包括本體部，用於支撐所述多個腳爪，所述本體部具有與所述圖像傳感器電連接的槽；控制電纜，具有可與所述槽連接的第一端以及第二端，所述控制電纜用於從所述圖像傳感器傳送圖像數據；以及視頻顯示裝置，與所述控制電纜的第二端相連接，並且顯示圖像數據。
16.根據權利要求15所述的裝置，其中所述控制電纜與電源相連接，以對所述裝置供給電能。
17.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置以無線方式操作。
18.根據權利要求17所述的裝置，還包括本體部，用於支撐所述多個腳爪，所述本體部具有第一天線；遙控裝置，具有第二天線，所述遙控裝置通過所述第二天線形成無線控制信號、通過所述第一天線傳送到所述裝置。
19.根據權利要求17所述的裝置，還包括本體部，用於支撐所述多個腳爪，所述本體部具有第一天線；視頻顯示裝置，具有第二天線，其中所述裝置通過所述第一天線形成與所述圖像傳感器的圖像數據相對應的無線信號，以及其中所述視頻顯示裝置接收所述無線信號，並且與所述圖像數據相對應進行顯示。
20.根據權利要求17所述的裝置，還包括用於對所述裝置供給電能的本地電源。
21.根據權利要求1所述的裝置，還包括存儲裝置，所述存儲裝置用於存儲與所述裝置相對應的操作程序。
22.根據權利要求1所述的裝置，其中所述裝置可選擇以有線和無線方式中的一種進行操作。
23.一種在外科手術過程中使用外科手術成像裝置的方法，所述方法包括如下步驟將多個所述外科手術裝置的腳爪插入到外科手術位置；通過安裝到所述多個腳爪中的每一個上的圖像傳感器提供與所述外科手術位置相對應的不同的圖像數據。
24.根據權利要求23所述的方法，還包括移動所述多個腳爪以形成不同圖像數據的步驟。
25.根據權利要求24所述的方法，其中所述移動步驟包括在第一位置與第二位置之間移動所述腳爪的步驟，其中在所述第一位置，所述多個腳爪彼此基本平行，在所述第二位置，所述多個腳爪彼此基本不平行。
26.根據權利要求25所述的方法，還包括當所述多個腳爪在所述第一位置彼此基本平行時，將所述多個腳爪穿過切口插入到所述外科手術位置的步驟。
27.根據權利要求26所述的方法，其中所述移動步驟包括在同一平面移動所述多個腳爪以相對彼此在徑向分開的步驟。
28.根據權利要求23所述的方法，還包括彎曲所述多個腳爪的步驟。
29.根據權利要求28所述的方法，還包括如下步驟穿過本體部延伸多個支腿；以及將所述多個腳爪中的每一個與所述多個支腿中的每一個連接。
30.根據權利要求29所述的方法，其中所述彎曲步驟包括在伸展位置與收縮位置之間彎曲所述多個腳爪的彎曲步驟，其中在所述伸展位置，所述多個腳爪中的每一個均基本垂直於各自的所述支腿；而在所述收縮位置，所述多個腳爪中的每一個均基本不垂直於各自的所述支腿。
31.根據權利要求30所述的方法，還包括在穿過所述切口插入所述外科手術裝置之後，啟動具有底部的致動器以在所述外科手術位置形成腔體的步驟。
32.根據權利要求31所述的方法，其中所述彎曲步驟包括與所述腔體的形狀相一致彎曲所述多個腳爪的步驟。
33.根據權利要求32所述的方法，還包括在所述第一位置和所述第二位置，通過連接到所述支腿的控制槓桿控制所述多個腳爪的步驟，其中所述支腿連接到所述腳爪。
34.根據權利要求23所述的方法，其中所述生成圖像數據的步驟包括通過電荷耦合器件感測圖像的步驟。
35.根據權利要求23所述的方法，其中所述生成圖像數據的步驟包括通過互補金屬氧化物半導體感測圖像的步驟。
36.根據權利要求23所述的方法，還包括以有線方式操作所述外科手術裝置的步驟。
37.根據權利要求36所述的方法，還包括以下步驟設置本體部以支撐所述多個腳爪，所述本體部具有與所述圖像傳感器電連接的槽；將控制電纜連接到所述槽以及所述視頻顯示裝置；將來自所述圖像傳感器的圖像數據通過所述控制電纜傳送到所述視頻顯示裝置；以及在所述視頻顯示裝置顯示所述圖像數據。
38.根據權利要求37所述的方法，還包括以下步驟將所述控制電纜連接到電源；以及通過所述控制電纜從所述電源對所述裝置供給電能。
39.根據權利要求23所述的方法，還包括以無線方式操作所述外科手術裝置的步驟。
40.根據權利要求39所述的方法，還包括以下步驟設置本體部用於支撐所述多個腳爪，所述本體部具有第一天線；設置遙控裝置，所述遙控裝置具有第二天線；通過所述遙控裝置，將通過所述第二天線形成的無線控制信號，通過第一天線傳送到所述外科手術成像裝置。
41.根據權利要求39所述的方法，還包括以下步驟設置本體部用於支撐所述多個腳爪，所述本體部具有第一天線；設置視頻顯示裝置，所述視頻顯示裝置具有第二天線；通過所述第一天線產生與所述圖像傳感器的圖像數據相對應的無線信號；在所述視頻顯示裝置接收所述無線信號；以及與所述圖像數據相對應進行顯示。
42.根據權利要求39所述的方法，還包括以下步驟設置本地電源；以及通過所述本地電源對所述裝置供給電能。
43.根據權利要求23所述的方法，還包括以下步驟設置存儲裝置；在所述存儲裝置存儲與所述裝置相對應的操作程序；以及根據所述操作程序操作所述裝置。
44.根據權利要求23所述的方法，還包括選擇以有線和無線方式中的一種操作所述裝置的步驟。
45.一種外科手術成像裝置，可插入外科手術位置，包括本體部；多個腳爪，通過所述本體部支撐，所述多個腳爪中的每一個包括至少一個鏡頭裝置和一個光導向器；至少一個圖像傳感器，位於所述本體部並且連接到所述鏡頭裝置和光導向器的至少一個上，所述圖像傳感器設置成可提供與所述外科手術位置相對應的不同的圖像數據。
46.根據權利要求45所述的裝置，其中所述鏡頭裝置和光導向器中的至少一個包括光纖。
全文摘要
一種外科手術成像裝置以及插入外科手術位置的方法。該外科手術成像裝置包括多個腳爪。每一個腳爪上均安裝有圖像傳感器。該圖像傳感器可提供與外科手術位置相對應的不同的圖像數據，這樣使得外科醫生可從不同角度觀察外科手術位置。該腳爪可以在第一位置與第二位置之間移動，其中第一位置適合於穿過狹小外科手術切口而插入，而在第二位置，腳爪彼此分開。另外，該腳爪可在伸展位置與收縮位置之間彎曲，其中在伸展位置，腳爪彼此基本共面，而在收縮位置，各腳爪彎曲，以便基本不垂直於其各自的支腿進行觀察。方便地，腳爪與腔體的形狀相一致地彎曲，而該腔體在外科手術位置通過用於形成該腔體的致動器的啟動而形成。
文檔編號A61B1/313GK1638688SQ03804590
公開日2005年7月13日 申請日期2003年1月30日 優先權日2002年1月30日
發明者麥可·P·惠特曼 申請人:能量醫學介入公司