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耳可视化和处理系统

文献发布时间:2023-06-19 12:02:28


耳可视化和处理系统

相关申请的交叉引用

本申请作为PCT国际专利申请于2019年12月13日提交,并且要求2018年12月18日提交的美国临时专利申请No.62/781,035、2019年5月15日提交的美国专利申请No.16/413,310和2019年11月27日提交的美国专利申请No.16/698,074的优先权,上述申请的公开内容通过引用将其整体并入本文中。

背景技术

对患者执行中耳外科手术有很多不同的原因,最常见的原因是慢性复发性耳感染。在执行中耳外科手术时,耳鼻喉科(ENT)外科医生(或“耳鼻喉科医生”)通常以两种方式中的一种来使中耳和外科手术可视化。在某些情况下,外科医生会使用定位于外科医生眼前的显微镜,并且她通常会用自己的非优势/常用手来保持抽吸装置,并用优势/常用手来保持手术工具。在其他情况下,外科医生使用手持式内窥镜来使中耳可视化。手持式内窥镜的使用在若干不同的方式中都是有问题的。

第一,标准的内窥镜具有长的轴,并且不是为用于耳中而制造的。ENT外科医生在耳中使用内窥镜时,他必须将内窥镜的手柄悬空保持在患者头部上方的半空中,其中外科医生的手则悬空在半空中且没有支撑。单独这个因素就是有问题的,因为如果外科医生在手术期间无意中移动了他没有支撑的手,则他将很容易移动内窥镜的远端,这样可能损坏鼓膜或中耳的精细结构中的一个或多个精细结构。

第二,与第一个问题相结合,内窥镜通常比中耳外科手术中使用的小且细的手术工具重得多。因此,外科医生在其非优势手/常用手中的相对较重的内窥镜与其优势手/常用手中的相对较轻的手术装置之间会具有人体工程学的不平衡。这种不平衡增加了稳定内窥镜的难度。此外,在外科手术期间将沉重的内窥镜悬吊在患者头部上方可能会迅速地导致外科医生的手臂和手的疲劳。

第三,由于外科医生在一只手中保持内窥镜,所以那只手不再能自由地保持抽吸装置或手术工具。因此,当内窥镜被使用以用于可视化时,外科医生不能同时使用抽吸装置并且使耳的内部可视化。

第四,标准的内窥镜具有笔直的轴,因此外科医生必须将内窥镜保持在从患者的耳返回的直线上。由于内窥镜的位置直接在显微镜的视觉路径中,因此该直线的定位使得在同一外科手术中使用内窥镜和显微镜变得不可能或至少非常具有挑战性。这是一个缺点,因为在一些手术中,ENT外科医生希望能够在用显微镜观察和用内窥镜观察之间进行快速便捷地来回切换。对于外科医生来说,在耳外科手术期间操纵被保持在两只手中具有笔直的轴的多个工具也是具有挑战性的,因为必须将双手保持紧靠在一起(由于耳道的直径很小),并且当外科医生操纵这些工具来执行外科手术时,它们往往易于彼此碰撞。

由于至少这些原因,具有用于耳可视化的改进的系统和方法将是有利的。理想地,这样的系统和方法将易于使用,允许对耳进行良好的可视化,并且与其他耳手术装置的使用相兼容。这些目标中的至少一些目标将在本公开中被实现。

发明内容

本公开描述了用于使耳外科手术可视化的耳内窥镜装置、系统和方法的不同实施例。在一些实施例中,耳内窥镜装置包括:手柄;可视化主轴,该可视化主轴保持可视化部件(例如,相机);以及工具附接机构,该工具附接机构用于将手术工具与耳内窥镜联接。一些实施例还包括手术工具本身。具体地,若干实施例包括可视化部件和抽吸部件,所述可视化部件和抽吸部件作为一个装置一起工作。抽吸部件(或可替代实施例中的其他工具)可以例如通过护套、通过一个或多个管或腔、通过可视化主轴等多种不同的方式与可视化部件联接。

所述装置被配置被保持在一只手中并用一只手来操作,并且该装置足够短且足够细以便轻松地前进到耳道中,并且允许外科医生在进行耳外科手术期间在保持该装置的同时将她的手搁置在患者的头部上,外科医生为了稳定通常会在耳外科手术中用其保持工具的手这样做。在不同实施例中,相机可以在护套内绕其自身的轴线自由滚转(或“转动”),相机可以在护套内围绕抽吸装置的纵向轴线自由旋转,和/或所附接的抽吸装置或其他手术工具可以围绕相机和/或围绕其自身的轴线自由转动。

在本公开的一个方面中,一种用于耳中的外科手术的用于可视化并提供抽吸的装置可以包括:手柄;主轴,所述主轴从所述手柄延伸并且限定纵向轴线;成像传感器,所述成像传感器在所述主轴的远端处;光源,所述光源在所述主轴的所述远端处;抽吸轴,所述抽吸轴从所述手柄延伸且平行于所述主轴的所述纵向轴线;和弹簧,所述弹簧与所述抽吸轴和/或所述手柄联接,使得当所述抽吸轴沿向远侧方向前进以及然后被释放时,所述抽吸轴自动地缩回。一些实施例还可以包括与所述抽吸轴的近端联接的拇指按压构件,其中,所述弹簧被布置在所述抽吸轴的近侧部分上且在所述手柄的顶部与所述拇指按压构件的底部之间。

在一些实施例中,所述抽吸轴包括:笔直的近侧部分,所述笔直的近侧部分平行于所述主轴的纵向轴线延伸;和弯曲的远侧部分,其中所述抽吸轴与所述手柄联接,使得所述抽吸轴可以转动、并由此使所述弯曲的远侧部分指向不同的方向。这样的实施例还可以包括与所述抽吸轴的近端联接的拇指按压构件。可选地,可以在所述拇指按压构件的顶部表面上包括表面特征,以帮助用户转动所述拇指按压构件以转动所述抽吸轴。在一些实施例中,所述装置还可以包括:手柄抽吸端口,所述手柄抽吸端口在所述手柄上;自由转动抽吸构件,所述自由转动抽吸构件布置在所述抽吸轴的近侧部分上,使得所述自由转动抽吸构件在所述抽吸轴转动时不转动;抽吸轴抽吸端口,所述抽吸轴抽吸端口在所述自由转动抽吸构件上;和抽吸管,所述抽吸管将所述手柄抽吸端口与所述抽吸轴抽吸端口相连接。在一些实施例中,所述自由转动抽吸构件容置两个O形环,所述两个O形环定位在所述抽吸轴中的孔的上方和下方,所述孔与所述自由转动抽吸构件上的所述抽吸轴抽吸端口连通,并且所述O形环和所述自由转动抽吸构件与所述抽吸轴在所述孔上形成密封。

在不同实施例中,所述抽吸轴具有不大于1.1毫米的外径。一些实施例还包括抽吸轴引导件,所述抽吸轴引导件定位在所述主轴的一侧上,其中,所述抽吸轴延伸穿过所述抽吸轴引导件。在一些实施例中,所述装置包括:定位在所述主轴的第一侧上的第一抽吸轴引导件、和定位在所述主轴的第二侧上的第二抽吸轴引导件,其中,所述抽吸轴能够穿过所述第一抽吸轴引导件或所述第二抽吸轴引导件,以在所述主轴的任一侧上提供抽吸。

在一些实施例中,所述抽吸轴包括尖锐的远侧末端,所述远侧末端用于刺穿鼓膜,并且所述装置还包括止动构件,所述止动构件在所述抽吸轴上,用于防止定位在所述抽吸轴上的耳管沿所述抽吸轴向近侧滑动越过所述止动构件。在一些实施例中,所述手柄可从笔直构型调节至成角度的构型。其他实施例可以包括手柄角度调节构件,所述手柄角度调节构件可移除地附接到所述手柄,以调节用户保持所述手柄的角度。

在一些实施例中,所述抽吸轴与所述主轴并排延伸。可替代地,所述抽吸轴可以延伸穿过所述主轴。所述手柄包括至少一个抽吸管端口,所述抽吸管端口用于在所述手柄和所述抽吸轴之间附接抽吸管。所述手柄还包括至少一个抽吸手指控制端口,所述抽吸手指控制端口被配置为允许用户通过将手指放置在所述手指控制端口上以及从所述手指控制端口释放手指来控制抽吸的施加。另外,所述手柄包括指环,所述指环被配置为允许所述装置由用户的单个手指保持。在一个实施例中,所述指环被配置为围绕所述用户的一只手的中指延伸,所述装置还包括拇指按压构件,所述拇指按压构件将由同一只手的拇指来操纵,并且所述手柄还包括抽吸控制端口,所述抽吸控制端口被配置为由同一只手的食指来覆盖。

在本公开的另一方面,一种用于使在耳上的外科手术可视化的装置可以包括:抽吸管;相机,所述相机以并列布置的方式与所述抽吸管联接;以及护套,所述护套围绕所述抽吸管的外侧和所述相机的外侧布置,以将所述抽吸管和所述相机联接在一起。在一些实施例中,所述护套以如下方式保持相机和抽吸管:所述相机在所述护套内绕该相机自身的轴线自由滚转或转动,并且所述相机也在所述护套内绕所述抽吸管的纵向轴线自由旋转。在一些实施例中,所述抽吸管可以具有不超过约1.1毫米的外径,并且相机可以具有不超过约2.5毫米的外径。在一些实施例中,例如,护套围绕相机和抽吸管布置,但是没有固定地附接到所述相机和抽吸管中任何一个,因此所述相机和抽吸管在护套内自由滚转和转动。例如,如当将装置从一只手移到另一只手时,外科医生可能想要使相机滚转以用于图像定向,和/或出于人体工程学的原因可能想要使相机围绕抽吸管旋转。

在一些实施例中,抽吸管是刚性的,并且包括:具有远侧抽吸端部的管状部分、与所述远侧抽吸端部相对的抽吸装置附接端部、以及所述管状部分中的弯曲部。在一些实施例中,例如,所述管状部分位于距所述远侧抽吸端部约40-100毫米的位置。在一个实施例中,管状部分中的弯曲部形成约45度的角度,但是在可替代的实施例中其他角度也是可能的。在一些实施例中,护套短于从远侧抽吸端部到管状部分中的弯曲部的距离,并且所述相机和护套配置成沿抽吸管的管状部分从第一位置和第二位置滑动,在所述第一位置中,所述相机的远端与所述管状部分的远侧抽吸端部相邻,在所述第二位置中,所述相机的远端靠近所述远侧抽吸端部。在一些实施例中,所述抽吸管由金属制成。在一些实施例中,所述相机的至少一部分可以是柔性的。在一些实施例中,所述护套由热收缩聚合物制成。

在本公开的另一方面中,一种用于在患者的耳上执行外科手术的方法包括:在一只手中保持组合的可视化和抽吸装置,并且将所述组合的可视化和抽吸装置的远端前进到耳中。所述组合的可视化和抽吸装置可以与上面刚刚描述的装置相同或相似,并且可以具有上述特征中的任意特征或所有特征。所述方法还包括:使用相机进行观察以观察耳的内部;在耳的内部启动抽吸管;以及使用不保持所述组合的可视化和抽吸装置的手所保持的手术工具在耳上进行外科手术。所述方法还可以包括:使用所述装置的被启动的抽吸管来保持和移动耳内的一个或多个结构。所述被启动的抽吸管可以可替代地或附加地被用于从耳中抽吸流体。

在一些实施例中,所述方法还可以包括:使相机在护套内绕该相机自身的纵向轴线滚转。所述方法还可以包括:使相机在护套内围绕抽吸管的纵向轴线旋转。在一些实施例中,所述方法可以包括:另外地使用显微镜来观察耳。可选地,抽吸管可以包括弯曲部,并且所述方法还可以包括:将所述组合的可视化和抽吸装置保持在耳与外科医生的眼睛之间的直接视线之外。所述方法还可以包括:在外科手术期间将保持所述组合的可视化和抽吸装置的手支撑在患者的头部上。可选地,所述方法可以包括:在外科手术期间将保持手术工具的手支撑在患者头部上。

在本公开的另一方面中,一种用于使在耳中的外科手术可视化的装置可以包括耳内窥镜和联接器。所述耳内窥镜包括:手柄;轴,所述轴从所述手柄延伸并且具有90-155度的角度的弯曲部、不超过2.5毫米的外径、以及30-80毫米的长度;成像传感器,所述成像传感器在所述轴的远端处;以及光源。联接器附接到所述耳内窥镜轴的一侧,用于将工具附接到内窥镜。在不同实施例中,手术工具和整个装置可以包括上述特征中的任意特征。手术工具可以是如前所述的抽吸装置,或者可替代地,该手术工具可以是任何其他合适的工具,例如但不限于:切割装置、穿刺装置、耳管放置装置、导引器、镊子或钳子。

在本公开的另一方面中,一种用于在患者的耳中执行外科手术的方法可以首先包括:使用联接器以并列布置的方式将工具附接至耳内窥镜,其中所述耳内窥镜包括具有弯曲部和不超过2.5毫米的外径的轴。所述方法还可以包括:在一只手中保持所述耳内窥镜的手柄;用所附接的工具将所述耳内窥镜的远端前进到所述耳中;观察所述耳的内部;使用所述耳内窥镜;以及使用附接至所述耳内窥镜的工具以帮助或执行该外科手术的至少一部分。组合的可视化和手术工具装置可以与上述实施例相同或相似,并且可以包括上述特征中的任意特征。

在本公开的另一方面中,一种在耳中的外科手术中使用的耳内窥镜装置可以包括:手柄;可视化轴,所述可视化轴从所述手柄延伸;工具引导件,所述工具引导件从所述手柄延伸且平行于所述可视化轴,并且所述工具引导件被配置为用所述可视化轴将工具引导至耳中;成像传感器,所述成像传感器位于所述可视化轴的远端处;和光源。在一个实施例中,所述耳内窥镜装置可以包括:在所述轴的一侧上的至少一个工具联接器;在所述手柄的远端处或附近的至少一个抽吸轴插入端口;在所述手柄的远端处或附近的两个侧抽吸管连接端口;在所述手柄的近端处或附近的后抽吸管连接端口;以及将所述后抽吸管连接端口连接到两个侧抽吸管连接端口的抽吸腔。在不同实施例中,所述轴和手柄可以形成介于约90度与约155度之间的角度。在一些实施例中,所述轴可以具有不超过约2.5毫米的外径以及在约30毫米与约80毫米之间的长度。

在一些实施例中,所述耳内窥镜还包括抽吸装置。所述抽吸装置可以包括:抽吸轴,所述抽吸轴用于穿过所述至少一个抽吸轴插入端口和所述至少一个工具联接器;拇指按压构件,所述拇指按压构件与所述抽吸轴联接,以允许用户使所述抽吸轴前进;侧抽吸管,所述侧抽吸管用于将所述抽吸轴通过所述拇指按压部分附接到所述两个侧抽吸管连接端口中的一个侧抽吸管连接端口;以及后抽吸管,所述后抽吸管用于将后抽吸管连接端口连接到抽吸源。所述抽吸装置还可以包括弹簧,所述弹簧布置在所述抽吸轴的近侧部分上且在所述拇指按压构件与所述耳内窥镜的手柄之间。所述弹簧可以被配置成:当释放所述拇指按压部分时使所述抽吸轴相对于所述轴自动地缩回。在一些实施例中,所述两个侧抽吸管连接端口中的未附接到侧抽吸管的一个打开的侧抽吸管连接端口被配置为用作手指操作的抽吸控制器,用于通过用户的手指来控制抽吸力的施加。

在一些实施例中,手柄包括布置在轴的相对侧上的两个工具联接器和两个抽吸轴插入端口,其中,所述两个抽吸轴插入端口中的每一个馈送至所述两个工具联接器中的相应一个中。在一些实施例中,手柄包括指环,所述指环便利于用户用手柄下方的手指来保持该装置。可替代地,手柄可以包括用于便利于用一只手抓握该装置的任何其他手指保持形状或其他人体工程学形状。

在本公开的另一方面中,一种用于在患者的耳道中执行外科手术的方法可以包括:在一只手中保持具有所附接的抽吸装置的耳内窥镜;使具有所附接的抽吸装置的耳内窥镜的远端前进到患者的耳道中;用该手的拇指按压所述抽吸装置的拇指按压构件,以使所述抽吸装置的抽吸轴相对于所述耳内窥镜的可视化轴前进;用抽吸装置在耳道中施加抽吸;以及使用所述耳内窥镜观察所述耳道的内部。在一个实施例中,在耳道中施加抽吸包括:将该手的手指施加到手柄上的打开的抽吸控制开口。

在一些实施例中,所述方法还包括:释放所述拇指按压部分,以允许所述抽吸轴上的弹簧展开,以使所述抽吸轴相对于所述耳内窥镜的轴缩回。在一些实施例中,按压所述拇指按压构件使所述抽吸轴前进通过所述耳内窥镜的手柄上的抽吸轴插入端口、并且通过附接到所述耳内窥镜的轴的工具联接器。弹簧可以布置在抽吸轴上且在拇指按压构件与手柄之间。所述方法还可以可选地包括:在外科手术期间将保持所述耳内窥镜的手支撑在患者的头部上。

这些和其他方面以及实施例在下面关于所附附图进行了更详细的描述。

附图说明

图1是外科医生的手和包括患者的耳的手术区域的透视图,示出了现有技术的内窥镜和手术工具通常如何被保持;

图2是根据一个实施例的显示有抽吸装置的耳可视化系统的侧视图;

图3是图2所示的耳内窥镜的远侧部分的放大图示;

图4是根据一个实施例的用于与耳可视化系统一起使用的联接器的透视图;

图5A是根据一个实施例的用于耳外科手术的组合的可视化和抽吸装置的侧视图;

图5B是图5A的可视化/抽吸装置的侧视图,其中抽吸部件相对于可视化部件向远侧前进;

图5C是图5A和图5B的可视化/抽吸装置的侧视分解图;

图5D是图5A至图5C的组合的可视化和抽吸装置的轴的前视端视图;

图6是外科医生的手和包括患者的耳的手术区域的透视图,示出了根据一个实施例的组合的可视化和抽吸装置如何在耳外科手术期间被保持和使用;和

图7是根据一个实施例的用于耳外科手术的组合的可视化和抽吸装置的侧视图,其中相机在该相机的远端附近具有弯曲部;

图8是根据另一实施例的用于耳外科手术的组合的可视化和抽吸装置的侧视图,其中护套将相机和抽吸管以相对于彼此成一角度的方式联接在一起;

图9A至图9C分别是根据一个可替代的实施例的组合可视化和抽吸装置的侧视图、前视图和分解图;

图10A和图10B是图9A至图9C的组合装置的一部分的侧视图,示出了根据一个实施例的用于使抽吸轴相对于可视化轴前进和缩回的方法;

图11是包括耳的患者的头部的一部分和医师的保持有图9A至图10B的组合装置的手的透视图;

图12是根据一个实施例的图9A至图11的组合装置的可视化部件以及观察系统的透视图;

图13A至图13C分别是根据一个实施例的耳内窥镜装置的右/后透视图、左/后透视图、和左侧视图;

图14A是图13A至图13C的耳内窥镜装置的侧视图,具有根据一个实施例的用于耳内窥镜的被拆卸的可选的抽吸装置;

图14B是图14A的耳内窥镜和抽吸装置的侧视图,其中抽吸装置附接至耳内窥镜;

图14C是显示在医师用户的左手中的图14A和图14B的带有抽吸装置的耳内窥镜的透视图;

图15是根据一个可替代的实施例的耳内窥镜的轴的远侧端视图。

图16A和图16B是根据一个实施例的具有弯曲的末端抽吸轴的耳内窥镜的侧视图,示出了抽吸轴向远侧前进(图16A)以及向近侧缩回(图16B);

图17是根据一个可替代的实施例的具有弯曲的末端抽吸轴的耳内窥镜和具有指环的手柄的侧视图;

图18A至图18D是具有弯曲的末端抽吸轴的耳内窥镜的拇指按压构件的四个不同实施例的透视图;

图19是根据一个实施例的具有可调节角度的手柄的耳内窥镜装置的侧视图;

图20是根据一个实施例的具有可延展手柄的耳内窥镜装置的侧视图;

图21A是根据一个实施例的前进到耳道中途的耳管放置及可视化和抽吸装置的侧视图;

图21B是图21A的装置的侧视图,示出了根据一个实施例的穿过鼓膜的耳管的放置;

图22是根据一个实施例的耳管放置及可视化和抽吸装置的弯曲的远端的侧视图;和

图23和图24是耳可视化/抽吸装置的一部分的侧视图,示出了可移除的手柄调节部件(图24);

图25和图26示出了图23和图24的装置的不带有可选的手柄调节特征(图25)的一部分和带有可选的手柄调节特征(图26)的一部分;

图27A和图27B是根据一个实施例的本申请的耳可视化/抽吸装置的示意图,示出了当该装置被左手保持的同时被插入在右耳中(图27A)中以及被插入在左耳中(图27B)中时的取向;和

图28A和图28B是根据一个替代实施例的本申请的耳可视化/抽吸装置的示意图,示出了当该装置被左手保持的同时被插入在右耳中(图28A)中以及被插入在左耳中(图28B)中时的取向。

具体实施方式

总体上,本文描述的实施例涉及一种用于使耳外科手术可视化的装置、系统和方法。耳可视化装置通常包括耳内窥镜(或“相机”),该耳内窥镜具有用于将附加工具附接到内窥镜的附接机构。通常,该附加工具是抽吸装置,因此该装置通过由一只手保持的一个装置来提供可视化和抽吸。然而,在可替代的实施例中,除了抽吸装置之外或替代该抽吸装置,许多不同的工具中的任何工具可以附接到该内窥镜。在一些实施例中,用于附接该附加工具的附接机构被内置在内窥镜中。可替代地,附接机构可以是单独的联接器或护套,该联接器或护套附接到耳内窥镜的轴、并且允许将许多不同类型的手术工具中的任何手术工具以并列布置的方式附接到内窥镜。在其他实施例中,可视化和抽吸可以被一体地设置到装置中。耳可视化系统可以包括耳内窥镜、以及单独的附接机构、用于内窥镜的光源、用于显示由内窥镜捕获的图像的视频监视器、和/或任何其他合适的部件。在一些实施例中,该系统还可以包括抽吸装置或其他手术工具。在其他实施例中,耳内窥镜装置或系统可以由其自身提供,并且可以与一个或多个可选的独立工具一起使用。

如上面刚提到的,在一些实施例中,附接机构是单独的零件,该单独的零件可以从内窥镜轴移除。在这样的实施例中,内窥镜和联接器由于是两个不同装置的组合而可以被称为“系统”。在可替代的实施例中,联接器可以与内窥镜轴成一体、或者该联接器永久地附接到内窥镜轴,在这种情况下,具有联接器的内窥镜可以被称为“装置”。在任何情况下,本文中术语“系统”和“装置”的使用不应被解释为限制本发明的范围。

在一些实施例中,该装置可以包括内窥镜和抽吸管,该抽吸管也作为耳管放置装置来操作。抽吸/耳管放置部件的远侧末端可以具有尖锐的远侧末端以刺穿鼓膜,并且该装置还可以包括止动件,该止动件用于防止耳管向近侧向上滑动到抽吸/耳管放置部件以上。该装置实施例在下面进一步详细描述。

耳内窥镜的轴以及以该耳内窥镜一起使用的任意手术工具可以具有非常小的直径,因此组合的装置的远端可以容易地插入耳道中,以帮助可视化并执行耳外科手术。在一些实施例中,联接器以如下方式围绕内窥镜轴的一部分和手术工具的一部分:该轴可以绕工具的纵向轴线旋转并且也可以绕该轴自身的纵向轴线滚转(或“转动”)。

在下面详细描述的一个实施例中,手术工具是抽吸管装置。然而,在可替代的实施例中,该工具可以是任何合适的小直径的工具,例如但不限于:切割装置、穿刺装置、耳管放置装置、导引器、镊子、钳子、窥器、抓紧器、或耳匙。在下面对抽吸实施例的描述中,在每个实施例的描述中将不再重复如下事实:任何其他适当尺寸的手术工具可以代替抽吸装置。类似地,以下描述的在耳外科手术中使用的装置和方法可以被用于或适用于在任何其他合适的外科手术中使用。同样,在每个实施例的描述中也将不再对此进行重复。

尽管以下描述聚焦于用于可视化和促进耳外科手术的装置、系统和方法的使用,但是相同的实施例可以被用于或适用于任何其他合适的过程以及人体或动物体的部位中使用。因此,本发明不限于在耳中使用。

现在参考图1,示出了使用标准的内窥镜10执行耳手术的现有技术的方法。该图显示了手术区域,其中患者的耳E被暴露以进行外科手术。外科医生在他的左手L中保持内窥镜10并且在他的右手中保持手术工具12。由于内窥镜10的长度,外科医生必须使他的左手L保持悬在患者上方的半空中,以便保持内窥镜10的手柄。如之前提到的,这可能非常笨拙并且对于鼓膜和/或中耳的结构具有潜在的危险,尤其是在较长的外科手术中,外科医生的左臂和左手L会感到疲劳。相应地,由于外科医生的两只手都被占用,因此外科医生没有空闲的手来保持抽吸装置或其他手术工具。在这种情况下要进行抽吸,护士或其他助手将不得不来将抽吸装置保持在患者的耳中。

参考图2,根据一个实施例,耳手术可视化系统100可以包括耳内窥镜102和联接器112。在图2中还示出了抽吸装置128,该抽吸装置128不一定是系统100的一部分,而是出于说明目的在图中示出该抽吸装置128。在可替代的实施例中,抽吸装置128可以由任何其他合适的手术工具代替,所述其他合适的手术工具例如是先前列出的那些手术工具。

耳内窥镜102包括手柄104、轴106和处理器122,该处理器122也可以用作光源。轴106包括近侧部分107、弯曲部108和远侧部分110,该远侧部分110终止于远侧末端111。内窥镜102还包括:手柄104中的光源120、以及光纤118,该光纤118将光从光源120通过轴106传送到远侧末端111。芯片上相机(下面将更全面地描述)可以定位在远侧末端111处,以便采集耳的图像。系统100还可以包括视频监视器126,但是可选地,该视频监视器126可以是不属于系统100的一部分的单独的部件。在另一实施例中,处理器122和视频监视器126可以组合在一个单元中。

内窥镜102的轴106可以具有约30毫米至约80毫米的总长度和小于约2.5毫米的外径。在一些实施例中,轴106的外径沿该轴的长度可以是连续的。可替代地,远侧部分110的外径可以小于近侧部分107的外径。弯曲部108可以在近侧部分107与远侧部分110之间形成约90度与约155度之间的角度。相比于通常的内窥镜手柄,手柄104可以非常小且质轻。实际上,手柄104可以被成形为具有舒适的笔状握柄,因此外科医生可以像保持和操纵笔一样来保持和操纵耳内窥镜102。耳内窥镜102还可以包括线缆124,该线缆124将手柄104附接到处理器122。

联接器112包括内窥镜附接部分114和工具附接部分116。在一些实施例中,两个部分114、116中的每一者被成形为管或半圆形的管。在一些实施例中,内窥镜附接部分114和工具附接部分116可以具有相同的直径。可替代地,内窥镜附接部分114和工具附接部分116可以具有不同的直径。例如,在一些实施例中,内窥镜附接部分114具有比工具附接部分116的直径更大的直径。根据不同的可替代的实施例,联接器112可以永久地附接到轴106,或者可以是可移除的。如图所示,联接器112可以附接到轴106的远侧部分110。可替代地,例如,如果轴106是笔直的,或者联接器112在轴106中遵循弯曲部108,则联接器112可以附接到近侧部分107。

耳内窥镜102的重量、尺寸和感觉可以类似于其他耳手术工具的重量、尺寸和感觉。这使得外科医生保持起来更加舒适,并且防止了耳内窥镜102与其他工具之间的不平衡。外科医生可以用笔状握柄来保持手柄104,并且可以在外科手术期间将她的手和/或手柄104搁置在患者的头部上。为了实现该期望的重量、尺寸和感觉,可以将任何合适的材料用于该耳可视化系统100的各个部分。例如,在一个实施例中,手柄104可以由任何合适的轻质塑料制成,并且轴106可以由任何合适的金属制成,例如不锈钢。可替代地,手柄104可以由轻质金属制成。例如联接器112可以由塑料或金属制成。可以使用任何合适的医学上安全的材料。

如上所述,在图2中示出了抽吸装置128,该抽吸装置128以并列布置的方式经由联接器112附接到内窥镜102的轴106。在可替代的实施例中,可以用任何其他工具代替抽吸装置128。还示出了该抽吸装置128具有抽吸源130,该抽吸源130可以是单独的部件、壁式抽吸源、或任何合适的抽吸源。抽吸装置128的抽吸管部分是柔性的,至少沿该抽吸管部分的长度的一部分是柔性的,并且具有远侧部分,该远侧部分具有配合在联接器的工具附接部分116内的外径。抽吸装置128的不同实施例和特征在下面进一步详细描述。

现在参考图3,更详细地示出了内窥镜轴106的远侧部分110。在轴106的远端111处定位有成像传感器140和两个光源142。该成像传感器140可以是任何类型的合适的传感器,例如互补金属氧化物半导体(CMOS)相机、或任何其他“芯片上相机”类型的装置。例如,两个光源142(或可替代地,任何其他数量的光源)可以是发光二极管(LED)灯。这些可以是图2中的手柄104中所示的光源120的补充或替代物。换句话说,根据不同实施例,用于内窥镜装置102的一个或多个光源可以定位于手柄104中、定位在轴106的远端111处、或定位在这两种位置。

图4是与耳内窥镜102一起使用的联接器212的可替代的实施例的放大图。联接器212包括内窥镜附接部分214、工具附接部分216、在工具附接部分216中的纵向顶部开口250、以及在内窥镜附接部分214与工具附接部分216之间的纵向中间开口252。在该实施例中,内窥镜附接部分214的直径大于工具附接部分216的直径。可以通过将工具(未示出)向下推动穿过顶部开口250、或将工具滑动到工具附接部分216的近端中并将该工具向远侧推进,来将工具插入到工具附接部分216中。在工具被推动穿过顶部开口250的情况中,通过在两个开口250、252处扩张,联接器212可以略微向外挠曲以容纳工具。在可替代的实施例中,内窥镜附接部分214和/或工具附接部分216可以被形成为完整的管,该完整的管具有圆形的横截面而不是半圆形的横截面。如上所述,联接器可以由任何合适的材料制成。

参考图5A至图5D,示出了耳手术可视化装置20的一个实施例。在该实施例中,可视化装置20(也可以被称为“组合的可视化和抽吸装置”)包括抽吸管22、相机30和联接器38(或“护套”),该联接器38围绕抽吸管22和相机30布置。抽吸管22具有:远端24、用于与连接至抽吸源的抽吸管线连接的近端26、以及沿抽吸管的长度的弯曲部28。相机30包括远侧部分32、近侧部分36和远端34。

抽吸管22可以是任何标准的或定制的抽吸管装置。在不同实施例中,抽吸管22可以是刚性的,并且可以由任何合适的材料制成,诸如不锈钢、或其他生物相容性金属或塑料。抽吸管22具有的总直径和长度允许该抽吸管在外科手术期间容易地前进到耳内、并且允许外科医生用一只手保持搁置在患者的头部上的可视化装置20。在一些实施例中,例如,抽吸管22至少沿着弯曲部28与远端24之间的部分具有约0.6毫米至约1.1毫米的外径。抽吸管22中的弯曲部28是可选的,并且可替代的实施例可以是笔直的。然而,弯曲部28可能是有利的,因为弯曲部28允许该可视化装置20被保持成与耳成一角度,使得保持该可视化装置20的手不在外科医生的直接视线内。这在外科医生想要在同一外科手术中使用显微镜和可视化装置20的情况下是特别有利的,然而使抽吸管22和相机30不妨碍外科医生的另一只手所保持的任何手术工具的情况也是有利的。在不同实施例中,例如,弯曲部28可以位于距抽吸管22的远端24约40毫米至约100毫米的位置处。在一个实施例中,弯曲部可以距远端24约60毫米。在装置20的可替代的实施例中,其中相机30与除抽吸管22之外的不同类型的手术工具组合,该手术工具还可以包括相同或相似的弯曲部。

相机30可以是在耳外科手术期间用于观察耳的任何合适的小直径的相机。在一些实施例中,例如,相机30可以是光纤相机、或互补金属氧化物半导体(CMOS)相机。由于小直径的相机是众所周知的,因此这里将不对其进行详细描述。在一些实施例中,相机30的至少远侧部分32可以是相对刚性的,使得外科医生可以容易地使该远侧部分32围绕其纵向轴线滚转、和/或使该远侧部分32相对于抽吸管22旋转。在一些实施例中,相机30可以包括弯曲部,该弯曲部可以与抽吸管中的弯曲部28重合。相机30可以包括具有透镜阵列的CMOS传感器。在一些示例中,传感器可以以介于0.6mm乘0.6mm和1.0mm乘1.0mm的方块来排列,具有高达3mm的总长度。可替代的实施例可以包括除了CMOS之外的用于图像捕获的光纤束。用于照明的光源可以是远端34处的LED、或充满来自远程LED的光的光纤。

相机30的横截面形状在不同的实施例中可以变化(圆形、卵形、正方形、矩形,等等),但是在所示的实施例中,相机30具有圆形的横截面形状。这对于使相机30在联接器38内并且相对于抽吸管22滚转和旋转是有利的。相机30的本体由相对刚性的或至少半刚性的材料制成,例如不锈钢或塑料(例如,热塑性塑料)。远侧部分32的长度可以是例如约5mm至约100mm。在一些实施例中,远侧部分32可以与抽吸管22的从该抽吸管的远端24到弯曲部28的长度一样长,在一个实施例中约为60mm。在不同实施例中,相机30和光源可以被一体地设置到金属管中,由塑料包覆模制,被封装在聚合物中,等等。

根据不同实施例,联接器38可以是任何合适的材料并且具有任何合适的长度、厚度和尺寸。在一个实施例中,联接器38被形成为围绕抽吸管22的远侧部分和相机30的远侧部分的热缩性聚合物包裹物的管。在一些实施例中,热收缩聚合物可以是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),或者可替代地,可以是任何其他合适的聚合物,例如但不限于:聚烯烃、聚酰亚胺或尼龙。如图5A和图5B所示,在一个实施例中,联接器38绕抽吸管和相机30布置,使得抽吸管22可以相对于联接器38和相机30前进(图5B)和缩回(图5A)。例如,在一些实施例中,抽吸管22可以从该抽吸管的远端24位于相机30的远端34处或附近的位置(图5A)前进到该抽吸管的远端24位于相机30前面的位置(图5B)。在该实施例中,相机30也能够向前和向后滑动。在可替代的实施例中,相机30、抽吸管22、或相机30与抽吸管22两者,可以例如通过粘合剂而被固定到联接器38的内表面,从而减小一个或两个部件相对于联接器38的可移动的量。

图5C是耳手术可视化装置20的分解图,示出了彼此分离的抽吸管22、相机30和联接器38。对于组装,在一些实施例中,联接器38可以包裹在抽吸管22和相机30上、或在抽吸管22和相机30上滑动。

图5D示出了相机30、抽吸管22和联接器38相对于彼此的可能的移动方向。在一些实施例中,如上所述,联接器38可以围绕相机30和抽吸管22定位但不固定地附接至该相机30和抽吸管22。除了允许抽吸管22和/或相机30纵向地前进通过联接器38之外,该构型还允许抽吸管22和相机30在联接器38内绕其自身的轴线滚转(围绕联接器38的周长的两个小空心箭头)。另外,相机30可以绕抽吸管22的纵向轴线旋转(较大的空心箭头)。抽吸管22也可以绕相机30的纵向轴线旋转。这种运动的自由度(旋转和滚转)允许外科医生轻松快捷地调节相机30和/或抽吸管22的取向,而不必改变两个部件的取向。然而,再次地,在可替代的实施例中,联接器38可以被粘附或以其他方式固定地附接到相机30和抽吸管22中的一者或两者。

图6显示了手术区域,包括患者的耳E、外科医生的左手L和右手R,在耳E上进行手术。外科医生的左手L正在保持耳手术可视化装置20,如上所述,该耳手术可视化装置20包括抽吸管22和相机30。抽吸管22在近侧附接至抽吸管40,该抽吸管40又附接至抽吸源(未示出)。外科医生的右手R保持手术工具12。如图中的大箭头所示,外科医生的手从两个不同的角度接近耳E,从医生的眼睛到患者的耳E留有直视线(由中间/右上的空心箭头表示)。如果需要的话,这种布置将允许外科医生使用显微镜和相机30来使手术区域可视化。同样如图6所示,耳可视化装置20的尺寸和形状被设置为使得外科手术期间外科医生可以将她的手搁置在患者的头部上。在执行该(外科手术)过程中,外科医生可以将装置20前进到耳E中,使用抽吸管22对耳E进行抽吸,使用相机30使耳E可视化,以及执行(外科手术)过程。可替代地或附加地,抽吸管22可以被用于保持在耳的一个或多个小的解剖结构上和移动耳的一个或多个小的解剖结构,例如但不限于中耳的骨。抽吸还可以被用于保持不同的装置,诸如耳管或听小骨假体。装置20通常足够小,使得相机30可以被用于通过鼓膜上的自然的孔或切口而使中耳可视化。这些动作可以以任何顺序和以任何组合来执行。在一些实施例中,外科医生可以在耳外科手术期间将相机30与抽吸管22分离开,因此相机30与抽吸管22可以单独地使用。

在一些实施例中,耳手术可视化装置20可以与另一不同的耳手术可视化装置(未示出)一起使用。例如,组合的相机/抽吸管装置20可以被保持在外科医生的非优势手/常用手中,并且组合的相机/手术工具装置可以被保持在外科医生的优势手/常用手中。可以同时使用这两个装置20,从而采集耳的两个图像。可以将来自两个相机的视图显示在单个分屏的视频屏幕上,例如,右半部被标记为“R”,左半部被标记为“L”。在所有实施例中,视频屏幕可以是单独的,并且位于患者头部的上方并在显微镜的视场内,使得外科医生可以通过显微镜来观察手术区域,也可以通过显微镜来查看内窥镜视图,或简单地从通过显微镜观看切换到观看视频屏幕。在另一实施例中,可以将内窥镜图像通过数字的方式馈送到显微镜中,以使得外科医生可以通过显微镜查看它们两者,或者例如通过按压按钮而在它们之间转换。

现在参考图7,示出了耳手术可视化/抽吸装置50的可替代的实施例。如上所述,在一些实施例中,如图5B所示,抽吸管22可以相对于相机30前进,使得抽吸管22的远端24位于相机30的远端34的前方。在抽吸管22的远侧部分和相机30的远侧部分都是笔直的并且彼此平行地连接的实施例中,抽吸管22在这种构型中可能会干扰相机30的视场。图7所示的装置50的实施例被配置为解决该问题。在该实施例中,相机30的远侧部分32包括弯曲部52。该弯曲部52使相机30的视场54相对于抽吸管22的纵向轴线和相机30的纵向轴线成一角度定向,因此抽吸管22不会干扰或限制视场54。在不同实施例中,弯曲部52可以位于沿相机30的长度的任何位置,尽管在许多实施例中,弯曲部52将位于远端34附近,使得该弯曲部52相对于联接器38的远端位于远侧。

现在参考图8,示出了耳手术可视化/抽吸装置60的另一可替代的实施例。该实施例是解决抽吸管22截断相机的视场54的一部分的问题的替代方式。在该实施例中,护套68具有较宽的远端64和较窄的近端66。因此,护套68将相机30和抽吸管22联接在一起,使得相机30和抽吸管22相对于彼此成角度地定向。换句话说,相机30和抽吸管22彼此不平行。与先前的实施例一样,这有助于防止相机30的视场54受到抽吸管22的限制。

现在参考图9A至图9C,示出了耳可视化系统300的一个实施例。该耳可视化系统300包括耳内窥镜302和可选的抽吸装置310。耳内窥镜302包括手柄304、从手柄304的一个端部延伸的轴306、在轴306的两侧上的两个工具联接器307a、307b(参见图9B)、以及从手柄304的相反的端部延伸的线缆308。成像部件延伸穿过手柄304、轴306和线缆308,这些部件可以是上述部件的任一种并且在这些图中未示出。手柄304包括两个抽吸轴孔305a、305b(在这些图中不可见,因为抽吸轴孔在手柄304的顶部表面上),抽吸部件310的轴316前进穿过所述抽吸轴孔。抽吸部件310的轴316在离开相应的孔305a、305b的远端之后,前进通过两个工具联接器307a、307b中的一个。手柄304可以具有许多合适的尺寸、形状和重量中的任何一种,但是在该实施例中,手柄304被配置成由医师容易地保持的呈笔状的握柄。在一些实施例中,手柄304可以由轻质塑料制成。

抽吸部件310包括抽吸管312、拇指按压部分314、抽吸控制孔320、具有远端317的抽吸轴316、以及在拇指按压部分314与手柄304之间布置在抽吸轴316上的弹簧318。抽吸轴316延伸穿过手柄304中的抽吸轴孔305a、穿过工具联接器307a、并且在可视化部件轴306旁边。如将在下面进一步描述的,用户医师可以按压所述拇指按压部分314,以将抽吸轴316的远端317前进超出可视化轴306的远端,从而更进一步进入耳中。当用户释放该拇指按压部分314时,弹簧318使抽吸轴316沿可视化轴306通过工具联接器307a和孔305a而自动地缩回。医师可以使用食指(或其他手指)覆盖抽吸控制孔320以施加抽吸,并且医师可以从孔移开手指以去除或减少抽吸轴316的远端317处的抽吸。

图9B是耳可视化系统300的前视图,其示出了该实施例包括两个抽吸工具联接器307a、307b,在可视化部件轴306的两侧各有一个抽吸工具联接器。因此,该实施例还包括两个抽吸轴孔305a、305b,每个抽吸轴孔馈送两个抽吸工具联接器307a、307b中的一个抽吸工具联接器。两个工具联接器307a、307b有利于通过右手或左手来保持和操纵该装置300,并且有利于将抽吸管/其他工具放置在相机传感器的下方或上方。在一些实施例中,可视化部件轴306、工具联接器307a、307b和抽吸轴316可以由金属制成,例如由不锈钢或其他生物相容性金属制成。在一些实施例中,可视化部件轴306具有约2.5毫米或更小的外径。类似地,工具联接器307a、307b中的每个工具联接器可以具有约2.5毫米或更小的外径。抽吸轴316的外径的尺寸被设置成配合穿过工具联接器307a、307b的内径。在一些实施例中,抽吸轴316可以具有约1.1毫米或更小的外径。

图9C是耳可视化系统300的侧视图,其中耳内窥镜302与抽吸装置310分离。在该实施例中,手柄304的人体工程学设计对于便利于医师对系统300的操作可以是重要的。例如,手柄304包括手指抓握特征322,该手指抓握特征322可以允许用中指(或其他手指)容易地抓握该手柄304。用户的食指可以用于控制所述抽吸控制孔320,并且用户的拇指可以用于控制抽吸组件310的拇指按压部分314。在下面描述的一个其他实施例中,手指抓握特征322可以包括环、弹性环或任何其他合适的形状。

在不同可替代的实施例中,可以对耳内窥镜装置300做出一个或多个变型。例如,在一些实施例中,联接器307a、307b可以延伸内窥镜主轴306的整个长度(或者沿更长的部分而不是整体长度)。在一些实施例中,可能只有一个联接器和一个孔,而不是两个联接器307a、307b和两个孔305a、305b。

参考图15,在又一可替代的实施例中,耳内窥镜轴500可以包括外轴本体502、形成工具腔506的工具引导件504、两个光源508a、508b、和成像传感器。在该实施例中,工具引导件504和工具腔506位于外轴本体502的内部,这与先前描述的将抽吸管通过联接器放置在内窥镜主轴的外侧上的实施例不同。在一些实施例中,工具引导件504可以被用于施加抽吸或将抽吸装置前进通过所述轴500。可替代地,工具引导件504可以被用于使任何其他合适的工具前进通过该耳内窥镜轴500,所述其他合适的工具例如是在本申请中列出的任何工具。图15的该实施例可以应用于以上或以下描述的内窥镜实施例中的任何一个中以产生可替代的实施例。

图10A和图10B示出了根据一个实施例的在耳可视化系统300中使抽吸轴316前进和缩回的方法。在图10A中,医师用她的拇指T来按压抽吸部件310的拇指按压部分314。这使抽吸轴316前进通过手柄304和工具联接器307a,从而使抽吸轴316沿着可视化轴306的侧面前进。因此,抽吸轴316的远端317将进一步向下前进到患者的耳中。在这种构型中,弹簧318被压缩。在图10B中,医师已经从拇指按压部分314释放了她的拇指T,从而允许弹簧318扩张并且使得抽吸轴316通过工具联接器307a和手柄304而向近侧缩回。因此,医师可以容易地调节抽吸轴316的远端317相对于可视化轴306的位置。

在各个实施例中,抽吸轴316的远端317可以相对于可视化轴306的远端定位在多个不同的位置。当抽吸轴316被完全前进时,该抽吸轴的远端317可以位于可视化轴306的远端处、靠近该远端或远离该远端。类似地,当抽吸轴316被完全缩回时,该抽吸轴的远端317可以位于可视化轴306的远端处、靠近该远端或远离该远端。例如,在一个实施例中,即使在可视化轴306的远端处于完全缩回位置的情况,抽吸轴316的远端317也可以被按压,并且然后可以前进到在远侧方向上超出可视化轴306的远端的位置。在另一实施例中,在完全缩回位置中,抽吸轴316的远端317可以比可视化轴306的远端更靠近侧地布置,然后该抽吸轴316的远端317可以前进到甚至可视化轴306的远端的位置。根据不同的可替代的实施例,位置的任何组合都是可行的。

参考图11,示出了医师的手H在解剖模型上方保持组合装置300。如图所示,手柄304舒适地配合在手H中,其中中指在底部,并且食指在顶部。拇指定位在拇指按压部分314上,并且可视化部件轴306和抽吸轴316延伸到模型中。在耳外科手术期间,医师可能会将他或她的手搁置在患者的头上,以提供支撑和稳定性并防止手臂疲劳。手柄304和装置300的总体上非常轻的重量通常使得其易于操纵和保持。

现在参考图12,在一些实施例中,耳可视化系统300可以包括耳内窥镜302和观察系统330。观察系统可以包括视频监视器336、控制台332和连接视频监视器336与控制台332两者的线缆334。控制台332可以包括连接器338,可视化部件302上的连接器337插入该连接器338中。根据不同的实施例,观察系统330的各个部分可以是任何合适的现成的部件或定制的部件。在可替代的实施例中,控制台332可以包括内置的屏幕,而不是具有单独的视频监视器336,并且内窥镜300将连接到控制台332。在不同的实施例中,耳内窥镜302可以设置有观察系统330、抽吸装置310,或作为独立的装置。

现在参考图13A至图13C,示出了耳内窥镜400的另一实施例。在该实施例中,耳内窥镜400包括:具有指环404的手柄402;轴406;两个工具联接轴408a、408b;两个侧抽吸管连接端口410a、410b;两个抽吸管插入端口412a、412b;后抽吸管连接端口414;和传感器接口线缆416。在该实施例中,耳内窥镜400可以被设置为单独的单元,并且可以与附加的抽吸装置一起使用,或者耳内窥镜400可以设置有抽吸装置。在任一种情况下,抽吸供应装置都可以连接到后抽吸管连接端口414,该后抽吸管连接端口414与抽吸腔流体连通,该抽吸腔延伸穿过手柄402并且在两个侧抽吸管连接端口410a、410b处离开。两个侧抽吸管连接端口410a、410b中的一个侧抽吸管连接端口又可以连接到短抽吸管,该短抽吸管连接到抽吸轴,该抽吸轴延伸穿过抽吸管插入端口412a、412b中的一个抽吸管插入端口和工具联接轴408a、408b中的一个工具联接轴,如将在下面进一步描述的。通过将手指放在打开的抽吸管连接端口410a或410b上以施加抽吸、或从打开的抽吸管连接端口410a或410b释放手指以关闭抽吸,医师可以将两个抽吸管连接端口410a、410b中的任一个保持打开以用作抽吸控制。

手柄402上的指环404在一些实施例中可以是柔性的,而在另一些实施例中可以是刚性的。在可替代的实施例中,指环404可以具有任何其他合适的形状或尺寸,以便于抓握内窥镜400。指环404允许医师用户用一只手来保持和操作该耳内窥镜400。实际上,指环404可以允许医师用一个手指(例如,中指)来保持该手柄402,用其他手指操作该装置400的其他功能。例如,用户可以使中指穿过指环404,使用同一只手的拇指来使抽吸管前进,以及使用同一只手的食指通过覆盖和露出打开的端口410a或410b来控制抽吸。可替代地,手指可以放置在手柄402上和在手柄402上以不同的构型使用。从图13A至图13C可以明显看出,轴406在该实施例中是笔直的,但是轴406相对于手柄402是成角度的,从而使得整个内窥镜装置400是成角度的,以便允许医师将轴406放置在耳道中而不会妨碍到耳道中的直接观察路径。

现在参考图14A至图14C,图13A至图13C的耳内窥镜400现在显示为具有可选的抽吸装置420。图14A示出了从耳内窥镜400拆卸的抽吸装置420。抽吸装置420包括连接到拇指按压构件424的抽吸轴422,该拇指按压构件424连接到侧抽吸管426。弹簧设置在抽吸轴422的近侧部分上,以便在用户释放对拇指按压构件424的压力时提供抽吸轴422相对于内窥镜400的主轴406的自动缩回。抽吸装置420还可以包括后抽吸管428。抽吸轴422延伸穿过两个抽吸管插入端口412a、412b中的任一个,并且因此穿过对应的工具联接轴408a、408b。侧抽吸管426可以连接至两个侧抽吸管连接端口410a、410b中的任一个,使相对的侧端口410a、410b保持打开,以用于对抽吸的手指控制。另外,后抽吸管428附接到后抽吸管连接端口414,以便将抽吸力从抽吸供应装置(诸如,壁式抽吸、罐抽吸等,未在图14A中示出)供应到抽吸装置420。如上所解释的,内窥镜400的手柄402中的抽吸腔(在图中不可见)将后抽吸管连接端口414与两个侧抽吸管连接端口410a、410b连接。

图14B示出了附接到耳内窥镜的抽吸装置420的所有部件。如该图所示,弹簧418位于抽吸轴422上,并且在拇指按压构件424的底部表面与手柄402的顶部表面之间。当用户向下按压该拇指按压构件424时,抽吸轴422沿主轴406向远侧前进,并且弹簧418压缩。当用户然后释放对该拇指按压构件424的压力时,抽吸轴422相对于手柄402和主轴406自动地向近侧缩回。

图14C示出了医师的左手H保持组合的耳内窥镜400和抽吸装置。如此处所示,医师的拇指定位在拇指按压构件424上,并被用于使抽吸轴422前进。医师的中指或无名指可以放置成穿过手柄402的指环404,并且医师的食指可以放置在打开的侧抽吸管连接端口410b上或从该打开的侧抽吸管连接端口410b上移开,以便控制通过抽吸轴422施加的抽吸。如果医师更喜欢用其右手保持耳内窥镜400,则可以将侧抽吸管426和抽吸轴422简单地转换到耳内窥镜400的相反侧。

图15是根据一个实施例的耳可视化装置500的远侧/轴部分的截面图。图15所示的装置500的部分可以与以上或以下所描述的实施例中的任一个实施例一起使用。装置500的示出部分包括外轴502,在该外轴502的内部有形成抽吸腔506的抽吸轴504。相机510和两组光纤508a、508b也位于外轴502的内部,两组光纤508a、508b被示出为矩形,但是可以被捆成圆形、椭圆形或任何其他合适的形状。在一些实施例中,外轴502的内部可以是实心的或填充有材料,并且相机510和光纤508a、508b可以驻留在外轴502中的材料内所形成的腔中。相机510可以位于外轴502的远端处或附近,并且可以是任何类型的合适的相机,例如但不限于:互补金属氧化物半导体(CMOS)相机、或电荷耦合器件(CCD)相机。光源也可以是任何类型的合适的光源,包括但不限于:光纤508a、508b,一个或多个发光二极管(LED),等等。同样地,这仅是装置500的轴部分的一个示例性实施例。

图16A和图16B示出了耳可视化/抽吸装置600的另一实施例。与先前的实施例一样,装置600包括:手柄602、主轴606(或“内窥镜轴”,其在远端处包括相机)、主轴606的侧部上的抽吸引导轴607、附接到抽吸轴622和抽吸管626的拇指按压部分624、以及设置在抽吸轴622的一部分上的弹簧618,从而当用户从拇指按压部分624释放拇指时,该弹簧618使抽吸轴622自动地缩回(如图16B所示)。在该实施例中,耳可视化/抽吸装置600的抽吸轴622还包括弯曲的远侧末端623,并且拇指按压部分624包括表面特征628。医师用户可以向拇指按压部分624施加压力(如图16A中所示),以及使用表面特征628(在本实施例中为凸起)来旋转该拇指按压部分624,并由此旋转所述抽吸轴622和弯曲的远端623。以这种方式,抽吸远端623可以在多个不同的方向上被引导以抽吸耳内的不同区域。弯曲的远侧末端623可以具有不同的形状和角度,并且表面特征628也可以具有许多不同的形状和构型,其中一些在下面进一步详细描述。例如,在一个可替代的实施例中,弯曲的远端623的末梢可以是倾斜的,而不是如图16A和图16B所示的钝/平坦的端部,当远端623旋转时,该弯曲的远端623可以帮助促进在表面上进行抽吸。

图17示出了耳可视化/抽吸装置700的另一实施例。该实施例也包括手柄702,在这种情况下,手柄702在该手柄的近端处附接到内窥镜线缆730和抽吸管732,所述内窥镜线缆730和抽吸管732两者均穿过手柄702的本体至手柄702的前端/远端。抽吸管732穿过手柄702的本体,并终止于两个抽吸端口708(在图17中仅左端口可见),在手柄702的每一侧上各有一个抽吸端口。一个抽吸端口708附接到短抽吸管712,该短抽吸管712继而又附接到在自由转动抽吸构件715上的抽吸端口710,该自由转动抽吸构件715布置在抽吸轴722上并且围绕该抽吸轴722自由转动。自由转动抽吸构件715上的抽吸端口710与抽吸轴722的腔流体连通,使得抽吸力穿过端口710并进入抽吸轴722的腔。在使用中,抽吸从抽吸管732行进穿过手柄702、抽吸端口708、短抽吸管712、抽吸端口710以及抽吸轴722,向下到抽吸轴722的远端。医师用户将用他的手指覆盖相反侧的打开的抽吸端口(该相反侧的打开的抽吸端口对应于708,但在图17中在手柄702的不可见的那一侧上),以向抽吸轴722施加抽吸,以及从打开的抽吸端口释放他的手指,以允许抽吸从打开的抽吸端口的出流,并由此阻止通过抽吸轴722的抽吸流。

如先前描述的实施例一样,耳可视化/抽吸装置700包括主轴706,该主轴706在该主轴的远端处包括用于使耳可视化的相机。该耳可视化/抽吸装置700还包括抽吸引导轴707和带有弯曲的远端723的抽吸轴722。装置700还可以包括弹簧718,该弹簧718布置在抽吸轴722的近侧部分上且在手柄702的顶部与自由转动抽吸构件715的底部之间。该自由转动抽吸构件715布置在抽吸轴722的近侧部分上,就在拇指按压构件724的正下方,该拇指按压构件724又包括表面特征728。自由转动抽吸构件715容置两个O形环714,其中一个O形环定位于抽吸管722中的孔的上方,端口710通向该抽吸管722中的孔,并且其中一个O形环定位于该孔的下方。自由转动抽吸构件715和O形圈714形成液体密封的腔室,该液体密封的腔室将抽吸从短抽吸管712传送通过自由转动抽吸构件715上的抽吸端口710,并最后进入抽吸轴722。同时,抽吸轴722可以旋转,而自由转动抽吸构件715停留在一个位置(不旋转),从而防止短抽吸管712围绕抽吸轴722扭曲。再次地,在该实施例中,当用户使用表面特征728来转动拇指按压构件724时,自由转动抽吸构件715不与拇指按压构件724或抽吸轴722一起旋转,而是在抽吸轴722转动时通过在该抽吸轴722上自由旋转来保持在同一位置。这样,抽吸端口710不与抽吸轴722一起转动,而是停留在一个位置。这很重要,因为如果自由转动抽吸构件715连同抽吸端口710与拇指按压部件724和抽吸轴722一起转动,则短抽吸管712将围绕抽吸轴722扭曲并使得用户难以转动该抽吸轴722。这也将阻止抽吸轴722的自由连续的360度的旋转,并且还可能潜在地导致将抽吸端口708、710中的一个拉出,使抽吸轴722转动回到该抽吸轴的原始取向,或甚至阻碍抽吸轴722在耳中的进出。有利地,该自由转动抽吸构件715允许用户在不扭曲所述短抽吸管712的情况下,将拇指按压构件724和抽吸轴722连续地旋转360度或更多而至所需的程度。

耳可视化/抽吸装置700的该实施例的一个附加特征是手柄702上的可调节指环704。在该实施例中,用户可以将她的手指(例如,她的中指或食指)放置穿过指环704的环形部分,以及拉动指环704的自由端部以收紧该环形部分。也可以拉动该环形部分以使该环形部分变大。这只是可以被包括在手柄702上以利于使用一个手指来保持手柄702的手指保持构件的一个示例。在一个实施例中,用户可以用中指通过指环704来保持该装置700,并用同一只手的其他手指(例如,食指和拇指)来操作该装置700。

图18A至图18D是根据四个不同实施例的耳可视化/抽吸装置的一部分的透视图,其中每个实施例包括用于旋转具有弯曲的远侧末端的抽吸轴的不同配置的拇指按压构件。参考图18A,耳可视化/抽吸装置800的一个实施例包括大致圆形的拇指按压构件802,该拇指按压构件802具有椭圆形偏心的凸起的表面特征804。拇指按压构件802还包括用于接纳拇指的略微凹入的上表面。具有偏心的表面特征804允许用户将手指(通常是拇指)置靠在表面特征804上,并且在人体工程学上使抽吸轴容易转动。在该实施例和以下实施例中还示出了手柄801、手柄抽吸端口808、抽吸轴810和抽吸轴抽吸端口806。

在图18B的实施例中,耳可视化/抽吸装置810包括类似圆形的略微凹入的拇指按压构件812,该拇指按压构件812具有更圆形状(或卵形)的表面特征814。在图18C的实施例中,耳可视化/抽吸装置820包括非对称的呈豆形的拇指按压构件822,该拇指按压构件822在拇指按压构件822的侧向部分上具有圆形形状(或卵形)的凸起的表面特征824。在图18D的实施例中,耳可视化/抽吸装置830包括另一非对称的拇指按压构件832,该拇指按压构件832的一侧具有凸起的向上弯曲的边缘。如图18A至18D所示,在任一给定的实施例中,拇指按压构件和表面特征可以具有任何合适的形状、尺寸和构型。

现在参考图19,示出了耳可视化/抽吸装置900的另一实施例。该实施例包括先前实施例的许多特征,在此不再赘述。另外,装置900的该实施例包括可调节的手柄902,该可调节的手柄902可以使保持手柄902对于给定的用户而言更加舒适。手柄902具有:远侧部分904、近侧部分906、以及在远侧部分904与近侧部分906之间的调节构件908。调节构件908像轴线一样起作用,以允许近侧部分906向下旋转(并且根据需要而向上旋转回来),使得近侧部分906可以相对于远侧部分904成角度。因此,不管装置900是用在左耳使用还是右耳中使用,用户都可以在无需改变用户整个手的取向的情况下,沿耳道的方向(通常是向上-向后)引导该装置900的末端。在不同的实施例中,调节构件908可以具有近侧部分906卡入的特定调节角度,和/或可以具有允许用户将近侧部分906锁定在期望角度的锁定特征。在可替代的实施例中,调节构件908可以沿着手柄的本体定位在更远侧或更近侧。

现在参考图20,在另一实施例中,耳可视化/抽吸装置1000可以包括手柄1002,该手柄1002是可延展的或包括可延展的段1004。与类似的实施例一样,可延展的段1004允许用户在手柄1002中创建一角度,这可以加强人体工程学和舒适度。

现在参考图21A和图21B,示出了耳管放置装置1100的一个实施例。在该实施例中,耳管放置装置1100还用作耳可视化/抽吸装置。耳管通常放在位于外耳(或“耳道”,在图中被标记为“EC”)和中耳之间的鼓膜TM(或“耳鼓”)中,主要用于儿童,但也有用于经常耳感染或涉及中耳的其他问题的成年人。尽管在图21A和图21B中示出了一种手柄/抽吸管构型,可替代的实施例可以包括本公开中所描述的手柄/抽吸构型中的任一种。如同先前描述的实施例一样,装置1100包括手柄1102、拇指按压部分1104、抽吸管1106、主轴1114、抽吸引导管1112、抽吸轴1110、和定位于抽吸轴1110的近侧部分上的弹簧1108。该实施例还包括位于抽吸轴1110的远端附近的止动构件1120、和抽吸轴1110上的尖锐的远侧末端1116。耳管1118可以是装置1100的一部分,或者更可能地,耳管1118可以是任何当前可获得的耳管或待开发的耳管,其被放置在抽吸轴的远端1116上。

图21A示出了处于预部署位置的耳管放置装置1100,其中耳管1118安装在抽吸轴1110上,并且装置1100的远端前进到耳道EC中。拇指按压构件1104尚未被按压。图21B示出了处于将耳管1118部署在鼓膜TM中位置的装置1100。在使用中,抽吸轴1110通常将朝向TM前进,直到抽吸轴1110的尖锐的远侧末端1116压靠于鼓膜TM以刺穿该鼓膜为止。接下来,抽吸轴1110将进一步前进,以将耳管1118推动穿过该鼓膜TM中的新孔,如图21B所示。当耳管1118被推动穿过该孔时,随着抽吸轴1110前进穿过TM,止动构件1120防止耳管1118被TM推回并在抽吸轴1110上滑动返回。止动构件1120可以是抽吸轴1110上的(或抽吸轴1110的)任何合适的零件或表面特征,例如但不限于垫圈状的构件、抽吸轴1110上的凸起的环、布置在抽吸轴1110上的另一管,等等。通常,将防止耳管1118在部署期间向近侧滑动的任何零件或特征将是合适的。在耳管1118被放置在鼓膜TM中之后,抽吸轴1110和/或整个装置1100可以被缩回/拉回,以使抽吸轴1110滑出耳管,并使装置1100滑动出耳道。

图22示出了耳管放置装置1200的可替代的实施例的远端。在该实施例中,主轴1202包括如先前描述的实施例一样的相机(不可见)。抽吸轴1204是弯曲的,并且终止于尖锐的远侧末端1208。止动构件1210布置在抽吸管上,并且耳管1206被示出处在适当的位置。在一些实施例中,使耳管放置装置1200具有弯曲的抽吸轴1204可以是有利的,因为这将允许耳管放置装置1200随着抽吸轴1204的轻微转动而到达TM的不同区域。

现在参考图23至图26。在耳可视化/抽吸装置1300的一个实施例中,可以设置可选的手柄角度调节构件1310。图23示出了没有手柄角度调节构件1310的装置1300的一部分,示出了具有指环1306的手柄1302、和主轴1304。图24示出了可移除的手柄角度调节构件1310,该可移除的手柄角度调节构件1310具有笔直的搁手部分1312、弯曲部分1314、和附接至手柄1302的附接部分1316。附接部分1316可以在手柄1302上滑动就位,使得手柄1302的直径和/或沿手柄1302的止动构件有助于定位该附接部分1316。在一些实施例中,用户可以将附接部分1316沿着手柄1302移动到该手柄1302上的任何合适的位置。在不同的实施例中,可选的手柄角度调节构件1310可以具有任何数量的不同的尺寸、形状和角度。弯曲部分1314例如可以具有任何合适的角度。在一些实施例中,弯曲部分1314的曲率可以由用户调节,例如,该弯曲部分1314是可延展的。在一些实施例中,装置1300可以设置有多个不同形状的手柄角度调节构件1310,每个手柄角度调节构件具有不同的角度、形状和/或尺寸。

图25示出了用户保持没有手柄角度调节构件1310的装置1300的一部分。该图示出了用户的手与手柄1302之间的第一相对角度、以及装置1300的主轴1304相对于手的第一取向。图26示出了同一用户的手保持具有被附接的手柄角度调节构件1310的装置1300。如此处所看到的,手柄1302现在相对于用户的手沿更向上的方向倾斜,并且装置1300的主轴1304朝向手的倾斜角度大于图24中的倾斜角度。然而,与此同时,用户的手的整体位置在图25和图26中几乎完全相同。这示出了手柄角度调节构件1310(或其可替代的实施例)可以帮助用户接近耳的不同部位并使耳的不同部位可视化,而无需采取笨拙或不舒适的手位置。

图27A和图27B是组合的耳可视化/抽吸装置1400的一个实施例的示意图,示出了当该组合的耳可视化/抽吸装置1400被左手保持的同时被插入在右耳中(图27A)中以及被插入在左耳中(图27B)中时的取向。这两个图是装置1400的简单示意,以示出在一些情况下如何在耳道中限定工作区域。例如,图27B示出了左耳道LEC和左耳LE中的感兴趣的区域的表示。“感兴趣的区域”可以指耳中的区域和/或耳中的一个或多个结构,例如但不限于:鼓膜、中耳中刚刚超出鼓膜的区域、刚刚在鼓膜之前的区域、或在耳中的任何其他合适的区域和/或结构。装置1400被保持在用户的左手(手未被显示)中,并且视角在图中由装置1400的远侧末端1412处的眼睛符号来表示。装置1400包括近侧弯曲部1410,该近侧弯曲部1410允许在左耳道LEC内有工作区域1420。工作区域1420可以被一个或多个工具通过以用于在感兴趣的左耳LE区域上执行外科手术。如图27B所示,当用户在他的左手中保持装置1400并且使用该装置1400进入左耳道LEC时,工作区域1420足以被一个或多个工具通过,这是因为该工作区域1420具有相对大的进入开口(开口从患者外部通到耳道中)。

相比之下,参考图27A,当惯用左手的用户使用装置1400进入右耳道REC以查看右耳RE中的感兴趣的区域时,装置1400的该实施例可以截断工作区域1414的进入开口,这可能使用户更加难以将工作工具插入到耳道REC中。尽管图27A中的工作区域1414的整体尺寸与图27B中的工作区域1420的工作区域1420的尺寸大致相同,对于惯用左手的用户来说,右耳道REC中的工作区域1414的构型可能对于工具的通过是有问题的。这可能需要用户将他/她的手定位在笨拙的位置,或者以笨拙的方式将工具插入通过耳道REC。如果人用右手保持该装置1400并在左耳道LEC中使用该装置1400,可能会发生相同的问题。

图28A和图28B是组合的耳可视化/抽吸装置1500的可替代的实施例的示意图,示出了当该组合的耳可视化/抽吸装置1500被左手保持的同时被插入在右耳中(图28A)中以及被插入在左耳中(图28B)中时的取向。在该实施例中,装置1500包括近侧弯曲部1510和远侧弯曲部1520,该远侧弯曲部1520更靠近装置1500的远端1522。因此,当该装置1500被用户的左手保持并被插入到右耳道REC时,所形成的工作区域1524具有足够大的开口和整体宽度以允许工具通过。远侧弯曲部1520可以以多种方式中的任一种方式形成,并且在不同的实施例中可以是固定的或可调节的。例如,在一些实施例中,装置1500的远侧部分可以是可延展的,因此用户可以形成和调节所述远侧弯曲部1520。在其他实施例中,装置1500的远侧弯曲部1520或远侧部分可以是可旋转的。可替代地,装置1500的远端1522处的相机的视场可以被旋转或被以其他方式调节,例如通过电子调节来被调节,以允许得到期望的视角。

图28B示出了具有远侧弯曲部1520的装置1500,该远侧弯曲部1520被调节成具有不同的角度,被设计成用于进入左耳道FEC并查看感兴趣的左耳区域FE。在这种情形中,工作区域1530也足够宽以允许工具通过。不同的可替代的实施例可以具有任何数量、位置和角度的弯曲部。在一个实施例中,可以提供惯用左手的装置和惯用右手的装置。

各种装置和方法的实施例和特征的以上描述被认为是完整的。然而,这些实施例本质上是示例性的,并且不是穷举的。因此,它们的描述不应被解释为限制本发明的范围。

相关技术
  • 耳可视化和处理系统
  • 一种可视化抓取机构及VR可视化采耳系统
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06120113144349