CN110087524A - 刚性医疗外科照明装置 - Google Patents

Abstract

本主题公开了医学成像装置，包括刚性壳体，位于所述刚性壳体内的至少两个摄像机单元，捕获不同视线方向的图像，以及配置成改变至少两个摄像机单元的摄像机的物理取向的操纵机构。

Description

刚性医疗外科照明装置

技术领域

本发明一般涉及插入身体的医疗器械领域，更具体地涉及设计用于从患者体内捕获图像的医疗器械领域。

背景技术

内窥镜是具有附接到一端的光源的装置，用于向内看或检查受限区域或特定体腔或器官内的区域。有多种不同类型的内窥镜，并且取决于身体部位和手术类型。在一些情况下，内窥镜可包括用于捕获内窥镜的视场的一个或多个摄像机。这种视场可以包括操作内窥镜的人可能希望检查的任何特定器官或组织。多年来，医疗程序的数量和医疗程序类型已经增加，并且到目前为止，多个医疗程序需要被检查组织的不同的角度或视点。此外，虽然在某些情况下，被检查组织的一个点可能满足单个医疗程序的要求，但在其他情况下，在单个医疗程序中可能需要多个视图或角度。

内窥镜检查可以由医生或外科医生进行，并且在大多数情况下需要在体内进行微小切割，或者通过体内的自然开口插入内窥镜。因此，当考虑为患者进行内窥镜检查时，应该规划最小化内窥镜检查的次数。

发明概述

本发明公开了医学成像装置，包括刚性壳体，至少两个位于所述刚性壳体内的摄像单元，捕获不同视线方向的图像，配置成改变至少两个摄像机单元的摄像机的物理取向的操纵机构。

在一些情况下，至少两个摄像机单元包括前摄像机单元和侧向摄像机单元。在一些情况下，操纵机构操纵侧向摄像机单元以捕获至少部分地与前摄像机单元捕获的视场重叠的视场。在一些情况下，至少两个摄像机单元包括前摄像机单元和两个侧向摄像机单元。在一些情况下，操纵机构操纵两个侧向摄像机单元，使得两个侧向摄像机单元中的每一个捕获至少部分地与前摄像机捕获的视场重叠的视场。

在一些情况下，至少两个摄像机单元中的摄像机单元位于摄像机隔间中，该摄像机隔间位于刚性壳体中的孔的附近。

在一些情况下，操纵机构连接到与至少两个摄像机单元的摄像机单元连接的铰链，其中旋转铰链导致改变摄像机的视线方向。

在一些情况下，操纵机构连接到与两个或更多个摄像机单元连接的两个或更多个铰链，同时旋转两个或更多个铰链，从而同时改变两个或更多个摄像机的视线方向。

在一些情况下，操纵机构包括从患者体外控制的滑轮。在一些情况下，操纵机构包括在刚性壳体中滑动的调节杆。在一些情况下，操纵机构包括用于锁定和解锁摄像机单元的运动的机构。

在一些情况下，医学成像装置还包括两个或更多个盖子，所述盖子构造成覆盖两个或更多个开口。在某些情况下，两个或更多个盖子是透明的。在一些情况下，两个或更多个盖子包括滤光器。

在一些情况下，操纵机构由用户控制，其中该装置还包括控制单元。

在一些情况下，操纵机构由软件算法控制，其中该装置包括输入单元，该输入单元被配置为接收由软件算法使用以操纵两个或更多个摄像机单元的属性。

在一些情况下，操纵机构具有通知元件以通知用户摄像机的视线方向。在某些情况下，刚性元件由单个刚性材料片制成。在一些情况下，操纵机构物理地连接到至少两个摄像机单元。

本发明还公开了一种用于制造医学成像装置的方法，包括接收特定医疗程序成像要求，所述要求包括由来自对象与医学成像装置的末端的距离和方向限定的视场，将至少两个摄像机单元定位在医学成像装置的刚性壳体内，定位至少两个摄像机单元，使得当位于医学成像装置中时，至少两个摄像机单元内捕获场视图，将至少两个摄像机单元固定到其物理位置。

附图说明

仅通过举例的方式，本文中参考附图描述了本发明的一些实施方案。现在具体参考附图，要强调的是，所示的细节是作为示例并且出于说明性讨论本发明的实施方案的目的。在这方面，通过附图进行的描述使得本领域技术人员清楚如何实施本发明的实施方案。

在图中：

图1示出了根据本发明示例性实施方案的包括至少一个摄像机的医学成像装置。

图2A和2B示出了根据本发明示例性实施方案的具有3个摄像机的医学成像装置的两个对应侧。

图3A和3B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置内的摄像机的两个位置。

图3C和3D示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置内的可操纵摄像机的两个水平位置。

图4A和4B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的不同视图。

图5A，5B和5C示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置中的摄像机的替代设置。

图6示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置和摄像机，医学成像装置和摄像机在两个摄像机的视场之间具有重叠。

图7A示出了根据本发明示例性实施方案的具有两个开口和两个开口盖的医学成像装置的侧视图。

图7B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置包括用于照射医学成像装置的视场的光源的侧视图。

图8示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面，该医学成像装置包括具有改变所述摄像机的视场的技术的摄像机。

图9示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面，该医学成像装置包括前摄像机和侧向摄像机，其具有改变摄像机之一的视场的技术。

图10示出了根据本发明示例性实施方案的包括3个摄像机和调节杆以配置摄像机的视场的医学成像装置。

图11公开了根据本发明示例性实施方案的用于生产医学成像装置的方法，该医学成像装置满足脓毒性医疗程序的特定要求。

图12示出了根据本发明示例性实施方案的具有垂直配置的三个摄像机的医学成像装置。

图13示出了根据本发明示例性实施方案的包括3个摄像机和光源的医学成像装置的横截面。

图14示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的侧视图，该医学成像装置包括附接有印刷电路板的3个摄像机和光源。

图15示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的侧视图，该医学成像装置包括利用枢轴旋转并改变视线方向的一个摄像机。

发明详述

本发明公开了一种配备有摄像机的医学成像装置，该摄像机被设计成通过中空器官或身体的腔体插入体内。医学成像装置可以用于以不同的角度以及以不同的任选视场观察身体的内部器官和血管，而两个或更多个摄像机位于单个刚性外壳中。刚度由壳体元件保持静止来定义。这样的壳体元件可以是透明窗口，其使得摄像机能够捕获图像和视频，以及MSID手柄，以及MSID主体。因此，MSID的外部元件不移动，而摄像机模块在壳体内移动以实现动态视场。在壳体由多个串联连接的壳体元件组装的情况下，也可以通过不具有移动接头来限定刚度。

图1示出了根据本发明示例性实施方案的包括至少一个摄像机的医学成像装置。医学成像装置100包括圆柱形管110，其用于通过中空器官或患者体腔插入体内。医学成像装置100可包括位于管110的前部或侧部中的至少一个内部摄像机。

管110可以由诸如塑料、橡胶、合成橡胶、金属、不锈钢等材料制成。在一些情况下，管110可以由两种或更多种材料的组合物或组件制成。例如，管110可以由金属制成并且覆盖有塑料或玻璃层。

管110包括两个摄像机，位于圆柱形管110的侧部的摄像机125和位于圆柱形管110的前部的摄像机135。摄像机125和135可以是用于支持需要将成像装置插入身体的医疗程序的任何摄像机类型，例如X射线摄像机、摄像录像机、数字图像摄像机等。

管110可以由单个壳体制成，使得电不需要从一个壳体传递到另一个壳体，并且在管110的各个部分中没有外部移动接头。此外，本发明的医学成像装置100的两个或更多个摄像机125,135位于同一壳体中。

管110还包括孔105，孔105允许摄像机135捕获装置100的前部处的视场。孔105可以是圆形的。摄像机空间可以限定在管110内部，由成像装置105的主体限定。在一些情况下，孔105还可以包括插座，该插座设计成容纳透明盖，该透明盖构造成覆盖孔105以便支持摄像机135起作用。这样的功能可以是捕获装置100的前方的视场，向上或向下倾斜摄像机135，旋转，或者为了在医疗程序期间促进所述医学成像而需要由摄像机执行的任何其他移动。在一些情况下，孔105可以覆盖有透镜，该透镜被配置为改善摄像机135的功能，例如以将摄像机视场从70度扩展到85度。

圆柱形管110还包括侧向孔115，其以与孔105支持摄像机135类似的方式支持摄像机125起作用。侧向孔115还可包括可覆盖侧向孔115的透明盖。在一些情况下，摄像机125可以位于侧向摄像机隔间孔115的中间。在一些其他情况下，摄像机125可以位于更靠近侧向孔115的一端的位置。例如，摄像机125可以沿侧向孔115位于的某点，更靠近侧向孔115的左端(如图1中的上端所示)，或更靠近侧向孔115的右端(如图1中的下端所示)。

在本发明的一些实施方案中，管110还可以包括光源以照射医学成像装置100的视场。这种光源可以是光纤模块、LED或任何用于所述医疗程序的其他照明装置的输出。

图2A和2B示出了根据本发明示例性实施方案的具有3个摄像机的医学成像装置的两个对应侧。图2A示出了可用于医疗程序的医学成像装置205，其包括圆柱形管215、前摄像机230和侧向摄像机220。在一些情况下，侧向摄像机220位于侧向孔225的中心。在其他情况下，侧向摄像机220可以更靠近细长孔225的一侧定位。在一些其他情况下，侧向摄像机220可能能够在侧向孔225内部向上或向下倾斜。由侧向摄像机220捕获的视场可以根据侧向孔225内的侧向摄像机220的倾斜或以其他方式操纵而改变。

医学成像装置205还包括前孔210，前孔210被配置为支持前摄像机230起作用。在本发明的一些实施方案中，医学成像装置205可以被设计为支持利用不同类型的摄像机更换前摄像机230和/或侧向摄像机220的操作。例如，在前摄像机230是摄像录像机的情况下，利用医学成像装置205的用户可以能够用成像摄像机或用X射线摄像机替换前摄像机230。

图2B示出了医学成像装置205的相应侧，其具有圆柱形管215，摄像机250，其可用于如上所述的医疗程序中。在图2B中，圆柱形管215可以包括另外的侧向摄像机250，其位于另外的细长孔255处。附加的侧向摄像机250也可以能够向上或向下或侧向倾斜。术语“侧向”定义在从前摄像机230朝向装置205的手柄(未示出)的轴线上。医学成像装置205的摄像机可以在单个接触点处附接到装置，从而能够360度操纵摄像机。附加的侧向摄像机250也可以沿着附加的细长孔255位于不同的位置。

图3A和3B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置内的可操纵摄像机的两个位置。图3A示出了医学成像装置300，其包括圆柱形管330、侧向摄像机305和侧向孔310。侧向摄像机305可以位于侧向孔310的中间并且指向前方。术语“前方”可以被定义为垂直于在医学成像装置300的末端与手柄之间延伸的假想线。侧向摄像机305可以具有直接视场，扩展到圆柱形管330的侧面。在一些情况下，圆柱形管330可包括另外的摄像机。例如，圆柱形管330可以包括在前部中或在侧部中在与侧向摄像机305不同的另一位置或方向上的附加摄像机。

图3B示出了医学成像装置300中的侧向摄像机305的另一位置，其中摄像机305指向圆柱形管330的前侧(示出为向下指向)。侧向摄像机305可以具有与前摄像机(图中未示出)不同的视场。在一些情况下，侧向摄像机305的视场可以与位于圆柱形管330中的另一摄像机的视场重叠。在一些其他情况下，视场部分的与另一视场重叠的部分也可以由于侧向摄像机305的不同视线方向而改变。

图3C和3D示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置内的可操纵摄像机的两个水平位置。图3C示出了医学成像装置350，其包括圆柱形管370、侧向摄像机355和侧向孔360。侧向摄像机355可以位于侧向孔360的中间并且指向前方。在一些情况下，圆柱形管370可以包括附加的摄像机，例如在圆柱形管370的前部或侧部中。附加摄像机可以具有与侧向摄像机355不同的位置或方向。

图3D示出了医学成像装置350中的侧向摄像机355的不同水平位置，其中侧向摄像机355指向侧向孔360的左侧。在一些医疗程序中，用户可以将侧向摄像机355配置为沿侧向孔360指向不同方向。侧向摄像机355可以具有与前摄像机(在该图中未示出)不同的视场。在一些情况下，侧向摄像机355的视场可以与位于圆柱形管370中的另一个摄像机的视场重叠。在一些其他情况下，视场的与另一个视场重叠的部分也可以由于侧向摄像机355的不同视线方向而改变。可以使用下面详细公开的机构在医疗程序中操纵侧向摄像机355的视线方向的角度。

图4A和4B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的不同视图。图4A示出了医学成像装置415的横截面的成角度视图。医学成像装置415包括圆柱形管440，其在一些情况下可以设置在单个，统一和均质的单元中。在一些情况下，均质管440不能弯曲或布置在圆形或角形管中。圆柱形管440包括3个摄像机，摄像机410,420和425，它们被设计成捕获医学成像装置415的视场。第一侧向摄像机420放置在细长孔430内并配置成沿细长孔向上或向下倾斜。在一些情况下，第一侧向摄像机420可以能够顺时针或逆时针旋转。圆柱形管440还包括中空空间435，其可用于承载医学成像装置415的功能所需的电缆或电线。例如，在一些情况下，电缆输送电力，或者传输数据并连接到摄像机的电线可以位于中空空间435中。在一些情况下，中空空间435可包括电子部件，例如电路板，或医学成像装置415的标准操作所需的任何其他电子部件。

圆柱形管440还包括位于细长孔435内的第二侧向摄像机425，其功能与第一侧向摄像机420类似。圆柱形管440还包括位于前孔405中的前摄像机410。前孔405可以是圆形的。前摄像机410放置在医学成像装置415的前面，并配置成捕获医学成像装置415的视场的前部。在一些情况下，由前摄像机410捕获的视场可以与由第一侧向摄像机420捕获的视场重叠，或者与由第二侧向摄像机425捕获的视场重叠。在本发明的一些实施方案中，摄像机视场内的重叠部分可由操作医学成像装置415的用户使用来从不同方向或不同距离或通过不同摄像机类型观看同一对象。例如，操作医学成像装置415的用户可以通过摄像机410观看组织的部分。然后，操作医学成像装置415的用户可以利用由第二侧向摄像机425捕获的视场以便从不同的角度或距离观看同一组织部分。在本发明的一些实施方案中，用户可能能够改变摄像机420,425的位置，以便扩大视场，改变视场的角度，缩小视场等。在本发明的一些其他实施方案中，摄像机425,420和410的位置可以是固定的，并且操作医学成像装置415的用户可能不能改变视场。

图4B示出了医学成像装置415的横截面的直视图。医学成像装置415包括圆柱形管440，其在一些情况下可以设置在单个，统一且均质的单元中，该单元不能弯曲或布置成圆形或角形管。圆柱形管440包括位于细长孔435内并以与摄像机420类似的方式起作用的摄像机425，以及位于圆形孔405中的摄像机410。圆柱形管440设计成将摄像机410,420和425容纳在一个单一的整体单元中。圆柱形管440还包括侧向摄像机隔间430和435，侧向摄像机隔间430和435为侧向摄像机425和420提供沿着细长摄像机隔间向上或向下倾斜所需的余地。在一些情况下，侧向摄像机420,425具有到成像装置415的主体的单个接触点，这使得能够围绕单个接触点以360度操纵摄像机420,425。

在一些情况下，可以在医疗程序期间执行摄像机的倾斜移动，以便改变，调整，改善或调谐由3个摄像机420，425和410捕获的视场。例如，如果是用户将医学成像装置415插入身体中作为医疗程序的一部分，用户可以移动和调整摄像机420,425和410的位置，以便调整被检查组织的视场。用户还可以在外部屏幕上看到捕获的视场。在一些情况下，用户可以以图像文件格式捕获视图。在一些其他情况下，可以在医疗程序开始之前预先确定摄像机420,425和410的位置和方向，并且执行医疗程序的人可能无法改变摄像机位置。在某些情况下，装置将具有通知装置装置以通知用户摄像机的位置。所述通知机制可以是电气的或机械的。例如，用户可以按下装置上的按钮，并且将在监视器上显示插图。

图5A，5B和5C示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置中的摄像机的替代设置。图5A示出了医学成像装置510，包括圆柱形管505，其公开了位于圆柱形管505内的3个摄像机525,530和535的位置。圆柱形管505还包括侧向摄像机隔间540和545以如上所述支撑摄像机525和530的位置和功能。

位于圆柱形管505内的摄像机530可配置成使摄像机的前部朝向前摄像机535朝下。摄像机530包括铰链562，用于将摄像机530设置在圆柱形管505内的固定点中并且能够使摄像机530进行旋转运动。

圆柱形管505还包括铰链561，用于将摄像机525设置到固定点并且能够以与铰链562固定摄像机530类似的方式实现旋转运动。类似地，铰链563用于将摄像机535设置到固定电并且使得能够以与铰链562固定摄像机530的类似方式实现旋转运动。在一些情况下，操作医学成像装置510的用户可能能够顺时针或逆时针旋转摄像机535。在一些其他情况下，用户可能能够在医疗程序期间改变摄像机530的位置，以便改变医学成像装置510的视场。这样的改变可以是，向上倾斜，向下倾斜，旋转摄像机，调整焦点等。在一些情况下，用户可以选择摄像机设置的固定设置，例如图5A，5B或5C中的摄像机设置。在这种情况下，可以通过用具有期望的固定摄像机设置的装置替换医学成像装置510来实现视场的改变。例如，在用户使用如图5A所示的医学成像装置510的情况下，用户可以通过用包括图5C所示的摄像机设置的另一医学成像装置替换医学成像装置510来改变视场。

图5B示出了具有摄像机525和530的替代设置的医学成像装置510。图5B示出了圆柱形管505包括摄像机525,530和535。摄像机530在铰链562上顺时针旋转并朝向摄像机525指向下方。摄像机525在铰链561上旋转并朝向前摄像机535向下指向。在本发明的一些实施方案中，摄像机525,530和535的位置可以固定，用户没有改变或调整视场的选项。在一些情况下，其中摄像机位置被固定而没有用户改变它们的选项，用户可以替换整个医学图像装置并使用具有不同摄像机位置的替代医学图像装置，以便改变观察场。圆柱形管505还包括前孔550和侧向孔540和545。

图5C示出了医学成像装置510的可能实施方案，其中前摄像机535在铰链563上旋转。前摄像机535在铰链563上顺时针旋转并指向右侧。图5C还示出了圆柱形管505和摄像机525和530。在一些情况下，前摄像机535的视场可以与摄像机525的视场重叠，或者与摄像机530的视场重叠。例如，在使用医学成像装置的用户想要以不同的角度获取被监视对象的图像的情况下，或者用户想要获得更大或更小的整体视场，例如以获得整个手术视图的图像。用户可以改变摄像机位置之一，直到由多于一个摄像机拍摄对象。这种变化可以是摄像机向上或向下旋转，使摄像机转动，改变镜头的焦点等等。前孔550可包括插座，该插座设计成容纳透明物质的盖子，以使摄像机能够捕获医学成像装置附近的图像。

图6示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置和摄像机，其在两个摄像机的视场之间具有重叠。医学成像装置605包括圆柱形管655。圆柱形管655包括3个摄像机，可在铰链645上旋转的摄像机630，可在铰链640上旋转的摄像机635，以及可在铰链650上旋转的摄像机660。

在一些情况下，摄像机630,635,660可以是静态的且不可移动的，因为一旦插入圆柱形管655中它们就保持一定的视场。也就是说，摄像机630,660的取向可以是静态的并且不可移动，这导致每个重叠视场的恒定摄像机配置。例如，重叠视场615可以由摄像机660以与医学成像装置605的细长轴成8度的角度观察，并且由摄像机630以与医学成像装置605的细长轴成24度的角度观察。图6示出了由摄像机630捕获的视场610。由视场610定义的区域可以根据摄像机630的设置的改变而改变。这样的设置可以包括改变摄像机630的焦点，改变摄像机630的物理位置，改变摄像机630捕获的对象的距离，改变摄像机630捕获的视线方向，扩大视场的边界，等等。例如，用户可以改变摄像机630的焦点并将其向下倾斜。结果，由摄像机630捕获的对象可以改变，并且由摄像机630捕获的对象的距离也可以改变。图6还示出了由摄像机660捕获的视场625。摄像机660可以旋转并改变视场的边界。例如，摄像机660可以顺时针旋转并且将视场625的边界向右改变。在一些情况下，医学成像装置605的用户可以将视场625和610的边界配置为彼此重叠，使得定义视场615，其示出了摄像机630与摄像机660之间的重叠视场。在一些情况下，利用医学成像装置605的用户可以配置摄像机630和660具有重叠视场。例如，在用户检查人体内的对象的情况下，用户可以配置摄像机以从两个不同的角度捕获同一对象，或者在一些情况下，用户可以配置其中一个摄像机以允许装置的整体更宽的视角，而不会因失真而影响图像质量。由摄像机捕获的对象可以由医学成像装置605发送到远程屏幕或其他装置。重叠视场615可以由摄像机630和660捕获的最近点675限定。在一些情况下，距离医学成像装置605的末端的最近点675的距离和方向被输入到计算机化系统中，计算机化系统使用与最近点675相关的输入和与重叠视场615相关的输入，以便确定医学成像装置615中的摄像机630,660的位置和取向。可以以水平场或对角场计算重叠视场。

图7A示出了根据本发明示例性实施方案的具有两个摄像机隔间和两个摄像机隔间盖子的医学成像装置的侧视图。圆柱形管710包括侧向摄像机725、细长侧向孔730、前摄像机740和前孔735。侧向摄像机725和前摄像机740被设计成根据预定义的医疗程序捕获视场。位于圆柱形管710的侧部处的细长侧向孔730设计成容纳侧盖715。侧盖715可以密封地闭合细长侧向孔730，以便支持侧向摄像机725的功能。这种功能可以捕获装置的侧向附近的视场，向上或向下倾斜，旋转，或者为了促进所述医疗程序而需要由摄像机执行的任何其他移动。在一些情况下，侧盖715可包括配置成覆盖细长侧向孔730的滤光器。这种滤光器可以是滤色器、波长滤光器、光漫射器、分束器或可用于任何其他可以用于使用医学成像装置705执行的某些医疗程序的滤光器。圆柱形管710还包括前盖745，前盖745设计成插入圆形孔735中，以便以与侧盖715支持侧向摄像机725的功能相同的方式支持前摄像机740的功能。在本发明的各种可能的实施方案中，前盖745可以是不同的形状，例如圆形、椭圆形等，以便适当地支持前摄像机745的功能。前盖745还可以设计成以与侧盖715类似的方式添加滤光器。在一些情况下，前盖745可以设计成密封前孔735，侧盖715可以设计成密封侧向孔730，以便在人体与医学成像装置705的内部部件之间提供密封屏障。在这种情况下，前盖745和侧盖715还可以设计成经过灭菌过程，如高压灭菌器。前盖745和侧盖715可以是生物相容的屏障，其防止医学成像装置705的内部部件与医学成像装置705操作的外部环境之间的任何相互作用。

在本发明的一些实施方案中，侧盖715中的滤光器和/或前盖745中的滤光器可以是可更换的滤光器，使得利用医学成像装置705的用户可以在细长的侧向孔730上或者在前孔735上安装各种滤光器，以便在所述医疗程序期间捕获不同方面或视图。例如，用户可以用包括波长滤波器的盖子覆盖细长侧向孔730，以便在医疗程序期间捕获肿瘤的特定方面。然后，使用者可以用透明盖子替换该盖子，以便在所述医疗程序期间捕获同一肿瘤的不同方面。在一些情况下，医学成像装置705可以被设计为容纳不可替换的盖子。在这种情况下，医学成像装置705的用户可能需要在所述医疗程序期间使用多个医学成像装置。例如，使用包括具有波长滤波器的盖子745的医学成像装置705的用户可能需要用透明盖子改变波长滤波器。因此，用户可以将医学成像装置705从患者体内取出，并用包括透明盖的医学成像装置替换包括波长滤光器盖的医学成像装置。在一些情况下，医学成像装置705可以提供在侧盖715的顶部和/或前盖745的顶部上添加诸如上面提到的滤光器的滤光器的选项。

图7B示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的侧视图，该医学成像装置包括用于照射医学成像装置的视场的光源。图7B示出了医学成像装置760包括圆柱形管765、前摄像机790和侧向摄像机772，其可用于医疗程序。在一些情况下，侧向摄像机772位于侧向孔780的中心。在其他情况下，侧向摄像机772可以更靠近侧向孔780的一侧定位。在一些其他情况下，侧向摄像机772可能能够在侧向孔780内部向左或向右倾斜。由装置760捕获的视场可以根据侧向孔780内的侧向摄像机772的倾斜或以其他方式操纵而改变。侧向孔780还包括光源770,771和773，设计用于照亮医学成像装置760的视场。这些光源770,771和773可以是光纤模块、LED或用于所述医疗程序的任何其他照明装置的输出。

医学成像装置760还包括前孔785，前孔785被配置为支持前摄像机790的功能。在本发明的一些实施方案中，医学成像装置760可以被设计为支持用不同类型的摄像机更换前摄像机790和/或侧向摄像机772的操作。前孔785还包括光源774和775，其设计成以与光源770,771和773类似的方式照射前摄像机790的视场。

图8示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面，该医学成像装置包括具有改变所述医学成像装置的视场的技术的摄像机。图8示出了包括前摄像机835的医学成像装置805的横截面。前摄像机835可以能够在铰链830上向左或向右旋转，以便移动和改变前摄像机835的视场。医学成像装置805还包括圆柱形管855和前孔845，前摄像机835位于前孔845中。医学成像装置805还包括滑轮810，滑轮810安装在滑轮铰链815上并设计成向右或向左旋转。医学成像装置805还包括围绕滑轮810的旋转带825。旋转带825经由摄像机底座860连接到前摄像机835，以便将滑轮810的旋转运动转换成前摄像机的旋转运动。在一些情况下，旋转带825可由线、链、橡胶等制成。在一些情况下，摄像机底座860是孔845的壁。例如，滑轮810可以围绕滑轮铰链815顺时针或逆时针旋转，从而以直线运动向上或向下移动旋转带825。因此，在旋转带825连接到摄像机底座860的情况下，前摄像机835可以根据旋转带825的线性运动顺时针或逆时针移动。前摄像机835的移动导致改变由前摄像机835捕获的视场，因为前摄像机835的位置的操纵可以通过使用电子马达控制滑轮的运动，由用户机械地或电动地在患者体外进行。例如，滑轮机构可以连接到诸如步进电机的电动机，所述步进电机被配置为在用户通过按钮按压产生的电信号输入时旋转预定数量的步骤。

圆柱形管855还包括中空空间850，中空空间850可用于承载医学成像装置805的功能所需的电缆、电线或诸如旋转带825的其他部件。

图9示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面，该医学成像装置包括前摄像机和侧向摄像头，侧向摄像头具有改变医学成像装置之一的视场的机构。医学成像装置905包括前摄像机970和侧向摄像机935。侧向摄像机935可以能够在铰链930上向左或向右旋转，以便移动和改变由侧向摄像机935捕获的视线方向。医学成像装置905还包括圆柱形管955和侧向孔945，侧向摄像机935位于侧向孔945中。医学成像装置905还包括前孔980，前摄像机970位于前孔980中。医学成像装置905还包括滑轮910，滑轮910安装在滑轮铰链915上并设计成向右或向左旋转。医学成像装置905还包括围绕滑轮910的旋转带925。旋转带925还具有两个端部，两个端部经由摄像机底座960和铰链930连接到侧向摄像机935，以便将滑轮910的旋转运动转换为侧向摄像机935的旋转运动。在一些情况下，旋转带925可以由线、链、橡胶等制成。在一些情况下，旋转带925的一端可以连接到铰链930，旋转带925的另一端可以连接到摄像机底座960。例如，滑轮910可以绕滑轮铰链915顺时针或逆时针旋转，从而使旋转带925以线性运动向上或向下移动。因此，侧向摄像机935可以根据旋转带925的线性运动向上或向下指向。

圆柱形管955还包括中空空间950，中空空间950可用于容纳医学成像装置905的功能所需的电缆、电线或诸如旋转带925的其他部件。圆柱形管955还包括前摄像机970，前摄像机970具有可在铰链965上旋转的前摄像机底座975，以及用于容置前摄像机970的前孔980。在一些情况下，利用医学成像装置905的用户可以有以与侧向摄像机935相同的方式改变前摄像机970的视线方向的选项。通过使用电子装置控制滑轮的移动，滑轮910可以由用户机械控制或电动控制。

图10示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置，其包括3个摄像机和调节杆，用于配置医学成像装置的视场。医学成像装置1005具有圆柱形管1025和具有可调节视线方向的3个摄像机。医学成像装置1005包括调节杆1010，其设计成改变侧向摄像机1035和侧向摄像机1015的取向。圆柱形管1025包含前摄像机1080，其被配置为捕获医学成像装置1005的前部附近的视场。前摄像机位于前孔1090中。前摄像机1080通过摄像机底座1085安装在铰链1075上。在一些情况下，铰链1075可用于支持前摄像机1080的旋转运动。侧向摄像机1015经由摄像机底座1060安装在铰链1055上。侧向摄像机1035经由摄像机底座1030安装在铰链1040上，其方式类似于侧向摄像机135经由摄像机底座1060安装在铰链1055上的方式。

在本发明的一些实施方案中，调节杆1010可以连接到铰链1070，以便改变侧向摄像机1035和侧向摄像机1015的物理取向。铰链1070也可以连接到摄像机底座1060。铰链1072将铰链1070连接到摄像机底座1030并且能够将铰链1070的运动转换成摄像机底座1030的运动。因此，调节杆1010可以被拉出或进入，从而分别向上或向下引导侧向摄像机1035和侧向摄像机1015。也就是说，当调节杆被推向前摄像机时，侧向摄像机1015,1035的视场向上，远离前摄像机的视场。在一些情况下，调节杆1010可包括用于附接和从摄像机底座1030,1060分离的机构。这样，装置的使用者可插入调节杆1010并决定是否使用杆来改变场侧向摄像机1015,1030的视场或前摄像机的视场。

在本发明的一些实施方案中，医学成像装置中的侧向摄像机和前摄像机的视图方向可以被配置和固定，而无需用户改变它们的任何能力。例如，可以制造医学成像装置1005，其中一个侧向摄像机1035朝向医学成像装置105的前部向下指向，侧向摄像机1015可以与圆柱形管1025的侧向表面成90度角指向前，并且前摄像机1080向前指向医学成像装置1005的前部。在一些情况下，可以配置并设计医学成像装置1005用于在两个视场之间产生重叠，以满足某些医疗程序的要求。因此，在利用医学成像装置1005的用户需要改变医学成像装置1005的视场的情况下，医学成像装置可能需要用满足特定医疗程序的新装置进行改变。

图11公开了根据本发明示例性实施方案的用于制造医学成像装置的方法，该医学成像装置满足特定医疗程序的特定要求。在步骤1105中，用户或生产医学成像装置的人可以根据特定医疗程序将摄像机安装在医学成像装置内。医疗程序可以定义这种医疗程序所需的摄像机的数量。例如，一个特定的医疗程序可能需要两个摄像机，另一个特定的医疗程序可能需要三个摄像机。步骤1110确定摄像机的物理取向的配置。取向可以被定义为摄像机可以位于医学成像装置的孔中的特定点，或者摄像机倾斜的角度。例如，左侧的侧向摄像机可位于孔的顶部，右侧摄像机可能需要靠下定位，靠近圆柱形管的侧向孔的下端。

在步骤1115中，可以根据特定医疗程序确定视场之间所需的重叠。位于其物理位置的摄像机可能需要向下倾斜，向上倾斜，指向旁边等。在某些情况下，可能需要调整每个摄像机的焦点以捕获所需的视场。例如，特定医疗程序可以定义摄像机与被检查对象之间的特定距离和方向，以及摄像机之间的重叠视场的特定大小。因此，生产医学成像装置的用户可以根据所述特定医疗程序的要求定位，移动，调整和配置摄像机。

步骤1120公开了检查摄像机设置并检查医学成像装置的视场。因此，可能需要操作安装在医学成像装置内的摄像机。预先形成步骤的用户或测试者可能需要接收捕获的视场并定义是否需要额外的调整。捕获的视场可以是在计算机化装置、计算机屏幕、成像装置屏幕等上显示的照片或视频的格式。在某些情况下，其中视场测试不能满足医疗程序的要求，执行测试的用户需要再次执行步骤1105。在步骤1120完成的情况下，测试者执行步骤1125，其公开将摄像机固定到正确的位置。这种固定可以使用螺钉、螺栓、焊接、钎焊、激光焊接、粘合材料等。在一些情况下，一旦固定部分完成，可以要求进行测试的用户进行步骤1130。步骤1130限定圆柱形管的闭合部分。因此，用户可以添加支持摄像机功能并固定它们的盖子。在某些情况下，也可以添加滤光器。然后，使用者可以闭合圆柱形管的所有部分并确保闭合是密封的。用户可在此步骤后对装置进行泄漏测试，以确保密封完整性。

图12示出了根据本发明示例性实施方案的具有三个摄像机的医学成像装置。图12示出了医学成像装置1205的横截面。医学成像装置1205包括圆柱形管1210，包括3个摄像机，摄像机1215,1230和1245，在医学成像装置1205的近侧1202与远端1203之间一个接一个地对齐。远端可以被定义为前摄像机1245所在的部分。

摄像机1215指向圆柱形管1210的右侧，靠近孔1225放置并配置成沿孔1225向上或向下倾斜。摄像机1230指向圆柱形管1210的左侧，放置在摄像机1215与摄像机1245之间，靠近孔1235并且被配置成沿着孔1235向上或向下倾斜。摄像机1245指向圆柱形管1210的前侧，放置在摄像机1230附近并且靠近孔1240并且被配置为沿孔1240向右或向左倾斜。

医学成像装置1205还包括调节杆1260，其设计成改变摄像机1215的取向。调节杆1260放置在圆柱形管1210内，以向医学成像装置1205的用户提供沿孔1225改变摄像机1215的方向的能力。在一些情况下，调节杆1260可以附接到摄像机1230，以便为医学成像装置1205的用户提供改变摄像机1230的方向的能力，其方式与关于摄像机1215详细描述的相同。

图13示出了根据本发明示例性实施方案的包括3个摄像机和光源的医学成像装置的横截面。医学成像装置1305包括圆柱形管1310，具有3个摄像机1315,1320和1325。圆柱形管1310包括孔1343，摄像机1315可以通过孔1343捕获医学成像装置1305的附近。摄像机可以沿孔1343左右倾斜。圆柱形管1310还包括平行于孔1343放置并设计成照亮摄像机1315的视场的光源1355,1340和1370。这种光源可以是LED或本领域技术人员所需的其他光源。类似地，圆柱形管1310包括平行于孔1322放置并设计成照亮摄像机1320的视场的光源1350,1360和1365。类似地，圆柱形管1310包括光源1380和1375，设计用于照亮摄像机1325的视场，类似于由光源1355,1340和1370提供的照明。

医学成像装置1305还包括PCB 1335(印刷电路板)，以及连接器1381,1382和1383。PCB 1335，设计成经由连接器1381,1382和1383向医学成像装置1305的内部部件输送电力。这些部件可以是光源、电容器、电阻器、摄像机和可以位于医学成像装置1305内的其他电部件。PCB 1335被配置为输送电力并接收医学成像装置1305的内部部件的功能所需的数据。功能所需的数据可以是来自摄像机的数字或模拟图像，来自摄像机的数字或模拟视频文件等。图14示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的侧视图，该医学成像装置包括附接有印刷电路板的3个摄像机。医学成像装置1405包括圆柱形管1450，其配备有刚性PCB1410，刚性PCB 1410配置成向医学成像装置1405的内部部件提供电力并从医学成像装置1405的内部部件接收数据。来自内部部件的所述接收数据可以是来自摄像机的数字图像、来自摄像机的数字视频文件等。圆柱形管1450还可以包括弹性PCB 1422,1420和1421，其被设计和配置成将从摄像机1432,1433和1430获取的数据传输到刚性PCB 1410。在一些情况下，可以使用弹性PCB 1422,1420和1421来向摄像机1432,1433和1430输送电力。

圆柱形管1450还包括PCB连接器1442，其将弹性PCB 1420连接到摄像机1433。在一些情况下，弹性PCB 1420可以是可插拔的。在一些其他情况下，弹性PCB 1422可以是静态的而不能从PCB连接器1442上拔下。类似地，PCB连接器1443将弹性PCB 1422连接到摄像机1430，并且PCB连接器1445将弹性PCB 1421连接到摄像机1432。

在某些情况下，PCB 1410，PCB 1422,1420和1421被制造为刚性-柔性-刚性类型的单个部件。

图15示出了根据本发明示例性实施方案的医学成像装置的横截面的侧视图，该医学成像装置包括利用枢轴旋转并改变视线方向的一个摄像机。图15示出了医学成像装置1505，其包括如上文详述和公开的圆柱形管1515。圆柱形管1515包括孔1530，孔1530用于支持如上所公开的摄像机1510的功能。圆柱形管1515还包括通过枢轴1520紧固到圆柱形管1515的摄像机1510。枢轴1520可以设计成向摄像机1510提供旋转运动。例如，摄像机1510可以朝向孔1530的右侧旋转和/或朝向其左侧旋转，从而改变摄像机1510的视线方向。枢轴1520垂直于小杆1535定位，小杆1535用于支撑枢轴1520的枢转运动的旋转。圆柱形管1515还包括连接到小杆1535的杆1540和1525，用于控制摄像机1510的旋转运动。例如，在用户拉动杆1525的情况下，小杆1535可以顺时针移动，从而摄像机1510也可以顺时针移动。因此，摄像机1510可以顺时针朝向孔1530的右端移动，并且视线方向可以相应地改变。

在某些情况下，MSID的操纵机制由用户控制。在这种情况下，MSID包括控制单元，例如控制面板或将用户的语音转换为由MSID执行的命令的机制，例如根据用户的语音命令移动摄像机单元。在一些其他情况下，控制机构是位于身体外部的机械杠杆。在一些其他情况下，MSID的操纵机制由软件算法控制，该软件算法根据诸如特定医疗程序的属性来操纵摄像机单元。在这种情况下，MSID包括输入单元，该输入单元被配置为接收由软件算法使用来操纵两个或更多个摄像机单元的这些属性。

虽然已经参考示例性实施方案描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变并且可以用等同物替换其元件。另外，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应于教导。因此，意图是所公开的主题不限于作为预期用于实施本发明的最佳模式而公开的特定实施方案，而是仅由所附权利要求限定。

Claims (20)

1.医学成像装置，包括：

刚性壳体；

至少两个摄像机单元，位于所述刚性壳体内，捕获不同视线方向的图像；

操纵机构，被配置为改变至少两个摄像机单元的摄像机的物理取向。

2.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述至少两个摄像机单元包括前摄像机单元和侧向摄像机单元。

3.根据权利要求2所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构操纵所述侧向摄像机单元以捕获至少部分地与由所述前摄像机单元捕获的视场重叠的视场。

4.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述至少两个摄像机单元包括前摄像机单元和两个侧向摄像机单元。

5.根据权利要求4所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构操纵所述两个侧向摄像机单元，使得所述两个侧向摄像机单元中的每一个捕获至少部分地与由所述前摄像机捕获的视场重叠的视场。

6.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述至少两个摄像机单元中的摄像机单元位于摄像机隔间中，所述摄像机隔间位于所述刚性壳体中的孔的附近。

7.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构连接到铰链，所述铰链连接到所述至少两个摄像机单元中的摄像机单元，其中旋转所述铰链导致改变所述摄像机的视线方向。

8.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构连接到与两个或更多个摄像机单元连接的两个或更多个铰链，同时旋转所述两个或更多个铰链，从而同时改变所述两个或更多个摄像机的视线方向。

9.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构包括从患者身体外部控制的滑轮。

10.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构包括在所述刚性壳体中滑动的调节杆。

11.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构包括用于锁定和解锁摄像机单元的移动的机构。

12.根据权利要求6所述的医学成像装置，还包括两个或更多个盖子，所述盖子构造成覆盖所述两个或更多个开口。

13.根据权利要求12所述的医学成像装置，其中所述两个或更多个盖子是透明的。

14.根据权利要求12所述的医学成像装置，其中所述两个或更多个盖子包括滤光器。

15.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构由用户控制，其中，所述装置还包括控制单元。

16.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中所述操纵机构由软件算法控制，其中所述装置包括输入单元，所述输入单元被配置为接收由所述软件算法用于操纵所述两个或更多个摄像机单元的属性。

17.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构具有通知元件，以向用户通知所述摄像机的视线方向。

18.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述刚性元件由单个刚性材料片制成。

19.根据权利要求1所述的医学成像装置，其中，所述操纵机构物理地连接到所述至少两个摄像机单元。

20.用于制造医学成像装置的方法，包括：

接收特定医疗程序成像要求时，所述要求包括由对象与医学成像装置的末端的距离和方向限定的视场；

将至少两个摄像机单元定位在所述医学成像装置的刚性壳体内；

定位至少两个摄像机单元，使得当位于所述医学成像装置中时，所述至少两个摄像机单元内捕获场所述视图；

将所述至少两个摄像机单元固定到其物理位置。