CN113100938A - 外科能量器械及外科手术设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种外科能量器械及外科手术设备。外科能量器械包括:主体部,设置有内置光源;能量输出部,能量输出部用于接触生物组织以实现能量输出;及承载部,承载部包括相背的第一端部和第二端部,且包括位于第一端部与第二端部之间的侧壁,能量输出部连接于第一端部,主体部连接于第二端部,侧壁于靠近第一端部的位置设置有散光件,承载部开设有内腔,内腔设置有导光件,导光件的一端与内置光源对应,导光件的另一端与散光件对应;内置光源发出的光线能够经导光件传导至散光件,并经散光件发散至承载部的周侧空间。上述外科能量器械能够在承载部的靠近能量输出部的侧壁位置设置散光件,以使来自内置光源的光线发散至周侧空间。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,特别是涉及一种外科能量器械及外科手术设备。
背景技术
随着外科手术设备的发展,对生物组织的处理要求也逐渐提高,而在各种外科手术装置中,能量器械能够对生物组织实现高效的切割、凝血等效果,因此能量器械在外科手术中出现的频率也越来越高。但随之而来的问题是,能量器械的能量输出部存在较大的输出功率,手术上的轻微失误(例如能量输出部在脱离显示画面时依然保持工作状态),则极容易对患者的生物组织造成误切,从而导致严重的医疗事故。
因此,如何在手术过程中对能量器械的位置实现更精确的监控以尽可能减少医疗事故的发生,已然成为了外科手术中迫切所要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:如何对外科能量器械的位置实现更精确的监控。
为了解决上述技术问题,本发明的一个技术方案是提供了一种外科能量器械,包括:
主体部,设置有内置光源;
能量输出部,所述能量输出部用于接触生物组织以实现能量输出;及
承载部,所述承载部包括相背的第一端部和第二端部,且包括位于所述第一端部与所述第二端部之间的侧壁,所述能量输出部连接于所述第一端部,所述主体部连接于所述第二端部,所述侧壁于靠近所述第一端部的位置设置有散光件,所述承载部开设有内腔,所述内腔设置有导光件,所述导光件的一端与所述内置光源对应,所述导光件的另一端与所述散光件对应;
所述内置光源发出的光线能够经所述导光件传导至所述散光件,并经所述散光件发散至所述承载部的周侧空间。
上述外科能量器械,通过在所述承载部的靠近能量输出部的侧壁位置设置散光件,从而使来自内置光源的光线发散至周侧空间,即散光件能够通过散射来自导光件的光线以作为代表能量输出部的光源标识。如此,在外科手术过程中,位于所述外科能量器械侧后方的摄像装置(如内窥镜)能够更轻易地获取能量输出部的位置信息,从而为后续对外科能量器械的控制手段提供更准确的信息基础,以此减少医疗事故的发生。
在一些实施例中,所述外科能量器械还包括异形透镜,所述异形透镜盖设于所述散光件上,所述异形透镜的外表面由朝向所述承载部一侧的接触面及背离所述承载部一侧的折射曲面组成,所述接触面连接所述侧壁及所述散光件中的至少一者,且在沿所述第一端部至所述第二端部的方向上,所述折射曲面的曲率逐渐增大。通过使异形透镜盖设于散光件上并使异形透镜的面型曲率拥有以上设计,从而可使来自散光件的光线在经过异形透镜的折射曲面后能够被更多地折射至承载部的侧后方,进而使在手术过程中位于承载部侧后方的摄像装置能够更轻易地获取来自光源标识的光线。
在一些实施例中,所述承载部具有长轴方向,在所述长轴方向上,所述散光件的尺寸小于所述接触面的尺寸,且所述散光件于所述接触面上的正投影中心相较所述接触面的中心而言更靠近所述第一端部。上述设计有利于减少偏向外科能量器械的正前方折射的光线,而更多的保留偏向外科能量器械侧后方折射的光线,从而减少偏向外科能量器械的正前方折射的光线在经生物组织一次反射后对摄像装置造成接收干扰。若偏向外科能量器械正前方的光线过多,这部分光线在照射至生物组织后会直接被反射至摄像装置,如此即使散光件脱离摄像装置的视野范围,摄像装置依然会接收到大量经外科能量器械正前方的生物组织一次反射的光线,从而干扰摄像装置对光源标识的真实位置的判断。
在一些实施例中,所述侧壁于靠近所述第一端部的位置开设有与所述内腔连通的凹槽,所述散光件设置于所述凹槽。通过将散光件设于凹槽,从而有利于减小承载部的径向尺寸。
在一些实施例中,所述散光件背离所述凹槽槽底一侧的表面与所述侧壁的外壁面平齐。上述设计有利于降低承载部的设计复杂程度。
在一些实施例中,所述散光件设置于所述凹槽朝向所述第二端部一侧的槽壁上,所述导光件的远离所述光源的一端朝向所述散光件,且所述导光件与所述散光件间隔设置,由所述导光件远离所述光源的一端出射的光线能够照射至所述散光件,并被所述散光件朝所述第二端部的一侧散射。上述设计能够使散光件更加针对性地使来自导光件的光线朝承载部的侧后方发散,同时减少偏向外科能量器械正前方的光线。
在一些实施例中,所述凹槽朝向所述第二端部一侧的槽壁与所述侧壁的外壁面之间呈钝角夹角。上述设计使散光件能够将来自导光件的光线朝更大范围的侧后方空间发散,从而使摄像装置能够更轻易地获得由散光件直接散射的光线,降低对摄像装置的拍摄位置的要求。
在一些实施例中,所述凹槽沿所述侧壁的周向延伸以形成环形槽,所述散光件具有环形结构且套设于所述凹槽。上述设计能够使外科能量器械在绕长轴转动任意角度时,都不会影像摄像装置对来自散光件的光线的获取。
在一些实施例中,所述散光件与所述第一端部的最小间隔距离小于或等于0.5cm。上述设计能够使散光件与能量输出部被控制在合理的间隔区域内,从而使得散光件的位置能够更好地表征能量输出部的位置。
本发明的另一个技术方案是提供了一种外科手术设备,包括显示装置、摄像装置、终端控制装置及能量输出装置,包括显示装置、摄像装置、终端控制装置及能量输出装置,所述能量输出装置包括上述任意一项所述的外科能量器械,所述终端控制装置分别与所述显示装置、所述摄像装置及所述能量输出装置电性连接;当所述能量输出装置位于所述摄像装置的影像视野内,由所述摄像装置接收所述散光件发出的光;所述显示装置用于显示由所述摄像装置获得的影像;所述终端控制装置分析来自所述摄像装置的影像信息,依据所述摄像装置是否接收到所述散光件发出的光判断所获得的影像中是否存在所述能量输出装置,若在当前影像中不存在所述能量输出装置,所述终端控制装置控制所述能量输出部的输出功率,以防止所述能量输出装置在离开所述摄像装置的影像视野后依然保持工作而造成对患者组织的误切。
上述外科手术设备,通过在外科能量器械中靠近能量输出部的侧壁位置设置散光件,从而使来自内置光源的光线发散至周侧空间,即散光件能够通过散射来自导光件的光线以作为代表能量输出部的光源标识。如此,在外科手术过程中,位于所述外科能量器械侧后方的摄像装置(如内窥镜)能够更轻易地获取能量输出部的位置信息,从而为后续对外科能量器械的控制手段提供更准确的信息基础,以此减少医疗事故的发生。
附图说明
图1为本申请一实施例所提供的外科手术设备的结构示意图;
图2为本申请一实施例所提供的外科能量器械与摄像装置的配合示意图;
图3为本申请一实施例所提供的显示装置于工作状态下显示示意图;
图4为本申请一实施例所提供的外科能量器械的结构示意图;
图5为图4所提供的外科能量器械于A-A处的剖视图;
图6为本申请一实施例所提供的外科能量器械的内部结构示意图;
图7为本申请一实施例所提供的外科能量器械的内部结构示意图;
图8为本申请一实施例所提供的异形透镜与散光件之间的位置关系示意图;
图9为本申请一实施例所提供的外科能量器械的内部结构示意图;
图10为本申请一实施例所提供的外科能量器械的内部结构示意图。
图中,外科手术设备10、生物组织K、能量输出装置11、外科能量器械110、长轴方向L、主体部111、内置光源1112、能量输出部112、承载部113、第一端部113a、第二端部113b、侧壁113c、外壁面1131、内腔1133、散光件1134、导光件1135、凹槽1136、第一槽壁1136a、槽底1136b、凸台1137、异形透镜1138、接触面1138a、折射曲面1138b、遮光膜1139、显示装置12、摄像装置13、终端控制装置14、第一中心O1、第二中心O2、发光参考点O3、小曲率折射点k1、大曲率折射点k2。。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
随着外科手术设备的发展,对生物组织的处理要求也逐渐提高,而在各种外科手术装置中,能量器械能够对生物组织实现高效的切割、凝血等效果,因此能量器械在外科手术中出现的频率也越来越高。但随之而来的问题是,能量器械的能量输出部存在较大的输出功率,手术上的轻微失误(例如能量输出部在脱离显示画面时依然保持工作状态),则极容易对患者的生物组织造成误切,从而导致严重的医疗事故。因此,如何在手术过程中对能量器械的位置实现更精确的监控以尽可能减少医疗事故的发生,已然成为了外科手术中迫切所要解决的问题。为此,本申请的实施例提供一种外科能量器械及外科手术设备以解决上述技术问题。
参考图1和图2,本申请的一些实施例中提供了一种外科手术设备10,外科手术设备10包括能量输出装置11、显示装置12、摄像装置13及终端控制装置14,终端控制装置14分别与能量输出装置11、显示装置12及摄像装置13电性连接。
能量输出装置11包括外科能量器械110及供电线,供电线连接终端控制装置14及外科能量器械110。终端控制装置14内可设置控制芯片以及能够通过供电线为外科能量器械110在手术过程中提供电源。在一些实施例中,终端控制装置14也可通过无线通信的方式控制能量输出装置11,此时能量输出装置11中无需设置供电线,而是可以通过内置蓄电池以作为电源。外科能量器械110用于执行对患者体内相应生物组织K的切除、凝血等工作。具体地,外科能量器械110可由操作医师手持控制,或者也可安装至机械臂上以通过电脑操作。
摄像装置13可以为内窥镜,例如胸腔镜、腹腔镜、肠镜等,显示装置12包括显示屏。进一步结合图3,摄像装置13用于获取患者体内相应空间的影像信息,并将影像信息传输至显示装置12中,从而将相应生物组织K及能量输出装置11同时显示于显示装置12的显示屏上,以供操作医师观察并根据影像信息操作能量输出装置11。
在一些实施例中,当摄像装置13获取了手术区域的影像后,终端控制装置14能够分析来自摄像装置13的影像信息,判断所获得的影像中是否存在能量输出装置11。当能量输出装置11的能量输出部112被识别出不在影像视野范围内时,则中断对能量输出装置11的能量输出部112的电源供应,使其处于安全输出功率范围之内或完全中断电源供应,即终端控制装置14能够控制能量输出部112的输出功率,从而防止外科能量器械110在离开影像视野后依然保持工作而造成对患者组织的误切,进而减少医疗事故的发生。而为了精确地监控外科能量器械110的位置,本发明所提供的实施例对外科能量器械110进行了改进,从而使摄像装置13在手术过程中能够更清楚地获得外科能量器械110的位置信息。
参考图4,在本发明的实施例中,外科能量器械110包括主体部111、能量输出部112及承载部113。结合图5、图6,主体部111内设置有内置光源1112,在一些实施例中,该内置光源1112可以发出特定波段的光线或者发射脉冲光以供摄像装置13获取。能量输出部112用于接触患者的生物组织K以实现能量输出,能量输出部112可以为电刀、电钩、超声刀、电铲等高能输出结构。承载部113包括相背的第一端部113a和第二端部113b,以及包括位于第一端部113a与第二端部113b之间的侧壁113c,能量输出部112连接于第一端部113a,主体部111连接于第二端部113b。侧壁113c于靠近第一端部113a的位置设置有散光件1134。承载部113开设有内腔1133,内腔1133设置有导光件1135。导光件1135的一端与内置光源1112对应,导光件1135的另一端与散光件1134对应,从而内置光源1112发出的光线能够经导光件1135传导至散光件1134,并经散光件1134发散至承载部113的周侧空间。
上述外科能量器械110,通过在承载部113的靠近能量输出部112的侧壁113c位置设置散光件1134,从而使来自内置光源1112的光线发散至周侧空间,此时散光件1134能够通过散射来自导光件1135的光线以作为代表能量输出部112的光源标识。如此,在外科手术过程中,位于外科能量器械110侧后方的摄像装置13(如内窥镜)能够更轻易地获取能量输出部112的位置信息,从而为后续对外科能量器械110的控制手段(例如前述提及的判断是否停止供电的手段)提供更准确的信息基础,以此减少医疗事故的发生。
参考图4和图5,在一些实施例中,侧壁113c为不透光结构,散光件1134暴露于侧壁113c,从而使摄像装置13仅能获取来自散光件1134的发散光线。另外,在一些实施例中,散光件1134与第一端部113a的最小间隔距离w小于或等于0.5cm。第一端部113a在此处可以指承载部113靠近能量输出部112的端面。上述设计能够使散光件1134与能量输出部112被控制在合理的间隔区域内,从而使得散光件1134的位置能够更好地表征能量输出部112的位置。另一方面,在一些实施例中,能量输出部112的结构与上述第一端部113a之间的最大距离可控制在4cm以内,以此尽可能缩小能量输出部112的端部与散光件1134之间的距离。
在一些实施例中,承载部113的侧壁113c可呈圆柱状结构、圆台状结构或长方体结构。在一些实施例中,导光件1135可以为导光膜或光纤,导光件1135贴设于内腔1133的腔壁上,并沿承载部113的长轴方向L延伸。导光件1135的一端朝向内置光源1112以与内置光源1112对应,另一端朝向散光件1134以与散光件对应,从而导光件1135能够将来自内置光源1112的光线传导至散光件1134。进一步地,在一些实施例中,导光件1135的一端朝向内置光源1112的出光侧,或者导光件1135与内置光源1112之间也可以常见的配置关系以实现光线传递。在一些实施例中,导光件1135的另一端与散光件1134间隔设置,两者之间可通过空气间隔或其他透明介质间隔,以使来自导光件1135的光线能够传递至散光件1134。内置光源1112可以为LED光源、激光光源、荧光光源等常见的可具有小尺寸设计的光源。散光件1134可以为内部掺杂有微小颗粒的透光介质,透光介质例如可以是玻璃、塑胶等,从而光线从导光件1135进入散光件1134后能够被其中的掺杂颗粒所散射。散光件1134中也可无需设置掺杂颗粒,而是通过在朝向外部的表面上设置凹凸结构(例如波浪结构、锯齿结构等),从而使光线在经过该表面时能够被发散至承载部113周侧的大范围空间中。导光件1135朝向散光件1134的一端可以与散光件1134相抵或存在间隔空间,也可使导光件1135与散光件1134一体成型。
在一些实施例中,承载部113的侧壁113c呈长方体结构,散光件1134呈现矩形片状结构,散光件1134设置于侧壁113c的至少一个方向的外壁面1131上。优选地,可以在侧壁113c的四个方向的外壁面1131上均设置散光件1134。当散光件1134的数量多于一个时,可以使每个散光件1134分别对应一个导光件1135;也可以使所有散光件1134对应同一个导光件1135。相应地,当导光件1135的数量多于一个时,可以使每个导光件1135分别对应一个内置光源1112,或者使所有导光件1135对应同一个内置光源1112。在另一些实施例中,承载部113的侧壁113c呈圆柱状或圆台状结构,而散光件1134可具有弯曲片状结构,此时散光件1134可设于侧壁113c的特定方位以使光线往承载部113周侧的特定方位空间发散;或者,散光件1134也可沿侧壁113c的周向延伸以形成首尾相连的环形结构,即散光件1134套设于侧壁113c,此时散光件1134能够将来自导光件1135的光线朝承载部113周侧的360°方位发散,从而当外科能量器械110在绕长轴转动任意角度后,承载部113自身均不会对散光件1134造成遮挡,进而不会影像摄像装置13对来自散光件1134的光线的获取。在一个实施例中,当散光件1134具有环形结构时,导光件1135也可具有环形结构。
进一步地,在一些实施例中,侧壁113c于靠近第一端部113a的位置开设有与内腔1133连通的凹槽1136,散光件1134设置于凹槽1136。通过将散光件1134设于凹槽1136,从而有利于减小承载部113的径向尺寸。在一些实施例中,使导光件1135的一端抵接散光件1134靠近凹槽1136槽底一侧的结构上,以使光线能够通过散光件1134的底部进入,并从顶部射出。另外,散光件1134背离凹槽1136的槽底1136b的表面可与承载部113的侧壁113c的外壁面1131平齐,从而使承载部113的外部结构趋于平滑,降低承载部113的设计复杂度,使外观整洁。另一方面,在一些实施例中,凹槽1136沿侧壁113c的周向延伸以在外壁面1131上形成环形槽,散光件1134具有环形结构且套设于凹槽1136。同样地,上述设计能够使外科能量器械110在绕长轴方向L转动任意角度时,都不会影像摄像装置13对来自散光件1134的光线的获取。在一些实施例中,当散光件1134具有环形结构时,散光件1134的内环面可抵住凹槽1136的槽底1136b,散光件1134的外环面可与侧壁113c的外壁面1131平齐。应注意的是,当散光件1134的外环面具有上述凹凸结构时,外环面的凹凸结构中的最高点与外壁面1131平齐时,即可称散光件1134的外环面可与侧壁113c的外壁面1131平齐。
在一些实施例中,凹槽1136靠近第二端部113b一侧的槽壁开设有通道以与内腔1133连通,导光件1135通过该通道将光线传导至散光件1134。进一步地,在一些实施例中,散光件1134的结构与凹槽1136的形状及尺寸相匹配,从而散光件1134在设置于凹槽1136中时能够封堵凹槽1136的槽口,使外部物质无法通过凹槽1136进入承载部113的内腔1133,进而起到保护内腔1133中的元件的作用。
参考图6,在一些实施例中,为了更好地使光线朝外科能量器械110的侧后方发散,外科能量器械110中还设有异形透镜1138。具体地,异形透镜1138盖设于散光件1134上,也可理解为异形透镜1138在承载部113的径向上盖设于散光件1134上,例如可以在该径向上完整覆盖散光件1134。异形透镜1138的外表面由朝向承载部113一侧的接触面1138a及背离承载部113一侧的折射曲面1138b组成,接触面1138a连接侧壁113c及散光件1134中的至少一者,且在沿第一端部113a至第二端部113b的方向上,折射曲面1138b的曲率逐渐增大。例如在一些实施例中,折射曲面1138b的曲率可在0~200mm-1的范围之内变化,即在沿第一端部113a至第二端部113b的方向上,折射曲面1138b的曲率可在该范围之内逐渐增大。异形透镜1138的材质可以为玻璃、塑料或具有收缩弹性的透明硅胶。应注意的是,当称异形透镜1138盖设于散光件1134上时,异形透镜1138的接触面1138a可与散光件1134接触,也可与散光件1134保持间隔。异形透镜1138的接触面1138a可通过粘接或卡接的方式固定于承载部113上。通过使异形透镜1138盖设于散光件1134上并使异形透镜1138的面型曲率拥有以上设计,从而可使来自散光件1134的光线在经过异形透镜1138的折射曲面1138b后能够被更多地折射至承载部113的侧后方,进而使在手术过程中位于承载部113侧后方的摄像装置13能够更轻易地获取来自光源标识的光线。承载部113的径向即为异形透镜1138的高度方向,在一些实施例中,异形透镜1138的最大高度小于0.3cm,以防止对摄像装置13获取能量输出部112的影像造成遮挡。
在一些实施例中,散光件1134被异形透镜1138完整覆盖,即散光件1134于接触面1138a及其延伸面上的正投影未超出接触面1138a的所在范围。特别地,当一些实施例中的散光件1134具有环形结构时,异形透镜1138也可具有环形结构,其接触面1138a即作为异形透镜1138的内环面且整体为柱状面,异形透镜1138套设于散光件1134的外环面,此时接触面1138a可与散光件1134的外环面及侧壁113c的外壁面1131中的至少一者相抵。在一个实施例中,散光件1134及异形透镜1138所构成的环形折射结构绕承载部113的中心轴旋转对称。
另一方面,应注意的是,若偏向外科能量器械110正前方的光线过多,则这部分光线在照射至外科能量器械110前方的生物组织K后会被直接反射至朝向该生物组织K的摄像装置13并被接收(参考图1中的光线b1),如此,即使散光件1134脱离摄像装置13的视野范围(例如在将外科能量器械110从手术部位抽出的过程时,外科能量器械110的正前方方向往往与摄像装置13的正前方方向趋于一致),此时摄像装置13依然会接收到大量经外科能量器械110正前方的生物组织K一次反射的强度较高的光线,从而干扰摄像装置13对光源标识的真实位置的判断,导致能量输出部112在脱离影像视野后,由于摄像装置13依然能够接收到相应的光线,从而使终端控制装置14无法及时对能量输出部112执行断电处理,使能量输出部112依然保持工作状态,进而容易使能量输出部112在影像视野以外的组织造成误切,此时若无法及时发现误切部位并进行止血,则容易导致十分严重的医疗事故。
为了减少由散光件1134发出的光线偏向外科能量器械110的正前方照射,参考图6,在一些实施例中,异形透镜1138的折射曲面1138b在靠近第一端部113a的区域还设有遮光膜1139以阻止光线通过。在一个实施例中,遮光膜1139由折射曲面1138b上曲率最小的位置开始往曲率逐渐增大的方向延伸。当散光件1134和异形透镜1138具有环形结构时,遮光膜1139也可相应地具有环形结构,以套设异形透镜1138,从而全方位减少往外科能量器械110的正前方照射的光线。
参考图7,在另一些实施例中,承载部113于临近第一端部113a的位置还设有凸台1137,凸台1137相较散光件1134而言更靠近第一端部113a,散光件1134也可与凸台1137相抵接。凸台1137可与侧壁113c一体成型。且在承载部113的径向上,凸台1137的高度高于散光件1134远离内腔1133一侧的表面,从而可阻挡偏向外科能量器械110的正前方的光线。在一些实施例中,凸台1137相较散光件1134远离内腔1133一侧的表面的高度差控制在0.3cm以内,以防止凸台1137对能量输出部112造成遮挡。
参考图8,在一些实施例中,承载部113具有长轴方向L,在长轴方向L上,散光件1134的尺寸小于接触面1138a的尺寸,且散光件1134于接触面1138a上的正投影中心(第一中心O1)相较接触面1138a的中心(第二中心O2)而言更靠近第一端部113a。即散光件1134整体相较异形透镜1138而言偏向于第一端部113a。上述设计有利于减少偏向外科能量器械110的正前方折射的光线,而更多的保留偏向外科能量器械110侧后方折射的光线,从而减少偏向外科能量器械110的正前方折射的光线在经生物组织K一次反射后对摄像装置13造成接收干扰。若偏向外科能量器械110正前方的光线过多,这部分光线在照射至生物组织K后会直接被反射至摄像装置13,如此即使散光件1134脱离摄像装置13的视野范围,摄像装置13依然会接收到大量经外科能量器械110正前方的生物组织K一次反射的光线,从而干扰摄像装置13对光源标识的真实位置的判断。
继续参考图8,举例而言,假设接触面1138a对应的区域存在两个光源参考点,即第一中心O1和发光参考点O3,发光参考点O3相较第一中心O1更靠近第二端部113b。且在上述实施例中,发光参考点O3的附近并不存在散光件1134以作为光源,因此发光参考点O3仅作为对比第一中心O1的假象光源参考点。另外,在折射曲面1138b曲率较小的位置建立小曲率折射点k1,以及在曲率较大的位置建立大曲率折射点k2。由图8可知,来自第一中心O1处的光线a1在经过折射曲面1138b上曲率较小的小曲率折射点k1时,其相较来自发光参考点O3的光线c1的偏折程度更小,更不易偏向承载部113的正前方,而来自发光参考点O3的光线c1则在经过小曲率折射点k1时由于入射角较大而导致偏折程度过大,从而会更明显地偏向承载部113的正前方折射。即对于小曲率折射点k1而言,来自发光参考点O3附近的光线c1会更大程度的偏向承载部113的正前方折射。而对于大曲率折射点k2而言,来自第一中心O1处的光线a1能够更多的偏向承载部113的正后方折射,而来自发光参考点O3附近的光线c1则更多地朝承载部113的径向方向折射。即,上述设计通过取消接触面1138a于靠近第二端部113b区域所对应的散光件1134结构,从而能够在保留大部分偏向外科能量器械110正后方折射的光线时,消除大部分偏向外科能量器械110正前方折射的光线,即能够使摄像装置13保持对直接来自散光件1134的光线的获取效率,又可减少来自正前方组织所反射的非预期光线对摄像装置13的干扰,进而能够对外科能量器械110的位置实现更精确的监控。
参考图9,在本申请所提供的另一些实施例中,散光件1134设置于凹槽1136朝向第二端部113b一侧的槽壁(即靠近第一端部113a的第一槽壁1136a)上,导光件1135的远离光源的一端朝向散光件1134,且导光件1135与散光件1134间隔设置,由导光件1135远离光源的一端出射的光线能够照射至散光件1134,并被散光件1134朝第二端部113b的一侧散射。上述设计能够使散光件1134更加针对性地使来自导光件1135的光线朝承载部113的侧后方发散,同时由于散光件1134设置于第一槽壁1136a上,因此第一槽壁1136a可作为遮挡件以减少偏向外科能量器械110正前方的光线。具体地,凹槽1136靠近第二端部113b一侧的槽壁开设有通道以与内腔1133连通,导光件1135贴设于内腔1133的腔壁,且导光件1135的一端从该通道向凹槽1136延伸以朝向散光件1134。散光件1134朝向导光件1135的表面上可设置凹凸结构以对来自导光件1135的光线实现散射。在一个实施例中,导光件1135的端部与开设有通道的凹槽1136槽壁平齐,且导光件1135的该端部与散光件1134之间的间隔距离控制在0.2cm~0.4cm之间,一方面可防止间隔过宽而导致由导光件1135出射的光线过多照射至外科能量器械110的正前方,另一方面也可防止间隔过短而导致偏向正后方发散的光线被凹槽1136的槽壁所遮挡。
参考图10,进一步地,在一些实施例中,第一槽壁1136a与侧壁113c的外壁面1131之间呈钝角夹角。在一些实施例中,该钝角夹角控制在105°~135°之间。上述设计使散光件1134能够将来自导光件1135的光线朝更大范围的侧后方空间发散,从而使摄像装置13能够更轻易地获得由散光件1134直接散射的光线,降低对摄像装置13的拍摄位置的要求。
应注意的是,在采用能量器械的一般外科手术过程中,常会配备照射光源以对患者手术部位进行照明。为了防止该照明光源对散光件1134所发散的光线造成干扰,因此在一些实施例中,内置光源1112可选用特定波长的光源,而摄像装置13中可设置与内置光源1112的特定波长所对应的窄带通滤光片,以使摄像装置13能够滤除来自照明光源的光线。
特别地,在一些实施例中,摄像装置13中设置有一个镜头模组及两个图像传感器,镜头模组的出光侧设置有分光镜,从而将镜头模组出射的光线能够被两个图像传感器接收。其中一个图像传感器上可设置上述窄带通滤光片以专门接收来自内置光源1112的光线,另一个图像传感器上设置红外截止滤光片以获取正常影像,该影像可显示于显示装置12的显示屏上。
以上,上述外科手术设备10能够通过在外科能量器械110中靠近能量输出部112的侧壁113c位置设置散光件1134,从而使来自内置光源1112的光线发散至外科能量器械110的周侧空间,即散光件1134能够通过散射来自导光件1135的光线以作为代表能量输出部112的光源标识。如此,在外科手术过程中,位于外科能量器械110侧后方的摄像装置13(如内窥镜)能够更轻易地获取能量输出部112的位置信息,从而为后续对外科能量器械110的控制手段提供更准确的信息基础,以此减少医疗事故的发生。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种外科能量器械,其特征在于,包括:
主体部,设置有内置光源;
能量输出部,所述能量输出部用于接触生物组织以实现能量输出;及
承载部,所述承载部包括相背的第一端部和第二端部,以及包括位于所述第一端部与所述第二端部之间的侧壁,所述能量输出部连接于所述第一端部,所述主体部连接于所述第二端部,所述侧壁于靠近所述第一端部的位置设置有散光件,所述承载部开设有内腔,所述内腔设置有导光件,所述导光件的一端与所述内置光源对应,所述导光件的另一端与所述散光件对应;
所述内置光源发出的光线能够经所述导光件传导至所述散光件,并经所述散光件发散至所述承载部的周侧空间。
2.根据权利要求1所述的外科能量器械,其特征在于,还包括异形透镜,所述异形透镜盖设于所述散光件上,所述异形透镜的外表面由朝向所述承载部一侧的接触面及背离所述承载部一侧的折射曲面组成,所述接触面连接所述侧壁及所述散光件中的至少一者,且在沿所述第一端部至所述第二端部的方向上,所述折射曲面的曲率逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的外科能量器械,其特征在于,所述承载部具有长轴方向,在所述长轴方向上,所述散光件的尺寸小于所述接触面的尺寸,且所述散光件于所述接触面上的正投影中心相较所述接触面的中心而言更靠近所述第一端部。
4.根据权利要求1所述的外科能量器械,其特征在于,所述侧壁于靠近所述第一端部的位置开设有与所述内腔连通的凹槽,所述散光件设置于所述凹槽。
5.根据权利要求4所述的外科能量器械,其特征在于,所述散光件背离所述凹槽槽底一侧的表面与所述侧壁的外壁面平齐。
6.根据权利要求4所述的外科能量器械,其特征在于,所述散光件设置于所述凹槽朝向所述第二端部一侧的槽壁上,所述导光件的远离所述光源的一端朝向所述散光件,且所述导光件与所述散光件间隔设置,由所述导光件远离所述光源的一端出射的光线能够照射至所述散光件,并被所述散光件朝所述第二端部的一侧散射。
7.根据权利要求6所述的外科能量器械,其特征在于,所述凹槽朝向所述第二端部一侧的槽壁与所述侧壁的外壁面之间呈钝角夹角。
8.根据权利要求4所述的外科能量器械,其特征在于,所述凹槽沿所述侧壁的周向延伸以形成环形槽,所述散光件具有环形结构且套设于所述凹槽。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的外科能量器械,其特征在于,所述散光件与所述第一端部的最小间隔距离小于或等于0.5cm。
10.一种外科手术设备,其特征在于,包括显示装置、摄像装置、终端控制装置及能量输出装置,所述能量输出装置包括权利要求1-9任意一项所述的外科能量器械,所述终端控制装置分别与所述显示装置、所述摄像装置及所述能量输出装置电性连接;当所述能量输出装置位于所述摄像装置的影像视野内,由所述摄像装置接收所述散光件发出的光;所述显示装置用于显示由所述摄像装置获得的影像;所述终端控制装置分析来自所述摄像装置的影像信息,依据所述摄像装置是否接收到所述散光件发出的光判断所获得的影像中是否存在所述能量输出装置,若在当前影像中不存在所述能量输出装置,所述终端控制装置控制所述能量输出部的输出功率,以防止所述能量输出装置在离开所述摄像装置的影像视野后依然保持工作而造成对患者组织的误切。
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