CN1984599A - 耳镜尖端元件和相关使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于耳镜设备的尖端元件，其包括允许选择性地附着到两个不同的尖端附着机构的啮合特征。所述尖端元件包括提供与具有不同的尖端附着方案的耳镜的可互换性的内部和外部啮合特征。所述尖端元件包括一增大的远端孔径，其由使得能够实现较大视场的下降斜面形成，以允许立刻观察到整个鼓膜。外部啮合特征允许从耳镜顶出尖端，并允许复数个尖端元件的可堆叠性。

Description

耳镜尖端元件和相关使用方法

技术领域

本发明大体来说涉及耳镜领域，且具体来说，涉及经改进的耳镜仪器和至少一与耳镜设备配合使用的经改进的可释放地附着的尖端元件。

背景技术

耳镜是在医疗诊断仪器领域熟知的供专业人员和健康护理提供者用来检察病人的耳朵(包括鼓膜)的手持仪器。

典型耳镜能够由专业人员手持，并且包括一具有一允许重叠地附着可抛型窥镜尖端的远端截头圆锥形插入部分的仪器头。所述可抛型窥镜尖端也经优选设计而具有截头圆锥形配置以允许仅插入病人耳道内一段合适的距离。通常来说，一小圈光纤环绕插入部分的尖端开口，从而不会妨碍使用者的目标显像，所述光纤从所含的光源延伸，所述光源诸如微型白炽灯或灯泡，其容纳在仪器手柄或仪器头的颈部部分内。然后，通过位于仪器头的近端中的透镜来观察目标(例如鼓膜)，所述透镜与插入部分的远端尖端开口光学对准以允许使用者进行观察。透镜经常会放大目标的视图。

或者，摄像机或诸如基于CCD或CMOS的成像器的至少一固态成像元件可用来替代透镜观察目标，经过处理的图像传输到视频监视器用于显示。此外，仪器头可包括一用于气泡的接收端口，以允许吹气(例如充气式耳镜检查)。除了检查耳朵与耳道以外，这些装置在某些情况下也可以用来检查鼻子与喉咙，并且也可以提供一般的照明和放大系统。

目前，在所属领域中存在大量察觉到的需要。当考虑耳镜的基本功能(例如鼓膜显像)时，除眼睛间隙外，还显现了增加视场并提供其更大的放大率的需要。眼睛间隙的特定定义是在观察整个视场时仪器的最近端光学器件(例如，距离专业人员眼睛最近的光学器件)与专业人员/使用者的眼睛之间的距离。放大率与眼睛间隙互相关联，从而使得过度放大的图像将使图像距离专业人员的眼睛“更近”等等。由于耳道构造曲折并且其中使用透镜，所以目前的耳镜无法使整个鼓膜进入视场。

为提供上述所有这些改善，一般来说，由于上述所有因素光学相关，所以需要权衡景深。举例来说，景深损失的结果是对于一些长有长或短耳道(与所谓的“标准”或标称耳道相比)的病人来说，鼓膜将不再处于焦点。这样缺乏焦点是一个显著的不利，并且将严重影响专业人员给予适当治疗的能力。

在所属领域中通常还需要能够进行不同诊断程序以作为综合耳镜检查的一部分。为维持清洁度并防止交叉污染，此要求对与所述设备配合使用的可释放地附着的可抛型窥镜尖端施加了不断增长的需求与约束。由这些类型的耳镜尖端引起的简要需求列表包括：

i)获得“最佳视图”(例如，矫直耳道壁、使通光孔径最大化)；

ii)将光有效地传输到鼓膜并收集从鼓膜传输回的光，以允许对其有效地进行观察；

iii)提供与耳朵以及与仪器头的有效的大体上液密的密封，以允许吹气(例如充气式耳镜检查)；

iv)在通过光学器件观察时允许放置并使用某些仪器，以去除耳垢(cerumen/earwax)；

v)允许以紧凑方式堆叠尖端，以有利于以分配器或工具包来存储；

vi)实现充分的成本有效的制造条件，以允许尖端可抛弃或可更换；

vii)防止交叉污染；

viii)适合各种病人(例如，不同尺寸)；

ix)使不安全插入典型耳朵内的危险最小；和

x)适合所使用的相关耳镜。

为了满足这个相当全面的需求列表，很明显，任何目前已知的耳镜尖端仅对于上述属性中的一或两个优化，或对其中的某些进行适度优化。因此，存在缺点，尤其是关于目前可用的可抛型窥镜尖端设计。

发明内容

因此，本发明的一个主要目标是提供一种缓解上述问题与现有技术的缺陷的耳镜设备。

本发明的另一主要目标是提供至少一个或一族耳镜尖端，其能够以最少数量的耳镜尖端来提供满足上述要求的最优解决方案。由于医师/专业人员的办公室的空间可能成问题，以及由于后勤及经常与管理不同的多种尖端相关的其它问题，所以这个目标尤其重要。

因此且根据本发明的第一优选方面，提供一种用于紧固到耳镜的尖端元件，所述尖端元件包括一具有远端开口端和近端开口端的大体上轴对称体，所述尖端元件具有从所述近端径向延伸的至少一外部啮合特征，所述至少一外部啮合特征适于啮合耳镜的尖端附着机构。本文所述的尖端元件的所述至少一外部啮合特征优选由一圆周紧固部分界定，所述圆周紧固部分的尺寸被设计成在耳镜上沿第一预定方向扭转尖端元件时配合在耳镜的尖端附着机构的紧固槽内。

优选地，所述至少一外部啮合特征进一步包括从所述圆周紧固部分悬垂的至少一轴向部分，所述至少一轴向部分沿朝向尖端元件的远端开口端的方向轴向延伸。在一优选型式中，提供三(3)个如上所述的外部啮合特征，但此数量可适当改变。还可在尖端元件的外部上提供复数个轴向夹持肋条，这些肋条中的一些或全部包括外部啮合特征的轴向部分。

根据本发明的另一方面，围绕尖端的近端外围安置角形片、肋条或楔形物。优选地，尖端元件和耳镜的啮合特征的至少一者包括类似“台阶”的锯齿，以在附着到仪器头时向使用者提供触觉反馈并改进其间的啮合和密封连接。

耳镜尖端元件还可进一步包括至少一内部啮合特征以允许将耳镜尖端元件附着到另一类型的耳镜附着部分，借此允许尖端元件或多或少地通用或可互换地用于提供于不同耳镜上的各种类型的尖端附着机构。尖端元件的内表面优选经抛光以改进光传输性，且其进一步包括诸如环形密封环的内部密封特征，以允许或帮助相对于耳镜密封尖端元件而实现吹气目的。

根据本发明的又一优选方面，提供一种用于耳镜的尖端元件，所述尖端元件包含：具有开口远端和开口近端的大体上轴对称体；和用于与耳镜的仪器头适应啮合的装置，其中所述适应啮合装置允许尖端元件可互换地附着到至少两个不同的尖端附着机构。

适应啮合装置优选包括用于与具有第一尖端附着机构的耳镜啮合的第一啮合装置和用于与具有第二尖端附着机构的耳镜啮合的第二啮合装置。根据其一型式，所述第一啮合装置包括至少一外部啮合特征，且所述第二啮合装置包括至少一内部啮合特征。

所述至少一外部啮合特征相对于尖端元件的主体沿径向来提供，且其包括尺寸被设计成用于啮合形成于仪器头的附着部分上的紧固槽的至少一圆周紧固部分。所述至少一内部啮合特征包括尺寸被设计成用于啮合仪器头的附着部分中的卡口状槽的至少一突起。

优选地，所述紧固槽和圆周紧固部分大体上为楔形，其中沿第一预定方向扭转尖端元件以便使所述至少一圆周紧固部分与仪器头的所述至少一紧固槽啮合。根据一优选型式，一组齿提供于紧固槽和圆周紧固部分的至少一者的啮合表面上。

可提供复数个尖端元件，其中可基于所针对的病人类型(尖端尺寸)和/或其想要的用途对尖端元件进行颜色编码。

如上所述的尖端元件优选可抛弃，且最后制作成使得其几何形状允许堆叠。从至少一圆周紧固部分悬垂的至少一轴向部分有助于复数个尖端元件的可堆叠性，且提供夹持表面以帮助将尖端附着到耳镜及自耳镜移除尖端。此外且根据一优选型式，若需要，额外提供于尖端元件的外部上的复数个轴向肋条进一步提供夹持装置。

根据本发明的另一方面，提供一种耳镜组件，其包括：具有仪器头的至少一耳镜仪器，其包括至少一尖端附着机构；和可释放地附着的尖端元件，其中所述尖端元件包括具有开口远端和开口近端的大体上轴对称体和用于使尖端元件与仪器头适应啮合的装置，其中所述适应啮合装置允许将尖端元件可互换地附着到至少两个不同的尖端附着机构。

耳镜仪器中包括光学系统，当与所附着的尖端元件对准时，所述光学系统允许观察整个鼓膜而无须移动仪器。

另外，仪器尖端元件可替代先前所述的尖端元件附着到耳镜仪器，所述仪器尖端元件具有界定开口的开放框架结构，所述开口允许插入诸如弯曲耳匙的至少一外科仪器。仪器尖端的结构允许仪器插入而不会显著干扰使用者观察目标。

或者，根据另一实施例进一步提供弹性体密封组件，当将所述组件附着到尖端元件的外部上时其允许形成大体上液密的密封。此外，所述组件经成型以允许沿尖端元件的长度选择性移动所述组件以便优化密封。

根据本发明的又一优选方面，提供一种耳镜仪器，其包含：一包括远端插入部分的仪器头，所述远端插入部分的尺寸被设计成用于接收一大体上轴对称的尖端元件；和一安置于仪器头上的尖端附着机构，其具有用于接收和保留尖端元件的附着特征，所述尖端附着机构包括用于从所述仪器选择性顶出尖端元件的可旋转的可致动装置。

尖端附着机构优选包括位于仪器头的远端面向表面上的至少一圆周安置紧固槽，其尺寸被设计成用于接收尖端元件的相应紧固部分。可旋转的可致动装置包括致动器旋钮，其包括在沿预定方向旋转旋钮时使尖端元件偏离紧固槽的至少一销钉元件。可旋转的可致动装置优选经偏压以使销钉元件返回原位置，所述装置进一步包括至少一用于向使用者指示所述预定方向的指示器。

根据本发明的又一优选方面，揭示一种制造耳镜设备的大体上轴对称的窥镜尖端元件的方法，所述方法包括以下步骤：在尖端元件上提供至少一外部啮合特征以允许尖端元件可通过第一尖端附着机构而可释放地附着到耳镜仪器，所述至少一外部啮合特征从尖端元件的近端径向延伸；且通过模制工艺制造尖端元件。

根据本发明的又一优选方面，揭示一种用于紧固到耳镜的尖端元件，所述尖端元件包含内部开口近端部分和内部开口远端部分，所述内部开口远端部分具有远端和关于轴对称的内表面，所述内表面的直径随着从所述远端向近端的距离的增大而单调增大；所述远端的内径大于2.6mm；所述内表面在从所述远端向近端的大于18mm的距离处的直径等于7.0mm；且通过将一所述尖端元件添加到所述尖端元件的一堆叠中所产生的所述尖端元件的所述堆叠的长度增大少于6.2mm。

本发明的一优点是专业人员无需进行额外培训便可使用本文所述的仪器。

本发明的额外优点是经过改进的尖端设计允许使用较少的尖端尺寸，同时允许进行增强型耳镜检查。

通过允许通用尖端与多种现有耳镜及本文所述的耳镜仪器设计配合使用所引起的添加允许具有现有技术耳镜和具有本文所述耳镜的专业人员不必明了所使用的尖端，且允许医生或其它专业人员保留两种类型的耳镜。

尖端元件上添加外部卡口状啮合特征会产生“夹持”区域，其使得使用者能够将尖端比目前另外可用的尖端更紧固地放在现有耳镜上。此外，经改进的斜度角(draft angle)和经抛光的内部提高了将光传输至尖端元件和从尖端元件传输光的效率。

本发明的又一优点为尖端元件从耳镜的非接触释放性。

这些和其它目标、特征和优点将从结合附图读取的以下详细描述中变得显而易见。

附图说明

图1为根据本发明制作的耳镜的侧视图；

图2为与图1的耳镜结合使用的可抛型耳镜尖端元件的等轴测视图；

图3为图2的耳镜尖端元件的正视图；

图4为图2与图3的耳镜尖端元件的侧视图；

图5为图2至图5的耳镜尖端元件的后视图；

图6为图1的耳镜的仪器头沿图7的线6-6截取的侧视截面图；

图7为图6的仪器头的俯视平面截面图；

图8为图6与图7的仪器头的正视透视图；

图9为图6至图8的仪器头的后视透视图；

图10为耳镜的尖端释放致动器组件的部分前视透视图；

图11为图10的尖端释放致动器组件的分解图；

图12为一用于图1与图6至图9的耳镜的聚焦套筒的部分分解图；

图13为图1与图6至图9的耳镜的目镜机构的分解图；

图14为图13的目镜机构的剖视图；

图15为展示与某些已知尖端元件设计相比对耳镜尖端元件进行各种设计修改的部分截面侧视图；

图16为根据本发明的一方面制作的仪器尖端元件的侧视图；

图17描绘一可附着于图3至图5的尖端元件的弹性体组件；和

图18(a)与图18(b)说明在两个操作位置展示的耳镜尖端顶出机构的部分正视透视图；

图19为根据一优选实施例的耳镜仪器的光学系统的光线描迹图；及

图20为附着于一用作替代目镜机构的观察装置的电子成像器的仪器头的侧视图。

具体实施方式

以下描述关于根据本发明制作的耳镜的一优选实施例，并且关于可释放地附着的可抛型耳镜尖端元件设计的优选实施例。然而，从该描述，所属技术领域的技术人员将明白，可以根据以下发明方面而做出许多变化与修改。

此外，在整篇论述中使用诸如“远端”、“近端”、“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“顺时针”、“逆时针”与其它的若干术语来提供相对于附图的便利的参考框架。然而，除非明确表示，否则不应必然地这些术语视为是限制性的。

参看图1，此处标为10的耳镜包括一包含一组电池(未图示)的圆柱形手柄部分14，这组电池保留在内部电池隔室(未图示)中，所述手柄部分具有一优选可移除以允许更换电池的底部部分17。手柄部分14允许手持仪器10，并且包括一尺寸被设计成容纳与其配合的仪器头18的顶部部分。仪器头18大体上中空以容纳一吹气端口28，所述头部由一近端22与一具有一轴对称远端插入部分29(图6)的相对远端26界定。手柄部分14进一步包括：一可致动按钮23，其安置在底部部分17上方并且用来对仪器加电；以及一变阻器25，其用于选择性地调节包含在仪器头18的颈部或喉部部分中的照明组件的照明输出。应注意，关于手柄部分14的上述每一特征在所属技术领域中通常已知，并且无需相对于本发明作进一步解释。

在更特定且更详尽地描述本文所述的耳镜仪器10的剩余部分之前，以下讨论参看图2至图5，并且更特定地涉及一以重叠关系可释放地安装在仪器10的远端轴对称插入部分29上的优选可抛型窥镜尖端元件40。所述尖端元件40优选由诸如聚丙烯的可模压塑料材料制成，并且由一大体上轴对称的配置来界定，所述配置包括一对开口端，即一向外逐渐变细的狭窄远端44到较宽近端48。近端22也含有下文更详尽讨论的多个非轴对称特征。

为实现以下讨论的目的，图2至图5所示的尖端元件40代表一“成人大小”的尖端，即一用于插入成人病人耳朵内的尖端元件，但与所针对的病人无关，每一尖端元件通常都包括多个外部与内部啮合特征，以允许将尖端元件40附着在耳镜上，并且更具体地说是附着在远端轴对称插入部分29(图6)。将容易理解，可将尖端制成为具有随病人而变化的尺寸。

除此之外，本尖端元件40各自包括一较大的远端孔径，并且可以舒适地延伸一段比任何先前已知的具有其孔径尺寸的可抛型尖端元件大的距离而插入病人耳道内。

参看图15，根据经验判定，典型尖端元件的临界尺寸基于耳道的解剖学及仪器10的远端轴对称插入部分29的圆锥形构造。增大尖端元件40的远端的内径与可插入耳朵内的尖端元件的那个部分的长度允许更好地接近并观察鼓膜。为对此进行进一步说明，如本文图15中所描绘，提供了在根据本发明制作的成人尺寸的尖端元件40与儿科(儿童)尖端元件40A之间以及其与相同类型的先前已知的尖端元件40′、40A′之间所进行的比较。主要地，每一尖端元件40、40′、40A、40A′都包括一对表面：一第一表面，其由从每一尖端元件的近端到以-I-表示的中间界面来表示，需要其来容纳耳镜的远端轴对称插入部分29的圆锥体；和一第二圆锥形表面，其从中间界面-I-延伸到远端尖端开口。本尖端元件40、40A各自大体上延长超过中间界面-I-，因此允许尖端元件延伸更大的距离而插入病人耳道内。此外，与所示先前尖端设计40′、40A′相比，每一尖端元件40、40A的远端尖端孔径都经过加宽。在图15中以表格显示了各个代表性差异，并表示了在现有耳镜圆锥体与根据本发明制作的插入部分的每一者上表示的尖端元件40、40A、40′、40A′的重叠。

返回参看图2至图5，与所针对的病人(例如儿科、成人等等)无关，每一尖端元件40都包括复数个相对于尖端元件的近端开口端48定位的外部啮合特征52。根据此特定实施例，提供彼此在圆周上等距地间隔约120度的三个(3)这样的特征52，但所提供的啮合特征的实际数量可易于改变。根据此实施例的每一外部啮合特征52从尖端元件40的开口近端48径向延伸，并且通常包括形成大体上L形的一圆周紧固部分55与一悬垂轴向部分54，所述圆周紧固部分55在其啮合表面上具有复数个齿56。此外，圆周紧固部分55大体上为楔形，所述部分在与悬垂轴向部分54的界面处的厚度最大，并且在相对端具有逐渐变细的最小厚度，由此形成倾斜啮合表面。悬垂轴向部分54有利于堆叠复数个尖端元件40，并在将尖端元件附着在耳镜时提供夹持表面。如随后部分中更详尽地描述，安置在各个悬垂轴向部分之间的额外复数个间隔轴向肋条66也在附着尖端元件40时提供一夹持表面。

本文所述的尖端元件40的内表面60经抛光以改善光传输性，且其优选进一步包括一位于近端尖端开口44附近的角形内部突起64。参看图5，尖端元件40还包括一内部环状密封环70，提供其来帮助将尖端元件密封在仪器头18的远端轴对称插入部分29的圆锥形部分上，以优选用于吹气目的。

现参看图6与图7，仪器头18内保留有多个组件，包括上述可抛型尖端元件40，其以重叠关系安装在远端轴对称插入部分29上，并且还安装在一致动器机构(在此描述的随后部分中将对其作更详尽地描述)上以允许尖端元件40与仪器10之间的可释放地附着/分离。

上述仪器10可通过连接到吹气端口28(图7)的部分展示的软管连接272(图7)而用于已知的充气式耳镜检查，众所周知，所述软管连接可延伸到气压源(未图示)。

在仪器头18的界限内、在远端轴对称插入部分29开始并自其沿界定的光轴27向近端延伸的是一成像列，其包括预定数量的光学元件，其中大多数光学元件安置在开口端管状部件80内。管状部件80具有一在本文由三个轴向部分界定的可变直径，每一轴向部分具有一不同的内径。管状部件80的第一轴向部分84由在其远端的初始直径界定，并且其尺寸被设计成分别保留一远端或前端物镜96与一透镜100，这些透镜中每一透镜都彼此相邻地安置以形成双重透镜。透镜96与100彼此相邻地安装，其中远端物镜96从管状部件80的最远端开口向外部分地延伸。根据此实施例，管状部件80的第二轴向部分88由一大于第一轴向部分84的直径的第二内径来界定，所述第二部分联结一相邻第三部分92，该第三部分分别含有一第一中继透镜104、一孔径光阑108与一第二中继透镜112，各个这些元件彼此适当间隔。管状部件80的第三轴向部分92的直径大于其第一与第二部分84、88的任一直径。在本文随后部分中提供了本文所述实施例10的成像列的功能讨论以及总体光学系统的功能讨论。

返回参考仪器10的总体组件，管状部件80还保留在一也定位在仪器头18内的内部成形器组件(inner former assembly)116内，其中管状部件80的第一轴向部分84的尺寸被设计成配合在远端轴对称插入部分29内。内部成形器组件116提供对管状部件80的支撑，并且进一步提供用于从照明组件124延伸的复数个光纤(未图示)的装置。参看图6，照明组件124配合在仪器头18的颈部或喉部部分内，所述照明组件包含一微型白炽灯128，所述灯安装在基座136内并且通过灯保持器140连接到基座136上，上述每一元件都固持在圆柱形套筒部件144内。一缓冲保护器146放置在灯128的上方以保护透镜封套。照明组件与在手柄部分14(图1)中提供的电池(未图示)的电连接以及与变阻器25(图1)的互连通常已知，并且不形成本发明的基本部分。

管状部件80的第一轴向部分84优选配合在远端轴对称插入部分29的内部中，以使远端物镜96贴近其远端开口，如图6所示，管状部件与环绕的内部成形器组件116经放置而穿过仪器头内部中的开口，所述开口的尺寸被设计成容纳上述部件。优选使用适当粘合剂来将管状部件80密封在内部成形器组件116的近端，其中管状部件的第三轴向部分92的一部分自其延伸。如图7中150所示的密封件必须贴近吹气端口28(例如，在其后方)，以允许通过(诸如)图7中部分展示的到气压源的软管连接272实现吹气。换句话说，进入吹气端口28的空气将向前流动(例如，流向插入部分与远端尖端)，这意味着密封件必须朝向超过吹气端口的近端。

如图6、7、13与14中更具体地所示，目镜机构160保留在仪器头18的近端48上，所述机构包括一大体上为圆柱形的透镜载具部件164，所述载具具有一组相邻于其方形远端172安置的外部螺纹168。透镜载具部件164的方形远端172的尺寸被设计成配合入仪器头18的内部中所提供的相应开口180(图7)内，所述相应开口保留透镜载具部件164并防止所述部件旋转运动。一管状透镜保持器部件176通过分别位于透镜保持器部件176的内部远端与透镜载具部件164的近端外部上的相应带螺纹部分186、184而固定地附着在透镜载具部件164上。透镜保持器部件176包括一尺寸被设计成接收一对光学透镜190、194的内部，在将透镜保持器部件与透镜载具部件组装至仪器头18时，所述光学透镜190、194沿光轴27(图7)对准，在该光轴上成像列的光学元件96、100、104、112也对准。目镜机构160进一步包括一波形弹簧192与一透镜保持器196，每一个都安置在透镜190与透镜载具部件164之间。此外，一间隔物195安置在透镜194、190之间，并且一O形圈199用来密封透镜194与透镜载具部件176。

参看图6、7与12，透镜载具部件164的外部螺纹168与一组提供在以重叠关系配合在其上的圆柱形聚焦套筒部件200的内表面上的相应螺纹207啮合。聚焦套筒部件200具有一延伸的轴向长度以在附着套筒部件时从仪器头18的近端48突出。一软式可夹持弹性体盖202重叠套筒部件200的一轴向部分，所述盖经安装以与套筒部件一起旋转到由突起203决定的行进端。球体与压缩弹簧204、206(仅如图7所示)各自安置在仪器头18的内部，每一个都与形成在聚焦套筒部件200的外部上的单个凹坑(未图示)对准，所述弹簧偏压所述球体并形成一旋转棘爪以向使用者发出已经到达预定的工厂设置的聚焦位置的信号。聚焦旋钮208搭扣配合到聚焦套筒部件200的延伸近端上。聚焦旋钮208包括一中心开口212，以允许使用者/专业人员分别如聚焦套筒部件200与透镜保持器部件176中的每一者那样沿对准的光轴27来观察目标，并允许通过套筒部件200的旋转运动而相对于成像列来选择性地轴向调节目镜机构160(图13)。优选地，在组装期间，相对于透镜载具部件164调节透镜保持器部件176。此调节允许产生工厂设置(例如，用于在某焦距的人)和不同的工厂设置(例如，用于具有更长默认聚焦位置的兽医用途)，其中所述套筒部件简单地在此位置上方或下方调节。

为实现可调性，仪器头18进一步包括一对窗口21(图8、9)，其形成于其相对侧面上，其中如(例如)图8与图9所示，使用者除了可以接近聚焦旋钮208外，还可以接近软式可夹持弹性体盖202至套筒部件200的轴向部分。

现参看图2-5、10、11与18(a)及18(b)来更详尽地解释仪器10的尖端致动器机构。此机构包括一固定地附着在仪器头18的远端的尖端元件保持器部件240，所述保持器包括复数个圆周上间隔的槽242。在此实施例中，提供三个槽242，其中两个槽包括圆周倾斜表面244。每一倾斜表面244都包括一组用于与提供在尖端元件40的外部啮合片52上的齿56啮合的齿。尖端致动器机构进一步包括一通过使用弹簧256来偏压的可旋转致动器旋钮252，所述弹簧具有一穿过致动器旋钮252中的槽264至一提供在保持器部件240中的孔268的轴向第一端260。弹簧256的剩余端269配合在形成于致动器旋钮252上的槽270内。保持器部件240附着在可旋转致动器旋钮252的正面表面上，所述致动器旋钮进一步包括一销钉254，其从该正面表面延伸入不具有圆周倾斜表面244的保持器部件中的那个槽242内。

在操作时，将如上所述的耳镜尖端元件40附着在仪器头18的远端上，并且更具体地说以重叠关系附着在远端轴对称插入部分29上，各个外部啮合特征52的圆周紧固部分55配合在提供于尖端元件保持器部件240中的圆周槽242中。在此实例中，尖端元件40接着以顺时针方式扭转，以使楔形啮合特征52中的两个啮合特征的齿56与尖端元件保持器部件240的相应倾斜表面244啮合，由此提供正向啮合并在将尖端元件40附着在仪器10上时向使用者提供触觉反馈。

参看图10、11与18(a)及(b)，并且为了在检查病人后从仪器10中释放尖端元件40，使致动器旋钮252沿优选由位于致动器旋钮252的外部上的指示器261表示的逆时针方向旋转。由此使旋钮252相对于固定尖端元件保持器部件240进行旋转运动，并且另外使正面销钉254移动不具有倾斜表面244的那个槽242，以从保持器部件240的槽中旋转地驱动尖端元件40并释放尖端元件。

本文所述的尖端元件40的设计相当普遍，即尖端元件被设计成不仅配合本文所述的仪器10，而且还配合大量已有的耳镜，诸如采用美国专利第3,698,387号所述的卡口型附着机制的耳镜以及采用如美国专利第4,366,811号所述的顶出器型机构的耳镜，这两个专利的全部内容以引用的方式并入本文中。

在操作时，使用聚焦机构允许目镜机构160的光学器件相对于仪器10的成像列进行相对运动。允许聚焦套筒部件200与软式可夹持弹性体盖件202各自绕光轴27旋转，同时由于与仪器头18的旋转固定连接，所以仅使透镜载具部件164与所附着的透镜保持器部件176线性平移。安置在管状部件80内的光学成像列的剩余部分(包括前端物镜96)固定，并且因此实现相对运动，从而允许进行焦点调节。如上所述，通过压缩弹簧将球体偏压地啮合入聚焦套筒部件200的凹坑内，提供了一由使用者/专业人员感知的预定固定聚焦位置(在目镜光学器件与管状部件80内的固定成像列的剩余部分的光学器件之间的预置位置或距离)的指示。

可以通过提供在可夹持弹性体盖202的外部上的视觉指示器209来指示此预置或其它聚焦位置，所述盖的部分可以通过形成在仪器头18的侧面上的窗口21来接近，以使得能够通过软式可夹持盖202来替代聚焦旋钮208而使聚焦机构选择性地做旋转运动。

标示器213的刻度形成在相邻于窗口21的仪器头的边缘部分上，其包括一可与视觉指示器209对准的预置聚焦位置标示器215，所述预置聚焦位置标示器与棘爪组合进一步指示仪器10的优选标称聚焦位置。

在预定的固定聚焦位置，根据此实施例，整个成像系统的总长(例如，在包括目镜光学器件的最远端与最近端光学表面之间的距离)约为77.60mm，在鼓膜位于距窥镜尖端元件40的开口远端44约10mm的工作距离时放大率为1.63X，并且景深为约3-5mm。此外，标称眼睛间隙为约21.5mm。

参看图7与图19，孔径光阑108与整个光学系统的入射光瞳8及出射光瞳9光学共轭。入射光瞳8的轴向位置与尺寸在获得如图19中示意性展示为6的整个鼓膜的无阻挡视野中很关键。如果相对于透镜96位于远端的入射光瞳8距离该透镜太近，则尖端元件40的端部会对从鼓膜6的上边缘发出的光线造成过度的阻挡。如果入射光瞳距离透镜96太远地位于远端，则由透镜96与透镜100所组成的双重透镜的第一或最后一个光学表面的边缘会对从鼓膜6的上边缘发出的光线造成过度的阻挡。在此实施例中，入射光瞳8位于贴近物镜双重透镜(透镜96与100)的位置，从而以最小的光线阻挡获得鼓膜6的最佳视野。相似的考虑适用于孔径光阑108的实际尺寸。

出射光瞳9位于距离透镜194的最近端光学表面约21.5mm的近端位置。此距离提供：a)在检查耳朵期间相对于使用者眼睛的横向运动的最佳图像稳定性；b)以最小的光线阻挡来最佳地观察鼓膜6；和c)容纳较大范围的柔性焦距透镜组的能力。不管聚焦机构的位置如何，此出射光瞳相对于透镜190与194的位置恒定。

本文所述的光学系统可以通过如图20所示向耳镜的近端添加电子成像器组件304而很容易地扩展到视频/成像器人类耳镜检查。此外，本文所述的仪器可以相似地用于基于兽医耳镜检查的光学或视频/成像器。此外，可以通过使用适当的光学适配器而容易并便利地修改本文所示的光学系统，例如通过向前述实施例中所示的观察装置添加光学器件。

目镜机构的透镜190与194的选择性聚焦行程为如此以使得使用者能够获得特写图(在婴儿耳朵检查中很重要)与远景图(在喉咙与鼻子检查中很重要)。根据此实施例，鼓膜6与远端透镜96的第一光学表面之间的工作距离经优化而降到约27mm，此后一尺寸在临床上很重要，因为它提供了将耳镜插入耳道太深之间的正确设置。此外，本文所述的光学系统在观察装置上对使用者产生鼓膜的正象。

在检查时，成像列大体上将物镜双重透镜96、100放在耳朵内，因为此光学元件位于仪器头18的最远端部分并且比任意典型耳镜更靠近鼓膜。因此，获得了更大(例如更宽)的视场，即使用者在仪器的操作位置可以观察到比鼓膜的面积更大的面积。此外，入射光瞳的位置使得能够获得通常为7mm的成人鼓膜的无阻挡视野以用于大于或约为27mm的工作距离，其中工作距离的定义是鼓膜与透镜96的远端表面之间隔开的间距，或近似地，根据此实施例为从鼓膜到尖端元件40的远端的约9.5mm的间距。通过使用本文所述的光学系统在约33mm的工作距离产生大于约9mm的视场，可观测整个鼓膜而无需移动仪器10。在包含于管状部件80内的光学器件与目镜光学器件190、194之间的间距可变，以允许在适当范围的工作距离聚焦并补偿使用者的调整。作为前述的结果，在放大率、视场、工作距离、眼睛间隙与聚焦范围之间达成适当权衡。后一参数又很关键，以允许进一步使用仪器，例如用于检查病人的喉咙和/或鼻子。

与耳镜(尤其是位于主视线上的光学器件的成像方式)相关的另一问题是在通过光学器件观察时很难将仪器插入耳朵内。诊断耳镜与其它耳镜使得放大窗口能够滑到侧面或偏离正道，但所得视图通常受到极大的折损，并且通过受限制区域使用耳匙很不理想。

参看图16，此处描述处理上述问题的仪器尖端280与耳匙284，以允许显著更好地插入仪器，同时仍然如前所述通过耳镜10的光学器件来观察。根据此实施例的仪器尖端280基本上是一笼状部件290，其远离耳镜延伸接触病人的尖端，而留出其中可插入耳匙284并且可以对其进行操作的较大开放区域。应理解，接触病人的尖端可以采取各种形状及尺寸，笼体距离与支撑结构也可如此。在此实施例中，笼状部件290由在远端耳朵插入部分298与近端耳镜附着部分299之间延伸的三个腿件294来界定，笼状部件的整体长度约为一英寸。理想地，耳匙284为弯曲状以能够最大限度地在由腿件294之间所界定的开放区域内对其进行操作。其中某些或整个笼体可再使用或整体附着在观测器上的替代配置对于所属技术领域的技术人员来说显而易见。然而，完全可抛型式的优点为仪器的性质意味着某些外部体已从耳朵移除，这就增加了曝光以及交叉污染的危险。请注意，尖端与耳镜的光学器件的长度必须匹配，以使得尖端前方的区域处于焦点上以使用仪器。耳镜附着部分299优选包括诸如如图2-5所示的外部啮合特征，且/或包括内部卡口，此取决于与其配合使用的耳镜的尖端附着机构。

参看图17，可抛型耳镜尖端的另一问题是其与大多数病人的耳朵的主要部分的密封性不好。此外，软式二次注塑尖端型式密封相对较好，但会有碍于插入耳朵内超过弹性体妨碍耳朵的深度。因此，尽管尖端获得有效密封，但其会阻碍或妨碍在吹气期间必需的显像。由于运动(或缺少运动)产生诊断基础，所以如果在此过程中无法观察到鼓膜，那么其对密封和吹气起不到实际作用。

为了处理上述问题，根据一实施例提供一在可抛型尖端元件的外部滑动的弹性体密封附件300，诸如先前在图2-5中所述的那些型式或具有大体上为圆锥形体的其它型式。此弹性体密封附件300提供对病人耳朵的良好密封，并且可在其轴向位置于尖端40上调节。因此，可将尖端设置为用于“较深”插入或较浅插入，从而可获得密封以及适当插入深度以显像。此密封附件300优选足够柔顺以便将其设置在尖端的远端及在专业人员将尖端插入耳道(未图示)时将其“推入”。

诸如尖端上的标示与深度设置的其它特征提供了优点。由于弹性体密封附件300在本实施例中是蘑菇形的，所以其自身的几何形状也具有优点，其允许附件压缩以密封各种耳道尺寸。在本蘑菇形设计的情形中存在另一优点，即这些尖端对于位置变化不太敏感(即，可沿尖端在许多不同的位置密封附件)。因此，附件300的轴向位置可易于沿尖端的长度而变化，以有效地优化密封。应能轻易地明白，可构思替代几何形状以用于弹性体密封附件，从而实施本文所采用的发明概念。

Claims (76)

1.一种用于紧固到一耳镜的尖端元件，所述尖端元件包含：

一大体上轴对称体，其具有一远端开口端和一开口近端；和

至少一外部啮合特征，其从所述尖端元件的所述近端径向延伸，所述至少一外部啮合特征适于啮合一耳镜的一尖端附着机构。

2.如权利要求1所述的尖端元件，其中所述至少一外部啮合特征包括至少一圆周紧固部分，所述至少一圆周紧固部分的尺寸被设计成在一耳镜上沿一第一预定方向扭转所述尖端元件时配合于所述耳镜的一尖端附着部分的一紧固槽内。

3.如权利要求2所述的尖端元件，其包括从所述至少一圆周紧固部分悬垂的至少一轴向部分，所述至少一轴向部分沿一朝向所述尖端元件的所述远端开口端的方向延伸。

4.如权利要求3所述的尖端元件，其包括三个外部啮合特征，所述外部啮合特征的每一者都包括一所述圆周紧固部分和一所述悬垂轴向部分。

5.如权利要求4所述的尖端元件，其中所述外部啮合特征绕所述近端的外围彼此均等地间隔开。

6.如权利要求1所述的尖端元件，其包括一内表面，所述内表面被抛光。

7.如权利要求1所述的尖端元件，其中所述尖端元件可抛弃。

8.如权利要求1所述的尖端元件，其包括至少一适于与一耳镜的一尖端附着机构啮合的内部啮合特征。

9.如权利要求8所述的尖端元件，其中所述至少一内部啮合特征适配于与一第一尖端附着机构界面连接，且所述至少一外部啮合特征适配于与一不同于所述第一尖端附着机构的第二尖端附着机构界面连接。

10.如权利要求9所述的尖端元件，其中所述第一和所述第二尖端附着机构提供于分离耳镜上。

11.如权利要求1所述的尖端元件，其中所述尖端元件包括复数个相对于所述尖端元件的所述近端安置的夹持肋条。

12.如权利要求1所述的尖端元件，其包括一内表面，所述内表面包括用于将所述尖端元件密封到一耳镜以允许吹气的密封装置。

13.如权利要求12所述的尖端元件，其中所述密封装置包括至少一安置于所述尖端元件的所述内部内的环形环。

14.一种用于一耳镜的尖端元件，所述尖端元件包含：

一大体上轴对称体，其具有一开口远端和一开口近端；和

用于与一耳镜的一仪器头适应啮合的装置，其中所述适应啮合装置允许将所述尖端元件可互换地附着到至少两个不同的尖端附着机构。

15.如权利要求14所述的尖端元件，其中所述适应啮合装置包括用于与一具有一第一尖端附着机构的耳镜啮合的第一啮合装置和用于与一具有一第二尖端附着机构的耳镜啮合的第二啮合装置。

16.如权利要求15所述的尖端元件，其中所述第一啮合装置包括至少一外部啮合特征，且所述第二啮合装置包括至少一内部啮合特征。

17.如权利要求16所述的尖端元件，其中所述至少一外部啮合特征相对于所述开口近端沿径向来提供，且其包括至少一圆周紧固部分。

18.如权利要求16所述的尖端元件，其中所述至少一内部啮合特征包括至少一提供于所述尖端元件的一内表面上的突起，所述至少一突起的尺寸被设计成用于啮合一形成于一仪器头的一附着部分中的卡口状槽。

19.如权利要求17所述的尖端元件，其中所述至少一圆周紧固部分的尺寸被设计成用于啮合至少一形成于一仪器头的一附着部分上的紧固槽。

20.如权利要求19所述的尖端元件，其中所述至少一圆周紧固部分和所述至少一紧固槽的每一者都大体上为楔形，且其中沿一第一预定方向扭转所述尖端元件以使所述至少一圆周紧固部分与所述仪器头的所述至少一紧固槽啮合。

21.如权利要求19所述的尖端元件，其中所述尖端元件包括复数个圆周紧固部分，其中至少一圆周紧固部分包括一组安置于其一啮合表面上的齿。

22.如权利要求17所述的尖端元件，其包括三个啮合特征，所述啮合特征的每一者都包括一圆周紧固部分，每一所述部分彼此均等地间隔开。

23.如权利要求14所述的尖端元件，其中所述尖端元件可抛弃。

24.如权利要求14所述的尖端元件，其包括一抛光内表面。

25.如权利要求14所述的尖端元件，其包括复数个所述尖端元件，所述复数个元件基于病人的类型和其想要的用途而进行颜色编码。

26.如权利要求14所述的尖端元件，其包括至少一外部轴向肋条以便于复数个所述尖端元件的堆叠。

27.如权利要求26所述的尖端元件，其中至少一外部轴向肋条为所述至少一外部啮合特征的一悬垂轴向部分，所述至少一外部啮合特征进一步包括所述至少一圆周紧固部分。

28.如权利要求26所述的尖端元件，其中所述至少一轴向肋条沿一朝向所述开口远端的方向延伸。

29.如权利要求16所述的尖端元件，其中所述尖端元件适于可释放地附着到一种以上类型的耳镜。

30.如权利要求14所述的尖端元件，其中所述尖端的所述开口远端包括一孔径，所述孔径的尺寸被设计成在附着到一所述耳镜时允许立刻观察到整个鼓膜而无需移动所述仪器。

31.如权利要求14所述的尖端元件，其包括一内表面，所述内表面包括用于允许将所述尖端与所述耳镜密封在一起并允许对一病人吹气的密封装置。

32.如权利要求31所述的尖端元件，其中所述密封装置包括至少一环形内部环。

33.一种耳镜组件，其包括：至少一具有一仪器头的耳镜仪器，其包括至少一尖端附着机构；和一可释放地附着的尖端元件，所述尖端元件包含：

一大体上不对称体，其具有一开口远端和一开口近端；和

用于使所述尖端元件与所述仪器头适应啮合的装置，其中所述适应啮合装置允许将所述尖端元件可互换地附着到至少两个不同尖端附着机构。

34.如权利要求33所述的耳镜组件，其包括一具有一第一尖端附着机构的第一耳镜仪器和一具有一第二尖端附着机构的第二耳镜仪器，其中所述尖端元件可释放地啮合以允许选择性附着到所述耳镜的每一者。

35.如权利要求34所述的耳镜组件，其中所述尖端元件的所述适应啮合装置包括：包含至少一外部啮合特征的第一啮合装置和包含至少一内部啮合特征的所述第二啮合装置。

36.如权利要求35所述的耳镜组件，其中所述至少一外部啮合特征沿径向提供于所述尖端元件的所述近端上，且其包括至少一圆周紧固部分。

37.如权利要求35所述的耳镜组件，其中所述至少一内部啮合特征包括至少一安置于一内表面上的突起，所述至少一突起的尺寸被设计成配合一形成于所述第二耳镜仪器的一仪器头的一附着部分中的槽。

38.如权利要求36所述的耳镜组件，其中所述至少一圆周紧固部分的尺寸被设计成啮合至少一形成于所述第一耳镜仪器的一仪器头的一附着部分上的紧固槽。

39.如权利要求38所述的耳镜组件，其中所述至少一圆周紧固部分和所述至少一紧固槽中的每一者都大体上为楔形，且其中通过沿一第一预定方向旋转所述尖端元件以使所述至少一圆周紧固部分与一所述仪器头的所述至少一紧固槽啮合而将所述尖端元件适当地紧固于所述仪器头上。

40.如权利要求36所述的耳镜组件，其中所述尖端元件包括复数个圆周紧固部分，其中至少一圆周紧固部分包括一组安置于其一啮合表面上的齿。

41.如权利要求39所述的耳镜组件，其中所述第一耳镜仪器包括一可旋转的致动器旋钮以选择性使所述圆周紧固部分偏离所述紧固槽。

42.如权利要求36所述的耳镜组件，其中所述尖端元件包括三个外部啮合特征，所述啮合特征的每一者都具有一圆周紧固部分，所述部分彼此均等地间隔开。

43.如权利要求33所述的耳镜组件，其中所述尖端元件可抛弃。

44.如权利要求33所述的耳镜组件，其中所述尖端元件包括一抛光内表面。

45.如权利要求33所述的耳镜组件，其包括复数个尖端元件，且其中所述复数个尖端元件的每一者基于病人的类型和其用途进行颜色编码。

46.如权利要求33所述的耳镜组件，其包括复数个尖端元件，其中所述复数个尖端元件的所述每一者都包括至少一外部轴向肋条以允许其堆叠。

47.如权利要求46所述的耳镜组件，其中所述至少一外部轴向肋条形成为至少一外部啮合特征的一轴向部分，所述至少一外部啮合特征包括所述至少一圆周紧固部分。

48.如权利要求47所述的耳镜组件，其中所述轴向部分沿一朝向所述尖端元件的所述开口远端的方向延伸。

49.如权利要求34所述的耳镜组件，其中所述尖端元件适于可释放地附着到复数个耳镜。

50.如权利要求33所述的耳镜组件，其中所述耳镜仪器进一步包括一安置于其中且沿一光轴与所述尖端元件对准的光学系统，其中当将所述尖端元件附着到所述耳镜时，一使用者可以通过所述通用尖端元件的所述远端尖端开口来观察一病人的整个鼓膜。

51.如权利要求33所述的耳镜组件，其进一步包括至少一仪器尖端元件，其可附着到所述耳镜仪器的一附着部分。

52.如权利要求51所述的耳镜组件，其中所述仪器尖端元件包括一远端耳朵插入部分，其通过复数个界定一开放框架结构的腿件互连到一近端耳镜附着部分，所述框架结构提供至少一用于允许一外科仪器穿过其中的开口。

53.如权利要求51所述的耳镜组件，其中所述仪器尖端元件的至少一部分可再使用。

54.如权利要求52所述的耳镜组件，其中所述外科仪器为一弯曲耳匙，且其中插入于所述开放框架结构和所述远端开口中的所述耳匙的存在大体上不会干扰沿所述仪器的一主光轴观察一所关注的目标。

55.如权利要求33所述的耳镜组件，其包括一弹性体组件，其可附着到一所述尖端元件的外部。

56.如权利要求55所述的耳镜组件，其中所述弹性体组件经成型以在与一病人的耳道啮合时提供一大体上液密的密封以允许使用所述耳镜仪器吹气。

57.如权利要求56所述的耳镜组件，其中所述弹性体密封组件大体上为蘑菇形。

58.一种耳镜仪器，其包含：

一仪器头，其包括一远端轴对称插入部分，所述远端轴对称插入部分包括一尺寸经过设计以用于接收一大体上轴对称的尖端元件的部分；和

一尖端附着机构，其安置于所述仪器头上且具有用于接收和保留一尖端元件的附着特征，所述尖端附着机构包括用于从所述仪器选择性地顶出一尖端元件的可旋转的可致动装置。

59.如权利要求58所述的仪器，其中所述尖端附着机构包括至少一位于所述仪器头的一远端面向表面上的圆周安置的紧固槽，其尺寸被设计成用于接收一尖端元件的一相应紧固部分。

60.如权利要求59所述的仪器，其包括三个均等地间隔开的紧固槽。

61.如权利要求59所述的仪器，其中所述可旋转的可致动装置包括一致动器旋钮，其包括至少一适于在沿一预定方向旋钮时使所述尖端元件偏离所述紧固槽的销钉元件。

62.如权利要求58所述的仪器，其中所述可旋转的可致动装置经偏压以当使其释放时返回到一原位置。

63.如权利要求61所述的仪器，其中所述可旋转的可致动装置上包括至少一指示器以向一使用者指示所述预定方向。

64.一种用于制造一耳镜设备的一大体上轴对称的窥镜尖端元件的方法，所述方法包括以下步骤：

提供至少一外部啮合特征以允许通过一第一尖端附着机构将所述尖端元件可释放地附着到一耳镜仪器，所述至少一外部啮合特征从所述尖端元件的所述近端径向延伸；且

经由一模制工艺制造所述尖端元件。

65.如权利要求64所述的方法，其包括以下步骤：于所述尖端元件上提供至少一内部啮合特征，以允许通过一不同于所述第一尖端附着机构的第二尖端附着机构将所述尖端元件可释放地附着到一第二耳镜仪器。

66.如权利要求65所述的方法，其中所述至少一内部啮合特征包括至少一内部突起，其尺寸被设计成与所述第二尖端附着机构啮合。

67.如权利要求64所述的方法，其中所述至少一外部啮合特征包括至少一形成于所述近端的一径向延伸部上以用于啮合所述第一尖端附着机构的圆周紧固部分。

68.如权利要求67所述的方法，其包括于所述至少一圆周紧固部分的至少一啮合表面上提供一组齿的额外步骤。

69.如权利要求67所述的方法，其包括复数个圆周紧固部分，所述部分的每一者绕所述尖端元件的所述近端的外围均等地间隔开。

70.如权利要求69所述的方法，其包括三个圆周紧固部分，所述紧固部分的每一者绕所述尖端元件的所述近端的外围均等地间隔开。

71.如权利要求64所述的方法，其包括抛光所述尖端元件的所述内表面的额外步骤。

72.如权利要求64所述的方法，其包括对所述尖端元件进行颜色编码以指定病人的类型和其用途的额外步骤。

73.一种用于紧固到一耳镜的尖端元件，所述尖端元件包含：

一内部开口近端部分和一内部开口远端部分，所述内部开口远端部分具有一远端和一关于一轴对称的内表面，所述内表面的直径随着从所述远端向近端的距离的增大而单调地增大；

所述远端的一内径大于2.6mm；

所述内表面在从所述远端向近端的大于18mm的一距离处的一直径等于7.0mm；且

通过将一所述尖端元件添加到所述尖端元件的一堆叠中所产生的所述尖端元件的所述堆叠的长度增加小于6.2mm。

74.如权利要求73所述的尖端元件，其中所述尖端元件具有一约为.04mm的壁厚。

75.如权利要求73所述的尖端元件，其中所述尖端元件由可模压塑料制成。

76.如权利要求75所述的尖端元件，其中所述尖端元件由聚丙烯制成。

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