ES2870373T3

ES2870373T3 - Sistema de endoscopio con un conjunto de rueda de control acoplado a cables de tracción

Info

Publication number: ES2870373T3
Application number: ES19174661T
Authority: ES
Inventors: Gary Leong; Reza Yazdi; Matthew Pryl; Bernard Lambrechts; Rohan Sidhu; Yongkook Kim
Original assignee: Verathon Inc
Current assignee: Verathon Inc
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2021-10-26
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: EP3598932B1; CA3043908A1; EP3598932A3; EP3865045A1; AU2019203477B2; EP3861919A1; US20190350440A1; EP3598932A2; EP3854292A1; CA3043908C; US11800971B2; AU2019203477A1; CA3227205A1; EP3854291A1; US20240023793A1

Abstract

Un sistema de endoscopio, que comprende: un dispositivo de endoscopio (102) que comprende: un mango (108); un árbol (110) que se proyecta desde el mango, en donde el árbol incluye una porción proximal y una porción distal con respecto al mango; una punta flexible (124) acoplada a la porción distal del árbol; y un par de cables de tracción (208, 210) que se extienden desde la porción del mango a través de la porción del árbol y acoplados a la punta flexible, en donde el mango comprende un conjunto de rueda de control (204) acoplado al par de cables de tracción, en donde el conjunto de rueda de control comprende una primera rueda de control (800) para el acoplamiento a un primer cable de tracción (208) del par de cables de tracción y una segunda rueda de control (804) para el acoplamiento a un segundo cable de tracción (210) del par de cables de tracción; en donde el mango comprende, además una palanca de control (112) acoplada al conjunto de rueda de control; en donde la primera rueda de control está situada adyacente a la segunda rueda de control y coaxial con la misma, y en donde la primera rueda de control y la segunda rueda de control pueden girar de forma independiente para proporcionar una tensión precisa del par de cables de tracción durante el ensamblaje del sistema de endoscopio caracterizado por que una tercera rueda de control (802) está situada adyacente a las ruedas de control primera y segunda y coaxial con las mismas y se acopla entre las ruedas de control primera y segunda de modo que las ruedas de control primera, segunda y tercera giren conjuntamente, incluyendo la tercera rueda de control una porción de acoplamiento de la palanca de control (832) acoplada a la palanca de control y por que la manipulación de la palanca de control está configurada para hacer que las ruedas de control primera, segunda y tercera giren conjuntamente, provocando de ese modo la desviación de la punta flexible a través de los cables de tracción.

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de endoscopio con un conjunto de rueda de control acoplado a cables de tracción

Antecedentes

Un endoscopio es un dispositivo médico que permite realizar un examen remoto del interior del cuerpo de un paciente. Los endoscopios pueden usarse para varios procedimientos de diagnóstico y tratamiento relacionados, por ejemplo, para los sistemas gastrointestinal y respiratorio. Para aumentar la capacidad de visualización de estructuras internas particulares, se han diseñado endoscopios con puntas articuladas. Sin embargo, dichos endoscopios articulados presentan problemas relacionados con la precisión y la calidad de la imagen.

El documento US2017035993 A1 muestra un ejemplo de un aparato de control de dirección que incluye un primer cable y un segundo cable que se extienden desde un extremo distal de un catéter hasta un conjunto de dirección. El conjunto de dirección incluye un botón de dirección dispuesto en el exterior del mango, un árbol de dirección cilíndrico que se proyecta desde el botón de dirección y hacia el interior del mango, un primer tambor cilíndrico dispuesto dentro del mango y conectado al primer cable y un segundo tambor cilíndrico dentro del mango y conectado al segundo cable. El primer tambor está configurado para acoplar el árbol de dirección para producir tensión en el primer cable. El primer tambor es coaxial con el árbol de dirección. El segundo tambor está configurado para acoplarse al árbol de dirección para producir tensión en el segundo cable.

El segundo tambor es coaxial con el árbol de dirección y adyacente axialmente al primer tambor.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama que ilustra un sistema de endoscopio de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

la figura 2A es una vista en perspectiva frontal despiezada de un endoscopio de un solo uso configurado de acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento;

la figura 2B es una vista en sección transversal longitudinal de una porción de mango del endoscopio de la figura 2A;

la figura 2C es una vista en sección transversal longitudinal de la porción de mango del endoscopio de la figura 2A en la que se ilustra una vista opuesta a la mostrada en la figura 2B;

la figura 3A es una vista de extremo en sección transversal de la porción de punta flexible de la figura 1, en línea con las implementaciones descritas en el presente documento;

las figuras 3B y 3C son vistas isométricas del extremo distal del árbol del endoscopio de la figura 1 en configuraciones parcialmente ensamblada y ensamblada, respectivamente;

la figura 4 ilustra una vista isométrica despiezada y parcialmente en sección transversal de una interfaz entre un extremo proximal del árbol de la figura 1 y la carcasa derecha de las figuras 2A-2C;

las figuras 5A y 5B son vistas detalladas despiezadas y en sección transversal del conjunto del orificio de acceso de la figura 1, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento;

la figura 6A es una vista detallada despiezada del conjunto de válvula de succión de la figura 1, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento;

las figuras 6B y 6C son vistas detalladas en sección transversal del conjunto de válvula de succión de la figura 6A en estados cerrado y abierto, respectivamente;

las figuras 7A y 7B son vistas detalladas parcialmente despiezadas y en sección transversal, respectivamente, en las que se ilustra una porción de la carcasa derecha de las figuras 2A-2B;

las figuras 8A y 8B son vistas isométricas despiezadas del lado derecho e izquierdo, respectivamente, del conjunto de rueda de control de las figuras 2A-2B;

la figura 9 ilustra una configuración ilustrativa simplificada de uno o más componentes del sistema de laringoscopio de la figura 1;

la figura 10 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en una hoja de laringoscopio de un solo uso en línea con las realizaciones descritas en el presente documento;

la figura 11 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en un cable de datos en línea con las realizaciones descritas en el presente documento;

la figura 12 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en un monitor de vídeo en línea acuerdo con las realizaciones descritas en el presente documento; y

la figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo para captar imágenes mediante el sistema de videolaringoscopio de la figura 1.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

La siguiente descripción detallada se refiere a los dibujos adjuntos. Los números de referencia iguales en los diferentes dibujos pueden identificar los mismos elementos o elementos similares. También, la siguiente descripción detallada no pretende ser limitativa.

Se describen un endoscopio y un sistema basado en vídeo que permiten realizar un examen de las vías respiratorias de un paciente para facilitar la colocación de dispositivos endotraqueales (por ejemplo, un tubo endotraqueal, etc.), administrar medicamentos, etc. El sistema emplea realizaciones de videoendoscopio que incluyen una punta flexible que se controla manipulando una palanca de control en un mango del dispositivo de endoscopio. En línea con las implementaciones descritas en el presente documento, el videoendoscopio incluye varios componentes para asegurar un posicionamiento preciso y reproducible de la punta flexible. El endoscopio incluye, además, un mecanismo para acoplar el diámetro exterior en el lado proximal de un tubo endotraqueal colocado concéntricamente alrededor del árbol del endoscopio en una posición inicial próxima al mango del endoscopio. El tubo endotraqueal puede desplegarse entonces en las vías respiratorias del paciente siguiendo el árbol del endoscopio siguiendo la colocación precisa del endoscopio.

La punta incluye, además, componentes de captación de vídeo que captan vídeo y/o imágenes y transmiten el vídeo a un monitor de vídeo remoto que puede ver el usuario. Adicionalmente, el videoendoscopio descrito incluye, además, un canal de trabajo que facilita la aplicación de presión negativa (succión) y/o el suministro de fluido y/u otros dispositivos en las vías respiratorias.

Las realizaciones del endoscopio descritas en el presente documento incluyen endoscopios tanto de un solo uso (es decir, endoscopios desechables) como reutilizables, los cuales incluyen elementos de captación de imagen e iluminación. Durante la inserción del endoscopio en las vías respiratorias del paciente y después de la misma, las imágenes obtenidas de los elementos de captación de imágenes se transmiten a un monitor de vídeo que puede ver el usuario del endoscopio a través de un cable de datos.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el endoscopio, el cable de datos y el monitor de vídeo remoto pueden incluir componentes lógicos configurados para permitir el intercambio de datos de imagen entre el elemento de captación de imágenes y el monitor de vídeo de una manera eficaz y optimizada.

En las realizaciones ilustrativas, el endoscopio puede incluir componentes lógicos para autenticar el endoscopio con otros componentes del sistema (por ejemplo, monitor de vídeo y/o cable de datos) y registro del uso del endoscopio (por ejemplo, número de veces utilizado, fecha y hora, etc.), y para navegar entre componentes en el sistema de endoscopio (por ejemplo, entre el endoscopio y el monitor de vídeo) para determinar qué componente tiene el software más actualizado, lo que puede incluir configuraciones de cámara optimizadas y otras instrucciones relevantes para el endoscopio en particular (por ejemplo, en función del tamaño, las capacidades, la edad, etc.).

En una realización ilustrativa relativa a los endoscopios de un solo uso, uno o más componentes del elemento de captación de imágenes pueden incluirse dentro del cable de datos, lo que hace que los componentes de captación de imágenes restantes en el endoscopio sean menos costosos, lo que es particularmente ventajoso para un dispositivo de un solo uso. En dicha realización, el cable de datos puede incluir uno o más componentes lógicos configurados para identificar cuándo se ha conectado un endoscopio, qué tipo/tamaño de endoscopio se ha conectado y navegar con el endoscopio y el monitor de vídeo para determinar qué componente tiene el software más actualizado, lo que puede incluir configuraciones de cámara optimizadas y otras instrucciones relevantes para el endoscopio identificado.

En otras realizaciones, como en los endoscopios reutilizables, uno o más de los componentes lógicos del cable de datos descritos anteriormente pueden estar integrados dentro del endoscopio y la navegación/comunicación puede tener lugar directamente entre el endoscopio y el monitor de vídeo.

La figura 1 ilustra un sistema de videoendoscopio 100 en línea con las implementaciones descritas en el presente documento. Como se muestra, el sistema de videoendoscopio 100 comprende un endoscopio 102, un cable de datos 104 y un monitor de vídeo 106. La figura 2A es una vista en perspectiva frontal despiezada de un endoscopio 102 de un solo uso configurado de conformidad con las realizaciones descritas en el presente documento. La figura 2B es una vista en sección transversal longitudinal de una porción de mango del endoscopio de un solo uso 102. La figura 2C es una vista en sección transversal longitudinal de la porción de mango en la que se ilustra una vista opuesta a la mostrada en la figura 2B.

Como se muestra en la figura 1, el endoscopio 102 incluye un mango 108 y un árbol 110. El árbol 110 se acopla y se proyecta longitudinalmente desde el mango 108. Como se describe en mayor detalle a continuación, el mango 108 puede estar formado por dos mitades de tamaño similar, denominadas carcasa derecha 200 (cuyas características interiores se muestran en la figura 2B) y carcasa izquierda 202 (cuyas características interiores se muestran en la figura 2C), que encajan o se conectan entre sí a lo largo de una línea central longitudinal del mango 108, como se muestra en la figura 2A. Cuando se ensambla, el mango 108 incluye, entre otras cosas, una porción de agarre 111, una palanca de control 112, un conjunto de válvula de succión 114, un conjunto de orificio de acceso 116, un conjunto de rueda de control 204 y un conjunto de interfaz de datos 205. El árbol 110 incluye un extremo distal 118, una porción intermedia 120 y un extremo proximal 122 con respecto a la porción de mango 108. El extremo distal 118 incluye una punta flexible 124 y el extremo proximal 122 incluye una porción de acoplamiento de tubo 126. En línea con las implementaciones descritas en el presente documento, las dimensiones del árbol 110 (por ejemplo, longitud, diámetro exterior e interior) pueden variar según el uso previsto del endoscopio 102, como los procedimientos previstos, el tamaño del paciente, etc.

Durante el uso, la punta flexible 124 del endoscopio 102 se introduce en la cavidad corporal que se está inspeccionando (como la boca del paciente). Se proporcionan un módulo de cámara y un módulo de fuente de luz (descritos a continuación) en el extremo distal 118 del árbol 110 para captar y transmitir imágenes del extremo distal 118 y la correspondiente estructura anatómica del paciente al monitor de vídeo 106 a través del cable de datos 104. Tal y como se ha descrito brevemente con anterioridad, en algunas realizaciones, el cable de datos 104 puede incluir uno o más componentes del elemento de captación de imagen, como un componente serializador. En dicha realización, el cable de datos 104 puede incluir, además, uno o más componentes lógicos configurados para identificar cuándo se ha conectado un endoscopio, qué endoscopio se ha conectado, y navegar con el monitor de vídeo 106 para determinar cuál del cable de datos 104 y el monitor de vídeo 106 tiene los ajustes de cámara más actualizados para su uso durante la captación de imágenes. En dicha realización de un solo uso, la combinación del cable de datos 104 y el endoscopio 102 puede realizar conjuntamente funciones correspondientes a un endoscopio reutilizable.

El monitor de vídeo 106 puede proporcionar energía e iniciar la captación de imágenes desde el endoscopio 102 a través del cable de datos 104. Por ejemplo, como se muestra en la figura 1, el monitor de vídeo 106 puede incluir una pantalla de visualización 128 y un panel de control 130. Los profesionales sanitarios (por ejemplo, el personal médico) pueden interactuar con el monitor de vídeo 106 durante el uso para iniciar la captación de imágenes, congelar un fotograma en particular o ajustar determinadas configuraciones limitadas. Aunque no se muestra en las figuras, el monitor de vídeo 106 también puede incluir una interfaz de cable de datos para recibir un extremo del cable de datos 104, una batería u otra fuente de energía, y una interfaz de monitor remoto para permitir que la vista de la pantalla de visualización 128 se transmita a uno o más de otros monitores de pantalla de visualización.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el árbol 110 puede estar formado por varios componentes discretos. En particular, las porciones proximal e intermedia 122/120 del árbol 110 pueden estar formadas por un material polimérico semirrígido y trenzado que tiene una sola luz a su través, dimensionado para alojar los componentes internos que se describen a continuación. La punta flexible 124, en contraposición, puede estar formada por un perfil de material polimérico extrudido formado para incluir tres luces distintas y cortado para proporcionar flexibilidad en un solo plano.

La figura 3A es una vista de extremo en sección transversal de la porción de punta flexible 124 del árbol 110 del endoscopio en línea con las implementaciones descritas en el presente documento. Como se muestra, la punta flexible 124 incluye una pared exterior 300, una luz principal 302 y dos luces de cable de tracción 304. La luz principal 302 está dimensionada para alojar los componentes internos del árbol 110, que incluyen un canal de trabajo 206 (figuras 2A/2B) y cualquier cableado necesario para el funcionamiento del módulo de cámara 314 (figura 3B) y el módulo de fuente de luz 316 (figura 3B). Las luces del cable de tracción 304 se forman en lados opuestos de la punta flexible 124 (es decir, 180° de distancia) para formar un plano de desviación y cada una está dimensionada para alojar un cable de tracción respectivo 208/210 (figura 2A).

Las figuras 3B y 3C son vistas isométricas del extremo distal 118 del árbol del endoscopio 110 en configuraciones parcialmente ensamblada y ensamblada, respectivamente. Como se muestra, el extremo distal 118 incluye una punta flexible 124, un subconjunto de captación de imágenes 306 y anillos de acoplamiento 308.

Además de las luces 302/304 descritas anteriormente, la punta flexible 124 incluye, además, un par de bandas opuestas espaciadas longitudinalmente (es decir, a 180°) 310. Además de estar colocadas a 180° la una de la otra, cada banda 310 está colocada, además, a 90° con respecto a su respectiva luz de cable de tracción 304. La relación descrita anteriormente entre las bandas 310 y las luces de cable de tracción 304 permite una articulación bidireccional simétrica en el plano.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, las bandas 310 se forman cortando con láser el material polimérico extrudido de la punta flexible 124. Sin embargo, dado que la punta flexible 124 es una pieza de polímero de pared delgada tan pequeña, un sistema de corte por láser tradicional no es capaz de cortar dicha pieza sin fundir el polímero. En consecuencia, las bandas 310 se forman utilizando un sistema láser de pulso ultracorto. Al formar la punta flexible 124 de la manera descrita anteriormente (por ejemplo, perfil extrudido de polímero con bandas posteriores cortadas con láser), la punta 124 se puede producir con costes de fabricación mucho más bajos que los disponibles utilizando otras técnicas de fabricación, lo que es particularmente ventajoso cuando se producen dispositivos de un solo uso (es decir, desechables). Adicionalmente, dichas técnicas de fabricación permiten el uso de una gama más amplia de familias y grados de materiales poliméricos en contraposición con otros métodos de fabricación.

El subconjunto de captación de imágenes 306 incluye un alojamiento 312, un módulo de cámara 314 y un módulo de fuente de luz 316. El alojamiento 312 puede incluir una longitud de material polimérico sustancialmente cilíndrico que incluye una pluralidad de aberturas en la misma para recibir el módulo de cámara 312, el módulo de fuente de luz 316 y el canal de trabajo 206. En una implementación, un diámetro exterior del alojamiento 312 puede estar dimensionado para encajar dentro de un diámetro interior de un anillo de acoplamiento distal 308. Asimismo, durante el ensamblaje del endoscopio 102, el alojamiento 312 puede asegurarse, por ejemplo, mediante adhesivo (por ejemplo, Loctite®, etc.) al anillo de acoplamiento distal 308. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, los componentes del subconjunto de captación de imágenes 306 pueden estar empaquetados con un adhesivo curable, como un adhesivo curable por luz ultravioleta, después de su ensamblaje.

En algunas realizaciones, cada uno de los alojamientos 312 y los anillos de acoplamiento 308 pueden enchavetarse, como se muestra en las figuras 3A y 3B, para evitar la torsión del alojamiento 312 con respecto al anillo de acoplamiento 308 durante el ensamblaje. Asimismo, en algunas implementaciones, el módulo de cámara 314 y el módulo de fuente de luz 316 pueden formarse como parte de un conjunto de placa de circuito, como un conjunto de placa de circuito impreso (PCBA), conjunto de placa de circuito impreso flexible (FPCBA) o conjunto de placa de circuito impreso flexible rígido (RFPCBA) (no se muestra). En una implementación, el PCBA (o FPCBA/RFPCBA) puede estar configurado para acoplar el módulo de cámara 114 y el módulo de fuente de luz 116 al conjunto de interfaz de datos 205 mediante cables eléctricos 214 (figura 2B) que se extienden a lo largo del endoscopio 102. En realizaciones alternativas, el módulo de cámara 314 y el módulo de fuente de luz 316 se pueden acoplar directamente a los cables 214 y no se pueden integrar o acoplar a un PCBA. En otra implementación (no mostrada), el módulo de cámara 314 puede integrarse o proporcionarse como un PCBA flexible largo adicional que se extiende directamente desde el módulo de cámara 314 al conjunto de interfaz de datos 205, sin la necesidad de cables eléctricos discretos. Una implementación de este tipo puede presentar una resistencia adicional al daño durante el uso.

Como se muestra en la figura 3C, el subconjunto de captación de imágenes 306, la punta flexible 124 y los anillos de acoplamiento 308 están revestidos por una funda exterior 318. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, la funda exterior 318 está formada por un material flexible termocontraíble que, cuando está curado, sella de manera flexible las bandas 310 y los acoplamientos 308 y se adhiere al árbol 110.

Pasando ahora al mango 108 y al extremo proximal 122 del árbol 110, la figura 4 ilustra una vista isométrica despiezada y parcialmente en sección transversal de una interfaz entre el extremo proximal 122 del árbol 110 y la carcasa derecha 200 del mango 108. Como se muestra, el extremo proximal 122 del árbol 110 incluye la porción de acoplamiento de tubo 126 y la porción de interfaz de mango 400. En línea con las implementaciones descritas en el presente documento, la porción de acoplamiento de tubo 126 incluye una disposición de un primer tubo interior 402 generalmente concéntrico y un segundo tubo exterior 404 unidos en una porción (no mostrada) proximal al mango 108. El tubo exterior 404 está dimensionado para recibir y acoplar un tubo de dispositivo, como un tubo endotraqueal, para su posterior despliegue en el cuerpo del paciente. En consecuencia, la porción de acoplamiento de tubo 126 puede incluir diferentes tamaños o combinaciones de tamaños (por ejemplo, diámetros interior y exterior) de cada tubo 402/404 en línea con un tubo de dispositivo que se desplegará.

Independientemente del tamaño o del tamaño relativo, en cada realización de la porción de acoplamiento de tubo 126, el tubo interior 402 incluye una abertura central 402 formada a través del mismo dimensionada para recibir el extremo proximal 122 del árbol 110. Durante el ensamblaje del endoscopio 102, el extremo proximal 122 puede asegurarse, por ejemplo, mediante adhesivo, sobremoldeado, ajuste de interferencia, etc. a la porción de acoplamiento de tubo 126. El tubo exterior 404 puede estar dimensionado para recibir una superficie exterior del tubo del dispositivo. Como se ha descrito en el presente documento, el diámetro exterior del tubo interior 402 tiene un tamaño más pequeño que la superficie interior de un tubo de dispositivo adecuado, de modo que solo el tubo exterior 404 se acople al tubo del dispositivo.

En algunas implementaciones, la superficie interior del tubo exterior 404 puede incluir características de acoplamiento, como nervios, retenes, protuberancias, etc. (no se muestran en la figura 4) para ayudar a acoplar de manera liberable un diámetro exterior de un tubo del dispositivo. Asimismo, en algunas realizaciones, como se muestra en la figura 4, los bordes delanteros del tubo interior 402 y/o del tubo exterior 404 pueden estar biselados para recibir más fácilmente un deslizamiento del tubo del dispositivo a lo largo del árbol 110. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, toda la porción de acoplamiento de tubo 126 o parte de la misma puede estar formada por un material resiliente o semirrígido, como un polímero o caucho, adecuado para acoplar por fricción un tubo del dispositivo y retener el tubo en una posición de acoplamiento durante el uso inicial del endoscopio 102 (por ejemplo, inserción en la cavidad del paciente).

Como se muestra en la figura 4, la porción de interfaz del mango 400 está configurada para acoplar positivamente las porciones correspondientes del mango 108 para restringir o evitar la rotación del árbol 110 con respecto al mango 108 durante el ensamblaje. Por ejemplo, como se muestra, la porción de interfaz del mango 400 puede incluir una porción de cuello 406 y una porción de cuello 408 de lados planos para acoplar una porción de collar 410 correspondiente y la cavidad de collar 412 de la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202 (como se muestra en las figuras 2B y 2C). Asimismo, la porción de interfaz de mango 400 puede incluir, además, una porción de entrada de árbol tubular 414 que incluye una abertura central a través de la misma (no mostrada directamente en las figuras) que está alineada con la abertura central 402 del tubo interior 402. La abertura central en la porción de entrada del árbol tubular 414 puede tener un tamaño similar al de la abertura a través del extremo proximal 122 del árbol 110, de modo que los componentes (por ejemplo, los cables de tracción 208/210, los cables eléctricos 214 y el canal de trabajo 206) introducidos a través de la porción de entrada del árbol tubular 414 pueden pasar fácilmente al árbol 110, o viceversa. Durante el ensamblaje, la porción de interfaz del mango 400 puede asentarse dentro de la carcasa derecha 200 y sujetarse entre la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202.

Volviendo a las figuras 2A-2C, cada una de la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202 del mango 108 incluye una superficie exterior 216 que incluye respectivas porciones de periferia 218/220. Como se muestra, la superficie exterior 216 tiene generalmente una forma ergonómica para que se pueda agarrar fácilmente con la mano del usuario. En algunas implementaciones, las superficies exteriores 216 de las respectivas carcasas 200/202 pueden formar sustancialmente imágenes especulares entre sí, aunque, en otras implementaciones, las superficies exteriores 216 pueden variar para formar versiones para diestros o zurdos. Las respectivas porciones de periferia 218/220 de las carcasas 200/202 están configuradas para alinearse durante el ensamblaje para formar una cavidad interior 222 entre la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202. Como se muestra en las figuras 2A-2C, cuando se unen las carcasas derecha e izquierda 200/202 del mango 108, se proporcionan aberturas externas para recibir el árbol 110, la palanca de control 112, el conjunto de válvula de succión 114, el conjunto de la porción de acceso 116 y el conjunto de interfaz de datos 205, como se describe en mayor detalle a continuación, cuando sea apropiado. En algunas realizaciones, las carcasas 200/202 pueden estar formadas por un plástico u otro material rígido a través de, por ejemplo, moldeo por inyección, impresión en 3D, moldeado al vacío, etc.

Como se describe más adelante, la cavidad interior 222 puede recibir porciones del conjunto de válvula de succión 114, conjunto de orificio de acceso 116, conjunto de rueda de control 204, canal de trabajo 206 y cables de tracción 208/210. En línea con las implementaciones descritas en el presente documento, las carcasas 200 y 202 pueden fijarse conjuntamente mediante una pluralidad de clips espaciados alrededor de las porciones de periferia 218/220, tal y como se muestra en las figuras 2B y 2C. En otras realizaciones, las carcasas 200/202 pueden fijarse de otras formas, como mediante adhesivos, soldadura, correas, tornillos, etc.

Como se muestra en las figuras 2A y 2B, el conjunto de orificio de acceso 116 está configurado para una inserción entre la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202 durante el ensamblaje y acopla operativamente un dispositivo externo, como un goteo de medicamentos, un instrumento quirúrgico, etc. al canal de trabajo 206. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el canal de trabajo 206 puede incluir una capa interior y exterior de material polimérico con una capa de espiral de polímero o de metal proporcionada entre ellas en una geometría generalmente helicoidal o trenzada. Dicha configuración evita que el canal de trabajo 206 se doble durante la articulación y además evita que el canal de trabajo 206 colapse cuando se aplica vacío (como se describe a continuación).

Las figuras 5A y 5B son vistas detalladas en despiece y en sección transversal del conjunto de orificio de acceso 116 en línea con las realizaciones descritas en el presente documento. Tal y como se muestra en la figura 5A, el conjunto de orificio de acceso 116 incluye un alojamiento 500, una porción de accesorio de tubo 502 y porciones de sellado 504 y 506. El alojamiento 500 es una estructura generalmente tubular formada a partir de un material rígido o semirrígido e incluye características de acoplamiento que corresponden a las estructuras de acoplamiento provistas en las carcasas derecha e izquierda 200/202. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2B, el alojamiento 500 incluye un canal periférico configurado para acoplar proyecciones generalmente en forma de U en las carcasas derecha e izquierda 200/202.

La porción de accesorio de tubo 502 incluye una estructura sustancialmente hueca formada a partir de un material rígido o semirrígido (por ejemplo, un plástico). Como se muestra, la porción de accesorio de tubo 502 incluye una primera entrada 508, una segunda entrada 510 y una salida 512. La primera entrada 508 está alineada y dimensionada para recibirse dentro del alojamiento 500 durante el ensamblaje. Asimismo, como se muestra en la figura 2B, la primera entrada 508 está configurada para proporcionar acceso externo al canal de trabajo 206 a través del alojamiento 506 y los sellos 502/504. La segunda entrada 510 está configurada para recibir un conector de succión interno 224 (figuras 2A y 2B) que está acoplado al conjunto de sección 116, que se describe en detalle a continuación en relación con las figuras 6A y 6B. La salida 512 está orientada y dimensionada para recibir un extremo proximal del canal de trabajo 206.

Las porciones de sellado 502/504 están formadas a partir de un material resiliente e incluyen aberturas respectivas alineadas con la primera entrada 508 y el alojamiento 500. El tamaño de las respectivas aberturas está en línea con los usos potenciales para el ensamblaje del orificio de acceso, como los tamaños particulares correspondientes de tubos médicos, diámetros de instrumentos, etc. El sello 502 está normalmente cerrado y, por lo tanto, permite que la funcionalidad de succión descrita a continuación se produzca completamente desde el extremo distal del canal de trabajo 206. El sello 504 proporciona un sello hermético con accesorios como un conector de bloqueo Luer (por ejemplo, jeringa) o similar cuando se utiliza en el conjunto del orificio de acceso 116, mientras que el sello 502 se abre mediante dichos accesorios para acceder al canal de trabajo 206. Esta funcionalidad, por ejemplo, permite conectar una jeringa en el conjunto de orificio de acceso 116, de modo que los fluidos se puedan administrar en el canal de trabajo 206 sin fugas.

Como se muestra en las figuras 2A y 2B, el conjunto de válvula de succión 114 también está configurado para su inserción entre la carcasa derecha 200 y la carcasa izquierda 202 durante el ensamblaje y acopla operativamente una fuente externa de succión al canal de trabajo 206 a través del conector de succión 224 y el accesorio de tubo 502 descritos anteriormente. La figura 6A es una vista detallada despiezada del conjunto de válvula de succión 114 en línea con las realizaciones descritas en el presente documento. Las figuras 6B y 6C son vistas detalladas en sección transversal del conjunto de la válvula de succión 114 en estados cerrado y abierto, respectivamente. Tal y como se muestra en la figura 6A, el conjunto de válvula de succión 114 incluye un alojamiento 600, una cubierta inferior 602, un émbolo 604, una junta tórica 606, un resorte 608, un sello de arandela 610 y un botón de válvula 612. El alojamiento 600 es una estructura generalmente tubular formada a partir de un material rígido o semirrígido e incluye características de acoplamiento que corresponden a las estructuras de acoplamiento provistas en las carcasas derecha e izquierda 200/202. Por ejemplo, como se muestra en la figura 2A, el alojamiento 600 incluye un canal periférico en una porción intermedia del mismo configurado para acoplarse a una proyección generalmente en forma de U en las carcasas derecha e izquierda 200/202. Durante el ensamblaje, el conjunto de válvula de succión 114 se coloca entre las carcasas derecha e izquierda 200/202.

Tal y como se muestra en las figuras 6B y 6C, el alojamiento 600 incluye, además, una cámara superior 614, una cámara inferior 616, una abertura superior 618, una abertura central 620, una abertura inferior 622, una salida 624 y una entrada 626. La salida 624 está acoplada de forma fluida con la cámara superior 614, mientras que la entrada 626 está acoplada de forma fluida con la cámara inferior 616. Las cámaras superior e inferior 614/616 están acopladas de forma fluida por la abertura central 620, que está dimensionada para permitir que el émbolo 604 se mueva a su través, tal y como se describe más adelante. La salida 624 está configurada para proyectarse hacia fuera desde el alojamiento 600 adyacente a la cámara superior 614 para recibir una fuente de presión negativa (succión). Tal y como se muestra en la figura 6A, una superficie exterior de la salida 624 puede incluir una pluralidad de nervios o púas 628 para acoplarse y sellar con un tubo de succión que se empuja sobre el mismo. La entrada 626 está configurada para proyectarse hacia fuera desde el alojamiento 600 adyacente a la cámara inferior 616 y está dimensionada para recibir un extremo proximal del conector de succión 224 en su interior, como se muestra en las figuras 2A y 2B.

La cubierta inferior 602 está configurada para ser recibida dentro y encerrar la cámara inferior 616 e incluye una cavidad central 630 en la misma para recibir una porción inferior del émbolo 604 durante el accionamiento de la válvula 114. Asimismo, tal y como se muestra en las figuras 6B y 6C, la cubierta inferior 602 incluye, además, una ranura o canal 632 para recibir la junta tórica 606, lo que evita que la succión afecte a otros componentes en el interior del mango 108.

El émbolo 604 es una estructura móvil alargada configurada para extenderse a través de las cámaras superior e inferior 614/616 y pasar a través de la abertura central 620. Tal y como se muestra en la figura 6A, el émbolo incluye una serie de canales 634 formados en una periferia exterior del mismo que permiten que el aire pase eficazmente alrededor del émbolo 604 cuando se acciona la válvula 114. El émbolo 604 incluye, además, una porción de reborde 636 para acoplar el sello de arandela 610 en una superficie superior a la misma para evitar que la succión alcance la cámara inferior 616 cuando la válvula está en el estado normalmente cerrado (figura 6B). El resorte 608 está posicionado entre una superficie inferior de la porción de reborde 636 y la cubierta inferior 602 y está configurado para empujar el émbolo 604 al estado cerrado.

El botón de válvula 612 se acopla a un extremo superior del émbolo 604 e incluye una porción inferior que se recibe dentro de la abertura superior 618. Cuando está en estado cerrado (figura 6B), un espacio o hueco 636 formado entre el botón de válvula 612 y el alojamiento 600 permite que cualquier succión de la salida 624 sea aplicada fuera del endoscopio 102 a través de la cámara superior 614 y la abertura superior 618, mientras que el sello de arandela 610 evita que la succión se aplique a la cámara inferior 616 y la entrada 626. Por el contrario, cuando se presiona el botón de válvula 612, el émbolo 604 se mueve hacia abajo con respecto al alojamiento 600, alejando de ese modo el sello de arandela 610 de la abertura central 620, y permitiendo de ese modo que se aplique presión negativa a la cámara inferior 616 y a la entrada 626. La liberación del botón de válvula 612 hace que el émbolo 604 vuelva a la posición cerrada en virtud del resorte 608. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el botón de válvula 612 incluye una porción inferior y una porción superior 640 y una porción superior 642 que se extiende radialmente hacia fuera con respecto a la porción inferior 640. Como se muestra en las figuras 6C, una superficie inferior de la porción superior 642 está configurada para sellar la abertura superior 618 cuando el conjunto de válvula 114 está en el estado cerrado.

Para controlar la articulación de la punta flexible 124, los cables de tracción 208 se extienden a través de las porciones proximal e intermedia 122/120 del árbol 120 del árbol 110 y se acoplan al conjunto de rueda de control 204. Más particularmente, en una implementación, como se muestra en las figuras 2A y 2B, los extremos proximales de los cables de tracción 208 y 210 están asegurados a los elementos de terminación 209 y 211, respectivamente. Como se describe más detalladamente a continuación, los elementos de terminación 209 y 211 pueden incluir elementos generalmente cilíndricos o en forma de disco configurados para ser recibidos y retenidos dentro del conjunto de rueda de control 204. Los elementos de terminación 209 y 211 pueden estar formados a partir de cualquier material adecuado, tal como plástico, un metal, etc. y pueden asegurarse a los cables de tracción 208 y 210 de cualquier manera adecuada, como mediante soldadura, adhesivo, soldadura blanda, soldadura fuerte, engarce, etc. Asimismo, aunque no se representa en las figuras, los extremos distales de los cables de tracción 208/210 pueden fijarse dentro de los extremos distales de las luces 304 de los cables de tracción. Como se ha descrito en el presente documento, al permitir una tensión precisa de los cables de tracción 208/210 durante el ensamblaje, la precisión de posición de cada elemento de terminación de cable de tracción 209/211 en su respectivo cable de tracción 208/210 es irrelevante, ya que la variación de la tolerancia de fabricación se puede tener en cuenta de forma independiente durante el tensado.

Las figuras 7A y 7B son vistas detalladas parcialmente despiezadas y en sección transversal, respectivamente, en las que se ilustra una porción de la carcasa derecha 200. Como se muestra, la carcasa derecha 200 está provista de un receptáculo de tope de bobina 700 colocado generalmente a lo largo de una línea central de la carcasa derecha 200 (por ejemplo, alineado con la abertura central de la porción de entrada del árbol tubular 414) y dimensionado para recibir de forma segura un tope de bobina 702. En algunas realizaciones, el receptáculo de tope de bobina 700 está formado integralmente con la carcasa derecha 200, mientras que, en otras realizaciones, el receptáculo de tope de bobina 700 se forma por separado y se fija a la carcasa derecha 200 durante el ensamblaje o la fabricación, por ejemplo, mediante adhesivo, soldadura, tornillos, etc.

El tope de bobina 702 está formado por un material elástico o semirrígido y está dimensionado para encajar dentro del receptáculo de tope de bobina 700 y ser retenido en el mismo mediante un ajuste por fricción. Tal y como se muestra en la figura 7A, el tope de bobina 702 incluye un par de ranuras 704 formadas en una superficie superior del mismo para recibir los cables de tracción 208/210. Como se muestra en las figuras 7A y 7B, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento, cada cable de tracción 208/210 incluye un cable estilo Bowden que tiene un cable interior 706 y una bobina de compresión exterior (que es un resorte incompresible) 708. La bobina de compresión 708 se extiende entre el tope de bobina 702 y la punta flexible 124, mientras que el cable interior 706 se extiende entre el conjunto de rueda de control 204 y el extremo distal de la punta flexible 124. Un extremo distal del cable interior 706 se extiende a través de las luces 304 del cable de tracción en la punta flexible 124 y puede fijarse dentro del extremo distal de las luces del cable 304, como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, los extremos distales de los cables de control 208/210 asegurados a los extremos distales de sus respectivas luces 304 usando una combinación de abocardado y adhesivo, u otros medios de fijación.

Durante la operación, cuando los cables de tracción 208/210 se accionan hacia delante o hacia atrás, la tensión correspondiente del cable de tracción aumenta para permitir la articulación y la fuerza de compresión resultante debe transferirse de vuelta al mango 108. Esta transferencia de fuerza se logra mediante la bobina de compresión 708 que toma la carga y la transfiere de nuevo al mango a través del tope de bobina 702. Sin bobina de compresión 708, la carga se desplazaría a través de las porciones 120/122 intermedia y proximal del árbol 110 y puede dar como resultado que el árbol 110 se mueva de manera incontrolada o no deseada cuando la punta 124 está articulada.

Como se muestra en la figura 7A, tras el ensamblaje, las bobinas de compresión 708 se fijan, por ejemplo, mediante una configuración escalonada, dentro de las ranuras de tope de bobina 704, fijando eficazmente las bobinas de compresión 708 al mango 108 y permitiendo que los cables internos 706 se deslicen a través de ellas. En una implementación, las ranuras 704 pueden tener una forma que incluya una porción inferior cilíndrica de tamaño proporcional al diámetro de las bobinas de compresión 708 y que tenga una porción superior más estrecha. Dicha configuración retiene las bobinas de compresión 708 dentro de las ranuras 704 incluso cuando el mango 108 está invertido o manipulado de otro modo. Adicionalmente, esta configuración evita que las bobinas de compresión 708 se desplace hacia el conjunto de rueda de control 204 durante el uso.

Pasando ahora al conjunto de rueda de control 204, las figuras 8A y 8B son vistas isométricas despiezadas del lado derecho e izquierdo, respectivamente, del conjunto de rueda de control 204 y la palanca de control 112. Como se muestra en las figuras 8A y 8B, el conjunto de ruedas de control 204 incluye una primera rueda de control 800, una segunda rueda de control 804 y una tercera rueda de control 802 alineadas concéntricamente para permitir una tensión neutra precisa en los cables de tracción 208/210 durante el ensamblaje del endoscopio 102, como se describe en detalle a continuación.

Como se muestra en las figuras 2A y 2B, en asociación con el conjunto de rueda de control 204, la carcasa derecha 200 incluye un saliente de rueda de control principal 226, un saliente de pasador de tensión 228, un par de postes de encaminamiento 230 y un conjunto de álabes de encaminamiento 232. Cabe señalar que las características descritas en el presente documento en relación con la carcasa derecha 200 pueden, en algunas realizaciones, implementarse, en su totalidad o en parte, en la cáscara izquierda 202. De manera similar, la disposición de las ruedas de control 800/804 puede invertirse de manera similar.

El saliente de la rueda de control principal 226 es un cuerpo tubular que se proyecta hacia dentro desde la carcasa derecha 200 y recibe un árbol central 808 correspondiente de la primera rueda de control 800 en su interior, de modo que la primera rueda de control 800, cuando se ensamble, gire dentro del saliente de la rueda de control principal 226. Como se muestra en la figura 2A, el saliente 226 de la rueda de control principal puede formarse integralmente con la carcasa derecha 200. De manera similar al saliente de la rueda de control principal 226, el saliente del pasador de tensión 228 es un cuerpo cilíndrico que también se proyecta hacia dentro desde la carcasa derecha 200 en una relación espaciada con el saliente de la rueda de control principal 226. Como se describe más adelante, el saliente del pasador de tensión 228 está configurado para recibir, durante el ensamblaje del endoscopio 302, un pasador de tensión (no mostrado) que se acopla a una periferia exterior dentada de la primera rueda de control 800 para evitar que la primera rueda de control 800 gire libremente alrededor del saliente de la rueda de control principal 226 durante el ensamblaje y la tensión de los cables de tracción 208 y/o 210.

Los postes de encaminamiento 230 se proyectan hacia dentro desde la carcasa derecha 200 en una relación espaciada alrededor de un eje longitudinal de la carcasa derecha 200 e incluyen una configuración arqueada para guiar los cables de tracción 208/210 y evitar el desgaste o la unión innecesarios. Las paletas de encaminamiento 232 también se proyectan hacia dentro desde la carcasa derecha 200 y, en una realización ilustrativa, incluyen un conjunto de tres paletas longitudinales 232a, 232b y 232c que forman conjuntamente dos ranuras sustancialmente en forma de V 234a y 234b. Como se muestra mejor en la figura 2A, durante el ensamblaje, cuando los cables de ^{tracción 208 y 210 se colocan dentro de la carcasa derecha 200, el cable de tracción}208 ^{se coloca dentro de la}ranura en forma de V 234a y el cable de tracción 210 se coloca dentro de la ranura en forma de V 234b. Los cables de tracción 208 y 210 se encaminan entonces alrededor de la forma arqueada de los postes de encaminamiento 230 de modo que el cable de tracción 208 se coloque a un lado del saliente de la rueda de control principal 226 (por ejemplo, un lado superior con respecto a la orientación de la figura 2B) y el cable de tracción 210 se coloca en el lado opuesto del saliente de la rueda de control principal 226 (por ejemplo, un lado inferior con respecto a la orientación de la figura 2B). Como se describe más adelante, la primera rueda de control 800 y la segunda rueda de control 804 están configuradas para recibir los respectivos cables de tracción 208/210 a lo largo de las periferias exteriores de las mismas, respectivamente, como se describe en mayor detalle a continuación.

Como se muestra en la figura 2C, la carcasa izquierda 202 incluye un saliente de rueda de control secundario 227. El saliente de rueda de control secundario 227 es un cuerpo tubular que se proyecta hacia dentro desde la carcasa izquierda 202 y recibe un árbol central correspondiente de la tercera rueda 804 de control sobre el mismo, de modo que la tercera rueda de control 804, cuando se ensamble, gire alrededor del saliente de rueda de control secundario 227. De manera adicional, como se describe más adelante, el saliente de la rueda de control secundario 227 incluye, además, una abertura interior para recibir un árbol central de la primera rueda de control 200. Como se muestra en la figura 2C, el saliente de rueda de control secundario 227 puede formarse integralmente con la carcasa izquierda 202.

Como se muestra en las figuras 8A y 8B, la primera rueda de control 800 comprende un cuerpo generalmente cilíndrico 806 que incluye un primer árbol central 808, una región de pestaña central 810 y un segundo árbol central 812. Como se describió brevemente con anterioridad, el primer árbol central 808 está dimensionado para recibirlo dentro del saliente de la rueda de control principal 226. La región de pestaña central 810 se proyecta radialmente hacia fuera desde el primer árbol central 808 e incluye una superficie exterior plana 811 que se acopla de forma deslizante al saliente de la rueda de control principal 266. La región de pestaña central 810 incluye además una periferia exterior que incluye una pluralidad de dientes o estrías 814. Como se describió brevemente con anterioridad, las estrías 814 están configuradas para acoplarse al saliente del pasador de tensión 228 durante el ensamblaje para evitar la rotación libre de la primera rueda de control 800 con respecto al saliente de la rueda de control principal 226 / carcasa derecha 200. Aparte de las estrías 814, la periferia exterior de la región de pestaña central 810 también incluye una ranura anular 816 y una abertura de fijación de cables 818. La ranura anular 816 está configurada para recibir uno de los cables de tracción 208/210 (mostrado como cable de control 208 en la figura 2A) y la abertura de fijación de cables 818 está configurada para recibir uno de los elementos de terminación del cable de tracción 209/211 (mostrado como elemento de terminación 209 en la figura 2A).

Durante el ensamblaje, después de que el primer árbol central 808 se coloque dentro del saliente de la rueda de control principal 226, el elemento 209 de terminación del cable de tracción puede insertarse inicialmente en la abertura de fijación del cable 818. Como se muestra en la figura 8B, la abertura de fijación de cables 818 puede incluir una ranura de entrada de cables para facilitar la entrada del elemento de terminación 209 y el cable de tracción 208 hacia la abertura de fijación de cables 818. Una vez que el elemento de terminación 209 está asentado dentro de la abertura de fijación de cables 818, la primera rueda de control 800 puede girarse (por ejemplo, en el sentido de las agujas del reloj con respecto a la carcasa derecha 200) para encaminar el cable de tracción 208 hacia la ranura anular 816. Como se ha descrito anteriormente, la rotación libre de la primera rueda de control 800 está restringida por el acoplamiento de las estrías 814 con el resalte del pasador de tensión 228. En algunas implementaciones, dicha rotación se realiza a mano durante el ensamblaje. Sin embargo, en otras implementaciones, se puede usar un dispositivo automatizado o controlado por ordenador para girar la rueda de control e introducir una tensión adecuada y uniforme al cable de tracción 208 por medio de medidas de punta angular, medición de tensión o medición de par.

Como se muestra en la figura 8B, una superficie interior 813 de la región de pestaña central 810 incluye un anillo de acoplamiento de usos múltiples generalmente cilíndrico 820 que sobresale hacia dentro de la misma. Cada una de la superficie radial hacia dentro 822 y la superficie radial hacia fuera 824 del anillo de acoplamiento 820 comprenden configuraciones dentadas o con muescas para acoplar respectivas porciones de la segunda rueda de control 804 y la tercera rueda de control 802. El tamaño/paso de los dientes/características con muescas en la superficie interior 822 y la superficie exterior 824 dictan la precisión con la que se puede lograr la tensión. Es decir, se puede lograr una precisión más precisa con dientes de engranaje más finos. Sin embargo, esta precisión se equilibra con la necesidad de soportar una carga adecuada durante la articulación. Como se muestra mejor en la figura 8B, la superficie interior 813 de la región de la pestaña central 810 puede incluir marcas (por ejemplo, flechas) 826 para ^{indicar una dirección en la que un ensamblador debe girar la primera rueda de control}800 ^{para lograr la tensión}adecuada del cable de tracción 208.

El segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800 se proyecta hacia dentro desde la región de pestaña central 810 concéntricamente con el primer árbol central 808. Como se muestra en la figura 2A y se describe con más detalle a continuación, el segundo árbol central 812 está configurado para recibir una abertura central en la segunda rueda de control 804 para afectar la alineación concéntrica de la segunda rueda de control 804 con la primera rueda de control 800 (y la tercera rueda de control 802).

Como se muestra en las figuras 8A y 8B, la segunda rueda de control 802 comprende un elemento de cuerpo generalmente tubular 828 que tiene una abertura central 830 dispuesta a través del mismo. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, la abertura central 830 puede estar provista de una superficie interna 831 dentada o con muescas configurada para acoplarse de manera coincidente con la superficie radial 824 externa del anillo de acoplamiento de usos múltiples 820. Tras el ensamblaje, el movimiento de rotación de la tercera rueda de control 802 (por ejemplo, provocado por el movimiento de la palanca de control 112) hace que la primera rueda de control gire, provocando así que el cable de control 208 se mueva longitudinalmente dentro del mango 108 y el árbol 110, y que afecte a una desviación correspondiente de la punta 124, como se ha descrito anteriormente. La tercera rueda de control 802 incluye, además, una porción de acoplamiento de la palanca de control 832. Como se muestra en las figuras 8A y 8B, la porción de acoplamiento de la palanca de control 832 se proyecta radialmente desde la tercera rueda de control 802. Tras el ensamblaje, la poción de acoplamiento de la palanca de control 832 está configurada para extenderse al menos parcialmente fuera del mango 108, a través de la abertura de la palanca de control 236 (como se muestra en las figuras 2A-2C). En algunas realizaciones, la porción de acoplamiento de la palanca de control 832 incluye un clip resiliente o porción de gancho 834 para acoplarse con una porción de clip correspondiente en la palanca de control 112 (descrita a continuación). Adicionalmente, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento, la tercera rueda de control 802 puede incluir un miembro arqueado 836 configurado para sobresalir de una porción del miembro de cuerpo 828 que funciona para prevenir o reducir al mínimo la entrada de materiales extraños en la cavidad interior 222 a través de la abertura de la palanca de control 236. El lado interior del miembro arqueado 836 también se acopla con ambas ranuras anulares 816/854 o las cubre cuando están completamente ensambladas conjuntamente, lo que evita que los cables de tracción 208/210 se salgan de las ranuras 816/854 cuando los cables de tracción 208/210 respectivos no están en tensión. Como se muestra, el miembro arqueado 836 incluye una configuración generalmente tubular que está colocada radialmente entre la porción de acoplamiento de la palanca de control 832 y el miembro de cuerpo 828 y que tiene una anchura que es más ancha que la abertura 236 de la palanca de control.

Como se muestra en la figura 8B, la palanca de control 112 puede incluir un cuerpo 838 generalmente en forma de T configurado para una fácil manipulación hacia delante/atrás por el pulgar del usuario durante el funcionamiento del endoscopio 102. En algunas realizaciones, el cuerpo 838 en forma de T incluye un perfil lateral curvo que generalmente refleja una configuración exterior del mango 108. Dicha característica reduce al mínimo la probabilidad de que la palanca de control 112 quede atrapada en varios elementos ambientales, como la ropa, el equipo, los cables, etc. Una superficie exterior de la palanca de control 112 puede incluir una superficie de fricción, como una superficie estriada o estriada o con nervios. Dicha configuración reduce la probabilidad de que el pulgar del usuario se salga de la palanca de control 112 durante el uso.

Aunque en las figuras se muestra un cuerpo en forma de T, en otras realizaciones, se pueden utilizar configuraciones adicionales o alternativas, como un botón generalmente cilíndrico o bulboso. Como se ha descrito anteriormente, la palanca de control 112 incluye una porción de clip 840 configurada para permitir el acoplamiento desmontable de la palanca de control 112 con la porción de acoplamiento de la palanca de control 832.

Como se muestra en las figuras 8A y 8B, la segunda rueda de control 804 comprende un cuerpo generalmente cilíndrico 842 que incluye una porción de anillo de acoplamiento 844, una región de pestaña central 846 y un árbol central 848. Tal y como se muestra en la figura 8A, el cuerpo cilíndrico 842 incluye una abertura central 850 proporcionada a través del mismo. Como se describió brevemente con anterioridad, la abertura central 850 en el cuerpo 842 está configurada para recibir concéntricamente un extremo del segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800 durante el ensamblaje. La porción de anillo de acoplamiento 844 de la segunda rueda de control 804 se proyecta axialmente hacia dentro desde el cuerpo 842 e incluye una superficie radialmente hacia fuera 852 que incluye una configuración dentada o con muescas para acoplar radialmente hacia adentro la superficie 822 del anillo de acoplamiento 820 de la primera rueda de control 800. Esta relación de muescas de acoplamiento hace que la segunda rueda de control 804 gire en respuesta al movimiento de la palanca de control 112.

La región de pestaña central 846 de la segunda rueda de control 804 se proyecta radialmente hacia fuera desde el cuerpo 842 e incluye una superficie plana axialmente hacia dentro para acoplar una porción correspondiente de la tercera rueda de control 802. La región de pestaña central 846 incluye, además, una periferia exterior que incluye una ranura anular 854 y una abertura de fijación de cable 856. De manera similar a la ranura anular 816 en la primera rueda de control 800 descrita anteriormente, la ranura anular 854 está configurada para recibir uno de los cables de tracción 208/210 (mostrado como cable de control 210 en la figura 2A) y la abertura de fijación de cables 856 está configurada para recibir uno de los elementos de terminación de cable de tracción 209/211 (mostrado como elemento de terminación 211 en la figura 2A).

Durante el ensamblaje, el elemento 211 de terminación del cable de tracción puede insertarse inicialmente en la abertura de fijación del cable 856. Como se muestra en la figura 8B, la abertura de fijación de cables 856 puede incluir una ranura de entrada de cables para facilitar la entrada del elemento terminal 211 y el cable de tracción 210 hacia la abertura de fijación de cables 856. Una vez que el elemento terminal 211 está asentado dentro de la abertura de fijación de cables 856, la abertura central 850 puede colocarse libremente sobre el segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800, en una relación espaciada con respecto al anillo de acoplamiento 820 de la primera rueda de control 800. Una vez que el elemento de terminación 211 está asentado dentro de la abertura de fijación de cable 856, y la segunda rueda de control 804 se coloca suelta sobre la primera rueda de control 800, la segunda rueda de control 804 puede girarse (por ejemplo, en sentido antihorario con respecto a la carcasa derecha 200) para encaminar el cable de tracción 210 en la ranura anular 854, la rotación se produce alrededor del segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800 y la abertura central 850 de la segunda rueda de control 804. Después de que se haya aplicado la tensión adecuada al cable de tracción 210 para dejar la punta articulada 124 inicialmente en una posición neutra (es decir, sin desviación longitudinal), la segunda rueda de control 804 puede estar completamente asentada en la primera rueda de control 800, de modo que la superficie exterior 852 del anillo de acoplamiento 850 se acople positivamente con la superficie radialmente hacia dentro 822 del anillo de acoplamiento 820 de la primera rueda de control 800, bloqueando de ese modo las ruedas de control primera, segunda y tercera 800-804 conjuntamente. En esta configuración, el segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800 se proyecta a través de la abertura central 850 en el segundo cuerpo de rueda de control 842 y se extiende concéntricamente dentro del segundo árbol central 812 de la segunda rueda de control 804.

Como se muestra en la figura 8B, el árbol central 848 de la segunda rueda de control 804 incluye una configuración generalmente tubular que tiene una superficie interior 856 en el mismo. Como se ha descrito anteriormente, durante el ensamblaje, el segundo árbol central 812 se proyecta en el árbol central 848. La relación entre la superficie interior 856 del árbol central 848 y la superficie exterior del segundo árbol central 812 de la primera rueda de control 800 está configurada para recibir el saliente de rueda de control secundario 227 entre medias, tras ensamblar la carcasa izquierda 202 a la carcasa derecha 200.

En algunas implementaciones alternativas, se pueden utilizar menos de tres ruedas de control. Por ejemplo, las características y funciones proporcionadas por la tercera rueda de control 802 (por ejemplo, un mecanismo de fijación para la palanca de control 112, etc.) pueden integrarse en una o más de las ruedas de control 800/804. De esta manera, puede mantenerse la tensión con independencia de las ruedas de control 800/804.

Al proporcionar una tensión independiente y segura de cada cable de tracción 208/210 de forma independiente, durante el ensamblaje, se puede realizar un control de articulación suave y fino, sin la holgura o "juego" inherente proporcionado por los mecanismos de control conocidos. Asimismo, como se ha descrito anteriormente, el ensamblaje del endoscopio se puede realizar sin necesidad de equipos o herramientas especiales.

Aunque la tensión manual y la articulación se describen en general anteriormente y se ilustran en las figuras, en otras implementaciones, el conjunto 204 de rueda de control puede incluir o soportar tensión y/o control eléctrico. Por ejemplo, un pequeño motor eléctrico (por ejemplo, un servomotor) podría implementarse para acoplarse a la superficie exterior dentada 824 del anillo de acoplamiento 820. Como alternativa, el motor eléctrico puede configurarse para acoplarse al primer árbol central 808. En dicha implementación, el motor puede montarse en la carcasa derecha 200 adyacente o en lugar del saliente de la rueda de control principal 226. El control de dicho motor podría realizarse usando uno o más interruptores o accionadores montados en el mango del dispositivo 108.

Como se describió brevemente con anterioridad, en algunas implementaciones, el endoscopio 102 puede ser un dispositivo desechable o de un solo uso. Como tal, puede resultar beneficioso simplificar los componentes del endoscopio 102 para reducir el coste del dispositivo. En particular, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el sistema de endoscopio 100 puede incluir capacidades de procesamiento alternativas que reducen el coste y la complejidad de la porción desechable, por ejemplo, el endoscopio 102.

La figura 9 ilustra una configuración ilustrativa simplificada de uno o más componentes 900 del sistema de endoscopio 100, como el endoscopio 102, cable de datos 104 y monitor de vídeo 106. Con referencia a la figura 9, el componente 900 puede incluir el un bus 910, una unidad de procesamiento 920, una memoria 930, un dispositivo de entrada 940, un dispositivo de salida 950 y una interfaz de comunicación 960. El bus 910 puede incluir una trayectoria que permita la comunicación entre los componentes 900 del sistema 100 de endoscopio. En una implementación ilustrativa, el bus 910 puede incluir un bus I2C que soporta una relación maestro/esclavo entre componentes 900. Como se describe más adelante, en implementaciones ilustrativas, los roles de maestro y esclavo pueden navegarse entre los componentes, o, como alternativa, entre dispositivos multiusos, como el cable de datos 104 y el monitor de vídeo 106.

La unidad de procesamiento 920 puede incluir uno o más procesadores, microprocesadores o lógica de procesamiento que pueden interpretar y ejecutar instrucciones. La memoria 990 puede incluir una memoria de acceso aleatorio (RAM) u otro tipo de dispositivo de almacenamiento dinámico que puede almacenar información e instrucciones para su ejecución por la unidad de procesamiento 920. La memoria 990 también puede incluir un dispositivo de memoria de solo lectura (ROM) (por ejemplo, una ROM programable y borrable eléctricamente (EEPROM)) u otro tipo de dispositivo de almacenamiento estático que pueda almacenar información estática e instrucciones para su uso por la unidad de procesamiento 920. En otras realizaciones, la memoria 990 puede incluir, además, una unidad de estado sólido (SSD).

El dispositivo de entrada 940 puede incluir un mecanismo que permite al usuario introducir información en el sistema de endoscopio 100, tal como un teclado, un teclado inalámbrico, un ratón, un lápiz, un micrófono, una pantalla táctil, reconocimiento de voz y/o mecanismos biométricos, etc. El dispositivo de salida 950 puede incluir un mecanismo que envía información al usuario, incluyendo una pantalla de visualización (por ejemplo, una pantalla de cristal líquido (LCD), un conjunto de interfaz de datos (por ejemplo, un puerto), una impresora, un altavoz, etc. En algunas implementaciones, una pantalla táctil puede actuar como dispositivo de entrada y como dispositivo de salida. En el sistema de endoscopio 100 que se muestra en la figura 1, solo el monitor de vídeo 106 puede estar provisto del dispositivo de entrada 940 y el dispositivo de salida 950, sin embargo, en otras implementaciones, uno o más de otros componentes del sistema de endoscopio 100 pueden incluir dichos dispositivos. Como se representa en la figura 1, el endoscopio 102 y el cable de datos 104 pueden implementarse como dispositivos sin cabeza que no están provistos directamente con el dispositivo de entrada 940 o el dispositivo de salida 950 y pueden recibir comandos, por ejemplo, del monitor de vídeo 106.

La interfaz de comunicación 960 puede incluir uno o más transceptores que el sistema de endoscopio 100 (por ejemplo, el monitor de vídeo 106) utiliza para comunicarse con otros dispositivos por cable, mecanismos inalámbricos u ópticos. Por ejemplo, la interfaz de comunicación 960 puede incluir un módem o una interfaz Ethernet a una red de área local (LAN) u otros mecanismos para comunicarse con elementos en una red de comunicación (no se muestra en la figura 1). En otras realizaciones, la interfaz de comunicación 960 puede incluir uno o más transmisores de radiofrecuencia (RF), receptores y/o transceptores y una o más antenas para transmitir y recibir datos de RF a través de una red de comunicación, como una red LAN inalámbrica o wifi.

El ejemplo de configuración que se ilustra en la figura 9 se proporciona por motivos de simplicidad. Debe entenderse que el sistema de endoscopio 100 puede incluir más o menos componentes que los ilustrados en la figura 9. En una implementación ilustrativa, el sistema de endoscopio 100 realiza operaciones en respuesta a una o más unidades de procesamiento 920 que ejecutan secuencias de instrucciones contenidas en un medio legible por ordenador, como la memoria 990. Un medio legible por ordenador puede definirse como un dispositivo de memoria física o lógica. Las instrucciones del software se pueden leer en la memoria 990 desde otro medio legible por ordenador (por ejemplo, una unidad de disco duro (HDD), SSD, etc.), o desde otro dispositivo a través de la interfaz de comunicación 960. Como alternativa, se pueden usar circuitos cableados en lugar o en combinación con instrucciones de software para implementar procesos en línea con las implementaciones descritas en el presente documento. De este modo, las implementaciones descritas en el presente documento no se limitan a ninguna combinación específica de circuitos de hardware y/o software.

La figura 10 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en un endoscopio 102 de un solo uso de acuerdo con una realización descrita en el presente documento. En la realización de la figura 10, todos o algunos de los componentes pueden implementarse mediante la unidad de procesamiento 920 ejecutando instrucciones de software almacenadas en la memoria 990.

Como se muestra, el endoscopio 102 puede incluir la lógica de identificación y autenticación 1005, lógica de verificación de versión 1010, configuración de almacenamiento 1015, registrador de datos 1020, lógica de fuente de luz 1025, lógica de captación de imágenes 1030 y lógica de salida de imágenes 1035.

La lógica de identificación y autenticación 1005 está configurada para, al encender el endoscopio 102, intercambiar información de identificación y autenticación con el cable de datos 104 y/o el monitor de vídeo 106. Por ejemplo, el endoscopio 102 puede comunicar información de identificación al cable de datos 104 a través del bus 910 (por ejemplo, el bus I2C). En una realización, la información de identificación puede comprender información relacionada con el tipo de endoscopio 102, como el tamaño, la aplicación, el modelo, el formato de vídeo particular, etc. En otras implementaciones, la información de identificación puede incluir información específica para el endoscopio 102 particular, como el número de serie u otra información de identificación exclusiva.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, la lógica 1005 de identificación y autenticación puede proporcionar la información de identificación al cable 104 de datos y al monitor 106 de vídeo para su uso en la determinación de si el endoscopio 102 está autorizado para su uso con el cable 104 de datos y el monitor 106 de vídeo. Por ejemplo, como se describe más adelante, al recibir la información de identificación del endoscopio 102, el cable de datos 104 y/o el monitor de vídeo 106 pueden determinar si el endoscopio 102 está autorizado para su uso. De esta manera, se pueden supervisar endoscopios no autorizados de terceros, registrados o potencialmente rechazado por el sistema de endoscopio descrito en el presente documento.

Asimismo, en otras realizaciones, la lógica de identificación y autenticación 1005 puede configurarse para intercambiar información de uso almacenada en el registrador de datos 1020 con el monitor de vídeo 106 a través del cable de datos 104. Por ejemplo, el registrador de datos 1020 puede configurarse para registrar detalles sobre el uso (por ejemplo, encendido) del endoscopio 102, como la fecha, tiempo y duración del endoscopio 102. La lógica de identificación y autenticación 1005, durante los siguientes encendidos, puede transmitir esta información al monitor de vídeo 106 para su uso en la determinación de si el endoscopio 102 se puede utilizar correctamente. Por ejemplo, el endoscopio 102 de un solo uso solo puede estar autorizado para un encendido predeterminado (por ejemplo, <5) número de veces, para asegurarse de que el alcance no se utilice fuera de su propósito previsto. Para endoscopios reutilizables, la información de uso almacenada en el registrador de datos 1020 puede usarse para proporcionar información histórica, recomendaciones de reacondicionamiento, etc. En otras realizaciones, la información puede usarse para supervisar un tiempo entre usos, para determinar si se han seguido los procedimientos de esterilización adecuados.

La lógica de verificación de versión 1010 está configurada, en coordinación con una lógica similar en el cable de datos 104 y el monitor de vídeo 106, para determinar qué componente tiene un conjunto de ajustes de cámara actualizados más recientemente. Por ejemplo, debido a que es posible que los componentes de los dispositivos médicos no se puedan actualizar en el campo, proporcionar una ruta de actualización integrada entre los componentes separados (por ejemplo, componentes separados lanzados en diferentes momentos) proporciona una manera eficiente de implementar la configuración actualizada de la cámara utilizando solo un componente actualizado de fábrica, sin requerir un proceso de actualización de campo dedicado para todos los componentes dentro del sistema.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, al encender el sistema 100, la lógica de verificación de versión 1010 determina cuál de los endoscopios 102, cable de datos, 104 o el monitor de vídeo 106 mantiene el conjunto de ajustes de la cámara actualizados más recientemente en el almacenamiento de ajustes 1015. Si el endoscopio 102 no es el dispositivo con el conjunto de ajustes de cámara actualizados más recientemente, el dispositivo que tiene dichos ajustes puede transmitir los ajustes de la cámara al endoscopio 102 o hacer que los ajustes estén disponibles para la lógica de captación de imágenes 1030.

Tal y como se ha descrito brevemente con anterioridad, en una realización, el endoscopio 102, cable de datos, 104 y el monitor de vídeo 106 se pueden acoplar a través de un bus I2C, lo que requiere que solo un dispositivo esté en el rol de "maestro" a la vez. Generalmente, dado que el control principal del sistema 100 es iniciado por el monitor de vídeo 106, el monitor de vídeo 106 tiene normalmente el papel de "maestro". Sin embargo, en línea con las realizaciones descritas en el presente documento, al encender el sistema, cada uno de los monitores de vídeo 106, el cable de datos 104 y/o el endoscopio 102 pueden asumir alternativamente el papel de "maestro" con el fin de compartir información con respecto a su conjunto de ajustes de la cámara.

La lógica de la fuente de luz 1025 está configurada para hacer que el módulo de fuente de luz 316 se ilumine de acuerdo con los ajustes almacenados en el almacenamiento de ajustes 1015 o recibidos del monitor de vídeo 106. La lógica de captación de imágenes 1030 está configurada para captar imágenes a través del módulo de cámara 314 en base al conjunto actualizado más recientemente de configuraciones de cámara identificadas y almacenadas en el almacenamiento de configuraciones 1015 y/o recibidas desde el monitor de vídeo 106. Las imágenes captadas se reenvían luego a la lógica de salida de imagen 1035 para su transmisión al monitor de vídeo 106. Más específicamente, la lógica de captación de imágenes 1030 está configurada para recibir comandos de control de captación de imágenes desde el monitor de vídeo 106 a través del cable de datos 104. En respuesta a un comando de captación de imágenes, la lógica de captación de imágenes 1030 capta imágenes en función de la configuración de captación de imágenes almacenada en el almacenamiento de configuración 1015. Dependiendo de si el endoscopio 102 es de un solo uso o reutilizable, la lógica de salida de imagen 1035 puede integrarse dentro del endoscopio 102 o puede incluir múltiples componentes incluidos dentro del endoscopio 102 y el cable de datos 104. La figura 11 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en un cable 104 de datos de acuerdo con una realización descrita en el presente documento. En la realización de la figura 11, todos o algunos de los componentes pueden implementarse mediante la unidad de procesamiento 920 ejecutando instrucciones de software almacenadas en la memoria.

Como se muestra, el cable de datos 104 puede incluir la lógica de identificación y autenticación 1105, la lógica de verificación de versión 1110 y el almacenamiento de configuraciones 1115 configurado de manera similar a la lógica de identificación y autenticación 1005, la lógica de verificación de versión 1010 y el almacenamiento de ajustes 1015 descritos anteriormente con respecto al endoscopio 102. Por ejemplo, la lógica 1105 de identificación y autenticación puede incluir lógica para determinar una identidad de un endoscopio 102 conectado y determinar si el endoscopio 102 es adecuado para su uso con el cable de datos 104. En otras realizaciones, la lógica 1105 de identificación y autenticación puede configurarse además para identificar una ruta de vídeo apropiada entre el endoscopio 102 y el monitor de vídeo 106.

La lógica de verificación de versión 1110 incluye lógica para determinar cuál de los cables de datos 104, el monitor de vídeo 106 y/o el endoscopio 102 tiene el conjunto más actualizado de ajustes de cámara correspondientes al endoscopio 102 identificado. Como se describió anteriormente en relación con la lógica de verificación de versión 1010, la lógica de verificación de versión 1110 está configurada de manera similar para transmitir alternativamente una indicación de la versión del conjunto de configuraciones de la cámara almacenadas en el almacenamiento de configuraciones 1115 a cada monitor de vídeo 106 y endoscopio 102 y recibir de manera similar la información correspondiente de cada monitor de vídeo 106 y endoscopio 102. Cuando se determina que la versión del conjunto de ajustes de la cámara almacenada en el almacenamiento de ajustes 1115 es la más actualizada, la lógica de verificación de versión 1110 puede proporcionar los ajustes para la lógica de captación de imágenes 1030, que luego puede aplicarse al módulo de cámara 316 y/o al módulo de fuente de luz 314 en el endoscopio 102.

El cable de datos 104 puede incluir además una lógica de procesamiento de imágenes 1120 que realiza parte o todo el procesamiento de imágenes en las imágenes captadas por el módulo de cámara 314/316. En una realización, la lógica de procesamiento de imágenes 1120 puede incluir un serializador y/o lógica relacionada para preparar imágenes captadas por el módulo de cámara 314/316 para su transmisión a, compatibilidad y visualización por monitor de vídeo 106. Adicionalmente, la lógica 1120 de procesamiento de imágenes puede incluir lógica para proporcionar escalado y relleno o modificación de otros atributos de imagen de las imágenes captadas antes de la transmisión al monitor de vídeo 106.

La figura 12 es un diagrama de bloques funcional ilustrativo de componentes implementados en un monitor de vídeo 106 de acuerdo con una realización descrita en el presente documento. En la realización de la figura 12, todos o algunos de los componentes pueden implementarse mediante la unidad de procesamiento 920 ejecutando instrucciones de software almacenadas en la memoria 990.

Como se muestra, el monitor de vídeo 106 puede incluir la lógica de identificación y autenticación 1205, lógica de verificación de versión 1210, configuración de almacenamiento 1215, lógica de control 1220 y lógica de visualización 1225. La lógica de identificación y autenticación 1205, la lógica de verificación de versión 1210 y el almacenamiento de ajustes 1215 pueden configurarse de manera similar a la lógica de identificación y autenticación 1005/1105, lógica de verificación de versión 1010/1110 y almacenamiento de ajustes 1015/1115 descritos anteriormente con respecto al endoscopio 102 y el cable de datos 104. Por ejemplo, la lógica 1205 de identificación y autenticación puede incluir lógica para determinar una identidad de un endoscopio 102 conectado y determinar si el cable 104 de datos y el endoscopio 102 son adecuados para su uso con el monitor de vídeo 106.

La lógica de verificación de versión 1210 incluye lógica para determinar cuál de los cables de datos 104, el monitor de vídeo 106 y/o el endoscopio 102 tiene el conjunto más actualizado de ajustes de cámara correspondientes al endoscopio 102 identificado. Como se describió anteriormente en relación con la lógica de verificación de versión 1010, la lógica de verificación de versión 1210 está configurada de manera similar para transmitir alternativamente una indicación de la versión del conjunto de configuraciones de cámara almacenadas en el almacenamiento de configuraciones 1215 a cada cable de datos 106 y/o endoscopio 102 y recibir de manera similar la información correspondiente de cada monitor de vídeo 106 y endoscopio 102 antes de retomar el rol de "maestro" en el bus 910 (por ejemplo, el bus I2C). Cuando se determina que la versión del conjunto de ajustes de la cámara almacenada en el almacenamiento de ajustes 1215 es la más actualizada, la lógica de verificación de versión 1210 puede proporcionar los ajustes para la lógica de captación de imágenes 1030 en el endoscopio 102.

Después de que la lógica de verificación de versión 1210 finalice su verificación, la lógica de control 1220 recibe comandos de usuario para comenzar la captación de imágenes, como a través del panel de control 124. La lógica de visualización 1225 recibe los datos de imagen o la señal de vídeo del endoscopio 102 a través del cable de datos 104. Como se ha descrito anteriormente, en algunas implementaciones, las porciones del procesamiento de los datos de imagen pueden realizarse mediante la lógica de procesamiento de imágenes 520 en el cable de datos 104.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, la configuración de la cámara más actualizada almacenada en uno de los ajustes de almacenamiento 1015, 1115 o 1215, puede incluir configuraciones de cámara optimizadas para captar las imágenes más útiles en un entorno interior de las vías aéreas. Un entorno de este tipo suele presentar las siguientes características: 1) campo de visión extremadamente reducido, que normalmente no tiene más de 0,08 mm x 0,08 mm (3 in x 3 in) cerca de la cavidad circular dentro de la cual operar; 2) sin iluminación ambiental primaria del entorno; toda la iluminación se basa en una luz de fondo fija de un solo punto emitida por el módulo de fuente de luz 314 proporcionado inmediatamente adyacente al módulo de cámara 316; 3) desviación de color del espectro rojo extremo; 4) frecuentes cambios extremos en el brillo de la iluminación causados por la intrusión impredecible de objetos en el campo de visión de la cámara cuando se combinan con el entorno de uso reducido; y 5) alto contraste con puntos de interés tanto de campo cercano como de campo lejano. Por desgracia, los ajustes de la cámara convencional no están optimizados para dicho entorno y, por consiguiente, las imágenes o la calidad del vídeo pueden verse afectadas y/o pueden perderse detalles visuales pertinentes.

Como se ha descrito anteriormente, el módulo de cámara 316 comprende un dispositivo CCD o CMOS. En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, el módulo de cámara 316 puede incluir registros de programación configurables que permiten optimizar las características de captación de imágenes del módulo de cámara 316. El almacenamiento de configuraciones 1015, 1115 y/o 1215 en uno o más de los endoscopios 102, el cable de datos 104 y el monitor de vídeo 106 pueden programarse para incluir uno o más conjuntos de valores de registro lógico de procesamiento de imágenes o módulos de cámara personalizados para optimizar la calidad de imagen y/o vídeo en entornos en el interior de las vías aéreas. Por ejemplo, se pueden almacenar diferentes conjuntos de módulos de cámara personalizados o valores de registro lógico de procesamiento de imágenes para diferentes endoscopios identificados, como árboles de tubos de diferentes longitudes, diferentes tamaños de punta, etc.

Los módulos de cámara modernos generalmente incluyen control automático de ganancia (AGC) y/o control automático de exposición (AEC), que están diseñados para mejorar la calidad de la imagen al aumentar automáticamente la ganancia y aumentar la exposición en imágenes con poca luz para que los objetos se puedan ver con mayor claridad y reducir la ganancia y disminuir la exposición en imágenes brillantes para evitar que el sujeto de la imagen se desvanezca o se difumine. Por desgracia, en entornos en el interior de las vías aéreas u otros entornos internos, elementos de oclusión, como la lengua del paciente u otros órganos o tejidos, etc. pueden bloquear brevemente la vista de la cámara haciendo que el AGC/AEC reduzca la ganancia y disminuya el tiempo de exposición, perdiendo así detalles del campo lejano, lo cual puede ser necesario para la inserción precisa del endoscopio o la colocación de un tubo endotraqueal correspondiente.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, los registros del módulo de cámara o los ajustes relacionados con el control de AGC y AEC pueden optimizarse. En particular, se puede modificar un ajuste relacionado con un límite superior de una región operativa estable AGC/AEC. El límite superior de la región de funcionamiento estable AGC/AEC se refiere a qué cuán alto o brillante debe llegar a ser una imagen o señal de vídeo entrante antes de que el algoritmo de ganancia de la cámara silencie o atenúe la señal, por una cantidad preestablecida, antes de enviar la señal al monitor de vídeo 106. En consecuencia, en línea con las realizaciones descritas, el límite superior de la región de funcionamiento estable AGC/AEC puede elevarse (desde su valor predeterminado) de modo que el "punto de activación" de la atenuación de ganancia del límite superior no se produzca hasta que la señal entrante aumente significativamente. La consecuencia es que cualquier objeto intruso de campo cercano, como la lengua de un paciente o un tubo de intubación médico, necesitaría bloquear una porción más grande del campo de visión o permanecer en el campo de visión por mucho más tiempo.

En línea con las realizaciones descritas en el presente documento, también se puede modificar un ajuste relacionado con el límite inferior de la región de funcionamiento estable AGC/AEC. Esta configuración controla cuán baja o tenue debe volverse una señal entrante antes de que el algoritmo de ganancia de la cámara aumente la señal enviada al anfitrión. Dado que el objetivo principal de la captación de imágenes en el interior de las vías aéreas es garantizar que las cuerdas vocales de campo lejano del paciente sean visibles la mayor parte del tiempo durante un procedimiento de intubación, el valor para el límite inferior de la región de funcionamiento estable AGC/AEC puede aumentarse (desde su valor predeterminado) para, en consecuencia, mantener la "ventana" en la que la atenuación está activa al mínimo.

En algunas realizaciones, una o más configuraciones se relacionan con o identifican el aumento de ganancia máximo que se puede aplicar cuando la señal entrante cae por debajo del límite inferior AGC/AEC. Como se ha descrito anteriormente, dado que el límite inferior de AGC/AEC se eleva de acuerdo con las realizaciones descritas, el efecto es que el aumento de ganancia se activará con cantidades de ganancia superiores a las aplicadas tradicionalmente. Esto puede hacer que las imágenes se sobreexpongan incluso con niveles de iluminación moderados, ya que el límite inferior estaba ahora cerca o por encima de los niveles de iluminación normales. Para contrarrestar esto, la configuración del valor máximo de AGC del techo de ganancia automática puede reducirse (de su valor predeterminado) para limitar el impulso máximo que puede aplicar el módulo de cámara 316. Esto ayuda a controlar el efecto de sobreexposición y llevarlo a un nivel aceptable.

La figura 13 es un diagrama de flujo que ilustra un proceso ilustrativo 1300 para captar imágenes a través del sistema de videoendoscopio 100 descrito en el presente documento. En una realización, el proceso 1300 puede comenzar cuando el endoscopio 102 se conecta al cable de datos 104, el cable de datos 104 se conecta al monitor de vídeo 106 y el monitor de vídeo 106 se enciende (bloque 1302).

En el bloque 1304, el cable de datos 104 y/o el monitor de vídeo 106 identifican el endoscopio 102 y determinan si es auténtico. Por ejemplo, como se ha descrito anteriormente, la lógica de identificación y autenticación 605 solicita y recibe información de identificación de la hoja del endoscopio 102 y determina si el endoscopio 102 es auténtico y, potencialmente, que no ha superado su número autorizado de usos. Si no (bloque 1304 - NO), el proceso puede finalizar y se emite una notificación o alerta a través del monitor de vídeo 106 (bloque 1305). En otras realizaciones, se puede permitir que los dispositivos no autorizados para los cuales se pueda determinar una ruta de vídeo transmitan vídeo a un monitor de vídeo y, en consecuencia, en dichas realizaciones, el procesamiento de dispositivos no identificados o no autorizados puede pasar al bloque 1312, descrito más adelante.

Sin embargo, si el endoscopio 102 se identifica y se determina que es auténtico (bloque 1304 - SÍ), dos o más del endoscopio 102, el cable de datos 104 y el monitor de vídeo 106 navegan para determinar qué dispositivo tiene los ajustes de cámara más actualizados en relación con el endoscopio identificado 102 (bloque 1306). Por ejemplo, como se ha descrito anteriormente, cada componente puede adoptar alternativamente un papel "maestro" en el bus 910 para recibir información de versión de los otros componentes, que luego se compara con su versión actual. En el bloque 1308, se determina si un dispositivo distinto del endoscopio 102 tiene los ajustes más actualizados. Si no (bloque 1308 - NO), el proceso pasa al bloque 1312. Sin embargo, cuando uno de los otros dispositivos incluye la configuración más actualizada, (bloque 1308 - SÍ), los ajustes se envían al módulo de cámara 316 en el endoscopio 102 para su uso durante la captación de imágenes, lo que anula cualquier configuración almacenada actualmente (bloque 1310).

En el bloque 1312, la lógica de captación de imágenes 1030 puede captar imágenes en función de los ajustes recibidos o verificados en la etapa 1308/1310 anterior. Las imágenes captadas se envían al monitor de vídeo 106 a través del cable de datos 104 (bloque 1314). Por ejemplo, la lógica de salida de imagen 1035 en el endoscopio 102 puede enviar los datos de imagen captados por el módulo de cámara 316 al cable de datos 104. Como se ha descrito anteriormente, en algunas implementaciones, parte o todo el procesamiento de imágenes en los datos de imagen puede realizarse mediante la lógica de procesamiento de imágenes 1120 en el cable de datos 104.

Los datos de imagen o vídeo procesados son recibidos por el monitor de vídeo 106 (bloque 1318) y emitidos a través de la pantalla de visualización 128 (bloque 1320).

La Descripción de las realizaciones descrita anteriormente proporciona una ilustración, pero no pretende ser exhaustiva ni limitar las realizaciones a la forma precisa descrita. En la descripción anterior, se han descrito varias realizaciones con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, se pueden realizar varias modificaciones y cambios a los mismos, y se pueden implementar realizaciones adicionales. La invención está definida por las reivindicaciones que siguen. Por consiguiente, la descripción y los dibujos deben considerarse ilustrativos en lugar de restrictivos. Como se establece en esta descripción y se ilustra mediante los dibujos, se hace referencia a "una realización ilustrativa", "una realización", "realizaciones", etc., que pueden incluir una característica en particular, una estructura o un rasgo en relación con una o más realización. Sin embargo, el uso de la expresión o locución "una realización", "realizaciones", etc., en varios lugares de la memoria descriptiva no se refiere necesariamente a todas las realizaciones descritas, ni se refiere necesariamente a la misma realización, ni las realizaciones separadas o alternativas son necesariamente mutuamente excluyentes de otras realizaciones. Lo mismo se aplica al término "implementación", "implementaciones", etc.

Adicionalmente, la expresión "en función de" debe interpretarse como "en función, al menos en parte, de", a menos que se indique explícitamente lo contrario. Se pretende que el término "y/o" se interprete para incluir todas y cada una de las combinaciones de uno o más de los elementos asociados.

La expresión "ilustrativo" se usa en el presente documento para referirse a "que sirve como un ejemplo". Cualquier realización o diseño descrito en el presente documento como "ilustrativo" no debe interpretarse necesariamente como preferido o ventajoso sobre otras realizaciones o implementaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un sistema de endoscopio, que comprende:

un dispositivo de endoscopio (102) que comprende:

un mango (108);

un árbol (110) que se proyecta desde el mango,

en donde el árbol incluye una porción proximal y una porción distal con respecto al mango;

una punta flexible (124) acoplada a la porción distal del árbol; y

un par de cables de tracción (208, 210) que se extienden desde la porción del mango a través de la porción del árbol y acoplados a la punta flexible,

en donde el mango comprende un conjunto de rueda de control (204) acoplado al par de cables de tracción, en donde el conjunto de rueda de control comprende

una primera rueda de control (800) para el acoplamiento a un primer cable de tracción (208) del par de cables de tracción y

una segunda rueda de control (804) para el acoplamiento a un segundo cable de tracción (210) del par de cables de tracción;

en donde el mango comprende, además

una palanca de control (112) acoplada al conjunto de rueda de control;

en donde la primera rueda de control está situada adyacente a la segunda rueda de control y coaxial con la misma, y

en donde la primera rueda de control y la segunda rueda de control pueden girar de forma independiente para proporcionar una tensión precisa del par de cables de tracción durante el ensamblaje del sistema de endoscopio caracterizado por que una tercera rueda de control (802) está situada adyacente a las ruedas de control primera y segunda y coaxial con las mismas y se acopla entre las ruedas de control primera y segunda de modo que las ruedas de control primera, segunda y tercera giren conjuntamente, incluyendo la tercera rueda de control una porción de acoplamiento de la palanca de control (832) acoplada a la palanca de control y por que la manipulación de la palanca de control está configurada para hacer que las ruedas de control primera, segunda y tercera giren conjuntamente, provocando de ese modo la desviación de la punta flexible a través de los cables de tracción.

2. El sistema de endoscopio según la reivindicación 1, en donde la primera rueda de control (802) comprende un anillo de acoplamiento cilindrico (820) que se proyecta desde una superficie interior de la misma, en donde el anillo de acoplamiento incluye una superficie interior (822) y una superficie exterior (824), en donde cada una de la superficie interior y la superficie exterior comprenden configuraciones con muescas para a

con muescas correspondientes en la segunda rueda de control y en la tercera rueda de control, respectivamente.

3. El sistema de endoscopio según la reivindicación 1, en donde las ruedas de control primera y segunda incluyen cada una ranuras anulares en una periferia de las mismas para recibir los cables de tracción primero y segundo.

4. El sistema de endoscopio según la reivindicación 3, en donde la tercera rueda de control incluye una porción arqueada que cubre al menos una porción de las ruedas de control primera y segunda para evitar que entren contaminantes externos en el mango adyacente a la palanca de control y, además, para evitar que los cables de tracción primero y segundo se salgan de las ranuras anulares en la periferia de las ruedas de control primera y segunda.

5. El sistema de endoscopio según la reivindicación 1, en donde el mango comprende, además, un par de postes de encaminamiento para dirigir el par de cables de tracción hacia las ruedas de control primera y segunda.