TWI648034B - 具鏡頭之輔助夾具及把手 - Google Patents

Abstract

本發明係為一種具鏡頭之輔助夾具及把手，適於夾設於一器械 上，包括一管體、一光學鏡頭、至少一發光元件以及一工作孔道。管體沿一長度方向延伸。光學鏡頭設置於管體。發光元件設置於管體，並位於光學鏡頭的同一側。工作孔道設置於管體內，並沿著管體軸向貫穿管體的相對兩端，其中工作孔道連通至管體一側的一開口部，器械可經開口部進入工作孔道內。

Description

具鏡頭之輔助夾具及把手

本發明是關於一種輔助夾具及把手，且特別是關於一種具鏡頭之輔助夾具以及可結合於該具鏡頭之輔助夾具之把手。

近年來，隨著科技的進步，許多用於醫療上的器械可以搭配內視鏡(例如具光學鏡頭之軟管)進入人體內擷取影像作為輔助治療的資訊。其中，所述內視鏡可以與醫療器械分開使用，也可以組裝在一起。以用於牙科的電燒器或吸取器等醫療器械為例，由於牙科治療僅需藉由內視鏡觀察患者口腔，不須透過太長的管體深入人體，故現有作法是在內視鏡的管體上設置通道供醫療器械通過而套設在醫療器械上，以隨著醫療器械進入患者口腔作為輔助用具。然而，上述通道通常是貫穿管體前後兩端，而醫療器械需從管體的前端或後端穿入管體內，其操作手法較為不便，且無法因應各種類型的管體。

本發明的具鏡頭之輔助夾具適於以較為簡易的手段夾設在 器械上。

本發明的具鏡頭之輔助夾具適於夾設於一器械上，包括一管體、一光學鏡頭、至少一發光元件以及一工作孔道。管體沿一長度方向延伸。光學鏡頭設置於管體。發光元件設置於管體，並位於光學鏡頭的同一側。工作孔道設置於管體內，並沿著管體軸向貫穿管體的相對兩端，其中工作孔道連通至管體一側的一開口部，器械可經開口部進入工作孔道內。

在本發明的一實施例中，其中管體對應於開口部兩側的部分具可撓性，而管體鄰近於光學鏡頭周圍的部分呈不可撓。

在本發明的一實施例中，其中開口部係與管體軸向平行，並自管體的一端延伸至管體的另一端，又，開口部的寬度小於工作孔道的最大寬度。

在本發明的一實施例中，其中具鏡頭之輔助夾具更包括一定位元件，設置於管體上，並適於搭配一定位裝置進行定位。

在本發明的一實施例中，其中定位元件為一定位探針，可活動地套設於管體上，並適於搭配定位裝置進行一接觸式定位。

在本發明的一實施例中，其中定位元件為一紅外線元件或一發光元件，套設於管體上，並適於搭配定位裝置進行一非接觸式定位。

在本發明的一實施例中，其中定位元件為可拆卸式，套設於管體的正前方。

在本發明的一實施例中，其中定位元件為可拆卸式，套設於管體的側邊。

在本發明的一實施例中，其中定位裝置連線至一註冊系 統，以在使用定位裝置之後註冊所得的一定位資訊。

在本發明的一實施例中，其中具鏡頭之輔助夾具更包括一反光元件，設置於管體上相對於光學鏡頭所在處的另一端，用以在一定位過程中辨識管體的相對位置。

由此可知，本發明所提供的具鏡頭之輔助夾具於管體內設置工作孔道，且工作孔道又連通至管體一側的開口部，使得器械可經開口部進入工作孔道內，而不需從工作孔道的一端穿過管體至另一端。換言之，透過將管體以開口部套設於器械上，即可使器械進入工作孔道內，而呈現將輔助夾具夾設於器械上之狀態。據此，本發明的具鏡頭之輔助夾具適於以較為簡易的手段夾設在器械上。

50‧‧‧器械

60a、60b‧‧‧定位裝置

62‧‧‧接收元件

64‧‧‧定位插槽

100‧‧‧具鏡頭之輔助夾具

110‧‧‧管體

112‧‧‧前端

114‧‧‧後端

116‧‧‧夾持部

120‧‧‧光學鏡頭

130‧‧‧發光元件

140‧‧‧工作孔道

150‧‧‧開口部

160‧‧‧反光元件

170a、170b、170c、170d‧‧‧定位元件

172‧‧‧紅外線元件

174‧‧‧定位探針

180‧‧‧定位用組件

181‧‧‧反光元件

190‧‧‧圖案

22‧‧‧把手

221‧‧‧訊號傳送單元

A‧‧‧軸向

C‧‧‧訊號連接埠

L‧‧‧發光源

P‧‧‧探針

W1‧‧‧寬度

W2‧‧‧最大寬度

圖1是本發明一實施例的具鏡頭之輔助夾具的立體圖。

圖2是圖1的具鏡頭之輔助夾具的前視圖。

圖3是圖1的具鏡頭之輔助夾具應用於器械上的示意圖。

圖4至圖7是圖1的具鏡頭之輔助夾具用於定位流程的示意圖。

圖8係為具鏡頭之輔助夾具結合定位用組件之示意圖。

圖9係為具鏡頭之輔助夾具繪制定位用圖形之示意圖。

圖10係為定位用圖形繪制於該定位用組件之示意圖。

圖11係為結合把手之示意圖。

圖12係為把手之示意圖。

圖13係為把手結合探針之示意圖。

圖1是本發明一實施例的具鏡頭之輔助夾具的立體圖。圖2是圖1的具鏡頭之輔助夾具的前視圖。圖3是圖1的具鏡頭之輔助夾具應用於器械上的示意圖。請參考圖1至圖3，在本實施例中，具鏡頭之輔助夾具100適於夾設於器械50(繪示於圖3)上，例如是用於電燒器或吸取器等醫療器械，以在使用所述器械50進行治療時透過具鏡頭之輔助夾具100擷取影像作為輔助治療的資訊，但本發明不限制其應用領域。

在本實施例中，具鏡頭之輔助夾具100包括管體110、光學鏡頭120、兩發光元件130以及工作孔道140。管體110沿長度方向(即其軸向A)延伸，以構成具鏡頭之輔助夾具100的主體部分，且具有相對的前端112與後端114。光學鏡頭120設置於管體110，例如設置在管體110的前端112，用於在操作時(例如將管體110進入人體時)擷取影像資訊。發光元件130設置於管體110，並位於光學鏡頭120的同一側，即同時設置在管體110的前端112，以在光學鏡頭120擷取影像時提供光線，但本發明不限制發光元件130的數量、種類與位置，其可依需求調整，例如：裝置用於定位的紅外線光、可見光、不可見光或是聲波等可達到定位效果的裝置。

再者，在本實施例中，工作孔道140設置於管體110內，並沿著管體軸向A貫穿管體110的相對兩端(即前端112與後端114)。其中，工作孔道140連通至管體110一側的開口部150，器械50可經開口部150進入 工作孔道140內，進而使具鏡頭之輔助夾具100夾設於器械50。換言之，工作孔道140沿著軸向A從管體110的前端112貫穿至後端114，故理論上器械50可以從管體110的前端112或後端114穿入工作孔道140，使具鏡頭之輔助夾具100套設於器械50上。當管體110的長度越長，上述的套設動作就越不便，且無法因應更種類型之器械50(例如管身並非等寬而具有突起部的器械50)。因此，透過開口部150的設計，其連通工作孔道140，使器械50可以不從管體110的前端112或後端114而改從開口部150進入工作孔道140。

更進一步地說，在本實施例中，開口部150係與管體110軸向A平行，並自管體110的一端延伸至管體110的另一端(即從前端112延伸至後端114)而呈現長條狀。再者，開口部150的寬度W1小於工作孔道140的最大寬度W2(當工作孔道140的截面為圓形時，所述最大寬度W2即為其直徑)，且管體110對應於開口部150兩側的部分(如圖1至圖3所示的夾持部116)具可撓性。較佳地，器械50的寬度較佳地是小於工作孔道140的最大寬度W2但大於開口部150的寬度W1，但本發明不以此為限制。

藉此，由於管體110鄰進開口部150的部分(即夾持部116)具可撓性，且開口部150沿著軸向A自管體110的前端112延伸至後端114，使得器械50可以透過擠壓寬度W2較小的夾持部116而從開口部150進入工作孔道140並同時貫穿管體110而從前端112與後端114伸出，而後夾持部116透過其可撓性復位而包覆器械50，使具鏡頭之輔助夾具100據此夾設於器械50上，如圖3所示。相對地，管體110鄰近於光學鏡頭120周圍的部分呈不可撓，即具有剛性，以避免光學鏡頭120在管體110接觸人體時，因可撓性產生形變而造成非預期的位置偏移，但本發明不以此為限制。

圖4至圖7是圖1的具鏡頭之輔助夾具用於定位流程的示意圖。請參考圖4與圖7，在本實施例中，在上述具鏡頭之輔助夾具100夾設於器械50上而進行相關應用時(例如是夾設於醫療器械上用於輔助治療時)，具鏡頭之輔助夾具100較佳地是已經通過定位的。亦即，具鏡頭之輔助夾具100在使用之前較佳地是透過定位系統進行定位，以作為光學鏡頭120所擷取之影像的基準，而後續應用中還可透過光學鏡頭所擷取之影像與所述基準之差異而得知具鏡頭之輔助夾具100於人體中的相對位置。

具體而言，在本實施例中，具鏡頭之輔助夾具100更包括反光元件160，設置於管體110上相對於光學鏡頭120所在處的另一端(即管體110的後端114)，用以在定位過程中辨識管體110的相對位置，但本發明不限於此，其可依據需求調整。再者，具鏡頭之輔助夾具100更包括定位元件，設置於管體110上，並適於搭配定位裝置進行定位。亦即，具鏡頭之輔助夾具100透過定位元件與定位裝置之搭配進行定位，並在定位過程中以反光元件160作為辨識管體110之相對位置(即判斷何處為前端112與後端114)，並在此基準下定位光學鏡頭120所擷取影像之相對位置。其中，反光元件160亦可更換為主動發光元件。關於定位元件與定位裝置的實施方式如下。

首先，請參考圖4之實施例，具鏡頭之輔助夾具100更包括定位元件170a，例如為紅外線元件172(亦可為發光元件)，可活動地套設於管體110上，並適於搭配定位裝置60a進行非接觸式定位，例如是以定位裝置60a的接收元件62接收紅外線並偵測其相對位置(於過程中搭配反光元件160辨識管體110的前端112與後端114)。其中，定位元件170a為可拆卸式(例如是在可拆卸式的框架上設置紅外線元件172)，套設於管體110的正 前方。然而，對應於圖5之實施例，其所設置的定位元件170b亦可為紅外線元件172(亦可為發光元件)，並適於搭配定位裝置60a以其接收元件62進行非接觸式定位，其中定位元件170b為可拆卸式(例如是在可拆卸式的框架上設置紅外線元件172)，套設於管體110的側邊。藉此，本發明之定位元件170a及170b可依據需求調整其套設於管體110上的型態。較佳地，定位元件170a及170b為可拆卸式，以在定位後移除而降低不必要元件接觸人體的狀況且不干涉具鏡頭之輔助夾具100在夾設於器械50上後透過光學鏡頭120擷取影像的動作，但本發明不以此為限制。

另外，在本實施例中，定位裝置60a連線至註冊系統，以在使用定位裝置60a之後註冊所得的定位資訊。亦即，在具鏡頭之輔助夾具100裝設具有紅外線元件172之定位元件170a或170b搭配定位裝置60a之接收元件62進行非接觸式定位之後，所述定位資訊(即管體110之相對位置)可傳送至所述註冊系統進行註冊，以利於將所述定位資訊應用於後續步驟中。例如，在使用所述器械50進行治療時透過具鏡頭之輔助夾具100事先透過定位裝置60a進行定位後之結果為基準，搭配光學鏡頭120所擷取之影像來判斷具鏡頭之輔助夾具100於人體內的相對位置，但本發明不限於上述步驟。

再者，請參考圖6之實施例，具鏡頭之輔助夾具100更包括定位元件170c，例如為定位探針174，可活動地套設於管體110上，並適於搭配定位裝置60b進行接觸式定位，例如是以定位探針174接觸定位裝置60b的定位插槽64而偵測其相對位置。其中，定位元件170c為可拆卸式(例如是在可拆卸式的框架上設置定位探針174)，套設於管體110的正前方。然而，對應於圖7之實施例，其所設置的定位元件170d亦可為定位探針174， 並適於搭配定位裝置60b以其定位插槽64進行接觸式定位，其中定位元件170d為可拆卸式(例如是在可拆卸式的框架上設置定位探針174)，套設於管體110的側邊。藉此，本發明之定位元件170c及170d可依據需求調整其套設於管體110上的型態。較佳地，定位元件170c及170db為可拆卸式，以在定位後移除，但本發明不以此為限制。

另外，定位裝置60b亦可連線至註冊系統，以在使用定位裝置60b之後註冊所得的定位資訊。詳參前述說明，在此不多加贅述。

進者，如圖8所示，係於管體110設置一插接桿111，透過該插接桿111可活動地接合一定位用組件180，並於定位用組件180上設置數個反光元件181(或是數個主動發光元件)，以供進行相關位置的偵測。亦可如圖9所示，於管體110上設置一圖案190，所述之圖案可為具方向指示功能的圖案貼紙或是條碼或是數個幾合圖形所繪製組成，並可透過黏貼或是於該管體110上雕刻或是印刷的方式設置，以供系統完成位置偵測之功用。另，亦可於定位用組件180上設置圖案190，即如圖10所示，亦可供系統完成位置偵測。

綜上所述，本發明所提供的具鏡頭之輔助夾具於管體內設置工作孔道，且工作孔道又連通至管體一側的開口部，使得器械可經開口部進入工作孔道內，而不需從工作孔道的一端穿過管體至另一端。更進一步地說，開口部沿著管體軸向自管體的一端延伸至另一端，且管體對應於開口部兩側的部分具可撓性，故器械可以透過擠壓具可撓性之開口部兩側的部分而從開口部進入工作孔道並同時貫穿管體並伸出，使具鏡頭之輔助夾具據此夾設於器械上。換言之，透過將管體以開口部套設於器械上，即 可使器械進入工作孔道內，而呈現將輔助夾具夾設於器械上之狀態。據此，本發明的具鏡頭之輔助夾具適於以較為簡易的手段夾設在器械上，再者，管體可為如圖11所示形狀，於前端形成一彎曲或是直線的造型，以配合各種器材或是手術位置的需求，並且，管體可為硬管之設計。

又，如圖11所示，把手22設置一定位用組件180。該定位用組件180上係設置有數個反光元件181，經由定位系統的設定，以供一定位系統擷取該些反光元件181的位置，達到定位器材之目的。另，所述之把手22亦可連接其他器具，例如如圖13所示之探針P。可透過此把手22達成定位與操作之使用，提升把手22可運用之範圍。所述之定位用組件180亦可透過活動插接的方式插設於該把手22上。

把手22與管體21連接的方式包括插接、卡合(卡榫)、螺接或是快拆的設置，以達到連接之目的。由於此些方式為一般習知技術，故於此不再另行贅述，於此合先敘明。

再請參閱圖12，該把手22進一步設置一發光源L與一訊號連接埠C，該發光源L係對應於該管體21之一端，藉以將所產生的光線可經由管體21傳送至前端，其中，將發光源L所產生的光線傳送至管體21前端的方式包括透過光纖或是於管體21內設置折射路徑或是直線路徑等方式達成，此為習知技術，故於此不吝述說。在管體21上可進一步設置與該訊號連接埠C對應的訊號接頭(圖未示)，以透過接觸的方式進行訊號的傳送，相同地，此為習知技術，故於此不再詳述。

進者，於把手22進一步設置一訊號傳送單元221，該訊號傳送單元221係與該訊號傳送埠C訊號連接，以透過該訊號傳送埠C將所接收的 訊號傳送至指定的裝置(例如傳送內視鏡的畫面)，以進行儲存或是後續作業。其中，該訊號傳送單元221可透過無線傳遞手段或是有線傳遞手段進行資訊傳送。

本發明之具鏡頭之輔助夾具100可直接進行消毒重覆使用，或是運用可拋棄式材質進行製造，適用範圍廣泛。再者，本發明所使用之把手具有傳統器具無法達到之功效，透過把手可組合各類器具並進行定位，以供定位系統進行定位作業並模擬其於體內的位置與情況，對於施術者具有輔助之效果，提升手術切割或是其他作業的精密度，克服習知器械僅能對特定器械進行即時位置監控之缺點。

Claims (16)

1. 一種具鏡頭之輔助夾具，適於夾設於一器械上，包括：一管體，沿一長度方向延伸；一光學鏡頭，設置於該管體；以及，一工作孔道，設置於該管體內，並沿著該管體軸向貫穿該管體的相對兩端，其中該工作孔道連通至該管體一側的一開口部，該器械可經該開口部進入該工作孔道內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中進一步包括至少一發光元件，設置於該管體，並位於該光學鏡頭的同一側；又，該管體對應於該開口部兩側的部分具可撓性，而該管體鄰近於該光學鏡頭周圍的部分呈不可撓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該開口部係與該管體軸向平行，並自該管體的一端延伸至該管體的另一端，又，該開口部的寬度小於該工作孔道的最大寬度。
4. 如申請專利範圍第1項所述之具鏡頭之輔助夾具，更包括一定位元件，設置於該管體上，並適於搭配一定位裝置進行定位。
5. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該定位元件為一定位探針，可活動地套設於該管體上，並適於搭配該定位裝置進行一接觸式定位。
6. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該定位元件為一紅外線元件或一發光元件，套設於該管體上，並適於搭配該定位裝置進行一非接觸式定位。
7. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該定位元件為可拆卸式，套設於該管體的正前方或是，套設於該管體的側邊。
8. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，於該管體設置一插接桿，透過該插接桿可活動地連接一定位用組件，該定位用組件上設置數個反光元件或是數個主動發光元件。。
9. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，進一步於該管體上設置一圖案，該圖案可經由黏貼，或是在該管體上雕刻，或是印刷在該管體上，且該圖案內容可為具方向指示功能的圖案或是條碼或是數個幾合圖形所繪製組成。
10. 如申請專利範圍第4項所述之具鏡頭之輔助夾具，更包括一反光元件，設置於該管體上相對於該光學鏡頭所在處的另一端，用以在一定位過程中辨識該管體的相對位置。
11. 如申請專利範圍第1項所述之具鏡頭之輔助夾具，其進一步可活動地連接一把手，該把手設置一定位用組件。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該把手進一步設置一發光源，該發光源係對應於該管體之一端。
13. 如申請專利範圍第11項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該把手進一步設置一訊號連接埠，該訊號連接埠係對應管體設置，以與該管體上的一訊號傳送埠接觸並訊號連接。
14. 如申請專利範圍第13項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該把手進一步設置一訊號傳送單元，該訊號傳送單元係與該訊號傳送埠訊號連接，以透過該訊號傳送埠訊號將所接收的訊號傳送至指定的裝置。
15. 如申請專利範圍第14項所述之具鏡頭之輔助夾具，其中該訊號傳送單元可透過無線傳遞手段或是有線傳遞手段進行資訊傳送。
16. 一種把手，其可與請求項1所述之具鏡頭之輔助夾具連接，其中，該把手設置有一定位用組件。