[發(fā)明專利]多芯纖維內(nèi)窺鏡

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580051162.0
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN106999030B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿薩夫·莎蒙;亞歷克斯·茲洛特尼科;澤夫·扎列夫斯基;西加爾·克雷默-塔爾;大衛(wèi)·茲各唐
• 申請（專利權(quán)）人: Z思快爾有限公司
• 主分類號: A61B1/07
• 分類號: A61B1/07
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 張英;宮傳芝

提供內(nèi)窺鏡、多芯內(nèi)窺鏡纖維及構(gòu)造和操作方法。纖維可以具有數(shù)百或數(shù)千個芯，并且可以并入工作通道和另外的纖維。纖維可以以不同的光學(xué)構(gòu)造使用以捕獲遠(yuǎn)端部處的組織和物體的圖像，并增強(qiáng)圖像的各種各樣的光學(xué)特性，如分辨率、視場、景深、波長范圍等。可以在內(nèi)窺鏡中實(shí)施近場成像以及遠(yuǎn)場成像，并且可以利用相應(yīng)的光學(xué)特征以優(yōu)化成像。在纖維遠(yuǎn)端部可以使用光學(xué)元件，或者纖維遠(yuǎn)端部可以是無透鏡的。可以實(shí)施診斷和光學(xué)處理反饋回路，并且可以適用照明以產(chǎn)生全色圖像、深度估計、增強(qiáng)的視場和/或景深以及額外的診斷數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡領(lǐng)域，更具體地，涉及多芯纖維內(nèi)窺鏡。

背景技術(shù)

各種構(gòu)造的內(nèi)窺鏡允許對一系列醫(yī)療問題的有效治療，以及在有限進(jìn)入的情況下用于操縱不同環(huán)境的方式。內(nèi)窺鏡操作具有挑戰(zhàn)性，因?yàn)檎彰鳌⑻綔y和治療被限制在長而窄的操作模式中。光纖技術(shù)是這種技術(shù)的關(guān)鍵促成者，并且基于纖維的內(nèi)窺鏡經(jīng)歷了持續(xù)改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

下文是提供對本發(fā)明的初步理解的簡要總覽。該總覽既不一定表明關(guān)鍵元素也不限制本發(fā)明的范圍，而是僅用作以下描述的介紹。

本發(fā)明的一個方面提供具有遠(yuǎn)端部和近端部的內(nèi)窺鏡，該內(nèi)窺鏡包括：至少一個纖維模塊，包括以小于1/4的填充系數(shù)分布的至少一百個芯，位于遠(yuǎn)端部的至少一個光學(xué)元件，與芯光學(xué)連通，以及位于近端部的檢測器，與芯光學(xué)連通。內(nèi)窺鏡可以配置為通過在芯之間的間距(pitch distance)上微掃描來實(shí)現(xiàn)超分辨成像，和以下中的至少一種：(i)通過相對于經(jīng)由芯傳遞的輻射而逐組地處置芯來實(shí)現(xiàn)三維探測；(ii)通過配置至少一個光學(xué)元件，增強(qiáng)內(nèi)窺鏡的視場超出遠(yuǎn)端部處面向芯的區(qū)域；以及(iii)通過配置至少一個光學(xué)元件，增強(qiáng)內(nèi)窺鏡的景深超出與遠(yuǎn)端部相合的區(qū)域的。

本發(fā)明的這些、另外的和/或其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)在以下具體描述中闡述；可以由該具體描述推斷和/或可通過本發(fā)明的實(shí)踐習(xí)得。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明的實(shí)施方式并且示出其可以如何實(shí)施，現(xiàn)在將僅通過實(shí)例的方式參考附圖，其中貫穿附圖相同的標(biāo)號指示相應(yīng)的元件或部分。

在附圖中：

圖1A-1D是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡構(gòu)造的高度示意性示圖。

圖2A-2C是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的在它們的電磁傳播區(qū)域中具有大量芯的光纖截面的高度示意性示圖。

圖2D和2E是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的通過填裝纖維模塊的纖維生產(chǎn)的高度示意性示圖。

圖3A-3C是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的具有用于處理或照明纖維的工作通道和另外的通道位置的纖維的高度示意性截面圖。

圖3D是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的具有組裝的前透鏡的纖維的高度示意性示圖。

圖3E-3F是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的除霧機(jī)構(gòu)及其效果的高度示意性示圖。

圖4A-4D是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的在遠(yuǎn)端部具有補(bǔ)償中心空隙的光學(xué)元件的中空內(nèi)窺鏡纖維的高度示意性示圖。

圖5A-5C是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的光學(xué)元件的高度示意性示圖。

圖6A和6B是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的具有不同的芯構(gòu)造的纖維截面的高度示意性示圖。

圖6C示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的充滿的芯纖維和中空纖維的比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的方法的高度示意性流程圖。

圖8A-8E是根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的成束纖維的實(shí)驗(yàn)成像結(jié)果的高度示意性示圖。

具體實(shí)施方式