[發(fā)明專利]成像裝置及相關(guān)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580069114.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-18
• 公開（公告）號(hào): CN106999018A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉塞爾·P·德雷歇;保羅·D·阿奎利諾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 波士頓科學(xué)國際有限公司
• 主分類號(hào): A61B1/005
• 分類號(hào): A61B1/005;A61B1/05;A61B1/06;A61B5/00
• 代理公司: 上海和躍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31239
• 代理人: 余文娟

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)主張對(duì)2014年12月19日提交的第62/094,733號(hào)美國臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，該申請(qǐng)的公開通過引用以其整體并入在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的多個(gè)方面大體涉及醫(yī)療系統(tǒng)和裝置。具體地，示例性實(shí)施例涉及增強(qiáng)可視化的內(nèi)窺鏡醫(yī)療裝置。本公開的實(shí)施例還涵蓋上述系統(tǒng)和裝置的制備和使用方法。

背景技術(shù)

醫(yī)療裝置通常被插入人體以在患者體內(nèi)執(zhí)行治療或診斷程序。上述裝置的一個(gè)示范例是內(nèi)窺鏡，內(nèi)窺鏡是導(dǎo)入人體被用于診斷或治療目的的柔性器械。通常而言，內(nèi)窺鏡裝置通過開口(天然開口或切口)插入人體，并通過人體通道(如，食道)被輸送至體內(nèi)的作業(yè)部位。內(nèi)窺鏡中含有的成像裝置允許外科醫(yī)生從體外看到作業(yè)部位并遠(yuǎn)程操作內(nèi)窺鏡以在作業(yè)部位執(zhí)行所需的診斷/治療程序?，F(xiàn)在使用的內(nèi)窺鏡有很多種，且本公開的實(shí)施例可用在這些不同種類的內(nèi)窺鏡或其他醫(yī)療裝置的任何一種上?？傊?，本公開的實(shí)施例可用在可插入人體的任何種類的醫(yī)療裝置上，且允許外科醫(yī)生從體外觀察體內(nèi)的區(qū)域。但是，為簡(jiǎn)潔起見，本公開的新穎性方面將參照內(nèi)窺鏡予以說明。

在典型的應(yīng)用中，內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端可通過人體的開口插入人體。該開口可以是自然解剖學(xué)開口，如口、直腸、陰道等，或在人體上作出的切口。內(nèi)窺鏡可被推進(jìn)人體中，使得內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端通過穿越人體通道從插入點(diǎn)推進(jìn)至人體內(nèi)感興趣的部位(作業(yè)部位)。內(nèi)窺鏡可包括一個(gè)或多個(gè)腔，其從內(nèi)窺鏡的近端縱向延伸至遠(yuǎn)端。這些腔可將各種診斷/治療裝置從體外輸送至作業(yè)部位以幫助在作業(yè)部位進(jìn)行預(yù)期的程序。

其中，這些腔可包括成像腔，成像腔可包括捕捉作業(yè)部位圖像并將圖像輸送至體外以供觀察的成像組件。內(nèi)窺鏡可視化被用于診斷和/或治療胃、肺和泌尿道中的多種癥狀。內(nèi)窺鏡不僅需要行進(jìn)至目標(biāo)部位，還需要提供用于診斷和/或治療的足夠的可視性。足夠的可視性要求充分的圖像質(zhì)量以在觀察下呈現(xiàn)解剖細(xì)節(jié)。

內(nèi)窺鏡可使用多種信令方案和傳輸線以將內(nèi)窺鏡遠(yuǎn)側(cè)末梢的圖像數(shù)據(jù)傳送至內(nèi)窺鏡近端部處或其附近的信號(hào)處理器。由內(nèi)窺鏡遠(yuǎn)端的成像組件產(chǎn)生的模擬圖像信號(hào)被轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。某些內(nèi)窺鏡在內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)側(cè)末梢執(zhí)行前述數(shù)字轉(zhuǎn)換。在內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)側(cè)末梢將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，噪聲消除數(shù)字信號(hào)可沿內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度傳遞而很少甚至不減損圖像數(shù)據(jù)，因此，潛在地避免了沿內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度傳輸?shù)倪^程中的模擬信號(hào)的衰減。但是，在遠(yuǎn)側(cè)末梢的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換的方法可增加對(duì)裝置的大小要求，且還可增加內(nèi)窺鏡的成本。此外，對(duì)于設(shè)計(jì)用于小直徑解剖結(jié)構(gòu)的內(nèi)窺鏡而言，需要用以適配數(shù)字化組件的加大的遠(yuǎn)端可能不可行。在此情況下，模擬信號(hào)可傳輸至數(shù)字化可發(fā)生的最近的位置。很多時(shí)候，這意味著模擬信號(hào)從內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)側(cè)末梢傳送至信號(hào)處理器。

對(duì)于長(zhǎng)的傳輸線(如，在長(zhǎng)內(nèi)窺鏡內(nèi)的)而言，模擬信號(hào)在內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度中傳遞時(shí)容易受到衰減和噪聲影響。如果內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度不能縮短，成像組件可設(shè)計(jì)成驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載(如，較強(qiáng)信號(hào))以減少衰減作用。但是，驅(qū)動(dòng)較大負(fù)載可導(dǎo)致較大的成像器，其可不適于用在小直徑解剖結(jié)構(gòu)內(nèi)的內(nèi)窺鏡。

發(fā)明內(nèi)容

本公開的方面涉及醫(yī)療裝置(以及其他裝置)及身體部位成像的方法。

根據(jù)本公開的方面，成像醫(yī)療裝置可包括細(xì)長(zhǎng)元件，其包括近端和遠(yuǎn)端，遠(yuǎn)端具有配置成傳輸模擬成像信號(hào)的成像組件。該裝置還可包括近側(cè)元件，其具有遠(yuǎn)端，該遠(yuǎn)端連接至細(xì)長(zhǎng)元件近端且配置成接收基于模擬信號(hào)的衰減模擬成像信號(hào)并傳輸基于衰減的模擬成像信號(hào)的放大模擬成像信號(hào)。由成像組件傳輸?shù)哪M成像信號(hào)可在傳輸至近側(cè)元件的過程中衰減變成衰減模擬信號(hào)。該裝置可包括信號(hào)處理器，其與近側(cè)元件電子通信且配置成接收和處理放大的模擬成像信號(hào)并基于放大的模擬信號(hào)生成數(shù)字信號(hào)。