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ES2254476T3 - Artroscopio de vision variable. - Google Patents

Artroscopio de vision variable.

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Publication number
ES2254476T3
ES2254476T3 ES01966213T ES01966213T ES2254476T3 ES 2254476 T3 ES2254476 T3 ES 2254476T3 ES 01966213 T ES01966213 T ES 01966213T ES 01966213 T ES01966213 T ES 01966213T ES 2254476 T3 ES2254476 T3 ES 2254476T3
Authority
ES
Spain
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mirror
arthroscope
input
lens
input lens
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES01966213T
Other languages
English (en)
Inventor
William E. Durell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Durell and Gitelis Inc
Original Assignee
Durell and Gitelis Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Durell and Gitelis Inc filed Critical Durell and Gitelis Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2254476T3 publication Critical patent/ES2254476T3/es
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/313Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes
    • A61B1/317Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes for bones or joints, e.g. osteoscopes, arthroscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
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Abstract

Artroscopio de visión variable que tiene más de una posición de visualización, incluyendo una primera posición de visualización (figura 5) y una segunda posición de visualización (figura 4) que comprende: una lente (54) de entrada, un primer espejo (56); un conjunto (60) de retransmisión de objeto; en el que, la lente de entrada, el primer espejo y el conjunto de retransmisión de objeto están dispuestos de manera que los rayos de objeto pasan a través de la lente (54) de entrada directamente hasta el primer espejo (56) y se reflejan desde el primer espejo hacia el conjunto de retransmisión de objeto (60); pudiéndose rotar la lente de entrada alrededor de un eje (90) común, pudiéndose rotar el primer espejo alrededor del eje común, siendo el eje común coplanar con una superficie reflectante del espejo, y en el que la rotación angular del primer espejo alrededor del eje común entre la primera posición de visualización y la segunda posición de visualización es la mitad de la rotación angular de la lente de entrada alrededor del eje común entre la primera posición de visualización y la segunda posición de visualización.

Description

Artroscopio de visión variable.
Campo de la invención
La invención se refiere generalmente a artroscopios, endoscopios e instrumentos ópticos similares y más específicamente a artroscopios de visión variable.
Antecedentes de la invención
Los artroscopios e instrumentos ópticos similares, tales como endoscopios, se utilizan en aplicaciones médicas, tales como cirugía y exploración física, así como en aplicaciones no médicas que implican de manera similar la inspección visual de un espacio confinado o inaccesible que constituye el área de trabajo. Aunque la presente invención se describe en el presente documento con referencia a un artroscopio o a un instrumento similar empleado para cirugía, la invención puede ser útil para otras aplicaciones y se pretende que abarque todas las variaciones adecuadas.
Durante los últimos quince años o más, la cirugía mínimamente invasiva se ha convertido en la corriente dominante en la técnica quirúrgica. Dentro del campo de la ortopedia, en particular, la artroscopia y técnicas similares que emplean dispositivos tales como artroscopios se han convertido en las intervenciones quirúrgicas más comunes. La cirugía mínimamente invasiva es menos dolorosa para el paciente y, en la mayoría de los casos, puede realizarse más rápidamente y de manera más segura que la cirugía que requiere una mayor invasión del cuerpo del paciente; otros beneficios de la cirugía mínimamente invasiva incluyen que la administración de anestesia es más simple para la cirugía mínimamente invasiva, que los pacientes se curan más rápido, que las estancias hospitalarias pueden reducirse en duración e incluso eliminarse, y que las intervenciones son más rentables.
El valor de usar las técnicas de cirugía mínimamente invasiva puede verse limitado por las capacidades de los artroscopios, endoscopios y otros instrumentos ópticos principales empleados. En particular, el más bien limitado campo de visión ofrecido por incluso los mejores instrumentos disponibles que satisfacen las necesidades dimensionales y otras de las aplicaciones quirúrgicas, han limitado el alcance útil de las técnicas de cirugía mínimamente invasiva. Normalmente cuanto más amplio es el campo de visión, mayor es la utilidad del instrumento para la mayoría de las aplicaciones.
Se han propuesto varios métodos para ampliar el campo de visión ofrecido por los instrumentos artroscópicos/endoscópicos, pero no han sido especialmente satisfactorios. Generalmente, tales propuestas han necesitado el empaquetamiento de una pluralidad de lentes o prismas móviles en el extremo de entrada del instrumento; los problemas resultantes de la precisión de construcción, precisión de movimientos relativos, necesidades de espacio, distorsiones ópticas, y eliminación de luz ambiental no deseada han sido sustanciales.
La iluminación del área de visualización para obtener una imagen utilizable es otra necesidad de los artroscopios e instrumentos similares. Sin la luz adecuada, la imagen resultante no contiene la suficiente información para ser útil al máximo. La luz se proporciona normalmente en el extremo de entrada de objeto del artroscopio desde una fuente externa a través de una guía luminosa. La luz procedente de la fuente externa se transfiere a una guía luminosa interna en el artroscopio, en un extremo del artroscopio, y se transmite al extremo distal del artroscopio mediante la guía luminosa interna, en la que la luz difunde generalmente para iluminar el área de visualización alrededor del extremo distal del artroscopio. La fuente externa incluye normalmente una luz conectada a un haz óptico de fibras; el haz óptico de fibras externo está acoplado mecánicamente a la guía luminosa interna, que también es normalmente un haz óptico de fibras. Normalmente, la fuente externa y la guía luminosa de fibra óptica interna son partes convencionales que están disponibles comercialmente. La eficacia de acoplamiento, es decir, la cantidad de luz que pasa realmente desde la fuente luminosa hasta el área de visualización, es relativamente escasa.
La escasa eficacia de acoplamiento resulta en parte de la dificultad para controlar la luz emitida desde el haz óptico de fibras de la fuente externa y para enfocar esa luz hacia la guía luminosa interna y en parte de la estructura física de un haz de fibras ópticas. Hacer coincidir la apertura numérica y el tamaño del punto luminoso de la fuente externa en la guía luminosa interna receptora es muy importante para la eficacia de acoplamiento. La apertura numérica de una fibra óptica es una representación matemática (el seno del ángulo mitad del cono luminoso completo que puede aceptarse por la fibra óptica y transmitirse completamente sin ninguna pérdida) del ángulo al que la luz puede chocar contra la superficie de una fibra óptica que es perpendicular al eje óptico de la fibra y que todavía desciende por la fibra. La luz que choca contra esa superficie a un ángulo demasiado grande tal como se mide desde el eje óptico de la fibra, es decir que supera la apertura numérica de la fibra, se perderá. El tamaño del punto luminoso de un haz luminoso se define mediante el área circular dentro de la cual un gran porcentaje de luz está contenida a una distancia particular desde la fuente del haz luminoso. La transferencia luminosa más eficaz tiene lugar cuando la luz transmitida cae dentro de la apertura numérica de las fibras receptoras y el tamaño del punto luminoso de la luz transmitida es más pequeño que el núcleo de la fibra receptora. Puede usarse una lente de enfoque o un sistema de enfoque para ayudar a dirigir la luz desde la fuente de manera apropiada. Normalmente, si el tamaño del punto luminoso de la fuente luminosa externa se reduce por una lente de enfoque, entonces el ángulo cónico de la luz convergente desde la lente de enfoque puede superar la apertura numérica de la fibra receptora, y la luz que supera la apertura numérica de la fibra receptora se perderá. A la inversa, si el ángulo cónico de la luz convergente es inferior a la apertura numérica de la fibra receptora, entonces el tamaño de punto de la luz convergente puede ser mayor que el tamaño del núcleo de la fibra receptora, y la luz que supere el tamaño del punto luminoso de la fibra receptora se perderá. Hacer coincidir la apertura numérica y el tamaño del punto luminoso de la fibra fuente con los de la fuente receptora, tal como entre la fuente luminosa externa y la guía luminosa interna, puede resultar especialmente difícil cuando la fuente es un haz de fibras. También, cuando se intenta enfocar la luz procedente un haz de fibras hacia un segundo haz de fibras, la eficacia de acoplamiento se reduce ampliamente debido a que el sistema de enfoque simple está intentando enfocar un grupo de puntos simultáneamente. Puesto que sólo un rayo está realmente en la línea central óptica del sistema de enfoque, todos los demás rayos procedentes de las fibras fuente, en tanto en que se extienden hacia fuera desde el centro de cada fibra, están descentrados y son asimétricos en la lente de enfoque. Por tanto, no pueden coincidir tanto el tamaño del punto luminoso como la apertura numérica de las fibras receptoras. La mayor eficacia de acoplamiento se consigue a través de un compromiso entre el tamaño del punto luminoso y el ángulo cónico de la luz convergente, es decir cuando la luz convergente coincide más claramente con el tamaño de núcleo y la apertura numérica de la fibra receptora y cuando las líneas centrales ópticas de la fibra emisora, el sistema de enfoque, y la fibra receptora son coaxiales.
Un problema adicional que conduce a una escasa transmisión luminosa hasta el área de visualización resulta de la construcción de los haces de fibras. Una fibra óptica simple consiste en un núcleo (la parte que porta la luz) y el revestimiento (el recubrimiento del núcleo que provoca que la luz se quede contenida dentro del núcleo). Sólo los núcleos de las fibras en haz portan luz; por tanto, se pierde luz debido a los espacios entre los núcleos. Cuando un grupo de fibras que tiene secciones transversales circulares se empaqueta en una configuración cilíndrica, las fibras toman sólo aproximadamente el 78% del área de sección transversal de la configuración cilíndrica. También, el núcleo de cada una de las fibras en haz es más pequeño que el revestimiento. En consecuencia, el área real que porta luz es significativamente más pequeña que la sección transversal circular del haz. La transmisión luminosa mejorada hasta el extremo distal del artroscopio mejorará la iluminación del área de visualización y aumentará la información contenida en las imágenes captadas.
Existe una necesidad de un artroscopio que ofrezca un amplio campo de visión efectivo que no necesite el movimiento del artroscopio para variar su alcance de visión. Uno de tales artroscopios se describe en el documento U.S.-A.6 110 105, titulado, "Variable View Arthroscope" ("Artroscopio de visión variable"), que tiene un inventor común con el de la presente solicitud. Otro de tales artroscopios se describe en el documento WO-A-01/39657, titulado, "Variable View Arthroscope" ("Artroscopio de visión variable"), que tiene un inventor común con el de la presente solicitud.
También existe una necesidad de un sistema de retransmisión luminosa mejorado para iluminar el área de visualización a través de un artroscopio. En esta memoria descriptiva y en las reivindicaciones adjuntas el término "artroscopio" significa y debe interpretarse como que incluye un endoscopio o cualquier otro instrumento óptico similar, tanto si se usa para cirugía como si no.
Sumario de la invención
Un artroscopio de visión variable según la presente invención incluye un conjunto de entrada de objeto variable en un tubo de alojamiento alargado, un control para variar la visión del conjunto de entrada de objeto y un conjunto de iluminación para iluminar el área de visualización. Una ventana de entrada, localizada en el extremo de entrada del tubo de alojamiento, permite la visión del área de trabajo. La ventana de entrada es preferiblemente esférica. El conjunto de entrada de objeto incluye una lente de entrada, un primer espejo, y un segundo espejo. La lente de entrada es móvil y el primer espejo puede rotar. La lente de entrada y el primer espejo se mueven alrededor del mismo eje. El segundo espejo está fijo. La luz reflejada desde el área de visualización forma una imagen de trabajo y la imagen luminosa o los rayos de objeto pasan desde el área de visualización a través de la ventana de entrada y la lente de entrada, se reflejan desde el primer espejo hasta el segundo espejo, y se reflejan desde el segundo espejo hacia un sistema de lente de retransmisión. En algunas realizaciones, puede sustituirse el segundo espejo por un prisma.
El control varía la posición de la lente de entrada y del primer espejo hasta cualquier posición, o a una serie de posiciones fijas, entre una primera posición límite y una segunda posición límite. Mientras que los rayos de objeto pasan a través de la lente de entrada hasta el primer espejo, hasta el segundo espejo o prisma, y hacia el sistema de lente de retransmisión, la longitud del rayo axial permanece siendo la misma cuando el ángulo de visión del artroscopio cambia. También, las longitudes de los rayos marginales pueden ser iguales entre sí y pueden permanecer también siendo las mismas cuando el ángulo de visión del artroscopio cambia.
En otro aspecto de la invención, el conjunto de iluminación incluye preferiblemente una guía luminosa de retransmisión formada a partir de una o más varillas de material transparente con superficies de espejo. La guía luminosa de retransmisión capta preferiblemente cada rayo luminoso desde una fuente externa y transmite el rayo hasta el área de visualización.
Breve descripción de los dibujos
Para una comprensión más completa de la presente invención, debe hacerse referencia a la siguiente descripción detallada tomada en conexión con los dibujos adjuntos, que no están trazados a escala, en los que los mismos números de referencia indican las mismas partes o similares, en los que:
La figura 1 es una vista en planta de un artroscopio de visión variable según una realización de la presente invención;
La figura 2 es una vista en alzado en sección del artroscopio de visión variable de la figura 1;
La figura 3 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, que muestra partes de un conjunto de entrada de objeto según una realización de la presente invención, ajustada para una visión hacia arriba máxima;
La figura 4 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, que muestra partes de un conjunto de entrada de objeto, ajustada para una visión hacia abajo máxima;
La figura 5 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, que muestra partes superpuestas de un conjunto de entrada de objeto para el artroscopio ajustada tanto para una visión hacia arriba máxima como para una visión hacia abajo máxima;
La figura 6 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, ajustada para una visión intermedia, que muestra además un control de lente de entrada según una realización de la presente invención.
La figura 7 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, ajustada para una visión intermedia, que muestra además un primer control de espejo, según una realización de la presente invención;
La figura 8 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, ajustada para una visión intermedia, que muestra tanto un control de lente de entrada como un primer control de espejo, según una realización de la presente invención;
La figura 9 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, ajustada para una visión hacia arriba máxima, que muestra tanto un control de lente de entrada como un primer control de espejo, según una realización de la presente invención;
La figura 10 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, ajustada para una visión hacia abajo máxima, que muestra tanto un control de lente de entrada como un primer control de espejo, según una realización de la presente invención;
La figura 11 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, que muestra partes de un conjunto de entrada de objeto, según otra realización de la presente invención, ajustada para una visión intermedia;
La figura 12 es una vista en alzado en sección del extremo de entrada de objeto del artroscopio de la figura 1, que muestra partes de un conjunto de entrada de objeto y controles relacionados, según otra realización de la presente invención, ajustada para una visión intermedia;
La figura 13 es una vista en alzado en sección de un sistema de iluminación para un artroscopio según una realización de la presente invención.
La figura 14 es una vista en alzado en sección del sistema de iluminación de la figura 13, que muestra además la transmisión de rayos luminosos a través del sistema.
La figura 15A es una vista en alzado de una parte de la guía de deslizamiento de un control de artroscopio según una realización de la presente invención.
La figura 15B es una vista en planta de la guía de deslizamiento de la figura 15A.
La figura 15C es una vista desde un extremo de la guía de deslizamiento de la figura 15A.
La figura 16A es una vista en planta de un elemento de leva/eje de un control de artroscopio según una realización de la presente invención.
La figura 16B es una vista desde un extremo del elemento de leva/eje de la figura 16A.
La figura 16C es una vista en alzado del elemento de leva/eje de la figura 16A.
La figura 17A es una vista en planta de dos mandos de control de un control de artroscopio según una realización de la presente invención.
La figura 17B es una vista desde un extremo de los dos mandos de control de la figura 17A.
La figura 17C es una vista en sección, a lo largo de la línea 17c-17c en la figura 17A, de los mandos de control.
La figura 18A es una vista en planta de la relación entre la guía de deslizamiento y la leva/eje en la posición de desplazamiento del centro según una realización de la presente invención.
La figura 18B es una vista en sección a lo largo de la línea 18B-D en la figura 18A que muestra la relación entre la guía de deslizamiento y la leva/eje en la posición de desplazamiento del centro según una realización de la presente invención.
La figura 18C es una vista en sección a lo largo de la línea 18B-D en la figura 18A que muestra la relación entre la guía de deslizamiento y la leva/eje en la posición de desplazamiento trasero completo según una realización de la presente invención.
La figura 18D es una vista en sección a lo largo de la línea 18B-D en la figura 18A que muestra la relación entre la guía de deslizamiento y la leva/eje en la posición de desplazamiento hacia delante completo según una realización de la presente invención.
Descripción de las realizaciones preferidas
Se muestra un artroscopio de visión variable según una realización de la presente invención en las figuras 1 y 2. Aunque se muestra y se describe en el presente documento como un artroscopio que proporciona una variabilidad de visión de arriba-abajo, podría orientarse una configuración similar de manera que proporcione variabilidad de visión de lado a lado o variabilidad de visión a lo largo de cualquier otro eje. Un artroscopio de visión variable, indicado generalmente como 30, incluye un tubo 31 de alojamiento alargado, con un extremo 32 de entrada de objeto y un extremo 33 de control, que se extiende a lo largo de un eje longitudinal, central. El artroscopio 30 incluye una parte 35 de control externo. El tubo 31 de alojamiento, y más específicamente su extremo 33 de control, puede extenderse hacia la parte 35 de control externo del artroscopio 30. Generalmente se capta un objeto de imagen en el extremo 32 de entrada de objeto del tubo 31 de alojamiento, se transmite al extremo 33 de control, y se registra y presenta desde la parte 35 de control externo del artroscopio 30. Tal como se trata en el presente documento, el objeto de imagen se forma de rayos de objeto y los rayos de objeto incluyen un rayo axial en el centro óptico de la imagen de objeto, y rayos marginales en los bordes externos o márgenes de la imagen de objeto.
La parte 35 de control termina con un accesorio 36 de CCD. El accesorio 36 de CCD está conectado mediante medios apropiados a una pantalla de imagen (no se muestra) para que la vea una persona que use el artroscopio 30. El accesorio 36 de CCD puede ser de construcción convencional y no se muestra en detalle. La parte 35 de control externo puede incluir también un control, tal como una guía de deslizamiento, para ajustar la visión del artroscopio 30, y un conjunto 55 de lente de enfoque para ajustar el enfoque del artroscopio 30. El conjunto 55 de lente de enfoque puede incluir una lente de enfoque, una lente de zoom, y sus controles. El conjunto de lente de enfoque dirige el objeto recibido desde el extremo 32 de entrada hacia el accesorio 36 de CCD. En la parte 35 de control externo, el artroscopio incluye una parte de un conjunto 42 de iluminación, formado a partir de una fuente 41 luminosa que está conectada a un conjunto 43 de retransmisión de luz. El conjunto 42 de iluminación ilumina un área de visualización más allá del extremo 32 de entrada de objeto del tubo 31 de alojamiento. El área de visualización es preferiblemente un área delante del extremo 32 de entrada de objeto del artroscopio, desde aproximadamente 15 grados por debajo del eje longitudinal del tubo 31 del artroscopio hasta aproximadamente 105 grados por encima del eje longitudinal del tubo 31 del artroscopio.
Haciendo referencia ahora a las figuras 3-5, el extremo 32 de entrada de objeto incluye un conjunto 50 de entrada de objeto. En las realizaciones preferidas, el conjunto 50 de entrada de objeto incluye una ventana 52 de entrada, una lente 54 de entrada, un primer espejo 56 y un segundo espejo 58. En la obtención de una imagen del objeto, los rayos de objeto pasan desde el área de visualización hacia la ventana 52 de entrada y a través de la lente 54 de entrada, y se reflejan desde el primer espejo 56 hasta el segundo espejo 58.
El extremo 32 de entrada del tubo 31 de alojamiento está preferiblemente biselado y cerrado mediante una ventana 52 de entrada. La ventana 52 de entrada es preferiblemente una lente de menisco esférica concéntrica y está formada de manera que las curvaturas de las superficies externa e interna sean concéntricas entre sí alrededor de un punto central común. Preferiblemente, el punto central está en la línea central del eje 90, que está en la superficie reflectante frontal del primer espejo 56 (tal como se trata adicionalmente más adelante). También, preferiblemente, el punto central está en el eje óptico de la lente 54 de entrada. Si el punto central de la ventana 52 de entrada se sitúa en el eje óptico de la lente de entrada, se mantiene una relación constante entre los ángulos de refracción de los rayos de objeto de entrada según se mueve la lente 54 de entrada desde una posición hasta otra posición. Como resultado, la refracción de los rayos de objeto de entrada a través de la ventana 52 de entrada es constante con respecto a la lente 54 de entrada y se reducen las distorsiones. Preferiblemente, las dimensiones de la ventana 52 de entrada se seleccionan para maximizar el intervalo de visión del artroscopio 30 en cooperación con otros elementos del conjunto de entrada de objeto. La ventana 52 de entrada puede estar formada de vidrio o algún otro material adecuado. La ventana 52 de entrada se fija en su sitio, tal como mediante adhesivo, y también puede sellarse para formar un cierre sellado para el extremo del tubo 31 de alojamiento. Preferiblemente, el extremo 32 de entrada del tubo 31 de alojamiento está formado de manera que los bordes del tubo 31 de alojamiento tienen una forma similar a la forma de perfil de la ventana 52 de entrada y se extienden más allá de la ventana 52 de entrada para ofrecer la mayor protección a la ventana 52 de entrada sin interferir con los rayos de objeto de entrada durante el funcionamiento del artroscopio 30.
La lente 54 de entrada y el primer espejo 56 pueden moverse y juntos varían la visión del artroscopio 30 y dirigen la imagen captada hasta el segundo espejo 58. El eje común alrededor del cual se mueven tanto la lente 54 de entrada como el primer espejo 56 y, con respecto al que están situados, define una alineación preferida de la lente 54 de entrada y del primer espejo 56. La lente 54 de entrada del conjunto 50 de entrada de objeto se sitúa dentro del extremo 32 de entrada del tubo 31 de alojamiento próxima a la ventana 52 de entrada. En las realizaciones ilustradas en las figuras 3-10, la lente 54 de entrada es una lente negativa cónica. Sin embargo, puede usarse cualquier lente adecuada. La lente 54 de entrada es móvil y gira alrededor del eje 90. La lente 54 de entrada rota entre una posición de visión hacia arriba máxima (figura 3) y una posición de visión desde abajo máxima (figura 4), correspondiendo aproximadamente a y limitado por el campo de visión ofrecido por la ventana 52 de entrada. Preferiblemente, la lente 54 de entrada está montada de manera fija sobre una estructura 80 de lente de entrada. La estructura 80 de lente de entrada soporta la lente 54 de entrada en un extremo y gira alrededor del eje 90 en el otro extremo. La estructura 80 de lente de entrada se mueve mediante un mecanismo de control. La lente 54 de entrada está montada sobre la estructura 80 de lente de entrada de manera que la línea central óptica o el eje de la lente 54 de entrada se dirigen hasta la línea central del eje 90.
El primer espejo 56 está en consecuencia situado para reflejar los rayos de objeto recibidos desde la lente 54 de entrada hasta el segundo espejo 58, que está fijo. El primer espejo 56 gira alrededor del eje 90, en un movimiento complementario al de la lente 54 de entrada. La línea central del eje 90 es coplanar con la superficie reflectante frontal del primer espejo 56. Según se mueve la lente 54 de entrada, la posición del primer espejo debe cambiar para conservar la orientación deseada de los rayos de objeto. Debido a la geometría de los espejos, el cambio angular en un rayo reflejado desde un espejo será el doble del cambio angular en el plano reflectante del espejo, tal como cuando el espejo rota desde una primera posición hasta una segunda posición. Por consiguiente, el primer espejo 56 rota alrededor del eje 90 a la mitad de la velocidad de cambio angular a la que la lente 54 de entrada rota alrededor del eje 90, en una dirección complementaria. Esto es, según rota la lente de entrada alrededor del eje 90 a través de un primer ángulo de rotación, el primer espejo 56 gira alrededor del eje 90 a través de un segundo ángulo de rotación que es la mitad del primer ángulo de rotación. El primer espejo 56 rota correspondientemente entre una posición de visión hacia arriba máxima (figura 3) y una posición de visión hacia abajo máxima (figura 4). Junto con el movimiento de la lente 54 de entrada, la rotación del primer espejo 56 varía la visión del artroscopio 30. En realizaciones alternativas, la lente 54 de entrada y el primer espejo 56 pueden moverse entre una serie de posiciones predefinidas o pueden moverse hasta cualquier posición dentro del intervalo del artroscopio 30. El primer espejo 56 está montado preferiblemente sobre una primera estructura 86 de espejo. Un control ajusta la posición del primer espejo 56. En la vista intermedia del conjunto 50 de entrada de objeto, la superficie reflectante del primer espejo 56 es horizontal con respecto a la orientación longitudinal del tubo 31 y la lente 54 de entrada se sitúa de manera que el eje óptico de la lente 54 esté en un ángulo de 45 grados más arriba desde el plano del espejo 56. En la realización ilustrada, el centro de la vista intermedia está por tanto 45 grados más arriba desde la horizontal, es decir, el eje longitudinal del tubo 31.
Los rayos de objeto obtenidos a través de la lente 54 de entrada, primer espejo 56 y segundo espejo 58 se retransmiten preferiblemente hasta la parte 35 de control externo del artroscopio 30 a través del conjunto 60 de lente de retransmisión. Se prefiere que los rayos se retransmitan de manera que conserven la calidad de la imagen y para minimizar aberraciones. El segundo espejo 58 está fijo en su sitio para reflejar los rayos de objeto captados hacia el conjunto 60 de lente de retransmisión. El segundo espejo 58 está alineado preferiblemente para orientar los rayos de objeto reflejados paralelos al eje óptico del conjunto 60 de lente de retransmisión, cuyo eje es preferiblemente paralelo al eje longitudinal del tubo 31 de alojamiento. El conjunto 60 de lente de retransmisión es preferiblemente coaxial con el rayo axial reflejado desde el segundo espejo 58. En diversas realizaciones, el conjunto 60 de lente de retransmisión es una lente o una serie de lentes, una alternativa del cual se denomina comúnmente como un campo y un sistema de lente de retransmisión. En realizaciones adicionales, el conjunto 60 de lente de retransmisión puede ser una lente de índice gradual u otra lente que tenga un índice de refracción variable. En realizaciones alternativas, el conjunto 60 de lente de retransmisión puede sustituirse por un haz coherente de fibras ópticas. Aunque el conjunto 60 de lente de retransmisión se muestra como estando contenido dentro del extremo 32 de entrada del tubo 31 de alojamiento, normalmente el conjunto 60 de lente de retransmisión se extiende adicionalmente hacia el extremo 33 de control. Si el conjunto 60 de lente de retransmisión se sustituye por un haz coherente de fibras ópticas o se sustituye por un sistema de lente de índice gradual, normalmente cada uno se extenderá sustancialmente a lo largo de la longitud de tubo 31 de alojamiento. El conjunto 60 de lente de retransmisión puede ser de construcción convencional, por ejemplo, teniendo un manguito de acero inoxidable externo para conferir estabilidad, o el conjunto 60 de lente de retransmisión puede descansar en un corte acanalado en la guía 10 luminosa de retransmisión. El conjunto 60 de lente de retransmisión dirige los rayos de objeto hacia un receptor, tal como un conjunto 55 de lente de enfoque.
El movimiento de la lente 54 de entrada y del primer espejo 56 permite la posición de visualización del artroscopio 30 y así que la imagen de entrada particular captada en el artroscopio 30 sea variable. El control que ajusta la lente 54 de entrada y el primer espejo 56 los ajusta de manera congruente para mantener la alineación deseada. Haciendo referencia a las figuras 6-10, preferiblemente, una varilla 70 de empuje dirige el movimiento de la lente 54 de entrada y del primer espejo 56. La posición de la lente 54 de entrada se ajusta mediante la varilla 70 de empuje que se engancha a la estructura 80 de lente de entrada a través de una varilla 74 de conexión de lente de entrada. La varilla 74 de conexión de lente de entrada está conectada a la varilla 70 de empuje en la articulación 72 de varilla de empuje mediante un pasador 76 de articulación. La varilla 74 de conexión de lente de entrada está conectada a la estructura 80 de lente de entrada a través de un pasador 78 de estructura para lente de entrada. Según la varilla 70 de empuje se mueve hacia atrás y hacia delante a lo largo del eje longitudinal del tubo 31 de alojamiento, la varilla 74 de conexión cambia la posición de la estructura 80 para lente de entrada y, por tanto, de la lente 54 de entrada. La posición del primer espejo 56 se ajusta mediante la varilla 70 de empuje que se engancha a la primera estructura 86 de espejo a través de una primera varilla 82 de conexión de espejo. La primera varilla 82 de conexión de espejo está conectada a la varilla 70 de empuje en la articulación 72 de varilla de empuje mediante el pasador 77 de articulación. Los pasadores 76 y 77 de articulación están dispuestos en los lados opuestos de la articulación 72 de varilla de empuje y son coaxiales. La primera varilla 82 de conexión de espejo está conectada a la primera estructura 86 de espejo a través de un primer pasador 84 de estructura de espejo. Según se mueve la varilla 70 de empuje hacia atrás y hacia delante, la primera varilla 82 de conexión de espejo ajusta el ángulo del primer espejo 56.
La primera varilla 82 de conexión de espejo se fija a la articulación 72 de varilla de empuje en el pasador 77 de articulación y la varilla 74 de conexión de lente de entrada se conecta a la articulación en el pasador 76 de articulación. Debido a que los pasadores 76 y 77 de articulación son coaxiales, ambas varillas de conexión se mueven de manera sincronizada. Preferiblemente, la distancia desde el eje 90 hasta el pasador 78 de estructura para lente de entrada es la mitad de la distancia desde el eje 90 hasta el primer pasador 84 de estructura de espejo. Según se mueve la varilla 70 de empuje lateralmente una cierta distancia, el cambio angular de la lente 54 de entrada es preferiblemente dos veces el cambio angular del primer espejo 56 puesto que el radio del arco de la lente de entrada es la mitad del radio del primer arco de espejo. El posicionamiento ilustrado y las proporciones relativas de las varillas de conexión, el eje y el pasador de estructura para lente de entrada y el primer pasador de estructura de espejo en la figuras 8-10 minimizan preferiblemente cualquier error en los cambios angulares relativos. Debe comprenderse que cualquier disposición mecánica que conserve las geometrías deseadas de los espejos y de la lente de entrada es adecuada; por ejemplo, puede ser eficaz más de una varilla de empuje.
Para minimizar la distorsión en la imagen registrada, preferiblemente, las longitudes de la trayectoria del rayo de objeto permanecen constantes según varía la visión del artroscopio. El rayo 62 axial de objeto pasa a través del centro óptico de la lente 54 de entrada hasta el centro del primer espejo 56. Ésta distancia es fija porque el centro del primer espejo 56 está fijo en la línea central del eje 90 alrededor del cual la lente 54 de entrada rota con un radio constante. El rayo 62 axial de objeto se refleja entonces desde el centro del primer espejo 56 hasta el segundo espejo 58, que está fijo con respecto al primer espejo 56. El rayo axial se refleja entonces desde el segundo espejo 58 a lo largo del eje óptico del conjunto 60 de lente de retransmisión, que está fijo con respecto al segundo espejo 58. Debido a que cada segmento del rayo 62 axial de objeto tiene una longitud fija, la longitud del rayo 62 axial de objeto desde la lente 54 de entrada hasta el conjunto 60 de lente de retransmisión permanece constante según varía la vista del artroscopio 30. Los rayos 64 marginales de objeto pasan a través de la lente 54 de entrada hasta el primer espejo 56. Debido a que el rayo 62 axial es coaxial con el eje óptico de la lente 52 de entrada, todos los rayos 64 marginales de objeto son simétricos alrededor del rayo 62 axial. Siempre que todos los rayos de objeto se reflejen o refracten simétricamente con respecto a cualquier plano normal al rayo 62 axial, tal como la primera lente del sistema 60 de lente de retransmisión, la longitud de los rayos de objeto permanece constante. En algunas realizaciones de la presente invención, esta característica puede permitir que cambie la visión sin cambios en la distorsión y en la calidad de la imagen.
Haciendo referencia ahora a las figuras 11 y 12, en una realización alternativa, en vez del segundo espejo 58, un prisma 59 puede orientar los rayos de imagen reflejados desde el primer espejo 56 hacia el conjunto 60 de lente de retransmisión. El prisma 59 recibe los rayos de objeto y los refleja internamente en la dirección deseada. Dado que las superficies de entrada y salida del prisma son normales al rayo 62 axial de objeto y los rayos 64 marginales de objeto son casi paralelos en este punto, el prisma 59 conserva longitudes de rayo relativas similares a las del segundo espejo 58. Sustituir el segundo espejo 58 por el prisma 59 reduce la longitud focal del sistema de lente de entrada, mejorando así la calidad de la imagen. También, tal como se ilustra en las figuras 11 y 12, la lente 54 de entrada puede ser un doblete que consiste en dos lentes esféricas, que puede ser más fácil de construir que una única lente negativa cónica de tamaño muy pequeño.
El conjunto 42 de iluminación, ilustrado en la figura 2, incluye una fuente 41 luminosa con una guía luminosa de fibra óptica externa para transmitir la luz hasta el conjunto 43 de retransmisión de luz que se extiende en el interior del artroscopio 30. Pueden utilizarse cualquier fuente luminosa externa y guía luminosa convencionales. Normalmente, la fuente 41 luminosa externa está conectada en un ángulo oblicuo al eje del tubo 31 de alojamiento. El conjunto 42 de iluminación puede incluir una lente condensadora para enfocar la luz procedente de la fuente 41 externa en el extremo de entrada del conjunto 43 de retransmisión de luz. El conjunto 43 de retransmisión de luz reorienta la luz a lo largo del eje longitudinal del tubo 31 de alojamiento y transmite la luz hasta el extremo 32 del tubo 31 de alojamiento. El conjunto 43 de retransmisión de luz puede incluir uno o más haces de fibra óptica. En algunas realizaciones, el conjunto 43 de retransmisión de luz es un haz de fibra óptica que se extiende hasta el extremo 32 de entrada del artroscopio 30. En realizaciones alternativas, el conjunto 43 de retransmisión de luz puede incluir estructuras distintas a los haces de fibra óptica. Haciendo referencia a las figuras 13 y 14, en las mismas realizaciones, el conjunto 43 de retransmisión de luz es un conjunto 100 de retransmisión de luz basado en una varilla, que incluye una varilla 110 de entrada y una varilla 120 de retransmisión. Una ventaja de algunas realizaciones de conjunto 100 de retransmisión de luz basado en una varilla es que la sección transversal está definida por sólo una varilla y la luz no se pierde como entre los núcleos de fibras en un haz de fibra óptica. Las varillas 110 y 120 están unidas preferiblemente entre sí de modo que la varilla 110 de guía luminosa de entrada recibe la luz procedente de la guía luminosa de fibra óptica de la fuente 41 luminosa externa y la transmite a la varilla 120 de retransmisión. La varilla 120 de retransmisión transmite la luz procedente de la varilla 110 de entrada hasta el extremo 32 distal del artroscopio 30 para iluminar el área de visualización. El conjunto 100 de retransmisión de luz se diseña preferiblemente para transmitir la máxima cantidad de luz desde la fuente luminosa hasta el área de visualización. El conjunto 100 de retransmisión de luz se diseña preferiblemente para alojar la luz que se desvía con respecto al eje óptico del conjunto de retransmisión de luz; la luz puede desviarse normalmente en 40 grados o más desde el eje óptico. Cada una de las fibras ópticas de la guía luminosa externa de la fuente 41 luminosa externa emite un cono de luz igual al doble de la abertura numérica de la fibra. En el borde de cada cono están los rayos máximos desviados y en el centro de cada cono está el rayo central. Entremedias de los rayos máximos desviados, un número infinito de rayos se abre en abanico desde el rayo central. Preferiblemente, cada rayo se transmite hasta el área de visualización, la figura 14 ilustra la trayectoria tanto de un rayo 130 central como de rayos 132 desviados que se transfieren a través del conjunto 110 de transmisión de luz.
La varilla 110 de entrada y la varilla 120 de retransmisión se forman de plástico u otro material transparente, tal como un material acrílico o policarbonato, que sea adecuado para actuar como una guía luminosa. La varilla de retransmisión se sitúa preferiblemente de modo que se extienda en un ángulo hasta la varilla de entrada, por ejemplo, de modo que sea perpendicular, para adaptarse a la orientación de la fuente 41 luminosa externa con respecto al tubo 31 de alojamiento y redirigir la luz a lo largo del eje del tubo 31. La luz procedente de la fuente 41 externa entra en la varilla 110 de entrada, gira donde la varilla 110 de entrada se une a la varilla 120 de retransmisión y pasa fuera por el extremo opuesto de la varilla 120 de retransmisión a través de la ventana 52 de entrada hasta el área de visualización. Tanto la varilla 110 de entrada como la varilla 120 de retransmisión tienen superficies completamente especulares excepto por el extremo de entrada y el extremo de salida de cada una. Debido a las superficies especulares, el conjunto 100 de retransmisión de luz no depende de los límites de abertura numérica de la reflexión interna total para reunir y transmitir la luz a través de su longitud. Como resultado, los tamaños de puntos no coincidentes, las localizaciones del núcleo de fibra óptica y las aberturas numéricas no coincidentes no producen pérdida de la eficacia de reunión y transmisión de luz que se produce a menudo en las fibras ópticas. Preferiblemente, cada rayo que entra en la varilla 110 de entrada se refleja en la varilla 120 de retransmisión en la unión entre la varilla 110 de entrada y la varilla 120 de retransmisión y a través de la varilla 120 de retransmisión hasta el área de visualización.
La varilla 110 de entrada se cubre de espejo sobre su superficie excepto en su cara 111 de entrada y su cara 112 de salida. Preferiblemente, el diámetro de la varilla 110 de entrada es igual o ligeramente mayor que el diámetro global de la guía de luz externa. Preferiblemente, el diámetro de la varilla 120 de retransmisión es mayor entonces que el diámetro de la varilla 110 de entrada. Con las varillas 110, 120 situadas a un ángulo de 90 grados u otro ángulo entre sí, una mayor diferencia en el diámetro de las varillas 110, 120 mejorará la eficacia del giro de la luz. El diámetro de la varilla 120 de retransmisión está determinado por el espacio disponible dentro del tubo 31. La curva 121 se dimensiona preferiblemente para garantizar que el máximo rayo desviado se refleja hacia abajo de la longitud de la varilla 120 de retransmisión y no de vuelta a través de la varilla 110 de entrada. El ángulo del máximo rayo desviado depende de la luz que se emite desde la fuente 41 externa. El extremo de entrada de la varilla 120 de entrada se curva en la superficie 121 cuando se refleja la luz que entra desde la varilla de entrada, es decir, la superficie 121 opuesta a la superficie en la que la varilla 120 de retransmisión se une a la varilla de entrada. Preferiblemente, el radio de la curva 121 es sustancialmente igual o mayor que el diámetro de la varilla 120 de retransmisión. Preferiblemente, haciendo referencia a las ilustraciones de la figura 13, el centro 124 de la curva 121 está a la izquierda del borde izquierdo de la varilla 110 de entrada.
La varilla 120 de retransmisión preferiblemente se extiende a lo largo del eje longitudinal del tubo 31 de alojamiento y termina cerca de la ventana 52 de entrada del artroscopio 30. La varilla 120 de retransmisión se cubre de espejo sobre su superficie excepto donde recibe luz desde la varilla 110 de entrada en la cara 112 y donde libera luz en la superficie 123. El extremo de salida de la varilla 120 de retransmisión, próxima a la ventana 52 de entrada, tiene una parte 123 curvada superior y una parte 122 curvada inferior. La parte 122 curvada inferior se cubre de espejo para reflejar luz en la dirección deseada, es decir, fuera de la ventana 52 de entrada. La parte 123 curvada superior es transparente para permitir que la luz transmitida escape a través del extremo de la varilla 120 a través de la ventana 52, para iluminar el área de visualización. Preferiblemente, la parte 122 curvada inferior que se cubre de espejo y la parte 123 curvada superior que es transparente juntas proporcionan tanta luz como es posible al área de visualización y reducen la difusión de luz en áreas que no son de trabajo que no necesitan iluminarse. La localización del centro de la superficie 122 curvada inferior y la longitud de la superficie 122 curvada inferior determinan el ángulo desde el cual se iluminará el área de visualización y la cantidad de luz dirigida hasta el área de trabajo. El radio de la superficie 122 curvada cubierta de espejo inferior es preferiblemente igual o mayor que el diámetro de la varilla 120 de retransmisión. Haciendo referencia a la ilustración de la figura 13, el centro 125 de la curva 122 inferior está a la izquierda del extremo de la superficie cubierta de espejo sobre la parte superior del extremo de la varilla de retransmisión. Preferiblemente, cada rayo luminoso se reflejará hacia delante, hacia el área de visualización por la superficie 122 y no de vuelta a través de la varilla 120 de retransmisión. Las proporciones de la superficie 123 curvada superior también determinan la cantidad de luz y la dirección de los rayos luminosos que salen de la varilla 120 de retransmisión. La superficie 123 curvada superior se diseña preferiblemente de modo que los rayos luminosos que se reflejan desde la superficie 122 curvada inferior choquen contra la superficie 123 curvada superior a un ángulo inferior al crítico de la superficie 123 curvada superior y escapen de la varilla 120 de retransmisión, en lugar de reflejarse internamente de vuelta a través de la varilla 120. La superficie 123 curvada superior preferiblemente difunde la luz con una distribución uniforme a lo largo del área de visualización. Las proporciones exactas de las superficies 122, 123 curvadas superior e inferior dependerán de las propiedades de iluminación deseadas del artroscopio 30 para el área de visualización.
Las figuras 15A-18D ilustran un mecanismo para manipular la varilla de empuje para hacer funcionar el conjunto de entrada de objeto y ajustar la visión del artroscopio 30. En el extremo 35 de control del artroscopio 30, la varilla 70 de empuje se extiende en y se engancha a una guía 148 de deslizamiento. La guía de deslizamiento incluye un cuerpo 157 principal que tiene una abertura 158 de lente de retransmisión axial; la abertura 158 de lente de retransmisión también se extiende a través de un extremo 159 agrandado de la guía 148 de deslizamiento. Un casquillo 161 alinea y une la varilla 70 de empuje con la guía 148 de deslizamiento. En la realización ilustrada, el casquillo 161 de varilla de control se sitúa directamente debajo de la abertura 158 axial para la lente de retransmisión.
La parte 165 de leva del elemento 162 de leva/eje se sitúa en una abertura 163 transversal central en la guía 148 de deslizamiento. La abertura 163 no es bastante circular en sección transversal; está agrandada o estrechada ligeramente. El elemento 162 de leva/eje incluye un gran segmento 164 de unión al eje del mando de control de sección transversal circular; un segmento 165 de leva fuera del eje circular contiene una rendija 166 del conjunto de lente de retransmisión y un pequeño segmento 167 de unión al eje del mando de control. Dos mandos 149, 150 de control mostrados en las figuras 17A-17C están montados sobre los extremos 164 y 167 externos del elemento 162 de leva/eje. Los mandos de control 149, 150 incluyen un mando 140 de control a mano derecha que está colocado sobre un gran segmento 164 de unión al eje de la rueda de control del elemento 162 de leva/eje. El segundo mando 150 de control o a mano izquierda está colocado sobre el segmento 167 de unión al eje del mando de control más pequeño del elemento 162 de leva/eje. La rotación de los mandos 149, 150 de control que se unen a la leva/eje 162 hace que la leva 165 fuera del eje de la leva/eje 162 se enganche a la abertura 163 transversal central de la guía 148 de deslizamiento, haciendo que la guía 148 se mueva lateralmente, tal como se indica mediante las zonas 168 sombreadas en las figuras 18C y 18D, en respuesta al movimiento rotatorio de la leva/eje 162.
En realizaciones alternativas, la guía 148 de deslizamiento puede también accionarse eléctricamente. La guía 148 de deslizamiento puede accionarse mediante un motor paso a paso. Un motor paso a paso puede accionar la leva/eje 162 o la leva/eje 162 puede sustituirse por, por ejemplo, una guía 148 de desplazamiento de enganche a un tornillo de desmontaje. El motor paso a paso y el tornillo de desmontaje son preferiblemente internos en el artroscopio 30 y están montados en paralelo al movimiento de la guía 148 de desplazamiento. La guía 148 de desplazamiento también puede accionarse con un posicionador piezoeléctrico montado de manera interna en el artroscopio 30. El artroscopio 30 puede hacerse funcionar eléctricamente mediante botones eléctricos o haciendo funcionar un software en un ordenador, por ejemplo.
El funcionamiento del artroscopio 30 puede considerarse ahora. Al principio, la luz procedente de la fuente 41 externa se enfoca sobre el extremo del conjunto 43 de retransmisión de luz, que es preferiblemente un conjunto 100 de retransmisión de luz basado en una varilla. La luz pasa a través del conjunto 43 de retransmisión de luz e ilumina un área de trabajo quirúrgico justo más allá del extremo 32 de entrada del artroscopio 30. En el artroscopio 30, la luz que pasa a través del conjunto 43 de retransmisión de luz puede reflejarse, al menos en parte, desde el segundo espejo 58 sobre la superficie reflectante del primer espejo 56, y luego pasar a través de la lente 54 de entrada al interior del área de visualización que va a iluminarse. La luz reflejada desde el área de visualización pasa a través de la ventana 50 de entrada y la lente 54 de entrada como rayos de objeto que chocan sobre el primer espejo 56. Los rayos de objeto se dirigen desde el primer espejo 56 para chocar contra el segundo espejo 58 o prisma 59. Desde el segundo espejo 58 o prisma 59, los rayos de objeto se redirigen hacia el extremo de entrada del conjunto 60 de lente de retransmisión. El conjunto 60 de lente de retransmisión suministra la imagen al accesorio 36 de CCD, a través del conjunto 55 de lente de enfoque, para visualizarse por el cirujano u otra persona que utilice el artroscopio 30.
Si la persona que utiliza el artroscopio 30 no está satisfecha con la imagen disponible a través del accesorio 36 de CCD, pueden utilizarse los mandos 149, 150 de control para proporcionar una imagen de una parte diferente de la región quirúrgica. De esta manera, la imagen que se suministra al cirujano u otra persona que utilice el instrumento 30 puede y se varía hasta un grado sustancial sin cambio en la posición del instrumento. En efecto, el intervalo de visualización global del instrumento 30 puede extenderse desde aproximadamente 15 grados por debajo del eje longitudinal del tubo de alojamiento hasta aproximadamente 105 grados por encima del eje del tubo de alojamiento, sin necesidad de cambiar el eje del instrumento. La alteración o corrección adicional de la imagen puede efectuarse mediante el software apropiado.
Pueden modificarse varias partes del instrumento 30 de las ilustradas sin un efecto apreciable sobre el funcionamiento global del instrumento 30. Por ejemplo, puede modificarse la varilla 70 de empuje; la varilla 70 de empuje constituye un mecanismo opcional para hacer funcionar la lente de entrada y el primer espejo pero puede utilizarse cualquier mecanismo que mueva la lente de entrada y el primer espejo en la relación descrita. La leva/eje y el mecanismo de control de la guía de desplazamiento también pueden alterarse. El ángulo de bisel del extremo externo del tubo 31 de alojamiento puede variarse según se desee; se prefiere una forma curvada similar a la forma de perfil de la ventana de entrada y que se extienda más allá de la ventana de entrada de modo que se proporcione una protección máxima a la ventana de entrada sin interferir en los rayos de objeto, pero puede depender del uso principal del instrumento 30. Se reconocerá que el uso de una unidad de CCD para una visualización no es esencial. El software utilizado para la visualización puede variar de manera apreciable.
El lenguaje utilizado en el presente documento se utiliza con fines de referencia y sin limitación. Aunque la invención se ha mostrado y descrito particularmente con referencia a realizaciones preferidas, será evidente para los expertos en la técnica que pueden realizarse diversas modificaciones y alteraciones en el dispositivo de la presente invención sin apartarse del alcance de la invención.

Claims (15)

1. Artroscopio de visión variable que tiene más de una posición de visualización, incluyendo una primera posición de visualización (figura 5) y una segunda posición de visualización (figura 4) que comprende: una lente (54) de entrada, un primer espejo (56); un conjunto (60) de retransmisión de objeto; en el que, la lente de entrada, el primer espejo y el conjunto de retransmisión de objeto están dispuestos de manera que los rayos de objeto pasan a través de la lente (54) de entrada directamente hasta el primer espejo (56) y se reflejan desde el primer espejo hacia el conjunto de retransmisión de objeto (60); pudiéndose rotar la lente de entrada alrededor de un eje (90) común, pudiéndose rotar el primer espejo alrededor del eje común, siendo el eje común coplanar con una superficie reflectante del espejo, y en el que la rotación angular del primer espejo alrededor del eje común entre la primera posición de visualización y la segunda posición de visualización es la mitad de la rotación angular de la lente de entrada alrededor del eje común entre la primera posición de visualización y la segunda posición de visualización.
2. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 1, que comprende además un elemento (58) óptico de alineamiento fijo, estando el elemento óptico de alineamiento fijo situado de manera que los rayos de objeto se reflejan desde el primer espejo (56) hasta el elemento (58) óptico de alineamiento y desde el elemento óptico de alineamiento hacia el conjunto (60) de retransmisión de objeto.
3. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 1 o 2, que comprende además un tubo (31) de alojamiento que encierra la lente (54) de entrada, el primer espejo (56), el elemento (58) óptico de alineamiento, y el conjunto (60) de retransmisión de objeto, teniendo el tubo de alojamiento un extremo de visualización, estando cerrado el extremo de visualización mediante una ventana (52) de entrada, siendo la ventana de entrada esférica y teniendo una primera superficie con una curvatura y una segunda superficie con una curvatura, siendo las curvaturas de la primera y segunda superficies de la ventana de entrada concéntricas alrededor de un punto (90) central común.
4. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 2, en el que el elemento (58) óptico de alineamiento es un segundo espejo.
5. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 2, en el que el elemento óptico de alineamiento es un prisma (59).
6. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 2, en el que la lente (54) de entrada es una lente negativa cónica.
7. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 2, en el que la lente (54) de entrada es un doblete de dos lentes esféricas.
8. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 3, en el que el punto central común está en el eje (90) común.
9. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 1, que comprende además una estructura (80) para lente de entrada, en el que la lente (54) de entrada está montada sobre un primer extremo de la estructura para lente de entrada, teniendo la estructura para lente de entrada un segundo extremo próximo al eje común y que tiene un punto de giro en el eje (90) común.
10. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 9, que comprende además un control, incluyendo el control una varilla (70) de empuje que tiene un extremo deslizante y un extremo de conjunto de entrada.
11. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 10, incluyendo además el control una articulación (72) de varilla de empuje unida a la varilla (70) de empuje en el extremo de conjunto de entrada, una varilla (74) de conexión de lente de entrada unida a la articulación (72) de varilla de empuje mediante un primer pasador (76) de articulación y a la estructura de lente de entrada mediante un pasador (78) de estructura para lente de entrada, estando montado el primer espejo (56) sobre una primera estructura de espejo, y una primera varilla (82) de conexión de espejo unida a la articulación (72) de varilla de empuje mediante un segundo pasador (77) de articulación y a la primera estructura de espejo mediante un primer pasador (84) de estructura de espejo, siendo el primer y el segundo pasador de horquilla coaxiales.
12. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 11, en el que la distancia desde el eje común hasta el pasador de estructura para lente de entrada es la mitad de la distancia desde el eje común hasta el primer pasador de estructura de espejo.
13. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 10, incluyendo además el control una guía de deslizamiento (148) unida a la varilla de empuje en el extremo deslizante, pudiendo moverse la guía de deslizamiento longitudinalmente, un conjunto (162) de eje de leva para mover la guía de deslizamiento, y un control (149, 150) de visión para manipular el conjunto de eje de leva.
14. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 1, en el que el eje (62) óptico de los rayos de objeto cortan el eje común (90) en la primera posición de visualización y en la segunda posición de visualización.
15. Artroscopio de visión variable según la reivindicación 1, que comprende además una primera (86) estructura de espejo, en la que el primer espejo (56) está montado sobre la primera estructura (86) de espejo, teniendo el primer espejo un punto de giro en el eje (90) común.
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