ES2307745T3 - Dispositivo de formacion de imagen. - Google Patents
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Abstract
Un accesorio quirúrgico (120, 750), que comprende: un dispositivo quirúrgico (190) que tiene una superficie externa; y un dispositivo quirúrgico de formación de imagen (190, 300, 700, 800, 905) que tiene una carcasa (305) que tiene una perforación (310) configurada para recibir de forma deslizable el dispositivo quirúrgico dentro de la perforación de manera que la carcasa (305) está configurada para acoplarse de forma separable a la superficie externa del dispositivo quirúrgico (190), teniendo el dispositivo de formación de imagen quirúrgico el dispositivo de captura de imagen (315) situado en la carcasa y comprendiendo un detector de imagen (440) para recibir la imagen, generando en el extremo distal de la carcasa datos de imagen correspondientes a la imagen recibida y comunicando los datos de imagen, en los que el dispositivo de captura de imagen incluye adicionalmente una fuente de luz (410) para iluminar un objeto del que se van a formar imágenes, estando dispuesto el detector de imagen para capturar una imagen de un objeto en el extremo distal del dispositivo quirúrgico cuando la carcasa se acopla al dispositivo quirúrgico y durante la formación de imagen, en el que el dispositivo de formación de imagen quirúrgico comprende adicionalmente una instalación de circuito (320) dispuesta dentro de la carcasa (305) configurada para comunicar los datos de imagen al menos a un dispositivo remoto (110), comprendiendo la instalación de circuito (320) un dispositivo de entrada de usuario (525) para recibir órdenes desde un usuario, un dispositivo de procesado (505), acoplado al dispositivo de entrada de usuario y al dispositivo de captura de imagen, para controlar el dispositivo de captura de imagen (315) y para recibir los datos de imagen y un dispositivo de transmisión (515) acoplado al dispositivo de procesado para comunicar los datos de imagen al menos a un dispositivo remoto.
Description
Dispositivo de formación de imagen.
La presente invención se refiere a un
dispositivo de formación de imagen que puede usarse junto con un
dispositivo quirúrgico.
Los cirujanos utilizan diversos instrumentos
quirúrgicos para procedimientos quirúrgicos
inter-abdominales, inter-torácicos
y otros procedimientos quirúrgicos similares. Típicamente, los
cirujanos desean realizar estos procedimientos usando técnicas
quirúrgicas mínimamente invasivas. En un procedimiento endoscópico,
por ejemplo, se realiza una pequeña incisión en un paciente y un
endoscopio se inserta en su interior para visualizar la cavidad
corporal en la que el cirujano pretende realizar la cirugía. Estos
tipos de procedimientos quirúrgicos típicamente requieren el uso de
un endoscopio que permite al cirujano obtener una visualización de
la cavidad corporal y la manipulación de un dispositivo quirúrgico
usado durante la cirugía. Muchas veces, el cirujano inserta tanto
el endoscopio como el dispositivo quirúrgico a través de la misma
incisión o puede usar incisiones diferentes para cada dispositivo.
En la mayoría de procedimientos quirúrgicos que usan un endoscopio,
un miembro del equipo quirúrgico puede controlar continuamente la
colocación del endoscopio para mantener una visualización adecuada
de la cavidad corporal y la manipulación del dispositivo
quirúrgico.
Además del uso de un endoscopio, algunos
dispositivos quirúrgicos incluyen una disposición para indicar la
posición de los componentes mientras que se están usando. Un
indicador de estado remoto puede proporcionar esta información al
usuario a través de un indicador LCD que se acopla a un detector
electromagnético. En una realización ejemplar, un instrumento
quirúrgico puede incluir una parte de yunque y grapa y una parte de
cuchilla y depósito (SBR). El instrumento quirúrgico se acopla de
forma separable a un dispositivo accionador electromecánico
mediante un eje. El cirujano hace avanzar el eje y la parte SBR de
la unión hacia la cavidad corporal. La base de la parte de yunque y
el borde externo de la carcasa SBR pueden incluir un detector
electromagnético que se acopla al indicador LCD del mango,
permitiendo de esta manera al cirujano conocer la posición del
yunque y el SBR durante el procedimiento quirúrgico.
Aunque el uso del indicador LCD, como se ha
descrito anteriormente, proporciona al cirujano alguna información
respecto a la posición de los instrumentos quirúrgicos, dicho
indicador LCD puede usarse junto con un endoscopio. Usando el
endoscopio y adicionalmente el indicador LCD, el cirujano puede
recibir imágenes visuales de la cavidad corporal (a través del
endoscopio) y una indicación de la posición del instrumento
quirúrgico durante la cirugía (a través del indicador LCD). Sería
ventajoso proporcionar un dispositivo de formación de imagen que se
acoplara al propio elemento quirúrgico. Dicho dispositivo de
formación imagen podría proporcionar al cirujano imágenes de la
cavidad corporal y la manipulación del instrumento quirúrgico
durante el procedimiento. Sería ventajoso también proporcionar un
dispositivo de formación de imagen que fuera reutilizable en
diversos instrumentos quirúrgicos que están adaptados para
recibirlo.
La Patente de Estados Unidos Nº 5.667.473
describe un instrumento quirúrgico que comprender un elemento de
trabajo y un ensamblaje de fibra óptica alargado montado en un eje
del instrumento quirúrgico. El ensamblaje de fibra óptica tiene
fibras de formación imagen con un extremo distal con una lente
objetivo para definir un campo predeterminado de visualización y un
dispositivo acoplado a un extremo proximal para acoplar el
ensamblaje de fibra óptica a un sistema de visualización. El
extremo distal de las fibras de formación de imagen se sitúa con
una parte del elemento de trabajado del instrumento quirúrgico
dentro del campo de visualización del ensamblaje de fibra óptica
para mejorar la visualización de un sitio quirúrgico de un cirujano
desde la perspectiva del elemento de trabajo.
La presente invención es un accesorio quirúrgico
como se cita en las reivindicaciones adjuntas.
La Figura 1 ilustra un sistema quirúrgico
ejemplar 100 de acuerdo con la presente invención.
La Figura 2a ilustra un accesorio de grapadora
quirúrgica circular.
La Figura 2b ilustra una grapadora quirúrgica
lineal.
La Figura 3a ilustra un primer dispositivo de
formación de imagen ejemplar de acuerdo con la presente invención
configurado para acoplarse a un dispositivo quirúrgico.
La Figura 3b ilustra el dispositivo de formación
de imagen de la Figura 3a, con el dispositivo quirúrgico acoplado
al dispositivo de formación imagen.
La Figura 4a ilustra un dispositivo de captura
de imagen ejemplar de acuerdo con la presente invención.
La Figura 4b es una vista lateral del
dispositivo de captura de imagen ilustrado en la Figura 4a.
La Figura 5 ilustra una instalación de circuito
ejemplar de acuerdo con la presente invención.
La Figura 6 ilustra una instalación de
suministro de energía ejemplar de acuerdo con la presente invención
para proporcionar energía eléctrica a un dispositivo de formación de
imagen.
La Figura 7a ilustra otro dispositivo de
formación de imagen ejemplar en forma de una cápsula de formación
de imagen.
La Figura 7b es una vista lateral del
dispositivo de formación de imagen ilustrado en la Figura 7a
mostrado con más detalle.
La Figura 7c ilustra un accesorio quirúrgico con
una cápsula de formación de imagen acoplado a un dispositivo
quirúrgico.
La Figura 8a ilustra otra cápsula ejemplar de
acuerdo con la presente invención.
La Figura 8b ilustra un receptáculo ejemplar de
un dispositivo quirúrgico configurado para recibir la cápsula de
formación de imágenes ilustrada en la Figura 8a.
La Figura 9 ilustra otro accesorio quirúrgico
ejemplar de acuerdo con la presente invención.
Haciendo referencia ahora a la Figura 1, se
observa un sistema quirúrgico 100. El sistema quirúrgico 100 incluye
un dispositivo accionador electromecánico 110 acoplado de forma
separable a un accesorio quirúrgico 120. El dispositivo accionador
electromecánico 110 puede incluir, por ejemplo, una consola de
accionamiento remoto (RPC) 105 que incluye una carcasa 115 que
tiene un panel frontal 125. Montado en el panel frontal 125 hay un
dispositivo de visualización 130 e indicadores 135a, 135b. En el
panel frontal 125 se proporciona también una ranura de conexión
140. El dispositivo accionador electromecánico 110 puede incluir
también un terminal de visualización de video 145, por ejemplo, un
monitor de televisión, un monitor de ordenador, CRT u otro
dispositivo de visualización, unido al RPC 105. El terminal de
visualización de video 145 puede recibir, por ejemplo, señales de
imagen (por ejemplo, señales de video) desde un dispositivo de
formación de imagen 195. El dispositivo accionador electromecánico
110 puede incluir también un sistema de recepción 150 que tiene un
receptor o un transceptor 155 y circuitos 160 que pueden funcionar
para convertir las señales recibidas desde el dispositivo de
formación de imagen 195 a una forma adecuada para presentarla en la
presentación de video 145. El sistema de recepción 150 puede
incluir también un dispositivo de memoria 165 para almacenamiento
intermedio y/o almacenar los datos de imagen procesados recibidos
desde el dispositivo de formación de imagen 195.
Un eje flexible 170 puede extenderse desde la
carcasa 115 y puede asegurarse de forma separable al mismo mediante
un primer acoplamiento 175. El extremo distal 180 del eje flexible
170 puede incluir un segundo acoplamiento 185 adaptado para
asegurar de forma separable el accesorio quirúrgico 120 al extremo
distal 180 del eje flexible 170.
Dispuestos dentro del canal interior del eje
flexible 170, y extendiéndose a lo largo de la longitud del mismo,
puede haber ejes rotatorios, cables de dirección, uno o más cables
de transferencia de datos y conductores de transferencia de
energía, todo los cuales terminan en el segundo acoplamiento 185 en
el extremo distal 180 del eje flexible 170. El dispositivo
accionador electromecánico 110 puede incluir un sistema motor (no
mostrado), que incluye uno o más motores configurados para hacer
girar los ejes conductores y aplicar tensión o dirigir de otra
manera los cables directores para dirigir de esta manera el extremo
distal 180 del eje flexible 170.
Pueden unirse diversos tipos de dispositivos
quirúrgicos 190 al extremo distal 180 del eje flexible 170, tales
como un accesorio de grapadora quirúrgica circular (CSS) 250,
mostrado esquemáticamente en la Figura 2a. La CSS 250 incluye un
acoplamiento 255 adaptado por tamaño y configuración para que
coopere con el segundo acoplamiento 185 del eje flexible 170 para
acoplar de forma separable la CSS 250 al mismo. La CSS 250 incluye
una parte de yunque 260 que tiene un yunque 265 montado en el
extremo distal del vástago de yunque 270. El vástago del yunque 270
se extiende y se repliega mediante el funcionamiento del un eje
conductor de yunque (no mostrado), que se asegura rotatoriamente
dentro de la parte 275 de la CSS 250. La CSS 250 incluye
adicionalmente un mecanismo accionador/corte de grapa (no mostrado)
dentro de la parte del cuerpo 275. Durante el funcionamiento, la
extensión y repliegue de yunque 265 y el accionador/cortadora de
grapa puede efectuarse mediante el funcionamiento de motores dentro
del dispositivo accionador electromecánico 110. El movimiento y
control del yunque 265 y el accionador/cortadora de grapa pueden
realizarse usando una unidad de control remoto (no mostrada). La
posición y localización del yunque 265 y el accionador/cortadora de
grapa se indican mediante señales transmitidas al dispositivo
accionador electromecánico 110 y mostradas al usuario en el
dispositivo de visualización 130 e indicadores 135a, 135b. La CSS
250 incluye adicionalmente un conector de datos (no mostrado)
adaptado para acoplarse eléctricamente y de forma comunicativa a un
segundo acoplamiento 185.
Haciendo referencia ahora a la Figura 2b, se
observa otro dispositivo quirúrgico ejemplar 190 como una grapadora
quirúrgica lineal 205. La grapadora quirúrgica lineal 205 puede
incluir un sistema de mandíbula de separación que comprende una
mandíbula inferior 210, una mandíbula superior 215 y un acoplamiento
220. El acoplamiento 220 puede incluir dos encajes con forma
hexagonal 225a, 225b, en los que el segundo acoplamiento 185 del eje
flexible 170 se recibe de forma separable. En la punta distal de la
mandíbula superior 215 y la mandíbula inferior 210 pueden situarse
dos detectores magnéticos opuestos 230, 235, acoplado cada uno a un
componente del circuito (no mostrado) que conecta al dispositivo
accionador electromecánico 110 mediante un eje flexible 170. Cuando
las mandíbulas inferior y superior 210, 215 se juntan, el circuito
se cierra y los indicadores 135a, 135b del dispositivo accionador
electromecánico 110 proporcionan una señal que indica que el
mecanismo de grapado (no mostrado) de la mandíbula inferior 210
puede calcinarse de forma segura. La grapadora quirúrgica lineal
205 puede incluir también un eje y un componente accionador
configurado para cerrar las mandíbulas 210, 215 sobre el tejido y
dirigir las grapas hacia el tejido para el cierre. Los detectores
magnéticos 230, 235 y los circuitos asociados con el accesorio de
la grapadora quirúrgica lineal 205 pueden proporcionar también a un
usuario, por ejemplo, una indicación de cuándo una sección del
tejido se ha sujetado totalmente.
La grapadora quirúrgica lineal 205 puede incluir
también electrodos (no mostrados). Los electrodos pueden recibir
energía RF a través de los contactos 240 y permitir la coagulación
y/o anastomosis del tejido. El accesorio de grapadora quirúrgica
lineal 205 puede incorporar diversos electrodos y/o configuraciones
de grapado.
Aunque las Figuras 2a, 2b muestran sólo una
grapadora quirúrgica circular y una grapadora quirúrgica lineal,
respectivamente, debe entenderse que el dispositivo quirúrgico 190
puede incluir otras disposiciones. Por ejemplo, el dispositivo
quirúrgico 190 puede incluir un dispositivo trocar.
Haciendo referencia ahora a la Figura 3a, se
observa un primer dispositivo de formación de imagen ejemplar 300
configurado para acoplarse a un dispositivo quirúrgico 190, por
ejemplo, una grapadora lineal o una grapadora quirúrgica circular.
El dispositivo de formación de imagen 300 incluye una carcasa 305
que tiene una perforación 310, un dispositivo de captura de imagen
315 (por ejemplo, una cámara), una instalación de circuito 320
acoplada eléctricamente al dispositivo de captura de imagen 315, y
una instalación de suministro de energía 330 para suministrar
energía al dispositivo de formación de imagen 300.
El dispositivo de formación de imagen 300 se
configura adecuadamente para recibir de forma deslizable el
dispositivo quirúrgico 190 dentro de la perforación 310. Para este
fin, el dispositivo quirúrgico 190 puede insertarse en la
perforación 310 en una primera dirección 325, como se muestra en la
Figura 3b. Una vez insertado, un mecanismo de acoplamiento (no
mostrado) puede sostener el dispositivo quirúrgico 190 en su sitio
dentro de la perforación 310.
Debe entenderse que el mecanismo de acoplamiento
puede incluir cualquier disposición adecuada para sostener de forma
separable el dispositivo quirúrgico 190 en su sitio dentro de la
perforación 310, tal como, mordazas, tuercas, pernos, broches,
tiras, disposiciones de ajustes por fricción, disposiciones de
ajuste por presión, etc. El dispositivo de formación de imagen 300
puede acoplarse de forma separable a o montarse a una superficie
externa del dispositivo quirúrgico 190. Configurado de esta manera,
después de que el dispositivo de formación de imagen 300 se use con
el dispositivo quirúrgico 190, el dispositivo de formación de imagen
300 puede retirarse del dispositivo quirúrgico 190 y reutilizarse
en otro dispositivo quirúrgico. Esto puede ser particularmente
ventajoso si, por ejemplo, los dispositivos quirúrgicos son
desechables y se desea reutilizar el dispositivo de formación de
imagen 300 varias veces. Por supuesto, en una realización
alternativa, el dispositivo quirúrgico 190 puede acoplarse
permanentemente al dispositivo de formación de imagen 300.
Aunque las Figuras 3a, 3b muestran perforaciones
310 que tienen una forma cilíndrica, debe entenderse que la
perforación 310 puede conformarse adecuadamente y configurarse para
proporcionar un accesorio compatible con otros dispositivos
quirúrgicos, que pueden ser o no de forma cilíndrica.
Haciendo referencia ahora a la Figura 4a, se
observa una vista frontal del dispositivo de captura de imagen 315
ilustrado en las Figuras 3a, 3b que muestran detalles adicionales.
Como se muestra en la Figura 4a, el dispositivo de captura de
imagen 315 incluye una lente 405, una fuente de luz 410 para
iluminar un objeto del que se quiere obtener imagen (por ejemplo,
fuentes de luz de fibra óptica, bombillas luminosas, LED, etc.), un
detector de imagen 440 (por ejemplo, un dispositivo sensible a luz
tal como un CCD o un detector de imagen de tipo CMOS) situado para
capturar la imagen a través de la lente 405. En una realización, el
dispositivo de captura de imagen 315 puede incluir adicionalmente
un dispositivo de limpieza 415 para limpiar los desechos de la
lente 405. Cada una de las lentes 405, la fuente de luz 410, el
detector de imagen 440, y el dispositivo de limpieza 415 se acopla
comunicativamente a la barra de datos 430.
Durante el funcionamiento, el detector de imagen
440 recibe una imagen como se observa, por ejemplo, desde el
extremo distal del dispositivo quirúrgico 190 a través de la lente
405. El dispositivo de captura de imagen 315 genera datos de imagen
de acuerdo con la imagen y comunica los datos de imagen a la
instalación de circuito 320 a través de la barra de datos 430.
En la realización ejemplar mostrada, el detector
de imagen 440 se sitúa por detrás de la lente 405. Sin embargo, el
detector de imagen 440 puede disponerse en una posición remota de la
lente 405, con la luz desde la lente 405 que se transmite al
detector de imagen 440 a través de, por ejemplo, conexiones de fibra
óptica. En una realización ejemplar, el detector de imagen 440 se
sitúa en la carcasa 305. En otra realización ejemplar, el detector
de imagen 440 se sitúa en el eje flexible 170, un acoplamiento del
mismo, y/o el dispositivo accionador electromecánico 110. En
cualquier caso, los datos de imagen pueden transmitirse al
dispositivo accionador electromecánico a través de una conexión
inalámbrica o por cable.
Haciendo referencia ahora a la Figura 4b, hay
una vista lateral del dispositivo de captura de imagen 315 ilustrada
en la Figura 4a. Un dispositivo de limpieza 415 puede incluir, por
ejemplo, vástagos huecos 420 para dispersar una mezcla de aire/agua
a través de la lente 405. Para este fin, los extremos proximales (no
mostrados) de los vástagos huecos 420 pueden recibir la mezcla
aire/agua desde una fuente remota (no mostrada), por ejemplo, el
dispositivo accionador electromecánico 110. La mezcla aire/agua se
impulsa a través de los vástagos huecos, saliendo por los extremos
distales 425 de los vástagos huecos 420. De esta manera, la mezcla
de aire/agua se dispersa a través de la lente 405 para ayudar a
limpiar los desechos de la lente 405 durante el uso.
Además de comunicar los datos de imagen a la
instalación de circuito 320 a través de la barra de datos 430, el
dispositivo de captura de imagen 315 recibe datos de control desde
la instalación de circuito 320 a través de la barra de datos 430.
Los datos de control, por ejemplo, pueden ser el zoom del control de
la lente 405, control de la iluminación producida por la fuente de
luz 410, y/o control del caudal de la mezcla aire/agua impulsada a
través de los vástagos huecos 420 del dispositivo de limpieza
415.
Debe entenderse que el dispositivo de captura de
imagen 315 puede incluir una o más lentes 405, uno o más detectores
de imagen 440 y/o una o más fuentes de luz 410. Múltiples lentes 405
y/o detectores de imagen 440 pueden permitir a un usuario cambiar
entre diferentes lentes 405 para obtener múltiples visualizaciones
en diferentes perspectivas. Por ejemplo, el usuario puede ver
diferentes imágenes a través de cada etapa de un procedimiento
quirúrgico. Adicionalmente, las múltiples lentes pueden permitir
visualizaciones panorámicas o amplias.
Haciendo referencia ahora a la Figura 5, se
observa con mayor detalle la disposición del circuito 320 ilustrado
en las Figuras 3a, 3b. La instalación de circuito 320 incluye un
circuito adecuado para recibir los datos de imagen desde el
dispositivo de captura de imagen 315 y comunicar los datos de imagen
a una fuente remota, tal como un dispositivo accionador
electromecánico 110. El circuito puede estar situado físicamente,
por ejemplo, en un tablero de circuito rígido o flexible situado
dentro de la carcasa 305 del dispositivo de formación de imagen
300. La instalación de circuito 320 puede incluir un dispositivo de
procesado 505, un dispositivo de memoria 510, un dispositivo de
entrada de usuario 525, y un dispositivo de transmisión 515, cada
uno de los cuales está acoplado comunicativamente mediante la barra
de datos 520. La barra de datos 430 del dispositivo de captura de
imagen 315 está acoplada también comunicativamente a la barra de
datos 520. De esta manera, los datos de imagen pueden recibirse
desde el dispositivo de captura de imagen 315 y comunicarse al
dispositivo de procesado 505 y/o el dispositivo de memoria 510 a
través de la barra de datos 520.
El dispositivo de memoria 510 puede incluir
cualquier dispositivo de memoria de lectura/escritura capaz de
almacenar los datos de imagen tales como RAM, FLASH, EPROM, EEPROM,
etc. Los datos de imagen recibidos desde el dispositivo de captura
de imagen 315, por ejemplo, pueden almacenarse directamente en el
dispositivo de memoria 510 para el procesado posterior mediante el
dispositivo de procesado 505. De esta manera, el dispositivo de
memoria 510 recibe los datos de imagen desde el dispositivo de
captura de imagen 315 y después comunica los datos de imagen al
dispositivo de procesado 505. Como alternativa, los datos de imagen
pueden transmitirse directamente al dispositivo de procesado 505
para procesarlos. De esta manera, el dispositivo de procesado 505
recibe los datos de imagen del dispositivo de captura de imagen 315
directamente a través de la barra de datos 520. Adicionalmente, el
dispositivo de memoria 510 puede recibir y almacenar los datos de
imagen procesados desde el dispositivo de procesado 505 para un
procesado posterior adicional y/o para la transmisión directa al
dispositivo remoto a través del dispositivo de transmisión 515. Como
alternativa, los datos de imagen pueden transmitirse directamente
desde el dispositivo de captura de imagen 315 a un procesador del
dispositivo accionador electromecánico 110.
El dispositivo de entrada de usuario 525 se
configura para recibir órdenes desde un usuario. Las órdenes pueden
incluir, por ejemplo, órdenes para ampliar las lentes 405, para
cambiar entre diferentes visualizaciones, para recibir imágenes
continuas (por ejemplo, video) o fijas, controlar la iluminación
producida por la fuente de luz 410, controlar el caudal de la
mezcla de aire/agua impulsada a través de los vástagos huecos 420
del dispositivo de limpieza 415, cambiar a vista panorámica,
etc.
Para este fin, el dispositivo de entrada de
usuario 520 puede incluir, por ejemplo, un receptor inalámbrico
para recibir las órdenes de forma inalámbrica desde una unidad de
control remoto. Como alternativa, el dispositivo de entrada de
usuario 520 puede incluir, por ejemplo, contactos eléctricos para
acoplamiento comunicativo al dispositivo accionador electromecánico
110 a través de los cables dispuestos dentro del eje flexible 170 o
externos al eje flexible 170. De esta manera, el dispositivo de
entrada de usuario 520 puede recibir las órdenes a través de la
consola de accionamiento remoto 105 del dispositivo accionador
electromecánico 110.
El dispositivo de entrada de usuario 520 genera
datos de entrada de usuario de acuerdo con las órdenes recibidas
desde el usuario y comunica los datos de entrada de usuario al
dispositivo de procesado 505 a través de la barra de datos 520. El
dispositivo de procesado 505 se configura para controlar el
dispositivo de captura de imagen 315 y procesar los datos de imagen
de acuerdo con los datos de entrada de usuario recibidos desde el
dispositivo de entrada de usuario 520.
Para controlar el dispositivo de captura de
imagen 315, el dispositivo de procesado 505 genera datos de control
para controlar las diversas funciones del dispositivo de captura de
imagen 315 de acuerdo con los datos de entrada de usuario recibidos
desde el dispositivo de entrada de usuario 520. Para este fin, el
dispositivo de procesado 505 comunica los datos del control al
dispositivo de captura de imagen 315 a través de barras de datos
430, 520. Los datos de control, por ejemplo, pueden controlar la
ampliación de la lente 405, controlar la iluminación producida por
la fuente de luz 410 y/o controlar el caudal de la mezcla aire/agua
impulsada a través de los vástagos huecos 420 del dispositivo de
limpieza 415.
El dispositivo de procesado 505 procesa también
los datos de imagen de acuerdo con los datos de entrada de usuario
recibidos desde el dispositivo de entrada de usuario 520. De esta
manera, el dispositivo de procesado 505 puede procesar los datos de
imagen para comunicar imágenes continuas o fijas, para realizar un
zoom digital, etc. De esta manera, el dispositivo de formación
imagen 300 puede proporcionar a un cirujano una imagen de video
cuando el accesorio quirúrgico 120 se inserta y se sonda a través,
por ejemplo, del área del colon de un paciente. Ambas imágenes en
movimiento y fijas pueden proporcionarse al cirujano mediante el
dispositivo de formación de imagen 300. Por ejemplo, mientras que
el cirujano está realizando el sondaje del colon para localizar un
tejido canceroso, el dispositivo de formación de imagen 300 puede
suministrar una imagen continua del colon. Cuando el cirujano
encuentre una imagen que prefiere visualizar como imagen fija, el
cirujano puede congelar instantáneamente la imagen móvil activando
los mecanismos de control correspondientes. Por consiguiente, la
imagen de marco congelado puede manipularse según se desee, es
decir, girarse, ampliarse y/o agrandarse. Las imágenes móviles
pueden almacenarse también y manipularse según se desee para
análisis visuales posteriores.
El dispositivo de transmisión 515 recibe los
datos de imagen procesada desde el dispositivo de procesado 505 a
través de la barra de datos 520 y comunica los datos de imagen
procesada al dispositivo remoto (no mostrado). Para este fin, el
dispositivo de transmisión 515 puede incluir un transmisor
inalámbrico que funciona para convertir los datos de imagen
procesados en una transmisión RF para que se reciba de forma
inalámbrica en el dispositivo remoto. Como alternativa, el
dispositivo de transmisión 515 puede incluir, por ejemplo, contactos
eléctricos para acoplamiento comunicativo al dispositivo accionador
electromecánico 110 a través de cables dispuestos dentro o fuera
del eje flexible 170. De esta manera, el dispositivo de transmisión
515 puede comunicar los datos de imagen procesada al terminal de
visualización de video 145 del dispositivo accionador
electromecánico 110.
Haciendo referencia ahora a la Figura 6, se
observa con mayor detalle la instalación de suministro de energía
ejemplar 325 ilustrada en las Figuras 3a, 3b. La instalación de
suministro de energía 325 incluye una unidad accionada por pilas
605 para proporcionar energía eléctrica al dispositivo de formación
imagen 300. La unidad accionada por pilas 605 puede incluir, por
ejemplo, pilas de níquel cadmio, pilas de níquel hidruro metálico,
pilas de litio, etc. Además de o a pesar de la unidad accionada por
pilas 605, una instalación de suministro de energía 325 puede
incluir contactos de energía 610 para recibir energía eléctrica
desde una fuente externa (no mostrada), por ejemplo, el dispositivo
accionador electromecánico 110. De esta manera, el dispositivo
accionador electromecánico 110 puede transmitir la energía eléctrica
al dispositivo de suministra energía 325 a través de cables
dispuestos dentro o fuera del eje flexible 170.
La unidad accionada por pilas 605 puede
configurarse por ejemplo, para proporcionar energía eléctrica al
dispositivo de formación de imagen 300 y los contactos energéticos
610 no reciben energía eléctrica desde la fuente externa, por
ejemplo, desde el dispositivo accionador electromecánico 110. De
esta manera, la unidad accionada por pilas 605 puede funcionar como
"pila de reserva", para asegurar que el dispositivo de
formación imagen 300 recibe la energía eléctrica en el caso de que
transmisión de energía desde la fuente externa se interrumpa y/o se
retire.
Haciendo referencia ahora a la Figura 7a, se
observa otro dispositivo de formación imagen ejemplar en forma de
cápsula de formación de imagen 700. La cápsula de formación de
imagen 700 incluye una carcasa 705 que tiene un dispositivo
accesorio 710 y un dispositivo de captura de imagen 715 situado
dentro de la carcasa. El dispositivo de captura de imagen 715
incluye una o más fuentes de luz 730 y un sistema óptico 720 con una
lente de enfoque 735. El dispositivo accesorio 710 puede incluir,
por ejemplo, pernos, cojinetes cargados con resorte, caballetes,
etc. configurados para acoplar de forma separable la cápsula de
formación de imagen 700 a un receptáculo correspondiente del
dispositivo quirúrgico 190. La carcasa 705 puede formarse, por
ejemplo, de material plástico transparente, aunque la carcasa puede
formarse también de otros materiales.
Haciendo referencia ahora a la Figura 7b, se
observa un detalle adicional de la cápsula de formación de imagen
700 ilustrada en la Figura 7a. Como se observa en la Figura 7b, el
dispositivo de captura de imagen 715 incluye adicionalmente un
detector de imagen, por ejemplo, un dispositivo sensible a la luz
tal como un dispositivo acoplado cargado (CCD) 725. Cuando la
cápsula de formación de imagen se dirige hacia un objeto del que se
van a formar imágenes, la lente de enfoque 735 enfoca la luz
reflejada sobre el CCD 725. Un transmisor inalámbrico (o, por
ejemplo, un transceptor) 740 se sitúa en la carcasa 705 y se acopla
de forma comunicativa al CCD 725. Un ejemplo de dicho transmisor
inalámbrico se describe en la Patente de Estados Unidos Nº
5.604.531. Adicionalmente, una fuente de energía 745, tal como una
pila pequeña, se sitúa en la carcasa 705 y funciona para
proporcionar energía eléctrica al CCD 725, fuentes de luz 730, y
transmisor inalámbrico 740. Durante el funcionamiento, las imágenes
capturadas por el CCD 725 pueden transmitirse inalámbricamente a
través del transmisor inalámbrico 740 a un receptor correspondiente
(o transceptor) en un dispositivo remoto, tal como un dispositivo
accionador electromecánico 110.
\newpage
Aunque la presente realización se describe como
que usa un CCD como detector de imagen, pueden usarse también otros
detectores de imagen adecuados, tales como un detector de imagen
tipo CMOS (Semiconductor de Óxido Metálico Complementario). El
detector CMOS requiere menos energía que un detector de imagen CCD,
debido a su mayor sensibilidad a la luz. Un detector de imagen CMOS
puede incluir por ejemplo, un fotodiodo y/o un foto transistor para
detectar la luz reflejada desde un objeto del que se van a formar
imágenes. El detector de imagen CMOS puede transmitir los datos de
imagen como una señal analógica, o como alternativa, como una señal
digital después de un procesado mediante un convertidor analógico a
digital.
Haciendo referencia ahora a la Figura 7c, se
observa un accesorio quirúrgico 750 que incluye la cápsula de
formación de imagen 700 acoplada al dispositivo quirúrgico 190. La
cápsula de formación de imagen 700 se recibe de forma separable
dentro de un receptáculo 755 del dispositivo quirúrgico 190. Por
consiguiente, si el dispositivo quirúrgico 190 está diseñado como
una unidad desechable, la cápsula de formación de imagen 700 puede
retirarse del dispositivo quirúrgico 190 y reutilizarse junto con
otro dispositivo quirúrgico. Como alternativa, la cápsula de
formación de imagen 700 puede asegurarse de forma permanente, o
incluso integral con, el dispositivo quirúrgico 190. En este
aspecto, la cápsula de formación de imagen acoplada permanentemente
700 podría desecharse junto con el dispositivo quirúrgico 190.
Haciendo referencia ahora a la Figura 8a, se
observa otra cápsula de formación de imagen ejemplar 800. La
cápsula de formación de imagen 800 es similar a la cápsula de
formación de imagen 700 descrita en relación con las Figuras 7a,
7b, 7c, excepto que la cápsula de formación de imagen 800 incluye
conexiones por cable para transmitir los datos de imagen al
dispositivo remoto, tal como el dispositivo accionador
electromecánico 110. Como se observa en la Figura 8, la cápsula de
formación de imagen 800 incluye pernos de contacto 805
dimensionados para ser recibidos en encajes de receptáculo 755 del
dispositivo quirúrgico 190, proporcionando de esta manera una
conexión de tipo enchufe. Cuando la cápsula de formación de imagen
800 se inserta en el dispositivo quirúrgico 190, los pernos de
contacto 805 proporcionan conexiones al circuito 760, que
suministran energía a los componentes apropiados de la cápsula de
formación de imagen 800 y transmiten señales desde el CCD 725 a un
receptor correspondiente en el dispositivo remoto, tal como el
dispositivo accionador electromecánico 110, a través de, por
ejemplo, el dispositivo quirúrgico 190 y el eje flexible 170.
Haciendo referencia ahora a la Figura 8b, se
observa un receptáculo ejemplar 725 del dispositivo quirúrgico 190
configurado para recibir la cápsula de formación de imagen 180. Como
se observa en la Figura 8b, el receptáculo 755 incluye encajes 810
dimensionados para recibir los pernos de contacto 805 de la cápsula
de formación de imagen 800. Los encajes 810 acoplan eléctricamente
los pernos de contacto 805 a los conductores eléctricos (no
mostrados) en el dispositivo quirúrgico 190. Los conductores
eléctricos están conectados eléctricamente al dispositivo remoto
(por ejemplo, el dispositivo accionador electromecánico 110) a
través de cables situados, por ejemplo, dentro del eje flexible 170
del dispositivo accionador electromecánico 110.
Debe entenderse que la cápsula de formación de
imagen 800 puede incluir una pila para dar energía, y utilizar
transmisión por cable para señales desde el CCD, o alternativamente,
recibir energía a través de una conexión por cable y utilizar
transmisión inalámbrica para las señales desde el CCD.
Haciendo referencia ahora a la Figura 9, se
observa otro accesorio quirúrgico ejemplar 900. En esta realización,
un dispositivo de imagen 905 se configura para acoplarlo o montarlo
a una superficie externa del dispositivo quirúrgico 190. Por
supuesto, el dispositivo de formación de imagen 905 puede
configurarse también para montarlo sobre otros dispositivos
quirúrgicos, tales como los descritos en las solicitudes de Estados
Unidos incorporadas por referencia anteriormente.
De acuerdo con esta realización ejemplar, el
dispositivo quirúrgico 190 es una grapadora quirúrgica circular. El
dispositivo de formación de imagen 905 se monta a un cuerpo 910 del
dispositivo quirúrgico 190. El dispositivo quirúrgico 190 incluye
un acoplamiento 915, una parte de yunque 920 y un cuerpo 910. La
parte de yunque 920 incluye un yunque 925 y un vástago de yunque
930. Un ensamblaje de cable flexible 940 se proporciona para
comunicar datos de imagen a un dispositivo remoto, por ejemplo, el
dispositivo accionador electromecánico 110 (no mostrado).
El dispositivo de formación de imagen 905 se
ajusta de forma deslizable sobre el cuerpo 910 y se monta de forma
retirable al cuerpo 910. En la realización ejemplar mostrada en la
Figura 9, el dispositivo de formación de imagen 905 se monta de
forma retirable al cuerpo 910 a través de una tira elástica, por
ejemplo, de plástico o elástica 935. La tira 935 puede retirarse,
por ejemplo, lo que permite que el dispositivo de imagen 905 se
reutilice con otro dispositivo quirúrgico o accesorio. Como
alternativa, el dispositivo de formación imagen 905 puede montarse
al dispositivo quirúrgico 190 a través de una zapata (no mostrada)
similar al tipo usado con una unidad de flash en una cámara.
La unidad de vídeo 100 puede acoplarse, por
ejemplo, a un procesador a través de una conexión inalámbrica o una
conexión por cable a través de un ensamblaje de cable flexible 940.
El ensamblaje de cable flexible 940 puede incluir líneas de
energía, control y datos. El ensamblaje de cable flexible 940 puede
acoplarse a, por ejemplo, un procesador de una consola de energía
remota. Por supuesto, el lugar del ensamblaje de cable flexible
940, la conexión por cable entre el dispositivo de formación de
imagen 905 y, por ejemplo, el procesador, puede efectuarse a través
de cables individuales dispuestos dentro de o fuera del eje flexible
170 del dispositivo accionador electromecánico 110.
Debe entenderse que los cables del ensamblaje de
cable flexible 940 y/o los cables dispuestos dentro o fuera del eje
flexible 170 del dispositivo accionador electromecánico 110 para
comunicar datos de imagen desde el dispositivo de formación de
imagen 905, por ejemplo, el procesado, pueden sustituirse con
conexiones de fibra óptica.
El dispositivo de formación de imagen 905 puede
incluir características análogas a los dispositivos de formación de
imagen 300 y 700 descritos anteriormente. Por ejemplo, el
dispositivo de formación de imagen 905 puede incluir un dispositivo
de captura de imagen (por ejemplo, una cámara), una instalación de
circuito acoplado eléctricamente al dispositivo de captura de
imagen, y un suministro de energía dispuesto para suministrar
energía al dispositivo de formación imagen 905.
El dispositivo de captura de imagen del
dispositivo de formación de imagen 905 puede incluir una lente, una
fuente de luz para iluminar un objeto del que se van a formar
imágenes (por ejemplo, una fuente de luz de fibra óptica, bombillas
luminosas, LED, etc.), un detector de imagen (por ejemplo, un
detector de imagen de tipo CCD o CMOS) situado para capturar una
imagen a través de la lente. En una realización, el dispositivo de
captura de imagen del dispositivo de formación de imagen 905 puede
incluir adicionalmente un dispositivo de limpieza para limpiar los
desechos de una lente. Cada una de las lentes, la fuente de luz, el
detector de imagen, y el dispositivo de limpieza pueden acoplarse
también de forma comunicativa a la barra de datos.
Claims (7)
1. Un accesorio quirúrgico (120, 750), que
comprende:
un dispositivo quirúrgico (190) que tiene una
superficie externa; y
un dispositivo quirúrgico de formación de imagen
(190, 300, 700, 800, 905) que tiene una carcasa (305) que tiene una
perforación (310) configurada para recibir de forma deslizable el
dispositivo quirúrgico dentro de la perforación de manera que la
carcasa (305) está configurada para acoplarse de forma separable a
la superficie externa del dispositivo quirúrgico (190), teniendo el
dispositivo de formación de imagen quirúrgico el dispositivo de
captura de imagen (315) situado en la carcasa y comprendiendo un
detector de imagen (440) para recibir la imagen, generando en el
extremo distal de la carcasa datos de imagen correspondientes a la
imagen recibida y comunicando los datos de imagen, en los que el
dispositivo de captura de imagen incluye adicionalmente una fuente
de luz (410) para iluminar un objeto del que se van a formar
imágenes, estando dispuesto el detector de imagen para capturar una
imagen de un objeto en el extremo distal del dispositivo quirúrgico
cuando la carcasa se acopla al dispositivo quirúrgico y durante la
formación de imagen, en el que el dispositivo de formación de
imagen quirúrgico comprende adicionalmente una instalación de
circuito (320) dispuesta dentro de la carcasa (305) configurada
para comunicar los datos de imagen al menos a un dispositivo remoto
(110), comprendiendo la instalación de circuito (320) un
dispositivo de entrada de usuario (525) para recibir órdenes desde
un usuario, un dispositivo de procesado (505), acoplado al
dispositivo de entrada de usuario y al dispositivo de captura de
imagen, para controlar el dispositivo de captura de imagen (315) y
para recibir los datos de imagen y un dispositivo de transmisión
(515) acoplado al dispositivo de procesado para comunicar los datos
de imagen al menos a un dispositivo remoto.
2. El accesorio quirúrgico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la carcasa (305) está configurada para
acoplar el dispositivo quirúrgico (190) a través de una tira
(935).
3. El accesorio quirúrgico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que los datos de imagen generados por el
dispositivo de captura de imagen (315) incluyen uno de los datos de
imagen fija y datos de video.
4. El accesorio quirúrgico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que el dispositivo de captura de imagen
(315) incluye una lente (405).
5. El accesorio quirúrgico de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que el detector de imagen se sitúa para
capturar una imagen a través de la lente (405).
6. El accesorio quirúrgico de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la instalación de circuito (320) se
configura para comunicar los datos de imagen al menos a un
dispositivo remoto (110) a través de una conexión por cable y una
conexión inalámbrica.
7. Un sistema quirúrgico (100), que
comprende:
un dispositivo accionador electromecánico (110);
y
un accesorio quirúrgico (120, 750) de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que uno de
dicho al menos un dispositivo remoto es el dispositivo accionador
electromecánico (110).
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