KR20130082503A - 일회용 내시경적 접근기기 및 휴대용 디스플레이 - Google Patents

일회용 내시경적 접근기기 및 휴대용 디스플레이 Download PDF

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KR20130082503A
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Abstract

내시경 및 보어스코피용 조명 및 이미징을 위한 탈착식, 장착식 및 일회용 광전자모듈을 제공하는 다양한 실시예들이 휴대용 디스플레이 디바이스와 함께 사용을 위해 제공된다. 일반적으로, 접근채널과 함께 다양한 경성, 연성 또는 확장가능한 일회사용 의료 또는 산업 디바이스들은 위치된 하나 이상의 고체상태 또는 다른 컴팩트한 광전 조명소자들을 포함할 수 있다. 추가로, 이런 광전자모듈들은 조명 광학기, 이미징 광학기 및/또는 이미지 캡쳐 디바이스 및 디바이스내 석션 및 수송용 밀봉수단을 포함할 수 있다. 조명소자들은 다른 파장을 가질 수 있고 2D 또는 3D 이미징을 위해 또는 소정의 진단을 위해 물체를 조명하도록 이미지 센서와 시간동기될 수 있다.

Description

일회용 내시경적 접근기기 및 휴대용 디스플레이{DISPOSABLE ENDOSCOPIC ACCESS DEVICE AND PORTABLE DISPLAY}
상기 특허출원은 전체가 본 명세서에 참조로 합체되어 있다.
본 발명은 일반적으로 최소침습수술(MIS) 시술, 내시경 또는 보어스코프를 이용한 종합의료나 진단의료 시술 또는 산업 절차 각각에 있어 내시경 및 보어스코프 분야의 시각화용 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명의 실시예는 고체상태조명과, 접근채널이 설비된 이미지 캡쳐와, 내시경 분야의 약물 또는 윤활제의 석션(suction) 및 수송 수단들로 완전히 일회용 가능한 내시경 시술에서 장착식 및 탈착식 시각 시스템으로서 휴대 및 완전 일회용 내시경 접근기기의 사용에 관한 것이다. 상기 기기는 외부에서 내시경 비디오 디스플레이용 컨트롤 유닛에 장착될 수 있고, 컨트롤 유닛은 의료기구에 전력을 제공하며 일회용 의료 접근기기와 함께 폐기될 수 있는 범용직렬버스(USB) 케이블링(cablling)을 통해 시각 데이터를 컨트롤하고 제어한다.
내시경은 진단 및 외과적 시술 모두에 사용된다. 현재, 개복 시술과 반대로 MIS 시술은 통상적으로 거의 모든 병원에서 행해진다. 최소침습 기술은 크게 절개할 필요를 없앰으로써 환자에게 외상을 최소화한다. 이는 감염 위험과 환자의 입원을 모두 줄인다. MIS 내시경 시술은 이미징 수단으로서 외과의에게 수술부위의 체내 보기를 제공하는 다른 타입의 내시경을 사용한다. 보고자 하는 곳에 따라 내시경들이 특수하게 불린다. 예들로 방광경(방광), 신장경(신장), 기관지경(기관지), 후두경(후두), 검이경(귀), 관절경(관절), 복강경(복부), 위장관 내시경, 및 복강경으로서 또는 내시경적 심장수술에 사용되는 특수 스테레오 내시경을 포함한다.
내시경은 흉강 또는 복강에 있는 관절 또는 장기를 보기 위해 아주 작은 수술 절개를 통해 삽입될 수 있다. 종종, 내시경은 코, 입, 항문, 방광 또는 질과 같은 선천적인 신체 구멍으로 삽입된다. 후두경은 마취하에서 그리고 응급상황에서 모든 환자들에서 수행되는 통상적인 시술로서 가요성 플라스틱 카테터 또는 기도삽관 튜브(ET 튜브)가 기도(氣道)를 유지하고 기계 환기 수단을 제공하도록 기도에 놓이는 기도삽관법(Endo-Tracheal intubation)에 사용된다. 경성, 반경성, 및 연성의 3가지 타입의 내시경들이 있다. 경성 내시경은 시술 요건에 따라 직경 및 길이가 다양하다. 일반적인 내시경 시술은 대량의 설비를 필요로 한다. 내시경 수술의 시각부분과 연계하여 사용되는 주요 장비는 내시경 바디, 광섬유 조명다발, 조명광원, 광원 컨트롤러, 이미징 카메라, 카메라 컨트롤 모듈, 및 비디오 디스플레이 유닛이다.
도 1은 전력용 배터리를 포함한 핸들(104) 및 수동으로 직접 후두의 시각화에 사용되는 광섬유 또는 램프 조명(106)이 설비된 곡선형 매킨토시 타입 블레이드(102)가 달린 후두직접경(100)을 도시한 것이다. 시술자가 삽관하기 위해 열린 성대 및 기도의 수동 시각화를 얻는 후두직접경은 마취과 의사들이 통상적인 기도유지 시술을 위해 마취된 환자에 대해 사용한다. 그러나, 다루기 힘든 기도가 의심되거나 마주친다면, 더 첨단의 고가 비디오 삽관 제품들이 사용된다.
비디오 후두경 및 삽관기기의 비휴대성과 고가 특성으로 인해, 대부분의 응급 삽관은 또한 환자의 응급 특성, 기도의 예측불능, 및 시술을 행하는 비마취과 스텝들의 경험 부족으로 인해 후두직접경으로는 성공률이 떨어진다.
수술중 깨어난 환자는 응급 스텝들에 더 많은 어려움을 주며, 무의식적 반사작용과 근육 경련으로 열린 기도에 튜브를 삽입하기 어렵게 할 수 있다. 특히 응급상황 중에 수차례 시도 및 강제 시도로 입, 목, 및 성대의 부드러운 조직을 베고 조직손상을 입힐 가능성이 늘어난다.
비디오 삽관기기의 소유 비용도 또한 모든 수술실, 응급실 및 크래시 카트(crash carts)에 사용할 채비가 된 충분한 설비를 갖추어야 하는 점에서 대부분의 병원들이 못 갖게 한다. 응급 환자들에서, 수동 시각화는 때로 환자의 자세, 즉 환자가 기동할 수 없는 경추 부상과 같은 다른 부상들을 포함할 수 있는 상황들로 불가능해진다.
현재 이용가능한 비디오 삽관기기는 또한 시각화 시스템의 재사용부를 보호하기 위해 일회용 커버 또는 덮개가 사용되는 경우 부분적으로만 폐기될 수 있다. 다양한 고가 시각화 기기, 캡쳐 전자기기, 전력의 재충전 수단, 및 비디오 삽관기기에 실장된 작은 LCD 디스플레이는 사용후 분리되고 세척해야 한다. 이들 기기의 부적절한 세척과정은 환자에 교차 오염 및 감염을 일으킬 수 있다.
휴대용 비디오 삽관기기뿐만 아니라 후두직접경은 장치내 휴대용 배터리로 전력공급되며, 적절한 작동을 위해 배터리 교체 및 충전이 필요하다.
다른 완전한 일회용 삽관기기는 수동 시각화를 갖거나 삽관기기 자체에 실장된 작은 디스플레이만을 허용하며, 삽관과정을 공유해 보는 것이 가능하지 않다. 또한, 대부분의 비디오 삽관기기들은 아날로그 비디오 캡쳐 디바이스를 이용하며, 상기 디바이스에서는 비디오 데이터의 저장 및 전달이 별도의 부차적인 데이터의 아날로그-디지털 변환 없이 행해질 수 없다. 현재 비디오 삽관기기는 제한된 프로세스, 전달, 공유, 및 저장 능력을 가진 폐쇄형 시스템이다.
이들 및 다른 제한들은 원단부에 결합되거나 한번 사용의 탈착식 바디(접근기기)의 바디내에 수용될 수 있고, 연이어 (삽관시술에서 ET 튜브, 해부 도구와 같이) 한번 사용의 일회용 유닛으로 사용되는 다양한 기능의 기기들 또는 최소침습시술 및 기타 진단시술에 사용되는 오토클래이브식 의료기구들을 포함한 다양한 다른 의료기기들에 부착될 수 있는 탈착식, 장착식, 및 완전한 일회용 조명 및 시각 시스템에 관한 본 발명의 실시예에 의해 극복된다.
본 발명의 몇몇 실시예에 따른 일회용 조명 및 시각 시스템들은 하나 이상의 고체상태 광원, (도파관과 같은) 조명 광학기를 포함하고 집합적으로 광전자(OE) 조명 및 시각모듈이라고 하는 별도의 이미징 광학기 및 이미지 캡쳐 디바이스들을 선택적으로 포함한다. 탈착식 및 장착식 OE 조명 및 시각모듈들은 추가로 이미지의 처리 및 전달을 위해 동반한 전자기기들을 포함할 수 있다. 더욱이, 완전한 OE 시각모듈 및 전자기기들은 경성, 연성, 부분적 연성 또는 확장성 일회용 바디에 수용될 수 있고, 연결 케이블을 포함한 완전한 기기는 사용 후 폐기될 수 있다. 본 발명의 실시예는 또한 일회용 내시경 또는 다른 일회용 의료 디바이스의 바디내 또는 탈착식 및 장착식 OE 조명 및 시각 모듈들이 수용되고 별도의 비일회용 컨트롤 유닛에 장착되는 일회용 컨테이너(접근기기)내에 이런 탈착식 및 장착식 시각 시스템들의 레이아웃 및 기능에 관한 것이다. 일회용 접근기기 바디내 수용된 시각 시스템은 또한 접근채널을 통해 기도삽관 튜브 또는 기타 의료기구들의 삽입 및 가이딩을 할 수 있도록 일회용 디바이스의 바디내에 공기 및 액체 수송수단용 밀봉식 투명한 채널 및/또는 가요성 플라스틱 배관뿐만 아니라 시술동안 디바이스의 원단부 팁에 가스를 전달하거나, 석션을 수행하거나, 약물, 윤활제, 또는 조직진단 약제를 수송하는 수단을 또한 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 추가로 입체, 하이퍼 또는 변하는 시계(FOV, Feild of View) 시각 시스템을 가능하게 하는 구조를 포함한 이런 탈착식, 장착식 및 일회용 시각 시스템의 일반적 배치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들은 대안으로 또는 추가로 상기 실시예들을 이용한 모바일 및 착용가능한 디스플레이를 포함한다. 모바일 및 착용가능한 디스플레이의 몇몇 실시예들은 완전한 연결 및 시술 기록을 위한 수단과 함께 최소침습수술 또는 비절개식 시술 및 기타 진단 시술뿐만 아니라 기도유지(삽관)가 최소 설정 요구 및/또는 원격 위치에서 수행되게 한다.
본 요약은 하기의 상세한 설명에 더 기술되어 있는 개념들의 선택을 간략한 형태로 소개하기 위해 제공된다. 이 요약은 청구된 주제의 핵심 특징 또는 필수 특징을 구별하거나 청구된 주제의 범위를 결정하는데 도움으로서 사용되기 위한 것이 아니다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 상기 및 특징들을 더 명확히 하기 위해, 첨부도면에 예시된 그 특정 실시예들을 참조로 본 발명의 더 구체적인 설명이 행해진다. 이들 도면들은 본 발명의 일반적인 실시예들을 나타내며 따라서 본 발명의 범위를 제하는 것으로 해석되지 않는 것으로 이해된다. 본 발명은 참부도면을 이용해 부가 한정 및 상세 내용으로 기술되고 설명된다.
도 1은 핸들에 배터리가 달리고, 후두의 수동 시각화를 위해 소형 램프 또는 광섬유 조명이 설비된 매킨토시 후두경 블레이드가 부착된 후두직접경을 도시한 것이다.
도 2a는 연성 또는 경성 의료기기의 말단에 내장되고 가요성 전자회로를 통해 원격휴대용 디스플레이 및 컨트롤 유닛에 연결될 수 있는 소형 카메라 유닛을 구비한 일회용 LED 조명 및 OE 시각모듈을 도시한 것이다.
도 2b는 다기능 컨트롤 유닛으로 컨트롤되는 도 2a의 일회용 LED 조명 및 OE 시각모듈을 도시한 것이다.
도 3a는 도 2의 OE 시각 및 조명 모듈과 석션 및 수송 수단이 설비된 (블레이드, 핸들 및 연결 케이블을 포함한) 해부학적으로 형성된 완전 일회용 후두경 또는 구강접근기기의 예시적인 실시예를 도시한 것이다.
도 3b는 기도삽관 튜브가 접근채널에 삽입되는 도 3a의 일회용 구강 접근기기를 도시한 것이다.
도 3c 및 도 3d는 도 3a 및 도 3b의 일회용 내시경 접근기기의 원단 및 근단부에서 접근채널을 보내고 빼는 것을 도시한 것으로, 접근채널은 기기의 다른 측면에서 열려 있다.
도 3e는 OE 시각 및 조명부 뿐만 아니라 가능한 석션 및 스프레이 노즐 위치를 도시한 도 3a 내지 도 3d의 기기의 원단 팁의 근접도를 도시한 것이다.
도 4a 내지 도 4d는 기기 바디가 배치될 수 있고, 다른 형태 및 모양을 취하도록 조작될 수 있는 도 3a 내지 도 3e와 유사한 연성 및 확장성 내시경 접근기기를 도시한 것이다.
도 5a는 입체시 내시경 접근기기를 제공하며, 도 3a 내지 도 3e의 장착식 및 탈착식 접근기기에 수용된 도 2a의 OE 조명 및 시각모듈의 듀얼 카메라 형태를 도시한 것이다.
도 5b 및 도 5c는 도 5a의 입체식 일회용 내시경용 3D 보기 구조를 도시한 것이다.
도 6은 사용자의 팔 또는 손목에 휴대용 디스플레이를 조절가능하게 장착하도록 이용될 수 있는 도 2a 내지 도 5c의 휴대용 디스플레이의 조절가능하고 빠른 장착 구조의 실시예를 도시한 것이다.
본 발명의 실시예는 조명 수단으로서 고출력 발광다이오드(LEDs) 및 레이저 다이오드와 같은 단색 가시광, 다색 가시광, 자외선(UV), 및/또는 적외선(IR) 고체상태 광원 및 진단시술, 삽관시술 또는 외과적 내시경 시술시 이미지 캡쳐를 위한 하나 이상의 광전자 이미징 시스템, 또는 (ET 튜브와 같이) 별도의 의료기구 또는 수술 도구가 접근채널을 통해 도입될 수 있는 기능적 보어스코프 시스템을 포함할 수 있는 완전한 일회용 고체상태 광전자 시각모듈에 대한 것이다.
다양한 내시경 기하학적 형태에 있어, LED 조명기와 함께 전체 광전자 이미징 시스템, 연관된 프로세싱 전자기기, 및 하기에 더 상세히 기술된 바와 같이 전체적인 일회용 유닛으로서 다양한 크기 및 특징의 탈착식 및 장착식 광전자 또는 전자광(OE 또는 EO) 조명 및/또는 시각 모듈의 구현을 허용하는 별도의 전력 및 제어유닛으로부터 일회용 하우징내 기기의 전력 및 제어용 케이블 연결부를 설치 및 제거할 수 있다. 본 명세서에 기술된 이런 OE 시각모듈의 탈착성 및 장착성은 임의의 교차 오염 위험 없이 안전하게 나머지 유용한 수명을 여전히 가지며 전체 의료 또는 다른 기능적 컨트롤 시스템을 전혀 교체할 필요없이 즉시 업그레이드 가능한 전체적인 일회용 조명 및 이미지 캡쳐 시스템을 제공할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 하나 이상의 이미징 렌즈 또는 광필터(208)와 이미지 센서(206)가 내부에 배치된 카메라 및 하우징 유닛(201)을 구비한 OE 조명 및 시각모듈(200)을 나타낸다. 투명 광윈도우(203)(도 2b에서 203a)가 또한 경성, 연성, 또는 그 조합의 전자처리기판(207)에 장착된 201의 카메라 하우징내 이미징 렌즈(208)와 이미지 센서(206)를 둘러싸도록 제공된다. 장착식 OE 비전모듈(200)은 영구적으로 형성되거나, 예비절차로 형성되거나 시술동안 활발히 조작되는 해부학적으로 형성된 접근기기와 같이 인체에 삽입되는 경성, 연성, 부분적 연성 또는 확장성 의료기기의 원단부에 부착될 수 있으며, 힘이 최소한으로 또는 전혀 들이지 않는 것이 체내 여러 위치들의 명확한 보기를 얻는데 필수적이다. 조명모듈(202)과 조명모듈의 구동 전자기기들이 동일 전자기판(207)에 장착되거나 연결부(209) 및 전자기판(207)으로부터 전력을 받는 자신의 가요성 회로(204)를 가질 수 있다. 가요성 회로(205a-250b)는 OE 시각모듈(200)에 전력 및 컨트롤 신호를 제공하고 직렬 이미징 신호들을 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)으로 전송하는데 사용될 수 있고, 케이블(205a) 부분은 일회용 의료접근기기의 연성 또는 강성 바디를 따라 둘러싸일 수 있으며 케이블(205b) 부분은 의료기구 외부에 있을 수 있어, 전체 케이블이 의료기기와 함께 폐기될 수 있다.
휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 일반적으로 디스플레이 스크린, 하우징, 조명 및 이미징 컨트롤 전자기기, 이미지 처리 전자기기, 및/또는 배터리와 같은 전원을 포함한다. 이런 컴팩트한 시각 및 조명모듈(200)은 그 자신의 전력 또는 컨트롤 전자기기 수단 없이 단독으로 일회용 하우징내 바디에 또는 표준 의료기기용 접근 수단으로서 바디에 쉽게 도입될 수 있도록 컴팩트하며 저가 형태로 제조될 수 있어, 이들은 한번 사용한 후에 제거되고 폐기될 수 있다. 표준 저가 및 검증된 디지털 전자기기는 연성 또는 경성 전자기판(207)에 이용될 수 있어, 고해상도 디지털 센서(206)로부터의 병렬 디지털 비디오 신호들을 가령 USB 웹 카메라와 유사하게 고속 USB(Universal Serial Bus) 비디오 클래스 카메라 신호(UVC, 또는 USB 비디오 클래스 포맷)으로 변환하고, MIPI(Mobile Industry Processor Interface) 인에이블 직렬 디지털 센서 출력을 UVC 포맷으로 변환하여 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 직접 전송한다.
몇몇 실시예에서, 연성 회로(205a,b)는 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)을 USB 디바이스로서 OE 시각모듈(들)(201)에 통신적으로 연결하여 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)과 OE 시각모듈(들)(201) 간에 UVC 포맷으로 전력 및 컨트롤 신호뿐만 아니라 직렬 고속 디지털 비디오 이미징 신호를 보낸다. 이와 같이, 연성 회로(USB 케이블)(205a,b)는 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)을 OE 시각모듈(들)(201)에 통신 연결하기 위한 수단의 일예로서 이용된다. 추가로, USB 케이블(205a,b)은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)을 OE 조명모듈(202)에 더 통신 연결하여 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)과 OE 조명모듈(202) 간에 전력 및 컨트롤 신호를 소통한다. 이와 같이, USB 케이블(205a,b)은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)을 OE 조명모듈(202) 소스에 통신 연결하기 위한 수단의 일예로서 더 이용된다.
디스플레이 및 컨트롤 디바이스(210)와 OE 시각 및 조명모듈(200) 간의 USB 케이블(205a,b)에 사용된 고속 디지털 통신 방법 중 어느 하나에 대해, 디스플레이 및 컨트롤유닛에 적절한 USB 연결이 이루어질 수 있어, 전체 케이블(205a,b)이 일회용 디바이스 하우징내에 수용된 OE 시각 및 조명모듈(200)과 함께 또한 폐기될 수 있다. 표준 USB 통신 프로토콜과 디스플레이 및 컨트롤 유닛에 연결을 이용함으로써 상기 디스플레이 및 컨트롤 유닛이 이 같은 USB 통신포트를 수용하면서 UMPC(Ultra Mobile Personal Computer), MID(Mobile Internet Device), 태블릿 컴퓨터, 또는 미니 PC나 PDA(Personal Digital Assistant), 스마트폰과 같은 계산 및 처리유닛이되거나 계산 및 처리유닛으로서 기능하게 한다. 가령 고속 USB 연결의 경우 UVC와 같은 이런 구축된 비디오 통신 프로토콜의 사용으로 디스플레이 및 컨트롤 유닛이 모바일 형태로 이미 이용가능한 다수의 다른 연결 방안들과 함께 쉽게 이용할 수 있는 디바이스가 되게 한다. 도 2b에 예시된 바와 같이, 다른 유선 연결(211,213,215)은 DVI(Digital Video Interface), HDMI(High Definition Multimedia Interface), 이더넷 연결, 또는 외부 전원 어댑터 연결이 될 수 있고, 무선 인터페이스(217, 219, 및 221)는 WiFi(무선 이더넷), 블루투스, UWB(Ultra Wide Band), IR, 또는 고대역폭 셀룰러 연결이 될 수 있다.
220과 같은 다른 휴대용 또는 비휴대용 컴퓨팅 및 디스플레이 유닛들 및 230과 같은 저장장치는 휴대용 디스플레이 및 컨트롤 유닛(210)에 무선으로 또는 유선으로 연결될 수 있다. 도 2b는 의료기기의 원단 팁에 합체되는 카메라 및 조명 모듈 간에 광인터페이스 및 윈도우로서 역할하도록 카메라 모듈(201) 및 조명 모듈(202)의 카메라 하우징에 놓일 수 있는 얇은 몰딩 플라스틱 또는 유리로 제조된 구형의 보호 윈도우(203a 및 202a)를 도시하고 있다. 하나의(또는 다수의) 구형 또는 평평한 윈도우는 다른 실시예에서 조명기 및 카메라 모두에 대한 공통(또는 별개의) 윈도우로서 역할할 수 있고, 이는 OE 조명 및/또는 시각모듈(200) 앞의 일회용 의료기기 바디에 내장될 수 있다.
대안으로 포커싱 능력이 있는 시각 시스템이 필요한 경우, 컴팩트한 오토포커스 구조가 또한 카메라 모듈(201)에 통합될 수 있어, 소정의 또는 모든 렌즈소자들(208)이 컨트롤 유닛(210)으로부터의 드라이브 및 컨트롤 신호에 따라 카메라 센서(206)에 대해 축방향으로 이동될 수 있다. 컨트롤 유닛(210)은 카메라로부터 제공된 이미징 데이터로 원격 카메라 모듈(201)의 최상의 포커스를 감지하도록 프로그램되고 컨트롤 유닛(210)내 로컬 카메라 렌즈모듈인 것처럼 되게 할 수 있다.
도 3a 내지 5c에 도시된 바와 같이 한번 사용의 일회용 의료기기(300)(입체 보기를 갖는 300a) 및 접근채널(301, 401)을 갖는 의료기기(400)의 바디에서 구현되는 완전 일회용의 탈착식 및 장착식 OE 조명 및 시각모듈(200)은 많은 이점을 가능하게 할 수 있다. 가령, OE 모듈(200)을 수용한 일회용 의료기기(300(300a) 및 400)는 또한 함께 사용된 별도의 외부 전원 및 컨트롤 디바이스(210)로부터 장착식 OE 모듈(200)을 제거한 후에 폐기될 수 있는 완전 밀봉된(공기밀봉된) 멸균 공동에 액체 약제 및 약물(306a-c, 406a-b)의 석션 및 수송용 수단을 제공할 수 있으며, 멸균한 기기 바디(302,402)내 새로운 보호된 OE 모듈이 후속 사용을 위해 전원 및 컨트롤 디바이스(210)(및 공기, 석션, 윤활 또는 약물의 외부 소스(319 및 321))에 장착될 수 있어, 일회용 의료기기들이 이용되는 체강(body cavity)을 오염시킬 가능성을 없앤다.
일회용 기기(300,300a 및 400)의 체내에 몇몇 타입의 탈착식 및 장착식 OE 시각모듈(200)은 의료기기 디자인 및 그 기능에 있어 저가의 변형을 참작한 다양한 디자인의 (다양한 크기의 ET 튜브(330)과 같은) 일회용 또는 재사용 의료기구들(430)(생검 또는 수술도구)에 편리한 접근채널(301 및 401)을 제공할 수 있다. 멸균된 일회용 보호 커버(일회용 기기 바디(302 및 402))로 덮여 있는 OE 시각 및 조명모듈은 다양한 기기 길이들(고정된 길이의 바디(302) 및 다양한 길이의 바디(402))로 제조될 수 있고, 다양한 의료기기들(330 및 430)에 대한 원단 팁(304a,402a) 접근을 제공하여, USB 케이블(205a)이 달린 보호 커버 또는 일회용 바디(302 및 402), 및 삽입된 일회용 의료기기(300, 300a, 또는 400)의 길이를 따라 이어지는 가능한 가스 및 액체 배관(306a-c 및 406a-b)은 전체 USB 케이블(205a,b) 및 의료기기(300, 300a, 또는 400)내 새로운 OE 시각모듈(200)과 함께 사용 후 폐기될 수 있고, USB 링크가 후속 사용을 위해 의료기기 컨트롤 시스템(210)에 장착될 수 있다.
다양한 기능을 가진 다른 또는 다수의 OE 시각 및 조명모듈(200)이 다양한 특수응용의 의료적 시각 능력으로부터 선택하기 위한 수단을 제공하며 수행되는 절차에 따라 USB HUB에 직접 또는 USB HUB를 통해 하나의 또는 다수의 USB 링크를 이용해 동일 타입의 전원 및 컨트롤 시스템(210)에 장착될 수 있다. 가령, (가시 스펙트럼을 덮을 수 있는 개별적으로 컨트롤 되는 조명모듈(202)내 멀티칩 RGB LED을 포함한) 백색광 조명(202) 또는 멀티스펙트럼 가시광 OE 모듈(200)이 가시범위내 종래 이미징을 위해 사용될 수 있다.
의료기기(300,300a,400)내 추가적인 짙은 청색 또는 UV 조명(202)과 함께 장착식 및 일회용 OE 시각 및 조명모듈은 체내 바이오-형광을 도입하여 조직 타입과 같은 대상물에 대한 다른 정보를 얻기 위해 시각적 이미징화 및 병변(lesions)을 식별하는 동시에 센서(206)에 의해 대상물로부터 스펙트럼 방출을 감지하는데 사용될 수 있다. IR 조명(202)은 내부 조직 또는 관통한 산란물질 또는 유체들을 영상화하도록 OE 시각 및 조명모듈(200)에 사용되어 추가적 깊이 보기를 제공할 수 있다. 조직내 깊이 의존적 이미징을 위해 다양한 관통 깊이 따른 다른 UV, 가시, 및 IR 파장 조명이 사용될 수 있다. 2D 이미지로 캡쳐된 다양한 스펙트럼 성분이 연속으로 처리되고 함께 합쳐져 체내의 3D 보기를 재구성할 수 있다.
조명모듈(202)에서 LED 소스들은 UV에서 가시 및 IR까지 광범위한 전자기 스펙트럼의 조명을 제공할 수 있으며, 각각 특정 스펙트럼 파장범위의 칩을 갖는 202 조명기내 개개의 LED 칩들은 컨트롤 유닛(210)에서 실행되는 소프트웨어 애플리케이션에 의해 시간적으로 별개로 컨트롤될 수 있고, 해당 스펙트럼 이미지들은 컨트롤 유닛(210)에 의해 특정 파장 LED 칩이 온될 때 개개의 센서(206) 캡쳐 프레임을 기반으로 독립적으로 처리될 수 있다. 각 LED 스펙트럼 성분은 LED에 별개로 설계되거나 청색 또는 UV LED에 대한 2차 광루미네선스(photo-luminescence) 처리를 통해 또는 조명모듈(202)내 다층 유전체 광필터 코팅과 같은 에지(edge) 또는 대역통과 스펙트럼 컬러필터를 이용해 각 LED 스펙트럼의 별개 처리로 얻어질 수 있다. 시각영역의 이미지를 위해, 주요 컬러의 적색, 녹색 및 청색 LED칩들은 개개의 LED를 펄스로 만드는(구동 변조의 펄스 폭을 조절함으로써 LED 광 세기를 바꾸는) 개개의 LED 구동 전자기기를 조절함으로써 컨트롤 유닛(210)에 의해 특정 컬러범위 세트로 고정하면서 황색 또는 청록색과 같은 다른 비주요 컬러들이 있거나 없이 다수의 스펙트럼 LED들이 백색 조명을 함께 이루는 조명기(202)에 사용될 수 있다.
동기화된 컬러성분 이미지들을 잡아내기 위해 조명기기(202)내 다색 LED 칩들을 이용하고 컨트롤 유닛(201)에 의해 흑백 이미지 캡쳐 디바이스(206)를 동기화함으로써, 컬러 카메라 칩 또는 고해상도 3 CCD 또는 3 CMOS 이미징 디바이스들의 사용이 제거된다. 이 경우, 단일 CCD 또는 CMOS 이미지 캡쳐 디바이스가 시간 동기식로 3 이상의 이미지들을 캡쳐하는데 사용되어, 각 컬러 성분 이미지는 각 컬러 이미지 성분내 모든 픽셀들을 한데 합함으로써 풀이미지 캡쳐 디바이스 해상도를 이용한다. 특히 3 칩 캡쳐 디바이스에 비해 간단한 흑백 이미지 캡쳐 디바이스(206)도 또한 사용에 더 저렴하며, 사실상 LED에 의해 제공된 동기화된 컬러 조명을 이용한 동기화 흑백 이미징 CCD 또는 CMOS의 해상도는 동일한 픽셀의 3 칩 이미지 캡쳐 디바이스와 같다.
컬러 동기화 이미지 캡쳐 디바이스(206)를 이용하는 것은 또한 의료 접근기기(300,300a,400)의 원단(304a,420a)에서 카메라(201)내 훨씬 더 큰 해상도의 이미지 캡쳐 디바이스들의 사용을 가능하게 한다. 조명기(202)에서 멀티 LED 칩들을 이용한 다양한 조명(202) 구성들이 가능하며, 조명의 균일성, 각도 및 범위는 조명기(202)내 LED 칩 또는 광원 광학기의 위치 및 설계에 의해 자유롭게 컨트롤된다. 다양한 조명 고정 및 배치가능한 구성들이 미국특허 출원번호 제11/233,684호에 더 상세하게 개시되어 있으며, 상기 문헌은 참조로 앞서 합체되어 있다.
백색광 조명기가 사용되는 현재 내시경 이미징 시스템에서, 조명 스펙트럼은 체내 대상물에 도달하기 전에 광이 통과되는 광원 및 광경로에 의해 결정된다. 연이어, 3컬러 이미지 캡쳐 디바이스(가령, 단일칩 RGB 카메라 또는 3칩 RGB 카메라)는 RGB 필터 세트 및 이미지 캡쳐 디바이스 스펙트럼 감도에 따라 대상물로부터 반사된 광을 캡쳐한다. 이미지 디스플레이 유닛이 자신의 컬러 필터에 따라 차례로 캡쳐된 RGB 이미지를 디스플레이한다.
적외선(IR), 자외선(UV) LED 칩 또는 좁은 스펙트럼 대역 VCSEL 칩이 매질내 파장 의존형 침투 깊이와 같은 삽입 매질에서의 자신의 투과 및 광특성 또는 (형광 유발과 같은)관심 대상물에 대해 갖는 효과를 기초로 조명기(202)에 사용될 수 있다. 조명기(202)로부터 특정 파장의 광이 관찰 중인 장면을 조명하면 그리고 특정한 형광파장이 유닛(201)으로부터의 명령 및 컨트롤에 따라 디바이스의 OE 시각모듈(201) 센서(206)에 의해 검출되면 (외부 소스(321)로부터 배관(306a-c 및 406a-b) 또는 내부 저장용기(327, 427a-b)를 통한 일회용 의료 접근기기(300,300a,400)의 원단 팁(304a 및 402a)에서 스프레이 노즐(308a-b 및 408a-b)을 이용한) 진단 화학 약제를 수송해 분무함으로써 내시경의 FOV에서 건강한 세포로부터 암세포를 판독하는데 이용될 수 있다. 조명기(202)에서 LED 파장의 전체 범위 또는 특정 파장의 조명 범위가 갖추어진 내시경으로, 외부 컨트롤 디바이스(210)와 연계해 전자 프로세서(207)에서 시간 동기화 이미지 처리가 이미지 캡쳐시 조명기(202)의 상태를 기초로 다양한 스펙트럼 이미지들을 켭쳐하면서 컨트롤 유닛(210)에 의해 특정 시간에서 다양한 LED를 온오프함으로써 그리고 적용에 따라 컨트롤되는 스펙트럼 이미징 범위 또는 컬러 범위로 대상물의 전체 특정 이미지들을 얻을 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 핸들캡(309)으로 완료되는 해부학적으로 형성된 일회용 몰딩 플라스틱 바디(302) 뿐만 아니라 (도 3a에 대시 서브세트로 도시된) OE 조명 및 시각모듈(202 및 201)과 합체된 일회용 USB 케이블(205a)로 구성된 일회용 비디오 후두경 삽관 접근기기(300)를 도시한 것으로, USB 케이블(205a,b)의 전원선을 통해 휴대용 컨트롤 및 디스플레이(210)로부터 외부 전원을 인출하는 전원연결부(209)를 포함한다. OE 시각모듈에 대한 유연한 확장으로 단단한 전자기판(207)에 장착된 OE 시각모듈(201)은 OE 시각모듈(201)과 조명모듈(202)에 전력을 전달하는 전자기판(207)의 맞은편 단부에서 연결부(209)와 함께 원단 팁 구성요소 홀딩구조(305)에 부분적으로 연결되어(LED 조명유닛(202)이 후두경 삽관 접근기기 블레이드(304)의 팁(304a)을 가리키는 다음 시각모듈(201)에 장착된 도 3a 및 도 3e 참조), 이미지 센서(206)로부터 디바이스(300)의 바디(302)내 USB 비디오 케이블(205a)과 후두경 금속 블레이드(304)까지 직렬 이미지 데이터를 전달한다. USB 비디오 케이블(205a,b)은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)으로부터 외부 전원을 추가로 제공하며, OE 조명(202) 및 시각모듈(201)로 구성된 유닛인 완전한 비디오 후두경 삽관기기(300)에 배터리 작동될 수 있다.
카메라 모듈(201)의 보기 방향은 (도 3a에 도시된 바와 같이) 홀딩 구조(305)에 장착된 팁(304a)을 따라 직각 프리즘이나 미러에 의해, 또는 카메라 유닛(201)을 물리적으로 위치 및 지향시킴으로써 후두경 블레이드(304)의 팁(304a)을 향해 지향되고 조절될 수 있다. LED 조명기(202)는 LED로부터 이미징 광학기(도 3a 및 도 3e) 앞에 김서림 방지를 위한 시각모듈로 또는 대안으로 플라스틱 디바이스 바디(302)에 별도의 이미징 윈도우(303)에 대한 윈도우(203)로서 역할하는 이미징 렌즈의 전면 가장자리 주위로 열을 보내는 작은 열패드 또는 열싱크(307)에 장착될 수 있다. 디스플레이 및 컨트롤 유닛(210)은 소프트웨어 컨트롤 인터페이스와 함께 사용자에 의한 FOV의 올바른 보기를 위해 필요에 따라 이미지를 뒤집거나 회전시킴으로써 시각모듈(201)로부터의 비디오 데이터를 전자적으로 처리할 수 있다.
블레이드(304)의 원단 팁(304a) 측면에 OE 시각모듈(201)과 LED 조명기(202)를 포함함으로써(도 3a 및 도 3e), 원단 및 근단부에서 열린 블레이드는 접근채널(301)에 제공된 직선 관통식으로(도 3b-d) 기도삽관(ET) 튜브(330)의 삽입을 가능하게 하면서 체내 및 기도에 접근을 위해 완전히 자유롭게 유지된다. 다른 수술기기들도 또한 채널(301)을 이용해 입과 또한 목구멍에 접근할 수 있다.
도 3b-d는 접근채널(301)을 통해 삽입된 ET 튜브(330)를 도시한 것으로, 금속 블레이드(304)에서 "L"형 튜브 가이드(302a), 범프(304b) 및 립(304c)과 같은 양 디바이스 플라스틱 바디(302)상의 특징들을 가이드함으로써 금속 블레이드(304) 원단 팁(304a) 앞의 성대를 향해 가이드된다. 접근채널(301)은 디바이스(300)의 측면(도 3b의 개구(301a)) 상에 현저하게 열려있으나, 원단부 팁(304a)에서 측면에 부분적으로만 열려있고(튜브 가이드(302a)에 의해 측면에서 부분적으로 차단되어 있고), 근단부에서 핸들 엔드 캡(309)에 의해 차단되어 있다(도 3b). 기기(300)의 접근채널(301)에서 ET 튜브(330)를 빼는 것이 기기(300) 맞은 편(도 3c에서 금속 블레이드(304) 측 및 도 3d에서 플라스틱 바디(302) 측)의 근단부 및 원단부 팁에서 가능하다. 근단부 핸들 엔드 캡(309)에서 플라스틱 바디(302)의 컷아웃(302b)(도 3d)은 튜브(330)가 플라스틱 바디(302) 측으로부터 접근채널(301) 밖으로 꺼내지게 하고, 금속 블레이드(304)의 컷아웃(304d)은 금속 블레이드(304) 측으로부터 그리고 튜브 가이드(302a) 아래 원단부 팁 (304a)에서 튜브(330)가 빨리 빠지게 한다(도 3c). 기기(300) 바디를 따라 근단부에서 및 원단부 팁에서 기구의 측면의 맞은편 직각 개구들(302b,301a,304d에 의해 제공된 회전 개구들)로부터 접근채널(301)을 개방 및 개봉함으로써 삽입된 ET 튜브(330) 또는 다른 수술도구들이 쉽게 가이드 되게 하여, 원단부 팁에서 나갈 때까지 그리고 수술 동안 자신들의 위치를 유지하고 접근채널(301) 내에 머무르게 된다.
도 3a-e의 기기(300)에는 또한 관찰 중인 부위에 또는 (ET 튜브와 같은) 접근채널(301)을 통해 기기(300)에 삽입된 수술도구들에 약물을 투약하거나, 윤활제 또는 기타 생체의학적 약제를 분무하면서 원단부 팁(302a)에서 석션을 수행하고 세척용 액체를 수송하는 수단이 탑재되어 있다. 전자기판(208) 및 전자 연결부(209)가 달린 OE 시각모듈(200)은 주로 기기 바디(401)를 따라 훨씬 더 큰 공간을 차지하지 않으면서 원단부 팁에 위치되어 있기 때문에, 다양한 밀봉 관형 채널들(306a-c)(도 3a) 또는 플라스틱 배관이 플라스틱 기기 바디(302)를 따라 석션 공급을 위해 사용되는 기기(300) 또는 약물 및 생체의학적 약제를 기기(300)의 원단부 팁에 전달하는 수단내 접근채널(301)의 길이를 따라 케이블(205a) 옆으로 이어질 수 있다.
일회용 플라스틱 배관(315 및 317)은 원단부 팁(304a)과 조명 및 시각모듈 포트(310a-b)에 가까운 석션개구(320)(도 3e)를 통해 시계와 기관내 개구를 액체 및 혈액에 대해 투명하게 유지하기 위해 적절한 석션챔버(319) 및 수송소스(321)까지 USB 케이블(205b)(도 3a-3d)과 유사한 의료기구 외부로 뻗을 수 있다. 석션포트(325) 또는 채널(306a-c)은 선택적으로 공기 및 액체의 필터링을 위한 수단을 포함할 수 있다. 사전 충진된 액체, 약물 또는 윤활 젤 공급장치가 달린 용기(들)(327)(도 3a)에 소형 빌트인(built-in)이 (핸들 캡(309) 내부의) 근단부에 제공되고 기기 바디(302) 내부의 플라스틱 배관과 채널(306a-c)에 연결될 수 있다. 원위단부 팁 연결이 채널들 또는 배관(306a-c)에서 기기(300)의 원단부 팁(304a) 앞의 필드에 대한 가능한 수송 또는 스프레이 수단(도 3e의 개구 또는 노즐(308a-b))까지 이루어진다. 근단부 캡(309)에서 스프레이용 활성버튼(311) 및 밸브 구조(313)(도 3a-c)는 노즐 또는 개구(308a-b)를 통해 석션을 개시하고 계속하며, 기기를 나갈 때 ET 튜브 팁에 윤활 젤을 분무하고, 마취제를 분무해 그 부위를 마취시키며 기도(氣道)에 더 쉬운 접근을 위해 성대를 이완시키고, 조직 분석과 세포 및 조직의 암식별 영역의 형광 또는 기타 화학적 또는 시각적 수단을 촉진하는 진단 약제로 시계(視界)를 덮을 수 있다.
도 3e는 시각모듈(201) 및 조명기(202)에 사용된 기기(300)의 플라스틱 바디(302)내 시각모듈(201) 및 조명(202) 개구(광학포트(310a,310b))를 도시한 것이다. 별도의 광윈도우(303)가 기기(300)의 플라스틱 바디(302)상의 시각모듈(201) 및 조명기(202) 앞에서 이들 광학포트(310a 및 310b)를 등지고 설치될 수 있고, 조명소스로부터의 열은 이 별개의 윈도우(303)에 접속되어 김서림 제거 수단으로서 윈도우를 데운다.
석션챔버(319) 및 수송소스(321)는 플라스틱 배관(315 및 317)을 통해 기기(300)에 연결된 의료 환경에 고정된 소스들이거나, 원격 설정으로 이들을 수송하기 위한 휴대용 수단들일 수 있다. 휴대용 설정에서, 석션챔버(319)는 공기가 빠지게 되는 주름식 볼, 버블, 블래더 또는 컨테이너일 수 있으며, 일단 밸브(313)가 풀리면, 기기(300)의 석션포트(320)에서 석션을 개시하며 확장수행 형태로 확장되기 시작한다. 수송소스(321)는 또한 플라스틱 배관(317)에 의해 기기(300)에 연결된 작은 플라스틱 스프레이 병일 수 있으며, 활성화되면(스프레이 방출버튼을 누르면), 기기(300)의 원단부 팁 개구 또는 노즐(308a 또는 308b)로 물질의 수송을 개시한다. 대안으로, (IV 라인으로 약물을 투약하는 것과 유사하게 도면에 미도시된) 주사기 연결이 삽입될 수 있거나 그렇지 않으면 약물의 석션 또는 수송의 계속적인 개시를 위해 플라스틱 배관(315 및 317)에 연결될 수 있다. 상술한 휴대용 석션 및 수송을 위한 모든 수단들은 기기(300) 및 관(315 및 317)에 내장될 수 있는 저가의 휴대용 수단이어서, 전체 구조 및 포함한 임의의 의료 및 생체의학적 약제들은 기기(300) 및 전자 USB 케이블(205a-b)과 함께 폐기될 수 있다.
기기(300)와 같은 일회용 접근기기의 원단부에 내장된 탈착식 및 장착식 OE 시각 및 조명모듈은 또한 다양한 한번 사용의 (도 4a-d에 도시된 바와 같은) 다관절 및 비다관절(non-articulating surgical) 수술 의료기기들이 의료기기의 원래 형태에 대해 고정된 위치에 사용되거나(도 4a) 의료기구 원단부가 바디 내부에 있으면 의료기기 바디(400)(도 4b-d) 밖에 배치되고 다관절 연결되게 할 수 있다. 기기(300)의 원단부에 OE 시각(201) 및 조명(202) 모듈의 유연한 회로연결(207 및 204)과 가요성 케이블 배선(205a)으로 그리고 기기(300)내 가요성 배관(306a-c)을 이용해, 단단한 금속 블레이드(304)와 기기(300)의 플라스틱 기기 바디(302)는 기기(300)의 유사한 기능을 간직하나 배치할 수 있고 다관절 식으로 도 4a-d의 기기(400)의 가요성 아코디언 타입의 기기 바디(402)로 대체될 수 있다. 도 4a-d에 도시된 직사각형 일회용 기구바디(402)는 물론 길이방향으로 확장가능한 원형, 타원형의 다른 관 형태를 갖거나 (아코디언 타입 바디(402)가 축(450)을 따라 신장되는 도 4a-b에 도시된 바와 같이) 관형 바디(402) 내부에서 (와이어와 같이) 형태를 보유한 특징들을 가질 수 있다. 연성 의료기기(400)의 원단부 팁(402a)에 장착되는 OE 조명 및 시각모듈(202 및 201)의 배치 및 다관절 프로세스를 통해, OE 모듈(200)은 원래 의료기구 공간 외부에 자체적으로 위치하며, 의료기기 내부에 공간을 만들고 기기(400)의 바디(402) 내부에 접근채널(401)을 통해 다관절 도구(430)의 삽입을 더 가능하게 할 수 있어, 다른 의료기기 기능 또는 특정 위치에 대한 다관절 작동을 가능하게 하며, 의료기기(400)에 의한 (아마도 (혀, 혀 아래의 치아, 입 천정, 또는 그렇지 않으면 자궁경관 또는 복강 내부와 같은) 어떤 신체 장기 뒤의) 새로운 방향 보기(460)를 나타낸다.
일회용 내시경 시각접근기기(300 또는 400)을 이용해 세심한 주의를 요하며 더 정확한 진단수술 또는 외과수술이 수행되는 시술의 경우, 이 같은 장착식 OE 시각 및 조명 시스템(200)은 크기가 최소로 될 수 있을 뿐만 아니라 대안으로 또는 추가로 (나중에 도 5a에 도시된 바와 같이) 해부 또는 수술 시계(視界)의 입체보기 및 시각적 깊이 단서들로 여분의 정확도 및 가이드를 위한 3D 보기를 위해 확장된 이중 USB 디바이스 연결부가 달린 (동일한 FOV를 향해 지향된) 2 이상의 소형 카메라 시스템(201)을 수용할 수 있다.
그 자신의 전력 수단 없이 내시경 및 수술용 일회용 접근기기 바디(302(강성) 및 402(연성))내 일회용 소형 고체상태 OE 조명 및 시각모듈(200)을 포함함으로써 기기장착 디스플레이 및 휴대용 기구에 사용되는 대형 배터리가 없어지고, 고가의 광원, 광원에서 내시경으로 조명광을 전달하는 긴 광섬유 광가이드, 및 또한 내시경 내부의 조명광 가이드를 대체하기 때문에 종래 내시경에 사용되는 종래 램프 및 광섬유 가이드 시스템보다 더 바람직한 비용 이점을 또한 제공한다. 저레벨 전력이 LED 광원(202), 이미지 센서(206), 및 구동 전자기기(207)에 요구된다. OE 조명 및 시각모듈(200)의 전기 연결(209)은 또한 화상회의시 잘 확립된 휴대용 웹카메라 애플리케이션과 함께 USB 타입 연결 및 전력 프로토콜을 이용해 훨씬 더 쉬어진다.
전력 및 LED 컨트롤 신호들만이 내시경 일회용 접근기기(300,300a,400)에 제공되는 것이 필요하여, 무겁고 부피가 큰 배터리 및 내시경으로의 광섬유 조명 케이블 연결부를 제거하고, 완전히 멸균식으로 언제 어디에서나 기구의 기동성, 휴대성 및 이용가능성 및 내구성을 높인다. OE 조명 및 시각모듈(200)은 또한 충격 및 진동, 또는 극한 환경조건에 더 튼튼하고, 특히 광섬유 조명, 외부 카메라 시스템, 종래 배터리 및 LCD 디스플레이보다 유통기한에 제한이 없다.
도 3a-e의 실시예 이외에, 수술 부위의 효과적인 조명 및 이미징을 위해 다관절식 및/또는 배치가능한 실시예들이 가능하다. 도 4a-c의 실시예와 같은 다관절식 실시예에서, OE 조명(202) 및 시각(201) 모듈들은 삽입위치로부터 다관절 작동되거나 사용 및 삽입 전(도 4a)에 주름식 프로파일로 배치되며, 모듈들은 삽입 바디의 근접 프로파일내에 그리고 축(450)을 따라 수술위치(도 4b-c)에 유지되며, 거기서 모듈들은 축방향으로 편리하게 확장, 배치 및 다관절 작동되어 (선단 축(460)을 따라) 관심 대상물을 가리킨다. 도 4a의 본래의 주름식 바디(402)에서, 모든 가요성 전선 및 회로(204 및 207), (석션, 약물, 진단 약제 등을 위한) 가요성 공기 및 액체 배관(406a-b)도 또한 아코디언 바디(402)내에서 주름지게 된다. 대안으로, 케이블(205a)(USB 케이블(205b)의 확장) 또는 주름식 바디(402) 내부의 형태유지 와이어와 같이 통상적으로 사용 중 기기(400) 내부에 있는 소정부들이 도 4a에 도시된 기기(400)의 주름식 구조로 핸들(409)로부터 기기 밖으로 밀려질 수 있다. 배치시, 바디(402) 및 모든 내부 전자 및 관 연결부들이 신장되고(도 4b), 위치(도 4b-c)로 다관절 작동되면, 수송관(406a-b)의 단부에서 스프레이 노즐(408a-b)도 또한 (도 4d에서 부위 또는 원단부 팁 축(460)의 라인을 따라) 동일한 관심 대상물(490)을 향해 조작 및 지향된다. 원단부 팁 축(460)의 동작 위치에서, (조명기(202)로부터) 조명광뿐만 아니라 (시각모듈(201)의) 이미징 FOV가 도 4a의 내시경 바디(402) 너머로부터 수술부위(490)로 지향될 수 있어, 원단부(402a)에서 OE 모듈 홀딩구조(405)의 관절은 시각모듈과 (도 4a-d에서 대시선(405)으로 도시된) 삽입바디의 축으로부터 (선단 축(460)을 따른) 축에서 벗어난 접근채널(401)의 원단부 팁을 위치지정해 수술기구의 기능을 높인다.
도 4a-c에서 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 전기 케이블(205a)로서 (시각포트개구(410a) 및 조명포트개구(410b)를 통해) 기기(400)의 원단부(402a)에 가까운 OE 시각(201) 및 조명(202) 모듈의 전자회로기판(207)의 전기 연결부(209)로 뻗어 있는 USB 전기 케이블(205b)을 이용해 장착식 모듈(200)에 연결된다. 도 4a-c에서 시각모듈(201) 및 조명모듈(202)은 단단한 구성요소 블록(405) 위에 있고 전자기판(207)의 가요부에 연결되어 있어, 이들은 (도 4a-c에 도시된 바와 같이) 전기 연결부(209)로부터 전력을 받아, USB 디바이스로 실행되게 할 수 있다. LED 조명기(202)는 김서림 방지 수단으로서 LED로부터 윈도우로 효율적인 열전달을 위해 (시각모듈(201) 앞의) 광윈도우(403)에 또는 부근에 또는 뒤에 장착된다. 대안으로, 기기가 외부보다 온도가 더 높은 바디내에 사용될 경우 수동 저항기가 윈도우(403)에 장착되어 김서림 제거 유닛으로 작동하게 할 수 있다.
일회용 기기(400)의 플라스틱 팁 하우징(402)내에 다색 LED 칩들이 사용될 수 있으며, 디스플레이 및 컨트롤 유닛(210)이 각 컬러 LED의 온/오프 타이밍을 흑백 카메라 센서(206)의 프레임속도와 동기화시킨다. 이런 일회용 내시경은 조명기 모듈에서 협대역 LED 광출력으로 또는 흑백 카메라 센서(206)와 동기화된 시각 범위 시간에서 광파장대역 조명과 함께 스펙트럼 이미징에 사용될 수 있어 각 컬러 프레임이 이미지 센서(206)의 전체 해상도를 이용하는 풀컬러(full color) 보기를 제공한다.
조명용 LED를 이용하는 일회용, 경성 또는 연성 접근기기 형태의 장착식 OE 조명 및 시각모듈(200) 모두의 다른 실시예들로, OE 조명 및 시각모듈 내에 고체상태 레이저 다이오드(LD) 또는 VSCEL가 대안으로 또는 추가로 또는 장착식 일회용 기구의 원단부에 별개로 이용될 수 있다. 가령, 적외선(IR) 이미징은 IR 고체상태 광원을 이용해 근접 조직진단 및 시술을 비춘다. 픽셀 앞에 변형된 광필터 또는 편광기가 달린 IR 검출기 및 특수 이미지 센서가 인체 조직, 혈액 또는 오줌과 같은 기타 체액에서 상당한 침투 깊이를 갖는 적외선 광원과 함께 관통한 조직 및 혈액 이미징을 위해 OE 시각모듈(200)내에 이용될 수 있다.
조명기(202)에서 다양한 파장(UV, 가시광 스펙트럼, 또는 IR)의 LED 칩의 사용으로, 스펙트럼 이미징이 동시에 또는 다양한 타임 윈도우에 수행될 수 있고, 조명기(202)로부터 특정 조명 파장하에서 스프레이 노즐(408a-b)(도 4c-d)을 이용해 특수 진단 약제로 부위를 분무함으로써, 세포의 생체형광 특징에 관한 조직 진단이 또한 관찰 중인 그 부위(490)에서 수행될 수 있다. 기기(300)에서와 같이, 기기(400)의 관찰을 받는 수술부위(490)는 또한 노즐(408a-b)로부터 부위(490)에 분무된 약물로 국소적으로 마취 또는 마비될 수 있고, 그 후 수술도구(도 4c-d에서 430), 해부 바늘, 또는 혈액응고기기 및 기타 도구들이 채널(401)을 통해 삽입되어 사용될 수 있다. 핸들(409) 및 일회용 기기(400)의 근단에 설치된 스프레이 버튼(411a 및 411b)은 스프레이 노즐(408a-b)에서 가요성 관(406a-b)을 통해 용기(427a 및 427b)에 포함된 (또한 핸들(409) 내부에 둘러싸인) 물질의 분무를 작동시킬 수 있다.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 도 5a(기기(300a))에 도시된 바와 같이 일회용 입체 접근기기(300 또는 400)에서 입체 보기를 얻기 위해 단일 장착 모듈내에 다수의 OE 시각모듈(201)이 이용된다. 이들 및 다른 실시예에서, (좌우 시각모듈로 사용되고 현재 도 3e의 기기(300)의 시각부(310a 및 310b)에 뒤에 장착된) OE 시각모듈(201a 및 201b)에 전력을 공급하고, 새로운 제 3 기기의 시각포트(510) 뒤에 현재 장착된 조명(202), 조명 모듈(들)(200)의 이미징 기능, (기판 조명과 함께 하나 이상의 웹 카메라를 구동하는 USB 호스트에서와 같이 표준 네트워크 디바이스 프로토콜을 이용한) 데이터 전송 컨트롤, 및 이미지 처리 및/또는 디스플레이 기능을 제어하는데 필요한 모든 컨트롤 전자기기 및 소프트웨어를 수용하기 위해 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)이 사용될 수 있다. 가령, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 OE 조명모듈(202) 및/또는 OE 시각모듈(201a,b)에서 (별개로, 동시에 또는 시간적으로) 다수의 LED 소스들의 조명 및/또는 이미징 컨트롤을 제공하는 조명 및 이미징 컨트롤 전자기기를 포함할 수 있다. 대안으로 또는 추가로, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 다수의 OE 시각모듈(201a,b)로부터 수신된 이미지 데이터의 이미지 처리를 제공하거나, 오토포커스를 실행하거나, 스프레이 노즐(308a-b)로부터 부위로 약물 및 화학 약제 수송을 개시하는 이미지 처리 전자기기를 포함할 수 있다.
휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 의료시설에서 고정된 위치에 사용되거나 LCD, 터치스크린, 또는 2D 또는 3D (입체) 이미지를 디스플레이할 수 있는 기타 디스플레이 유닛과 함께 모바일 애플리케이션으로서 휴대용 디스플레이 유닛일 수 있다. 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 대안으로 또는 추가로 입력장치(가령, OE 시각모듈(200))에 유무선 연결로 사용자가 착용할 수 있으며, 사용자는 사용자의 팔에 장착되거나 사용자의 목에 걸거나 그렇지 않으면 사용자 또는 환자에 끼워진(고정된) 디스플레이를 봄으로써 편리하게 2D 또는 3D 입체 이미지와 비디오를 관찰할 수 있다.
휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 전력 케이블을 이용해 전기적으로 전력공급될 수 있거나 재충전식 또는 일회용 배터리를 이용할 수 있다. 모든 실시예에서, 전력 케이블 또는 배터리로부터인지 간에 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)의 전원은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)뿐만 아니라 상기 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)이 USB 케이블(205a,b)을 통해 부착되는 OE 조명 및 시각모듈(202,201)에 전력을 공급한다. 단일 또는 다수의 OE 조명(202) 및 시각모듈(201)은 (USB HUB와 같은 연결을 이용해) 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 연결될 수 있어, 상기 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)이 연결된 모든 OE 조명 및 시각 모듈 유닛들에 대한 완전한 조명 및 이미지 캡쳐의 동기식 컨트롤을 제공하도록 구성될 수 있다. 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 또한 하우징내 자기 및/또는 전기 저장장치로 이미지 및 비디오 저장의 로컬 및 전송수단용 수단을 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스는 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 제공될 수 있고, 하드 또는 소프트 전자키, 마우스 또는 조이스틱, 터치스크린 및/또는 음성 활성화 명령 전자기기를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 이미지 및 비디오 데이터를 조정, 컨트롤, 디스플레이, 처리, 전송, 저장 또는 검색하는데 이용될 수 있다. 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 대안으로 또는 추가로 일반 휴대용 의료 디스플레이 및; 휴대폰, 무선 능력을 갖는 미니 컴퓨터, 휴대 인터넷 기기(MID), GPS 유닛, 개인휴대정보 단말기(PDA), 필기장치, 받아쓰기 장치, 화상회의장치 등 중 하나 이상 모두로 사용되는 다기능 유닛을 구비한다.
하드 또는 소프트 전자키, 마우스 또는 조이스틱, 터치스크린, 및 음성활성화 명령 전자기기를 포함한 상술한 사용자 인터페이스 장치들은 모두 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 포함될 수 있는 입출력 수단의 예로 이용된다. 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 대안으로 또는 추가로 프로세서, 마이크로프로세서, 컨트롤러 등과 같은 계산수단을 포함한다. 대안으로 또는 추가로, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 이동통신 능력 및/또는 무선 연결을 포함할 수 있다.
입체 또는 3D 이미지 캡쳐를 포함하는 몇몇 실시예(도 5a에 도시된 바와 같은 기구(300a))에서, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 도 5a의 의료기구 시각모듈(201a 및 201b)로부터 비디오의 시간 동기화된 번갈은 좌우 프레임들을 디스플레이할 수 있어, 사용자의 좌우 눈(501 및 503) 앞에 있는 시간동기화된 액정 셔터 쌍(504 및 506)으로 각 눈이 해당하는 번갈은 입체 이미지를 볼 수 있다. 이런 실시예에서, 사용자는 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 3D 디스플레이된 데이터를 보면서 도 5b에 도시된 프레임(502)으로 3D 보기 시간동기화된 셔트 안경(500)을 착용할 수 있고, 3D 보기 액정 셔터 안경은 무선 인터페이스(221)(가령, IR 연결, 블루투스) 또는 하드와이어 연결(215)을 통해 수신된 타이밍 신호를 통해 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)과 함께 도 2b에 또한 기술된 바와 같은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)에 시간동기화된다.
입체 보기(또는 좌우 액정 셔터(554 및 556)과 함께 도 5a의 디스플레이 유닛(210)과 유사한 단일 LCD에 시간동기화된 좌우 이미지)를 위해 그 자신의 좌우 LCD를 갖는 도 5c에 도시된 별도의 3D 뷰어는 대안으로 (여기서 좌우 비디오에 대한 별도의 USB 케이블(205b)를 이용해 연결된) 일회용 입체 내시경(300a)으로부터 3D 비디오를 보는데 사용될 수 있다. 어떤 경우, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 유무선 연결(221 및 215)을 통해 3D 비디오 데이터를 3D 뷰어(550)로 중계하면서 좌 또는 우 시각모듈(201a 또는 201b)로부터 2D 이미지를 디스플레이할 수 있다. 별개의 3D 뷰어에는 하우징(552)에 머리받침대(559)와 노즈 릴리프(nose relief)(557)가 탑재될 수 있다.
휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 평판 LCD 스크린, 터치스크린, 또는 유기 LED 디스플레이와 같은 다른 적절한 스크린 또는 특수(편광) 안경이 있거나 없이 3D 입체 이미지를 디스플레이할 수 있는 3D LCD를 포함할 수 있다. 별도의 멸균된 일회용 커버가 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛을 덮을 수 있어, 모든 사용자 인터페이스 및 전기연결 기능을 보존한다. 대안으로 또는 추가로, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210) 또는 그 별도의 멸균 커버는 크기, 사용되는 의료기구의 타입, 의료시술 타입, 시술이 수행되는 위치, 및 필요한 사용자 인터페이스 타입에 따라 다수의 위치지정 및 부착 가능성을 가질 수 있다. 고정된 진료실 또는 수술 환경에서, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 벽에 고정되거나, IV 포스트에 장착되거나, 환자 덮개 또는 덮는 천에 고정될 수 있거나 경사, 회전 및 고정 능력으로 그리고 탈착식 및 휴대용 형태로 프레임 구조로부터 매달릴 수 있다. 대안으로 또는 추가로, OE 조명 및 시각모듈(202 및 201)을 컨트롤 및/또는 OE 시각모듈(200)에 의해 캡쳐된 이미지 데이터를 디스플레이하기 위해 고정된 컨트롤 및 디스플레이 유닛이 이용될 수 있다.
도 6은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)의 "착용가능한" 구성을 도시한 것으로, 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)은 착용가능한 부착장치를 통해 사용자의 팔 또는 손목(603)에 부착된다. 보다 상세하게, 넓은 팔찌, 손목밴드 또는 지지구조물(602)은 벨크로(Velcro)재료로 제조될 수 있고, 가느다란 벨크로 스트립은 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210) 또는 그 일회용 커버 뒤에 고정될 수 있다. 소프트한 벨크로 재료는 상기 벨크로와 짝을 이루며 탑재된 디스플레이 유닛(210) 또는 그 부수적인 일회용 멸균 보호커버의 후면에 파지되기 때문에, 사용자의 팔 또는 손목(603)에 휴대용 컨트롤 및 디스플레이 유닛(210)의 조절가능한 부착 및 착용을 위해 벨크로 암밴드(602)가 이용될 수 있다.
도 6의 편리하고 유연한 벨크로 기반의 착용가능한 부착장치는 사용자 팔(603)에서 사용자가 디스플레이(210)를 편하게 직접 보게 하도록 조절가능한 벨크로 마운팅을 이용해 조절될 수 있다.
본 발명은 기술사상과 필수 특징들로부터 벗어남이 없이 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다. 기술된 실시예들은 모든 면에서 단지 예시적이지 제한하는 것으로 고려되지 않아야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 설명에 의해서라기보다는 특허청구범위에 의해 나타나 있다. 특허청구범위의 의미 및 균등 범위 내에 있는 모든 변경들은 본원의 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims (40)

  1. 근단부와, 체강(body cavity)에 적어도 부분적으로 삽입되도록 구성된 원단부를 갖는 일회용 기기 바디;
    기기 바디에 위치된 광전자 조명 및 이미징 모듈;
    외부 전원, 컨트롤 전자기기 및 디스플레이 디바이스를 전선에 전기 연결하도록 구성된 가요성 USB(Universal Serial Bus) 케이블을 통해 광전자 모듈에 전기 연결된 외부 전원, 컨트롤 전자기기 및 디스플레이 디바이스를 구비하고,
    기기 바디의 근단부로부터 기구의 원단부까지의 전선이 일회용 기기 바디에 박혀 있는 체강 삽입용 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    광전자모듈은 발광디바이스(LED), 레이저다이오드(LD), 자외선(UV) 광원, 적외선(IR) 광원, CCD 센서 또는 CMOS 센서 중 하나 이상을 포함하는 체강 삽입용 기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    광원으로부터 나온 열은 김서림 제거를 위해 시각모듈의 윈도우에 접속되는 체강 삽입용 기기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    광전자모듈은 일회용 기기 바디내 하나 이상의 연성, 강성 또는 부분적인 강성의 전자기판에 부착되는 체강 삽입용 기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    전자기판은 전력을 원단부에 또는 원단부 부근에 있는 고체상태 광원 및 이미지 센서에 분배할 뿐만 아니라 병렬 디지털 이미징 데이터를 직렬화하거나 센서로부터 MIPI 출력을 이용하여 기기 바디를 통해 기구의 근단부로 이어지는 가요성 전선을 통해 직렬 데이터를 전달하는 체강 삽입용 기기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    가요성 전선은 디스플레이 및 컨트롤 유닛에 직접 연결되면서 USB 케이블로서 기기 바디 외부로 계속 뻗어 있는 체강 삽입용 기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    가요성 전선을 통해 별도의 컨트롤 유닛까지 기기내 전자기판의 통신 인터페이스는 USB 포맷 및 연결의 인터페이스인 체강 삽입용 기기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    컨트롤러 유닛은 USB 카메라 디바이스로서 원격 광전자 시각모듈을 구동시키면서 USB 호스트로서 작용하는 체강 삽입용 기기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    컨트롤러 유닛은 제 4 항의 전자기판으로부터 USB 비디오 클래스(UVC) 비디오 신호를 수신하도록 설정되는 체강 삽입용 기기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    기기 바디는 기기 내부에 도구 접근 구멍 또는 채널이 있는 경성, 부분적 경성, 연성, 부분적 연성, 내부 충진된 또는 내부가 빈 바디 중 하나 이상인 체강 삽입용 기기.
  11. 제 10 항에 있어서,
    다른 밀봉 배관 및 채널은 석션, 공기, 액체 또는 젤 물질을 기구의 원단부로 수송하기 위한 기구 접근채널의 길이를 따라 이어지는 체강 삽입용 기기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    기기 바디는 금속 블레이드와 접근채널이 있는 해부학적으로 형성된 후두경으로서, 바디내 접근채널을 통한 ET 튜브의 가이드를 용이하게 하도록 금속 블레이드 또는 플라스틱 바디에 립(lips), 채널내 범프, 또는 컷아웃과 같은 특징들을 갖는 체강 삽입용 기기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    접근채널 개구는 동작 동안 채널내 ET 튜브 또는 다른 기구들의 위치를 유지하기 위해 기기 바디의 여러 면들을 나타내나, ET 튜브 및 다른 도구들의 삽입 및 제거를 위해 기기의 여러 측면들에 컷아웃을 제공하는 체강 삽입용 기기.
  14. 제 11 항에 있어서,
    원단부에서 스프레이 노즐은 접근채널을 통과하거나 떠날 때 ET 튜브 또는 다른 도구들에 윤활유를 분무하고/분무하거나 부위를 마비시키기 위한 마취제 또는 관찰 중인 조직을 활성화시키기 위한 소정의 화학제와 같은 약물을 수송하는 체강 삽입용 기기.
  15. 근단부와 체강에 적어도 부분적으로 삽입되도록 구성된 원단부를 갖는 일회용 연성 또는 부분적 연성 및 중공 관부 또는 바디;
    연성 및 중공 관부 또는 바디의 원단부에 위치된 광전자 조명 및 이미징 모듈; 및
    연성 및 중공 관부 바디의 근단부에서 원단부까지 가요성 전선을 통해 광전자모듈에 전기 연결된 전원, 컨트롤 전자기기, 및 이미지 데이터를 구비하는 체강 삽입용 기기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    기기 바디는 연성 및 확장가능한 아코디언 구조와 같은 연성 관부를 구비하고, 강성, 연성, 다관절식 또는 로봇 의료바디 중 어느 하나가 연성의 관형 중공부를 통해 삽입될 수 있는 체강 삽입용 기기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    아코디언 바디는 사용 전 또는 사용 동안 모양 유지 형태로 확장 및 신장, 배치 또는 형성될 수 있고, 소정 요소들은 주름식 형태로 기구 밖으로 밀려질 수 있는 체강 삽입용 기기.
  18. 제 15 항에 있어서,
    기기 바디는 기기 바디의 원단부와 OE 시각모듈 사이에 개입된 별도의 이미징 윈도우를 더 구비하고, 기구내에 포함된 조명원 또는 열발생 저항으로부터의 열은 이미징 윈도우에 접속되어 실질적으로 이미징 윈도우에 응축물의 형성을 방지하는 체강 삽입용 기기.
  19. 제 15 항에 있어서,
    광전자모듈은 삽입위치에서 광전자모듈이 실질적으로 기기 바디의 프로파일 내에 포함되고, 다관절 위치에서 광전자모듈의 적어도 일부는 사용에 따라 보기 방향이 조절되기 때문에 본래 기기 바디 형태의 프로파일 외부에 배치도록 구성된 접근채널내 의료기구에 의해 배치 및 다관절작동되는 체강 삽입용 기기.
  20. 제 15 항에 있어서,
    디스플레이 및 컨트롤 유닛에 대한 전기 커넥터는 일회용 기기와 함께 폐기될 수 있는 가요성 케이블과 함께 기기 전선의 확장부에 있는 USB 케이블인 체강 삽입용 기기.
  21. 제 15 항에 있어서,
    이중 시각모듈은 부위의 입체 보기 및 USB 디바이스로서 컨트롤 유닛에 의한 실행을 제공하면서 동일한 FOV에 지향된 원단부 팁에 사용되는 체강 삽입용 기기.
  22. 제 15 항에 있어서,
    석션, 세척, 약물 및 진단 시각화 약제용 수단이 기기의 바디 내 밀봉 채널 및 튜브에 내장되고 근단부에서 밸브 및 다른 기계적 수단에 의해 컨트롤 되거나 대안으로 컨트롤 유닛에 의해 전기적으로 컨트롤되면서 관찰 중인 부위에 전달되는 체강 삽입용 기기.
  23. 제 22 항에 있어서,
    석션, 공기, 액체 및 젤 수송용 출력 포트들은 시각 및 조명 포트 주위에 또는 원단부 팁에서 도구 접근채널에 위치되고, 선택적으로 필터, 스프레이 노즐, 및 특수 수송장치가 탑재되는 체강 삽입용 기기.
  24. 제 22 항에 있어서,
    석션, 공기, 액체 및 젤 수송용 관확장부가 기기의 근단부에 제공되고, 관확장부는 외부의 공기, 석션, 액체공급기, 일회용 주사기 또는 펌프에 부착되는 연결수단을 이용하는 체강 삽입용 기기.
  25. 제 22 항에 있어서,
    소정의 공기, 또는 액체 밸브들이 원단부에서 재료의 석션, 수송 또는 분무 과정을 제어하고 개시하며 계속하도록 근단부에 이용되는 체강 삽입용 기기.
  26. 제 20 항에 있어서,
    작은 용기 및 컨테이너들이 근접 핸들 내부에 또는 근접 핸들 외부에 기기내 채널 및 관 공급장치에 연결되는 체강 삽입용 기기.
  27. 제 24 항에 있어서,
    용기 및 컨테이너는 석션에 사용된 공기를 비우게 하거나 기기를 통해 수송된 약물 또는 활성 약제로 채워지는 체강 삽입용 기기.
  28. 휴대용 디스플레이 스크린 및 하우징;
    하우징의 후면에 배치된 장착구조; 및
    정보의 컨트롤 및 처리를 위해 하나 이상의 광전자 시각 및 조명 모듈들에 휴대용 디스플레이 스크린을 통신 결합시키는 수단을 구비하고,
    장착구조는 휴대용 디스플레이 스크린을 탈착식으로 장착하고 수용하기 위한 구조물에 상보적인 장착구조를 상기 구조물에 탈착식으로 결합시키도록 구성되는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  29. 제 28 항에 있어서,
    디바이스는 전원에 연결되고, 전원은 외부 전원 또는 장치내 포함된 배터리 전원을 포함하며, 디바이스는 하나 이상의 광전자 시각 및 조명 모듈에 전원의 일부를 공급하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  30. 제 28 항에 있어서,
    별도의 멸균 일회용 커버는 보호커버를 통해 모든 디바이스의 연결 및 기능을 더 보호하면서 사용 동안 디바이스를 보호하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  31. 제 28 항에 있어서,
    하나 이상의 광전자 시각 및 조명 모듈의 이미징 컨트롤을 제공하는 조명 및 이미징 컨트롤 전자기기; 및
    하나 이상의 광전자 시각모듈로부터 수신된 이미지 데이터의 이미지 처리를 제공하는 이미지 처리 전자기기를 더 구비하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  32. 제 29 항에 있어서,
    USB 호스트 모드에 있는 디바이스를 통해 원격 광전자 시각 및 조명모듈(들)의 조명 및 이미징 컨트롤이 하나 이상의 적절한 USB 커넥터들과 함께 수행되고
    하나 이상의 시각 시스템으로부터 하나 이상의 USB 비디오 클래스(UVC) 신호를 구동 및 수신하도록 설정된 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  33. 제 28 항에 있어서,
    디스플레이 디바이스 및 컨트롤러가 또한 OE 시각모듈에 의해 관찰 중인 부위에 전기적으로 다양한 석션 및 액체와 가스 수송을 개시하고 컨트롤하는데 사용되는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  34. 제 29 항에 있어서,
    디바이스는 하나 이상의 원격 광전자 시각모듈에 대해 동시에 또는 별도로 오토포커스 기능을 수행하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  35. 제 28 항에 있어서,
    장착구조는 디바이스가 탈착식으로 장착되게 하거나 회전 및 선회 조절 능력으로 바디 또는 IV 포스트에 고정되게 하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  36. 제 28 항에 있어서,
    착용식 및 탈착식의 신속 부착장치는 디바이스 또는 착용식 벨크로(Velcro) 밴드나 지지물로 사용자의 팔 또는 손목에 대한 디바이스의 일회용 커버를 조절가능하게 벨크로 부착하도록 구성되는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  37. 제 28 항에 있어서,
    디스플레이 스크린 상에 디스플레이된 이미지의 입체 보기 능력은 전기 와이어, IR 클록 동기 또는 블루투스 신호 또는 적절한 편광 3D 안경을 통해 디바이스의 교번하는 좌우 이미지 타이밍과 동기되는 한 쌍의 시간동기 셔터 안경에 의해 제공되는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  38. 제 28 항에 있어서,
    다양한 파장 또는 스펙트럼을 가진 복수의 조명 디바이스들이 온오프 스위치되거나 하나 이상의 시각모듈들과 시간 동기식으로 구동 펄스폭으로 컨트롤되고, 또한 제 28 항의 디스플레이 및 컨트롤 유닛에 의해 컨트롤되며, 제 28 항의 컨트롤 유닛의 컨트롤 소프트웨어를 이용한 시각모듈(들) 프레임속도와 동기된 적절한 조명원의 설정으로, 특정 컬러 범위에서 다양한 스펙트럼 파장 및 시각의 비디오 이미지의 동시 또는 시간지연 캡쳐를 가능하게 하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  39. 제 28 항에 있어서,
    복수의 2D 또는 3D 입력 이미징 디바이스들이 원격 2D 또는 3D 보기용 디바이스에 연결되거나 다른 2D 또는 3D 이미지 뷰어에 디바이스의 유무선 연결에 의해 전송되는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
  40. 제 28 항에 있어서,
    입력수단, 출력수단, 이동통신 능력, 계산수단, 무선 연결(WiFi, 블루투스, UWB, IR), GPS 능력, 개인휴대정보 단말기 능력, 필기 능력, 오디오 나레이션, 받아쓰기 능력, 또는 화상회의 능력 중 하나 이상을 더 포함하는 의료 시각 이미지 및 비디오 디스플레이 디바이스.
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