[go: up one dir, main page]

ITGE20090099A1 - ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE. - Google Patents

ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE. Download PDF

Info

Publication number
ITGE20090099A1
ITGE20090099A1 IT000099A ITGE20090099A ITGE20090099A1 IT GE20090099 A1 ITGE20090099 A1 IT GE20090099A1 IT 000099 A IT000099 A IT 000099A IT GE20090099 A ITGE20090099 A IT GE20090099A IT GE20090099 A1 ITGE20090099 A1 IT GE20090099A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
rotation
endoscopic device
vision
vision sensor
endoscopic
Prior art date
Application number
IT000099A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Rezia Molfino
Paolo Trifiletti
Matteo Zoppi
Original Assignee
Rezia Molfino
Paolo Trifiletti
Matteo Zoppi
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 Rezia Molfino, Paolo Trifiletti, Matteo Zoppi filed Critical Rezia Molfino
Priority to IT000099A priority Critical patent/ITGE20090099A1/en
Publication of ITGE20090099A1 publication Critical patent/ITGE20090099A1/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61B1/04Instruments 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 combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042Instruments 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 combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00174Optical arrangements characterised by the viewing angles
    • A61B1/00183Optical arrangements characterised by the viewing angles for variable viewing angles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00193Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2415Stereoscopic endoscopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione industria le avente titolo : "Dispositivo endoscopico stereoscopico richiudibile con regolazione continua della convergenza", DESCRIPTION of the patent for industrial invention entitled: "Resealable stereoscopic endoscopic device with continuous adjustment of the convergence",

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

Gli endoscopi tradizionali hanno sistemi di lenti ad asta rigida e offrono al chirurgo una visione bidimensionale dell’area visualizzata. Il segnale luminoso è trasferito dalla estremità distale dello strumento (interna al paziente) alla estremità prossimale dello strumento (esterna al paziente) dove è ricevuto da un sensore di visione. Traditional endoscopes have rigid rod lens systems and offer the surgeon a two-dimensional view of the displayed area. The light signal is transferred from the distal end of the instrument (internal to the patient) to the proximal end of the instrument (external to the patient) where it is received by a vision sensor.

A miglioramento degli endoscopi tradizionali si sviluppano dispositivi endoscopici stereo per ottenere una riproduzione tridimensionale deH’ambiente che evidenzi le posizioni spaziali e le distanze relative fra oggetti. To improve traditional endoscopes, stereo endoscopic devices are developed to obtain a three-dimensional reproduction of the environment that highlights the spatial positions and relative distances between objects.

Gli endoscopi stereo possono integrare uno o più sensori ottici sia in posizione prossimale sia distale e possono essere classificati su questa base. Stereo endoscopes can integrate one or more optical sensors both proximally and distally and can be classified on this basis.

L’endoscopio in US2003092966 è pseudo-stereo. Per avere ridotte dimensioni ha una sola unità ottica. Per estrarre informazioni di profondità, genera due o più immagini da diversi punti di vista trasmesse attraverso un solo canale alternatamente. The endoscope in US2003092966 is pseudo-stereo. For its small size it has only one optical drive. To extract depth information, it generates two or more images from different viewpoints transmitted through a single channel alternately.

Il dispositivo in US4924853 ha due canali di trasmissione delle immagini con fibre ottiche e una serie di prismi che convogliano la luce sull’unico sensore di visione, disposto al di fuori del paziente. The device in US4924853 has two image transmission channels with optical fibers and a series of prisms that convey light to the single vision sensor, located outside the patient.

Il laparoscopio in W09625874 ha due unità ottiche affiancate che utilizzano un solo canale a fibre ottiche per la trasmissione. Le immagini destra e sinistra passano attraverso un polarizzatore che inverte le polarità dei due fasci e successivamente in un interruttore ottico che le trasmette in modo alternato. Un sensore acquisisce le immagini che sono visualizzate sul monitor. The laparoscope in W09625874 has two side-by-side optical units that use a single fiber optic channel for transmission. The left and right images pass through a polarizer that reverses the polarities of the two beams and then into an optical switch that transmits them alternately. A sensor captures the images that are displayed on the monitor.

Il dispositivo in US5522789, US5743846 e US5776049 ha un obiettivo con lenti per ottenere una pluralità di immagini con medesimo parallasse e un canale comune per la trasmissione delle immagini alla estremità prossimale dove un sistema di ricezione ricostruisce una immagine stereoscopica. The device in US5522789, US5743846 and US5776049 has an objective with lenses for obtaining a plurality of images with the same parallax and a common channel for transmitting images at the proximal end where a receiving system reconstructs a stereoscopic image.

Il dispositivo in US5944655 ha due lenti nella estremità distale disposte per formare un angolo in modo da ottenere due fasci di luce riflessi alternativamente da un interruttore ottico verso un sensore di visione posto nella estremità prossimale. The device in US5944655 has two lenses in the distal end arranged to form an angle so as to obtain two light beams reflected alternately from an optical switch towards a vision sensor placed in the proximal end.

Vi sono endoscopi dotati di due canali separati in grado di fornire due immagini della scena osservata da due differenti punti di vista. La profondità della scena è ricostruita dalla disparità tra le immagini dei due canali. There are endoscopes equipped with two separate channels capable of providing two images of the scene observed from two different points of view. The depth of the scene is reconstructed by the disparity between the images of the two channels.

Gli endoscopi in W09413189 e US5459605 hanno due canali separati di trasmissione dei segnali luminosi verso la estremità prossimale dello strumento dove vengono ricevuti da sensori di visione. Un meccanismo di convergenza posizionato nella estremità prossimale dà un angolo di convergenza fisso alle immagini. The endoscopes in W09413189 and US5459605 have two separate channels for transmitting light signals towards the proximal end of the instrument where they are received by vision sensors. A convergence mechanism positioned in the proximal end gives a fixed convergence angle to the images.

L’endoscopio in US20021 14071 è dotato di tre canali per fornire contemporaneamente una immagine 3D di dettaglio e una immagine 2D panoramica. I tre canali ottici sono separati e indipendenti. I trasduttori ottici sono posizionati nella parte prossimale del dispositivo. The endoscope in US20021 14071 is equipped with three channels to simultaneously provide a detailed 3D image and a panoramic 2D image. The three optical channels are separate and independent. The optical transducers are positioned in the proximal part of the device.

L’endoscopio in US2003233024 ha due sensori di visione con assi ottici paralleli nella estremità distale ad una distanza fissa l’uno dall’altro. The endoscope in US2003233024 has two vision sensors with parallel optical axes in the distal end at a fixed distance from each other.

Il dispositivo in W02005006967 e US2007173688 ha due sensori di visione nella estremità distale disposti paralleli su due soffietti flessibili che permettono di variare la distanza interoculare fra due posizioni minima e massima. In posizione a minima distanza interoculare la sezione trasversale dello strumento è minima per facilitare l’inserimento nel corpo del paziente. Dopo l’inserimento la distanza interoculare può essere aumentata per aumentare la disparità tra le immagini. The device in W02005006967 and US2007173688 has two vision sensors in the distal end arranged parallel on two flexible bellows which allow to vary the interocular distance between two minimum and maximum positions. In a position with minimum interocular distance, the cross section of the instrument is minimal to facilitate insertion into the patient's body. After insertion, the interocular distance can be increased to increase the disparity between the images.

L’endoscopio in W09639916 ha due sensori di visione disposti in posizione fissa, in sequenza, nella estremità distale dello strumento con gli assi ottici paralleli. Gli obiettivi dei due sensori di visione sono adiacenti e hanno diametri e lunghezze differenti per riportare le immagini ai due sensori di visione. La sezione trasversale dello strumento è prossima al diametro di uno dei sensori di visione utilizzati. The endoscope in W09639916 has two vision sensors arranged in a fixed position, in sequence, in the distal end of the instrument with the optical axes parallel. The objectives of the two vision sensors are adjacent and have different diameters and lengths to report the images to the two vision sensors. The cross section of the instrument is close to the diameter of one of the vision sensors used.

Il sistema endoscopico in US20091 12061 permette di avere simultaneamente vista frontale e laterale utilizzando un ‘beam splitter’, due otturatori e un sistema stereo fisso di trasduzione posto nella estremità distale dello strumento. The endoscopic system in US20091 12061 allows for simultaneous front and side views using a 'beam splitter', two obturators and a fixed stereo transduction system placed in the distal end of the instrument.

Il dispositivo endoscopico in US2009076329 utilizza un ‘beam splitter’ per convogliare il fascio luminoso su due sensori ottici posti ortogonalmente l’uno all’altro nella estremità distale del dispositivo. Questa configurazione, pur permettendo l’utilizzo di un solo elemento ottico e la minimizzazione del diametro esterno del dispositivo non permette il movimento relativo dei due sensori per variare l’angolo di convergenza. The endoscopic device in US2009076329 uses a 'beam splitter' to convey the light beam on two optical sensors placed orthogonally to each other in the distal end of the device. This configuration, while allowing the use of only one optical element and minimizing the external diameter of the device, does not allow the relative movement of the two sensors to vary the convergence angle.

L’endoscopio in WO0124687 ha visione laterale con ottiche e sensori distali sincronizzati: la distanza interpupillare tra i componenti ottici può essere regolata per adeguare la percezione di profondità alla distanza dall’oggetto che si vuole visualizzare ma non è possibile variare l'angolo di convergenza degli assi ottici. The endoscope in WO0124687 has lateral vision with synchronized optics and distal sensors: the interpupillary distance between the optical components can be adjusted to adapt the perception of depth to the distance from the object to be viewed but it is not possible to vary the angle of convergence of the optical axes.

L’endoscopio in US2003191364 ha visione laterale con ottiche e sensori distali multipli posti a distanze interpupillari differenti: è possibile selezionare la coppia di sensori da utilizzare per adeguare la percezione di profondità alla distanza dall’oggetto che si vuole visualizzare, tuttavia non è possibile variare l'angolo di convergenza degli assi ottici. The endoscope in US2003191364 has lateral vision with multiple optics and distal sensors placed at different interpupillary distances: it is possible to select the pair of sensors to be used to adapt the perception of depth to the distance from the object to be viewed, however it is not possible to vary the convergence angle of the optical axes.

Il dispositivo in US2002007110 ha i sensori di visione trasversali e flette la parte terminale in modo da ripristinare la visione stereo assiale. E’ possibile cambiare l'angolo di convergenza tra gli assi ottici degli obiettivi ma non tra gli assi dei sensori di visione. The device in US2002007110 has transversal vision sensors and flexes the terminal part in order to restore the axial stereo vision. It is possible to change the convergence angle between the optical axes of the lenses but not between the axes of the vision sensors.

L’endoscopio in JP20082991 13 ha due sensori di visione posti alla estremità distale con assi ottici paralleli. Ogni sensore ha a disposizione una corona di obiettivi aventi differenti piani focali di convergenza. Ruotando le due corone si selezionano obiettivi con differente piano focale e si sposta la posizione del punto di convergenza degli assi ottici dei due sensori di visione. Dimensione delle corone e diametro del dispositivo crescono col numero di obiettivi. The endoscope in JP20082991 13 has two vision sensors placed at the distal end with parallel optical axes. Each sensor has a crown of lenses available with different focal planes of convergence. Rotating the two crowns selects objectives with a different focal plane and moves the position of the convergence point of the optical axes of the two vision sensors. Crown size and device diameter increase with the number of objectives.

I due principali obiettivi nello sviluppo dei dispositivi endoscopici sono la diminuzione del diametro durante la inserzione nel corpo del paziente e il miglioramento della qualità di visione. La miniaturizzazione riduce la invasività dell’intervento e il trauma post-operatorio e porta a costi inferiori e più brevi ricoveri ospedalieri. Il miglioramento della qualità di visione del campo operatorio rende l’intervento più facile, rapido e meno soggetto a errori (più sicuro). The two main objectives in the development of endoscopic devices are the decrease of the diameter during insertion into the patient's body and the improvement of the quality of vision. Miniaturization reduces the invasiveness of the surgery and post-operative trauma and leads to lower costs and shorter hospital stays. Improving the quality of vision of the operating field makes surgery easier, faster and less prone to errors (safer).

II chirurgo che utilizza un dispositivo endoscopico osserva una piccola parte del campo operatorio con difficoltà a mantenere l’orientamento e a trovare, identificare e manipolare le strutture anatomiche. Si aggiunge difficoltà nel determinare le informazioni spaziali e nella percezione di distanze e movimenti. Quindi è opinione consolidata che dare al chirurgo una percezione della profondità attendibile, precisa e confortevole sia un aspetto fondamentale della progettazione di endoscopi. The surgeon who uses an endoscopic device observes a small part of the operating field with difficulty in maintaining orientation and in finding, identifying and manipulating the anatomical structures. There is also difficulty in determining spatial information and in the perception of distances and movements. Therefore, it is a well-established belief that giving the surgeon reliable, precise and comfortable depth perception is a fundamental aspect of endoscope design.

La percezione della profondità dipende da diversi meccanismi noti come “segnali di profondità”. Tra questi vi sono: *i segnali di profondità relativa (disparità binoculare orizzontale, parallasse di movimento, ‘segnali pittorici’) che facilitano la discriminazione delle distanze tra gli oggetti osservati; *i segnali di profondità egocentrica (convergenza, accomodamento, disparità verticale) che permettono all'osservatore di determinare la propria posizione relativa all'oggetto che sta guardando. Depth perception depends on several mechanisms known as “depth signals”. These include: * relative depth signals (horizontal binocular disparity, parallax of movement, 'pictorial signals') which facilitate the discrimination of distances between observed objects; * signals of egocentric depth (convergence, accommodation, vertical disparity) which allow the observer to determine his own position relative to the object he is looking at.

Il più importante segnale di profondità relativa è la disparità binoculare orizzontale (stereoscopia) dipendente dal fatto che gli occhi visualizzano un oggetto da diverse angolazioni. Le immagini visualizzate sulla retina sono diverse e questa disparità è interpretata dalla corteccia visiva come informazione di profondità. The most important signal of relative depth is the horizontal binocular disparity (stereoscopy) resulting from the fact that the eyes view an object from different angles. The images displayed on the retina are different and this disparity is interpreted by the visual cortex as depth information.

I più importanti segnali di profondità egocentrica sono la convergenza e la disparità verticale. The most important signs of egocentric depth are convergence and vertical disparity.

La convergenza è l'angolo tra gli assi ottici dei due sensori di visione ed è fissa negli endoscopi stereo convenzionali: nulla (assi ottici paralleli) per focalizzare oggetti della scena distanti o non nulla per focalizzare oggetti vicini. Entrambe le soluzioni danno benefici nelle procedure chirurgiche. Convergence is the angle between the optical axes of the two vision sensors and is fixed in conventional stereo endoscopes: zero (parallel optical axes) to focus distant scene objects or not zero to focus close objects. Both solutions are beneficial in surgical procedures.

La disparità verticale ha origine nelle differenti dimensioni degli oggetti sulla retina di ciascun occhio ed è fortemente legata all’angolo di convergenza. The vertical disparity originates in the different sizes of the objects on the retina of each eye and is strongly linked to the angle of convergence.

Durante la visualizzazione di una immagine endoscopica monoculare convenzionale a entrambi gli occhi viene presentata la stessa immagine e la disparità orizzontale e tutti i segnali di profondità egocentrica mancano. When viewing a conventional monocular endoscopic image both eyes are presented with the same image and horizontal disparity and all signals of egocentric depth are missing.

Gli endoscopi stereoscopici con sensori di visione fissi non trasmettono correttamente la convergenza e la disparità verticale. E’ preferibile poter regolare l’angolo fra i sensori di visione. Stereoscopic endoscopes with fixed vision sensors do not correctly convey convergence and vertical disparity. It is preferable to be able to adjust the angle between the vision sensors.

Gli endoscopi che utilizzano fibre ottiche per la trasmissione delle immagini dall’interno all’esterno del paziente riducono la luminosità e il contrasto e le immagini hanno una distorsione a ‘nido d’ape’. Endoscopes that use optical fibers to transmit images from the inside to the outside of the patient reduce brightness and contrast and the images have a 'honeycomb' distortion.

La tecnologia alternativa ‘chip-in-the-tip’ utilizza sensori miniaturizzati con gli elementi ottici nella estremità distale dell’endoscopio. Le interfacce ottiche sono minimizzate, si evita la formazione di condensa, la flessibilità meccanica è maggiore. The alternative 'chip-in-the-tip' technology uses miniaturized sensors with the optical elements in the distal end of the endoscope. Optical interfaces are minimized, condensation is avoided, mechanical flexibility is greater.

La migliore qualità visiva si ha con architettura ‘chip-inthe-tip’ e angolo fra i sensori di visione (angolo di convergenza) regolabile. The best visual quality is obtained with 'chip-in-the-tip' architecture and adjustable angle between the vision sensors (convergence angle).

Per la corretta percezione della profondità la distanza fra i sensori di visione deve essere proporzionata alla loro distanza dal campo operatorio. Questo è in contrasto con il requisito di minima sezione trasversale dell’endoscopio per ridurre la dimensione della incisione attraverso la quale inserirlo nel corpo del paziente. For the correct perception of depth, the distance between the vision sensors must be proportionate to their distance from the operating field. This is in contrast to the minimum cross-sectional requirement of the endoscope to reduce the size of the incision through which to insert it into the patient's body.

La soluzione è nell’uso di un meccanismo di apertura dell’endoscopio dopo l’inserimento nel paziente: *durante l’inserimento i sensori di visione sono avvicinati o ripiegati per avere minima sezione trasversale; *dopo l’inserimento i sensori di visione vengono allontanati per avere una corretta disparità fra le immagini. The solution is in the use of an endoscope opening mechanism after insertion into the patient: * during insertion the vision sensors are brought closer or folded to have a minimum cross section; * after insertion, the vision sensors are removed to have a correct disparity between the images.

Nessun endoscopio stereoscopico nello stato dell’arte è insieme: * ‘chip-in-the-tip’ ; *con regolazione continua dell’angolo di convergenza; *richiudibile. No stereoscopic endoscope in the state of the art is together: * 'chip-in-the-tip'; * with continuous adjustment of the toe angle; * resealable.

Il dispositivo endoscopico ritrovato ha tutti questi requisiti. Comprende due sensori di visione e due configurazioni operative chiamate chiusa e aperta, il primo di detti sensori di visione è collegato al corpo del ritrovato, il secondo di detti sensori di visione è collegato al primo sensore di visione per mezzo di un dispositivo di collegamento chiamato dispositivo di collegamento anteriore. Il dispositivo di collegamento anteriore permette la rotazione o rotazione e traslazione del secondo sensore di visione rispetto al primo sensore di visione. Quando il ritrovato si trova in configurazione chiusa, il secondo sensore di visione è disposto con l’asse ottico coincidente con l’asse ottico del primo sensore di visione. Quando il ritrovato si trova in configurazione aperta, il secondo sensore di visione è disposto a fianco al primo sensore di visione. La rotazione o rotazione e traslazione del secondo sensore di visione rispetto al primo sensore di visione realizza il passaggio fra le configurazioni aperta e chiusa e, raggiunta la configurazione aperta, permette la regolazione dell’angolo formato dai sensori di visione (angolo di convergenza). The endoscopic device found has all these requirements. It comprises two vision sensors and two operating configurations called closed and open, the first of said vision sensors is connected to the body of the invention, the second of said vision sensors is connected to the first vision sensor by means of a connection device called front linkage device. The front connection device allows the rotation or rotation and translation of the second vision sensor with respect to the first vision sensor. When the device is in a closed configuration, the second vision sensor is arranged with the optical axis coinciding with the optical axis of the first vision sensor. When the device is in an open configuration, the second vision sensor is arranged alongside the first vision sensor. The rotation or rotation and translation of the second vision sensor with respect to the first vision sensor makes the transition between the open and closed configurations and, once the open configuration is reached, allows the adjustment of the angle formed by the vision sensors (convergence angle).

Collegando il primo sensore di visione al corpo del ritrovato per mezzo di un dispositivo di collegamento (chiamato posteriore) che permetta la rotazione o rotazione e traslazione relativa è possibile variare la direzione complessiva nella quale il ritrovato osserva. By connecting the first vision sensor to the body of the device by means of a connection device (called rear) which allows the relative rotation or rotation and translation, it is possible to vary the overall direction in which the device observes.

I movimenti di apertura-chiusura e regolazione possono essere generati utilizzando qualsiasi mezzo e in particolare tendini disposti lungo il corpo del ritrovato. The opening-closing and adjustment movements can be generated using any means and in particular tendons arranged along the body of the invention.

Seguono a scopo illustrativo e non limitativo le descrizioni di possibili realizzazioni del ritrovato. Descriptions of possible embodiments of the invention follow for illustrative and non-limiting purposes.

La figura 1 mostra sinteticamente una forma costruttiva del ritrovato in configurazione chiusa. I sensori di visione posteriore (1) e anteriore (2) sono posizionati con gli assi di vista coincidenti e sono collegati dal dispositivo di collegamento anteriore (3). Il sensore di visione posteriore ( 1) è fissato al corpo del ritrovato (8). Figure 1 briefly shows a constructive form of the invention in a closed configuration. The rear (1) and front (2) vision sensors are positioned with the view axes coinciding and are connected by the front connection device (3). The rear vision sensor (1) is fixed to the body of the device (8).

La sequenza di tre configurazioni del ritrovato in figura The sequence of three configurations of the invention in the figure

2 illustra il passaggio del ritrovato da configurazione chiusa a 2 illustrates the passage of the invention from closed configuration to

configurazione aperta mediante rotazione o rotazione e open configuration by rotation or rotation e

traslazione del sensore di visione anteriore. translation of the front vision sensor.

La figura 3 illustra il ritrovato in configurazione aperta e Figure 3 illustrates the invention in open configuration e

l’utilizzo del movimento di rotazione o rotazione e traslazione the use of the rotation or rotation and translation movement

del sensore anteriore (2) per la regolazione dell’angolo formato of the front sensor (2) for adjusting the angle formed

dai due sensori di visione (angolo di convergenza), indicato by the two vision sensors (convergence angle), indicated

attraverso la rappresentazione degli assi di vista (4) dei sensori through the representation of the view axes (4) of the sensors

di visione. of vision.

La figura 4 mostra una soluzione costruttiva del ritrovato Figure 4 shows a constructive solution of the invention

con il sensore di visione posteriore (1) collegato al corpo del with the rear vision sensor (1) attached to the body of the

ritrovato (8) dal dispositivo di collegamento posteriore (7). Il found (8) from the rear connection device (7). The

dispositivo di collegamento posteriore permette la rotazione o rear connection device allows rotation or

rotazione e traslazione rispetto al corpo del ritrovato rotation and translation with respect to the body of the invention

dell’insieme comprendente i due sensori di visione e il of the whole comprising the two vision sensors and the

dispositivo di collegamento anteriore in modo da variare la front connection device in order to vary the

direzione complessiva di osservazione del ritrovato. overall direction of observation of the finding.

I dispositivi di collegamento anteriore e posteriore The front and rear connection devices

possono essere realizzati utilizzando un corpo deformabile. Per can be made using a deformable body. For

ridurre la loro dimensione è possibile utilizzare un materiale reduce their size you can use a material

con caratteristiche superelastiche, in particolare una lega with superelastic characteristics, in particular an alloy

Nichel-Titanio, intendendo con superelastico un materiale che Nickel-Titanium, meaning by superelastic a material that

accetta grandi deformazioni e recupera la forma iniziale accepts large deformations and recovers its initial shape

quando siano tolte le azioni che hanno indotto la deformazione. when the actions that induced the deformation are removed.

<f>La figura 5 mostra una forma costruttiva del ritrovato che utilizza un tendine (6) per il passaggio da configurazione chiusa a configurazione aperta e per la regolazione dell’angolo di convergenza. <f> Figure 5 shows a constructive form of the invention that uses a tendon (6) for the transition from closed configuration to open configuration and for the adjustment of the convergence angle.

La figura 6 illustra l’utilizzo nel ritrovato di un elemento cavo di protezione (5) per la protezione dei sensori di visione durante l’inserimento nel corpo del paziente. Figure 6 illustrates the use in the invention of a protective hollow element (5) for the protection of the vision sensors during insertion into the patient's body.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo endoscopico comprendente due sensori di visione e due configurazioni operative chiamate chiusa e aperta, il primo di detti sensori di visione essendo collegato al corpo di detto dispositivo endoscopico, il secondo di detti sensori di visione essendo collegato a detto primo sensore di visione per mezzo di un dispositivo di collegamento chiamato dispositivo di collegamento anteriore, detto dispositivo di collegamento anteriore permettendo la rotazione o rotazione e traslazione di detto secondo sensore di visione rispetto a detto primo sensore di visione; quando detto dispositivo endoscopico si trova in detta configurazione chiusa: detto secondo sensore di visione essendo disposto con l’asse ottico coincidente con l’asse ottico di detto primo sensore di visione; quando detto dispositivo endoscopico si trova in detta configurazione aperta: detto secondo sensore di visione trovandosi disposto a fianco di detto primo sensore di visione; detta rotazione o rotazione e traslazione di detto secondo sensore di visione rispetto a detto primo sensore di visione realizzando il passaggio fra dette configurazioni aperta e chiusa, detta rotazione o rotazione e traslazione di detto secondo sensore di visione rispetto a detto primo sensore di visione permettendo la regolazione dell’angolo formato dagli assi ottici di detti sensori di visione (angolo di convergenza) quando detto dispositivo endoscopico si trova in detta configurazione aperta, detta regolazione dell’angolo di convergenza realizzando una visione stereoscopica a convergenza variabile. CLAIMS 1. Endoscopic device comprising two vision sensors and two operating configurations called closed and open, the first of said vision sensors being connected to the body of said endoscopic device, the second of said vision sensors being connected to said first vision sensor for by means of a connection device called front connection device, said front connection device allowing the rotation or rotation and translation of said second vision sensor with respect to said first vision sensor; when said endoscopic device is in said closed configuration: said second vision sensor being arranged with the optical axis coinciding with the optical axis of said first vision sensor; when said endoscopic device is in said open configuration: said second vision sensor being arranged alongside said first vision sensor; said rotation or rotation and translation of said second vision sensor with respect to said first vision sensor realizing the passage between said open and closed configurations, said rotation or rotation and translation of said second vision sensor with respect to said first vision sensor allowing the adjustment of the angle formed by the optical axes of said vision sensors (convergence angle) when said endoscopic device is in said open configuration, said adjustment of the convergence angle realizing a vision stereoscopic with variable convergence. 2. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazione 1, il collegamento fra detto primo sensore di visione e detto corpo dello strumento essendo realizzato per mezzo di un dispositivo di collegamento chiamato dispositivo di collegamento posteriore, detto dispositivo di collegamento posteriore permettendo la rotazione o rotazione e traslazione rispetto a detto corpo del dispositivo endoscopico dell’insieme comprendente detto primo sensore di visione, detto secondo sensore di visione e detto dispositivo di collegamento anteriore. 2. Endoscopic device according to claim 1, il connection between said first vision sensor and said body of the instrument being made by means of a device link called connecting device rear, called the rear linking device allowing rotation or rotation and translation with respect to said body of the endoscopic device of the whole comprising said first vision sensor, said second vision sensor and said connecting device front. 3. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazione 1 o 2, detto dispositivo di collegamento anteriore e/o detto dispositivo di collegamento posteriore realizzando detta rotazione o rotazione e traslazione per mezzo della deformazione di un corpo deformabile. 3. Endoscopic device according to claim 1 or 2, said front connecting device and / or said rear connection device realizing said rotation or rotation and translation by means of the deformation of a deformable body. 4. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazione 3, detto corpo deformabile essendo realizzato con un materiale superelastico, detto materiale superelastico essendo qualsiasi materiale che accetta grandi deformazioni e recupera la forma iniziale quando siano tolte le azioni che hanno indotto la deformazione, detto materiale superelastico potendo essere una lega di Nichel e Titanio. 4. Endoscopic device according to claim 3, said deformable body being made of a material superelastic, said superelastic material being any material that accepts large deformations and recovers its shape initial when the actions that induced the deformation, said superelastic material being able to be one Nickel and Titanium alloy. 5. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazione 3, detto </>corpo deformabile essendo realizzato con un materiale plastico, detto materiale plastico essendo qualsiasi materiale che può essere deformato e conserva la geometria deformata quando siano tolte le azioni che hanno indotto la deformazione. 5. Endoscopic device according to claim 3, said The deformable body being made of a plastic material, said plastic material being any material that can be deformed and retains the deformed geometry when the actions that induced the deformation are removed. 6. Dispositivo endoscopico secondo qualsiasi precedente rivendicazione, detti dispositivi di collegamento anteriore e posteriore, detto corpo del dispositivo endoscopico e le interfacce di collegamento di detti sensori di visione a detti dispositivi di collegamento essendo realizzati come un unico corpo ricavato ritagliando un corpo tubolare con qualsiasi sezione. 6. Endoscopic device according to any preceding claim, said front and rear connection devices, said endoscopic device body and the connection interfaces of said vision sensors to said connection devices being made as a single body obtained by cutting out a tubular body with any section. 7. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazione 6, detto corpo tubolare con qualsiasi sezione essendo un tubo in lega di Nichel e Titanio con proprietà superelastiche. 7. Endoscopic device according to claim 6, said tubular body with any section being a Nickel and Titanium alloy tube with superelastic properties. 8. Dispositivo endoscopico secondo qualsiasi precedente rivendicazione, detta rotazione o rotazione e traslazione di uno o entrambi detti dispositivi di collegamento anteriore e posteriore essendo ottenuta per mezzo della trazione di tendini collegati a detti sensori di visione. Endoscopic device according to any preceding claim, said rotation or rotation and translation of one or both of said anterior and posterior connection devices being obtained by means of traction of tendons connected to said vision sensors. 9. Dispositivo endoscopico secondo qualsiasi precedente rivendicazione comprendente un elemento cavo di protezione che può scorrere rispetto a detto corpo del dispositivo endoscopico; quando detto dispositivo endoscopico si trova in detta configurazione chiusa detti sensori di visione trovandosi nella cavità di detto elemento cavo di protezione; quando detto dispositivo endoscopico si trova in detta configurazione aperta detti sensori di visione trovandosi al di fuori della cavità di detto elemento cavo di protezione. Endoscopic device according to any preceding claim comprising a hollow protective element which can slide relative to said body of the endoscopic device; when said endoscopic device is in said closed configuration, said vision sensors are in the cavity of said hollow protective element; when said endoscopic device is in said open configuration, said vision sensors being outside the cavity of said hollow protection element. 10. Dispositivo endoscopico secondo rivendicazioni 8 e 9, detti tendini essendo tutti o in parte collegati a detto elemento cavo di protezione in modo che detto corpo cavo di protezione, scorrendo rispetto a detto corpo del dispositivo endoscopico, tiri detti tendini ad esso collegati e induca la rotazione o rotazione e traslazione di uno o entrambi detti dispositivi di collegamento anteriore e posteriore.10. Endoscopic device according to claims 8 and 9, said tendons being all or in part connected to said hollow protection element so that said hollow protection body, sliding with respect to said body of the endoscopic device, pulls said tendons connected to it and induces rotation or rotation and translation of one or both of said front and rear connection devices.
IT000099A 2009-12-14 2009-12-14 ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE. ITGE20090099A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000099A ITGE20090099A1 (en) 2009-12-14 2009-12-14 ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT000099A ITGE20090099A1 (en) 2009-12-14 2009-12-14 ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ITGE20090099A1 true ITGE20090099A1 (en) 2011-06-15

Family

ID=42315913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT000099A ITGE20090099A1 (en) 2009-12-14 2009-12-14 ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE.

Country Status (1)

Country Link
IT (1) ITGE20090099A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381784A (en) * 1992-09-30 1995-01-17 Adair; Edwin L. Stereoscopic endoscope
US20020111548A1 (en) * 1996-10-28 2002-08-15 Ep Technologies, Inc. Ablation and imaging catheter
US20030092966A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Schara Nathan J. Apparatus and method for stereo viewing in variable direction-of- view endoscopy
US20050234296A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-20 Usgi Medical Inc. Method and apparatus for obtaining endoluminal access
EP1626436A2 (en) * 2002-03-18 2006-02-15 Sarcos Investment LC Method of making a solid state imaging device
US20080027279A1 (en) * 2007-10-24 2008-01-31 Abou El Kheir Tarek A N Endoscopic System and Method for Therapeutic Applications and Obtaining 3-Dimensional Human Vision Simulated Imaging With Real Dynamic Convergence

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5381784A (en) * 1992-09-30 1995-01-17 Adair; Edwin L. Stereoscopic endoscope
US20020111548A1 (en) * 1996-10-28 2002-08-15 Ep Technologies, Inc. Ablation and imaging catheter
US20030092966A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Schara Nathan J. Apparatus and method for stereo viewing in variable direction-of- view endoscopy
EP1626436A2 (en) * 2002-03-18 2006-02-15 Sarcos Investment LC Method of making a solid state imaging device
US20050234296A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-20 Usgi Medical Inc. Method and apparatus for obtaining endoluminal access
US20080027279A1 (en) * 2007-10-24 2008-01-31 Abou El Kheir Tarek A N Endoscopic System and Method for Therapeutic Applications and Obtaining 3-Dimensional Human Vision Simulated Imaging With Real Dynamic Convergence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3580869B2 (en) Stereoscopic endoscope
US5459605A (en) 3-D endoscope apparatus
US6139490A (en) Stereoscopic endoscope with virtual reality viewing
KR100556232B1 (en) Adjustable binocular laparoscopy
US8149270B1 (en) High resolution endoscope
CN106618449B (en) Micro-wound operation robot stereo endoscope device
JPH11510615A (en) Asymmetric stereoscopic optical endoscope
CA2901739C (en) Endoscope with pupil expander
WO2015156442A1 (en) 3d video microscope device
CN101889853B (en) Three-dimensional endoscope system capable of rotating freely for angles
JP2012245056A (en) Endoscope
JPH06202006A (en) Stereoscopic hard endoscope
CA2776181A1 (en) Twin camera endoscope
JP6153675B2 (en) Stereoscopic endoscope device
JP5802869B1 (en) Surgical device
CN114521859B (en) A secondary optical magnification and image relay system for stereo fluorescence endoscope based on dual optical path design
ITGE20090099A1 (en) ENDOSCOPIC STEREOSCOPIC DEVELOPABLE WITH CONTINUOUS ADJUSTMENT OF CONVERGENCE.
KR102804983B1 (en) Digital Microscope for Medical procedure
Xiang et al. The optical design of stereo endoscope
JP3226361B2 (en) Stereoscopic rigid endoscope
RU2389428C2 (en) Stereoendoscope
JP5911379B2 (en) Stereoscopic imaging optical system and endoscope having the same
JP2004233480A (en) Stereoscopic endoscope system
JPWO2018066185A1 (en) Medical imaging apparatus and medical observation system
CN102920425A (en) Three-dimensional laparoscope optical system