[发明专利]与医疗器械一起使用的信号传输组件

说明书

本发明的实施例涉及一种医疗器械。所述医疗器械可包括细长构件，其具有近端和远端，以及至少两个在其之间延伸的内腔。所述内腔中的至少一个可以是成像腔，其被配置为保持成像装置，且所述成像装置可被布置在所述成像腔内。信号传输装置可沿纵向延伸通过所述成像腔。所述信号传输装置的远端被可操作地耦合至所述成像装置且近端被可操作地耦合至处理器。所述处理器可位于所述成像腔的外部。所述信号传输装置可在所述成像装置和所述处理器之间传输信号。接地的编织导管可被布置在所述细长构件内并沿其长度延伸，包围所述成像腔。

相关申请的交叉参考

本申请要求于2012年10月23日提交的美国临时申请号为61/717,349的优先权的权益，其整个内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明一般涉及医疗器械和系统。更特别地，本发明的实施例涉及与电子内窥镜一起使用的降噪组件，包括，例如，作为医疗成像系统的一部分的内窥镜。

背景技术

带电物体，如电气医疗设备可生成电磁(EM)场。EM场可能影响附近的其他带电物体的状态。数学关系式，如麦克斯韦和法拉第方程式和洛伦兹力定律，证明辐射电磁场会对附近设备感应电流。这些感应电流一般被称为电磁干扰(EMI)，且其可能干扰或损坏附近的医疗设备所生成的电信号。在医疗环境中，如手术室或医生的办公室中，电气设备可能生成影响附近的其他医疗器具的EM场。虽然医疗设备可根据行业标准进行调节和测试以限制所产生的EM场的幅度，EM场和辐射也可通过医疗设施中存在的其他设备生成。

在使用数字内窥镜的情况下，电气设备，如成像系统，包括位于远端区域用于查看内部区域的照相机，可能受到这种EM场的影响。由周围的设备所生成的EM场可与和数字内窥镜的照相机相关联的电缆相耦合，损坏被中继至和从照相机中继出的信号。EM场也可与电子电缆相耦合，该电子电缆将远端数字内窥镜组件，如数码相机连接至近端电子装置，如成像处理器。此外，置于EM源附近的任何其他电气组件也可能被损坏。

有时被称为“空中传播的EMI”的杂散电流所引起的这种损坏可能对内窥镜的医疗设备产生不利影响。连接内窥镜的远端和近端电子装置的电缆可能特别易受损坏，这是因为电缆中的导线可充当长天线，从而从EM场吸引电噪声。这些电缆可将视频信号从位于远端的内窥镜照相机传输至近端的视频处理设备。在使用内窥镜成像设备的情况下，被耦合的EMI可能损坏视频信号，从而导致图像劣化，或在一些情况下，导致视频成像的完全丧失。因此，需要减少耦合至内窥镜电缆的EM场的噪声。

一种减少从空中传播的EMI耦合至内窥镜电缆的影响的方法涉及将各电缆导线绞合在一起。将导线绞合在一起可能会使每个导线均匀地暴露于大致相同的噪声中。然后，电子硬件和/或软件则也许能够检测类似的信号成分，如穿过各个电缆导线的噪声，从而允许硬件和软件均匀地从总的信号输出中扣除该噪声。然而，将导线或导线对绞合在一起可能并非总是可行的。例如，一些医疗器械，如内窥镜可能具有尺寸约束以允许它们能通过窄的体腔。由于绞合导线可能会使电缆增加额外的体积，因此这种减少噪声的方法对于一些装置来说也许是不可能的。

另一种减少噪声的技术包括用EMI屏蔽包围噪声敏感的电缆。这种屏蔽可包括，例如铜胶带或EMI屏蔽涂料，其可被涂覆在例如电缆外壳上。添加EMI屏蔽可能增加这种装置的成本，然而，这对于一次性的内窥镜来说是特别关注的问题。在一些情况下，添加EMI屏蔽可能是困难的或不可能的。例如，可能无法用EMI屏蔽涂料涂覆导管的内腔。

噪声耦合也可能通过导电介质，例如，盐水或体液而发生。该噪声耦合源可被称为“导电耦合噪声”。例如，如果对一定体积的盐水溶液施加电信号，那么则能在置于与盐水相接触的位置上的电极上测量所产生的信号。充当导电路径的盐水允许将注入的信号与电极耦合起来。对于医疗器械，如内窥镜而言，例如，用于灌注的体液或盐水可能在将内窥镜暴露于这种流体环境时围绕内部电子电缆的部分。这种流体介质的导电性因此增加了在流体和电缆之间发生噪声耦合的可能性。