CN101750730A - 具有镜管的内窥镜,在所述镜管内成像光学系统位于其远端 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有镜管的内窥镜，在所述镜管内成像光学系统位于其远端。所述内窥镜镜管在其远端有观察开口(12)，该观察开口用透明盖子(13)密封起来；所述内窥镜还具有成像光学系统(10)，该成像光学系统包括多个光学元件(14、15、16、17、18)，该成像光学系统位于所述内窥镜镜管(2)内，在其远端区域内，与所述盖子(13)间隔开；设置一个密封圈(19)，该密封圈将所述盖子(13)与成像光学系统(10)中的最靠近所述盖子的光学元件(14)之间的区域(21)相对于所述内窥镜镜管(2)的其余内腔密封起来。
Description
技术领域
本发明涉及到一种内窥镜，该内窥镜具有内窥镜镜管，所述内窥镜镜管在其远端有观察开口，该观察开口用透明盖子密封起来，所述内窥镜还具有成像光学系统，该成像光学系统包括多个光学元件，该成像光学系统位于所述内窥镜镜管内，在其远端区域内，与所述盖子间隔开。
背景技术
在这样一种内窥镜中(例如DE 42 11 547 A1所公布的)，麻烦在于，污染物会聚集在所述盖子的内侧以及聚集在最靠近所述盖子的成像光学系统中的光学元件上，这就使成像质量显著变差。特别地，这些污染物会由于所要求进行的高压蒸汽消毒(autoclaving)而产生，在高压蒸汽消毒中，所述内窥镜或者至少是内窥镜镜管被置于高达140℃的饱和水蒸汽中消毒若干分钟。这些条件会导致污染物从所述内窥镜镜管的内部脱落、聚集，从而例如使成像变差，这是不希望发生的。
发明内容
从这里出发，本发明的目标是，对具有开头所引述类型的内窥镜进行改进，使得能够永久地确保良好的成像特性。
根据本发明，之所以在具有开头所引述类型的内窥镜中能实现所述目标在于，利用密封圈，将所述盖子与最靠近所述盖子的成像光学系统中的光学元件之间的区域相对于所述内窥镜镜管的其余内腔密封起来。
利用这样一个密封圈，就可以可靠地使污染物不能进入空隙中。
所述密封圈能够紧贴面向所述成像光学系统的所述盖子的内侧。此外，所述密封圈能够紧贴最靠近所述盖子的光学元件的周缘。这样就形成了非常紧凑的结构，其中，可以可靠地在所述空隙中避免出现污染物。此外，在这种情形中，所述密封圈也可以为最靠近所述盖子的光学元件抑制散射光，因为它遮住了在周缘附近的散射光。
所述密封圈最好是有弹性的。它可以由弹性聚合物来制造，诸如三元乙烯丙烯二烯橡胶(ethylene-propylene-diene caoutchouc)、硅树脂(silicone)、聚四氟乙烯(Telflon)、氟橡胶(fluoroelastomers)、或氟化生橡胶(fluorinated caoutchouc)。
所述密封圈可以用作所述盖子与成像光学系统之间的减震元件，在例如所述盖子受到冲击时，由于所述密封圈的减震特性，它能够保护所述成像光学系统。
所述密封圈可以是圆圈、椭圆形的，或其它实质上是闭合的形式。最基本的是它能够确保将所述空隙密封。
所述成像光学系统相对于所述盖子沿轴方向是可以移位的。因此，可以将高压蒸汽消毒期间的不同的膨胀考虑进来。在这种情形中，所述密封圈用于容差补偿，使得所述空隙即使是在这些不同的长度变化期间也总是被可靠地密封起来。
所述内窥镜镜管可以具有外管和位于所述外管之内的内管，在其远端形成了所述观察开口。具体说，可以将所述成像光学系统置于位于所述内管之内的光导管(optical tube)中。
所述密封圈可以是O形圈，或者是具有椭圆形或圆形截面的圈。然而，也可以是具有任何其它截面的圈，诸如方形、长方形、多边形等。
在根据本发明所述的内窥镜中，承载件(carrier)被置于远端，它有中心开口，这个开口构成观察开口。所述中心开口用透明盖子加以密封。所述承载件最好是不透明的，它与例如所述内窥镜镜管或所述内管相连并且和所述内窥镜镜管或所述内管之间是密封的。所述密封圈可以紧贴所述承载件而不是所述盖子。
所述内窥镜可以是具有刚性或柔性内窥镜镜管的内窥镜。具体说，所述内窥镜可以是医用内窥镜。此外，图像传感器可以直接位于所述成像光学系统之后，使得可以在所述内窥镜镜管的远端形成非常紧凑的图像记录模块。
根据本发明所述的内窥镜还可以具有本领域技术人员所已知的其它元件，这些元件是所述内窥镜的预期用途所需要的。
应该明白，上述特征以及在下文中要说明的特征不仅可用在所公布的组合中，而且可用在其它组合或单独使用中而不偏离本发明的范围。
附图说明
在下文中将参考附图以示范性为目的更加详细地描述本发明，其中附图也示出了本发明最基本的特征。在附图中：
图1显示了根据本发明所述的内窥镜的一个实施例的示意说明；以及
图2显示了图1中的局部A的放大截面图。
具体实施方式
在图1和2所示的实施例中，根据本发明所述的内窥镜1包括内窥镜镜管(endoscope shaft)2，其近端与主体3相连。主体3具有光纤接头4和用于将相机(未显示)连接到主体3上的适配器5。
从图2中的内窥镜镜管2的远端的放大截面图可以具体看到，内窥镜镜管2具有外管6，其中插入了直径较小的内管7。示意显示的光纤8位于外管和内管6、7之间的区域中。
光导管9位于内管7的内部，在其远端装有成像光学系统10。与内管和外管7、8的远端相比，光导管9的远端连同成像光学系统10有一定程度的回缩。在内管7的远端区域中，不透明的承载件11与内管7的内侧密封地连接在一起(＝在高压蒸汽消毒期间密封)。承载件11具有中心开口12，在截面中看时，它是阶梯状的(stepped)。透明盖子13(在这里是由蓝宝石玻璃制成的)插入中心开口12中并焊接在承载件11上，使中心开口12从而使内管7的远端被密封起来。中心开口12用作成像光学系统10的观察开口。
从图2可以看到，成像光学系统10具有5个光学元件14、15、16、17、和18，其中，光学元件15-18与光导管9的内侧相连。由于光导管9的截面是圆形的，而光学元件15-17的截面不是圆形的，所以在光学元件15-18和光导管9之间沿垂直于图2平面的方向有空隙。为了避免不希望有的散射光(散射光可以从光学元件14-18沿横向传播出来)，将光学元件14-18的边缘加黑。最靠近盖子13并且在此处是负透镜也即发散透镜的第一光学元件14粘合到第二光学元件15上。
环形密封圈也即垫圈19环绕着第一光学元件14，该垫圈一方面紧贴在第一光学元件14的边缘U上，另一方面紧贴着盖子13的内侧20。因此，所述内侧20与第一光学元件14之间的空隙21就被密封起来，与光导管9的其余内腔隔开。因此，对光学成像影响很大的污染物就不能从内管7或光导管9的近端(即，从图2的右侧)进入所述空隙21中，这是很有利的。具体说，光学元件14-18的边缘上的加黑材料的碎片不能到达空隙21中。
此外，密封圈19用来在第一光学元件14中抑制散射光，并用于高压蒸汽消毒期间的容差补偿，在高压蒸汽消毒期间，具有成像光学系统10的光导管9在轴向上与外管和内管6、7以及承载件11和盖子13具有不同的膨胀程度。
密封圈19由弹性聚合物制成，该弹性聚合物选择为能够在高压蒸汽消毒期间是耐高温的。
使用本发明所述的内窥镜1，可以利用成像光学系统10经过盖子13将位于所述远端前方的物体成像在图像传感器上，该图像传感器或者直接位于成像光学系统10(也被称作紧凑型物镜)之后(即，在图2中的成像光学系统10的右侧)或者位于适配器5上。在后一种情形中，在内窥镜镜管2内的成像光学系统10和主体3之间还可以有其它光学元件，诸如，已知的柱状透镜。
Claims (8)
1.一种内窥镜，具有内窥镜镜管(2)，
所述内窥镜镜管在其远端有观察开口(12)，该观察开口用透明盖子(13)密封起来，
以及该内窥镜具有成像光学系统(10)，该成像光学系统包括多个光学元件(14、15、16、17、18)，该成像光学系统位于所述内窥镜镜管(2)内，在其远端区域内，与所述盖子(13)间隔开，
其特征在于，有一个密封圈(19)，该密封圈将所述盖子(13)与所述成像光学系统(10)中的最靠近所述盖子的光学元件(14)之间的区域(21)相对于所述内窥镜镜管(2)的其余内腔密封起来。
2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述密封圈紧贴面在所述盖子(13)的朝向所述成像光学系统(10)的内侧(20)。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其特征在于，所述密封圈紧贴在离所述盖子(13)最近的所述光学元件(14)的周缘。
4.根据前述权利要求之一所述的内窥镜，其特征在于，所述密封圈(19)是有弹性的。
5.根据前述权利要求之一所述的内窥镜，其特征在于，所述成像光学系统(10)相对于所述盖子(13)沿轴向是可以移位的。
6.根据前述权利要求之一所述的内窥镜，其特征在于，所述内窥镜镜管(2)具有外管(6)和内管(7)，所述内管位于所述外管(6)之内，并且其远端形成了所述观察开口(12)。
7.根据权利要求6所述的内窥镜，其特征在于，所述成像光学系统(10)位于光导管(9)之内，而所述光导管位于所述内管(7)之内。
8.根据前述权利要求之一所述的内窥镜，其特征在于，所述密封圈(19)是O形圈。
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