CN107252300A - 光纤内窥镜及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光纤内窥镜及其制造方法，所述光纤内窥镜包括用于传导图像的传像束，所述传像束包括图像采集端和图像输出端；在所述传像束的图像采集端设有发光光源。本发明提供的光纤内窥镜及其制作方法，简化了光纤内窥镜的结构，在保证照明亮度的前提下，有利于缩小光纤内窥镜的图像采集端的尺寸，同时，由于发光光源设置在传像束的图像采集端，能够充分的保证内窥镜在工作时四周的亮度，保证了成像质量，使传回的图像更加饱满。

Description

光纤内窥镜及其制作方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种光纤内窥镜及其制作方法。

背景技术

医用内窥镜是一个配备有灯光的管子，它可以经过口腔进入胃内或经其他天然管道进入体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。医用内窥镜按其发展及成像构造分类：可大体分为三大类：硬管式内窥镜、光学纤维(软管式)内窥镜和电子内窥镜。其中，硬管式内镜随着新技术的发展已经不再使用；光学纤维(软管式)内窥镜由内窥镜镜体和冷光源两部分组成，镜体内有两条光导纤维束：一条叫导光束，它是用来将冷光源产生的光线传导到被观测的物体表面，从而将被观测物表面照亮；另一条叫传像束的光纤束，一端对准目镜，另一端通过物镜片对准被观测物表面，医生通过目镜能够非常直观地看到脏器表面的情况，便于及时准确地诊断病情。传导图像的光纤束构成了纤维内窥镜的核心部分，它由数万根极细的玻璃纤维组成，根据光学的全反射原理，所有玻璃纤维外面必须再被覆一层折射率较低的膜(包层)，以保证所有纤芯传导的光线都能发生全反射。由于单根光纤的传递只能产生一个光点，要想看到完整的图像，就必须把大量的光纤集成束，而要保证把图像传递到另一端也成同样的图像，就必须使每一根光纤在其两端所排列的位置相同，称为导像束。电子内窥镜与光学纤维内窥镜的不同之处是后者使用光纤传像而前者使用的称为微型图像传感器的CCD(Charge-coupled Device，中文全称：电荷耦合元件，也可称为CCD图像传感器)器件，它们的光源是一样的。基于此，手术可以用内窥镜和激光来做，内窥镜的光导纤维能输送激光束，烧灼赘生物或肿瘤，封闭出血的血管。

现有的光纤内窥镜是通过设置在外部的光源发出的光经导光束传至内窥镜端部的一个凹透镜上，经过凹透镜发散以获得更宽广的照明视场，反射回来的光线进入观察系统经过传像束传到其另一端，从目镜后即可看到清晰的物像。由于光纤内窥镜包括导光束和传像束，因此不利于缩小内窥镜端部的尺寸，并且受限于导光束所占的比例，外部光源通过导光束传播到脏器表面的亮度有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤内窥镜及其制作方法，简化了光纤内窥镜的结构，在保证照明亮度的前提下，有利于缩小光纤内窥镜的图像采集端的尺寸，同时，由于发光光源设置在传像束的图像采集端，能够充分的保证内窥镜在工作时四周的亮度，保证了成像质量，使传回的图像更加饱满。

本发明所提供的技术方案如下：

一种光纤内窥镜，所述光纤内窥镜包括用于传导图像的传像束，所述传像束包括图像采集端和图像输出端；在所述传像束的图像采集端设有发光光源。

进一步的，所述传像束包括至少一根传像束光纤，在每一根所述传像束光纤的图像采集端均设置有所述发光光源。

进一步的，所述发光光源为有机发光二极管，包括由内至外依次包裹在所述传像束光纤的外周面的第一电极层、发光层及第二电极层；

在所述传像束光纤的外周面上还设有：与所述第一电极层连接、用于向所述第一电极层施加电信号的第一引线；及，与所述第二电极层连接、用于向所述第二电极层施加电信号的第二引线。

进一步的，在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层至少部分未被所述发光层覆盖，以使所述第一电极层的边界超出所述发光层的边界，且在所述第一电极层未被所述发光层所覆盖的部分上覆盖有绝缘层，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘，且所述绝缘层完全覆盖住所述第一电极层的边界，并在所述第一电极层的边界位置处形成第一过渡斜坡结构；

或者，在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层完全覆盖住所述第一电极层的边界，并超出所述第一电极层的边界，用以使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘，且所述发光层在所述第一电极层的边界位置处形成第二过渡斜坡结构；

或者，在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层至少部分未被所述第二电极层覆盖，以使所述发光层的边界超出所述第二电极层的边界，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘。

进一步的，在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层、所述发光层及所述第二电极层的边界齐平；

或者，在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层的边缘至少部分未被所述第二电极层覆盖，以使所述发光层的边界超出所述第二电极层的边界，用以使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘；

或者，在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层至少部分未被所述发光层覆盖，以使所述第一电极层的边界超出所述发光层的边界，且在所述第一电极层未被所述发光层所覆盖的部分上覆盖有绝缘层，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘。

进一步的，所述第一电极层的反射率高于预设值，用以避免所述发光层发出的光进入所述传像束光纤内。

进一步的，在所述传像束光纤上还设置有封装保护所述有机发光二极管、所述第一引线和所述第二引线的透光封装保护膜层。

一种如上所述的光纤内窥镜的制造方法，所述方法包括：在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源。

进一步的，在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源，包括：在所述传像束的每一根传像束光纤的图像采集端均制作所述发光光源；具体包括：

在所述传像束光纤的外周面上、靠近所述传像束光纤的图像采集端的位置处形成第一电极层；

在所述传像束光纤的外周面上沿径向形成第一引线；

在所述第一电极层上形成发光层；

在所述发光层上形成第二电极层；

在所述传像束光纤的外周面上沿径向形成第二引线。

进一步的，在所述方法中，采用化学镀膜或者磁控溅射的方式在所述传像束光纤的外周面上形成所述第一电极层；所述第一引线和所述第二引线均采用喷墨打印的方式形成在所述传像束光纤上。

进一步的，所述方法还包括：

在所述传像束光纤的外周面上形成所述第一电极层之前，在所述传像束光纤上不需要形成第一电极层的区域形成第一保护层；在所述传像束光纤上形成所述第一电极层之后，除去所述第一保护层；

在所述传像束光纤的外周面上形成所述发光层之前，在所述传像束光纤上不需要形成所述发光层的区域形成第二保护层；在所述传像束光纤上形成所述发光层之后，除去所述第二保护层；

在所述传像束光纤的外周面上形成所述第二电极层之前，在所述传像束光纤上不需要形成所述第二电极层的区域形成第三保护层；在所述传像束光纤上形成所述第二电极层之后，除去所述第三保护层；

其中，所述第一保护层、所述第二保护层和所述第三保护层均采用喷墨打印方式形成于所述传像束光纤上。

进一步的，所述方法还包括：

在所述传像束的每一根传像束光纤的图像采集端均制作所述发光光源之后，在所述传像束光纤上形成用于封装保护所述有机发光二极管、所述第一引线和所述第二引线的透光封装保护膜层；其中采用喷墨打印方式形成所述透光封装保护膜层。

本发明所带来的有益效果如下：

本发明提供的光纤内窥镜及其制作方法，将发光光源集成在传像束的图像采集端，省去了外部光源及导光束，简化了光纤内窥镜的结构，在保证照明亮度的前提下，有利于缩小光纤内窥镜的图像采集端的尺寸，同时，由于发光光源设置在传像束的图像采集端，能够充分的保证内窥镜在工作时四周的亮度，保证了成像质量，使传回的图像更加饱满。

附图说明

图1表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜的单根传像束光纤的截面结构示意图；

图2表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中采用化学镀膜方式在传像束光纤上形成第一电极层的结构示意图；

图3表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中采用磁控溅射镀膜方式在传像束光纤上形成第一电极层时的结构示意图；

图4表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成第一电极层时的截面结构示意图；

图5表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成第一引线时的结构示意图；

图6表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成发光层时的结构示意图；

图7表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成发光层时的截面结构示意图；

图8表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成绝缘层时的截面结构示意图；

图9表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成第二电极层及第二引线时的结构示意图；

图10表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成第二电极层及第二引线时的截面结构示意图；

图11表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜制作方法中在传像束光纤上形成透光封装保护膜层时的结构示意图；

图12表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜中单根传像束光纤上形成发光光源的立体结构示意图；

图13表示本发明实施例中所提供的光纤内窥镜中多根传像束光纤集成在一起的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

针对现有技术中光纤内窥镜的光源设置在外部，不利于内窥镜端部的尺寸，且外部光源通过导光束传播的亮度有限的技术问题，本发明提供了一种光纤内窥镜及其制作方法，能够将发光光源集成在传像束的图像采集端，省去了外部光源及导光束，简化了光纤内窥镜的结构，在保证照明亮度的前提下，有利于缩小光纤内窥镜的图像采集端的尺寸，同时，由于发光光源设置在传像束的图像采集端，能够充分的保证内窥镜在工作时四周的亮度，保证了成像质量，使传回的图像更加饱满。

本发明实施例中所提供的光纤内窥镜包括用于传导图像的传像束，所述传像束包括图像采集端和图像输出端；在所述传像束的图像采集端设有发光光源。

本发明提供的光纤内窥镜，其是将发光光源集成在传像束的图像采集端，省去了外部光源及导光束，简化了光纤内窥镜的结构，在保证照明亮度的前提下，有利于缩小光纤内窥镜的图像采集端的尺寸；同时，由于发光光源设置在传像束的图像采集端，能够充分的保证内窥镜在工作时四周的亮度，保证了成像质量，使传回的图像更加饱满。

在本发明所提供的优选实施例中，如图12和13所示，所述传像束包括至少一根传像束光纤100，在每一根所述传像束光纤100的图像采集端均设置有所述发光光源200。

采用上述方案，所述光纤内窥镜可以是单根传像束光纤100或多根传像束光纤100，如图13所示，当所述光纤内窥镜包括多根传像束光纤100时，其是将大量的单根传像束光纤100集合在一起，多根所述传像束光纤100通过外部的透明的外部保护层300进行保护与固定，在每一根所述传像束光纤100的图像采集端均集成有所述发光光源200。

此外，在本发明所提供的优选实施例中，如图1、图11和图12所示，所述发光光源200为有机发光二极管，包括由内至外依次包裹在所述传像束光纤100的外周面的第一电极层210、发光层220及第二电极层230；在所述传像束光纤100的外周面上还设有：与所述第一电极层210连接、用于向所述第一电极层210施加电信号的第一引线240；及，与所述第二电极层230连接、用于向所述第二电极层230施加电信号的第二引线250。

采用上述方案，所述发光光源200是采用的有机发光二极管，OLED即有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode)，又称为有机电激光显示(OrganicElectroluminescence Display，OLED)，其基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物，与电力正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括：空穴传输层、发光层与电子传输层等。当电力供应之适当电压时，一般为10V以内，正极空穴与阴极电荷就会在发光层中结合，产生光亮，并且发光层发光时产生的热量很小，一般在30摄氏度左右。

在本发明所提供的优选实施例中，所述发光光源200就是采用的有机发光二极管，其可以制作在传统的传像束光纤100的图像采集端的外表面上，通过在传统的传像束光纤100的外表面上由内至外依次形成第一电极层210、发光层220和第二电极层230，并在传像束光纤100的外表面上制作用于向第一电极层210施加电信号的第一引线240及用于向第二电极层230施加电信号的第二引线250来实现将有机发光二极管集成于传像束光纤100上的目的。

其中所述第一电极层210可以是阴极层，其可以是采用金属膜层，所述金属膜层可以包括银、镁、锂中的任意一种金属膜层，或者，银、镁、锂中任意两种或三种金属的合金膜层；所述第二电极层230可以是阳极层，其可以采用氧化铟锡层；所述第一引线240和所述第二引线250均可以采用纳米银线。

需要说明的是，所述第一电极层210、所述第二电极层230及所述第一引线240、所述第二引线250均可以采用其他材质，对此并不进行限定。

需要说明的是，在上述方案中，所述传像束光纤100的横截面如图1所示，其主要是由纤芯110、包层120和涂覆层130构成，所述传像束光纤100的最外层为涂覆层130，即树脂涂层，其作用是保护脆弱的包层120和纤芯110，加强光纤整体的强度；中间层为包层120即低折射率层，其作用是提供与纤芯110介质间的折射率差，从而实现光在光纤中全反射式传输，在某些时候也能够作为重要传光部分；中心处为光纤纤芯110，即高折射率芯，是主要的光传输通道。一般单模光纤的纤芯110直径为8-10μm，多模光纤的纤芯110直径范围为50-100μm。

还需要说明的是，在上述方案中，如图12所示，所述第一电极层210、所述发光层220及所述第二电极层230均可以是沿所述传像束光纤100的周向由内至外依次包裹于所述传像束光纤100的外表面，而所述第一引线240和所述第二引线250可以是沿所述传像束光纤100的轴向方向相互平行设置，以与外部的信号加载装置连接。

此外，在本发明所提供的光纤内窥镜中，所述第一引线240连接在所述第一电极层210的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述第二引线250连接在所述第二电极层230的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，为了使得第一电极层210和第二电极层230绝缘，在本发明所提供的光纤内窥镜中，可以采用以下三种实施方式：

实施例1

如图9所示，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述第一电极层210至少部分未被所述发光层220覆盖，以使所述第一电极层210的边界超出所述发光层220的边界，且在所述第一电极层210未被所述发光层220所覆盖的部分上覆盖有绝缘层260，用于使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘。

采用上述方案，在所述发光光源200的远离所述图像采集端的一端，所述发光层220距离所述第一电极层210的边界的距离为d，并采用绝缘层260来覆盖住所述第一电极层210上未被所述发光层220所覆盖住的部分，如此，可以防止在后续制作连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250时，第二引线250与有机发光二极管的第一电极层210之间连接发生短路。

优选的，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述绝缘层260完全覆盖住所述第一电极层210的边界，并在所述第一电极层210的边界位置处形成第一过渡斜坡结构。

采用上述方案，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述绝缘层260的边界应略微长于所述第一电极层210的边界，以完全覆盖保护所述第一电极层210的边界，并将所述绝缘层260在覆盖所述第一电极层210的边界的位置处制作出适当的坡度，以便后续制作的用于连接所述第二电极层230的第二引线250在经过所述第一电极层210的边界断层位置时，能由所述绝缘层260起到一缓冲作用，而使得所述第二引线250能更好地贴附在所述传像束光纤100的表面。

需要说明的是，在上述方案中，在所述发光光源200的远离所述图像采集端的一端，所述发光层220的边界与所述第一电极层210的边界之间的上述距离d的大小根据需要设置，一般取10-50μm即可。

实施例2

在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述发光层220完全覆盖住所述第一电极层210的边界，并超出所述第一电极层210的边界，用以使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘。

采用上述方案，在所述发光光源200的远离所述图像采集端的一端，所述发光层220的边界超出所述第一电极层210的边界，从而，可以防止在后续制作连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250时，第二引线250与有机发光二极管的第一电极层210之间连接发生短路。

优选的，所述发光层220在所述第一电极层210的边界位置处形成第二过渡斜坡结构。

采用上述方案，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述发光层220在覆盖所述第一电极层210的边界的位置处制作出适当的坡度，以便后续制作的用于连接所述第二电极层230的第二引线250在经过所述第一电极层210的边界断层位置时，能由所述发光层220起到一缓冲作用，而使得所述第二引线250能更好地贴附在所述传像束光纤100的表面。

实施例3

在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述发光层220至少部分未被所述第二电极层230覆盖，以使所述发光层220的边界超出所述第二电极层230的边界，用于使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘。

采用上述方案，在所述发光光源200的远离所述图像采集端的一端，所述发光层220的边界超出所述第二电极层230的边界，也就是说，所述发光层220至少一部分未被所述第二电极层230覆盖，由此，可以防止在后续制作连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250时，第二引线250与有机发光二极管的第一电极层210之间连接发生短路。

需要说明的是，在实际应用中，除了以上三种实施方式，还可以采用其他方式来使得在所述发光光源200的远离所述图像采集端的一端，所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘。

此外，在本发明所提供的实施例中，在所述发光光源200的靠近所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述第一电极层210、所述发光层220及所述第二电极层230的边界齐平。

采用上述方案，由于所述第一引线240和第二引线250分别连接在所述第一电极层210和所述第二电极层230的远离所述图像采集端的一端，因此，在所述发光光源200的靠近所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述第一电极层210、所述发光层220及所述第二电极层230的边界可以齐平，并与所述传像束光纤100的图像采集端的端面101齐平，有利于结构简化。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，在所述发光光源200的靠近所述传像束光纤100的图像采集端的一端，还可以是：

所述发光层220的边缘至少部分未被所述第二电极层230覆盖，以使所述发光层220的边界超出所述第二电极层230的边界，或者，在所述发光光源200的靠近所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述第一电极层210至少部分未被所述发光层220覆盖，以使所述第一电极层210的边界超出所述发光层220的边界，且在所述第一电极层210未被所述发光层220所覆盖的部分上覆盖有绝缘层260，用于使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘，以进一步减少所述第一电极层210和所述第二电极层230之间的短路的风险。

此外，在本发明所提供的优选实施例中，为了防止所述传像束光纤100表面的有机发光二极管发出的光直接耦合进光纤，优选的，所述第一电极层210的反射率高于预设值，也就是说，所述第一电极层210具有较高的反射率，用以避免所述发光层220发出的光耦合进入所述传像束光纤100内，从而干扰成像。

此外，在本发明所提供的优选实施例中，如图11所示，在所述传像束光纤100上还设置有封装保护所述有机发光二极管、所述第一引线240和所述第二引线250的透光封装保护膜层270。

在本发明的实施例中还提供了一种本发明实施例所提供的光纤内窥镜的制作方法，所述方法包括：在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源200。

其中，在所述方法中，优选的，在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源200，具体包括：在所述传像束的每一根传像束光纤100的图像采集端均制作所述发光光源200，以制作形成单根光纤内窥镜。

其中在每一根所述传像束光纤100的图像采集端制作发光光源200的步骤包括如下：

步骤S1、在所述传像束光纤100的外周面上、靠近所述传像束光纤100的图像采集端的位置处形成第一电极层210；

步骤S2、在所述传像束光纤100的外周面上沿径向形成第一引线240；

步骤S3、在所述第一电极层210上形成发光层220；

步骤S4、在所述发光层220上形成第二电极层230；

步骤S5、在所述传像束光纤100的外周面上沿径向形成第二引线250。

其中，在本发明实施例所提供的方法中，步骤S1中，优选的，可以采用化学镀膜或者磁控溅射的方式在所述传像束光纤100的外周面上形成所述第一电极层210。

在本发明实施例所提供的方法中，所述方法还包括：在所述传像束光纤100的外周面上形成所述第一电极层之前，在所述传像束光纤100上不需要形成第一电极层的区域形成第一保护层；在所述传像束光纤100上形成所述第一电极层之后，除去所述第一保护层。优选的，所述第一保护层是采用喷墨打印方式形成于所述传像束光纤100上。

以下说明分别说明采用化学镀膜方式和采用磁控溅射镀膜方式在所述传像束光纤100的外周面上形成所述第一电极层210的具体步骤。

(一)化学镀膜方式：

图2和图4所示为采用化学镀膜方式形成第一电极层的结构示意图。

以化学镀银膜为例，化学镀银膜层具有良好的均匀性，化学镀银的反应溶液由银盐、络合物和强还原剂组成，由于化学镀银的不稳定、以及反应时间快，寿命短，所以在反应液中加入稳定剂，可以有效地防止镀液的分解。以下以一种具体的实施例来说明采用化学镀膜方式来形成所述第一电极层210的具体过程：

1)银氨反应液的配置：取1.0～2.0g硝酸银，搅拌溶解于100ml的去离子水中；配置氨水，缓缓地加入硝酸银溶液中，同时搅拌，溶液发生反应生成沉淀，继续添加氨水至沉淀消失；称取0.5～0.9g氢氧化钾(KOH)，搅拌溶解于50ml水中，将KOH溶液缓缓加入反应液中，同时搅拌，溶液发生反应生成沉淀；继续滴加氨水溶液，直至溶液基本澄清，若还有少量沉淀存在可以用过滤的方法滤清溶液，注意氨水不要过量；

2)还原剂溶液的配置：用电子天平称量0.5～0.9g葡萄糖，搅拌溶解于95ml去离子水中；加入5ml乙醇作为稳定剂；

3)将传像束光纤100置于培养皿中，银氨反应液与还原剂溶液按3:1的体积比例倒入培养皿中，在室温下反应一定时间后从培养皿中取出，并用去离子水轻轻的冲洗，置于高低温箱中90±10℃环境下烘烤5～10min，可增强银膜的附着力。

通过上述化学镀膜方式制备的银膜反射率高，膜质均匀，且与传像束光纤100附着力良好，适合作为有机发光二极管的阴极，膜层厚度一般为10nm-200nm。

需要说明的是，在上述方案中，在进行化学镀膜之前，需要在所述传像束光纤100上形成第一保护层，以保护好所述传像束光纤100的图像采集端的端面101以及不需要镀银膜的部分。具体地，如图2所示，在距离传像束光纤100的图像采集端端面101处长为L的传像束光纤100表面区域镀上银膜作为有机发光二极管的第一电极层210(阴极)，其中L的大小优选为0.1mm-2mm，在一具体实施例中，采用喷墨打印的方式在传像束光纤100的端面101处以及光纤表面其他不需要镀银膜处打印光刻胶保护层(即所述第一保护层)，以保护这些区域在化学镀膜时不会被银膜覆盖；在化学镀银膜完成后，剥离掉传像束光纤100表面的光刻胶保护层，以去除光刻胶保护层表面的银膜，从而制备出距离传像束光纤100端面101长为L区域的传像束光纤100的外表面上的银膜作为有机发光二极管的第一电极层210。

(二)磁控溅射镀膜方式：

图3所示为采用磁控溅射镀膜方式形成第一电极层的结构示意图。

在磁控溅射镀膜方式制备有机发光二极管的第一电极层210时，将所述传像束光纤100沿轴向固定在微型电动机10的转轴上；将所述微型电动机10固定在磁控溅射镀膜腔室内，利用微型电动机10的转轴旋转，使传像束光纤100在镀膜的过程中不停地绕传像束光纤100中心轴匀速旋转，以使所述传像束光纤100的表面生长出厚度均匀的膜层，即，所述第一电极层210。

其中，利用磁控溅射的方式在所述传像束光纤100的表面制备出的第一电极层210，可以是功函数较低的有机发光二极管的阴极金属膜层，例如：银、镁、锂中的任意一种金属膜层，或者，银、镁、锂中任意两种或三种金属的合金膜层；优选的，所述第一电极层210可以是Mg：Ag(10:1)或者Li：Al(0.6％Li)合金金属膜层等。

需要说明的是，在磁控溅射制作传像束光纤100表面上的有机发光二极管的第一电极层210之前，同样需要采用喷墨打印等方式在传像束光纤100的端面101处以及传像束光纤100的表面其他不需要镀膜处打印光刻胶保护层(即所述第一保护层)，以保护这些区域在磁控溅射镀膜时不会被银膜覆盖；在磁控溅射镀膜完成后，剥离掉传像束光纤100表面的光刻胶保护层，以去除光刻胶保护层表面的金属膜层，从而在距离传像束光纤100的图像采集端端面101处长为L的传像束光纤100表面区域镀上银膜作为有机发光二极管的第一电极层210(阴极)，其中L的大小优选为0.1mm-2mm。

需要说明的是，为了防止传像束光纤100表面的有机发光二极管发出的光直接耦合进传像束光纤100，优选的，采用化学镀膜或者磁控溅射镀膜方式制备出的有机发光二极管的第一电极层210具有较高的反射率，从而避免有机发光二极管的光直接耦合进光纤而干扰成像。

在本发明实施例所提供的方法中，步骤S2中，在所述传像束光纤100的外周面上沿径向形成所述第一引线240，具体可以包括如下步骤：

如图5所示，在有机发光二极管的第一电极层210制备完成后，通过喷墨打印的方式，在传像束光纤100的外表面打印出连接有机发光二极管的第一电极层210的纳米银线，作为所述第一引线240。

应当理解的是，在实际应用中，所述第一引线240还可以采用其他方式来形成，所述第一引线240的材料也可以采用其他金属材料，对此不进行限定。

此外，在本发明实施例所提供的方法中，步骤S3中，在所述第一电极层210上形成发光层220，具体包括：采用蒸镀方式在所述第一电极层210上形成所述发光层220。

并且，在所述传像束光纤100的外周面上形成所述发光层220之前，在所述传像束光纤100上不需要形成所述发光层220的区域形成第二保护层；在所述传像束光纤100上形成所述发光层220之后，除去所述第二保护层。优选的，所述第二保护层采用喷墨打印方式形成于所述传像束光纤100上。

以下以一具体实施例来说明采用蒸镀方式来形成所述发光层220的具体步骤：

采用喷墨打印的方式在传像束光纤100的图像采集端端面101处以及传像束光纤100的表面其他不需要蒸镀有机发光层220处打印光刻胶保护层(即所述第二保护层)，以保护这些区域在蒸镀时不会被有机发光层220覆盖；

将已经制作有有机发光二极管的第一电极层210和第一引线240的传像束光纤100沿轴向固定在微型电动机的转轴上，微型电动机固定在蒸镀腔室中，利用微型电动机使传像束光纤100在镀膜的过程中不停地绕传像束光纤100中心轴匀速旋转，以使传像束光纤100的表面生长出均匀的有机发光膜层；

在镀膜完成后，剥离掉传像束光纤100表面的光刻胶保护层，以去除光刻胶膜层上的有机发光膜层，最终在有机发光二极管的第一电极层210的表面上制备出有机发光层220。

需要说明的是，当本发明所提供的方法应用于制作本发明实施例1中所提供的光纤内窥镜时，如图6所示，有机发光层220距离有机发光二极管的第一电极层210的远离所述图像采集端的一端的边界的距离为d，以防止在后续打印制作连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250时，在远离所述图像采集端的一端的边界处与有机发光二极管的第一电极层210短路，且保留上述距离d也可以在第一电极层210的边界处制作出适当的坡度，以便后续打印制作的用于连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250时，使得第二引线250能更好地贴附在传像束光纤100表面。上述距离d大小根据需要设置，一般取10-50μm即可；

当本发明所提供的方法应用于制作本发明实施例1中所提供的光纤内窥镜时，所述方法还包括：在所述第一电极层210上形成所述发光层220之后，所述发光层220上形成第二电极层230之前，在所述第一电极层210未被所述发光层220所覆盖的部分上形成绝缘层260。

优选的，可以采用喷墨打印的方式来形成所述绝缘层260。

具体地，通过喷墨打印的方式在有机发光二极管的第一电极层210上裸露出来的长度为d的未被所述发光层220所覆盖的部分上表面打印一层绝缘层260(优选的，所述绝缘层260为PMMA绝缘层260)，以避免后续制作的用于连接有机发光二极管的第二电极层230的第二引线250与有机发光二极管的第一电极层210的边缘短路。

在远离所述图像采集端的一端，所述绝缘层260的边界略微超出有机发光二极管的第一电极层210的边界，以完全覆盖保护有机发光二极管的第一电极层210的边界。

当本发明所提供的方法应用于制作本发明实施例2中所提供的光纤内窥镜时，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述发光层220完全覆盖住所述第一电极层210的边界，并超出所述第一电极层210的边界，用以使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘，且所述发光层220在所述第一电极层210的边界位置处形成第二过渡斜坡结构。

此外，在本发明实施例所提供的方法中，步骤S4中，在所述发光层220上形成所述第二电极层230，具体包括：采用磁控溅射镀膜方式或者热蒸镀方式在所述发光层220上形成所述第二电极层230。

并且，在所述传像束光纤100的外周面上形成所述第二电极层230之前，在所述传像束光纤100上不需要形成所述第二电极层230的区域形成第三保护层；在所述传像束光纤100上形成所述第二电极层230之后，除去所述第三保护层。优选的，所述第三保护层采用喷墨打印方式形成于所述传像束光纤100上。

以下分别说明采用磁控溅射镀膜方式或热蒸发方式来形成所述发光层220的具体步骤：

采用磁控溅射或者热蒸发等镀膜方式制作有机发光二极管的第二电极层230时，优选地，选择透明ITO(透明氧化铟锡)材质的有机发光二极管的第二电极层230，在镀膜之前，通过喷墨打印的方式在传像束光纤100的图像采集端端面101处以及传像束光纤100表面其他不需要生长第二电极层230处打印光刻胶保护层(即第三保护层)，以保护这些区域在镀膜时不会被第二电极层230覆盖；

将已经制作有有机发光二极管的第一电极层210、第一引线240(对于实施例1所提供的光纤内窥镜来说，还有绝缘层260)的传像束光纤100沿轴向固定在微型电动机的转轴上，微型电动机固定在镀膜腔室中，利用微型电动机使传像束光纤100在镀膜的过程中不停地绕传像束光纤100中心轴匀速旋转，以使传像束光纤100的表面生长出均匀的有机发光二极管的第二电极层230；

在镀膜完成后，剥离掉传像束光纤100表面的光刻胶保护层，以去除光刻胶膜层上的有机发光二极管的第二电极层230，从而制备出所需要的有机发光二极管的第二电极层230。

需要说明的是，在上述方法中，当本发明所提供的方法应用于制作本发明实施例3中所提供的光纤内窥镜时，在形成所述第二电极层230时，在所述发光光源200的远离所述传像束光纤100的图像采集端的一端，所述发光层220至少部分未被所述第二电极层230覆盖，以使所述发光层220的边界超出所述第二电极层230的边界，用于使所述第一电极层210和所述第二电极层230绝缘。

此外，在本发明实施例所提供的方法中，步骤S4中，在所述传像束光纤100的外周面上沿径向形成第二引线250，具体包括：通过喷墨打印方式打印出与有机发光二极管的第二电极层230电连接的第二引线250。

需要说明的是，当本发明所提供的方法应用于制作本发明实施例3中所提供的光纤内窥镜时，所述第二引线250通过绝缘层260与有机发光二极管的第一电极层210绝缘隔离，在非有机发光二极管区域的第二引线250制作在传像束光纤100的表面，并且与第一引线240平行，如图9所示，第一引线240电连接有机发光二极管的第一电极层210，第二引线250电连接有机发光二极管的第二电极层230，第一引线240与第二引线250分别连接外部电源的正负极，以为有机发光二极管供电。

此外，在本发明实施例所提供的方法中，所述方法还包括：

在所述传像束的每一根传像束光纤100的图像采集端均制作所述发光光源200之后，在所述传像束光纤100上形成用于封装保护所述有机发光二极管、所述第一引线240和所述第二引线250的透光封装保护膜层270。

优选的，在所述方法中，采用喷墨打印方式形成所述透光封装保护膜层270。

具体地，一实施例中，在有机发光二极管所在区域以及第一引线240和第二引线250上通过喷墨打印的方式覆盖透光封装保护膜层270，以保护有机发光二极管的各膜层及第一引线240和第二引线250，并且在传像束光纤100的图像采集端端面101处，除传像束光纤100的纤芯110、包层120以及涂覆层130以外的区域截面处，也全部打印覆盖所述透光封装保护膜层270，以封装保护有机发光二极管。所述透光封装保护膜层270可以采用PMMA材质，PMMA俗称亚克力，具有良好的透光率与绝缘性，能起到封装保护有机发光二极管与布线的作用。

在另一个实施例中，可以利用蒸镀或者PECVD(等离子体增强化学气相沉积法)等镀膜方式，在传像束光纤100的整个外表面上均匀地生长一层透光封装保护膜层270，透光封装保护膜层270的材质可以为氮化硅或者氧化硅等高透光率材料。具体地，将已经制作有有机发光二极管的传像束光纤100沿轴向固定在微型电动机的转轴上，微型电动机固定在镀膜腔室中，利用微型电动机使光纤在镀膜的过程中不停地绕光纤中心轴匀速旋转，以使传像束光纤100的外表面(包括传像束光纤100的图像采集端端面101)生长出均匀的透光封装保护膜层270。传像束光纤100的图像采集端端面101处的截面图如图所示，传像束光纤100的图像采集端端面101上同样会生长有透光封装保护膜层270，透光封装保护膜层270完全覆盖传像束光纤100的图像采集端端面101处的纤芯110、包层120和涂覆层130以及第一电极层210、发光层220和第二电极层230；覆盖传像束光纤100的图像采集端端面101的透光封装保护膜层270与传像束光纤100表面的透光封装保护膜层270是一体形成的，共同保护传像束光纤100的外表面。

此外，在本发明实施例所提供的方法中，在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源200，还包括：在每一根所述传像束光纤100的图像采集端制作发光光源200之后，将多根所述传像束光纤100集成为所述传像束。

具体地，将多根所述传像束光纤100集成为所述传像束，具体包括：将多根所述传像束光纤100通过外部透明的外部保护层300进行保护与固定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光纤内窥镜，所述光纤内窥镜包括用于传导图像的传像束，所述传像束包括图像采集端和图像输出端；其特征在于，在所述传像束的图像采集端设有发光光源。

2.根据权利要求1所述的光纤内窥镜，其特征在于，

所述传像束包括至少一根传像束光纤，在每一根所述传像束光纤的图像采集端均设置有所述发光光源。

3.根据权利要求2所述的光纤内窥镜，其特征在于，

所述发光光源为有机发光二极管，包括由内至外依次包裹在所述传像束光纤的外周面的第一电极层、发光层及第二电极层；

在所述传像束光纤的外周面上还设有：与所述第一电极层连接、用于向所述第一电极层施加电信号的第一引线；及，与所述第二电极层连接、用于向所述第二电极层施加电信号的第二引线。

4.根据权利要求3所述的光纤内窥镜，其特征在于，

在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层至少部分未被所述发光层覆盖，以使所述第一电极层的边界超出所述发光层的边界，且在所述第一电极层未被所述发光层所覆盖的部分上覆盖有绝缘层，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘，且所述绝缘层完全覆盖住所述第一电极层的边界，并在所述第一电极层的边界位置处形成第一过渡斜坡结构；

或者，在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层完全覆盖住所述第一电极层的边界，并超出所述第一电极层的边界，用以使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘，且所述发光层在所述第一电极层的边界位置处形成第二过渡斜坡结构；

或者，在所述发光光源的远离所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层至少部分未被所述第二电极层覆盖，以使所述发光层的边界超出所述第二电极层的边界，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘。

5.根据权利要求3所述的光纤内窥镜，其特征在于，

在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层、所述发光层及所述第二电极层的边界齐平；

或者，在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述发光层的边缘至少部分未被所述第二电极层覆盖，以使所述发光层的边界超出所述第二电极层的边界，用以使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘；

或者，在所述发光光源的靠近所述传像束光纤的图像采集端的一端，所述第一电极层至少部分未被所述发光层覆盖，以使所述第一电极层的边界超出所述发光层的边界，且在所述第一电极层未被所述发光层所覆盖的部分上覆盖有绝缘层，用于使所述第一电极层和所述第二电极层绝缘。

6.根据权利要求3所述的光纤内窥镜，其特征在于，

所述第一电极层的反射率高于预设值，用以避免所述发光层发出的光进入所述传像束光纤内。

7.根据权利要求3所述的光纤内窥镜，其特征在于，

在所述传像束光纤上还设置有封装保护所述有机发光二极管、所述第一引线和所述第二引线的透光封装保护膜层。

8.一种如权利要求1至7任一项所述的光纤内窥镜的制造方法，其特征在于，所述方法包括：在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

在所述传像束的图像采集端制作形成发光光源，包括：在所述传像束的每一根传像束光纤的图像采集端均制作所述发光光源；具体包括：

在所述传像束光纤的外周面上、靠近所述传像束光纤的图像采集端的位置处形成第一电极层；

在所述传像束光纤的外周面上沿径向形成第一引线；

在所述第一电极层上形成发光层；

在所述发光层上形成第二电极层；

在所述传像束光纤的外周面上沿径向形成第二引线。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述方法中，采用化学镀膜或者磁控溅射的方式在所述传像束光纤的外周面上形成所述第一电极层；所述第一引线和所述第二引线均采用喷墨打印的方式形成在所述传像束光纤上。