CN111437032A - 激光内窥镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及内窥镜的技术领域，提供了一种激光内窥镜包括激光器、第一光传输通道、第二光传输通道，以及二向色镜；第一光传输通道具有入口和出口；二向色镜设置在入口外侧；激光器发出的光束穿过二向色镜后从入口进入第一光传输通道内并从出口出射；外部可见光从出口进入第一光传输通道内后从入口出射至二向色镜并反射至第二光传输通道内。激光器发出的激光光束穿过二向色镜后进入到第一光传输通道内，第一光传输通道内的激光光束从出口出射到目标物体上进行激光灼烧；目标物体上散射的可见光(目标物体上散射的可见光可以是外部辅助照明)从出口进入到第一光传输通道内后从入口出射至二向色镜并反射到第二光传输通道内以供用户获取。
Description
技术领域
本发明属于激光内窥镜领域，更具体地说，是涉及一种激光内窥镜。
背景技术
在现代手术中经常要采用内窥镜对目标物体进行观测后进行激光治疗。可是激光在灼烧的过程中不容易及时观测到灼烧的状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种激光内窥镜，以解决现有技术中存在的激光在灼烧过程中不容易观测到灼烧状态的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种激光内窥镜包括激光器、第一光传输通道、第二光传输通道，以及二向色镜；所述第一光传输通道具有入口和出口；所述二向色镜设置在所述入口外侧；所述激光器发出的光束穿过所述二向色镜后从所述入口进入所述第一光传输通道内并从所述出口出射；外部可见光从所述出口进入所述第一光传输通道内后从所述入口出射至所述二向色镜并反射至所述第二光传输通道内。
进一步地，所述第一光传输通道为直线导管状。
进一步地，所述第二光传输通道内设置有光电探测器。
进一步地，所述光电探测器与所述二向色镜之间设置有目镜，所述出口内设置有物镜。
进一步地，所述激光器具有与所述第一光输送通道并行设置并延伸至所述出口的第一光纤。
进一步地，所述第一光纤的出射方向上设置有第一调焦机构。
进一步地，所述激光器与所述二向色镜之间的激光光束路径上设置有第二调焦机构。
进一步地，所述第一光传输通道内设置有照明组件。
进一步地，所述照明组件包括沿所述第一光输送通道布设并延伸至所述出口的第二光纤、光源，以及用将光源的光耦合进所述第二光纤内的耦合器。
进一步地，所述照明组件包括设置在出口的LED灯和与所述LED灯连接的电源。
本发明提供的激光内窥镜的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的激光内窥镜，激光器发出的激光光束穿过二向色镜后进入到第一光传输通道内，第一光传输通道内的激光光束从出口出射到目标物体上进行激光灼烧；如果用户需要观察目标物体，目标物体上散射的可见光(目标物体上散射的可见光可以是外部辅助照明)从出口进入到第一光传输通道内后从入口出射至二向色镜并反射到第二光传输通道内以供用户获取；即非常方便地实现了激光治疗和对治疗观察同时进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的激光内窥镜的主视示意图；
图2为本发明实施例提供的第一光传输通道的主视安装示意图；
图3为本发明实施例提供的第一光传输通道的右侧示意图；
图4为本发明实施例提供的第一光传输通道内透镜的示意图一；
图5为本发明实施例提供的第一光传输通道内透镜的示意图二；
图6为本发明实施例提供的第一光传输通道内透镜的示意图三；
图7为本发明实施例提供的物镜的示意图一；
图8为本发明实施例提供的物镜的示意图二；
图9为本发明实施例提供的物镜的示意图三；
图10为本发明实施例提供的物镜的示意图四。
其中，图中各附图标记：
1-激光器；21-第一光传输通道；211-入口；212-出口；22-第二光传输通道；3-二向色镜；41-光电探测器；42-目镜；43-物镜；44-第二调焦机构；45-第三调焦机构；5-照明组件；51-第二光纤；52-光源；53-耦合器。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的激光内窥镜进行说明。激光内窥镜包括激光器1、第一光传输通道21、第二光传输通道22，以及二向色镜3(二向色镜3：让一个频段的光波穿过，反射另一个频段的光)；第一光传输通道21具有入口211和出口212；二向色镜3设置在入口211外侧；激光器1发出的光束穿过二向色镜3后从入口211进入第一光传输通道21内并从出口212出射；外部可见光从出口212进入第一光传输通道21内后从入口211出射至二向色镜3并反射至第二光传输通道22内。
如此，激光器1发出的激光光束穿过二向色镜3后进入到第一光传输通道21内，第一光传输通道21内的激光光束从出口212出射到目标物体上进行激光灼烧；如果用户需要观察目标物体，目标物体上散射的可见光(目标物体上散射的可见光可以是外部辅助照明)从出口212进入到第一光传输通道21内后从入口211出射至二向色镜3并反射到第二光传输通道22内以供用户获取(用户通过第二光传输通道22内目标物体上的散射光进行观察)；即非常方便地实现了激光治疗和对治疗观察同时进行。
其中，激光器1与外部照明的光线波段不同，且激光器1产生的光束穿过二向色镜3，外部照明的可将光光线被二向色镜3反射。
可选的，在一个实施例中，激光器1可以为半导体激光器、Nd:YAG、CO2激光器中任意一种，常见波长可以为980nm、1470nm、10.6um中任意一种。具体的，在一个实施例中，激光器1产生的是红外光。
可选地，在一个实施例中，第一光传输通道21呈管体状。具体的，在一个实施例中，管体为金属。
可选地，在一个实施例中，第二光传输通道22呈管体状。具体的，在一个实施例中，管体为金属。
可选地，在一个实施例中，第一光传输通道21和第二光传输通道22相互垂直，如此，两个通道内的光束不容易相互干扰。
可选地，在一个实施例中，第二光传输通道22与二向色镜3上反射面夹角为45°。如此，便于调试二向色镜3，安装方便。
可选地，在一个实施例中，二向色镜3的反射面上中央区域的光反射入第二光传输通道22内。如此，第一光传输通道21内的可见光从入口211出射到二向色镜3上后反射至第二光传输通道22内的光斑更加均匀，不容易出现缺口的情况。
可选地，在一个实施例中，第一光传输通道21的横截面为圆形。如此，生产容易，且光束沿第一光传输通道21传播不容易受到阻碍。且横截面为圆形的第一光传输通道21与人体接触时不容易划伤用户。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，第一光传输通道21为直线导管状。如此，光束在管状输送不容易遇到阻碍和损失。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，第二光传输通道22内设置有光电探测器41。如此，光电探测器41可以获取头像并获得数字图片/视频。可选的，在一个实施例中，光电探测器41可以为CCD(Charge coupledDevice，中文全称：电荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor，中文：互补金属氧化物半导体)。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，光电探测器41与二向色镜3之间设置有目镜42，出口212内设置有物镜43。如此，目镜42和物镜43之间相互配合以调节焦距以获取清晰的目标图像。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，激光器1具有与第一光输送通道21并行设置并延伸至出口212的第一光纤。如此，激光器1产生的光束可以通过第一光纤直接传输到出口212内后从出口212出射，减少激光光束传播的损失。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，第一光纤的出射方向上设置有第一调焦机构。如此，从第一光纤出射的激光光束通过第一调焦机构能调节激光光斑的大小的聚焦位置。
具体的，在一个实施例中，第一调焦机构为单透镜和驱动单透镜沿激光光束路径移动的电机。具体的，在一个实施例中，单透镜为凸透镜。
可选地，在一个实施例中，入口211外侧与二向色镜3之间的激光光束路径上设置有第三调焦机构45。如此，激光光束先经过第三调焦机构45后进入入口211内，便于调节进入到入口211内激光光斑。具体的，在一个实施例中，第三调焦机构45为单透镜和驱动单透镜沿激光光束路径移动的电机。具体的，在一个实施例中，单透镜为凸透镜。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，激光器1与二向色镜3之间的激光光束路径上设置有第二调焦机构44。如此，从激光器1出射的激光光束通过第二调焦机构44时能调节激光光斑的大小，调节后的激光光束再经过二向色镜3，有效控制了激光光束的形状。具体的，在一个实施例中，第二调焦机构44为单透镜和驱动单透镜沿激光光束路径移动的电机。具体的，在一个实施例中，单透镜为凸透镜。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，第一光传输通道21内设置有照明组件5。如此，照明组件5能够对目标物体进行照明。具体的，在一个实施例中，照明采用可见光。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，照明组件5包括沿第一光输送通道21布设并延伸至出口212的第二光纤51、光源52，以及用将光源52的光耦合进第二光纤51内的耦合器53。如此，光源52发出的光通过耦合器53进入到第二光纤51内并输送至出口212进行照明。
可选地，在一个实施例种，光源52为卤素灯、氙气灯、发光二极管中任意一种。
可选地，在一个实施例种，第二光纤51的数量为多根，多根第二光纤51分别沿第一光输送通道21的周向布设。如此，绕在第一光输送通道21周向方向上的多根第二光纤51输出更加均匀的光，便于照射目标物体。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的激光内窥镜的一种具体实施方式，照明组件5包括设置在出口212的LED灯和与LED灯连接的电源。如此，电源接通LED灯即可提供照明，非常方便。
请参阅图4，在一个实施例中，第一光传输通道21内设置有多个场镜。请参阅图5，在一个实施例中，第一光传输通道21内设置有多个Hopkins棒状透镜。请参阅图6，在一个实施例中，第一光传输通道21内设置有单个GRIN透镜。具体的，在一个实施例中，场镜、Hopkins棒状透镜以及GRIN透镜光通量逐渐增大。
请参阅图7，在一个实施例中，物镜43采用单个GRIN透镜。请参阅图8，在一个实施例中，物镜43采用三个光学件，依次(从左至右，且右边朝向待检测的目标物体)为平行平板、平凹透镜以及平凸透镜。请参阅图9，在一个实施例中，物镜43采用三个光学件，依次(从左至右，且右边朝向待检测的目标物体)为平凹透镜、平凸透镜以及平凸透镜。请参阅图10，在一个实施例中，物镜43采用五个光学件，依次(从左至右，且右边朝向待检测的目标物体)为平凹透镜、平凸透镜、平行平板、双胶合透镜(双胶合结构以抑制场曲、球差及色差)以及平行平板。具体的，在一个实施例中，上述四种物镜43中像差逐渐减少。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.激光内窥镜，其特征在于：包括激光器、第一光传输通道、第二光传输通道，以及二向色镜；所述第一光传输通道具有入口和出口；所述二向色镜设置在所述入口外侧；所述激光器发出的光束穿过所述二向色镜后从所述入口进入所述第一光传输通道内并从所述出口出射；外部可见光从所述出口进入所述第一光传输通道内后从所述入口出射至所述二向色镜并反射至所述第二光传输通道内。
2.如权利要求1所述的激光内窥镜，其特征在于：所述第一光传输通道为直线导管状。
3.如权利要求1所述的激光内窥镜，其特征在于：所述第二光传输通道内设置有光电探测器。
4.如权利要求3所述的激光内窥镜，其特征在于：所述光电探测器与所述二向色镜之间设置有目镜，所述出口内设置有物镜。
5.如权利要求1所述的激光内窥镜，其特征在于：所述激光器具有与所述第一光输送通道并行设置并延伸至所述出口的第一光纤。
6.如权利要求5所述的激光内窥镜，其特征在于：所述第一光纤的出射方向上设置有第一调焦机构。
7.如权利要求1所述的激光内窥镜，其特征在于：所述激光器与所述二向色镜之间的激光光束路径上设置有第二调焦机构。
8.如权利要求1至7任一项所述的激光内窥镜，其特征在于：所述第一光传输通道内设置有照明组件。
9.如权利要求8所述的激光内窥镜，其特征在于：所述照明组件包括沿所述第一光输送通道布设并延伸至所述出口的第二光纤、光源，以及用将光源的光耦合进所述第二光纤内的耦合器。
10.如权利要求8所述的激光内窥镜，其特征在于：所述照明组件包括设置在出口的LED灯和与所述LED灯连接的电源。
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