CN113100691A - 一种具有加热去雾功能的内窥镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有加热去雾功能的内窥镜，包括内窥镜目镜机构、内窥镜镜体，内窥镜镜体前端设置有照明机构、成像机构、光热转换机构，内窥镜镜体的后端设置有与照明机构连接的光源接口机构，内窥镜镜体内部也设置有光热转换机构，光热转换机构包括设置在内窥镜镜体内部的第一光热转换层和第二光热转换层，光热转换机构与成像机构以及镜体之间设置有导光层，第一光热转换层与第二光热转换层由光热转换材料制成。此内窥镜既能够保持内窥镜良好的照明效果，又可以有效避免在手术操作过程中因使用超声刀等因素形成水雾而对内窥镜的影响，极大方便了术者的使用，同时也提高了内窥镜的观察效果，降低了使用内窥镜进行手术的风险。

Description

一种具有加热去雾功能的内窥镜

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，特别是一种具有加热去雾功能的内窥镜。

背景技术

内窥镜在使用时需要用到光源为其提供照明，常见的医用照明光源有卤素灯、氙气灯等。这些光源的光谱中含有范围较宽且能量很高的红外波段，红外波段具有热效应，在实际应用过程中会产生大量的热，极易灼伤、损坏粘膜等组织，引发医疗事故。

冷光源的发明及应用大大避免了因为内窥镜前端过热带来的组织烫伤及手术敷科燃烧等意事故的发生，增加了内窥镜手术的安全性。但冷光源的应用也导致内窥镜前端温度较低，在内窥镜操作过程中，内窥镜前端的端面容易凝结水雾，导致镜头模糊，这在狭窄空间操作时尤其明显。此外超声刀在狭窄空间中工作时会在瞬间带来大量的高温水蒸气，水蒸气迅速在内窥镜前端的端面凝结，导致术者需要反复擦拭端面，严重干扰手术的顺畅。因此，在手术中间可临时提高端面或镜体温度的防雾设备具有较大的临床实用性，而采用术中镜头加热设备或热水加热等方法尽管有一定效果，仍然不能显著减少擦镜操作的频次。

为此，需要设计一种具有加热去雾功能的内窥镜，内窥镜自身能够吸收部分光源的辐射能量产生热量，这样在窄小空间操作时，内窥镜的镜体和端面始终能保持较高温度，减少镜头起雾机会，以使手术操作更加顺畅。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种具有加热去雾功能的内窥镜。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种具有加热去雾功能的内窥镜，包括内窥镜目镜机构、内窥镜镜体，所述内窥镜镜体前端设置有照明机构、成像机构、光热转换机构，所述内窥镜镜体的后端设置有与照明机构连接的光源接口机构，所述内窥镜镜体内部也设置有光热转换机构。

作为本发明的进一步描述，所述光热转换机构包括设置在所述内窥镜镜体内部和前端的第一光热转换层和第二光热转换层，所述第一光热转换层和所述第二光热转换层之间设置有导光层，所述内窥镜镜体中心部位设置有由若干段呈一定规律设置的柱状透镜组成的成像光路。

作为本发明的进一步描述，所述第一光热转换层与所述第二光热转换层采用光热转换材料制成，所述第一光热转换层与所述二光热转换层均与内窥镜镜体内壁相贴合。

作为本发明的进一步描述，所述导光层为由若干根导光纤维丝制成的导光纤维束，所述导光层由两部分组成，其中一部分导光层与所述第一光热转换层、所述第二光热转换层的前端面对齐，另一部分导光层与所述第一光热转换层、所述第二光热转换层的后端面对齐。

作为本发明的进一步描述，所述第一光热转换层的截面形状为月牙形，所述第二光热转换层的截面形状为Ω形。

作为本发明的进一步描述，所述成像机构包括设置在内窥镜镜体内部一端的物镜头，所述物镜头外侧设置有物镜镜片。

作为本发明的进一步描述，所述光源接口机构包括接口固定体，所述接口固定体上设置有呈一定角度设置的光源接口管道，所述光源接口管道内设置有光源光纤，所述光源光纤连接外部光源。

作为本发明的进一步描述，所述内窥镜目镜机构包括与光源接口机构连接的连接体，所述连接体远离光源接口机构一端一体成型有目镜罩。

其有益效果在于，本发明设计了具有加热去雾功能的内窥镜，包括内窥镜目镜机构、内窥镜镜体。内窥镜镜体的前端设置有照明机构、成像机构、光热转换机构，内窥镜镜体的后端设置有与照明机构连接的光源接口机构。光热转换机构包括第一光热转换层和第二光热转换层，光热转换机构与成像机构以及镜体之间设置有导光层。第一光热转换层与第二光热转换层由光热转换材料制成，且均与内窥镜镜体内壁相贴合。导光层由两部分组成，其中一部分导光层与第一光热转换层、第二光热转换层的前端面对齐，另一部分导光层与第一光热转换层、所述第二光热转换层的后端面对齐。使用时，外部光源设备通过光源接口机构，将光传输进内窥镜的导光层内，导管层内的光经过全反射传送至内窥镜的前端。随后，与第一、第二光热转换层后端面对齐的导光层发出的光谱中的部分波段，被第一、第二光热转换层吸收转换并产生热量，而第一、第二光热转换层与内窥镜镜体内壁保持接触，所以热量会通过接触面传递到内窥镜镜体，使得内窥镜镜体与内窥镜前端都能保持较高的温度，另一部分的光能够透过光热转换层用于照明，而与第一光热转换层、第二光热转换层的前端面对齐的导光层发出的光直接被用于照明。这种结构既能够保持内窥镜良好的照明效果，又可以有效避免在手术操作过程中因使用超声刀等因素形成水雾而对内窥镜的影响，极大方便了术者的使用，同时也提高了内窥镜的观察效果，降低了使用内窥镜进行手术的风险。

附图说明

图1是本发明整体结构剖视图；

图2是本发明的光热转换机构的其中一种结构示意图；

图3是本发明的光热转换机构的其中一种结构示意图；

图4是本发明的圆环状光热转换层安装结构立体图；

图5是本发明的圆环状光热转换层截面结构示意图；

图6是本发明的圆环状光热转换层截面的另一种结构示意图；

图7是本发明的整体结构示意图；

图8是光学转换材料吸收波段图。

图中，1、内窥镜目镜机构；2、内窥镜镜体；3、成像机构；4、光源接口机构；5、光热转换机构；6、第一光热转换层；7、第二光热转换层；8、导光层；9、成像光路；10、物镜头；11、物镜镜片；12、接口固定体；13、光源接口管道；14、连接体；15、目镜罩；16、照明机构；17、圆环状光热转换层。

具体实施方式

首先说明本发明设设计初衷，内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器，内窥镜在长时间的使用过程中，逐渐出现了一些缺陷，严重影响内窥镜的正常使用，例如，现有的光学硬性内窥镜在使用时，因体内温度与内窥镜存在温度差，体内的水蒸气会在内窥镜的前端大量液化成小水滴，形成水雾，进而造成视野模糊，影响内窥镜的观察效果，导致手术的风险较大，因此，本发明设计了一种具有加热去雾功能的内窥镜。

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-图7所示，一种具有加热去雾功能的内窥镜，包括内窥镜目镜机构1和内窥镜镜体2，为了满足内窥镜的使用，在内窥镜镜体2一端设置有成像机构3，下面将详细介绍成像机构3的具体结构，成像机构3包括设置在内窥镜镜体2内部一端的物镜头10，在物镜头10外侧设置有物镜镜片11。

为了确保内窥镜在使用过程中的照明，在内窥镜镜体前端还设置有照明机构16，以及光热转换机构5，内窥镜在使用过程中需要通入外部光源，因此我们在内窥镜镜体2的后端设置有与照明机构16连接的光源接口机构4，下面将详细介绍光源接口机构4的具体结构，光源接口机构4包括接口固定体12，在接口固定体12上设置有呈一定角度设置的光源接口管道13，光源接口管道13内设置有光源光纤，光源光纤连接外部光源，外部光源通常采用LED冷光源、氙气灯光源等。

为了解决内窥镜在使用时，因体内温度与内窥镜存在温度差，体内的水蒸气会在内窥镜的前端液化成小水滴，形成水雾，进而造成视野模糊，影响内窥镜的观察效果这一问题，我们在内窥镜镜体2的前端和内部均设置有光热转换机构5，下面将详细介绍光热转换机构5的具体结构，通常情况下，内窥镜镜体2的前端的光热转换机构5设置有两种结构，其中一种结构为在设置在内窥镜镜体2的前端的圆环状光热转换层17，如图4-图6所示，圆环状光热转换层17的截面形状为圆环形，圆环状光热转换层17采用光热转换材料制成，此光学转换材料具有以下特点：对接收的光源部分透过、部分吸收，外部光源发出的光，一部分被吸热材质吸收转换，产生热量，一部分透过，用于照明，此外，如图8所示，此光热转换材料可以吸收外部光源光谱中的近红外波段(如680-800nm)，产生热量；在制作时，可以通过对光热转换层的材质进行调整，改变该材料可吸收转换的波段以及其光学透过率；此结构下，内窥镜镜体2内部的光热转换机构5有两种设置方式，第一种为，设置在内窥镜镜体2内与内窥镜镜体2内壁接触的第一光热转换层6，第一光热转换层6在实际使用过程中可以替换为导热丝层，内窥镜镜体2内还设置有第二光热转换层7，在第一光热转换层6和第二光热转换层7之间设置有导光层8，第二种为，在内窥镜镜体2内设置有第二光热转换层7，第二光热转换层7与内窥镜镜体2内壁之间设置有导光层8，此方式使用时，导光层8传递的光，一部分透过在圆环状光热转换层，用于照明，一部分被圆环状光热转换层吸收并产生热量。

内窥镜镜体2的前端的光热转换机构5的另一种结构设置有两层，如图2-图3所示，分别为设置在内窥镜镜体2内部的第一光热转换层6和第二光热转换层7，第一光热转换层6的截面形状为月牙形，第二光热转换层7的截面形状为Ω形，第一光热转换层6与第二光热转换层7采用光热转换材料制成，此结构下，内窥镜镜体2内部的光热转换机构5有两种设置方式，第一种为，设置在内窥镜镜体2内与内窥镜镜体2内壁接触的第一光热转换层6，第一光热转换层6在实际使用过程中可以替换为导热丝层，内窥镜镜体2内还设置有第二光热转换层7，在第一光热转换层6和第二光热转换层7之间设置有导光层8，第二种为，在内窥镜镜体2内设置有第二光热转换层7，第二光热转换层7与内窥镜镜体2内壁之间设置有导光层8，此方式使用时，导光层8传递的光，一部分透过在圆环状光热转换层，用于照明，一部分被圆环状光热转换层吸收并产生热量。

为了确保内窥镜的整体加热功能，第一光热转换层6与第二光热转换层7均与内窥镜镜体2内壁相贴合，通过贴合，实现对内窥镜镜体2的整体加热。

为了对外部光源进行导光，在第一光热转换层6和第二光热转换层7之间设置有导光层8，导光层8内部设置有若干段呈一定规律设置的成像光路9，导光层8采用导光纤维制成，导光层8的外壁分别与第一光热转换层6、第二光热转换层7、内窥镜镜体2内壁相贴合。

导光层8由两部分组成，其中一部分导光层8与第一光热转换层6、第二光热转换层7的前端面对齐，另一部分导光层8与第一光热转换层6、第二光热转换层7的后端面对齐。

使用时，外部光源设备通过光源接口机构4，将光传输进内窥镜的导光层8内，导管层8内的光经过全反射传送至内窥镜的前端；随后，与第一光热转换层6、第二光热转换层7后端面对齐的导光层发出的光谱中的部分波段，被第一光热转换层6、第二光热转换层7吸收转换并产生热量，而第一光热转换层6、第二光热转换层7与内窥镜镜体内壁保持接触，所以热量会通过接触面传递到内窥镜镜体，使得内窥镜镜体与内窥镜前端都能保持较高的温度，另一部分的光能够透过光热转换层用于照明，而与第一光热转换层6、第二光热转换层7的前端面对齐的导光层发出的光直接被用于照明；这种结构既能够保持内窥镜良好的照明效果，又可以有效避免在手术操作过程中因使用超声刀等因素形成水雾而对内窥镜的影响，极大方便了术者的使用，同时也提高了内窥镜的观察效果，降低了使用内窥镜进行手术的风险。

内窥镜目镜机构1便于使用者的观察，下面将详细介绍内窥镜目镜机构1的具体结构，内窥镜目镜机构1包括与光源接口机构4连接的连接体14，在连接体14远离光源接口机构4一端设置有目镜罩15，目镜罩15与连接体14采用一体成型制成。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，包括内窥镜目镜机构(1)、内窥镜镜体(2)，所述内窥镜镜体(2)前端设置有照明机构(16)、成像机构(3)、光热转换机构(5)，所述内窥镜镜体(2)的后端设置有与照明机构(16)连接的光源接口机构(4)，所述内窥镜镜体(2)内部也设置有光热转换机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述光热转换机构(5)包括设置在所述内窥镜镜体(2)内部和前端的第一光热转换层(6)和第二光热转换层(7)，所述第一光热转换层(6)和所述第二光热转换层(7)之间设置有导光层(8)，所述内窥镜镜体(2)中心部位设置有由若干段呈一定规律设置的柱状透镜组成的成像光路(9)。

3.根据权利要求2所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述第一光热转换层(6)与所述第二光热转换层(7)采用光热转换材料制成，所述第一光热转换层(6)与所述二光热转换层(7)均与内窥镜镜体(2)内壁相贴合。

4.根据权利要求2所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述导光层(8)为由若干根导光纤维丝制成的导光纤维束，所述导光层(8)由两部分组成，其中一部分导光层与所述第一光热转换层(6)、所述第二光热转换层(7)的前端面对齐，另一部分导光层与所述第一光热转换层(6)、所述第二光热转换层(7)的后端面对齐。

5.根据权利要求2所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述第一光热转换层(6)的截面形状为月牙形，所述第二光热转换层(7)的截面形状为Ω形。

6.根据权利要求1所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述成像机构(3)包括设置在内窥镜镜体(2)内部一端的物镜头(10)，所述物镜头(10)外侧设置有物镜镜片(11)。

7.根据权利要求1所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述光源接口机构(4)包括接口固定体(12)，所述接口固定体(12)上设置有呈一定角度设置的光源接口管道(13)，所述光源接口管道(13)内设置有光源光纤，所述光源光纤连接外部光源。

8.根据权利要求1所述的一种具有加热去雾功能的内窥镜，其特征在于，所述内窥镜目镜机构(1)包括与光源接口机构(4)连接的连接体(14)，所述连接体(14)远离光源接口机构(4)一端一体成型有目镜罩(15)。

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