CN114947695A - 密封结构及内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种密封结构，包括工具，所述工具具有柔性管，所述工具具有连通所述柔性管的内腔；检测腔，所述检测腔与所述内腔相互连通；密封组件，所述密封组件设置于所述检测腔中，所述内腔、所述检测腔和所述密封组件气密连接组成封闭腔；压力反馈单元，用以反馈所述封闭腔内的压力变化，如果封闭腔密封失效以至发生压力变化时，测试者根据压力反馈单元的检测结果判断密封是否失效。还涉及一种具有上述密封结构的内窥镜系统。

Description

密封结构及内窥镜系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种用以监测工具密封性的密封结构，及涉及一种具有这种密封结构的内窥镜系统。

背景技术

内窥镜的镜体在诊断、治疗及清洗消毒过程中都要与液体接触，如果镜体的密封性不佳，则会出现泄漏，外部液体会进入镜体内部，将造成电子元件受液体浸泡失灵、导光束发霉、有害物质随漏液进入人体等一系列问题。

因此，在内窥镜接触液体前判断其密封性以避免密封异常的镜体使用，造成患者伤害显得尤为必要。

发明内容

基于此，本申请的目的在于提供一种密封结构，能够监测工具的内腔的压力变化以监测工具例如内窥镜的泄漏型故障。

一种密封结构，所述密封结构包括：工具，所述工具具有柔性管，所述工具具有连通所述柔性管的内腔；检测腔，所述检测腔与所述内腔相互连通；密封组件，所述密封组件设置于所述检测腔中，所述内腔、所述检测腔和所述密封组件气密连接组成封闭腔；压力反馈单元，用以反馈所述封闭腔内的压力变化。

如果封闭腔密封失效以至发生压力变化时，测试者根据压力反馈单元的检测结果判断密封是否失效，从而能够监测工具的内腔的压力变化以监测工具例如内窥镜的泄漏型故障。

在其中一个实施例中，所述工具还包括：壳体，所述壳体连接于所述柔性管的近端，所述检测腔位于所述壳体一侧，所述壳体和所述柔性管共同界定出的所述内腔；以及位于所述内腔和所述检测腔之间的开口，所述开口使得所述内腔和所述检测腔相互连通。

在其中一个实施例中，所述压力反馈单元包括指示部，所述指示部位于所述检测腔中，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动以反馈所述封闭腔内的压力变化。

在其中一个实施例中，所述压力反馈单元还包括观测窗，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部可自所述观测窗中被观测到。

在其中一个实施例中，所述指示部能由第一位置运动至第二位置，所述指示部上设有标识区和参考区，所述标识区和所述参考区沿所述轴向远离所述密封组件设置，所述指示部处于第一位置时，所述参考区正对所述观测窗，所述指示部处于第二位置时，所述标识区正对所述观测窗。

在其中一个实施例中，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部伸出所述检测腔被观测到。

在其中一个实施例中，所述密封组件还包括密封杆，所述密封杆插入所述检测腔中，以封闭所述检测腔、所述内腔形成所述封闭腔。

在其中一个实施例中，所述指示部设置于所述密封杆上，且位于所述密封杆远离所述内腔的一端。

在其中一个实施例中，所述密封杆与所述检测腔滑动密封接触，所述密封组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在所述密封杆与所述检测腔的内壁之间，所述弹性复位件配置为提供使所述密封杆具有朝向检测腔外部运动趋势的弹力，所述封闭腔内处于负压状态。

在其中一个实施例中，所述压力反馈单元还包括信号电气回路，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部触发所述信号电气回路以产生电信号。

在其中一个实施例中，所述信号电气回路包括第一触点和第二触点，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动时，所述第一触点与第二触点之间由通与断两状态中的第一个切换为第二个；或者，所述指示部包括磁性件；所述信号电气回路包括霍尔距离传感器，所述霍尔距离传感器根据所述磁性件的位置变化而反馈不同的信号；或者，所述信号电气回路包括信号发射端、信号接收端，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动时，所述信号发射端与信号接收端之间的传输路径由通与断两状态中的第一个切换为第二个。

在其中一个实施例中，所述压力反馈单元包括设置于检测腔或工具的内腔中的气体压力传感器、与气体压力传感器电连接的压力检测电路板。

在其中一个实施例中，所述压力检测电路板沿平行于所述检测腔的轴向的方式设置；或者，所述密封组件设置于所述检测腔轴向上的第一端，压力检测电路板设置于所述检测腔的第二端且封闭所述第二端。

在其中一个实施例中，所述检测腔内设有第一密封件；所述密封组件包括充气杆、弹性件，所述充气杆包括与所述检测腔连通的进气口，所述弹性件配置为提供使所述第一密封件隔离所述进气口与所述检测腔的弹性力。

一种内窥镜系统，其包括：以上任一项所述的密封结构，其中所述工具为内窥镜；控制系统，与所述内窥镜通信连接。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用以解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是内窥镜系统结构示意图。

图2是内窥镜的结构示意图。

图3是一实施例的密封结构的示意图。

图4是图3中X部分的放大图。

图5为密封杆未推入检测腔的状态示意图。

图6是密封杆推入检测腔且密封正常时的状态示意图。

图7是密封杆推入后的密封失效时的状态示意图。

图8为一实施例中密封正常时，指示部上的导电片导通信号电气回路时的示意图。

图9为一实施例中密封失效时导电片断开信号电气回路时的示意图。

图10是一实施例中密封正常时指示部上的磁性件与霍尔传感器相对位置的示意图。

图11是一实施例中密封失效时指示部上的磁性件与霍尔传感器相对位置的的示意图。

图12是一实施例中密封正常时指示部上的光学器件可使光学信号接收端接收到光学信号发射端的信号的示意图。

图13是另一实施例中的密封结构的示意图。

图14是图13中Y部分的放大图,示意了密封杆未推入检测腔的状态。

图15是另一实施例中密封杆推入后检测腔且密封正常时的状态示意图。

图16是另一实施例中的密封组件的又一实施方式的示意图，其中密封组件处于不能向检测腔内充气时的状态。

图17是图16中Z部分的放大图。

图18是另一实施例中密封组件处于可向检测腔内充气时的状态示意图。

图19是又一实施例中的密封结构的示意图，示意了检测腔尚未组装至内窥镜时的状态。

图20是又一实施例中检测腔组装至内窥镜的示意图。

图21为图20中M部分的放大图，示意了密封杆未推入检测腔时的状态。

图22为密封杆推入检测腔时的状态示意图。

图23是图19中的密封结构的装配示意图。

图24是图23的密封结构的密封杆未推入检测腔时的状态示意图。

图25是图23所示的密封结构的爆炸示意图。

图26是再一实施例的具有密封结构的内窥镜的示意图。

图27是图26中N部分的放大图，示意了密封杆未弹出检测腔前的结构。

图28为密封杆弹出检测腔且密封正常时的状态示意图。

图29为密封失效密封杆弹出检测腔时的状态示意图。

图中的相关元件对应编号如下：

1、密封结构；100、内窥镜；101、镜体；102、柔性管；103、内腔；104、开口；200、检测腔；210、第一端；220、第二端；230、内螺纹；240、出口；300、密封组件；310、密封杆；311、密封部；312、连接部；313、活塞；314、头部；315、杆部；320、充气杆；321、进气口；3211、充气端；3212、送气端；330、弹性件；340、第一密封件；350、第二密封件；360、第三密封件；370、第四密封件；380、弹性复位件；400、压力反馈单元；410、指示部；411、标识区；412、参考区；413、导电片；414、磁性件；415、光学器件；420、观测窗；430、零位视窗；440、信号电气回路；441、第一触点；442、第二触点；443、霍尔距离传感器；444、信号发射端；445、信号接收端；450、气体压力传感器；460、压力检测电路板；461、电池；2、控制系统；3、泵气装置；4、模块。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

根据本申请的密封结构，可用以监测工具如内窥镜的内腔的压力变化，其包括工具，检测腔、密封组件及压力反馈单元。其中，工具具有柔性管，工具具有连通柔性管的内腔。检测腔与所述内腔相互连通。密封组件设置于检测腔中，内腔、检测腔和密封组件气密连接组成封闭腔。压力反馈单元用以反馈封闭腔内的压力变化。

检测腔、密封组件及压力反馈单元可以配置为集成在工具上，也可以是配置为集成为一独立的模块，然后该独立的模块以可拆卸连接的方式装配至工具。

示例性的，工具包括壳体，其中壳体连接于柔性管的近端，检测腔位于壳体一侧，壳体和柔性管共同界定出的内腔。壳体具有位于内腔和检测腔之间的开口，开口使得内腔和检测腔相互连通。检测腔、密封组件及压力反馈单元可以配置为集成在壳体上。

本申请各实施例中以利用密封结构构成内窥镜系统为应用场景进行描述。具体而言，此时，工具为内窥镜，工具的壳体为内窥镜的镜体，检测腔、密封组件及压力反馈单元设置在内窥镜的镜体。但这仅仅是示例性的，工具也可以为其他类型的需要监测气密性的工具。

下面结合附图详细说明本发明实施例的内窥镜系统。

如图1至图2，示意了一种内窥镜系统，包括密封结构1、控制系统2。如图3所示，密封结构1包括工具具体而言即内窥镜100、检测腔200、密封组件300及压力反馈单元400。

内窥镜100包括镜体101。镜体101一般是中空状。镜体101的远端，即远离医生的一端，设有用以插入到人体内的柔性管102。结合参考图2和图4，镜体101、的内部空间称为内窥镜100的内腔103。镜体101上设有位于检测腔200与内腔103之间的开口104，用以连通于检测腔200与内腔103。

示例性的，检测腔200固定设置在内窥镜100的镜体101上，例如，检测腔200与镜体101为一体成型；或检测腔200可拆卸地安装至内窥镜100的镜体101。检测腔200具体设置于镜体101的一侧且沿轴向设置。上述的轴向与镜体101的长度方向可以一致或不同。检测腔200在轴向上的一端与内窥镜100的内腔103沿轴向连通。但检测腔200也可以是沿垂直于该轴向的方向与内腔103连通。镜体101、柔性管102及内窥镜100上其他的端口均处于密封状态。

需指出，检测腔200与镜体101为一体成型时，检测腔200相当于镜体101的一部分。密封组件300设置于检测腔200中，内腔103、检测腔200和密封组件300气密连接组成封闭腔。具体而言，密封组件300将检测腔200封闭，使得检测腔200与内腔103连通的同时不与外部空间连通。

压力反馈单元400用以反馈封闭腔内的压力变化。当封闭腔密封失效以至发生压力变化时，压力反馈单元400则相响应于压力变化而反馈封闭腔内的压力变化。反馈方式包括形成提示信号，指示信号可以是任何形式的光、声、电子通信等形式的信号；还可以是可被测试者观察到的形式，例如密封结构外观形态的变化而形成的视觉差异信号。压力反馈单元400可以有多种的设置方式，例如可以是包括集成在检测腔200上的多个组成部分；或者以模块形式安装在检测腔200上；或者部分地安装在检测腔200，部分地安装在镜体101。

下面结合附图，阐释本申请不同实施方式的压力反馈单元400。

如图2至图4所示，一实施例中，检测腔200固定设置在内窥镜100的镜体101上。检测腔200轴向上的第一端210开放以用以设置密封组件300，检测腔200轴向上的第二端220与内窥镜100的内腔103连通，以使检测腔200与内窥镜100的内腔103构成封闭腔。如前文所述，检测腔200也可以是镜体101的一部分。

参考图4和图5，密封组件300包括伸入检测腔200中的密封杆310，密封杆310与检测腔200的内壁密封配合，并将检测腔200封闭，以形成封闭腔；并且封闭腔的内压大于外界的环境压力。

示例性的，密封杆310设有密封部311、连接部312，其中密封部311与检测腔200的内壁之间密封配合，连接部312与检测腔200的内壁连接以使得密封杆310与检测腔200固定连接。密封杆310安装于检测腔200后，连接部312处于预定的配合位置。

为了方便密封组件300的装配，一实施方式中，沿检测腔200的轴向，密封杆310的密封部311与检测腔200的内壁滑动密封配合。当连接部312朝向检测腔200的内部方向即朝向检测腔200的第二端113运动至预定配合位置时，封闭腔内部的压力达到期望阀值并大于大气压(环境气压)。之后一旦封闭腔发生了泄露，则密封环境失效，封闭腔内部的压力无法保证期望阀值。压力反馈单元400将反馈这种压力变化。

通过上述手段，在形成内窥镜系统时，密封杆310的密封部311与检测腔200的内壁保持密封，不会造成封闭腔的泄露；从而得到的内窥镜系统具有一个封闭腔且该封闭腔的内压大于外界的环境压力。

进一步地，密封组件300还包括与密封杆311相连的活塞213，活塞213与检测腔200的内壁滑动密封设置。在装配密封杆310的过程中，活塞213也起到防止封闭腔泄露的目的。并且，活塞213和密封部311分别位于密封杆310相对的两端，活塞213可以较密封部311先插入检测腔200，从而更早地对检测腔200进行密封以形成封闭腔。

本申请的各实施例中，两个元件A、B之间形成的“滑动密封”指二者能够在需要时相对滑动，且滑动过程中二者之间的配合界面处于密封状态。例如可以通过设置密封件套设在A上，该密封件的内圈与A密封配合，该密封件的外圈与B配合，下文中不再赘述。

连接部312与检测腔200的内壁固定连接，可有不同的实施方式。一实施方式中，参考图4和图5，连接部312上设有外螺纹，检测腔200的内壁设有匹配的内螺纹230。

密封部311包括套设在密封杆310上的密封圈。密封杆310具体包括均呈圆柱形的头部314、与头部314相连接的杆部315，其中杆部315与活塞213连接。杆部315的直径小于检测腔200的内径。头部314的直径大于杆部315的直径，头部314上设有外螺纹以形成上述的连接部312，及套设有密封圈以形成上述的密封部311。

在其他的实施方式中，连接部312与检测腔200内壁固定连接，还可以是：连接部312与检测腔200插拔式配合，如二者可以过盈配合。

如图3、图5所示，压力反馈单元400包括响应压力变化而运动的指示部410，指示部410位于检测腔200中。封闭腔内的压力发生变化时，指示部410沿检测腔200的轴向运动以封闭腔内的压力变化。指示部410运动时被观测到，从而可以得知封闭腔内的压力变化。

如图3和图5所示，压力反馈单元400还包括观测窗250，于封闭腔内的压力发生变化时，指示部410可自观测窗250中被观测到。

示例性的，指示部410滑动设置于检测腔200内且具有第一位置和第二位置。其中密封组件300安装于检测腔200后，指示部410处于第一位置，如图6所示；封闭腔密封失效以致压力变化时，指示部410由第一位置运动至第二位置用以生成提示信号，如图7所示。指示部410运动至第二位置时，指示部410可自观测窗250中被观测到。

其中，一实施方式中，如图4至图7所示，观测窗250设于检测腔200的腔壁上，且观测窗250的位置与指示部410的第二位置对应。指示部410运动至第二位置时出现在观测窗250中。

指示部410设置在检测腔200中，位于密封组件300与检测腔200的第二端220之间。具体而言，指示部410设置在密封组件300的活塞213与检测腔200的第二端220之间。

结合图4至图7所示，简要描述密封组件300和指示部410的装配过程。

安装密封组件300和指示部410时，指示部410先置入检测腔200中，然后装入密封组件300。如图5所示，密封杆310尚未推入检测腔200内时，指示部410与活塞213存在初始间隙S，用以形成密闭气室，密闭气室相当于一气弹簧。

参考图4和图6所示，旋动密封杆310，使活塞213朝向检测腔200的第二端113运动后，上述密闭气室内的气体被压缩，并且压迫指示部410朝向检测腔200的第二端220运动。当连接部312运动至与检测腔200预定配合位置时，指示部410与活塞213之间的距离变化为L，即此时密闭气室的长度值为L，且L＜S，封闭腔内部压力达到期望阀值。此时指示部410处于其第一位置，未暴露在观测窗250内。

如图7所示，当封闭腔密封失效以致压力变化时，外部压力大于封闭腔内压力，从而上述密闭气室将推动指示部410朝向检测腔200的第二端113运动，密闭气室的长度值增大为L1，L1>L。指示部410由第一位置运动至第二位置，出现在观测窗250中。指示部410与检测腔200的内壁之间的摩擦力应尽可能的小。当摩擦力足够小时，上述的L1近似为S。

为了便于观察指示部410，如图5至图7所示，指示部410上具有异于指示部410其他区域的标识区411。指示部410运动至第二位置时，标识区411正对观测窗250。如标识区411设置有第一色环，通过颜色区分其他区域，以提高提示信号的显著性。又如，标识区411可为强反光区域。

上述实施方式中，根据指示部410是否出现在观测窗250中来形成提示信号。另一些实施方式中，指示部410可以一直出现在观测窗250中。为了更直观的观察到提示信号，形成明显的对比，指示部410上同时设有标识区411和参考区412，标识区411和参考区412沿检测腔200的轴向依次远离密封组件300设置。当指示部410处于第一位置时，参考区412正对观测窗250，如图6所示；当指示部410处于第二位置时，标识区411正对观测窗250，如图7所示。这样，当封闭腔密封失效以致压力变化时，测试者能观察到明显的变化，从而判断是否发生泄露。

另一些实施方式中，指示部410上同时设有标识区411和参考区412，标识区411和参考区412沿检测腔200的轴向依次远离密封组件300设置。检测腔200上设有观测窗250和零位视窗260。当指示部410处于第一位置时，参考区412正对零位视窗260，而标识区411不可见；当指示部410处于第二位置时，标识区411正对观测窗250，而参考区412不可见。这样，当封闭腔密封失效以致压力变化时，测试者也能观察到明显的变化，从而判断是否发生泄露。

标识区411和参考区412应配置为明显彼此不同。一实施方式中，标识区411设置有第一色环，而参考区412设有第二色环，两色环的视觉效果应配置为明显差异。

在其他的实施方式中，于封闭腔内的压力发生变化时，指示部410伸出检测腔200外部被观测到。例如，指示部410的一端可伸出检测腔200而被观测到。进一步地，指示部410伸出检测腔200外部被观测到时，指示部410可以设置诸如由色环形成的标识区411。

上述实施方式中，通过观测指示部410的运动而判断内窥镜100是否发生泄露。在其他的实施方式中，压力反馈单元400还包括信号电气回路440，指示部410运动时触发信号电气回路而形成电信号，从而可以判断内窥镜100是否发生泄露。

参考图8，示意了信号电气回路440的一实施方式。信号电气回路440包括第一触点421和第二触点422。指示部410具有导电能力，具体地指示部410上设有导电片413。第一触点421和第二触点422可以设置在检测腔200检测腔200外，导电片413也设置在检测腔200检测腔200外且与指示部410相连。第一触点421、第二触点422、导电片413也可以是均设置在检测腔200内。

本实施方式中，封闭腔内的压力发生变化时，指示部410沿检测腔200的轴向运动时与第一触点441和第二触点442形成不同的接触效果，从而触发信号电气回路而形成电信号。其中，指示部410沿检测腔200的轴向运动时，使得第一触点441、第二触点442之间由通与断两状态中的第一个切换为第二个。

具体地，指示部410能够在第一位置和第二位置之间转换。如图8所示，指示部410处于第一位置，此时指示部410上的导电片413同时与第一触点421和第二触点422相接触。导电片413导通信号电气回路440。

如图9所示，当封闭腔密封失效以致压力变化后，在环境压力的作用下，指示部410将运动至其第二位置，此时指示部410与第一触点421和第二触点422中的至少一个分离以触发信号电气回路440。如基于通断状态的改变，信号电气回路440获得一个0的开关信号，可以控制警报器报警，又例如向计算机发出异常信号。

参考图10和图11，示意了信号电气回路440的又一实施方式。指示部410包括磁性件414，具体可以是指示部410自身具有磁性或者安装有磁性件，如磁石。信号电气回路440信号电气回路440包括霍尔距离传感器443，霍尔距离传感器443根据磁性件414的位置变化而反馈不同的信号，从而判断是否漏气。与上一实施方式相相同，信号电气回路440、磁性件414均可以设置在检测腔200外或内。

具体的，如图10所示，密封正常时，指示部410处于其第一位置，磁性件414与霍尔距离传感器443之间处于正常距离。如图11所示，封闭腔的密封失效时，指示部410运动至其第一位置，磁性件414与霍尔距离传感器443之间的距离减小。

参考图12，示意了信号电气回路440的再一实施方式。信号电气回路440包括信号发射端444、信号接收端445，信号发射端444与信号接收端445建立信号传输路径。指示部410的运动轨迹与上述信号传输路径交叉。并且，指示部410由第一位置切换为第二位置后，信号发射端444与信号接收端445之间的传输路径由通和断两状态中的第一个切换为第二个，从而信号接收端445接收状态改变，可判断是否漏气。

示例性的，指示部410上固定有一光学器件415。信号发射端444具体为光学信号发射端，信号接收端445具体为光学信号接收端。由于密封情况不同会导致指示部410停在不同的位置，当密封正常时，光学信号接收端可通过光学器件415接收到光学信号发射端发射的信号。当密封失效时，光学信号接收端无法通过光学器件415接收到光学信号发射端的信号。具体地，如图12所示，密封正常时，光学器件415将光学信号发射端发射的信号反射至光学信号接收端。密封失效时，光学器件415跟随指示部410的移动而改变位置，无法再将光学信号发射端发射的信号反射至光学信号接收端。与上一实施方式相相同，信号电气回路440、光学器件415均可以设置在检测腔200外或内。

又如，示例性的，信号发射端444为红外光发生器，信号接收端445为红外光接收器。指示部410移动时能够遮挡二者之间的光线传播路径，或暴露光线传播路径。

为了提高指示部410在检测腔200的轴向上位移时的灵敏度，如图11所示，检测腔200包括用以设置指示部410的第一腔道、用于设置活塞213的第二腔道，第一腔道的内径为d，第二腔道的内径为D，D＞d。安装密封杆310时，活塞213在第二腔道中运动，产生的压缩气体进入第一腔道后能够产生更大的压强，从而能够保证活塞213与置指示部410之间的密闭气室的压力，使得密封失效时，密闭气室能够迅速推动指示部410移动。

如图13至15所示，示意了另一实施例中的具有密封结构1。本实施例中，检测腔200、密封组件200和压力反馈单元300(图13中的模块4)设置在镜体101上。

与图4至图7所涉及的实施例相同，本实施例中，密封组件300包括密封杆310、与密封杆310相连的活塞213。其中，密封杆310设有密封部311、连接部312。沿检测腔200的轴向，密封部311与检测腔200的内壁滑动密封配合，活塞213与检测腔200的内壁滑动密封设置；从而方便密封组件300安装至检测腔200。当连接部312朝向检测腔200的内部方向即朝向检测腔200的第二端220运动至预定配合位置时，封闭腔内部的压力达到期望阀值并大于环境压力。一旦发生了泄露，则封闭腔内部的压力无法保证期望阀值。连接部3122与检测腔200的连接可采用螺纹配合、插拔式配合等方式，不再赘述。

压力反馈单元400包括设置于检测腔200内的气体压力传感器450、与气体压力传感器450电连接的压力检测电路板460。当利用密封组件300使封闭腔内部压力达到期望阀值后。气体压力传感器450可检测到该期望阀值。当封闭腔发生泄露以至于压力变化时，气体压力传感器450检测到的压力会低于前述期望阀值，进而通过压力检测电路板460生成提示信号。例如通过压力检测电路板460上的指示灯或蜂鸣器发出提示。

示例性的，压力检测电路板460沿平行于检测腔200的轴向的方式设置在检测腔200内。气体压力传感器450设置于压力检测电路板460上。压力检测电路板460上还设有给气体压力传感器450供电的电池461。电池461设置在检测腔200检测腔200内部，利于保证检测腔200检测腔200自身的密封性。压力检测电路板460也可以是配置为能够与外部电源连接。

另外，压力反馈单元400也可以是设置在内窥镜100的内腔中。

如图16至18所示，示意了本实施例的密封结构1密封组件300的另一实施方式。

本实施方式中，密封组件300包括与检测腔200的内壁滑动密封设置充气杆320、弹性件330、第一密封件340。充气杆320包括与检测腔200连通的进气口321。弹性件330配置为提供使第一密封件340隔离进气口321与检测腔200的弹性力。充气杆320能够在对接泵气装置3时移动，从而使与泵气装置3能向检测腔200内充气而建立内外压差。当撤去泵气装置3后，在弹性件330的弹力作用下，第一密封件340将进气口321封堵，使进气口321与检测腔200隔离。

具体地，充气杆320的进气口321两端分别为充气端3211、送气端3212，充气端3211用以连接外部的泵气装置3。送气端3212位于检测腔200内。

弹性件330设置在检测腔200的内壁与充气杆320之间，配置为提供使充气杆320具有朝向检测腔200外部运动趋势的弹力。弹性件330具体可为套设在充气杆320上的弹簧。

第一密封件340具体可以为套设在充气杆320上的密封圈但不限于此。在弹性件330的弹力作用下，第一密封件340常封闭送气端1312。

装配完成后，参考图17，封闭腔内部压力与弹性件330作用于充气杆320的弹力之和定义为F1，方向向右；外部大气压作用于充气杆320的压力、充气杆320与200的内壁之间的摩擦力之和定义为F2，方向向左，此时F1等于F2。此时，充气杆130处于第一工作位，弹性件330提供使充气杆320保持于第一工作位的弹力。送气端3212被第一密封件340封闭。

参考图17，密封组件300装配至检测腔200后，将泵气装置3与充气杆320的充气端3211对接后，泵气装置3向左挤压充气杆320，使得充气杆320向左运动至第二工作位；使第一密封件340暴露送气端3212，使送气端3212与检测腔200连通，如图18所示。这样，泵气装置3的高压气体能通过送气端3212进入到检测腔200内，使得封闭腔内部压力上升至期望阀值。气体压力传感器450可检测到该期望阀值。当封闭腔发生泄露以至于失压时，气体压力传感器450检测到的压力会低于前述期望阀值，进而通过压力检测电路板460生成提示信号。例如通过压力检测电路板460上的指示灯或蜂鸣器发出提示。

进一步地，密封组件300还包括套设在充气杆320上的第二密封件350，第二密封件350与检测腔200之间滑动密封设置。弹性件330的相对的两端分别抵靠于第二密封件350和检测腔200。

进一步地，为了提高密封效果，检测腔200内还设有第三密封件360。第三密封件360位于第一密封件340与第二密封件350之间，第三密封件360与检测腔200的内壁之间密封接触。充气杆320穿设于第三密封件360中且与第三密封件360之间滑动密封设置。弹性件140抵靠于第三密封件360。

通过上述手段，充气杆320滑动时，其与检测腔200的内壁之间有三道密封，分别由第一密封件340、第二密封件350、第三密封件360实现，从而能够更有效地防止充气杆320滑动时造成封闭腔泄漏。

上述实施方式中，密封组件300包括具有进气口321的充气杆310，故密封组件300与检测腔200的装配工序、封闭腔内外压差的建立可以分步进行。这样，装配完成的内窥镜系统中，具有内压大于外界环境压力的封闭腔。使用者只需要根据气体压力传感器450的反馈来判断封闭腔是否发生了泄露。

如图19至图25所示，示意了又一实施例中的具有密封结构1。本实施例中，检测腔200、密封组件200和压力反馈单元300一起配置为一独立的模块4，其可拆卸地连接至内窥镜100的镜体101。

如图25所示，检测腔200具体呈中空的圆筒状但形状不限于此，如可以矩形体。检测腔200的第一端开放用以安装密封组件300，检测腔200的第二端220设有压力反馈单元400。检测腔200临近第二端220的壁上设有径向延伸的出口240。出口240用以与内窥镜100的内腔连通并组成封闭腔。

检测腔200上套设有第四密封件370。第四密封件370用以在检测腔200与内窥镜100的镜体101之间形成密封。例如，检测腔200插设在镜体101上，且并通过第四密封件370与镜体101之间形成密封。

与内窥镜100的镜体101之间的连接不限于上述举例。例如，还可以是，内窥镜100的镜体101设有卡持空间，卡持空间内设有与内窥镜100的内腔连通的连接通道。壳体110能够卡接在卡持空间中并且连通口与连接通道相连通。

密封组件300与检测腔200的内壁滑动密封设置。示例性的，与图4至图7所示的实施例相同，本实施例中，如图21和图22所示，本实施例中，密封组件300包括密封杆310、与密封杆310相连的活塞213。其中，密封杆310设有密封部311、连接部312。沿检测腔200的轴向，密封部311与检测腔200的内壁滑动密封配合，活塞313与检测腔200的内壁滑动密封设置；从而方便密封组件300安装至检测腔200。当连接部312朝向检测腔200的内部方向即朝向检测腔200的第二端220运动至预定配合位置时，封闭腔内部的压力达到期望阀值并大于环境压力。一旦发生了泄露，则封闭腔内部的压力无法保证期望阀值。连接部3122与检测腔200的连接可采用螺纹配合、插拔式配合等方式，不再赘述。

压力检测电路板460设置在检测腔200的第二端220且将第二端封闭。压力检测电路板460上还设有给气体压力传感器450供电的电池461。电池461设置在检测腔200内部，利于保证检测腔200自身的密封性。压力检测电路板460也可以是配置为能够与外部电源连接。

密封组件300安装于检测腔200后，内窥镜100的内腔、检测腔200和密封组件300气密连接组成封闭腔。气体压力传感器450可检测到封闭腔内的压力。当封闭腔发生泄露以至于压力变化时，气体压力传感器450检测到上述压力变化，进而通过压力检测电路板460生成提示信号。例如通过压力检测电路板460上的指示灯或蜂鸣器发出提示。

如图26至图29所示，示意了另一实施例中的具有密封结构1。其中，本实施例与图16至图18所涉及的实施例不同之处在于，密封组件300的构成不同。

如图27和图28所示，密封组件300包括密封杆310，还包括弹性复位件380。弹性复位件380例如弹簧设置在密封杆310与所述检测腔200的内壁之间，弹性复位件380配置为提供使所述密封杆310朝向检测腔200外部运动的压力。具体而言，密封杆310包括密封部311、连接部312、与密封部311相连的杆部315。密封部311与检测腔200的内壁滑动密封设置；从而方便密封组件300的装配。连接部312与检测腔200之间具体采用螺纹连接。弹性复位件380套设在杆部315上。

压力反馈单元400包括设置于密封杆310的密封部311朝向外界的一侧的指示部410。具体设置时，指示部410设置在密封部310上并构成与密封杆310的一部分，即与指示部410与密封杆310者为一体成型的一体件；二者也可以是可拆卸方式连接。弹性复位件380的两端分别抵靠在密封杆310的密封部311和检测腔200的内壁。

下面结合图27和图28，简要描述密封结构的设置过程。

如图27所示，示意了密封组件300刚组装至检测腔200后的状态。其中，连接部312与检测腔200的内壁固定连接，且使得弹性复位件380处于压缩状态。

如图28所示，密封组件300设置于检测腔200后，将连接部312与检测腔200的内壁脱开连接，如二者采用螺纹连接时脱离螺纹连接。此时，弹性复位件380的弹力向外(图中为向右)推动密封杆310，将在封闭腔内抽出部分真空，使封闭腔内部压力下降。当弹性复位件380作用于密封杆310的弹力与外部大气压作用于密封杆310的压力相等时，密封杆310停止不动。此时，指示部410处于其第一位置。此时，密封组件300设置于检测腔200，且内腔103、检测腔200及密封组件300气密连接形成封闭腔，，同时封闭腔处于负压状态，即封闭腔内的压力小于外界气压。

测试过程中，如图29所示，当内窥镜100内部的密封环境失效时，连接部312与检测腔200的内壁仍处于脱离的状态。此时封闭腔内部压力将上升至与大气压一致，使得封闭腔内部压力、弹性复位件380的作用于密封杆310的弹力之和大于外部大气压作用于密封杆310的压力，密封杆310再次向外运动，从而带动指示部410运动至第二位置，从而生成提示信号。

示例性的，指示部410运动至第二位置时，指示部410至少部分露出检测腔200以被观测到。测试者观察到指示部410露出检测腔200可确定发生了泄露。进一步地，指示部410上设有标识区411。该标识区411可设置第三色环。当指示部410在第二位置时，第三色环露出检测腔200。

示例性的，还可以如前述实施例中所述的，检测腔200上可设置观测窗250，以在指示部410运动至第二位置时观察指示部410。此时，指示部410不限于设置在密封杆310的右侧，可以设置在任何合适的位置，如左侧，或者中部。进一步地，本实施例中，指示部410的各种变化实施方式与图3至图7对应的文字描述部分相同，不再赘述。

本申请以上实施例中，一般情况下，设置为压力变化通常不超过35kpa时即可反馈指示信号，若超过这个范围，可局部调整结构(如调整改变体积的占比)，增加或改变传感器类型等方式实现。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用以描述目的，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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (15)

1.一种密封结构，其特征在于，所述密封结构包括：

工具，所述工具具有柔性管，所述工具具有连通所述柔性管的内腔；

检测腔，所述检测腔与所述内腔相互连通；

密封组件，所述密封组件设置于所述检测腔中，所述内腔、所述检测腔和所述密封组件气密连接组成封闭腔；

压力反馈单元，用以反馈所述封闭腔内的压力变化。

2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，

所述工具还包括：壳体，所述壳体连接于所述柔性管的近端，所述检测腔位于所述壳体一侧，所述壳体和所述柔性管共同界定出的所述内腔；以及

位于所述内腔和所述检测腔之间的开口，所述开口使得所述内腔和所述检测腔相互连通。

3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述压力反馈单元包括指示部，所述指示部位于所述检测腔中，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动以反馈所述封闭腔内的压力变化。

4.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述压力反馈单元还包括观测窗，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部可自所述观测窗中被观测到。

5.根据权利要求4所述的密封结构，其特征在于，所述指示部能由第一位置运动至第二位置，所述指示部上设有标识区和参考区，所述标识区和所述参考区沿所述轴向远离所述密封组件设置，所述指示部处于第一位置时，所述参考区正对所述观测窗，所述指示部处于第二位置时，所述标识区正对所述观测窗。

6.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部伸出所述检测腔被观测到。

7.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述密封组件还包括密封杆，所述密封杆插入所述检测腔中，以封闭所述检测腔、所述内腔形成所述封闭腔。

8.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述指示部设置于所述密封杆上，且位于所述密封杆远离所述内腔的一端。

9.根据权利要求7所述的密封结构，其特征在于，所述密封杆与所述检测腔滑动密封接触，所述密封组件还包括弹性复位件，所述弹性复位件设置在所述密封杆与所述检测腔的内壁之间，所述弹性复位件配置为提供使所述密封杆具有朝向检测腔外部运动趋势的弹力，所述封闭腔内处于负压状态。

10.根据权利要求3所述的密封结构，其特征在于，所述压力反馈单元还包括信号电气回路，于所述封闭腔内的压力发生变化时，所述指示部触发所述信号电气回路以产生电信号。

11.根据权利要求10所述的密封结构，其特征在于，所述信号电气回路包括第一触点和第二触点，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动时，所述第一触点与第二触点之间由通与断两状态中的第一个切换为第二个；或者，所述指示部包括磁性件；所述信号电气回路包括霍尔距离传感器，所述霍尔距离传感器根据所述磁性件的位置变化而反馈不同的信号；或者，所述信号电气回路包括信号发射端、信号接收端，所述指示部沿所述检测腔的轴向运动时，所述信号发射端与信号接收端之间的传输路径由通与断两状态中的第一个切换为第二个。

12.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，所述压力反馈单元包括设置于检测腔或工具的内腔中的气体压力传感器、与气体压力传感器电连接的压力检测电路板。

13.根据权利要求12所述的密封结构，其特征在于，所述压力检测电路板沿平行于所述检测腔的轴向的方式设置；或者，所述密封组件设置于所述检测腔轴向上的第一端，压力检测电路板设置于所述检测腔的第二端且封闭所述第二端。

14.根据权利要求12所述的密封结构，其特征在于，所述检测腔内设有第一密封件；所述密封组件包括充气杆、弹性件，所述充气杆包括与所述检测腔连通的进气口，所述弹性件配置为提供使所述第一密封件隔离所述进气口与所述检测腔的弹性力。

15.一种内窥镜系统，其特征在于，包括：

如权利要求1-14中任一项所述的密封结构，其中所述工具为内窥镜；

控制系统，与所述内窥镜通信连接。

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