CN116138701A - 一种内窥镜 - Google Patents

Abstract

一种内窥镜，包括：外管、物镜组件和内管组件，物镜组件和内管组件安装在外管内，物镜组件位于外管的光学前端；物镜组件包括物镜管、保护窗和物镜组，保护窗和物镜组安装在物镜管中，保护窗位于物镜组的光学前端；内管组件包括内管和光学组，光学组安装在内管内。由于将物镜组件相对内管分开独立成为一个单独组件进行安装，保护窗和物镜组安装在物镜管内，安装时先将保护窗和物镜组到物镜管内形成物镜组件，最后将物镜组件安装到外管内，其中物镜组件单独安装属于短管安装，能够较为容易的将保护窗和物镜组对齐安装，避免了保护窗和物镜组在内管中进行深管安装，降低了物镜组与保护窗的装配难度。

Description

一种内窥镜

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种硬管内窥镜。

背景技术

随着科技和医疗技术的发展，内窥镜微创手术已经得到普及。在内窥镜微创手术中，硬管内窥镜作为一个腔内观察系统，可以对腔内结构进行清晰成像，并能将所成像传递出腔外进行观察，被广泛应用于无创或微创诊查、辅助治疗或非开放性腔内手术。

硬管内窥镜属于高精密光学医疗器械，其对各零部件的加工精度和装配定位都有着非常高的要求。目前硬管内窥镜的装配难度大，物镜与内管为一体结构进行安装，存在深腔安装的问题，物镜和蓝宝石保护窗的装配比较困难。

发明内容

一种实施例中提供一种内窥镜，包括：外管、物镜组件和内管组件，所述物镜组件和所述内管组件安装在所述外管内，所述物镜组件位于所述外管的光学前端；

所述物镜组件包括物镜管、保护窗和物镜组，所述保护窗和所述物镜组安装在所述物镜管中，所述保护窗位于所述物镜组的光学前端；

所述内管组件包括内管和光学组，所述光学组安装在所述内管内。

一种实施例中，所述物镜管的光学前端设有安装沉台，所述保护窗安装在所述安装沉台上。

一种实施例中，所述安装沉台相对光学路径倾斜设置，以使所述保护窗相对光学路径倾斜。

一种实施例中，所述物镜管的光学前端外侧壁设有导向结构，所述导向结构用于限位光纤的位置。

一种实施例中，所述导向结构包括轴向连接的第一导向面和第二导向面，所述第一导向面位于光学前端，所述第一导向面倾斜设置，所述第二导向面沿轴向设置。

一种实施例中，所述物镜管的两侧设有对称的两个所述导向结构。

一种实施例中，所述物镜管的外表面设有覆盖壁，所述覆盖壁的径向侧面形成所述第一导向面和所述第二导向面。

一种实施例中，所述物镜管上设有用于安装所述物镜组的安装结构。

一种实施例中，所述安装结构为设于所述物镜管上的安装孔。

一种实施例中，所述物镜管上的光学后端设有第一限位结构，所述内管的光学前端设有第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构对接，所述第一限位结构和所述第二限位结构用于定位所述物镜管相对内管的周向位置。

一种实施例中，所述第一限位结构和所述第二限位结构分别为卡接凸起和卡槽。

一种实施例中，所述物镜管的光学后端的外径缩小设置，所述物镜管的光学后端插接在所述内管的光学前端中。

一种实施例中，内窥镜还包括基座和目镜组件，所述外管和所述目镜组件分别连接在所述基座的两侧，所述内管的光学后端穿过所述基座与所述目镜组件对接。

一种实施例中，所述内管的光学后端连接有连接件，所述连接件安装在所述内管的光学后端，所述内管通过所述连接件与所述目镜组件连接。

一种实施例中，所述连接件上设有第一定位结构，所述第一定位结构用于定位所述内管相对所述基座的周向位置。

一种实施例中，所述第一定位结构为销钉，所述基座上设有与所述销钉适配的卡槽。

一种实施例中，所述外管的光学后端设有第二定位结构，所述第二定位结构用于定位所述外管相对所述基座的周向位置。

一种实施例中，所述第二定位结构为定位槽，所述基座上设有与所述定位槽配合安装使用的配合槽。

一种实施例中，所述连接件和所述目镜组件之间设有轴向调节组件和径向调节组件，所述轴向调节组件用于调节所述目镜组件的轴向位置；所述径向调节组件用于调节所述轴向调节组件及所述目镜组件的径向位置。

一种实施例中，所述轴向调节组件包括调套、固定环和锁紧螺钉，所述调套安装在所述连接件上，所述调套的中心轴位于光学路径上，所述目镜组件插装在所述调套内，所述固定环套装在所述调套的外侧，所述锁紧螺钉安装在所述固定环上，所述锁紧螺钉用于调节所述固定环抱紧所述调套的松紧度。

一种实施例中，所述调套远离所述连接件的一端设有一个或多个轴向的开口槽。

一种实施例中，所述径向调节组件包括支架和调节螺钉，所述支架安装在所述连接件上，所述调套安装在所述支架上，所述支架上设有至少三个均匀分布在一个圆周上的螺纹孔，每个所述螺纹孔内安装有一个所述调节螺钉，所述调节螺钉的端部抵靠在所述调套上，所述调节螺钉用于调节所述调套的径向位置。

一种实施例中，所述内管的光学后端至少部分径向向外倾斜。

依据上述实施例的内窥镜，由于将物镜组件相对内管分开独立成为一个单独组件进行安装，保护窗和物镜组安装在物镜管内，安装时先将保护窗和物镜组到物镜管内形成物镜组件，最后将物镜组件安装到外管内，其中物镜组件单独安装属于短管安装，能够较为容易的将保护窗和物镜组对齐安装，避免了保护窗和物镜组在内管中进行深管安装，降低了物镜组与保护窗的装配难度。

附图说明

图1为一种实施例中内窥镜的局部爆炸结构示意图；

图2为一种实施例中物镜组件的结构示意图；

图3为一种实施例中物镜组件的轴向剖视图；

图4为一种实施例中物镜组件的结构示意图；

图5为一种实施例中物镜组件与内管组件对接的结构示意图；

图6为一种实施例中内管的结构示意图；

图7为一种实施例中内管光学后端的剖视图；

图8为一种实施例中外管的结构示意图；

图9为一种实施例中内窥镜的径向剖视图；

图10为一种实施例中基座的结构示意图；

图11为一种实施例中内窥镜的轴向剖视图；

图12为一种实施例中目镜轴向和径向调节部分的轴向剖视图；

其中附图标记如下：

1-外管，11-第二定位结构，2-物镜组件，21-物镜管，211-安装沉台，212-安装孔，213-导向结构，214-第一限位结构，22-保护窗，23-物镜组，3-内管组件，31-内管，311-第二限位结构，312-导向结构，32-光学组，4-基座，41-前端部，42-后端部，43-径向部，44-卡槽，45-目镜罩，5-目镜组件，6-轴向调节组件，61-调套，62-固定环，63-锁紧螺钉，7-径向调节组件，71-支架，72-调节螺钉。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

一种实施例中，提供了一种内窥镜，本实施例中以用于宫腔镜的硬管内窥镜为例进行说明，本硬管内窥镜将外管内的保护窗和物镜组与内管分开安装，保护窗和物镜组独立成为一个物镜组件，物镜组件单独成为一个模块进行安装，有利于调节物镜与保护窗对齐安装，能够降低装配难度，提高装配效率和精度。

请参考图1和图5，本实施例的内窥镜包括外管1、物镜组件2、内管组件3、基座4和目镜组件5。

外管1为长条细管，外管1的光学前端(插入患者体内的一端)的端面倾斜设置，即外管1的光学前端端面与外管1的轴向成预设夹角。

请参考图2、图3和图4，物镜组件2包括物镜管21、保护窗22和物镜组23，物镜管21为一节长度较小的管，物镜管21的长度足够容纳保护窗22和物镜组23即可，物镜管21的外径小于外管1的内径，物镜管21能够安装在外管1内，并且物镜管21与外管1之间具有穿设光纤的间隙。物镜管21的光学前端的端面相对物镜管21的轴向倾斜设置，物镜管21的光学前端端面与即外管1的光学前端端面平行设置。

保护窗21为蓝宝石镜片，具有较大的结构强度和耐磨性，保护窗22安装在物镜管21内的光学前端，保护窗21相对物镜管21倾斜设置，保护窗21、物镜管21的光学前端端面和外管1的光学前端端面相互平行。保护窗21用于保护物镜管21内的光学部件，同时倾斜设置的保护窗21可以避免杂散光进入到物镜内。保护窗21通过焊接、粘接等方式直接固定安装在内管31内，保护窗21可以从物镜管21的光学前端进行安装固定。

优先的，物镜管21内的光学前端设有安装沉台211，安装沉台211的台面倾斜设置，保护窗21安装在倾斜的安装沉台211上，使得保护窗21处于倾斜状态，同时保护窗21整体隐藏在物镜管21内。

在其他实施例中，安装沉台211设置为不倾斜的沉台，在沉台的一侧设有垫块，同样能够将保护窗21安装成倾斜状态。

本实施例中，物镜组23包括多个光学镜片，物镜组23通过粘接等方式固定在物镜管21内，物镜组23用于获取人体组织反射的白光并将白光进行成像，形成成像白光；若人体组织还被激发产生了荧光，则物镜组23还与用于获取人体组织被激发的荧光并将荧光进行成像，形成成像荧光。物镜组23的光学前端倾斜设置，其斜率与保护窗21的斜率相同，物镜组23的光学前端端面贴靠到保护窗21的内侧面上，以使得物镜组件2能够与保护窗21对齐同时能够稳固的安装在内管31内，物镜组件2在使用过程中不会晃动，进而在降低安装难度的同时也能够保证成像质量。

本实施例中，物镜管21的周面上设有若干安装孔212，安装孔212用于注胶安装物镜组23。在其他实施例中，物镜管21也可以由多个管节串联拼接而成，也能够实现物镜组23的安装。

本实施例中，物镜管21的光学前端外侧还设有导向结构213，导向结构213包括轴向连接第一导向面和第二导向面，第一导向面位于光学前端，第一导向面倾斜设置，第二导向面沿轴向设置，第一导向面和第二导向面之间通过倒角过渡。第一导向面和第二导向面均用于限位光纤的安装位置，尤其是第一导向面使得光纤的前端成倾斜状态安装，使得光纤的照明方向与保护窗21的倾斜方向相同，有利于照明成像。

优选的，导向结构213由物镜管21外圆周上的覆盖壁形成，覆盖壁与物镜管21为一体化结构，覆盖壁也可以通过焊接或粘接的方式固定在物镜管21上。覆盖壁覆盖物镜管21圆周一半的区域，覆盖壁的侧面形成对称的导向结构213。两个对称的导向结构能够用于限位安装两条光纤，同时保证两条光纤的出射角度相同。

在其他实施例中，在物镜管21上设有若干凸起，若干个凸起位于一条弯曲的线条上，以使若干个凸起的侧面串联形成间断的第一导向面和第二导向面，也能够起到限位光纤的作用。

本实施例中，物镜管21的光学后端还设有第一限位结构214，第一限位结构214为卡接凸起。第一限位结构214用于与内管连接，以实现物镜管5与内管的轴向定位连接。

请参考图5，本实施例中，内管组件3包括内管31和光学组32，内管31也为长条细管，内管31的外径小于外管1的内径，内管31的长度大于外管1的长度。请参考图5，内管31插装在外管1内，内管31与外管1之间具有穿设光纤的间隙。光学组32为棒镜或由多个镜片组合而成，光学组32安装在内管31内。光学组32用于将物镜组23形成的成像光(成像白光，或者成像白光和成像荧光)传输给后的目镜组。

请参考图6，内管31的光学前端具有第二限位结构311，第二限位结构311为卡槽，第二限位结构311与第一限位结构214为相互适配结构，第一限位结构214和第二限位结构311卡接连接，形成物镜管21与内管31的周向定位连接。物镜管21的光学后端的外径缩小设置，并且该缩小后的外径等于或略小于内管31的内径，以使得物镜管21的光学后端能够插接到内管31的光学前端内。

在其他实施例中，第一限位结构214和第二限位结构311的结构可以互换，两者设为互补的卡接结构同样能够实现周向定位连接。

在其他实施例中，物镜管21与内管31也可采用平行对接的连接。

请参考图7，内管31的光学后端设置为径向向外倾斜的导向结构312，导向结构312近似V型喇叭状开口，使得内管31的光学后端开口形成一个非锐边的导向面，内管31的光学后端开口作为物镜组件4和光学组5装入的安装口，导向结构312的设置有利于光学组32的安装，还能够避免安装过程中刮花光学组32。

在其他实施例中，内管31的光学后端设置为部分径向向外倾斜形成的一条或多条导向面，也能够起到导向和避免刮花的作用。

请参考图10，本实施例中，基座4具有前端部41、后端部42和径向部43，前端部41和后端部42位于成像光传播的光轴方向上，径向部43与成像光传播的光轴垂直。基座4为中空结构，并且前端部41、后端部42和径向部43分别具有开口，基座4内部形成一个倒T的腔体。

请参考图8，外管1的光学后端插入到基座4的前端部41的开口内，并与基座4固定连接。外管1的光学后端设有第二定位结构11，第二定位结构11为定位槽，基座4上设有对应的配合槽，外管1的定位槽和基座4的配合槽通过定位工具实现外管1相对基座4的周向定位，再将外管1通过粘接、焊接等方式固定到基座4上。

在其他实施例中，外管1和基座4之间可以通过定位槽和定位凸起的定位连接方式，实现对外管1的周向定位。

请参考图9，本实施例中，外管1与内管31之间的间隙与基座4中的腔体连通，基座4的径向部43用于插入光纤，光纤能够从基座4的径向部43延伸至外管1内的光学前端，用于对人体内部组织进行照明。

请参考图1和图10，内管31的光学后端延伸出外管1，并且内管31的光学后端延伸至基座4内的腔体中。内管31的光学后端连接有连接件33，连接件33为筒状结构，连接件33的外圆周上设有第一定位结构331，第一定位结构331为径向凸起的销钉。基座4上设有卡槽44，销钉与卡槽44卡接，内管31相对基座4的周向定位安装。

在其他实施例中，第一定位结构331也可为其他定位结构，如定位螺钉、定位柱或定位孔等，同样能够实现轴向定位安装。

本实施例中，目镜组件5包括目镜管和目镜组，目镜组安装在目镜管内。目镜组件5的光学前端安装在连接件33上，目镜组件5的光学后端用于通过光缆与主机连接。基座4的后端部42连接有目镜罩45，目镜罩45包裹住目镜组件5，对目镜组件5起到保护作用。

本实施例的内窥镜的安装步骤包括先物镜组装及后整体组装：

内管组装包括如下步骤：

第一步：将保护窗21从物镜管21的光学前端固定安装在物镜管21内的光学前端；

第二步：将物镜组23安装到物镜管21内形成物镜组件2。

整体组装：

第一步：将外管1的光学后端安装到基座4的前端部41，并且通过第二定位结构11实现外管1相对基座4的轴向位置安装；

第二步：物组装好的镜组件2安装到外管1内的光学前端；

第三步：将内管组件3从基座4的后端部42插入到外管1内，内管31通过第一定位结构331实现内管31相对基座4的轴向定位安装，目镜组件5露出在基座4的后端，同时内管31通过第二限位结构311与物镜管21的第一限位结构211连接；

第四步：将目镜罩45安装到基座4的后端部42，目镜罩45完全罩住目镜组件5，完成内窥镜的安装。

内窥镜的安装后续还包括将光纤从基座4的径向部43插入到外管1和内管31之间的间隙内。

本实施例的内窥镜，由于将物镜组件2相对内管31分开独立成为一个单独组件进行安装，保护窗22和物镜组23安装在物镜管21内，安装时先将保护窗22和物镜组23到物镜管21内形成物镜组件，最后将物镜组件2安装到外管1内，其中物镜组件2单独安装属于短管安装，能够较为容易的将保护窗22和物镜组23对齐安装，避免了保护窗22和物镜组23在内管31中进行深管安装，降低了物镜组22与保护窗23的装配难度。

一种实施例中，提供了一种内窥镜，本内窥镜在上述实施例的基础上增加了目镜组件5的调节安装，以使得目镜组件5能够在轴向位置和径向位置上进行调节对齐安装，进而提高成像质量。

请参考图11，本实施例中，连接件33和目镜组件5之间设有轴向调节组件6和径向调节组件7。其中，目镜组件5安装在轴向调节组件6上，轴向调节组件6安装在径向调节组件7上，径向调节组件7安装在连接件33上，轴向调节组件6用于调节目镜组件5的轴向安装位置，径向调节组件7同时调节目镜组件5和轴向调节组件6的径向安装位置。

在其他实施例中，连接件33和目镜组件5之间进设有轴向调节组件6或仅设有径向调节组件7，也能够实现轴向或径向的调节，相比无法调节的安装，轴向或径向调节安装仍然具有一定的进步性。

请参考图12，本实施例中，轴向调节组件6包括调套61、固定环62和锁紧螺钉63。调套61的内径略大于目镜组件5的外径，目镜组件5的光学前端插装在调套61内。调套61的后端设有一个或多个轴向的开口槽，开口槽的设置，使得调套61具有径向收放的空间。固定环62套装在调套61上，固定环62位于开口槽上，固定环62上设置一个或多个螺钉孔，每个螺钉孔内安装有一个锁紧螺钉63，锁紧螺钉63的抵靠在调套61上，通过调节锁紧螺钉63能够调节调套61抱紧或放开目镜组件5。在安装时，先调节锁紧螺钉63远离调套61，直到目镜组件5能够在调套61内轴向移动，当目镜组件5调节到合适的轴向位置后，通过调节锁紧螺钉63抵靠调套61，以使调套61抱紧目镜组件5，完成目镜组件5的轴向调节安装。

在其他实施例中，调套61上设有螺纹孔，锁紧螺钉63安装在调套61的螺纹孔内，锁紧螺钉63直接抵靠目镜组件5的目镜管，也能实现对目镜组件5的轴向调节安装。

在其他实施例中，调套61与目镜组件5的目镜管采用螺纹连接，通过螺纹连接也能够调节目镜组件5的轴向位置。

请参考图12，本实施例中，径向调节组件7包括支架71和调节螺钉72，支架71为筒状结构，支架71的光学前端通过螺钉安装在连接件33上，支架71相对连接件33固定连接。支架71的光学后端的圆周上设有三个均匀分布的螺钉孔，每个螺钉孔内安装有一个调节螺钉72。调套61的光学前端插装在支架71的光学后端内，支架71的光学后端内设有内台阶，调套61的光学前端抵靠在内台阶上，形成对调套61的轴向限位。调节螺钉72抵靠在调套61上，通过调节三个调节螺钉72的径向位置能够调节调套61的位置，进而通过三个调节螺钉72能够调节目镜组件5与光学组32沿轴向对齐，保证成像质量。

在其他实施例中，连接件33上设置螺钉孔，调套61直接安装在连接件33上，同样能够通过三个调节螺钉调节目镜组件5的径向位置，以使目镜组件5与光学组32沿轴向对齐。

在其他实施例中，支架71上设有四个或五个螺纹孔，通过四个或五个调节螺钉，也能够实现目镜组件5的径向位置调节。

本实施例中，在目镜组件5和连接件33之间设有轴向调节组件6和径向调节组件7，能够提高目镜组件5的安装精度，降低加工装配的难度，进而降低生产成本。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (20)

1.一种内窥镜，其特征在于，包括：外管、物镜组件和内管组件，所述物镜组件和所述内管组件安装在所述外管内，所述物镜组件位于所述外管的光学前端；

所述物镜组件包括物镜管、保护窗和物镜组，所述保护窗和所述物镜组安装在所述物镜管中，所述保护窗位于所述物镜组的光学前端；

所述内管组件包括内管和光学组，所述光学组安装在所述内管内。

2.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管的光学前端设有安装沉台，所述保护窗安装在所述安装沉台上。

3.如权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，所述安装沉台相对光学路径倾斜设置，以使所述保护窗相对光学路径倾斜。

4.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管的光学前端外侧壁设有导向结构，所述导向结构用于限位光纤的位置。

5.如权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，所述导向结构包括轴向连接的第一导向面和第二导向面，所述第一导向面位于光学前端，所述第一导向面倾斜设置，所述第二导向面沿轴向设置。

6.如权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管的两侧设有对称的两个所述导向结构。

7.如权利要求5所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管的外表面设有覆盖壁，所述覆盖壁的径向侧面形成所述第一导向面和所述第二导向面。

8.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管上设有用于安装所述物镜组的安装结构。

9.如权利要求8所述的内窥镜，其特征在于，所述安装结构为设于所述物镜管上的安装孔。

10.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管上的光学后端设有第一限位结构，所述内管的光学前端设有第二限位结构，所述第一限位结构和所述第二限位结构对接，所述第一限位结构和所述第二限位结构用于定位所述物镜管相对内管的周向位置。

11.如权利要求10所述的内窥镜，其特征在于，所述第一限位结构和所述第二限位结构分别为卡接凸起和卡槽。

12.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述物镜管的光学后端的外径缩小设置，所述物镜管的光学后端插接在所述内管的光学前端中。

13.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，还包括基座和目镜组件，所述外管和所述目镜组件分别连接在所述基座的两侧，所述内管的光学后端穿过所述基座与所述目镜组件对接。

14.如权利要求13所述的内窥镜，其特征在于，所述内管的光学后端连接有连接件，所述连接件安装在所述内管的光学后端，所述内管通过所述连接件与所述目镜组件连接。

15.如权利要求14所述的内窥镜，其特征在于，所述连接件上设有第一定位结构，所述第一定位结构用于定位所述内管相对所述基座的周向位置。

16.如权利要求15所述的内窥镜，其特征在于，所述第一定位结构为销钉，所述基座上设有与所述销钉适配的卡槽。

17.如权利要求13所述的内窥镜，其特征在于，所述外管的光学后端设有第二定位结构，所述第二定位结构用于定位所述外管相对所述基座的周向位置。

18.如权利要求17所述的内窥镜，其特征在于，所述第二定位结构为定位槽，所述基座上设有与所述定位槽配合安装使用的配合槽。

19.如权利要求14所述的内窥镜，其特征在于，所述连接件和所述目镜组件之间设有轴向调节组件和径向调节组件，所述轴向调节组件用于调节所述目镜组件的轴向位置；所述径向调节组件用于调节所述轴向调节组件及所述目镜组件的径向位置。

20.如权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述内管的光学后端至少部分径向向外倾斜。

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