CN116369817A - 一种内窥镜摄像系统信号传输线缆及内窥镜摄像系统 - Google Patents
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Abstract
一种用于内窥镜摄像系统的信号传输线缆，包括中间传输部、第一连接接口、第二连接接口；第一连接接口用于连接到内窥镜摄像系统的摄像头上，以获取摄像头采集到的图像信号；第二连接接口用于连接到内窥镜摄像系统的摄像主机上，以将图像信号传输到摄像主机上；第一连接接口和第二连接接口位于中间传输部的两端；中间传输部至少包括信号传输线、螺旋管和外层保护套；信号传输线与第一连接接口和第二连接接口信号连接，以将所述图像信号从第一连接接口传输至第二连接接口；螺旋管设置在信号传输线与外层保护套之间，螺旋管将信号传输线包裹在螺旋管内部；外层保护套设置在最外层，外层保护套将信号传输线和螺旋管包裹在外层保护套内部。
Description
技术领域：
本申请涉及一种摄像系统信号传输线缆及摄像系统，特别是涉及医用内窥镜摄像系统信号传输线缆及医用内窥镜摄像系统。
背景技术：
随着微创手术的发展和精准医疗的要求，对医用内窥镜也提出了更长传输距离和更高传输带宽的要求。光纤在高带宽和传输速率、抗干扰和长距离传输方面有普通电子线无可比拟的优势。但是由于医用内窥镜线缆在使用时存在需要大角度弯折的情况，而光纤比较脆，大角度弯折可能导致光纤折断，目前有内窥镜厂家利用光纤和电子线复合进行高速数据传输，有一种复合医用线缆，该线缆利用了在光纤外增设PEEK管来增强电缆的抗弯折和抗挤压能力。但是PEEK管材料本身刚性较强，在微创手术中以及手术后消毒维护过程中频繁的弯折线缆会导致PEEK管发生折断，进一步导致内部的光纤折断，很大程度限制了光电复合传输结构的使用。
发明内容：
本申请提供的一种用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆及医用内窥镜摄像系统，解决了在微创手术中以及手术后消毒维护过程中频繁大角度弯折信号传输线缆影响信号传输的问题。
本申请一实施例中，一种用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆，包括中间传输部、第一连接接口、第二连接接口；
第一连接接口用于连接到医用内窥镜摄像系统的摄像头上，以获取摄像头采集到的的图像信号；
第二连接接口用于连接到摄像主机上；
第一连接接口和第二连接接口位于中间传输部的两端，中间传输部至少包括信号传输线、螺旋管和外层保护套；信号传输线与第一连接接口和第二连接接口信号连接，以将图像信号从第一连接接口传输至第二连接接口；螺旋管设置在信号传输线与外层保护套之间，螺旋管将信号传输线包裹在螺旋管内部；外层保护套设置在最外层，外层保护套将信号传输线和螺旋管包裹在外层保护套内部。
在一实施例中，一种信号传输线缆包括内部保护层，内层保护层设置在信号传输线和螺旋管之间，将信号传输线包裹住；信号传输线、内部保护层、螺旋管、外层保护套由内至外依次设置。
在一实施例中，一种信号传输线缆还包括内部保护层，内部保护层设置在螺旋管和外层保护套之间，内部保护层将螺旋管包裹住；信号传输线、螺旋管、内部保护层、外层保护套由内至外依次设置。
在一实施例中，信号传输线具有多根，且还包括内部保护层，内部保护层至少包括第一内部保护层和第二内部保护层，第一内部保护层位于每根信号传输线的外层，其中，每根信号传输线外层均包裹一层第一内部保护层，每根信号传输线和第一内部保护层形成一个独立的组件；第二内部保护层位于组件和螺旋管之间，第二内部保护层包裹住所有组件。
在一实施例中，内部保护层的材料为高分子材料。
在一实施例中，螺旋管表面浸塑有高分子材料。
在一实施例中，还包括保护套，保护套套设在螺旋管上。
在一实施例中，螺旋管的相邻节段之间未连接，以形成可以在长度方向的拉伸结构，或者，螺旋管的相邻节段之间设置有连接段，连接段用于螺旋管的相邻节段连接起来。
在一实施例中，螺旋管表面有凹陷结构，凹陷结构呈现螺旋状，沿螺旋管轴向延伸。
在一实施例中，还包括设置在所述外层保护套内的抗拉纤维，所述抗拉纤维沿所述信号传输线缆长度方向设置。
在一实施例中，螺旋管的材料为不锈钢材料或高分子材料。
在一实施例中，信号传输线包括光纤和电子线中的一种。
在一实施例中，信号传输线包括光纤；信号传输线缆还包括电子线，电子线设置在螺旋管与外层保护套之间，用于传输电信号。
在一实施例中，一种用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆，其特征在于，包括信号传输线、螺旋管、外层保护套，信号传输线用于传输信号，螺旋管设置在信号传输线与外层保护套之间，螺旋管设置在光纤与外层保护套之间；外层保护套设置在最外层。
附图说明：
图1为一种实施例中内窥镜摄像系统的结构示意图；
图2为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图3为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图4为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图5为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图6为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图7为一种实施例中内窥镜信号传输线缆的结构示意图；
图8为一种实施例中螺旋管的结构示意图。
图中，1-螺旋管，2-信号传输线，3-内部保护层，31-第一内部保护层，32-第二内部保护层，4-电子线，10-光源，20-导光束，30-内窥镜，40-内窥镜摄像头，50-摄像主机，60-显示器，71-线缆，711-第一连接接口，712-第二连接接口，713-中间传输部，72-视频连接线，100-待观察部位，1000-内窥镜摄像系统。
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)。
如图1所示，本申请实施例提供了一种内窥镜成像系统1000，包括光源10、导光束20、内窥镜摄像头40、线缆71、摄像主机50、显示器60和视频连接线72。内窥镜30包括照明光路和成像光路，照明光路与导光束20对接，用于将光源10传输的光照射至检查对象的特定部位，成像光路与内窥镜摄像头40对接，以获取检查对象特定部位反射或激发的光信号，并传输至内窥镜摄像头40。
摄像主机50通过线缆71与内窥镜摄像头40连接，内窥镜摄像头40生成的信号通过信号传输线缆71传输到摄像主机50进行处理。
在一实施例中，内窥镜摄像头40将图像信号(电信号)转成光信号，由信号传输线缆71传输到摄像主机50，摄像主机50再将光信号转成电信号(图像信号)。在另一实施例中，信号传输线缆71连接摄像头40的一端设置有电光转换模块，用于将图像信号转成光信号；信号传输线缆71连接摄像主机50的一端设置有光电转换模块，用于将传输过来的光信号转换回电信号，并传输至摄像主机50。
摄像主机50通过视频连接线72与显示器60连接，用于将图像信号发送到显示器60进行显示。在某些实施例中，信号传输线缆71可以为光通信线缆，例如光纤；在另一实施例中，信号传输线缆71也可以为光电复合通信线缆。
本领技术人员应当理解的是，图1仅是内窥镜摄像系统1000的示例，并不构成对内窥镜摄像系统1000的限定，内窥镜摄像系统1000可以包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。
本申请实施例还提供了一种医用信号传输线缆，可以应用于上述任意一实施例提供的医用内窥镜摄像系统。
如图1-4所示，在一实施例中，用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆包括中间传输部713、第一连接接口711、第二连接接口712；第一连接接口711用于连接到医用内窥镜摄像系统的摄像头40上，以获取摄像头40采集到的图像信号；第二连接接口712用于连接到医用内窥镜摄像系统的摄像主机50上，以将图像信号传输到摄像主机50上；第一连接接口711和第二连接接口712位于中间传输部713的两端；中间传输部至少包括信号传输线2、螺旋管1和外层保护套；信号传输线2与第一连接接口和第二连接接口信号连接，以将图像信号从第一连接接口711传输至第二连接接口712；螺旋管1设置在信号传输线2与外层保护套之间，螺旋管1将信号传输线2包裹在螺旋管1内部；外层保护套设置在最外层，外层保护套将信号传输线2和螺旋管1包裹在外层保护套内部。
螺旋管1结构有很好的抗压性和弯折性，可以很好适应医用内窥镜在手术中或手术后消毒维护过程中频繁出现的大角度弯折的情况。有一种信号传输线缆选用了PEEK管来保护内部的信号传输线，而PEEK管材料本身刚性较强，在信号传输线缆出现大角度弯折时，PEEK容易发生折断，进一步导致内部的信号传输线折断，特别是在信号传输线包括光纤的情况下，由于光纤本身比较脆，更加容易被折断的PEEK管损毁，发生折断，进而影响信号传输。而本实施例中，利用螺旋管良好的抗压性和弯折性，将内部的信号传输线保护起来，从而提升了信号传输线缆的弯折性，当在使用或消毒过程中出现大角度弯折的情况，也不会损害到内部信号传输线，从而保证了信号传输的稳定性。在另一实施例中，螺旋管1的材料可以为不锈钢材料或高分子材料，也可以选其他硬质材料。
如图5所示，在一实施例中，信号传输线缆包括内部保护层3，内部保护层3设置在信号传输线2和螺旋管1之间，将信号传输线2包裹住；信号传输线2、内部保护层3、螺旋管1、外层保护套由内至外依次设置。内部保护层3将螺旋管1和信号传输线2隔离开来，保护信号传输线2不被螺旋管1割伤。
在另一实施例中，信号传输线缆的内部保护层设置在螺旋管1和外层保护套之间，将螺旋管1包裹住；信号传输线2、螺旋管1、内部保护层、外层保护套由内至外依次设置。
如图6所示，在一实施例中，信号传输线2具有多根，信号传输线缆还包括内部保护层3，内部保护层3至少包括第一内部保护层31和第二内部保护层32，第一内部保护层31位于每根信号传输线2的外层，其中，每根信号传输线2外层包裹一层第一内部保护层31，每根信号传输线2和第一内部保护层31形成一个独立的组件；第二内部保护层32位于组件和螺旋管1之间，第二内部保护层32包裹住所有组件。
在一实施例中，信号传输线缆的内部保护层3为高分子材料制成。高分子材料包括：硅胶、热塑性弹性体。
如图7所示，在一实施例中，螺旋管1表面浸塑有高分子材料。本实施例通过浸塑工艺将高分子材料附着于螺旋管1上，将螺旋管1和信号传输线2分隔开，保护信号传输线2不被螺旋管1割伤。
如图8所示，在一实施例中，螺旋管1的相邻节段之间未连接，以形成可以在长度方向的拉伸结构；在另一实施例中，螺旋管1的相邻节段之间设置有连接段，连接段用于将螺旋管1的相邻节段连接起来。需要说明的是，螺旋的相邻节段之间的节距可以根据实际需要设计为不同的节距，一条信号传输线缆中的螺旋管1的节段距离可以是统一的，但本申请中所说的“统一”也包括因为工艺等原因造成节距不完全一样的情况；另外，螺旋管1的节距也可以根据实际需求，将使用中弯曲较频繁的部位的节段距离进行单独设计，使得螺旋管1的节距不统一。在另一实施例中，制作螺旋管1可选用的材料包括金属不锈钢、高分子材料等。在另一实施中，还包括设置在外层保护套内的抗拉纤维，抗拉纤维沿信号传输线缆长度方向设置，抗拉纤维可以设置一根或者多根，抗拉纤维增强信号传输线缆的抗拉性，防止螺旋管1拉伸后发生变形，削减抗压保护效果。
在一实施例中，螺旋管1上可拆卸设置有一个管套，管套可以沿着螺旋管1轴向方向移动。
在一实施例中，信号传输线2包括光纤和电子线中的一种，可以是纯电子线传输的传输线，或纯光纤传输的线，或是电子线和光纤复合传输的传输线。具体的，电子线可以是极细同轴线，用于传输控制信号、连接电源等目的。
如图2-7所示，在一实施例中，信号传输线2包括光纤，在螺旋管1与外层保护套之间还设置有电子线4，用于传输电信号，实现光电复合传输，使用于包括4K摄像系统、8K摄像系统等摄像系统上，以实现高速图像信号的传输。
在一实施例中，包括信号传输线2、螺旋管1、外层保护套，信号传输线2用于传输信号，螺旋管1设置在信号传输线2与外层保护套之间，螺旋管1设置在光纤与外层保护套之间，外层保护套设置在最外层。
需要说明的是，上述所有实施例中披露的螺旋管1与内层保护层配合的实施例或单独使用螺旋管1结构的实施例可以适用于包括电路、光路、气路、液路或复合结构中，螺旋管1结构良好的抗压性和弯折性，可以保护设置于螺旋管1内的内部结构不受损坏。例如在信号传输线缆中增加气路或液路时，可以将气路或液路设置于螺旋管内，以实现气体或液体的传输。
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 (15)
1.一种用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆，其特征在于，包括中间传输部(713)、第一连接接口(711)、第二连接接口(712)；所述第一连接接口(711)用于连接到所述医用内窥镜摄像系统的摄像头(40)上，以获取所述摄像头(40)采集到的图像信号；所述第二连接接口(712)用于连接到所述医用内窥镜摄像系统的摄像主机(50)上，以将所述图像信号传输到所述摄像主机(50)上；所述第一连接接口(711)和所述第二连接接口(712)位于所述中间传输部(713)的两端；所述中间传输部(713)至少包括信号传输线(2)、螺旋管(1)和外层保护套；所述信号传输线(2)与所述第一连接接口(711)和所述第二连接接口(712)信号连接，以将所述图像信号从所述第一连接接口(711)传输至所述第二连接接口(712)；所述螺旋管(1)设置在所述信号传输线(2)与所述外层保护套之间，所述螺旋管(1)将所述信号传输线(2)包裹在所述螺旋管(1)内部；所述外层保护套设置在最外层，所述外层保护套将所述信号传输线(2)和所述螺旋管(1)包裹在所述外层保护套内部。
2.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，还包括内部保护层(3)，所述内部保护层(3)设置在所述信号传输线(2)和所述螺旋管(1)之间，将所述信号传输线(2)包裹住；所述信号传输线(2)、所述内部保护层(3)、所述螺旋管(1)、所述外层保护套由内至外依次设置。
3.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，还包括内部保护层，所述内部保护层设置在所述螺旋管和所述外层保护套之间，将所述螺旋管包裹住；所述信号传输线、所述螺旋管、所述内部保护层、所述外层保护套由内至外依次设置。
4.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，所述信号传输线(2)具有多根，所述信号传输线缆还包括内部保护层(3)，所述内部保护层(3)至少包括第一内部保护层(31)和第二内部保护层(32)，所述第一内部保护层(31)位于每根信号传输线(2)的外层，其中，每根信号传输线(2)外层包裹一层所述第一内部保护层(31)，每根信号传输线(2)和所述第一内部保护层(31)形成一个独立的组件；所述第二内部保护层(32)位于所述组件和所述螺旋管(1)之间，所述第二内部保护层(32)包裹住所有组件。
5.如权利要求2-4中任意一项所述的信号传输线缆，所述内部保护层(3)的材料为高分子材料。
6.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，所述螺旋管(1)表面浸塑有高分子材料。
7.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，还包括保护套，所述保护套套设在所述螺旋管(1)上。
8.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，所述螺旋管(1)的相邻节段之间未连接，以形成可以在长度方向的拉伸结构；或者，所述螺旋管(1)的相邻节段之间设置有连接段，所述连接段用于将所述螺旋管(1)的相邻节段连接起来。
9.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，所述螺旋管(1)表面有凹陷结构，所述凹陷结构呈现螺旋状，沿螺旋管(1)轴向延伸。
10.如权利要求1所述信号传输线缆，其特征在于，还包括设置在所述外层保护套内的抗拉纤维，所述抗拉纤维沿所述信号传输线缆长度方向设置。
11.如权利要求1所述的信号传输线缆，其特征在于，所述螺旋管(1)的材料为不锈钢材料或高分子材料。
12.如权利要求1-11中任意一项所述的信号传输线缆，其特征在于，所述信号传输线(2)包括光纤和电子线中的一种。
13.如权利要求1-11中任意一项所述的信号传输线缆，其特征在于，所述信号传输线(2)包括光纤；所述信号传输线缆还包括电子线(4)，所述电子线(4)设置在所述螺旋管(1)与所述外层保护套之间，用于传输电信号。
14.一种用于医用内窥镜摄像系统的信号传输线缆，其特征在于，包括信号传输线(2)、螺旋管(1)、外层保护套，所述信号传输线(2)用于传输信号，所述螺旋管(1)设置在所述信号传输线(2)与外层保护套之间，所述螺旋管(1)设置在所述光纤与所述外层保护套之间；所述外层保护套设置在最外层。
15.一种医用内窥镜摄像系统，其特征在于，包括光源(10)、导光束(20)、摄像主机(50)、摄像头(40)和如权利要求1-14任意一项所述的信号传输线缆(71)，所述光源(10)用于通过所述导光束(20)与内窥镜(30)连接，所述摄像头(40)的一端与所述内窥镜(30)连接，所述摄像头(40)的另一端通过所述信号传输线缆(71)与所述摄像主机(50)连接。
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