CN211270627U - 一种内窥镜三维采集镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内窥镜三维采集镜头，包括检测组件，所述检测组件包括手柄、检测头、连通管和用于连接外接设备的输出端口，所述连通管用于连通手柄和检测头，所述检测头包括用于立体扫描并提取场景中2D和3D信息的传感器组件，所述传感器组件电连接输出端口。本实用新型通过设置用于立体扫描的传感器组件，使得扫描出的图像具有立体图像，方便医疗人员观察腹腔内的情况。

Description

一种内窥镜三维采集镜头

技术领域

本实用新型属于医疗领域，具体涉及一种内窥镜三维采集镜头。

背景技术

内镜手术作为一种微创手术方式，目前已经十分普及。内镜技术通过冷光源提供照明，将内镜镜头插入腹腔内，内镜镜头拍摄到的图像通过一系列处理，实时显示在专用监视器上。在监视器提供的手术视野下，医生通过运用特殊的内镜器械进行手术。相比于传统开放手术，内镜手术避免了长切口，有助于患者术后恢复。此外，对于部分开放手术难以暴露的部位，内镜可以提供更开阔、更清晰的视野以及更大的操作空间。

然而，现有的内镜大多存在以下问题：

1、现有的内镜成像简单，只能形成简单的二维平面图，不利于医护人员的观察。

2、现有的内镜没有散热功能，长时间使用后，电子元器件发热严重，缩短电子元器件的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种内窥镜三维采集镜头，将深度摄像头用于医疗领域，利用深度摄像头的取景与3D扫描特性，对拍摄对象进行二维/三维扫描成像，在外接设备上呈现出立体图像，方便医护人员的观察，其次，通过设置进风口、出风口和进风管，保证对电子元器件的有效降温。

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种内窥镜三维采集镜头，包括检测组件，所述检测组件包括手柄、检测头、连通管和用于连接外接设备的输出端口。

所述连通管用于连通手柄和检测头。

所述检测头包括用于立体扫描并提取场景中2D和3D信息的传感器组件，使用时，传感器组件电连接外接设备。

通过设置用于立体扫描的传感器组件，使得扫描出的图像具有3D立体图像，方便医疗人员观察腹腔内的情况。

进一步的，所述传感器组件为深度摄像头，选用深度摄像头作为扫描的设备，可以实现立体扫描并提取场景中3D信息，对于复杂物体能够形成清晰均匀的立体图像，便于医护人员进行观察和治疗。

进一步的，所述传感器组件通过连接线电连接输出端口，所述连接线设于通信管内。

进一步的，所述手柄设有进风口和出风口，所述进风口连通有进风管，所述进风管远离进风口的一端伸入检测壳体内，通过设置进风口和出风口，并且在进风口连接进风管，保证凉风能够进入检测壳体内对传感器组件进行降温，保证传感器组件的正常运行，延长电子元器件的使用寿命。

进一步的，所述进风管远离进风口的一端设于传感器组件远离连通管的一端，将进风管的一端设置在检测头的端部，凉风通过进风管进入检测头的端部，再依次经过检测头、连通管和手柄，最后由出风口吹出，保证对内镜内部整体进行降温，避免出现降温盲区。

进一步的，所述输出端口设于手柄远离连通管的一端，将所述输出端口设置在手柄的端部，在连接外接设备时，不影响医护人员的操作。

进一步的，所述输出端口为快插结构，将所述输出端口设计为快插结构，便于与外接设备进行连接。

进一步的，所述连通管为柔性管，将所述连通管设计为柔性管，当检测头伸入腹腔后，可以通过连通管的弯曲或转动，便于对腹腔内的全景进行观察。

进一步的，所述连通管为不锈钢管。

进一步的，所述检测头还包括用于包裹传感器组件的检测壳体，所述检测壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体之间通过设有的卡合组件进行连接，所述卡合组件包括挂钩和卡槽，所述挂钩和卡槽分别连接于上壳体和下壳体，将检测壳体设计为分体式结构，并且在端部设有卡合组件，利用卡合组件将上壳体和下壳体进行连接，并在接缝处涂抹环保胶进行密封，不仅方便传感器组件的安装，并且安装后，保证了检测壳体连接后的紧密性和防水性。

进一步的，所述卡合组件设于检测壳体远离连通管的一端，所述上壳体和下壳体靠近连通管的一端均为圆弧形板，两个所述圆弧形板拼接为圆环并伸入连通管，所述连通管与两个圆弧形板之间为过盈配合，并使用环保密封胶进行粘接，保证检测头与连通管之间的密封性，所述上壳体和下壳体的一端通过卡合组件进行连接，上壳体和下壳体的另一端通过连通管进行包裹限位，并涂抹环保胶，保证上壳体和下壳体连接的稳定性。

进一步的，所述传感器组件通过设有的固定板连接于检测壳体，传感器组件、固定板和检测壳体均通过螺钉连接，将所述固定板、检测壳体和传感器组件通过螺钉进行连接，保证整个检测头的稳定性以及精确性。

进一步的，所述传感器组件包括电路板，以及分别电连接电路板的红外线传感器和多个光学传感器，多个光学传感器朝向检测壳体的同一侧，所述传感器组件还包括用于捕捉被测物光信号的图片传感器，所述图片传感器与光学传感器的朝向相同，所述电路板设于固定板靠近下壳体的一侧，所述光学传感器和红外线传感器设于固定板靠近上壳体的一侧。

进一步的，所述传感器组件靠近下壳体的一侧设有数据接口，当所述上壳体和下壳体连接后，所述数据接口抵接下壳体，通过设置数据接口，在检测壳体连接后，通过所述数据接口抵接下壳体，保证传感器组件、固定板和检测壳体的连接稳定。

进一步的，所述上壳体连接有保护板，所述传感器组件的检测端朝向保护板，通过设置保护板，既能保护传感器组件，又不会影响传感器组件的扫描检测，便于整个内镜的使用，所述保护板包括玻璃板和滤镜，所述滤镜正对与光学传感器的镜头设置，所述玻璃板正对红外线传感器和图片传感器。

所述保护板可以是一体式结构，使玻璃板86和滤镜87在同一平面，亦可以先制作玻璃板86，再将滤镜87连接于玻璃板86。

进一步的，所述上壳体设有用于安装玻璃板的凹槽，所述玻璃板胶接于上壳体，玻璃板远离下壳体的一面与上壳体的外表面共面，所述玻璃板安装后，玻璃板与检测壳体形成光滑的平面，保证在使用时不会对人体造成伤害。

进一步的，所述玻璃板的内侧涂有防雾层。

进一步的，还包括卡合于上壳体的压板，所述压板设有多个摄像孔，所述摄像孔用于传感器组件的扫描，所述压板具有限位结构，所述传感器组件和进风管分别设于限位结构的两侧，利用限位结构将进风管与传感器组件分隔，通过设置限位结构，防止进风管对传感器组件造成挤压，保证传感器组件的正常工作。

进一步的，所述上壳体设有用于卡合压板的安装槽和卡块，在所述上壳体相对的两侧设置安装槽，且两个安装槽的其中一端为收口的圆弧形槽，在安装时，将压板的两侧胶粘于安装槽，并使压板无圆弧形槽的一端抵紧卡块。

进一步的，所述固定板设有多个定位柱，所述定位柱用于对传感器组件进行定位，通过设置定位柱，在传感器安装时，与定位柱对应设置，并卡合于定位柱，保证传感器安装的精确度。

进一步的，所述上壳体和下壳体的连接处通过胶密封，在所述上壳体和下壳体连接完成后，再将胶涂抹上壳体和下壳体的连接缝，保证整个装置的密封性。

进一步的，所述检测壳体内设有长圆形的卡件，所述卡件设于检测壳体和连通管的连接处，卡件较长的一端卡合于检测壳体，所述进风管和通信管均穿过卡件，通过设置卡件，卡件对进风管和通信管进行限位，防止进风管与通信管发生缠绕，保证通信管和进风管的正常使用，并且由于卡件为长圆形，不会与检测壳体之间形成密封，不影响气体的流动。

进一步的，所述手柄内设有固定圈，所述进风口、出风口和输出端口均设于固定圈内，通过设置固定圈，保证输出端口、进风口和出风口的相对位置，避免线路发生相互缠绕。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型通过设置用于立体扫描的传感器组件，使得扫描出的图像具有3D立体图像，方便医疗人员观察腹腔内的情况。

(2)本实用新型选用深度摄像头作为扫描的设备，可以实现立体扫描并提取场景中3D信息，对于复杂物体能够形成清晰均匀的立体图像，便于医护人员进行观察和治疗。

(3)本实用新型通过设置进风口和出风口，并且在进风口连接进风管，保证凉风能够进入检测壳体内对传感器组件进行降温，保证传感器组件的正常运行，延长电子元器件的使用寿命。

(4)本实用新型将所述连通管设计为柔性管，当检测头伸入腹腔后，可以通过连通管的弯曲或转动，便于对腹腔内的全景进行观察。

(5)本实用新型将所述固定板、检测壳体和传感器组件通过螺钉进行连接，保证整个检测头的稳定性以及精确性。

(6)本实用新型所述玻璃板安装后，玻璃板与检测壳体形成光滑的平面，保证在使用时不会对人体造成伤害。

(7)本实用新型通过设置限位结构，利用限位结构将进风管与传感器组件进行分隔，防止进风管对传感器组件造成挤压，保证传感器组件的正常工作。

(8)本实用新型通过设置定位柱，在传感器安装时，与定位柱对应设置，并卡合于定位柱，保证传感器安装的精确度。

(9)本实用新型在所述上壳体和下壳体连接完成后，再将胶涂抹上壳体和下壳体的连接缝，保证整个装置的密封性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为本实用新型的手柄端面结构示意图；

图3为图2中A-A方向的剖视图；

图4为图3中C部分的局部放大图；

图5为本实用新型实施例3的内部结构示意图一；

图6为本实用新型实施例3的内部结构示意图二；

图7为本实用新型的内部结构示意图三；

图8为图7的B-B方向剖视图；

图9为本实用新型上壳体结构示意图；

图10为本实用新型中传感器组件的结构布置示意图；

图11为本实用新型中保护板的安装示意图。

图中：1-手柄；2-连通管；3-检测壳体；31-挂钩；32-卡槽；33-安装槽；41-出风口；42-进风口；43-进风管；51-输出端口；52-通信管；61-卡件；62-固定圈；71-压板；72-限位结构；73-卡块；74-摄像孔；75-固定板；76-定位柱；81-光学传感器；82-红外线传感器；83-图片传感器；84-电路板；85-数据接口；86-玻璃板；87-滤镜。

具体实施方式

下面结合附图及附图标记对本实用新型作进一步阐述。

在本实用新型中，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，或一体地连接；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。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例1：

如图1和2所示，一种内窥镜三维采集镜头，包括检测组件，所述检测组件包括手柄1、检测头、连通管2和用于连接外接设备的输出端口51。

所述连通管2用于连通手柄1和检测头。

所述检测头包括用于立体扫描并提取场景中2D和3D信息的传感器组件，使用时，传感器组件电连接外接设备。

通过设置用于立体扫描的传感器组件，使得扫描出的图像具有3D立体图像，方便医疗人员观察腹腔内的情况。

实施例2：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例1的基础上，所述传感器组件为深度摄像头。

选用深度摄像头作为扫描的设备，可以实现立体扫描并提取场景中3D信息，对于复杂物体能够形成清晰均匀的立体图像，便于医护人员进行观察和治疗。

实施例3：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例1的基础上，如图5-7、图10所示，所述传感器组件包括电路板84，以及分别电连接电路板84的红外线传感器82和多个光学传感器81，多个光学传感器81朝向检测壳体3的同一侧。

所述传感器组件还包括用于捕捉被测物光信号的图片传感器83，所述图片传感器83与光学传感器81的朝向相同。

所述电路板84设于固定板75靠近下壳体的一侧，所述光学传感器81和红外线传感器82设于固定板75上并位于上壳体的一侧。

先将所述电路板84通过螺钉连接于固定板75，再将连接好的电路板84和固定板75通过螺钉一同连接于上壳体。

通过红外线传感器82、光学传感器81和图片传感器83组合作为扫描的设备，通过三维深度取像，对于复杂物体能够形成清晰均匀的立体图像，便于医护人员进行观察和治疗。

所述深度摄像头包括但不限于上述技术，还包括其他能够获得拍摄对象深度信息(三维的位置和尺寸信息，使得整个计算机系统获得环境和对象的三维立体数据)的摄像头或摄像技术，比如：结构光、双目视觉和TOF飞行时间法。

实施例4：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例2或3的基础上，如图3所示，所述检测头还包括用于包裹传感器组件的检测壳体3，所述手柄1和检测壳体3通过连通管2连通，手柄1设有进风口42和出风口41，所述进风口42连通有进风管43，所述进风管43远离进风口42的一端伸入检测壳体3内。

通过设置进风口42和出风口41，并且在进风口42连接进风管43，保证凉风能够进入检测壳体3内对传感器组件进行降温，保证传感器组件的正常运行，延长电子元器件的使用寿命。

所述进风管43远离进风口42的一端设于传感器组件远离连通管2的一端。

将进风管43的一端设置在检测头的端部，凉风通过进风管43进入检测头的端部，再依次经过检测头、连通管2和手柄1，最后由出风口41排出，保证对内镜内部整体进行降温，避免出现降温盲区。

实施例5：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例4的基础上，所述输出端口51设于手柄1远离连通管2的一端。

将所述输出端口51设置在手柄1的端部，在连接外接设备时，不影响医护人员的操作。

所述输出端口51为快插结构，将所述输出端口51设计为快插结构，便于与外接设备进行连接。

所述连通管2为柔性管，将所述连通管2设计为柔性管，当检测头伸入腹腔后，可以通过连通管2的弯曲或转动，便于对腹腔内的全景进行观察。

实施例6：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例5的基础上，如图4所示，所述检测壳体3包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体之间通过设有的卡合组件进行连接，所述卡合组件包括挂钩31和卡槽32，所述挂钩31和卡槽32分别连接于上壳体和下壳体。

将检测壳体3设计为分体式结构，并且在端部设有卡合组件，利用卡合组件将上壳体和下壳体进行连接，并在接缝处涂抹环保胶进行密封，不仅方便传感器组件的安装，并且安装后，保证了检测壳体连接的紧密性和防水性。

所述卡合组件设于检测壳体3远离连通管2的一端，所述上壳体和下壳体靠近连通管2的一端均为圆弧形板，两个所述圆弧形板拼接为圆环并伸入连通管2，所述连通管2与两个圆弧形板之间为过盈配合，并使用环保密封胶进行粘接，保证检测头与连通管之间的密封性。

所述上壳体和下壳体的一端通过卡合组件进行连接，上壳体和下壳体的另一端通过连通管2进行包裹限位，保证上壳体和下壳体连接的稳定性。

实施例7：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例6的基础上，所述传感器组件靠近下壳体的一侧设有数据接口85，当所述上壳体和下壳体连接后，所述数据接口85抵接下壳体。

通过设置数据接口85，在检测壳体3连接后，通过所述数据接口85抵接下壳体，保证传感器组件、固定板75和检测壳体3的连接稳定。

安装时，先将电路板84通过螺钉连接于固定板75，再将连接好的电路板84和固定板75一起通过螺钉连接于上壳体。

实施例8：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例7的基础上，如图11所示，所述上壳体连接有保护板，所述传感器组件的检测端朝向保护板。

所述保护板包括玻璃板86和滤镜87，所述滤镜87正对与光学传感器的镜头设置，滤镜87用于过滤部分杂光，使得成像更加清晰。

所述保护板可以是一体式结构，使玻璃板86和滤镜87在同一平面，亦可以先制作玻璃板86，再将滤镜87连接于玻璃板86。

所述玻璃板86正对红外线传感器82和图片传感器83。

通过设置玻璃板86，既能保护传感器组件，又不会影响传感器组件的扫描检测，便于整个内镜的使用。

所述上壳体设有用于安装玻璃板86的凹槽，所述保护板胶接于上壳体，保护板远离下壳体的一面与上壳体的外表面共面。

所述保护板安装后，保护板与检测壳体3形成光滑的平面，保证在使用时不会对人体造成伤害。

所述保护板的内侧涂有防雾层。

实施例9：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例8的基础上，如图8和9所示，还包括卡合于上壳体的压板71，所述压板71设有多个摄像孔74，所述摄像孔74用于传感器组件的扫描。

所述压板71具有限位结构72，所述传感器组件和进风管43分别设于限位结构72的两侧，利用限位结构72将进风管43与传感器组件进行分隔，防止进风管43对传感器组件造成挤压，保证传感器组件的正常工作。

所述上壳体设有用于卡合压板71的安装槽33和卡块73，在所述上壳体相对的两侧设置安装槽33，且两个安装槽33的其中一端为收口的圆弧形槽，在安装时，将压板71的两侧胶粘于安装槽33，并使压板71无圆弧形槽的一端抵紧卡块73。

实施例10：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例9的基础上，如图10所示，还包括用于连接传感器组件和检测壳体3的固定板75，所述固定板75设有多个定位柱76，所述定位柱76用于对传感器组件进行定位，通过设置定位柱76，在传感器安装时，与定位柱76对应设置，并卡合于定位柱76，保证传感器安装的精确度。

实施例11：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例9的基础上，所述上壳体和下壳体的连接处通过胶密封。

在所述上壳体和下壳体连接完成后，再将胶涂抹上壳体和下壳体的连接缝，保证整个装置的密封性。

实施例12：作为本实用新型的优选技术方案，在实施例11的基础上，所述检测壳体3内设有长圆形的卡件61，所述卡件61设于检测壳体3和连通管2的连接处，卡件61较长的一端卡合于检测壳体3，所述进风管43和通信管52均穿过卡件61，通过设置卡件61，卡件61对进风管43和通信管52进行限位，防止进风管43与通信管52发生缠绕，保证通信管52和进风管43的正常使用，并且由于卡件61为长圆形，不会与检测壳体3之间形成密封，不影响气体的流动。

所述手柄1内设有固定圈62，所述进风口42、出风口41和输出端口51均设于固定圈62内，通过设置固定圈62，保证输出端口51、进风口42和出风口41的相对位置，避免线路发生相互缠绕。

具体工作原理：使用时，在通过输出端口51连接外接设备，再在腹部开孔，并将检测头伸入腹腔，利用传感器组件对腹腔内部进行扫描检测，并通过控制连通管2的弯曲和转动，对腹腔内部进行全面的扫描，再将数据发送至外接设备进行显示，使用的同时，向进风口42通入空气，空气进入检测头的端部，再依次经过检测头、连通管2、手柄1，最后由出风口41排出，实现对整个装置的降温。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内窥镜三维采集镜头，包括检测组件，其特征在于：所述检测组件包括手柄(1)、检测头、连通管(2)和用于连接外接设备的输出端口(51)；

所述连通管(2)用于连通手柄(1)和检测头；

所述检测头包括用于立体扫描并提取场景中2D和3D信息的传感器组件。

2.根据权利要求1所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述传感器组件为深度摄像头。

3.根据权利要求1所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述手柄(1)设有进风口(42)和出风口(41)，所述进风口(42)连通有进风管(43)，所述进风管(43)远离进风口(42)的一端伸入检测头内。

4.根据权利要求1所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述输出端口(51)设于手柄(1)远离连通管(2)的一端，所述输出端口(51)为快插结构。

5.根据权利要求3所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述检测头还包括用于包裹传感器组件的检测壳体(3)，所述检测壳体(3)包括上壳体和下壳体，所述上壳体和下壳体之间通过设有的卡合组件进行连接，所述卡合组件包括挂钩(31)和卡槽(32)，所述挂钩(31)和卡槽(32)分别连接于上壳体和下壳体。

6.根据权利要求5所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述卡合组件设于检测壳体(3)远离连通管(2)的一端，所述上壳体和下壳体靠近连通管(2)的一端均为圆弧形板，两个所述圆弧形板拼接为圆环并伸入连通管(2)，所述连通管(2)与两个圆弧形板之间胶接密封。

7.根据权利要求5所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：所述传感器组件靠近下壳体的一侧设有数据接口(85)，当所述上壳体和下壳体连接后，所述数据接口(85)抵接下壳体。

8.根据权利要求5所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：还包括卡合于上壳体的压板(71)，所述压板(71)设有多个摄像孔(74)，所述压板(71)具有限位结构(72)，所述传感器组件和进风管(43)分别设于限位结构(72)的两侧。

9.根据权利要求1所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：还包括用于连接传感器组件和检测壳体(3)的固定板(75)，所述固定板(75)设有多个定位柱(76)，所述定位柱(76)用于对传感器组件进行定位。

10.根据权利要求5所述的一种内窥镜三维采集镜头，其特征在于：还包括连接于上壳体的保护板，所述传感器组件的检测端朝向保护板，所述保护板包括玻璃板(86)和滤镜(87)。

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