CN217365793U - 一种多光谱医用内窥镜照明装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及医疗器械技术领域，本实用新型公开了一种多光谱医用内窥镜照明装置，包括：集成LED模组、光学模组、LED驱动电路和控制器；集成LED模组包括多个发光管芯，多个发光管芯发出光的波长有多种；光学模组包括LED支架、合色透镜、准直透镜、复眼透镜和积分透镜，与集成LED模组形成耦合镜头；通过在LED支架上设置多个发光管芯，光输出波长的覆盖率更广，能够形成混合光谱，并且实现含有红外照明、荧光激发照明和可见光谱的多色谱组合照明内窥镜用照明光源的设计；产品改善了多光谱内窥镜照明常用的光路结构，减少了使用元件，使整体体积更小，且减少了反射叠加镜片对色谱的影响，合成色谱更加纯净。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种用于内窥镜的多光谱医用照明装置。
背景技术
近些年内窥镜照明和摄像技术取得了长足的进步，图像清晰度、对比度都得到了很大的提升，在普通的白光照明下，形态和颜色明显改变的病灶(如凸起的肿块和凹陷的溃疡)都能清晰的显像。但对于微小的、扁平的早期病变和异性增生很难有高对比度的显现。由于病灶与正常组织的接线不清晰往往容易造成漏诊，特别是早期癌症往往在临床上表现了毛细血管增多且紊乱的特性，如何利用照明技术改善医用内窥镜拍摄图像的粘膜浅、下层和粘膜表面微小的、扁平和异性增生的显像表现，让诊断医生比较容易的判断各类早期病变是目前医用内窥镜发展的方向之一。
国内外都发表了许多有关多光谱照明光源提高内镜摄影影像的增强技术文章，目前，多光谱内窥镜照明光源广泛采用了单一光源的多光谱窄带滤波技术或多色谱LED发光叠加合色等技术。
使用单一光源的多光谱窄带滤波技术对粘膜下层毛细血管的显像有很大的帮助但对粘膜表面微小的，扁平和异性增生没有图像增强的效果，多色谱LED光源因为需要采用复杂的反射叠加光路，使用元件多，存在成本高，光源模组体积大的问题。
因此，如何提供一种体积小、适用范围广且图像清晰的内窥镜照明装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提供一种多光谱医用内窥镜照明装置，以至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，包括：集成LED模组、光学模组、LED驱动电路和控制器；
所述集成LED模组包括多个发光管芯，多个发光管芯发出光的波长有多种；
所述光学模组包括LED支架、合色透镜、准直透镜、复眼透镜和积分透镜，多个发光管芯均设置在LED支架上，所述合色透镜、所述准直透镜、所述复眼透镜和所述积分透镜依次布置在多个所述发光管芯的照射前端，形成耦合镜头，且与和内窥镜导光棒对应；
多个所述发光管芯通过LED驱动电路和控制器进行控制。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，多个发光管芯发出光的波长为紫色405nm、蓝色450nm、绿色515nm红色630nm和白色400～800nm，色温为5500K，显色指数为92。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，所述发光管芯的发出光的波长还包括琥珀色590nm和荧光激发740～780nm。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，多个所述发光管芯中，每个波长颜色的发光管芯各设有至少两个，且相同波长颜色的发光管芯之间彼此不相邻。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，还包括气泵，所述气泵与所述控制器电连接，用于通过内窥镜的送气管路向人体内注入气体。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，还包括控制终端，所述控制终端与所述集成LED模组、所述LED驱动电路、所述气泵和所述控制器电连接，通过所述控制终端进行指令操作。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，还包括电源模块，所述电源模块为所述集成LED模组、所述LED驱动电路、所述气泵、控制器及控制终端供电。
优选的，在上述的一种多光谱医用内窥镜照明装置中，还包括散热系统，所述散热系统通过风扇散热的方式为所述集成LED模组和其余装置结构散热。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种多光谱医用内窥镜照明装置，其主要效果及优点在于：
通过在LED支架上设置多个发光管芯，光输出波长的覆盖率更广，能够形成混合光谱，并且实现含有红外照明、荧光激发照明和可见光谱的多色谱组合照明内窥镜用照明光源的设计；
产品改善了多光谱内窥镜照明常用的光路结构，减少了使用元件，使整体体积更小，且减少了反射叠加镜片对色谱的影响，合成色谱更加纯净。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型中集成LED模组和光学模组的光路结构示意图；
图2为本实用新型集成LED模组的发光芯管分布示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。
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。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。
请参阅附图1-2为本实用新型的一种一种多光谱医用内窥镜照明装置，包括：集成LED模组1、光学模组、LED驱动电路和控制器；
集成LED模组1包括多个发光管芯，多个发光管芯发出光的波长有多种；
光学模组包括LED支架20、合色透镜21、准直透镜22、复眼透镜23和积分透镜24，多个发光管芯均设置在LED支架20上，合色透镜21、准直透镜22、复眼透镜23和积分透镜24依次布置在多个发光管芯的照射前端，形成耦合镜头，且与和内窥镜导光棒3对应；
多个发光管芯通过LED驱动电路和控制器进行控制。
具体的，光学模组为多种透镜形成的合色及光耦合光学模组。
为了进一步优化上述技术方案，多个发光管芯发出光的波长为紫色405nm、蓝色450nm、绿色515nm红色630nm和白色400～800nm，色温为5500K，显色指数为92。
为了进一步优化上述技术方案，发光管芯的发出光的波长还包括琥珀色590nm和荧光激发740～780nm。
具体的，集成LED模组使用单衬底、多管芯、混合光谱、小LES、可实现高达80W，可容纳25芯片集成，光输出覆盖从365～1050nm的全光谱波长。
具体的，各单色的波长的波动范围在正负5％之内。
为了进一步优化上述技术方案，多个发光管芯中，每个波长颜色的发光管芯各设有至少两个，且相同波长颜色的发光管芯之间彼此不相邻。
具体的，发光管芯可选用12个，形成相邻的四行，第一行包含并排的两个管芯，颜色波长为白色400～800nm和蓝色450nm，第二行包含并排的四个管芯，颜色波长为蓝色450nm、绿色515nm、红色630nm和白色400～800nm，第三行包含并排的四个管芯，颜色波长为绿色515nm、白色400～800nm、蓝色450nm和紫色405nm，第四行包含并排的两个管芯，颜色波长为紫色405nm和红色630nm。
为了进一步优化上述技术方案，还包括气泵，气泵与控制器电连接，用于通过内窥镜的送气管路向人体内注入气体。
为了进一步优化上述技术方案，还包括控制终端，控制终端与集成LED模组1、LED驱动电路、气泵和控制器电连接，通过控制终端进行指令操作。
具体的，所述控制终端可以选用触摸液晶屏。
为了进一步优化上述技术方案，还包括电源模块，电源模块为集成LED模组1、LED驱动电路、气泵、控制器及控制终端供电。
为了进一步优化上述技术方案，还包括散热系统，散热系统通过风扇散热的方式为集成LED模组1和其余装置结构散热。
具体的，本方案的原理为：
集成LED模组和光学模组形成合色及光耦合光学模组，其中合色镜头用于将分布在多光谱LED模组不同位置发射的光组合到一个区域，形成合色效果，合色后的光经过准直透镜投射到复眼透镜，进一步进行合色处理从而得到符合要求的均匀色谱照明光，再经过积分透镜将照明光耦合到内窥镜导光棒中的导光锥前端部，完成用于内窥镜照明的光路。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，包括：集成LED模组(1)、光学模组、LED驱动电路和控制器；
所述集成LED模组(1)包括多个发光管芯，多个发光管芯发出光的波长有多种；
所述光学模组包括LED支架(20)、合色透镜(21)、准直透镜(22)、复眼透镜(23)和积分透镜(24)，多个发光管芯均设置在LED支架(20)上，所述合色透镜(21)、所述准直透镜(22)、所述复眼透镜(23)和所述积分透镜(24)依次布置在多个所述发光管芯的照射前端，形成耦合镜头，且与和内窥镜导光棒(3)对应；
多个所述发光管芯通过LED驱动电路和控制器进行控制。
2.根据权利要求1所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，多个发光管芯发出光的波长为紫色405nm、蓝色450nm、绿色515nm红色630nm和白色400～800nm，色温为5500K，显色指数为92。
3.根据权利要求2所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，所述发光管芯的发出光的波长还包括琥珀色590nm和荧光激发740～780nm。
4.根据权利要求3所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，多个所述发光管芯中，每个波长颜色的发光管芯各设有至少两个，且相同波长颜色的发光管芯之间彼此不相邻。
5.根据权利要求1所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，还包括气泵，所述气泵与所述控制器电连接，用于通过内窥镜的送气管路向人体内注入气体。
6.根据权利要求5所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，还包括控制终端，所述控制终端与所述集成LED模组(1)、所述LED驱动电路、所述气泵和所述控制器电连接，通过所述控制终端进行指令操作。
7.根据权利要求6所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块为所述集成LED模组(1)、所述LED驱动电路、所述气泵、控制器及控制终端供电。
8.根据权利要求7所述的一种多光谱医用内窥镜照明装置，其特征在于，还包括散热系统，所述散热系统通过风扇散热的方式为所述集成LED模组(1)和其余装置结构散热。
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