CN217907705U - 一种嵌入式光源的内窥镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种嵌入式光源的内窥镜，包括外壳总成、镜管，以及沿光线传播方向依次布置的物镜总成、棒镜镜组总成和目镜总成，其创新点在于：还包括照明总成，所述镜管的内腔中设有第一通道和第二通道，所述物镜总成设在第一通道内，所述照明总成设在第二通道内，所述镜管的另一端且位于第二通道的端口处设有照明窗口；所述照明总成包括LED灯组、散热条和线缆束，所述LED灯组和散热条均设在第二通道内，且LED灯组位于照明窗口和散热条之间，所述线缆束的部分段设在散热条和第二通道内壁之间，所述LED灯组与线缆束连接。本实用新型采用内置式照明机构，不仅省去了光纤的使用，减小了功耗，降低了成本，而且提高了使用的便利性。

Description

一种嵌入式光源的内窥镜

技术领域

本实用新型具体涉及一种嵌入式光源的内窥镜。

背景技术

医用内窥镜摄像系统在临床微创外科手术中被广泛应用，其具有创伤小、痛苦少、康复快等优点，高质量的实时影像对手术的顺利进行至关重要。其中医用内窥镜摄像系统配备的光源为高质量的图像采集提供了好的照明环境。市场上的光源设备一般为外接照明装置，不仅体积较大且通过光纤将光传到镜头前端来给内窥手术提供光源。一方面，由于所需要的光纤长度较长，手术过程中医生需要拖着长长的光纤很不方便，光纤在反复弯曲的过程中容易损坏，并且光源主机费用高，噪声大等特点越来越不适应现在的手术需求；另一方面，光传输过程中较大的光通量损失就需要在设计中选择功率更高的LED模组，且功率高的LED模组需要配备风机对其散热，从而造成整机的功耗增大以及较大的环境噪声对手术环境也有一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种内置有光源的内窥镜，不仅省去了光纤的使用，减小了功耗，降低了成本，而且提高了使用的便利性，利用LED模组发出的光通过照明窗口，不需要光纤传导直接提供稳定的光源，从而为内窥手术提供稳定可靠的光源。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种嵌入式光源的内窥镜，包括外壳总成、镜管，以及沿光线传播方向依次布置的物镜总成、棒镜镜组总成和目镜总成，所述镜管与外壳总成连为一体，所述物镜总成设在镜管内，所述棒镜镜组总成和目镜总成均设在外壳总成内，且棒镜镜组总成位于物镜总成和目镜总成之间，其创新点在于：

还包括照明总成，所述镜管的内腔中设有第一通道和第二通道，所述物镜总成设在第一通道内，所述照明总成设在第二通道内，所述镜管的一端与外壳总成连为一体，所述镜管的另一端且位于第一通道的端口处设有成像窗口，所述镜管的另一端且位于第二通道的端口处设有照明窗口；

所述照明总成包括LED灯组、散热条和线缆束，所述LED灯组和散热条均设在第二通道内，且LED灯组位于照明窗口和散热条之间，所述线缆束的部分段设在散热条和第二通道内壁之间，所述LED灯组与线缆束的一端连接，线缆束的另一端位于外壳总成的内部。

在上述技术方案中，所述外壳总成包括外管连接座、目镜色环、衬圈、目镜壳和弹簧，所述镜管的一端插装在外管连接座一端的内孔中，外管连接座的另一端通过衬圈与目镜壳固定连接，所述衬圈的外周套有目镜色环，所述棒镜镜组总成和目镜总成之间通过弹簧衔接，所述目镜壳设有LED灯组电源接口。

在上述技术方案中，所述物镜总成包括镜筒、物镜组和保护片，所述镜筒设在镜管的第一通道内，所述保护片设在镜筒的端部并位于成像窗口的内侧，所述物镜组设在镜筒内并位于保护片的后侧。

在上述技术方案中，所述物镜组包括沿光线传播方向设置的三组镜组，且相邻的镜组之间用隔圈分隔。

在上述技术方案中，所述棒镜镜组总成包括内管连接座、压镜筒和棒镜镜组，所述内管连接座设在外管连接座另一端的内孔中，所述压镜筒与内管连接座固定连接，所述棒镜镜组装在压镜筒上，且棒镜镜组的一端穿过内管连接座并插入镜管的第一通道内，所述棒镜镜组另一端的端部通过弹簧与目镜总成衔接。

在上述技术方案中，所述目镜总成包括目镜座、光栏、目镜筒、固定圈和目镜组，所述目镜座通过固定圈以及固定圈上设置的径向螺钉与目镜筒固定连接，所述目镜筒与外壳总成的目镜壳固定连接，所述光栏和目镜组均安装在目镜筒内，且目镜组位于光栏的外侧，所述棒镜镜组总成通过弹簧与目镜筒且靠近光栏的一侧衔接。

在上述技术方案中，所述目镜组由沿光线传播方向并且胶合为一体的双胶合镜组和目镜保护片构成。

在上述技术方案中，所述镜管的内腔中通过隔热层的分隔形成第一通道和第二通道，所述隔热层为石棉或者是玻璃纤维。

在上述技术方案中，所述散热条是铜条，或者是铝合金制成的散热条，或者是不锈钢制成的散热条。

本实用新型所具有的积极效果是：采用本实用新型的嵌入式光源的内窥镜后，由于本实用新型还包括照明总成，所述镜管的内腔中设有第一通道和第二通道，所述物镜总成设在第一通道内，所述照明总成设在第二通道内，所述镜管的一端与外壳总成连为一体，所述镜管的另一端且位于第一通道的端口处设有成像窗口，所述镜管的另一端且位于第二通道的端口处设有照明窗口；

所述照明总成包括LED灯组、散热条和线缆束，所述LED灯组和散热条均设在第二通道内，且LED灯组位于照明窗口和散热条之间，所述线缆束的部分段设在散热条和第二通道内壁之间，所述LED灯组与线缆束的一端连接，线缆束的另一端位于外壳总成的内部；

本实用新型是将照明总成嵌入内窥镜的镜管中，使照明总成与内窥镜构成集成式结构，手术过程中，由嵌入式的照明总成发出的光直接透过照明窗口传输出去，照亮检查部位，这样就取代了已有技术中外接照明装置的结构方案，本实用新型在使用过程中不需要光纤作为传输介质，也不会有光通量的损失，从而为内窥手术提供可靠的光源。

附图说明

图1是本实用新型的一种具体实施方式的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本实用新型作进一步的说明，但并不局限于此。

如图1所示，一种嵌入式光源的内窥镜，包括外壳总成1、镜管2，以及沿光线传播方向依次布置的物镜总成3、棒镜镜组总成4和目镜总成5，所述镜管2与外壳总成1连为一体，所述物镜总成3设在镜管2内，所述棒镜镜组总成4和目镜总成5均设在外壳总成1内，且棒镜镜组总成4位于物镜总成3和目镜总成5之间，

还包括照明总成6，所述镜管2的内腔中设有第一通道21和第二通道22，所述物镜总成3设在第一通道21内，所述照明总成6设在第二通道22内，所述镜管2的一端与外壳总成1连为一体，所述镜管2的另一端且位于第一通道21的端口处设有成像窗口23，所述镜管2的另一端且位于第二通道22的端口处设有照明窗口24；

所述照明总成6包括LED灯组61、散热条62和线缆束63，所述LED灯组61和散热条62均设在第二通道22内，且LED灯组61位于照明窗口24和散热条62之间，所述线缆束63的部分段设在散热条62和第二通道22内壁之间，所述LED灯组61与线缆束63的一端连接，线缆束63的另一端位于外壳总成1的内部。

如图1所示，为了使得结构更加合理，以及便于将棒镜镜组总成和目镜总成5装入外壳总成1内，本实用新型所述外壳总成1包括外管连接座11、目镜色环12、衬圈13、目镜壳14和弹簧15，所述镜管2的一端插装在外管连接座11一端的内孔中，外管连接座11的另一端通过衬圈13与目镜壳14固定连接，所述衬圈13的外周套有目镜色环12，所述棒镜镜组总成4和目镜总成5之间通过弹簧15衔接，所述弹簧15的两端被压镜筒42和目镜座51上的螺钉所固定，防止弹簧松动，所述目镜壳14设有LED灯组电源接口16，使用时，可接入电源，为LED灯组61供电。当内窥镜在高温高压下进行消毒时，内部的金属件以及光学镜组容易发生热胀冷缩，导致形变并造成光学镜组等内部器件的损坏。当安装上弹簧可以很好的调节热胀冷缩带来的应力作用。

如图1所示，为了使得本实用新型结构紧凑，而且加大了棒镜的长度，使得成像更加清晰，所述物镜总成3包括镜筒31、物镜组32和保护片33，所述镜筒31设在镜管2的第一通道21内，所述保护片33设在镜筒31的端部并位于成像窗口23的内侧，所述物镜组32设在镜筒31内并位于保护片33的后侧。

如图1所示，所述物镜组32包括沿光线传播方向设置的三组镜组321，且相邻的镜组321之间用隔圈322分隔。所述隔圈322的材料为2A12铝合金，隔圈的作用为：提供相邻两个镜组的间隔，从而达到最好的光学效果，而且可以挡部分杂光并且减少光在隔圈表面反射形成的杂光，从而提高镜头模组的光学性能。

如图1所示，能很好地将光传输到目镜总成，每段棒镜中间用隔圈隔开，且能很好地消除杂散光，光通量大，视场亮度大，所述棒镜镜组总成4包括内管连接座41、压镜筒42和棒镜镜组43，所述内管连接座41设在外管连接座11另一端的内孔中，所述压镜筒42与内管连接座41固定连接，所述棒镜镜组43装在压镜筒42上，且棒镜镜组42的一端穿过内管连接座41并插入镜管2的第一通道21内，所述棒镜镜组43另一端的端部通过弹簧15与目镜总成5衔接。

如图1所示，为了放大成像，所述目镜总成5包括目镜座51、光栏52、目镜筒53、固定圈54和目镜组55，所述目镜座51通过固定圈54以及固定圈54上设置的径向螺钉56与目镜筒53固定连接，所述目镜筒53与外壳总成1的目镜壳14固定连接，所述光栏52和目镜组55均安装在目镜筒53内，且目镜组55位于光栏52的外侧，所述棒镜镜组总成4通过弹簧15与目镜筒53且靠近光栏52的一侧衔接。所述光栏52的材料为黄铜H62，作用：光学系统的光栏作用是限制光线，消除部分杂散光，保证成像质量。

进一步地，所述目镜组55由沿光线传播方向并且胶合为一体的双胶合镜组551和目镜保护片552构成。

进一步地，防止光源产生的热量传输给镜头端的光学镜组，影响光学组件的正常，所述镜管2的内腔中通过隔热层25的分隔形成第一通道21和第二通道22，所述隔热层25为石棉或者是玻璃纤维。从而能很好地隔绝热量以及杜绝光对镜组成像的影响，起到保护光学镜组以及保证成像质量的作用。

为了对LED灯组在照明过程中进行散热，所述散热条62是铜条，或者是铝合金制成的散热条，或者是不锈钢制成的散热条。具体为，当内窥镜的主机通电后，LED灯组61产生的热量直接传输给散热条62，散热条62的良好导热性可将光源模组产生的热量很好的传导出去，从而达到降低LED灯组温度的目的，保证LED灯组的使用寿命，为内窥镜摄像系统的稳定运行提供保障。

本实用新型是将照明总成嵌入内窥镜的镜管中，使照明总成与内窥镜构成集成式结构，通过所述目镜壳14设有LED灯组电源接口16为照明总成提供电源，所述LED灯组61发出的光直接透过照明窗口传输出去，照亮检查部位，内窥镜镜头捕获手术区域的图像，通过镜头中的光学物镜镜组、棒镜镜组等传至目镜镜组，最终图像传至内窥镜手柄内的cmos传感器从而将光学信号转化为电信号，从而最终将电信号经过图像处理主机处理传送至显示屏上，高清晰的将内窥手术图像显示在显示屏上，本实用新型取代了已有技术中外接照明装置的结构方案，本实用新型在使用过程中不需要光纤作为传输介质，也不会有光通量的损失，从而为内窥手术提供可靠的光源，其中LED灯组61选用微型贴片式LED。

本实用新型的优点在于：第一，光学结构设计合理，能取得很好的光学效果；第二，内置式光源，不仅结构简便，而且功耗小；第三，散热设计合理，能很好的将热量排出，保证电子器件的寿命；第四，由于所述镜管2的内腔中通过隔热层25的分隔形成第一通道21和第二通道22，所述镜管2的另一端且位于第二通道22的端口处设有照明窗口24，以及所述物镜组32是焊接在镜筒31内，因此，可以很好的隔绝水汽，又由于本实用新型内置弹簧，这样，多个技术方案结合后，使得本实用新型能适应高温高压消毒的场景，延长了内窥镜头的使用寿命。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种嵌入式光源的内窥镜，包括外壳总成(1)、镜管(2)，以及沿光线传播方向依次布置的物镜总成(3)、棒镜镜组总成(4)和目镜总成(5)，所述镜管(2)与外壳总成(1)连为一体，所述物镜总成(3)设在镜管(2)内，所述棒镜镜组总成(4)和目镜总成(5)均设在外壳总成(1)内，且棒镜镜组总成(4)位于物镜总成(3)和目镜总成(5)之间，其特征在于：

还包括照明总成(6)，所述镜管(2)的内腔中设有第一通道(21)和第二通道(22)，所述物镜总成(3)设在第一通道(21)内，所述照明总成(6)设在第二通道(22)内，所述镜管(2)的一端与外壳总成(1)连为一体，所述镜管(2)的另一端且位于第一通道(21)的端口处设有成像窗口(23)，所述镜管(2)的另一端且位于第二通道(22)的端口处设有照明窗口(24)；

所述照明总成(6)包括LED灯组(61)、散热条(62)和线缆束(63)，所述LED灯组(61)和散热条(62)均设在第二通道(22)内，且LED灯组(61)位于照明窗口(24)和散热条(62)之间，所述线缆束(63)的部分段设在散热条(62)和第二通道(22)内壁之间，所述LED灯组(61)与线缆束(63)的一端连接，线缆束(63)的另一端位于外壳总成(1)的内部。

2.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述外壳总成(1)包括外管连接座(11)、目镜色环(12)、衬圈(13)、目镜壳(14)和弹簧(15)，所述镜管(2)的一端插装在外管连接座(11)一端的内孔中，外管连接座(11)的另一端通过衬圈(13)与目镜壳(14)固定连接，所述衬圈(13)的外周套有目镜色环(12)，所述棒镜镜组总成(4)和目镜总成(5)之间通过弹簧(15)衔接，所述目镜壳(14)设有LED灯组电源接口(16)。

3.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述物镜总成(3)包括镜筒(31)、物镜组(32)和保护片(33)，所述镜筒(31)设在镜管(2) 的第一通道(21)内，所述保护片(33)设在镜筒(31)的端部并位于成像窗口(23)的内侧，所述物镜组(32)设在镜筒(31)内并位于保护片(33)的后侧。

4.根据权利要求3所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述物镜组(32)包括沿光线传播方向设置的三组镜组(321)，且相邻的镜组(321)之间用隔圈(322)分隔。

5.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述棒镜镜组总成(4)包括内管连接座(41)、压镜筒(42)和棒镜镜组(43)，所述内管连接座(41)设在外管连接座(11)另一端的内孔中，所述压镜筒(42)与内管连接座(41)固定连接，所述棒镜镜组(43)装在压镜筒(42)上，且棒镜镜组(43)的一端穿过内管连接座(41)并插入镜管(2)的第一通道(21)内，所述棒镜镜组(43)另一端的端部通过弹簧(15)与目镜总成(5)衔接。

6.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述目镜总成(5)包括目镜座(51)、光栏(52)、目镜筒(53)、固定圈(54)和目镜组(55)，所述目镜座(51)通过固定圈(54)以及固定圈(54)上设置的径向螺钉(56)与目镜筒(53)固定连接，所述目镜筒(53)与外壳总成(1)的目镜壳(14)固定连接，所述光栏(52)和目镜组(55)均安装在目镜筒(53)内，且目镜组(55)位于光栏(52)的外侧，所述棒镜镜组总成(4)通过弹簧(15)与目镜筒(53)且靠近光栏(52)的一侧衔接。

7.根据权利要求6所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述目镜组(55)由沿光线传播方向并且胶合为一体的双胶合镜组(551)和目镜保护片(552)构成。

8.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述镜管(2)的内腔中通过隔热层(25)的分隔形成第一通道(21)和第二通道(22)，所述隔热层(25)为石棉或者是玻璃纤维。

9.根据权利要求1所述的嵌入式光源的内窥镜，其特征在于：所述散热条(62)是铜条，或者是铝合金制成的散热条，或者是不锈钢制成的散热条。

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