CN218458079U - 一种医用全景内窥镜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种医用全景内窥镜装置，包括插入管，所述插入管包括外管、中管、主电路板、主摄像头、主LED灯、侧面电路板、侧面摄像头、侧面LED灯和透明罩，所述外管内转动套接有所述中管，所述主电路板安装在所述中管的前端端面上，所述主电路板上安装有所述主摄像头和所述主LED灯，所述中管的管壁上加工有至少一个的切面，所述侧面电路板安装在所述切面上，所述侧面摄像头和所述侧面LED灯均安装在所述侧面电路板上，每个所述切面上均设置有一个所述侧面摄像头，所述透明罩罩在所述中管前端外部，所述透明罩与所述外管的前端连接，所述主摄像头和所述侧面摄像头均位于所述透明罩内。为医生手术提供广阔视野，降低手术难度。

Description

一种医用全景内窥镜装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械内窥镜技术领域，特别涉及一种医用全景内窥镜装置。

背景技术

随着医疗科技的发展进步，微创手术更是繁荣发展，各式各样的内窥镜产品不断推陈出新。内窥镜技术的发展带来行业突破性的革命，在微创手术中的应用越来越广泛。内窥镜是微创手术的必备器械，其不仅能缩小手术创面，让医师拥有更全面的手术视野，减少患者住院治疗时间，还能减轻患者手术时的疼痛感及不适感，因此，得到各大医院临床医师及患者的青睐。

但现有的内窥镜大部分是单一的内窥镜镜头，且目镜镜头角度有限，单次可视面积较小，在手术操作过程中，医生需要转动整个镜体或手动控制手柄调整到一定的角度才能观察到患者的内腔全部视野，由于观察到整个腔体有一定难度，内窥镜操作者需具备较高的专业技术水平和丰富的临床经验，且该过程耗费时间较长，增加了手术麻醉风险和存在被忽略部分的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种医用全景内窥镜装置，扩大医生可视视野，减少手术操作时间，降低患者手术风险，降低对操作者的难度要求。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种医用全景内窥镜装置，包括插入管，所述插入管包括外管、中管、主电路板、主摄像头、主LED灯、侧面电路板、侧面摄像头、侧面LED灯和透明罩，所述外管内转动套接有所述中管，所述主电路板安装在所述中管的前端端面上，所述主电路板上安装有所述主摄像头和所述主LED灯，所述中管的管壁上加工有至少一个的切面，所述侧面电路板安装在所述切面上，所述侧面摄像头和所述侧面LED灯均安装在所述侧面电路板上，每个所述切面上均设置有一个所述侧面摄像头，所述透明罩呈筒状，所述透明罩罩在所述中管前端外部，所述透明罩的开口端与所述外管的前端连接，所述主摄像头和所述侧面摄像头均位于所述透明罩内。

进一步的，所述插入管还包括姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述侧面电路板上。

进一步的，所述中管的管壁上加工有一个切面。

进一步的，所述中管的管壁上加工有两个切面。

进一步的，所述中管的管壁上加工有三个切面。

进一步的，所述中管的管壁上加工有四个切面。

进一步的，所述侧面电路板为FPC软板。

进一步的，所述主LED灯设置在所述主摄像头的周围，所述主LED灯的数量为2-4个。

进一步的，所述侧面LED灯设置在所述侧面摄像头的周围，每个所述侧面摄像头的周围设置两个所述侧面LED灯。

进一步的，还包括主机和显示器，所述主电路板的数据线和侧面电路板的数据线穿设在所述中管的内孔中，并与所述主机电连接，所述主机与所述显示器电连接。

本实用新型的有益效果在于：透明罩用来保护主摄像头和侧面摄像头，也防止主摄像头和侧面摄像头刮伤患者体内组织；主摄像头位于中管前端端面，能提供较大的手术操作视野，结合侧面摄像头能提供更加宽阔的视野，使医生手术时能得到手术所需观察部位的全景图像，手术过程中不需要再转动调节外管和中管，减少手术操作时间，降低患者手术风险，降低对操作者的难度要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的医用全景内窥镜装置中插入管的爆炸图；

图2为本实用新型实施例的医用全景内窥镜装置中侧面电路板、侧面摄像头、姿态传感器连接结构具体示例；

图3为本实用新型实施例的医用全景内窥镜装置的系统结构示意图。

标号说明：

1、插入管；2、主机；3、显示器；

10、外管；11、中管；12、主电路板；13、主摄像头；14、主LED灯；15、侧面电路板；16、侧面摄像头；17、侧面LED灯；18、透明罩；19、姿态传感器；

111、切面。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图2，本实用新型提供的实施例为：

一种医用全景内窥镜装置，包括插入管1，所述插入管1包括外管10、中管11、主电路板12、主摄像头13、主LED灯14、侧面电路板15、侧面摄像头16、侧面LED灯17和透明罩18，所述外管10内转动套接有所述中管11，所述主电路板12安装在所述中管11的前端端面上，所述主电路板12上安装有所述主摄像头13和所述主LED灯14，所述中管11的管壁上加工有至少一个的切面111，所述侧面电路板15安装在所述切面111上，所述侧面摄像头16和所述侧面LED灯17均安装在所述侧面电路板15上，每个所述切面111上均设置有一个所述侧面摄像头16，所述透明罩18呈筒状，所述透明罩18罩在所述中管11前端外部，所述透明罩18的开口端与所述外管10的前端连接，所述主摄像头13和所述侧面摄像头16均位于所述透明罩18内。

使用时，将插入管1的前端伸入患者体内，在透明罩18的保护下，主摄像头13和侧面摄像头16不会接触到患者体内组织，透明罩18不会遮挡主摄像头13和侧面摄像头16的视野，用插入管1前端的主摄像头13和侧面摄像头16观察患者体内组织，主LED灯14为主摄像头13提供光源，侧面LED灯17为侧面摄像头16提供光源，主摄像头13位于中管11前端端面，通过主摄像头13能观察到位于中管11前端半球状角度范围内的患者体内组织，其观察角度较大，为主刀医生提供主视野，侧面摄像头16位于中管11前端侧壁上，优选地，所述侧摄像头紧贴所述中管11偏前端的位置设置，使侧面摄像头16与主摄像头13成像有交叉，通过侧面摄像头16扩大医生手术可视视野，辅助观察患者体内组织，由于医生手术部位通常比较小，主摄像头13与侧面摄像头16结合可以全景观察到手术区域，使医生仅在手术前调节主摄像头13和侧面摄像头16的位置，在手术过程中不需要调节主摄像头13和侧面摄像头16的位置，在手术过程中能减少手术操作时间，降低手术难度。侧面摄像头16还可以方便旁边的扶镜医生观察患者术中情况，方便辅助主刀医生。

具体的，所述外管10的前端设置有外螺纹，所述透明罩18的开口端设置有内螺纹，所述透明罩18的内螺纹与所述外管10的外螺纹螺接，实现将透明罩18固定在外管10上。所述透明罩18为带底的筒状结构，中管11前端端面的主摄像头13和前端管壁上的侧面摄像头16均位于透明罩18内，使用时透明罩18为一次性的，中管11、外管10、主摄像头13和侧面摄像头16均可重复使用，一方面防止病人交叉感染，另一方面节约医疗成本。

具体的，所述外管10为不锈钢管，所述透明罩18为PC透明罩18。

进一步的，所述插入管1还包括姿态传感器19，所述姿态传感器19安装在所述侧面电路板15上，通过姿态传感器19能使医生更好的判断患者体内组织具体位置。

具体的，姿态传感器19是基于MEMS技术的高性能三维运动姿态测量系统，通过内嵌的低功耗ARM处理器得到经过温度补偿的三维姿态与方位等数据，利用重力引起的加速度对三轴坐标捕捉到的图像位置做出判断，方便主刀医师更好的判断患者腔体的部位。所述姿态传感器19安装在其中一个所述侧面摄像头16所在侧面电路板15的背面，即安装在侧面电路板15上与侧面摄像头16相反的面上在切面111与中管11内孔之间加工出线槽，方便姿态传感器19的安装与走线。

进一步的，所述中管11的管壁上加工有一个切面111，通过在中管11管壁上增加一个侧面摄像头16来增加医生手术过程中的可视视野。

进一步的，所述中管11的管壁上加工有两个切面111，通过在中管11管壁上增加两个侧面摄像头16来增加医生手术过程中的可视视野。

具体的，请参照图1和图2，在所述中管11上设置两个切面111，两个切面111相连设置，每个切面111上设置一个侧面摄像头16，具体距离推算为：若插入管1取外径R为10-15mm，运用公式2π×(120°/360°)＝2/3*π推算投射弧长，两个侧面摄像头16的距离为投射弧长大小，每个侧面摄像头16成像75°，两个侧面摄像头16之间有15°重叠，两个镜头投射角为135°，也就是两个侧面摄像头16呈现患者腔体内部大于120°的视角，为医生手术提供较为全面的腔内组织情况，相当于在手术过程中提供了全景视野，主摄像头13和侧面摄像头16配合定位患者体内组织后，手术过程中不再需要转动中管11即可完成手术，避免遗漏视角对患者造成不可控风险。

进一步的，所述中管11的管壁上加工有三个切面111，通过在中管11管壁上增加三个侧面摄像头16来增加医生手术过程中的可视视野。具体举例为：三个切面111依次相连设置，三个切面111的俯视投影形状呈等边三角形，或者呈等腰梯形除底边外的三条边，能扩大手术可视视野。

进一步的，所述中管11的管壁上加工有四个切面111，通过在中管11管壁上增加四个侧面摄像头16来增加医生手术过程中的可视视野。具体举例为：四个切面111依次相连设置，四个切面111的俯视投影形状呈正方形，或者呈正六边形的其中四个相邻的边，能扩大手术可视视野。

优选地，多个所述切面111在中管11沿长度方向上的位置相同，多个所述切面111依次相连设置，其俯视投影形状为相连的几条线段。

进一步的，所述侧面电路板15为FPC软板。FPC软板具有柔软可变形的特点，一块FPC软板能安装在一个或者多个切面111上，使侧面电路板15能快速准确安装在所述中管11上。

具体的，多个所述切面111上的侧面电路板15一体设置或者分体设置。若多个切面111上的侧面电路板15一体设置，则侧面电路板15为一块FPC软板为宜。若多个切面111上的侧面电路板15分体设置，则每个切面111上的侧面电路板15分开设置，分开安装，方便检修维护。

以两个切面111具体举例说明：请参照图2，如果所述中管11的管壁上有两个切面111，这两个切面111相邻，侧面电路板15为FPC软板，且一体设置，则具有双面的FPC软板结构呈凹型，且弯折贴在中管11上，安装方便，且能保持侧面电路板15的完整性。详细地，所述FPC软板的厚度为0.5mm，凹型FPC软板两外侧面均安装有侧面摄像头16和侧面LED灯17，凹型FPC软板上设置一个VCC和GND与电源线连接，电源线穿设到中管11内孔，并通往中管11末端。

所述姿态传感器19接出一条SCL和一条SDA到中管11内孔，所述电源线及数据线固定在中管11末端。

具体的，所述侧面电路板15通过背胶、螺钉或者铆接的方式固定在所述中管11的切面111上。

进一步举例为：所述侧面电路板15上加工有安装孔，所述中管11为塑料中管11，所述中管11的切面111上加工有凸起小圆柱，侧面电路板15紧贴塑料中管11的切面111，塑料中管11上的小圆柱穿过侧面电路板15上的安装孔，使侧面电路板15定位准确，采用背胶和熔化小圆柱的方式将FPC软板固定在塑料中管11的切面111上，保证FPC软板与切面111之间的紧贴度和牢固性。

进一步的，所述主LED灯14设置在所述主摄像头13的周围，所述主LED灯14的数量为2-4个，加强主摄像头13成像清晰度。主摄像头13分辨率为高清或4K，成像清晰，为主刀医师在手术过程中提供便利。

进一步的，所述侧面LED灯17设置在所述侧面摄像头16的周围，每个所述侧面摄像头16的周围设置两个所述侧面LED灯17，使侧面摄像头16成像清晰。侧摄像头分辨率为HD，成像清晰。

进一步的，请参照图3，还包括主机2和显示器3，所述主电路板12的数据线和侧面电路板15的数据线穿设在所述中管11的内孔中，并与所述主机2电连接，所述主机2与所述显示器3电连接。插入管1的数据线与主机2连接，主机2与显示器3连接，主机2将主摄像头13和侧面摄像头16传回的数据处理后在显示器3上进行显示，主刀医生通过显示器3观察患者体内组织情况。

具体手术过程中，操作者开启显示器3电源，主机2将插入管1成像信息传输到显示器3进行显示，调节插入管1前端在患者体内的位置，需要时转动中管11调节侧面摄像头16的位置，位置调节好后，主摄像头13和侧面摄像头16结合可以为医生呈现手术时所需患者体内手术区域的全景影像，医生开始动手术，此时无需再转动中管11进行调节，也无需调节外管10，降低手术操作难度，节约手术过程时间，提高手术准确性和安全性。手术结束后，将插入管1从患者体内拔出，对外管10和中管11进行消毒处理，并更换一次性设置的透明罩18，防止患者之间交叉感染。

综上所述，本实用新型提供的医用全景内窥镜装置，通过位于中管11前端端面的主摄像头13，使医生手术视野宽广，结合位于中管11前端侧壁上的侧面摄像头16，增大医生手术视野，两种摄像头结合，使医生能全景观测到患者体内手术部位情况，使医生手术前调节主摄像头13和侧面摄像头16的位置，手术中无需调节主摄像头13和侧面摄像头16的位置，透明罩18防止主摄像头13和侧面摄像头16划伤患者体内组织，FPC软板作为侧面电路板15，具有柔韧性好的特点，能适应多切面的安装需求，姿态传感器19与侧面摄像头16和主摄像头13结合，使对患者体内组织观察更加准确，医生在显示器3上观察主摄像头13、侧面摄像头16和姿态传感器19传回的数据，该全景内窥镜装置整体上能满足医生手术过程中对患者手术部位的全景要求，减少手术过程中操作时间，降低手术难度，提高手术准确性和安全性。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种医用全景内窥镜装置，其特征在于，包括插入管，所述插入管包括外管、中管、主电路板、主摄像头、主LED灯、侧面电路板、侧面摄像头、侧面LED灯和透明罩，所述外管内转动套接有所述中管，所述主电路板安装在所述中管的前端端面上，所述主电路板上安装有所述主摄像头和所述主LED灯，所述中管的管壁上加工有至少一个的切面，所述侧面电路板安装在所述切面上，所述侧面摄像头和所述侧面LED灯均安装在所述侧面电路板上，每个所述切面上均设置有一个所述侧面摄像头，所述透明罩呈筒状，所述透明罩罩在所述中管前端外部，所述透明罩的开口端与所述外管的前端连接，所述主摄像头和所述侧面摄像头均位于所述透明罩内。

2.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述插入管还包括姿态传感器，所述姿态传感器安装在所述侧面电路板上。

3.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述中管的管壁上加工有一个切面。

4.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述中管的管壁上加工有两个切面。

5.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述中管的管壁上加工有三个切面。

6.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述中管的管壁上加工有四个切面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述侧面电路板为FPC软板。

8.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述主LED灯设置在所述主摄像头的周围，所述主LED灯的数量为2-4个。

9.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，所述侧面LED灯设置在所述侧面摄像头的周围，每个所述侧面摄像头的周围设置两个所述侧面LED灯。

10.根据权利要求1所述的医用全景内窥镜装置，其特征在于，还包括主机和显示器，所述主电路板的数据线和侧面电路板的数据线穿设在所述中管的内孔中，并与所述主机电连接，所述主机与所述显示器电连接。

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