CN219109375U - 一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，该装置包括白光+红外光模组、红绿蓝窄带光模组、两根光纤导光束、双通道二选一对接器以及冷光源导光束；白光+红外光模组与其中一根光纤导光束相连，作为冷光源第一通道；红绿蓝窄带光模组与另一根光纤导光束相连，作为冷光源第二通道；冷光源第一通道和冷光源第二通道与双通道二选一对接器相连，双通道二选一对接器选择其中一个冷光源通道使其与冷光源导光束入光端对接。本实用新型的冷光源装置同时具备白光照明功能、红外特殊光谱以及红绿蓝窄带光照明功能；且该冷光源装置采用双通道输出，当某一通道产生故障时，冷光源装置可切换至另一通道进行工作。

Description

一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置

技术领域

本实用新型属于内窥镜冷光源技术领域，具体涉及一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置。

背景技术

内窥镜是微创手术中重要的手术器材之一。手术时，医生将内窥镜插入患者体内，使用光源照明，再使用图像传感器将图像传输到显示屏上，医生通过观察显示屏显示的图像进行诊断和手术。该技术具有不开腹、损伤小、康复快、疼痛轻的优点，成为现代手术发展的必然趋势。此外，内窥镜特殊光谱成像技术能够对肿瘤进行辅助诊断，极大丰富了内窥镜设备的应用范围。

内窥镜特殊光谱技术主要包括窄带成像术(NBI)以及荧光成像术(NIR)。窄带成像术有利于增强消化道黏膜血管的图像，在一些伴有微血管改变的病变，窄带成像系统较普通内窥镜有着明显的优势；荧光成像术借助靶向剂示踪作用，对肿瘤大小、轮廓等信息进行观察，从而监测肿瘤的生长、位置转移等状态。在肿瘤切除手术过程中，通过对肿瘤组织结构进行荧光标记，实时显示肿瘤区域的荧光图像，可以帮助医生对肿瘤形态等特征进行判别，从而实现与正常健康组织区分的目的。在特殊光谱成像技术应用过程中，多光谱集成的冷光源装置是不可缺少的一环。

然而，市面上现有的内窥镜冷光源仍然以白光为主，兼具窄带光功能和荧光功能的设备较少，因此使用很不方便。此外，现有混合光源中使用合光镜片实现窄带光功能和荧光功能，但光源结构复杂，设备成本较高，光源效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，解决窥镜冷光源单一的问题。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种双通道多功能医用内窥镜冷光源装置，可根据实际使用场景和需求，采用不同的成像照明模式。该多模式医用内窥镜冷光源装置，内置白光+红外光照明模块、红绿蓝窄带光照明模块、两根光纤导光束及可旋转或可移动光纤固定座，通过控制系统的配合，可实现双通道多模式工作的目的。

其中，白光+红外光照明模块包括白光及红外光源模组、聚光透镜、锥形导光腔及聚光透镜组，白光及红外光经聚光透镜及锥形导光腔传导后，利用聚光透镜组合光并聚焦后传导进入光纤导光束作为第一通道进行输出；红绿蓝窄带光照明模块包括红绿蓝三色光源模块、聚光透镜、锥形导光腔及聚光透镜组，红绿蓝三色光经聚光透镜及锥形导光腔传导后，利用聚光透镜组合光并聚焦后传导进入另一根光纤导光束作为第二通道输出；通道输出端固定在光纤固定座上，通过电机控制，光纤固定座可绕中心轴进行旋转，使某一通道光出射端对准导光束接口，当内窥镜用冷光源导光束插入冷光源接口中后，该通道中的光可传导至内窥镜用冷光源导光束中实现对内窥镜的辅助照明。

此外，也可以沿两通道输出端所在直线移动光纤固定座，使某一通道光出射端对准导光束接口，当内窥镜用冷光源导光束插入冷光源接口中后，该通道中的光可传导至内窥镜用冷光源导光束中实现对内窥镜的辅助照明。

进一步的，模组中白光光源选用LED光源，红外光源峰波长控制在750nm～900nm范围内，红光光源峰波长控制在600nm～610nm范围内，绿光光源峰波长控制在520nm～540nm范围内，蓝光光源峰波长控制在410nm～420nm范围内，红外光源、红光光源、绿光光源及蓝光光源可选用LED或LD光源。各光源由控制电路控制，可实现单独工作或组合式工作。光源工作时会产生热量，冷光源设备中增加散热装置进行散热。

多模式冷光源装置中采用双通道输出，手术过程中当某一通道发生故障后，设备会自动切换另一通道进行工作，为手术提供保障。

本实用新型的有益效果为：

1、多模式冷光源装置具备白光照明功能，可为常规内窥镜手术提供照明；2、冷光源设备中增加红外特殊光谱，结合荧光造影剂ICG，通过红外光激发造影剂，可实现对体内肿瘤组织的筛查，以及手术过程中有助于帮助医生识别肿瘤边界，降低手术风险；3、冷光源设备中增加红绿蓝窄带光照明功能，窄带光线可以强化显示黏膜表浅的微血管形态和微细表面结构，提高成像的对比度和清晰度，能够很好的协助医生进行诊断，提高内镜诊断的准确率；4、冷光源采用双通道输出，手术过程中当某一通道产生故障时，冷光源装置可自动切换至另一通道进行工作，避免医疗事故的产生。

附图说明

图1为双通道多模式医用内窥镜冷光源装置的结构图；

图2为锥形导光腔示意图；

图3为窄带光模组锥形导光腔排列示意图。

图中：1、白光+红外光模组；11、第一散热器；12、白光LED光源；13、红外光源；14、第一聚光微透镜；15、第一锥形导光腔；16、第一聚光透镜组；2、窄带光模组；21、第二散热器；22、红光光源模块；23、绿光光源模块；24、蓝光光源模块；25、第二聚光微透镜；26、第二锥形导光腔；27、第二聚光透镜组；3、光纤导光束；4、可旋转光纤固定座；5、内窥镜用导光束。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明：

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体涉及一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，主要用于在微创外科手术中为内窥镜提供照明光，以对病灶表面形态、边界及血管分布进行清晰成像。

一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，包括白光+红外光模组、红绿蓝窄带光模组、两根光纤导光束、双通道二选一对接器以及冷光源导光束；

白光+红外光模组与其中一根光纤导光束相连，作为冷光源第一通道；红绿蓝窄带光模组与另一根光纤导光束相连，作为冷光源第二通道；冷光源第一通道和冷光源第二通道与双通道二选一对接器相连，双通道二选一对接器选择其中一个冷光源通道使其与冷光源导光束入光端对接。

其中，双通道二选一对接器为可旋转光纤固定座；两根光纤导光束的出光端固定在可旋转光纤固定座上，可旋转光纤固定座可绕中心轴进行转动，进而选择其中一根光纤导光束使其出光端对准冷光源导光束入光端。

或双通道二选一对接器为可移动光纤固定座；两根光纤导光束的出光端固定在可移动光纤固定座上，可移动光纤固定座可沿两根光纤导光束的出光端所在直线进行移动，进而选择其中一根光纤导光束使其出光端对准冷光源导光束入光端。

图1所示为本发明双通道多模式医用内窥镜冷光源系统，设备中内置白光+红外光模组1及红绿蓝窄带光模组2，模组内光源经光学系统合光及聚焦后，分别射入两根光纤导光束3中，光纤导光束3出光端部位固定在可旋转光纤固定座4上，可旋转光纤固定座4可绕中心轴带动光纤导光束进行转动，使某一光纤导光束3出光端对准冷光源导光束接口，当内窥镜用导光束5插入接口中后，内窥镜用导光束5入光端与光纤导光束3出光端实现对接，光纤导光束3中的光可以传导进内窥镜用导光束5中，使第一通道工作为内窥镜提供照明；当冷光源需要更换工作模式时，通过调节面板上的控制按键，可旋转光纤固定座4旋转180°，使另一光纤导光束3的出光端与内窥镜用导光束5入光端实现对接，实现照明通道的切换，使第二通道工作为内窥镜提供照明。

此外，还可以沿两根光纤导光束的出光端所在直线移动光纤固定座，实线照明通道的选择和切换。

其中，白光+红外光模组1包括：第一散热器11、白光LED光源12、红外光源13、第一聚光微透镜14、第一锥形导光腔15以及第一聚光透镜组16。白光LED光源12为宽光谱光源，波长范围为400nm～700nm；红外光源13峰波长控制在750nm～900nm内，可选用LED或LD光源，第一聚光微透镜14为球面或非球面正透镜。白光LED光源12及红外光源13发出的光线经第一聚光微透镜14作用后，传导进第一锥形导光腔15中，光线在第一锥形导光腔15中连续反射后，从第一锥形导光腔15大端出射，可见光光线及红外光线在第一聚光透镜组16中进行混合，并经第一聚光透镜组聚光后射入光纤导光束3中，为冷光源第一通道。

红绿蓝窄带光模组2包括：第二散热器21、红光光源模块22、绿光光源模块23、蓝光光源模块24、第二聚光微透镜25、第二锥形导光腔26、第二聚光透镜组27。红光光源模块22的峰值波长在600nm～610nm范围内，绿光光源模块23的峰值波长在520nm～540nm范围内，蓝光光源模块24的峰值波长在410nm～420nm范围内，红绿蓝光源模块可以根据需要选用LED或LD光源，第二聚光微透镜25为球面或非球面正透镜。红光光源模块22、绿光光源模块23以及蓝光光源模块24发出的光线经第二聚光微透镜25作用后，传导进第二锥形导光腔26中，光线在第二锥形导光腔26中连续反射后，从第二锥形导光腔26大端出射，红绿蓝窄带光线在第二聚光透镜组27中进行合光，并汇聚后射入光纤导光束3中，为冷光源第二通道。

光源模块由控制电路进行控制，可根据不同的使用需求点亮对应的光源，即第一通道可输出3种工作模式：白光模式、红外光模式及白光+红外混合模式；第二通道可实现3种单色光和4种复合光工作模式：红光模式、绿光模式、蓝光模式、红光+绿光混合模式、红光+蓝光混合模式、绿光+蓝光混合模式以及红光+绿光+蓝光混合模式。

由于光源持续工作时会产生热量，为了使光源模组具有良好的散热效果，白光+红外光模组1及红绿蓝窄带光模组2中都装有散热器11、21，并配有散热风扇，保证光源的使用寿命。

本发明多模式医用内窥镜冷光源装置采用双通道输出，当某一光通道发生故障后，冷光源设备可快速切换至另一通道进行工作，使手术正常进行，可有效避免医疗事故的发生。

图2所示为锥形导光腔示意图，腔体小端为光源入射端，大端为光源出射端。锥形导光腔可以使用大折射率玻璃材质，使光线在腔体内发生全反射；也可以为锥形空腔，在空腔内壁镀反射膜，使光线在腔体内壁发生反射。

图3所示为红绿蓝窄带光模组2中锥形导光腔的排列示意图，锥形导光腔呈三角状排列，使三色光的合光效果更加显著，也能增大空间利用率。

综上所述，本实用新型在冷光源内部同时集成白光照明模式、红外光照明模式、以及窄带光照明模式，能够满足多种场景的使用需求；采用聚光微透镜及锥形导光腔的方式进行光线传导，提高了光源的利用效率；采用聚光透镜组进行合光和聚焦，光路更加简洁；光源采用双通道输出方式，某一通道故障后，设备可自动切换另一通道工作，能够有效避免医疗事故的发生。

本领域的技术人员容易理解，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，该装置包括白光+红外光模组、红绿蓝窄带光模组、两根光纤导光束、双通道二选一对接器以及冷光源导光束；

白光+红外光模组与其中一根光纤导光束相连，作为冷光源第一通道；红绿蓝窄带光模组与另一根光纤导光束相连，作为冷光源第二通道；冷光源第一通道和冷光源第二通道与双通道二选一对接器相连，双通道二选一对接器选择其中一个冷光源通道使其与冷光源导光束入光端对接。

2.根据权利要求1所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，双通道二选一对接器为可旋转光纤固定座；两根光纤导光束的出光端固定在可旋转光纤固定座上，可旋转光纤固定座可绕中心轴进行转动，进而选择其中一根光纤导光束使其出光端对准冷光源导光束入光端。

3.根据权利要求1所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，双通道二选一对接器为可移动光纤固定座；两根光纤导光束的出光端固定在可移动光纤固定座上，可移动光纤固定座可沿两根光纤导光束的出光端所在直线进行移动，进而选择其中一根光纤导光束使其出光端对准冷光源导光束入光端。

4.根据权利要求2或3所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，白光+红外光模组包括白光光源、红外光源、聚光微透镜、锥形导光腔以及聚光透镜组；

白光光源及红外光源发出的光线经聚光微透镜作用后，传导进锥形导光腔中，光线在锥形导光腔中连续反射后，从锥形导光腔大端出射，可见光光线及红外光线可在聚光透镜组中进行混合，并经聚光透镜组聚光后射入光纤导光束中，为冷光源第一通道；

白光光源和红外光源可单独工作或组合式工作，冷光源第一通道包括白光模式、红外光模式及白光+红外混合模式。

5.根据权利要求4所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，白光光源为白光LED光源，白光LED光源为宽光谱光源，波长范围为400nm～700nm；红外光源为LED或LD光源，峰波长范围为750nm～900nm；聚光微透镜为球面或非球面正透镜。

6.根据权利要求4所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，白光光源及红外光源设有散热器。

7.根据权利要求2或3所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，红绿蓝窄带光模组包括红光光源模块、绿光光源模块、蓝光光源模块、聚光微透镜、锥形导光腔以及聚光透镜组；

红光光源模块、绿光光源模块以及蓝光光源模块发出的光线经聚光微透镜作用后，传导进锥形导光腔中，光线在锥形导光腔中连续反射后，从锥形导光腔大端出射，红绿蓝窄带光线可在聚光透镜组中进行合光，并汇聚后射入光纤导光束中，为冷光源第二通道；

红光光源模块、绿光光源模块以及蓝光光源模块可单独工作或组合式工作，冷光源第二通道包括红光模式、绿光模式、蓝光模式、红光+绿光混合模式、红光+蓝光混合模式、绿光+蓝光混合模式以及红光+绿光+蓝光混合模式。

8.根据权利要求7所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，红光光源模块的峰值波长范围为600nm～610nm，绿光光源模块的峰值波长范围为520nm～540nm，蓝光光源模块的峰值波长范围为410nm～420nm；红光光源模块、绿光光源模块以及蓝光光源模块为LED或LD光源；聚光微透镜为球面或非球面正透镜。

9.根据权利要求7所述的双通道多模式医用内窥镜冷光源装置，其特征在于，红光光源模块、绿光光源模块以及蓝光光源模块设有散热器。

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