CN219516174U - 一种内窥镜及内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体公开了一种内窥镜，包括插入部，其头端侧设置有保护窗；连接基座，其设置于插入部的基端侧，用于与照明光缆连接，以将照明光缆传输的照明光耦合到插入部内；连接基座和保护窗之间形成有导热通道，用于将连接基座产生的热量传导至保护窗。本实用新型提供的内窥镜，通过将连接基座处因光耦合而自然产生的热量引导至保护窗，可以实现主动防雾的功能，且无需对插入部结构进行复杂化设计，也无需外接任何热源，在保证功能性能的同时不增加插入部外径尺寸，满足临床使用要求，同时内窥镜的灭菌耐受性能也不受影响。本实用新型还公开了一种具有该内窥镜的内窥镜系统，同样具有上述技术效果。

Description

一种内窥镜及内窥镜系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种内窥镜及内窥镜系统。

背景技术

宫腔镜、关节镜、泌尿镜、腹腔镜等内窥镜在临床手术中有着广泛应用。以腹腔镜为例，腹腔镜手术是利用腹腔镜及其相关器械进行的微创手术，已成为外科主流手术方式，为了保证腹腔镜手术的顺利进行，必须要保证清晰的视野。腹腔镜手术时，由于患者机体内外温差大，水蒸气易在腹腔镜镜头上发生冷凝，造成术野不清晰，因此做好腹腔镜镜头的防雾处理具有非常重要的现实意义。

临床中，解决腹腔镜镜体头端起雾问题常用的有以下两种方法：1、采用高温灭菌注射用水对镜头进行预热，然而上述预设方式持续时间较短，对于时间较长的手术需要频繁更换热水，大大影响了手术进度，造成手术不便；2、使用碘伏棉球擦拭镜头，再用干净纱布擦拭，使镜头上留下一层由碘液形成的薄膜，然而碘液呈棕色，会导致成像偏色或者不清晰，对医护人员操作和观察提高了难度，影响手术进度。

为更方便解决腹腔镜镜体头端起雾问题，有研究者提出了一种腹腔镜防雾防污贴膜，粘附基层包括镜头前端表面区域和镜头外端侧边区域，防雾防污涂层为超亲水性自洁涂层，超亲水性自洁涂层使水分子在表面均匀铺展开，在镜头前形成一层水膜，雾气及污物会随着水的铺展而无法吸附，从而防止雾气及污物在表面堆积，起到优异的自洁功能。然而由于外科器械需要反复进行灭菌处理，防雾防污涂层的耐受性问题将无法得到保证。

也有研究者提出了一种胸外科手术器械腹腔镜防雾器，通过加热网对观察镜片进行加热，使得观察镜片的温度匀速升高，保证观察镜片与外管内部温度保持一致，避免温差造成观察镜片表面起雾的现象，通过外管转动和电动气缸的伸缩对腹腔镜头上表面依次清刷，全面无死角，防雾效果好。然而该方案明显使得腹腔镜插入部内部结构复杂化，且外管转动会使镜体整体气密性降低，影响镜体灭菌耐受性能。

综上所述，如何有效地解决内窥镜镜头去雾造成镜体灭菌耐受性能降低、插入部结构设计过于复杂等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种内窥镜及内窥镜系统，该内窥镜及内窥镜系统的结构设计可以有效地解决内窥镜镜头去雾造成镜体灭菌耐受性能降低、插入部结构设计过于复杂的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种内窥镜，包括：

插入部，其头端侧设置有保护窗；

连接基座，其设置于所述插入部的基端侧，用于与照明光缆连接，以将所述照明光缆传输的照明光耦合到所述插入部内；

所述连接基座和所述保护窗之间形成有导热通道，用于将所述连接基座产生的热量传导至所述保护窗。

示例性地，所述插入部的头端侧设置有可导热的头端基座，所述保护窗固定安装于所述头端基座内；

所述内窥镜还包括导热部件，所述导热部件的一端与所述连接基座连接，另一端与所述头端基座连接；

所述导热通道包括所述导热部件和所述头端基座。

示例性地，所述连接基座上开设有安装孔，所述导热部件的一端焊接于所述安装孔。

示例性地，所述导热部件的另一端与所述头端基座焊接。

示例性地，所述插入部的头端侧还设置有可导热的挤压件，所述挤压件紧贴所述头端基座的外壁，所述导热部件的另一端与所述挤压件焊接；

所述导热通道还包括所述挤压件。

示例性地，所述导热部件包括导热金属丝。

示例性地，所述插入部包括同轴嵌套设置的中管和外管，所述头端基座设置于所述中管的头端侧，所述导热金属丝嵌入所述中管与所述外管之间。

示例性地，所述导热金属丝包括至少两根，至少两根所述导热金属丝的一端沿所述连接基座的周向等间距设置，另一端沿所述头端基座的周向等间距设置。

示例性地，所述插入部包括同轴嵌套设置的中管和外管，所述连接基座设置于所述外管的基端侧；

所述中管的头端侧设置有可导热的头端基座，所述头端基座的外壁与所述外管的内壁至少部分接触，或者，所述头端基座与所述外管的内壁通过其他导热件间接连接；所述保护窗固定安装于所述头端基座内；

所述连接基座的内壁面涂覆有第一导热涂层；所述外管的内壁面涂覆有第二导热涂层，且所述第一导热涂层和所述第二导热涂层相接触；

所述导热通道包括所述第一导热涂层、所述第二导热涂层和所述头端基座。

应用本实用新型提供的内窥镜，连接照明光缆时，连接基座因存在光耦合损耗而产生热量，通过导热通道将连接基座的热量传递至保护窗，则既可以使光耦合区域的温度迅速传导出去，避免局部温度过高导致临床操作时存在烫伤的风险，同时可以使保护窗的温度略高于人体温度，起到主动防雾作用。综上，本申请提供的内窥镜通过将连接基座处因光耦合而自然产生的热量引导至保护窗，可以实现主动防雾的功能，且无需对插入部结构进行复杂化设计，也无需外接任何热源，在保证功能性能的同时不增加插入部外径尺寸，满足临床使用要求，同时内窥镜的灭菌耐受性能也不受影响。

为了达到上述目的，本实用新型还提供了一种内窥镜系统，该内窥镜系统包括上述任一种内窥镜。由于上述的内窥镜具有上述技术效果，具有该内窥镜的内窥镜系统也应具有相应的技术效果。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个具体实施例的内窥镜系统的结构示意图；

图2为本实用新型一个具体实施例的内窥镜的剖面结构示意图；

图3为导热部件与连接基座的连接截面示意图；

图4为图3的另一视角示意图；

图5为导热部件与保护窗的连接截面示意图；

图6为导热部件与保护窗的连接示意图。

附图中标记如下：

内窥镜100，冷光源200，摄像系统300，显示器400，照明光缆500，光学接口600，摄像装置700；

插入部110，连接基座120，导热部件130，导光部140；

头端基座111，保护窗112，挤压件113，外管114，中管115，安装孔121，耦合部位122。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种内窥镜及内窥镜系统，以避免临床中内窥镜头端起雾，且不会导致插入部外径增大以及镜体可靠性降低。

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。

请参阅图1，内窥镜系统包括内窥镜100、冷光源200、摄像系统300、显示器400、照明光缆500、光学接口600、摄像装置700等。

其中，内窥镜100包括插入部110、导光部140和目镜组件。插入部110用于导入待检查的腔体，以对腔体进行直接观察。插入部110的头端设有物镜以及用于保护物镜的保护窗112，物镜决定了内窥镜的视角和视野，并负责采集图像，物镜采集的图像可通过棒镜组件传输至目镜组件，其中，受腔体内外温差影响，保护窗112的外表面容易起雾，进而影响物镜采集的图像的清晰度。导光部140用于与照明光缆500连接，以传导照明光。内窥镜100的导光部140通过照明光缆500与冷光源200连接，冷光源200出射的照明光通过照明光缆500传导到导光部140，在导光部140的连接基座120进行光耦合后，进入穿设于插入部110内的照明光纤束中，最终自照明光纤束的出射端照射向被检部位。内窥镜100的目镜组件还通过光学接口600与摄像装置700连接，摄像装置700可将内窥镜100采集到的光信号转换为电信号，并传输给摄像系统300进行信号处理，以获取内窥镜100图像，进而通过显示器400显示经处理的内窥镜图像。

内窥镜系统使用时，先将用于传输冷光源200出射的照明光的照明光缆500连接至内窥镜100的导光部140，然后将插入部110导入待检查的部位，控制插入部110可直接窥视有关部位的病变。其中，在将照明光缆500连接至内窥镜100的导光部140时，照明光缆500与穿设在插入部100内的照明光纤束在导光部140中的连接基座120内进行光耦合，期间，照明光缆500传输的大部分光能会耦合照明光纤束中，经由照明光纤束传导至插入部110的头端并出射，其余光能会在耦合部位122转化成热能。因端面光能耦合损耗会在连接基座120部位产生热量，长时间使用时此处温度可达60℃左右，而位于插入部110的头端侧的保护窗112实现主动防雾所需温度仅需高于40℃即可。

因此，本申请提供的内窥镜系统及内窥镜100将这部分热量引导至保护窗112，以对保护窗112预热，实现主动防雾。以下各实施例中，主要围绕热传导相关结构进行说明，内窥镜100的其他主体结构可参考常规内窥镜结构设置，此处不再赘述。

请参阅图2-图5，图2为本实用新型一个具体实施例的内窥镜的剖面结构示意图；图3为导热部件与连接基座的连接截面示意图；图4为图3的另一视角示意图；图5为导热部件与保护窗的连接截面示意图；图6为导热部件与保护窗的连接示意图。

在一个实施例中，本实用新型提供的内窥镜包括插入部110、连接基座120和导热通道。其中，插入部110的头端侧设置有保护窗112。连接基座120设置于插入部100的基端侧，用于与照明光缆500连接，以将照明光缆500传输的照明光耦合到插入部110。需要说明的是，在使用内窥镜时，远离操作者的一侧称为头端侧，靠近操作者的一侧则称为基端侧。连接基座120和保护窗112之间形成有导热通道，用于将连接基座120产生的热量传导至保护窗112，以为保护窗112预热，使保护窗112整体温度高于人体体温，避免人体中空气液化成雾气影响镜体正常使用。可以理解的是，对导热通道的结构形式即导热方式可不作具体限定，只需使其能够将连接基座120的热量传导到保护窗112即可。另外，保护窗112的预热温度可通过导热通道的材质选择实现，如选择具有合适导热系数的材料进行热传导来使得传导至保护窗112的温度略高于体温，但又不至于引起烫伤。

应用本实用新型提供的内窥镜，连接照明光缆时，连接基座120因存在光耦合损耗而产生热量，通过导热通道将连接基座120的热量传递至保护窗112，则既可以使光耦合区域的温度迅速传导出去，避免局部温度过高导致临床操作时存在烫伤的风险，同时可以使保护窗112的温度略高于人体温度，起到主动防雾作用。综上，本申请提供的内窥镜通过将连接基座120处因光耦合而自然产生的热量引导至保护窗112，可以实现主动防雾的功能，满足临床使用要求，无需外接任何热源。且无需对插入部110结构进行复杂化设计，在保证功能性能的同时不增加插入部110外径尺寸，同时内窥镜的灭菌耐受性能也不受影响。

在一个实施例中，插入部的头端侧设置有可导热的头端基座111，保护窗固定安装于头端基座111内；内窥镜还包括导热部件130，该导热部件130的一端与连接基座120连接，另一端与头端基座111连接。从而导热部件130将连接基座120的热量传导至头端基座111，头端基座111又将热量传导至保护窗112，以对保护窗112进行预热。即该实施例中，导热通道包括头端基座111和导热部件130。保护窗112具体可以为焊接在头端基座111内，保证保护窗112与头端基座111紧密接触，提升密封性和导热性。头端基座111的材质具体可采用不锈钢。

在一个实施例中，导热部件130的一端与连接基座120固定连接，另一端与头端基座111固定连接。通过将导热部件130的两端分别与连接基座120和头端基座111固定连接，保证了导热部件130与二者的可靠热传导作用，使得内窥镜在使用过程中及多次使用后，仍能够有效将连接基座120的热量传导至保护窗112。可以理解的是，导热部件130与连接基座120及头端基座111的固定连接应不影响导热部件130与二者的热传导作用。

在一个实施例中，连接基座120上开设有安装孔121，导热部件130的一端焊接于安装孔121。通过安装孔121的设置，便于导热部件130的连接，安装孔121的形状和尺寸具体可根据导热部件130的端部形状尺寸对应设置。导热部件130的一端焊接于安装孔121，既保证了可靠连接，同时能够有效传导热量。再者，安装孔121开设于连接基座120内，从而能够将连接基座120内部的热能传递至头端基座111。在其他实施例中，也可以将导热部件130的一端与连接基座120的内壁直接焊接，也可以实现可靠热传导。或者，导热部件130也可以通过导热锁扣等与连接基座120固定连接。

在一个实施例中，导热部件130的另一端与头端基座111焊接。导热部件130与头端基座111焊接，既能够保证可靠连接，也能够实现有效热传导，且连接结构简单，对空间尺寸要求较低。本申请中的焊接，具体可采用锡焊，通过锡焊的方式不仅确保了导热部件130与头端基座111和连接基座120的连接可靠性，同时保证连接基座120耦合部位122的热量能够有效传导至头端基座111，避免导热部件130与头端基座111或连接基座120存在虚接触导致传热效率降低。在其他实施例中，导热部件130也可以通过导热锁扣等与头端基座111固定连接。

在一个实施例中，插入部110的头端侧还设置有可导热的挤压件113，挤压件113紧贴头端基座111的外壁，导热部件130的另一端与挤压件113焊接；导热通道还包括挤压件113。具体挤压件113位于光纤通道的头端侧，用于挤压照明光纤束，使照明光纤束更加紧密。另外，挤压件113的至少一侧可具有凸起部，凸起部沿周向挤压光纤使其紧密，挤压件113具有凸起部的侧面从凸起部到外端面之间为渐缩的倾斜支撑面，以使靠近凸起部的光纤沿倾斜支撑面弯折。则挤压件113从凸起部到挤压件113外端面之间相当于存在一个切口，这样，在周向光纤的相互挤压作用下，使得靠近凸起部的光纤沿倾斜支撑面弯折，也即，凸起部还可以改变靠近凸起部的光纤的朝向，使靠近凸起部的光纤从凸起部的顶点到光纤出光端面的这一段朝向挤压件所在区域弯折，避免挤压件所在区域无光纤，导致挤压件所对应的视场部分照明不足；也即，靠近凸起部的光纤沿倾斜支撑面弯折后，可以扩展照明区域，使弯折部分的光纤朝向挤压件对应视场的暗部，从而可以补充挤压件113对应视场暗部的光照亮度，使视场内的光照均匀，确保成像质量清晰。挤压件113具体可以为楔形片。在组装内窥镜时，可以先在楔形片的一端焊接导热部件130，然后再将楔形片装配于头端基座111。导热部件130与头端111的楔形片焊接，既保证了导热部件130的连接可靠性，防止其在使用过程中移位影响热传导效果，另一方面利用楔形片实现导热部件130的安装，结构简单。且导热部件130一端连接在楔形片上，另一端连接在连接基座120上，因不改变腹腔镜整体结构设计，所以不会影响镜体灭菌耐受性能。临床使用时先将内窥镜按图2所示接上系统进行预热，确保内窥镜使用时其温度高于人体体温，从而避免保护窗112出现起雾现象。

在一个实施例中，导热部件130包括导热金属丝。导热金属丝采用高导热系数的材料，具体可以包括铜、银、金和铝中的一种或几种。采用导热金属丝实现热量传导，结构简单，便于在插入部110内部布局，空间占用小，不会改变插入部110结构整体设计，也不会因为增加复杂机构导致插入部110外径增大。

进一步地，插入部110包括同轴嵌套设置的中管115和外管114，头端基座111设置于中管115的头端侧，导热金属丝嵌入中管115与外管114之间。插入部110包括同轴嵌套设置的内管、中管115和外管114，内管用于安装成像系统中的成像棒镜组和位于成像棒镜组之间的隔圈；中管115包裹内管以及设置于内管的头端侧的物镜组，并与头端基座111(其内固定有保护窗112)密封连接，以确保整个成像系统空间的密封性；外管114套设在中管115外，照明光纤束穿设在中管115和外管114之间，一端伸入连接基座120以与照明光缆进行光耦合，另一端延伸至插入部110的头端端面。该实施例中将导热金属丝嵌入中管115和外管114之间，则既能够将连接基座120的热量传导至保护窗112，且内部嵌入导热金属丝的方式，插入部110内部不需要复杂的结构设计，内窥镜整体密封方式仍为全焊接密封，内窥镜的灭菌耐受性能不受影响，为设计主动防雾内窥镜提供了可行的技术方案。

在一个实施例中，该内窥镜包括至少两根导热金属丝，至少两根导热金属丝的一端沿连接基座120的周向等间距设置，另一端沿头端基座111的周向等间距设置。通过设置至少两根导热金属丝，以共同实现热传导作用，提升连接基座120热量的利用效率。且至少两根导热金属丝沿周向等间距分布，则能够使头端基座111均匀被预热，从而使得保护窗112均匀被预热，更好的实现主动防雾。在其他实施例中，根据导热效率的不同，导热部件130的数量可以相应增减。

在一个实施例中，插入部110包括同轴嵌套设置的中管115和外管114，连接基座120设置于外管114的基端侧；中管115的头端侧设置有可导热的头端基座111，头端基座111的外壁与外管114的内壁至少部分接触，或者，头端基座111与外管114的内壁通过其他导热件间接连接；保护窗112固定安装于头端基座111内；连接基座120的内壁面涂覆有第一导热涂层；外管114的内壁面涂覆有第二导热涂层，且第一导热涂层和第二导热涂层相接触；导热通道包括第一导热涂层、第二导热涂层和头端基座111。

可以理解的是，上述“其他导热件”具体可以为上述实施例中的挤压件113，如楔形片，也可以为金属丝、导热片等其他导热部件。连接基座120的热量经由第一导热涂层传导，又第一导热涂层和外管114的内壁面设置的第二导热涂层相接触，则第一导热涂层将热量传导至第二导热涂层，第二导热涂层又与头端基座111至少部分接触，从而将热量传导至头端基座111，头端基座111又将热量传导至保护窗112，实现对保护窗112的预热，实现主动防雾功能。可见，该实施例与上述各实施例不同的是，采用第一导热涂层和第二导热涂层将连接基座120的热量传导至头端基座111，由于第一导热涂层和第二导热涂层直接设于连接基座120和外管114内壁，结构简单，便于成型，且空间占用小。

基于上述实施例中提供的内窥镜，本实用新型还提供了一种内窥镜系统，该内窥镜系统包括上述实施例中任意一种内窥镜100。由于该内窥镜系统采用了上述实施例中的内窥镜，所以该内窥镜系统的有益效果请参考上述实施例。

在一个实施例中，该内窥镜可以为腹腔镜、宫腔镜、关节镜、泌尿镜等外科硬镜镜体。

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 (10)

1.一种内窥镜，其特征在于，包括：

插入部(110)，其头端侧设置有保护窗(112)；

连接基座(120)，其设置于所述插入部(110)的基端侧，用于与照明光缆(500)连接，以将所述照明光缆(500)传输的照明光耦合到所述插入部(110)内；

所述连接基座(120)和所述保护窗(112)之间形成有导热通道，用于将所述连接基座(120)产生的热量传导至所述保护窗(112)。

2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述插入部(110)的头端侧设置有可导热的头端基座(111)，所述保护窗(112)固定安装于所述头端基座(111)内；

所述内窥镜还包括导热部件(130)，所述导热部件(130)的一端与所述连接基座(120)连接，另一端与所述头端基座(111)连接；

所述导热通道包括所述导热部件(130)和所述头端基座(111)。

3.根据权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，所述连接基座(120)上开设有安装孔(121)，所述导热部件(130)的一端焊接于所述安装孔(121)。

4.根据权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，所述导热部件(130)的另一端与所述头端基座(111)焊接。

5.根据权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，所述插入部(110)的头端侧还设置有可导热的挤压件(113)，所述挤压件(113)紧贴所述头端基座(111)的外壁，所述导热部件(130)的另一端与所述挤压件(113)焊接；

所述导热通道还包括所述挤压件(113)。

6.根据权利要求2-5任一项所述的内窥镜，其特征在于，所述导热部件(130)包括导热金属丝。

7.根据权利要求6所述的内窥镜，其特征在于，所述插入部(110)包括同轴嵌套设置的中管(115)和外管(114)，所述头端基座(111)设置于所述中管(115)的头端侧，所述导热金属丝嵌入所述中管(115)与所述外管(114)之间。

8.根据权利要求6所述的内窥镜，其特征在于，所述导热金属丝包括至少两根，至少两根所述导热金属丝的一端沿所述连接基座(120)的周向等间距设置，另一端沿所述头端基座(111)的周向等间距设置。

9.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，所述插入部(110)包括同轴嵌套设置的中管(115)和外管(114)，所述连接基座(120)设置于所述外管(114)的基端侧；

所述中管(115)的头端侧设置有可导热的头端基座(111)，所述头端基座(111)的外壁与所述外管(114)的内壁至少部分接触，或者，所述头端基座(111)与所述外管(114)的内壁通过其他导热件间接连接；所述保护窗(112)固定安装于所述头端基座(111)内；

所述连接基座(120)的内壁面涂覆有第一导热涂层；所述外管(114)的内壁面涂覆有第二导热涂层，且所述第一导热涂层和所述第二导热涂层相接触；

所述导热通道包括所述第一导热涂层、所述第二导热涂层和所述头端基座(111)。

10.一种内窥镜系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的内窥镜(100)。