CN219895790U - 一种用于内窥镜的超声探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于内窥镜的超声探头，本实用新型通过在现有的内窥镜的超声探头上设置温度调节组件，通过利用制冷或者制热的介质对端头的超声探头进行降温或升温处理，同时利用在气体的推动效果驱动滑动模块进行移动，带动光纤进行移动，气体的推动效果受温度影响小，且调节平稳精确，本实用新型能根据检测环境灵活进行温度调节，避免成像模糊，温差大的问题，同时利用气体的推动效果实现滑动模块的移动带动光纤的移动实现对焦，利于获得高分辨率的光声图像，避免光纤温度对对焦过程的影响，调节效果理想，实用性强，适合推广。

Description

一种用于内窥镜的超声探头

技术领域

本实用新型属于医疗设备的技术领域，尤其涉及一种用于内窥镜的超声探头。

背景技术

在对体腔病变的诊断当中，单纯根据组织表面的形态变化来推断病变情况的方法，存在一定的主观性和局限性。内窥镜超声成像系统能够通过微型超声探头中的换能器进行超声扫描，获得较为清晰、准确的组织器官的的断层图像，为医生的对症施治提供了客观的依据。

同时，内窥镜超声扫描系统将其微型超声探头通过消化道等内窥镜的预留通道(如钳子通道)，插入体腔器官后，既可以通过内窥镜直接观察粘膜表面的病变形态，又可以进行超声扫描，获得器官管壁各个断层的组织学特征，因此扩大了内窥镜的诊断范围，提高了内窥镜的诊断能力，其诊疗优势已为医学界所共识。

现有的内窥镜的超声探头常用的光学内窥镜，在常温下内窥镜探头往往与人体腔体存在温差，当内窥镜探头伸入到体内时，体内水蒸气遇冷后，会在透明窗口上冷凝有一层水雾，影响信号的传输，导致探测图像不清晰。而随着内窥镜使用时间的增长，内窥镜探头上的温度会升高，导致患者不适，为此内窥镜探头需要温度调节功能，以消除内窥镜探头与体内的温差；同时，光声内窥成像目前主要应用在消化道系统疾病的诊断以及血管内成像，由于光声内窥镜在进入消化道系统或者血管内后难以控制，并且管壁也通常不是规则的圆形；对于固定焦点的光声内窥镜探头，由于内窥镜进入组织内其位置未知，则探头末端离组织的距离不确定，在旋转时到组织的距离也不确定，固定焦点的探头输出的脉冲激光的光焦点可能正好在组织上、也可能离焦。对于光焦点在组织上的情况可以获得高分辨的光声图像；但是，对于离焦的情况则无法获得高分辨的光声图像，针对变焦的问题，现有技术中给出的专利申请号为：CN202120312794.0，专利名称为：一种可变焦的光声内窥镜探头，公开了一种可变焦的光声内窥镜探头，包括探头壳体及位于探头壳体内部且依次放置的光纤、运动模组、光学透镜、反射镜及超声换能器；其中，所述运动模组具有带动所述光纤在所述探头壳体内部移动的功能。其通过记忆合金弹簧的伸缩效果驱动滑动模块带动光纤进行位置的改变，但是记忆弹簧受温度的影响较大，在光纤使用时间长以后发热严重，会导致记忆弹簧的伸缩性能受到影响，调节位置的过程存在不精确的问题，因此，我们亟待一种用于内窥镜的超声探头用于解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供了一种用于内窥镜的超声探头，用于解决背景技术中提到现有技术的内窥镜超声探头不能根据检测环境进行温度调节的问题，从而使得成像模糊，温差较大的问题，同时解决了现有技术的超声探头内光源不能进行对角调节以及调节效果不理想，调节效果受外界因素影响大的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于内窥镜的超声探头,包括操作柄，所述操作柄包括操作壳体，所述操作壳体右端安装连接软管段，其特征在于，所述软管段内置有光学成像组件和操作组件；

所述操作组件包括安装在软管段内的操作管，所述操作管左端延伸至操作壳体内且在端部与连接在操作壳体上的进口管道相连接；

所述光学成像组件包括安装在软管段内的成像管，所述成像管的右端连接成像壳体，所述成像壳体内部依次放置有光纤、运动组件、光学透镜、反射镜及超声换能器，所述运动组件具有带动光纤在所述成像壳体内进行运动的功能，所述光纤、运动组件、光学透镜和反射镜同轴，所述光纤与安装在操作壳内的脉冲激光器相连接；

所述软管段端部安装有温度调节组件，温度调节组件用于调节软管端端部的温度，所述温度调节组件、脉冲激光器、超声换能器均与安装在操作壳体内的控制器之间电性连接。

优选的，所述温度调节组件包括安装在软管段端部的圆形空腔，所述圆形空腔为透明材质，所述圆形空腔上开有与操作壳体端部和成像壳体端部出口相匹配的操作孔和成像孔，所述圆形空腔内密闭，且在圆形空腔的左端设置有一个介质进口和一个介质出口，所述介质进口和所述介质出口均连接有通过软管段的温度调节管，两组温度调节管与安装在操作壳内的温度调节器相连接，所述温度调节器与控制器之间电性连接。

优选的，所述温度调节器包括安装在操作壳内的气泵，所述气泵的出口分别设置有两组通道，其中一组通道内设置有电加热丝，另一组通道内设置有电制冷片，两组通道之间设置有选择开关，所述气泵、电加热丝、电制冷片，选择开关均与控制器之间电性连接。

优选的，所述运动组件包括安装在成像壳体内的固定模块以及横向滑动连接在成像壳体内的滑动模块，所述固定模块与滑动模块之间形成密封腔室，所述滑动模块与所述光学透镜相邻，滑动模块与光纤固定连接，还包括安装在固定滑块上的进气管，所述进气管的一端延伸至固定滑和滑动模块形成的密封腔室，另一端与安装在操作壳体内的气筒的出口端相连接，所述气筒内置有活塞，所述活塞上连接有连接杆，所述连接杆经安装在操作壳体内的驱动装置驱动进行横向移动。

优选的，所述驱动装置包括安装在活塞杆上的驱动柄，所述驱动柄上转动连接有与操作壳体螺纹配合的旋拧销。

优选的，所述光学透镜包括球面透镜、自聚焦透镜、凸透镜及胶合透镜中的任意一种。

优选的，所述光纤包括单模光纤及多模光纤中的任意一种。

优选的，所述超声换能器位于经过反射镜射出的激光焦点的相对位置。

优选的，还包括超能器引线，所述超声换能器引线连接所述超声换能器。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过在现有的内窥镜的超声探头上设置温度调节组件，通过利用制冷或者制热的介质对端头的超声探头进行降温或升温处理，同时利用在气体的推动效果驱动滑动模块进行移动，带动光纤进行移动，气体的推动效果受温度影响小，且调节平稳精确，本实用新型能根据检测环境灵活进行温度调节，避免成像模糊，温差大的问题，同时利用气体的推动效果实现滑动模块的移动带动光纤的移动实现对焦，利于获得高分辨率的光声图像，避免光纤温度对对焦过程的影响，调节效果理想，实用性强，适合推广。

附图说明

图1是本实用新型内窥镜的立体图。

图2是本实用新型内窥镜的主视图。

图3是本实用新型内窥镜部分结构的立体图。

图4是图3中的A部放大图。

图5是本实用新型中内窥镜的另一部分结构立体图。

图6是图5中的B部放大图。

图7是本实用新型中超声探头的立体图。

图8是本实用新型中圆形空腔的立体图。

图9是本实用新型中成像壳体内的剖面视图。

图中，1、操作柄；2、软管段；3、操作管；4、进口管道；5、成像管；6、成像壳体；7、光纤；8、运动组件；9、光学透镜；10、反射镜；11、超声换能器；12、圆形空腔；13、操作孔；14、成像孔；15、介质进口；16、介质出口；17、温度调节管；18、温度调节器；19、气泵；20、固定模块；21、滑动模块；22、进气管；23、气筒；24、活塞；25、连接杆；26、驱动柄；27、旋拧销；28、超能器引线。

具体实施方式

以下结合附图1-9本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

实施例一，结合现有技术，本实施例提供了一种用于内窥镜的超声探头,包括操作柄1，所述操作柄1包括操作壳体，所述操作壳体右端安装连接软管段2，软管段2具有一定的软度，但是也具有一定的韧性，这个我们可以参考现有技术来进行设置，所述软管段2内置有光学成像组件和操作组件；

所述操作组件包括安装在软管段2内的操作管3，所述操作管3左端延伸至操作壳体内且在端部与连接在操作壳体上的进口管道4相连接，进口管道4可以在其中插入操作设备，比如操作钳之类的可以通过进口管道4插入，然后进行相关操作；

所述光学成像组件包括安装在软管段2内的成像管5，所述成像管5的右端连接成像壳体6，所述成像壳体6内部依次放置有光纤7、运动组件8、光学透镜9、反射镜10及超声换能器11，光学透镜9可以选择球面透镜、自聚焦透镜、凸透镜及胶合透镜中的任意一种，光学透镜9用于聚焦光纤7输出的脉冲激光，当光纤7输出的脉冲激光与光学透镜9的距离不同时，经光学透镜9聚焦后输出的光焦点的位置也不同，经光学透镜9输出的脉冲聚焦激光通过反射镜10后实现激光侧出，所述运动组件8具有带动光纤7在所述成像壳体6内进行运动的功能，所述光纤7、运动组件8、光学透镜9和反射镜10同轴，所述光纤7与安装在操作壳内的脉冲激光器相连接，由脉冲激光器输出激光，光纤7输出的激光经光学透镜9聚焦后，经反射镜10发射到待检组织上产生光声信号，光声信号被超声换能器11接收后产生电信号，后期通过电信号生成光声图像；其中，运动组件8可以带动光纤7移动以改变光纤7末端与光学透镜9之间的距离，从而实现对光纤7输出激光的光焦点进行调整，使光声内窥探头在多种情况下的光焦点都可以照射到待检组织上，获得高分辨率的光声图像，其中光纤7、运动组件8、光学透镜9和反射镜10同轴设置，可以使光纤7输出的激光能够照射到光学透镜9的中心，以获得更好的聚焦效果；另一方面，在旋转时不会发生偏心，从而可以更好地获得待检组织的激光的光声信号，光纤7可以是单模光纤7及多模光纤7中的任意一种，超声换能器11位于经过反射镜10射出的激光焦点的相对位置，相对位置可以理解为经过反射镜10射出的聚焦激光焦点位于超声换能器11的上方，从而使得激光的光声信号可以更好地被超声换能器11接收，还包括超能器引线28，所述超声换能器11引线连接所述超声换能器11，换能器引线的作用是将超声换能器11的电信号用于输出到后端的信号放大采集装置中，换能器引线位于整个探头壳体的底部且不影响其他部件。另外，超声换能器11也可以通过无线信号将电信号输出给控制内的信号放大采集装置中进行处理；

具体的，运动组件8包括安装在成像壳体6内的固定模块20以及横向滑动连接在成像壳体6内的滑动模块21，成像壳体6为硬质材料，避免在形成空腔的过程中出现漏气的现象，所述固定模块20与滑动模块21之间形成密封腔室，所述滑动模块21与所述光学透镜9相邻，滑动模块21与光纤7固定连接，滑动模块21可以带动光纤7端部进行移动，还包括安装在固定滑块上的进气管22，所述进气管22的一端延伸至固定滑和滑动模块21形成的密封腔室，另一端与安装在操作壳体内的气筒23的出口端相连接，可以通过气筒23对密封腔室进行充气和吸气处理，从而驱动滑动模块21进行横向移动，可以在滑动模块21的圆周端部设置与壳体内壁之间配合的橡胶环体，保证密闭性的同时确保滑动模块21能进行横向移动，所述气筒23内置有活塞24，所述活塞24上连接有连接杆25，所述连接杆25经安装在操作壳体内的驱动装置驱动进行横向移动，其中动装置包括安装在活塞24杆上的驱动柄26，所述驱动柄26上转动连接有与操作壳体螺纹配合的旋拧销27，旋拧销27的驱动作用可以确保驱动柄26在驱动移动后的锁定效果，当然其中的驱动装置也可以采用电子驱动，在对焦时，通过电子信号来实现活塞24杆的驱动，从而实现密封腔室内的气体充盈效果，从而调节滑动模块21的横向位置，实现对焦的效果；

所述软管段2端部安装有温度调节组件，温度调节组件用于调节软管端端部的温度，所述温度调节组件、脉冲激光器、超声换能器11均与安装在操作壳体内的控制器之间电性连接，此处的控制器采用的集成的CPU制成，此处为现有设计，就不在进行赘述，其中的温度调节组件包括安装在软管段2端部的圆形空腔12，所述圆形空腔12为透明材质，所述圆形空腔12上开有与操作壳体端部和成像壳体6端部出口相匹配的操作孔13和成像孔14，确保圆形腔室内的介质不会从两组孔内流出，所述圆形空腔12内密闭，可以在其圆形腔室内充盈降温或者升温的介质，且在圆形空腔12的左端设置有一个介质进口15和一个介质出口16，所述介质进口15和所述介质出口16均连接有通过软管段2的温度调节管17，两组温度调节管17与安装在操作壳内的温度调节器18相连接，所述温度调节器18与控制器之间电性连接，温度调节器18包括安装在操作壳内的气泵19，所述气泵19的出口分别设置有两组通道，其中一组通道内设置有电加热丝，另一组通道内设置有电制冷片，两组通道之间设置有选择开关，所述气泵19、电加热丝、电制冷片，选择开关均与控制器之间电性连接，可以通过选择开关选择加热还是降温，如果选择加热，可以通过气泵19将有电加热丝通道内的气体通如入到圆形腔室内，从而实现对刚开始使用过程中的加热效果，从而避免镜头起雾的现象，如果选择降温，可以通过气泵19将有电制冷片通道内的气体通如入到圆形腔室内，从而实现对光纤7在长时间使用后的温度升高的问题，达到温度调节的目的，其中电制冷片可以采用半导体制冷片，此处为现有技术，就不在进行赘述。

本实施例在使用时，在需要进行对焦处理时，可以通过驱动装置，其中驱动装置可以通过电驱动，也可以人为进行驱动，具体的，通过旋拧旋拧销27，带动驱动柄26进行移动，驱动柄26带动连接杆25及其上的活塞24进行移动，从而经气管将气体输送到固定模块20与滑动模块21组成的密封腔室内，从而实现滑动模块21带动光纤7进行移动，实现调焦对焦的目的，在使用前，需要降低体内与探头的温差时，选择加热，可以通过气泵19将有电加热丝通道内的气体通入到圆形腔室内，从而实现对刚开始使用过程中的加热效果，从而避免镜头起雾的现象，如果选择降温，可以通过气泵19将有电制冷片通道内的气体通如入到圆形腔室内，从而实现对光纤7在长时间使用后的温度升高的问题，达到温度调节的目的，本实用新型能根据检测环境灵活进行温度调节，避免成像模糊，温差大的问题，同时利用气体的推动效果实现滑动模块21的移动带动光纤7的移动实现对焦，利于获得高分辨率的光声图像，避免光纤7温度对对焦过程的影响，调节效果理想，实用性强，适合推广。

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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于内窥镜的超声探头,包括操作柄(1)，所述操作柄(1)包括操作壳体，所述操作壳体右端安装连接软管段(2)，其特征在于，所述软管段(2)内置有光学成像组件和操作组件；

所述操作组件包括安装在软管段(2)内的操作管(3)，所述操作管(3)左端延伸至操作壳体内且在端部与连接在操作壳体上的进口管道(4)相连接；

所述光学成像组件包括安装在软管段(2)内的成像管(5)，所述成像管(5)的右端连接成像壳体(6)，所述成像壳体(6)内部依次放置有光纤(7)、运动组件(8)、光学透镜(9)、反射镜(10)及超声换能器(11)，所述运动组件(8)具有带动光纤(7)在所述成像壳体(6)内进行运动的功能，所述光纤(7)、运动组件(8)、光学透镜(9)和反射镜(10)同轴，所述光纤(7)与安装在操作壳内的脉冲激光器相连接；

所述软管段(2)端部安装有温度调节组件，温度调节组件用于调节软管端端部的温度，所述温度调节组件、脉冲激光器、超声换能器(11)均与安装在操作壳体内的控制器之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述温度调节组件包括安装在软管段(2)端部的圆形空腔(12)，所述圆形空腔(12)为透明材质，所述圆形空腔(12)上开有与操作壳体端部和成像壳体(6)端部出口相匹配的操作孔(13)和成像孔(14)，所述圆形空腔(12)内密闭，且在圆形空腔(12)的左端设置有一个介质进口(15)和一个介质出口(16)，所述介质进口(15)和所述介质出口(16)均连接有通过软管段(2)的温度调节管(17)，两组温度调节管(17)与安装在操作壳内的温度调节器(18)相连接，所述温度调节器(18)与控制器之间电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述温度调节器(18)包括安装在操作壳内的气泵(19)，所述气泵(19)的出口分别设置有两组通道，其中一组通道内设置有电加热丝，另一组通道内设置有电制冷片，两组通道之间设置有选择开关，所述气泵(19)、电加热丝、电制冷片，选择开关均与控制器之间电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述运动组件(8)包括安装在成像壳体(6)内的固定模块(20)以及横向滑动连接在成像壳体(6)内的滑动模块(21)，所述固定模块(20)与滑动模块(21)之间形成密封腔室，所述滑动模块(21)与所述光学透镜(9)相邻，滑动模块(21)与光纤(7)固定连接，还包括安装在固定滑块上的进气管(22)，所述进气管(22)的一端延伸至固定滑和滑动模块(21)形成的密封腔室，另一端与安装在操作壳体内的气筒(23)的出口端相连接，所述气筒(23)内置有活塞(24)，所述活塞(24)上连接有连接杆(25)，所述连接杆(25)经安装在操作壳体内的驱动装置驱动进行横向移动。

5.根据权利要求4所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述驱动装置包括安装在活塞(24)杆上的驱动柄(26)，所述驱动柄(26)上转动连接有与操作壳体螺纹配合的旋拧销(27)。

6.根据权利要求1-5中任一所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述光学透镜(9)包括球面透镜、自聚焦透镜、凸透镜及胶合透镜中的任意一种。

7.根据权利要求1-5中任一所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述光纤(7)包括单模光纤(7)及多模光纤(7)中的任意一种。

8.根据权利要求1-5中任一所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，所述超声换能器(11)位于经过反射镜(10)射出的激光焦点的相对位置。

9.根据权利要求1-5中任一所述的一种用于内窥镜的超声探头，其特征在于，还包括超能器引线(28)，所述超声换能器(11)引线连接所述超声换能器(11)。