TWI426883B - Coiled tube type endoscopy - Google Patents

Description

捲線式收納型內視鏡

本發明係有關一種內視鏡，尤指一種可以捲線方式收納之內視鏡。

內視鏡的發明已大幅提昇穿透物體觀察其內部機制之功效，並且廣泛應用於各領域中，如工業及醫療之用途，一般醫師、建築師、電子工程師、機構工程師或技師可藉由螢幕上的影像，加以判斷受檢物內部之問題。內視鏡使用的狀況多變複雜，一般內視鏡構造為影像導管與操控主機分離，藉由連接頭連接，體積龐大且攜帶不便，使用前需先組合連接才可使用，使用中因為影像導管長度固定，將影像攝取頭定位至被觀察物時可能因為過長或是空間上的限制造成使用不便，因此如何能夠輕便的攜帶操作，就是需要克服的難題。

早期內視鏡影像導管主要使用光纖傳送影像資料，近來微型鏡頭的技術成熟所以取代光纖而廣泛的應用在內視鏡上，內視鏡若使用光纖作為影像導管時，可以捲線的方式收納，如中華民國發明專利第581668號「內視裝置」所提供的一種使用光纖傳送影像資料並可對拍攝位置及焦距進行調整且具可收納攜行功能之內視裝置，但光纖若被彎折的太過劇烈，會有折斷的危險，且因為光纖兩端連接需要十分精密的校準，所以折斷的光纖也難以重新接合，因此光纖導管收納時會有彎曲半徑的限制，即使以捲線的方式收納後依然不夠輕便，若使用微型鏡頭的內視鏡要以捲線的方式收納影像導管，則會有電器訊號傳輸及連結的困難。

因此，有鑑於上述各項問題，本發明人基於多年從事研究開發與諸多實務經驗，提出一種捲線式收納型內視鏡，以作為上述問題改善之實現方式與依據。

本發明之主要目的在於提供一種捲線式收納型內視鏡，藉此設計來解決前述之內視鏡於使用時產生的各項問題。

為達前揭目的，本發明提供一種捲線式收納型內視鏡，其包括： 一影像導管，其一端具有一探測頭模組，該影像導管內設有複數條訊號線；一操縱主機，其包含：一控制裝置，用以控制該影像導管伸出或收納；一轉輪，其具有一收納空間、一迴旋溝槽及一導引元件，該收納空間用以捲線之方式收納該影像導管，當該控制裝置藉由控制該轉輪旋轉，帶動該影像導管伸出或收納時，該導引元件同時在該迴旋溝槽中移動，用以導引該影像導管，該迴旋溝槽的兩端則分別定位出該影像導管完全伸出與完全收納的位置，用以侷限該影像導管的伸縮範圍；以及一訊號連結器，其具有一旋轉電路盤、一固定電路盤及複數個彈性導電簧片，該旋轉電路盤裝置於該轉輪上，該旋轉電路盤及該固定電路盤分別設有複數同心圓電路，該些訊號線分別自該探測頭模組連接至該旋轉電路盤第一表面之該些同心圓電路，該些彈性導電簧片之一端分別設於該旋轉電路盤第二表面之該些同心圓電路，該些彈性導電簧片之另一端分別與該固定電路盤第一表面之該些同心圓電路接觸以產生連結，藉由該訊號連結器，可不受該影像導管伸出或收納之影響而連結訊號。

較佳地，其中該探測頭模組包含至少一個以上之取像元件及至少一個以上之發光元件。

較佳地，其中該些取像元件可為微型鏡頭，用以取得影像訊號。

較佳地，其中該些發光元件可為發光二極體。

較佳地，其中該操縱主機更包含一訊號處理單元及一顯示裝置，該固定電路盤第二表面連接至該訊號處理單元，該訊號處理單元連接至該顯示裝置，用以顯示影像訊號。

較佳地，其中該些訊號線包含一電源線，用以供應該探測頭模組工作電源。

較佳地，其中該控制裝置可為手動和/或電動。

較佳地，其中該控制裝置為手動時，其具有一旋鈕及一轉盤控制該轉輪旋轉。

較佳地，其中該控制裝置為電動時，其具有一齒輪及一馬達控制該轉輪旋轉。

較佳地，其中該迴旋溝槽兩端較中間窄。

較佳地，其中該導引元件可為一滾珠。

較佳地，其中該迴旋溝槽兩端更可設有一箝制元件，如一撥片或一簧片，用以定位該滾珠。

較佳地，其中該些彈性導電簧片可以等分圓形之方式設於該旋轉電路盤第二表面之該些同心圓電路，如以十字交錯之方式。

較佳地，其中該操縱主機包含一開孔，用以使該影像導管自該操縱主機內伸出。

較佳地，其中該操縱主機更包含一鎖定裝置，用以固定該影像導管已伸出的部份。

較佳地，其中該影像導管上具有刻度，可輔助測量該影像導管已伸出的長度。

較佳地，其中該操縱主機包含一定位芯體，其具有一橫向溝槽，當該控制裝置藉由控制該轉輪旋轉，帶動該影像導管伸出或收納時，該導引元件同時在該橫向溝槽及該迴旋溝槽中移動，用以導引該影像導管。

較佳地，該橫向溝槽的長度等於該迴旋溝槽兩端的直線距離。

較佳地，其中該固定電路盤裝置於該定位芯體上。

承上所述，本發明具有下述優點：

1.本發明之影像導管直接與操縱主機相連，為捲線式收納型，可如捲線一般的伸出或收入，因為影像導管的長度為可變所以在將探測頭定位至被觀察物時非常方便。

2.內視鏡從醫療、汽修、電子、航太、到軍警都可以看到其應用，使用的狀況多變複雜，本發明能達到高度可攜性且更加輕巧，可以不受空間的限制使用於許多嚴峻的環境中。

有關本發明之技術、手段及其功效，茲舉較佳實施例並配合圖示詳細說明於後。

請同時參閱第二圖、第三圖、第四圖及第五圖，本發明捲線式收 納型內視鏡1，包括一影像導管2及一操縱主機3，該操縱主機3包含一開孔31、一控制裝置4、一定位芯體7及一轉輪5，其中該定位芯體7具有一橫向溝槽71，該轉輪5具有一收納空間51、一迴旋溝槽52及一導引元件53，該收納空間51用以捲線之方式收納該影像導管2，該控制裝置4用以控制該影像導管2伸出或收納，當該控制裝置4藉由控制該轉輪5旋轉，帶動該影像導管2自該開孔31伸出或收納時，該導引元件53同時在該橫向溝槽71及該迴旋溝槽52中移動，用以導引該影像導管2，該迴旋溝槽52的兩端則分別定位出該影像導管2完全伸出與完全收納的位置，該橫向溝槽71的長度等於該迴旋溝槽52兩端的直線距離，用以侷限該影像導管2的伸縮範圍，其中該控制裝置4可為手動和/或電動控制，當該控制裝置4為手動時，其具有一旋鈕41及一轉盤42控制該轉輪5旋轉，若該控制裝置4為電動時，其具有一齒輪(圖未式)及一馬達(圖未式)控制該轉輪5旋轉；該迴旋溝槽52可設計成兩端較中間窄，當該導引元件53移動至該迴旋溝槽52兩端時，使用者可藉由感覺導引元件53移動較為困難，知道該影像導管2已接近完全伸出或完全收納的位置，其中該導引元件53可為一滾珠，因此，該迴旋溝槽52兩端也可設置一箝制元件54，如一撥片或一簧片，用以定位該滾珠，達到讓使用者知道該影像導管2已到達完全伸出或完全收納的位置；該操縱主機3還可裝置一鎖定裝置(圖未式)，用以將該影像導管2已伸出的部份固定住以利觀測；同時該影像導管2上可具有刻度，輔助測量該影像導管2已伸出的長度。

上述內容僅為說明本發明控制該影像導管2自該操縱主機3上該開孔31伸出或以捲線收納之原理及方式，此原理及方式可能類似於其他捲線式裝置，但本發明為一內視鏡，需使用該影像導管2接收訊號並傳輸至該操縱主機3，但該影像導管2所接收之訊號為電器訊號，當前述該轉輪5旋轉帶動該影像導管2伸出或收納時，會有訊號連結傳輸至操縱主機3之困難，以下將說明本發明如何克服該影像導管2與該操縱主機3連結之困難。

首先，先說明本發明之訊號接收及連結傳輸流程，請同時參閱第 一圖及第七圖，本發明捲線式收納型內視鏡1，包括一影像導管2及一操縱主機3，該影像導管2其一端具有一探測頭模組21，該影像導管內設有複數條訊號線22，其中該探測頭模組21包含至少一個以上之取像元件(圖未式)及至少一個以上之發光元件(圖未式)，該些取像元件可為微型鏡頭，用以取得影像訊號，該些發光元件可為發光二極體，用以輔助照明；該操縱主機3包含一訊號連結器6，該訊號連結器6具有一旋轉電路盤61、一固定電路盤62及複數個彈性導電簧片63，當該探測頭模組21之取像元件取得影像訊號後，透過該些訊號線22傳輸至該旋轉電路盤第一表面611，該旋轉電路盤第二表面612上之該些彈性導電簧片63經由接觸該固定電路盤第一表面621以產生訊號連結，該操縱主機3還包含一訊號處理單元32及一顯示裝置33，該固定電路盤第二表面622將自該些彈性導電簧片63接收之訊號傳輸至該訊號處理單元32處理後，該訊號處理單元再將訊號傳輸至該顯示裝置33上顯示，前述該些訊號線22包含一電源線，用以供應該探測頭模組工作電源。

接著進一步說明本發明如何藉由前述訊號連結器6克服訊號連結傳輸之困難，請同時參閱第四圖、第五圖、第六(a)、(b)圖及第七圖，該訊號連結器6之該旋轉電路盤61裝置於該轉輪5上，該訊號連結器6之該固定電路盤62裝置於該定位芯體7上，當該轉輪5旋轉時，該旋轉電路盤61同時跟著旋轉，該旋轉電路盤61及該固定電路盤62分別設有複數同心圓電路64，該些訊號線22分別連接至該旋轉電路盤第一表面611之該些同心圓電路64，該些彈性導電簧片63之一端分別設於該旋轉電路盤第二表面612之該些同心圓電路64，該些彈性導電簧片63之另一端分別與該固定電路盤第一表面621之該些同心圓電路64接觸以產生連結，當該旋轉電路盤61跟著該轉輪5旋轉時，該些彈性導電簧片63以旋轉接觸的方式將訊號連結至該固定電路盤62，藉此方式可以將訊號自該影像導管2之該些訊號線22連結至該固定電路盤62，且不受該影像導管2伸出或收納之影響，其中該些彈性導電簧片63可以等分圓形之方式設於該旋轉電路盤第二表面612之該些同心圓 電路64，如十字交錯的方式，用以使該旋轉電路盤61旋轉時可與該固定電路盤62保持固定距離。

上述較佳實施例僅為說明本發明之原理及其功效，並非限制本發明。因此習於此技術之人士對上述實施例進行修改及變化仍不脫離本發明之精神。本發明之權利範圍應如後述之申請專利範圍所列。

1‧‧‧捲線式收納型內視鏡

2‧‧‧影像導管

21‧‧‧探測頭模組

22‧‧‧訊號線

3‧‧‧操縱主機

31‧‧‧開孔

32‧‧‧訊號處理單元

33‧‧‧顯示裝置

4‧‧‧控制裝置

41‧‧‧旋鈕

42‧‧‧轉盤

5‧‧‧轉輪

51‧‧‧收納空間

52‧‧‧迴旋溝槽

53‧‧‧導引元件

54‧‧‧箝制元件

6‧‧‧訊號連結器

61‧‧‧旋轉電路盤

611‧‧‧旋轉電路盤第一表面

612‧‧‧旋轉電路盤第二表面

62‧‧‧固定電路盤

621‧‧‧固定電路盤第一表面

622‧‧‧固定電路盤第二表面

63‧‧‧彈性導電簧片

64‧‧‧同心圓電路

7‧‧‧定位芯體

71‧‧‧橫向溝槽

第一圖為本發明外觀圖；第二圖為本發明後視圖；第三圖為本發明之控制裝置及轉輪結構示意圖；第四圖為本發明之迴旋溝槽、導引元件及旋轉電路盤結構示意圖；第五圖為本發明之定位芯體結構示意圖；第六(a)圖為本發明之旋轉電路盤結構示意圖；第六(b)圖為本發明之固定電路盤結構示意圖；第七圖為本發明之訊號連結器結構示意圖；第八圖為本發明之訊號連結傳輸方塊示意圖。

2‧‧‧影像導管

21‧‧‧探測頭模組

22‧‧‧訊號線

3‧‧‧操縱主機

32‧‧‧訊號處理單元

33‧‧‧顯示裝置

6‧‧‧訊號連結器

61‧‧‧旋轉電路盤

611‧‧‧旋轉電路盤第一表面

612‧‧‧旋轉電路盤第二表面

62‧‧‧固定電路盤

621‧‧‧固定電路盤第一表面

622‧‧‧固定電路盤第二表面

63‧‧‧彈性導電簧片

Claims (21)

1. 一種捲線式收納型內視鏡，其包括：一影像導管，其一端具有一探測頭模組，該影像導管內設有複數條訊號線；一操縱主機，其包含：一控制裝置，用以控制該影像導管伸出或收納；一轉輪，其具有一收納空間、一迴旋溝槽及一導引元件，該收納空間用以收納該影像導管，當該控制裝置藉由控制該轉輪旋轉，帶動該影像導管伸出或收納時，該導引元件同時在該迴旋溝槽中移動，用以導引該影像導管，該迴旋溝槽的兩端分別定位出該影像導管完全伸出與完全收納的位置；以及一訊號連結器，其具有一旋轉電路盤、一固定電路盤及複數個彈性導電簧片，該旋轉電路盤裝置於該轉輪上，該旋轉電路盤及該固定電路盤分別設有複數同心圓電路，該些訊號線分別自該探測頭模組連接至該旋轉電路盤第一表面之該些同心圓電路，該些彈性導電簧片之一端分別設於該旋轉電路盤第二表面之該些同心圓電路，該些彈性導電簧片之另一端分別與該固定電路盤第一表面之該些同心圓電路接觸以產生連結。
2. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該操縱主機包含一開孔，用以使該影像導管可自該操縱主機內伸出。
3. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該探測頭模組包含至少一個以上之取像元件及至少一個以上之發光元件。
4. 如申請專利範圍第3項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該些取像元件可為微型鏡頭，用以取得影像訊號。
5. 如申請專利範圍第3項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該些發光元件可為發光二極體。
6. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該操縱主機更包含一訊號處理單元及一顯示裝置，該固定電路盤第二表面連接至該訊號處理單元，該訊號處理單元連接至該顯示裝置，用以顯 示影像訊號。
7. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該些訊號線包含一電源線，用以供應該探測頭模組工作電源。
8. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該控制裝置可為手動和/或電動。
9. 如申請專利範圍第8項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該控制裝置為手動時，其具有一旋鈕及一轉盤控制該轉輪旋轉。
10. 如申請專利範圍第8項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該控制裝置為電動時，其具有一齒輪及一馬達控制該轉輪旋轉。
11. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該迴旋溝槽兩端較中間窄。
12. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該導引元件可為一滾珠。
13. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該迴旋溝槽兩端更可設有一箝制元件，用以定位該滾珠。
14. 如申請專利範圍第13項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該箝制元件可為一撥片或一簧片。
15. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該些彈性導電簧片可以等分圓形之方式設於該旋轉電路盤第二表面之該些同心圓電路。
16. 如申請專利範圍第15項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該方式可為十字交錯。
17. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該操縱主機更包含一鎖定裝置，用以固定該影像導管已伸出的部份。
18. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該影像導管上具有刻度，可輔助測量該影像導管已伸出的長度。
19. 如申請專利範圍第1項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該操縱主機包含一定位芯體，其具有一橫向溝槽，當該控制裝置藉由控制該轉輪旋轉，帶動該影像導管伸出或收納時，該導引元件同時在該橫 向溝槽及該迴旋溝槽中移動，用以導引該影像導管。
20. 如申請專利範圍第19項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該橫向溝槽的長度等於該迴旋溝槽兩端的直線距離。
21. 如申請專利範圍第19項所述之捲線式收納型內視鏡，其中該固定電路盤裝置於該定位芯體上。