CN118161113B - 一种内窥镜多光谱照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内窥镜多光谱照明装置，包括：壳体，所述壳体具有一腔体以及形成于腔体内壁上的保持部，所述保持部的中间具有球面保持槽；和照明元件，所述照明元件具有一固定相连的、直径等于球面保持槽的球状部，所述球状部容纳于球面保持槽内并在球面保持槽内受外力而发生以球状部的球心为中心的任意方向的偏转。本发明通过在腔体内设置具有球面保持槽的保持部以及在照明元件上设置固定连接的球状部，利用球面保持槽容纳球状部并允许球状部在球面保持槽内发生转动，来提供照明元件的多方向的角度调节，而并不限制于上下翻动。

Description

一种内窥镜多光谱照明装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种内窥镜多光谱照明装置。

背景技术

内窥镜是常用的辅助医疗器材，内窥镜因其微创、精准、快速诊疗等特点而被广泛应用。作为其核心部件的图像采集及照明装置通常集成再头部，较为普遍的是设置为固定的组件，在使用时根据需求进行角度的调整，这种通常需要在后端操作同时控制头部调节。

现有技术中公开号为CN117017172A的专利申请公开了一种内窥镜，作为其内部的成像元件或照明元件，被安装在一容纳腔中，并受一与拉索连接的弹片控制而能发生转动，通过拉动第一拉索时带动第一弹片抵推转动基座转动，操作件放松第一拉索时，第一弹片使转动基座复位。但是这种内窥镜的结构在调节成像元件或照明元件的角度时范围限制是比较明显的，即只能在一个维度上进行翻转。

发明内容

本申请针对上述技术问题提出一种内窥镜多光谱照明装置，具体技术方案如下：

一种内窥镜多光谱照明装置，包括：

壳体，所述壳体具有一腔体以及形成于腔体内壁上的保持部，所述保持部的中间具有球面保持槽；

和照明元件，所述照明元件具有一固定相连的、直径等于球面保持槽的球状部，所述球状部容纳于球面保持槽内并在球面保持槽内受外力而发生以球状部的球心为中心的任意方向的偏转。

进一步的，所述球面保持槽在保持部的两端具有开口，所述保持部任一开口的最大直径均小于球状部的直径。

进一步的，所述保持部内嵌有若干条状电磁铁，所述条状电磁铁的两端向保持部的两个开口端延伸，所述条状电磁铁以照明元件的轴向为中心呈环状分布，所述球状部的外表面设置有位于保持部外侧的磁性金属，所述条状电磁铁受输入电流条件形成作用于磁性金属的力场，使球状部随磁性金属因力场改变而偏转。

进一步的，所述条状电磁铁以照明元件的轴向为中心等间隔环状分布。

进一步的，所述磁性金属为与照明元件同轴设置的环状。

进一步的，还包括设置于腔体中的防护组件，所述防护组件位于腔体的开口端，所述防护组件包括弹性膜、密封圈、刚性内圈和刚性外圈，所述腔体的内壁上与照明元件的外壁上均设置有嵌槽，所述弹性膜为环状，所述弹性膜的内圈边缘压入照明元件的嵌槽中，所述弹性膜的外圈边缘压入腔体的内壁上的嵌槽中，所述弹性膜的内圈通过密封圈和刚性内圈压紧固定，所述弹性膜的外圈通过密封圈和刚性外圈压紧固定。

进一步的，所述磁性金属设置于保持部远离腔体开口的一侧，所述保持部靠近腔体开口的一侧覆盖有软磁层。

进一步的，所述壳体包括壳体一和壳体二，所述壳体一和壳体二上分别具有部分腔体和保持部，所述壳体一和壳体二装配后形成完整的腔体和保持部。

本发明的有益效果为：

(1)具有更大的自由调节角度，通过在腔体内设置具有球面保持槽的保持部以及在照明元件上设置固定连接的球状部，利用球面保持槽容纳球状部并允许球状部在球面保持槽内发生转动，来提供照明元件的多方向的角度调节，而并不限制于上下翻动；

(2)实现对照明元件角度调节的稳定控制，照明元件的偏转角度控制是基于球状部上磁性金属受条状电磁铁的电流条件差异实现的，而条状电磁铁是相对于固定于保持部内，因此条状电磁铁的电流条件确定后，其形成的对于磁性金属的力场作用即固定，无论照明元件在调节过程中是否发生轴向的转动，最终都会在该控制条件下实现最终唯一状态的偏转角度控制；

(3)对使用过程进行防护，设置于腔体开口端的弹性膜具有伸缩变形的弹性，能适配照明元件的转动调节，同时弹性膜具有防水性，形成阻隔作用防护内部结构。

附图说明

图1示出的是实施例中内窥镜的整体结构示意图；

图2示出的是实施例中内窥镜的部件拆解状态示意图；

图3示出的是实施例中照明元件的结构示意图；

图4示出的是实施例中球状部与保持部相互配合的状态示意图；

图5示出的是实施例中壳体和照明元件之间防护组件的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

本实施例提供的是一种内窥镜，内窥镜中集成有成像元件和照明元件，在本实施例中以照明元件为例进行说明。图1示出的是内窥镜的整体结构示意图，该内窥镜包括壳体100和照明元件200，照明元件200被安装在壳体100的内部并可受控制的在一定锥度范围内进行上下左右及其之间的斜向的转动调节；同时，该内窥镜也配置有成像元件101以及从尾端甩出的用于传输信号及控制的线缆102。

本申请的照明元件200为具有多光谱照明特点的光源组件，利用二向色滤光片对不同光源进行组合聚焦形成特定光谱的光进行使用，该部分技术手段可采用现有已公开的技术。

本实施例中成像元件101设置为固定式的，但并不限制于该设置方式，成像元件101同样可以采用与照明元件200相同的转动调节结构进行装配。

图2示出的是内窥镜的部件拆解状态示意图，该内窥镜的壳体100包括壳体一111和壳体二112，壳体一111和壳体二112装配固定后形成完整的壳体100以容纳并安装照明元件200，同时壳体一111和壳体二112之间形成有容纳照明元件200的腔体120以及形成于腔体120内壁上的保持部130，照明元件200通过该保持部130被限制于腔体120中，同时可在腔体120中发生一定锥度范围内的转动调节。

图3示出的是照明元件200的结构示意图，该照明元件200y沿轴向包括依次设置的头端201、球状部202和甩线203，其头端201为能提供照明功能的综合部件，球状部202与头端201固定设置于头端201尾部，并从球状部202引出甩线203，其中球状部202用于与保持部130相互配合实现照明元件200的调节。

图4示出的是球状部202与保持部130相互配合的状态示意图，可以看出保持部130中间具有与球状部202的球面相适配的球面保持槽131，该球面保持槽131的直径与球状部202的直径相同以适应性地容纳球状部202并允许球状部202在球面保持槽131内发生转动，通过该球状部202在球面保持槽131内被允许的转动范围来提供照明元件200的多方向的角度调节，而并不限制于上下翻动。

参见图4，该保持部130通过在中间部位形成球面保持槽131的同时还在两端形成避让头端201和甩线203的开口，两端的开口可以设置为截面为圆形，也可以设置为其他形状，而保持部130两端的开口分别具有最大直径D1和D2，球面保持槽131的大直径为D3，该两端的开口的直径D1和D2均小于D3，以将球状部202限制在保持部130内，除在一定范围内转动外无法发生轴向的窜动。

同时需要说明的是，保持部130两端的开口的最大直径D1和D2并不限制为相同，也可以根据需要设计为不同。

结合图2和图4，保持部130由两部分拼装而成，一部分形成于壳体一111上，另一部分形成于壳体二112上，当壳体一111与壳体二112拼装成完整的壳体100时，保持部130同时拼装为一个整体，照明元件200在拼装前按照装配要求装配至壳体一111上。

参见图4，保持部130内嵌有若干条状电磁铁140，条状电磁铁140的两端为磁极，且条状电磁铁140的两端向保持部130的两个开口端延伸，条状电磁铁140以照明元件200的轴向为中心呈环状分布，且优选为等间隔的环状分布，球状部202的外表面设置有位于保持部130外侧的磁性金属204，该磁性金属204设置于甩线203端，当对条状电磁铁140输入相同的电流条件时，所有条状电磁铁140对磁性金属204产生相同的作用力，而使磁性金属204受力平衡，进而保持照明元件200与内窥镜轴向平行，当对条状电磁铁140输入不同的电流条件时，不同部位的条状电磁铁140对磁性金属204会产生不同的作用力，进而使球状部202在不平衡的外力作用下发生偏转直至再次达到受力平衡，也即可以通过控制条状电磁铁140的电流条件来实现对照明元件200的偏转角度控制，该控制过程具有如下特征：(1)偏转角度并不限于单一维度的翻转，而是可以达到一个锥度范围内的三维角度调节；(2)控制稳定，照明元件200的偏转角度控制是基于球状部202上磁性金属204受条状电磁铁140的电流条件差异实现的，而条状电磁铁140是相对于固定于保持部130内，因此条状电磁铁140的电流条件确定后，其形成的对于磁性金属204的力场作用即固定，无论照明元件200在调节过程中是否发生轴向的转动，最终都会在该控制条件下实现最终唯一状态的偏转角度控制。

另外，本实施例中仅作为公开记载的一种，将磁性金属204设置在保持部130远离腔体120开口的一端，可选择的，还可以将磁性金属204设置在保持部130靠近腔体120开口的一端。

在本实施例的记载中，为了保证控制稳定的条件，磁性金属204设置为与照明元件200同轴设置的环状，使得无论照明元件200发生何种条件的转动，条状电磁铁140均可以对磁性金属204产生相同的作用力。另外，条状电磁铁140内嵌于保持部130中，因此条状电磁铁140的导线也相应布置在壳体100内随线缆102一同被包裹引出。

图5示出的是壳体100和照明元件200之间防护组件300的示意图，结合图2，该防护组件300设置于腔体120中并连接至壳体100和照明元件200，形成对腔体120的封闭，且该防护组件300靠近头部设置起到隔绝和防护的作用，避免使用过程中的液体或其他污物进入腔体120内造成污染甚至损坏内部的元件。

该防护组件300包括弹性膜301、密封圈302、刚性内圈303和刚性外圈304，腔体120的内壁上与头端201的外壁上均设置有嵌槽，弹性膜301为环状的，中间开孔以容纳头端201塞入，弹性膜301的内圈边缘压入头端201的嵌槽中，弹性膜301的外圈边缘压入腔体120的内壁上的嵌槽中，嵌槽中在压入密封圈302，密封圈302被刚性内圈303和刚性外圈304压紧固定，其中刚性内圈303通过螺纹旋紧的方式与头端201固定，刚性外圈304以嵌入的方式被固定，壳体一111与壳体二112拼装成完整壳体100后对刚性外圈304产生紧固和挤压作用。

弹性膜301具有伸缩变形的弹性，能适配照明元件200的转动调节，同时弹性膜301具有防水性，形成阻隔作用防护内部结构。

结合图2和图4，保持部130靠近头部的侧面覆盖有软磁层132，该软磁层132用于屏蔽条状电磁铁140另一端的磁场，实现磁封闭，避免条状电磁铁140对头端201产生影响。当然还可以对条状电磁铁140的外侧均设置软磁层，达到更全面的磁封闭，仅保留条状电磁铁140靠近磁性金属204的一端为开放状态。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。

Claims (2)

1.一种内窥镜多光谱照明装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有一腔体以及形成于腔体内壁上的保持部，所述保持部的中间具有球面保持槽；

和照明元件，所述照明元件具有一固定相连的、直径等于球面保持槽的球状部，所述球状部容纳于球面保持槽内并在球面保持槽内受外力而发生以球状部的球心为中心的任意方向的偏转；

所述球面保持槽在保持部的两端具有开口，所述保持部任一开口的最大直径均小于球状部的直径；

所述保持部内嵌有若干条状电磁铁，所述条状电磁铁的两端向保持部的两个开口端延伸，所述条状电磁铁以照明元件的轴向为中心呈环状分布，所述球状部的外表面设置有位于保持部外侧的磁性金属，所述条状电磁铁受输入电流条件形成作用于磁性金属的力场，使球状部随磁性金属因力场改变而偏转；

当对条状电磁铁输入相同的电流条件时，所有条状电磁铁对磁性金属产生相同的作用力，而使磁性金属受力平衡，进而保持照明元件与内窥镜轴向平行，当对条状电磁铁输入不同的电流条件时，不同部位的条状电磁铁对磁性金属会产生不同的作用力，进而使球状部在不平衡的外力作用下发生偏转直至再次达到受力平衡，也即可以通过控制条状电磁铁的电流条件来实现对照明元件的偏转角度控制；

所述条状电磁铁以照明元件的轴向为中心等间隔环状分布；

所述磁性金属为与照明元件同轴设置的环状；

还包括设置于腔体中的防护组件，所述防护组件位于腔体的开口端，所述防护组件包括弹性膜、密封圈、刚性内圈和刚性外圈，所述腔体的内壁上与照明元件的外壁上均设置有嵌槽，所述弹性膜为环状，所述弹性膜的内圈边缘压入照明元件的嵌槽中，所述弹性膜的外圈边缘压入腔体的内壁上的嵌槽中，所述弹性膜的内圈通过密封圈和刚性内圈压紧固定，所述弹性膜的外圈通过密封圈和刚性外圈压紧固定；

所述磁性金属设置于保持部远离腔体开口的一侧，所述保持部靠近腔体开口的一侧覆盖有软磁层。

2.根据权利要求1所述的一种内窥镜多光谱照明装置，其特征在于，所述壳体包括壳体一和壳体二，所述壳体一和壳体二上分别具有部分腔体和保持部，所述壳体一和壳体二装配后形成完整的腔体和保持部。