CN204863076U - 一种医用内窥镜集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医用内窥镜集成装置。其包括：主机、内窥镜、内窥镜摄像头、内窥镜光学适配器、光纤传输线、外部电源、脚踏及遥控器，所述主机包括LED冷光源装置，所述LED冷光源装置包括导光套筒、导光基座、光锥、LED光源组件、散热器及冷光源散热风扇；所述内窥镜光学适配器包括卡头座组件、调焦圈、镜头、前套及嵌套；所述镜头为高通光量镜头，其该高通光量镜头的前缘设有调焦插孔。本实用新型采用以上技术方案，把多个功能模块整合在一个主机里，且拼装结构简单，散热性能和防干扰性能好，摄像图像清晰，占用体积少，外观简洁，便于携带。

Description

一种医用内窥镜集成装置

技术领域

本实用新型涉及一种医用内窥镜摄像系统，具体涉及一种新型医用内窥镜摄像一体化集成系统。

背景技术

现有的医用内窥镜摄像系统为分体式的组合系统，其分别由四个独立的主机构成，分别为摄像机、显示器、光源机、影像录放机构成，内窥镜通过光学适配器与摄像机的摄像头连接，同时通过光纤传输线与光源机连接从而实现内窥镜照明。使用时，各功能主机需要分别组合连线，其存在线路繁多及接口容易出现接触不良的问题，而且由于每个功能主机是由不同的专门厂家生产，统一性较差，现有的医用内窥镜摄像系统具有成本高、占用空间大、便携性不足的缺点。

而且，现有光源机一般都是采用透镜组对LED灯珠发出的光线进行传导，然后通过连接外部光纤把光线传导至内窥镜实现内窥镜照明。但是由于透镜组具有多重透镜，LED灯珠发出的光线通过透镜组会受到较大的削弱，导致传导至内窥镜的亮度不足，影响医生的观察和诊断。同时现有的光源机的散热结构设计过于简单或不合理，其导致LED灯珠发热得不到有效的散发，容易导致LED灯珠出现光衰而影响使用寿命。

同时，如图10所示，现有的医用内窥镜摄像系统的内窥镜光学适配器3`其结构包括有卡头座组件31、调焦圈32、镜头33`、前套34及嵌套35，所述镜头33`内嵌于前套34与嵌套35内部，调焦圈32通过与前套34及嵌套35的旋转配合实现镜头33`的调焦，卡头座组件31与内窥镜1的标准接口连接，嵌套35的后端与摄像头2的标准接口连接。现有的内窥镜光学适配器3`内置的镜头33`为低通光量镜头，通过内窥镜传送的过来的光线会被该低通光量镜头减弱，影响后续摄像头接收图像的亮度，其需要后续数字图像处理还提高亮度，但是会导致图像噪点多不够清晰等问题，影响医生的观察和诊断。而且，现有光学适配器3`其结构无法适用高通光量镜头的内嵌和调焦，其调焦圈32通过与前套34及嵌套35的旋转配合实现镜头的调焦方式会容易导致调焦打滑和不稳定的问题，且其结构对镜头的密封度不高，镜头容易进入灰尘或进水起雾，影响图像质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题不足之处，提供一种能实现清晰图像摄像的一种医用内窥镜集成装置，其把多个功能模块整合在一个主机里，且拼装结构简单，散热性能和防干扰性能好，占用体积少，外观简洁，便于携带，同时对光源及光学适配器改造，提高内窥镜摄像图像的质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种医用内窥镜集成装置，其包括：主机、内窥镜、内窥镜摄像头、内窥镜光学适配器、光纤传输线、外部电源、脚踏及遥控器，所述内窥镜摄像头、光纤传输线、外部电源及脚踏分别与主机连接，所述内窥镜与光纤传输线的另一端连接，且所述内窥镜通过内窥镜光学适配器与内窥镜摄像头连接；

所述主机包括拼装框架、显示屏、支架板、LED冷光源装置、各功能电路控制板、各电路控制板屏蔽盒、主机散热风扇及通风屏蔽网；

所述LED冷光源装置包括导光套筒、导光基座、光锥、LED光源组件、散热器及冷光源散热风扇；所述导光套筒内部设有导光通道；所述导光基座安装在导光套筒的后部，所述导光基座的内部设有光锥安装腔，该光锥安装腔与导光通道相通；所述光锥安装在光锥安装腔内；所述LED光源组件安装在导光基座的后部，其包括LED安装基板及LED光源，所述LED光源设置在LED安装基板对应光锥的位置上；所述散热器安装在导光基座的后方，且与LED光源组件接触连接；所述冷光源散热风扇安装在散热器上；

所述内窥镜光学适配器包括卡头座组件、调焦圈、镜头、前套及嵌套；所述镜头为高通光量镜头，其该高通光量镜头的前缘设有调焦插孔；所述前套内设有与高通光量镜头形状相适配的镜头腔，其对应调焦插孔的位置上设有调焦槽，且前套在调焦槽的前方外部设有前套支撑凸缘，所述嵌套对应前套支撑凸缘设有嵌套支撑凸缘，前套支撑凸缘与嵌套支撑凸缘之间形成调焦通道，该调焦通道内藏置有滑动调焦螺钉；所述调焦圈套设在前套支撑凸缘及嵌套支撑凸缘外部，且调焦圈通过滑动调焦螺钉与高通光量镜头的调焦插孔连接。

具体地，所述散热器包括：

散热基板，其通过紧固件安装在导光基座上，且所述散热基板前部通过紧固件安装固定LED光源组件；

导热管，其安装在散热基板的后部；

散热片，其陈列排布安装在导热管上。

所述散热基板为铜材散热基板；所述导热管为两组U型铜材导热管；所述散热片为铝材散热片。

所述冷光源散热风扇通过弹性钢丝扣固定在散热片上，且所述散热片下部设有钢丝扣安装凹槽；所述弹性钢丝扣包括弯折底座及由弯折底座向两侧竖向一体延伸形成的扣臂。

进一步优选，所述前套与卡头座组件之间设有前密封玻璃，该前密封玻璃与卡头座组件之间设有前密封圈；所述前套的前部设有用于支撑前密封玻璃的前密封挡圈。

所述前套后部与嵌套内后部之间设有后密封玻璃，该后密封玻璃与嵌套内后部之间设有后密封圈；所述前套的后部设有用于支撑后密封玻璃的后密封挡圈。

本实用新型采用以上技术方案，把多个功能模块整合在一个主机里，且拼装结构简单，散热性能和防干扰性能好，占用体积少，外观简洁，便于携带，同时对内窥镜光学适配器进行改良，实现高通光量，且调焦精确稳定，提高了内窥镜摄像图像的清晰度和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型所述一种医用内窥镜集成装置整体结构立体图。

图2为本实用新型所述主机立体结构示意图。

图3为本实用新型所述主机背面结构示意图。

图4为本实用新型所述主机右视图。

图5为本实用新型所述主机右视图。

图6为本实用新型所述立体结构分解图。

图7为本实用新型所述LED冷光源装置立体结构示意图。

图8为本实用新型所述LED冷光源装置的结构剖视图。

图9为本实用新型所述LED冷光源装置的结构分解图。

图10为现有传统内窥镜光学适配器的结构剖视图。

图11为本实用新型所述内窥镜光学适配器的结构剖视图。

图12为图11的结构分解图。

图13为本实用新型所述内窥镜光学适配器的立体结构分解图。

以下通过附图和具体实施方式来对本实用新型作进一步描述：

具体实施方式

如图1所示，本实用新型所述的医用内窥镜集成装置包括有主机1、内窥镜2、内窥镜光学适配器3、内窥镜摄像头4、光纤传输线5、外部电源6、脚踏7及遥控器8。所述内窥镜摄像头4、光纤传输线5、外部电源6及脚踏7分别与主机1连接，所述内窥镜2与光纤传输线5的另一端连接，且所述内窥镜2通过内窥镜光学适配器3与内窥镜摄像头4连接。

如图2至6所示，所述主机1，包括：拼装框架11、显示屏12、支架板13、LED冷光源装置14、各功能电路控制板、各电路控制板屏蔽盒、散热风扇及通风屏蔽网18。

所述拼装框架11包括有显示屏前面板111、后盖板112、上侧板113、下侧板114、左侧板115及右侧板116。所述后盖板112上设有若干通风网窗1121，且后盖板112背面设有遥控器挂扣1122和支撑转板1123。具体地，所述通风网窗1121共四个，用于对主机1内部进行散热，所述遥控器挂扣1122用于放置闲置的遥控器8，所述支撑转板1123用于主机1在倾斜一定的角度后支撑定位。所述右侧板116上设有踏板接头1161、电源接头1162及电源开关1163；所述左侧板115上设有LED冷光源接头1151、内窥镜摄像接头1152、亮度调节旋钮1153、显示屏功能按钮1154、HDMI接口1155及网络接口1156。所述踏板接头1161与踏板7连接，所述电源接头1162与外部电源6连接，所述LED冷光源接头1151与光纤传输线5连接，所述内窥镜摄像接头1152与内窥镜摄像头3连接。

所述显示屏12安装在显示屏前面板111上，所述显示屏12的四个角与支架板13之间设置有硅胶压垫19。

所述支架板13安装在显示屏12后方的拼装框架11内，其用于支撑和安装主机1内部的各个功能零部件。进一步，所述支架板13中部设有用于连接支撑后盖板112的若干支撑柱131。

如图6至9所示，所述LED冷光源装置14安装在支架板13上，其通过LED冷光源接头1151与光纤传输线5连接，光纤传输线5另一端与内窥镜2连接，从而实现内窥镜2的照明。具体地，所述LED冷光源装置14结构包括：导光套筒141、导光基座142、光锥143、LED光源组件144、散热器145及冷光源散热风扇146。所述导光套筒141内部设有导光通道1411，其前部可连接LED冷光源接头1151与光纤传输线5连接。进一步，所述导光套筒141为铝材导光套筒所述导光基座142为铝材导光基座，其安装在导光套筒141的后部，具体为，导光套筒141与导光基座142通过螺纹连接；进一步，所述导光基座142的内部设有光锥安装腔，该光锥安装腔与导光通道1411相通。所述光锥143安装在光锥安装腔内，光锥143与传统透镜组相比(现有传统的LED冷光源均采用透镜组作为光线传导媒介)，有效降低了镜片的数量，提高了光线的传输效率。所述LED光源组件144安装在导光基座142的后部，其包括LED安装基板1441及LED光源1442，所述LED光源1442设置在LED安装基板1441对应光锥143的位置上。所述散热器145安装在导光基座142的后方，且与LED光源组件144接触连接。具体地，所述散热器145包括：散热基板1451、导热管1452及散热片1453。所述散热基板1451通过紧固件安装在导光基座142上，且所述散热基板1451前部通过紧固件安装固定LED光源组件144；所述导热管1452安装在散热基板1451的后部；所述散热片1453陈列排布安装在导热管1452上。作为优选，所述散热基板1451为铜材散热基板；所述导热管1452为两组U型铜材导热管；所述散热片1453为铝材散热片。进一步，冷光源散热风扇146安装在散热器145上。具体地，所述散热风扇146通过弹性钢丝扣147固定在散热片1453上，且所述散热片下部设有钢丝扣147安装凹槽14531；所述弹性钢丝扣147包括弯折底座1471及由弯折底座1471向两侧竖向一体延伸形成的扣臂1472。LED光源1442发出的光线直接通过光锥143传导，此时，光锥143将发散的光线汇聚成小角度的光束，该光束接近平行光，而且只有单个光锥143调节，省去现有传统透镜组的多个透镜镜片，因而相对于传统透镜组，其调节后的光更亮，光线传输的效率更高，可以提高医生的观察图像亮度和清晰度。另外，本实用新型采用全新设计的散热器145结合冷光源散热风扇146，其散热效果十分出色，LED光源1442发出的热量通过LED安装基板1441传导至散热基板1451，然后散热基板1451通过导热管1452把热量传送至散热片1453，然后通过冷光源散热风扇146散热片发出的热量抽走，从而实现良好的散热，同时，所述导光套筒141及导光基座142也是采用金属材料，如铝材，导光套筒141与导光基座142接触，导光基座142与散热基板1451接触，从而导光套筒141与导光基座142也是可以带走部分热量，从而进一步提高散热效果，提高了LED光源的使用寿命。

所述各电路控制板屏蔽盒，安装在支架板13上，其内部分别容置安装各功能电路控制板。具体地，所述电路控制板屏蔽盒包括：图像综合控制屏蔽铝盒161、电源控制板屏蔽铝盒162及背光控制板屏蔽铝盒163。所述图像综合控制屏蔽铝盒161固定在支架板13上，且所述图像综合控制屏蔽铝盒161上部对应后盖板112的一通风网窗1121；所述电源控制板屏蔽铝盒162固定在支架板上；所述背光控制板屏蔽铝盒163固定在支架板13上。所述各电路控制板屏蔽盒有效防止外部电路和信号干扰，提高图像显示质量和稳定性。

所述各功能电路控制板安装在支架板13；具体地，所述功能电路控制板包括：DVR控制板、图像处理控制板、LCD驱动板、电源控制板151、背光控制板152及显示屏恒流板153。所述DVR控制板安装在图像综合控制屏蔽铝盒161内，用于对内窥镜获取的图像进行录像、储存和回放控制；所述图像处理控制板安装在图像综合控制屏蔽铝盒161内，用于对图像进行增强处理、如超锐化提高动态范围、图像边缘增强、固化白平衡等；所述LCD驱动板安装在图像综合控制屏蔽铝盒161内，其用于对显示屏的显示驱动控制；所述电源控制板151安装在电源控制板屏蔽铝盒162内，其用于对电源实现控制和分配；所述背光控制板152安装在背光控制板屏蔽铝盒163内，其用于对显示屏的背光控制；所述显示屏恒流板153安装在支架板13上。

所述主机散热风扇分布设置于支架板13与后盖板112之间的拼装框架11内(不包括LED冷光源装置14自带的冷光源散热风扇146)。具体地，所述散热风扇包括：图像综合控制散热风扇171、内散热风扇172及竖向散热风扇173。所述图像综合控制散热风扇171安装在后盖板112对应图像综合控制屏蔽铝盒的通风网窗1121上，专门用于针对图像综合控制屏蔽铝盒161进行吹风，针对其内部功能电路控制板进行散热，防止其过热影响使用寿命。所述内散热风扇172安装在支架板13上，且其设置在对应后盖板112的其中一通风网窗1121的位置上，内散热风扇172往主机1内吹风，起到降低支架板13、显示屏12及主机1内部温度的作用。所述竖向散热风扇173面对LED冷光源装置14竖向安装在支架板13上，其对着LED冷光源装置14的散热器145进行吹风，进一步提高散热器145的散热效果。

所述通风屏蔽网18共有四张，其安装在后盖板112内对应通风网窗1121的位置上。具体为，所述通风屏蔽网18为铝材通风屏蔽网，可兼顾EMI屏蔽和良好通风的双重作用。

进一步，为了提高内窥镜摄像系统的图像质量，提高内窥镜光学适配器的通光量及调焦稳定性，本实用新型对传统的内窥镜光学适配器进行结构改良。如图11至13所示，本实用新型所述的内窥镜光学适配器3，包括卡头座组件31、调焦圈32、镜头、前套34、嵌套35、滑动调焦螺钉36、前密封玻璃37及后密封玻璃38，具体结构如下：

所述镜头为高通光量镜头33，其该高通光量镜头33的前缘设有调焦插孔331，所述高通光量镜头33为现有工业用高通光量镜头，其具体可采用日本CBCComputarFALENS工业镜头HF系列。

所述前套34与卡头座组件31连接，该前套34内设有与高通光量镜头33形状相适配的镜头腔343。进一步，前套34对应调焦插孔331的位置上设有调焦槽342，且其在调焦槽342的前方外部设有前套支撑凸缘341。所述嵌套35套设在前套34外部，其对应前套支撑凸缘341设有嵌套支撑凸缘351，前套支撑凸缘341与嵌套支撑凸缘351之间形成调焦通道30，该调焦通道内藏置有滑动调焦螺钉36；所述调焦圈32套设在前套支撑凸缘341及嵌套支撑凸缘351外部，且调焦圈32通过滑动调焦螺钉36与高通光量镜头33的调焦插孔331连接。本实用新型采用调焦圈32直接通过滑动调焦螺钉36对高通光量镜头实现调焦锁定，调焦精准灵活，防止现有传统调焦方式容易打滑和不稳定。

进一步，为了实现高通光量镜头33的内嵌密封安装，本实用新型采用以下技术方案：

所述调焦圈32与前套支撑凸缘341及嵌套支撑凸缘351之间设有调焦圈密封圈391。

所述前套与卡头座组件之间设有前密封玻璃37，且该前密封玻璃37与卡头座组件31之间设有前密封圈392；所述前套34的前部设有用于支撑前密封玻璃27的前密封挡圈344。

所述前套34后部与嵌套35内后部之间设有后密封玻璃38，且该后密封玻璃38与嵌套35内后部之间设有后密封圈393；所述前套34的后部设有用于支撑后密封玻璃的后密封挡圈345。

本实用新型通过通过结构改良，增加调焦圈密封圈391、前密封玻璃37、前密封圈392、后密封玻璃38及后密封圈393，实现光学适配器对高通光量镜头33的内嵌密封安装，有效防止镜头进入灰尘或进水起雾。

内窥镜光学适配器3在使用时，先通过卡头座组件31与内窥镜2的标准接口连接，然后通过嵌套35的后端与内窥镜摄像头4的标准接口连接，连接完成后，通过调焦圈32对高通光量镜头33进行调焦对焦，以实现清晰的图像传输。通过改良结构，实现了高通光量镜头的内嵌安装和灵活精确调焦，提高了光学成像的通光量，提高医学内窥镜光学成像亮度和质量，有效帮助医生进行观察和诊断。

本实用新型采用以上技术方案，把多个功能模块整合在一个主机里，且拼装结构简单，散热性能和防干扰性能好，占用体积少，外观简洁，便于携带。同时还对光源进行了改良，增加内窥镜照明亮度，以提升摄像图像质量，进一步，本实用新型还对内窥镜光学适配器进行改良，实现高通光量，且调焦精确稳定，提高了内窥镜摄像图像的清晰度和稳定性。

Claims (8)

1.一种医用内窥镜集成装置，其特征在于包括：主机、内窥镜、内窥镜摄像头、内窥镜光学适配器、光纤传输线、外部电源、脚踏及遥控器，所述内窥镜摄像头、光纤传输线、外部电源及脚踏分别与主机连接，所述内窥镜与光纤传输线的另一端连接，且所述内窥镜通过内窥镜光学适配器与内窥镜摄像头连接；

所述主机包括拼装框架、显示屏、支架板、LED冷光源装置、各功能电路控制板、各电路控制板屏蔽盒、主机散热风扇及通风屏蔽网；

所述LED冷光源装置包括导光套筒、导光基座、光锥、LED光源组件、散热器及冷光源散热风扇；所述导光套筒内部设有导光通道；所述导光基座安装在导光套筒的后部，所述导光基座的内部设有光锥安装腔，该光锥安装腔与导光通道相通；所述光锥安装在光锥安装腔内；所述LED光源组件安装在导光基座的后部，其包括LED安装基板及LED光源，所述LED光源设置在LED安装基板对应光锥的位置上；所述散热器安装在导光基座的后方，且与LED光源组件接触连接；所述冷光源散热风扇安装在散热器上；

所述内窥镜光学适配器包括卡头座组件、调焦圈、镜头、前套及嵌套；所述镜头为高通光量镜头，其该高通光量镜头的前缘设有调焦插孔；所述前套内设有与高通光量镜头形状相适配的镜头腔，其对应调焦插孔的位置上设有调焦槽，且前套在调焦槽的前方外部设有前套支撑凸缘，所述嵌套对应前套支撑凸缘设有嵌套支撑凸缘，前套支撑凸缘与嵌套支撑凸缘之间形成调焦通道，该调焦通道内藏置有滑动调焦螺钉；所述调焦圈套设在前套支撑凸缘及嵌套支撑凸缘外部，且调焦圈通过滑动调焦螺钉与高通光量镜头的调焦插孔连接。

2.根据权利要求1所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述散热器包括：

散热基板，其通过紧固件安装在导光基座上，且所述散热基板前部通过紧固件安装固定LED光源组件；

导热管，其安装在散热基板的后部；

散热片，其陈列排布安装在导热管上。

3.根据权利要求2所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述散热基板为铜材散热基板。

4.根据权利要求2所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述导热管为两组U型铜材导热管。

5.根据权利要求2所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述散热片为铝材散热片。

6.根据权利要求2所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述冷光源散热风扇通过弹性钢丝扣固定在散热片上，且所述散热片下部设有钢丝扣安装凹槽；所述弹性钢丝扣包括弯折底座及由弯折底座向两侧竖向一体延伸形成的扣臂。

7.根据权利要求1所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述前套与卡头座组件之间设有前密封玻璃，该前密封玻璃与卡头座组件之间设有前密封圈；所述前套的前部设有用于支撑前密封玻璃的前密封挡圈。

8.根据权利要求1所述的一种医用内窥镜集成装置，其特征在于：所述前套后部与嵌套内后部之间设有后密封玻璃，该后密封玻璃与嵌套内后部之间设有后密封圈；所述前套的后部设有用于支撑后密封玻璃的后密封挡圈。