用于可插入视觉装置的尖端部制造方法及图纸

一种用于视觉装置的尖端部(5)。该尖端部(5)包括壳体(6，7)，该壳体适于容纳视觉接收器。在适于接收来自光源(9)的光的至少一个第一光接收端(16)与适于发射光的至少一个第二光发射端(17)之间布置了至少一个光导(15)，该至少一个光导是透明材料的、具有预定长度。该光导(15)形成该壳体的一体部分(6，7)。

【技术实现步骤摘要】
用于可插入视觉装置的尖端部
本专利技术涉及可插入视觉装置、比如但不限于气管内导管和内窥镜，更确切地涉及此类可插入视觉装置的尖端部，以及一种具有此类尖端部的可插入视觉装置，比如内窥镜。
技术介绍
众所周知，比如内窥镜等可插入视觉装置用于视觉检查比如人的体腔等不可触及位置。典型地，这样的内窥镜包括长形插入管，该长形插入管从操作者来看在近端处具有手柄、在该长形插入管的远端处具有视觉检查装置(例如，内置相机)。用于相机和其他电子器件(比如容纳在远端处的尖端部中的LED照明器件)的电线沿着长形插入管的内部从手柄延伸至尖端部。代替使用相机，内窥镜也可以是光纤的，在这种情况下，光纤沿长形插入管的内部延伸到尖端部。为了能够在体腔内操纵内窥镜，内窥镜的远端可以包括具有增大的柔性的弯折区段，例如多个铰接段，其中，尖端部形成该弯折区段的最远段。这典型地通过拉紧或松弛拉线来完成，拉线也沿着长形插入管的内部从尖端部经过其余的铰接段延伸到手柄的控制机构。此外，工作通道可以沿着插入管的内部从手柄延伸至尖端部，例如以允许从体腔中去除液体、或允许将手术仪器等插入体腔中。顾名思义，内窥镜用于观察东西的内部，比如患者的肺部或其他人体腔。因此，现代内窥镜典型地配备有在内窥镜的远侧尖端处的至少一个相机或类似的图像捕捉装置。只要存在足够的光，就允许操作者看到操纵内窥镜的位置并且一旦尖端被推进到感兴趣目标就设定该感兴趣目标。因此，这通常需要照射内窥镜的远侧尖端前方的区域，具体为相机的视野。实现这种照射的一种已知方式是在内窥镜的尖端中使用一个或多个发光二极管(LED)来提供上述LED照明，例如在披露了一种可抛弃式内窥镜的WO2014/106511中提及的。然而，关于比如图像传感器、摄像机或光纤等视觉接收器的视野，来自比如光纤或LED等光源的发射光的光分布不是最佳的。具体地，LED可能在宽角度上散布发射光。如果光以如此宽的角度发射而照射到视觉接收器的视野之外的物体，则它在很大程度上被浪费了。而且，在许多体腔中，特别是管状体腔中，视野周边中的物体通常比中心的物体更密集。因此，它们将比中心的那些被更强烈地照射，这进而可能导致周边处的图像被过度曝光、并且在通常可能存在感兴趣物体的中心中存在曝光不足。如在本专利技术中，当内窥镜的插入管旨在插入人体腔中时，插入管还需要以不透水的方式密封。对于远侧尖端部尤其如此，因为远侧尖端部容纳了相机、LED、以及其他精密电子器件，如果暴露于湿气下则易于发生故障或破坏。在WO2010/066790中披露了一种用于密封内窥镜的尖端部的已知方式。在该文件中，通过将电子器件和形成工作通道的管放置在透明材料(例如，硅酮)的模具中，来围绕电子器件和工作通道形成透明的整体式壳体。然后从模具的底部插入透明的UV可固化树脂，以避免在透明树脂中形成气泡。由于树脂从底部缓慢上升，空气从模具的顶部缓慢排出，没有气泡被留在模具中的任何风险。接着，使用UV辐射透过透明模具来固化树脂以形成整体式壳体。然而，以这种方式形成整体式壳体具有一些缺点。一个缺点是过程有点慢。另一个缺点是在插入树脂期间难以将部件精确地定位并保持在位。因此，相机或LED相机可能侧向偏移，或者在相机和/或LED前方可能无意地产生薄的透明层，从而降低了尖端部的成像品质。
技术实现思路
基于该现有技术，本专利技术的目的是提供一种克服了至少一些上述问题的内窥镜尖端部。根据本专利技术的第一方面，该目的是通过一种用于可插入视觉装置、比如内窥镜的尖端部来实现，所述尖端部包括：壳体，该壳体适于容纳电子视觉接收器，至少一个光导，该至少一个光导是透明材料的、被配置为提供全内反射并且在适于接收来自光源的光的至少一个第一光接收端与适于发射光的至少一个第二光发射端之间具有预定长度，其中，该壳体包括第一透明壳体部分和第二壳体部分，这两个壳体部分别由第一透明材料和第二材料一体地模制，并且其中，该光导与由所述第一透明材料制成的所述第一壳体部分以一件式提供，以形成该壳体的一体部分。通过将该光导集成在该壳体中，可以提供该尖端部的密封前端、并且同时对来自光源的光提供良好限定的出射观察角。根据本专利技术的第一优选实施例，该预定长度包括扩张区段和/或缩窄区段，在该扩张区段和/或缩窄区段中，该光导沿着该预定长度具有变化的截面积，其中，在所述扩张区段中，截面积沿从该至少一个光接收端朝向该至少一个光发射端的方向单调递增，在所述缩窄区段中，该截面积单调递减。通过在该长度的某个区段上至少提供一个单调变化的截面积，可以提供例如与视觉接收器的视野相匹配的期望的光分布轮廓。根据另一个优选的实施例，该具有单调递增截面积的至少一个区段包括截头锥台。具有线性扩张截面提供了对光导的全内反射特性的良好控制，这进而辅助提供上文提及的期望的光分布轮廓。根据另一个优选的实施例，该截面积沿着该预定长度的至少一部分具有矩形形状。矩形形状是优选的，因为视觉接收器通常包括矩形视野。通过还使光导具有矩形截面形状，可以实现与视觉接收器的视野至少部分地相匹配的期望光分布轮廓。因此，拐角中可获得更多的光。潜在地，较少的光被浪费。根据特定的优选实施例，该矩形具有圆化拐角。由此，可以将干扰以及与最佳期望的光分布轮廓的偏差最小化。根据进一步优选的实施例，所述光导的至少该具有单调递增截面积的区段被空气环绕。使光导、并且尤其具有单调递增截面积的区段被空气围绕提供了光导中的良好全内反射、以及相应地少的光损失。然而，根据替代性实施例，该光导的至少一部分包覆有包层。提供包层提供了对全内反射的良好控制，并且确保期望的特性不因为污染物、例如密封材料或胶水的进入而被破坏。根据另一个优选的实施例，例如通过使表面区域相匹配而使该光接收端适于接合LED。使该光接收端适于接合LED确保了在LED与光导之间的界面上的良好光传输特性，例如避免了反射。此外，当该光接收端被适配成使得不需要胶水或类似物时，避免了可能由胶水导致的LED上的磷光材料的任何劣化。根据类似的优选实施例，该光接收端适于接合光纤。例如通过在端表面中设置孔来使该光接收端适于接合光纤确保了在光纤与光导之间的界面上的良好光传输特性，例如从而避免反射。此外，当该光接收端被适配成使得不需要胶水或类似物时，避免了可能由胶水导致的任何不期望反射。在特定的优选实施例中，该第一光接收端包括端面，该端面具有垂直于纵向方向的基本上平面的表面。这确保了来自光源的光到光导中的良好耦合。根据又一个优选的实施例，该透明材料包括聚碳酸酯。聚碳酸酯是有利的，因为它具有良好的光学性能、易于模制、并且材料成本低。根据本专利技术的第二方面，本专利技术的目的是通过提供具有如上文描述的尖端的可插入视觉装置、例如内窥镜来解决的。附图说明现在将基于非限制性示例性实施例并且参考附图来更详细地描述本专利技术，在附图中：图1示出了实现本专利技术的内窥镜，图2示出了用于根据本专利技术的内窥镜的尖端部的等距视图，图3示出了根据本专利技术的一个实施例的图1的具有光导的尖端部的壳体的分解视图，图4示出了尖端部沿着图2的线IV-IV截取的截面以及附接管的多个部分，图5示出了尖端部沿着图2的线V-V截取的截面、以及弯折区段的一部分，并且图6、图7和图8示意性地示出了根据本专利技术的光导的不同实施例。具体实施方式首先转向图1，示出了例示根据本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于可插入视觉装置的尖端部，所述尖端部包括壳体，该壳体适于容纳电子视觉接收器，至少一个光导，该至少一个光导是透明材料的、被配置为提供全内反射并且在适于接收来自光源的光的至少一个第一光接收端与适于发射光的至少一个第二光发射端之间具有预定长度，其中，该壳体包括第一透明壳体部分和第二壳体部分，这两个壳体部分别由第一透明材料和第二材料一体地模制，并且其中，该光导与由所述第一透明材料制成的所述第一壳体部分以一件式提供，以形成该壳体的一体部分。

【技术特征摘要】
2018.03.14 EP 18161762.21.一种用于可插入视觉装置的尖端部，所述尖端部包括壳体，该壳体适于容纳电子视觉接收器，至少一个光导，该至少一个光导是透明材料的、被配置为提供全内反射并且在适于接收来自光源的光的至少一个第一光接收端与适于发射光的至少一个第二光发射端之间具有预定长度，其中，该壳体包括第一透明壳体部分和第二壳体部分，这两个壳体部分别由第一透明材料和第二材料一体地模制，并且其中，该光导与由所述第一透明材料制成的所述第一壳体部分以一件式提供，以形成该壳体的一体部分。2.根据权利要求1所述的尖端部，其中该预定长度包括扩张区段和/或缩窄区段，在该扩展区段和/或缩窄区段中，该光导沿着该预定长度具有变化的截面积，其中，在所述扩展区段中，截面积沿从该至少一个光接收端朝向该至少一个光发射端的方向单调递增，在所述缩窄区段中，该截面...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫滕·斯伦森，托马斯·巴什拉·詹森，莫坦·雅克布森，
申请(专利权)人：安布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：丹麦,DK