用于视觉设备的尖端部分制造技术

一种用于内窥镜的尖端部分，包括：视觉接收器；第一光源；外部壳体，该外部壳体容纳该视觉接收器和该第一光源；该外部壳体包括定位在该尖端部分的远端处的窗口，该窗口由透明材料制成，该窗口包括至少部分地定位在该视觉接收器和该第一光源前方的外部前表面，其中，该窗口整体包括该透明材料的第一光学阱，该第一光学阱是定位在该第一光源与该视觉接收器之间的内部突起，使得从该第一光源发出并从该外部表面反射的光的一部分进入该第一光学阱，由此至少部分地防止杂散光进入该视觉接收器。

Cutting edge for visual devices

【技术实现步骤摘要】
用于视觉设备的尖端部分本专利技术涉及视觉设备，比如但不限于气管内导管和内窥镜，更具体地涉及此类视觉设备的尖端部分以及具有此类尖端部分的比如内窥镜等视觉设备。众所周知，比如内窥镜等视觉设备用于对比如人体体腔等不可触及的部位进行视觉检查。典型地，内窥镜包括长形插入管，在该长形插入管的近端(从操作者的视角来看)处具有手柄，而在远端处具有比如内置摄像头等视觉检查装置。在本说明书中遵守本文中所使用的通常用于内窥镜的这种对于术语“远侧”和“近侧”的定义，即近侧是最靠近操作者的端部，而远侧是远离操作者的端部。用于容纳在远端处的尖端部分中的摄像头和比如LED照明器件等其他电子器件的电线沿着长形插入管的内部从手柄延伸到尖端部分。代替使用摄像头，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分。工作通道或抽吸通道可以沿着插入管的内部从手柄延伸到尖端部分，例如允许从体腔中移除液体或者允许将外科手术器械等插入体腔中。抽吸通道可以连接到通常定位在插入管近端的手柄处的抽吸连接器。为了能够在体腔内操纵内窥镜，内窥镜的远端可以包括柔性增大的弯折区段，例如多个铰接段，其中，尖端部分形成该弯折区段的最远段。在体内操纵内窥镜典型地通过拉紧或松弛拉线来完成，这些拉线也沿着长形插入管的内部从尖端部分经过其余铰接段延伸到手柄的控制机构。顾名思义，内窥镜用于观察比如患者的肺部或其他人体体腔等的内部。因此，现代内窥镜通常配备有光源和视觉接收器，该视觉接收器包括比如摄像头或图像传感器等视觉传感器。如果存在足够的光，操作者就可以看到内窥镜被操纵的位置并且一旦尖端被推进到该位置就设定感兴趣的靶区。因此，这通常需要照射内窥镜的远侧尖端前方的区域，尤其是摄像头的视野。比如发光二极管或光纤等光源可以提供照明。来自光源的照明可能导致不期望的光的分布，比如视野侧面过度曝光和视野中心曝光不足，从而导致视觉质量较差。从光源发出的光的一部分可以进入视觉传感器中，而不会被要研究的外部物体反射。这种类型的光可以称为杂散光。杂散光可能会在由视觉传感器产生的图像中造成不期望的光学伪影，并且通常可能会降低由视觉传感器产生的图像的质量。另外，当尖端部分如本专利技术所述也旨在用于可抛弃式内窥镜时，降低尖端部分的制造和组装成本是重要的。另外，当内窥镜的插入管如本专利技术所述旨在插入到人体体腔中时，插入管还需要以防水的方式密封。对于远侧尖端部分尤其如此，因为远侧尖端部分容纳摄像头、(多个)LED以及其他精密电子器件，在暴露于潮湿的情况下易于发生故障或损坏。在这种背景下，可以看出，本专利技术的目的是提供一种具有新的并且改进的光学布置的尖端部分。通过如下所述的本专利技术可以实现这些目的中的一个或多个目的。本专利技术的第一方面涉及一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分包括：视觉接收器，该视觉接收器能够根据从要研究的物体接收到的光来提供图像；第一光源；外部壳体，该外部壳体容纳该视觉接收器和该第一光源；近端或后端，该近端或后端用于连接到该视觉设备的其他部件，比如内窥镜插入管；以及远端或前端，该远端或前端用于接收从该物体接收到的光；该外部壳体包括定位在该远端处的窗口，该窗口由透明材料制成，使得从该物体接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉接收器，并且使得从该第一光源发出的光能够穿过该窗口到达外部，该窗口包括至少部分地定位在该视觉接收器和该第一光源前方的外部表面，其中，该窗口整体包括该透明材料的第一光学阱，该光学阱是定位在该第一光源与该视觉接收器之间的内部突起，使得从该第一光源发出并从该外部表面反射的光的一部分进入该第一光学阱，由此至少部分地防止杂散光进入该视觉接收器。这样可以提供的优点是可以通过具有覆盖光源和视觉接收器的窗口来简化尖端部分的制造。另外，光学阱可以通过俘获在窗口中内部反射的杂散光来提高视觉接收器的图像质量，否则杂散光会传播到视觉接收器。另外，可以通过窗口设有一体的光学阱来改进尖端部分的组装。一体的光学阱可以进一步增加光学阱中俘获的杂散光的量。视觉接收器可以包括比如图像传感器等视觉传感器。视觉接收器可以包括潜在地连续且可选地布置在外壳中的一个透镜或多个透镜。多个透镜可以布置在视觉传感器的前方，潜在地使得透镜的光轴(潜在地是多个透镜的光轴)与视觉传感器的光轴对准或重合。多个透镜可以由至少一个间隔件(潜在地是多个间隔件)隔开。视觉接收器可以包括印刷电路板，该印刷电路板具有用于将由该视觉接收器接收到的光转换成图像的至少一个电气部件。外部壳体可以容纳印刷电路板。外部壳体可以进一步包括外部侧壁。外部侧壁可以从尖端部分的远端延伸到尖端部分的近端。外部侧壁可以从窗口延伸。外部侧壁可以沿着视觉接收器和第一光源的侧面延伸。外部侧壁可以具有大致圆柱形的形状。外部侧壁和窗口可以是一体形成的。外部壳体(潜在地是该外部壳体的外部侧壁)可以在尖端部分的外部与尖端部分的内部之间形成屏障或边界。外部壳体可以限定内部容积，视觉接收器和光源位于该内部容积中。外部壳体可以容纳用于向尖端部分的远端供应流体的工作通道、视觉接收器的印刷电路板和/或视觉接收器的图像传感器。尖端部分可以包括工作管，该工作管潜在地形成内窥镜工作通道的一部分。外部壳体可以容纳工作管。工作管可以相对于外部壳体密封，潜在地使得工作管中的流体不会进入外部壳体的内部。第一光学阱可以被定位成使得来自第一光源的、在窗口中被内部反射的杂散光中的一部分被重导向到第一光学阱中，由此这部分杂散光可以：-在第一光学阱中远离视觉接收器进行内部反射；-在第一光学阱中潜在地被包围第一光学阱的吸光材料(比如基本上不透明的材料和/或黑色材料)吸收；和/或-远离视觉接收器被折射出第一光学阱。可以围绕第一光学阱设置材料。该材料可以是空气、气体、胶水、固体、光吸收的(比如部分或基本上完全不透明的)。另外地或替代性地，第一光学阱可以是在从窗口朝向视觉接收器的方向上突出的内部突起。第一光学阱可以定位在窗口的内部表面上。第一光学阱可以定位在第一光源与视觉接收器之间。另外地或替代性地，第一光学阱可以是第一光源与视觉接收器之间的脊。脊可以横向于第一光源和/或视觉接收器的光轴延伸。另外地或替代性地，一个或多个光源可以是光纤或发光二极管。另外地或替代性地，尖端部分可以包括第二光源和第二光学阱。第二光源和第二光学阱可以被设置成分别类似于第一光源和第一光学阱。第二光源和第二光学阱可以定位在视觉接收器的相反侧上。窗口可以具有比如圆形、半月形等不同的形状。窗口可以包括多个窗口元件。这些窗口元件可以彼此抵接。这些窗口元件可以潜在地通过胶粘或焊接而彼此固定。窗口可以优选地一体地形成为单件。另外地或替代性地，窗口可以是前窗，从而潜在地允许视觉接收器从尖端部分的前部接收图像信息。窗口的外部表面可以是外部前表面。另外地或替代性地，例如在内窥镜是十二指肠内窥镜的情况下，窗口可以是侧窗。侧窗可以允许视觉接收器从尖端部分的侧部、潜在地从径向方向接收图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分包括：/n视觉接收器，该视觉接收器能够根据从要研究的物体接收到的光来提供图像；/n第一光源；/n外部壳体，该外部壳体容纳该视觉接收器和该第一光源；/n近端或后端，该近端或后端用于连接到该视觉设备的其他部件，比如内窥镜插入管；以及/n远端或前端，该远端或前端用于接收从该物体接收到的光；/n该外部壳体包括定位在该远端处的窗口，该窗口由透明材料制成，使得从该物体接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉接收器，并且使得从该第一光源发出的光能够穿过该窗口到达外部，该窗口包括至少部分地定位在该视觉接收器和该第一光源前方的外部前表面，/n其中，该窗口整体包括该透明材料的第一光学阱，该第一光学阱是定位在该第一光源与该视觉接收器之间的内部突起，使得从该第一光源发出并从该外部表面反射的光的一部分进入该第一光学阱，由此至少部分地防止杂散光进入该视觉接收器。/n

【技术特征摘要】
20180824 EP 18190733.81.一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分包括：
视觉接收器，该视觉接收器能够根据从要研究的物体接收到的光来提供图像；
第一光源；
外部壳体，该外部壳体容纳该视觉接收器和该第一光源；
近端或后端，该近端或后端用于连接到该视觉设备的其他部件，比如内窥镜插入管；以及
远端或前端，该远端或前端用于接收从该物体接收到的光；
该外部壳体包括定位在该远端处的窗口，该窗口由透明材料制成，使得从该物体接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉接收器，并且使得从该第一光源发出的光能够穿过该窗口到达外部，该窗口包括至少部分地定位在该视觉接收器和该第一光源前方的外部前表面，
其中，该窗口整体包括该透明材料的第一光学阱，该第一光学阱是定位在该第一光源与该视觉接收器之间的内部突起，使得从该第一光源发出并从该外部表面反射的光的一部分进入该第一光学阱，由此至少部分地防止杂散光进入该视觉接收器。


2.根据权利要求1所述的尖端部，其中，该第一光学阱定位在该第一光源前方一定距离处。


3.根据以上权利要求中任一项所述的尖端部，其中，该视觉接收器包括潜在地呈透镜筒形式的外壳，该外壳定位在该第一光源与该视觉接收器的视觉传感器之间，该外壳包括被配置为基本上防止光穿过该外壳的遮光罩。


4.根据以上权利要求中任一项所述的尖端部分，其中，该外部前表面是基本上平面的，潜在地基本上不具有透镜效应。


5.根据以上权利要求中任一项所述的尖端部分，其中，该外部壳体包括沿着该视觉接收器和该第一光源的侧面从该窗口延伸的外部侧壁，该外部侧壁和该窗口是一体形成的或形成为单件。


6.根据以上权利要求中任一项所述的尖端部分，其中，该视觉接收器包括透镜，该透镜布置在该视觉接收器与该窗口之间，潜在地位于该外壳中。


7.根据以上权利要求中任一项所述的尖端部分，其中，该光学阱形成用于该视觉接收器的支撑套环...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫滕·斯伦森，
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