用于内窥镜的尖端部分制造技术

一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分具有预补偿状态和后补偿状态，并且包括：相机组件，该相机组件具有图像传感器和第一光源，该第一光源被配置为沿着光轴线发射光以提供要通过该图像传感器进行可视化的物体的照明；以及第一公差补偿构件，该第一公差补偿构件被配置为在该预补偿状态下允许沿着该第一光源的光轴线调节该第一光源与该图像传感器之间的距离，并且被配置为在该后补偿状态下至少沿着该第一光源的光轴线保持该第一光源与该图像传感器之间的距离。

【技术实现步骤摘要】
用于内窥镜的尖端部分
本披露涉及内窥镜，更具体地涉及一种用于内窥镜的铰接式尖端部分。
技术介绍
众所周知，内窥镜是用于目视检查比如体腔等不可触及的位置。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，而在该长形插入管的远端处具有比如内置相机等目视检查装置。在本说明书中遵守本文中所使用的通常用于内窥镜的对术语“远侧的”和“近侧的”的定义，即近侧的是最靠近操作者的端部，而远侧的是远离操作者的端部。在本文背景下，内窥镜还确实涵盖了设有用于监视正确定位的相机的喉镜和气管内导管。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东西的内部。因此，现代内窥镜通常配备有光源和视觉接收器，包括比如相机或图像传感器等视觉接收器。只要存在足够的光，操作者就可以看到内窥镜在哪里操控以及一旦将尖端推进到位即设定感兴趣的目标。因此，这一般需要对内窥镜的远侧尖端前方的区域、特别是相机的视野进行照明。比如发光二极管或光纤等光源可以提供照明。相机和其他电子器件(比如远端处的尖端部分中容纳的LED照明器件)的电连线沿着长形插入管的内部从手柄延伸到尖端部分。代替使用相机，内窥镜也可以是光纤的，在这种情况下，光纤沿着长形插入管的内部延伸到尖端部分。对于一些应用，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，允许从体腔中除去液体，允许流体注射到体腔中，或者允许将外科手术器械等插入到体腔中。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。对于其他应用而言，可以省略工作通道或抽吸通道。为了能够在体腔内部操纵内窥镜，内窥镜的远端可以包括具有柔性增大的弯折区段，例如，铰接式尖端部分，从而允许操作者弯折这个区段。通常，这是通过使操控线张紧或松弛来完成的，操控线也沿着长形插入管的内部从铰接式尖端部分延伸到手柄的控制机构。为了使操作者能够将内窥镜移动到正确的位置并可靠地检查体腔，因此期望提供良好的照明，以便可以产生高质量的成像。内窥镜检查领域的普遍期望是使插入管(以及由此尤其是尖端部分)与外部电绝缘，以便减少绝缘击穿和由此产生的过量泄漏电流的风险。内窥镜检查领域的另一个普遍期望是提供一种尖端部分，该尖端部分是液密密封的，以便减少液体进入到尖端部分中、具体地是进入到尖端部分的任何电气部件或光学部件上。内窥镜检查领域的普遍期望是使内窥镜的插入管(以及由此尤其是尖端部分)小型化，因为这样可以开辟要求插入管的外圆周比例如支气管镜检查更小的新的应用领域。可替代地，小型化可以在保持相同的外径的情况下允许提供更大的工作通道直径。
技术实现思路
在这种背景下，本披露的一个目的是提供一种改进的用于内窥镜的尖端部分，减轻或满足至少一些上述需求。如下所述，通过本披露的各方面可以实现这些目的中的一个或多个目的。本披露的第一方面涉及一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分具有预补偿状态和后补偿状态，并且包括：相机组件，该相机组件具有图像传感器和第一光源，该第一光源被配置为沿着其光轴线发射光以提供要通过该图像传感器进行可视化的物体的照明；以及第一公差补偿构件，该第一公差补偿构件被配置为在该预补偿状态下允许沿着该第一光源的光轴线调节该第一光源与该图像传感器之间的距离，并且该第一公差补偿构件被配置为在该后补偿状态下至少沿着该第一光源的光轴线保持该第一光源与该图像传感器之间的距离。为了获得光源和图像传感器的更一致的光学性能，期望可以精确地控制这些部件之间的相对距离，以使得它们在完全组装时将抵接其预期表面(例如尖端部分的窗口)。然而，当制造和组装用于内窥镜的尖端部分的部件时，相对较长的公差链经常影响图像传感器和光源的相对定位，例如印刷电路板上的焊接高度或制造和组装变化。存在的风险是，这样对于尖端部分的光学性能有不利影响，比如由光源提供的非最佳照明以及由图像传感器产生的图像质量。通过设置这种公差补偿构件以及通过使光源和图像传感器的运动解耦，可以在相机组件已经组装好之后对光源与图像传感器之间的距离进行调节并由此打破组装公差链。这种类型的尖端部分提供的优点是减少或甚至消除所述风险，以使相机组件具有更一致的光学性能。第一公差补偿构件可以被配置为允许操作者在预补偿状态下调节第一光源与图像传感器之间的距离。第一公差补偿构件可以被配置为独立于图像传感器而轴向移动。尖端部分可以进一步包括第二光源，该第二光源被配置为沿着光轴线发射光以向图像传感器提供照明。第二光源可以按与第一光源相同的方式设置。第二光源可以设置在图像传感器的相反侧上。尖端部分可以进一步包括第二公差补偿构件，该第二公差补偿构件被配置为允许沿着该第一光源的光轴线调节该第一光源与该图像传感器之间的距离。第二公差补偿构件可以按与第一公差补偿构件相同的方式设置，并且可以设置在图像传感器的相反侧上。当尖端部分插入体腔时，相机组件可以允许操作者检查体腔。相机组件可以进一步包括从由以下各项组成的组中选择的一个、一些或所有元件：被配置为改变由图像传感器所接收的光的至少一个透镜，用于支撑相机组件的多个部件的保持器，被配置为向图像传感器提供照明的至少一个光源，印刷电路板，用于将图像信号从相机组件传送给操作者的至少一根信号缆线，以及用于给相机组件供电的电池或用于从与操作手柄连接的电源向相机组件供电的电力缆线。信号缆线可以被配置为将图像信号传输到内窥镜的操作手柄或者传输到监视器的输出。电力缆线可以被配置为从电源向印刷电路板供电。印刷电路板可以形成与相机组件的其余电气部件的电连接，比如(多个)光源、图像传感器、(多根)信号缆线和/或(多根)电力缆线。印刷电路板可以被配置为处理来自图像传感器的信号。印刷电路板可以是柔性印刷电路板，该柔性印刷电路板被配置为是折叠的、能够折叠在相机组件的保持器周围。(多个)光源可以定位在相机组件的远侧部分处，能够使得从(多个)光源发射的光被导向远侧。至少一个或所有光源可以是(多个)发光二极管或(多根)光纤。(多个)光源可以被配置为向相机组件的图像传感器提供照明。光源的数量可以是至少两个或者至多两个或者正好两个。光轴线可以是纵向光轴线。可能的纵向光轴线可以从尖端部分的近端延伸到尖端部分的远端。另外地或可替代地，尖端部分可以包括外部壳体部。外部壳体部可以为尖端部分提供结构完整性，并且可以有助于对相机组件的电子部件进行液密密封。外部壳体部可以定位在尖端部分的远端处。外部壳体部可以具有远端，从而能够形成尖端部分的远端。外部壳体可以具有近端和远端。外部壳体部可以是杯状的。外部壳体部可以基本上成形为闭合圆柱体，该闭合圆柱体在近端通过近侧开口打开、并且在远端通过远侧壁闭合。远侧壁可以包括窗口或远侧开口，该窗口可以允许光在其中传播到达相机组件的图像传感器，该远侧开口能够与相机组件相邻并对其进行密封，使得通过相机组件的图像传感器接收穿过开口的一部分光。外部壳体部可以通过注射成型工艺制造。外部壳体部可以由聚合物材料制成。外部壳体部可以是双组分模制的，以便成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分具有预补偿状态和后补偿状态，并且包括：/n相机组件，该相机组件具有图像传感器和第一光源，该第一光源被配置为沿着其光轴线发射光以提供要通过该图像传感器进行可视化的物体的照明；以及/n第一公差补偿构件，该第一公差补偿构件被配置为在该预补偿状态下允许沿着该第一光源的光轴线调节该第一光源与该图像传感器之间的距离，并且被配置为在该后补偿状态下至少沿着该第一光源的光轴线保持该第一光源与该图像传感器之间的距离。/n

【技术特征摘要】
20190314 EP 19162924.51.一种用于内窥镜的尖端部分，该尖端部分具有预补偿状态和后补偿状态，并且包括：
相机组件，该相机组件具有图像传感器和第一光源，该第一光源被配置为沿着其光轴线发射光以提供要通过该图像传感器进行可视化的物体的照明；以及
第一公差补偿构件，该第一公差补偿构件被配置为在该预补偿状态下允许沿着该第一光源的光轴线调节该第一光源与该图像传感器之间的距离，并且被配置为在该后补偿状态下至少沿着该第一光源的光轴线保持该第一光源与该图像传感器之间的距离。


2.根据权利要求1所述的尖端部分，其中，该第一公差补偿构件被配置为在该预补偿状态下使该第一光源相对于该图像传感器沿着该第一光源的光轴线移动。


3.根据权利要求1或2所述的尖端部分，其中，该第一公差补偿构件包括座部，该座部被配置为沿着该第一光源的光轴线引导该第一光源与该图像传感器之间的距离的调节。


4.根据权利要求1或2所述的尖端部分，其中，该第一光源可能通过粘合剂固定到该第一公差补偿构件。


5.根据权利要求1或2所述的尖端部分，其中，该尖端部分进一步包括电连接到该图像传感器和该第一光源两者的印刷电路板。


6.根据权利要求1或2所述的尖端部分，包括：
外部壳体部，该外部壳体部包括具有近侧开口的周向延伸的侧壁，该周向延伸的侧壁限定了具有空气体积的内部空间；以及
内部壳体部，该内部壳体部包括周向延伸的封闭表面和第一公差补偿构件，该内部壳体部定位在该外部壳体部的近侧开口中，该公差补偿构件和该内部壳体部一体地形成为单件；
其中，该相机组件包括远侧部分，并且定位在该内部空间中，使得该空气体积至少包围该相机组件的远侧部分，并且
其中，该外部壳体部和内部壳体部形成为单独的预制部件，并且
其中，该封闭表面在该后补偿状态下封闭该外部壳体的近侧开口，以便对该尖端部分中的空气体积进行液密密封并且使该第一光源相对于该图像传感器固定。


7.根据权利要求6所述的尖端部分，其中，该内部壳体部包括周...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫滕·斯伦森，特洛尔斯·尼古拉·克维斯特，
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