内窥镜端头部制造技术

一种用于内窥镜的内窥镜端头部，该内窥镜用于对不可触及的位置进行目视检查，该内窥镜端头部包括：

【技术实现步骤摘要】
内窥镜端头部


[0001]本披露涉及内窥镜端头部、内窥镜端头部的光导部件、内窥镜以及组装内窥镜端头部的方法。

技术介绍

[0002]插入式内窥镜是医学领域众所周知的设备，用于通过将内窥镜的插入部分插入，来对身体的中空器官或空腔(比如肺部)的内部进行目视检查。内窥镜的插入部分包括细长插入管、端头部以及将插入管与端头部相连的弯曲区段。内窥镜典型地具有手柄，该手柄连接到插入管并且如从操作者所见是定位在内窥镜的近端处。内窥镜进一步具有成像子组件，该成像子组件具有内置在内窥镜的远端处的端头部中的图像传感器。
[0003]在整个披露中使用的近侧的定义是最靠近操作者而远侧是最远离操作者。通常需要对内窥镜的远侧端头前方的区域、特别是图像传感器的视野进行照明。实现这种照明的一种已知方式是在内窥镜的端头部中引入一个或多个光源(比如发光二极管(LED))以及一个或多个光导，例如在披露了可抛式内窥镜的EP 19 161 893中提到的。
[0004]本披露对光纤与光导进行了区分。在此背景下，光纤应理解为非常细长且柔性的元件，其中长度比直径大了几个数量级，从而使光纤具有高度的柔性以允许它们将光通量传导到期望的位置。光导应理解为短得多的、优选地是刚性的元件，这些元件适于以期望的方式引导并且分配光。此外，光纤用于传输光，而如本文所使用，光导主要用于重塑入射光束。
[0005]弯曲区段被提供用于在体腔内操纵内窥镜。弯曲区段具有例如通过许多铰接节段实现的增大的柔性，端头部形成了这些铰接节段中的最远节段。内窥镜的插入部中的弯曲区段的弯曲或伸直典型地通过分别张紧或松弛操控线来进行，这些操控线从端头部延伸穿过铰接节段的剩余部分并沿着细长插入管的内部延伸到手柄的控制机构(比如，控制杆)。
[0006]图像传感器和其他电子器件(比如容纳在内窥镜的远端处的端头部中的LED照明装置)的数据和/或电力缆线沿着细长插入管的内部和弯曲区段从手柄延伸到端头部。此外，工作通道可以沿着插入管的内部和弯曲区段从手柄延伸到端头部，例如从而允许从体腔去除液体或者允许医疗工具或外科手术器械插入到体腔中。
[0007]驱动可以使用内窥镜的医疗应用的数量的参数之一是插入管和内窥镜端头部的外直径。因此，该领域中持续存在的目标是最小化此外直径，以使内窥镜能够检查较小的身体导管，例如，进一步深入到支气管树的分支或鼻道中。然而，在这种小型化的端头部中，难以确保图像传感器和光源的一致的光学性能。

技术实现思路

[0008]鉴于上文所述，可以看出本披露的目的是提供一种小型化的内窥镜端头部，同时减小成像装置和光源的光学特性的差异。
[0009]本披露的另一目的是提供一种组装端头部的方法，该方法减小成像装置和光源的
光学特性的差异。
[0010]如下所述，本披露的各方面可以实现这些目的中的一个或多个目的。
[0011]本披露的第一方面涉及一种用于内窥镜的内窥镜端头部，该内窥镜用于对比如人体体腔的不可触及的位置进行目视检查，该内窥镜端头部具有外表面并且沿着纵向轴线延伸，并且包括：
[0012]‑
端头壳体，该端头壳体沿着该纵向轴线延伸并且至少部分封闭密封的内部空间，该端头壳体包含：
[0013]o壳体外表面，该壳体外表面用于形成该内窥镜端头部的外表面的第一部分，以及
[0014]o透明部分，比如窗口或前透镜，该透明部分具有面向该内窥镜端头部的密封的内部空间的内表面和形成该内窥镜端头部的外表面的第二部分的外表面；
[0015]‑
成像子组件，该成像子组件包含透过该端头壳体的透明部分在光学方向上观察的图像传感器；
[0016]‑
光导部件，该光导部件包括具有光入射表面和光出射表面的第一光导，该第一光导被配置为将穿过该光入射表面接收的光穿过该光出射表面和该端头壳体的透明部分传播出；
[0017]‑
第一光源，该第一光源优选具有发光表面并且被配置为在中心照明方向上发射光、优选从该发光表面发射光，以被该第一光导的光入射表面接收，优选地，该中心照明方向至少部分地定向在该图像传感器的光学方向上；以及
[0018]‑
电气电路，该电气电路包括与该图像传感器电连通的第一电路部分，并且优选包括与该第一光源电连通的第二电路部分，该电气电路被配置为传输由该图像传感器生成的、指示该光学方向上的视像的图像信号，优选传输到该内窥镜的手柄；
[0019]其中该第一光源、该图像传感器和该电气电路容纳在该端头壳体的密封的内部空间中，其中该第一光源附接到、优选直接附接到该光导部件并且优选相对于该图像传感器定位在近侧。
[0020]通过将光源优选地直接附接到光导部件，由于光源相对于光导部件的变化的偏移位置而引起的光功率的损耗和变化。此外，通过将光源直接附接到光导部件，可以减少或者甚至避免光源与光导部件之间的间隙距离的差异。这具有减小功率损耗和功率差异的优点。这种布置的进一步的优点是降低了在应用期间将内部空间密封的粘合剂进入光源与光导部件之间的风险，因为这可能导致光学性能降低，比如照明功率降低或照明颜色偏移。另一优点是这种布置更容易组装，特别是当端头部被小型化而作为光源并且光导部件是集成组件时。
[0021]在本披露中，两个部分之间的直接附接可以被定义为两个部分经由附接装置附接，而没有中间连接器部分。直接附接的示例是两个部分粘合在一起，以使得同一粘合剂接触两个元件。间接附接的示例是经由弯曲区段和插入管提供的端头部与手柄之间的附接。
[0022]附加地或替代性地，光导可以被配置为将由相应光入射表面接收的光、经过成像子组件并穿过相应光出射表面传输出。
[0023]附加地或替代性地，第一光导和/或第二光导基本上由聚合物材料组成，并且第一光导和/或第二光导的周向表面限定了聚合物
‑
空气界面。
[0024]附加地或替代性地，内窥镜可以包括布置在对应光源与对应光导之间的一个或多
个光学重定向部件。所述光学部件可以被配置为将从光源发射的光朝对应光导的光入射表面反射或镜面反射。
[0025]附加地或替代性地，端头壳体可以沿着纵向轴线延伸，并且可以包括围绕纵向轴线周向延伸的壁。壁可以具有圆柱壳形状。透明部分可以封闭壁的远端。
[0026]附加地或替代性地，端头壳体可以形成为单件。端头壳体的透明部分优选由透明材料形成。
[0027]附加地或替代性地，端头壳体可以通过单射注射成型制造，优选由透明材料制造。这是制造端头壳体的简单且廉价的方式。替代性地，端头壳体可以通过包括至少两个射流的多射注射成型工艺来制造。壁可以由一个射流形成，优选由不透明材料的射流形成，并且透明部分可以由另一个射流形成，优选由透明材料的射流形成。通过以不同材料形成端头壳体的一部分，允许将此部分定制成具有具体特性，例如此部分可以由不透明材料形成，这可以防止杂散光进入图像传感器。
[0028]附加地或替代性地，透明部分优选为窗口。透明部分可以形成在端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于内窥镜的内窥镜端头部，该内窥镜用于对比如人体体腔的不可触及的位置进行目视检查，该内窥镜端头部具有外表面并且沿着纵向轴线延伸，并且包括：
‑
端头壳体，该端头壳体沿着该纵向轴线延伸并且至少部分封闭密封的内部空间，该端头壳体包含：
○
壳体外表面，该壳体外表面用于形成该内窥镜端头部的外表面的第一部分，以及
○
透明部分，比如窗口或前透镜，该透明部分具有面向该内窥镜端头部的密封的内部空间的内表面和形成该内窥镜端头部的外表面的第二部分的外表面；
‑
成像子组件，该成像子组件包含透过该端头壳体的透明部分在光学方向上观察的图像传感器；
‑
光导部件，该光导部件包括具有光入射表面和光出射表面的第一光导，该第一光导被配置为将穿过该光入射表面接收的光穿过该光出射表面和该端头壳体的透明部分传播出；
‑
第一光源，该第一光源被配置为在中心照明方向上发射光，以被该第一光导的光入射表面接收；以及
‑
电气电路，该电气电路包括与该图像传感器电连通的第一电路部分，该电气电路被配置为传输由该图像传感器生成的、指示该光学方向上的视像的图像信号；其中该第一光源、该图像传感器和该电气电路容纳在该端头壳体的密封的内部空间中，其中该第一光源附接到该光导部件并且优选相对于该图像传感器定位在近侧。2.根据权利要求1所述的内窥镜端头部，其中，该光导部件包括具有光入射表面和光出射表面的第二光导，该第二光导被配置为将穿过该光入射表面接收的光穿过该光出射表面和该端头壳体的透明部分传播出，其中该内窥镜端头部包括第二光源，该第二光源具有发光表面，并被配置为在中心照明方向上从该发光表面发射光以被该第二光导的光入射表面接收，其中该第二光源附接到该光导部件并且优选相对于该图像传感器定位在近侧，并且其中该第一光导和该第二光导在该成像子组件的相反侧并排延伸。3.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部，其中，该光导部件与该端头壳体分开形成，并且其中该第一光导出口和/或该第二光导出口朝向该透明部分的内表面定向。4.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部，其中，该端头壳体包括远端面和提供通向该密封的内部空间的入口的近侧开口，其中该远端面被定位成与该近侧开口相反，并且其中该远端面包括该透明部分的外表面的至少一部分。5.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部，其中，当在垂直于该纵向轴线的截面中观察时，该第一光源和/或该第二光源至少部分与该成像子组件重叠。6.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部，其中，该第一电路部分和/或该第二电路部分是柔性电路结构。7.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部，其中，该第一光导和/或该第二光导基本上由具有第一折射率的透明材料组成，并且其中该(多个)光源的发光表面通过粘合剂粘合到相应光导的光入射表面。8.一种用于内窥镜端头部的光导部件，该光导部件包括：
‑
第一光导和第二光导，该第一光导和该第二光导相隔一定间隙并且沿着相应纵向中心线延伸，其中每个光导具有近端、远端、该近端处的光入射表面、该远端处的光出射表面以及围绕该相应纵向中心线从该光入射表面延伸到该光出射表面的周向表面，以及
‑
横向构件，该横向构件从该第一光导横向延伸到该第二光导，从而形成整体式刚性光导部件，其中这些光导被配置为将穿过该相应光入射表面接收的光穿过相应光出射表面传播出。9.根据权利要求8所述的光导部件，其中，该横向构件从该第一光导的近端横向延伸到该第二光导的近端。10.根据权利要求8至9中任一项所述的光导部件，其中，该光导部件单件式形成。11.根据权利要求8至10中任一项所述的光导部件，其中，该第一光导和该第二光导的光入射表面是平面的，和/或其中该第一光导和该第二光导的光出射表面是平面的。12.根据权利要求1至...

【专利技术属性】
技术研发人员：汉斯，
申请(专利权)人：安布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：