具有改进的光学特性的内窥镜端头部制造技术

技术编号:33805248 阅读:22 留言:0更新日期:2022-06-16 10:12
一种内窥镜端头部,包括:端头壳体,端头壳体至少部分地包围内部空腔并包括窗口;以及视觉组件,视觉组件容纳在内部空腔中并包括成像子组件、光源、单独的框架部件,成像子组件包括在光学方向上通过端头壳体的窗口观察的图像传感器,光源包括用于发射光的照明表面,单独的框架部件包括遮光壁,遮光壁由不透明材料制成并在图像传感器和光源之间延伸以至少部分地屏蔽图像传感器免受从光源发出的光的影响。地屏蔽图像传感器免受从光源发出的光的影响。地屏蔽图像传感器免受从光源发出的光的影响。

【技术实现步骤摘要】
具有改进的光学特性的内窥镜端头部


[0001]本披露涉及一种内窥镜端头部和一种用于制造这种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长形插入线(insertion cord)、端头部以及将插入线与端头部相连的弯曲区段。内窥镜典型地具有手柄,该手柄连接到插入线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,该成像子组件具有布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]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长形插入线的内部延伸到手柄的控制机构(比如,控制杆)。
[0005]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/或电力缆线沿着长形插入线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线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。
[0006]该领域的持续目标是改进内窥镜端头部的光学性能。特别地,需要减少或防止从光源发出的光在不从要被可视化的对象反射回来的情况下进入图像传感器。这种光在图像传感器产生的图像中产生伪影,并且也可以称为杂散光。

技术实现思路

[0007]在这种背景下,可以看出,本披露的目的是提供一种具有改进的光学性能的内窥镜端头部。特别是,减少或消除进入图像传感器的杂散光(stray light)。
[0008]本披露的另一目的是提供一种制造这种内窥镜端头部的方法,该方法减小成像传感器和光源的光学特性的差异。
[0009]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。
[0010]本披露的第一方面涉及一种用于医疗设备、优选地用于对比如人体体腔的不可触及的位置进行目视检查的内窥镜的端头部,该内窥镜端头部沿纵向轴线从其近端延伸到其远端并且包括:
[0011]‑
端头壳体,该端头壳体形成该内窥镜端头部的外表面并且至少部分地包围流体
密封的内部空腔,该内部空腔优选地填充气体,例如填充空气,该端头壳体优选地具有形成该内窥镜端头部的远端的远端,该端头壳体包括:
[0012]ο侧壁,该侧壁围绕该纵向轴线周向延伸并沿该纵向轴线纵向延伸,并且优选地在该内窥镜端头部的近端具有近侧开口,该近侧开口提供通向该内部空腔的入口;以及
[0013]ο窗口,该窗口具有面向该端头壳体的内部空腔的内窗口表面,该窗口优选地定位在该内窥镜端头部的远端处;以及
[0014]‑
视觉组件,该视觉组件容纳在该端头壳体的内部空腔中并且包括:
[0015]ο成像子组件,该成像子组件包括在光学方向上优选地通过该端头壳体的窗口观察的图像传感器;
[0016]ο一个或多个光源,比如发光二极管或光纤,每个光源包括照明表面,该光源被配置为从该照明表面沿照明方向发射光;
[0017]ο优选地光导件,该光导件包括至少一个光导,每个光导具有光入射表面和光出射表面并且被配置用于通过其光入射表面接收来自该一个或多个光源中的至少一个相应光源的光并且将所述光传播通过其光出射表面并通过该端头壳体的窗口传播出去;
[0018]ο优选地电气电路,该电气电路包括成像电路部分,该成像电路部分与该图像传感器电通信,该电气电路被配置用于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;以及
[0019]ο框架部件,该框架部件优选地整体式地形成为单独部件,该框架部件相对于彼此支撑和固定该成像子组件、该一个或多个光源以及优选地该电气电路,
[0020]其中,该框架部件包括遮光壁,该遮光壁由不透明材料制成并且优选地相对于光学方向纵向和周向地至少部分地围绕成像子组件在图像传感器和一个或多个光源、特别是一个或多个光源的照明表面和/或光导之间延伸以至少部分地屏蔽图像传感器免受从一个或多个光源发出的光的影响。
[0021]通过为框架部件提供遮光壁,可以减少或甚至防止来自光源的杂散光从成像子组件的近侧半部进入图像传感器。此外,在与端头壳体组装之前,遮光壁可以保护视觉组件的成像子组件、特别是成像电路部分和框架部件之间的附接。
[0022]附加地或替代地,成像子组件可以包括布置在图像传感器前面的一个或多个透镜,使得光学方向延伸穿过一个或多个透镜。一个或多个透镜可以布置在固定一个或多个透镜并且优选地图像传感器的相对位置的镜筒中。镜筒可以优选地是不透明的,以便为一个或多个透镜提供光屏蔽。
[0023]附加地或替代地,光导件可以包括用于每个光源的光导。
[0024]附加地或替代地,一个或多个光源中的每一个的照明表面可以相对于该图像传感器布置在近侧,优选地使得相应照明方向经过该图像传感器的一侧,并且该遮光壁可以包括横向于光学方向延伸的端壁,该端壁在该图像传感器和该一个或多个光源之间延伸,以将该图像传感器的近侧与该一个或多个光源光学屏蔽。
[0025]附加地或替代地,照明方向可以优选地平行于或基本平行于光学方向延伸。
[0026]在这种布置中,端壁可以防止从一个或多个光源发出的杂散光进入图像传感器后面。端壁从而为成像子组件形成遮光罩,从而改进图像传感器的质量。
[0027]附加地或替代地,框架部件的遮光壁可以包括用于每个光导的一个或多个侧壁,
该一个或多个侧壁沿着相应光导延伸并布置在该光导和该成像子组件之间。一个或多个侧壁可以沿纵向方向呈U形。
[0028]通过遮光壁的侧壁的这种布置,侧壁防止从一个或多个光源发出或从光导逸出的杂散光进入图像传感器,从而为成像子组件形成遮光罩。
[0029]附加地或替代地,一个或多个侧壁可以从端壁沿纵向轴线纵向延伸。
[0030]附加地或替代地,光导件可以优选地整体式地形成为单独部件,并且一个或多个光源中的每一个的照明表面可以附接、优选地粘附到其相应光导的光入射表面。
[0031]附加地或替代地,框架部件可以包括成像附接表面,并且成像电路部分可以附接、优选地粘附到成像附接表面。
[0032]附加地或替代地,主电路部分的上区段可以通过由框架部件的成像连接表面支撑的成像连接电路部分连接到成像电路部分。<本文档来自技高网
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【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,该内窥镜端头部沿纵向轴线从其近端延伸到其远端并且包括:

端头壳体,该端头壳体围绕该纵向轴线周向延伸并沿该纵向轴线纵向延伸并限定该内窥镜端头部的外表面,该端头壳体至少部分地包围流体密封的内部空腔,该端头壳体包括窗口,该窗口具有面向该内窥镜端头部的外部的外窗口表面和面向该端头壳体的内部空腔的内窗口表面;以及

视觉组件,该视觉组件容纳在该端头壳体的内部空腔中并且包括:o成像子组件,该成像子组件包括在光学方向上观察的图像传感器,o一个或多个光源,每个光源包括照明表面,该光源被配置为从该照明表面沿照明方向发射光,以及o框架部件,该框架部件形成为单独部件,该框架部件相对于彼此支撑和固定该成像子组件和该一个或多个光源,其中,该框架部件包括遮光壁,该遮光壁由不透明材料制成并在该图像传感器和该一个或多个光源之间延伸以至少部分地屏蔽该图像传感器免受从该一个或多个光源发出的光的影响。2.根据权利要求1所述的内窥镜端头部,其中,该一个或多个光源中的每一个的照明表面相对于该图像传感器布置在近侧,并且该遮光壁包括横向于该光学方向延伸的端壁,该端壁在该图像传感器和该一个或多个光源之间延伸,以将该图像传感器的近侧与该一个或多个光源光学屏蔽。3.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该视觉组件包括光导件,该光导件包括至少一个光导,每个光导具有光入射表面和光出射表面并且被配置用于通过其光入射表面接收来自该一个或多个光源中的至少一个相应光源的光并且将所述光传播通过其光出射表面并通过该端头壳体的窗口传播出去。4.根据权利要求3所述的内窥镜端头部,其中,该框架部件的遮光壁包括用于每个光导的一个或多个侧壁,该一个或多个侧壁沿着相应光导延伸并布置在该光导和该成像子组件之间。5.根据权利要求3至4中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该光导件优选地整体式地形成为单独部件,并且该一个或多个光源中的每一个的照明表面附接、优选地粘附到其相应光导的光入射表面。6.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该视觉组件包括电气电路,该电气电路包括成像电路部分,该成像电路部分与该图像传感器电通信,该电气电路被配置用于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。7.根据权利要求6所述的内窥镜端头部,其中,该框架部件包括成像附接表面,并且其中,该成像电路部分附接、优选地粘附到该成像附接表面。8.根据权利要求6至7中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该电气电路包括与该成像电路部分电通信的主电路部分,该主电路部分具有围绕该框架部件布置的弯曲部。9.根据权利要求6至8中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该电气电路包括一个或多个照明电路部分,每个照明电路部分与该一个或多个光源中的相应光源电通信,每个照明电路部分通过该电气电路的相应桥接电路部分电连接到该主电路部分,该相应桥接电路部
分优选地具有沿该光学方向的波形形状的范围。10.根据权利要求9所述的内窥镜端头部,其中,该一个或多个光源至少包括第一光源和第二光源,并且该电气电路具有将与该第一光源和第二光源相关联的桥接电路部分分开的狭缝。11.根据前述权利要求中任一项所述的内窥镜端头部,其中,该框架部件包括用于每个光源的...

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

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