用于医用电子内窥镜的工具轴、医用电子内窥镜制造技术

技术编号:7928591 阅读:188 留言:0更新日期:2012-10-26 17:59
一种用于医用电子内窥镜的工具轴,包括设置于工具轴前端部的成像传感器,包括本体和成像传感器;其中,成像传感器设置于本体中靠近本体远端一侧,且该成像传感器光敏面平行于本体轴线,并朝向本体外侧;在所述本体外周面上对应于成像传感器光敏面的位置设置有透光光学窗口。本发明专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴使得工具造成的创口尺寸大大降低,而同时可以一次性获取更大尺寸的成像。本发明专利技术还提供一种医用电子内窥镜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械领域。特别涉及一种用于医用电子内窥镜的工具轴,本专利技术还涉及使用该工具轴的医用电子内窥镜。
技术介绍
医用电子内窥镜是一种可插入人体组织和脏器内腔进行直接观察,诊断治疗的医用电子光学仪器。通过它能直接观察人体组织和内脏器官的组织形态,提高诊断的准确性。电子内窥镜的主要结构包括设置于工具轴(其中工具轴为电子内窥镜插入人体组 织或脏器内腔的前端部并用于承载摄像装置及照明装置的部分)远端端部的摄像装置、照明装置、信号传导线缆、视频处理系统和输出系统等部分。其中,其前端的摄像装置由成像传感器及其处理电路构成。成像传感器设置于圆柱体形或类似于圆柱体形本体的工具轴的前端(即工具轴插入人体的端部,也称为远端,与远端相対的一端称为近端),其成像面垂直于工具轴端面,并朝向外側。成像传感器可以是电荷耦合器件(CCD)或金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。工作吋,利用照明装置(冷光源照明装置)对待检部位照明,通过成像传感器将被照明物体成像在光敏面上,由成像传感器将光信号转换为电信号,由电缆传输至视频处理器,经处理还原后显示在监视器屏幕上。可见,电子内窥镜不同于传统的利用光纤成像并传导图像的光学内窥镜。电子内窥镜是通过装在内窥镜前端端部的成像传感器成像。由于现在半导体制造技术的进步,成像传感器的光敏面的像素可以做得很小。在相同尺寸的成像面,电子内窥镜的分辨率相对于光学内窥镜有很大的提高。这意味着电子内窥镜工具轴径向尺寸可以做得很小。径向尺寸做小可以减少患者痛苦,缩短手术恢复时间。当前电子内窥镜(以及光学内窥镜)的径向尺寸一般是几个毫米,我们希望做到中医针灸针的尺寸,即I毫米以下。内窥镜的径向尺寸的减小意味着更小的成像面,这导致无法一次获取足够的受检信息,为医学诊断带来不便。如何既能够减小工具轴径向尺寸,减小患者的痛苦,又能够对更大区域成像,获取满足医学诊断的图像,是研究人员不得不面对的问题。
技术实现思路
本专利技术提供ー种医用电子内窥镜,以解决现有电子内窥镜的上述问题。本专利技术提供的一种用于医用电子内窥镜的工具轴,包括设置于工具轴前端部的成像传感器,包括本体和成像传感器;其中,成像传感器设置于本体中靠近本体远端ー侧,且该成像传感器光敏面平行于本体轴线,并朝向本体外侧;在所述本体外周面上对应于成像传感器光敏面的位置设置有透光光学窗ロ。可选的,所述成像传感器光敏面呈长方形,其沿本体轴向的像素数大于垂直于本体轴线的像素数。可选的,所述成像传感器的光敏面短边与所述本体轴线垂直相交。可选的,还包括照明装置,所述照明装置一体设置于所述成像传感器周边。可选的,还包括照明装置,且所述照明装置设置于成像传感器光敏面的长边侧和/或短边侧,并与成像传感器分立设置。可选的,所述照明装置为发光二极管。可选的,所述发光二极管为单色发光二极管或白光ニ极管。可选的,所述照明装置为传导光纤。可选的,还包括处理电路,其设置于本体内部且光敏面的背面一侧或者沿本体轴向设置于成像传感器远离远端的ー侧。可选的,在所述光学窗ロ与成像传感器光敏面之间还包括成像透镜或透镜组。可选的,所述成像传感器为电荷耦合器件或金属氧化物半导体图像传感器。可选的,所述本体前端沿接近端部方向尺寸逐渐减小,且边缘圆角化。 可选的,在所述本体外侧设置有保护层。 本专利技术还提供ー种医用电子内窥镜,使用上述任一所述的工具轴。可选的,还包括工具轴旋转装置和图像拼接装置;其中所述工具轴旋转装置用于控制工具轴沿轴线旋转;所述图像拼接装置用于将工具轴在不同旋转角度时获取的图片顺次首尾拼接起来。与现有技术相比,本专利技术的其中ー个方面,成像传感器的光敏面平行于工具轴的轴线;且其光敏面朝向工具轴的外侧,即工具轴的外周面方向;由于工具轴轴向尺寸较大,成像传感器在该方向具有更大空间布置光敏面,从而使得沿工具轴轴线方向可以布置更多的像素;也即可以将成像传感器光敏面做成长条形,以此来达到增大成像范围,而工具轴的径向尺寸则不必做的很大,因而不会对使用者増加任何的不适或痛苦;而且,还可以通过旋转工具轴的方式弥补短边方向像素不足,从而使得有效成像面大大増大,有利于一次性获取更大尺寸的成像。附图说明图I为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴的实施例的结构示意图之一。图2为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴另外的实施例中处理电路沿工具轴轴向设置于成像传感器远离远端的ー侧的结构示意图;图3、4和5分别为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴的实施例的结构示意图之ニ、三和四;图6为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴的其它实施例中照明装置独立于成像传感器设置的结构示意图;图7和图8分别为用于医用电子内窥镜的工具轴的另外的实施例中成像传感器光敏面设置于工具轴轴线上的示意图之ー和之ニ。具体实施例方式在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广,因此本专利技术不受下面公开的具体实施的限制。电子内窥镜包括了设置于工具轴前端的摄像装置、照明装置、传递采集的图像信号的传递电缆、对图像信号进行还原处理的处理装置和显示图像的监视器、打印机等输出设备。在本专利技术中,对电子内窥镜的前端摄像装置及照明装置进行了改进,在下面的具体描述中,仅就摄像装置和照明装置进行详细说明。其余部件可以沿用现有的任何组成电子内窥镜的部件,这里不再一一列举并描述。图I为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴实施例的结构示意图之一。图3、4和5分别为本专利技术的用于医用电子内窥镜的工具轴实施例的结构示意图之ニ、三和四。下面请參考图1,本实施例中,用于医用电子内窥镜的工具轴包括本体I和成像传 感器1-1,工具轴本体I呈圆柱体形或者类似于圆柱体形。其至少应为柱状,并具有连续光滑的外周面。本实施例中,以其是圆柱体为例进行说明。成像传感器1-1设置于本体I中且靠近本体I远端ー侧。该成像传感器1-1可以是电荷耦合器件或者金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器,或者为其它任何能够收集光信号,并将光信号转换为电信号的装置。成像传感器1-1的光敏面平行于该工具轴本体I的轴线。且其光敏面朝向工具轴本体I的外侧,即工具轴本体的外周面方向。在工具轴本体I的外周面上对应成像传感器1-1的光敏面的位置,设置有光学窗ロ 1-4,以使光可以经由该光学窗ロ 1-4进入工具轴本体并照射到光敏面上。本实施例中,成像传感器1-1的光敏面呈长方形,其长边平行于所述工具轴本体I轴线,短边垂直于工具轴本体轴线。由于工具轴本体轴向尺寸较大,成像传感器1-1在该方向具有更大空间布置光敏面,从而使得沿工具轴本体轴线方向可以布置更多的像素。也即可以将成像传感器光敏面做成长条形,以此来达到增大成像范围,而不会对使用者増加任何的不适或痛苦。而对于光敏面的宽边方向,可以在不大于工具轴本体径向尺寸范围内合理布置,而且,还可以通过旋转工具轴的方式弥补短边方向像素不足,从而使得有效成像面大大增大,而造成的创ロ尺寸大大降低,有利于一次性获取更大尺寸的成像。例如如图7和图8所示,成像传感器的光敏面已放置到工具轴轴线上,其宽边尺寸达到工具轴能容纳的最大尺寸。请继续參看图I,在本实施例中,在所述工具轴本体I内且光学窗ロ 1-4和成像传本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于医用电子内窥镜的工具轴,包括设置于工具轴前端部的成像传感器,其特征在于:包括本体和成像传感器;其中,成像传感器设置于本体中靠近本体远端一侧,且该成像传感器光敏面平行于本体轴线,并朝向本体外侧;在所述本体外周面上对应于成像传感器光敏面的位置设置有透光光学窗口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马永
申请(专利权)人:北京圣博亚科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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