内镜光学装置和内窥镜制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种内镜光学装置和内窥镜，其能够有效地减小插入部尺寸，降低成本，满足一次性内窥镜的需求。该内镜光学装置包括用于贯穿插入部主体的自聚焦光纤和用于被对应地设置于操作部主体的光源成像组件。该光源成像组件包括用于提供照明光的光源部、用于接收物体光的成像部以及用于将一束光分束成两束子光的分光元件；该分光元件位于该自聚焦光纤、该光源部以及该成像部之间的光路交汇处；该分光元件用于将来自该光源部的照明光分束成照明子光，以经由该自聚焦光纤传导至该插入部主体的远端进行照明；该分光元件还用于将经由该自聚焦光纤传导至该插入部主体的近端的物体光分束成物体子光，以被该成像部接收进行成像。成像。成像。

【技术实现步骤摘要】
内镜光学装置和内窥镜


[0001]本技术涉及内窥镜
，特别是涉及一种内镜光学装置和内窥镜。

技术介绍

[0002]近年来，癌症已经成为导致人类死亡的最主要因素，而越早发现肿瘤细胞，对于癌症的治愈就越有效。当前探查肿瘤的主要方式是通过腹腔镜、胸腔镜等内窥镜影像对可疑区域进行探查，并结合体外活检进行确认。现有的内窥镜大都是重复使用的，主要是因为单个内窥镜的价格非常昂贵。而为了避免在重复使用时不同患者之间发生交叉感染，每个内窥镜在使用后都需要经过非常严格复杂的消毒工艺，整个流程繁琐并且耗时。此外，在经过多次使用消毒后，有些耐药性极强的细菌会存活下来，使检查不可避免地暴露在交叉感染的危险之中。
[0003]目前，为了降低交叉感染的风险，人们开始开发成本更低、结构更加简单的一次性内窥镜，以满足单次使用的需求。然而，如图1所示，现有的一次性内窥镜的插入部1P仍需要包括照明部11P、成像物镜部12P以及器械部13P，导致内窥镜的插入部远端的直径无法小于2.8mm。此外，为了满足照明需求，通常还需要通过光导纤维将外部光源导入成像部位，或者采用在远端贴装LED的方式进行照明，结构较为复杂，无法降低插入部的远端尺寸和整体成本。

技术实现思路

[0004]本技术的一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其能够有效地减小插入部尺寸，降低成本，满足一次性内窥镜的需求。
[0005]本技术的另一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其中，在本技术的一个实施例中，所述内镜光学装置能够利用自聚焦光纤独立传光、独立成像的特点，通过一根极细的自聚焦光纤同时实现照明和成像功能，简化光路，大幅地减小插入部尺寸。
[0006]本技术的另一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其中，在本技术的一个实施例中，所述内镜光学装置能够采用由PMMA塑料制成的自聚焦光纤在降低成本的同时，保证插入部的自由弯曲，便于进入各种狭小腔道。
[0007]本技术的另一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其中，在本技术的一个实施例中，所述内窥镜能够通过光纤耦合接口连接插入部和操作部，使得耦合更加可靠方便，便于作为一次性内窥镜使用。
[0008]本技术的另一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其中，在本技术的一个实施例中，所述内镜光学装置能够通过对自聚焦光纤的折射率分布设计，使得无论传播光线的入射角是多少，光线或光线的延长线均能够完全会聚到同一个点上，从而有效地降低成像的各种像差。
[0009]本技术的另一个优势在于提供一种内镜光学装置和内窥镜，其中为了达到上述目的，在本技术中不需要采用昂贵的材料或复杂的结构。因此，本技术成功和有
效地提供一解决方案，不只提供一种简单的内镜光学装置和内窥镜，同时还增加了所述内镜光学装置和内窥镜的实用性和可靠性。
[0010]为了实现本技术的上述至少一优势或其他优点和目的，本技术提供了一种内镜光学装置，用于对应地配置于内窥镜主体以进行内窥成像，所述内镜光学装置包括：
[0011]自聚焦光纤，用于贯穿该内窥镜主体的插入部主体；和
[0012]光源成像组件，所述光源成像组件用于被对应地设置于该内窥镜主体的操作部主体；所述光源成像组件包括用于提供照明光的光源部、用于接收物体光的成像部以及用于将一束光分束成两束子光的分光元件；所述分光元件位于所述自聚焦光纤、所述光源部以及所述成像部之间的光路交汇处；所述分光元件用于将来自所述光源部的照明光分束成照明子光，以经由所述自聚焦光纤传导至该插入部主体的远端而进行照明；所述分光元件还用于将经由所述自聚焦光纤传导至该插入部主体的近端的物体光分束成物体子光，以被所述成像部接收而进行成像。
[0013]根据本申请的一个实施例，所述分光元件为部分反透镜，用于反射一部分光线，并透射另一部分光线。
[0014]根据本申请的一个实施例，所述部分反透镜具有面向所述自聚焦光纤的第一光学面、面向所述光源部的第二光学面以及面向所述成像部的第三光学面；所述部分反透镜用于反射从所述第二光学面入射的一部分照明光以形成从所述第一光学面出射的照明子光而传播至所述自聚焦光纤；并且所述部分反透镜用于透射从所述第一光学面入射的一部分物体光以形成从所述第三光学面出射的物体子光而传播至所述成像部。
[0015]根据本申请的一个实施例，所述部分反透镜包括第一直角棱镜、第二直角棱镜以及被胶合于所述第一直角棱镜的斜面和所述第二直角棱镜的斜面之间的半透半反膜；所述第一直角棱镜的两个直角面分别作为所述第一光学面和所述第二光学面；所述第二直角棱镜上与所述第一光学面平行的一个直角面作为所述第三光学面。
[0016]根据本申请的一个实施例，所述内镜光学装置进一步包括可拆卸接口，所述可拆卸接口被安装于所述自聚焦光纤的近端，用于可拆卸地耦接于所述光源成像组件。
[0017]根据本申请的一个实施例，所述成像部包括图像传感器和成像物镜，所述成像物镜位于所述图像传感器和分光元件之间的光路中。
[0018]根据本申请的一个实施例，所述光源成像组件进一步包括位于所述分光元件和所述自聚焦光纤之间的耦合物镜，并且所述耦合物镜与所述成像物镜共同构成显微放大物镜系统。
[0019]根据本申请的一个实施例，所述光源部为光源连接头，用于可通光地连接外置光源。
[0020]根据本申请的一个实施例，所述自聚焦光纤为折射率沿径向按抛物线变化的多模光纤，并且每个所述自聚焦光纤的整体长度等于所述自聚焦光纤的节距长度的整数倍。
[0021]根据本申请的另一方面，本申请进一步提供了一种内窥镜，包括：
[0022]内窥镜主体，所述内窥镜主体包括插入部主体和与所述插入部主体的近端连接的操作部主体；和
[0023]上述任一所述的内镜光学装置，其中所述内镜光学装置的自聚焦光纤贯穿所述插入部主体，并且所述内镜光学装置的光源成像组件被对应地设置于所述操作部主体。
附图说明
[0024]图1为现有内窥镜的插入部远端的结构示意图；
[0025]图2根据本技术的一个实施例的内窥镜的结构示意图；
[0026]图3示出了根据本技术的上述实施例的内窥镜中插入部远端面的放大示意图；
[0027]图4示出了根据本技术的上述实施例的内镜光学装置中自聚焦光纤的光路示意图；
[0028]图5示出了根据本技术的上述实施例的自聚焦光纤的折射率分布示意图；
[0029]图6示出了根据本技术的上述实施例的内窥镜的照明光路示意图；
[0030]图7示出了根据本技术的上述实施例的内窥镜的成像光路示意图。
[0031]主要元件符号说明：1、内窥镜；10、内窥镜主体；11、插入部主体；110、器械通道；12、操作部主体；20、内镜光学装置；21、自聚焦光纤；211、纤芯；212、包层；22、光源成像组件；221、光源部；2210、光源连接头；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.内镜光学装置，用于对应地配置于内窥镜主体以进行内窥成像，其特征在于，所述内镜光学装置包括：自聚焦光纤，用于贯穿该内窥镜主体的插入部主体；和光源成像组件，所述光源成像组件用于被对应地设置于该内窥镜主体的操作部主体；所述光源成像组件包括用于提供照明光的光源部、用于接收物体光的成像部以及用于将一束光分束成两束子光的分光元件；所述分光元件位于所述自聚焦光纤、所述光源部以及所述成像部之间的光路交汇处；所述分光元件用于将来自所述光源部的照明光分束成照明子光，以经由所述自聚焦光纤传导至该插入部主体的远端而进行照明；所述分光元件还用于将经由所述自聚焦光纤传导至该插入部主体的近端的物体光分束成物体子光，以被所述成像部接收而进行成像。2.根据权利要求1所述的内镜光学装置，其特征在于，所述分光元件为部分反透镜，用于反射一部分光线，并透射另一部分光线。3.根据权利要求2所述的内镜光学装置，其特征在于，所述部分反透镜具有面向所述自聚焦光纤的第一光学面、面向所述光源部的第二光学面以及面向所述成像部的第三光学面；所述部分反透镜用于反射从所述第二光学面入射的一部分照明光以形成从所述第一光学面出射的照明子光而传播至所述自聚焦光纤；并且所述部分反透镜用于透射从所述第一光学面入射的一部分物体光以形成从所述第三光学面出射的物体子光而传播至所述成像部。4.根据权利要求3所述的内镜光学装置，其特征在于，所述部分反透镜包括第一直角棱镜、第二直角棱镜以及被胶合于所述第一直角棱镜的斜面和所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐璟罡，郝希应，梁伟勇，
申请(专利权)人：舜宇光学浙江研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：