一种立体高清腹腔镜的镜体结构，包括腹腔镜壳体和连接在腹腔镜壳体上的镜管，镜管内设有双目镜组，所述腹腔镜壳体内设有成像组件，成像组件包括分离可见光和近红外光的分光棱镜、承接近红外荧光图像的较大靶面CMOS、承接可见光成像的较小靶面CMOS，较大靶面CMOS和较小靶面CMOS均与电路板电连接；分光棱镜、较大靶面CMOS、较小靶面CMOS和分光棱镜固定座形成分光结构；分光结构设置在姿态调整机构上，姿态调整机构能调整成像组件相对于双目镜组的自由度。本发明专利技术还提供一种立体高清腹腔镜的镜体结构的调整方法。本发明专利技术能实现成像组件相对于双目镜组6个自由度的精密调整，以补偿镜体零件加工与组件装配过程的误差，通过便捷的方法快速实现3D4K腹腔镜的装配与测试。法快速实现3D4K腹腔镜的装配与测试。法快速实现3D4K腹腔镜的装配与测试。
【技术实现步骤摘要】
一种立体高清腹腔镜的镜体结构及调整方法
[0001]本专利技术涉及一种内窥镜镜体结构设计领域，尤其涉及一种立体高清腹腔镜的镜体结构及调整方法。
技术介绍
[0002]当前，使用双目成像的3D立体内窥镜正逐步推广使用。相较于2D内镜，3D内窥镜系统提供了基础的深度感知功能，不仅缩短了手术时间，而且还能够显著降低并发症发生率。然而目前的3D内窥镜受限于分辨率较低、眼镜适配度低等问题，会导致医生在手术过程中出现头痛、呕吐和头晕等众多不良反应。解决3D视觉给外科医生所带来的不良反应的常用方法是提供更高分辨率的图像。国内外现有的腹腔镜产品在提供高分辨率的同时，还可以对荧光成像，实现多个模态图像的融合。但现有产品均仅实现了3D视觉，结合适配的3D眼镜，提供了初步的深度感知功能，但无法实现准确的实时场景的重建功能，器官的物理尺度信息尚无法获得。因此，建立一套适用于微创手术的3D 4K腹腔镜系统有助于提高手术质量，便于医生进行更加精密的手术，同时在手术教学方面，有助于缩短教学时间，提高培训质量。本专利技术提供了一种满足上述技术要求的3D 4K腹腔镜镜体结构，以及其在装配与测试过程中的调整方法。
[0003]现有技术中，针对内窥镜尤其是腹腔镜镜体结构的专利技术专利较少。进一步地，针对结构的调整方法更少，且只有概要描述。
[0004]1、CN105487221A一种立体内窥镜双光路目镜调整装置只提及一种针对目镜的简单调整方法。通过多组顶丝调整两个目镜筒在径向上的位置，以实现双光路镜片的对中调整；通过旋转目镜调整套上的螺纹实现目镜筒的前后位置调整。
[0005]2、CN115054183A一种3D内窥镜的可调成像组件、3D内窥镜及成像系统成像器件安装在一个可沿壳体滑动的调节机构上，可实现成像器件相对于双目镜组的轴向位置调整，以改变光线视野范围，即改变双目图像信息的倍率缩放实现图像调焦处理。该专利技术只提供了一个方向的调整原理，即成像组件相对壳体整体滑动。
技术实现思路
[0006]为克服上述问题，本专利技术提供一种立体高清腹腔镜的镜体结构及调整方法。
[0007]本专利技术的第一个方面提供一种立体高清腹腔镜的镜体结构，包括腹腔镜壳体(3)和连接在腹腔镜壳体(3)上的镜管(1)，镜管(1)内设有双目镜组(8)，所述腹腔镜壳体(3)内设有成像组件，成像组件包括分离可见光和近红外光的分光棱镜(9)、承接近红外荧光图像的较大靶面CMOS(10a)、承接可见光成像的较小靶面CMOS(10b)，较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)均与电路板(12)电连接；
[0008]所述腹腔镜壳体(3)的前端设有基座(2)，基座(2)上设有镜管连接口；腹腔镜壳体(3)的后端设有后盖(5)，后盖(5)上设有光纤连接口和线插连接口；腹腔镜壳体(3)上设有按钮开关(4)；
[0009]所述镜管(1)连接在基座(2)的镜管连接口上，双目镜组(8)通过镜管连接口进入腹腔镜壳体(3)内；分光棱镜(9)设置在双目镜组(8)轴向的后方，分光棱镜(9)镀有可见近红外荧光分光膜；分光棱镜(9)安装在分光棱镜固定座(11)上，较大靶面CMOS(10a)与电路板(12)的背面固定连接，电路板(12)与分光棱镜固定座(11)连接；较小靶面CMOS(10b)固定在分光棱镜固定座(11)的侧面；分光棱镜(9)、较大靶面CMOS(10a)、较小靶面CMOS(10b)和分光棱镜固定座(11)形成分光结构；分光结构设置在姿态调整机构上，姿态调整机构能调整成像组件相对于双目镜组(8)的自由度。
[0010]进一步，所述姿态调整机构包括调节螺丝(13)、调节螺母(14)和调整工装；
[0011]所述基座(2)的端面上设有若干螺纹孔，螺纹孔内设有全螺纹的调节螺丝(13)；调节螺丝(13)远离螺纹孔的一端设有调节螺母(14)，调节螺母(14)与调节螺丝(13)通过细牙螺纹啮合；与较大靶面CMOS(10a)固定连接的电路板(12)的四个角位于调节螺母(14)的外端并通过螺钉固定；通过若干调节螺母(14)旋转角度的不同，调整较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)相对双目镜组(8)轴向的倾斜；同步各个调节螺母(14)的旋转角度，以调整较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)相对双目镜组(8)轴向的位置；
[0012]所述调整工装包括凸字形的螺钉安装板(19)和紧定螺钉(18)，多个螺钉安装板(19)固定在电路板(12)周围；螺钉安装板(19)的顶部侧面设有紧定螺钉(18)，紧定螺钉(18)的尾端与电路板(12)的侧面接触。
[0013]进一步，所述细牙螺纹为光学仪器特种细牙螺纹，螺距小于0.35mm；所述调节螺母(14)的中部截面是四方形，以便于使用开口扳手对其旋转，实现轴向1μm的调整精度和倾斜0.005
°
调整精度。
[0014]进一步，所述电路板(12)是双层结构，电路板(12)的下层底端面与较大靶面CMOS(10a)固定连接。
[0015]进一步，所述紧定螺钉为M2
×
0.4的螺纹，以实现1.1μm的距离调整精度和0.03
°
的角度调整精度。
[0016]进一步，所述姿态调整机构包括调整筒(20)，调整筒(20)内沿轴线设有一个圆孔；所述分光结构设置在圆孔内，圆孔与基座(2)上设置的圆柱凸台采用小间隙孔轴配合；电路板(12)的四个角与调整筒(20)上的电路板固定螺纹孔(24)通过小螺钉连接，小螺钉与电路板(12)上的通孔有小间隙；
[0017]所述基座(2)与调整筒(20)上相对应的位置开有半圆销孔，半圆销孔沿轴向设置；半圆销孔内设有圆柱销，圆柱销限制调整筒(20)只能沿轴向移动；调整筒(20)的侧面设有小紧定螺钉(25)；当调整筒的轴向位置确定后，拧紧各个小紧定螺钉(25)将调整筒(20)固定在基座(2)上。
[0018]进一步，所述调整筒(20)与一个带有位置反馈的电动滑台连接，电动滑台带动调整筒(20)沿轴向移动。
[0019]本专利技术的第二个方面一种立体高清腹腔镜的镜体结构的调整方法，包括以下步骤：
[0020]步骤1，在基座上先拧进四个全螺纹的调节螺丝，固定调节螺丝的底部并保持调节螺丝轴向与基座端面垂直；
[0021]步骤2，在各个调节螺丝外端拧进一个调节螺母，调节螺母与调节螺丝间通过细牙
螺纹啮合；
[0022]步骤3，将带有CMOS的电路板底端四角放置在调节螺母外端，然后由螺钉将电路板预固定；
[0023]步骤4，通过同时旋进或旋出4个调节螺母，调节CMOS与双目镜组的轴向距离；通过若干调节螺母旋转角度的不同，调整CMOS相对双目镜组轴向的倾斜；
[0024]步骤5，将调整工装先固定在基座端面上，围绕电路板布置在四边的靠近中心处，但不是正中心位置；
[0025]步骤6，调整前，先将各个紧定螺钉的尾端贴近底层电路板的侧面并轻微接触；
[0026]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种立体高清腹腔镜的镜体结构，包括腹腔镜壳体(3)和连接在腹腔镜壳体(3)上的镜管(1)，镜管(1)内设有双目镜组(8)，其特征在于：所述腹腔镜壳体(3)内设有成像组件，成像组件包括分离可见光和近红外光的分光棱镜(9)、承接近红外荧光图像的较大靶面CMOS(10a)、承接可见光成像的较小靶面CMOS(10b)，较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)均与电路板(12)电连接；所述腹腔镜壳体(3)的前端设有基座(2)，基座(2)上设有镜管连接口；腹腔镜壳体(3)的后端设有后盖(5)，后盖(5)上设有光纤连接口和线插连接口；腹腔镜壳体(3)上设有按钮开关(4)；所述镜管(1)连接在基座(2)的镜管连接口上，双目镜组(8)通过镜管连接口进入腹腔镜壳体(3)内；分光棱镜(9)设置在双目镜组(8)轴向的后方，分光棱镜(9)镀有可见近红外荧光分光膜；分光棱镜(9)安装在分光棱镜固定座(11)上，较大靶面CMOS(10a)与电路板(12)的背面固定连接，电路板(12)与分光棱镜固定座(11)连接；较小靶面CMOS(10b)固定在分光棱镜固定座(11)的侧面；分光棱镜(9)、较大靶面CMOS(10a)、较小靶面CMOS(10b)和分光棱镜固定座(11)形成分光结构；分光结构设置在姿态调整机构上，姿态调整机构能调整成像组件相对于双目镜组(8)最多6个的自由度。2.如权利要求1所述的一种立体高清腹腔镜的镜体结构，其特征在于：所述姿态调整机构包括调节螺丝(13)、调节螺母(14)和调整工装；所述基座(2)的端面上设有若干螺纹孔，螺纹孔内设有全螺纹的调节螺丝(13)；调节螺丝(13)远离螺纹孔的一端设有调节螺母(14)，调节螺母(14)与调节螺丝(13)通过细牙螺纹啮合；与较大靶面CMOS(10a)固定连接的电路板(12)的四个角位于调节螺母(14)的外端并通过螺钉固定；通过若干调节螺母(14)旋转角度的不同，调整较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)相对双目镜组(8)轴向的倾斜；同步各个调节螺母(14)的旋转角度，以调整较大靶面CMOS(10a)和较小靶面CMOS(10b)相对双目镜组(8)轴向的位置；所述调整工装包括凸字形的螺钉安装板(19)和紧定螺钉(18)，多个螺钉安装板(19)固定在电路板(12)周围；螺钉安装板(19)的顶部侧面设有紧定螺钉(18)，紧定螺钉(18)的尾端与电路板(12)的侧面接触。3.如权利要求2所述的一种立体高清腹腔镜的镜体结构，其特征在于：所述细牙螺纹为光学仪器特种细牙螺纹，螺距小于0.35mm；所述调节螺母(14)的中部截面是四方形，以便于使用开口扳手对其旋转，实现轴向1μm的调整精度和倾斜0.005
°
调整精度。4.如权利要求2所述的一种立体高清腹腔镜的镜体结构，其特征在于：所述电路板(12)是双层结构，电路板(12)的下层底端面与较...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立强，田清，郭飞，邵保国，王宇龙，杨青，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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