1.本发明涉及电子成像技术领域,尤其涉及一种腹腔镜结构。
背景技术:2.随着电子技术的发展,电子成像技术小型化、高清晰度成为可能,这些技术为电子腹腔镜的使用与推广成为可能,目前各种2d、3d电子腹腔镜已经广泛应用于各大医院。
3.现有电子腹腔镜镜体结构复杂,维修困难,电子抗干扰能力也良莠不齐,电子抗干扰不理想直接影响手术的正常进行,威胁患者的生命。
4.镜体结构不稳定,结构松动会导致镜体密封性能下降,镜体结构外的流体就会从安装缝隙中泄露至镜体内部,如在消毒过程中使用的酒精、使用过程中体液、清洗过程中洗涤液体,因此镜体的结构稳定才能保证更好的密封性能。
5.镜体作为电子腹腔镜的核心部件,使用过程中直接与人体接触,所以镜体结构的使用稳定性、密封性、抗电磁干扰至关重要。
技术实现要素:6.发明目的:本发明针对上述不足,提出一种腹腔镜结构,通过减少镜体结构件,达到结构稳定、密封可靠、拆卸方便的效果。
7.技术方案:
8.一种腹腔镜结构,包括镜头、用于握持操作的手柄及二者之间用于照明光纤和线缆穿设的鞘管,所述照明光纤穿过所述手柄并延伸至所述鞘管,所述手柄包括芯部支架及与其配合实现密封安装的壳体,所述芯部支架包括两以其长度方向为轴且与所述壳体形状配合安装的弧面杆及位于其前后端与所述壳体配合密封安装的安装件,所述手柄内的电路板安装于两弧面杆包围形成的空间内。
9.所述芯部支架前后端的安装件分别为同轴设置且中空的前端支架和后盖。
10.所述芯部支架为一体化设计。
11.所述壳体为圆筒型结构,其套设于芯部支架外。
12.在所述壳体前端安装有中空的头部密封件,所述头部密封件内壁和外壁分别与所述芯部支架前端的前端支架及所述壳体内壁之间密封安装。
13.在所述壳体内位于所述弧面杆的至少一侧边对应位置处设有用于所述弧面杆滑动安装的导槽,所述导槽引导所述芯部支架滑动安装于所述壳体内。
14.所述导槽在所述壳体的径向对所述芯部支架进行限位。
15.在所述壳体上开设有一开槽,其内装设按键盒;在所述开槽前后端分别设置有用于支撑所述按键盒的支撑件。
16.所述支撑件包括固定于壳体上的固定块及活动装设于固定块上的压紧块,所述压紧块为尖端朝向所述按键盒的楔形块。
17.在所述固定块的下端面向所述按键盒的一侧设置有向所述按键盒方向延伸的承
载体,所述压紧块安装于所述承载体上;在所述固定块上位于所述承载体的位置处装设有调节螺丝,所述调节螺丝末端与所述压紧块抵接。
18.在所述承载体两侧分别设有用于挡住所述压紧块向两侧运动的挡板。
19.所述镜头包括:
20.镜头座,其前端固定安装有双目镜头;
21.支撑座,其中部开设有与所述镜头座前端形状一致的配合槽,在其两侧设有与所述照明光纤形状一致的支撑槽;
22.所述镜头座与所述支撑座插接配合。
23.在所述支撑座的端面上位于配合槽和支撑槽位置分别粘接有镜头保护罩和光纤保护罩。
24.所述镜头座与所述支撑座形状互补,且所述镜头座的后端开槽,并通过所述镜头座与所述支撑座插接配合形成包覆其内安装的镜头电路板的空间。
25.有益效果:
26.1、本发明采用芯部结构件与外壳结构件分别安装结构,将芯部结构件与外壳结构件分别作为一个整体,再将两部分组合成镜体,结构件组装维修都方便。
27.2、本发明采用芯部结构件与外壳结构件分别安装结构,芯部结构件采用一体件,保证其前后两端同轴安装,在配合安装时,避免由于装配问题芯部结构件前后两端不同轴导致外壳结构件与芯部结构件之间密封效果不好。
28.3、本发明设计的圆弧内腔结构与手柄外壳形状配合可以最大限度的加厚中间位置,以增加强度和刚度,有效避免现有技术中由于拆件造成薄壁位置,提高整体强度。
29.4、本发明设计的按键盒支撑结构不仅可以实现稳定垂直支撑,而且在长期使用后可以通过自适应调整,保证按键盒的安装稳定,不会影响按键操作。
30.5、本发明镜头端保护采用分离式结构,即照明窗保护与镜头保护进行分别保护,二者之间无直接接触,杜绝串光,提高成像质量。
附图说明
31.图1为本发明的腹腔镜的结构示意图;
32.图2为镜体组件的结构示意图;
33.图3为镜体组件的装配图;
34.图4为手柄组件的爆炸示意图;
35.图5为手柄外壳的爆炸视图;
36.图6为按键盒前端支撑件的结构示意图;
37.图7为按键盒后端支撑件的结构示意图;
38.图8为手柄组件的剖视图;
39.图9为芯部支架的结构图;
40.图10为芯部支架与手柄外壳的连接定位图。
41.图中,1.镜头组件,2.鞘管,3.手柄组件,4.线缆;
42.11.镜头保护罩,12.光纤保护罩,13.镜头外壳,14.双目镜头,15.照明光纤,16.支撑座,17.镜头座,18.镜头pcb;
43.131.第一安装槽,132.第二安装槽,161.配合槽,162.支撑槽;
44.31.手柄主体,32.按键盒,33.指示灯,34.尾部线束;
45.311.罩件,312.头部密封件,313.第一密封圈,314.第二密封圈,315.手柄外壳,316.芯部支架,317.手柄pcb,318.第三密封圈,319.固定件;
46.321.前端固定块,322.前端压紧螺丝,323.前端压紧块,324.后端固定块,325.后端压紧螺丝,326.后端压紧块;
47.3151.安装板;3161.前端支架,3162.支架本体,3163.支撑件,3164.后盖。
具体实施方式
48.下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明。
49.图1为本发明的腹腔镜的结构示意图,如图1所示,本发明的腹腔镜包括镜头组件1、用于握持操作的手柄组件3及镜头组件1与手柄组件3之间用于照明光纤15和镜头组件1与手柄组件3之间线缆穿设的鞘管2,如图2所示,鞘管2内穿设的照明光纤15有两根,且对称设置于鞘管2内;手柄组件3内电路板与外部线缆4连接,以实现供电和信息传输。
50.如图2所示,镜头组件1包括与鞘管2内穿设的线缆连接的镜头pcb18、用于安装双目镜头14的镜头座17及起保护作用的镜头外壳13,镜头外壳13前端开口,其后端与鞘管2末端处的台阶配合实现镜头组件1安装,镜头外壳13的内外径均与鞘管2内外径一致;如图2、3所示,镜头座17插至支撑座16,镜头座17设计为外径小于鞘管2内径的中空圆柱体结构,其上与照明光纤15对应的部分切除,用以穿设照明光纤15;双目镜头14固定安装于镜头座17前端并延伸至支撑座16前端,镜头座17前端直径小于镜头座17后端直径,镜头座17后端的中空结构内设有镜头pcb18;参照图3,支撑座16外径略小于鞘管2内径,其中部开设有与镜头座17前端形状一致的配合槽161,在其上与照明光纤15对应位置处设有与照明光纤15形状一致的支撑槽162,支撑座16通过其中部的配合槽161套设于镜头座17前端外,照明光纤15穿设于支撑座16的支撑槽162内。
51.进一步地,在本发明中,支撑座16的支撑槽162可以设计为沿轴向延伸设定长度,该长度小于等于镜头座17在轴向上的长度,那么延伸形成的结构正好与镜头座17后端切除部分互补配合,从而形成一完整的包覆空间以进一步保护安装于镜头座17后端的中空结构内的镜头pcb18,如图3所示。
52.在本发明中,支撑座16和镜头座17均采用非金属材料,可以是peek、abs等材料,可以将镜头成像电子元器件与外部金属管、金属件完全隔离,从而有效避免外部放电会降低头端镜头成像信号稳定性的问题。且本发明在各零件之间用粘接胶水固定相对位置,安装完成后用电子绝缘胶水填充所有缝隙,镜头pcb18部分涂抹绝缘三防漆,实现整个模块由非金属、绝缘胶水、绝缘三防漆包裹,实现与外部金属件的完全信号隔离。
53.在镜头外壳13前端开口处还设有形状分别与支撑座16上配合槽161和支撑槽162一致的第一安装槽131和第二安装槽132,分别用于安装用于保护双目镜头14和照明光纤15的镜头保护罩11和光纤保护罩12,从而解决现有技术中前端保护罩采用圆形整体式结构存在照明光纤光路干涉相机成像光路,增加相机杂散光的问题。
54.在本发明中,镜头保护罩11和光纤保护罩12分别采用对应形状的玻璃,二者均通过胶水安装于对应位置处。
55.进一步地,镜头保护罩11通过胶水胶粘装设于第一安装槽131内,从而罩设于双目镜头前;而光纤保护罩12通过胶水固定安装于镜头外壳13的第二安装槽132内;待镜头保护罩11和光纤保护罩12粘接完成后,将支撑座16和镜头座17套入镜头外壳13内,再通过胶水将其固定。本发明中通过将双目镜头14和照明光纤15的保护罩(本发明中为玻璃)分离安装,实现了光路的隔绝,从而可以减少相机杂散光。
56.更进一步地,照明窗(即照明光纤15)保护玻璃与成像镜头(即双目镜头14)保护玻璃对玻璃的透过率要求不同,成像镜头保护玻璃对玻璃透过率要求更高,本发明保护玻璃都采用蓝宝石玻璃,防止镜片被刮花,照明窗保护玻璃使用一般蓝宝石玻璃,成像镜头保护玻璃采用镀膜蓝宝石玻璃,对玻璃两面做镀膜处理,保证镀膜后玻璃的光学透过率超过95%。
57.图4为手柄组件的爆炸示意图,如图1、4所示,手柄组件3包括手柄主体31及安装在手柄主体31上的按键盒32,在手柄主体31上还设有用于指示腹腔镜镜体工作状态的指示灯33,按键盒32和指示灯33均通过线缆与手柄主体31内的电路板连接;在手柄主体31后端还设有用于束缚与手柄组件3内电路板连接的外部线缆的尾部线束34。本发明中,指示灯33可以安装于按键盒32上。
58.参照图4,手柄主体31包括相互配合安装的手柄外壳315和芯部支架316,如图9所示,芯部支架316包括支架本体3162、设置于支架本体3162前端的前端支架3161以及设置于支架本体3162后端的后盖3164,支架本体3162为以沿其长度方向相互中心对称且同轴的两弧面杆配合安装形成,且弧面杆的弧度一般小于60
°
,其长度一般设计为大于手柄组件3内的手柄pcb317的长度;两弧面杆包围形成的空间用于容纳手柄pcb317,手柄pcb317与外部线缆4连接;前端支架3161设计为中空圆柱形结构,后盖3164也设计为圆形,二者同轴设置,保证密封效果。在两弧面杆的内侧位于同一水平位置处设置有若干支撑件3163,其上设有螺纹孔,手柄pcb317置于支撑件3163上并通过螺钉进行固定。本发明中,手柄的芯部整体主要受力为前端鞘管2造成的弯矩力,其薄弱环节是手柄中间位置,而本发明设计形成的圆弧内腔结构与手柄外壳315形状配合可以最大限度的加厚手柄中间位置,以增加强度和刚度。
59.更进一步地,前端支架3161、支架本体3162和后盖3164采用一体化设计,可以有效避免由于拆件造成薄壁位置,提高整体强度。
60.参照图4、5,手柄外壳315为圆筒型结构,其套设于芯部支架316外,在其内部空间除芯部支架316所在区域形成两对称区域,用于安装照明光纤15;后盖3164为台阶型结构,且其台阶处外侧壁上设计有密封槽,其内设有第三密封圈318,手柄外壳315后端内壁通过与密封槽中的第三密封圈318配合实现密封安装;手柄外壳315前端安装有中空的头部密封件312,头部密封件312也设计为台阶型结构,其内侧壁和其台阶处外侧壁上均设计有密封槽,且对应的密封槽内分别设有第二密封圈314和第一密封圈313,头部密封件312通过其外侧壁的密封槽中的第一密封圈313与手柄外壳315内壁配合实现密封安装,同时,头部密封件312通过其内壁密封槽中的第二密封圈314与芯部支架316的前端支架3161配合实现进一步密封安装和轴向固定。芯部支架316的前端支架3161与后盖3164的同轴保证第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈同轴安装,保证密封效果。
61.进一步地,在头部密封件312上设有若干螺孔,在芯部支架316端面对应位置处开设有螺纹孔,在头部密封件312安装完成后,可以通过螺钉进一步实现轴向固定。
62.更进一步地,如图10所示,本发明另一实施例中,手柄外壳315的内径小于芯部支架316在径向上的最大宽度,其内壁与支架本体3162的两弧面杆对应位置处开设有与其形状一致的导槽,该导槽圆弧直径和圆弧宽度与弧面杆的圆弧直径和圆弧宽度均相同,二者形成高精度配合面;在安装时,手柄外壳315通过其内的导槽与支架本体3162的两弧面杆的配合安装,不仅可以实现快速定位安装,而且可以实现二者之间的径向固定,防止二者之间的相对转动。
63.在本发明另一实施例中,手柄外壳315的内径与芯部支架316在径向上的最大宽度一致,使得芯部支架316正好可以穿设于手柄外壳315内。芯部支架316的两弧面杆相互对称,因此两弧面杆的同一侧边位于同一平面上,本实施例在手柄外壳315内与芯部支架316的两弧面杆的同一侧边对应的位置处向内延伸形成用于弧面杆滑动安装的导槽,用于芯部支架316与手柄外壳315配合安装时弧面杆的导向安装,且由于手柄外壳315的内径与芯部支架316在径向上的最大宽度一致,两弧面杆正好只能沿着该导槽与手柄外壳315安装,从而可以限制芯部支架316与手柄外壳315之间的相对转动,也即限制其在径向上的转动。
64.在头部密封件12前端还安装有中空罩件311,在手柄外壳315前端外侧壁上设有台阶,中空罩件311通过与其台阶配合安装在手柄外壳315前端。
65.参照图4、8、9,在芯部支架316的后盖3164上开设有两安装孔,其中一安装孔用于穿设线缆4,另一安装孔用于安装照明光纤15。穿设线缆4的安装孔内安装线束安装件34,线束安装件34也为外径小于该安装孔直径的中空结构,在其前端设有直径大于该安装孔直径的台阶,且其外径至其后端渐缩,线缆4穿设于线束安装件34内,线束安装件34安装于该安装孔内后,其前端通过一中空固定件319配合螺钉进行固定安装。
66.参照图5、8,在手柄外壳315上开设有一开槽,其内用于安装按键盒32,按键盒32在使用过程中受垂直于按键的力,所以需要垂直支撑才能保证长期使用没问题,因此本发明在开槽的前后端分别设置了前、后端支撑件,如图6所示,前端支撑件包括固定于手柄外壳315的前端固定块321及通过前端压紧螺丝322活动安装于前端固定块321上的前端压紧块323,如图10所示,在手柄外壳315内沿径向延伸形成有安装板3151,前端固定块321通过螺丝固定安装于该安装板上,在前端固定块321的下端设置有向按键盒32方向延伸的承载体,前端压紧块323安装于承载体上,其为尖端朝向按键盒32的楔形块,在在前端固定块321上设有螺孔,前端压紧螺丝322穿过该螺孔抵接于前端压紧块323背向按键盒32的端面,以实现前端压紧块323的位置调整;同理,后端支撑件结构与前端支撑件类似,包括固定于手柄外壳315的后端固定块324及通过后端压紧螺丝325活动安装于后端固定块324上的后端压紧块326,且安装方式与前端支撑件一致。
67.在本发明具体实施例中,如图6、7所示,前、后端固定块上的承载体两侧分别设有挡板,用以挡住对应的前、后端压紧块向两侧运动。
68.进一步地,该挡板与承载体为一体化结构。
69.更进一步地,前、后端压紧块靠近其对应固定块的一端设有台阶,从而可以限制压紧块的运动,防止压紧块太过深入而脱离承载体。
70.在本发明中,前端固定块321或后端固定块324下端的承载体可以设计为整体一个,其宽度可以与对应固定块宽度一致,也可以不与对应固定块宽度一致;进一步地,每一固定块下端的承载体也可以设计为多个,如在按键盒32前端,因为需要避让按键盒32的连
接线缆等结构,可以设计多个尺寸较小的承载体,如图6,为2个,而在按键盒32后端,空间足够,可以采用一块较大的承载体。
71.本发明中,使用楔形块安装按键盒实现稳定垂直支撑,可通过调整楔形块对按键盒的支撑长度来调整安装误差;并且由于按键盒32是垂直于按键的力进行按键,那么不可避免地会对其支撑件造成影响和磨损,因此在使用一段时间后可能会使得按键盒32的支撑不够稳定,而本发明可以通过调整楔形块自适应按键盒32的磨损缝隙,以保证按键盒32的安装稳定,不会影响按键操作。
72.本发明的手柄主体31采用手柄外壳315和芯部支架316的模块化设计,可以解决现有的腹腔镜中存在的手柄结构复杂,维修组装拆卸困难等问题。
73.以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种等同变换(如数量、形状、位置等),这些等同变换均属于本发明的保护范围。
技术特征:1.一种腹腔镜结构,包括镜头、用于握持操作的手柄及二者之间用于照明光纤和线缆穿设的鞘管,所述照明光纤穿过所述手柄并延伸至所述鞘管,其特征在于:所述手柄包括芯部支架及与其配合实现密封安装的壳体,所述芯部支架包括两以其长度方向为轴且与所述壳体形状配合安装的弧面杆及位于其前后端与所述壳体配合密封安装的安装件,所述手柄内的电路板安装于两弧面杆包围形成的空间内。2.根据权利要求1所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述芯部支架前后端的安装件分别为同轴设置且中空的前端支架和后盖。3.根据权利要求1或2所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述芯部支架为一体化设计。4.根据权利要求2所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述壳体为圆筒型结构,其套设于芯部支架外。5.根据权利要求2所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述壳体前端安装有中空的头部密封件,所述头部密封件内壁和外壁分别与所述芯部支架前端的前端支架及所述壳体内壁之间密封安装。6.根据权利要求1所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述壳体内位于所述弧面杆的至少一侧边对应位置处设有用于所述弧面杆滑动安装的导槽,所述导槽引导所述芯部支架滑动安装于所述壳体内。7.根据权利要求1所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述导槽在所述壳体的径向对所述芯部支架进行限位。8.根据权利要求1所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述壳体上开设有一开槽,其内装设按键盒;在所述开槽前后端分别设置有用于支撑所述按键盒的支撑件。9.根据权利要求8所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述支撑件包括固定于壳体上的固定块及活动装设于固定块上的压紧块,所述压紧块为尖端朝向所述按键盒的楔形块。10.根据权利要求9所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述固定块的下端面向所述按键盒的一侧设置有向所述按键盒方向延伸的承载体,所述压紧块安装于所述承载体上;在所述固定块上位于所述承载体的位置处装设有调节螺丝,所述调节螺丝末端与所述压紧块抵接。11.根据权利要求10所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述承载体两侧分别设有用于挡住所述压紧块向两侧运动的挡板。12.根据权利要求1所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述镜头包括:镜头座,其前端固定安装有双目镜头;支撑座,其中部开设有与所述镜头座前端形状一致的配合槽,在其两侧设有与所述照明光纤形状一致的支撑槽;所述镜头座与所述支撑座插接配合。13.根据权利要求12所述的腹腔镜结构,其特征在于:在所述支撑座的端面上位于配合槽和支撑槽位置分别粘接有镜头保护罩和光纤保护罩。14.根据权利要求12所述的腹腔镜结构,其特征在于:所述镜头座与所述支撑座形状互补,且所述镜头座的后端开槽,并通过所述镜头座与所述支撑座插接配合形成包覆其内安装的镜头电路板的空间。
技术总结本发明公开了一种腹腔镜结构,包括镜头、用于握持操作的手柄及二者之间用于照明光纤和线缆穿设的鞘管,所述照明光纤穿过所述手柄并延伸至所述鞘管,所述手柄包括芯部支架及与其配合实现密封安装的壳体,所述芯部支架包括两以其长度方向为轴且与所述壳体形状配合安装的弧面杆及位于其前后端与所述壳体配合密封安装的安装件,所述手柄内的电路板安装于两弧面杆包围形成的空间内。本发明采用芯部结构件与外壳结构件分别安装结构,结构件组装维修都方便,芯部结构件采用一体件,增加强度和刚度,且可以保证其前后两端同轴安装,保证密封效果。效果。效果。
技术研发人员:何国良
受保护的技术使用者:南京佗道医疗科技有限公司
技术研发日:2022.07.22
技术公布日:2022/11/1