一种内窥镜的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种硬管内窥镜。


背景技术：

2.随着科技和医疗技术的发展，内窥镜微创手术已经得到普及。在内窥镜微创手术中，硬管内窥镜作为一个腔内观察系统，可以对腔内结构进行清晰成像，并能将所成像传递出腔外进行观察，被广泛应用于无创或微创诊查、辅助治疗或非开放性腔内手术。
3.硬管内窥镜属于高精密光学医疗器械，其对各零部件的加工精度和装配定位都有着非常高的要求。目前硬管内窥镜的装配难度大，尤其是物镜组件和蓝宝石保护窗的装配比较困难。


技术实现要素：

4.一种实施例中提供一种内窥镜，包括：外管、内管、保护窗、物镜组件和光学组，所述内管安装在所述外管内，所述保护窗安装在所述内管内的光学前端，所述物镜组件和所述光学组安装在所述内管内，所述物镜组件位于所述保护窗和所述光学组之间，所述物镜组件包括物镜管和物镜组，所述物镜组安装在所述物镜管内；所述保护窗和所述物镜组件之间设有间隙，所述间隙内填充有透光介质。
5.一种实施例中，所述透光介质为可变性的透光介质。
6.一种实施例中，所述透光介质为透明硅胶或透明胶水。
7.一种实施例中，所述保护窗和所述物镜组件的光学前端端面均相对所述内管的轴向倾斜设置，所述物镜组件的光学前端端面贴靠在所述保护窗的内侧面上。
8.一种实施例中，所述物镜管的光学后端设有安装调节部，所述安装调节部用于调节所述物镜组件的周向位置。
9.一种实施例中，所述安装调节部为轴向的卡槽或凸起结构。
10.一种实施例中，所述物镜管的光学后端与所述光学组的光学前端相互插接或端面对接。
11.一种实施例中，内窥镜还包括基座和目镜组件，所述外管和所述目镜组件分别连接在所述基座的两侧，所述内管的光学后端穿过所述基座与所述目镜组件对接。
12.一种实施例中，所述内管的光学后端连接有连接件，所述内管通过所述连接件与所述目镜组件连接。
13.一种实施例中，所述连接件上设有第一定位结构，所述第一定位结构用于定位所述内管相对所述基座的周向位置。
14.一种实施例中，所述第一定位结构为销钉，所述基座上设有与所述销钉适配的卡槽。
15.一种实施例中，所述外管的光学后端设有第二定位结构，所述第二定位结构用于定位所述外管相对所述基座的周向位置。
16.一种实施例中，所述第二定位结构为定位槽，所述基座上设有与所述定位槽配合安装使用的配合槽。
17.一种实施例中，所述连接件和所述目镜组件之间设有轴向调节组件和径向调节组件，所述轴向调节组件用于调节所述目镜组件相对所述基座的轴向位置；所述径向调节组件用于调节所述轴向调节组件及所述目镜组件的径向位置。
18.一种实施例中，所述轴向调节组件包括调套、固定环和锁紧螺钉，所述调套安装在所述连接件上，所述目镜组件插装在所述调套内，所述固定环套装在所述调套的外侧，所述锁紧螺钉安装在所述固定环上，所述锁紧螺钉用于调节所述固定环抱紧所述调套的松紧度。
19.一种实施例中，所述调套远离所述连接件的一端设有一个或多个轴向的开口槽。
20.一种实施例中，所述径向调节组件包括支架和调节螺钉，所述支架安装在所述连接件上，所述调套安装在所述支架上，所述支架上设有至少三个均匀分布在一个圆周上的螺纹孔，每个所述螺纹孔内安装有一个所述调节螺钉，所述调节螺钉的端部抵靠在所述调套上，所述调节螺钉用于调节所述调套的径向位置。
21.一种实施例中，所述内管的光学后端至少部分径向向外倾斜。
22.依据上述实施例的内窥镜，由于在保护窗和物镜组件之间设有间隙，并在间隙中填充透光介质，使得物镜组件能够通过透光介质与保护窗配合连接，透光介质能够起到补偿连接的作用，即使保护窗的安装角度存在误差，通过透光介质的补偿连接，也能够使得物镜组件与保护窗紧密连接，在保证物镜组件与保护窗对齐的同时能够提高物镜组件与保护窗之间的贴合度，进而降低了物镜组件与保护窗之间的装配难度。
附图说明
23.图1为一种实施例中内窥镜的局部爆炸结构示意图；
24.图2为一种实施例中内管的结构示意图；
25.图3为一种实施例中内窥镜的轴向剖视图；
26.图4为一种实施例中外管的结构示意图；
27.图5为一种实施例中内窥镜的径向剖视图；
28.图6为一种实施例中物镜管的结构示意图；
29.图7为一种实施例中内管光学后端的剖视图；
30.图8为一种实施例中基座的结构示意图；
31.图9为一种实施例中内窥镜的轴向剖视图；
32.图10为一种实施例中目镜轴向和径向调节部分的轴向剖视图；
33.其中附图标记如下：
34.1-外管，11-第二定位结构，2-内管，21-连接件，211-第一定位二结构，22-导向结构，3-保护窗，31-间隙，32-透光介质，4-物镜组件，41-物镜管，411-安装孔，412-安装调节部，42-物镜组，5-光学组，6-基座，61-前端部，62-后端部，63-径向部，64-卡槽，65-目镜罩，7-目镜组件，8-轴向调节组件，81-调套，82-固定环，83-锁紧螺钉，9-径向调节组件，91-支架，92-调节螺钉。
具体实施方式
35.下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本技术相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
36.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
37.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
38.一种实施例中，提供了一种内窥镜，本实施例中以用于宫腔镜的硬管内窥镜为例进行说明，本硬管内窥镜将外管内的保护窗、物镜和其他光学镜分为三个部分，三个部分依次自前向后依次安装制备，其中将物镜单独成为一个模块进行安装，有利于调节物镜与保护窗对齐，或者说有利于调节物镜相对外管的周向位置，最终能够降低装配难度，提高装配效率和精度。
39.请参考图1、图2和图3，本实施例的内窥镜包括外管1、内管2、保护窗3、物镜组件4、光学组5、基座6和目镜组件7。
40.外管1为长条细管，外管1的光学前端(插入患者体内的一端)的端面倾斜设置，即外管1的光学前端端面与外管1的轴向成预设夹角。内管2也为长条细管，内管2的外径小于外管1的内径，内管2的长度大于外管1的长度，内管2的光学前端端面同样倾斜设置。请参考图5，内管2插装在外管1内，内管2与外管1之间具有穿设光纤的间隙。保护窗3、物镜组件4和光学组5依次安装在内管2内。
41.保护窗3为蓝宝石镜片，具有较大的结构强度和耐磨性，保护窗3安装在内管2内的光学前端，保护窗3相对内管2倾斜设置，保护窗3、内管2的光学前端端面和外管1的光学前端端面相互平行。保护窗3用于保护内管2内的光学部件，同时倾斜设置的保护窗3可以避免杂散光进入到物镜内。
42.保护窗3通过焊接、粘接等方式直接固定安装在内管2内，保护窗3可以从内管2的光学前端进行安装固定。
43.请参考图3和图6，物镜组件4安装在内管2内的光学前端位置，物镜组件4的光学前端与保护窗3的内侧面之间设有间隙31，物镜组件4的光学前端具有倾斜的端面。间隙31内填充有透光介质32。其中，透光介质32为可变形的材质，如透光介质32为透明硅胶、透明胶水等即透光又有弹性变形能力的材质，透光介质32在物镜组件4的光学前端挤压下填满间隙31，使得即使保护窗3的倾斜内表面和/或物镜组件4的光学前端的倾斜面存在安装和加工误触的情况下，也能够实现物镜组件4的光学前端与保护窗3的对齐及贴合，避免了物镜
组件4的光学前端与保护窗3之间存在因安装或加工误差导致的间隙，降低了保护窗3和物镜组件4的光学前端的加工和安装难度；同时，可变性的透明介质32还具有吸附的作用，能够固定物镜组件4，提高物镜组件4的稳定性。
44.物镜组件4包括物镜管41和物镜组42，物镜管41为一节长度较小的管，物镜管41的长度足够容纳物镜组42即可，物镜管41的外径等于或略小于内管2的内径，使得物镜管41能够插装到内管2中，并且能够相对内管2转动调节安装。物镜组42包括多个光学镜片，物镜组42通过粘接等方式固定在物镜管41内，物镜组42用于获取人体组织反射的白光并将白光进行成像，形成成像白光；若人体组织还被激发产生了荧光，则物镜组42还与用于获取人体组织被激发的荧光并将荧光进行成像，形成成像荧光。
45.本实施例中，物镜管41的周面上设有若干安装孔411，安装孔411用于注胶安装物镜组42。在其他实施例中，物镜管41也可以由多个管节串联拼接而成，也能够实现物镜组42的安装。
46.本实施例中，物镜管41的光学后端设有安装调节部412，安装调节部412为两个轴向的卡槽，两个卡槽对称设置，并且物镜组42的光学后端端面与物镜管41的光学后端端面之间具有插入调节工具的间隙。安装时，调节工具能够从内管2的后端插入卡在物镜管41的卡槽内，转动调节工具能够调节物镜管41的周向位置，进而能够调节物镜管41的前端面与保护窗3的内侧面对齐贴合。
47.在其他实施例中，安装调节部412设置为单卡槽或者凸起结构，调节工具设置成适配的结构，也能够实现调节物镜组件4的周向位置。
48.本实施例中，光学组5为棒镜或由多个镜片组合而成，光学组5安装在内管2内，光学组5的光学前端与物镜组件4的光学后端连接，保护窗3和光学组5用于将物镜组件4限位在内管2。光学组5用于将物镜组42形成的成像光(成像白光，或者成像白光和成像荧光)传输给后的目镜组。
49.光学组5的光学前端通过隔圈与物镜管41的光学后端对接，隔圈能够起到定位安装的作用，光学组5的光学后端也可以通过隔圈进行固定。光学组5的光学前端端面也可以直接与物镜管41的光学后端抵靠对接，或者光学组5的光学前端也可以插入到物镜管41内抵靠在物镜组42的光学后端面上，都能够实现光学组5与物镜组件4的连接。
50.请参考图7，内管2的光学后端设置为径向向外倾斜的导向结构22，导向结构22近似v型喇叭状开口，使得内管2的光学后端开口形成一个非锐边的导向面，内管2的光学后端开口作为物镜组件4和光学组5装入的安装口，导向结构22的设置有利于物镜组件4和光学组5的安装，还能够避免安装过程中刮花物镜组件4和光学组5。
51.在其他实施例中，内管2的光学后端设置为部分径向向外倾斜形成的一条或多条导向面，也能够起到导向和避免刮花的作用。
52.请参考图8，本实施例，基座6具有前端部61、后端部62和径向部63，前端部61和后端部62位于成像光传播的光轴方向上，径向部63与成像光传播的光轴垂直。基座6为中空结构，并且前端部61、后端部62和径向部63分别具有开口，基座6内部形成一个倒t的腔体。
53.请参考图4，外管1的光学后端插入到基座6的前端部61的开口内，并与基座6固定连接。外管1的光学后端设有第二定位结构11，第二定位结构11为定位槽，基座6上设有对应的配合槽，外管1的定位槽和基座6的配合槽通过定位工具实现外管1相对基座6的周向定
位，再将外管1通过粘接、焊接等方式固定到基座6上。
54.在其他实施例中，外管1和基座6之间可以通过定位槽和定位凸起的定位连接方式，实现对外管1的周向定位。
55.本实施例中，外管1与内管2之间的间隙与基座6中的腔体连通，基座6的径向部63用于插入光纤，光纤能够从基座6的径向部63延伸至外管1内的光学前端，用于对人体内部组织进行照明。
56.请参考图3和图8，内管2的光学后端延伸出外管1，并且内管2的光学后端延伸至基座6内的腔体中。内管2的光学后端连接有连接件21，连接件21为筒状结构，连接件21的外圆周上设有第一定位结构211，第一定位结构211为径向凸起的销钉。基座6上设有卡槽64，销钉与卡槽64卡接，内管2相对基座6的周向定位安装。
57.在其他实施例中，第一定位结构211也可为其他定位结构，如定位螺钉、定位柱或定位孔等，同样能够实现轴向定位安装。
58.本实施例中，目镜组件7包括目镜管和目镜组，目镜组安装在目镜管内。目镜组件7的光学前端安装在连接件21上，目镜组件7的光学后端用于通过光缆与主机连接。基座6的后端部62连接有目镜罩65，目镜罩65包裹住目镜组件7，对目镜组件7起到保护作用。
59.本实施例的内窥镜的安装步骤包括先内管组装及后整体组装：
60.内管组装包括如下步骤：
61.第一步：将保护窗3从内管2的光学前端固定安装在内管2内的光学前端；
62.第二步：将透明介质32放置到内管2内，并贴在保护窗3的内侧面；
63.第三步：将物镜组42安装到物镜管41内形成物镜组件4，再将物镜组件4从内管2的光学后端插入到内管2的光学前端，通过挤压的方式使物镜组件4的光学前端挤压可变形的透明介质32，直到透明介质32填充满保护窗3与物镜组件4之间的间隙，此时透明介质32已没有变形的空间；在挤压透明介质32的同时，使用调节工具通过与安装调节部412调节物镜组件4的周向位置；
64.第四步：将光学组5固定安装在内管2，光学组5与物镜组件4之间通过隔圈对接，将物镜组件4限位固定在内管2内；
65.第五步：目镜组件7通过连接件21安装在内管2的光学后端，完成内管2的组装。
66.其中，第二步中的透明介质32也可粘接在物镜组件4的光学前端，由物镜组件4直接将透明介质32推到保护窗3的内侧面，也能完成透明介质32和物镜组件4的安装。
67.整体组装：
68.第一步：将外管1的光学后端安装到基座6的前端部61，并且通过第二定位结构11实现外管1相对基座6的轴向位置安装；
69.第二步：将组装好的内管2从基座6的后端部62插入到外管1内，内管2通过第一定位结构211实现内管2相对基座6的轴向定位安装，目镜组件7露出在基座6的后端；
70.第三步：将目镜罩65安装到基座6的后端部62，目镜罩65完全罩住目镜组件7，完成内窥镜的安装。
71.内窥镜的安装后续还包括将光纤从基座6的径向部63插入到外管1和内管2之间的间隙内。
72.本实施例的内窥镜，由于在保护窗3和物镜组件4之间设有间隙31，并在间隙31中
填充透光介质32，使得物镜组件4能够通过透光介质32与保护窗3配合连接，透光介质32能够起到补偿连接的作用，即使保护窗3的安装角度存在误差，通过透光介质32的补偿连接，也能够使得物镜组件4与保护窗3紧密连接，在保证物镜组件4与保护窗3对齐的同时能够提高物镜组件4与保护窗3之间的贴合度，进而降低了物镜组件4与保护窗3之间的装配难度。
73.一种实施例中，提供了一种内窥镜，本内窥镜在上述实施例的基础上增加了目镜组件7的调节安装，以使得目镜组件7能够在轴向位置和径向位置上进行调节对齐安装，进而提高成像质量。
74.请参考图9，本实施例中，连接件21和目镜组件7之间设有轴向调节组件8和径向调节组件9。其中，目镜组件7安装在轴向调节组件8上，轴向调节组件8安装在径向调节组件9上，径向调节组件9安装在连接件21上，轴向调节组件8用于调节目镜组件7的轴向安装位置，径向调节组件9同时调节目镜组件7和轴向调节组件8的径向安装位置。
75.在其他实施例中，连接件21和目镜组件7之间进设有轴向调节组件8或仅设有径向调节组件9，也能够实现轴向或径向的调节，相比无法调节的安装，轴向或径向调节安装仍然具有一定的进步性。
76.请参考图10，本实施例中，轴向调节组件8包括调套81、固定环82和锁紧螺钉83。调套81的内径略大于目镜组件7的外径，目镜组件7的光学前端插装在调套81内。调套81的后端设有一个或多个轴向的开口槽，开口槽的设置，使得调套81具有径向收放的空间。固定环82套装在调套81上，固定环82位于开口槽上，固定环82上设置一个或多个螺钉孔，每个螺钉孔内安装有一个锁紧螺钉83，锁紧螺钉83的抵靠在调套81上，通过调节锁紧螺钉83能够调节调套81抱紧或放开目镜组件7。在安装时，先调节锁紧螺钉83远离调套81，直到目镜组件7能够在调套81内轴向移动，当目镜组件7调节到合适的轴向位置后，通过调节锁紧螺钉83抵靠调套81，以使调套81抱紧目镜组件7，完成目镜组件7的轴向调节安装。
77.在其他实施例中，调套81上设有螺纹孔，锁紧螺钉83安装在调套81的螺纹孔内，锁紧螺钉83直接抵靠目镜组件7的目镜管，也能实现对目镜组件7的轴向调节安装。
78.在其他实施例中，调套81与目镜组件7的目镜管采用螺纹连接，通过螺纹连接也能够调节目镜组件7的轴向位置。
79.请参考图10，本实施例中，径向调节组件9包括支架91和调节螺钉92，支架91为筒状结构，支架91的光学前端通过螺钉安装在连接件21上，支架91相对连接件21固定连接。支架91的光学后端的圆周上设有三个均匀分布的螺钉孔，每个螺钉孔内安装有一个调节螺钉92。调套81的光学前端插装在支架91的光学后端内，支架91的光学后端内设有内台阶，调套81的光学前端抵靠在内台阶上，形成对调套81的轴向限位。调节螺钉92抵靠在调套81上，通过调节三个调节螺钉92的径向位置能够调节调套81的位置，进而通过三个调节螺钉92能够调节目镜组件7与光学组5沿轴向对齐，保证成像质量。
80.在其他实施例中，连接件21上设置螺钉孔，调套81直接安装在连接件21上，同样能够通过三个调节螺钉调节目镜组件7的径向位置，以使目镜组件7与光学组5沿轴向对齐。
81.在其他实施例中，支架91上设有四个或五个螺纹孔，通过四个或五个调节螺钉，也能够实现目镜组件7的径向位置调节。
82.本实施例中，在目镜组件7和连接件21之间设有轴向调节组件8和径向调节组件9，能够提高目镜组件7的安装精度，降低加工装配的难度，进而降低生产成本。
83.以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。