一种内窥镜系统的光源装置和内窥镜系统的制作方法

1.本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种内窥镜系统的光源装置和内窥镜系统。


背景技术：

2.内窥镜系统的光焰装置用于为进行内腔观察检查提供亮度照明。目前，现有的内窥镜系统的光焰装置包括多个灯组光源。但是，多个灯组光源离散的分布于光源装置的内部，造成了光源装置布局不合理，占用空间大的技术问题，不利于光源装置的小巧轻便化设计。且受内窥镜系统的光源装置的机内空间限制，现有的内窥镜系统的光源装置内的光模块数量有限，能够实现的光谱数量较少，功能较为单一，不能满足临床使用复杂的应用场景。


技术实现要素：

3.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的光源装置布局不合理，占用空间大且功能较为单一的缺陷，从而提供一种布局更加合理，占用空间较小，且能够实现的光谱数量较多的内窥镜系统的光源装置和内窥镜系统。
4.为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种内窥镜系统的光源装置，光源装置包括：滤光模组，滤光模组的周边形成光源装置的光源出口和至少一个光源进口，滤光模组的内部设置与光源出口和光源进口对应数量的滤光片，且至少一个滤光片被配置为可选择地介入或避开指定光源出口与光源进口之间的传播路径；光源，其围设于滤光模组的周边并与若干个光源进口对应。
5.进一步地，光源包括第一光源，滤光模组包括允许第一光源透射的第一滤光片；其中，第一滤光片可选择地介入或避开第一光源的传播路径。
6.进一步地，光源装置还包括:
7.第一线性驱动机构，其与第一滤光片相连，适于驱动第一滤光片介入或避开指定的第一光源的传播路径。
8.进一步地，光源装置包括第一光源组和第二光源组，第一光源组和第二光源组释放的光线之间形成第一夹角，滤光模组还包括设置于第一光源组和第二光源组释放的光线的交会处的第三滤光片，第三滤光片适于折射第一光源组照射的光线并透射第二光源组照射的光线，以使光线通过光源出口射出。
9.进一步地，第一光源组和第二光源组各包括第一光源和第二光源，第一光源的照射方向与第二光源的照射方向之间形成第二夹角，滤光模组还包括设置于第一光源和第二光源的照射方向的交会处的第四滤光片，第四滤光片适于折射第一光源照射的光线并透射第二光源照射的光线，以使光线经过第三滤光片。
10.进一步地，第一滤光片位于第一光源和第三滤光片之间；和/或，
11.第一滤光片与第一光源的朝向的夹角为α，15
°
≤α≤75
°
。
12.进一步地，第三滤光片和第一滤光片沿光线的传递方向依次布置。
13.进一步地，光源包括红色光源、绿色光源、蓝色光源、uv光源中的至少一种。
14.进一步地，光源装置还包括依次设置于光源出口处的聚光透镜组和光导部件；和/或，
15.滤光模组内的滤光片均为增透滤光片。
16.本发明第二方面涉及一种内窥镜系统，包括本发明第一方面的光源装置。
17.本发明具有以下优点：
18.由上述技术方案可知，本发明第一方面的内窥镜系统主要包括滤光模组和一一分布于滤光模组的多个光源进口处的多个光源。且至少一个滤光片设置为可选择地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径。通过将滤光模组模块化设计，可以使多个光源共用滤光模组，不仅可以提高滤光模组的利用率，还能够减少滤光模组所占用的空间，达到将滤光模组及多个光源进行紧凑化设计的目的。通过使滤光片选择性地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径，能够在不增加光源的情况下组合出更加丰富多样的光谱，有效地增加了光源装置能够实现的光谱数量，可以使光源装置的功能更加丰富，能够满足临床使用复杂的应用场景。
19.本发明第二方面的内窥镜系统包括或使用了本发明第一方面的内窥镜系统的光源装置，因此具有了其有益效果，即可以提高滤光模组的利用率，还能够减少滤光模组所占用的空间，达到将滤光模组及多个光源进行紧凑化设计的目的。通过使滤光片选择性地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径，能够在不增加光源的情况下组合出更加丰富多样的光谱，有效地增加了光源装置能够实现的光谱数量，可以使光源装置的功能更加丰富，能够满足临床使用复杂的应用场景。另外，本发明第二方面的内窥镜系统设计紧凑，通过内窥镜系统的紧凑化设计，降低内窥镜系统对使用空间的需求。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1示意性地显示了本发明实施例的内窥镜系统的光源装置；
22.图2为本发明实施例的内窥镜系统的光源装置的光源进口处的放大图；
23.图3为本发明实施例的内窥镜系统的光源装置，为便于显示光源之间的夹角对部分滤光片进行了隐藏。
24.附图标记说明：
25.11、第一滤光片；12、第二滤光片；13、第三滤光片；14、第四滤光片；21、红色光源；22、绿色光源；23、蓝色光源；24、uv光源；3、聚光透镜组；4、光导部件。
具体实施方式
26.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术
人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
30.图1示意性地显示了本发明实施例的内窥镜系统的光源装置。图2为本发明实施例的内窥镜系统的光源装置的光源进口处的放大图。如图1好图2所述，本发明内窥镜系统的光源装置主要包括滤光模组和光源。其中，滤光模组的周边形成光源装置的光源出口和至少一个光源进口。滤光模组的内部设置与光源出口和光源进口对应数量的滤光片，且至少一个所述滤光片被配置为可选择地介入或避开指定光源出口与光源进口之间的传播路径。光源围设于所述滤光模组的周边并与若干个光源进口对应。(由于多个光源进口与多个光源的位置重合，因此，图中并未对多个光源进口进行标注，多个光源的标注位置即为多个光源进口的位置，光源出口形成在光导部件4处)。
31.由上述技术方案可知，本实施例的内窥镜系统主要包括滤光模组和一一分布于滤光模组的多个光源进口处的多个光源。且至少一个滤光片设置为可选择地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径。通过将滤光模组模块化设计，可以使多个光源共用滤光模组，不仅可以提高滤光模组的利用率，还能够减少滤光模组所占用的空间，达到将滤光模组及多个光源进行紧凑化设计的目的。通过使滤光片选择性地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径，能够在不增加光源的情况下组合出更加丰富多样的光谱，有效地增加了光源装置能够实现的光谱数量，可以使光源装置的功能更加丰富，能够满足临床使用复杂的应用场景。提高成像的质量。
32.光源进口、与光源进口对应的滤光片以及滤光片对应的光谱数量依据使用环境适配。
33.其中，多个光源优选但不限于包括红色光源21、绿色光源22、蓝色光源23和uv光源24、白色光源或窄带光源等。例如在本实施例中，光源包括第一光源11，滤光模组包括允许第一光源透射的第一滤光片11。其中，第一滤光片11可选择地介入或避开第一光源的传播路径。第一光源优选但不限于为红色光源21、绿色光源22或蓝色光源23中的至少一种。
34.例如当第一光源为红色光源21时，第一滤光片11优选为适于允许红光透射的滤光片。当第一滤光片11介入第一光源的传播路径时，光源装置能够用于红色激光散斑成像，由于具有非接触，无创伤，快速成像等优点，激光散斑成像技术常适用于血液微循环的测量。使用激光散斑技术可以测量血管管径，血管密度，血液流速和血流灌注等微循环参数。通过
考察微循环血管的结构，微循环功能以及代谢活动，可以研究炎症、水肿、出血、过敏、休克、肿瘤、烧伤、冻伤、放射损伤等基本病理过程中微循环改变的规律及其病理机制，对疾病诊断，病情分析和救治措施都具有重要的意义。
35.当第一滤光片11避开第一光源的传播路径时，光源装置能够用于发射红光。
36.当第一光源包括蓝色光源23和绿色光源22时，第一滤光片11优选为适于过滤宽带绿光的滤光片。当第一滤光片11介入第一光源的传播路径中时，第一滤光片能够对宽带光波进行过滤，仅留下波长为415nm左右的蓝光波和波长为540nm左右的绿光波。nbi窄带光波波长包含在血红蛋白可吸收光波波长范围内，且难以扩散，能被血液吸收，故能够增加黏膜上皮和黏膜下血管模式的对比度和清晰度，从而提高诊断的精确性。
37.当第一滤光片11避开第一光源的传播路径时，通过调整光源装置的开闭状态，光源装置能够用于发射绿光、蓝光或者是蓝光和滤光的混合光。
38.当第一光源为白色光源时，第一滤光片11可选为红绿蓝(rgb)滤光器。此时当第一滤光片11介入到白色光源的传播路径中时，红绿蓝(rgb)滤光器能够对白色光进行过滤，仅留下波长为415nm的蓝色光、波长为540nm的绿色波和波长为600nm的红色窄带光波，nbi窄带光波波长包含在血红蛋白可吸收光波波长范围内，且难以扩散，能被血液吸收，故能够增加黏膜上皮和黏膜下血管模式的对比度和清晰度，从而提高诊断的精确性。当第一滤光片11避开白色光源的传播路径时，第一光源能够用于发射白色光。
39.在本实施例中，窄带绿光是指波长范围处于400～505nm之间的绿光。
40.第一滤光片11可选为通过人工进行移动，此时第一滤光片11可被设置成可拆卸的，或者是在光源进口与光源出口之间设置有滑轨，第一滤光片11滑动连接在滑轨上，操作者能够驱动第一滤光片11沿滑轨移动，从而使第一滤光片11可选择地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径。
41.优选地，如图3所示，在本实施例中，光源装置优选为还包括第一线性驱动机构。其中，第一线性驱动机构与第一滤光片11相连，适于驱动第一滤光片11介入或避开第一光源的传播路径。第一线性驱动机构可选为能够输出直线运动的装置，比如液压缸、气压缸、电缸或电机与齿轮齿条的组合等。
42.在本实施例中，光源装置包括第一光源组和第二光源组。第一光源组和第二光源组释放的光线方向呈第一夹角θ1。滤光模组还包括设置于第一光源组和第二光源组释放的光线的交会处的第三滤光片13。第三滤光片13适于折射第一光源组照射的光线并透射第二光源组照射的光线，以使光线通过光源出口射出。
43.这使得当第一光源组开启、第二光源组关闭时，光源出口处的光为第一光源组发出的光线。第一光源组关闭且第二光源组开启时，光源出口处的光为第二光源组发出的光线。当第一光源组和第二光源组均开启时，光源出口处的光线为第一光源组和第二光源组发出的光线的混合光。第一夹角θ1优选为处于60
°‑
120
°
的范围内，在一个最优的实施例中，第一夹角θ1的角度为90
°
，能够缩小光源装置所占用的空间，使光源装置的结构更加紧凑。
44.因此，本发明的光源装置的光源和滤光片的分布位置合理，以使得一个第三滤光片13能够用于完成折射光、透射光和混光等多种操作，并能够借助一个光源出口完成多种光线的输出，在保证光源装置结构紧凑的前提下极大程度的丰富了光源装置的光谱种类。
45.其中，第三滤光片13可被设置成：包括反射面和透射面，第一光源组照射的光线能够照射到第三滤光片13的反射面上，经第三滤光片13反射通过光源出口射出。第二光源组照射的光线能够照射到第三滤光片13的透射面上，并穿过第三滤光片13通过光源出口射出。
46.优选地，在本实施例中，第三滤光片13为二向性透镜，对波长处于一定范围内的光线具有折射作用，对其他光线具有透射作用。例如在本实施例中，第三滤光片13适于透射红色光和绿色光，并折射蓝色光和uv光。
47.优选地，在本实施例中，如图3所示，第一光源组和第二光源组各包括照射方向呈第二夹角θ2的第一光源和第二光源。滤光模组还包括设置于第一光源和第二光源的照射方向的交会处的第四滤光片14。第四滤光片14适于折射第一光源照射的光线并透射第二光源照射的光线，以使光线经过第三滤光片13。因此，第一光源组和第二光源组处的四个光源均能够在第三滤光片13和第四滤光片14的折射和/或透射作用下经过光源出口输出，通过控制各光源的输出功率、光强，采用三原色原理来实现不同配比，能够混合出多种光线。另外根据不同的临床需求来控制不同滤光片对光路传输的参与，能够组合出符合临床需求的多种光线。
48.第二夹角θ2的优选为处于60
°‑
90
°
的范围内，在一个最优的实施例中，第二夹角θ2的角度为90
°
，能够缩小每个光源组所占用的空间，能够使得光源装置的结构更加紧凑。
49.第一滤光片11设置在第一光源的传播途径上。优选地，在本实施例中，第一滤光片11位于第一光源和第三滤光片13之间，不会对其他光线的传播造成干扰。第一滤光片11的延伸方向可选为与绿光的传播方向相垂直，优选地，在本实施例中，为了避免第一滤光片11的设置增大第一光源与第三滤光片13之间的距离，导致增大光源装置的体积，第一滤光片11优选为被设置成与第一光源的朝向的夹角为α，15
°
≤α≤75
°
。
50.第二滤光片12设置在红光的传播路径上，优选地，在本实施例中，第三滤光片13和第一滤光片11沿光线的传递方向依次布置。
51.在本实施例中，多个光源至少包括红色光源21、绿色光源22、蓝色光源23和uv光源24，红色光源21、绿色光源22、蓝色光源23和uv光源24一一对应地设置在多个光源进口处。通过控制各光源的输出功率、光强，采用三原色原理来实现不同配比，能够混合出多种光线，另外根据不同的临床需求来控制不同滤光片对光路传输的参与，能够组合出符合临床需求的多种光线。
52.例如，如图1所示，在本实施例中，第一光源组包括朝向相互垂直的红色光源21和绿色光源22，第一光源组内的第四滤光片14优选为二相性透镜，对红色光具有增透作用，且透射率95％以上，对绿色光具有反射作用，反射率93％以上。第二光源组包括照射方向相互垂直的蓝色光源23和uv光源24，第二光源组内的第四滤光片14为二向性透镜，对蓝色光具有增透作用透射率95％以上；对uv光具有反射作用，反射率93％以上。第三滤光片13位于第一光源组和第二光源组释放的光线的交会处，第三滤光片13二向性透镜，对红色光和绿色光具有增透作用，透射率95％以上；对蓝色和uv光具有反射作用，反射率93％以上。
53.通过控制各个光源的输出功率、光强，采用三原色原理来实现不同的配比，本实施例的光源装置能够组合出多种适用于临床需求的光谱，包括但不限于为：
54.开启蓝色光源23和绿色光源22时，第一光源组的第四滤光片14和第二光源组的第
四滤光片14参与光路传输，使得从光源出口输出的光波为420nm左右的蓝光和530nm左右的绿光，可以增加表层成像的辨识度。
55.当开启绿色光源22且第一滤光片11介入光源出口与光源进口之间的传播路径时，光源装置能够用于nbi窄带光成像。
56.当开启红色光源21且第二滤光片12介入光源出口与光源进口之间的传播路径时，光源装置能够用于红色激光散斑成像。
57.在本实施例中，光源装置还包括依次设置于光源出口处的聚光透镜组3和光导部件4。聚光透镜组3能够将光源发出的光线进行发散形成平行光束，将光源发出的光线以平行光束的方式传输，以此减少光源发出的光线在传输过程中由于发散造成的光能损耗。
58.在本实施例中，滤光模组内的滤光片均为增透滤光片，增透滤光片能够降低光线在传递过程中的能量损耗，从而提高画面成像质量。
59.本方案提供的多光谱冷光源，适用于更为丰富的镜种以及临床应用，实现一源通用。采用高透射率和反射率的滤光片，提高了画面成像质量降低了能量损耗。
60.在一个未示出的实施例中涉及了一种内窥镜系统，包括上述的光源装置。
61.在本实施例中，内窥镜系统包括脏器内窥镜系统等，内窥镜系统还包括与光源装置的光源接口连接的内窥管(图中未示出)，内窥管伸至人体组织内，用于将光源装置产生的光斑传输至人体组织，方便医务人员查看人体组织的状况。本发明实施例提供的内窥镜系统至少具有如下技术效果：实现内窥镜系统的紧凑化设计，通过内窥镜系统的紧凑化设计，降低内窥镜系统对使用空间的需求。
62.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种内窥镜系统的光源装置，其特征在于，所述光源装置包括：滤光模组，所述滤光模组的周边形成所述光源装置的光源出口和至少一个光源进口，所述滤光模组的内部设置与所述光源出口和所述光源进口对应数量的滤光片，且至少一个所述滤光片被配置为可选择地介入或避开指定光源出口与所述光源进口之间的传播路径；光源，其围设于所述滤光模组的周边并与若干个光源进口对应。2.根据权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述光源包括第一光源，所述滤光模组包括允许所述第一光源透射的第一滤光片；其中，所述第一滤光片可选择地介入或避开所述第一光源的传播路径。3.根据权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括:第一线性驱动机构，其与所述第一滤光片(11)相连，适于驱动所述第一滤光片(11)介入或避开指定的第一光源的传播路径。4.根据权利要求2或3所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置包括第一光源组和第二光源组，所述第一光源组和第二光源组释放的光线之间形成第一夹角(θ1)，所述滤光模组还包括设置于所述第一光源组和第二光源组释放的光线的交会处的第三滤光片(13)，所述第三滤光片(13)适于折射所述第一光源组照射的光线并透射第二光源组照射的光线，以使光线通过所述光源出口射出。5.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述第一光源组和第二光源组各包括第一光源和第二光源，所述第一光源的照射方向与所述第二光源的照射方向之间形成第二夹角(θ2)，所述滤光模组还包括设置于所述第一光源和第二光源的照射方向的交会处的第四滤光片(14)，所述第四滤光片(14)适于折射所述第一光源照射的光线并透射所述第二光源照射的光线，以使光线经过所述第三滤光片(13)。6.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述第一滤光片(11)位于所述第一光源和所述第三滤光片(13)之间；和/或，所述第一滤光片(11)与所述第一光源的朝向的夹角为α，15
°
≤α≤75
°
。7.根据权利要求4所述的光源装置，其特征在于，所述第三滤光片(13)和第一滤光片(11)沿光线的传递方向依次布置。8.根据权利要求1-3中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述光源包括红色光源(21)、绿色光源(22)、蓝色光源(23)、uv光源(24)中的至少一种。9.根据权利要求1-3中任一项所述的光源装置，其特征在于，所述光源装置还包括依次设置于所述光源出口处的聚光透镜组(3)和光导部件(4)；和/或，所述滤光模组内的滤光片均为增透滤光片。10.一种内窥镜系统，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的光源装置。

技术总结
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种内窥镜系统的光源装置和内窥镜系统。其中，光源装置包括：滤光模组，滤光模组的周边形成光源装置的光源出口和至少一个光源进口，滤光模组的内部设置与光源出口和光源进口对应数量的滤光片，且至少一个滤光片被配置为可选择地介入或避开指定光源出口与光源进口之间的传播路径；光源，其围设于滤光模组的周边并与若干个光源进口对应。通过使滤光片选择性地介入或避开光源出口与多个光源进口之间的传播路径，能够在不增加光源的情况下组合出更加丰富多样的光谱，有效地增加了光源装置能够实现的光谱数量，可以使光源装置的功能更加丰富，能够满足临床使用复杂的应用场景。能够满足临床使用复杂的应用场景。能够满足临床使用复杂的应用场景。


技术研发人员：徐奇 朱大惠 覃祥书 谢超群
受保护的技术使用者：深圳市科曼医疗设备有限公司
技术研发日：2023.02.03
技术公布日：2023/7/11