一种内窥镜装置及具有其的摄像系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种医用产品，特别是一种内窥镜装置及具有其的摄像系统。


背景技术：

2.传统硬管内窥镜的摄像头模组等发热装置都设置在内窥镜手柄，但是电子内窥镜的出现，使得内窥镜远端也有热源。内窥镜远端插入部部分会插入到患者体内，温度不宜过高，否则可能对患者造成伤害，并且内窥镜远端还设置有传感器等精密电子元件，温度过高会影响电子元件正常工作。
3.为了实现有效降低内窥镜远端温度，出现了采用热管、金属件等与热源热耦合，进而实现热量向近端传导的方案。但是现有方案中传导效率不高，温度不能有效地、快速地降低到适合的工作范围内。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提出了一种内窥镜装置及具有其的摄像系统，以实现高效率的热传导，保证内窥镜装置温度保持在合适的范围内，热量不会在热源部分聚集，造成某一部分的温度明显远高于其他部分的现象。
5.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种内窥镜装置及具有其的摄像系统：
6.在一实施例中，一种内窥镜装置，包括长管、热源和相变导热件；其中长管为管状结构，内部中空，热源、相变导热件设置在长管内部，相变导热件与长管热耦合；相变导热件沿长管轴向方向延伸设置，相变导热件沿长管轴向方向延伸的长度小于长管长度的一半；相变导热件的一部分与热源热耦合，其余部分以远离热源的方向沿长管轴向延伸。
7.在一实施例中，至少部分相变导热件外表面直接与长管内表面接触。
8.在一实施例中，至少部分所述相变导热件外表面在其外周方向上与所述长管内表面接触，接触表面形状上相互贴合适配。
9.在一实施例中，还包括支架，所述支架设置在所述长管内。
10.在一实施例中，长管包括第一容纳腔和第二容纳腔，相变导热件和支架设置在第一容纳腔内，第二容纳腔用于放置电路板
11.在一实施例中，长管包括第一容纳腔和第二容纳腔，相变导热件、支架和电路板设置第一容纳腔内，第二容纳腔用于放置光纤。
12.在一实施例中，至少部分支架表面直接与长管内表面接触。
13.在一实施例中，至少部分支架表面和长管内表面在其内周方向上接触，接触表面形状上相互贴合适配。
14.在一实施例中，还包括导热材料，导热材料填充在相变导热件外表面和长管内表面之间，和/或导热材料设置在支架表面和长管内表面之间。
15.在一实施例中，支架包括至少两个支架单件，支架单件沿相变导热件轴向分布。
16.在一实施例中，还包括热耦合元件，相变导热件或/和支架通过热耦合元件与热源
热耦合。
17.在一实施例中，热耦合元件设置有凹槽结构，相变导热件或/和支架的一部分设置在凹槽结构中。
18.在一实施例中，凹槽结构的形状和相变导热件或/和支架的形状相互贴合适配。
19.在一实施例中，相变导热件或/和支架与热耦合元件之间填充有导热材料。
20.在一实施例中，相变导热件为热管件或均热板。
21.在一实施例中，热源包括至少两个，沿长管轴向方向分别设置在长管内部不同位置。
22.在一实施例中，一种内窥镜装置，包括长管、热源、相变导热件；其中长管为管状结构，内部中空，热源、相变导热件设置在长管内部，相变导热件与长管热耦合；相变导热件沿长管轴向方向延伸设置；相变导热件的一部分与热源热耦合，其余部分以远离热源的方向，沿长管轴向延伸。
23.在一实施例中，相变导热件和长管在长管轴向方向上热耦合范围至少为长管长度一半。
24.在一实施例中，相变导热件和长管在长管轴向方向上热耦合范围为长管全长。
25.在一实施例中，至少部分相变导热件和长管直接接触。
26.在一实施例中，一种具有内窥镜装置的摄像系统，包括光源、导光束、摄像主机、线缆和上述实施例中任一所述的内窥镜装置，光源通过导光束与内窥镜装置连接，内窥镜装置的一端通过线缆与摄像主机连接。
附图说明
27.图1为一实施例中内窥镜系统方案的示意图；
28.图2为一实施例中内窥镜装置结构的示意图；
29.图3为一实施例中内窥镜装置结构的示意图；
30.图4为一实施例中内窥镜装置热耦合结构的示意图；
31.图5为一实施例中内窥镜装置截面结构的示意图；
32.图6为一实施例中的支架结构的示意图；
33.图7为一实施例中内窥镜装置结构的示意图；
34.图8为一实施例中的支架结构的示意图。
35.1-热源；2-热耦合元件；3-光纤；4-长管；5-支架；6-相变导热件；7-内管；10-内窥镜手柄；11-热耦合区1；13-导热材料；1
/-图像传感器；1
//-电路板；10000-内窥镜摄像系统；100-光源；200-导光束；300-硬管内窥镜；400-光学卡口；500-摄像头；810-通信线缆；600-摄像主机；700-显示器；820-视频连接线；a-空腔；b-相变导热件设置区；
具体实施方式
36.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。
37.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。
38.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)，本技术所述的“远端”、“近端”应理解为远离内窥镜手柄10端为远端，靠近内窥镜手柄10端为近端。
39.如图2-3所示，一种内窥镜装置，包括长管4、热源1和相变导热件6；其中长管4为管状结构，内部中空，热源1、相变导热件6设置在长管4内部，相变导热件6与长管4热耦合；相变导热件6的一部分与热源1热耦合，其余部分以远离热源1的方向沿长管4向延伸。在本实施例中，相变导热件6可以是热管或均热板等其他可以通过相变吸收热量的材料；热源1产生的热量可以从相变导热件6靠近热源1端传导到远离热源端，并且通过相变导热件6和长管4的热耦合关系，热量还可以传导到长管4上，最大程度上避免热量在热源1附近聚集，造成局部温度过高，提高了散热效率。
40.在一实施例中，相变导热件6沿长管4轴向方向延伸设置，相变导热件6沿长管4轴向方向延伸的长度小于长管4长度的一半，可以减少成本。在一实施例中，相变导热件6沿长管4轴向方向延伸设置，相变导热件6沿长管4轴向方向延伸的长度大于等于长管4长度的一半，增加相变导热件6和长管4的热耦合长度可以进一步提高散热效果。进一步，相变导热件6可以贯通设置在长管4内部，相变导热件6沿长管4轴向方向延伸的长度可以基本同长管4长度一致。
41.在一实施例中，至少部分相变导热件6外表面直接与长管4内表面接触，热源1产生的热量可以通过相变导热件6直接传导到长管4上。
42.在一实施例中，至少部分相变导热件6外表面在其外周方向上与产管内表面接触，接触表面形状上相互贴合适配，接触面更大，更适配，使得热传导效率更高。
43.如图5-图8所示，在一实施例中，还包括支架5，支架5设置在长管4内部，附图描述了支架5两种不同结构形态，但本实用新型不限于这两种结构形态。
44.如图5和图7所示，在一实施例中，长管4内部包括内管7，使得长管4内部可以划分为两个区域；在一实施例中，长管4包括第一容纳腔和第二容纳腔，相变导热件6和支架5设置在第一容纳腔内，第二容纳腔用于放置电路板(图中未显示)。在另一实施例中，长管4包括第一容纳腔和第二容纳腔，相变导热件6、支架5和电路板设置第一容纳腔内，第二容纳腔用于放置光纤3。
45.在一实施例中，至少部分支架5表面直接与长管4内表面接触，用以通过支架5将热量传导到长管4上。
46.在一实施例中，至少部分支架5表面和长管4内表面在其内周方向上接触，接触表面形状上相互贴合适配，接触表面形状上相互贴合适配，接触面更大，更适配，使得热传导
效率更高。
47.如图4所示，在一实施例中，还包括导热材料13，导热材料13填充在相变导热件6外表面和长管4内表面之间，和/或导热材料13设置在支架5表面和长管4内表面之间，导热材料13可以是导热胶、导热硅脂等。
48.在一实施例中，支架5包括至少两个支架单件，支架单件沿相变导热件6轴向分布，多个支架单件设置在不同的位置，可以为相变导热件6提供多点支撑，也可以满足多热源1散热的场景。支架5单件可以在内窥镜远端和近端分别设置，也可以设置在长管4中间位置。在一实施例中，支架5单件可以固定在某一位置或可相对长管4滑动。
49.如图4所示，在一实施例中，还包括热耦合元件2，相变导热件6或/和支架5通过热耦合元件2与热源1热耦合，通过热耦合元件2将热源1产生的热量传递到相变导热件6或/和支架5上，再通过相变导热件6或/和支架5与长管4热耦合关系，实现将热量导向长管4。
50.在一实施例中，热耦合元件2设置有凹槽结构，相变导热件6或/和支架5的一部分设置在凹槽结构中。进一步，凹槽结构的形状和相变导热件6或/和支架5接触部分的形状相互贴合适配，可以扩大接触面积，提高散热效率。在另一实施例中，凹槽结构和相变导热件6或/和支架5接触部分的缝隙填充有导热材料13，一方面可以固定相变导热件6或/和支架5，提高稳定性，另一方面可以进一步提高散热效率。在另一实施例中，不仅热耦合元件2的凹槽结构和相变导热件6或/和支架5之间可以填充导热材料13，热耦合元件2其他部分和相变导热件6或/和支架5之间也可以填充有导热材料13，用于提高散热效率。
51.在一实施例中，热源1包括至少两个，沿长管4轴向方向分别设置在长管4内部不同位置。在一个内窥镜中可能存在多个热源1，如电子内窥镜远端有摄像模组，近端可能设置有信号处理组件等发热元件，而本实用新型披露的方案可以适用于多个热源1场景下，便于散热，避免热量聚集，造成元件损坏或影响精度。
52.如图1所示，为一实施例中，内窥镜摄像系统的架构示意图。内窥镜摄像系统10000包括光源100、导光束200、硬管内窥镜300、光学卡口400、摄像头500、通信线缆810、摄像主机600、显示器700和视频连接线820。
53.摄像主机600通过通信线缆810与摄像头500连接，摄像头500获得的图像信号通过通信线缆810传输到摄像主机600进行处理。在某些实施例中，通信线缆810可以为纯电通信线缆、纯光通信线缆或光电复合通信线缆。当通信线缆810包括光通信线缆时，例如光纤；摄像头500将图像信号(电信号)转成光信号，由通信线缆810传输到摄像主机600，摄像主机600再将光信号转成电信号。或者在另一实施例中，通信线缆810与摄像主机600通过电信号接口连接，通信线缆810在与摄像主机600连接的一端先将光信号转成电信号，再通过电连接器将电信号传输至摄像主机600。摄像主机600通过视频连接线820与显示器700连接，用于将视频信号发送到显示器700进行显示。又例如，在其他实施例中，摄像头500与摄像主机600为无线信号传输，而非通过通信线缆810进行通信连接。
54.本领技术人员应当理解的是，图1仅是内窥镜摄像系统10000的示例，并不构成对内窥镜摄像系统10000的限定，内窥镜摄像系统10000可以包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。例如，内窥镜摄像系统10000还可以包括扩张器、烟雾控制装置、输入输出设备、网络接入设备等。又例如，图1示出的硬管内窥镜300和摄像头500为光学硬管镜，图像传感器设置于摄像头500内；在其他实施例中，硬管内窥镜300和
摄像头500可以为集成式的电子内窥镜(例如3d电子内窥镜)，其图像传感器设置于硬管内窥镜300的头端。
55.光源100用于向待观察部位1000提供照明光源。所述照明光源包括可见光照明光源和对应于荧光试剂的激光照明光源(例如近红外激励光)。
56.在本实施例中，光源100包括可见光光源和对应于荧光试剂的激光光源。可见光光源为led光源。在一实施例中，可见光光源可分别提供不同波长范围的多个单色光，例如蓝光、绿光、红光等。在其他实施例中，可见光光源还可以提供所述多个单色光的组合光，或者是宽光谱的白光光源。所述单色光的波长范围大致为400nm至700nm。激光光源用于产生激光。所述激光例如是近红外激励光(near infrared；nir)。例如，所述激光的峰值波长可以取780nm-808nm范围内至少任意1个值。光源100可向待观察部位同时提供连续的可见光和对应于荧光试剂的激光，或者向待观察部位分时提供可见光和激光。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。

技术特征：
1.一种内窥镜装置，其特征在于，包括长管、热源和相变导热件；其中所述长管为管状结构，内部中空，所述热源、所述相变导热件设置在所述长管内部，所述相变导热件与所述长管热耦合；所述相变导热件沿所述长管轴向方向延伸设置，所述相变导热件沿所述长管轴向方向延伸的长度小于所述长管长度的一半；所述相变导热件的一部分与所述热源热耦合，其余部分以远离所述热源的方向沿所述长管轴向延伸。2.如权利要求1所述的内窥镜装置，其特征在于，至少部分所述相变导热件外表面直接与所述长管内表面接触。3.如权利要求2所述的内窥镜装置，其特征在于，至少部分所述相变导热件外表面在其外周方向上与所述长管内表面接触，接触表面形状上相互贴合适配。4.如权利要求1-3中任一项所述的内窥镜装置，其特征在于，还包括支架，所述支架设置在所述长管内。5.如权利要求4所述内窥镜装置，其特征在于，所述长管包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述相变导热件和所述支架设置在所述第一容纳腔内，所述第二容纳腔用于放置电路板。6.如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，所述长管包括第一容纳腔和第二容纳腔，所述相变导热件、所述支架和电路板设置所述第一容纳腔内，所述第二容纳腔用于放置光纤。7.如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，至少部分所述支架表面直接与所述长管内表面接触。8.如权利要求7所述的内窥镜装置，其特征在于，至少部分所述支架表面和所述长管内表面在其内周方向上接触，接触表面形状上相互贴合适配。9.如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，还包括导热材料，所述导热材料填充在所述相变导热件外表面和所述长管内表面之间，和/或所述导热材料设置在所述支架表面和所述长管内表面之间。10.如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，所述支架包括至少两个支架单件，所述支架单件沿所述相变导热件轴向分布。11.如权利要求4所述的内窥镜装置，其特征在于，还包括热耦合元件，所述相变导热件或/和所述支架通过所述热耦合元件与所述热源热耦合。12.如权利要求11所述的内窥镜装置，其特征在于，所述热耦合元件设置有凹槽结构，所述相变导热件或/和所述支架的一部分设置在所述凹槽结构中。13.如权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，所述凹槽结构的形状和所述相变导热件或/和所述支架接触部分的形状相互贴合适配。14.如权利要求12所述的内窥镜装置，其特征在于，所述相变导热件或/和所述支架与所述热耦合元件之间填充有导热材料。15.如权利要求1-14中任一项所述的内窥镜装置，其特征在于，所述相变导热件为热管件或均热板。16.如权利要求1-14中任一项所述的内窥镜装置，其特征在于，所述热源包括至少两个，沿所述长管轴向方向分别设置在所述长管内部不同位置。
17.一种内窥镜装置，其特征在于，包括长管、热源、相变导热件；其中所述长管为管状结构，内部中空，所述热源、所述相变导热件设置在所述长管内部，所述相变导热件与所述长管热耦合；所述相变导热件沿所述长管轴向方向延伸设置；所述相变导热件的一部分与所述热源热耦合，其余部分以远离所述热源的方向，沿所述长管轴向延伸。18.如权利要求17所述的内窥镜装置，其特征在于，所述相变导热件和所述长管在所述长管轴向方向上热耦合范围至少为所述长管长度一半。19.如权利要求18所述的内窥镜装置，其特征在于，所述相变导热件和所述长管在所述长管轴向方向上热耦合范围为所述长管全长。20.如权利要求17所述的内窥镜装置，其特征在于，至少部分所述相变导热件和所述长管直接接触。21.一种具有内窥镜装置的摄像系统，其特征在于，包括光源、导光束、摄像主机、线缆和如权利要求1-20任意一项所述的内窥镜装置，所述光源通过所述导光束与所述内窥镜装置连接，所述内窥镜装置的一端通过所述线缆与所述摄像主机连接。

技术总结
本实用新型提供了一种内窥镜装置及具有其的摄像系统，其中，内窥镜装置包括长管、热源、相变导热件；其中长管为管状结构，内部中空，热源、相变导热件设置在长管内部，相变导热件与长管热耦合；相变导热件沿长管轴向方向延伸设置，相变导热件沿长管轴向方向延伸的长度小于长管长度的一半；相变导热件的一部分与热源热耦合，其余部分以远离热源的方向沿长管轴向延伸。本实用新型通过设置相变导热件和长管热耦合实现热量通过相变导热件从热源传导至长管上，并且限制相变导热件长度，进一步降低成本，并提高使用者持握舒适度。并提高使用者持握舒适度。并提高使用者持握舒适度。


技术研发人员：冷晓鲁 潘大志 梁冬生 石强勇
受保护的技术使用者：武汉迈瑞医疗技术研究院有限公司
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2023/8/13