[發明專利]內窺鏡成像器和相關聯的方法

有效

• 申請號: 201710711924.6
• 申請日: 2017-08-18
• 公開（公告）號: CN107854108B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 林奕帆;陳偉平;鄧兆展;蘇甘達·組塔姆利亞
• 申請（專利權）人: 豪威科技股份有限公司
• 主分類號: A61B1/05
• 分類號: A61B1/05;A61B1/06
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;王艷春

一種內窺鏡成像器，其包括系統級封裝和鏡面反射表面。系統級封裝包括(a)相機模塊，其具有帶有光軸線的成像透鏡；以及(b)照明單元，其被配置來發出在遠離成像透鏡的方向上傳播的照明，該方向具有與光軸線平行的分量。鏡面反射表面面向成像透鏡并且與光軸線形成傾斜角，來使照明朝向場景偏轉并且使來自場景的光朝向相機模塊偏轉。

技術領域

本申請涉及內窺鏡成像器、具有該成像器的內窺鏡、以及內窺鏡成像方法。

背景技術

內窺鏡是用于對患者體內的腔室進行成像的醫療診斷器材。其包括能夠通過患者身上的孔口插入患者體內的柔性軸。該軸具有包括光源和相機的末端，光源和相機分別用于照明患者的部位和捕獲患者的部位(諸如體腔或器官)的圖像。內窺鏡憑借相機而具有視場。具有穿過末端的端部的觀察窗的內窺鏡是端視內窺鏡。具有穿過末端的側面的觀察窗的內窺鏡是側視內窺鏡。

圖1是包括由端視內窺鏡110和側視內窺鏡120成像的病變192的腔室190的剖視圖。病變192在腔室側壁191上。在圖1的剖視圖中，腔室190具有腔室直徑190D，并且例如是食道或腸的一部分。

側視內窺鏡120的優點是其比端視內窺鏡110可以對更窄腔室的側壁成像。內窺鏡110和內窺鏡120兩者都具有軸寬度112。為了垂直地對側壁191成像，端視內窺鏡110必須在末端彎曲，所以其腔室190內的寬度為寬度114，超過了寬度112。取決于內窺鏡110的最小彎曲半徑的寬度114在腔室190的腔室直徑190D上設置使內窺鏡110可以安全地成像乃至進入的下限。

圖2是現有技術側視內窺鏡200的剖視圖，其包括在外殼202中的相機210和光纖照明器220。內窺鏡200具有寬度200W，其具有由光纖照明器220的彎曲半徑220R約束的下限。寬度200W例如是彎曲半徑220R的三到五倍。該下限限制了內窺鏡200可以進入的腔室190的最小直徑190D。

發明內容

在一個實施方式中，內窺鏡成像器包括系統級封裝和鏡面反射表面。系統級封裝包括(a)相機模塊和(b)照明單元，相機模塊具有帶有光軸線的成像透鏡，照明單元被配置來發出在遠離成像透鏡的方向上傳播的照明，該方向具有與光學軸平行的分量。鏡面反射表面面向成像透鏡并且與光軸線形成傾斜角，以使照明朝向場景偏轉并且使來自場景的光朝向相機模塊偏轉。

在另一實施方式中，內窺鏡成像器包括相機模塊、照明單元和鏡面反射表面。相機模塊具有帶有光學軸的成像透鏡。照明單元(a)安裝在基本上與光軸線平行的基板頂表面上，并且(b)被配置來發出基本上與光軸線正交傳播的照明，來照明在相機模塊的視場中的場景。鏡面反射表面面向成像透鏡并且與光學軸形成傾斜角。照明單元在鏡面反射表面和相機模塊之間，并在維度上與光軸線平行。

在第三實施方式中，內窺鏡的成像方法包括以下步驟：(i)在內窺鏡外殼內部產生朝向內窺鏡外殼的遠端傳播的第一源照明，(ii)使第一源照明偏轉，使得其離開內窺鏡外殼的側面觀察窗并且朝向場景傳播，以及(iii)使從場景來的并且通過側面觀察窗進入內窺鏡外殼的光偏轉，使得其入射在內窺鏡外殼內部的相機上。

附圖說明

圖1是包括由端視內窺鏡成像的病變的腔室的剖視圖。

圖2是現有技術內窺鏡的剖視圖。

圖3A是實施方式中配置用于側視內窺鏡檢查的第一內窺鏡成像器的剖視圖，并且圖3B是實施方式中配置用于側視內窺鏡檢查的第一內窺鏡成像器的平面圖。

圖4是在外殼中實施圖3A和圖3B的內窺鏡成像器的實施方式的一個示例性側視內窺鏡的剖視圖。

圖5A是實施方式中配置用于側視內窺鏡檢查的第二內窺鏡成像器的剖視圖，并且圖5B是實施方式中配置用于側視內窺鏡檢查的第二內窺鏡成像器的平面圖。

圖6是在外殼中實施圖5A和圖5B的內窺鏡成像器的實施方式的一個示例性側視內窺鏡的剖視圖。