CN111297309B - 一种医学影像成像用电子内窥镜 - Google Patents
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Abstract
本发明属于医学成像设备技术领域，具体的说是一种医学影像成像用电子内窥镜，包括插入管；插入管两端分别固连有手持部和内窥镜头；内窥镜头通过布置在手持部与插插入管中的导线与光纤和控制成像显示设备连接；内窥镜头包括管状的镜体，镜体一端与插入管固连，镜体另一端固连有镜片；镜体内固连有环形的安装座，安装座外周圆周均布一组照明用的光纤；安装座内周开设的环形槽中设有柔性的物镜，物镜远离镜片的一端设有CCD视频线；物镜靠近外缘的位置设有环形腔，环形腔中装有磁流体；环形槽底部设有环绕物镜外周的电磁铁，电磁铁通过导线与控制成像显示设备连接；本发明通过电磁铁控制物镜的焦距，增加内窥镜的清晰度和辨识度。
Description
技术领域
本发明属于医学成像设备技术领域，具体的说是一种医学影像成像用电子内窥镜。
背景技术
内窥镜是集中了传统光学、人体工程学、精密机械、现代电子、数学、软件等于一体的检测仪器。一个具有图像传感器、光学镜头、光源照明、机械装置等，它可以经口腔进入胃内或经其他天然孔道进入体内。利用内窥镜可以看到X射线不能显示的病变，因此它对医生非常有用。例如，借助内窥镜医生可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案。
电子内窥镜是一种可直接插入人体体腔或脏器内腔进行诊断的医用电子光学仪器，其利用尺寸极小的电子成像元件，将观察到的图像信号输送到图像处理器上，之后在监视器上直接提供图像信息以供医生观察和诊断。
但是现有的电子内窥镜在利用照明镜片照射人体器脏时，由于物镜的焦距固定，深入人体不同位置时，不能有效的对焦，最终导致CCD的成像清晰度较差，无法满足医生的诊断需求，需要多次使用内窥镜进入人体进行观察，效率较为低下，同时也增加了病患在诊断时的痛苦感和不适感。
现有技术中也出现了一些关于医学影像成像设备的技术方案，如申请号为2015109967537的一项中国专利公开了一种电子内窥镜，通过轴向位置调节装置调节成像透镜组与感光组件的间距，使得所述电子内窥镜具有一定的调节像距功能，但调节效率较低，调节范围较小，不利于快速定位病灶部位。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决现有的电子内窥镜在利用照明镜片照射人体器脏时，由于物镜的焦距固定，渗入人体不同位置时，不能有效的对焦，最终导致CCD的成像清晰度较差，无法满足医生的诊断需求，需要多次使用内窥镜进入人体进行观察，效率较为低下，同时也增加了病患在诊断时的痛苦感和不适感的问题，本发明提出的一种医学影像成像用电子内窥镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种医学影像成像用电子内窥镜，包括插入管；所述插入管两端分别固连有手持部和内窥镜头；所述内窥镜头通过布置在手持部与插插入管中的导线与光纤和控制成像显示设备连接；所述内窥镜头包括管状的镜体，镜体一端与插入管固连，镜体另一端固连有镜片；所述镜体内固连有环形的安装座，安装座外周圆周均布一组照明用的光纤；所述安装座内周开设的环形槽中设有柔性的物镜，物镜远离镜片的一端设有CCD视频线；所述物镜靠近外缘的位置设有环形腔，环形腔中装有磁流体；所述环形槽底部设有环绕物镜外周的电磁铁，电磁铁通过导线与控制成像显示设备连接；通过电磁铁控制物镜的焦距，增加内窥镜的清晰度和辨识度；使用时，抓住手持部，通过插入管将内窥镜头插入受检者体内待检测的部位，同时通过光纤照亮待检测的部位，使得待检测部位的光线经漫反射后依次穿过镜片和物镜后进入CCD视频线，最后经控制成像显示设备处理后实时显示待检测部位的图像信息；此时通过控制电磁铁的磁性，使得电磁铁吸引环形腔中的磁流体，使得物镜外缘被拉扯，进而控制物镜的厚度，最终改变物镜的焦距，进一步增加物镜成像的清晰度，可以对不同位置的待观测部位进行清洗的对焦和成像，减少内窥镜头的移动频率，进一步减少检查过程中给受检人员带来的不适感，提高内窥镜的清晰度和辨识度，增加内窥镜的工作效率。
优先的，所述光纤靠近镜片的一端套有转向套，转向套外周靠近物镜的一侧固连有L形的摆杆，摆杆转角处与镜体铰接；所述摆杆远离转向套的一端铰接有柔性的伸缩杆，伸缩杆远离摆杆的一端固连有活塞，活塞外周套有缸筒，缸筒与镜体固连；所述缸筒底部开设的进油孔通过管道与控制装置连通，缸筒内充满用于驱动活塞运动的液体；通过控制装置控制活塞的滑动，进而控制光纤头部的角度，进一步增加内窥镜的工作效率；当镜体向前推进时，通过控制装置向缸筒内充入液体，使得活塞滑动后带动伸缩杆伸出，进而推动摆杆转动，带动转向套转动，最终带动光纤向镜体外周方向偏转，增加内窥镜头的照明面积，进而增大视野，方便检测人员快速定位异常的部位；当检测人员发现病灶或其他异常部位时，停止推进内窥镜头，并通过控制装置和管道吸出缸筒中的液体，使得伸缩杆带动摆杆和转向套转动，进而使得光纤射出的光线汇聚，增加病灶或异常部位的亮度，配合物镜的焦距调整，进一步增加观测的清晰度和准确度，从而进一步增加内窥镜的工作效率。
优先的，所述镜片与镜体之间设有透明的卡环；所述光纤靠近镜片的一端位于卡环中部；所述转向套与卡环之间设有球形囊，球形囊中装有润滑液；所述球形囊通过喷孔与卡环外部连通；通过转向套挤压球形囊挤出润滑剂，降低内窥镜头前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率；当光纤在转向套的带动下向镜体外周方向偏转，配合镜体向前推进时，转向套挤压球形囊，使得球形囊中的润滑剂经喷孔挤出，润滑剂增加镜体外周的润滑性，进而减少内窥镜头前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率。
优先的，所述物镜一侧设有透明的薄膜，薄膜与物镜之间形成的空腔中充满透明液体；所述空腔通过管道与加注装置连通，加注装置用于控制空腔的充液量；通过向空腔中充液增大物镜的焦距可变范围，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度；通过加注装置控制空腔中透明液体的加注量，进而控制空腔的厚度，进一步增大物镜焦距的可调范围，增加内窥镜视野的清晰度，进而增加内窥镜的使用范围，减少检测时间，进一步减少受检者的不适感，增加内窥镜的清晰度和辨识度。
优先的，所述缸筒靠近摆杆的一端开设有排液孔，排液孔通过软管与空腔连通；所述进油孔通过管道与加注装置连通；通过排液孔向空腔加注透明的液体，减少管路，减小内窥镜的体积，进一步增加内窥镜的工作效率；通过软管与排液孔的连通，整合控制管路，减少内窥镜头与插入管中管道的数量，进一步减小内窥镜的体积，进而使得内窥镜可以深入狭小的位置进行检测，进一步增加内窥镜的检测效率和检测精度，同时减少对受检者的创伤，进一步增加内窥镜的工作效率。
优先的，所述软管紧贴电磁铁外周，利用电磁铁产生的热量加热透明液体，增加薄膜的弹性，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度；通过电磁铁工作时产生的热量对软管进行加热，进而对空腔中的透明液体进行加热，增加薄膜和物镜的温度，进而增加物镜和薄膜的弹性，进一步扩大物镜焦距的极限变化范围，减少薄膜和物镜被过度撕扯损坏的概率，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度，同时增加内窥镜的使用寿命。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种医学影像成像用电子内窥镜，通过控制电磁铁的磁性，使得电磁铁吸引环形腔中的磁流体，使得物镜外缘被拉扯，进而控制物镜的厚度，最终改变物镜的焦距，进一步增加物镜成像的清晰度，可以对不同位置的待观测部位进行清洗的对焦和成像，减少内窥镜头的移动频率，进一步减少检查过程中给受检人员带来的不适感，提高内窥镜的清晰度和辨识度，增加内窥镜的工作效率。
2.本发明所述的一种医学影像成像用电子内窥镜，通过光纤在转向套的带动下向镜体外周方向偏转，配合镜体向前推进时，转向套挤压球形囊，使得球形囊中的润滑剂经喷孔挤出，润滑剂增加镜体外周的润滑性，进而减少内窥镜头前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明中内窥镜头的剖视图；
图3是图2中B处局部放大图；
图4是图2中A处局部放大图；
图中：插入管1、手持部11、内窥镜头2、镜体21、镜片22、安装座23、光纤24、环形槽25、物镜26、CCD视频线27、环形腔28、电磁铁29、转向套3、摆杆31、伸缩杆32、缸筒33、进油孔34、卡环12、球形囊13、喷孔14、薄膜4、空腔41、排液孔42、软管43。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图4所示，本发明所述的一种医学影像成像用电子内窥镜，包括插入管1；所述插入管1两端分别固连有手持部11和内窥镜头2；所述内窥镜头2通过布置在手持部11与插插入管1中的导线与光纤24和控制成像显示设备连接；所述内窥镜头2包括管状的镜体21，镜体21一端与插入管1固连，镜体21另一端固连有镜片22；所述镜体21内固连有环形的安装座23，安装座23外周圆周均布一组照明用的光纤24；所述安装座23内周开设的环形槽25中设有柔性的物镜26，物镜26远离镜片22的一端设有CCD视频线27；所述物镜26靠近外缘的位置设有环形腔28，环形腔28中装有磁流体；所述环形槽25底部设有环绕物镜26外周的电磁铁29，电磁铁29通过导线与控制成像显示设备连接；通过电磁铁29控制物镜26的焦距，增加内窥镜的清晰度和辨识度；使用时，抓住手持部11，通过插入管1将内窥镜头2插入受检者体内待检测的部位，同时通过光纤24照亮待检测的部位，使得待检测部位的光线经漫反射后依次穿过镜片22和物镜26后进入CCD视频线27，最后经控制成像显示设备处理后实时显示待检测部位的图像信息；此时通过控制电磁铁29的磁性，使得电磁铁29吸引环形腔28中的磁流体，使得物镜26外缘被拉扯，进而控制物镜26的厚度，最终改变物镜26的焦距，进一步增加物镜26成像的清晰度，可以对不同位置的待观测部位进行清洗的对焦和成像，减少内窥镜头2的移动频率，进一步减少检查过程中给受检人员带来的不适感，提高内窥镜的清晰度和辨识度，增加内窥镜的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述光纤24靠近镜片22的一端套有转向套3，转向套3外周靠近物镜26的一侧固连有L形的摆杆31，摆杆31转角处与镜体21铰接；所述摆杆31远离转向套3的一端铰接有柔性的伸缩杆32，伸缩杆32远离摆杆31的一端固连有活塞，活塞外周套有缸筒33，缸筒33与镜体21固连；所述缸筒33底部开设的进油孔34通过管道与控制装置连通，缸筒33内充满用于驱动活塞运动的液体；通过控制装置控制活塞的滑动，进而控制光纤24头部的角度，进一步增加内窥镜的工作效率；当镜体21向前推进时，通过控制装置向缸筒33内充入液体，使得活塞滑动后带动伸缩杆32伸出，进而推动摆杆31转动，带动转向套3转动，最终带动光纤24向镜体21外周方向偏转，增加内窥镜头2的照明面积，进而增大视野，方便检测人员快速定位异常的部位；当检测人员发现病灶或其他异常部位时，停止推进内窥镜头2，并通过控制装置和管道吸出缸筒33中的液体，使得伸缩杆32带动摆杆31和转向套3转动，进而使得光纤24射出的光线汇聚，增加病灶或异常部位的亮度，配合物镜26的焦距调整，进一步增加观测的清晰度和准确度，从而进一步增加内窥镜的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述镜片与镜体21之间设有透明的卡环12；所述光纤24靠近镜片22的一端位于卡环12中部；所述转向套3与卡环12之间设有球形囊13，球形囊13中装有润滑液；所述球形囊13通过喷孔14与卡环12外部连通；通过转向套3挤压球形囊13挤出润滑剂，降低内窥镜头2前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率；当光纤24在转向套3的带动下向镜体21外周方向偏转，配合镜体21向前推进时，转向套3挤压球形囊13，使得球形囊13中的润滑剂经喷孔14挤出，润滑剂增加镜体21外周的润滑性，进而减少内窥镜头2前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述物镜26一侧设有透明的薄膜4，薄膜4与物镜26之间形成的空腔41中充满透明液体；所述空腔41通过管道与加注装置连通，加注装置用于控制空腔41的充液量；通过向空腔41中充液增大物镜26的焦距可变范围，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度；通过加注装置控制空腔41中透明液体的加注量，进而控制空腔41的厚度，进一步增大物镜26焦距的可调范围，增加内窥镜视野的清晰度，进而增加内窥镜的使用范围，减少检测时间，进一步减少受检者的不适感，增加内窥镜的清晰度和辨识度。
作为本发明的一种实施方式，所述缸筒33靠近摆杆31的一端开设有排液孔42，排液孔42通过软管43与空腔41连通；所述进油孔34通过管道与加注装置连通；通过排液孔42向空腔41加注透明的液体，减少管路，减小内窥镜的体积，进一步增加内窥镜的工作效率；通过软管43与排液孔42的连通，整合控制管路，减少内窥镜头2与插入管1中管道的数量，进一步减小内窥镜的体积，进而使得内窥镜可以深入狭小的位置进行检测，进一步增加内窥镜的检测效率和检测精度，同时减少对受检者的创伤，进一步增加内窥镜的工作效率。
作为本发明的一种实施方式，所述软管43紧贴电磁铁29外周，利用电磁铁29产生的热量加热透明液体，增加薄膜4的弹性，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度；通过电磁铁29工作时产生的热量对软管43进行加热，进而对空腔41中的透明液体进行加热，增加薄膜4和物镜26的温度，进而增加物镜26和薄膜4的弹性，进一步扩大物镜26焦距的极限变化范围，减少薄膜4和物镜26被过度撕扯损坏的概率，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度，同时增加内窥镜的使用寿命。
使用时，住手持部11，通过插入管1将内窥镜头2插入受检者体内待检测的部位，同时通过光纤24照亮待检测的部位，使得待检测部位的光线经漫反射后依次穿过镜片22和物镜26后进入CCD视频线27，最后经控制成像显示设备处理后实时显示待检测部位的图像信息；此时通过控制电磁铁29的磁性，使得电磁铁29吸引环形腔28中的磁流体，使得物镜26外缘被拉扯，进而控制物镜26的厚度，最终改变物镜26的焦距，进一步增加物镜26成像的清晰度，可以对不同位置的待观测部位进行清洗的对焦和成像，减少内窥镜头2的移动频率，进一步减少检查过程中给受检人员带来的不适感，提高内窥镜的清晰度和辨识度，增加内窥镜的工作效率；当镜体21向前推进时，通过控制装置向缸筒33内充入液体，使得活塞滑动后带动伸缩杆32伸出，进而推动摆杆31转动，带动转向套3转动，最终带动光纤24向镜体21外周方向偏转，增加内窥镜头2的照明面积，进而增大视野，方便检测人员快速定位异常的部位；当检测人员发现病灶或其他异常部位时，停止推进内窥镜头2，并通过控制装置和管道吸出缸筒33中的液体，使得伸缩杆32带动摆杆31和转向套3转动，进而使得光纤24射出的光线汇聚，增加病灶或异常部位的亮度，配合物镜26的焦距调整，进一步增加观测的清晰度和准确度，从而进一步增加内窥镜的工作效率；当光纤24在转向套3的带动下向镜体21外周方向偏转，配合镜体21向前推进时，转向套3挤压球形囊13，使得球形囊13中的润滑剂经喷孔14挤出，润滑剂增加镜体21外周的润滑性，进而减少内窥镜头2前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率；通过加注装置控制空腔41中透明液体的加注量，进而控制空腔41的厚度，进一步增大物镜26焦距的可调范围，增加内窥镜视野的清晰度，进而增加内窥镜的使用范围，减少检测时间，进一步减少受检者的不适感，增加内窥镜的清晰度和辨识度；通过软管43与排液孔42的连通，整合控制管路，减少内窥镜头2与插入管1中管道的数量，进一步减小内窥镜的体积，进而使得内窥镜可以深入狭小的位置进行检测，进一步增加内窥镜的检测效率和检测精度，同时减少对受检者的创伤，进一步增加内窥镜的工作效率；通过电磁铁29工作时产生的热量对软管43进行加热，进而对空腔41中的透明液体进行加热，增加薄膜4和物镜26的温度，进而增加物镜26和薄膜4的弹性，进一步扩大物镜26焦距的极限变化范围，减少薄膜4和物镜26被过度撕扯损坏的概率，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度，同时增加内窥镜的使用寿命。
上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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保护范围的限制。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种医学影像成像用电子内窥镜，其特征在于：包括插入管(1)；所述插入管(1)两端分别固连有手持部(11)和内窥镜头(2)；所述内窥镜头(2)通过布置在手持部(11)与插插入管(1)中的导线与光纤(24)和控制成像显示设备连接；所述内窥镜头(2)包括管状的镜体(21)，镜体(21)一端与插入管(1)固连，镜体(21)另一端固连有镜片(22)；所述镜体(21)内固连有环形的安装座(23)，安装座(23)外周圆周均布一组照明用的光纤(24)；所述安装座(23)内周开设的环形槽(25)中设有柔性的物镜(26)，物镜(26)远离镜片(22)的一端设有CCD视频线(27)；所述物镜(26)靠近外缘的位置设有环形腔(28)，环形腔(28)中装有磁流体；所述环形槽(25)底部设有环绕物镜(26)外周的电磁铁(29)，电磁铁(29)通过导线与控制成像显示设备连接；通过电磁铁(29)控制物镜(26)的焦距，增加内窥镜的清晰度和辨识度；
所述光纤(24)靠近镜片(22)的一端套有转向套(3)，转向套(3)外周靠近物镜(26)的一侧固连有L形的摆杆(31)，摆杆(31)转角处与镜体(21)铰接；所述摆杆(31)远离转向套(3)的一端铰接有柔性的伸缩杆(32)，伸缩杆(32)远离摆杆(31)的一端固连有活塞，活塞外周套有缸筒(33)，缸筒(33)与镜体(21)固连；所述缸筒(33)底部开设的进油孔(34)通过管道与控制装置连通，缸筒(33)内充满用于驱动活塞运动的液体；通过控制装置控制活塞的滑动，进而控制光纤(24)头部的角度，进一步增加内窥镜的工作效率；
所述镜片(22)与镜体(21)之间设有透明的卡环(12)；所述光纤(24)靠近镜片(22)的一端位于卡环(12)中部；所述转向套(3)与卡环(12)之间设有球形囊(13)，球形囊(13)中装有润滑液；所述球形囊(13)通过喷孔(14)与卡环(12)外部连通；通过转向套(3)挤压球形囊(13)挤出润滑剂，降低内窥镜头(2)前进的阻力，进一步增加内窥镜的工作效率；
所述物镜(26)一侧设有透明的薄膜(4)，薄膜(4)与物镜(26)之间形成的空腔(41)中充满透明液体；所述空腔(41)通过管道与加注装置连通，加注装置用于控制空腔(41)的充液量；通过向空腔(41)中充液增大物镜(26)的焦距可变范围，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度；
所述缸筒(33)靠近摆杆(31)的一端开设有排液孔(42)，排液孔(42)通过软管(43)与空腔(41)连通；所述排液孔(42)通过管道与加注装置连通；通过排液孔(42)向空腔(41)加注透明的液体，减少管路，减小内窥镜的体积，进一步增加内窥镜的工作效率；
所述软管(43)紧贴电磁铁(29)外周，利用电磁铁(29)产生的热量加热透明液体，增加薄膜(4)的弹性，进一步增加内窥镜的清晰度和辨识度。
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