TWI875307B

TWI875307B - 內視鏡裝置

Info

Publication number: TWI875307B
Application number: TW112143604A
Authority: TW
Inventors: 李亮毅; 劉峻瑋
Original assignee: 榮晶生物科技股份有限公司
Priority date: 2022-11-13
Filing date: 2023-11-13
Publication date: 2025-03-01
Also published as: US20240156331A1; TW202434162A; CN119969931A

Abstract

本發明揭露一種內視鏡裝置，其包含有一伸入管、一成像組件、一導光件以及一發光件，該成像組件包含有一鏡片組以及一影像傳感器，該鏡片組係位於靠近該伸入管之一遠端處，該影像傳感器係位於該伸入管內且卡合於該鏡片組，該導光件係位於靠近該伸入管之該遠端處且位於該鏡片組旁，該導光件包含有靠近該伸入管之該遠端之一外側端以及相對於該外側端之一內側端，該導光件之一長度大於該成像組件之一長度，該發光件係位於該伸入管內且位於靠近該導光件之該內側端處。

Description

內視鏡裝置

本發明係關於一種內視鏡裝置，尤指一種尺寸小巧及易於組裝之內視鏡裝置。

內視鏡手術是將內視鏡插入患者體內以允許醫生檢查患者身體內部的醫療程序。與傳統手術相比，內視鏡手術由於傷口較小，故逐漸被廣泛採用。然現有內視鏡仍具有較大的體積，因此傷口尺寸無法再縮小，且現有內視鏡之組裝也較為複雜，故其有改良之需求。

本發明其中一目的在於提供一種尺寸小巧及易於組裝之內視鏡裝置，以解決上述問題。

為達成上述目的，本發明揭露一種內視鏡裝置，其包含有一伸入管、一成像組件、一導光件以及一發光件，該伸入管包含有一近端以及相對於該近端之一遠端，該成像組件包含有一鏡片組以及一影像傳感器，該鏡片組係位於靠近該伸入管之該遠端處，該影像傳感器係位於該伸入管內且卡合於該鏡片組，該導光件係位於靠近該伸入管之該遠端處且位於該鏡片組旁，該導光件包含有靠近該伸入管之該遠端之一外側端以及相對於該外側端之一內側端，該導光件之一長度大於該成像組件之一長度，該發光件係位於該伸入管內且位於靠近該導光件之該內側端處。

根據本發明其中一實施例，該發光件係位於該影像傳感器之遠離該伸入管之該遠端之一側。

根據本發明其中一實施例，該導光件之該內側端沿該伸入管之一長度方向朝向該伸入管之該近端延伸且凸出超過該影像傳感器。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一輔助件以及一散熱銷，該輔助件係位於靠近該發光件處，該散熱銷係部分嵌設於該輔助件內。

根據本發明其中一實施例，該發光件係部分被該輔助件圍繞。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一固持件，該固持件係可拆卸地卡合於該輔助件且用以固定該導光件和/或該成像組件。

根據本發明其中一實施例，該輔助件之靠近該伸入管之該近端處之一第一端部形成有一第一輔助結構，該輔助件之相對於該第一端部之一第二端部形成有至少一第二輔助結構，該第一輔助結構係用以容置該散熱銷之外露於該輔助件之一部分，且該至少一第二輔助結構係用以卡合於該固持件。

根據本發明其中一實施例，該固持件包含有兩固持部，且該導光件與該成像組件係至少部分位於該兩固持部所定義之一空間內。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一散熱管，該散熱管係至少部分位於該伸入管內且與該伸入管呈同軸設置。

根據本發明其中一實施例，該散熱管與該散熱銷之間的一空間和/或該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一散熱管以及一輔助件，該散熱管係至少部分位於該伸入管內且與該伸入管呈同軸設置，該輔助件係至少部分設置於該散熱管與該發光件之間。

根據本發明其中一實施例，該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一第一電路板、一第二電路板以及一額外散熱件，該第一電路板係電連接於該發光件，該第二電路板係電連接於該影像傳感器，該額外散熱件係設置於該第一電路板與該第二電路板之間。

根據本發明其中一實施例，該第一電路板係與該第二電路板彼此整合或彼此分離。

為達成上述目的，本發明另揭露一種內視鏡裝置，其包含有一伸入管、一發熱件以及一散熱管，該伸入管包含有一近端以及相對於該近端之一遠端，該發熱件係位於靠近該伸入管之該遠端處，該散熱管係至少部分位於該伸入管內且與該伸入管呈同軸設置，該散熱管係位於該發熱件之遠離該伸入管之該遠端之一側。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一輔助件，其係至少部分設置於該散熱管與該發熱件之間。

根據本發明其中一實施例，該內視鏡裝置另包含有一散熱銷，其係部分嵌設於該輔助件內。

根據本發明其中一實施例，該輔助件之靠近該伸入管之該近端處之一第一端部形成有一第一輔助結構，且該第一輔助結構係用以容置該散熱銷之外露於該輔助件之一部分。

綜上所述，本發明之內視鏡裝置不僅尺寸小巧且便於組裝，而且具有較佳的照明及散熱效能。

以下列舉數個較佳實施例並配合所附圖式對本發明加以說明。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。此外，若無特別記載，「連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣或結構連接手段。因此，若文中描述第一裝置連接於第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣/結構連接於第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地電氣/結構連接至第二裝置。

請參閱第1圖至第4圖，第1圖為本發明第一實施例一內視鏡裝置1之外觀示意圖，第2A圖與第2B圖為本發明第一實施例內視鏡裝置1之部分內部結構示意圖，第3圖與第4圖為本發明第一實施例內視鏡裝置1於不同視角之部分元件爆炸圖。如第1圖至第4圖所示，內視鏡裝置1包含有一伸入管11、一成像組件12、一導光件13以及一發光件14。伸入管11包含有一遠端111以及相對於遠端111之一近端112，其中伸入管11之近端112可連接操作把手，且伸入管11之遠端111可伸入於患者體內。成像組件12包含有一鏡片組121以及一影像傳感器122，鏡片組121係位於靠近伸入管11之遠端111處且用以將外部光線導引至影像傳感器122，影像傳感器122係位於伸入管11內且卡合於鏡片組121。導光件13係位於靠近伸入管11之遠端111處且位於鏡片組121旁，以將發光件14所發出之光線導引至患者體內，導光件13包含有靠近伸入管11之遠端111之一外側端131以及相對於外側端131之一內側端132，導光件13之長度大於成像組件12之長度，發光件14係位於伸入管11內且位於靠近導光件13之內側端132處，以朝導光件13發出光線。

具體地，發光件14可位於影像傳感器122之遠離伸入管11之遠端111之一側，且導光件13之內側端132可沿伸入管11之一長度方向L朝向伸入管11之近端112延伸且凸出超過影像傳感器122。

上述配置讓伸入管11之用來收容成像組件12之區段比伸入管11之用來收容發光件14之區段更靠近伸入管11之遠端111之尖端部分，即伸入管11之用來收容成像組件12之區段係位於伸入管11之用來收容發光件14之區段之前方，因此本發明能夠顯著地縮小伸入管11之遠端111的預定尺寸（例如直徑）。此外，上述配置也讓發光件14能夠具有較大的尺寸且不被成像組件12干涉，從而提供明亮的照明。

較佳地，導光件13之外側端131之供光線離開的出光面可具有利於光擴散的紋理。

較佳地，導光件13之內側端132之用以接收由發光件14所發出之光線的入光面可經拋光處理，以避免由發光件14所發出之光線產生反射，從而增加進入導光件13之光線量。

較佳地，導光件13之一側部133之表面上可通過塗層或鍍層技術設置有用以覆蓋導光件13之側部133之表面的光學膜層，其中光學膜層之材料折射率係小於導光件13之材料折射率，以防止光線穿過導光件13之側部133之表面產生折射。

較佳地，導光件13可為光纖束，或由聚碳酸酯（Polycarbonate, PC）、環烯烴共聚物（Cyclic olefin copolymer, COC）、聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl methacrylate, PMMA）或液體矽橡膠（Liquid silicone rubber, LSR）等材料所製成之導光柱，而光學膜層之材料折射率可為1.2至1.5。

較佳地，發光件14可包含有一個或多個發光二極體（light emitting diode, LED）。

較佳地，影像傳感器122可為互補金屬氧化物半導體（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）傳感器。

較佳地，伸入管11之遠端111可灌有一防水黏著劑1111，以防止外部流體經由伸入管11之遠端111進入伸入管11，其中導光件13之外側端131之出光面、鏡片組121之外側端、發光件14之出光面以及導光件13之內側端132應避免被防水黏著劑1111汙染。

如第2A圖與第3圖至第4圖所示，於此實施例中，發光件14在發光之同時也在發熱，因此發光件14可作為發熱件，然本發明並不侷限於此實施例。舉例來說，在另一實施例中，發熱件可為處理器或其他電子元件。為了快速地散發發光件14所發出的熱，內視鏡裝置1另包含有一輔助件15以及一散熱銷16，輔助件15係位於靠近發光件14處，散熱銷16係部分嵌設於輔助件15內。

較佳地，散熱銷16的材料可為銅。

具體地，發光件14係部分被輔助件15圍繞，以藉由輔助件15有效地散發發光件14所產生的熱。

再者，如第2A圖與第3圖至第4圖所示，於此實施例中，內視鏡裝置1另包含有一固持件17，其可拆卸地卡合於輔助件15且用以固定導光件13與成像組件12。

具體地，輔助件15之靠近伸入管11之近端112之第一端部形成有一第一輔助結構151，輔助件15之相對於其第一端部之第二端部形成有兩第二輔助結構152，第一輔助結構151係用以容置散熱銷16之外露於輔助件15之一部分，且兩第二輔助結構152係用以卡合固持件17。

較佳地，第一輔助結構151可為凹陷結構，且第二輔助結構152為缺口結構。

此外，固持件17包含有兩固持部171以及設置於兩固持部171之間的一中間部172，兩固持部171係用以可拆卸地卡合於兩第二輔助結構152，且導光件13與成像組件12係至少部分位於兩固持部171之間所定義的空間內。

可理解地，在另一實施例中，用以卡合固持件之第二輔助結構的數量可僅為一個，且固持件可僅用以提供能夠固定導光件13與成像組件12的其中一者之收容凹陷。又或者，固持件可省略，或一體成形地連接於輔助件。

此外，如第2A圖至第4圖所示，內視鏡裝置1另包含有一散熱管18，其係至少部分位於伸入管11內且與伸入管11呈同軸設置，散熱管18係位於發光件14之遠離伸入管11之遠端111之一側，輔助件15係至少部分設置於散熱管18與發光件14之間。

較佳地，散熱管18的材料可為銅，且伸入管11的材料可為不銹鋼。

較佳地，如第2B圖所示，散熱管18係朝伸入管之近端112延伸。

為了提升散熱效率，散熱管18與散熱銷16之間的空間及散熱管18與輔助件15之間的空間內填有散熱膠，以形成一散熱膠結構19。

可理解地，在另一實施例中，散熱膠可僅填於散熱管與散熱銷之間的空間與散熱管與輔助件之間的空間的其中一者內。又或者，在另一實施例中，散熱銷可省略，且散熱膠可填於散熱管與輔助件之間。

上述散熱配置能夠快速地將發光件14所產生的熱經由輔助件15、散熱銷16與散熱膠結構19傳至散熱管18，以實現顯著的溫度控制效果，從而避免發光件14、影像傳感器122或其他電子元件受到高溫的負面影響，且避免患者被高溫燙傷。

另外，如第2A圖與第3圖至第4圖所示，內視鏡裝置1另包含有電連接於發光件14之一第一電路板C1以及電連接於影像傳感器122之一第二電路板C2，第一電路板C1與第二電路板C2係彼此分離且至少部分收容於輔助件15之位於其底側之一通道153內，第一電路板C1之一遠端部C11係相對於長度方向L彎折，第二電路板C2之一遠端部C21係沿長度方向L朝向伸入管11之遠端111延伸且凸出超過輔助件15且至少部分收容於固持件17之位於其中間部172之底側之一通道173內，第一電路板C1與第二電路板C2至少被散熱膠結構19覆蓋。

較佳地，第一電路板C1與第二電路板C2可為軟性印刷電路板。

請參閱第5圖至第7圖，第5圖為本發明第二實施例一內視鏡裝置1’之部分內部結構示意圖，第6圖與第7圖為本發明第二實施例內視鏡裝置1’於不同視角之部分元件爆炸圖。如第5圖至第7圖所示，與第一實施例不同的是，此實施例之一散熱管18’的長度係短於第一實施例之散熱管18的長度。此外，於此實施例中，一發光件14’之頂部並未被一輔助件15’覆蓋，且輔助件15’包含有一第一通道151’以及相對於第一通道151’之一第二通道152’。另外，於此實施例中，電連接於發光件14’之一第一電路板C1’與電連接於一影像傳感器122’之一第二電路板C2’係彼此分離且分別部分收容於輔助件15’之第一通道151’與第二通道152’內。再者，於此實施例中，內視鏡裝置1’另包含有一額外散熱件H’，其係設置於第一電路板C1’與第二電路板C2’之間，以提升散熱效率，其中額外散熱件H’可為平面板狀結構。而且，於此實施例中，一固持件17’包含有兩固持部171’並一體成形地連接於輔助件15’，且一散熱管18’係套設於輔助件15’外。除了上述差異之外，此實施例之內視鏡裝置1’不包含有散熱銷與散熱膠。此實施例其他結構與第一實施例相似且亦具有類似的多樣變化，為求簡潔，於此不再贅述。

請參閱第8圖至第10圖，第8圖為本發明第三實施例一內視鏡裝置1’’之部分內部結構示意圖，第9圖與第10圖為本發明第三實施例內視鏡裝置1’’於不同視角之部分元件爆炸圖。如第8圖至第10圖所示，與第二實施例不同的是，此實施例之一第二電路板C2’’之電連接於一影像傳感器122’’之一部分P’’係相對於一長度方向L’’彎折，且一第一電路板C1’’係與第二電路板C2’’彼此整合。此外，內視鏡裝置1’’另包含有一輔助電路板C3’’，其係電連接於第一電路板C1’’與發光件14’’之間且垂直於第一電路板C1’’，以提供方便發光件14’’進行安裝之平面。再者，此實施例之一額外散熱件H’’之厚度係大於第二實施例之額外散熱件H’，其中此實施例之額外散熱件H’’可為I形結構或H形結構且抵接於第二電路板之電連接於影像傳感器122’’之部分P’’。此實施例其他結構與第二實施例相似且亦具有類似的多樣變化，為求簡潔，於此不再贅述。

相較於先前技術，本發明之內視鏡裝置不僅尺寸小巧且便於組裝，而且具有較佳的照明及散熱效能。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

1,1’,1’’:內視鏡裝置 11:伸入管 111:遠端 1111:防水黏著劑 112:近端 12:成像組件 121:鏡片組 122,122’,122’’:影像傳感器 13:導光件 131:外側端 132:內側端 133:側部 14,14’,14’’:發光件 15,15’:輔助件 151:第一輔助結構 151’:第一通道 152:第二輔助結構 152’:第二通道 153,173:通道 16:散熱銷 17,17’:固持件 171,171’:固持部 172:中間部 18,18’:散熱管 19:散熱膠結構 C1,C1’,C1’’:第一電路板 C11,C21:遠端部 C2,C2’,C2’’:第二電路板 C3’’:輔助電路板 H’,H’’:額外散熱件 L,L’’:長度方向 P’’:部分

第1圖為本發明第一實施例內視鏡裝置之外觀示意圖。第2A圖與第2B圖為本發明第一實施例內視鏡裝置之部分內部結構示意圖。第3圖與第4圖為本發明第一實施例內視鏡裝置於不同視角之部分元件爆炸圖。第5圖為本發明第二實施例內視鏡裝置之部分內部結構示意圖。第6圖與第7圖為本發明第二實施例內視鏡裝置於不同視角之部分元件爆炸圖。第8圖為本發明第三實施例內視鏡裝置之部分內部結構示意圖。第9圖與第10圖為本發明第三實施例內視鏡裝置於不同視角之部分元件爆炸圖。

1:內視鏡裝置 11:伸入管 111:遠端 1111:防水黏著劑 12:成像組件 121:鏡片組 122:影像傳感器 13:導光件 131:外側端 132:內側端 133:側部 14:發光件 15:輔助件 16:散熱銷 17:固持件 172:中間部 18:散熱管 19:散熱膠結構 C1:第一電路板 C11,C21:遠端部 C2:第二電路板 L:長度方向

Claims

一種內視鏡裝置，其包含有：一伸入管，其包含有一近端以及相對於該近端之一遠端；一成像組件，其包含有：一鏡片組，其係位於靠近該伸入管之該遠端處；以及一影像傳感器，其係位於該伸入管內且卡合於該鏡片組；一導光件，其係位於靠近該伸入管之該遠端處且位於該鏡片組旁，該導光件包含有靠近該伸入管之該遠端之一外側端以及相對於該外側端之一內側端，該導光件之一長度大於該成像組件之一長度；一發光件，其係位於該伸入管內且位於靠近該導光件之該內側端處；一散熱管，其係至少部分位於該伸入管內且與該伸入管呈同軸設置；以及一輔助件，其係至少部分設置於該散熱管與該發光件之間。
如請求項1所述之內視鏡裝置，其中該發光件係位於該影像傳感器之遠離該伸入管之該遠端之一側。
如請求項1所述之內視鏡裝置，其中該導光件之該內側端沿該伸入管之一長度方向朝向該伸入管之該近端延伸且凸出超過該影像傳感器。
如請求項1所述之內視鏡裝置，其另包含有：一散熱銷，其係部分嵌設於該輔助件內，且該輔助件係位於靠近該發光件處。
如請求項4所述之內視鏡裝置，其中該發光件係部分被該輔助件圍繞。
如請求項4所述之內視鏡裝置，其另包含有一固持件，該固持件係可拆卸地卡合於該輔助件且用以固定該導光件和/或該成像組件。
如請求項6所述之內視鏡裝置，其中該輔助件之靠近該伸入管之該近端處之一第一端部形成有一第一輔助結構，該輔助件之相對於該第一端部之一第二端部形成有至少一第二輔助結構，該第一輔助結構係用以容置該散熱銷之外露於該輔助件之一部分，且該至少一第二輔助結構係用以卡合於該固持件。
如請求項6所述之內視鏡裝置，其中該固持件包含有兩固持部，且該導光件與該成像組件係至少部分位於該兩固持部所定義之一空間內。
如請求項4所述之內視鏡裝置，其中該散熱管與該散熱銷之間的一空間和/或該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。
如請求項1所述之內視鏡裝置，其中該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。
如請求項1所述之內視鏡裝置，其另包含有：一第一電路板，其係電連接於該發光件；一第二電路板，其係電連接於該影像傳感器；以及一額外散熱件，其係設置於該第一電路板與該第二電路板之間。
如請求項11所述之內視鏡裝置，其中該第一電路板係與該第二電路板彼此整合或彼此分離。
一種內視鏡裝置，其包含有：一伸入管，其包含有一近端以及相對於該近端之一遠端；一發熱件，其係位於靠近該伸入管之該遠端處；一散熱管，其係至少部分位於該伸入管內且與該伸入管呈同軸設置，該散熱管係位於該發熱件之遠離該伸入管之該遠端之一側；一輔助件，其係至少部分設置於該散熱管與該發熱件之間；以及一散熱銷，其係部分嵌設於該輔助件內。
如請求項13所述之內視鏡裝置，其中該散熱管與該散熱銷之間的一空間和/或該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。
如請求項13所述之內視鏡裝置，其中該輔助件之靠近該伸入管之該近端處之一第一端部形成有一第一輔助結構，且該第一輔助結構係用以容置該散熱銷之外露於該輔助件之一部分。
如請求項13所述之內視鏡裝置，其中該散熱管與該輔助件之間的一空間內填有一散熱膠。