一种光学立体内窥镜的制作方法

1.本实用新型涉及微创手术医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种光学立体内窥镜。


背景技术：

2.近年来，微创手术以创伤小、恢复快、效果好的特点使其应用越来越广泛，在传统的腔镜手术中，医生通过观察2d图像来进行手术，缺乏立体感导致手术操作难度大，手术操作精度难以得到保证。而三维内窥镜可以很好地解决上述问题，不仅能够更加直观的观察病灶处，而且还能缩短手术时间，减小患者痛苦，迎合了医生的使用需求，医生手术操作难度大大降低，提高了手术精度。
3.目前国内市场上的三维内窥镜较少，光学三维内窥镜因其具有较大景深范围和视场范围而更加适应微创手术，而光学三维内窥镜中的光学件较多，光路结构复杂，对光学件加工尺寸要求较高，组装难度大，其外成像效果差，所以开发一种结构紧凑，组装工艺简单且保证成像一致且清晰的内窥镜对于微创手术领域至关重要，对微创手术机器人也至关重要。
4.目前，三维内窥镜分电子和光学两种，光学双光路内窥镜虽然结构复杂，但具有较大的景深范围和视场角，更加符合人的双瞳观察特点。现有光学双光路内窥镜存在结构复杂、组装难度大的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型就是为了解决现有光学双光路内窥镜结构复杂、组装难度大的技术问题，提供了一种降低结构复杂度，更容易组装的光学立体内窥镜。
6.本实用新型提供的一种光学立体内窥镜，包括外壳、棱镜底座、棱镜、玻璃窗口、棱镜组件上盖、导光束连接套、棱镜固定压紧片、外管、内管、前端盖和管卡子；
7.前端盖设有斜面，外管的前端设有斜面，前端盖与外管的前端连接；前端盖设有两个光路孔和两个光纤孔；两个内管对称且平行的置于外管中，内管的一端与前端盖的光路孔连接，内管的另一端穿过外壳的通孔与棱镜底座的孔的端面连接；
8.管卡子的两侧分别设有半圆圆弧，将两个管卡子置于两个内管之间，两个内管分别置于管卡子两侧的半圆圆弧中，并将管卡子和内管胶合；
9.导光束连接套与棱镜底座的通孔连接，导光束连接套内填充光纤裸丝，光纤裸丝经外管到达前端盖处，光纤裸丝分两束，两束光纤裸丝分别填充到前端盖的两个光纤孔中并粘合；
10.棱镜底座放入到外壳中，采用螺钉连接，棱镜底座的外圆与外壳内壁之前采用胶粘在一起；
11.外管的后端插入到外壳的孔中，与棱镜底座的凸台接触限位；
12.内管中设有光路系统；棱镜置于棱镜底座的槽中，两个棱镜固定压紧片与棱镜底
座的两个凸台；玻璃窗口分别置于棱镜组件上盖的两个孔中并胶粘在一起；
13.棱镜组件上盖与棱镜底座采用螺钉连接，并将棱镜组件上盖的边缘采用胶粘在一起。
14.优选地，光纤孔由后光纤孔和前光纤孔组成。
15.优选地，前端盖的斜面是30度斜面。
16.优选地，光路系统的镜头端与内管使用胶粘合一起，光路系统的另一端采用压紧帽定位。
17.本实用新型的有益效果是，结构紧凑，容易组装且组装精度高，可靠性、稳定性高。成像清晰。
18.本实用新型进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。
附图说明
19.图1是光学立体内窥镜的立体结构示意图；
20.图2为光学立体内窥镜的爆炸图；
21.图3为棱镜组件上盖的立体图；
22.图4为棱镜组件上盖的立体图；
23.图5为棱镜底座的立体图；
24.图6为棱镜底座的立体图；
25.图7为外壳的立体图；
26.图8为外壳的立体图；
27.图9为前端盖的立体图；
28.图10为前端盖的立体图；
29.图11为前端盖的剖视图；
30.图12是内管和管卡子装配示意图；
31.图13是两个内管与管卡子连接的示意图；
32.图14是光路系统的主视图；
33.图15是光路系统的俯视图
34.图16是管卡子的立体图；
35.图17是导光束连接套的剖视图；
36.图18是棱镜固定压紧片的立体图。
37.图中符号说明：
38.1.外壳，2.棱镜底座，3.棱镜，4.玻璃窗口，5.棱镜组件上盖，6.导光束连接套，7.压紧帽，8.棱镜固定压紧片，9.外管，10.内管，11.光路系统，12.前端盖，13.管卡子。
具体实施方式
39.以下参照附图，以具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
40.如图1
‑
18所示，光学立体内窥镜包括外壳1、棱镜底座2、棱镜3、玻璃窗口4、棱镜组件上盖5、导光束连接套6、压紧帽7、棱镜固定压紧片8、外管9、内管10、光路系统11、前端盖12、管卡子13。
41.前端盖12带30度斜面，前端盖12与外管9具有30度斜面的一端胶粘在一起(不限于30度，可以根据实际情况将度数调整)，两个内管10沿镜体方向对称且平行的置于外管9中，内管10的一侧穿过前端盖12的光路孔12
‑
1并采用胶将前端盖12和内管10粘合，内管10的另一侧穿过外壳1的通孔1
‑
1与棱镜底座2的孔2
‑
1的端面焊接在一起。前端盖12的外周与外管9内壁的接触面积增大，保证胶合牢固且密封。同样将光路孔12
‑
1与内管10接触面积增大，可以保证零件之间胶合牢固且密封。有两个光路孔12
‑
1。
42.管卡子13的两侧分别设有半圆圆弧。将3个管卡子13置于两个内管10之间的间隙，两个内管10分别置于半圆圆弧中，并将管卡子13和内管10胶合，保证两个内管之间平行无扭曲。两个内管10的一端与前端盖12的光路孔12
‑
1胶合，另一端与棱镜底座2的孔2
‑
1端面焊接在一起，保证内管10在镜体中水平，两条内管10平行无扭曲。
43.导光束连接套6紧密填充光纤裸丝后，安装在棱镜底座2的通孔2
‑
2中，使用胶将导光束连接套6与棱镜底座2胶合在一起。一束光纤裸丝经由外壳1、外管9到达前端盖12处，且分成相同的两束光纤裸丝，该两束光纤裸丝将前端盖12处的前光纤孔12
‑
2紧密填充。使用胶将光纤与前端盖12的前光纤孔12
‑
2粘合在一起。后光纤孔12
‑
3面积设计的比前光纤孔12
‑
2面积大，有利于光纤裸丝的完整通过，保证立体内窥镜具有足够的照明亮度。12
‑
2前光孔相对于端面具有一定的角度，能够保证立体内窥镜镜具有一个大的光照范围，在立体内窥镜的视场范围内，能够成像清晰。
44.棱镜底座2放入到外壳1中，采用螺钉连接，棱镜底座2的外圆2
‑
3与外壳1内壁之前采用胶粘在一起。
45.外管9的平端插入到外壳1的孔中，与棱镜底座2的凸台2
‑
4接触限位，将外管9与外壳1焊接在一起。
46.综上所述，在前端盖12和导光束连接套6填充光纤裸丝后与外管9、外壳1、棱镜底座2之间形成一个密封空腔，保证光纤裸丝在立体内窥镜的使用过程中不被腐蚀、损坏。
47.依次将光路系统11的零部件放入到两个内管10中，故两个光路系统11之间能够保证水平，且双光路不发生扭曲，减少采集的图片信息发生畸变。光路系统采用现有技术中的公知结构，比如专利号为201721646161.3的实用新型专利公开的相应结构，或者申请公布号为cn105301757a的发明专利申请中公开的结构。将两个光路系统11的镜头端11
‑
2与内管10使用胶粘合一起，镜头端11
‑
2的30度端面需与前端盖12的30度端面保持平齐，保证采集到的图像画面角度相同。双光路系统的另一端采用压紧帽7定位，消除间隙，且可以通过调节压紧帽来消除光路系统的长度误差。
48.棱镜3置于棱镜底座2的槽2
‑
6中，采用棱镜固定压紧片8固定(固定压紧片8与棱镜底座2的凸台2
‑
7连接，有两个凸台与两个固定压紧片8配合)。棱镜3水平放置，保证光路系统11中采集的图像画面能够平行的传递到图像传感器中，保证图像不失真。
49.两个玻璃窗口4窗口分别置于棱镜组件上盖5的孔5
‑
1中并采用胶粘在一起。将棱镜组件上盖5与棱镜底座2采用螺钉连接，并将棱镜组件上盖5的边缘5
‑
2采用胶粘在一起。保证棱镜3处于一个封闭的空间内。
50.综上所述，前端盖12、镜头端11
‑
2、外管9、外壳1、棱镜底座2、棱镜组件上盖5之间形成一个密封的空腔，保证立体内窥镜的光路系统处于一个密封环境中，在清洗、灭菌过程中水或杂质，不能进入光路系统，避免造成成像模糊，保证立体内窥镜成像清晰。
51.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的零件构型、驱动装置以及连接方式不经创造性的设计与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。