[发明专利]用于内窥镜装置的透镜保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及保护观察装置的物镜免受环境影响的领域。具体地，本发明涉及通过离心透镜保护装置保护内窥镜装置的物镜的领域。

背景技术

多种光学系统需要在恶劣或不利的环境中运行，其中不同厚度或粘性的一种或多种材料的固体粒子和/或流体小滴和/或其它块体(本文中共同地称为“碎片”)可能粘附至透镜并降低图像质量。

特别困难的观察环境是人体的内部。多种医疗仪器已经被设计用于此目的。内窥镜和腹腔镜为用于观察、诊断和治疗的设备，如用于人体或动物体内的活组织检查或烧灼或腐坏的设备。它们包括通常位于该设备的远端处的物镜系统和用于执行收集图像至所述设备的近端的装置，在该设备的近端处可以直接观察或显示图像，由此允许操作者观察物镜前方的空间。物镜可以为照相机的一部分、光学中继系统，或者可以将图像聚焦在将图像传输至观察者的光缆上。通常，内窥镜透镜变为至少部分地被体液和粒子阻塞。在多种情况中，阻塞变得很严重，以至于内窥镜变得不起作用或不能操作。在这种情况中必须清洗透镜。清洗透镜的一种方法是用水、空气或其它气体的射流喷射透镜的外表面。通过为内窥镜组件的组成部分的通道将水或气体供给至远端上的邻近透镜的一个或更多个喷嘴。在一些情况中，内窥镜必须从人体中撤回用于清洗和重新插入-费时、风险增大并且通常是不舒服的过程。

这个问题的另一个解决方案是离心透镜保护装置。离心透镜保护装置包括旋转放置在透镜的前面的玻璃片，以便由玻璃片拦截碎片。由玻璃片在它旋转时产生的离心力将碎片扔向玻璃片的周边，在那里碎片落下或有时积聚，但在任何情况中碎片都不再干扰图像。

授权给Rapp的美国专利No.5，223，880描述了一种照相机保护装置，其中玻璃片与磁性电动机的转子成一体，其中围绕玻璃片的外壳为电动机壳体。

授权给Nash的美国专利No.5，315，333提供了采用带子连接至盘片的单个电动机。盘片安装在两行轴承上。透镜保护装置安装在照相机上，以将透镜与回转力和振动力隔离。

澳大利亚申请9515074描述了另一种带基系统，其中据称盘片以2600和3000RPM之间的速度旋转。建议采用曲面或疏水表面以帮助去除水。采用照相机电池组或采用单独的电池可以给电动机供电。

本发明的发明人做出的美国专利No.7，104，657(通过引用将该美国专利的描述，包括其中引用的公开文献，结合于此)提供了用于医疗观察装置的透镜保护装置。透镜保护装置由旋转窗和引起旋转的电动机构成。这两个部件都由位于内窥镜装置的前端或远端处的、在观察系统的物镜的前方的外壳包围。将所述外壳、电动机和旋转窗配置为可以以该专利中描述的多种方式连接至任何现有的内窥镜装置的单元。在实践中，已经发现该发明的使用确实解决了体液和粒子在透镜前方积聚的问题，但图片质量有时是降低的。

被配备为显像体腔内的处理区域或部位的任何内窥镜装置包括紧跟着物镜定位的照明装置，如光纤或LED，以照亮感兴趣的区域。由于US 7，104，657中的透镜保护装置的旋转窗还覆盖照明装置，因此从内窥镜发射的光中的一些被从窗的内侧部分地反射到透镜上。这种背反射光是上述图像质量降低的原因。

因此本发明的目的是提供装配有用于显像装置的物镜的旋转透镜保护装置的内窥镜装置，其中防止来自照明源的光的背反射。

本发明的其它目的和优点随着描述的进行将变得清楚。

发明内容

本发明是一种内窥镜装置，包括近端、远端以及定位在所述近端和所述远端之间的第一位置。内窥镜装置包括以位于所述第一位置的物镜终止的光学系统。透镜保护单元定位在所述物镜和所述远端之间以保护物镜。所述透镜保护单元包括位于内窥镜装置的远端处的旋转窗。内窥镜装置还包括位于所述远端上的光源。所述光源适于照亮所述内窥镜装置的所述远端前方的空间。

本发明的实施例是一种内窥镜装置，其远端部包括：

a.插入杆，包括：

i.邻近所述插入部的内部的一侧的外表面定位的光载体；

ii.中心腔管，包括从所述光载体的端部向前突出的部分；

iii.安装至所述中心腔管的所述突出部的远端的物镜；和

b.透镜保护单元，包括：

i.电动机组件；

ii.连接至所述电动机组件的远端的可旋转透明窗；

iii.包围所述电动机组件的部件的壳体；

iv.邻近所述透镜保护单元内部的一侧的外表面定位的光载体；和

v.包围所述透镜保护单元的所有部件的外壳。