[发明专利]用于医用电子内窥镜的工具轴、医用电子内窥镜

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域。特别涉及一种用于医用电子内窥镜的工具轴，本发明还涉及使用该工具轴的医用电子内窥镜。

背景技术

医用电子内窥镜是一种可插入人体组织和脏器内腔进行直接观察，诊断治疗的医用电子光学仪器。通过它能直接观察人体组织和内脏器官的组织形态，提高诊断的准确性。

电子内窥镜的主要结构包括设置于工具轴（其中工具轴为电子内窥镜插入人体组织或脏器内腔的前端部并用于承载摄像装置及照明装置的部分）远端端部的摄像装置、照明装置、信号传导线缆、视频处理系统和输出系统等部分。其中，其前端的摄像装置由成像传感器及其处理电路构成。成像传感器设置于圆柱体形或类似于圆柱体形本体的工具轴的前端（即工具轴插入人体的端部，也称为远端，与远端相对的一端称为近端），其成像面垂直于工具轴端面，并朝向外侧。成像传感器可以是电荷耦合器件（CCD）或金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器。

工作时，利用照明装置（冷光源照明装置）对待检部位照明，通过成像传感器将被照明物体成像在光敏面上，由成像传感器将光信号转换为电信号，由电缆传输至视频处理器，经处理还原后显示在监视器屏幕上。

可见，电子内窥镜不同于传统的利用光纤成像并传导图像的光学内窥镜。电子内窥镜是通过装在内窥镜前端端部的成像传感器成像。由于现在半导体制造技术的进步，成像传感器的光敏面的像素可以做得很小。在相同尺寸的成像面，电子内窥镜的分辨率相对于光学内窥镜有很大的提高。这意味着电子内窥镜工具轴径向尺寸可以做得很小。

径向尺寸做小可以减少患者痛苦，缩短手术恢复时间。当前电子内窥镜（以及光学内窥镜）的径向尺寸一般是几个毫米，我们希望做到中医针灸针的尺寸，即1毫米以下。内窥镜的径向尺寸的减小意味着更小的成像面，这导致无法一次获取足够的受检信息，为医学诊断带来不便。如何既能够减小工具轴径向尺寸，减小患者的痛苦，又能够对更大区域成像，获取满足医学诊断的图像，是研究人员不得不面对的问题。

发明内容

本发明提供一种医用电子内窥镜，以解决现有电子内窥镜的上述问题。

本发明提供的一种用于医用电子内窥镜的工具轴，包括设置于工具轴前端部的成像传感器，包括本体和成像传感器；其中，

成像传感器设置于本体中靠近本体远端一侧，且该成像传感器光敏面平行于本体轴线，并朝向本体外侧；在所述本体外周面上对应于成像传感器光敏面的位置设置有透光光学窗口。

可选的，所述成像传感器光敏面呈长方形，其沿本体轴向的像素数大于垂直于本体轴线的像素数。

可选的，所述成像传感器的光敏面短边与所述本体轴线垂直相交。

可选的，还包括照明装置，所述照明装置一体设置于所述成像传感器周边。

可选的，还包括照明装置，且所述照明装置设置于成像传感器光敏面的长边侧和/或短边侧，并与成像传感器分立设置。

可选的，所述照明装置为发光二极管。

可选的，所述发光二极管为单色发光二极管或白光二极管。

可选的，所述照明装置为传导光纤。

可选的，还包括处理电路，其设置于本体内部且光敏面的背面一侧或者沿本体轴向设置于成像传感器远离远端的一侧。

可选的，在所述光学窗口与成像传感器光敏面之间还包括成像透镜或透镜组。

可选的，所述成像传感器为电荷耦合器件或金属氧化物半导体图像传感器。

可选的，所述本体前端沿接近端部方向尺寸逐渐减小，且边缘圆角化。

可选的，在所述本体外侧设置有保护层。

本发明还提供一种医用电子内窥镜，使用上述任一所述的工具轴。

可选的，还包括工具轴旋转装置和图像拼接装置；

其中所述工具轴旋转装置用于控制工具轴沿轴线旋转；

所述图像拼接装置用于将工具轴在不同旋转角度时获取的图片顺次首尾拼接起来。

与现有技术相比，本发明的其中一个方面，成像传感器的光敏面平行于工具轴的轴线；且其光敏面朝向工具轴的外侧，即工具轴的外周面方向；由于工具轴轴向尺寸较大，成像传感器在该方向具有更大空间布置光敏面，从而使得沿工具轴轴线方向可以布置更多的像素；也即可以将成像传感器光敏面做成长条形，以此来达到增大成像范围，而工具轴的径向尺寸则不必做的很大，因而不会对使用者增加任何的不适或痛苦；而且，还可以通过旋转工具轴的方式弥补短边方向像素不足，从而使得有效成像面大大增大，有利于一次性获取更大尺寸的成像。

附图说明