[发明专利]用于内窥镜或外窥镜的冷却装置

说明书

一种用于内窥镜或外窥镜的冷却装置(32)，冷却装置(32)具有布置在载体元件(2)上的热源(1)，载体元件(2)布置在刚性热障元件(5)上，热障元件(5)布置在壳体(3)上，使载体元件(2)、热障元件(5)和壳体(3)形成机械上刚性的单元，热障元件(5)具有低热导率，在壳体(3)和承载件(2)之间布置有导热元件(9)，导热元件以第二表面(36)贴靠在载体元件(2)的第一表面(34)上，以第三表面(38)面对壳体(3)的第四表面(40)，导热元件(9)具有高热导率，第二表面(36)与第三表面(38)成角度而置，导热元件(9)与载体元件(2)和壳体(3)分开地构造。另外，公开了一种具有冷却装置(32)的系统(30)。

技术领域

本发明涉及一种用于内窥镜或外窥镜的冷却装置以及涉及一种具有冷却装置的系统。

背景技术

内窥镜和外窥镜被动地通过其表面散发由于光损耗和电损耗产生的热量。这会使这些仪器整体变热。用于散热的结构上的相应的工作的重点在于，确保运行中达到的表面温度低于DIN EN 60601-1标准中定义的最高温度。

US 2016/0278620 A1公开了一种图像拍摄设备，图像拍摄设备具有：图像拍摄装置，在图像拍摄装置上设置有光接收分段；传热元件，该传热元件包括配线板；与图像拍摄设备连接的连接分段；从连接分段延伸出来的弯曲分段；以及由金属制成的壳体，该壳体的内部面与容纳在内侧上的传热元件的固定分段的一部分保持接触。

DE 10 2016 014 247 A1公开了一种具有至少一个内部热源的视频内窥镜，该视频内窥镜具有：潜热存储器，该潜热存储器用于通过在至少一个内部热源与潜热存储器之间形成的热传递路径来吸收由至少一个内部热源产生的热量的至少一部分，其中，为了增大热阻，在热传输路径中布置有热阻元件。以此方式，尤其可以实现视频内窥镜可以在更长的时间段内运行，而视频内窥镜的壳体的表面不超过预定的最高温度。

发明内容

本发明的目的是，提供一种用于内窥镜或外窥镜的改进的冷却装置，该冷却装置以很少的结构耗费提供足够程度的冷却。

根据一个方面，该目的通过一种用于内窥镜或外窥镜的冷却装置来实现，该冷却装置具有布置在载体元件上的热源，其中，载体元件布置在刚性的热障元件上并且该热障元件布置在壳体上，使得载体元件、热障元件和壳体形成机械上刚性的单元，其中，热障元件具有低热导率，其中，在壳体和承载件之间还布置有导热元件，所述导热元件以第二表面贴靠在载体元件的第一表面上，以第三表面面对壳体的第四表面，其中，导热元件具有高热导率，所述第二表面与第三表面成角度而置，并且导热元件与载体元件和壳体分开构造。

发明人已经认识到，满足标准DIN EN 60601-1当然是一个重要的方面，但是电气构件、特别是图像传感器的升温表现为图像质量方面的限制因素。这取决于工作温度，因为温度越高，产生的暗电流噪声就越大。在参数表或者说规格表中，给出了尚可保证“良好”图像质量的最高温度。

恰好对于尤其是那些不手持的外窥镜而言，对于整个系统还算充分的冷却来说被允许的温度通常高于根据DIN EN 60601-1标准的仪器所允许的表面温度，这令人惊讶地实现了图像传感器的被动散热(通过热传导和自由对流)。通常，外窥镜比内窥镜功率更大，也就是产生更大的损耗功率，这使得还达到更高的表面温度。然而，在现有技术中，这已阻止了所构建的图像传感器的被动冷却，因为所述图像传感器作为热源必须始终比周围的构件更热，才能够向周围的构件散发损耗热量。

所提出的冷却装置的特别之处之一是，热源相对于壳体的机械联接与热源至壳体的热耦合是分开的。一方面，这是通过载体元件、热障元件和壳体形成机械上刚性的单元而实现的，其中该热障元件具有低热导率。另一方面，这通过布置在壳体和载体元件之间的导热元件具有的高热导率来实现。