一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)裝置領(lǐng)域，特別涉及一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電子宮腔鏡用于人體子宮內(nèi)部組織形態(tài)和體內(nèi)病變檢查，由于人體內(nèi)環(huán)境封閉黑暗，電子宮腔鏡在應(yīng)用中，需要借助外界光源對(duì)體內(nèi)進(jìn)行照明，光學(xué)成像系統(tǒng)才能對(duì)體內(nèi)組織成像。電子內(nèi)窺鏡的照明系統(tǒng)是內(nèi)窺鏡中非常重要的配套設(shè)備，照明系統(tǒng)是使內(nèi)窺鏡成像清晰、圖像分辨率高、色彩逼真的重要因素，照明系統(tǒng)性能的優(yōu)劣直接影響圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響疾病診斷的準(zhǔn)確性。
[0003]電子宮腔鏡的一個(gè)重要應(yīng)用是子宮癌的早期診斷，如果電子宮腔鏡進(jìn)入人體部分的硬質(zhì)部外徑不大于8_，在進(jìn)行宮腔鏡檢查時(shí)，可以免于麻醉，這樣更宜于單純作為癌癥早期診斷儀器。因此，若要進(jìn)行無麻醉檢查，包括照明系統(tǒng)在內(nèi)的電子宮腔鏡的外徑尺寸應(yīng)小于或等于8mmο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，是提供一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，能夠有效地提高光照度，適用于光學(xué)成像系統(tǒng)外徑為4.6mm、且包括外備管和照明系統(tǒng)在內(nèi)的進(jìn)入人體部分的硬質(zhì)部外徑尺寸為8mm的電子宮腔鏡，以實(shí)現(xiàn)無麻醉宮腔檢查。
[0005]采用的技術(shù)方案是:
一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，包括光源、聚光系統(tǒng)和光纖束；
其特征在于:
光源設(shè)置在左側(cè)，光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光系統(tǒng)后，入射到光纖束的光纖接收面，光源、聚光系統(tǒng)和光纖束從左向右依次排列，且光源、聚光系統(tǒng)和光纖束共軸排列；
所述光源采用色溫和照度都較高的金鹵燈，其參數(shù)為21V/150W的金屬鹵素?zé)襞荩β蕿?50W，色溫為2500K?3200K，顯色指數(shù)為85，輸出光照度為120000Lx ；
所述光纖束呈月牙形排列；
所述聚光系統(tǒng)主要由球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡組成；所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡從左向右依次排列，且球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡共軸排列；
所述球面反射鏡為第一鏡面，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第二鏡面，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第三鏡面，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第四鏡面，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第五鏡面；
所述球面反射鏡的第一鏡面，面型凸向左側(cè)，主要作用是使聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、視場(chǎng)獲得均勻照明、光線聚集；
所述第一片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第一片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的第二鏡面的面型凸向左側(cè)，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的第三鏡面的面型凸向右側(cè)；
所述第二片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第二片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚、視場(chǎng)獲得均勻照明，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的第四鏡面的面型凸向左側(cè)，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的第五鏡面的面型為平面。
[0006]上述第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和°°，第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一鏡面與第二鏡面的距離為20mm，第二鏡面與第三鏡面的距離為7.9mm，第三鏡面與第四鏡面的距離為11.8mm，第四鏡面與第五鏡面的距離為14.8mm ;
上述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡的材質(zhì)均為玻璃K9。
[0007]工作過程:
光源和聚光系統(tǒng)放置于電子宮腔鏡最左側(cè)，為不進(jìn)入人體的部分，只有導(dǎo)光的光纖束置于電子宮腔鏡進(jìn)入人體的硬質(zhì)部的內(nèi)部。
[0008]光學(xué)成像系統(tǒng)5上套設(shè)有外備管6，光學(xué)成像系統(tǒng)5的外壁的一側(cè)與外備管6的內(nèi)壁接觸，光纖束設(shè)置在外備管6內(nèi)，光纖接收面到第五鏡面的距離為0.5mm，光纖束呈月牙形排列，呈月牙形排列的光纖束的最大厚度為1.4mm，電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)的外徑為4.6mm，外備管厚度為1mm，則電子宮腔鏡包括光學(xué)成像系統(tǒng)、牙形排列的光纖束和外備管在內(nèi)的外徑總和為8mm，達(dá)到無麻醉檢查的外徑要求。
[0009]其優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)電子宮腔鏡照明系統(tǒng)采用光源和聚光系統(tǒng)放置于電子宮腔鏡最左側(cè)、光纖束導(dǎo)光的照明方式，光源和聚光系統(tǒng)不進(jìn)入人體，只有光纖束進(jìn)入人體，這樣由于光纖孔徑小，滿足電子宮腔鏡對(duì)照明系統(tǒng)細(xì)孔徑的要求，并且光源放置于電子宮腔鏡后部，不進(jìn)入人體，光源產(chǎn)生的熱輻射，不能灼傷人體組織。
[0010](2)應(yīng)用聚光系統(tǒng)將光源金鹵燈發(fā)出的光線會(huì)聚，使光源發(fā)出的光能盡可能多地進(jìn)入到光纖接收面，提高光源的利用率，并提高物平面的照度。
[0011](3)選用直徑為25 μπι的光纖，光纖束采用月牙形排列方式，以減小電子宮腔鏡進(jìn)入人體的頭端部空間。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明一種實(shí)施例的光纖排列方式的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]—種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，包括光源1、聚光系統(tǒng)2和光纖束3 ；
其特征在于:
光源1設(shè)置在左側(cè)，光源1發(fā)出的光線經(jīng)聚光系統(tǒng)2后，入射到光纖束3的光纖接收面4，光源1、聚光系統(tǒng)2和光纖束3從左向右依次排列，且光源1、聚光系統(tǒng)2和光纖束3共軸排列；
所述光源1采用色溫和照度都較高的金鹵燈，其參數(shù)為21V/150W的金屬鹵素?zé)襞荩β蕿?50W，色溫為2500K?3200K，顯色指數(shù)為85，輸出光照度為120000Lx ；
所述光纖束3呈月牙形排列；
所述聚光系統(tǒng)2主要由球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡組成；
所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡從左向右依次排列，且球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡共軸排列；
所述球面反射鏡為第一鏡面，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第二鏡面，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第三鏡面，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第四鏡面，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第五鏡面；
所述球面反射鏡的第一鏡面，面型凸向左側(cè)，主要作用是使聚光系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊、視場(chǎng)獲得均勻照明、光線聚集；
所述第一片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第一片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的第二鏡面的面型凸向左側(cè)，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的第三鏡面面型凸向右側(cè)；
所述第二片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第二片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚、視場(chǎng)獲得均勻照明，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的第四鏡面面型凸向左側(cè)，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的第五鏡面的面型為平面。
[0015]上述第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm、7.6mm和°°，第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm,第一鏡面與第二鏡面的距離為20mm，第二鏡面與第三鏡面的距離為7.9mm，第三鏡面與第四鏡面的距離為11.8mm，第四鏡面與第五鏡面的距離為14.8mm ;
上述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡的材質(zhì)均為玻璃K9。
[0016]光學(xué)成像系統(tǒng)5上套設(shè)有外備管6，光學(xué)成像系統(tǒng)5的外壁的一側(cè)與外備管6的內(nèi)壁接觸，光纖束設(shè)置在外備管6內(nèi)，光纖接收面到第五鏡面的距離為0.5mm，光纖束呈月牙形排列，呈月牙形排列的光纖束的最大厚度為1.4mm，電子宮腔鏡光學(xué)成像系統(tǒng)的外徑為
4.6mm，外備管厚度為1mm，則電子宮腔鏡包括光學(xué)成像系統(tǒng)、牙形排列的光纖束和外備管在內(nèi)的外徑總和為8mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，包括光源(1)、聚光系統(tǒng)(2)和光纖束(3)； 所述聚光系統(tǒng)(2)主要由球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡組成； 所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡從左向右依次排列，且球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡共軸排列； 所述球面反射鏡為第一鏡面，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第二鏡面，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第三鏡面，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的面為第四鏡面，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的面為第五鏡面； 所述球面反射鏡的第一鏡面，面型凸向左側(cè)； 所述第一片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第一片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚，第一片球面折射透鏡面向左側(cè)的第二鏡面的面型凸向左側(cè)，第一片球面折射透鏡面向右側(cè)的第三鏡面面型凸向右側(cè)； 所述第二片球面折射透鏡為凸透鏡，光焦度為正值，使光線經(jīng)過第二片球面折射透鏡時(shí)會(huì)聚、視場(chǎng)獲得均勻照明，第二片球面折射透鏡面向左側(cè)的第四鏡面面型凸向左側(cè)，第二片球面折射透鏡面向右側(cè)的第五鏡面的面型為平面； 其特征在于: 光源(1)設(shè)置在左側(cè)，光源(1)發(fā)出的光線經(jīng)聚光系統(tǒng)(2)后，入射到光纖束(3)的光纖接收面(4)，光源(1)、聚光系統(tǒng)(2)和光纖束(3)從左向右依次排列，且光源(1)、聚光系統(tǒng)(2 )和光纖束(3 )共軸排列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的曲率半徑分別為20mm、25.9mm、-60.8mm,7.6mm和⑴，第一鏡面、第二鏡面、第三鏡面、第四鏡面和第五鏡面的鏡面半徑分別為13mm、14.5mm、14.5mm、7.5mm和7.5mm，第一鏡面與第二鏡面的距離為20mm，第二鏡面與第三鏡面的距離為7.9mm，第三鏡面與第四鏡面的距離為11.8mm，第四鏡面與第五鏡面的距離為14.8mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述球面反射鏡、第一片球面折射透鏡和第二片球面折射透鏡的材質(zhì)均為玻璃K9。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述光源(1)采用色溫和照度都較高的金鹵燈，其參數(shù)為21V/150W的金屬鹵素?zé)襞?，功率?50W，色溫為2500K?3200K，顯色指數(shù)為85，輸出光照度為120000Lx。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，其特征在于:所述光纖束(3)呈月牙形排列。
【專利摘要】一種電子宮腔鏡照明系統(tǒng)，包括光源、聚光系統(tǒng)和光纖束；光源設(shè)置在左側(cè)，光源發(fā)出的光線經(jīng)聚光系統(tǒng)后，入射到光纖束的光纖接收面，光源、聚光系統(tǒng)和光纖束從左向右依次排列，且光源、聚光系統(tǒng)和光纖束共軸排列；所述光纖束呈月牙形排列；光源和聚光系統(tǒng)不進(jìn)入人體，只有導(dǎo)光的光纖束置于電子宮腔鏡進(jìn)入人體的頭端部；本發(fā)明光源產(chǎn)生的熱輻射，不能灼傷人體組織，光源的利用率高，并提高了物平面的照度。
【IPC分類】A61B1/06, A61B1/303
【公開號(hào)】CN105286763
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510762771
【發(fā)明人】全薇, 左冠楠, 崔秀玲, 景陽陽, 代士發(fā), 盧杰筠
【申請(qǐng)人】沈陽理工大學(xué)
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日