一种电子内窥镜变焦机构

技术领域

本发明属于内窥镜技术领域，具体涉及一种电子内窥镜变焦机构。

背景技术

内窥镜作为现代医疗常见的辅助诊断设备，常被用于体内胃肠等器官病变的先期诊断和手术治疗。在诊断过程中，为提高诊断效率，首先需要大视场角(广角)观察全局，待找到可疑区域后，需要高分辨率精准定位病灶位置。这就需要对内窥镜的焦距进行调节。

在公开号为CN114847842A、名称为一种电子内窥镜变焦调节机构的中国专利申请中，公开了一种变焦调节机构，采用曲柄滑块机构结合常规的拉丝管套+钢丝的拉丝结构进行调焦，但是由于内窥镜上成像物镜的整个调焦的距离通常只有3mm左右，行程非常短，对调焦机构的精准度要求比较高，所以在实际使用过程中发现现有技术中的方案存在比较凸出调焦精准的问题：随着内窥镜弯曲角度的变化，近焦和远焦的位置却在不停的变化，操作人员只能凭借自己的手感和经验才能在内窥镜弯曲后慢慢找准近焦/远焦的焦点，无法快速准确地确保调节焦距的准确度，也就无法提高诊断效率。

发明内容

本发明意在提供一种电子内窥镜变焦机构，以解决内窥镜的成像物镜在内窥镜弯曲后无法快速找准焦点的问题。

为了达到上述目的，本发明的方案为：一种电子内窥镜变焦机构，包括操作扳手组件、连杆滑块组件、底板组件、固定组件和变焦拉丝组件，连杆滑块组件的连杆与操作扳手组件连接，连杆滑块组件的滑块滑动连接在底板组件上；其中变焦拉丝组件包括变焦拉丝、拉丝护套和两个支撑套，支撑套静连接在拉丝护套的两端，支撑套由刚性材料制成，支撑套和拉丝护套同轴，变焦拉丝轴向贯穿拉丝护套和支撑套，变焦拉丝靠近滑块的一端与连杆滑块组件的滑块连接，靠近滑块的支撑套与固定组件连接；拉丝护套由内到外包括聚四氟乙烯层和钢丝编织层。

本方案的工作原理及有益效果在于：

远离滑块的一端的支撑套和变焦拉丝端分别与成像物镜外壳和变焦滑动组件连接，变焦拉丝组件的另一端则通过固定组件固定。扳动操作扳手上的扳手，可通过连杆滑块组件的滑块拉动变焦拉丝组件中的变焦拉丝。

本方案中的变焦拉丝组件中，支撑套具有刚性，为变焦拉丝提供刚性支撑，保证变焦拉丝能够在拉丝护套内顺畅滑动；而拉丝护套由聚四氟乙烯层和钢丝编织层复合而成的复合层设置，既保证了拉丝护套具有柔性，能够进行大角度地弯曲，又保证了整个拉丝护套具有一定的刚性，不能被轴向拉长或者压缩，从而避免了内窥镜弯曲角度变化后导致的近焦和远焦的位置不停变化，保证了近焦和远焦的位置固定不变，继而让操作者能够在内窥镜弯曲后也能快速找准焦点，提高诊断效率。

可选地，拉丝护套最外侧包覆有热缩护套层。提升拉丝护套的耐磨性，在电学性能方面也具有一定的绝缘效果。

可选地，变焦拉丝为7股捻合钢丝。既能保证变焦拉丝组件的大角度弯曲，又能让变焦拉丝在轴向上具有良好的抗拉伸性能，进一步保证近焦和远焦的位置固定不变，更利于快速找准焦点。

可选地，还包括限位组件，限位组件包括底座和调节板，底座与底板组件连接，底座上开有供变焦拉丝组件穿过的穿丝孔，调节板滑动连接在底座顶面上，调节板上开有与条形槽，条形槽内穿设有螺钉，底座顶面上开设有与螺钉配合的第一螺纹孔。通过滑动调节板来调整调节板的端面相对于滑块之间的距离，从而限制滑块的滑动行程，对变焦拉丝进行限位，可以将远焦或者近焦限位，进一步快速准确地确保调节焦距的准确度。

可选地，还包括调节组件，调节组件两端分别连接滑块和变焦拉丝。

可选地，调节组件包括调节杆和连接块，调节杆一端为螺柱，另一端为方柱，螺柱与方柱之间的调节杆上设有调节环，调节环上沿周向均布有若干调节孔，调节环与方柱之间开设有环槽，环槽与螺柱同轴；连接块上开有与调节杆相配合的连接孔，连接孔的侧壁上开有至少两个通孔，通孔内插有第一销钉；滑块上开设有与螺柱相配合的第二螺纹孔。方柱插入连接孔后，其中一个第一销钉用于插入环槽，调节杆仍能保持转动，调节杆转动时候，可调节螺柱插入第二螺纹孔的深度，从而调节连接块与限位组件之间的距离。调节完成后，插入另外的第二销钉，第二销钉与方柱相抵，可防止调节杆转动。将六角扳手、螺丝刀等插入到调节环上的调节孔中可扳动整个调节杆实现转动。

可选地，连接块远离方向柱的端面上开有接线孔，接线孔的侧壁上沿径向方向开有若干个第二通孔，第二通孔内插入有第二销钉。变焦拉丝的端部插入到接线孔中，再将第二销钉插入到第二通孔中卡紧变焦拉丝，从而实现变焦拉丝与调节组件的连接。

可选地，底板组件包括导槽固定架和导槽，导槽安装在导槽固定架上，滑块、调节组件、限位组件均位于导槽中。

可选地，操作扳手组件包括扳手、转轴和曲柄，扳手和曲柄均静连接在转轴上，曲柄两端均设有与连杆滑块组件的连杆连接的连接部。曲柄两端均设有与连杆滑块组件的连杆连接的连接部可让曲柄两端均可以与连杆连接，让找准成像物镜近焦/远焦的焦点的操作互换，适应不同操作人员的习惯。

可选地，操作扳手组件还包括限位板，限位板与连杆共面。操作扳手组件时，可将连杆与限位板相抵时的行程位置设置为近焦/远焦的焦点的位置，再加上限位组件限制的焦点位置，正好构成一近一远的两个焦点位置，让操作人员无需经验，无需自己去找焦点位置，大幅提升找准焦点的效率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种电子内窥镜变焦机构的结构示意图；

图2为本发明实施例中一种电子内窥镜变焦机构的结构爆炸图；

图3为本发明实施例中变焦拉丝组件的剖视图；

图4为本发明实施例中远焦限位处的结构示意图；

图5为本发明实施例中近焦限位处的结构示意图；

图6为本发明实施例中变换操作习惯后的远焦限位处的结构示意图；

图7为本发明实施例中调节组件的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的标记包括：操作扳手组件1、扳手11、转轴12、曲柄13、限位板14、连杆滑块组件2、连杆21、滑块22、第二螺纹孔221、底板组件3、导槽31、导槽固定架32、固定组件4、限位组件5、底座51、调节板52、调节组件6、调节杆61、螺柱611、方柱612、调节环613、调节孔614、环槽615、连接块62、穿丝孔621、第一销钉63、第二销钉64、变焦拉丝组件7、变焦拉丝71、拉丝护套72、聚四氟乙烯层721、钢丝编织层722、热缩护套层723、支撑套73、成像物镜8。

实施例

本实施例基本如图1、图2所示：一种电子内窥镜变焦机构，包括操作扳手组件1、连杆滑块组件2、底板组件3、固定组件4、限位组件5、调节组件6和变焦拉丝组件7。

连杆滑块组件2包括连杆21和滑块22，连杆21的一端与滑块22铰接。

底板组件3包括导槽固定架32和导槽31，导槽31安装在导槽固定架32上，滑块22、调节组件6、限位组件5均位于导槽31中，滑块22滑动连接在导槽31内。

操作扳手组件1包括扳手11、转轴12和曲柄13，扳手11和曲柄13均固定连接在转轴12上，曲柄13呈圆弧状，曲柄13两端均设有与连杆滑块组件2的连杆21连接的连接部，在本实施例中，连接部为圆形的销孔，连杆21远离滑块22的一端通过圆柱销和外卡簧连接，这种连接形式非常便于拆开连接部，更换连杆21与曲柄13的连接位置。对于操作人员来说，有些习惯于扳手11向前推时是近焦位置、扳手11向后拉是远焦位置，而另一些习惯于向前推时是远焦位置、向后拉时是近焦位置，如附图4和附图6所示，可通过更换连杆21在曲柄13两端连接位置的更换，实现操作习惯的更换。

限位组件5包括底座51和调节板52，底座51底部与底板组件3的导槽31的末端通过螺钉固定在一起，底座51上开有供变焦拉丝组件7穿过的穿丝孔621，穿丝孔621沿着滑块22的滑动方向设置，调节板52滑动连接在底座51顶面上，调节板52上开有与条形槽，条形槽内穿设有螺钉，底座51顶面上开设有与螺钉配合的第一螺纹孔。通过滑动调节板52来调整调节板52的端面相对于滑块22之间的距离，从而限制滑块22的滑动行程，对变焦拉丝71进行限位，并且将限位的位置设置为远焦或者近焦的位置。调节板52的位置调定后，通过螺钉将调节板52固定在底座51上。操作扳手组件1上则固定安装有限位板14，限位板14与连杆21共面，限位板14上设有两条斜边，连杆21与限位板14的斜边相抵时，连杆21运动到极限位置，从而对连杆21进行限位，将该限位位置设置为近焦/远焦的焦点的位置，再加上限位组件5限制的焦点位置，正好构成一近一远的两个焦点位置，让操作人员无需经验，无需自己去找焦点位置，大幅提升找准焦点的效率。

在本实施例中调节组件6包括调节杆61和连接块62，调节杆61一端为螺柱611，另一端为方柱612，螺柱611与方柱612之间的调节杆61上设有调节环613，调节环613上沿周向均布有若干调节孔614，在本实施例中，调节孔614为六角形沉孔，可通过L型的六角扳手11插入调节孔614中后，扳动整个调节杆61转动。调节环613与方柱612之间开设有环槽615，环槽615与螺柱611同轴；连接块62上开有与调节杆61相配合的连接孔，连接孔的侧壁上开有两个通孔，通孔内插有第一销钉63；滑块22上开设有与螺柱611相配合的第二螺纹孔221。调节组件6的结构如附图7所示。方柱612插入连接孔后，靠近螺柱611端的一个第一销钉63用于插入环槽615，调节杆61仍能保持转动，调节杆61转动时候，可调节螺柱611插入第二螺纹孔221的深度，从而调节连接块62与限位组件5之间的距离。调节完成后，插入另外的第二销钉64，第二销钉64与方柱612相抵，可防止调节杆61转动。本实施例中的调节组件6，能够实现连接块62与限位组件5之间的距离的无级调节，在其他实施例中，调节组件6还可以是带锁销的伸缩杆、齿轮齿条结构等。

变焦拉丝组件7包括变焦拉丝71、拉丝护套72和两个支撑套73，变焦拉丝组件7的剖视图如附图3所示。在本实施例中支撑套73由钢丝网制成的圆筒状结构，在其他实施例中，支撑套73可以是金属材料制成的圆筒。支撑套73固定连接在拉丝护套72的两端，支撑套73和拉丝护套72同轴，变焦拉丝71轴向贯穿拉丝护套72和支撑套73。连接块62远离方向柱的端面上开有接线孔，接线孔的侧壁上沿径向方向开有两个第二通孔，第二通孔内插入有第二销钉64。变焦拉丝71的端部插入到接线孔中，然后插入第二销钉64，将变焦拉丝71的端部卡紧，从而实现变焦拉丝71与连接块62的稳定连接。靠近滑块22的支撑套73与固定组件4连接，固定组件4的结构和安装位置如附图1和附图2所示。远离滑块22的一端的支撑套73和变焦拉丝71端分别与成像物镜8外壳和其变焦滑动组件连接。

拉丝护套72由内到外包括聚四氟乙烯层721、钢丝编织层722和热缩护套层723。在本实施例中，变焦拉丝71为7股捻合钢丝，中心1股周围6股，周围6股围绕中心1股同向捻合。在变焦拉丝组件7中，由于支撑套73具有刚性，为变焦拉丝71提供了刚性支撑，且保证了变焦拉丝71能够在拉丝护套72内顺畅滑动；而拉丝护套72由聚四氟乙烯层721和钢丝编织层722复合而成的复合层设置，既保证了拉丝护套72具有柔性，能够进行大角度地弯曲，又保证了整个拉丝护套72具有一定的刚性，不能被轴向拉长或者压缩，从而避免了内窥镜弯曲角度变化后导致的近焦和远焦的位置不停变化，保证了近焦和远焦的位置固定不变，继而让操作者能够在内窥镜弯曲后也能快速找准焦点，提高诊断效率。通过变焦拉丝组件7的结构优化设计和调节组件6与限位组件5的配合，操作人员只需要推拉扳手11，在连杆21极限位置和连接块62极限位置之间选择，即可快速找准近焦或者远焦位置(如附图4和附图5)，或者实现近焦和远焦的切换。

以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。