内窥镜光源装置及内窥镜摄像系统

技术领域

本发明涉及体内检测装置，具体涉及一种内窥镜光源装置及内窥镜摄像系统。

背景技术

近年来，内窥镜微创手术在医疗领域被广泛使用。NIR(现代近激光谱)光源作为内窥镜系统重要的组成部分，在手术过程中既可以用于普通内窥镜照明，又可以用于ICG-NIR近红外荧光成像。在荧光导航的作用下，可快速精准显影、标记、定位淋巴结，实现了精准切除肿瘤，避免了肿瘤残留，大大减少了患者的手术创伤，缩短手术时间。

NIR光源在工作中会有大量白光和激光从导光束接口输出，为防止医护人员不小心或误操作将导光束从光源上拔下，激光对人眼或其它组织造成伤害，所以就要在导光束接口位置增加保护装置。

传统产品中在导光束接口处安装一个弹片，当导光束插入时，弹片会被导光束插头顶起，光线可以正常进入导光束内；当导光束被拔出时，弹片会复位将光线挡住，防止光线从光源内部照射出来。但当导光束被拔下时，激光光源都还处在工作状态，这样不仅影响元器件的寿命，还会加速光源内部零部件的老化速度，影响产品可靠性；另外，此弹片结构容易卡死失效，起不到挡光作用，激光从光源内部射出，对人眼或其它组织造成伤害。

发明内容

一种实施例中,提供一种内窥镜光源装置,包括：

激光光源，用于发射激光；

白光光源，用于发射白光；

光学模组，具有激光入射端、白光入射端和出射端，所述光学模组的激光入射端与所述激光光源连接，所述光学模组的白光入射端与所述白光光源连接，所述出射端用于插装导光束，所述光学模组用于耦合激光和白光；

检测装置，安装在所述光学模组的出射端，所述检测装置用于检测所述光学模组的出射端未插装有导光束时，生成触发信号；以及

控制器，分别与所述激光光源、所述白光光源和所述检测装置连接，所述控制器用于获取所述触发信号，并根据所述触发信号控制所述激光光源停止发射激光。

一种实施例中，所述控制器还用于根据所述触发信号控制所述白光光源停止发射白光，或降低发射白光的亮度。

一种实施例中，所述光学模块的出射端包括出射筒和连接座，所述出射筒具有连接孔，所述连接座具有插孔，所述插孔与所述连接孔对齐在光轴上，所述检测装置安装在所述出射筒上，所述连接孔和所述插孔均用于插装导光束。

一种实施例中，所述检测装置包括传感器和触发件，所述触发件活动地安装在所述光学模组的出射端；所述触发件具有自由位和挤压位，所述自由位状态下，所述触发件的一端位于所述连接孔内，所述挤压位状态下，所述触发件被导光束挤压；所述触发件由所述挤压位转为所述自由位，所述触发件将触发所述传感器生成所述触发信号。

一种实施例中，所述触发件包括销轴和弹簧，所述光学模组的入射端设有与所述连接孔连通的安装孔，所述销轴通过所述弹簧安装在所述安装孔内；所述挤压位状态下，所述销轴被导光束挤压出连接孔；所述自由位状态下，所述弹簧驱动所述销轴的一端插入所述连接孔内。

一种实施例中，所述销轴插入所述连接孔的一端设有导向面，所述导向面朝向所述连接孔的出口方向。

一种实施例中，所述传感器具有间隔开的发射端和接收端；所述挤压位状态下，所述触发件移动至隔档在所述传感器的发射端和接收端之间；所述自由位状态下，所述触发件离开所述传感器的发射端和接收端之间区域，所述接收端能够接收所述发射端发射的信号。

一种实施例中，所述检测装置包括传感器,所述传感器包括发射端和接收端，所述光学模组的出射端还具有检测孔，所述检测孔穿过所述连接孔，所述传感器的发射端和接收端分别位于所述检测孔的两端；若导光束插装在所述连接孔内，则导光束隔档在所述传感器的发射端和接收端之间；若导光束从所述连接孔拔出，则所述传感器的接收端能够接收到发射端发出的信号，所述传感器生成所述触发信号。

一种实施例中，所述连接座上设有限位件，所述限位件用于限位导光束的轴向位置。

一种实施例中，所述光学模块的出射端包括出射筒和连接座，所述出射筒具有所述连接孔，所述连接座具有插孔，所述插孔与所述连接孔对齐在光轴上，所述出射筒和连接座之间具有间隙空间，所述检测装置安装在所述出射筒和所述连接座之间。

一种实施例中，所述检测装置包括传感器,所述传感器包括发射端和接收端，所述传感器的发射端和接收端分别位于光轴的两侧；若导光束插装在所述连接孔内，则导光束隔档在所述传感器的发射端和接收端之间；若导光束从所述连接孔和所述插孔拔出，则所述传感器的接收端能够接收到发射端发出的信号，所述传感器生成所述触发信号。

一种实施例中,提供一种内窥镜摄像系统，包括导光束、内窥镜、光学卡口、摄像头连接线、摄像头、显示器、视频连接线、主机和上述任一项所述的内窥镜光源装置，所述内窥镜光源装置的光学模组通过所述导光束与所述内窥镜连接，所述摄像头的一端通过所述光学卡口与所述内窥镜连接，所述摄像头的另一端通过所述摄像头连接线与所述主机的配插连接，所述主机通过所述视频连接线与所述显示器连接。

依据上述实施例的内窥镜光源装置及内窥镜摄像系统，由于内窥镜光源装置上设有检测装置，检测装置能够在光学模组的出射端未插装有导光束时，生成触发信号，控制器根据该触发信号关闭激光光源，能够避免激光从光源内部射出对人造成伤害，以及节约能耗。

附图说明

图1为一种实施例中内窥镜光源装置连接导光束的结构示意图；

图2为一种实施例中内窥镜光源装置内部的结构示意图；

图3为一种实施例中内窥镜光源装置局部的爆炸结构示意图；

图4为一种实施例中内窥镜光源装置未插装导光束的剖视图；

图5为图4中A处的局部放大图；

图6为一种实施例中内窥镜光源装置插装导光束的剖视图；

图7为图6中B处的局部放大图；

图8为一种实施例中内窥镜光源装置的局部结构示意图；

图9为一种实施例中内窥镜光源装置的局部结构示意图；

图10为一种实施例中内窥镜摄像系统的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

一种实施例中，提供了一种内窥镜光源装置，内窥镜光源装置用于为内窥镜摄像系统提供激光和白光的照明。

请参考图1和图2，本实施例的内窥镜光源装置主要包括壳体1以及位于壳体内的激光光源2、白光光源3、光学模组4、检测装置5和控制器6。

壳体1为一个扁平的箱体，壳体1内具有容置腔，激光光源2、白光光源3、光学模组4、检测装置5和控制器6壳体1的容置腔内。

光学模组4具有激光入射端、白光入射端和出射端，光学模组4内包括若干镜片，若干镜片组成Y字形的光路。激光光源2通过光纤丝7与光学模组4的激光入射端连接，激光光源2用于将激光发射到光学模组4内。白光光源3为LED光源，白光光源3安装在光学模组4的白光入射端上，白光光源3直接与光学模组4的白光入射端对接，白光光源3用于将白光发射到光学模组4内。光学模组4用于将入射的激光和白光耦合成混合光出射。

请参考图3和图4，光学模组4的出射端包括出射筒41和连接座42，出射筒41与光学模组4的本体连接，出射筒41具有连接孔411，连接座42为筒状结构，连接座42具有插孔421，连接座42与出射筒41连接，连接座42的插孔421与出射筒41的连接孔411沿着光轴对齐。

壳体1上开口，连接座42的插孔421与壳体1的开口对齐。光学模组4用于连接导光束20，光学模组4通过导光束20与内窥镜连接，以将激光和白光发射到人体内。光学模组4连接导光束20时，导光束20的插头穿过连接座42的插孔421与出射筒41的连接孔411连接，以使得导光束20与光学模组4之间的光路连通。

检测装置5安装在光学模组4的出射端，检测装置5用于检测光学模组4的出射端是否插入导光束20。若光学模组4的出射端无导光束20，则生成触发信号。控制器6分别与激光光源2、白光光源3和检测装置5电连接，控制器6用于获取触发信号，并根据该触发信号控制激光光源2停止发射激光，进而避免激光从壳体1射出对人造成伤害，以及节约能耗。

一种实施例中，控制器6用于根据该触发信号控制激光光源2停止发射激光的同时，控制器6还用于根据触发信号控制白光光源3停止发射白光，进而避免从壳体1射出刺眼的白光，进一步节约功耗。

一种实施例中，控制器6用于根据该触发信号控制激光光源2停止发射激光的同时，控制器6还用于根据触发信号控制白光光源3降低白光的发射亮度，如将降低白光的发射亮度至最低档，也能够避免从壳体1射出刺眼的白光，以及节约功耗。

本实施例中，检测装置5包括传感器51、触发件52和安装座53，传感器51通过安装座53安装在出射筒41的外侧壁上，传感器51也可直接安装在出射筒41的外侧壁上。传感器51为光电传感器，传感器51具有发射端和接收端，发射端和接收端之间具有间隔空间区域，发射端用于发射光信号，接收端用于接收光信号，当接收端接收到光信号，则传感器51生成触发信号。

请参考图3和图5，触发件52包括销轴521和弹簧522，出射筒41上设有安装孔412，安装孔412从出射筒41的外侧延伸至与连接孔411连通，销轴521设置在安装孔412内，弹簧522套设在销轴521上，并且弹簧522位于安装孔412内，安装孔412靠近连接孔411的一端具有收窄的环形台，安装座53覆盖在安装孔412上，安装座53具有通孔，该通孔的内径大于销轴521的外径，以及小于弹簧522的内径，使得销轴521的一端能够从安装座53的通孔穿出，销轴521穿出安装座53的通孔的一端位于传感器51的发射端和接收端之间，安装座53和环形台将弹簧522限位在安装孔412内。销轴521靠近环形台的一端具有径向凸起的限位部，该限位部用于限位销轴521的轴向位置。

触发件52具有自由位和挤压位，自由位为光源装置的非工作状态位，挤压位为光源装置的工作状态位。销轴521朝向连接孔411的一端为第一端，远离连接孔411的一端为第二端。

请参考图4和图5，触发件52处于自由位状态下，销轴521受到弹簧522的弹力，在弹簧522的弹力驱动下，销轴521的第一端插入连接孔411内，销轴521的端部隔挡在连接孔411内。此时，销轴521的第二端离开传感器51的发射端和接收端之间区域，传感器51的接收端感应区域a能够接收到发射端发射的光信号，传感器51生成触发信号，控制器6控制激光光源2停止发射激光和白光光源3停止发射白光，或者控制器6控制激光光源2停止发射激光和白光光源3降低发射白光的亮度。

请参考图6和图7，触发件52处于挤压位状态下，导光束20的插头插入连接孔411内，导光束20的插头挤压销轴521的第一端，导光束20将销轴521挤出连接孔411。在导光束20的挤压下，导光束20的第二端伸入传感器51的发射端和接收端之间，此时传感器51的接收端的感应区域a无法接收到发射端发射的光信号，则传感器51不作响应。控制器6控制激光光源2和白光光源3持续工作。

本实施例中，销轴521的第一端朝向插孔421的一端设有倾斜的导向面，使得导光束20的插头能够更为容易的将销轴521挤出连接孔411。销轴521的第一端设置为球面，同样能够有利于导光束20的插头将销轴521挤出连接孔411。

本实施例中，连接座42的插孔421中设有限位件422，限位件422包括弹簧和限位环，限位环具有断开的开口，进而限位环能够张开和收缩。导光束20的插头上设有环形凹槽21，当导光束20的插头穿过插孔421插接到连接孔411时，插头的环形凹槽21移动至限位件422位置，限位件422的限位环在弹簧的作用下卡入环形凹槽21内，进而限位导光束20的轴向位置，能够避免导光束20的插头触碰到光学模组4内的镜片，也具有提示连接到位的作用。

一种实施例中，限位件422包括弹性和销轴，同样能够实现对导光束20的轴向限位。

一种实施例中，销轴521的第二端延长设置，并且在销轴521的第二端上设有通孔，触发件52处于自由位状态下，销轴521的第二端隔挡在传感器51的发射端和接收端之间；触发件52处于挤压位状态下，销轴521的第二端的通孔位于传感器51的发射端和接收端之间，发射端和接收端之间连通。再将传感器51设置成：当接收端接收不到光信号，则传感器51生成触发信号。同样能够在导光束20离开连接孔411后，触发控制关闭激光光源2和白光光源3。

一种实施例中，传感器51上设有一个触点，当触发件52处于自由位状态下，销轴521的第二端弹出触碰传感器51的触点，传感器51的触点被触碰后生成触发信号。或者传感器51上设有一个弹性开关，当触发件52处于自由位状态下，销轴521的第二端弹出触碰传感器51的弹性开关，传感器51的弹性开关被触碰后生成触发信号。同样能够触发控制器关闭激光光源2和白光光源3。

一种实施例中，检测装置5包括传感器51和触发开关，触发开关设置在连接孔411内，触发开关通过导线与外侧的传感器51电连接，导光束20的插头插入连接孔411后，导光束20的插头将触碰触发开关，当导光束20的插头离开连接孔411后，导光束20的插头将松开触发开关，触发开关被松开后，传感器51生成触发信号，同样能够及时关闭激光光源2和白光光源3。

请参考图图8，一种实施例中，出射筒41和连接座42之间具有间距空间，使得导光束20的插头连接到连接孔411内后，导光束20的部分位于出射筒41和连接座42之间的空间内。检测装置5包括传感器51，传感器51包括出射端511和接收端512，传感器51的出射端511和接收端512位于出射筒41和连接座42之间的空间的两侧，传感器51的出射端511和接收端512沿光轴对称设置，使得当导光束20插接到连接孔411后，导光束20的隔挡在传感器51的出射端511和接收端512之间；当导光束20拔出后，导光束20离开传感器51的出射端511和接收端512之间，此时传感器51的接收端512能够接收到出射端511发射的光信号，传感器51生成触发信号，触发控制器6关闭白光光源3和光学模组4。同样能够实现及时关闭白光光源3和光学模组4，避免对人的伤害。

请参考图9，一种实施例中，出射筒41设有径向的贯穿孔412，贯穿孔412与连接孔411垂直交叉连通。。检测装置5包括传感器51，传感器51包括出射端和接收端，传感器51的出射端和接收端位于贯穿孔412的两端，使得当导光束20插接到连接孔411后，导光束20的隔挡在传感器51的出射端和接收端之间；当导光束20拔出后，导光束20离开传感器51的出射端和接收端之间，此时传感器51的接收端能够接收到出射端发射的光信号，传感器51生成触发信号，触发控制器6关闭白光光源3和光学模组4。同样能够实现及时关闭白光光源3和光学模组4，避免对人的伤害。

请参考图10，一种实施例中提供了一种内窥镜摄像系统1000，内窥镜摄像系统1000包括上述实施例中的内窥镜光源装置10以及导光束20、硬管内窥镜30、光学卡口40、摄像头50、摄像头连接线81、主机60、显示器70和视频连接线82。

主机60通过摄像头连接线81与摄像头50连接，摄像头50获得的图像信号通过摄像头连接线81传输到主机60进行处理。

在某些实施例中，摄像头连接线81可以为光通信线缆，例如光纤，摄像头连接线81也可为电通信线缆，例如电线。

摄像头50将图像信号(电信号)转成光信号，由摄像头连接线81传输到主机60，主机60再将光信号转成电信号。主机60通过视频连接线82与显示器70连接，用于将视频信号发送到显示器70进行显示。

内窥镜光源装置10用于向待观察部位100提供照明光源，包括激光光照和白光光照。

在本实施例中，内窥镜光源装置10包括可见光光源和对应于荧光试剂的激光光源。可见光光源为LED光源。在一实施例中，可见光光源可分别提供不同波长范围的多个单色光，例如蓝光、绿光、红光等。在其他实施例中，可见光光源还可以提供所述多个单色光的组合光，或者是宽光谱的白光光源。所述单色光的波长范围大致为400nm至700nm。激光光源用于产生激光。所述激光例如是近红外光(Near Infrared；NIR)。所述激光的峰值波长取780nm或808nm范围内至少任意1个值。

由于内窥镜光源装置10可向待观察部位同时提供连续的白光和对应于荧光试剂的激光，从而提高了摄像头50对经待观察部位100反射的可见光图像信号和荧光图像信号的采集效率。

其中，采用内窥镜摄像系统1000进行成像之前，在待观察部位100中通过静脉或皮下注射方式引入造影剂，例如吲哚菁绿(Indocyanine Green；ICG)，以便对用标准可见光成像技术不容易看到的组织结构和功能(例如脉管中的血液/淋巴液/胆汁)成像。待观察部位100包括，但不局限于血液循环系统、淋巴系统和肿瘤组织。ICG俗称靛氰绿、诊断用绿针、吲哚花青绿，其是目前在心血管系统疾病临床诊断中常用的一种造影剂，广泛应用于脉络膜和视网膜血管成像。当待观察部位100中的造影剂吸收所述激光光源产生的对应于荧光试剂的激光后可产生荧光。

本实施例中，由于内窥镜光源装置10上设有检测装置5，检测装置5能够在光学模组的出射端未插装有导光束时，生成触发信号，控制器根据该触发信号关闭激光光源和白光光源，或者控制器6控制激光光源2停止发射激光和白光光源3降低发射白光的亮度，能够避免白光和激光从光源内部射出对人造成伤害，以及节约能耗。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。