一种新型外置光源手术显微镜的制作方法

本实用新型涉及医学设备技术领域，尤其涉及一种新型外置光源手术显微镜。

背景技术：

如图1所示，现有手术显微镜包括固持部件1(底座立柱、壁挂、悬吊等)、横臂(大横臂2、小横臂3)、平衡臂4和镜身5。镜身5通常由光学部分、照明部分和机械部分组成。照明部分主要由光源和照明光路等光学部分构成，其又可分成镜身内置光源和外置光源6。镜身内置光源一般使用led照明，这就需要考虑光源散热问题，必须适当加大镜身，会对显微镜设计和使用带来一定影响。而外置光源6一般采用氙灯照明，再使用光纤7导入镜身照明光路。多数外置光源6设计有两枚氙灯，一用一备，在显微镜使用过程中发生现有氙灯损坏后，可尽快地转换使用备用氙灯，减少显微镜正在使用过程中因光源损坏导致工作中断而造成的影响和后果。但现有的手术显微镜其外置光源6是安装在大横臂2上，距离镜身5较远，需要显微镜使用者起身离开工作位置去转换备用光源，比较浪费时间，造成工作中断较长时间。同时，由于现有手术显微镜的外置光源6设计安装在大横臂2上，因此需要通过一根很长的光纤7穿过大横臂2、小横臂3和平衡臂4，经过多次折弯才到达镜身5，而光纤7长度越长，对光的传导损耗越多。另外大横臂2和小横臂3之间有回转轴，小横臂3和平衡臂4之间又有回转轴，实际使用过程，光纤7经常受到反复扭曲，光纤7的使用寿命大大降低。一旦光纤7损坏则需要重新更换，而更换光纤7需要专业技术人员现场操作，人工成本较高，且光纤7本身价格也高，严重提高了手术显微镜的使用维修成本。

因此，结合上述存在的技术问题，有必要提出一种新的技术方案。

技术实现要素：

为了解决上述问题，减少光源因散热需要对镜身的影响以及改进现有外置光源的一些不足之处。本是申请选用外置光源形式，设计一种光源切换装置。使用多个光源，一用一备或一用多备。每颗光源独立封装，可方便拆卸和安装更换。本申请优选使用了led光源，相对原有氙灯光源，本申请的外置光源切换装置体积和重量都缩小数倍。本申请的光源切换装置可安装在手术显微镜平衡臂或小横臂位置，可有效缩短光纤长度，光纤长度降到原有外置光源光纤长度的15％-20％，大大降低光传导损耗，使用者不需要起身离开工作位置就可转换备用光源。

为实现实用新型目的，根据本实用新型一个方面，本实用新型提供一种新型外置光源手术显微镜，其包括固持部件、可转动安装在所述固持部件上的大横臂、可转动安装在所述大横臂上的小横臂、可转动安装在所述小横臂上的平衡臂、安装在所述平衡臂上的镜身和光源切换装置，所述光源切换装置安装在所述平衡臂或小横臂上，其包括安装座、切换单元及安装在所述切换单元上的若干个照明单元，所述照明单元能够被驱动的在其工作位置和非工作位置间移动，所述安装座上设有光纤接口，所述光纤接口通过光纤与所述镜身连接，所述照明单元处于工作位置时，其照明光线能够通过所述光纤传导至所述镜身内。

在一个进一步的实施例中，所述照明单元包括光源、支架和电路板，所述支架为中空管状，所述光源与电路板分别设于所述支架的两端，所述光源与所述电路板连接，所述光源的照射方向远离所述电路板。

在一个进一步的实施例中，所述电路板上远离所述光源的一侧及所述安装座上均设有一组导电触点，所述安装座上的导电触点与外部电源连接，在所述照明单元位于其工作位置时，所述电路板上的导电触点能够与所述安装座上的对应导电触点接触连接。

在一个进一步的实施例中，所述支架的垂直其轴线方向的截面具有设定形状，所述切换单元上开设有若干个与所述支架的预定形状对应的容纳腔，所述容纳腔的轴线方向与所述切换单元的移动平面或转动平面垂直，所述照明单元安装在所述容纳腔内。

在一个进一步的实施例中，所述切换单元包括旋转体，所述旋转体与所述安装座可转动连接，若干个所述容纳腔以所述旋转体的旋转轴为圆心呈圆周分布，且所述容纳腔的轴线方向与所述旋转体的旋转轴方向一致。

在一个进一步的实施例中，所述切换单元还包括第一驱动装置和控制所述第一驱动装置动作的控制模块，所述第一驱动装置驱动所述旋转体沿所述旋转体的旋转轴转动。

在一个进一步的实施例中，所述切换单元包括滑块，若干个所述容纳腔设于所述滑块上，并沿所述滑块的长度方向间隔排布，所述滑块活动安装在所述安装座上，所述滑块能够沿其长度方向相对所述安装座移动。

在一个进一步的实施例中，所述切换单元还包括第二驱动装置和控制所述第二驱动装置动作的控制模块，所述第二驱动装置驱动所述滑块沿所述滑块的长度方向移动。

在一个进一步的实施例中，所述光源切换装置还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述照明单元的位置以及位于工作位置的照明单元是否损坏，所述检测装置与所述控制模块电连接，在所述检测装置检测到位于工作位置的照明单元损坏后，所述控制模块控制驱动装置动作，直至下一能够正常工作的照明单元移动至工作位置。

在一个进一步的实施例中，所述光源切换装置还包括光学镜片或光栏，所述光学镜片或光栏设于所述照明单元与所述光纤接口之间；所述光源为led光源，和/或荧光光源，和/或紫外光源，和/或激光光源。

与现有技术相比，本申请的新型外置光源手术显微镜具有如下一个或多个有益效果：

(1)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置设有多个光源，可以实现光源一用一备或一用多备，同时还可以根据工作需要加入多种特殊光源，如荧光、紫外、激光等；

(2)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置的光源可切换以及可拆卸设计，使得使用者切换或更换光源更加的方便快捷；

(3)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置可以安装在手术显微镜的平衡臂或小横臂的外部，光纤可以不必穿梭于大小横臂内，简化拆卸和更换工作，更换光纤不再需要专业人员现场操作，光纤长度也得到尽量缩短，有效降低了手术显微镜制造成本和使用维修成本。

附图说明

图1为现有手术显微镜结构示意图；

图2为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中的剖视结构示意图；

图3为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中的立体结构示意图；

图4为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中部分结构的爆炸示意图；

图5为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中旋转体的结构示意图；

图6为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元的结构示意图；

图7为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元支架的结构示意图；

图8a-图8c为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元支架的结构示意图；

图9为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例二中的立体结构示意图；

图10为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例二中的侧视结构示意图；

图11为本申请新型外置光源手术显微镜的部分立体结构示意图；

图12为本申请新型外置光源手术显微镜的部分侧视结构示意图。

其中，1-固持部件，2-大横臂，3-小横臂，4-平衡臂，5-镜身，6-外置光源，7-光纤，10-安装座，101-上横板，102-下横板，103-立板，104-通光孔，105-前支架，106-后支架，107-限位板，11-光纤接口，20-切换单元，21-旋转体，211-隔热圈，212-防滑槽，22-滑块，30-照明单元，31-光源，32-支架，321-凹槽，322-凸起，33-电路板，40-光纤。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

图1为现有手术显微镜结构示意图；图2为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中的剖视结构示意图；图3为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中的立体结构示意图；图4为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中部分结构的爆炸示意图；图5为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中旋转体的结构示意图；图6为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元的结构示意图；图7为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元支架的结构示意图；图8a-图8c为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例一中光照单元支架的结构示意图；图9为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例二中的立体结构示意图；图10为本申请新型外置光源手术显微镜的光源切换装置在实施例二中的侧视结构示意图；图11为本申请新型外置光源手术显微镜的部分立体结构示意图；图12为本申请新型外置光源手术显微镜的部分侧视结构示意图。

实施例一

本实施例提供一种新型外置光源手术显微镜，其包括固持部件1、可转动安装在所述固持部件1上的大横臂2、可转动安装在所述大横臂2上的小横臂3、可转动安装在所述小横臂3上的平衡臂4、安装在所述平衡臂4上的镜身5和光源切换装置，如图1所示，其中，由于本申请的手术显微镜结构与现有的手术显微镜部分相同，故部分特征可参考图1，但图1中未表示出本申请的光源切换装置，其具体安装位置可参考图11和图12。

如图11和图12所示，所述光源切换装置安装在所述平衡臂4或小横臂3上，所述光源切换装置通过光纤40与所述镜身5连接。所述光源切换装置包括安装座10、切换单元20及安装在所述切换单元20上的若干个照明单元30，如图2和图3所示。所述照明单元30能够被驱动的在其工作位置和非工作位置间移动，所述安装座10上设有光纤接口11，所述光纤接口11通过光纤40与所述镜身5连接，所述照明单元30处于工作位置时，其照明光线能够通过所述光纤40传导至所述镜身5内，如图3和图4所示。每一个所述照明单元30均为独立封装，包括光源31、支架32和电路板33，所述支架32为中空管状，所述光源31与电路板33分别设于所述支架32的两端，并通过使用螺钉或胶水等方式进行固定，如图6和图7所示。所述光源31与所述电路板33通过电源线连接，所述电源线一般设于所述支架32的中空位置。所述光源31的照射方向远离所述电路板33。独立封装的照明单元30可以实现快速安装和定位。本实施例中，优选采用led光源，相比较原有的氙灯光源，本申请的光源切换装置体积和重量都可缩小数倍。当然，所述光源31也可以为其他的特殊光源，比如荧光、紫外或激光等等。

所述电路板33优选采用pcb制作，所述电路板33上远离所述光源31的一侧和所述安装座10上均设有一组导电触点，所述安装座10上的导电触点与外部电源连接，在所述照明单元30位于其工作位置时，所述电路板33上的导电触点能够与所述安装座10上的对应导电触点接触连接。如图2和图3所示，本实施例的安装座10优选采用一种c形结构，包括上横板101、下横板102和立板103，在上横板101靠近立板103的附近开设有一个通光孔104，所述光纤接口11便安装在该通光孔104处，所述光纤接口11可以外接光纤40，所述光照单元的照明光线能够透过所述通光孔104进入光纤40。导电触点设置在所述下横板102对应所述通过光孔的位置，该位置即所述照明单元30的工作位置。在所述照明单元30移动至工作位置时，电路板33上的导电触点刚好能够与设置在所述下横板102上的导电触点接触，从而实现电路连通。

所述支架32的垂直其轴线方向的截面具有设定形状，所述切换单元20上开设有若干个与所述支架32的预定形状对应的容纳腔，所述容纳腔的轴线方向与所述切换单元20的移动平面或转动平面垂直，所述照明单元30安装在所述容纳腔内。所述支架32可以为圆柱筒状，且在其侧表面沿其长度方向铣平，形成d形截面，如图8a所示，又或只铣一部分；又或在其侧表面沿其长度方向设置一条凹槽321，如图8b所示，或凸起322，如图8c所示，当然该凹槽321或凸起322也可以设置在所述支架32的部分侧表面；又或是所述支架32的截面形状为其他的特殊形状，比如三角形或方形等等，只要照明单元30可以实现快速安装和唯一正确定位的均在本申请的保护范围之内。

本实施例中，所述切换单元20包括旋转体21，所述旋转体21与所述安装座10可转动连接，若干个所述容纳腔以所述旋转体21的旋转轴为圆心呈圆周分布，且所述容纳腔的轴线方向与所述旋转体21的旋转轴方向一致。如图4和图5所示，图中以两个光照单元为例，实现一用一备，所述旋转体21的旋转轴位于两个光照单元的中间，所述旋转体21通过回转轴安装在所述c形安装座10的上横板101和下横板102之间。当然，所述旋转体21上还可以安装3个、4个或其他多个光照单元，实现一用多备。当其中一个光照单元移动至工作位置，即通光孔104下方时，另一个光照单元则位于距离所述立板103的最远处，此时该光照单元处于所述安装座10之外，使用者可以对该光照单元进行手动更换。图中展示的仅是一种情况，其上横板101比下横板102长，所述旋转体21上的容纳腔安装口向下，所述光照单元从图2中下方向上安装至所述容纳腔内。在实际实施的过程中，两横板之间的长度不做限定，所述上横板101和下横板102也可以一样长，只要能够保证所述旋转体21上容纳腔的安装口可以随着旋转体21的旋转移动至不被所述安装座10遮挡位置即可。在所述回转体的外侧可以增加隔热圈211，所述隔热圈211上还可以设置有防滑槽212等，方便使用者手动转动转轮切换光源31。

在一个进一步的实施例中，所述切换单元20还包括第一驱动装置和控制所述第一驱动装置动作的控制模块，所述第一驱动装置驱动所述旋转体21沿其旋转轴转动。优选的所述第一驱动装置为驱动马达，所述驱动马达驱动所述回转轴转动从而带动所述旋转体21转动。所述控制模块可以是镜身开关或脚控开关等遥控装置，该遥控装置可以与所述第一驱动装置有线或无线连接，使用者可以在发现工作光源损坏时，通过所述遥控装置来切换备用光源。

在一个进一步的实施例中，光源切换装置还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述照明单元30的位置以及位于工作位置的照明单元30是否损坏。所述检测装置与所述控制模块电连接，所述控制模块可以是手术显微镜的控制单元或其他的控制单元，在所述检测装置检测到位于工作位置的照明单元30损坏后，所述控制模块控制第一驱动装置动作，直至下一能够正常工作的照明单元30移动至工作位置，这样便可以实现手术显微镜光源的智能切换。所述检测装置可以设置在所述照明单元30的工作位置，用于检测所述照明单元30是切换到位，也可以设置在另一位置作为维修位置，用于检测待更换照明单元30是否切换到位，并还可以与手术显微镜的控制单元或其他提示装置连接，当待更换照明单元30切换到维修位置时，提示使用者转换光源31到位，可取出并更换已损坏的照明单元30。

在一个进一步的实施例中，所述照明单元30与所述光纤接口11之间还可以设置光学镜片，比如凸透镜或滤光片等，又或光栏，能够使光源31更聚光，提高照明亮度和光源31利用率，同时能够应对不同的显微镜使用环境。

实施例二

不同于实施例一的是，本实施例的切换单元20采用的是滑块22平移的方式来切换所述光照单元。本实施例中，所述切换单元20包括滑块22，若干个所述容纳腔设于所述滑块22上，并沿所述滑块22的长度方向间隔排布，所述滑块22活动安装在所述安装座10上，所述滑块22能够沿其长度方向相对所述安装座10移动，如图9和图10所示。所述滑块22与所述安装座10之间通过滑轨连接，也可以通过其他方式连接，只要能够保证所述滑块22与安装座10之间能够做相位平移即可。如图10所示，图中以两个光照单元为例，一用一备，所述安装座10优选包括前支架105、后支架106和底板，在所述前支架105上还设有用于限制所述滑块22平移的限位板107，可以保证所述滑块22能够准确的沿其长度方向平移，如果采用滑轨等连接结构，则可以将其安装在所述限位板107上。所述光纤接口11设于所述前支架105上，导电触点设于所述后支架106上，外部电源从底板接入，再从底板引入到后支架106上与设置在所述后支架106上的导电触点连接。所述后支架106优选为c形，其内形成滑腔，所述滑块22位于所述滑腔内。所述滑块22外面可以增加隔热垫，方便手动滑动滑块22切换光源31。当然，所述滑块22上还可以安装3个、4个或其他多个光照单元，实现一用多备。

同样，本实施例中，光源切换装置的切换单元20还包括第二驱动装置和控制所述第二驱动装置动作的控制模块，所述第二驱动装置驱动所述滑块22沿其长度方向移动。优选的，所述第二驱动装置为驱动马达，设置在所述后支架106上，然后通过合理的传动结构设计，能够使得在所述驱动马达工作时驱动所述滑块22相对后支架106沿所述滑块22的长度方向平移。所述控制模块同样可以是镜身开关或脚控开关等遥控装置，该遥控装置可以与所述第二驱动装置有线或无线连接，使用者可以在发现工作光源损坏时，通过所述遥控装置来切换备用光源。

在一个进一步的实施例中，与实施例一相同，本实施例的光源切换装置还包括检测装置，所述检测装置用于检测所述照明单元30的位置以及位于工作位置的照明单元30是否损坏。所述检测装置与所述控制模块电连接，所述控制模块可以是手术显微镜的控制单元或其他的控制单元，在所述检测装置检测到位于工作位置的照明单元30损坏后，所述控制模块控制第二驱动装置动作，直至下一能够正常工作的照明单元30移动至工作位置，这样便可以实现手术显微镜光源的智能切换。所述检测装置可以设置在所述照明单元30的工作位置，用于检测所述照明单元30是切换到位，也可以设置在另一位置作为维修位置，用于检测待更换照明单元30是否切换到位，并还可以与手术显微镜的控制单元或其他提示装置连接，当待更换照明单元30切换到维修位置时，提示使用者转换光源31到位，可取出并更换已损坏的照明单元30。且所述照明单元30与所述光纤接口11之间还可以设置光学镜片，比如凸透镜或滤光片等，又或光栏，能够使光源31更聚光，提高照明亮度和光源31利用率，同时能够应对不同的显微镜使用环境。

需要知道的是，无论是实施例一还是实施例二，所述安装座10与切换单元20之间的运动都是相对的，即旋转体21与安装座10或滑块22与安装座10之间，在实际实施的过程中，可以通过固定安装座10，滑动滑块22或转动旋转体21实现光源31切换，也可以通过固定滑块22或旋转体21，移动底座同样可以实现光源31切换。

同时，本申请的手术显微镜其光源切换装置优先考虑安装在所述平衡臂4位置，如图11和图12所示，但不仅限于此，亦可以将光源切换装置根据实际需要安装于小横臂3上，同样能实现缩短光纤40，降低光传导损耗，便于维修和更换光源31及光纤40，从而降低使用维修成本的目的。

与现有技术相比，本申请的新型外置光源手术显微镜具有如下一个或多个有益效果：

(1)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置设有多个光源，可以实现光源一用一备或一用多备，同时还可以根据工作需要加入多种特殊光源，如荧光、紫外、激光等；

(2)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置的光源可切换以及可拆卸设计，使得使用者切换或更换光源更加的方便快捷；

(3)本申请的新型外置光源手术显微镜，其光源切换装置可以安装在手术显微镜的平衡臂或小横臂的外部，光纤可以不必穿梭于大小横臂内，简化拆卸和更换工作，更换光纤不再需要专业人员现场操作，光纤长度也得到尽量缩短，有效降低了手术显微镜制造成本和使用维修成本。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。