电子内窥镜以及手术机器人的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种电子内窥镜以及手术机器人。


背景技术：

2.微创手术是指利用腹腔镜、胸腔镜等现代医疗器械及相关设备在人体腔体内部施行手术的一种手术方式。相比传统手术方式，微创手术具有创伤小、疼痛轻、恢复快等优势。因此，亟需一种在微创手术过程中使用的电子内窥镜。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种电子内窥镜以及手术机器人，旨在提供一种在微创手术过程中使用的电子内窥镜。
4.为实现上述目的，本实用新型提供一种电子内窥镜，包括壳体以及设于所述壳体内并位于前端的图像获取部。
5.优选地，所述图像获取部包括：
6.光学组件，固定于所述壳体的前端；
7.电子元件部，与所述光学组件连接；
8.绝缘部，包覆于所述光学组件和所述电子元件部上，以对所述电子元件部和所述光学组件进行绝缘。
9.优选地，所述电子元件部包括印制电路板pcb，所述绝缘部包括包覆于所述pcb上的第一绝缘罩。
10.优选地，所述光学组件包括镜头；所述绝缘部还包括与所述第一绝缘罩连接并包覆于所述光学组件上的第二绝缘罩，所述第二绝缘罩包括用于装设所述镜头并与所述第一绝缘罩连接的镜头座以及覆盖于所述镜头座上并与所述镜头座连接的保护部。
11.优选地，所述光学组件还包括固定于所述pcb上的图像传感器，所述图像传感器与所述镜头的位置对应。
12.优选地，所述电子内窥镜还包括与所述pcb连接的连接线，第二绝缘罩上设有用于供所述连接线穿过的通孔，所述连接线上包裹有绝缘套。
13.优选地，所述保护部包括覆盖于所述镜头座上并与所述镜头座连接的镜头绝缘罩，以及设于所述镜头绝缘罩上的视窗部。
14.优选地，所述电子内窥镜还包括贯穿所述壳体的光导部，所述图像获取部还包括覆盖于所述光学组件上并与所述壳体扣合的镜头罩；所述镜头罩上设有通道，所述光导部的一端容置于所述通道内，另一端向远离所述镜头罩的方向延伸。
15.优选地，所述镜头罩上设有相对设置的两个所述通道，所述光导部包括主体以及自所述主体延伸的第一分支部和第二分支部，所述第一分支部和所述第二分支部的末端分别固定于两个所述通道内。
16.优选地，所述图像获取部包括：
17.支撑部，与所述壳体固定连接，并在靠近所述前端的一侧具有抵触壁；
18.视窗部，设于所述支撑部上并与所述支撑部连接；
19.镜头罩，设于所述视窗部上并与所述壳体连接；
20.所述镜头罩包括收容槽，所述收容槽具有与所述抵触壁相对设置的第一侧壁，所述第一侧壁和所述抵触壁分别用于抵触所述视窗部的两侧，以限制所述视窗部相对所述镜头罩移动。
21.优选地，所述收容槽包括用于容置所述视窗部的第一容纳槽以及与所述第一容纳槽连通的第二容纳槽；所述视窗部包括收容至所述第一容纳槽内的保护体以及自所述保护体凸设的凸起部，所述凸起部用于容置于所述第二容纳槽内；所述第二容纳槽还具有与所述第一侧壁邻接的第二侧壁，所述第一容纳槽还具有与所述第一侧壁邻接的第三侧壁，所述第二侧壁用于抵触所述保护体，所述第三侧壁用于抵触所述凸起部，以限制所述视窗部沿着与所述壳体的轴线垂直的方向移动。
22.优选地，所述图像获取部包括：
23.镜头座，与所述壳体固定连接，并在靠近所述前端的一侧具有顶壁；
24.保护部，覆盖于所述镜头座上并与所述镜头座连接；
25.镜头罩，设于所述保护部上并与所述壳体连接；
26.所述镜头罩包括收容槽，所述收容槽具有与所述顶壁相对设置的第一侧壁，所述第一侧壁和所述顶壁分别用于抵触所述保护部的两侧，以限制所述保护部相对所述镜头罩移动。
27.优选地，所述保护部包括覆盖于所述镜头座上并与所述镜头座连接的镜头绝缘罩以及设于所述镜头绝缘罩上的视窗部，所述第一侧壁用于抵触所述视窗部，所述顶壁用于抵触所述镜头绝缘罩。
28.优选地，所述收容槽包括用于容置所述视窗部的第一容纳槽以及与所述第一容纳槽连通并用于容置所述镜头绝缘罩的第三容纳槽；所述第一容纳槽具有所述第一侧壁，所述第一侧壁和所述镜头绝缘罩用于分别抵触所述视窗部，以限制所述视窗部沿着与所述壳体的轴线平行的方向移动。
29.优选地，所述第一容纳槽还具有与所述第一侧壁邻接的第三侧壁，所述第三侧壁用于与所述视窗部抵触，以限制所述视窗部沿着与所述轴线垂直的方向移动。
30.优选地，所述收容槽包括用于容置所述视窗部的第一容纳槽以及与所述第一容纳槽连通的第二容纳槽；所述视窗部包括收容至所述第一容纳槽内的保护体以及自所述保护体凸设的凸起部，所述凸起部用于容置于所述第二容纳槽内，所述第二容纳槽还具有与所述第一侧壁邻接的第二侧壁，所述第一容纳槽还具有与所述第一侧壁邻接的第三侧壁，所述第三侧壁用于抵触所述保护体，所述第二侧壁用于抵触所述凸起部，以限制所述视窗部沿着与所述壳体的轴线垂直的方向移动。
31.优选地，所述凸起部与所述镜头罩的前端边缘平齐。
32.优选地，所述镜头罩和所述壳体的材质为金属。
33.为实现上述目的，本实用新型还提供一种手术机器人，所述手术机器人包括如上所述的电子内窥镜。
34.本实用新型提供的电子内窥镜以及手术机器人，通过设置壳体以及设于所述壳体
内并位于前端的图像获取部，使得在微创手术过程中可以清晰地获取患者病灶区域的图像，从而帮助医生可以准确地执行手术操作。
附图说明
35.图1为本实用新型电子内窥镜一实施例的结构示意图；
36.图2为图1一视角的爆炸结构示意图；
37.图3为图1另一视角的爆炸结构示意图；
38.图4为图1的部分组装结构示意图；
39.图5为图1一实施例的部分截面示意图；
40.图6为图5中o处的放大结构示意图；
41.图7为图1另一实施例的部分截面示意图；
42.图8为图7中o处的放大结构示意图。
43.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
46.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
47.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
48.本实用新型提供一种手术机器人，所述手术机器人包括主操作台及从操作设备，主操作台用于根据医生的操作向从操作设备发送控制命令，以控制从操作设备；从操作设备用于响应主操作台发送的控制命令，并进行相应的手术操作。所述从操作设备包括机械臂、设置于机械臂上的动力机构以及操作臂，所述操作臂用于在动力机构的驱动作用下伸入体内，通过其位于远端的末端器械执行手术操作，并通过其位于远端的电子内窥镜获取体内影像。所述主操作台还用于显示所述电子内窥镜获取的影像。
49.如图1和图2所示，本实用新型提供一种电子内窥镜100，所述电子内窥镜100可以为可弯曲的结构，也可以为不可弯曲的结构。所述电子内窥镜100可以包括壳体1、设于所述壳体1内并位于前端的图像获取部2，以及贯穿所述壳体1的光导部3。当然，在其他实施例中，所述图像获取部2也可以位于所述壳体1之外并位于前端。其中，所述前端为靠近患者的一侧；相对地，与所述前端相对的另一侧，即远离患者的一侧为后端。通过设置壳体1以及设于所述壳体1内并位于前端的图像获取部2，使得在微创手术过程中可以清晰地获取患者病灶区域的图像，从而帮助医生可以准确地执行手术操作。
50.在一实施例中，如图2所示，所述图像获取部2包括固定于所述壳体1的前端的光学组件21，与所述光学组件21连接的电子元件部22，包覆于所述光学组件21和所述电子元件部22上的绝缘部23，以及覆盖于所述光学组件21上并与所述壳体1扣合的镜头罩24。目前微创手术过程中使用的内窥镜，由于前端通常涉及电子元件，在绝缘不到位的情况下容易引起图像画面不稳定，严重时甚至会导致设备损坏等问题。例如，在所述电子内窥镜100接触的外物带有静电时，静电可以击穿空气打入所述电子内窥镜100内部的电子元件部22，造成所述电子元件部22的烧毁；在所述电子内窥镜100所处的同一空间存在高频电刀时，其所带的电频同样也可能误触电子内窥镜100而打入所述电子内窥镜100内部的电子元件部22，造成所述电子元件部22的烧毁；在所述电子内窥镜100所处的同一空间存在高频电刀时，其对所述电子内窥镜100的壳体1可能会产生感应电流，此感应电流可能会对所述电子内窥镜100的信号电路产生干扰，从而造成图像画面不稳定。本实施例通过所述绝缘部23对所述电子元件部22和所述光学组件21进行绝缘，可以更好地对所述电子内窥镜100的前端电子元件进行绝缘，如此，可以避免电子内窥镜100获取的图像画面不稳定和设备损坏等问题。
51.进一步地，如图2所示，所述电子元件部22包括印制电路板pcb221，所述pcb221上连接有连接线222。具体地，所述连接线222可以设于所述壳体1内，并自所述pcb221向与所述前端相对的所述后端延伸。其中，所述pcb221可以为双层pcb，也可以是t型pcb等构型。所述光学组件21包括镜头211和固定于所述pcb221上的图像传感器212，所述图像传感器212与所述镜头211的位置对应。可以理解的是，所述镜头211和所述图像传感器212的数量可以分别为1个，也可以分别为2个或多个。
52.进一步地，如图3所示，所述绝缘部23包括第一绝缘罩231以及第二绝缘罩232。其中，所述第一绝缘罩231包覆于所述pcb221上，所述第二绝缘罩232与所述第一绝缘罩231连接并包覆于所述光学组件21上。所述第二绝缘罩232上设有用于供所述连接线222穿过的通孔236，所述连接线222上包裹有绝缘套237。通过在所述连接线222上包裹所述绝缘套237以及在所述光学组件21和所述电子元件部22上包覆所述绝缘部23，使得所述壳体1与所述连接线222之间均有绝缘结构，避免了外部感应电流对所述电子内窥镜100的信号电路的干扰，从而可以确保所述电子内窥镜100的图像画面质量稳定。
53.如图3所示，所述第二绝缘罩232可以进一步包括用于装设所述镜头211并与所述第一绝缘罩231连接的镜头座238以及覆盖于所述镜头座238上并与所述镜头座238连接的保护部239。其中，所述镜头座238可以套设于所述壳体1内，二者之间可以通过粘贴、焊接或卡扣等方式进行固定配合。所述保护部239可以进一步包括覆盖于所述镜头座238上并与所述镜头座238连接的镜头绝缘罩251，以及设于所述镜头绝缘罩251上的视窗部252。可以理解的是，所述保护部239可以是如上的分体式结构，也可以是一体式结构。在所述镜头绝缘
罩251与所述视窗部252为分体式结构时，二者在所述前端部分将所述光学组件21进行包覆，同时，所述视窗部252不仅具有绝缘作用，而且还可以透光以及防止空气和水等物质进入等，从而还可以对所述镜头211以及所述图像传感器212等结构起到保护作用。在所述镜头绝缘罩251与所述视窗部252为一体式结构时，所述镜头绝缘罩251为与所述视窗部252材质相同的结构，也即所述保护部239兼具了绝缘、透光和保护等功能。
54.进一步地，如图3所示，所述镜头罩24上设有通道240，所述光导部3的一端容置于所述通道240内，另一端向远离所述镜头罩24的方向延伸。具体地，所述镜头罩24上设有相对设置的两个所述通道240，如图4所示，所述光导部3包括主体31以及自所述主体31延伸的第一分支部32和第二分支部33，所述第一分支部32和所述第二分支部33的末端分别固定于两个所述通道240内。所述光导部3可以为多束光纤结构，所述主体31为汇聚为一大束的光纤结构，而所述第一分支部32和所述第二分支部33均为部分光纤结构，也即，所述第一分支部32和所述第二分支部33为自所述主体31延伸出来的两个分支结构，二者的光纤束数量可以相等，也可以不等，具体根据实际需要合理进行设置。
55.在另一实施例中，如图5所示，所述图像获取部2包括与所述壳体1固定连接的支撑部4，设于所述支撑部4上并与所述支撑部4连接的视窗部252，以及设于所述视窗部252上并与所述壳体1连接的镜头罩24。所述支撑部4可以为一体式结构，也可以为分体式结构。当所述支撑部4为一体式结构时，所述支撑部4在靠近所述前端的一侧具有抵触壁40；当所述支撑部4为分体式结构时，所述支撑部4可以进一步包括所述镜头座238和所述镜头绝缘罩251，其中，所述抵触壁40设于所述镜头绝缘罩251上。
56.进一步地，如图6所示，所述镜头罩24包括用于收容所述视窗部252的收容槽241，所述收容槽241具有与所述抵触壁40相对设置的第一侧壁242，所述第一侧壁242和所述抵触壁40分别用于抵触所述视窗部252的两侧，以限制所述视窗部252相对所述镜头罩24移动。具体地，所述收容槽241可以包括第一容纳槽243以及与所述第一容纳槽243连通的第二容纳槽244。所述视窗部252可以包括收容至所述第一容纳槽243内的保护体255以及自所述保护体255凸设的凸起部256，所述凸起部256容置于所述第二容纳槽244内。所述第二容纳槽244还具有与所述第一侧壁242邻接的第二侧壁245，所述第一容纳槽243还具有与所述第一侧壁242邻接的第三侧壁246，所述第三侧壁246用于抵触所述保护体255，所述第二侧壁245用于抵触所述凸起部256，以限制所述视窗部252沿着与所述壳体1的轴线a垂直的方向移动。通过所述凸起部256的设置，可以使得所述视窗部252与所述镜头罩24在所述前端边缘处能够平齐，从而防止手术过程中血液等物质的残留，进而避免对所述电子内窥镜100的清洗和消毒造成影响。当然，在其他实施例中，也可以不设置所述凸起部256，此时，通过所述第一侧壁242和所述抵触壁40的抵触作用，可以限制所述保护体255沿着与所述壳体1的轴线平行的方向移动；当所述保护体255的尺寸与所述收容槽241的大小匹配时，可以限制所述保护体255沿着与所述轴线垂直的方向移动。
57.目前微创手术过程中使用的内窥镜，其前端的保护玻璃通常是通过粘胶层进行固定的，当在高温湿热环境下进行灭菌时，粘胶层对前端保护玻璃的粘接力不够，易使保护玻璃产生松动甚至脱落，无法满足密封要求。本实施例通过所述第一侧壁242和所述抵触壁40的抵触作用，限制所述视窗部252相对所述镜头罩24移动。如此，在所述电子内窥镜100处于高温湿热环境下进行灭菌时，可以防止前端的保护玻璃松动，避免空气、水等物质进入所述
电子内窥镜100内部而对所述镜头211和所述图像传感器212产生损坏，从而在满足密封要求的同时提高所述电子内窥镜100的使用寿命。
58.在又一实施例中，如图7所示，所述图像获取部2包括与所述壳体1固定连接的镜头座238，覆盖于所述镜头座238上并与所述镜头座238连接的保护部239，以及设于所述保护部239上并与所述壳体1连接的镜头罩24。如图8所示，所述镜头座238在靠近所述前端的一侧具有顶壁8。所述镜头罩24包括用于收容所述保护部239的收容槽241，所述收容槽241具有与所述顶壁8相对设置的第一侧壁242，所述第一侧壁242和所述顶壁8分别用于抵触所述保护部239的两侧，以限制所述保护部239相对所述镜头罩24移动。目前微创手术过程中使用的内窥镜，其前端的保护玻璃通常是通过粘胶层进行固定的，当在高温湿热环境下进行灭菌时，粘胶层对前端保护玻璃的粘接力不够，易使保护玻璃产生松动甚至脱落，无法满足密封要求。本实施例通过所述第一侧壁242和所述顶壁8的抵触作用，限制所述保护部239相对所述镜头罩24移动。如此，在所述电子内窥镜100处于高温湿热环境下进行灭菌时，可以防止前端的保护玻璃松动，避免空气、水等物质进入所述电子内窥镜100内部而对所述镜头211和所述图像传感器212产生损坏，从而在满足密封要求的同时提高所述电子内窥镜100的使用寿命。
59.其中，所述保护部239可以为一体式结构，也可以为分体式结构。当所述保护部239为一体式结构时，所述保护部239背离所述前端的一侧与所述顶壁8抵触；当所述保护部239为分体式结构时，所述保护部239可以进一步包括覆盖于所述镜头座238上并与所述镜头座238连接的镜头绝缘罩251，以及设于所述镜头绝缘罩251上的视窗部252，其中，所述镜头绝缘罩251背离所述前端的一侧与所述顶壁8抵触。也即，所述第一侧壁242抵触所述视窗部252，所述顶壁8抵触所述镜头绝缘罩251，从而可以防止所述视窗部252相对所述镜头罩24移动。
60.进一步地，所述收容槽241可以包括第一容纳槽243、与所述第一容纳槽243连通的第二容纳槽244以及与所述第一容纳槽243连通的第三容纳槽249。也即，所述第二容纳槽244、第一容纳槽243以及所述第三容纳槽在所述前端依次排列。所述视窗部252容置于所述第一容纳槽243内，或所述视窗部252容置于所述第一容纳槽243和所述第二容纳槽244内，所述镜头绝缘罩251容置于所述第三容纳槽内。其中，所述第一侧壁242设于所述第一容纳槽243上，所述第一侧壁242和所述镜头绝缘罩251通过分别抵触所述视窗部252，从而可以限制所述视窗部252沿着与所述壳体1的轴线平行的方向移动。
61.所述视窗部252可以具体包括收容至所述第一容纳槽243内的保护体255以及自所述保护体255凸设的凸起部256，所述凸起部256容置于所述第二容纳槽244内。所述第二容纳槽244还具有与所述第一侧壁242邻接的第二侧壁245，所述第一容纳槽243还具有与所述第一侧壁242邻接的第三侧壁246，所述第三侧壁246用于抵触所述保护体255，所述第二侧壁245用于抵触所述凸起部256，以限制所述视窗部252沿着与所述壳体1的轴线垂直的方向移动。通过所述凸起部256的设置，可以使得所述视窗部252与所述镜头罩24在所述前端边缘处能够平齐，从而防止手术过程中血液等物质的残留，进而避免对所述电子内窥镜100的清洗和消毒造成影响。当然，在其他实施例中，也可以不设置所述凸起部256，此时，通过所述第一侧壁242和所述顶壁8的抵触作用，可以限制所述保护体255沿着与所述壳体1的轴线平行的方向移动；当所述保护体255的尺寸与所述收容槽241的大小匹配时，可以限制所述
保护体255沿着与所述轴线垂直的方向移动。
62.进一步地，所述镜头罩24和所述壳体1的材质为金属。也即，所述电子内窥镜100为全金属镜身，如此，不仅可以确保电磁屏蔽效果，而且还可以使得所述电子内窥镜100的外观更美观。另外，还可以方便所述镜头罩24与所述壳体1固定连接如焊接等方式。
63.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。