图像采集装置、内窥镜及腔镜手术机器人的制作方法

本技术涉及医疗器械，具体涉及一种图像采集装置、内窥镜及腔镜手术机器人。

背景技术：

1、随着医疗器械、计算机技术及控制技术的不断发展，微创手术以其手术创伤小、康复时间短、换着痛苦少等优点得到了越来越广泛的应用。其中，微创手术机器人以其高灵巧性、高控制精度、直观的手术图像等特点能够避免操作局限性，如过滤操作时首部的震颤等，广泛适用于腹腔、盆腔、胸腔等手术区域。微创手术机器人包括主控制臂和从操纵臂，主控制臂采集到医生的操作信号经控制系统处理后生成从操纵臂的控制信号，由从操纵臂执行手术操作。从操纵臂卡接手术器械和3d内窥镜，手术器械通过插在患者体表切口上的戳卡进入患者体内，3d内窥镜提供患者体内的监控图像。但在内窥镜使用过程中，体温与环境温度通常存在一定差异，导致内窥镜前端的玻璃表面容易产生雾气，影响医生对患者情况的准确观察。

2、为此，中国发明专利cn102131450a公开了一种内窥镜插入部，即内窥镜摄像头，在外装单元内配置有对摄像单元的物镜保护透镜进行加热的加热器单元，在摄像头单元的下端部分，沿着摄像单元、在轴向上延伸设置有加热单元，加热单元具有作为加热部件的加热器元件，经由电源线向加热器基板和加热器元件提供电力，对加热器元件进行加热，从而使得物镜保护透镜的温度上升，能够有效防止物镜保护透镜的模糊。

3、但是，相关技术中，电加热结构复杂，且对于内窥镜前端的玻璃加热情况难以控制，容易导致危险情况发生。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种图像采集装置、内窥镜及腔镜手术机器人，可利用图像传感器工作时产生的热量对玻璃片进行加热，从而防止玻璃片起雾，简化了图像采集装置的整体结构，既实现玻璃片的加热以避免起雾，又便于对玻璃片加热的温度进行控制，避免了危险情况的发生。

2、根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种图像采集装置，包括：

3、壳体，壳体内设有电路板，电路板的第一端表面设有图像传感器，第一端为电路板面向壳体前端的一端；

4、玻璃片，玻璃片设于壳体的前端开口处，玻璃片被配置为封闭壳体的前端开口，以保护设于壳体前端的镜头；

5、第一导热件，第一导热件与电路板热传导接触，且第一导热件与玻璃片热传导接触，第一导热件被配置为将图像传感器产生的至少部分热量传导至玻璃片，以加热玻璃片。

6、在一种可选的实现方式中，图像采集装置还包括镜头座，镜头座设于玻璃片和电路板之间，镜头座被配置为安装镜头；

7、镜头座的导热系数大于电路板的导热系数，镜头座的一端与电路板热传导接触，镜头座的另一端与玻璃片热传导接触；

8、第一导热件包括镜头座。

9、在一种可选的实现方式中，第一导热件还包括：

10、第一子导热件，第一子导热件的导热系数大于镜头座的导热系数，第一子导热件位于玻璃片与电路板之间。

11、在一种可选的实现方式中，沿电路板的宽度方向，镜头座的尺寸小于壳体的内径；第一子导热件包括两个，其中一个第一子导热件位于镜头座沿宽度方向的其中一侧；另一个第一子导热件位于镜头座沿宽度方向的另一侧。

12、在一种可选的实现方式中，第一子导热件包括可伐合金件，第一子导热件与电路板焊接。

13、在一种可选的实现方式中，第一子导热件为导热片，导热片的宽度方向与电路板的宽度方向相交，且导热片的宽度方向沿电路板的两侧延伸。

14、在一种可选的实现方式中，图像采集装置还包括镜头座，镜头座设于玻璃片和电路板之间，镜头座被配置为安装镜头；

15、第一导热件包括：第一子导热件，第一子导热件的导热系数大于电路板的导热系数，第一子导热件位于玻璃片与电路板之间。

16、在一种可选的实现方式中，沿电路板的宽度方向，镜头座的尺寸小于壳体的内径，电路板的宽度大于镜头座沿电路板宽度方向的尺寸；

17、电路板具有第一延伸部，第一延伸部向玻璃片延伸，并与玻璃片热传导接触。

18、在一种可选的实现方式中，第一延伸部包括两个，其中一个第一延伸部位于镜头座沿宽度方向的其中一侧，另一个第一延伸部位于镜头座沿宽度方向的另一侧。

19、在一种可选的实现方式中，第一延伸部与镜头座热传导连接。

20、在一种可选的实现方式中，图像采集装置还包括：第二导热件，第二导热件设于电路板上，且第二导热件位于图像传感器背向玻璃片的一侧；

21、第二导热件的导热系数大于第一导热件的导热系数；图像传感器产生的其中一部分热量通过第一导热件传导至玻璃片，以加热玻璃片，所以图像传感器产生的另一部分热量通过第二导热件导出散热。

22、在一种可选的实现方式中，第二导热件包括：

23、主体部，主体部位于电路板的一侧，主体部沿背向图像传感器的一侧延伸；

24、第二延伸部，第二延伸部连接于主体部的一侧，第二延伸部向玻璃片延伸，并与玻璃片和镜头座中的至少一者热传导接触；

25、其中，第二延伸部的厚度小于主体部的厚度，以使第二延伸部与电路板之间具有间隙。

26、在一种可选的实现方式中，第二延伸部面向镜头座的一侧具有凸出部，凸出部与镜头座热传导接触。

27、在一种可选的实现方式中，第二延伸部包括两个，其中一个第二延伸部位于镜头座的其中一侧，另一个第二延伸部位于镜头座的另一侧。

28、在一种可选的实现方式中，第二导热件包括两个，其中一个第二导热件位于电路板的其中一侧，另一个第二导热件位于电路板的另一侧。

29、根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种内窥镜，包括：

30、本技术实施例第一个方面任一可选的实现方式所提供的图像采集装置；

31、把手，把手连接于图像采集装置的近端；

32、光纤连接线和数据接口，光纤连接线的一端与把手的近端相连接，光纤连接线的另一端与数据接口相连接，数据接口被配置为与数据处理设备相连接。

33、根据本技术实施例的第三个方面，提供了一种腔镜手术机器人，包括本技术实施例的第二个方面所提供的内窥镜、数据处理设备和显示器，内窥镜与数据处理设备通讯连接，且数据处理设备与显示器通讯连接。

34、本技术实施例提供的图像采集装置、内窥镜及腔镜手术机器人，通过设置第一导热件，第一导热件与电路板热传导接触，且第一导热件与玻璃片热传导接触，这样，设置在电路板第一端表面的图像传感器在工作时产生的至少部分热量通过电路板传递至第一导热件上，并通过第一导热件传递至设于壳体前端的玻璃片上，从而对用于封闭壳体前端开口以对镜头起到保护作用的玻璃片进行加热，这样，能够减小玻璃片与患者组织之间的温差，从而有效避免在进行手术时，玻璃片上起雾，影响医生对患者情况的准确观察；另外，本技术实施例直接利用图像传感器产生的热量对玻璃片进行加热，仅需在使用前进行提前预热，无需设置额外的电加热结构，简化了图像采集装置的整体结构，便于对玻璃片的加热温度进行控制，避免了危险情况的发生。