医疗用光源模块以及具备此的医疗用光源装置的制作方法

本发明涉及医疗用光源，更详细地说涉及将光传输到诸如内窥镜或腹腔镜等的医疗器械的光纤的医疗用光源模块以及具备此的医疗用光源装置。

背景技术：

通常，在医院中常用内窥镜(endoscope)以用于患者的健康检查或者手术等，在这种内窥镜中必须适用光源模块，作为观察以及拍摄物体的照明。

内窥镜将人体内部或者机械内部等狭窄的空间拍摄成影像以便于观察，尤其是在医疗领域内窥镜是无需诸如手术或者尸检的身体的开腹或者切割，而是利用小型摄像头观察人体内部(胃、支气管、食道、大肠、小肠等)，可确认是否有异常。

当前的内窥镜不仅是这种医疗领域，还扩大使用至各种产业领域，诸如能够无需拆解地观察精密的机械内部或者能够观察管道内部是否有异常等。

通常公知的现有的内窥镜系统是在内窥镜的前端部设摄像头置，其中该摄像头包括：照射光以用于观察身体内部器官或者机械内部表面的照明工具；接收从该照明工具照射的光入射至人体内部器官的表面而反射的光信号转换为电信号(影像信号)的拍摄元件；包括将该影像信号转换为电子信号以通过显示器观察的编码器的摄像头芯片等。

另一方面，照明工具作为电发光工具使用灯或者led作为光源，所述光源直接设置在内窥镜前端或者照射通过光纤维传递的光。

使用于这种内窥镜等医疗设备的光源装置有韩国注册专利第10-1657887号等，使用于内窥镜等医疗设备的光源装置作为为了确保如照相机观察部的视野的高功率光源，包括聚焦高功率led的光可使光有效传达至观察部的光学系。

但是，因为led的性能降低等出现需要更换的情况，尤其是要求迅速应对的急救室或者诊疗室的情况，需要容易且快速更换包括led的零部件。

但是，为了使光有效传达至观察部，在更换led时，有必要与对应的光学系的对准光轴等的精确结合，因此存在led更换困难且麻烦的问题。

技术实现要素：

(要解决的问题)

本发明的目的在于，为了解决如上所述的问题，提供如下的医疗用光源模块以及具备该模块的医疗用光源装置：容易组装光源部以及光学系，并且通过简单地组装容易对准光源以及光学系的光轴，因此容易维护。

(解决问题的手段)

本发明是为了达到如上所述的目的而提出的，本发明公开了一种医疗用光源模块，包括：光学系部，以光轴l为基准在一侧结合光纤维，而在另一侧形成与所述光轴l垂直的第一结合面101，并且安装有一个以上的透镜形成光学系；光源部500，具有与所述第一结合面101面接触的第二结合面102，并且设置有光源，并且使该光源光轴与所述第二结合面102垂直。

所述光源部500可包括：金属板510，具有所述第二结合面；所述光源，与所述金属板510结合，以使所述光轴与所述第二结合面102垂直；散热模块520，结合于所述金属板510以及所述光源中的至少一个，散热从所述光源产生的热。

所述光源可包括：led元件281；led基板282，设置有所述led元件281并且设置在所述第二结合面102。

所述光学系部包括：一个以上的透镜271、272，沿着所述光轴l引导光；光纤维结合部290，以所述透镜271、272为中心与所述光源相互面对设置，并且与光纤维结合；下部光学系固定器300，安装有所述透镜271、272以及所述光纤维结合部290，以依次设置所述光源、所述透镜271、272以及所述光纤维结合部290构成光轴l；上部光学系固定器400，在所述下部光学系固定器300的上侧与所述下部光学系固定器300结合，以沿着光轴l固定配置所述透镜271、272以及所述光纤维结合部290；其中，所述第一结合面101形成在所述下部光学系固定器300以及所述上部光学系固定器400中的至少一个；在所述第二结合面102紧贴于所述第一结合面101的状态下所述光源部500以与所述光轴l垂直的方向可滑动地与所述下部光学系固定器300以及所述上部光学系固定器400中的至少一个结合。

所述光学系部可包括：固定模块360，以所述透镜271、272为中心与所述光纤维结合部290相互面对，针对所述下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400固定所述透镜272，同时形成有贯通孔361以透射从所述光源生成的光。

所述固定模块360由金属材料构成，以散热从所述光源传递的热，为了极大化散热效果，在外周面可形成多个凸起部以及肋条中的至少一种。

可包括线性引导部，在所述第二结合面102紧贴于所述第一结合面101的状态下，以与所述光轴l垂直的方向引导所述光源部500对所述光学系部30的滑移。。

所述线性引导部结合于所述下部光学系固定器300以及所述上部光学系固定器400中的至少任何一个，所述线性引导部可包括一对滑动部件541，在所述金属板510的第二结合面102与所述第一结合面101紧贴的同时引导对于所述光轴l垂直方向的金属板510的线性滑移。

为了所述金属板510与所述散热模块520结合以在所述金属板510两侧与所述散热模块520具有间隔，所述散热模块520是与所述光轴l垂直的所述散热模块520的模块结合面525比剩余部分524可更向前方凸出。

所述一对滑动部件541由沿着滑移方向长长形成的板部件构成；为了防止结合所述一对滑动部件541的所述下部光学系固定器300以及所述上部光学系固定器400在滑动时被所述金属板510干涉，结合所述滑动部件541的部分341、441向所述散热模块520可更加凸出。

所述金属板510以及所述散热模块520中的至少一个还可结合一个以上的止动件531，所述止动件531限制对所述下部光学固定器300以及所述上部光学系固定器400的所述光源部500的移动，以使结合于所述金属板510的所述led元件281准确地位于所述光轴l。

本发明还公开了一种医疗用光源装置，包括：外壳10，以暴露用户可操作的操作面板11于外部；光源模块20，安装于所述外壳10的一侧，以使结合光纤维的光纤维结合部290向所述外壳10的外侧暴露，其中，所述光源模块20作为以与所述光轴l垂直的方向滑动并且可拆卸地结合于所述外壳10的光源模块20，是根据如上所述的结构的光源模块20。

还可结合一个以上的辅助光源模块30，以垂直于所述光轴l的方向结合，将与由所述led元件281生成的光的组合或者单独的辅助光传递于结合在所述光纤维结合部290的光纤维。

(发明的效果)

本发明的医疗用光源模块以及具有此的医疗用光源装置的优点如下：包括光学系部与光源部，所述光学系部安装有一个以上的透镜形成光学系，所述光源部具有与垂直于光轴的第一结合面面接触的第二结合面并且使光源光轴与所述第二结合面垂直，进而容易组装光学系以及对准光轴，结构简单，能够显著提高组装性以及生产力。

尤其是，在急救室等需要紧急更换光源，而护士等非熟练人员可以容易更换光源，因此具有使用方便的优点。

根据更加具体的实施例，本发明的医疗用光源模块以及具备此的医疗用光源装置的优点如下：将构成光学系的多个透镜用上下分离的上部光学系固定器以及下部光学系固定器固定，并且使诸如led元件的光源以垂直于由透镜以及led元件构成的光轴的方向滑动结合，进而能够精确以及稳定地设置透镜以及光源，且不会扭曲光轴。

进一步地，本发明的医疗用光源模块以及具备此的医疗用光源装置，具有如下的优点：在要求更换等维护led元件等的光源的情况下，滑动光源部向外部暴露光源，在这一状态下可更换诸如led元件的光源，因此容易进行更换官员，且容易对准由光学系以及光源构成的光轴。

尤其是，为使光源部对上部光学系固定器以及下部光学系固定器滑动，由结合光源的金属板以及散热模块构成，在金属板的第二结合面以及光学系的下部光学系固定器以及上部光学系固定器中的至少一个第一结合面面接触的状态下引导结合于上部光学系固定器以及下部光学系固定器的滑动部件的线性移动，进而具有将光源模块的结构简化的同时可将光源部可滑动地结合于上部光学系固定器以及下部光学系固定器的优点。

另一方面，在上部光学系固定器以及下部光学系固定器安装一个以上的透镜，通过上部光学系固定器以及下部光学系固定器的结合坚固地固定透镜，进而即使是由非熟练人员进行组装，也能够在不歪曲地组装光学系后对准光轴。

另外，医疗用光源模块必须包括散热模块以用于散热从光源产生的大量的热，而在结合光源的金属板可拆卸地结合散热模块，进而可使用各种散热模块，并且具有不受散热模块、设置条件的限制的优点。

尤其是，散热模块应为形状的多样性以及翼(fin)片机构，结合夹具的压力受限，因此存在打孔难的问题。

相反地，本发明是通过金属板准确地固定光源的位置，可使从光源产生的热通过金属板传递至散热板。

另外，本发是散热模块以及金属板无需紧固在准确的位置，因此不要求散热模块打孔加工的精确度，因此可提高便利性。

附图说明

图1是示出本发明的具有医疗用光源模块的医疗用光源装置的一实施例的立体图。

图2是图1的医疗用光源装置的平面图。

图3是设置在图1的医疗用光源装置的医疗用光源模块的立体图。

图4是图3的医疗用光源模块的分解立体图。

图5是在图3中ⅳ-ⅳ方向的剖面图。

图6是作为在图3中ⅵ-ⅵ方向的平面图，是除去上部光学系固定器的状态的平面图。

图7是示出在图3的医疗用光源模块结合辅助光源模块的状态的平面图。

图8以及图9分别作为图7的变形例，是示出结合多个辅助光源模块的状态的平面图。

(附图标记说明)

10：外壳

20：光源模块30：辅助光源模块

300：下部光学系固定器400：上部光学系固定器

271、272：透镜281：led元件

282：led基板290：光纤维结合部

500：散热部

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的医疗用光源模块以及具有该模块的医疗用光学装置。

如图1以及图2所示，本发明的医疗用光源装置包括：外壳10，以暴露用户可操作的操作面板11于外部；光源模块20，可拆卸地结合于外壳10并且结合光纤维(未示出)。

所述外壳10作为可拆卸地结合光源模块20的结构，根据与光源模块20的结合结构以及电源供应结构可具有各种结构。

例如，所述外壳10在内部可设置对光源模块20等供应电源的电源供应部(未示出)、用于控制操作面板11、光源模块20等的控制部(未示出)。

所述操作面板11作为为使用户操作而暴露并安装在外壳10外部的操作面板，根据操作方式等可具有各种结构。

所述光源模块20作为设置在外壳10以向外侧暴露一部分进而在外壳10的一侧结合光纤维结合底座(未示出)并且在光纤维结合底座结合光纤维的结构，可具有各种结构。

据此，可构成使所述光源模块20中的至少一部分结构，例如，后述的光源部从剩余光学系部分离的结构，但是为了能够从外部取出光源模块20中的至少一部分结构，例如，后述的光源部，外壳10可形成由门(未示出)等可开关的开口12。

另一方面，作为具体实施例，所述光源模块20包括：光学系部，以光轴l为基准一侧结合光纤维，而在另一侧形成与光轴l垂直的第一结合面101，并且安装有一个以上的透镜形成光学系；光源部500，具有与第一结合面101面接触的第二结合面102，并且设置有光源，并且使该光源光轴与第二结合面102垂直。

所述光源部500作为具有面接触于第一结合面101的第二结合面102并且设置光源并使光源光轴与第二结合面102垂直的结构，只要是具有光源以及第二结合面102的结构，也可以是任何一种结构。

在此，所述第一结合面101以及第二结合面102以相互紧贴的状态下与光轴l垂直，进而无需单独的夹具等的帮助或者部件，可在对准第二结合面102的状态下结合的光源的光轴能够与光学系部的光轴l对准。

为此，所述第一结合面101以及第二结合面102以相互紧贴的状态，可被加工至形成具有精确到在相互紧贴的状态下与光轴l构成垂直程度的平面度。

另一方面，举例说明，所述光源部500可包括：金属板510，具有第二结合面102；光源，与金属板510结合，以使光轴与第二结合面102垂直；散热模块520，结合于金属板510以及光源中的至少一个散热从光源产生的热。

对于所述金属板510，只要是形成能够与形成在后述的光学系部的第一结合面101紧贴的第二结合面102的结构，也可以是任何一种结构。

所述金属板501优选为使用铜等的金属材料，第二结合面102可被加工至形成具有精确到对于第一结合面101相互紧贴的状态下与光轴l构成垂直程度的平面度。

另一方面，所述金属板510结合散热模块520以向外部散热从光源产生的热。

对于所述散热模块520，根据散热特性、设计等可进行各种结构及选择。

另一方面，所述散热模块520以及金属板510通过螺栓等结合，并且在其之间可涂覆导热油脂(thermalgrease)。

尤其是，对于所述光源部500的结构，由金属板510以及与此分离的状态的散热模块520构成，进而具有自由改变、更换散热模块520的优点。

在此，所述金属板510以及散热模块520当然也可形成一体。

所述散热模块520作为散热从诸如led元件281的光源产生的热的结构，优选地使用散热性好的金属材料。

另一方面，所述散热模块520形成多个针(fin)，以提高散热特性，并且可在散热模块520周边结合用于形成空气流动的风扇590。

另外，为了所述金属板510在两侧与散热模块520具有间隔地与散热模块520结合，可使与光轴l垂直的散热模块520的模块结合面525比其余部分524更向前方凸出形成。

即，为使所述金属板510在两侧与散热模块520具有间隔地与散热模块520结合，散热模块520的与光轴l垂直的散热模块520的模块结合面525比其余部分524更向前方凸出。

所述光源作为与金属板510结合以使光轴与第二结合面102垂直的发光的结构，可使用led元件、氙灯、激光二极管等各种照明机器。

例如，所述光源可包括：led元件281、设置有所述led元件281并设置在所述第二结合面的led基板282。

然后，所述光源结合在金属板510上时可对准光轴l。

例如，所述光源在与金属板510结合时，利用一个以上的螺栓可进行结合角度的微调，进而所述光源结合在金属板510上时可对准光轴l。

所述led基板282作为设置led元件281的基板，根据pcb等led元件281的种类、设置结构，可具有各种结构。

所述led元件281根据照明目的、照明的种类要求通过光纤维将光传达至人体内部，因此优选地使用高功率led元件。

所述光学系部作为以光轴l为基准在一侧结合光纤维而在另一侧形成与光轴l垂直的第一结合面101，并且安装有一个以上的透镜形成光学系的结构，可具有各种结构。

例如，所述光学系部包括：一个以上的透镜271、272，沿着光轴l引导光；光纤维结合部290，以透镜271、272为中心与光源相互面对设置并且与光纤维结合；下部光学系固定器300，为了依次配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290从而构成光轴l，安装有透镜271、272以及光纤维结合部290；上部光学系固定器400，在下部光学系固定器300的上侧与下部光学系固定器300结合，以沿着光轴l固定配置透镜271、272以及光纤维结合部290。

此时，所述第一结合面101形成在下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400中的至少一个，光源部500在第二结合面102紧贴于第一结合面101的状态下以与光轴l垂直的方向，可滑动地与下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400中的至少任何一个结合。

尤其是，为了通过下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400的稳定支撑，在下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400都形成有第一结合面101，并且优选为由形成在下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400的第一结合面101支撑所述第二结合面102。

所述一个以上的透镜271、272作为沿着光轴l引导光的结构，根据已设计的光学系可设置成一个以上。

例如，所述一个以上的透镜271、272以形成在后述的上部光学系固定器400以及下部光学系固定器300的光轴l为基准，可相互面对面地设置成一对。

所述一对透镜271、272作为相互隔离构成一个光轴l以构成用于由光纤维将光向光轴l方向聚光的光学系的透镜，光纤维将从诸如led元件281的光源产生的光传达于结合于光纤维结合部290的光纤维，所述一对透镜271、272根据光学系的结构由多个透镜构成等，可具有各种结构。

所述光纤维结合部290以透镜271、272为中心与诸如led基板282的光源相互面对设置并与光纤维结合的结构，根据光纤维的结合结构可具有各种结构。

例如，所述光纤维结合部290作为结合已结合有光纤维的末端部分的适配器(未示出)形成光可通过的贯通孔291的模块，可通过螺栓等结合于下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400，以使透镜271固定在后述的下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400。

在此，所述光纤维结合部290可具有各种结合结构，诸如直接结合或者通过另外的适配器结合等。

另外，所述光纤维结合部290当然也可只用作使透镜271固定在后述的下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400的部件，以代替作为光纤维结合部290执行的功能。

另外，应依次配置诸如所述led基板282的光源、透镜271、272以及光纤维结合部290构成光轴l，从光源产生的光才可通过透镜271、272的引导聚光于结合于光纤维结合部290的光纤维。

据此，如图1至图6所示，本发明的光源模块20包括：下部光学系固定器300，安装有透镜271、272以及光纤维结合部290，以依次配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290构成光轴l；上部光学系固定器400，在下部光学系固定器300的上侧与下部光学系固定器300结合，以沿着光轴l固定配置透镜271、272以及光纤维结合部290。

所述下部光学系固定器300作为安装有透镜271、272以及光纤维结合部290以依次配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290构成光轴l的结构，可具有各种材料，诸如合成树脂材料、金属材料等。

尤其是，所述下部光学系固定器300在与下部光学系固定器400结合的状态下构成圆柱、直角六面体等立体结构并且被上下区划以使光沿着光轴l经过，从而在上下分割圆柱、直角六面体等立体结构的状态下，所述下部光学系固定器300可构成位于下侧的夹具。

另外，所述下部光学系固定器300在与上部光学系固定器400结合的状态下形成沿着光轴l形成的贯通孔251。

然后，所述下部光学系固定器300在贯通孔251的前方部分形成插入光纤维结合部290的插入凹槽399，以依次配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290构成光轴l。

另外，所述下部光学系固定器300形成有用于安装透镜271、272的透镜安装部371、372。

另外，所述下部光学系固定器300在面对于光纤维结合部290的后方部分，即，设置有光源的部分形成有用于设置固定模块360的模块安装槽361，所述模块安装槽361用于固定透镜272。

另一方面，如图7a以及图7b所示，所述下部光学系固定器300可形成用于设置一个以上的光路转换部件253的部件插入槽353，以使以垂直于光轴l的方向结合后述的辅助光源模块30时，以光轴l方向反射从辅助光源模块30产生的光。

此时，所述下部光学系固定器300以与光轴l方向垂直的方向形成辅助贯通孔252的一部分352，进而能够以垂直于光轴l的方向结合后述的辅助光源模块30。

然后，所述下部光学系固定器30可形成凸出部以及凹槽部中的一种，以与后述的上部光学系固定器400精确地结合。

另一方面，在所述下部光学系固定器300的底面可结合引导模块(未示出)，以使设置在外壳10内部的一个以上的引导部件(未示出)进行引导。

所述上部光学系固定器400作为在下部光学系固定器300的上侧与下部光学系固定器300结合以沿着光轴l固定配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290的结构，可具有各种材料，诸如合成树脂、金属材料等。

尤其是，所述上部光学系固定器400在与下部光学系固定器300结合的状态下构成直角六面体并且被上下区划并且被上下区划成使光沿着的光轴l经过，进而在直角六面体被上下分割的状态下可构成位于下部光学系固定器300上侧的夹具。

另外，所述上部光学系固定器400在与下部光学系固定器300结合的状态下形成沿着光轴l形成的贯通孔251。

然后，所述上部光学系固定器400在贯通孔251的前方部分形成插入光纤维结合部290的插入凹槽499，进而可依次配置光源、透镜271、272以及光纤维结合部290构成光轴l。

另外，所述上部光纤维固定器400形成有用于安装透镜271、272的透镜安装部471、472。

另外，所述上部光学系固定器400在面对于光纤维结合部290的后方部分，即，设置有光源的部分形成有用于设置固定模块360的模块安装槽462，所述固定模块360用于固定透镜272。

所述固定模块360作为对下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400固定透镜272的结构，形成有贯通孔361以投射从led元件281产生的光。

然后，所述固定模块360优选为由金属材料构成，以释放从led元件281因辐射等传递的热，并且为了最大限度提高散热效果，所述固定模块360外周面可形成多个凸起部、肋条等。

如上所述，通过由下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400形成的透镜安装部371、372、471、472稳定地固定透镜271、272并且起到在结合下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400时无错位结合的作用。

通过由所述下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400形成的透镜安装部371、372、471、472可使透镜271、272位于准确的位置。

另一方面，如图7a以及图7b所示，所述上部光学系固定器400可形成用于设置光路转换部件253的部件插入槽453，进而在以垂直于光轴l的方向结合后述的辅助光源模块30时以光轴l方向反射从辅助光源模块30产生的光的方向。

此时，所述上部光学系固定器400以与光轴l方向垂直的方向形成辅助贯通孔252的一部分，进而能够以垂直于光轴l的方向结合后述的辅助光源模块30。

另一方面，如上所述，为了准确地结合上部光学系固定器400以及下部光学系固定器300，其中一个形成多个凸出部，而剩余的一个形成插入多个凸出部的凹槽，进而能够精确地结合上部光学系固定器400以及下部光学系固定器300。

另一方面，所述光源模块包括线性引导部，所述线性引导部在第二结合面102紧贴于第一结合面101的状态下，引导光源部500以与光轴l垂直的方向对光学系部30滑动。

例如，所述线性引导部作为在第二结合面102紧贴于第一结合面101的状态下，引导光源部500以与光轴l垂直的方向对光学系部30滑动的结构，可具有各种结构。

例如，所述线性引导部作为结合于下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400中的至少任何一个并且金属板510的第二结合面102与第一结合面101紧贴的同时，引导金属板510以垂直于光轴l的方向线性滑移的结构，可具有各种结构。

具体地说，所述线性引导部可包括一对滑动部件541。

所述一对滑动部件541可由沿着滑移方向长长形成的板部件形成，以在金属板510的第二结合面102与第一结合面101紧贴的同时，引导金属板510以垂直于光轴l的方向线性滑移。

然后，对于结合所述一对的滑动部件541的下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400，结合滑动部件541的部分341、441更向光源部500凸出，以防止在滑移时被金属板510干涉。

然后，所述金属板510以及散热模块520中的至少一个还可结合一个以上的止动件531，限制光源部500移动于下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400，以使结合于金属板510的所述led元件281准确地位于光轴l。

所述止动件532限制光源部500对下部光学系固定器300以及上部光学系固定器400的移动，以使用户准确的将led元件281位于光轴l。

另一方面，如图7a以及图7b所示，具有如上所述的结构的光源模块20还可结合一个以上的辅助光源模块30，所述一个一上的辅助光源模块30以垂直于光轴l的方向结合，将与由led元件281产生的光的组合或者单独的辅助光传递于结合于光纤维结合部290的光纤维。

为此，所述光源模块20以与光轴l垂直的方向形成辅助贯通孔252，进而能够插入辅助光源模块30中的发光部。

所述辅助光源模块30作为以垂直于光轴l的方向结合将与由led元件281产生的光的组合或者单独的辅助光传递于结合于光纤维结合部290的光纤维的结构，可具有各种结构。

所述辅助光源模块30可根据目的设置各种光源，诸如r、g、b、白色光源、近红外线(nir；nearinfrared)等。

针对光学系部可设置多个所述辅助光源模块30，如图8所示可相互面对设置或者沿着光学系部的长度方向依次配置所述辅助光源模块30等，可具有各种结构。

此时，光路转换部件253设置在适当的位置，以光轴l方向照射从各个辅助光源模块30照射的光。

所述光路转换部件253作为转换从辅助光源模块30照射的光以光轴l方向照射的部件，可具有各种结构，诸如形成乃至附着半透射、反射或者透射固定波长的光的滤波器等。

以上不过是可由本发明实现的优选实施例的一部分的相关说明，因此本发明的范围不得解释为限于上述实施例，而是上述说明的本发明的技术思想及其根本的技术思想应全部包括于本发明的范围内。