[发明专利]微创手术机器人立体内窥镜装置

摘要

本发明公开了微创手术机器人立体内窥镜装置,包括插入病患体腔例如腹腔的立体内窥镜镜体，位于患者体外并由微创手术机器人操作臂夹持的双路摄像组，用于双路图像采集和处理的摄像机处理单元和可调节式照明冷光源组成。本发明的可调节式照明冷光源利用Y型光纤提供两路照明通道，降低手术中使用冷光源的数量，同时为立体内窥镜照明系统提供足够的均匀照度。本发明实现了立体内窥镜与双路摄像组的快速拆卸与可靠连接，具有易于消毒、便捷快速连接启动、安全操作等优点。

主权项

微创手术机器人立体内窥镜装置,其特征在于：包括立体内窥镜镜体(1)、双路摄像组(2)、摄像机处理单元(3)和可调节式照明冷光源(4)，所述的立体内窥镜镜体(1)包括内窥镜后镜体(1‑1)，所述的内窥镜后镜体(1‑1)包括壳体，在所述的壳体后端和前端分别固定有后端盖(1‑1‑5)和前端盖(1‑2‑27)，在所述的壳体的左右两侧分别对称的开有左右凹槽，在所述的壳体的中间开有中间凹槽，在所述的中间凹槽中通过转轴安装有连接旋钮(1‑1‑8)，所述的连接旋钮(1‑1‑8)与一个螺纹连接在后端盖(1‑1‑5)上的旋紧螺钉(1‑1‑14)的前端固定相连，在所述的壳体的后端盖的左右两侧设置有两个尺寸不相等的大定位凸台(1‑1‑5a)和小定位凸台(1‑1‑5b)并在所述的壳体的后端盖(1‑1‑5)的前侧、后侧开有传递光纤的前光纤孔(1‑1‑5c)和后光纤孔(1‑1‑5d)；所述的双路摄像组(2)包括后端为敞口的前端支撑架(2‑2)，在所述的前端支撑架(2‑2)的后端敞口处固定有支撑架后端盖(2‑7)，所述的前端支撑架(2‑2)通过滑轨插在摄像组外壳(2‑1)内，在所述的前端支撑架(2‑2)的左侧和右侧分别开有大槽口(2‑2a)和小槽口(2‑2b)，在所述的前端支撑架(2‑2)的中间开有螺纹槽，在所述的支撑架(2‑2)的前后侧分别设置有前光纤凸台(2‑2c)和后光纤凸台(2‑2d)，所述的大定位凸台(1‑1‑5a)和小定位凸台(1‑1‑5b)分别插入大槽口(2‑2a)和小槽口(2‑2b)以定位，所述的旋紧螺钉(1‑1‑14)穿过壳体后端盖与螺纹槽螺纹连接，所述的前光纤凸台(2‑2c)和后光纤凸台(2‑2d)分别插入前光纤孔(1‑1‑5c)和后光纤孔(1‑1‑5d)，在所述的支撑架后端盖(2‑7)上开有控制线穿过孔和两个光纤穿过孔，所述的前端支撑架(2‑2)前端的尺寸大于壳体的后端盖(1‑1‑5)尺寸以使两者在连接处形成台阶结构，在所述的前端盖(1‑2‑27)的前壁中间固定有内窥镜前镜体(1‑2)，所述的内窥镜前镜体(1‑2)包括外管，所述的外管采用医用不锈钢管，在所述的外管的前端部固定有前镜体挡片(1‑2‑5)，在所述的外管的纵向对称轴的上下两侧分别非对称固定有前挡片(1‑2‑10)和后挡片(1‑2‑11)，在所述的外管的横向对称轴的左右两侧分别对称固定有左保护片(1‑2‑22)和右保护片(1‑2‑13)，在所述的左保护片(1‑2‑22)和右保护片(1‑2‑13)后方的立体内窥镜镜体内分别设置有结构相同的内窥镜左光路(1‑2‑1)与内窥镜右光路(1‑2‑4)，所述的内窥镜左光路(1‑2‑1)和内窥镜右光路(1‑2‑4)分别包括设置在所述的外管内前端的镜体头部(1‑2‑19)，每一个所述的镜体头部包括固定在组合支撑架(1‑2‑7)内的一组视向角镜头结构，所述的组合支撑架固定在外管内壁上，两组视向角镜头结构用于将从左保护片(1‑2‑22)和右保护片(1‑2‑13)射入的光线沿与外管的中心轴线平行的方向射出传递至转像结构的透镜组，在所述的组合支撑架(1‑2‑7)的后端上分别与两组视向角镜头结构射出的光轴线同轴线固定有左套管(1‑2‑25)和右套管(1‑2‑26)，所述的左套管(1‑2‑25)和右套管(1‑2‑26)的后端和前端盖(1‑2‑27)上的开孔胶合固定连接，所述的左套管(1‑2‑25)和右套管(1‑2‑26)中间分别通过前后间隔设置的前支撑架(1‑2‑8)和后支撑架(1‑2‑14)固定在外管内壁上，在所述的左套管和右套管的后部均设置有自物侧向像侧依次设置的后部透镜(1‑2‑17)、弹簧补偿间隔圈(1‑2‑16)和间隙调整弹簧(1‑2‑15)，在所述的前挡片(1‑2‑10)和后挡片(1‑2‑11)后方的立体内窥镜前镜体(1‑2)内分别通过所述的组合支撑架(1‑2‑7)安装有第一分支导光束(4‑3)和第二分支导光束(4‑4)；在所述的壳体内安装有主体支架(1‑1‑10)，在所述的主体支架(1‑1‑10)内的左右两侧对称安装有两组结构相同的转像结构的透镜组，每一组转像结构的透镜组包括自物侧向像侧依次安装有转折棱镜组(1‑1‑15)、间隔圈(1‑1‑20)、前透镜(1‑1‑12)、微调弹簧(1‑1‑13)、后透镜(1‑1‑16)以及分别安装在大定位凸台和小定位凸台的开孔口处的保护片(1‑1‑19)，所述的间隙调整弹簧(1‑2‑15)安装在所述的弹簧补偿间隔圈(1‑2‑16)和转折棱镜组(1‑1‑15)之间，所述的转折棱镜组(1‑1‑15)通过其反射面将沿内窥镜左光路(1‑2‑1)与内窥镜右光路(1‑2‑4)上的后部透镜(1‑2‑17)射出的入射光线反射为与入射光线平行设置的左光轴线反射光线(1‑2‑28)和右光轴线反射光线(1‑2‑18)，所述的左光轴线反射光线(1‑2‑28)和右光轴线反射光线(1‑2‑18)之间的轴线距离大于左套管内的后部透镜(1‑2‑17)射出的入射光线与右套管内的后部透镜(1‑2‑17)射出的入射光线之间的轴线距离；在壳体的左右凹槽中分别设置有一个对焦旋钮(1‑1‑1)，每一个所述的对焦旋钮分别通过轴线与外管平行设置的对焦旋钮轴(1‑1‑2)与一个设置在主体支架(1‑1‑10)内的上齿轮(1‑1‑4)固定相连，所述的对焦旋钮轴通过轴承转动连接在所述的主体支架(1‑1‑10)上，所述的上齿轮(1‑1‑4)与一个下齿轮(1‑1‑11)啮合配合，所述的下齿轮固定在一个微调丝杠(1‑1‑7)的前端，所述的微调丝杠的中间部分与调整螺母(1‑1‑6)螺纹配合连接并且后端通过轴承支撑设置在壳体的后端盖(1‑1‑5)上，所述的调整螺母的下部两侧分别通过导轨滑块结构与主体支架滑动相连，所述的调整螺母能够在微调丝杠的带动下前后移动与后透镜(1‑1‑16)的后端面接触以推动后透镜的轴向移动，在所述的前端支撑架(2‑2)内左右两侧分别安装有左摄像机(2‑6)、右摄像机(2‑11)，所述的左摄像机(2‑6)的感光面、右摄像机(2‑11)的感光面分别对准前端支撑架(2‑2)上的大槽口(2‑2a)和小槽口(2‑2b)设置并且左摄像机(2‑6)的感光面(2‑9)和右摄像机(2‑11)的感光面(2‑4)分别与经保护片(1‑1‑19)射出的两路光线的光轴中心线重合，所述的左摄像机(2‑6)、右摄像机(2‑11)通过穿过控制线穿过孔的控制线与摄像机处理单元相连，所述的摄像机处理单元读取左摄像机(2‑6)、右摄像机(2‑11)输出的光学信号并进行处理后输出用于读取的图形文件，在所述的支撑架后端盖上连接有合流器(4‑2)，在所述的合流器(4‑2)中间设置有内腔，所述的内腔的前部为Y型斜孔并且后部为直孔，所述的第一分支导光束(4‑3)分别穿过外管、壳体内的空腔、前光纤凸台(2‑2c)、前光纤孔(1‑1‑5c)以及所述的支撑架后端盖(2‑7)上的一个光纤穿过孔，所述的第二分支导光束(4‑4)分别穿过外管、壳体内的空腔、后光纤凸台(2‑2d)、后光纤孔(1‑1‑5d)和所述的支撑架后端盖(2‑7)上的另一个光纤穿过孔，穿过两个光纤穿过孔设置的两个分支导光束通过弹性锁紧片(4‑6)固定在合流器(4‑2)的Y型斜孔内并在直孔内合并为一个总导光束(4‑5)，所述的总导光束与可调节式照明冷光源(4)相连。