Модуль медицинского источника света и медицинское осветительное устройство с источником света, включающее такой модуль - RU2709825C1

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

По этой заявке испрашивается приоритет, установленный в соответствии с 119 раздела 35 кодекса законов США для обычной заявки на патент США на основании заявки № 10-2016-0133163 на патент Кореи, поданной 13 октября 2016 года, все содержание которой включено в эту заявку путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[001] Настоящее изобретение, раскрытое в этой заявке, относится к медицинскому источнику света, а более конкретно, к модулю медицинского источника света, передающему свет к оптическому волокну медицинского устройства, такого как эндоскоп и лапароскоп, и медицинскому осветительному устройству с источником света, включающему такой модуль.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[002] В общем, эндоскоп широко используют при хирургическом вмешательстве или медицинском обследовании пациента в больницах, и эндоскоп обязательно включает в себя источник света в качестве осветительного устройства при наблюдении и фотографировании объекта.

[003] При эндоскопии производится фотосъемка изображения узкого пространства, например, внутри организма человека или внутри устройства с тем, чтобы проводить исследование узкого пространства. В частности, эндоскоп в медицинской области позволяет проводить исследование внутри организма человека (желудков, бронхиол, пищеводов, толстых кишок, тонких кишок и т.д.), чтобы контролировать, является ли он здоровым, при использовании миниатюрной камеры без выполнения лапаротомии или разрезания тела человека, например, без хирургического вмешательства или аутопсии.

[004] В настоящее время эндоскопию используют в различных промышленных областях, включая медицинскую область, например, для исследования внутренней стороны прецизионной установки без демонтажа или осмотра трубчатого органа, чтобы контролировать, являются ли нормальными условия внутри него.

[005] В хорошо известной обычной эндоскопной системе камеру располагают на переднем конце эндоскопа. Камера включает в себя осветительное устройство, излучающее свет, необходимый для наблюдения внутреннего органа человека или внутренней стороны установки; формирующий изображение элемент, принимающий оптический сигнал, который образуется, когда свет, излучаемый осветительным устройством, падает на поверхность внутреннего органа человека и отражается от нее, предназначенный для преобразования оптического сигнала в электрический сигнал (сигнал изображения); и камеру на кристалле, включающую кодирующее устройство для преобразования сигнала изображения в электронный сигнал для наблюдения на мониторе.

[006] Кроме того, в осветительном устройстве, которое представляет собой электрическое светоизлучающее устройство, используется лампа или светодиод в качестве источника света, а источник света установлен непосредственно на переднем конце эндоскопа или обеспечивается прохождение света по освещаемому оптическому волокну.

[007] Осветительный устройство с источником света, который используется в медицинском оборудовании, таком как эндоскоп, раскрыт в зарегистрированном патенте Кореи № 10-1657887. Осветительное устройство с источником света, используемое в медицинском оборудовании, таком как эндоскоп, включает в себя оптическую систему с источником света большой мощности, что делает возможным эффективное прохождение света к устройству наблюдения благодаря фокусированию света светодиода большой мощности для получения изображения устройством наблюдения, таким как камера.

[008] В данном случае, когда компонент необходимо заменить вследствие, например, ухудшения параметров светодиода, желательно, чтобы компонент, включающий светодиод, можно было легко и быстро заменить в помещении для оказания помощи или медпункте.

[009] Однако при замене светодиода необходимо выполнять точное соединение между светодиодом и соответствующей оптической системой, например выравнивать оптическую ось, для эффективной передачи света до устройства наблюдения. Поэтому замена светодиода является трудной и утомительной.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА

[010] Согласно настоящему изобретению предложены модуль медицинского источника света, который является удобным в эксплуатации, так как сборка части источника света и оптической системы и выравнивание оптической оси между источником света и оптической системой выполняются легко благодаря простой сборке, и медицинское осветительное устройство с источником света, включающий такой модуль.

ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ

[011] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения модуль медицинского источника света включает в себя часть оптической системы, в которой оптическое волокно присоединено на одной стороне, а первая поверхность 101 соединения, которая перпендикулярна к оптической оси L, расположена на другой стороне по оптической оси L, и на этой стороне по меньшей мере одна линза установлена для образования оптической системы; и часть 500 источника света, имеющую вторую поверхность 102 соединения, которая находится в поверхностном соприкосновении с первой поверхностью 101 соединения, и установленную так, что оптическая ось источника света перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения.

[012] Часть 500 источника света может включать в себя металлическую пластину 510, имеющую вторую поверхность соединения; источник света, соединенный с металлической пластиной 510 так, что оптическая ось перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения; и рассеивающий тепло блок 520, соединенный с по меньшей мере одним из металлической пластины 510 и источника света, для рассеивания тепла, генерируемого источником света.

[013] Источник света может включать в себя светодиодное устройство 281 и светодиодную плату 282, на которой установлено светодиодное устройство, и установленную на второй поверхности 102 соединения.

[014] Часть оптической системы может включать в себя по меньшей мере одну линзу 271, 272, выполненную с возможностью направления света по оптической оси L; элемент 290 для присоединения оптического волокна, установленный напротив источника света, относительно линзы 271, 272, и соединенный с оптическим волокном; нижний держатель 300 оптической системы, на котором линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна размещены так, что источник света, линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна расположены последовательно с образованием оптической оси L; верхний держатель 400 оптической системы, расположенный выше нижнего держателя 300 оптической системы и соединенный с нижним держателем 300 оптической системы так, что линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна неподвижно расположены по оптической оси L. В данном случае первая поверхность 101 соединения может быть расположена на по меньшей мере одном из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы и часть 500 источника света может быть соединена с по меньшей мере одним из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы с возможностью скольжения в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в состоянии, в котором вторая поверхность 102 плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения.

[015] Кроме того, часть оптической системы может включать в себя крепежный блок 360, который расположен напротив элемента 290 для присоединения оптического волокна, относительно линзы 271, 271, для фиксирования линзы 272 относительно нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы, и в котором образовано сквозное отверстие 361 для пропускания света, генерируемого источником света.

[016] Крепежный блок 360 может быть выполнен из металлического материала для сброса тепла, передаваемого от источника света, и по меньшей мере одно из множеств выступов и ребер может быть образовано на внешней круговой поверхности для максимизации эффекта рассеивания тепла.

[017] Кроме того, модуль медицинского источника света может включать в себя линейную направляющую часть, выполненную с возможностью управления скользящим перемещением части 500 источника света относительно части 30 оптической системы в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в состоянии, в котором вторая поверхность 102 соединения плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения.

[018] Линейная направляющая часть может включать в себя одну пару скользящих элементов 541, соединенных с по меньшей мере одним из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы и выполненных с возможностью управления линейным скользящим перемещением металлической пластины 510 в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в то время, когда вторая поверхность 102 соединения металлической пластины 510 плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения.

[019] Поверхность 525 соединения рассеивающего тепло блока 520, которая перпендикулярна к оптической оси L, может выступать дальше в направлении вперед, чем остальной участок 524, так что металлическая пластина 510 соединена с рассеивающим тепло блоком 520 и в то же время отстоит от обеих сторон рассеивающего тепло блока 520.

[020] Каждый из одной пары скользящих элементов 541 может быть пластинчатым элементом, который вытянут по направлению скользящего перемещения, а каждый из участков 341 и 441, соединенных со скользящим элементом 541, кроме того может выступать к рассеивающему тепло блоку 520 для предотвращения взаимодействия с металлической пластиной 510, когда нижний держатель 300 оптической системы и верхний держатель 400 оптической системы, которые соединены с одной парой скользящих элементов 541, перемещаются со скольжением.

[021] По меньшей мере один из металлической пластины 510 и рассеивающего тепло блока 520 может быть дополнительно соединен с по меньшей мере одним стопором 531, который ограничивает перемещение части 500 источника света относительно нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы, чтобы светодиодное устройство 281, соединенное с металлической пластиной 510, точно располагалось на оптической оси L.

[022] Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения медицинское осветительное устройство с источником света включает в себя корпус 10, установленный с оставлением открытой наружу рабочей панели 11, с которой работает пользователь; и модуль 20 источника света, установленный с оставлением открытой наружу корпуса элемента 290 для присоединения оптического волокна, который расположена на одной стороне корпуса 10 и соединен с оптическим волокном. В данном случае модуль 20 источника света прикрепляется к корпусу 10 и отделяется от него при скольжении в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, и является таким же, как модуль 20 источника света, имеющий описанную выше конфигурацию.

[023] Медицинское осветительное устройство с источником света может кроме того включать в себя по меньшей мере один вспомогательный модуль 30 источника света, который дополнительно присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, для передачи света в сочетании со светом, генерируемым светодиодным устройством 281, или независимой передачи вспомогательного света к оптическому волокну, соединенному с элементом 290 для присоединения оптического волокна.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ ЭФФЕКТЫ

[024] Модуль медицинского источника света и медицинское осветительное устройство с источником света, содержащее такой модуль, согласно настоящему изобретению включают в себя часть оптической системы, в которой по меньшей мере одна линза установлена для образования оптической системы; и часть источника света, имеющую вторую поверхность соединения, которая находится в поверхностном соприкосновении с первой поверхностью соединения, перпендикулярной к оптической оси, и установленную так, что оптическая ось источника света перпендикулярна к второй поверхности соединения. Поэтому можно легко выполнять выравнивание узла оптической системы и оптической оси, а благодаря простой конструкции можно значительно повысить качество сборки и повысить производительность.

[025] В частности, при необходимости экстренной замены источника света в помещении оказания помощи источник света может быть без труда заменен неспециалистом, таким как медицинская сестра, и поэтому он является удобным в обращении.

[026] В соответствии с более конкретным вариантом осуществления в модуле медицинского источника света и медицинском осветительном устройстве с источником света, содержащем такой модуль, согласно настоящему изобретению могут быть закреплены по меньшей мере одна линза, образующая оптическую систему, с помощью верхнего держателя оптической системы и нижнего держателя оптической системы, которые могут быть отделены по вертикали друг от друга, и источник света, такой как светодиодное устройство, присоединяемый со скольжением в направлении, перпендикулярном к оптической оси, которая образуется линзой и светодиодным устройством, вследствие чего линза и источник света оказываются точно и неподвижно установленными без отклонения оптической оси от правильного положения.

[027] Кроме того, в модуле медицинского источника света и медицинском осветительном устройстве с источником света, содержащем такой модуль, согласно настоящему изобретению можно заменять источник света, такой как светодиодный источник, в состоянии, в котором часть источника приводят в скольжение для открывания наружу, когда требуется техническое обслуживание, включающее замену источника света, чтобы легко выполнять замену источника света без трудности, связанной с выравниванием оптической оси, которая образована оптической системой и источником света.

[028] В частности, для обеспечения скольжения части источника света относительно верхнего держателя оптической системы и нижнего держателя оптической системы, когда имеются металлическая пластина и рассеивающий тепло блок, которые соединены с источником света, и управления линейным перемещением скользящего элемента, соединенного с верхним держателем оптической системы и нижним держателем оптической системы, в состоянии, в котором вторая поверхность соединения металлической пластины находится в поверхностном соединении с первой поверхностью соединения, которая расположена на по меньшей мере одном из нижнего держателя оптической системы и верхним держателем оптической системы, можно иметь более простую конструкцию модуля источника света, а часть источника света можно соединять со скольжением с верхним держателем оптической системы и нижним держателем оптической системы.

[029] Поскольку по меньшей мере одну линзу размещают на верхнем держателе оптической системы и нижнем держателе оптической системы и кроме того, линзу надежно фиксируют с помощью соединения между верхним держателем оптической системы и нижним держателем оптической системы, оптическую систему можно собрать без разъюстировки оптической системы и после этого можно выполнить выравнивание оптической оси даже при осуществлении сборки неспециалистом.

[030] Кроме того, поскольку необходимо, чтобы модуль медицинского источника света включал в себя рассеивающий тепло блок для рассеивания тепла, генерируемого источником света, то когда рассеивающий тепло блок с возможностью отделения соединяют с металлической пластиной, к которой присоединяют источник света, можно использовать различные рассеивающие тепло блоки без ограничения условиями соединения и условиями установки рассеивающего тепло блока.

[031] В частности, поскольку для рассеивающего тепло блока ограничено давление фиксации прижимной планки, обусловленное конфигурацией структуры ребер блока, выполнение отверстий в рассеивающем тепло блоке связано с трудностью.

[032] Однако в соответствии с настоящим изобретением положение источника света можно точно фиксировать с помощью металлической пластины, а тепло, генерируемое источником света, может передаваться к рассеивающей тепло пластине через металлическую пластину.

[033] Кроме того, поскольку рассеивающий тепло блок и металлическую пластину необязательно соединять в точно определенных местах, для процесса выполнения отверстий в рассеивающем тепло блоке может не требоваться высокая степень точности и поэтому удобство изготовления может быть повышено.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На чертежах:

[034] фиг. 1 - перспективный вид, иллюстрирующий вариант осуществления медицинского осветительного устройства с источником света согласно настоящему изобретению;

[035] фиг. 2 - вид в плане, иллюстрирующий медицинское осветительное устройство с источником света из фиг. 1;

[036] фиг. 3 - перспективный вид, иллюстрирующий модуль медицинского источника света, установленный в медицинском осветительном устройстве с источником света из фиг. 1;

[037] фиг. 4 - перспективный вид с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий модуль медицинского источника света из фиг. 3;

[038] фиг. 5 - разрез по линии IV-IV на фиг. 3;

[039] фиг. 6 - вид в плане по линии VI-VI на фиг. 3, иллюстрирующий состояние, в котором верхний держатель оптической системы удален;

[040] фиг. 7 - вид в плане, иллюстрирующий состояние, в котором вспомогательный модуль источника света соединен с модулем медицинского источника света из фиг. 3; и

[041] фиг. 8 и 9 - виды в плане, иллюстрирующие состояние, в котором множество вспомогательных модулей источников света соединены как в модифицированном варианте осуществления из фиг. 7.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[042] Ниже с обращением к сопровождающим чертежам будут описаны модуль медицинского источника света и осветительное устройство с медицинским источником света, включающее такой модуль, согласно настоящему изобретению.

[043] Как показано на фиг. 1 и 2, осветительное устройство 10 с медицинским источником света согласно настоящему изобретению включает в себя корпус 10, установленный с оставлением открытой наружу рабочей панели 11, с которой работает пользователь, и модуль источника света, который с возможностью отделения соединен с корпусом 10 и с которым соединено оптическое волокно (непоказанное).

[044] Как компонент, к которому присоединен с возможностью отделения модуль 20 источника света, корпус 10 может быть выполнен различным образом в соответствии с конструкцией источника питания и конструкцией соединения с модулем 20 источника света.

[045] Например, в корпусе 10 могут размещаться блок источника питания (непоказанный) для снабжения электроэнергией модуля 20 источника света и т.п. и блок управления (непоказанный) для управления рабочей панелью 11, модулем 20 источника света и т.п.

[046] Поскольку для обеспечения работы пользователя рабочая панель установлена так, что остается открытой с наружной стороны корпуса 10, рабочая панель 11 может быть выполнена различным образом в соответствии со способом работы.

[047] Как компонент, установленный на одной стороне корпуса 10 так, что часть его открыта наружу для соединения с соединительным адаптером оптического волокна (непоказанным), соединенным с оптическим волокном, модуль 20 источника света может быть выполнен различным образом.

[048] В данном случае по меньшей мере один компонент модуля 20 источника света, например часть источника света, которая будет описана позднее, может быть отделена от оптической системы, которая является опорным компонентом, а корпус 10 может включать в себя отверстие 12, которое можно открывать и закрывать с помощью дверцы (непоказанной), чтобы извлекать наружу по меньшей мере один компонент модуля 20 источника света, например часть источника света, которая будет описана позднее.

[049] Кроме того, согласно конкретному варианту осуществления модуль 20 источника света включает в себя часть оптической системы, образующую такую оптическую систему, что по оптической оси L оптическое волокно присоединено на одной стороне, а первая поверхность 101 соединения, перпендикулярная к оптической оси L, образована на другой стороне и установлена по меньшей мере одна линза; и часть 500 источника света, имеющую вторую поверхность 102 соединения, которая находится в поверхностном соприкосновении с первой поверхностью 101 соединения и установлена так, что оптическая ось источника света перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения.

[050] Как компонент, имеющий вторую поверхность 102 соединения, которая находится в поверхностном соприкосновении с первой поверхностью 101 соединения, и оптическую ось источника света, которая перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения, часть 500 источника света может включать в себя любой компонент, в том числе источник света и вторую поверхность 102 соединения.

[051] Поскольку в данном случае первая поверхность 101 соединения и вторая поверхность 102 соединения перпендикулярны к оптической оси L и в то же время плотно соприкасаются друг с другом, оптическая ось источника света, соединенного с второй поверхностью 102 соединения и в то же время выровненная относительно нее, может быть выровнена относительно оптической оси L части оптической системы без использования дополнительной направляющей рейки или элемента.

[052] Для этого каждую из первой поверхности 101 соединения и второй поверхности 102 соединения можно обработать или придать ей определенную форму для получения высокой степени плоскостности с тем, чтобы первая поверхность 101 соединения и вторая поверхность 102 соединения были перпендикулярны к оптической оси L и в то же время плотно соприкасались друг с другом.

[053] Кроме того, часть 500 источника света может включать в себя, например, металлическую пластину 510, имеющую вторую поверхность 102 соединения, источник света, соединенный с металлической пластиной 510 так, чтобы оптическая ось была перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения, и рассеивающий тепло блок 520, соединенный с по меньшей мере одним из источников света, для рассеивания тепла, генерируемого источником света.

[054] Металлическая пластина 510 может включать в себя любой компонент, имеющий вторую поверхность 102 соединения, плотно соприкасающуюся с первой поверхностью 101 соединения части оптической системы, что будет описано позднее.

[055] Металлическую пластину 510 предпочтительно выполняют из металлического материала, такого как медь, а вторую поверхность 102 соединения можно обработать или придать ей определенную форму для получения высокой степени плоскостности, чтобы тем самым она была перпендикулярна к оптической оси L и в то же время плотно соприкасалась с первой поверхностью 101 соединения.

[056] Кроме того, металлическая пластина 510 соединена с рассеивающим тепло блоком 520 для выпуска наружу тепла, генерируемого источником света.

[057] Рассеивающий тепло блок 520 может иметь различные конфигурации и может быть выбран в соответствии с характеристикой рассеивания тепла, конструкцией и т.п.

[058] Рассеивающий тепло блок 520 и металлическая пластина 510 могут быть соединены болтом или чем-либо подобным, а между ними может быть нанесена термопаста.

[059] В частности, поскольку часть 500 источника света включает в себя металлическую пластину 510 и рассеивающий тепло блок 520, который отделяется от металлической пластины 510, рассеивающий тепло блок 520 можно свободно снимать или заменять.

[060] В данном случае металлическая пластина 510 и рассеивающий тепло блок 520 могут быть объединены друг с другом.

[061] Как компонент, рассеивающий тепло, генерируемое источником света, таким как светодиодное устройство 281, рассеивающий тепло блок 520 предпочтительно изготавливать из металлического материала, который имеет хорошие характеристики отвода тепла.

[062] Рассеивающий тепло блок 520 может включать в себя множество ребер для улучшения характеристик отвода тепла и вентилятор 590 для создания воздушного потока в окрестности рассеивающего тепло блока 520.

[063] Кроме того, поверхность 525 соединения рассеивающего тепло блока 520, которая перпендикулярна к оптической оси L, может выступать в направлении вперед дальше, чем остальной участок 524, так что металлическая пластина 510 соединена с рассеивающим тепло блоком 520 и в то же время отстоит от обеих сторон рассеивающего тепло блока 520.

[064] То есть, рассеивающий тепло блок 520 имеет поверхность 525 соединения блока, которая перпендикулярна к оптической оси L и выступает в направлении вперед дальше, чем остальной участок 524, так что металлическая пластина 510 соединена с рассеивающим тепло блоком 520 и в то же время отстоит от обеих сторон рассеивающего тепло блока 520.

[065] Как компонент, излучающий свет и в то же время соединенный с металлической пластиной 510 так, что оптическая ось перпендикулярна к второй поверхности 102 соединения, источник света может включать в себя различные осветительные блоки, такие как светодиодное устройство, ксеноновая лампа, лазерный диод.

[066] Например, источник света может включать в себя светодиодное устройство 281 и светодиодную плату 282, на которой установлено светодиодное устройство 281 и которая установлена на второй поверхности 102 соединения.

[067] Кроме того, при выполнении соединения на металлической пластине 510 источник света может быть установлен с обеспечением выравнивания относительно оптической оси L.

[068] Например, источник света можно установить с обеспечением выравнивания относительно оптической оси L, если при выполнении соединения на металлической пластине 510 регулировать угол соединения с использованием одного или нескольких болтов, соединяемых с металлической пластиной 510.

[069] Как плата, на которую устанавливают светодиодное устройство 281, светодиодная плата 282 может быть выполнена различным образом в соответствии со схемой установки или видом светодиодного устройства 281, такого как печатная плата.

[070] Поскольку в соответствии с назначением освещения и видом освещения свет со светодиодного устройства 281 передается внутрь организма человека по оптическому волокну, в качестве светодиодного устройства 281 предпочтительно использовать светодиодное устройство большой мощности.

[071] Часть оптической системы образована так, что оптическое волокно присоединено на одной стороне, а первая поверхность 101 соединения, перпендикулярная к оптической оси L, образована на другой стороне по оптической оси L и установлена по меньшей мере одна линза. Часть оптической системы может быть выполнена различным образом.

[072] Например, часть оптической системы включает в себя по меньшей мере одну линзу 271, 272, направляющую свет по оптической оси L; элемент 290 для присоединения оптического волокна, расположенный напротив источника света относительно линзы 271, 272 и соединенный с оптическим волокном; нижний держатель 300 оптической системы, на котором линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна установлены так, что источник света, линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна последовательно расположены с образованием оптической оси L; и верхний держатель 400 оптической системы, расположенный выше нижнего держателя 300 оптической системы и соединенный с нижним держателем 300 оптической системы, так что линза 271, 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна неподвижно расположены вдоль оптической оси L.

[073] В данном случае первая поверхность 101 соединения находится на по меньшей мере одном из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы, а часть 500 источника света соединена с по меньшей мере одним из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы с обеспечением скольжения в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в состоянии, в котором вторая поверхность 102 соединения плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения.

[074] В частности, предпочтительно, чтобы первая поверхность 101 соединения имелась на нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы, и предпочтительно, чтобы вторая поверхность 102 соединения поддерживалась первыми поверхностями 101 соединения нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы с тем, чтобы вторая поверхность 102 соединения стабильно поддерживалась нижним держателем 300 оптической системы и верхним держателем 400 оптической системы.

[075] Как компонент, направляющий свет по оптической оси L, по меньшей мере одна из линз 271 и 272 может быть образована рядом способов в соответствии с требуемой оптической системой.

[076] Например, из по меньшей мере линз 271, 272 может быть образована по меньшей мере одна пара линз, а линзы одной пары могут быть находиться друг против друга по оптической оси L и располагаться в верхнем держателе 400 оптической системы и нижнем держателе 300 оптической системы, и это будет описано позднее.

[077] Линзы 271 и 272 одной пары находятся на расстоянии друг от друга на одной оптической оси L и образуют оптическую систему для сбора света в направлении оптической оси L при использовании оптического волокна, передающего свет, генерируемый источником света, таким как светодиодное устройство 281, к оптическому волокну, соединенному с элементом 290 для присоединения оптического волокна. Одна пара линз 271 и 272 может включать в себя множество линз в соответствии с конфигурацией оптической системы.

[078] Как компонент, установленный напротив источника света, такого как светодиодная плата 282, относительно линз 271 и 272, элемент 290 для присоединения оптического волокна может быть выполнена различным образом в соответствии со схемой присоединения оптического волокна.

[079] Например, элемент 290 для присоединения оптического волокна может быть блоком, в сквозном отверстии 291 которого установлен адаптер (непоказанный), соединенный с концом оптического волокна, предназначенный для передачи света. Элемент 290 для присоединения оптического волокна может быть соединена с нижним держателем 300 оптической системы и верхним держателем 400 оптической системы болтом или чем-либо подобным для фиксирования линзы 271 в нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы.

[080] В данном случае для элемента 290 для присоединения оптического волокна могут иметься различные схемы соединений. Например, соединение с элементом 290 для присоединения оптического волокна может быть осуществлено непосредственно или с помощью отдельного адаптера.

[081] Кроме того, элемент 290 для присоединения оптического волокна можно использовать в качестве элемента для фиксирования линзы 271 в нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы, что будет описано позднее, а не только для выполнения основной функции элемента 290 для присоединения оптического волокна.

[082] Когда источник света, такой как светодиодная плата 282, линзы 271 и 272 и элемент для присоединения оптического волокна последовательно расположены с образованием оптической оси L, свет, генерируемый источником света, может направляться линзами 271 и 272 для сбора в оптическом волокне, соединенном с элементом 290 для присоединения оптического волокна.

[083] Соответственно, как показано на фиг. 1-6, модуль 20 источника света согласно настоящему изобретению включает в себя нижний держатель 300 оптической системы, на котором линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна размещены так, что источник света, линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна, расположены последовательно с образованием оптической оси L; и верхний держатель 400 оптической системы, расположенный выше нижнего держателя 400 оптической системы и соединенный с нижним держателем 300 оптической системы, вследствие чего линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна неподвижно расположены по оптической оси L.

[084] Как компонент, на котором линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна размещены так, что источник света, линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна последовательно расположены с образованием оптической оси L, нижний держатель 300 оптической системы может быть выполнен из различных материалов, таких как синтетическая смола или металлический материал.

[085] В частности, нижний держатель 300 оптической системы при соединении с верхним держателем 400 оптической системы образует трехмерную структуру, такую как цилиндр и прямоугольный параллелепипед, и используется как прижимная планка, когда трехмерная структура, такая как цилиндр и прямоугольный параллелепипед, разделена по вертикали на верхнюю и нижнюю части, так что оптическая ось L проходит между ними.

[086] Кроме того, соединенные нижний держатель 300 оптической системы и верхний держатель 400 оптической системы включают в себя сквозное отверстие 251, образованное вдоль оптической оси L.

[087] Кроме того, нижний держатель 300 оптической системы включает в себя установочную канавку 399, в которую вставлена элемент 290 для присоединения оптического волокна, образованная на участке перед сквозным отверстием 251, так что источник света, линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна расположены последовательно с образованием оптической оси L.

[088] Кроме того, нижний держатель 300 оптической системы включает в себя участки 371 и 372 размещения линз, на которых расположены линзы 271 и 272.

[089] Кроме того, нижний держатель 300 оптической системы включает в себя посадочную канавку 361 блока, в которой установлен крепежный блок 360 для фиксирования линзы 272, образованную на заднем участке, который находится напротив элемента 290 для присоединения оптического волокна, то есть, на участке, на котором расположен источник света.

[090] Кроме того, как показано на фиг. 7А и 7В, нижний держатель 300 оптической системы включает в себя установочную канавку 353 элемента, в которой установлен по меньшей мере один изменяющий траекторию света элемент 253 для отражения света, генерируемого вспомогательным модулем 30 источника света, в направлении оптической оси L, когда вспомогательный модуль 30 источника света, который будет описан позднее, присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L.

[091] В данном случае в нижнем держателе 300 оптической системы участок 352 вспомогательного сквозного отверстия 252 образован в направлении, перпендикулярном к направлению оптической оси L, так что вспомогательный модуль 30 источника света присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L.

[092] Кроме того, в нижнем держателе 300 оптической системы может быть образован выступающий участок или углубленный участок для точного соединения с верхним держателем 400 оптической системы.

[093] Кроме того, блок направляющих (непоказанный) может быть соединен с нижней поверхностью нижнего держателя 300 оптической системы, так что по меньшей мере один направляющий элемент (непоказанный) окажется установленным в корпусе для управления.

[094] Верхний держатель 400 оптической системы может быть выполнен из различных материалов, таких как синтетическая смола или металлический материал, чтобы источник света, линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна были неподвижно расположены вдоль оптической оси L.

[095] В частности, верхний держатель 400 оптической системы при соединении с нижним держателем 300 оптической системы образует прямоугольный параллелепипед и используется в качестве прижимной планки, расположенной выше, когда прямоугольный параллелепипед по вертикали разделен на верхнюю и нижнюю части с тем, чтобы оптическая ось L проходила между ними.

[096] Кроме того, верхний держатель 400 оптической системы включает в себя сквозное отверстие 251, образованное вдоль оптической оси L, и в то же время соединен с нижним держателем 300 оптической системы.

[097] Кроме того, верхний держатель 400 оптической системы включает в себя установочную канавку 499, в которую вставлена элемент 290 для присоединения оптического волокна, образованный перед сквозным отверстием 251, так что источник света, линзы 271 и 272 и элемент 290 для присоединения оптического волокна последовательно расположены с образованием оптической оси L.

[098] Кроме того, верхний держатель 400 оптической системы включает в себя посадочные детали 471 и 472 линз, в которых размещены линзы 271 и 272.

[099] Кроме того, верхний держатель 400 оптической системы включает в себя посадочную канавку 461 блока, в которой установлен крепежный блок 360 для фиксирования линзы 272, образованную на заднем участке, который находится напротив элемента 290 для присоединения оптического волокна, то есть, на участке, на котором расположен источник света.

[100] Как компонент фиксирования линзы 272 в нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы крепежный блок 260 включает в себя сквозное отверстие 361, чтобы свет, генерируемый светодиодным устройством 282, проходил через него.

[101] Кроме того, предпочтительно, чтобы крепежный блок 360 был выполнен из металлического материала для рассеивания тепла от светодиодного устройства 281 посредством теплового излучения и включал в себя множество выступов и ребер на внешней круговой поверхности для максимизации эффекта рассеивания тепла.

[102] Как описывалось выше, посадочные детали 371, 372, 471 и 472 линз, которые образованы на нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы, могут прочно фиксировать линзы 271 и 272 и использоваться для соединения без деформации нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы.

[103] Кроме того, посадочные детали 371, 372, 471 и 472 линз, которые образованы на нижнем держателе 300 оптической системы и верхнем держателе 400 оптической системы, могут обеспечивать точные положения линз.

[104] Как показано на фиг. 7А и 7В, верхний держатель 400 оптической системы включает в себя установочную канавку 453 элемента, в которой установлен изменяющий траекторию света элемент 253 для отражения света, генерируемого вспомогательным модулем 30 источника света, в направлении оптической оси L, и этот вспомогательный модуль 30 источника света, который будет описан позднее, присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L.

[105] В данном случае в верхнем держателе 400 оптической системы участок вспомогательного проходного отверстия 252 образован в направлении, перпендикулярном к направлению оптической оси L, так что вспомогательный модуль 30 источника света присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L.

[106] Как описывалось выше, для точного соединения верхнего держателя 400 оптической системы и нижнего держателя 300 оптической системы множество выступов могут быть образованы в одном держателе и множество канавок, в которые вводятся множество выступов, могут быть образованы в другом держателе. Поэтому верхний держатель 400 оптической системы и нижний держатель 300 оптической системы могут быть точно соединены друг с другом.

[107] Модуль источника света включает в себя линейную направляющую часть, которая управляет скользящим перемещением части 500 источника света относительно части 30 оптической системы по направлению, перпендикулярному к оптической оси L, в состоянии, в котором вторая поверхность 102 соединения плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения.

[108] Например, как компонент, который управляет скользящим перемещением части 500 источника света относительно части 30 оптической системы в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в состоянии, в котором вторая поверхность 102 соединения плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения, линейная направляющая часть может быть выполнена различным образом.

[109] Например, как компонент, который присоединен к по меньшей мере одному из нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы и управляет линейным скользящим перемещением металлической пластины 510 в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, в то время, когда вторая поверхность 102 соединения металлической пластины 510 плотно соприкасается с первой поверхностью 101 соединения, линейная направляющая часть может быть выполнена различным образом.

[110] В частности, линейная направляющая часть может включать в себя одну пару скользящих элементов 541.

[111] Одна пара скользящих элементов 541 может быть пластинчатым элементом, который выполнен удлиненным вдоль направления скользящего перемещения для управления линейным скользящим перемещением металлической пластины 510 в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, при обеспечении плотного соприкосновения второй поверхности 102 соединения металлической пластины 510 с первой поверхностью 101 соединения.

[112] Кроме того, участки 341 и 441, к которым присоединены скользящие элементы 541, могут дальше выступать к части 500 источника света для предотвращения взаимодействия с металлической пластиной 510, когда нижний держатель 300 оптической системы и верхний держатель 400 оптической системы, с которыми соединена одна пара скользящих элементов 541, перемещаются со скольжением.

[113] Кроме того, по меньшей мере одна из металлической пластины 510 и рассеивающего тепло блока 520 может быть дополнительно соединена с по меньшей мере одним стопором 531, который ограничивает перемещение части 500 источника света относительно нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы, так что светодиодное устройство 281, соединенное с металлической пластиной 510, будет располагаться точно на оптической оси L.

[114] Стопор 532 может ограничивать перемещение части 500 источника света относительно нижнего держателя 300 оптической системы и верхнего держателя 400 оптической системы и позволяет пользователю располагать светодиодное устройство 281 точно на оптической оси L.

[115] Как показано на фиг. 7А и 7В, модуль 20 источника света, имеющий описанную выше конфигурацию, может быть дополнительно соединен с по меньшей мере одним вспомогательным модулем 30 источника света, который присоединен в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, для передачи света в сочетании со светом, генерируемым светодиодным устройством 281, или независимой передачи вспомогательного света к оптическому волокну, присоединенному к элементу 290 для присоединения оптического волокна.

[116] Для этого модуль 20 источника света включает в себя вспомогательное сквозное отверстие 252, образованное в направлении, перпендикулярном к направлению оптической оси L, с тем, чтобы светоизлучающая часть вспомогательного модуля 30 источника света была введена в него.

[117] Как компонент, присоединенный в направлении, перпендикулярном к оптической оси L, для передачи света, объединенного со светом, генерируемым светодиодным источником 281, или независимого вспомогательного света через светоизлучающую часть, вспомогательный модуль 30 источника света может быть выполнен различным образом.

[118] Вспомогательный модуль 30 источника света может включать в себя различные источники света в соответствии с назначением прибора, такие как цветной источник с раздельными красным, зеленым и голубым цветами, источник белого света и источник света ближней инфракрасной области (БИО).

[119] Применительно к части оптической системы может быть образовано множество вспомогательных модулей 30 источника света. Вспомогательный модуль 30 источника света может быть выполнен различным образом. Например, множество вспомогательных модулей 30 источника света могут быть расположены напротив друг друга, как показано на фиг. 8, или расположены последовательно по продольному направлению части оптической системы.

[120] В данном случае изменяющий траекторию света элемент 253 установлен на надлежащем месте, чтобы свет, излучаемый от каждого из вспомогательных модулей 30 источника света, излучался в направлении оптической оси L.

[121] Элемент, изменяющий траекторию света, излучаемого вспомогательным модулем 30 источника света, в направлении оптической оси L, может быть выполнен различным образом. Например, изменяющий траекторию света элемент 253 может включать в себя полупрозрачное зеркало или же фильтр, отражающий или пропускающий свет заданной длины волны, может быть образован или прикреплен к изменяющему траекторию света элементу 253.

[122] Хотя приведенное выше описание соответствует только некоторым примерам вариантов осуществления, которые могут быть реализованы в соответствии с настоящим раскрытием, как хорошо известно, объем настоящего раскрытия не должен толковаться как ограниченный описанными выше вариантами осуществления, и вся техническая сущность, имеющая такую же основу, как и описанная выше техническая сущность настоящего раскрытия, включена в объем настоящего раскрытия.

Реферат

Изобретение относится к области медицины, а именно к модулю медицинского источника света, передающему свет к оптическому волокну эндоскопа, и медицинскому осветительному устройству с источником света, включающему такой модуль. Техническим результатом является упрощение сборки и настройки медицинского осветительного устройств. Модуль медицинского источника света включает часть оптической системы, в которой оптическое волокно присоединено на одной стороне, а первая поверхность (101) соединения, которая перпендикулярна к оптической оси (L), расположена на другой стороне по оптической оси (L), и на этой стороне для образования оптической системы установлена по меньшей мере одна линза, и часть (500) источника света, имеющую вторую поверхность (102) соединения, которая находится в поверхностном соприкосновении с первой поверхностью (101) соединения, и установленную так, что оптическая ось источника света перпендикулярна к второй поверхности (102) соединения. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Формула