CN118319213B - 一种引导鞘管、内窥镜组件及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及内窥镜技术领域，尤其是涉及一种引导鞘管、内窥镜组件及检测方法，包括基体和光敏电阻，所述基体上设置有腔道，所述腔道沿轴向贯穿基体，腔道用于穿设内窥镜的插入部，基体上设置有透光区，所述光敏电阻设置在透光区，光敏电阻的迎光面与腔道对应，以实现内窥镜上摄像模组的图像传输延迟检测。本发明可以在内窥镜使用初期就能准确检测出插入部的摄像模组是否存在图像传输延迟，降低手术风险，此外，图像传输延迟检测既不需要借助手术器械，降低了对手术器械的生产要求限制，又不需要对插入部进行改进，降低了插入部的生产成本和生产要求，提高了内窥镜的使用便捷性和安全性。

Description

一种引导鞘管、内窥镜组件及检测方法

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，尤其是涉及一种引导鞘管、内窥镜组件及检测方法。

背景技术

内窥镜作为现代微创手术中的常用医疗器械，可以用来观测人体内部体腔，现有的内窥镜一般包括手柄和插入部，插入部内设置有器械通道，器械通道用于置入手术器械，插入部远端设置有摄像模组，在实际操作中，可通过拨动手柄上的拨杆而带动牵引轮转动，以对插入部的远端弯曲段进行姿态调节，从而调整远端摄像模组的朝向，配合手术器械进行采样或手术等功能。

申请人在实现本发明的过程中发现，摄像模组的管线设置于插入部内，受使用环境影响，摄像模组采集的图像信号传输到显示器可能存在画面延迟，而现有技术对图像信号传输的判断时间节点较为滞后，不利于补救措施的实施，导致手术风险增加。

发明内容

本申请的目的是提供一种引导鞘管、内窥镜组件及检测方法，来解决现有技术中存在的上述技术问题，主要包括以下三个方面：

本申请第一方面提供了一种引导鞘管，应用于内窥镜，包括基体和光敏电阻，所述基体上设置有腔道，所述腔道沿轴向贯穿基体，腔道用于穿设内窥镜的插入部，基体上设置有透光区，所述光敏电阻设置在透光区，光敏电阻的迎光面与腔道对应，以实现内窥镜上摄像模组的图像传输延迟检测。

进一步地，所述引导鞘管还包括遮光体，所述光敏电阻嵌设在遮光体内，所述遮光体与基体连接。

进一步地，所述透光区的周壁上设置有与遮光体相匹配的凹槽，所述凹槽用于安装遮光体。

进一步地，所述遮光体为C形或环形结构。

进一步地，所述基体上沿轴向设置有多个光敏电阻。

进一步地，所述腔道内壁、凹槽、遮光体或光敏电阻上设置有标记单元。

进一步地，沿轴向，相邻两个光敏电阻之间的间距相同、间距渐变减小或间距渐变增大。

本申请第一方面提供了一种内窥镜组件，包括插入部和上述的引导鞘管，所述插入部的远端端面上设置有摄像模组和照明单元，所述照明单元的光照范围小于摄像模组的图像采集范围，照明单元的光照范围包含于摄像模组的图像采集范围内。

本申请第一方面提供了一种内窥镜图像传输延迟的检测方法，基于上述的内窥镜组件进行检测，包括以下步骤：

步骤S100，在将插入部置入腔道的过程中，通过摄像模组获取照明单元光照范围边界与光敏电阻对应的时间点，记为第一时刻；

获取光敏电阻的阻值达到预设阻值的时间点，记为第二时刻；

步骤S200，基于第一时刻和第二时刻，确定摄像模组的信号传输延迟时间。

进一步地，还包括步骤S300，在确定摄像模组的信号传输延迟时间大于预设时间值时，发出警示信息。

本发明相对于现有技术至少具有如下技术效果：

本发明可以在内窥镜使用初期就能准确检测出插入部的摄像模组是否存在图像传输延迟，降低手术风险，此外，图像传输延迟检测既不需要借助手术器械，降低了对手术器械的生产要求限制，又不需要对插入部进行改进，降低了插入部的生产成本和生产要求，提高了内窥镜的使用便捷性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明引导鞘管的结构示意图；

图2是本发明基体和遮光体的结构示意图；

图3是本发明光敏电阻嵌设在遮光体内的结构示意图；

图4是本发明光敏电阻未嵌设到遮光体的结构示意图；

图5是本发明引导鞘管在工作时的内部结构示意图；

图6是图5中A处的局部放大图；

图7是本发明引导鞘管进行图像传输延迟检测时的状态示意图；

图8是本发明内窥镜组件的结构示意图；

图中，

10、基体；110、腔道；120、透光区；130、凹槽；20、插入部；210、摄像模组；220、照明单元；310、光敏电阻；311、迎光面；320、遮光体；321、安装槽。

具体实施方式

以下的说明提供了许多不同的实施例、或是例子，用来实施本发明的不同特征。以下特定例子所描述的元件和排列方式，仅用来精简的表达本发明，其仅作为例子，而并非用以限制本发明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

另外，在本发明中，“近端”和“远端”是本结构在使用环境下，相对于人体操作的远近位置，以方便对部件之间的位置关系进行描述，同时方便理解；针对同一部件而言，“近端”和“远端”是该部件的相对位置关系，而非绝对的；因此，应当按照实现本发明原理的角度来进行理解，而不能偏离本发明的实质。

内窥镜可以通过自然通道或者术区开孔伸入人体，而在采用术区开孔的方式时，由于内窥镜插入部较软，易弯曲，为保证内窥镜插入部能够快速准确伸入目标位置，就需要采用引导鞘管对内窥镜插入部进行导引，利用引导鞘管的刚性特点对内窥镜插入部进行约束，避免内窥镜插入部在伸入过程中弯折，从而保证内窥镜插入部能够快速准确伸入目标位置；另外，在利用内窥镜进行采样或手术操作时，受内窥镜的生产、运输和保存环境影响，摄像模组的管线可能存在损坏风险，导致在使用过程中摄像模组采集的图像传输到显示器存在画面延迟，若在手术器械伸入病变位置进行手术作业时，图像传输延迟过大，操作人员通过显示器看到手术器械的位置及状态，与手术器械实际的位置及状态有较大出入，极易导致操作人员误操作而对患者造成伤害；而在现有延迟检测技术中，如中国专利公开号CN117221177B公开的图像传输延迟监测方法及系统，通过对手术器械的伸出长度进行检测来判断图像传输延迟，需要在将插入部伸入到目标位置，然后将手术器械伸出插入部的远端端面，在手术器械被摄像模组采集到后才能进行延迟判断，此时对内窥镜的操作已经进行了一段时间，若检测到出现严重图像传输延迟，就需要更换内窥镜或中断手术，进而延误手术时机，增大手术风险。为解决内窥镜图像检测延迟检测时间节点晚延误手术时机的问题，本申请提供一种能够基于引导鞘管实现对内窥镜摄像模组在置入引导鞘管的过程中进行图像传输延迟检测的引导鞘管、内窥镜组件及检测方法，具体结构如以下实施例。

实施例1：

本申请实施例提供了一种引导鞘管，应用于内窥镜，如图1~图4所示，包括基体10和光敏电阻310，所述基体10上设置有腔道110，所述腔道110沿轴向贯穿基体10，腔道110用于穿设内窥镜的插入部20，基体10上设置有透光区120，所述光敏电阻310设置在透光区120，光敏电阻310的迎光面311与腔道110对应，以实现内窥镜上摄像模组210的图像传输延迟检测。需要说明的事，所述迎光面311是指在光敏电阻310在装设于基体10上时，光敏电阻310受到入射光照射后，光敏电阻310的阻值会随入射光的光照强度变化的区域。

在内窥镜使用过程中，可以利用引导鞘管帮助内窥镜插入部20快速准确伸入目标位置，而在将内窥镜插入部20置入到引导鞘管的过程中，如图5和图6所示，由于摄像模组210和照明单元220一般均设置在插入部20的远端，由照明单元220产生照明光线，照射向体腔内壁或引导鞘管内壁，以配合摄像模组210对体腔内壁进行图像信息采集，也就是说，对于处在引导鞘管内的插入部20，插入部20远端摄像模组210和照明单元220的运动状态是同步一致的，同时，在当照明单元220的光照范围小于摄像模组210的图像采集范围，照明单元220的光照范围包含于摄像模组210的图像采集范围内时，基于此，随着插入部20在腔道110内的置入过程，摄像模组210能采集到照明单元220的光照范围在引导鞘管中的移动过程，如图7所示，在光敏电阻310进入到照明单元220的光照范围时，光敏电阻310的阻值出现下降，随着照明单元220和光敏电阻310之间间距减小，光敏电阻310接收的光强逐渐增大并趋于稳定在预设区间内，对应光敏电阻310的阻值降低至预设区间，直至照明单元220的光照范围边界与光敏电阻310对应时，若插入部20继续向前移动，照明单元220照射向光敏电阻310的光强陡然降低，光敏电阻310的阻值对应陡然增大，此时，通过摄像模组210记录下照明单元220的光照范围边界与光敏电阻310对应时的时间点，记为第一时刻，通过光敏电阻310的阻值变动确定光敏电阻310的阻值从预设区间陡然增大的时间点，记为第二时间，若摄像模组210的图像传输没有出现延迟，那么第一时刻和第二时刻应该为同一时刻，若摄像模组210的图像传输出现了延迟，那第一时刻和第二时刻之间就存在时间差，而第一时刻和第二时刻之间的时间差值即为摄像模组210的图像传输延迟时间，进而就可以确定摄像模组210的图像传输延迟时间的具体值，实现摄像模组210的图像传输延迟的定量检测，同时，由于在内窥镜插入部20置入引导鞘管的过程中就能实现对摄像模组的图像传输延迟进行准确检测，相较于现有技术，检测时间节点提前，可以在内窥镜使用初期就能准确检测出插入部20的摄像模组210是否存在图像传输延迟，降低手术风险，此外，图像传输延迟检测既不需要借助手术器械，降低了对手术器械的生产要求限制，又不需要对插入部20进行改进，降低了插入部20的生产成本和生产要求，提高了内窥镜的使用便捷性和安全性。

为提高检测精度，可以设置引导鞘管还包括遮光体320，所述光敏电阻310嵌设在遮光体320内，所述遮光体320与基体10连接，利用遮光体320减小反射光对光敏电阻310的影响，减少干扰因素，从而提高光敏电阻310和照明单元220的配合检测精度。优选地，所述遮光体320上设置有安装槽321，所述光敏电阻310设置在安装槽321内，所述光敏电阻310的迎光面311与安装槽321的槽口处于同一平面，以避免体腔内壁产生的反射光穿过透光区120直接照射在光敏电阻310的迎光面311上，影响光敏电阻310的检测精度。

为便于实现光敏电阻310的复用，可以在透光区120的周壁上设置有与遮光体320相匹配的凹槽130，所述凹槽130用于安装遮光体320，在使用完后，可以将遮光体320和光敏电阻310从基体10上拆下来，经过消毒处理后，装入新的基体10形成引导鞘管进行复用，降低内窥镜的使用成本，提高资源利用率。

为提高遮光体320和基体10之间的连接稳定性和便捷性，可以设置遮光体320为C形或环形结构，对应地，所述凹槽130设置为C形或环形结构，遮光体320就可以卡接在凹槽130内，优选地，所述遮光体320采用具有弹性的遮光材料，利用弹性形变特性，便于将遮光体320装入或拆出凹槽130。

在一些实施中，也可以将光敏电阻310嵌设在腔道110的内壁上。

为提高图像传输延迟的检测准确度，可以在基体10上沿轴向设置有多个光敏电阻310，每个光敏电阻310和摄像模组210、照明单元220配合对应一次图像传输延迟时间检测，多个光敏电阻310沿轴向连续排布，实现多次图像传输延迟时间检测，多次检测结果相互校验，以此提高检测准确度；对于图像传输延迟时间具体值的计算，可以取多次图像传输延迟时间检测的均值作为摄像模组210的图像传输延迟时间具体值。

在一些实施例中，也可以设置多个光敏电阻310性能相同，多个光敏电阻310并联于一个电路中（光敏电阻310的阻值检测为现有技术，在此不作赘述），利用多个光敏电阻310在第二时刻的阻值相互对比，判断照明单元220的工作稳定性，若多个光敏电阻310在第二时刻的阻值相同或相近，则照明单元220工作稳定性良好，若多个光敏电阻310在第二时刻的阻值中，最大值和最小值之间差值过大，超过预设值，则表明照明单元220工作不稳定，可能影响摄像模组210和内窥镜的正常工作。

为便于确定摄像模组210采集到的图像信息中，照明单元220的光照范围边缘与多个光敏电阻310中具体某一个光敏电阻310对应，可以在腔道110内壁、凹槽130、遮光体320或光敏电阻310上设置有标记单元，通过识别标记单元来判断对应的光敏电阻，以便进行图像传输延迟时间的判断，所述标记单元可以为刻度线、数字标记、刻度数字组合或颜色条码等标记信息，优选标记单元为数字标记。

为便于实现取多次图像传输延迟时间检测的均值作为摄像模组210的图像传输延迟时间具体值，可以设置沿轴向相邻两个光敏电阻310之间的间距相同，对应地，在匀速置入插入部20时，相邻两个光敏电阻310对应第一时刻之间的时间间隔相同；也可以设置沿轴向相邻两个光敏电阻310之间的间距渐变增大，对应地，在匀速置入插入部20时，第一时刻之间的时间间隔逐渐增大；还可以设置沿轴向相邻两个光敏电阻310之间的间距渐变减小对应地，在匀速置入插入部20时，第一时刻之间的时间间隔逐渐减小。

需要说明的是，本申请实施例的内窥镜可以为支气管镜、肾盂镜、食道镜、胃镜、肠镜、耳镜、鼻镜、口腔镜、喉镜、阴道镜、腹腔镜 、关节镜等，本申请实施例对内窥镜的种类不做具体限制。

实施例2：

本申请实施例提供了一种内窥镜组件，如图8所示，包括插入部20和实施例1中的引导鞘管，所述插入部20的远端端面上设置有摄像模组210和照明单元220，所述照明单元220的光照范围小于摄像模组210的图像采集范围，照明单元220的光照范围包含于摄像模组210的图像采集范围内。

在将内窥镜的插入部20置入到引导鞘管的过程中，摄像模组210能采集到图像信息中包含照明单元220的光照范围的边缘，基于此，照明单元220的光照范围边界与光敏电阻310对应时，若继续向前移动，照明单元220照射向光敏电阻310的光强陡然降低，光敏电阻310的阻值对应陡然增大，此时，通过摄像模组210记录下照明单元220的光照范围边界与光敏电阻310对应时的时间点，记为第一时刻，通过光敏电阻310的阻值变动确定光敏电阻310的阻值从预设区间陡然增大的时间点，记为第二时间，若摄像模组210的图像传输没有出现延迟，那么第一时刻和第二时刻应该为同一时刻，若摄像模组210的图像传输出现了延迟，那第一时刻和第二时刻之间就存在时间差，而第一时刻和第二时刻之间的时间差值即为摄像模组210的图像传输延迟时间，进而就可以确定摄像模组210的图像传输延迟时间的具体值，实现摄像模组210的图像传输延迟的定量检测。

相较于现有技术，检测时间节点提前，可以在内窥镜使用初期就能准确检测出插入部20的摄像模组210是否存在图像传输延迟，降低手术风险，此外，图像传输延迟检测既不需要借助手术器械，降低了对手术器械的生产要求限制，又不需要对插入部20进行改进，降低了插入部20的生产成本和生产要求，提高了内窥镜的使用便捷性和安全性。

实施例3：

本申请实施例提供了一种内窥镜图像传输延迟的检测方法，基于实施例2中的内窥镜组件进行检测，包括以下步骤：

步骤S100，在将插入部20置入腔道110的过程中，通过摄像模组210获取照明单元220光照范围边界与光敏电阻310对应的时间点，记为第一时刻；

获取光敏电阻310的阻值达到预设阻值的时间点，记为第二时刻；

步骤S200，基于第一时刻和第二时刻，第一时刻和第二时刻之间的时间差值即为摄像模组210的图像传输延迟时间，确定摄像模组210的信号传输延迟时间。

步骤S300，在确定摄像模组210的信号传输延迟时间大于预设时间值时，发出警示信息，提醒操作人员，摄像模组210的图像传输延迟接近于/已经影响手术操作的正常进行，及时采取应对措施。需要说明的是，所述警示信息为现有技术，具体可以是光信息、声音信息、文字信息、图像信息、振动信息中的至少一者，在此不作具体限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种引导鞘管，应用于内窥镜，其特征在于，包括基体（10）和光敏电阻（310），所述基体（10）上设置有腔道（110），所述腔道（110）沿轴向贯穿基体（10），腔道（110）用于穿设内窥镜的插入部（20），基体（10）上设置有透光区（120），所述光敏电阻（310）设置在透光区（120），光敏电阻（310）的迎光面（311）与腔道（110）对应，用于与内窥镜上照明单元（220）配合，通过内窥镜上摄像模组（210）获取照明单元（220）光照范围边界与光敏电阻（310）对应的时间点、以及光敏电阻（310）的阻值达到预设阻值的时间点，以实现内窥镜上摄像模组（210）的图像传输延迟检测。

2.如权利要求1所述的引导鞘管，其特征在于，所述引导鞘管还包括遮光体（320），所述光敏电阻（310）嵌设在遮光体（320）内，所述遮光体（320）与基体（10）连接。

3.如权利要求2所述的引导鞘管，其特征在于，所述透光区（120）的周壁上设置有与遮光体（320）相匹配的凹槽（130），所述凹槽（130）用于安装遮光体（320）。

4.如权利要求3所述的引导鞘管，其特征在于，所述遮光体（320）为C形或环形结构。

5.如权利要求1~4任意一项所述的引导鞘管，其特征在于，所述基体（10）上沿轴向设置有多个光敏电阻（310）。

6.如权利要求5所述的引导鞘管，其特征在于，所述腔道（110）内壁、凹槽（130）、遮光体（320）或光敏电阻（310）上设置有标记单元。

7.如权利要求5所述的引导鞘管，其特征在于，沿轴向，相邻两个光敏电阻（310）之间的间距相同、间距渐变减小或间距渐变增大。

8.一种内窥镜组件，其特征在于，包括插入部（20）和权利要求1~7任意一项所述的引导鞘管，所述插入部（20）的远端端面上设置有摄像模组（210）和照明单元（220），所述照明单元（220）的光照范围小于摄像模组（210）的图像采集范围，照明单元（220）的光照范围包含于摄像模组（210）的图像采集范围内。