显微镜罩镜片盖系统及其组装方法 【技术领域】
本发明基本涉及医疗罩的领域，更确切地说，涉及一种显微镜罩镜片盖系统及其组装方法。
背景技术
为将手术室中的外科病人感染的风险降到最小或者在手术过程从外科手术现场保护医疗器械，经常使用罩。罩可以被放置在病人和/或医疗器械上方以形成消毒屏障，从而防止任何可能导致感染的微生物和污染物移入暴露的组织和没有包扎的伤口或从其中移出。例如，在手术过程中，体液可能存留在医疗器械上，之后该医疗器械变成被污染的并且对这些必须使用这些设备工作的人员很危险。作为代替，体液将最终存留在罩上而不存留在被罩住的医疗器械上。
医疗方法的进步已经相应地产生对于改进的医疗设备的需求。例如，外科显微镜已经变为手术室的必备部分。外科显微镜可以被安装到天花板上、墙上或地板支架上，并且通常可以被升降并定位在病人身体的任何部分上方。外科显微镜通常具有多个目镜，以允许外科医生以及其他人观察显微镜物镜下方被放大的区域。
可以在物镜的镜片外壳处将用于产生消毒屏障的显微镜罩固定到显微镜上，来相对于显微镜的其他结构设置罩的方向。罩的其他部分可以被伸展并定位以覆盖显微镜结构的剩余部分。为了能够保护物镜并且仍能够看到手术区域，透明保护镜片通常与将罩连接到显微镜的装置相联系。基于其位置，透明保护镜片可以给显微镜的使用者造成有可能使手术过程变得复杂的不期望的炫目。
【发明内容】
根据本发明的一个实施例，显微镜罩一次性镜片罩系统包括连接部件，其被设置为与显微镜的物镜筒相连接。镜片外壳被连接到连接部件。镜片外壳包括透明保护镜片，透明保护镜片被定位以使得当镜片外壳被连接到物镜筒上时，透明保护镜片的几何法线相对于收纳在物镜筒内的物镜的光轴成一定角度。至少一部分装配件被设置在连接部件与镜片外壳之间。紧邻连接部件摩擦地保持装配件以防止装配件相对于连接部件的旋转，但使得镜片外壳能够相对于物镜筒连接部件旋转。
本发明的实施例提供了许多技术优点。本发明的实施例可以包括这些优点中的全部、一部分或者无一包括。根据一个实施例的显微镜罩镜片盖包括调整角度的透明保护镜片，以充分地减少或消除使用者在手术或其他医疗过程中可能会遇到的炫目。这个调整角度的透明保护镜片可以被容纳在旋转的镜片盖系统中，以进一步增强其减少炫目的能力。各种已知的显微镜设计在光源相对于显微镜镜片的放置具有广泛的变化。因此，特定实施例可以提供以下优点：可旋转的透明保护镜片可以被轻易地旋转到相对于光源的任何角度位置以减轻炫目。
通过以下附图、描述以及权利要求，其他技术优点很容易被本领域的技术人员所理解。
【附图说明】
为了更完整的理解本发明及其其他特征和优点，结合附图对于以下描述进行参考，其中：
图1为使用根据本发明的一个实施例的使用罩镜片盖系统而连接到显微镜的显微镜罩的立体图；
图2为根据本发明的一个实施例的显微镜罩镜片盖系统的分解、立体图；
图3为示出了根据本发明的一个实施例与显微镜相连接的图2的罩镜片盖系统的截面图；
图4为示出了根据本发明的另一个实施例的显微镜罩连接器的截面图。
【具体实施方式】
现在通过参考附图的图1到图4，最佳地理解本发明的示例实施例以及它们的优点，在附图中相同的参考符号表示相同的部分。
图1为使用罩镜片盖系统104而连接到显微镜102地显微镜罩100的立体图。虽然本发明预料任何合适的医疗设备都由罩100所保护，但是本发明特别地适合于外科显微镜，诸如图1中示出的显微镜102。
罩100起到在显微镜102与其环境之间产生保护屏障的作用。例如，在显微镜102为外科显微镜的实施例中，罩100保护显微镜102防止在手术过程中任何体液、手术液和/或其他材料与显微镜102相接触。与之相反，防止与显微镜102相关的任何污染物在手术过程中与病人相接触。本发明预料到由任何合适的材料所制成的合适的罩100都可以覆盖显微镜102。
在示出的实施例中，罩镜片盖系统104连接到显微镜102的物镜筒106；但是，在本发明的教导范围内，罩镜片盖系统104可以被连接到显微镜102的其他部分。因为在医疗产业中可以使用多种不同类型的显微镜，所以会遇到多种不同尺寸的物镜筒。因此，适合一种显微镜的物镜筒的显微镜罩镜片盖系统可能不适合另外一种显微镜的物镜筒。此外，为了能够保护显微镜的物镜并仍能够看到手术区域，透明保护镜片通常与罩镜片盖系统相联系。基于其位置，透明保护镜片可以给显微镜的使用者造成有可能使手术过程变得复杂的不期望的炫目。在手术过程中，此透明保护镜片也可能遇到体液和/或手术液，这意味着在手术过程中可能需要更换该镜片。如下结合图2和图3更详细地描述的，本发明通过提供罩镜片盖系统104解决了这些问题以及其他问题。
图2为根据本发明的实施例的显微镜罩镜片盖系统104的分解、立体图。为了展示当罩镜片盖系统104被组装时不能看到的其他组件和特征，组件被分解开。在示出的实施例中，罩镜片盖系统104包括具有可移除的透明保护镜片201的外壳200，具有物镜筒孔203的物镜筒连接部件202，以及定位于外壳200与物镜筒连接部件202之间的装配或导向系统204。示出的实施例的优点在于通过外壳200的向外延伸的凸缘214将外壳200旋转紧固到物镜筒连接部件202中，其中凸缘214与形成在物镜筒连接部件202上的向内延伸的保持凸缘224相邻。当装配后，向内延伸的保持凸缘224被设置为将向外延伸凸缘214保持在物镜筒连接部件202中。装配件204将镜片外壳200紧固到物镜筒连接部件202中并允许外壳200相对于物镜筒连接部件202以及物镜筒106旋转。
如以下结合图3更详细地描述的，为了能够使透明保护镜片201容易旋转以显著地减少或消除手术过程中的任何炫目，外壳200与物镜筒连接部件202旋转地连接。外壳200可以为任何合适的尺寸和形状，并可以由任何合适的材料制成。在具体实施例中，外壳200可以由塑料制成。可以用于制作外壳200的具体材料包括聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、尼龙或其他相似类型的材料。
在示出的实施例中，外壳200包括圆柱体部分206，其形成具有第一边缘210以及第二边缘212的环形表面。外壳200还包括紧邻第二边缘212并围绕外壳200的周边设置的向外延伸凸缘214。照这样，向外延伸凸缘214形成从体部分206延伸的唇缘。如以下更详细地描述的，向外延伸凸缘214被设置为在装配件204中紧固外壳200。
外壳200起到收容透明保护镜片201的功能。在具体实施例中，镜片201可以由玻璃、丙烯酸、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)以及共聚酯制成。但是，这些材料仅作为示例而提供。应该认识到镜片201可以由任何合适的透明材料制成。应该更进一步认识到，这些材料和其他合适的材料可以为无涂层的。可选择地，这些材料可以涂有防反射涂层以减少炫目。
可以以合适的方式将镜片201连接到外壳200内部。在一个实施例中，多个向内突出的突出部216被用于将镜片201紧固到其中。向内突出的突出部216被一体地形成在体部分206的内表面上，并且参考附图3对其进行更详细地描述。但是，在图2的图解中，可以看到向内突出的突出部216被以某一角度设置。因此，当在向内突出的突出部216上或其之间设置透明保护镜片201时，透明保护镜片201被定向于某一角度。具体地，当物镜筒连接部件202被连接到物镜筒106上时，透明保护镜片201被定向，以使得镜片201的几何法线相对于收容在物镜筒106中的物镜镜片的光轴109形成一个角度。虽然对于镜片201可以采用任何合适的角度，但是镜片201所成的角度使显著地减少或消除在手术过程中所遇到的任何炫目变得容易。根据手术室中的照明，有可能对于显微镜102的使用者产生炫目。为了减少或消除该炫目，使用者仅仅旋转外壳200以改变光的反射的角度，因此光不会以不期望的方式照射进显微镜102的物镜中。
在一个实施例中，镜片201包括突出部218以使得在手术过程中当镜片201受到损伤或不能用的情况下，更容易从外壳200移除透明保护镜片201。突出部218与镜片201一体地形成并且由与镜片201相同的材料制成，并使得显微镜102的用户能够拿镜片201而不弄脏或涂污镜片201的通过显微镜102观察的部分。为将镜片201插入外壳200中，体部分206包括插槽219。镜片201可以被插入插槽214中，使得镜片201被定位于向内突出的突出部216之间。当镜片201被设置在外壳200中时，突出部218可以延伸通过外壳200的外部周边，使得可以容易地移除并替换镜片210，而不需要从显微镜102上移除罩镜片盖系统104或外壳200。突出部218也可以帮助使外壳200相对于物镜筒106的旋转变的方便。
物镜筒连接部件202起到将外壳200连接到显微镜102的物镜筒106的功能。连接部件202为圆柱体环，其由任何合适材料制成并且通常其直径稍微大于物镜筒106的直径。在具体实施例中，连接部件202可以由弹性体(elastomer)或其他弹性材料制成。为了围绕物镜筒106摩擦地保持弹性连接部件202，弹性连接部件202包括围绕弹性连接部件202的内侧周边形成的第一保持凸缘220。第一保持凸缘220紧邻第一边缘222形成，其中，当罩镜片盖系统106被连接到显微镜102时，第一边缘222紧邻物镜筒106设置。第一保持凸缘220限定物镜筒孔203，其直径略微小于物镜筒106的直径。但是，当弹性连接部件202由诸如弹性体的弹性材料制成时，弹性连接部件202可以在物镜筒106的末端上张紧并且第一保持凸缘202可以弹性地缩紧在物镜筒106上。因此，第一保持凸缘220将物镜筒连接部件202保持在围绕物镜筒106的位置。虽然物镜筒孔203被示出为圆形的，但是应该认识到物镜筒孔203可以具有任何合适的尺寸和形状。其他合适的形状都能通过本发明而预料到。
在示出的实施例中，弹性连接部件202包括第二保持凸缘224，其用于保持外壳200的向外延伸凸缘214。第二保持凸缘224围绕弹性连接部件202紧邻第二边缘226的内侧周边形成，其中，当外壳200被连接到弹性连接部件202时，第二边缘226紧邻外壳200设置。第二保持凸缘224限定了外壳孔228，其直径基本上与外壳200的直径相同。第二保持凸缘224形成了横档，当外壳200被连接到弹性连接部件202时，外壳200的向外延伸凸缘214倚靠在该横档之上。虽然外壳孔228被示出为圆形的，但是应该认识到外壳孔228可以具有与外壳200的尺寸和形状相一致的任何合适的尺寸和形状。
如图所示，连接部件202包括第三保持凸缘230。第三保持凸缘230围绕弹性连接部件202的内侧周边形成。第三保持凸缘230可以形成在弹性连接部件202的内表面内的任何位置。在具体实施例中，第三保持凸缘230可以形成在第一边缘222与第二边缘226之间的中点位置。第三保持凸缘230起到在弹性连接部件202中将物镜筒106与外壳200分隔开的作用。因此，在弹性连接部件202包括第三保持凸缘230的情况下，外壳200的向外延伸凸缘214可以被嵌套在第二保持凸缘224与第三保持凸缘230之间。通过对比，物镜筒106的边缘可以与第一保持凸缘220以及第二保持凸缘224相邻接。
物镜筒连接部件202也起到通过环形表面231将罩镜片盖系统104连接到罩100的功能，其中环形表面231围绕物镜筒连接部件202的紧邻第二边缘226的周边设置。可以以任何合适的方式将罩100连接到环形表面231，例如粘合连接。
如上所述，罩镜片盖系统104包括设置在外壳200与弹性连接部件202之间的装配件204，其用于方便外壳200(因而以及外壳内的镜片201)相对于物镜筒106的旋转。装配件204基本上为具有两个腿部的L形部件。装配件204可以从第一边缘210到第二边缘212滑下外壳200的环形表面206。可以用来制作装配件204的示例材料包括聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、尼龙或者其他相似类型的材料。装配件204的第一和第二腿部232、234被设置在外壳的向外延伸凸缘214与弹性连接部件202的第二保持凸缘224之间。摩擦防止装配件204相对于弹性连接部件202旋转。但是，装配件204减少外壳200与弹性连接部件202之间的摩擦，并且使得能够在弹性连接部件202内部轻易地旋转外壳200。因此，在操作中，弹性连接部件202被摩擦地保持在物镜筒106周围，并且不能够相对于物镜筒106旋转。类似地，装配件204被摩擦地保持在弹性连接部件202的第二保持凸缘224内部，并且不能够相对于弹性连接部件202和/或物镜筒106旋转。但是，外壳200能够相对于物镜筒106、装配件204以及弹性连接部件202旋转。
在示出的实施例中，装配件204包括从第二腿部234延伸出来的多个突出部236。突出部236起到将装配件204紧固到外壳200上的功能。突出部236延伸越过向外延伸凸缘214的上边缘，并防止装配件204从外壳200的圆柱体部分206上滑下。此外，突出部236还减少可能会防止或阻碍外壳200相对于弹性连接部件202旋转的摩擦。换言之，突出部236可以减少在弹性连接部件202内部旋转外壳200所需要做的努力。虽然可以采用任何合适数目的突出部，但是通常认识到突出部236为可选择的并且可以被省略。可选择地，突出部236可以被替换为具有合适的尺寸的连续环形元件。
图3为示出了当安装到物镜筒106上时，罩镜片盖系统104的组件的结构的部分截面图。具体地，图3示出了当安装到一起并安装到物镜筒106上时，外壳200、物镜筒连接部件202、装配件204和透明保护镜片201的组合件。
如示出的实施例所示，装配件204与向外延伸凸缘214相邻，因此装配件204被紧固到第二保持凸缘224与向外延伸凸缘214之间。装配件204被紧固到形成在第二保持凸缘224与第三保持凸缘230之间的物镜筒内的内部凹陷中。弹性连接部件202(更具体地，第二保持凸缘224)与装配件204之间的摩擦将装配件204牢固地保持在适当的位置并且防止装配件204的旋转。相比之下，装配件204起到轨道的作用，向外延伸凸缘214可以轻易地在该轨道中旋转。因此，紧邻装配件204的第一腿部232和第二腿部234将外壳200旋转地紧固。锁止突出部236防止向外延伸凸缘214从由第一腿部232和第二腿部234所产生的轨道中滑出。
用于图3中示出的各种组件的所选择的材料可以为上述各种功能做准备。例如，在具体实施例中，镜片外壳200和装配件204可以由诸如塑料的相对刚性的材料制成。可以使用的具体材料包括聚乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、尼龙或其他相似类型的材料。为了给透明保护镜片201提供相对刚性的结构并且允许向外延伸凸缘214相对于装配件204自由地滑动，镜片外壳200和装配件204可以由相对刚性的材料制成。相比之下，物镜筒连接部件202可以由弹性体或其他弹性材料制成，以便于将物镜筒连接部件202的向内突出的第一保持凸缘220设置为向物镜筒106提供弹性摩擦安装。具体地，当通过弹性摩擦安装将其放置在物镜筒上时，第一保持凸缘220和/或物镜筒连接部件202可以轻微地形变。诸如弹性体的弹性材料也允许在弹性连接部件202与装配件204之间产生摩擦，以防止装配件204在弹性连接部件202内旋转。
图4为示出了根据替换实施例的连接部件402的截面图。虽然连接部件402类似于图3的连接部件202，但是物镜筒连接部件402被设置为连接到直径小于连接到连接部件202的物镜筒的直径的物镜筒。
在示出的实施例中，连接部件402包括第一部分404、第二部分406和第三部分408。第一、第二和第三部分中的每个都包括基本上圆柱体的环形表面。但是，第一部分404的外径大于第二部分406的外径。在具体实施例中，第一部分404的外径足以限定具有合适直径的外壳孔，其中外壳孔用于连接到图1的外壳200。第二部分406限定与物镜筒106近似具有相同的尺寸和形状的内物镜筒孔410。虽然在图4中示出了基本环形的物镜筒孔410，但是通过本发明也预料到其他合适的形状。物镜筒孔410的直径稍微大于与其相连的物镜筒(未示出)的直径。但是，因为第二部分406的直径更小，物镜筒孔410的直径可能更小。因此，在具体实施例中，物镜筒孔410可以适应更小的物镜筒。
在示出的实施例中，连接部件402也包括第三部分408。第三部分408为将第一部分404与第二部分406相连接的过渡部分。第三部分408紧邻第一部分404的外径与第一部分404的外径相同。类似地，第三部分408紧邻第二部分406的外径与第二部分406的外径相同。因此，由第三部分408所限定的外侧环形表面从紧邻第一部分404的更大外径向紧邻第二部分406的更小外径倾斜。虽然示出了第三部分408，但是通常第三部分408可能被省略。在这种实施例中，第一部分404与第二部分406之间的直径变化可以由台阶而不是斜面描述。
虽然详细地描述了本发明的实施例及其部分优点，但是本领域的技术人员可以在不超出如权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，进行各种替换、添加或省略。