内窥镜持续工作局部发热，汉得利0.7mm超薄压电风扇提供主动散热新思路
2026-08-26 10:28:20   来源：中国财经新闻网   作者：   评论：0 点击：

　　内窥镜正在不断向高清化、数字化和小型化发展。更高分辨率的成像、更稳定的照明以及越来越多电子功能被集成到有限空间之中，在提升诊疗效率和图像质量的同时，也带来了一个并不陌生的问题——发热。

　　对于普通电子设备来说，发热之后可以增加散热片、扩大风道，甚至直接安装风扇。但内窥镜的结构条件完全不同。无论是前端成像部分、手柄内部还是相关电子模组，留给散热器件的空间通常都十分有限，设备本身还需要兼顾体积、重量、密封以及使用便利性。

　　内窥镜工作过程中产生热量并非单纯的理论问题。针对胃肠内窥镜的研究表明，前端电子元件和照明系统都会产生热量，不同设备在持续工作后的温升表现也存在差异；针对其他类型内窥镜的研究同样关注过光源带来的局部温升问题。

　　过去面对这类问题，工程师更多依靠结构导热、光源控制、材料选择以及整机热路径优化。一个很现实的原因是：传统主动散热系统本身就需要空间，在已经高度紧凑的内窥镜内部，再放进去一个带电机和叶片的旋转风扇并不容易。

　　而当风扇本身开始进入毫米级厚度之后，这个长期存在的设计前提也有机会被重新审视。

　　内窥镜不是没有主动散热需求，而是传统风扇很难放进去

　　对于内窥镜来说，热管理特殊的地方并不一定是总热量有多大，而是热量集中在非常有限的结构空间中。

　　特别是在部分电子内窥镜中，摄像和照明功能需要持续工作，相关电子器件产生的热量会逐渐累积。公开研究也观察到，不同内窥镜前端在持续开启摄像和照明后会出现不同程度的升温，而且高温往往随着持续工作逐渐出现。

　　这类设备如果想增加主动风冷，首先遇到的问题往往不是“风有没有用”，而是“风扇放在哪里”。传统旋转风扇需要电机、扇叶以及必要的结构高度，同时还要考虑进风和出风空间。对于一台普通计算设备来说，这些条件并不苛刻；但到了内窥镜、小型医疗仪器这类高度紧凑的设备内部，几毫米厚度都可能意味着重新调整整套结构。

　　汉得利超薄压电风扇改变的，首先就是风扇本身对空间的要求。与传统电机带动扇叶旋转不同，压电风扇利用压电材料产生高频机械运动，再通过结构设计推动空气形成定向气流。其中，汉得利13×13mm规格的压电风扇厚度可以做到0.7mm，自由流量达到5L/min以上。

　　对于内窥镜这样的设备而言，0.7mm真正带来的价值，不只是“风扇变薄了”，而是过去几乎不会考虑主动风冷的位置，现在开始具备重新评估的可能。

　　0.7mm厚度，让风扇从一个机械部件变成可嵌入的散热器件

　　传统风扇通常需要在产品结构中专门留出一个相对完整的安装空间，而超薄压电风扇更接近一种可以围绕局部热点布置的小型气流器件。这对于内窥镜的热设计尤其重要。

　　实际应用时，并不意味着要把13×13mm的风扇直接塞进所有内窥镜顶端。不同类型内窥镜的直径和内部结构差异很大，部分远端探头本身甚至没有足够的横向尺寸容纳这一规格。更加合理的思路，是根据具体产品结构，在具备安装条件的前端邻近区域、手柄内部、成像控制模组或其他电子热点附近设计主动气流路径。

　　例如，当某一电子模块持续工作后形成局部热点时，压电风扇可以通过定向气流加强其周围的空气交换；对于手柄内部或相对封闭的电子空间，也可以通过重新规划进出风路径，把热量更快地从高温区域转移出去。这样做的意义并不是简单追求“吹得更凉”，而是尝试改变热量在小型设备内部的积聚方式。

　　局部主动散热，可能比单纯提高整机散热能力更有价值

　　对于内窥镜而言，散热并不需要套用服务器或者PC的逻辑。很多时候，真正需要处理的是几个特定区域的局部温升。只要能够让这些热点周围的空气发生更加有效的交换，就可能改善局部热量长期积聚的问题。

　　这也让超薄压电风扇的应用逻辑变得更加清晰：它不一定承担整台设备全部的热管理任务，而可以作为现有导热、结构散热等方案的补充，在需要的位置增加主动气流。

　　对于设备研发人员来说，这种变化还意味着更大的设计自由度。过去因为传统风扇放不进去，只能从降低功耗、增加导热材料或者调整工作策略入手；当主动散热器件本身足够薄以后，工程师就多了一条新的热设计路径。

　　需要强调的是，内窥镜属于医疗器械，真正引入新的主动散热器件还需要进一步考虑整机结构、气流路径、噪声、振动、密封、清洁消毒、电气安全以及长期可靠性等要求。0.7mm的器件厚度解决的是“有没有可能放进去”的问题，而*终能否形成适用于具体内窥镜的产品方案，仍然需要结合整机进行工程验证。

　　高清、小型化继续推进，热管理也需要一起变小

　　未来的内窥镜还会继续向更小、更清晰和更智能的方向发展。与此同时，设备内部的电子功能并不会因此减少。

　　对于一些内窥镜产品，热管理很可能会面对一个越来越明显的矛盾：功能还在增加，但能够留给散热的空间已经非常有限。公开的医疗器械安全信息中，也有围绕特定内窥镜*温升及照明条件进行风险控制的案例，这说明热量管理本身确实是这一类设备需要持续面对的工程课题。

　　这并不意味着所有内窥镜都需要增加风扇，而是说明热量管理本身确实是这一类设备需要持续面对的工程课题。过去，主动风冷和内窥镜似乎是两个距离很远的概念。原因并不是空气不能帮助电子器件散热，而是传统风扇的形态很难适应这种紧凑设备。

　　当风扇厚度做到0.7mm之后，这个边界开始发生变化。

　　让过去放不下风扇的地方，第一次有机会考虑主动风冷

　　内窥镜发热并不是今天才出现的问题。真正发生变化的，是解决问题的工具正在变得更小。

　　对于很多高度集成设备来说，过去没有采用主动散热，并不一定意味着主动散热没有价值，也可能只是因为传统解决方案本身不适合进入那么有限的空间。

　　汉得利13×13×0.7mm超薄压电风扇所打开的，正是这样一种新的可能：不再要求设备为了安装风扇大幅改变结构，而是尝试让风扇主动适应越来越紧凑的电子系统。

　　从内窥镜到更多小型医疗设备，未来真正值得关注的或许并不是“要不要装一个传统风扇”，而是当主动气流能够被压缩到毫米级空间以后，那些过去长期依赖被动散热的局部热点，还有多少可以被重新设计。

　　对内窥镜而言，这可能就是超薄压电风扇带来的新思路——让主动散热第一次有机会进入过去很难为风扇留下位置的小型医疗设备内部。