CN105996962A - 医用硬质镜管 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种医用硬质镜管，包括可塑形部和用于设置摄像传感单元的镜管头部；所述可塑形部包括薄壁不锈钢管和同轴设置在所述不锈钢管中的塑胶管；所述不锈钢管的壁厚为0.2~0.3mm，硬度为100‑130HV；所述塑胶管的壁厚为1~1.5mm。本发明技术方案利用经退火处理的薄壁不锈钢管的可塑性以及塑胶材料的弹性变形特性，通过合理配置管材的壁厚及相互之间的间隙，充分发挥薄壁不锈钢管与塑胶管各自特性，解决了现有硬质镜管加工工艺复杂或镜管结构复杂的技术问题，实现一种结构简单，易于加工可重复塑形的医用硬质镜管。

Description

医用硬质镜管
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种伸入人体内部，对人体内部患病器官进行观察和诊疗的可视化硬质镜管。
背景技术
随着医疗器械技术的进步，内窥镜成为了医院必备的医疗器械。为了使硬质镜管与病患者检视部位结构相配，镜管的形状通常都是固定的。固定形状的镜管如果碰到结构异常的病患者只能勉为其难。因此，需要一种可现场塑形的硬质镜管以适应现场需要。现有技术中硬质镜管为了实现可即时塑形，通常采用在塑形部设置交错的缺口，如专利号为US8979739的美国专利，国际公开号为WO2004/105849的PCT申请。该采用缺口形式的可塑形结构并不适用硬质的金属管材上，而且其加工工艺复杂，加工要求高。还有公告号为CN102772193A 的中国发明专利公开了一种挠性电子镜，包括镜管，镜管连接有镜管主体，在镜管主体上连接有导光部，所述的镜管包括依次相连的先端部、弯曲部和插入部，所述的先端部上设有内窥镜，所述的弯曲部连接着镜管主体上的操作手柄，所述的插入部与镜管主体相连，所述的插入部包括相互扣接的多个卡扣，卡扣呈螺旋状，卡扣的横截面为“S”形，相邻两个卡扣相接扣合处形成一个腔体，在腔体内填充有密封件，腔体的长度小于“S”形卡扣的长度的一半，单相邻两个卡扣的沿着插入部轴向方向的相互运动调整腔体的大小，在所述的卡扣外罩接有罩网，在罩网外设有保护膜。该结构的可塑形结构的同样存在结构过于复杂，加工难度大的问题。另外本申请人于2015年8月12日公开的，公告号为CN204542020U的中国实用新型专利公开了一种可塑形的硬管喉镜，包括液晶显示器、手柄和中空的硬管芯，手柄的一端与液晶显示器相连接，所述手柄的另一端与硬管芯的一端相连接，硬管芯的另一端设有摄像装置，摄像装置与液晶显示器相连接，所述硬管芯的另一端与摄像装置之间还设有塑形部，塑形部包括中空的可形变的支撑管，支撑管的外周侧螺旋绕制有塑形体。该技术方案虽相较前述技术方案有所改进，但仍稍显不足，仍有进一步改进空间。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种医用硬质镜管，其利用经退火处理的薄壁金属的可塑性以及塑胶材料的弹性变形特性，通过合理配置管材的壁厚及相互之间的间隙，充分发挥薄壁金属管与塑胶管各自特性，解决了现有硬质镜管加工工艺复杂或镜管结构复杂的技术问题，实现一种结构简单，易于加工可重复塑形的医用硬质镜管。另外，通过镜管头部设置一环槽结构，解决镜管可塑形部塑胶管与薄壁金属管需要存在间隙而在镜管头部需要可靠连接的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种医用硬质镜管，包括可塑形部和用于设置摄像传感单元的镜管头部；所述可塑形部包括薄壁不锈钢管和同轴设置在所述不锈钢管中的塑胶管；所述不锈钢管的壁厚为0.2~0.3mm，硬度为100-130HV；所述塑胶管的壁厚为1~1.5mm。本发明技术方案利用经退火处理的薄壁不锈钢管的可塑性以及塑胶材料的弹性变形特性，通过合理配置管材的壁厚及相互之间的间隙，充分发挥薄壁不锈钢管与塑胶管各自特性，解决了现有硬质镜管加工工艺复杂或镜管结构复杂的技术问题，实现一种结构简单，易于加工可重复塑形的医用硬质镜管。
作为一种优选的技术方案，所述不锈钢管与塑胶管之间的单边间隙为0.015~0.085mm。该间隙的设置较合理地解决了塑胶管与薄壁不锈钢管因热胀冷缩造成间隙过大薄壁不锈钢管在弯折时易裂开及间隙过小造成不易弯折的技术问题。
为了提高薄壁不锈钢管的应用性能，采用以下具体的材料和热处理工艺。所述不锈钢管为304不锈钢管材；所述管材经以下工艺处理：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出管材，在冷水中快速冷却。
本发明采用的另一技术方案是：一种医用硬质镜管，包括可塑形部和用于设置摄像传感单元的镜管头部；所述可塑形部包括薄壁不锈钢管和同轴设置在所述不锈钢管中的塑胶管；在所述镜管头部设有一连接在所述塑胶管头端的镜管头；所述摄像传感单元设置在所述镜管头中；所述不锈钢管的壁厚为0.2~0.3mm，硬度为100-130HV；所述塑胶管的壁厚为1~1.5mm。本发明技术方案利用经退火处理的薄壁不锈钢管的可塑性以及塑胶材料的弹性变形特性，通过合理配置管材的壁厚及相互之间的间隙，充分发挥薄壁不锈钢管与塑胶管各自特性，解决了现有硬质镜管或加工工艺复杂或镜管结构复杂的技术问题，实现一种结构简单，易于加工可重复塑形的医用硬质镜管。并且，通过镜管头部设置一镜管头结构，解决镜管可塑形部塑胶管与薄壁不锈钢管需要存在间隙而在镜管头部需要可靠连接，造成塑胶管结构加工和精度控制难的技术问题。
作为一种优选的技术方案，所述不锈钢管与塑胶管之间的单边间隙为0.015~0.085mm。该间隙的设置较合理地解决了塑胶管与薄壁不锈钢管因热胀冷缩造成间隙过大，薄壁不锈钢管在弯折时易裂开，及间隙过小造成镜管不易弯折的技术问题。
作为一种优选的技术方案，所述镜管头在靠近与塑胶管套接处设有一环槽。在所述镜管头的头端设有一挡肩，所述不锈钢管延伸至所述挡肩。为了使镜管头与不锈钢管的可靠连接，镜管头与不锈钢管之间的间隙很小，并且其连接方式为采用胶水的粘接。该环槽的设置，使得胶水可预先容置在该环槽中，在镜管头与不锈钢管连接推进时使胶水均匀地涂抹在镜管头与不锈钢管之间。
为了提高薄壁不锈钢管的应用性能，采用以下具体的材料和热处理工艺。所述不锈钢管为304不锈钢管材；所述管材经以下工艺处理：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出管材，在冷水中快速冷却。
本发明技术方案利用经退火处理的薄壁不锈钢管的可塑性以及塑胶材料的弹性变形特性，通过合理配置管材的壁厚及相互之间的间隙，充分发挥薄壁不锈钢管与塑胶管各自特性，解决了现有硬质镜管或加工工艺复杂或镜管结构复杂的技术问题，实现一种结构简单，易于加工可重复塑形的医用硬质镜管。并且，通过镜管头部设置一镜管头结构，解决镜管可塑形部塑胶管与薄壁不锈钢管需要存在间隙而在镜管头部需要可靠连接，造成塑胶管结构加工和精度控制难的技术问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明所应用的可视化硬管镜的结构示意图。
图3为本发明所应用的可视化硬管镜的结构示意图。
其中：不锈钢管1、可塑形部11、镜管头部12、塑胶管2、接口端21、镜管头3、连接端口31、环槽32、挡肩33、显示屏4、握柄5、摄像头6。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：
参见图1、图2和图3，一种医用硬质镜管，该镜管应用于喉镜等内窥镜上，用于对人体内腔组织结构进行医学观测检查的器械。该硬质镜管设有一可塑形部11和一镜管头部12。该镜管头部12用于设置图像摄取的摄像头6。该可塑形部11的内部为一塑胶管2，外部套设一304不锈钢管1。该塑胶管2为PC材料。该不锈钢管1为一薄壁管。该不锈钢管1经退火处理，使其硬度降到100~130HV，提高管材的韧性。该不锈钢管1的热处理工艺如下：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出钢管，在冷水中快速冷却。
不锈钢管1与塑胶管2的不同尺寸参数测试结果参见下表。
序号 不锈钢管尺寸 塑胶管尺寸 折弯力矩 医生反馈
组1 外径5mm，壁厚0.3mm 外径4.3mm，壁厚1mm 平均3Nm 弯曲有点吃力，偏硬。多次折弯管壁容易变形
组2 外径5mm，壁厚0.3mm 外径4.3mm，壁厚1.4mm 平均3.2Nm 弯曲有点吃力，偏硬。多次折弯管壁相对不容易变形
组3 外径5mm，壁厚0.2mm 外径4.5mm，壁厚1mm 平均2.4Nm 弯曲硬度正好。多次折弯管壁相对容易变形
组4 外径5mm，壁厚0.2mm 外径4.5mm，壁厚1.5mm 平均2.5Nm 弯曲硬度正好。多次折弯管壁不易变形
本实施例采用组4参数。该不锈钢管1外径为5mm，壁厚为0.2mm；该塑胶管2的外径为4.5mm，壁厚为1.5mm。使得塑胶管2与不锈钢管1之间的单侧间隙值为0.5mm。在该参数下的硬质镜管获得一最佳的折弯力矩为2.4~2.6NM。
在本实施例中，该镜管头部2包括一独立的镜管头3。该镜管头3通过其后端上的连接端口31适配在该塑胶管2的前端一接口端21上。摄像头6设置在该镜管头3的内腔中。在该镜管头3的外周面上靠近塑胶管2一端设有一环槽32。在镜管头3的头端设有一挡肩33，可塑形部11的薄壁不锈钢管1延伸至该挡肩33处。为了使镜管头3与不锈钢管1的可靠连接，镜管头3与不锈钢管1之间的间隙很小，并采用胶水进行粘接。该环槽32的设置，使得胶水可预先容置在该环槽32中，在镜管头3与不锈钢管1连接推进时使胶水均匀地涂抹在镜管头3与不锈钢管1之间，形成与不锈钢管1的可靠连接。
该硬质镜管所应用的一种可视硬管喉镜，包括显示屏4、握柄5、摄像头6和本发明的硬质镜管。显示屏4连接在握柄5的后端，硬质镜管连接在握柄5的前端，摄像头6设置在硬质镜管的镜管头部12的镜管头3中。摄像头6通过一线缆穿过塑胶管2中间连接到握柄5中的电接口（图上未示）上。
具体实施例是为了更清楚地理解本发明，并不作为对本发明权利的一种限制，在不脱离本发明宗旨的前提下，可以有各种各样的变化，所有这些对所述领域技术人员显而易见的修改将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (10)

1.一种医用硬质镜管，包括可塑形部和设置有摄像传感单元的镜管头部；其特征在于：所述可塑形部包括薄壁不锈钢管和同轴设置在所述不锈钢管中的塑胶管；所述不锈钢管的壁厚为0.2~0.3mm，硬度为100-130HV；所述塑胶管的壁厚为1~1.5mm。
2.根据权利要求1所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述不锈钢管与塑胶管之间的单边间隙为0.015~0.085mm。
3.根据权利要求1或2所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述不锈钢管为304不锈钢管材；所述管材经以下工艺处理：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出管材，在冷水中快速冷却。
4.一种医用硬质镜管，包括可塑形部和设置有摄像传感单元的镜管头部；其特征在于：所述可塑形部包括薄壁不锈钢管和同轴设置在所述不锈钢管中的塑胶管；在所述镜管头部设有一连接在所述塑胶管头端的镜管头；所述摄像传感单元设置在所述镜管头中；所述不锈钢管的壁厚为0.2~0.3mm，硬度为100-130HV；所述塑胶管的壁厚为1~1.5mm。
5.根据权利要求4所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述不锈钢管与塑胶管之间的单边间隙为0.015~0.085mm。
6.根据权利要求4或5所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述镜管头在靠近与塑胶管套接处设有一环槽。
7.根据权利要求4或5所述的医用硬质镜管，其特征在于：在所述镜管头的头端设有一挡肩，所述不锈钢管延伸至所述挡肩。
8.根据权利要求6所述的医用硬质镜管，其特征在于：在所述镜管头的头端设有一挡肩，所述不锈钢管延伸至所述挡肩。
9.根据权利要求4或5所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述不锈钢管为304不锈钢管材；所述管材经以下工艺处理：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出管材，在冷水中快速冷却。
10.根据权利要求7所述的医用硬质镜管，其特征在于：所述不锈钢管为304不锈钢管材；所述管材经以下工艺处理：冷拔后的304管材，5小时内进加热炉，炉温从500℃升到950℃保持5分钟，再升到1100℃，并保持10分钟，随后从炉中取出管材，在冷水中快速冷却。
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