CN111528769A - 一种医用内窥镜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用内窥镜装置，包括手柄、导管、偏转控制轮、牵引丝和锁定机构；导管的轴向一端为蛇骨部分，导管的轴向另一端与所述手柄连通；偏转控制轮通过传动轴与所述手柄内部的转动轮传动连接；所述转动轮的两侧各固定一牵引丝，牵引丝的另一端与所述蛇骨部分远离所述导管的一端连接；锁定机构包括位于锁定柄和阻力片，锁定柄驱动所述阻力片沿所述转动轮的径向靠近或者远离所述转动轮，当所述阻力片挤压在所述转动轮的周向边缘时，所述转动轮停止转动。本发明结构简单，依靠阻力片与转动轮之间的摩擦力使转动轮停止旋转，锁定功能和旋转功能的实施相互独立，即使锁定机构出现故障，也不会影响转动轮的正常旋转。

Description

一种医用内窥镜装置

技术领域

本发明涉及一种医用内窥镜装置，属于内窥镜技术领域。

背景技术

内窥镜为一种常用的医疗器械，包括控制端和插入组件，通过控制端控制插入组件经由人体的天然孔道或者手术形成的孔道进入人体内。控制端通过控制绳控制插入组件的端部弯曲，引导插入组件进入人体，便于对人体内部各个区域进行投影，控制端包括手柄、位于手柄外部的控制轮和位于手柄内部的转动轮，为了使插入组件的端部弯曲角度固定，控制端通常还设置控制转动轮旋转的锁定装置，现有技术中的锁定机构结构复杂，拆装难度较大，且通过锁定控制轮间接锁定转动轮，如专利号为CN206007206U的发明专利中，由于锁定机构设置在控制轮和转动轮之间，一旦锁定机构出现故障将会造成转动轮无法正常旋转，为此，需要设计一种结构简单、便于拆装、锁定功能具有独立性的锁定装置。

发明内容

为了解决现有技术中的内窥镜控制端的锁定机构结构复杂，拆装难度大，锁定机构设置在控制轮和转动轮之间，一旦锁定机构出现故障将会造成转动轮无法正常旋转的技术问题，本发明提供了一种医用内窥镜装置来解决上述问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种医用内窥镜装置，包括手柄、导管、偏转控制轮、牵引丝和锁定机构；所述手柄为包含空腔的壳体结构；所述导管的轴向一端为蛇骨部分，导管的轴向另一端与所述手柄连通；所述偏转控制轮通过传动轴与所述手柄内部的转动轮传动连接；所述转动轮的两侧各固定一牵引丝的一端，所述牵引丝的另一端与所述蛇骨部分远离所述导管的一端连接；所述锁定机构包括位于所述手柄外部的锁定柄和位于所述手柄外部的阻力片，所述锁定柄驱动所述阻力片沿所述转动轮的径向靠近或者远离所述转动轮，当所述阻力片作径向靠近所述转动轮运动，并挤压在所述转动轮的周向边缘时，所述转动轮停止转动。

进一步的，所述锁定柄具有旋转轴，所述旋转轴沿所述转动轮的径向布置，所述锁定机构还包括沿所述旋转轴的轴向连接于所述锁定柄和所述阻力片之间的锁轮组件，所述锁轮组件适于将所述锁定柄的旋转运动转换为所述阻力片的直线往复运动。

进一步的，所述锁轮组件包括与所述锁定柄固定连接的公锁轮和与所述阻力片固定连接的母锁轮，所述公锁轮和母锁轮端面对接，且公锁轮和母锁轮的接触面为沿旋转轴的轴向螺旋延伸的螺旋面；所述公锁轮上设有凸块，所述凸块和所述锁定柄分为抵在所述手柄壁面的内外两侧，以使所述公锁轮轴向固定。

进一步的，所述母锁轮上朝向所述公锁轮的一端设有适于所述公锁轮插入的沉孔，所述沉孔内具有绕沉孔的中心轴旋转的凸起台阶，所述凸起台阶与所述公锁轮端面对接。

进一步的，所述凸起台阶的轴向端面包括第一阶梯面、第二阶梯面和位于所述第一阶梯面和第二阶梯面之间的坡面，所述第一阶梯面和第二阶梯面均为垂直所述沉孔轴向的平面。

进一步的，所述手柄的内部固定有旋转定位板，所述旋转定位板上设有适于所述公锁轮沿轴向穿过的限位孔。

进一步的，所述偏转控制轮包括第一偏转控制轮和第二偏转控制轮，所述转动轮包括第一转动轮和第二转动轮，所述第一偏转控制轮与所述第一转动轮通过第一传动轴传动连接，所述第二偏转控制轮与所述第二转动轮通过第二传动轴传动连接，所述第一传动轴沿轴向穿过所述第二传动轴，第一转动轮和第二转动轮上分别固定有两根牵引丝；所述第一转动轮和第二转动轮的外径相同。

进一步的，固定于同一转动轮上的所述牵引丝的端部与所述蛇骨部分远离所述导管的一端的连接点位于端面的径向两端。

进一步的，固定于第一转动轮和第二转动轮上的所述牵引丝与所述蛇骨部分远离所述导管的一端的连接点位于端面的两个垂直的径向两端。

进一步的，所述转动轮的周向外侧设有适于所述牵引丝嵌入的凹槽。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的医用内窥镜装置，结构简单，锁定柄驱动所述阻力片靠近或者远离所述转动轮，依靠阻力片与转动轮之间的摩擦力使转动轮停止旋转，因此锁定机构直接对转动轮施加作用力，锁定机构与偏转控制轮之间不存在连接关系，锁定功能和旋转功能的实施相互独立，即使锁定机构出现故障，也不会影响转动轮的正常旋转。

(2)本发明中，所述锁定柄为旋转运动，利用锁轮组件将锁定柄的旋转运动转变为阻力片的往复直线运动，只需要旋转锁定柄，即可实现转动轮的锁定和松开，使用旋转式的锁定柄占用空间小，且容易判断转动轮的锁定状态和自由状态，避免误操作造成锁定机构损坏。

(3)本发明中，所述锁轮组件包括端面相接的公锁轮和母锁轮，利用螺旋形的接触面使公锁轮旋转时母锁轮能够沿着轴向运动，螺旋形接触面摩擦力小，更易于操作。

(4)本发明中，所述偏转控制轮和转动轮分别对应设置有两组，从而可以控制两根牵引丝的运动，实现蛇骨部分更多方向的偏转。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明所述的医用内窥镜装置的具体实施方式的立体图(包含牵引绳在蛇骨部分端部的连接点示意图)；

图2是本发明所述的医用内窥镜装置的上部的结构示意图(壳体内部结构可见)；

图3是图2中M处放大图；

图4是本发明中所述手柄的结构示意图；

图5是图4所示手柄的半剖面示意图；

图6是本发明所述锁定机构的分解示意图；

图7是图6所示锁定机构中母锁轮的结构示意图；

图8是本发明所述的医用内窥镜装置处于松开状态时的状态示意图；

图9是本发明所述的医用内窥镜装置处于锁紧状态时的状态示意图；

图10是本发明所述的医用内窥镜装置处于锁紧状态时的半剖面示意图；

图11是本发明所述的转动轮的结构示意图。

图中，1、手柄，2、导管，21、蛇骨部分，3、第一偏转控制轮，4、牵引丝，5、锁定机构，501、锁定柄，5011、把手，502、公锁轮，5021.、凸块，503、母锁轮，5031、沉孔，5032、凸起台阶，50321、第一阶梯面，50322、坡面，50323、第二阶梯面，504、阻力片，6、第二偏转控制轮，7、第一转动轮，8、第二转动轮，9、锁定机构安装孔，10、接口，11、凹槽，12、传动轴安装孔，13、第一传动轴，14、第二传动轴，15、旋转定位板，1501、限位孔，16、垫片，1601、凸角。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1-图11所示，一种医用内窥镜装置，包括手柄1、导管2、偏转控制轮、牵引丝4和锁定机构5；手柄1为内部呈空腔的壳体结构；导管2为两端贯通的管道结构，导管2的轴向一端为蛇骨部分21，蛇骨部分21为柔性结构，所述柔性结构是指蛇骨部分21可以弯折，但蛇骨部分21本身可以采用刚性材质通过特殊工艺制成，导管2的轴向另一端与手柄1连通；偏转控制轮通过传动轴与手柄1内部的转动轮传动连接，传动轴架设在手柄1上，与手柄1转动连接，转动轮和偏转控制轮套在传动轴的两端；转动轮的两侧各固定一牵引丝4的一端，牵引丝4的另一端与蛇骨部分21远离导管2的一端连接；转动偏转控制轮，转动轮同步旋转，转动轮一侧的牵引丝4上升，带动蛇骨部分的一侧抬起，转动轮另一端的牵引丝4则下降，随着两根牵引丝4沿导管2的轴向伸缩，牵引蛇骨部分21的端部朝向不同方向弯曲。

锁定机构5包括位于手柄1外部的锁定柄501和位于手柄1外部的阻力片504，锁定柄501驱动阻力片504沿转动轮的径向靠近或者远离转动轮，当阻力片504作径向靠近所述转动轮运动，并挤压在转动轮的周向边缘时，转动轮停止转动。锁定机构5连接在手柄1的壁面上，在未锁定状态下，锁定机构5与偏转控制轮和转动轮不存在连接关系，互相独立，在锁定状态下，仅依靠阻力片504与转动轮接触面的摩擦力实现转动轮的制动，锁定机构5结构简单，当锁定机构5发生故障时，无需拆除所有部件，只需要更换锁定机构5本身的零部件即可。阻力片504需要具有较大的摩擦力，通常采用橡胶材质制成。作为优选的，转动轮的周向外侧设有适于牵引丝4嵌入的凹槽11(如图11所示)，当阻力片504挤压在转动轮的周向外侧时，阻力片504不会与牵引丝4接触，避免牵引丝4卡在阻力片504与转动轮之间影响摩擦力大小。

如图1-图4所示，手柄1由左半壳体和右半壳体盖合而成，手柄1的上部为圆盘形，内部设置转动轮，手柄1的下部收缩形成与导管2连通的接口10，手柄1的上部沿径向设置有锁定机构安装孔9，用于供锁定柄501与阻力片504相互连接，手柄1的上部沿轴向设置传动轴安装孔12，使传动轴穿过手柄1与偏转控制轮连接。导管2安装在所述接口10上，并且向下延伸，牵引丝4从转动轮的两侧向下延伸，穿过导管2后与蛇骨部分21的端部连接，当转动轮旋转时，其中一根牵引丝4向上运动，牵引蛇骨部分21与牵引丝4的连接点向上提升，另一根牵引丝4向下运动，其与蛇骨部分21的连接段放松，从而使蛇骨部分21的端部产生偏转，将本发明的蛇骨部分21安装在内窥镜的镜头上，蛇骨部分21偏转则可以带动内窥镜角度偏转，从而可以引导内窥镜进入人体内部各个区域。通常两根牵引丝4的端部连接在蛇骨部分21端面的两个不同部位，当正向和反向旋转转动轮时，牵引丝4可以牵引蛇骨部分21朝向不同的方向偏转，作为优选的，两根牵引丝4的端部与蛇骨部分21远离导管2的一端的连接点位于端面的径向两端。

锁定柄501与阻力片504之间的传动连接关系：可以采用直接按压锁定柄501的方向实现阻力片504的直线运动，此时锁定柄501和阻力片504均为直线运动形式，但是由于按压前后锁定柄501的与手柄1的位置关系几乎相同，因此很难判断锁定机构5的锁定状态和松开状态，这样很容易误操作造成锁定机构5损坏，为此，作为优选的，锁定柄501具有旋转轴，旋转轴沿转动轮的径向布置，锁定机构5还包括沿旋转轴的轴向连接于锁定柄501和阻力片504之间的锁轮组件，锁轮组件适于将锁定柄501的旋转运动转换为阻力片504的直线往复运动。如图8所示，锁定柄501上设置一把手5011，旋转把手5011使锁定机构5在锁定状态和松开状态之间切换，由于在两种状态下把手5011的位置发生变化，如图8所示，锁定机构5处于松开状态时，把手5011与传动轴近似平行，如图9所示，锁定机构5处于锁紧状态时，把手5011与传动轴近似垂直，因此可以根据把手5011的位置判断锁定机构5处于哪种状态，避免误操作的方式，另外，锁定柄501采用旋转运动可以节约安装和操作空间，减小装置整体尺寸。此处所述旋转轴可以为与锁定柄501一体制作的中心轴，也可以为锁轮组件上的中心轴。

在本发明的一个具体实施例中，锁轮组件包括与锁定柄501固定连接的公锁轮502和与阻力片504固定连接的母锁轮503，公锁轮502和母锁轮503端面对接，且公锁轮502和母锁轮503的接触面为沿旋转轴的轴向螺旋延伸的螺旋面；公锁轮502上设有凸块5021，凸块5021和锁定柄501分为抵在手柄1壁面的内外两侧，以使公锁轮502轴向固定。

如图6所示，公锁轮502的中心为两层阶梯轴结构，与锁定柄501连接的一端为公锁轮502的小径段，与母锁轮503连接的一端为公锁轮502的大径段，锁定柄501和公锁轮502之间轴向和周向均相互固定，本实施例中，公锁轮502的小径段端部设置扁位，所述扁位于锁定柄501上的扁位孔配合连接，实现两者的周向固定，锁紧螺钉从锁定柄501的顶部插入锁定柄501与公锁轮502螺纹固定，从而实现公锁轮502与锁定柄501的轴向固定。手柄1上的锁定机构安装孔9与公锁轮502的小径段适配，锁定柄501可以绕公锁轮502的中心轴旋转，此时公锁轮502的中心轴即为锁定柄501的旋转轴。凸块5021由公锁轮502的小径段沿径向向外延伸，凸块5021和锁定柄501限位在手柄1壁面的内外两侧，共同实现公锁轮502相对手柄1的轴向固定。当旋转锁定柄501时，公锁轮502仅作周向旋转，由于母锁轮503与公锁轮502之间摩擦力较小，因此母锁轮503在螺旋面的作用下沿旋转轴的轴向作往复运动，也就是沿转动轮的径向作往复运动。

作为优选的，手柄1的内部固定有旋转定位板15，旋转定位板15上设有适于公锁轮502沿轴向穿过的限位孔1501。如图3和图5所示，旋转定位板15的边缘设置有侧板，旋转定位板15、四面侧板和手柄1的壁面共同围成空腔，限位孔1501与公锁轮502的大径段适配，此时公锁轮502的大部分结构，包括凸块5021都位于所述空腔内，相当于公锁轮502的两端架设在限位孔1501和锁定机构安装孔9之间，从而使公锁轮502和锁定柄501的旋转更平稳。

母锁轮503的结构如下：母锁轮503上朝向公锁轮502的一端设有适于公锁轮502插入的沉孔5031，沉孔5031内具有绕沉孔5031的中心轴旋转的凸起台阶5032，凸起台阶5032与公锁轮502端面对接。如图6和图7所示，沉孔5031位于母锁轮503的上部，阻力片504固定在母锁轮503的底部。凸起台阶5032由沉孔5031的底部沿沉孔5031的内壁弯曲延伸。凸起台阶5032的上表面与公锁轮502的端面对接，形成螺旋面。具体的，凸起台阶5032的轴向端面(也就是上表面)包括第一阶梯面50321、第二阶梯面50323和位于第一阶梯面50321和第二阶梯面50323之间的坡面50322，第一阶梯面50321和第二阶梯面50323均为垂直沉孔5031轴向的平面。第一阶梯面50321与沉孔5031底面之间的距离大于第二阶梯面50323与沉孔5031底面之间的距离，公锁轮502的端面形状与凸起台阶5032的端面形状相同，当公锁轮502和凸起台阶5032的端面完全贴合时，第一阶梯面50321和和第二阶梯面50323与公锁轮502均为平面贴合，公锁轮502和母锁轮503的轴向距离最小，阻力片504没有与转动轮接触，转动轮处于自由状态；当公锁轮502与凸起台阶5032相对旋转，直至第一阶梯面50321与公锁轮502平面贴合，此时第二阶梯面50323和坡面50322与公锁轮502的端面不接触，公锁轮502与母锁轮503的轴向距离最大，阻力片504挤压在转动轮的径向边缘，转动轮处于锁定状态。平面式的第一阶梯面50321和第二阶梯面50323可以使锁定机构5保持在锁定状态和松开状态不动，坡面50322使第一阶梯面50321和第二阶梯面50323沿轴向错开，为公锁轮502提供螺旋接触面。

在本发明的一个具体实施例中，凸起台阶5032绕沉孔5031的中心轴圆周阵列有三个，锁定机构5在锁定状态和松开状态切换时，公锁轮502的旋转角度大概为120度，也就是一个凸起台阶5032的最大圆周角。

偏转控制轮的形状类似于舵，通过圆周侧面非光滑的设计使偏转控制轮更便于旋转。

在本发明的一个优选实施例中，偏转控制轮包括第一偏转控制轮3和第二偏转控制轮6，转动轮包括第一转动轮7和第二转动轮8，第一偏转控制轮3与第一转动轮7通过第一传动轴13传动连接，第二偏转控制轮6与第二转动轮8通过第二传动轴14传动连接，第一传动轴13沿轴向穿过第二传动轴14，第一转动轮7和第二转动轮8上分别固定有两根牵引丝4；第一转动轮7和第二转动轮8的外径相同。

如图3、图8-图10所示，在转动轮的轴向方向上，第二偏转控制轮6和第二转动轮8位于第一偏转控制轮3和第一转动轮7之间，第一偏转控制轮3和第二偏转控制轮6的端面之间设置有垫片16，第一偏转控制轮3和第二偏转控制轮6互不影响，分别控制第一转动轮7和第二转动轮8的旋转，通过两个转动轮的设置而增加牵引丝4的数量，使牵引丝4与蛇骨部分21的连接点增加，作为优选的，固定于第一转动轮7和第二转动轮8上的牵引丝4与蛇骨部分21远离导管2的一端的连接点位于端面的两个垂直的径向两端，如图1所示，四根牵引丝4与蛇骨部分21的连接点有四个，第一转动轮7上的牵引丝4与蛇骨部分21的连接点为点a和点b，第二转动轮8上的牵引丝4与蛇骨部分21的连接点为点c和点d。

另外，在本实施例中，阻力片504也设置有两个，分别用于与两个转动轮摩擦接触。为了抑制母锁轮503的周向旋转，如图10所示，本实施例中的垫片16的周向外侧沿径向凸出有凸角1601，母锁轮503上靠近阻力片504的一端为方形结构，所述凸角1601抵在母锁轮503的侧面，当公锁轮502旋转时，母锁轮503上方形结构的棱角很难越过凸角1601，因此母锁轮503不会发生周向旋转。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种医用内窥镜装置，其特征在于：包括手柄(1)、导管(2)、偏转控制轮、牵引丝(4)和锁定机构(5)；所述手柄(1)为包含空腔的壳体结构；所述导管(2)的轴向一端为蛇骨部分(21)，导管(2)的轴向另一端与所述手柄(1)连通；所述偏转控制轮通过传动轴与所述手柄(1)内部的转动轮传动连接；所述转动轮的两侧各固定一牵引丝(4)的一端，所述牵引丝(4)的另一端与所述蛇骨部分(21)远离所述导管(2)的一端连接；

所述锁定机构(5)包括位于所述手柄(1)外部的锁定柄(501)和位于所述手柄(1)内部的阻力片(504)，所述锁定柄(501)驱动所述阻力片(504)沿所述转动轮的径向靠近或者远离所述转动轮，当所述阻力片(504)作径向靠近所述转动轮运动，并挤压在所述转动轮的周向边缘时，所述转动轮停止转动。

2.根据权利要求1所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述锁定柄(501)具有旋转轴，所述旋转轴沿所述转动轮的径向布置，所述锁定机构(5)还包括沿所述旋转轴的轴向连接于所述锁定柄(501)和所述阻力片(504)之间的锁轮组件，所述锁轮组件适于将所述锁定柄(501)的旋转运动转换为所述阻力片(504)的直线往复运动。

3.根据权利要求2所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述锁轮组件包括与所述锁定柄(501)固定连接的公锁轮(502)和与所述阻力片(504)固定连接的母锁轮(503)，所述公锁轮(502)和母锁轮(503)端面对接，且公锁轮(502)和母锁轮(503)的接触面为沿旋转轴的轴向螺旋延伸的螺旋面；

所述公锁轮(502)上设有凸块(5021)，所述凸块(5021)和所述锁定柄(501)分为抵在所述手柄(1)壁面的内外两侧，以使所述公锁轮(502)轴向固定。

4.根据权利要求3所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述母锁轮(503)上朝向所述公锁轮(502)的一端设有适于所述公锁轮(502)插入的沉孔(5031)，所述沉孔(5031)内具有绕沉孔(5031)的中心轴旋转的凸起台阶(5032)，所述凸起台阶(5032)与所述公锁轮(502)端面对接。

5.根据权利要求4所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述凸起台阶(5032)的轴向端面包括第一阶梯面(50321)、第二阶梯面(50323)和位于所述第一阶梯面(50321)和第二阶梯面(50323)之间的坡面(50322)，所述第一阶梯面(50321)和第二阶梯面(50323)均为垂直所述沉孔(5031)轴向的平面。

6.根据权利要求3所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述手柄(1)的内部固定有旋转定位板(15)，所述旋转定位板(15)上设有适于所述公锁轮(502)沿轴向穿过的限位孔(1501)。

7.根据权利要求1所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述偏转控制轮包括第一偏转控制轮(3)和第二偏转控制轮(6)，所述转动轮包括第一转动轮(7)和第二转动轮(8)，所述第一偏转控制轮(3)与所述第一转动轮(7)通过第一传动轴(13)传动连接，所述第二偏转控制轮(6)与所述第二转动轮(8)通过第二传动轴(14)传动连接，所述第一传动轴(13)沿轴向穿过所述第二传动轴(14)，第一转动轮(7)和第二转动轮(8)上分别固定有两根牵引丝(4)；

所述第一转动轮(7)和第二转动轮(8)的外径相同。

8.根据权利要求1所述的医用内窥镜装置，其特征在于：固定于同一转动轮上的所述牵引丝(4)的端部与所述蛇骨部分(21)远离所述导管(2)的一端的连接点位于端面的径向两端。

9.根据权利要求7所述的医用内窥镜装置，其特征在于：固定于第一转动轮(7)和第二转动轮(8)上的所述牵引丝(4)与所述蛇骨部分(21)远离所述导管(2)的一端的连接点位于端面的两个垂直的径向两端。

10.根据权利要求1所述的医用内窥镜装置，其特征在于：所述转动轮的周向外侧设有适于所述牵引丝(4)嵌入的凹槽(11)。

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