CN111700578A - 内窥镜弯曲部 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内窥镜弯曲部，包括操作线和多个蛇骨关节，其中：多个蛇骨关节依次铰接形成弯曲单元；操作线操作弯曲单元形成至少两个方向的弯曲；至少一部分的蛇骨关节上设置有对操作线限位的限位引导面。本发明蛇骨关节的加工工艺简单，大大突破了现有技术蛇骨关节加工工艺的壁厚尺寸极限，而且强度高、良品率高、成本低。虽然铰接装置与内置牵引线的牵引孔对应，但铰接装置与牵引孔有一定距离，牵引线不容易弯折疲劳损伤。本发明实现内腔空间利用最大化。本发明通过蛇骨关节的不同组合，可实现两方向弯曲，也可实现四方向弯曲，大大突破了现有的两方向弯曲内窥镜和四方向弯曲内窥镜的外径极限。
Description
技术领域
本发明涉及内窥镜领域，具体地，涉及一种内窥镜弯曲部。
背景技术
内窥镜具有可插入到体腔内的细长的插入部，在插入部的前端侧设有弯曲部，在弯曲部的前端侧设有头端部。头端部内至少设有成像单元、传像单元以及照明单元。弯曲部由设于操作部中的操作装置操纵牵引线而进行弯曲动作。
一般情况下，内窥镜弯曲部都是由多个彼此相连的蛇骨关节组成。为实现弯曲部可进行弯曲动作，该蛇骨关节必须具有以下几个基本特征：蛇骨关节上设有牵引孔，以穿过牵引线；相邻蛇骨关节通过铰接装置相连接，其铰接装置允许它们相对于枢转；蛇骨关节有足够的内腔空间，以通过电线、光纤等。
目前公知的内窥镜弯曲部，有多个圆筒状的蛇骨关节可转动地同轴地互相连结。作为蛇骨关节的连结方法，例如采用铆接固定。即在蛇骨关节的圆筒部的两端面，分别中心轴对称地突出设有一对舌片部，相邻的两蛇骨关节的舌片部互相重合而可转动地铆接固定。参考图1。但是在细径内窥镜中，采用铆接固定的连结方法非常困难。而且铆接结构不仅会占用蛇骨关节的内腔空间，还会局部增大弯曲部的外形尺寸。当细径内窥镜的要求直径小到一定程度时，会导致蛇骨关节无法有足够的内腔空间通过电线、光纤等；若内窥镜的外径局部会超过要求直径，则会影响内窥镜的插入性。
当细径内窥镜的要求直径小到一定程度时，如2.4mm，目前公知的内窥镜弯曲部，还有另一种结构，参考图2和3，每个蛇骨关节包括铰接装置，该铰接装置与相邻蛇骨关节的铰接装置相配合；每个蛇骨关节的周向还设有四个牵引孔，以穿过牵引线；该铰接装置和两个相向牵引孔为对应设置，以增加铰接装置的配合尺寸，防止相邻蛇骨关节的错位、脱节等故障，导致弯曲部失效。但是上述方案受到蛇骨关节的加工工艺限制，其各部分壁厚尺寸存在加工极限，使用该结构蛇骨生产的可弯角内窥镜，公知最小是2.4mm。由于铰接装置与内置牵引线的牵引孔对应，致使铰接装置处的牵引线容易弯折疲劳损伤。
现有文献为CN 105911687A的发明专利公开了一种内窥镜弯曲部，参考图4和5，包括蛇骨本体；其中，所述蛇骨本体包括多个依次铰接的蛇骨关节；所述蛇骨关节的内腔中设置有铰接支撑件；所述铰接支撑件的两侧端连接所述蛇骨关节的内壁面，将所述内腔分为第一内藏空间和第二内藏空间；所述铰接支撑件的一端设置有第一铰接件，另一端设置有所述第一铰接件相匹配的第二铰接件；所述铰接支撑件上设置有轴向贯穿的多个牵引孔。本发明去除现有技术中蛇骨关节的内置连接线的牵引孔和连接线，本发明中牵引线既承担牵引线原有功能，还承担连接线的功能，减少了部件数量，增大了内藏空间。上述方案的铰接装置改为设置在两个穿过牵引线的牵引孔中间。这样，既保证了形成牵引孔的壁厚，又充分利用该壁厚，将该壁厚设置成铰接装置。但是上述方案存在蛇骨关节的加工工艺复杂，难度大，有强度低、良品率低、成本高等缺点，且内腔空间浪费多，不能最大化以通过更多的电线、光纤、工作通道等，只能实现两方向弯曲。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种内窥镜弯曲部。
根据本发明提供的一种内窥镜弯曲部，包括操作线和多个蛇骨关节，其中：
多个蛇骨关节依次铰接形成弯曲单元；
操作线操作弯曲单元完成弯曲动作；
至少一部分的蛇骨关节上设置有对操作线限位的限位引导面。
优选地，所述蛇骨关节的一端面的两侧均设置有第一缺口，蛇骨关节另一端面的对应位置设置有匹配所述第一缺口的卡块，一个蛇骨关节的卡块卡入相邻蛇骨关节的第一缺口并能在所述第一缺口内铰接转动。
优选地，蛇骨关节的侧面设置有至少一个限位引导面，所述限位引导面自蛇骨关节的侧面向蛇骨关节的轴线方向凹陷，所述限位引导面设置在沿所述蛇骨关节周向方向上的两个第一缺口之间。
优选地，还包括连接线，其与多个蛇骨关节的卡块对应的内壁固定连接。
优选地，所述蛇骨关节的一端面的另外两侧设置有与所述第一缺口相同的第二缺口。
优选地，蛇骨关节的侧面设置有限位引导面，限位引导面的位置可以是如下三种方式中的任意一种：
方式1：每个第一缺口与其对应的卡块之间位置，均设置有限位引导面；
方式2：在蛇骨关节周向上与每个第一缺口呈设定角度错位的位置，均设置有限位引导面；
方式3：每个第一缺口与其对应的卡块之间位置，以及，在蛇骨关节周向上与每个第一缺口呈设定角度错位的位置，同时设置有限位引导面。
优选地，相邻的蛇骨关节的卡块位置对应设置时，弯曲单元形成两个方向的弯曲；
相邻的蛇骨关节的卡块位置错位设置时，弯曲单元形成四个方向的弯曲。
优选地，蛇骨关节的另一端面，卡块的两侧表面，相互之间呈设定夹角。
优选地，所述限位引导面的外表面中间区域形成部分内圆柱面，所述部分内圆柱面对应的完整圆柱与蛇骨关节的内壁相切。
优选地，所述蛇骨关节呈中空设置。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明的蛇骨关节的加工工艺简单，大大突破了现有技术蛇骨关节加工工艺的壁厚尺寸极限，而且强度高、良品率高、成本低；
2、本发明的铰接装置与内置牵引线的牵引孔对应，铰接装置与牵引孔有一定距离，牵引线不容易弯折疲劳损伤；
3、本发明实现了构成内窥镜弯曲部的要素的极简化设计，内腔空间利用最大化，除了最低程度的必要壁厚外，没有任何浪费，得以通过更多的电线、光纤、工作通道，完美解决了多年以来内窥镜的外径最小化内腔最大化的矛盾；
4、本发明通过蛇骨关节的不同组合，可实现两方向弯曲，也可实现四方向弯曲，大大突破了现有的两方向弯曲内窥镜和四方向弯曲内窥镜的外径极限，可工程化地实现理论上的外径极限。
5、本发明的弯曲部，只要通过一种或两种的蛇骨关节的组合，即可实现两方向弯曲或四方向弯曲，蛇骨关节的加工简单，弯曲部的装配简单，便于蛇骨关节及弯曲部的规模化生产，成本远远低于现有技术的各种弯曲部，可工程化地实现理论上的成本极限，完美解决了医用一次性内窥镜现有弯曲部技术的低成本与高性能质量的矛盾。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1-图5为现有的内窥镜弯曲部的结构示意图；
图6为本发明内窥镜弯曲部的第一实施例的结构示意图；
图7为本发明内窥镜弯曲部的第一实施例的正视图以及单个蛇骨关节的结构示意图；
图8为本发明内窥镜弯曲部的第二实施例的结构示意图；
图9为为本发明内窥镜弯曲部的第二实施例的正视图以及单个蛇骨关节的结构示意图；
图10为本发明内窥镜弯曲部的第三实施例的结构示意图；
图11为本发明内窥镜弯曲部的第四实施例的结构示意图；
图12为本发明内窥镜弯曲部的第四实施例的正视图以及单个蛇骨关节的结构示意图；
图13为本发明内窥镜弯曲部的第五实施例的结构示意图；
图14为为本发明内窥镜弯曲部的第五实施例的单个蛇骨关节的结构示意图。
图中示出：
操作线1
蛇骨关节2
第一缺口3
第二缺口4
卡块5
限位引导面6
通孔7
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
超细径可弯角内窥镜的要求，就是外径要最小化，以容易进入如人体的尿道、胆道、泪道、心脏血管等，以及航天军工等行业的超小内腔等。但内腔又要最大化，以通过相对多的电线、光纤、工作通道等。电线越多，摄像头的像素数量就能越高，图像就越清晰；光纤越多，照明强度就越高；工作通道越大，可使用的手术器械就功能越多，有利于手术的微创化等等。针对上述问题，本发明创造性地提出：每个蛇骨关节包括铰接装置，该铰接装置与相邻蛇骨关节的铰接装置相配合；每个蛇骨关节的周向还设有至少两个牵引孔，以穿过牵引线；该铰接装置和两个相向牵引孔为对应设置或90°错位设置；铰接装置与牵引孔有一定距离；牵引孔与蛇骨关节内孔相切，牵引孔与牵引线的间隙不大于蛇骨关节壁厚，防止相邻蛇骨关节的错位、脱节等故障，导致弯曲部失效。
实施例1：
具体的，如图6和7所示，根据本发明提供的第一实施例，包括操作线1和多个蛇骨关节2，其中：多个蛇骨关节2依次铰接形成弯曲单元；操作线1操作弯曲单元形成两个方向的弯曲。蛇骨关节2的一端面设置有两个第一缺口3和两个第二缺口4，两个第一缺口3和两个第二缺口4沿周向方向上等间距交错分布，第一缺口3和第二缺口4完全相同。蛇骨关节2的另一端面与两个第一缺口3相对应的位置设置有卡块5。
蛇骨关节2上设置有对操作线限位的限位引导面6，本实施例中存在两种结构的蛇骨关节2，第一种蛇骨关节2的限位引导面6设置在第一缺口3和卡块5之间，第二种蛇骨关节2的限位引导面6设置在与第一缺口3在蛇骨关节1周向上呈90°错位的位置。在具体的连接时，两种结构的蛇骨关节2交错连接，并且保证两种结构的蛇骨关节2的卡块5处于对应位置，操纵线依次穿过第一种蛇骨关节2的内壁，第二种蛇骨关节2的限位引导面6实现两个方向的弯角操控。
实施例2：
如图8和9所示，根据本发明提供的第二实施例，包括操作线1和多个蛇骨关节2，其中：多个蛇骨关节2依次铰接形成弯曲单元；操作线1操作弯曲单元形成两个方向的弯曲。蛇骨关节2的一端面设置有两个第一缺口3和两个第二缺口4，两个第一缺口3和两个第二缺口4沿周向方向上等间距交错分布，第一缺口3和第二缺口4完全相同。蛇骨关节2的另一端面与两个第一缺口3相对应的位置设置有卡块5。
蛇骨关节2上设置有对操作线限位的限位引导面6，本实施例中只存在一种结构的蛇骨关节2，蛇骨关节2的限位引导面6设置在第一缺口3和卡块5之间，在具体的连接时，相邻的蛇骨关节2交错90°连接，并且相邻的蛇骨关节2的卡块5处于交错90°位置，操纵线依次穿过相间隔的蛇骨关节2的限位引导面6，并实现了四方向的弯角操控。
实施例3：
如图10所示，根据本发明提供的第三实施例，包括操作线1和多个蛇骨关节2，其中：多个蛇骨关节2依次铰接形成弯曲单元；操作线1操作弯曲单元形成两个方向的弯曲。蛇骨关节2的一端面设置有两个第一缺口3和两个第二缺口4，两个第一缺口3和两个第二缺口4沿周向方向上等间距交错分布，第一缺口3和第二缺口4完全相同。蛇骨关节2的另一端面与两个第一缺口3相对应的位置设置有卡块5。
蛇骨关节2上设置有对操作线限位的限位引导面6，本实施例中的蛇骨关节2的限位引导面6设置在第一缺口3和卡块5之间以及与第一缺口3在蛇骨关节1周向上呈90°错位的位置，在具体的连接时，相邻的蛇骨关节2可以交错90°连接，并且相邻的蛇骨关节2的卡块5处于交错90°位置，操纵线依次穿过蛇骨关节2的限位引导面6，并实现了四方向的弯角操控。相邻的蛇骨关节2也可以对应连接，并且相邻的蛇骨关节2的卡块5处于同一直线位置，操纵线依次穿过蛇骨关节2的限位引导面6，并实现了两方向的弯角操控。
实施例4：
如图11和12所示，根据本发明提供的第四实施例，包括操作线1和多个蛇骨关节2，其中：多个蛇骨关节2依次铰接形成弯曲单元；操作线1操作弯曲单元形成两个方向的弯曲。蛇骨关节2的一端面设置有两个相对设置的第一缺口3，蛇骨关节2的另一端面与两个第一缺口3相对应的位置设置有卡块5。
本实施例的蛇骨关节2设置有两种，第一种蛇骨关节2上设置有对操作线限位的限位引导面6，蛇骨关节2的限位引导面6设置有两个，限位引导面6设置在沿所述蛇骨关节1周向方向上的两个第一缺口2中间且相对设置。第二种蛇骨关节2没有设置限位引导面6。在具体的连接时，两种蛇骨关节2交错连接，并且相邻的蛇骨关节2的卡块5的位置处于一直线方向上，操纵线依次穿过第一种蛇骨关节2的限位引导面6和第二种蛇骨关节2的内壁，并实现了两方向的弯角操控。
实施例5：
如图13和14所示，根据本发明提供的第五实施例，包括操作线1和多个蛇骨关节2，其中：多个蛇骨关节2依次铰接形成弯曲单元；操作线1操作弯曲单元形成两个方向的弯曲。蛇骨关节2的一端面设置有两个相对设置的第一缺口3，蛇骨关节2的另一端面与两个第一缺口3相对应的位置设置有卡块5。
本实施例的蛇骨关节2上设置有对操作线限位的限位引导面6，蛇骨关节2的限位引导面6仅设置有一个，限位引导面6设置在沿所述蛇骨关节1周向方向上的两个第一缺口2中间。在具体的连接时，相邻的蛇骨关节2旋转180°连接，并且相邻的蛇骨关节2的卡块5的位置处于一直线方向上，操纵线依次交错穿过第一个蛇骨关节2的限位引导面6和第二个蛇骨关节2的内壁，并实现了两方向的弯角操控。
本发明通过蛇骨关节的不同组合，可实现两方向弯曲，也可实现四方向弯曲，大大突破了现有的两方向弯曲内窥镜和四方向弯曲内窥镜的外径极限。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (10)
1.一种内窥镜弯曲部，其特征在于，包括操作线和多个蛇骨关节，其中：
多个蛇骨关节依次铰接形成弯曲单元；
操作线操作弯曲单元完成弯曲动作；
至少一部分的蛇骨关节上设置有对操作线限位的限位引导面。
2.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，所述蛇骨关节的一端面的两侧均设置有第一缺口，蛇骨关节另一端面的对应位置设置有匹配所述第一缺口的卡块，一个蛇骨关节的卡块卡入相邻蛇骨关节的第一缺口并能在所述第一缺口内铰接转动。
3.根据权利要求2所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，蛇骨关节的侧面设置有至少一个限位引导面，所述限位引导面自蛇骨关节的侧面向蛇骨关节的轴线方向凹陷，所述限位引导面设置在沿所述蛇骨关节周向方向上的两个第一缺口之间。
4.根据权利要求2所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，还包括连接线，其与多个蛇骨关节的卡块对应的内壁固定连接。
5.根据权利要求2所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，所述蛇骨关节的一端面的另外两侧设置有与所述第一缺口相同的第二缺口。
6.根据权利要求5所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，蛇骨关节的侧面设置有限位引导面，限位引导面的位置可以是如下三种方式中的任意一种：
方式1：每个第一缺口与其对应的卡块之间位置，均设置有限位引导面；
方式2：在蛇骨关节周向上与每个第一缺口呈设定角度错位的位置，均设置有限位引导面；
方式3：每个第一缺口与其对应的卡块之间位置，以及，在蛇骨关节周向上与每个第一缺口呈设定角度错位的位置，同时设置有限位引导面。
7.根据权利要求6所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，
相邻的蛇骨关节的卡块位置对应设置时，弯曲单元形成两个方向的弯曲；
相邻的蛇骨关节的卡块位置错位设置时，弯曲单元形成四个方向的弯曲。
8.根据权利要求2所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，蛇骨关节的另一端面，卡块的两侧表面，相互之间呈设定夹角。
9.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，所述限位引导面的外表面中间区域形成部分内圆柱面，所述部分内圆柱面对应的完整圆柱与蛇骨关节的内壁相切。
10.根据权利要求1所述的内窥镜弯曲部，其特征在于，所述蛇骨关节呈中空设置。
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