CN112822971A - 一种接头 - Google Patents

Abstract

可弹性变形接头(2)具有近端(4)、远端(6)和轴线(8)，可弹性变形接头包括螺旋结构(12)，螺旋结构(12)包括多个一体地形成的主体部分(10)，主体部分中的每个包括螺旋结构的匝，并且可相对于相邻的主体部分移动，可弹性变形接头进一步包括多个主体接头构件(14)，主体接头构件中的每个形成于相应的主体部分上，使得相邻的主体接头构件可彼此邻接以形成主体接头，可弹性变形接头进一步包括从可弹性变形接头的远端轴向地延伸到近端的第一引导部(22)和第二引导部(24)。

Description

一种接头

技术领域

本发明涉及接头，并且具体地但非排他性地涉及用于在供微创外科(MIS)手术中使用的外科装置中使用的接头，并且涉及制备这种接头的方法。本发明特别地致力于柔性细长接头，其形成用于在内窥镜检查程序中使用的装置的部分。然而，接头能够在其它应用中使用，并且该方法能够用于制备具有不同应用的类似装置。

背景技术

引入MIS以改善术后疤痕且缩短恢复时间。MIS要求在腹壁中切开小切口(诸如腹腔镜外科手术)，或获得穿过窄的自然孔道(诸如食管)的进入。对MIS的主要要求是从在最直接且人体工程学上最佳的位置中未对准的进入部位充分地观察且操作目标解剖构造的能力。为了给外科医生提供充分的视觉反馈和灵巧的组织操纵，内窥镜及其它的手术外科器械被要求具有可弯曲且可转向的区段，该区段也被称为可弹性变形接头。

可弹性变形接头一般需要提供免于控制线缆的大中心管腔，该控制线缆否则将妨碍照明部件(诸如用于光学单元和相机单元的玻璃纤维丝和电线)的并入。对于在大型外科器械的远端处起作用的手术工具，内部空间也能够有助于安装冲洗可能要求的吸入单元。这种可弹性变形接头的另一个基本性质是它可关于其弯曲方向而经由控制线缆控制。一对线缆通常用于实现平面弯曲。三根或四根线缆通常用于实现空间弯曲。

已知使用一个绞盘来针对一个弯曲自由度(DOF)控制一对线缆。两根线缆以对抗方式构造，并且一根线缆的增强等同于另一根线缆的减弱。要求可弹性变形接头中的轴向通道，以引导线缆。取决于实现可控制弯曲的原理，已知的可弹性变形接头能够被分类成两个种类。

弯曲接头：第一种类是使用材料弹性的弯曲接头。这些接头是线缆驱动式柔顺机构。线缆穿过可弯曲部分内部的通道，并且终止于可弹性变形接头的远端处。通过拉动线缆，可弹性变形接头朝向对应的方向弯曲。弯曲接头完全取决于挠性部分的尺寸以及接头的材料性质，诸如刚度和屈服强度。这些几何性质和材料性质还确定接头如何抗扭，以及接头能够多好地抵抗轴向力和横向力。这些设计通常涉及使用激光仿形技术或电火花加工技术来在金属管上形成凹口。带有较低弹性模量的镍钛诺及其它材料通常针对这些设计而选择。设计原理是切除不必要的材料，因而形成对于弯曲部的空隙。由于这种类型的接头被设计为薄区段和厚区段的组合，因而其通常在拐角区域中引入应力集中。这意味着，塑性变形和疲劳可能是对于长期使用的主要顾虑。在这种类型的可弹性变形接头中钻出线缆引导通道方面的困难是另一缺点。当前的方法包括使用线EDM来切割穿过小入口的通道，或者将线缆引导板插入穿过在管的壁上形成的狭槽。前者为制造带来困难，且后者为组装带来困难。

刚性接头：其它可弹性变形接头种类使用多个小的刚性接头来实现弯曲。这种类型的可弹性变形接头通过使一系列小的管状节段堆叠而非使用一个单一连续统一体来构建。两个相邻节段之间的运动被在管节段的面上形成的连接部件约束。这些连接部件包括滚动接头和铰线束接头。滚动接头的两个部分沿着由接头的曲率限定的圆形轨迹相对于彼此旋转，而铰线束接头的两个部分相对于公共枢轴点旋转。连接部件通常设计为互相配合的拼图件，以限制沿不想要方向的移动。对于小的管状节段，形成线缆引导通道是不难的，并且它们不存在与弯曲接头相关联的疲劳的问题。然而，摩擦和后冲被引入至该设计种类。由于摩擦和后冲的非线性性质，这种类型的柔性接头与弯曲接头相比而具有平滑的主体曲率和不那么准确的末梢定位。另外，与弯曲接头的统一设计相比，这种类型的接头引入了组装方面的困难。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了具有近端、远端和轴线的可弹性变形接头，该可弹性变形接头包括螺旋结构，螺旋结构包括多个一体地形成的主体部分，主体部分中的每个包括螺旋结构的匝，并且可相对于相邻的主体部分移动，可弹性变形接头进一步包括多个主体接头构件，主体接头构件中的每个形成于相应的主体部分上，使得相邻的主体接头构件可彼此邻接以形成主体接头，可弹性变形接头进一步包括从可弹性变形接头的远端轴向地延伸到近端的第一引导部和第二引导部。

使用螺旋结构来形成可弹性变形接头意味着，在弯曲期间，应力沿着可弹性变形接头的主体更均匀地分布。由于螺旋结构代表无数的挠曲点的组件，因而可能难以完全地且可靠地控制。然而，主体接头的存在导致可以被准确地控制的可弹性变形接头。

在本发明的实施例中，螺旋结构包括弹簧，并且具有优良的扭转刚度，但非常低的轴向刚度和弯曲刚度。主体接头用来限制自由度(DOF)的数量，并且还用来提高可弹性变形接头的轴向刚度。

螺旋结构可以沿着可弹性变形接头的长度具有基本上恒定的节距。在本发明的其它实施例中，螺旋结构的节距可以沿着可弹性变形接头的长度变化。在本发明的一些实施例中，螺旋结构的节距将沿着柔性接头的长度减小。

在本发明的这种实施例中，主体接头的大小也可以随着螺旋结构的变化的节距而变化。

在螺旋结构的节距沿着柔性接头的长度减小的本发明的实施例中，主体接头构件的大小也可以沿着柔性接头的长度减小。

在本发明的实施例中，可弹性变形接头由单种材料形成。在本发明的其它实施例中，可弹性变形接头由多于一种材料形成。

被选取来形成可弹性变形接头的特定的一种或多种材料将取决于包括可弹性变形接头的外科器械将投入的用途。

螺旋结构可以包括单螺旋结构、双螺旋结构或多螺旋结构。在该结构包括双螺旋结构时，形成主体接头的多对主体接头部分对称地布置。

对于给定的轴向长度，双螺旋设计具有与单螺旋设计相比更高的弯曲刚度。

大体上，对于给定的节距距离，如果螺旋结构使用更多的线束，即它是双螺旋或三螺旋，则与使用较少线束的螺旋结构相比，总体刚度提高。

在螺旋结构具有偶数数量的线束时，因此例如在螺旋结构是双重结构或四重结构并且线束的起点被均等地分配时，形成主体接头的多对主体接头部分将相对于柔性接头的弯曲平面对称地布置。在该结构被顺时针地或逆时针地扭转时，该特征能够为该结构提供相等的扭转刚度。

相对照的是，对于具有奇数数量的线束的螺旋结构(诸如单螺旋结构)，在该结构围绕其中心轴线被扭转时，与在被逆时针地扭转时相比，该结构在被顺时针地扭转时具有不同的扭转刚度。

可弹性变形接头的特定螺旋结构将由包括可变形接头的外科器械将投入的用途来确定。

根据本发明的实施例的可弹性变形接头包括彼此一体地形成的多个主体部分。这意味着，与多个单独的主体部分的组装相关联的缺点被克服。

根据本发明的实施例的可弹性变形接头可以通过使用一对对抗的线缆来弯曲。线缆借助于第一引导部和第二引导部被引导穿过可弹性变形接头。

在本发明的实施例中，第一引导部和第二引导部分别包括第一通道和第二通道，每个通道从可弹性变形接头的远端延伸到近端。

通道可以形成于可弹性变形接头的任何便利的部分中，并且用来在可弹性变形接头的使用期间引导且保护线缆。

在本发明的实施例中，第一通道和第二通道与主体接头部分径向地间隔开。这使得在借助于分别延伸穿过第一通道和第二通道的对抗的线缆来激活弯曲时，弯曲将在主体接头处发生。

在本发明的实施例中，每个主体部分包括彼此以基本上180度径向地间隔开的两个主体接头构件。

第一引导部和第二引导部也可以彼此以180度径向地间隔开，并且在本发明的实施例中，第一引导部和第二引导部与主体接头部分中的每个以基本上90度径向地间隔开。

这种构造确保在对抗的线缆就位于第一引导部和第二引导部内时，由于第一引导部和第二引导部相对于主体接头部分的位置，可以经由线缆实现弯曲。

主体接头可以布置成沿与可弹性变形接头的轴线基本上同轴的方向延伸。在其它的布置中，主体接头可以沿着螺旋路径延伸。

主体接头的布置将由包括可弹性变形接头的外科器械将投入的用途来确定。

无论主体接头的布置如何，第一引导部和第二引导部都可以大体上平行于主体接头而延伸。

在弯曲期间，主体接头部分将彼此邻接，并且相对于彼此移动，以因而允许弯曲发生。

主体接头构件可以具有任何合适的形状，以形成任何合适的主体接头。

在本发明的实施例中，每个主体接头包括滚动接头。

在本发明的这种实施例中，相邻的主体接头构件将在可弹性变形接头的弯曲期间邻接，并且每个主体接头构件的接触表面将是曲折的。

在本发明的实施例中，每个主体接头部分在形状上基本上是圆柱形，圆柱的轴线基本上垂直于可弹性变形接头的轴线。每个主体接头的接触表面于是将包括圆柱的曲折表面。

在本发明的实施例中，可弹性变形接头包括延伸穿过可弹性变形接头的中立弯曲线的第三引导部和第四引导部。

在本发明的实施例中，第三引导部和第四引导部分别包括第三通道和第四通道。

本发明的实施例因而提供呈螺旋弹簧形式的柔顺或可弹性变形接头结构连同呈主体接头形式的刚性结构的组合。这导致以下接头：比已知的类似接头更柔软，并且在被弯曲时使其应力沿着其整个主体更均匀地分布。另外，如已知的类似接头中的情况那样，由于弹簧的柔顺结构，总体弹性成为对弯曲形状造成影响的主导力，而非主体接头部分之间的局部摩擦。由于此原因，所有主体接头都将呈现相等的旋转角度，从而造成对于根据本发明的实施例的可弹性变形接头的恒定的弯曲曲率。

在本发明的实施例中，可弹性变形接头具有大约9mm的直径和大约18mm的轴向长度。

可弹性变形接头具有大约5mm的内径。

在本发明的一个实施例中，可弹性变形接头由316不锈钢制成。

根据本发明的第二方面，提供了一种可弹性变形接头结构，该可弹性变形接头结构包括各自根据本发明的第一方面的第一可弹性变形接头和第二可弹性变形接头，其中，第一可弹性变形接头和第二可弹性变形接头彼此串联地连接，第一可弹性变形接头的近端连接到第二可弹性变形接头的远端以形成连接部分，连接部分包括第一连接引导部和第二连接引导部，第一连接引导部和第二连接引导部分别使第一可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部与第二可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部联结，以分别形成第一结构引导部和第二结构引导部，其中第二可弹性变形接头包括延伸穿过第二可弹性变形接头的中立弯曲线的第三引导部和第四引导部。

在本发明的实施例中，形成可弹性变形接头结构的第一可弹性变形接头和第二可弹性变形接头彼此一体地形成。

在本发明的实施例中，第一可弹性变形接头可以从第二可弹性变形接头以基本上90度径向地偏移。这种结构通过使用两对线缆而导致空间上可弯曲的接头。

在这种实施例中，第一可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部从第二可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部以大约90度径向地偏移，并且与第二可弹性变形接头的第三引导部和第四引导部基本上共线。

在本发明的这种实施例中，第一连接引导部和第二连接引导部在连接部分内基本上轴向地延伸。

在本发明的其它实施例中，第一可弹性变形接头具有与第二可弹性变形接头基本上相同的径向取向。这导致能够通过使用两对线缆而实现S弯曲的结构。

在本发明的这种实施例中，第一连接引导部和第二连接引导部沿着基本上螺旋形的路径延伸。这使第一可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部能够分别与第二柔性部分的第三引导部和第四引导部连接。

因此在使用中，与第一可弹性变形接头相关联的线缆被引导，以沿着第二可弹性变形接头的中立弯曲线延伸。在其它实施例中，第一连接引导部和第二连接引导部可以限定不同路径，并且可能并非螺旋形，但虽然如此，仍将依随大体上曲折或阶梯形的路径，以便使第一可弹性变形接头的第一引导部和第二引导部能够与第二可弹性变形接头的第三引导部和第四引导部汇合。

该布置的优点是，没必要如现有技术中的情况那样使用鲍登(Bowden)缆线等来导引线缆。

在本发明的第二方面的其它实施例中，可弹性变形接头结构可以包括多于两个可弹性变形接头。在本发明的这种实施例中，相邻的可弹性变形接头可以具有彼此相同的径向取向，或者一个可弹性变形接头可以相对于相邻的径向接头以90度径向地旋转。在具有多个可弹性变形接头的可弹性变形接头结构中，可能存在不同的取向组合。

在这种实施例中，可弹性变形接头结构将包括使一个可弹性变形接头的远端与相邻的可弹性变形接头的近端连接的多个连接部分。

除了第一可弹性变形接头之外的形成这种可弹性变形接头结构的所有可弹性变形接头都将具有沿着相应的可弹性变形接头的中立弯曲线延伸的第三引导部和第四引导部。这是为了确保形成可弹性变形接头结构的可弹性变形接头可以彼此解耦。换而言之，通过确保与一个可弹性变形接头相关联的线缆沿着形成可弹性变形接头结构的所有其它可弹性变形接头的中立弯曲线延伸，那些线缆的操作将导致仅与那些线缆相关联的可弹性变形接头的弯曲。

在本发明的一些实施例中，第一可弹性变形接头可以具有第三引导部和第四引导部，即便它们不被要求。这能够简化制造过程。

在本发明的实施例中，所有引导部都包括在每个可弹性变形接头的主体部分中形成的通道。

在本发明的实施例中，可弹性变形接头结构进一步包括串联地连接到可弹性变形接头的万向节。

在本发明的实施例中，万向节定位于可弹性变形接头结构的远端与第一可弹性变形接头的远端之间。

在本发明的其它实施例中，万向节可以定位于两个可弹性变形接头之间。在本发明的又一些其它实施例中，万向节可以定位于可弹性变形接头的近端与可弹性变形接头结构的近端之间。

根据本发明的第三方面，提供了一种外科器械，该外科器械具有近端和远端以及根据本发明的第一方面的可弹性变形接头。

根据本发明的第四方面，提供了一种外科器械，该外科器械具有近端和远端以及根据本发明的第二方面的可弹性变形接头结构。

根据本发明的第五方面，提供了一种形成根据本发明的第一方面的可弹性变形接头的方法，该方法包括使用增材制造技术来形成可弹性变形接头的构件的步骤。

附图说明

现在将参考附图，仅通过示例的方式来描述本发明，在附图中：

图1是位于中立位置的根据本发明的第一方面的可弹性变形接头的第一实施例的示意性表示；

图2是处于弯曲构造的图1的可弹性变形接头的一部分的详细表示；

图3是根据本发明的第二方面的可弹性变形接头结构的第一实施例的示意性表示，其中第一可弹性变形接头的取向相对于第二可弹性变形接头以90度径向地偏移，从而形成复合可弹性变形接头；

图4是根据本发明的第二方面的可弹性变形接头结构的第二实施例的示意性表示，其中第一可弹性变形接头的取向与第二可弹性变形接头径向地对准，以形成S弯曲型可弹性变形接头结构；

图5是示出处于“S”构造的图4的可弹性变形接头结构的示意性表示；

图6是示出处于“C”形构造的图4的复合可弹性变形接头的示意性表示；

图7是示出包括双螺旋结构的根据本发明的第一方面的可弹性变形接头的另一实施例的一部分的示意性表示；

图8是示出不同类型的滚动接头的根据本发明的第一方面的可弹性变形接头的另一实施例的一部分的示意性表示；

图9和图10是示出本发明的又一实施例的一部分的示意性表示，其中已在主体接头构件中形成通道；

图11是根据本发明的第一方面的实施例的可弹性变形接头的示意性表示，其包括沿着可弹性变形接头的长度具有变化的节距的螺旋结构；

图12是根据本发明的第二方面的另一实施例的可弹性变形接头结构的另一实施例的示意性表示，其包括三个一体地形成的接头；

图13是外科器械的示意性表示，其包括柔性内窥镜，并且具有根据本发明的第二方面的实施例的可弹性变形接头结构；

图14是示出带有S形弯曲部的接头结构的图13的外科装置的示意性表示；

图15是示出线缆如何被导引穿过器械的在图13和图14中示出的外科器械的示意性表示。

具体实施方式

首先参考图1，根据本发明的实施例的可弹性变形接头大体上由参考标号2标示。接头2在图1中示出为位于中立或非弯曲的位置。

接头包括近端4、远端6以及轴线8。接头包括多个一体地形成的主体部分10，主体部分10在此实施例中包括螺旋弹簧12的多匝。接头进一步包括形成于主体部分10上的多个主体接头部分14。在此实施例中，每个主体部分或每匝螺旋弹簧包括定位成在直径上彼此相反的两个主体接头部分14，即，它们彼此以180度径向地间隔开。每个主体接头部分14定位成与相邻的主体部分10上的主体接头部分邻接。相邻的主体接头部分14一起形成主体接头16。在此实施例中，主体接头16包括滚动接头。然而，在其它实施例中，主体接头能够是诸如铰接接头或枢转接头的其它接头。

可弹性变形接头2因而包括呈螺旋弹簧12形式的可弯曲部分，其轴向压缩被主体接头16约束，主体接头16在此实施例中各自包括定位于每个主体部分10上的刚性滚动接触接头。每个主体接头部分14在形状上是圆柱形，每个圆柱的轴线基本上正交于接头2的轴线8。在此实施例中，主体接头16布置于在可弹性变形接头2的表面上隔开180度的轴向地延伸的两条线中。如在下文中更详细地描述的，由于接头16的约束，弹簧12具有由对抗的线缆18、20控制的仅仅一个弯曲DOF。

可弹性变形接头2进一步包括呈引导线缆18、20穿过接头2的通道22、24形式的第一引导部和第二引导部。线缆18、20借助于冲孔点26在远端6处附接到可弹性变形接头2，并且延伸穿过可弹性变形接头2且穿过近端4。线缆18、20是一对对抗的线缆，并且能够用于按已知的方式控制接头2的弯曲。特别地，通过拉动线缆18、20之一，引起每个主体接头16偏转通过小角度。总体上，这些小角度导致可弹性变形接头2能够弯曲通过高达180度或更大的大角度。

现在转到图2，可弹性变形接头2的一部分示出为位于弯曲位置。该弯曲位置通过拉动线缆18而实现。

如图1和图2中示出的可弹性变形接头2仅在2D平面内弯曲。

现在转到图3，根据本发明的第二方面的可弹性变形接头结构的实施例由参考标号30标示。可弹性变形接头结构30包括第一可弹性变形接头32和第二可弹性变形接头34，它们彼此串联地连接，使得第一可弹性变形接头32的近端36连接到第二可弹性变形接头34的远端38，以形成连接部分40。

第一和第二可弹性变形接头32、34的与图1中所图示的可弹性变形接头2的部分对应的部分已被赋予对应的参考标号，以便于参考。

第一可弹性变形接头32由线缆18、20驱动，线缆18、20通过第一通道22和第二通道24被引导穿过第一可弹性变形接头32。线缆18、20借助于冲孔点26被紧固到第一可弹性变形接头32的远端6。第二可弹性变形接头34由线缆180、200驱动，线缆180、200通过第一通道220和第二通道240被引导穿过第二可弹性变形接头34，并且借助于冲孔点26被紧固到第二可弹性变形接头34的远端38。第二可弹性变形接头34进一步包括呈用于引导线缆18、20穿过第二可弹性变形接头34的通道50、52形式的第三和第四引导部。为了确保在线缆18、20被激活以便使第一可弹性变形接头32弯曲时，它们不会也引起第二可弹性变形接头34中的弯曲，第二可弹性变形接头包括呈在第二可弹性变形接头34中沿着中立弯曲线延伸的通道50、52形式的第三和第四引导部。在此实施例中，通道50、52延伸穿过第二可弹性变形接头34中的主体接头部分14。这意味着，在拉动线缆18、20以便引起第一可弹性变形接头32中的弯曲时，线缆18、20将不会对第二可弹性变形接头34造成影响。两个接头32、34因此彼此解耦。

连接部分40包括呈通道60、62形式的第一和第二连接引导部，通道60、62分别使第一可弹性变形接头中的通道22、24与通道50、52连接，以形成从第一可弹性变形接头32的远端6延伸到第二可弹性变形接头34的近端4的结构通道64、66，从而引导线缆22、24从第一可弹性变形接头32的远端6穿过接头32、34两者。

在本发明的此实施例中，第一可弹性变形接头32从第二可弹性变形接头34以基本上90度径向地偏移。这意味着，通道22、24与通道50、52轴向地对准，并且因而连接通道60、62与第一和第二可弹性变形接头32、34的轴线8基本上同轴地延伸。

现在转到图4，根据本发明的第二方面的第二实施例的可弹性变形接头结构大体上由参考标号400标示。结构400的与图3中所图示的结构30的部分对应的部分已被赋予对应的参考标号，以便于参考。

在此实施例中，第一可弹性变形接头32与第二可弹性变形接头34径向地对准。这意味着，通道22、24从第二可弹性变形接头34中的通道50、52轴向地偏移，并且因而对于连接通道60、62有必要依随螺旋路径，以便通道22、24连接到通道60、62，以形成结构通道64、66。

在可弹性变形接头结构30、400两者中，第三和第四引导部呈引导线缆18、20的通道50、52形式，线缆18、20在第二可弹性变形接头34中沿着中立弯曲线驱动第一可弹性变形接头32，因而使第一可弹性变形接头从第二可弹性变形接头解耦。这由包括将线缆18、20从通道18、20引导至通道50、52的连接通道60、62的连接部分40来促进。

借助于本发明，有可能通过各种各样的弯曲形状来控制弯曲。图5示出处于S弯曲构造的柔性结构400，而图6示出处于C弯曲构造的柔性结构400。

在本发明的其它实施例中，柔性结构能够由多于两个可弹性变形接头2形成。在这种实施例中，相邻的接头2将经由如在上文中参考图3和图4描述的连接部分40连接。在这种实施例中，用于激活第一可弹性变形接头的线缆将沿着每个可弹性变形接头的中立弯曲线被承载，以便确保所有可弹性变形接头都彼此解耦。

上文描述的可弹性变形接头2全都具有单螺旋结构。在其它实施例中，接头2能够具有双螺旋结构或多螺旋结构。图7示出根据本发明的另一实施例的具有双螺旋结构的可弹性变形接头70的一部分。

其它形式的主体接头也是可能的。图8示出根据本发明的另一实施例的可弹性变形接头80的一部分，其包括由第一主体接头部分84形成的主体接头82，第一主体接头部分84包括适于接纳形成第二主体接头90的部分的突出部88的凹陷部86。主体接头82包括滚动接头，滚动接头中的每个具有圆形接触表面。这种布置提供对弯曲运动的更多约束，这也提高扭转刚度，尽管该结构要求比双凸形滚动接头更多的空间。其它构造也是可能的。

为了使线缆18、20能够沿着中立弯曲线经过，可能有时候有必要使线缆穿过接头16的中间。在这种实施例中，存在线缆的相对刚性可能干扰接头移动的风险。

图9和图10图示了根据本发明的又一实施例的可弹性变形接头900，其中已在滚动接头16中形成孔隙902。这些孔隙902因而可以形成第三和第四引导部，其引导线缆从根据本发明的实施例的形成柔性结构的部分的另一可弹性变形接头沿着接头900的中立弯曲线。

现在参考图11，根据本发明的第一方面的另一实施例的可弹性变形接头大体上由参考标号110标示。接头110的与上文描述的接头的部分对应的部分已被赋予对应的参考标号，以便于参考。在本发明的此实施例中，螺旋弹簧12具有从接头110的近端4到远端6增大的节距。另外，主体接头部分14的大小也从近端4到远端6增大，使得主体接头部分14的大小以与螺旋弹簧2的节距的变化对应的方式变化。

螺旋弹簧12的特定部分的节距越大，接头110的该部分的弯曲刚度就越大。另外，可以实现变化的弯曲曲线。例如，接头110的远端能够弯曲得比接头110的近端能够弯曲的更多。该特征导致提高的远侧灵活性，同时减少接头4的主体移动。这是有利的，因为主体移动可能引起对周围环境的损坏。

现在转到图12，根据本发明的第二方面的另一实施例的可弹性变形接头结构大体上由参考标号120标示。

可弹性变形接头结构120包括彼此串联地连接的第一可弹性变形接头122、第二可弹性变形接头124以及第三可弹性变形接头126。接头122借助于连接部分128连接到接头124，并且接头124借助于连接部分130连接到接头126。接头122由在接头124、126的每个中沿着中立弯曲线被引导的线缆132、134驱动。接头122、124以在上文中参考如在图3中图示且在上文中描述的接头32、34而描述的方式相对于彼此取向。连接部分128因此对应于图3中的连接部分40。

接头124和接头126相对于彼此以关于接头32、34在图4中图示的方式取向，并且连接部分130属于与图4中所示出的连接部分40相同的类型。

接头124由线缆136和138控制，并且这些线缆在接头126中沿着中立弯曲线被引导。接头126由线缆140、142控制。

现在转到图13和图14，包括柔性内窥镜的外科器械大体上由参考标号200标示。

内窥镜200包括在图4中图示且在上文中描述的类型的可弹性变形接头结构210。该接头结构210因此适于能够如图14中所示出的那样在被弯曲时形成“S”。

柔性内窥镜200进一步包括万向节，该万向节串联地连接到形成接头结构210的部分的接头214。

这种类型的内窥镜能够用于腔内外科手术，且在单端口外科系统中使用。

接头结构210允许如图14中所示出的S形弯曲。万向节220具有两个自由度。

对于单端口外科系统，包括柔性内窥镜(诸如柔性内窥镜210)的所有外科器械都穿过单个外科端口。柔性内窥镜包括相机222，该相机222被要求呈现升高的位置，以便俯视将被进行手术的区域。这是为了允许手术视野的最佳观察。

借助于本发明，可以满足这些要求。

借助于接头结构210，相机的位置可以相对于外科器械的其余部分上升。万向节220适于针对相机而执行倾斜和摇摄移动。

现在转到图15，更详细地示出用于控制内窥镜200的线缆的导引。以与在上文中参考本发明的其它实施例而描述的方式类似的方式，用于控制万向节220或接头214的所有线缆在分别穿过其它一个或多个接头214、212时都穿过那些其它接头的中立弯曲线。

在该示例中，万向节由线缆230、232、234和236控制。这些线缆在越过外科器械200的近端300露出之前，穿过接头212和214的中立弯曲线。

类似地，接头214由线缆240、242控制，线缆240、242在从装置200的近端300露出之前，在接头212中沿着中立弯曲线被引导。

最后，接头212以在上文中参考本发明的其它实施例描述的方式由线缆250、252控制。

所得到的柔性内窥镜200得益于以下事实：相机222的位置和取向从其余的接头212、214解耦。这特别是在使用者仅希望控制相机时促进了装置200的控制。

通过控制接头212、214的弯曲，相机222的位置可以在不改变相机的视角的情况下改变。

Claims (26)

1.一种可弹性变形接头，具有近端、远端和轴线，所述可弹性变形接头包括螺旋结构，所述螺旋结构包括多个一体地形成的主体部分，所述主体部分中的每个包括所述螺旋结构的匝，并且可相对于相邻的主体部分移动，所述可弹性变形接头进一步包括多个主体接头构件，所述主体接头构件中的每个形成于相应的主体部分上，使得相邻的主体接头构件可彼此邻接以形成主体接头，所述可弹性变形接头进一步包括从所述可弹性变形接头的所述远端轴向地延伸到所述近端的第一引导部和第二引导部。

2.根据权利要求1所述的可弹性变形接头，其中，所述螺旋结构的节距沿着所述可弹性变形接头的长度变化。

3.根据权利要求2所述的可弹性变形接头，其中，所述主体接头的大小随着所述螺旋结构的变化的节距而变化。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，所述接头由多于一种材料形成。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，所述螺旋结构包括多螺旋结构。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，所述第一引导部和所述第二引导部分别包括第一通道和第二通道，每个通道从所述可弹性变形接头的所述远端延伸到所述近端。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，每个主体部分包括彼此以基本上180度径向地间隔开的两个主体接头构件。

8.根据权利要求7所述的可弹性变形接头，其中，所述第一通道和所述第二通道与所述主体接头部分中的每个以基本上90度径向地间隔开。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，所述第一引导部和所述第二引导部大体上平行于所述主体接头部分而延伸。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，每个主体接头包括滚动接头。

11.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，每个主体接头部分是圆柱形，所述主体接头部分的轴线基本上垂直于所述可弹性变形接头的轴线。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头，进一步包括延伸穿过所述可弹性变形接头的中立弯曲线的第三引导部和第四引导部。

13.根据权利要求12所述的可弹性变形接头，其中，所述第三引导部和所述第四引导部分别包括第三通道和第四通道。

14.一种可弹性变形接头结构，包括根据权利要求1-11中的任一项所述的第一可弹性变形接头和第二可弹性变形接头，其中，所述第一可弹性变形接头和所述第二可弹性变形接头彼此串联地连接，所述第一可弹性变形接头的所述近端连接到所述第二可弹性变形接头的所述远端以形成连接部分，所述连接部分包括第一连接引导部和第二连接引导部，所述第一连接引导部和所述第二连接引导部分别使所述第一柔性部分的所述第一引导部和所述第二引导部与所述第二柔性部分的所述第一引导部和所述第二引导部连接，以分别形成第一结构引导部和第二结构引导部，所述第一结构引导部和所述第二结构引导部从所述第一可弹性变形接头的所述远端延伸到所述第二可弹性变形接头的所述近端，并且其中，所述第二可弹性变形接头包括延伸穿过所述第二可弹性变形接头的中立弯曲线的第三引导部和第四引导部。

15.根据权利要求14所述的可弹性变形接头结构，其中，所述第一可弹性变形接头和所述第二可弹性变形接头一体地形成。

16.根据权利要求14或权利要求15所述的可弹性变形接头结构，其中，所述第一可弹性变形接头从所述第二可弹性变形接头以90度径向地偏移。

17.根据权利要求16所述的可弹性变形接头结构，其中，所述第一可弹性变形接头的所述第一引导部和所述第二引导部从所述第二可弹性变形接头的所述第一引导部和所述第二引导部以大约90度径向地偏移，并且其中，所述第一可弹性变形接头的所述第一引导部和所述第二引导部分别与所述第二可弹性变形接头的所述第三引导部和所述第四引导部基本上共线。

18.根据权利要求16或权利要求17所述的可弹性变形接头结构，其中，所述第一连接引导部和所述第二连接引导部基本上轴向地延伸。

19.根据权利要求14至18中的任一项所述的可弹性变形接头结构，其中，所述第一可弹性变形接头与所述第二可弹性变形接头轴向地对准。

20.根据权利要求19所述的可弹性变形接头，其中，所述第一连接引导部和所述第二连接引导部在所述连接部分内螺旋地延伸。

21.根据权利要求14至20中的任一项所述的可弹性变形接头结构，包括多于两个可弹性变形接头，并且连接多个连接部分中的每个的所述远端的所述多个连接部分使一个可弹性变形接头的所述远端与相邻的可弹性变形接头的所述近端连接。

22.根据权利要求14至21中的任一项所述的可弹性变形接头，其中，所述第一可弹性变形接头包括延伸穿过所述第一可弹性变形接头的中立弯曲线的第三引导部和第四引导部。

23.根据权利要求14至22中的任一项所述的可弹性变形接头结构，进一步包括串联地连接到可弹性变形接头的万向节。

24.一种外科器械，包括近端和远端以及根据权利要求1至13中的任一项所述的可弹性变形接头，所述可弹性变形接头定位于所述器械的所述远端处。

25.一种外科器械，包括近端和远端以及根据权利要求14至23中的任一项所述的可弹性变形接头结构，所述可弹性变形接头结构定位于所述器械的所述远端处。

26.一种使用增材制造技术来制造根据前述权利要求中的任一项所述的可弹性变形接头的方法。

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