CN113974529A - 一种用于内窥镜的操控部及其内窥镜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗用具技术领域，提供了一种用于内窥镜的操控部及其内窥镜，包括支架座、X向转轴组件、操控杆和Y向转轴组件，X向转轴组件转动安装于支架座上、并控制与其连接的内窥镜前端蛇骨组件俯仰偏转；操控杆转动安装于X向转轴组件上、并控制X向转轴组件以X轴方向为转轴中心俯仰偏转，且操控杆相对X向转轴组件沿X轴方向左右偏转摆动；Y向转轴组件转动的安装于支架座上、并控制与其连接的蛇骨组件左右偏转；操控杆控制X向转轴组件俯仰偏转一定角度同时、联动的沿X轴方向左右偏转摆动的带动Y向转轴组件以Y轴方向为转轴中心左右偏转；实现通过操控杆单手控制蛇骨组件在俯仰及左右偏转下360°全方位观察。
Description
技术领域
本发明属于医疗器具技术，更具体地说，是涉及一种用于内窥镜的操控部及其内窥镜。
背景技术
内窥镜是一种具有图像传感器、光学镜头、光源照明、水气控制等系统组成，通过口腔等天然孔道或经手术做的小切口进入人体内腔进行观察和治疗的精密医疗仪器，使用时，将内窥镜导入预检查的器官，可直接窥视有关器官或部位的变化；医生借助内窥镜可以看到X射线等其它医疗设备不能显示的病变，大大提高了诊断能力。因此，内窥镜中蛇骨部位控制的精准度、便捷性是内窥镜使用的关键。
目前的内窥镜各式各样，根据应用场所可分为肛镜、食道内窥镜等等，对人体的相应部位进行观察。总体而言，现有内窥镜主要包括两种方式的操控模式，一种是仅支撑两向弯曲控制，通过手柄控制蛇骨前端实现两个方向的弯曲，但由于受图像传感器广角限制，致使其无法直接的对组织进行360°全方位观察；当目标部位不在视角范围时，操作者需手动扭动手柄部位来调整蛇骨前端角度来实现；因此，两向弯曲控制模式的缺点是角度扭转指向不明确，操作繁琐、不直观，不便捷。
另一种是两向弯曲结合旋转控制实现四方向弯曲的控制，一般采用鼓轮钢丝绳牵引和链轮链条牵引两种方式，边侧操纵结构一般为边侧转轮式和边侧拨杆式两种；且传统的边侧转轮式固定方案为拨动开关依靠增大摩擦力来进行固定，使用时需要注意拨动开关防止其打滑，造成首端方向偏移；而边侧拨杆式则没有提供固定方式。因此，现有四方向弯曲的控制模式，需要通过手柄控制蛇骨前端实现两个方向的弯曲，同样由于受图像传感器广角限制，致使其无法直接的对组织进行360°全方位观察，当目标部位不在视角范围时，操作者还需手扭动手柄前端的旋钮来调整蛇骨前端旋转角度的方法来实现，这就造成由于受内部结构限制，其无法实现360°全方位观察；而且，如果要实现手动360°旋转弯曲，必须双手同时操作，并且需较熟练的手感才能达到；所以，现有两向弯曲结合旋转控制模式的缺点是需要双手操作、无法单手操作实现，同样操作繁琐、不便捷。
由此，针对以上问题，现有内窥镜也有采用电动驱动的操控模式，但是，电动操作则需要装配两个减速电机和开发专用的操作软件，造成结构复杂、成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用单手操作、利用机械传动进行360°全方位观察，操作灵活可靠，便于直观便捷的用于内窥镜的操控部及其内窥镜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种用于内窥镜的操控部，用于控制内窥镜前端的蛇骨组件、在俯仰及左右偏转下360°全方位观察，包括：
支架座，用于支撑其上周向转动连接的部件分别以X轴方向为转轴中心和以Y轴方向为转轴中心偏转，所述X轴相对所述Y轴垂直设置；
X向转轴组件，以X轴方向为转轴中心周向转动的安装于所述支架座上、并控制与其连接的内窥镜前端蛇骨组件俯仰偏转一定角度；
操控杆，转动安装于所述X向转轴组件上、并控制所述X向转轴组件以X轴方向为转轴中心俯仰偏转一定角度，且在所述X向转轴组件定位不动状态下、相对所述X向转轴组件独立的沿X轴方向左右偏转摆动；
Y向转轴组件，以Y轴方向为转轴中心周向转动的安装于所述支架座上、并控制与其连接的内窥镜前端蛇骨组件左右偏转一定角度；
所述操控杆控制所述X向转轴组件俯仰偏转一定角度同时、独立的或\和同步联动的沿X轴方向左右偏转摆动，带动所述Y向转轴组件以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度。
优选地，所述支架座为方形框架结构且沿竖直方向放置，在所述支架座的同一侧面分别设置有沿X轴方向间隔分布有两个位于支架座左右两端中部、并与所述X向转轴组件转动配合的X向转轴孔和沿Y轴方向间隔分布有两个位于支架座上下两端中部、并与所述Y向转轴组件转动配合的Y向转轴孔。
优选地，所述X向转轴组件包括俯仰转盘和X向转动支架，所述X向转动支架两端设置有与所述支架座左右两端的两个X向转轴孔分别转动配合的X向定位轴；
所述俯仰转盘同轴心的安装固定于所述X向转动支架一侧的X向定位轴上，所述俯仰转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与内窥镜前端的蛇骨组件连接；
所述X向转动支架上转动安装有沿X轴方向左右偏转摆动的操控杆，所述操控杆控制所述X向转动支架以X轴方向为转轴中心、并带动X向定位轴及俯仰转盘同步俯仰偏转一定角度。
优选地，所述X向转动支架上设有用于所述操控杆插装固定、并沿X轴方向左右偏转摆动的导向槽孔。
优选地，两个所述X向定位轴分别通过螺钉钢性连接于所述X向转动支架两端，两个所述X向定位轴上还分别设有与所述支架座的左右端面配合、用于防止所述X向转动支架沿X轴方向横向偏移的轴肩。
优选地，所述俯仰转盘位于所述支架座外缘边侧。
优选地，所述Y向转轴组件包括左右偏转盘和Y向转动支架，所述Y向转动支架上下两端设置有与所述支架座上下两端的两个Y向转轴孔分别转动配合的Y向定位轴；
所述左右偏转盘同轴心的安装固定于所述Y向转动支架一侧的Y向定位轴上，所述左右偏转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与内窥镜前端的蛇骨组件连接；
所述Y向转动支架上沿Y轴方向开设有用于所述X向转轴组件上连接的操控杆穿套安装、并在操控杆沿Y轴方向上下偏转时退避让位的Y向条状槽孔；
所述操控杆沿X轴方向左右偏转时、触接Y向条状槽孔内壁带动Y向转动支架以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度，所述Y向转动支架同步带动与其连接的Y向定位轴、左右偏转盘以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度。
优选地，两个所述Y向定位轴分别通过螺钉钢性连接于所述Y向转动支架两端，两个所述Y向定位轴上还分别设有与所述支架座的上下端面配合、用于防止所述Y向转动支架沿Y轴方向纵向偏移的轴肩。
优选地，所述左右偏转盘位于所述支架座外缘边侧。
一种内窥镜，包括壳体后座和蛇骨组件，所述蛇骨组件一端固定安装于所述壳体后座前端部设置的支撑管处，所述蛇骨组件另一端为悬空端；其特征在于，所述壳体后座上安装有如上述的一种用于内窥镜的操控部，该操控部上的X向转轴组件和Y向转轴组件上分别通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接。
优选地，所述X向转轴组件上的俯仰转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接、并控制蛇骨组件悬空端俯仰偏转一定角度，所述Y向转轴组件上的左右偏转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接、并控制蛇骨组件悬空端左右偏转一定角度。
本发明的有益效果是：
本发明的内窥镜操控部，结构简单、加工容易，成本较低且功能齐全；工作时，通过操控杆，只需要单手的单一控制，即可操控X向转轴组件以X轴方向为转轴中心来俯仰偏转一定角度，同时独立的或同步联动的操控Y向转轴组件以Y轴方向为偏转中心来左右偏转一定角度，实现X向转轴组件、Y向转轴组件单独独立或同步联动的操作，控制蛇骨组件的组合动作，可靠性高、操作简单；有效实现单手操作，控制俯仰及左右四向偏转的蛇骨组件在X/Y平面内360°范围内的旋转方向以及蛇骨弯曲角度的大小，操作灵活、指向准确直观；与现有内窥镜的双手操作模式相比，控制更方便、定位更迅速；与现有单手的电动操作模式相比，操作更可靠、寻找目标更容易。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的内窥镜部分装配结构立体示意图；
图2为本发明实施例提供的内窥镜的多向弯曲状态下的部分结构示意图；
图3为本发明实施例提供的内窥镜部分连接结构的部分剖视结构示意图；
图4为本发明实施例提供的操控部的爆炸结构示意图；
图5为本发明实施例提供的操控部上X向转轴组件的爆炸结构示意图；
图6为本发明实施例提供的操控部上X向转轴组件的剖面结构示意图；
图7为本发明实施例提供的操控部上Y向转轴组件的爆炸结构示意图；
图8为本发明实施例提供的操控部上Y向转轴组件的剖面结构示意图；
其中，图中各附图标记：
壳体后座1、蛇骨组件2、镜头20、支撑管3、牵引钢丝绳4、弹簧销钉9；
支架座5、X向转轴孔50、Y向转轴孔51；
X向转轴组件6、俯仰转盘60、X向转动支架61、导向槽孔610、X向定位轴62、轴肩620；
操控杆7、手柄帽70；
Y向转轴组件8、左右偏转盘80、Y向转动支架81、Y向条状槽孔810、Y向定位轴82、轴肩820。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
现结合附图对本发明实施例提供的内窥镜及操控部进行说明。
一种内窥镜，如图1至图3所示，包括壳体后座1和蛇骨组件2，蛇骨组件2一端固定安装于壳体后座1前端部设置的支撑管3处，蛇骨组件2另一端为悬空端，悬空端的端首处安装有用于内窥观测的镜头20；壳体后座1上安装有控制前端的蛇骨组件2在俯仰及左右偏转下动作的操控部，该操控部分别通过四条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端相连接；其中，两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端相连接并控制蛇骨组件2悬空端俯仰偏转一定角度，另外两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接、并控制蛇骨组件2的悬空端左右偏转一定角度。当然，该实施例中的牵引钢丝绳也可以采用链轮链条直接替换。
该内窥镜的操控部，如图1至图4所示，包括支架座5、X向转轴组件6、操控杆7和Y向转轴组件8，该支架座5通过螺钉竖向安装于壳体后座1内，该支架座5分别用于支撑其上周向转动连接部件的以X轴方向为转轴中心偏转和以Y轴方向为转轴中心偏转，其中X轴相对Y轴垂直设置；该X向转轴组件6以X轴方向为转轴中心、周向转动的安装于支架座5上，并通过两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接、并控制蛇骨组件2的悬空端俯仰偏转一定角度。
继续如图1至图4所示，该操控杆7转动安装于X向转轴组件6上、并控制X向转轴组件6以X轴方向为转轴中心俯仰偏转一定角度，且在X向转轴组件6定位不动状态下、相对X向转轴组件6独立的沿X轴方向左右偏转摆动；其中，操控杆7顶端安装有便于操控手握的手柄帽70。
继续如图1至图4所示，该Y向转轴组件8以Y轴方向为转轴中心、周向转动的安装于支架座5上，并通过另外两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接、并控制蛇骨组件2的悬空端左右偏转一定角度。
使用时，操控杆7控制X向转轴组件6俯仰偏转一定角度同时、独立的或同步联动的沿X轴方向左右偏转摆动，带动Y向转轴组件8以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度。
如图5所示，该支架座5为方形框架结构且沿竖直方向安装固定于基座板1上，在支架座5的同一侧面分别设置有沿X轴方向间隔分布有、两个位于支架座5左右两端中部、并与X向转轴组件6转动配合的X向转轴孔50，以及在支架座5的同一侧面分别设置有沿Y轴方向间隔分布有、两个位于支架座5上下两端中部并与Y向转轴组件8转动配合的Y向转轴孔51。
如图5至图7所示，该X向转轴组件6包括俯仰转盘60和X向转动支架61，在X向转动支架61两端设置有与支架座5左右两端的两个X向转轴孔50分别转动配合的X向定位轴62，两个X向定位轴62分别通过螺钉钢性连接于X向转动支架61两端，两个X向定位轴62上还分别设有与支架座5的左右端面配合、用于防止X向转动支架61沿X轴方向横向偏移的轴肩620；当然，也可以与该实施例不同，X向转动支架及其两端的X向定位轴也可以一体加工成形。
继续如图5至图7所示，该俯仰转盘60同轴心的安装固定于X向转动支架61右侧的X向定位轴62的右外侧顶端上、且位于支架座5外缘边侧，俯仰转盘60通过两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接；该操控杆7沿X轴方向左右偏转摆动的安装在X向转动支架61上，其中，在X向转动支架61上设有用于操控杆7插装固定、并沿X轴方向左右偏转摆动的导向槽孔610，对应的X向转动支架61上销接有将操控杆7端部转动固定于导向槽孔内的弹簧销钉9；使用时，操控杆7控制X向转动支架61以X轴方向为转轴中心、并带动两侧X向定位轴62及俯仰转盘60同步俯仰偏转一定角度。
如图5、图7和图8所示，该Y向转轴组件8包括左右偏转盘80和Y向转动支架81，Y向转动支架81上下两端设置有与支架座5上下两端的两个Y向转轴孔51分别转动配合的Y向定位轴82，两个Y向定位轴82分别通过螺钉钢性连接于Y向转动支架81两端，两个Y向定位轴82上还分别设有与支架座5的上下端面配合、用于防止Y向转动支架81沿Y轴方向纵向偏移的轴肩820；当然，也可以与该实施例不同，Y向转动支架及其两端的Y向定位轴也可以一体加工成形。
继续如图4、图7和图8所示，该左右偏转盘80同轴心的安装固定于Y向转动支架81一侧的Y向定位轴82上侧顶端上、且位于支架座5顶侧的外缘边侧，左右偏转盘80通过两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接；在Y向转动支架81上沿Y轴方向开设有用于X向转轴组件6上连接的操控杆7穿套安装、并在操控杆7沿Y轴方向上下偏转时退避让位的Y向条状槽孔810；该操控杆7沿X轴方向左右偏转时、触接Y向条状槽孔810内壁带动Y向转动支架81以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度；Y向转动支架81同步带动与其连接的Y向定位轴82、左右偏转盘80以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度，左右偏转盘80通过另外两条牵引钢丝绳4与蛇骨组件2的悬空端连接、并控制蛇骨组件2的悬空端左右偏转一定角度。
有效实现单手操作操控杆7，通过X向转轴组件6与Y向转轴组件8独立的或者同步联动，控制俯仰及左右四向偏转的蛇骨组件2，在X/Y平面内360°范围内的旋转方向以及蛇骨弯曲角度的大小，灵活的寻找目标，并快速准确的指向需要窥视的器官或变化的部位。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种用于内窥镜的操控部，用于控制内窥镜前端的蛇骨组件、在俯仰及左右偏转下360°全方位观察，其特征在于，包括：
支架座，用于支撑其上周向转动连接的部件分别以X轴方向为转轴中心和以Y轴方向为转轴中心偏转，所述X轴相对所述Y轴垂直设置；
X向转轴组件，以X轴方向为转轴中心周向转动的安装于所述支架座上、并控制与其连接的内窥镜前端蛇骨组件俯仰偏转一定角度；
操控杆，转动安装于所述X向转轴组件上、并控制所述X向转轴组件以X轴方向为转轴中心俯仰偏转一定角度，且在所述X向转轴组件定位不动状态下、相对所述X向转轴组件独立的沿X轴方向左右偏转摆动；
Y向转轴组件，以Y轴方向为转轴中心周向转动的安装于所述支架座上、并控制与其连接的内窥镜前端蛇骨组件左右偏转一定角度；
所述操控杆控制所述X向转轴组件俯仰偏转一定角度同时、独立的或\和同步联动的沿X轴方向左右偏转摆动，带动所述Y向转轴组件以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度。
2.如权利要求1所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述支架座为方形框架结构且沿竖直方向放置，在所述支架座的同一侧面分别设置有沿X轴方向间隔分布有两个位于支架座左右两端中部、并与所述X向转轴组件转动配合的X向转轴孔和沿Y轴方向间隔分布有两个位于支架座上下两端中部、并与所述Y向转轴组件转动配合的Y向转轴孔。
3.如权利要求2所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述X向转轴组件包括俯仰转盘和X向转动支架，所述X向转动支架两端设置有与所述支架座左右两端的两个X向转轴孔分别转动配合的X向定位轴；
所述俯仰转盘同轴心的安装固定于所述X向转动支架一侧的X向定位轴上，所述俯仰转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与内窥镜前端的蛇骨组件连接；
所述X向转动支架上转动安装有沿X轴方向左右偏转摆动的操控杆，所述操控杆控制所述X向转动支架以X轴方向为转轴中心、并带动X向定位轴及俯仰转盘同步俯仰偏转一定角度。
4.如权利要求3所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述X向转动支架上设有用于所述操控杆插装固定、并沿X轴方向左右偏转摆动的导向槽孔。
5.如权利要求3所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，两个所述X向定位轴分别通过螺钉钢性连接于所述X向转动支架两端，两个所述X向定位轴上还分别设有与所述支架座的左右端面配合、用于防止所述X向转动支架沿X轴方向横向偏移的轴肩。
6.如权利要求1所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述俯仰转盘位于所述支架座外缘边侧。
7.如权利要求2所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述Y向转轴组件包括左右偏转盘和Y向转动支架，所述Y向转动支架上下两端设置有与所述支架座上下两端的两个Y向转轴孔分别转动配合的Y向定位轴；
所述左右偏转盘同轴心的安装固定于所述Y向转动支架一侧的Y向定位轴上，所述左右偏转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与内窥镜前端的蛇骨组件连接；
所述Y向转动支架上沿Y轴方向开设有用于所述X向转轴组件上连接的操控杆穿套安装、并在操控杆沿Y轴方向上下偏转时退避让位的Y向条状槽孔；
所述操控杆沿X轴方向左右偏转时、触接Y向条状槽孔内壁带动Y向转动支架以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度，所述Y向转动支架同步带动与其连接的Y向定位轴、左右偏转盘以Y轴方向为转轴中心左右偏转一定角度。
8.如权利要求7所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，两个所述Y向定位轴分别通过螺钉钢性连接于所述Y向转动支架两端，两个所述Y向定位轴上还分别设有与所述支架座的上下端面配合、用于防止所述Y向转动支架沿Y轴方向纵向偏移的轴肩。
9.如权利要求1所述的一种用于内窥镜的操控部，其特征在于，所述左右偏转盘位于所述支架座外缘边侧。
10.一种内窥镜，包括壳体后座和蛇骨组件，所述蛇骨组件一端固定安装于所述壳体后座前端部设置的支撑管处，所述蛇骨组件另一端为悬空端；其特征在于，所述壳体后座上安装有如权利要求1至9任一项所述的一种用于内窥镜的操控部，该操控部上的X向转轴组件和Y向转轴组件上分别通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接。
11.如权利要求10所述的一种内窥镜，其特征在于，所述X向转轴组件上的俯仰转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接、并控制蛇骨组件悬空端俯仰偏转一定角度，所述Y向转轴组件上的左右偏转盘通过两条链轮链条或两条牵引钢丝绳与蛇骨组件的悬空端连接、并控制蛇骨组件悬空端左右偏转一定角度。
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