CN114945312A - 用于医疗设备的具有切口的弯曲结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于医疗设备插入管的弯曲结构,包括具有近端管状椎体(16p)和远端管状椎体(16d)的管状椎体(16),以及至少一个致动线缆,所述致动线缆在至少部分长度上被护套(13g)包围,弯曲结构包括用能量束切割线切割的管,以形成彼此嵌套的管状椎体(16),对于每个致动线缆,近端管状椎体(16p)包括用于护套的径向和轴向阻挡系统(40),包括长形切口(41),该长形切口被创建为用于界定两个止动边缘(41a),止动边缘限制护套在切口中的径向接合,该切口在其远端部分处通入由至少两条切口线界定的狭槽(43),在这些切口线之间附接有压制凸片(44),该压制凸片被设计为用于将护套径向压在切口的两个止动边缘上,该狭槽(43)由边沿(45a)界定,所述边沿用于轴向止动护套。
Description
技术领域
本发明涉及一般意义上能够进入身体内部(例如腔或通道)的医疗设备的技术领域,更具体地说,本发明涉及导管型医疗设备,优选涉及内窥镜型医疗设备。
本发明的主题为可重复使用的或一次性的内窥镜找到了特别有利的应用。
更具体地,本发明涉及弯曲结构(flexing structure),该弯曲结构能够定向此类导管型或内窥镜型医疗设备的远端头部,该远端头部适用于确保多种功能,诸如可视化、流体供应、流体抽吸、器械供应、样品收集或外科手术的执行。
根据本发明的配备有远端头部的弯曲结构的导管型或内窥镜型医疗设备具有特别有利的应用,用于进入人体的中空器官、腔或天然或者人造管道的内表面,以便执行用于治疗、手术或诊断目的各种操作。
根据本发明的导管型或内窥镜型医疗设备用于诊断、治疗或手术目的,以检查可经由自然或人造路径而进入的人体所有内部部位。例如,根据本发明的导管型或内窥镜型医疗设备可用于如下领域:泌尿道、胃肠道、呼吸系统、心血管系统、气管、窦腔、女性生殖系统、腹腔或通过自然或人造路径探索的人体任何其他部位。
背景技术
一般来说,如专利申请WO 2014/106510所述,医用内窥镜包括控制手柄,插入管附接至该控制手柄。该管包括配备有光学可视化系统的远端头部,光学可视化系统用于照明和检查人体的器官、腔或管道。在该远端头部的上游,插入管包括弯曲结构或由铰接椎体形成的尖端偏转部分,其能够使用安装在插入管内的一条或多条致动线缆来定向远端头部。每个致动线缆包括第一端和第二端,所述第一端固定至远端头部,控制机构作用在所述第二端上,所述控制机构安装至手柄,以确保线缆的滑动,从而确保该尖端偏转部分的折叠,以定向所述远端头部。
该尖端偏转部分的制造需要组装椎体,导致组装困难且制造成本高。在需要使此类内窥镜微型化以使其能够穿过直径减小的访问路径的许多应用中,这种制造困难显得尤为突出。这种微型化必须考虑在插入管内安装各种装备的必要性,这些装备适用于待执行的各种功能,诸如流体供应、流体抽吸、器械供应、样本收集或手术操作以及视觉系统的通道连接。
专利US 5 002 041描述了一种内窥镜,其尖端偏转部分包括两个嵌套弹簧,用于实现弹簧的匝(turn,圈)之间的偏移,以便为安装线缆提供空间,所述线缆的平移因此被引导。这种方案导致相对笨重的尖端偏转部分,该尖端偏转部分不允许减小内窥镜的横截面,否则会存在改变位于插入管内的设备的操作的风险。
专利申请WO 2014/061842描述了一种内窥镜,包括具体由螺旋弹簧形成的尖端偏转部分,螺旋弹簧的匝处具有对齐的凹形变形部,以用作致动线缆的引导件。在弹簧上形成这些凹形变形部导致制造困难和高制造成本,尤其是对于低直径的插入管而言。
在现有技术中,特别是通过文件EP 1 604 607、CN 107951456、CN 104605805、CN107520273和EP 3 195 784,还已知使用通过能量束切割线切割的管来制成尖端偏转部分或弯曲结构,以制成管状椎体,其通过沿枢轴线形成旋转枢轴的切口区域相互嵌套。在管状椎体之间形成槽口,在管中切割以形成管状椎体的弯曲区,从而在垂直于枢轴线的至少一个弯曲平面中实现弯曲结构的弯曲。这种弯曲结构的制造成本低,同时能够减小横截面。
然而,在确保将致动线缆组装在适合在大角度范围内在远端头部处提供尖端偏转能力的位置中出现困难。事实上,需要注意的是,致动线缆在尖端偏转操作期间在固定的保护套内滑动。因此,致动线缆的定位必须确保:一方面,其滑动移动能导致在整个所需角度范围内的弯曲结构的尖端偏转;另一方面,与护套的摩擦必须受限。
以一种互补的方式,将这种弯曲结构组装成插入管在一侧而远端头部在另一侧会出现困难。事实上,这种组件必须可靠有效,同时具有有限的尺寸。
发明内容
因此,本发明旨在通过提出用于导管型或内窥镜型医疗设备的弯曲结构来克服现有技术的缺点,该弯曲结构具有低制造成本,同时能够具有减小的横截面以便进入低直径访问路径,同时在不改变由该内窥镜实施的各种装备的情况下在远端头部处提供足够的尖端偏转能力。
为了实现这一目标,用于医疗设备插入管的弯曲结构包括:管状椎体,具有近端管状椎体和远端管状椎体;以及至少一个致动线缆,该致动线缆在其至少部分长度上由护套包围,所述弯曲结构包括通过能量束切割线切割的管,以形成管状椎体,该管状椎体通过形成围绕枢轴线旋转的枢轴的切口区域相互嵌套,创建切割线以在管状椎体之间界定在管中切出的槽口,以形成用于管状椎体的弯曲区,从而在垂直于枢轴线的至少一个弯曲平面内实现弯曲结构的弯曲,对于每个致动线缆,近端管状椎体包括用于护套的径向和轴向阻挡(blocking)系统,所述径向和轴向阻挡系统包括长形切口,该切口以限定两个止动边缘的方式创建,这两个止动边缘限制护套在切口中的径向接合,该切口的远端部分通入由至少两条切口线限定的狭槽,在所述切口线之间附接有压制凸片,所述压制凸片设计为将护套径向压在切口的两个止动边缘上,该狭槽由用于轴向止动护套的边沿界定,护套的远端部压在其上。
有利的是,近端管状椎体在其近端部处包括连接凸片,所述连接凸片轴向延伸且包括用于接合在插入管的远端部分中的径向变形部。
根据一个实施例,近端管状椎体包括两个相邻凸片以及齿,所述齿包括抵靠在插入管的远端部边缘上的端边缘。
根据一个替代实施例,远端管状椎体设有致动线缆的定位系统,用于将其焊接在远端管状椎体上,该定位系统包括:由两条平行切口线从管切出的压制凸片,同时在其端部通过附接区附接到管;以及两个反向凸片(counter tab,配对凸片),所述反向凸片在压制凸片的任一侧延伸,每个反向凸片均通过两条平行切口线从管上切出,同时在其端部通过附接区附接到管,所述致动线缆焊接之前被定位在反向凸片和压制凸片之间,至少一个焊接能够将致动线缆熔接到压制凸片。
有利的是,远端管状椎体设有组装系统,该组装系统具有远端头部,该远端头部包括:用于远端头部的指状部的至少两个插入切口,该插入切口通过对用于指状部的接合通道开口而形成在远端部分处,至少一个切口具有用于远端头部的指状部的两个阻挡点,在该切口的接合通道的任一侧上延伸。
根据第一实施例,管被切割出形成旋转枢轴的第一系列的切口区域以及相对于第一系列径向相对延伸的形成旋转枢轴的第二系列的切口区域,以形成第一枢轴线,切割线被创建以在管状椎体之间界定至少一个第一系列的槽口,从而形成用于管状椎体的弯曲区,以便在垂直于第一枢轴线的一个方向感(one sense of the direction)上实现弯曲结构的弯曲。
根据本发明,形成旋转枢轴的切口区域通过其厚度彼此配合。
根据优选实施例,管状椎体包括由两条平行切口线从管上切出的至少一个凸片,同时在其端部处通过附接区附接到管,凸片被推回管内,以构成用于致动线缆的引导眼孔。
本发明的另一个目的是提出一种医疗设备的插入管,该插入管包括根据本发明的弯曲结构,在其近端处固定到管,并在其远端部处固定到远端头部。
本发明的另一个目的是提出一种用于医疗设备的控制手柄,在其远端部分处装备有根据本发明的插入管。
下文参考附图给出的描述中提出了各种其他特征,所述附图通过非限制性示例示出了本发明主题的实施例。
附图说明
[图1]图1是配备有根据本发明的弯曲结构的一般意义上的导管型或内窥镜型医疗设备的一般示意图。
[图2]图2是侧视图,更具体地说,示出了根据本发明的弯曲结构的优选实施例。
[图3]图3是图2所示的根据本发明的弯曲结构的侧视图。
[图4]图4是图3所示的根据本发明的弯曲结构的横截面图。
[图5]图5是图3所示的根据本发明的弯曲结构的立体图。
[图6]图6是图5所示的根据本发明的弯曲结构内部的立体图。
[图7]图7是平面图,示出了图5所示的弯曲结构处于弯曲或尖端偏转位置。
[图8]图8是立体图,示出了图5所示的弯曲结构处于弯曲或尖端偏转位置。
[图9]图9是根据本发明的弯曲结构的替代实施例的立体图。
[图10]图10是图9中所示的弯曲结构的类似视图,示出了处于偏移90°的尖端偏转位置。
[图11]图11是平面图,示出了组装之前的远端头部和弯曲结构。
[图12]图12是示出远端头部与弯曲结构的组装的立体图。
[图13]图13是剖面半视图,示出了致动线缆的组装,以促进其在远端管状椎体上的焊接。
[图13A]图13A是剖面半视图,示出了致动线缆的另一组装,以促进其在远端管状椎体上的焊接。
[图14]图14是立体图,示出了组装之前的插入管和弯曲结构。
[图15]图15是立体图,示出了致动线缆在弯曲结构的近端管状椎体中的定位。
[图16]图16是内部的立体图,示出了致动线缆在弯曲结构的近端管状椎体中的定位。
[图17]图17是立体图,示出了组装位置中的弯曲结构和插入管。
具体实施方式
图1通过示例示出了一般意义上的内窥镜或导管型1的医疗设备1,其设计为用于访问身体内部,例如腔或通道。传统上,内窥镜型或导管型医疗设备1包括插入管2,该插入管的一侧具有与控制手柄3连接的近端部分21,在相对侧具有远端部分22,该远端部分配备有远端头部4。插入管2以临时或永久的方式固定在控制手柄3上。该插入管2具有较大或较小的长度和柔性,旨在被引入自然或人造路径中,以执行各种操作或功能,用于治疗、手术或诊断目的。插入管2由半刚性材料制成,其长度与待检查的管道的长度相适应并且可以在5cm到2m之间。插入管2具有各种横截面形状,诸如方形、椭圆形或圆形。该插入管2与组织、人体器官或医用设备(套管针或探针)接触,基本上可供一患者单次或多次使用,或者甚至在去污、消毒或灭菌后可重复使用。
根据优选示例性实施例,根据本发明的医疗设备1是一种内窥镜,包括视觉系统,所述视觉系统能够照明和带回(return)插入管2的远端部分的图像。因此,内窥镜包括安装在控制手柄3内且穿过插入管2内部直至远端头部4的视觉系统。类似地,医疗设备1在插入管2内还包括从控制手柄3延伸至远端头部4的操作或工作通道,以允许供应各种工具和/或流体和/或抽吸流体。
传统上,医疗设备1还包括控制机构5,用于相对于插入管2的纵向轴线L定向远端头部4。为此,插入管2在远端头部4的上游包括弯曲结构,用于根据本发明的折叠或尖端偏转6,能够使远端头部4相对于插入管2的纵向轴线L定向。
可以以任何适当的方式制成控制机构5,以使远端头部4能够在插入管2为直线的静止位置(图2)与尖端偏转部分6弯曲的尖端偏转位置(图7、8)之间移动。作为非限制性示例,控制机构5可以对应于专利FR 3 047887中描述的控制机构。为此,控制机构5包括手动控制杆11,该手动控制杆11使至少一个枢转部分(例如滑轮12)旋转,安装在插入管2内的至少一个致动线缆13固定在所述滑轮上,以便固定在远端头部4处。通常,每个致动线缆13在其至少部分长度上由护套13g包围。
根据附图所示的优选实施例,弯曲结构6包括由来自能量束的切割线T切割的管15,以制成环或管状椎体16,这些环或管状椎体通过形成旋转枢轴的第一系列的切口区域17m、17f和也形成旋转枢轴的第二系列的切口区域18m、18f相互嵌套。第一系列的切口区域17m、17f相对于第二系列的切口区域18m、18f径向相对地延伸,以形成第一枢轴线X。因此,两个相邻的管状椎体16能够围绕穿过第一系列的旋转枢轴17m、17f和第二系列的旋转枢轴18m、18f的第一枢轴线X相对于彼此枢转。根据惯例,认为管15在静止时具有对称平面S,在所述对称平面中第一枢轴线X定位成彼此平行延伸。
有利的是,每个系列的切口区域交替地包括分别嵌套在母切口区域17f和18f内的公切口区域17m和18m。因此,管状椎体16包括径向相对定位的两个公切口区域17m、18m,它们与两个母切口区域17f、18f配合,这两个母切口区域也径向相对布置在相邻管状椎体16中。当然,公切口17m、18m的形状与母切口17f、18f的形状一致或互补,以实现两个相邻管状椎体16之间的相对旋转和两个相邻管状椎体16之间的嵌套。
应该理解,切口区域17m、17f、18m、18f形成旋转枢轴,通过其厚度相互配合。换句话说,公切口区域17m、18m通过其边缘与母切口区域17f、18f的边缘接触或按压。如图2至图10示出的示例性实施例所示,公切口17m、18m的形状是角度范围大于180°(例如200°和300°之间)的盘的部分,以便嵌套在环或支承部(bearing,轴承)的部分中。
应该理解,弯曲结构6是基于单个管15获得的,该单个管沿着直线纵向轴线L延伸,并且具有优选地圆形横截面。管15的厚度适合通过本身已知的所有类型的能量束(例如等离子束、水射流或优选激光束)切透其整个厚度。例如,用CO2或YAG激光切割所述管15。管15的材料厚度在0.05和2mm之间。例如,管15的直径在1mm和20mm之间。
类似地,管15由适合被能量束切割的材料制成,同时具有弯曲结构6所需的机械弯曲和机械强度特性。例如,管15由不锈钢制成。
从图2和图3中可以看出,在管中创建切割线T以形成一系列的管状椎体16,这些管状椎体与所谓的远端管状椎体16d和所谓的近端管状椎体16p并置。因此,弯曲结构6在其远端部处包括旨在固定至医疗设备的远端头部4的远端管状椎体16d,以及在其近端部处包括旨在固定至插入管2的远端部的近端管状椎体16p。例如,安装在管2与远端头部4之间的弯曲结构6插入护套或保护壳内。优选地,除了远端管状椎体16d和近端管状椎体16p之外,管状椎体16都具有沿纵向轴线L测量的相同宽度。这些管状椎体16的宽度在例如1到25mm之间。
从图2至10所示的示例性实施例中可以看出,在管15中创建切割线T,以制成第一系列的槽口20和第二系列的槽口21,所述第一系列的槽口和第二系列的槽口在管中切割并在对称平面S的任一侧上对称地延伸,以形成用于管状椎体16的弯曲区。换言之,槽口20、21设计为允许管状椎体围绕第一枢轴线X沿垂直于第一枢轴线X的径向弯曲平面D相对于彼此枢转。因此,管状结构6在第一对称平面S的一侧上包括将管状椎体16两两分开的第一系列的槽口20,以及在对称平面S的另一侧上包括将管状椎体16两两分开的第二系列的槽口21。
优选地,第一系列的槽口20根据相同的角度延伸范围制成。类似地,第二系列的槽口21根据相同的角度延伸范围制成。有利地,第一系列的槽口20和第二系列的槽口21根据相同的角度延伸范围制成。有利地,第一系列的槽口20和第二系列的槽口21相对于穿过管直径且垂直于对称平面S的径向平面D居中。
从前面的描述中可以清楚地看出,通过去除材料而在管15中创建槽口20、21。优选地,第一系列的槽口20由具有相同尺寸和形状的切口(cut)制成。类似地,第二系列的槽口21由具有相同尺寸和形状的切口制成。有利地,第一系列的槽口20和第二系列的槽口21由具有相同尺寸和形状的切口制成。第一系列的槽口20和第二系列的槽口21由长圆形(oblong-shaped,椭圆形)或锥形切口产生,适用于使两个相邻管状椎体16之间沿第一枢轴线X进行相对枢转。
如图3更精确地示出,两个相邻管状椎体16之间的每个槽口20、21都是由管状椎体16外边缘上唯一创建的切口形成的。当然,两个相邻管状椎体16之间的每个槽口20、21可以由两个相邻管状椎体16的外边缘中创建的切口形成。
在图2至10所示的示例性实施例中,管状结构6包括第一系列的槽口20和第二系列的槽口21,以便在垂直于第一枢轴线X的两个方向感(the two senses of the direction)上实现弯曲结构的弯曲。当然,在管状结构6设有唯一致动线缆13的情况下,可以制成包括唯一系列的槽口的管状结构,以便在垂直于第一枢轴线X的单个方向感上实现弯曲结构的弯曲。此外,在图2至图8所示的示例性实施例中,管状椎体16仅沿第一枢轴线X铰接,以便在垂直平面(即径向弯曲平面D)中实现弯曲结构的弯曲。
根据另一个替代实施例,可以制成管状结构6,其适用于使用三个或四个致动线缆13允许在两个相互垂直的平面内弯曲,以获得远端头部4的左右和上下移动。图9和图10示出了这样一个示例性实施例,其中管15被切割,以包括形成旋转枢轴的第三系列的切口区域17'm、17'f,以及形成旋转枢轴的第四系列的切口区域18'm、18'f,该第四系列的切口区域相对于第三系列径向相对地延伸,并在垂直于第一对称平面S的平面(即径向弯曲平面D)内延伸。因此,配备有第三系列的切口区域17'm、17'f和第四系列的切口区域18'm、18'f的两个相邻的管状椎体16能够围绕第二枢轴线Y相对于彼此枢转,该第二枢轴线Y穿过第三系列的旋转枢轴17'm、17'f和第四个系列的旋转枢轴18'm、18'f,该第二枢轴线Y与第一枢轴线X垂直。
如图9和图10所示,作为示例,第三系列的切口区域17'm、17'f和第四系列的切口区域18'm、18'f可以在已经设有第一系列的切口区域17m、17f和第二系列的切口区域18m、18f的管状椎体16上制成,或者在没有第一系列的切口区域17m、17f和第二系列的切口区域18m、18f的管状椎体16上制成。在最后一种情况下,选择管状椎体16在允许沿第一枢轴线X旋转的管状椎体和允许沿第二枢轴线Y旋转的管状椎体之间交替,以获得所需的弯曲半径。
创建切割线以在管状椎体16之间界定第三系列的槽口20'和第四系列的槽口21',所述第三系列的槽口和第四系列的槽口在管中切割,并在径向弯曲平面D的任一侧对称延伸,以形成用于管状椎体的弯曲区,以便在垂直于径向弯曲平面D的弯曲平面内(即在对称平面S内)实现弯曲结构的弯曲(图10)。
第三系列的切口区域17'm、17'f和第四系列的切口区域18'm、18'f具有与第一系列的切口区域17m、17f和第二系列的切口区域18m、18f相同的特性。在所示示例中,第三系列的切口区域17'm、17'f和第四系列的切口区域18'm、18'f具有相同的实施例,但很明显,第三系列的切口区域17'm、17'f和第四系列的切割区域18'm、18'f可以与第一系列的切口区域17m、17f和第二系列的切口区域18m、18f不同地产生。
第三和第四系列的切口区域17'm、17'f、18'm、18'f形成旋转枢轴,通过其厚度相互配合。类似地,形成旋转枢轴的第三和第四系列的切口区域17'm、17'f、18'm、18'f交替地包括嵌套在母切口区域17'f、18'f中的公切口区域17'm、18'm。
一般来说,从前面的描述中可以清楚地看到,管15被能量束切割线T切割,以制成管状椎体16,通过切口区域17m、17f、18m、18f、17'm、17'f、18'm、18'f彼此嵌套,形成沿两个相互垂直的枢轴线X、Y的旋转枢轴。创建切割线以在管状椎体16之间界定槽口20、21、20'、21',所述槽口在管中切割以形成用于管状椎体的弯曲区,以便在垂直于枢轴线X、Y的至少一个弯曲平面D、S中获得弯曲结构的弯曲。
因此,管状结构6包括直接在切割出口(cutting outlet)处彼此卡槽的一系列的管状椎体16,无需进行将管状椎体16彼此组装的操作。因此,管状椎体16通过相互卡槽组装在一起。槽口20、21、20'、21'形成弯曲区,以便在垂直于枢轴线X、Y的至少一个径向弯曲平面D、S中实现弯曲结构的弯曲(图7至10)。该管状结构6具有降低的成本,并且可以具有减小的直径,前提是它不需要任何操作来将管状椎体16彼此组装。
根据一个有利的实施例特征,一些管状椎体16包括由两条平行切口线25a从管15上切出的至少一个凸片25,同时在其端部处通过附接区25b附接到管。每个凸片25被推回管内,以形成用于致动线缆13的引导眼孔。例如,每个凸片25因此具有从附接区25b朝向管内侧弯曲并通过中央凹部连接在一起的段(图6)。
根据有利的实施例特征,每个凸片25在以相邻槽口20、21、20'、21'的延伸范围为中心的角度延伸范围内制成。因此,凸片25相对于弯曲平面居中。对于每个致动线缆13,沿管的母线创建若干凸片25,以确保引导致动线缆的平移。在图2至图8所示的示例中,每个致动线缆13由三个凸片25引导。因此,三个管状椎体16包括两个凸片25,对称布置在对称平面S的任一侧上,同时相对于径向平面D居中。当然,可以在不同数量的管状椎体16上创建凸片25。类似地,在所示示例中,设有引导凸片25的管状椎体16由未设有引导凸片的管状椎体16两两分开。很明显,可以根据不同的分布在管状椎体16上制成凸片25。应该理解,对于装配弯曲结构6的每个致动线缆13,沿着管的母线制成一系列的凸片25。
根据另一个有利的实施例特征,弯曲结构6包括远端管状椎体4d,该远端管状椎体设有组装系统28,远端头部4包括用于远端头部4的指状部4a的至少两个插入切口29。这些切口29在远端管状椎体16d中创建,每个切口通过接合通道29c通入远端管状椎体16d的远端部分。在图8所示的示例中,创建了三个切口29,界定沿远端管状椎体16d的圆周以规则分布的三个接合通道29c。每个通道29c具有从远端管状椎体16d的远端部分开始朝向通道29c的底部变窄的截头圆锥形部分。远端头部4还包括至少两个指状部4a,在所示示例中,三个指状部4a从远端头部4的近端边缘4p伸出,具有与切口29的分布相同的角度分布。每个指状部4a设计为在圆端4e的方向上具有与接合通道29c的截头圆锥形部分互补的截头圆锥形部分,并适合接合在通道29c中,直到远端头部的近端边缘4p抵靠远端管状椎体16d的远端部(图12)。远端头部4的指状部4a在远端管状椎体4d的切口29中的接合确保弯曲结构6和远端头部4之间的径向定向,并阻止这两个部分之间的旋转。
根据组装系统28的另一个特征,至少一个切口29(在图示示例中,一个切口29)被设计为具有用于远端头部的指状部4a的两个阻挡点29p,在接合通道29c的任一侧上延伸,并基本上朝向切口29的底部定向。在平移运动时指状部4a接合在接合通道29c内期间,点29p穿透指状部4a的边缘,确保在抽出方向上相对于弯曲结构6阻挡远端头部4。点29p和指状部4a之间的配合确保防止远端头部相对于弯曲结构6的轴向抽出。因此,远端头部4可以容易且可靠地附接到根据本发明的弯曲结构6。此外,如上所述,设有组装系统28的该远端管状椎体16d可以在切割出口处直接获得,而无需实施额外的制造步骤。
根据另一个有利的实施例特征,弯曲结构6包括远端管状椎体16d,其上焊接有至少一个致动线缆13(在图5所示的示例中为两个致动线缆)的端部131。当然,在弯曲结构6设有三个或四个致动线缆13的情况下,致动线缆的端部可以焊接在远端管状椎体16d上。传统上,致动线缆13由不锈钢制成。致动线缆13的端部的焊接可以以任何适当的方式执行,诸如通过点焊技术(使用电阻焊接原理的技术)或通过激光焊接。当然,致动线缆13的端部132可使用任何合适的固定方式固定至滑轮12。
根据图12和图13中更精确地示出的有利实施例特征,弯曲结构6包括远端管状椎体16d,该远端管状椎体设有致动线缆13的定位系统30,以实现其在远端管状椎体16d上的准确焊接。该定位系统30包括由两条平行切口线32从管切出的径向压制凸片31,同时在其两个端部处通过附接区31a附接到管。因此,将压制凸片31推回远端管状椎体16d内,以使致动线缆13能够定位在压制凸片31的外表面上,从而可以从管15的外部接触到致动线缆13。更具体地说,致动线缆13由两个反向凸片33按压在该凸片31上,反向凸片33在压制凸片31的两侧径向延伸,同时每个反向凸片均由两条平行切口线34从管中切出,同时在其两个端部通过附接区33a保持附接至管。这两个反向凸片33确保致动线缆13与压制凸片31的良好接触,从而确保致动线缆13有效焊接在远端管状椎体16d上。作为示例,图13示出了有利地通过槽焊产生焊缝13s,使致动线缆13能够熔接到管15的压制凸片31。此外,如上所述,设有定位系统30的该远端管状椎体16d可以在切割出口处直接获得,而无需实施额外的制造步骤。
图13A示出了致动线缆13的替代定位,以使其能够准确焊接在远端管状椎体16d上。根据该替代方案,致动线缆13由两个反向凸片33支撑,所述反向凸片在压制凸片31的任一侧上径向延伸。压制凸片31被推回远端管状椎体内部,以便通过其内表面压在致动线缆13上。因此,压制凸片31变形以便在焊接前准确定位致动线缆13。因此,焊缝13s使致动线缆13能够熔接到管15的压制凸片31。由此,在焊接之前致动线缆13定位在反向凸片33和压制凸片31之间,并且至少一个焊缝13s使致动线缆13能够熔接到压制凸片31。
根据本发明的特征,如图14至图16更具体地示出,对于每个致动线缆13,近端管状椎体16p包括用于围绕每个致动线缆13的护套13g的轴向和径向阻挡系统40。该轴向和径向阻挡系统40包括在近端管状椎体16p中平行于其纵向轴线在轴向上创建的切口41。该切口41为长形形状,由两个所谓的止动边缘41a界定,所述止动边缘平行于彼此且平行于近端管状椎体16p的纵向轴线延伸。将该切口在其止动边缘41a之间的宽度确定为允许护套13g部分地接合在切口41内。换言之,该切口41被设计为用于界定两个止动边缘41a,以限制护套13g在切口内的径向接合。如图14和图15更精确地示出,考虑到位于其两个母线之间的护套部分插入切口41内,护套13g沿这两个母线与止动边缘41a接触。例如,当护套13g抵靠止动边缘41a时,护套13g通过其最外母线基本上与近端管状椎体16p的外表面相切。应注意的是,这种布置释放了弯曲结构6内部的空间。
该切口41在其远端部分处通入由在近端管状椎体16p中径向创建的至少两条切口线43a界定的狭槽43,以便在它们之间界定通过其端部使用附接区44a附接到近端管状椎体16p的压制凸片44。该压制凸片44被推回近端管状椎体16p内部,以使致动线缆的护套13g能够定位在压制凸片44的外表面上,位于压制凸片44和近端管状椎体16p的本体之间。因此,压制凸片44被设计成将护套13g径向按压在切口41的两个止动边缘41a上。
此外,该狭槽43由用于致动线缆13的护套13g的轴向止动边沿45a界定。护套13g具有远端部13d,旨在按压在轴向止动边沿45a上。应当理解,在护套13g的该远端部13d之外,致动线缆13没有护套13g。有利的是,轴向止动边沿45a由槽口45的径向边缘制成,所述槽口轴向形成于近端管状椎体16p中,在近端侧通入狭槽43。该槽口45由两个支撑边缘45b界定,这两个支撑边缘45b平行于彼此且平行于近端管状椎体16p的纵向轴线延伸。这两个支撑边缘45b在远侧通过轴向止动边沿45a彼此连接。该槽口45被设计为使护套13g能够部分地接合在槽口45内,并使护套13g的远端部13d抵靠轴向止动边沿45a定位。因此,护套13g通过其远端部13d的大致一半抵靠轴向止动边沿45a。
根据有利的实施特征,应注意,当护套13g抵靠在轴向止动边沿45a时,可以将护套13g焊接到近端管状椎体16p,以阻止护套13g的平移。为此,例如在(一方面)护套13g的远端部13d与(另一方面)近端管状椎体16p的止动边缘41a和/或轴向止动边沿45a和/或支撑边缘45b之间进行焊接。
应注意的是,压制凸片44同样径向按压护套13g,使其与两个支撑边缘45b接触,确保护套13g的远端部13d抵靠轴向止动边沿45a定位。通常,槽口45和切口41在彼此的延伸部中创建。例如,当护套13g抵靠支撑边缘45b时,护套13g通过其最外母线基本上与近端管状椎体16p的外表面相切。
应注意,轴向止动边沿45a不能由槽口45界定,如附图所示,而是由界定狭槽43的远端切口边缘界定。优选地,近端管状椎体16p在轴向和径向阻挡系统40与其远端部之间设有凸片25,所述凸片被创建为用于确保引导致动线缆13的平移。
从前面的描述中可以清楚地看出,这种轴向和径向阻挡系统40可以确保致动线缆13的正确定位,从而限制护套13g内的摩擦。阻挡系统40可以在没有曲率的情况下定位致动线缆13,使其与由凸片25引导平移的部分对齐。该阻挡系统40也有助于插入管2和弯曲结构6之间的径向机械强度。此外,护套13g相对于轴向止动边沿45a的轴向阻挡构成了坚固的止动块,使得能够将较大力传递到致动线缆中。
根据一个有利的实施例特征,近端管状椎体16p在其近端部分处包括连接凸片48,所述连接凸片轴向延伸并具有径向柔性,用于接合在插入管2的远端部分并确保插入管2和弯曲结构6之间的组装。凸片48以规则或不规则的方式分布在近端管状椎体16p的圆周上。例如,近端管状椎体16p包括两对径向相对排列的两个凸片48。应注意,一对中的两个凸片48间隔开,以实现其相对定位和对致动线缆13的引导,如图16所示。
每个凸片48具有例如通过折叠产生的径向变形部48a,使得凸片基本平行于近端管状椎体16p的纵向轴线延伸,但朝向近端管状椎体的内侧偏移。凸片48的径向偏移使得凸片能够接合在插入管2的远端部分中,其直径与近端管状椎体16p的直径基本相同。如图17更精确地示出,近端管状椎体16p和插入管2因此在组装位置齐平。应注意的是,通过凸片组装具有如下优点:具有有限的尺寸,同时避免了增加额外的连接件而导致增加厚度。
优选地,凸片48被设计为在两个相邻凸片之间留有齿49。齿49与齿49之间通过切口50分离,有助于凸片48的柔性。在所示示例中,近端管状椎体16p包括以径向相对方式延伸的两个齿49,成对的凸片48位于其任一侧。齿49从近端管状椎体16p自凸片48的端部向后轴向地延伸,并具有端边缘49a,所述端边缘一起界定近端管状椎体16p的近端边缘。因此,凸片48可以接合在插入管2内,直到齿的端边缘49a抵靠在插入管2的远端部边缘上(图17)。
从前面的描述中可以清楚地看出,本发明的主题涉及医疗设备1的插入管2,包括弯曲结构6,弯曲结构在其近端部处固定至插入管2,在其远端部处固定至远端头部4。有利的是,远端头部4通过点锚定型组装系统28组装到弯曲结构6,而插入管2使用连接凸片48组装到弯曲结构。如前所述,上述近端管状椎体16p和远端管状椎体16d可直接在切割出口处获得,无需实施额外的制造步骤。
本发明不限于所描述和示出的示例,因为可以在不脱离本发明范围的情况下可对其进行各种修改。
Claims (10)
1.一种用于医疗设备(1)的插入管(2)的弯曲结构(6),包括具有近端管状椎体(16p)和远端管状椎体(16d)的管状椎体(16),以及至少一个致动线缆(13),所述致动线缆在其长度的一部分上被护套(13g)包围,所述弯曲结构(6)包括用能量束切割线(T)切割的管(15),以创建管状椎体(16),所述管状椎体通过切口区域(17m、17f、18m、18f、17'm、17'f、18'm、18'f)彼此嵌套,形成用于围绕枢轴线(X、Y)旋转的枢轴,切割线被创建为在所述管状椎体(16)之间界定槽口(20、21、20'、21'),所述槽口在所述管中切出,从而形成用于所述管状椎体的弯曲区,以在垂直于所述枢轴线(X、Y)的至少一个弯曲平面(D、S)中获得所述弯曲结构的弯曲,对于每个致动线缆,所述近端管状椎体(16p)包括用于所述护套的径向和轴向阻挡系统(40),所述径向和轴向阻挡系统包括长形切口(41),所述长形切口被创建为界定两个止动边缘(41a),所述两个止动边缘限制所述护套径向接合在所述切口中,该切口在其远端部分处通入由至少两条切口线界定的狭槽(43),在所述两条切口线之间附接有压制凸片(44),所述压制凸片被设计为用于将所述护套径向压在所述切口的两个止动边缘上,该狭槽(43)由用于轴向止动所述护套的边沿(45a)界定,所述护套的远端部(13d)压在所述边沿上。
2.根据前述权利要求所述的弯曲结构,其中所述近端管状椎体(16p)在其近端部分处包括连接凸片(48),所述连接凸片轴向延伸且包括用于接合在所述插入管(2)的远端部分中的径向变形部(48a)。
3.根据前述权利要求所述的弯曲结构,其中所述近端管状椎体(16p)包括两个相邻凸片(48)和齿(49),所述齿包括抵靠在所述插入管(2)的远端部边缘上的端边缘(49a)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的弯曲结构,其中所述远端管状椎体(16d)设有所述致动线缆(13)的定位系统(30),用于将其焊接在所述远端管状椎体(16d)上,该定位系统包括:压制凸片(31),所述压制凸片由两条平行切口线从所述管中切出,且同时在其端部处通过附接区附接到所述管;以及在所述压制凸片任一侧上延伸的两个反向凸片(33),每个反向凸片由两条平行切口线从所述管中切出,同时在其端部处通过附接区附接到所述管,所述致动线缆(13)在焊接之前被定位在所述反向凸片(33)和所述压制凸片(31)之间,至少一个焊缝(13s)能够将所述致动线缆(13)熔接到所述压制凸片(31)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的弯曲结构,其中所述远端管状椎体(16d)设有组装系统(28),远端头部包括用于所述远端头部(4)的指状部(4a)的至少两个插入切口,其通过对用于所述指状部的接合通道(29c)开口而形成在所述远端部分处,至少一个切口具有用于所述远端头部的指状部的两个阻挡点(29p),其在该切口的所述接合通道的任一侧上延伸。
6.根据前述权利要求中任一项所述的弯曲结构,其中所述管(15)切有形成旋转枢轴的第一系列的切口区域(17m、17f)和相对于所述第一系列径向相对延伸的形成旋转枢轴的第二系列的切口区域(18m、18f),以形成第一枢轴线(X),切割线被创建为用于在所述管状椎体(16)之间界定至少一个第一系列的槽口(20),用于形成用于所述管状椎体的弯曲区,以便在垂直于所述第一枢轴线(X)的一个方向感上获得所述弯曲结构的弯曲。
7.根据前述权利要求所述的弯曲结构,其中形成旋转枢轴的所述切口区域(17m、17f、18m、18f、17'm、17'f、18'm、18'f)通过其厚度彼此配合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的弯曲结构,其中所述管状椎体(16)包括至少一个凸片(25),所述至少一个凸片由两条平行切口线(25a)从所述管中切出,同时在其端部处通过附接区(25b)保持附接到所述管,所述凸片(25)被推回所述管(15)内,以构成用于所述致动线缆(13)的引导眼孔。
9.内窥镜或导管型医疗设备(1)的插入管(2),包括根据前述权利要求中任一项所述的弯曲结构(6),所述弯曲结构在其近端部处固定至所述管,在其远端部处固定至远端头部(4)。
10.医疗设备(1),包括控制手柄(3),在其远端部分处配备有根据前述权利要求所述的插入管(2)。
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