CN115644774B - 一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜 - Google Patents

Abstract

一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，属于内窥镜技术领域，为解决现有的内窥镜弯曲的方向固定，在旋转调节方向的过程中容易引起人体不适导致反胃的问题；本发明通过调节负压机构使其中一组的第一活动腔与腔体相对应连通，此时启动微型负压机使得对应的第一活动腔内部负压，第一活塞板发生移动，端部连接头、尾部连接头和连接部之间的钢丝绳收紧，最终相邻的斜面贴近，整个弯曲组件发生弯曲，通过刻度活塞的伸缩长度可任意改变第一活动腔中的任意一组与腔体连通，进而实现了弯曲组件四个角度的弯曲，相比较现有的内窥镜在体内大幅度的转动调节角度，小幅度的调节不仅更加便于进入体内，也方便在体内更多角度的观察。

Description

一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，特别涉及一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜。

背景技术

临床上根据内窥镜镜身能否改变方向进行分类：分为硬质镜和弹性软镜两种，硬质镜为棱镜光学系统，最大优点是成像清晰，可配多个工作通道，选取多个视角，弹性软镜为光导纤维光学系统，此光纤内窥镜最大特点是镜头部分可被术者操纵改变方向，扩大应用的范围，但成像效果不如硬质镜效果好。

内窥镜在进入人体的过程中，由于人体内部自然通道并非是平直的，所以需要通过弯曲部的弯曲角度进行导向，现有的内窥镜的弯曲部通常采用钢丝收卷的方式使其进行弯曲，但是弯曲的方向固定，当需要配合人体内部通道进行弯曲的时候，需要在旋转内窥镜管道，再调节角度深入，在旋转调节方向的过程中容易引起人体不适导致反胃，也间接增加了检测时长。

为解决上述问题。为此，提出一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，解决了背景技术中现有的内窥镜弯曲的方向固定，需要旋转内窥镜管道，再调节角度深入，在旋转调节方向的过程中容易引起人体不适导致反胃的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，包括系统主机和与系统主机电性连接的内窥镜，内窥镜由操作组件、弯曲组件和检测组件依次连接而成，操作组件、弯曲组件和检测组件均可伸入人体内部通道，操作组件用于控制弯曲组件在伸入过程中以及检测组件探测过程中弯曲；

弯曲组件包括与检测组件一端插接的端部连接头，与操作组件的一端插接的尾部连接头，以及活动连接在端部连接头和尾部连接头之间的连接部，且连接部至少设置一组，端部连接头和尾部连接头靠近连接部的一侧以及连接部的两侧径向分布有斜面，端部连接头和连接部靠近尾部连接头的一侧设置有第一安装槽，第一安装槽内安装有第一转动盘，尾部连接头和连接部靠近端部连接头的一侧设置有第二安装槽，第二安装槽内安装有第二转动盘，第二转动盘转动连接在相邻的第一转动盘内部，端部连接头、尾部连接头和连接部内部设有与斜面相对应的钢丝通道，端部连接头的内部固定连接有钢丝绳，钢丝绳穿过连接部内的钢丝通道并延伸至尾部连接头的内部。

进一步地，系统主机还分别电性连接有磁场发生器、参考定位器和追踪传感器导丝，追踪传感器导丝置于内窥镜内部位于操作组件接近弯曲组件的一端。

进一步地，端部连接头、尾部连接头和连接部的斜面之间径向分布有弹簧，第一转动盘和第二转动盘呈碗状，钢丝绳对应斜面设置有四组。

进一步地，尾部连接头的内部设置有与钢丝绳相对应的第一活动腔和第二活动腔，第一活动腔内部滑动连接有第一活塞板，且第一活塞板与钢丝绳固定连接，尾部连接头内部位于第一活动腔和第二活动腔之间设置有转动槽，尾部连接头的内部设置有与四组所述的第二活动腔相连通的腔体，尾部连接头的一端插接有与腔体内部连通的气体管道。

进一步地，弯曲组件还包括设置在尾部连接头内部的方位调节机构，方位调节机构包括转动连接在转动槽内部的转动环，转动环上设置有贯穿的通气孔，转动环内侧固定连接有齿环，尾部连接头内部转动连接有齿轮，且齿轮与齿环啮合连接。

进一步地，方位调节机构还包括固定连接在尾部连接头内部的第二套筒，第二套筒内部滑动连接有第二活塞板，第二活塞板靠近齿轮的一端固定连接有导向杆。

进一步地，相邻两组所述的通气孔之间的距离呈逐渐变大趋势。

进一步地，导向杆外部设置有疏松的导向螺纹，导向杆通过导向螺纹与齿轮螺纹连接，尾部连接头的一端插接有与第二套筒连通的液体管道。

进一步地，操作组件包括与尾部连接头插接的软管，软管中部设有贯穿的第一通道，气体管道和液体管道均置于第一通道内，操作组件还包括设置在软管另一端两侧的腔室和负压机构，腔室与气体管道连通，腔室内设有微型负压机，腔室上部安装有泄压阀，负压机构包括安装在软管外壁上的第一套筒，第一套筒上滑动连接有刻度活塞，液体管道与第一套筒相连通，且第一套筒、液体管道和第二套筒之间的密封空间内盛装有液压油。

进一步地，检测组件包括插接在端部连接头一端的安装头，还包括设置在安装头一侧的图像探测部和照明部，安装头另一侧设有与图像探测部和照明部电性连接的传输导线，连接部和尾部连接头的内部中间设置有横向的第二通道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，将内窥镜的检测组件穿过口部然后调节负压机构，使得液压油流动，促使第二活塞板在第二套筒内部滑动，第二活塞板滑动的过程中在导向杆、齿轮和齿环作用下使转动环转动，使其中一组的第一活动腔与腔体相对应连通，此时启动微型负压机，腔室、气体管道和腔体内部产生负压，使得对应的第一活动腔内部负压，第一活塞板发生移动，端部连接头、尾部连接头和连接部之间的钢丝绳收紧，使端部连接头、尾部连接头和连接部围绕第一转动盘和第二转动盘转动，最终相邻的斜面贴近，整个弯曲组件发生弯曲，通过刻度活塞的伸缩长度变化，可任意改变四组的第一活动腔中的任意一组与腔体连通，进而实现了弯曲组件四个角度的弯曲，相比较现有的内窥镜在体内大幅度的转动调节角度，小幅度的调节不仅更加便于进入体内，也方便在体内更多角度的观察。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内窥镜结构示意图；

图3为本发明的内窥镜结构拆分图；

图4为本发明的弯曲组件结构示意图；

图5为本发明的弯曲组件结构爆炸图；

图6为本发明的连接部结构爆炸图；

图7为本发明的连接部结构剖视图；

图8为本发明的连接部结构示意图；

图9为本发明的方位调节机构结构剖分图；

图10为本发明的图9中A处结构放大图；

图11为本发明的方位调节机构结构爆炸图；

图12为本发明的操作组件结构示意图。

图中：1、系统主机；2、磁场发生器；3、参考定位器；4、追踪传感器导丝；5、操作组件；51、软管；511、第一通道；52、腔室；521、微型负压机；522、泄压阀；53、负压机构；531、第一套筒；532、刻度活塞；6、弯曲组件；61、端部连接头；62、尾部连接头；621、第一活动腔；622、第一活塞板；623、腔体；624、第二活动腔；625、气体管道；626、转动槽；63、连接部；631、斜面；632、第一安装槽；633、第一转动盘；634、第二安装槽；635、第二转动盘；636、第二通道；637、钢丝通道；638、弹簧；639、钢丝绳；64、方位调节机构；641、转动环；6411、连通道；642、通气孔；643、齿环；644、第二套筒；645、第二活塞板；646、导向杆；6461、导向螺纹；647、齿轮；648、液体管道；7、检测组件；71、安装头；72、图像探测部；73、照明部；74、传输导线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为了解决现有的内窥镜弯曲的方向固定，需要在旋转内窥镜管道，再调节角度深入，在旋转调节方向的过程中容易引起人体不适导致反胃的技术问题，如图1-图12所示，提供以下优选技术方案：

一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，包括系统主机1和与系统主机1电性连接的内窥镜，内窥镜由操作组件5、弯曲组件6和检测组件7依次连接而成，操作组件5、弯曲组件6和检测组件7均可伸入人体内部通道，操作组件5用于控制弯曲组件6在伸入过程中弯曲，同时可控制检测组件7在探测过程中弯曲；

弯曲组件6包括与检测组件7一端插接的端部连接头61，与操作组件5的一端插接的尾部连接头62，以及活动连接在端部连接头61和尾部连接头62之间的连接部63，且连接部63至少设置一组，端部连接头61和尾部连接头62靠近连接部63的一侧以及连接部63的两侧径向分布有斜面631，端部连接头61和连接部63靠近尾部连接头62的一侧设置有第一安装槽632，第一安装槽632内安装有第一转动盘633，尾部连接头62和连接部63靠近端部连接头61的一侧设置有第二安装槽634，第二安装槽634内安装有第二转动盘635，第二转动盘635转动连接在相邻的第一转动盘633内部，端部连接头61、尾部连接头62和连接部63内部设有与斜面631相对应的钢丝通道637，端部连接头61的内部固定连接有钢丝绳639，钢丝绳639穿过连接部63内的钢丝通道637并延伸至尾部连接头62的内部。

系统主机1还分别电性连接有磁场发生器2、参考定位器3和追踪传感器导丝4，在使用的时候，追踪传感器导丝4置于内窥镜内部位于操作组件5接近弯曲组件6的一端，内窥镜在伸入人体自然通道内部的时候，磁场发生器2在平行于参考定位器3且相距45cm~50cm的患者躯干一侧的位置垂直放置，磁场发生器2在置管过程中构建一个以磁场发射器为原点体积为600mm×600mm×500mm的感测区域，系统主机1运行人机交互软件计算内窥镜中追踪传感器导丝4的实时位置，并显示运动轨迹，便于资历较浅的医者判断内窥镜是否到达预期位置。

端部连接头61、尾部连接头62和连接部63的斜面631之间径向分布有弹簧638，第一转动盘633和第二转动盘635呈碗状，钢丝绳639对应斜面631设置有四组。

尾部连接头62的内部设置有与钢丝绳639相对应的第一活动腔621和第二活动腔624，第一活动腔621内部滑动连接有第一活塞板622，且第一活塞板622与钢丝绳639固定连接，尾部连接头62内部位于第一活动腔621和第二活动腔624之间设置有转动槽626，尾部连接头62的内部设置有与四组的第二活动腔624相连通的腔体623，尾部连接头62的一端插接有与腔体623内部连通的气体管道625。

弯曲组件6还包括设置在尾部连接头62内部的方位调节机构64，方位调节机构64包括转动连接在转动槽626内部的转动环641，转动环641上设置有贯穿的通气孔642，转动环641内侧固定连接有齿环643，尾部连接头62内部转动连接有齿轮647，且齿轮647与齿环643啮合连接。

方位调节机构64还包括固定连接在尾部连接头62内部的第二套筒644，第二套筒644内部滑动连接有第二活塞板645，第二活塞板645靠近齿轮647的一端固定连接有导向杆646。

相邻两组的通气孔642之间的距离呈逐渐变大趋势，当其中一组的通气孔642与第一活动腔621和第二活动腔624对应的时候，其他三组的通气孔642不与另外三组的第一活动腔621和第二活动腔624对应，转动环641靠近第一活动腔621的一侧设有连通道6411，且连通道6411避开通气孔642区域。

导向杆646外部设置有疏松的导向螺纹6461，导向杆646通过导向螺纹6461与齿轮647螺纹连接，尾部连接头62的一端插接有与第二套筒644连通的液体管道648，第二活塞板645在第二套筒644内部滑动的时候，导向杆646促使齿轮647发生转动，进而带动齿环643转动，齿环643转动的时候可使其中任意一组的第一活动腔621通过第二活动腔624与腔体623连通。

操作组件5包括与尾部连接头62插接的软管51，软管51中部设有贯穿的第一通道511，气体管道625和液体管道648均置于第一通道511内，操作组件5还包括设置在软管51另一端两侧的腔室52和负压机构53，腔室52与气体管道625连通，腔室52内设有微型负压机521，腔室52上部安装有泄压阀522，负压机构53包括安装在软管51外壁上的第一套筒531，第一套筒531上滑动连接有刻度活塞532，液体管道648与第一套筒531相连通，且第一套筒531、液体管道648和第二套筒644之间的密封空间内盛装有液压油，通过在第一套筒531上调节刻度活塞532，使得内部的液压油促使第二活塞板645移动，改变四组的第一活动腔621与腔体623之间的连通状态，通过微型负压机521、腔室52和气体管道625使得腔体623内部负压，进而使其中一组的第一活动腔621内部的第一活塞板622滑动，进而收紧端部连接头61和尾部连接头62之间的钢丝绳639，进而使端部连接头61、连接部63和尾部连接头62之间相互围绕第一转动盘633和第二转动盘635发生转动，进而改变了弯曲组件6整体的弯曲度。

检测组件7包括插接在端部连接头61一端的安装头71，还包括设置在安装头71一侧的图像探测部72和照明部73，安装头71另一侧设有与图像探测部72和照明部73电性连接的传输导线74，连接部63和尾部连接头62的内部中间设置有横向的第二通道636，传输导线74通过第二通道636穿过连接部63、尾部连接头62和第一通道511与系统主机1电性连接，可将图像传送至系统主机1显示。

具体的，通过将追踪传感器导丝4穿过第一通道511放置在软管51内部靠近弯曲组件6的位置上，然后在弯曲组件6的外表面位于端部连接头61和尾部连接头62之间包覆硅胶软套，当进行胃部或十二指肠检查的时候，将内窥镜的检测组件7穿过口部然后调节负压机构53，使得第一套筒531、液体管道648以及第二套筒644之间的液压油流动，促使第二活塞板645在第二套筒644内部滑动，第二活塞板645滑动的过程中在导向杆646、齿轮647和齿环643作用下使转动环641转动，使其中一组的第一活动腔621与腔体623相对应连通，此时启动微型负压机521，腔室52、气体管道625和腔体623内部产生负压，使得对应的第一活动腔621内部负压，第一活塞板622发生移动，端部连接头61、尾部连接头62和连接部63之间的钢丝绳639收紧，使端部连接头61、尾部连接头62和连接部63围绕第一转动盘633和第二转动盘635转动，最终相邻的斜面631贴近，整个弯曲组件6发生弯曲，通过刻度活塞532的伸缩长度变化，可任意改变四组的第一活动腔621中的任意一组与腔体623连通，进而实现了弯曲组件6四个角度的弯曲，便于进入体内，也方便更多角度的观察。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，包括系统主机（1）和与系统主机（1）电性连接的内窥镜，其特征在于：内窥镜由操作组件（5）、弯曲组件（6）和检测组件（7）依次连接而成，操作组件（5）、弯曲组件（6）和检测组件（7）均可伸入人体内部通道，操作组件（5）用于控制弯曲组件（6）在伸入过程中弯曲，并且可以控制检测组件（7）在探测过程中弯曲；

弯曲组件（6）包括与检测组件（7）一端插接的端部连接头（61），与操作组件（5）的一端插接的尾部连接头（62），以及活动连接在端部连接头（61）和尾部连接头（62）之间的连接部（63），且连接部（63）至少设置一组，端部连接头（61）和尾部连接头（62）靠近连接部（63）的一侧以及连接部（63）的两侧径向分布有斜面（631），端部连接头（61）和连接部（63）靠近尾部连接头（62）的一侧设置有第一安装槽（632），第一安装槽（632）内安装有第一转动盘（633），尾部连接头（62）和连接部（63）靠近端部连接头（61）的一侧设置有第二安装槽（634），第二安装槽（634）内安装有第二转动盘（635），第二转动盘（635）转动连接在相邻的第一转动盘（633）内部，端部连接头（61）、尾部连接头（62）和连接部（63）内部设有与斜面（631）相对应的钢丝通道（637），端部连接头（61）的内部固定连接有钢丝绳（639），钢丝绳（639）穿过连接部（63）内的钢丝通道（637）并延伸至尾部连接头（62）的内部；

尾部连接头（62）的内部设置有与钢丝绳（639）相对应的第一活动腔（621）和第二活动腔（624），第一活动腔（621）内部滑动连接有第一活塞板（622），且第一活塞板（622）与钢丝绳（639）固定连接，尾部连接头（62）内部位于第一活动腔（621）和第二活动腔（624）之间设置有转动槽（626），尾部连接头（62）的内部设置有与四组所述的第二活动腔（624）相连通的腔体（623），尾部连接头（62）的一端插接有与腔体（623）内部连通的气体管道（625）；

弯曲组件（6）还包括设置在尾部连接头（62）内部的方位调节机构（64），方位调节机构（64）包括转动连接在转动槽（626）内部的转动环（641），转动环（641）上设置有贯穿的通气孔（642），转动环（641）内侧固定连接有齿环（643），尾部连接头（62）内部转动连接有齿轮（647），且齿轮（647）与齿环（643）啮合连接；

方位调节机构（64）还包括固定连接在尾部连接头（62）内部的第二套筒（644），第二套筒（644）内部滑动连接有第二活塞板（645），第二活塞板（645）靠近齿轮（647）的一端固定连接有导向杆（646）；

导向杆（646）外部设置有疏松的导向螺纹（6461），导向杆（646）通过导向螺纹（6461）与齿轮（647）螺纹连接，尾部连接头（62）的一端插接有与第二套筒（644）连通的液体管道（648）。

2.如权利要求1所述的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，其特征在于：系统主机（1）还分别电性连接有磁场发生器（2）、参考定位器（3）和追踪传感器导丝（4）。

3.如权利要求1所述的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，其特征在于：端部连接头（61）、尾部连接头（62）和连接部（63）的斜面（631）之间径向分布有弹簧（638），第一转动盘（633）和第二转动盘（635）呈碗状，钢丝绳（639）对应斜面（631）设置有四组。

4.如权利要求1所述的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，其特征在于：相邻两组所述的通气孔（642）之间的距离呈逐渐变大趋势。

5.如权利要求1所述的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，其特征在于：操作组件（5）包括与尾部连接头（62）插接的软管（51），软管（51）中部设有贯穿的第一通道（511），气体管道（625）和液体管道（648）均置于第一通道（511）内，操作组件（5）还包括设置在软管（51）另一端两侧的腔室（52）和负压机构（53），腔室（52）与气体管道（625）连通，腔室（52）内设有微型负压机（521），腔室（52）上部安装有泄压阀（522），负压机构（53）包括安装在软管（51）外壁上的第一套筒（531），第一套筒（531）上滑动连接有刻度活塞（532），液体管道（648）与第一套筒（531）相连通，且第一套筒（531）、液体管道（648）和第二套筒（644）之间的密封空间内盛装有液压油。

6.如权利要求5所述的一种具有电磁线圈传感结构的位置检测型内窥镜，其特征在于：检测组件（7）包括插接在端部连接头（61）一端的安装头（71），还包括设置在安装头（71）一侧的图像探测部（72）和照明部（73），安装头（71）另一侧设有与图像探测部（72）和照明部（73）电性连接的传输导线（74），连接部（63）和尾部连接头（62）的内部中间设置有横向的第二通道（636）。

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