CN116098561A - 医疗设备 - Google Patents

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CN116098561A
CN116098561A CN202211261979.9A CN202211261979A CN116098561A CN 116098561 A CN116098561 A CN 116098561A CN 202211261979 A CN202211261979 A CN 202211261979A CN 116098561 A CN116098561 A CN 116098561A
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CN
China
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joint
traction rope
axis
traction
medical device
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CN202211261979.9A
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连洋
夏侯命金
王建辰
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Shenzhen Edge Medical Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Edge Medical Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种医疗设备，其包括：手柄部，手柄部上设有拨杆部；前端部，用于获取图像；支撑部，支撑部的一端与手柄部连接，支撑部的另一端与前端部连接；第一关节组件，与拨杆部连接；第二关节组件，一端与前端部连接、另一端与支撑部连接；拨杆部用于向第一方向拨动时，带动第一关节组件向第一方向转动，进而驱动第二关节组件向与第一方向对应的第一预定方向转动。该医疗设备的拨杆部拨动时，拨杆部的动力经支撑部传递至前端部，以驱动前端部弯曲，增加成像范围。

Description

医疗设备
本申请要求于2021年11月10日提交的申请号为“202111327085.0”、发明名称为“内窥镜”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种医疗设备。
背景技术
医疗设备包括内窥镜以及手术器械等，例如，内窥镜可以经自然管道或切口进入人体，以观察人体内部状况，如医生借助内窥镜可以观察胃内的溃疡或肿瘤，据此制定出最佳的治疗方案；而手术器械的末端器械可以伸入体内，从而执行相应的手术操作。但现有技术中，医疗设备如内窥镜的末端摄像头伸入体内后其弯曲方向受限，如此，基于其操作空间的受限会导致内窥镜的成像范围有限；而手术器械的末端器械伸入体内后若其不能弯曲或弯曲方向受限，如此，基于其操作空间的受限会降低手术器械的灵活性。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种医疗设备，旨在提高医疗设备的末端的操作空间。
为实现上述目的，本发明提供一种医疗设备，所述医疗设备包括：
手柄部，所述手柄部上设有拨杆部；
前端部，用于获取图像；
支撑部，所述支撑部的一端与所述手柄部连接，所述支撑部的另一端与所述前端部连接；
第一关节组件，与所述拨杆部连接；
第二关节组件，一端与所述前端部连接、另一端与所述支撑部连接；
所述拨杆部用于向第一方向拨动时，带动所述第一关节组件向所述第一方向转动，进而驱动所述第二关节组件向与所述第一方向对应的第一预定方向转动。
可选地，所述拨杆部还用于向第二方向拨动时，带动所述第一关节组件向所述第二方向转动，进而驱动所述第二关节组件向与所述第二方向对应的第二预定方向转动，所述第二方向与所述第一方向垂直。
可选地，所述第一关节组件包括依次排布的第一关节、第二关节和第三关节，所述第一关节与所述第二关节转动连接，所述第三关节与所述第二关节转动连接，所述第一关节与所述拨杆部固定连接，所述第三关节与所述支撑部连接；所述第二关节组件包括依次排布的第四关节、第五关节和第六关节，所述第四关节一端与所述支撑部连接、另一端与所述第五关节转动连接，所述第五关节与所述第六关节转动连接，所述第六关节与所述前端部固定连接。
可选地，所述第一关节与所述第二关节的转动轴线为第一轴线，所述第二关节与所述第三关节的转动轴线为第二轴线，所述第一轴线和第二轴线之间的夹角大于0°；
所述第四关节与所述第五关节的转动轴线为第三轴线，所述第五关节与所述第六关节的转动轴线为第四轴线，所述第三轴线和第四轴线之间的夹角大于0°。
可选地，所述第一轴线与所述第四轴线平行，所述第二轴线与所述第三轴线平行；或所述第一轴线与所述第三轴线平行，所述第二轴线与所述第四轴线平行。
可选地，所述第一轴线与所述第二轴线垂直，所述第三轴线与所述第四轴线垂直。
可选地，所述第一关节的宽度与所述第六关节的宽度之比为第一预定比例；或所述第一关节的宽度大于所述第六关节的宽度。
可选地，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳和第二牵引绳，所述第一牵引绳和第二牵引绳的一端均固定于所述第一关节，另一端均固定于所述第六关节；或所述第一牵引绳的一端固定于所述第一关节，另一端固定于所述第六关节，所述第二牵引绳的一端固定于所述第二关节，另一端固定于所述第六关节。
可选地，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第三牵引绳和第四牵引绳，所述第三牵引绳与所述第一牵引绳相对设置，且二者与所述第一关节组件、第二关节组件中对应关节的连接方式相同；所述第四牵引绳与所述第二牵引绳相对设置，且二者与所述第一关节组件、第二关节组件中对应关节的连接方式相同。
可选地，所述医疗设备还包括套设于所述第一牵引绳和所述第二牵引绳上的管体，所述管体用于向所述第一牵引绳和第二牵引绳提供抵触力，而改变自所述第一关节组件和所述第二关节组件之间的所述第一牵引绳和所述第二牵引绳的延伸方向。
可选地，所述医疗设备还包括设于所述支撑部内的换向轮，所述换向轮用于改变自所述第一关节组件和所述第二关节组件之间的所述第一牵引绳和所述第二牵引绳的延伸方向。
可选地，所述第四关节与所述第五关节的转动轴线为第三轴线，所述第六关节与所述第五关节的转动轴线为第四轴线，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳、第二牵引绳、第三牵引绳和第四牵引绳；
所述第一牵引绳和第三牵引绳分别位于所述第四轴线的两侧，通过所述第一牵引绳和第三牵引绳驱动所述第六关节围绕第四轴线转动，所述第一预定方向为所述前端部绕第四轴线转动；所述第二牵引绳和第四牵引绳分别位于所述第三轴线的两侧，通过所述第二牵引绳和第四牵引绳驱动所述第五关节围绕第三轴线转动，所述第二预定方向为所述前端部围绕第三轴线转动。
可选地，所述拨杆部包括与所述第一关节组件固定连接的帽体部，以及与所述帽体部固定连接的转动阻尼件，所述转动阻尼件用于在所述第一关节和第二关节转动过程中产生阻力。
可选地，所述转动阻尼件包括插入所述第一关节组件内的阻尼棒，以及横向穿过所述阻尼棒的销钉；所述帽体部上设有通孔，所述销钉用于插入所述通孔内而与所述帽体部固定连接。
可选地，所述第一关节组件的第一关节的偏摆角θ与第二关节组件的第六关节的偏摆角α之间的函数关系为：
α＝±Kθ；
其中，“+”表示所述第一关节组件与第二关节组件的转动方向相同；“-”表示所述第一关节组件与所述第二关节组件的转动方向相反。
可选地，所述第一关节组件具有第一中心轴线，所述第二关节组件具有第二中心轴线，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线不平行。
可选地，所述第一关节组件和所述第二关节组件均包括用于连接相邻两个关节的连接件，所述连接件包括支撑杆和自所述支撑杆的末端凸设的两个凸起部；
每个关节上各设有一固定孔，所述凸起部用于卡入对应的所述固定孔内，并在所述相邻两个关节相对转动时，所述凸起部在所述固定孔内转动。
可选地，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳，所述第一牵引绳的一端固定于所述第一关节，另一端固定于所述第六关节；所述连接件还包括贯穿所述支撑杆的贯穿孔，每个关节设有绳孔；所述第一牵引绳用于依次穿过每个关节的所述绳孔，以及所述连接件的贯穿孔后终止于所述第六关节。
可选地，每个所述关节在所述绳孔的相邻位置设置有收容孔，所述收容孔用于供所述医疗设备的光源线缆穿过。
可选地，所述连接件的偏摆角为ε，所述ΔLside为第一牵引绳的长度变化量，b’为所述第一牵引绳和与所述第一牵引绳相对的牵引绳在第二关节组件的固定点之间的距离，
Sinε＝ΔLside/b’。
可选地，所述医疗设备还包括一端固定于所述第一关节组件上、另一端固定于所述第二关节组件末端的至少两根牵引绳，所述至少两根牵引绳在所述手柄部的位置交叉。
本发明提供的医疗设备，在实际使用过程中，第一方向与第一预定方向相同或相反，第一方向可以为前后方向，拨杆部向前拨动时，驱动前端部向前转动；拨杆部向后拨动时，驱动前端部向后转动。由上可知，拨杆部可以前后方向拨动，以使前端部前后转动，从而可以增加医疗设备的成像范围。
附图说明
图1为本发明实施例提供的医疗设备的结构示意图；
图2为图1中医疗设备的拨杆部向第一方向拨动的示意图；
图3为图1中医疗设备的拨杆部向第二方向拨动的示意图；
图4为图1中去掉支撑部和手柄部后的结构示意图；
图5为图1中第一关节组件和第二关节组件与支撑部装配的示意图；
图6为图5中第一关节和第六关节对称弯曲的示意图；
图7为第一关节和第六关节向与图6中相反的方向对称弯曲的示意图；
图8为图5中第二关节和第五关节对称弯曲的示意图；
图9为第二关节和第五关节向与图8中相反的方向对称弯曲的示意图；
图10为第一关节组件标注第一轴线和第二轴线的示意图；
图11为第二关节组件标注第三轴线和第四轴线的示意图；
图12为牵引绳穿过管体的示意图；
图13为拨杆部与第一关节组件装配的示意图；
图14为具有连接件的关节组件的结构示意图；
图15为图14中关节组件转动90°的结构示意图；
图16为图14中连接件的结构示意图；
图17为图4中第一关节的结构示意图；
图18为图4中第二关节的结构示意图；
图19为图4中第三关节的结构示意图；
图20为图4中第一关节和第二关节之间具有连接件的关节组件的结构示意图；
图21为图20中第一关节组件转动90°的结构示意图；
图22为两组关节组件及牵引绳的各参数标注图；
图23为两组关节组件及牵引绳的数学模型图；
图24为本发明另一实施例提供的医疗设备的结构示意图；
图25为图24中去掉支撑部和固定框架等结构后的结构示意图；
图26为图24中去掉支撑部和固定框架等结构后的简化结构示意图；
图27为图24中第一关节组件和固定框架的剖面结构示意图；
图28为图26的部分结构示意图；
图29为图24中第一关节组件和固定框架的剖面结构示意图；
图30为图25中延伸部与推拉杆配合的第一实施例结构示意图；
图31为图25中延伸部与推拉杆配合的第二实施例结构示意图；
图32为图26中导向机构与第二组牵引绳配合的第一实施例的结构示意图；
图33为图32的部分结构示意图；
图34为图26中导向机构与第二组牵引绳配合的第一实施例的结构示意图；
图35为图34的部分结构示意图；
图36为本发明中动力部与第二组牵引绳配合的结构示意图。
在图1-35中：
100-医疗设备、101-手柄部、102-拨杆部、1021-帽体部、103-支撑部、1031-管体、104-第二关节组件、1041-第四关节、1042-第五关节、1043-第六关节、105-前端部、106-摄像头、107-第一关节组件、1071-第一关节、1072-第二关节、1073-第三关节、1081-第一牵引绳、1082-第二牵引绳、1083-第三牵引绳、1084-第四牵引绳、109-连接件、109a-第一连接件、109b-第二连接件、1091-支撑杆、1092-凸起部、1093-贯穿孔、1010-销钉、1011-阻尼棒；1020-通孔；118-第一组牵引绳、128-第二组牵引绳、110-固定框架、120-导向机构、130-致动组件、131-延伸部、132-推拉杆、140-限位孔、150-滑槽、151-第一滑槽、152-第二滑槽、133-本体、134-滑动部、153-限位部、121-第一换向轮、135-末端、300-引导孔；1210-转轴；160-动力部；161-驱动轴；
a-第一轴线、b-第二轴线、c-第三轴线、d-第四轴线；e-凹槽、f-绳孔、g-收容孔、h-凸起、i-固定孔；N-第一侧、S-第二侧、L-第三侧、R-第四侧；X-第一点、Y-第二点、Z-第三点、O-第四点；M-第一中心轴线、N-第二中心轴线。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
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的一部分实施例，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作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明的目的在于提供一种医疗设备100，所述医疗设备100可以是内窥镜以及手术器械等。当所述医疗设备100为内窥镜时，该医疗设备100的拨杆部102拨动时，拨杆部102的动力经支撑部103传递至前端部105，以驱动前端部105弯曲，如此，通过增加所述前端部105的操作空间，可以增加内窥镜的成像范围。当所述医疗设备100为手术器械时，该医疗设备100的拨杆部102拨动时，拨杆部102的动力经支撑部103传递至前端的执行部(也即末端器械)，以驱动执行部向相应方向转动，如此，通过增加所述手术器械末端的执行部的操作空间，可以提高所述手术器械的操作灵活性。
如图1所示，以内窥镜为例，本发明提供的医疗设备100包括手柄部101、拨杆部102、前端部105以及支撑部103。其中，拨杆部102设置在手柄部101上，操作人员手握手柄部101的同时可以操作拨杆部102，具体地，操作人员手握手柄部101的同时，其大拇指和/或食指可以操作拨杆部102。前端部105用于获取图像。具体地，前端部105包括摄像头106，前端部105伸入体内并在体内弯曲，以实现摄像头106在不同角度成像。支撑部103的一端与手柄部101连接，支撑部103的另一端与前端部105连接。支撑部103用于连接手柄部101和前端部105，同时支撑部103还用于实现拨杆部102与前端部105之间的传动。
如图2所示，拨杆部102用于向第一方向拨动时，拨杆部102的动力经支撑部103传动，进而驱动前端部105向与第一方向对应的第一预定方向转动。如图3所示，拨杆部102还用于向第二方向拨动时，拨杆部102的动力经支撑部103传动，进而驱动前端部105向与第二方向对应的第二预定方向转动。
第一方向与第一预定方向相同，第二方向与第二预定方向相同，即拨杆部102拨动时，前端部105同向转动。或者，第一方向与第一预定方向相反，第二方向与第二预定方向相反，即拨杆部102拨动时，前端部105反向转动。
在实际使用过程中，第一方向与第二方向可以垂直。第一方向与第一预定方向相同，第二方向与第二预定方向相同时，第一方向可以为向前或向后方向，拨杆部102向前拨动时，驱动前端部105向前转动；拨杆部102向后拨动时，驱动前端部105向后转动；第二方向可以为向左或向右方向，拨杆部102向左拨动时，驱动前端部105向左转动；拨杆部102向右拨动时，驱动前端部105向右转动。或者，第一方向与第一预定方向相反，第二方向与第二预定方向相反时，第一方向可以为向前或向后方向，拨杆部102向前拨动时，驱动前端部105向后转动；拨杆部102向后拨动时，驱动前端部105向前转动；第二方向可以为向左或向右方向，拨杆部102向左拨动时，驱动前端部105向右转动；拨杆部102向右拨动时，驱动前端部105向左转动。由上可知，拨杆部102可以前后左右方向拨动，以使前端部105前后左右的转动，实现了前端部105的四方向转动。
当然，实际应用时，第一方向也可以与前后方向之间具有夹角，第一方向与前后方向之间的夹角可以为30°、60°等任意角度。同样地，第二方向也可以与左右方向之间具有夹角，第二方向与左右方向之间的夹角可以为30°、60°等任意角度，在此不作限定。
如图4所示，医疗设备100还包括第一关节组件107和第二关节组件104。其中，第一关节组件107与拨杆部102连接，第二关节组件104的一端与前端部105连接，另一端与支撑部103连接。具体地，拨杆部102用于向第一方向拨动时，拨杆部102带动第一关节组件107向第一方向转动，进而第一关节组件107的动力传递至第二关节组件104，以使第二关节组件104向第一预定方向转动，最终实现第二关节组件104带动前端部105向第一预定方向转动。拨杆部102还用于向第二方向拨动时，拨杆部102带动第一关节组件107向第二方向转动，进而第一关节组件107的动力传递至第二关节组件104，以使第二关节组件104向第二预定方向转动，最终实现第二关节组件104带动前端部105向第二预定方向转动。该实施例中，通过第一关节组件107和第二关节组件104之间的联动，实现拨杆部102与前端部105之间的联动，从而使拨杆部102拨动时，前端部105相对于支撑部103转动。
第一关节组件107位于拨杆部102和支撑部103之间，第一关节组件107的一端与拨杆部102连接，第一关节组件107的另一端与支撑部103连接。如图5所示，第二关节组件104位于前端部105和支撑部103之间，第二关节组件104的一端与前端部105连接，第二关节组件104的另一端与支撑部103连接。
如图5所示，第一关节组件107包括第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073，并且第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073依次排布，第二关节1072位于第一关节1071和第三关节1073之间。第一关节1071与第二关节1072转动连接，第三关节1073与所述第二关节1072转动连接。具体地，第二关节1072靠近第一关节1071的一端与第一关节1071转动连接，第二关节1072靠近第三关节1073的一端与第三关节1073转动连接。第二关节1072的两端分别与第一关节1071和第二关节1072铰接。第一关节1071与拨杆部102固定连接，第三关节1073与支撑部103连接。具体地，第一关节1071与拨杆部102可以过盈配合、螺纹连接、螺钉连接或者为一体结构等，第三关节1073与支撑部103可以过盈配合、螺纹连接、螺钉连接或者为一体结构等，在此不作限定。
第二关节组件104包括第四关节1041、第五关节1042和第六关节1043，并且第四关节1041、第五关节1042和第六关节1043依次排布，第五关节1042位于第四关节1041和第六关节1043之间。第四关节1041与第五关节1042转动连接，第六关节1043与第五关节1042转动连接。具体地，第五关节1042靠近第四关节1041的一端与第四关节1041转动连接，第五关节1042靠近第六关节1043的一端与第六关节1043转动连接。第五关节1042的两端分别与第四关节1041和第六关节1043铰接。第六关节1043与前端部105固定连接，第四关节1041与支撑部103连接。具体地，第六关节1043与前端部105可以过盈配合、螺纹连接、螺钉连接或者为一体结构等，第四关节1041与支撑部103可以过盈配合、螺纹连接、螺钉连接或者为一体结构等，在此不作限定。
应理解，所述第一关节1071、第二关节1072、第三关节1073、第四关节1041、第五关节1042和第六关节1043，并不是通常理解的“关节”，而是对应关节组件中构成关节组件的关节单元，至少两个关节单元组合构成通常理解的“关节”，也即本申请中的关节组件。
第一关节1071、第二关节1072、第三关节1073与第六关节1043、第五关节1042、第四关节1041可以对称设置。具体应用时，如图6所示和图7所示，第一关节1071沿第一方向顺时针或逆时针转动时，动力传递至第六关节1043，以使第六关节1043沿第一预定方向转动。第一方向具体为第一关节1071绕第二关节1072和第一关节1071之间转动轴线转动。如图8所示和图9所示，第一关节1071绕和第二关节1072沿第二方向顺时针或逆时针转动时，动力传递至第六关节1043，以使第六关节1043和第五关节1042沿第二预定方向转动。第二方向具体为第一关节1071绕第二关节1072和第三关节1073之间转动轴线转动。
进一步地，如图10所示，第一关节1071与第二关节1072的转动轴线为第一轴线a，即第一关节1071能够相对于第二关节1072围绕第一轴线a转动。第三关节1073与第二关节1072的转动轴线为第二轴线b，即第二关节1072能够相对于第三关节1073围绕第二轴线b转动。第一轴线a和第二轴线b之间的夹角大于0°。换言之，第一轴线a和第二轴线b相互不平行。
如图11所示，第四关节1041与第五关节1042的转动轴线为第三轴线c，即第五关节1042能够相对于第四关节1041围绕第三轴线c转动。第五关节1042与第六关节1043的转动轴线为第四轴线d，即第六关节1043能够相对于第五关节1042围绕第四轴线d转动。第三轴线c和第四轴线d之间的夹角大于0°。换言之，第三轴线c和第四轴线d相互不平行。
第一关节组件107和第二关节组件104对称设置时，第一轴线a与第四轴线d平行，并且第二轴线b与第三轴线c平行，此时拨杆部102带动第一关节1071转动时，动力传递至第六关节1043以使第六关节1043反向转动。当然，也可以第一轴线a与第三轴线c平行，并且第二轴线b与第四轴线d平行，此时第一关节组件107和第二关节组件104非对称设置，拨杆部102带动第一关节1071转动时，动力传递至第六关节1043以使第六关节1043反向转动。
在一优选实施例中，第一轴线a和第二轴线b相互垂直，并且第三轴线c与第四轴线d垂直。如此设置，第六关节1043带动前端部105围绕第三轴线c转动时的弯曲方向与第六关节1043带动前端部105围绕第四轴线d转动时的弯曲方向垂直，前端部105的四个弯曲方向沿周向均布，更加有利于医学观察。
在一具体实施例中，第一关节1071的宽度与第六关节1043的宽度之比为第一预定比例，如1:1、2:1、3:2和4:3等合理比值。其中，第一关节1071的宽度为第一关节1071上最远的两个点之间的距离，第六关节1043的宽度为第六关节1043上最远的两个点之间的距离。第一关节1071和第六关节1043之间的传动比与第一预定比例成反比，通过调整第一预定比例进而调整第一关节1071和第六关节1043之间的传动比，以使第六关节1043带动前端部105的弯曲适用于体内空间，同时第一关节1071和拨杆部102的转动适用于工作人员的手操作。
此外，还可以第一关节1071的宽度大于第六关节1043的宽度，以便于第六关节1043伸入体内，同时第一关节1071的宽度较大更加便于操作。
第一关节1071和第六关节1043可以均为圆筒状，此时第一关节1071的宽度为第一关节1071的直径，第六关节1043的宽度为第六关节1043的直径。
另外，第一关节组件107和第二关节组件104的整体宽度或大小不同，通过不同大小的组合，可以实现对所述医疗设备的前端部进行加速或减速控制，而且还可以对操作者操作拨杆部102的力度有影响。例如，当第一关节组件107的宽度或大小大于第二关节组件104时，可以对前端部105进行加速控制，并且还可以减少操作者操作拨杆部102的力度。
如图10和图11所示，在另一优选实施例中，医疗设备100还包括第一牵引绳1081和第二牵引绳1082。第一牵引绳1081和第二牵引绳1082均穿设于支撑部103内。第一牵引绳1081和第二牵引绳1082的一端均固定于第一关节1071，另一端均固定于第六关节1043。即第一牵引绳1081的两端分别与第一关节1071和第六关节1043固定，第二牵引绳1082的两端也分别与第一关节1071和第六关节1043固定。拨杆部102拨动时，带动第一关节1071转动，通过第一牵引绳1081和第二牵引绳1082将动力传递至第六关节1043，以使第六关节1043带动前端部105转动。
或者，第一牵引绳1081的一端固定于第一关节1071，另一端固定于第六关节1043，第二牵引绳1082的一端固定于第二关节1072，另一端固定于第六关节1043。具体地，第一牵引绳1081的两端分别与第一关节1071和第六关节1043固定，第二牵引绳1082的两端分别与第二关节1072和第六关节1043固定。拨杆部102拨动时，带动第一关节1071沿第一方向转动，通过第一牵引绳1081将动力传递至第六关节1043，以使第六关节1043带动前端部105沿第一预定方向转动。拨杆部102拨动时，还可以带动第二关节1072沿第二方向转动，通过第二牵引绳1082将动力传递至第六关节1043，以使第六关节1043带动前端部105沿第二预定方向转动。
进一步地，医疗设备100还包括第三牵引绳1083和第四牵引绳1084，第三牵引绳1083和第四牵引绳1084均穿设于支撑部103内。并且，第三牵引绳1083与第一牵引绳1081相对设置，且二者与第一关节组件107、第二关节组件104中对应关节的连接方式相同。即第一牵引绳1081和第三牵引绳1083位于同一侧端部与同一关节固定。第四牵引绳1084与第二牵引绳1082相对设置，且二者与第一关节组件107、第二关节组件104中对应关节的连接方式相同。即第二牵引绳1082和第四牵引绳1084位于同一侧端部与同一关节固定。
上述实施例中，摄像头106在体内弯曲时，只需拉动牵引绳即可实现较长距离、狭小空间内的精确传动，牵引绳顺着支撑部103的长度延伸，牵引绳与关节组件之间连接关系简单，操作便捷；而且，摄像头106距第三轴线c和第四轴线d距离较小，从而使摄像头106弯曲直径较小，弯曲时占用空间较小，不易与其它手术器械发生碰撞干涉。
第一牵引绳1081和第三牵引绳1083位于第一关节组件107侧的端部之间的距离与第一牵引绳1081和第三牵引绳1083位于第二关节组件104侧的端部之间的距离之比为第二预定比例，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084位于第一关节组件107侧的端部之间的距离与第二牵引绳1082和第四牵引绳1084位于第二关节组件104侧的端部之间的距离之比为第三预定比例，根据实际情况，调整第二预定比例与第三预定比例即可。所述第二预定比例、第三预定比例可以与所述第一预定比例相同，也可以不同。
如图12所示，医疗设备100还包括管体1031，管体1031套设在第一牵引绳1081和第二牵引绳1082上。管体1031用于向第一牵引绳1081和第二牵引绳1082提供抵触力，而改变第一关节组件107和第二关节组件104之间的第一牵引绳1081和第二牵引绳1082的延伸方向。管体1031弯曲时，管体1031的内壁抵触第一牵引绳1081和第二牵引绳1082以使第一牵引绳1081和第二牵引绳1082弯曲。
同样地，第三牵引绳1083和第四牵引绳1084上也可以套设有管体1031，管体1031用于向第三牵引绳1083和第四牵引绳1084提供抵触力，而改变第一关节组件107和第二关节组件104之间的第三牵引绳1083和第四牵引绳1084的延伸方向。
另外，所述管体1031还可以减少牵引绳在移动过程中与对应关节之间的磨损，如此，可以提高牵引绳寿命的同时，还可以避免影响牵引绳的张紧力。
其中，第一牵引绳1081和第三牵引绳1083组成第一组牵引绳(图中未示出)，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084组成第二组牵引绳(图中未示出)。可选地，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084在所述手柄部的位置发生交叉，具体地，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084在第六关节1043上的固定位置进行交换，此时，所述第二牵引绳1082和第四牵引绳1084会发生交叉，本实施例中，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084在所述手柄部的位置发生交叉，而在所述支撑部103内不发生交叉，并呈现平行或基本平行的状态。如此，当拨杆部102向第二方向拨动时，拨杆部102的动力经支撑部103传动，进而驱动前端部105向与第二方向对应的第二预定方向转动，此时，第二方向与第二预定方向相同，例如，当拨杆部102向左拨动时，驱动前端部105向左转动；拨杆部102向右拨动时，驱动前端部105向右转动。这样，更符合操作者的直觉操作习惯，从而提升用户体验。可以理解的是，在其他实施例中，第二牵引绳1082和第四牵引绳1084也可以在所述支撑部103内发生交叉，而在所述手柄部的位置不发生交叉。具体可以根据实际需要进行合理选择。
而本实施例并不限定第一牵引绳1081和第三牵引绳1083是否交叉的情况，因为当第一牵引绳1081和第三牵引绳1083不交叉时，即符合了操作者的直觉操作习惯。
另一实施例中，医疗设备100还包括设于支撑部103内的换向轮(图中未示出)，换向轮用于改变第一关节组件107和第二关节组件104之间的第一牵引绳1081和第二牵引绳1082的延伸方向。具体地，第一牵引绳1081和第二牵引绳1082各自绕过换向轮，实现第一牵引绳1081和第二牵引绳1082的弯曲转向。换向轮还可以用于改变第一关节组件107和第二关节组件104之间的第三牵引绳1083和第四牵引绳1084的延伸方向。即第三牵引绳1083和第四牵引绳1084各自绕过换向轮，实现第三牵引绳1083和第四牵引绳1084的弯曲转向。
如图11所示，在一优选实施例中，第四关节1041与第五关节1042的转动轴线为第三轴线c，第六关节1043与第五关节1042的转动轴线为第四轴线d，医疗设备100还包括穿设于支撑部103内的第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083和第四牵引绳1084。
第一牵引绳1081和第三牵引绳1083分别位于第四轴线d的两侧，通过第一牵引绳1081和第三牵引绳1083驱动第六关节1043围绕第四轴线d转动，第一预定方向为前端部105绕第四轴线d转动。第二牵引绳1082和第四牵引绳1084分别位于第三轴线c的两侧，通过第二牵引绳1082和第四牵引绳1084驱动第五关节1042围绕第三轴线c转动，第二预定方向为前端部105围绕第三轴线c转动。
具体地，拉动第一牵引绳1081或第三牵引绳1083能够使第六关节1043围绕第四轴线d朝向一侧转动或朝向另一侧转动。此时，第六关节1043带动前端部105围绕第四轴线d转动，第一预定方向为前端部105围绕第四轴线d转动。
具体地，拉动第二牵引绳1082或第四牵引绳1084能够使第五关节1042和第六关节1043共同围绕第三轴线c朝向一侧转动或朝向另一侧转动。此时，第六关节1043带动前端部105围绕第三轴线c转动，第二预定方向为前端部105围绕第三轴线c转动。
如图4所示，为了便于工作人员操作，第一关节组件107所在的直线和第二关节组件104所在的直线相交。第一关节组件107所在直线沿着第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073的排布方向，第二关节组件104所在直线沿着第四关节1041、第五关节1042和第六关节1043的排布方向，第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073的排布方向与第四关节1041、第五关节1042和第六关节1043的排布方向不同。如此设置，可以根据实际情况设计第一关节组件107所在的直线和第二关节组件104所在的直线的相对位置，以适用于不同类型医疗设备100的使用方式。所述第一关节组件具有第一中心轴线M，所述第二关节组件具有第二中心轴线N，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线不平行。也即，所述第一中心轴线M与所述第二中心轴线N可以相交，可选地，所述第一中心轴线M与所述第二中心轴线N垂直。所述第一中心轴线M与所述第二中心轴线N也可以不相交，且异面。具体可以根据实际需要合理设置。
如图13所示，为了便于操作，拨杆部102包括与第一关节组件107固定连接的帽体部1021，帽体部1021可以与第一关节1071固定连接。
其中，帽体部1021可以为圆筒状，帽体部1021罩设在第一关节1071上。帽体部1021一端与第一关节1071固定连接，帽体部1021的另一端为操作端。第一关节组件107位于手柄部101内部，帽体部1021的操作端露在手柄部101外侧，操作人员可以手持手柄部101，拇指和/或食指操作帽体部1021的操作端即可。
如图12所示，拨杆部102还包括与帽体部1021固定连接的转动阻尼件(图中未标示)，转动阻尼件用于在第一关节1071和第二关节1072转动过程中产生阻力。
具体地，转动阻尼件包括阻尼棒1011和销钉1010，阻尼棒1011插入第一关节组件107内，即阻尼棒1011插入第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073内。销钉1010横向穿过阻尼棒1011，帽体部1021上开设有通孔1020，销钉1010用于插入帽体部1021的通孔1020内，以实现销钉1010与帽体部1021固定连接。
阻尼棒1011与第一关节1071、第二关节1072和第三关节1073的内壁具有间隙，第一关节1071和第二关节1072转动时带动阻尼棒1011逐渐变形，以产生阻力。阻尼棒1011的材质可以为记忆合金，或其它弹性棒，在此不作限定。转动阻尼件也可以设置于第二关节组件104内，在此不作限定。
当然，转动阻尼件还可以为扭簧等部件，在此不作限定。
如图14和图15所示，第一关节组件107和/或第二关节组件104还包括用于连接相邻两个关节的连接件109。如图16所示，连接件109包括支撑杆1091和自支撑杆1091的末端凸设的两个凸起部1092。
每个关节上各设有一固定孔i，凸起部1092用于卡入对应的固定孔i内，并在相邻两个关节相对转动时，凸起部1092在固定孔i内转动。
连接件109的数量可以为多个。多个连接件109包括第一连接件109a和第二连接件109b。下文以第一关节组件107为例进行说明，第一连接件109a与第一关节1071和第二关节1072连接，第二连接件109b与第二关节1072和第三关节1073连接。
第一连接件109a的两个凸起部1092分别卡入第一关节1071和第二关节1072的固定孔i内，并且凸起部1092能够在固定孔i内转动。第一连接件109a的两个凸起部1092的轴线和第一轴线a平行，且第一轴线a和第一连接件109a的两个凸起部1092的轴线位于同一平面内。第一连接件109a的两个凸起部1092的轴线和第一轴线a沿着三个关节的排布方向依次排布。三个关节的排布方向垂直于第一轴线a和第二轴线b。如此设置，第一关节1071相对于第二关节1072转动时，第一连接件109a的两个凸起部1092在固定孔i内转动，带动第一连接件109a摆动，以保证第一关节1071转动更加平稳。另外，第一连接件109a还可以防止第一关节1071和第二关节1072分离。
第二关节1072和第三关节1073均开设有供凸起部1092卡入的固定孔i。第二连接件109b的两个凸起部1092分别卡入第二关节1072和第三关节1073的固定孔i内，并且凸起部1092能够在固定孔i内转动。第二连接件109b的两个凸起部1092的轴线和第二轴线b平行，且第二轴线b和第二连接件109b的两个凸起部1092的轴线位于同一平面内。第二连接件109b的两个凸起部1092的轴线和第二轴线b沿着三个关节的排布方向依次排布。三个关节的排布方向垂直于第一轴线a和第二轴线b。如此设置，第二关节1072相对于第三关节1073转动时，第二连接件109b的两个凸起部1092在固定孔i内转动，带动第二连接件109b摆动，以保证第二关节1072转动更加平稳。另外，第二连接件109b还可以防止第三关节1073和第二关节1072分离。
以第一关节组件107为例进行说明，第一关节1071和第二关节1072中的一个上设置有凸起h，第一关节1071和第二关节1072中的另一个上设置有凹槽e。凹槽e的内壁和凸起h的顶面均为弧面，凸起h能够卡入凹槽e内以使第一关节1071和第二关节1072能够相对转动，从而实现第一关节1071和第二关节1072的转动连接。凸起h卡入凹槽e内后，弧面围绕第一轴线a延伸，弧面的截面为弧线。
和/或，如图17-图19所示，第二关节1072和第三关节1073中的一个上设置有凸起h，第二关节1072和第三关节1073中的另一个上设置有凹槽e，凹槽e的内壁和凸起h的顶面均为弧面，凸起h能够卡入凹槽e内以使第二关节1072和第三关节1073能够相对转动，从而实现第二关节1072和第三关节1073的转动连接。凸起h卡入凹槽e内后，弧面围绕第二轴线b延伸，弧面的截面为弧线。
优选地，第二关节1072的两端均设置有凸起h，第一关节1071和第三关节1073设置有凹槽e。第二关节1072一端的凸起h卡入第一关节1071的凹槽e内，第二关节1072另一端的凸起h卡入第三关节1073的凹槽e内，以实现第二关节1072的两端分别与第一关节1071和第三关节1073转动连接。
第一关节1071和第二关节1072之间通过两个凹槽e和分别卡入两个凹槽e内的两个凸起h转动连接。即第一关节1071开设有两个凹槽e，第二关节1072的第一端设置有与第一关节1071的两个凹槽e配合的两个凸起h，第二关节1072的第一端的两个凸起h分别卡入第一关节1071的两个凹槽e内，以实现第一关节1071和第二关节1072的转动连接。或者，第一关节1071设置有两个凸起h，第二关节1072的第一端设置有与第一关节1071的两个凸起h配合的两个凹槽e，第一关节1071的两个凸起h分别卡入第二关节1072的第一端的两个凹槽e内，以实现第一关节1071和第二关节1072的转动连接。
同样地，第二关节1072和第三关节1073之间通过两个凹槽e和分别卡入两个凹槽e内的两个凸起h转动连接。即第三关节1073开设有两个凹槽e，第二关节1072的第二端设置有与第三关节1073的两个凹槽e配合的两个凸起h，第二关节1072的第二端的两个凸起h分别卡入第三关节1073的两个凹槽e内，以实现第二关节1072和第三关节1073的转动连接。或者，第三关节1073设置有两个凸起h，第二关节1072的第二端设置有与第三关节1073的两个凸起h配合的两个凹槽e，第三关节1073的两个凸起h分别卡入第二关节1072的第二端的两个凹槽e内，以实现第三关节1073和第二关节1072的转动连接。
当然第二关节1072和第三关节1073之间也可以通过一个凹槽e和一个卡入凹槽e内的凸起h转动连接，第二关节1072和第一关节1071之间也可以通过一个凹槽e和一个卡入凹槽e内的凸起h转动连接，在此不作限定。
如图20所示，第一连接件109a的数量为两个，第一关节1071和第二关节1072之间的两组匹配的凹槽e和凸起h分别位于两个第一连接件109a的两个凸起部1092之间。具体地，第一关节1071和第二关节1072通过两组凹槽e和凸起h转动连接，每组凹槽e和卡入凹槽e的凸起h位于其中一个第一连接件109a的两个凸起部1092之间。
如图21所示，第二连接件109b的数量为两个，第二关节1072和第三关节1073之间的两组匹配的凹槽e和凸起h分别位于两个所述第二连接件109b的两个所述凸起部1092之间。具体地，第二关节1072和第三关节1073通过两组凹槽e和凸起h转动连接，每组凹槽e和卡入凹槽e的凸起h位于其中一个第二连接件109b的两个凸起部1092之间。
第二关节组件104与第一关节组件107结构相同，在此不再赘述。
所述第一牵引绳1081的一端固定于第一关节1071，另一端固定于第六关节1043，即第一牵引绳1081的两端分别与第一关节1071和第六关节1043固定。如图16所示，连接件109还包括贯穿支撑杆1091的贯穿孔1093，每个关节设有绳孔f，第一牵引绳1081用于依次穿过每个关节的绳孔f，以及连接件109的贯穿孔1093后终止于第六关节1043。如此设置，第一牵引绳1081与连接件109的两凸起部1092的轴线垂直，因此当拉动第一牵引绳1081时，不会带动与连接件109配合的两个关节相对转动。
为了便于医疗设备系统的光源线缆从关节组件内部穿过，每个关节在绳孔f的相邻位置设置有收容孔g，收容孔g用于供医疗设备100的光源线缆穿过。其中，光源线缆可以为LED线缆、光纤线缆等。
如图22所示，k1为第五关节1042和第六关节1043之间的连接件109两凸起部1092中心线之间的距离；k2为第五关节1042和第六关节1043之间的连接件109两凸起部1092中心线之间的距离；k3为第二关节1072和第三关节1073之间的连接件109两凸起部1092中心线之间的距离；k4为第二关节1072和第一关节1071之间的连接件109两凸起部1092中心线之间的距离；m为第一关节组件107中相对的两牵引绳固定点的中心距；W1为相对的两牵引绳中一个在第一关节组件107和第二关节组件104之间的长度；W2为相对的两牵引绳中另一个在第一关节组件107和第二关节组件104之间的长度；γ为第一关节组件107的中心轴线与第二关节组件104的中心轴线之间的夹角；θ为第一关节1071的偏摆角；α为第六关节1043的偏摆角。
在第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083以及第四牵引绳1084长度不等长，或者第一关节组件107与第二关节组件104宽度不同时，可以确定角度γ和两关节组件的空间位置关系，并给予牵引绳适当预紧力(两端用卡点压紧)，可以使W1、W2之间形成较远距离无回差的传动，再运用以上各参数：k1、k2、k3、k4、W、m、W1、W2、γ之间的几何关系，可以找到第六关节1043的偏摆角α与第一关节1071的偏摆角θ之间的函数关系：
α＝±Kθ；
其中，“+”表示所述第一关节组件107与第二关节组件104的转动方向相同；“-”表示所述第一关节组件107与所述第二关节组件104的转动方向相反。上述实施例中，第一关节1071的偏摆角θ与第六关节1043的偏摆角α之间成比例设置，并且第一关节1071的偏摆方向与第六关节1043的偏摆方向相同或者相反。
系数K值与k1、k2、k3、k4、W、m、W1、W2、γ相关。实际设计时，可以给参数赋值，给θ赋值时，得到一定的ε值，从而实现了第二关节组件104跟随第一关节组件107运动的随动。同理，在第一关节组件107多自由度的运动下，第二关节组件104也可按同样的运动关系跟随首端关节组的运动，实现运动的耦合或分解，将第一关节组件107的空间运动(多自由度的平动和偏摆)相对精确地传递到第二关节组件104，这样首、尾端关节组实现了一般情况下具有运动因果关系的随动运动。
第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083和第四牵引绳1084长度均相等的情况下，第一关节组件107、第二关节组件104及牵引绳的数学模型如图23所示，其中AB相当于第六关节1043背离第五关节1042的一端，CD相当于第五关节1042与第六关节1043连接的一端。PQ相当于连接件109的两个凸起部1092的中心线之间的距离。EF相当于第四关节1041与第五关节1042连接的一端，KL相当于第一关节1071的一端，IJ相当于第一关节1071与第二关节1072连接的一端。MN相当于连接件109的两个凸起部1092的中心线之间的距离。GH相当于第二关节1072与第三关节1073连接的一端。
第一关节组件107和第二关节组件104传动过程中构成等腰梯形结构。连接件109的长度不变但可绕各自两端凸起部1092的中心线旋转的特征来保持梯形关节的等腰性。由以上数学模型简单的几何关系，可知：
AB∥IJ，β＝β′；
利用以上关节组件及牵引绳，可以把IJ的运动平移地传递到具有一定的较远空间距离的另一端AB，实现较长距离、狭小空间内的精确传动。
第一关节1071和第六关节1043相互平行，可以将第一关节组件107的运动精确地传递到第二关节组件104，实现较长距离的1：1的精确传动，并且传动具有对称性，第一关节1071和第六关节1043的摆动角度相等。
另外，CF长度为L1，PQ长度为L0，DE长度为L2。PQ为连接件109的偏摆角ε。第一牵引绳1081和第二牵引绳1082相对，第三牵引绳1083和第四牵引绳1084相对。第一牵引绳1081和第二牵引绳1082之间的距离为b’。
ΔLside为组成闭环牵引绳长的变化量，例如第一牵引绳1081的长度变化量；b’为所述第一牵引绳和与所述第一牵引绳相对的牵引绳1083在第二关节组件104的固定点之间的距离；由简单几何关系可知：L1＝L0+b’sinε；L2＝L0-b’sinε，又有ΔLside＝L1-L0＝L0-L2，由以上三等式可以求得：
Sinε＝ΔLside/b’；
也即，偏摆角ε与ΔLside以及b’这两个值有关，而b’由关节结构本身决定为定值，因此，Sinε正比于ΔLside。
如上所述，两个关节组件之间的第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083和第四牵引绳1084可以长度均相等或均不等。如此设置，第六关节1043会随第一关节1071转动，转动角度不同。
或者，两个关节组件之间的第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083和第四牵引绳1084中仅部分牵引绳的长度相等。即四根牵引绳中部分牵引绳的长度相等，其余牵引绳的长度与上述部分牵引绳的长度不同。如此也可以使第一关节组件107的第一关节1071会随第二关节组件104的第一关节1071转动。
第一牵引绳1081、第二牵引绳1082、第三牵引绳1083和第四牵引绳1084的长度可以根据实际情况自行设定。
如图24所示，在一实施例中，本发明提供一种医疗设备100，所述医疗设备100包括手柄部101、拨杆部102、执行部(图中未示出)以及支撑部103。其中，拨杆部102设置在手柄部101上，操作人员手握手柄部101的同时可以操作拨杆部102，具体地，操作人员手握手柄部101的同时，其大拇指和/或食指可以操作拨杆部102。执行部可以是内窥镜的前端部105(图1所示)，用于获取图像。具体地，前端部105包括摄像头106(图1所示)，前端部105伸入体内并在体内弯曲，以实现摄像头106在不同角度成像。执行部还可以是手术器械的末端器械(图中未示出)，末端器械伸入体内并在体内弯曲，从而执行相应的手术操作。支撑部103的一端与手柄部101连接，支撑部103的另一端与执行部连接。支撑部103用于连接手柄部101和执行部，同时支撑部103还用于实现拨杆部102与执行部之间的传动。
其中，在所述拨杆部向俯仰方向(也即，上述的第一方向)拨动时，所述执行部向所述俯仰方向转动；在所述拨杆部向偏摆方向(也即，上述的第二方向)拨动时，所述执行部向所述偏摆方向转动。具体地，如图25所示，所述俯仰方向包括相对的第一侧N和第二侧S，其中，第一侧N可以表示为俯仰动作中的俯动作方向；第二侧S可以表示为俯仰动作中的仰动作方向。所述偏摆方向包括相对的第三侧L和第四侧R，其中，第三侧L可以表示为偏摆方向中的左摆动作方向；第四侧R可以表示为偏摆方向中的右摆动作方向。可以理解的是，上述的俯仰方向、偏摆方向均是以所述手柄部为基准点，并以看所述前端部105的方向为观察方向来确定所述俯仰方向和所述偏摆方向。例如，当所述拨杆部102向所述俯仰方向中的第一侧N拨动时，驱动所述执行部对应向所述俯仰方向中的第一侧N转动；当所述拨杆部102向所述俯仰方向中的第二侧S拨动时，驱动所述执行部对应向所述俯仰方向中的第二侧S转动；当所述拨杆部102向所述偏摆方向中的第三侧L拨动时，驱动所述执行部对应向所述偏摆方向中的第三侧L转动；当所述拨杆部102向所述偏摆方向中的第四侧R拨动时，驱动所述执行部对应向所述偏摆方向中的第四侧R转动。这样，更符合操作者的直觉操作习惯，从而提升用户体验。
进一步地，如图25所示，所述医疗设备100还包括第一关节组件107和第二关节组件104。其中，第一关节组件107与拨杆部102连接，第二关节组件104的一端与执行部连接、另一端与支撑部103连接。具体地，拨杆部102在向俯仰方向拨动时，拨杆部102带动第一关节组件107向俯仰方向转动，进而第一关节组件107的动力传递至第二关节组件104，以使第二关节组件104向俯仰方向转动，最终实现第二关节组件104带动执行部向俯仰方向转动。拨杆部102在向偏摆方向拨动时，拨杆部102带动第一关节组件107向偏摆方向转动，进而第一关节组件107的动力传递至第二关节组件104，以使第二关节组件104向偏摆方向转动，最终实现第二关节组件104带动执行部向偏摆方向转动。该实施例中，通过第一关节组件107和第二关节组件104之间的联动，实现拨杆部102与执行部之间的联动，从而使拨杆部102拨动时，执行部相对于支撑部103转动。
进一步地，如图26所示，第一关节组件107和第二关节组件104之间的联动，具体可以通过连接二者的第一组牵引绳118和第二组牵引绳128来实现。具体地，第一组牵引绳118的一端固定于所述第一关节组件末端、另一端固定于所述第二关节组件末端；所述第二牵引绳的一端可以固定于所述第一关节组件末端、另一端固定于所述第二关节组件末端；或所述第二牵引绳的一端可以固定于所述第一关节组件上、另一端固定于所述第二关节组件末端。也即，所述第二牵引绳的一端可以根据实际需要固定于所述第一关节组件末端，如靠近所述支撑部一侧的末端；还可以固定于所述第一关节组件的非末端，如可以固定于所述第二关节上。当然，在其他实施例中，所述第一组牵引绳118和所述第二组牵引绳128可以固定于与所述第一关节组件、所述第二关节组件相关联的其他合适位置上。
其中，所述第一组牵引绳118被设置为在所述拨杆部向所述俯仰方向的第一侧N拨动时，所述第一组牵引绳118中位于第一侧N的牵引绳(如第一牵引绳1081)处于放线状态；所述第一组牵引绳118中位于与所述第一侧N相对的第二侧S的牵引绳(如第三牵引绳1083)处于拉线状态。可以理解的是，为区分所述第一组牵引绳118中的两根牵引绳，以相对的第一侧N和第二侧S来进行区分。如上所述，俯仰方向具体为第一关节1071绕第二关节1072和第一关节1071之间转动轴线转动；偏摆方向具体为第二关节1072和/或第一关节1071绕第二关节1072和第三关节1073之间转动轴线转动。同样地，当所述拨杆部向所述俯仰方向的第二侧S拨动时，所述第一组牵引绳118中位于第二侧S的牵引绳(如第三牵引绳1083)处于放线状态；所述第一组牵引绳118中位于与所述第二侧S相对的第一侧N的牵引绳(如第一牵引绳1081)处于拉线状态。
而所述第二组牵引绳128被设置为在所述拨杆部向所述偏摆方向的第三侧L拨动时，所述第二组牵引绳128中位于第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于拉线状态；所述第二组牵引绳128中位于与所述第三侧L相对的第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于放线状态。可以理解的是，为区分所述第二组牵引绳128中的两根牵引绳，以相对的第三侧L和第四侧R来进行区分。同样地，当拨杆部向所述偏摆方向的第四侧R拨动时，所述第二组牵引绳128中位于第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于拉线状态；所述第二组牵引绳128中位于与所述第四侧R相对的第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于放线状态。
可以理解的是，所述第一组牵引绳118中的第一侧N、第二侧S，以及所述第二组牵引绳128中的第三侧L、第四侧R，与所述俯仰方向的第一侧N、第二侧S，以及所述偏摆方向的第三侧L、第四侧R相对应。
另外，所述第一组牵引绳118内的两根牵引绳互相不交叉，或所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳互相不交叉，或所述第一组牵引绳118与所述第二组牵引绳128之间不交叉。如此，通过使牵引绳之间不交叉的设置，不仅可以避免牵引绳之间造成交叉摩擦，也可以避免对牵引绳的张紧力效果造成影响，从而提高所述医疗设备的寿命和控制精度。
进一步地，如图27和图28所示，所述手柄部还包括与所述支撑部连接的固定框架110以及固定于所述固定框架110上的导向机构120。其中，所述第三关节固定于所述固定框架110上；所述第一关节组件还包括自所述第二关节延伸的致动组件130，所述第二组牵引绳128的一端固定于所述致动组件130上。可以理解的是，所述致动组件130的数量可以为1个、2个或多个。本实施例中，可以选择沿着所述第二关节的相对两侧延伸形成相对的2个致动组件130。具体地，2个所述致动组件130可以所述第二关节1072和第三关节1073之间的转动轴线相对设置。当然，在其他实施例中，并不限定所述致动组件130相对所述第二关节延伸的具体方向，以能在所述手柄部内实现即可。
本实施例中，在所述拨杆部向所述偏摆方向的第三侧L拨动时，通过所述致动组件130的致动作用，使得所述第二组牵引绳128中位于第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于拉线状态；并使所述第二组牵引绳128中位于与所述第三侧L相对的第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于放线状态。同样地，当在所述拨杆部向所述偏摆方向的第四侧R拨动时，通过所述致动组件130的致动作用，使得所述第二组牵引绳128中位于第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于拉线状态；所述第二组牵引绳128中位于与所述第四侧R相对的第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于放线状态。
以所述拨杆部向所述偏摆方向的第三侧L拨动时为例，描述所述拉线状态和所述放线状态。当所述拨杆部向所述偏摆方向的第三侧L拨动时，在所述致动组件130的致动作用下，所述第四牵引绳1084在所述致动组件130的拉动作用下，整体向背离所述第二关节组件104的方向移动，带动所述执行部(具体为所述第六关节1043)向所述偏摆方向的第三侧L转动；对应地，基于所述执行部(具体为所述第六关节1043)向所述偏摆方向的第三侧L转动，带动所述第二牵引绳1082向靠近所述第二关节组件104的方向移动。
如图27和图28所示，所述致动组件130进一步地包括自所述第二关节凸设的延伸部131，以及与所述延伸部131活动连接的推拉杆132。其中，在一实施例中，所述第二组牵引绳128的一端固定于所述推拉杆132的末端上，具体可以为焊接、卡接等固定方式，还可以在所述推拉杆132的末端上设置容置所述第二组牵引绳128的末端的容纳槽。当然，在其他实施例中，所述第二组牵引绳128的一端并不限于设于所述推拉杆132的末端，还可以设置于所述推拉杆132的其他位置或其他结构的合理位置。
进一步地，如图29所示，所述固定框架110在对应所述推拉杆132的位置设有限位孔140，所述限位孔140被设置为限制所述推拉杆132沿着与所述第三关节1073基本平行的方向移动。可以理解的是，所述限位孔140可以为沿着所述固定框架110的侧壁延伸到底的完整贯穿孔或盲孔，也可以为仅贯穿所述固定框架110的顶壁的贯穿孔。具体可以根据实际需要合理设置，本实施例对此并不做限定。此外，所述推拉杆132的末端可以为膨大部或延伸部131，以在所述推拉杆132与所述固定框架110的顶壁或底壁抵触时，使所述推拉杆132停止移动。当然，在其他实施例中，还可以在所述固定框架110的侧壁上的合适位置设置止挡部，以限制所述推拉杆132的移动。由于所述第三关节1073固定于所述固定框架110上，因此，所述推拉杆132沿着所述限位孔140的路径相对所述第三关节1073或所述固定框架110移动，具体移动的方向主要取决于所述限位孔140相对于所述固定框架110的方向，可以为平行、基本平行或倾斜等关系。
进一步地，如图30所示，所述延伸部131上设有滑槽150，所述推拉杆132靠近所述第一关节的一端滑动连接于所述滑槽150内，所述推拉杆132被设置为在所述拨杆部向所述偏摆方向拨动时，一端在所述滑槽150内滑动，另一端沿着与所述第三关节1073基本平行的方向移动。具体地，在第一实施例中，如图30所示，所述延伸部131上设有第一滑槽151以及与所述第一滑槽151连通的第二滑槽152，所述第一滑槽151的延伸方向与所述第二滑槽152的延伸方向相交，可选地，所述第一滑槽151的延伸方向与所述第二滑槽152的延伸方向垂直，且所述第二滑槽152具有相对的2个，并被所述第一滑槽151分隔开。相应地，所述推拉杆132包括本体133以及自所述本体133靠近所述延伸部131一侧的末端凸设的2个滑动部134，所述本体133靠近所述延伸部131一侧的末端被收容至所述第一滑槽151内、并相对所述第一滑槽151可移动或可滑动，所述2个滑动部134分别被收容至2个所述第二滑槽152内、并相对所述第二滑槽152可移动或可滑动。
在第二实施例中，如图31所示，所述延伸部131上设有滑槽150以及自所述滑槽150的槽壁凸设的限位部153。相应地，所述推拉杆132包括本体133以及自所述本体133靠近所述延伸部131一侧的末端凸设的滑动部134，所述滑动部134被收容至所述第一滑槽151内且与所述限位部153抵触，如此，所述滑动部134可以相对所述第一滑槽151可移动或可滑动。
上述两个实施例中，在所述拨杆部向所述偏摆方向的第三侧L拨动时，位于所述第三侧L的推拉杆132沿着与所述第三关节1073基本平行的方向移动，具体地，以2个所述推拉杆132为例，位于所述第三侧L的推拉杆132向远离所述第一关节的方向移动、位于所述第四侧R的推拉杆132向靠近所述第一关节的方向移动时，致动所述第二组牵引绳128中位于第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于拉线状态，并使所述第二组牵引绳128中位于与所述第三侧L相对的第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于放线状态。同样地，当在所述拨杆部向所述偏摆方向的第四侧R拨动时，位于所述第四侧R的推拉杆132沿着与所述第三关节1073基本平行的方向移动，具体地，位于所述第四侧R的推拉杆132向远离所述第一关节的方向移动、位于所述第三侧L的推拉杆132向靠近所述第一关节的方向移动时，致动所述第二组牵引绳128中位于第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于拉线状态；所述第二组牵引绳128中位于与所述第四侧R相对的第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于放线状态。可以理解的是，所述推拉杆132也可以仅有1个。
进一步地，如图32所示，在第一实施例中，所述导向机构120包括固定于所述固定框架110上的第一换向轮121，所述第二组牵引绳128被设置为一端固定于所述推拉杆132的末端135上，另一端绕过所述第一换向轮121的上方进入所述支撑管。此时，所述第二组牵引绳128与所述第一换向轮121之间为抵触关系，也即，所述第一换向轮121不仅可以起到张紧所述第二组牵引绳128的作用，还可以对所述第二组牵引绳128进行换向。可以理解的是，所述第一换向轮121的数量与所述第二组牵引绳128中牵引绳的数量对应。其中，所述第二组牵引绳128以平行或基本平行的方向进入所述支撑管内。本实施例中，如图33所示，所述支撑部在靠近所述手柄部一侧设置有供所述第二组牵引绳128进入的引导孔300，所述第二组牵引绳128在所述推拉杆132的末端上的固定点为第一点X，所述第二组牵引绳128在所述第一换向轮121上的切点为第三点Z，所述第二组牵引绳128进入所述引导孔300的位置为第四点O，所述第一点X、所述第三点Z以及所述第四点O共面。如此共面设置不仅可以避免对牵引绳造成磨损，还可以避免影响所述牵引绳的张紧力，从而提升所述医疗设备的控制精度。
进一步地，如图34所示，在第二实施例中，所述导向机构120包括固定于所述固定框架110上的第一换向轮121和第二换向轮122，所述第二换向轮122位于所述第三关节1073和所述第一换向轮121之间，所述第二组牵引绳128被设置为一端固定于所述推拉杆132的末端135上，另一端依次绕过所述第二换向轮122的上方、所述第一换向轮121的下方进入所述支撑管。此时，所述第二组牵引绳128与所述第一换向轮121、第二换向轮122均为抵触关系，也即，所述第一换向轮121和所述第二换向轮122不仅可以起到张紧所述第二组牵引绳128的作用，还可以对所述第二组牵引绳128进行换向。可以理解的是，所述第一换向轮121、第二换向轮122的数量与所述第二组牵引绳128中牵引绳的数量对应。其中，所述第二组牵引绳128以平行或基本平行的方向进入所述支撑管内。本实施例中，如图35所示，所述支撑部在靠近所述手柄部一侧设置有供所述第二组牵引绳128进入的引导孔300，所述第二组牵引绳128在所述推拉杆132的末端135上的固定点为第一点X，所述第二组牵引绳128在所述第二换向轮122上的切点为第二点Y，所述第二组牵引绳128在所述第一换向轮121上的切点为第三点Z，所述第二组牵引绳128进入所述引导孔300的位置为第四点O，所述第一点X、所述第二点、所述第三点Z以及所述第四点O共面。如此共面设置不仅可以避免对牵引绳造成磨损，还可以避免影响所述牵引绳的张紧力，从而提升所述医疗设备的控制精度。
可选地，所述第一换向轮121位于所述第一点X和所述第一关节1071之间，当然，所述第一换向轮121也可以位于所述第一点X和所述第二关节1072之间，所述第一换向轮121还可以位于所述第一点X和所述第三关节1073之间。本实施例并不限定所述第一换向轮121的具体位置，只要能使所述第二组牵引绳128处于张紧状态即可。
进一步地，如图35所示，所述第一换向轮121的转轴1210所在方向E与所述推拉杆的延长方向F垂直。如此设置，可以避免对应牵引绳与所述第一换向轮121之间的摩擦，避免对牵引绳的张紧效果造成影响，从而提高所述医疗设备的寿命和控制精度。
如图36所示，在另一实施例中，所述致动组件130和所述导向机构120可以被替换为固定于所述固定框架110内的动力部160，具体地，所述动力部160具有驱动轴161，而所述第二组牵引绳128的一端固定于所述动力部160上，且所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳在所述动力部160上的缠绕方向相反。例如，当所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳中的一根在所述动力部160上的缠绕方向为顺时针方向，而另一根在所述动力部160上的缠绕方向为逆时针方向。当所述拨杆部102向所述偏摆方向的第三侧L拨动时，所述动力部160顺时针转动，驱动第二组牵引绳128中位于第三侧L的牵引绳处于拉线状态；并使所述第二组牵引绳128中位于与所述第三侧L相对的第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于放线状态。当在所述拨杆部向所述偏摆方向的第四侧R拨动时，所述动力部160逆时针转动，驱动所述第二组牵引绳128中位于第四侧R的牵引绳(第二牵引绳1082)处于拉线状态；所述第二组牵引绳128中位于与所述第四侧R相对的第三侧L的牵引绳(第四牵引绳1084)处于放线状态。这样，更符合操作者的直觉操作习惯，从而提升用户体验。应理解，所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳在所述驱动轴161的缠绕方向并不限定，具体可以根据实际需要合理设置。
可以理解的是，当所述拨杆部102向所述偏摆方向中的第三侧L拨动时，驱动所述执行部对应向所述偏摆方向中的第三侧L转动；当所述拨杆部102向所述偏摆方向中的第四侧R拨动时，驱动所述执行部对应向所述偏摆方向中的第四侧R转动。这样的控制为正逻辑控制方式，具体可以通过使所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳互相交叉来实现。为了避免牵引绳之间交叉而对牵引绳的张紧力效果的影响，本实施例采用所述导向机构120与所述致动组件130的配合作用，可以实现所述第二组牵引绳128内的两根牵引绳不交叉，不仅可以避免牵引绳之间造成交叉摩擦，也可以避免对牵引绳的张紧力效果造成影响，从而提高所述医疗设备的寿命和控制精度。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (21)

1.一种医疗设备，其特征在于，所述医疗设备包括：
手柄部，所述手柄部上设有拨杆部；
前端部，用于获取图像；
支撑部，所述支撑部的一端与所述手柄部连接，所述支撑部的另一端与所述前端部连接；
第一关节组件，与所述拨杆部连接；
第二关节组件，一端与所述前端部连接、另一端与所述支撑部连接；
所述拨杆部用于向第一方向拨动时，带动所述第一关节组件向所述第一方向转动，进而驱动所述第二关节组件向与所述第一方向对应的第一预定方向转动。
2.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述拨杆部还用于向第二方向拨动时，带动所述第一关节组件向所述第二方向转动，进而驱动所述第二关节组件向与所述第二方向对应的第二预定方向转动，所述第二方向与所述第一方向垂直。
3.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节组件包括依次排布的第一关节、第二关节和第三关节，所述第一关节与所述第二关节转动连接，所述第三关节与所述第二关节转动连接，所述第一关节与所述拨杆部固定连接，所述第三关节与所述支撑部连接；所述第二关节组件包括依次排布的第四关节、第五关节和第六关节，所述第四关节一端与所述支撑部连接、另一端与所述第五关节转动连接，所述第五关节与所述第六关节转动连接，所述第六关节与所述前端部固定连接。
4.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节与所述第二关节的转动轴线为第一轴线，所述第二关节与所述第三关节的转动轴线为第二轴线，所述第一轴线和第二轴线之间的夹角大于0°；
所述第四关节与所述第五关节的转动轴线为第三轴线，所述第五关节与所述第六关节的转动轴线为第四轴线，所述第三轴线和第四轴线之间的夹角大于0°。
5.如权利要求4所述的医疗设备，其特征在于，所述第一轴线与所述第四轴线平行，所述第二轴线与所述第三轴线平行；或所述第一轴线与所述第三轴线平行，所述第二轴线与所述第四轴线平行。
6.如权利要求4所述的医疗设备，其特征在于，所述第一轴线与所述第二轴线垂直，所述第三轴线与所述第四轴线垂直。
7.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节的宽度与所述第六关节的宽度之比为第一预定比例；或所述第一关节的宽度大于所述第六关节的宽度。
8.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳和第二牵引绳，所述第一牵引绳和第二牵引绳的一端均固定于所述第一关节，另一端均固定于所述第六关节；或所述第一牵引绳的一端固定于所述第一关节，另一端固定于所述第六关节，所述第二牵引绳的一端固定于所述第二关节，另一端固定于所述第六关节。
9.如权利要求8所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第三牵引绳和第四牵引绳，所述第三牵引绳与所述第一牵引绳相对设置，且二者与所述第一关节组件、第二关节组件中对应关节的连接方式相同；所述第四牵引绳与所述第二牵引绳相对设置，且二者与所述第一关节组件、第二关节组件中对应关节的连接方式相同。
10.如权利要求8所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括套设于所述第一牵引绳和所述第二牵引绳上的管体，所述管体用于向所述第一牵引绳和第二牵引绳提供抵触力，而改变自所述第一关节组件和所述第二关节组件之间的所述第一牵引绳和所述第二牵引绳的延伸方向。
11.如权利要求8所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括设于所述支撑部内的换向轮，所述换向轮用于改变自所述第一关节组件和所述第二关节组件之间的所述第一牵引绳和所述第二牵引绳的延伸方向。
12.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述第四关节与所述第五关节的转动轴线为第三轴线，所述第六关节与所述第五关节的转动轴线为第四轴线，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳、第二牵引绳、第三牵引绳和第四牵引绳；
所述第一牵引绳和第三牵引绳分别位于所述第四轴线的两侧，通过所述第一牵引绳和第三牵引绳驱动所述第六关节围绕第四轴线转动，所述第一预定方向为所述前端部绕第四轴线转动；所述第二牵引绳和第四牵引绳分别位于所述第三轴线的两侧，通过所述第二牵引绳和第四牵引绳驱动所述第五关节围绕第三轴线转动，所述第二预定方向为所述前端部围绕第三轴线转动。
13.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述拨杆部包括与所述第一关节组件固定连接的帽体部，以及与所述帽体部固定连接的转动阻尼件，所述转动阻尼件用于在所述第一关节和第二关节转动过程中产生阻力。
14.根据权利要求13所述的医疗设备，其特征在于，所述转动阻尼件包括插入所述第一关节组件内的阻尼棒，以及横向穿过所述阻尼棒的销钉；所述帽体部上设有通孔，所述销钉用于插入所述通孔内而与所述帽体部固定连接。
15.如权利要求3所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节组件的第一关节的偏摆角θ与第二关节组件的第六关节的偏摆角α之间的函数关系为：
α＝±Kθ；
其中，“+”表示所述第一关节组件与第二关节组件的转动方向相同；“-”表示所述第一关节组件与所述第二关节组件的转动方向相反。
16.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节组件具有第一中心轴线，所述第二关节组件具有第二中心轴线，所述第一中心轴线与所述第二中心轴线不平行。
17.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述第一关节组件和所述第二关节组件均包括用于连接相邻两个关节的连接件，所述连接件包括支撑杆和自所述支撑杆的末端凸设的两个凸起部；
每个关节上各设有一固定孔，所述凸起部用于卡入对应的所述固定孔内，并在所述相邻两个关节相对转动时，所述凸起部在所述固定孔内转动。
18.如权利要求17所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括穿设于所述支撑部内的第一牵引绳，所述第一牵引绳的一端固定于所述第一关节，另一端固定于所述第六关节；所述连接件还包括贯穿所述支撑杆的贯穿孔，每个关节设有绳孔；所述第一牵引绳用于依次穿过每个关节的所述绳孔，以及所述连接件的贯穿孔后终止于所述第六关节。
19.如权利要求18所述的医疗设备，其特征在于，每个所述关节在所述绳孔的相邻位置设置有收容孔，所述收容孔用于供所述医疗设备的光源线缆穿过。
20.如权利要求18所述的医疗设备，其特征在于，所述连接件的偏摆角为ε，所述ΔLside为第一牵引绳的长度变化量，b’为所述第一牵引绳和与所述第一牵引绳相对的牵引绳在第二关节组件的固定点之间的距离，
Sinε＝ΔLside/b’。
21.如权利要求1所述的医疗设备，其特征在于，所述医疗设备还包括一端固定于所述第一关节组件上、另一端固定于所述第二关节组件末端的至少两根牵引绳，所述至少两根牵引绳在所述手柄部的位置交叉。
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