CN116369829B - 内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式，所述内窥镜包括相接的操作部、插入部，所述操作部设于所述插入部的近端，所述插入部至少包括位于其远端的头端段、弯曲段，所述弯曲段能够弯曲，所述头端段连接于所述弯曲段的远端，所述内窥镜还包括：刚度调节组件，作用于所述弯曲段，以使所述弯曲段具有刚性状态；其中，所述刚度调节组件响应于用户操作而驱使所述弯曲段在弯曲状态与刚性状态之间切换。本发明中，通过这种方式，内窥镜可以在弯曲状态、刚性状态的工作状态下相互切换，从而满足不同手术场景中对于内窥镜刚性和灵活性的需求，这极大提升了内窥镜的操作性能。

Description

内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式

技术领域

本发明涉及内窥镜技术领域，尤其涉及一种内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式。

背景技术

宫腔内窥镜是一种通过宫颈进入子宫腔进行检查和治疗的内窥镜技术，主要用于妇科问题的诊断和治疗，如子宫内膜异位症、不孕症、流产、多囊卵巢综合症等。在这种检查中，医生使用具有细长插入部的宫腔内窥镜，通过宫颈到达子宫腔进行观察。宫腔内窥镜插入部上一般设有摄像元件和照明元件，用于将子宫和宫颈内部的图像采集并传输到显示屏上供医生观察。

为实现对宫腔环境的大视野观察，现有宫腔内窥镜的插入部的前端组件位常被设置为可弯曲结构，比如采用一体化镂雕或铆接式蛇骨节。然而，由于子宫环境较为复杂，宫腔内窥镜须先经过子宫，找到宫颈口，随后再在推力作用下进入宫腔。与刚性结构相比，可弯曲软性结构无法将应力集中在插入部最前端，从而推力作用于整个可弯曲软性结构上时会发生力分散；同时，这种结构也更容易受到外界的干扰，使得宫腔内窥镜处于轻微活动状态。这些问题会显著降低宫腔内窥镜的操作性能，增加手术时间和患者痛苦。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

在第一方面，本发明提供了一种内窥镜，包括相接的操作部、插入部，所述操作部设于所述插入部的近端，所述插入部至少包括位于其远端的头端段、弯曲段，所述弯曲段能够弯曲，所述头端段连接于所述弯曲段的远端，所述内窥镜还包括：刚度调节组件，作用于所述弯曲段，以使所述弯曲段具有刚性状态；其中，所述刚度调节组件响应于用户操作而驱使所述弯曲段在弯曲状态与刚性状态之间切换。

在一些实施例中，所述刚度调节组件包括第一刚度调节组件和/或第二刚度调节组件；

所述第一刚度调节组件包括：

至少一支撑管，在近、远端方向上活动设于所述操作部和所述插入部内；

第一状态控制机构，在近、远端方向上滑动设于所述操作部上，且与所述支撑管固连，以带动所述支撑管在近、远端方向上滑动；

其中，所述支撑管具有在近、远端方向上贯穿所述弯曲段时的支撑状态和在近、远端方向上退出所述弯曲段时的复位状态，所述支撑管响应于所述第一状态控制机构的滑动运动而在所述支撑状态和所述复位状态之间切换，从而使得所述弯曲段在刚性状态与弯曲状态之间切换；

所述第二刚度调节组件包括：

转动机构，能够相对所述操作部转动；

牵引线，其近端固定于所述转动机构上，其远端固设于所述头端段或是所述弯曲段的远端；

第二状态控制机构，在近、远端方向上滑动设于所述操作部上；

其中，所述转动机构转动设于所述第二状态控制机构上。

在一些实施例中，所述插入部呈内部中空设置，以形成内腔，所述插入部的内腔壁上设有定位结构，所述定位结构被配置为限定所述支撑管在所述内腔内的位置；和/或，

所述插入部呈内部中空设置，以形成内腔，所述插入部的内腔壁上设有限位块，所述限位靠近所述弯曲段的远端设置，其中，所述限位块被配置为在所述支撑管处于支撑状态时对所述支撑管的远端限位。

在一些实施例中，所述定位结构为沿近、远端方向间隔设于所述插入部的内腔壁上用于供所述支撑管穿设的至少一固定环。

在一些实施例中，所述第一状态控制机构包括固设有支撑管且位于所述操作部内的支撑管固定块、位于所述操作部外侧且与所述支撑管固定块枢接的滑动控制杆；

其中，所述操作部的壳体上设有沿近、远端方向延伸的第一窗口，所述第一窗口被构造为形成供所述滑动控制杆滑动的槽体，所述滑动控制杆具有第一锁定端，所述操作部的壳体上还设有用于与所述第一锁定端配合的第一阻止机构和第二阻止机构，所述第一阻止机构和所述第二阻止机构在近、远端方向上间隔分布，所述第一阻止机构被配置为使得所述支撑管保持于复位状态，所述第二阻止机构被配置为使得所述支撑管保持于支撑状态。

在一些实施例中，所述第一阻止机构为第一卡口，所述第二阻止机构为第二卡口；或者，

所述第一阻止机构和所述第二阻止机构为设置于所述操作部上的磁体，所述第一锁定端与所述第一阻止机构、所述第二阻止机构之间通过磁吸的方式锁定。

在一些实施例中，所述第一阻止机构和所述第二阻止机构在近远端方向上的距离与所述弯曲段处于刚性状态下在近远端方向上的长度相等。

在一些实施例中，所述支撑管固定块的端侧设有位于所述操作部内的第一基板，所述滑动控制杆枢接于所述第一基板上，所述第一基板与所述操作部的内壳壁之间设有第一滚珠；

其中，所述第一基板设有用于容纳所述第一滚珠的第一凹槽，所述操作部的内壳壁上设有沿所述支撑管的运动方向延伸的第一滑槽，所述第一滚珠位于所述第一凹槽与所述第一滑槽之间。

在一些实施例中，所述第二状态控制机构包括第一张力控制机构和第二张力控制机构，所述第一张力控制机构包括转轮压合件，所述第二张力控制机构包括转轮套接件，所述转轮压合件和所述转轮套接件形成沿垂直于近、远端方向延伸的安装轴，所述转动机构转动设于安装轴上；

所述第一张力控制机构还包括设于转轮压合件远离所述转轮套接件的端侧的第二基板、设于第二基板背离所述转轮压合件的端面上的第二转轴基体、枢接于所述第二转轴基体上的张力固定杆，所述第二基板位于所述操作部内，所述张力固定杆位于所述操作部外侧，所述操作部的壳体上设有用于供所述第二转轴基体在近、远端方向上滑动的第二窗口；

所述第二窗口在近、远方向上具有窗近端和窗远端，所述张力固定杆具有与所述窗近端配合的第二杆端、与所述窗远端配合的第一杆端；

当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述第二杆端与所述窗近端抵接，并迫使所述第二转轴基体朝向所述窗远端运动，以松弛所述牵引线；

当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述第一杆端与所述窗远端抵接，并迫使所述第二转轴基体朝向所述窗近端运动，以张紧所述牵引线。

在一些实施例中，所述转轮压合件与所述转轮套接件的连接处形成一台阶状的限位结构，所述限位结构被配置为将所述转动机构限制在所述转轮套接件上。

在一些实施例中，当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述第二杆端抵接于窗近端与所述第二转轴基体之间，并且所述第二转轴基体与所述窗远端抵接；

当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述第一杆端抵接于窗远端与所述第二转轴基体之间，并且所述第二转轴基体与所述窗近端抵接。

在一些实施例中，所述弯曲段至少包括由若干蛇骨节相接而成的弯曲构件，相邻所述蛇骨节之间存在间隙；当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述蛇骨节之间的间隙为松弛间隙；当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述蛇骨节之间的间隙为张紧间隙；其中，所述松弛间隙大于所述张紧间隙。

在一些实施例中，所述牵引线穿设于所述支撑管中；

其中，所述支撑管的近端和/或远端设有牵引线避让部。

在一些实施例中，所述牵引线的数量为偶数根且在所述插入部的周向上均匀分布。

在一些实施例中，所述插入部还包括推进段，在沿近端至远端的方向上，所述推进段、所述弯曲段、所述头端段依次相接，其中，所述推进段设于所述操作部的远端，所述推进段为刚性管。

在一些实施例中，所述插入部还包括被动弯曲段和推进段，在沿近端至远端的方向上，所述推进段、所述被动弯曲段、所述弯曲段、所述头端段依次相接；

其中，所述推进段为刚性管，所述被动弯曲段为在受外力作用下能够适应性地发生弯曲的结构。

在一些实施例中，所述刚性状态包括第一刚性状态和第二刚性状态，其中，所述第二刚性状态下的刚性大于所述第一刚性状态下的刚性。

在一些实施例中，所述弯曲段具有预设形状。

在一些实施例中，在刚性状态下，所述弯曲段响应于外力的作用而变形为所述预设形状，并且所述支撑管与所述弯曲段配合的区域段响应于所述弯曲段的形变而变形为所述预设形状；或者，

所述支撑管上与所述弯曲段配合的区域段预成型有所述预设形状，所述弯曲段响应于所述区域段的插入动作而变形为所述预设形状。

在第二方面，本发明提供了一种内窥镜成像系统，包括如前所述的内窥镜，所述内窥镜成像系统还包括：

成像器件，设于所述内窥镜的所述头端段中，用于采集图像；

图像处理装置，所述图像处理装置与所述成像器件有线电通信和/或无线通信；以及

显示装置，所述显示装置与所述图像处理装置有线电通信和/或无线通信；

其中，所述图像处理装置用于接收、处理所述成像器件采集的图像信号，所示显示装置用于接收、显示所述图像处理装置处理后的图像信号。

在第三方面，本发明提供了一种内窥镜的控制方式，使用如前所述的内窥镜，所述控制方式包括：

S10：初始状态下，弯曲段处于弯曲状态；

S20：控制第一状态控制机构，改变支撑管的活动端位置，使活动端位于弯曲段的远端，弯曲段处于第一刚性状态；

S30：控制第二状态控制机构，改变牵引线张力，使弯曲段在第一方向上绷紧，弯曲段处于第二刚性状态；

S40：控制第一状态控制机构，改变支撑管的活动端位置，使支撑管退出弯曲段中，弯曲段退出第二刚性状态，进入第一刚性状态；

S50：控制第二状态控制机构，改变牵引线张力，使弯曲段松弛，弯曲段退出第一刚性状态，进入弯曲状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明中，通过在操作部上设置第一状态控制机构和第二状态控制机构分别控制支撑管的位置和牵引线的张力，进而可以在特定手术环境，特别是复杂手术环境中，将插入部的弯曲段从弯曲状态切换为刚性状态；通过相反的操作，可将插入部的弯曲段切换回弯曲状态。通过这种方式，内窥镜可以在弯曲状态、刚性状态下相互切换，从而满足不同手术场景中对于内窥镜刚性和灵活性的需求，极大提升了内窥镜的操作性能，提升了手术效率，同时也减轻了患者痛苦。

附图说明

图1为本发明内窥镜操作部与插入部的结构示意图；

图2为本发明内窥镜操作部与插入部的透视结构示意图；

图3为本发明第一状态控制机构的局部放大示意图；

图4为本发明操作部上第一窗口和第二窗口的结构示意图；

图5为本发明第一状态控制机构和第二状态控制机构的结构示意图；

图6为本发明第一壳体的结构示意图；

图7为本发明支撑管与牵引线的位置关系及结构示意图；

图8为本发明牵引线、头端件的组装关系及头端件的结构示意图；

图9为本发明弯曲段和推进段的结构示意图；

图10为本发明图9中沿A-A方向的剖面示意图；

图11为本发明第二状态控制机构的爆炸图示意图；

图12为本发明图11中的第二状态控制机构组合后的结构示意图；

图13为本发明图12中的第二状态控制机构另一视角的示意图；

图14为本发明第二壳体的结构示意图；

图15为本发明第一状态控制机构和第二状态控制在弯曲状态下的示意图；

图16为本发明与图15对应的支撑管的状态示意图；

图17为本发明第一状态控制机构和第二状态控制在第二刚性状态下的示意图；

图18为本发明与图17对应的支撑管的状态示意图；

图19为本发明内窥镜操作部与插入部另一视角下的透视结构示意图；

图20为本发明弯曲段的弯曲状态、第一刚性状态和第二刚性状态的控制实现方式示意图；

图21为本发明一具体实施方式中实施环境的示意图，其中，左图为子宫后位示意图，右图为子宫前位示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。首先，需要说明的是，在本说明书中提到或可能提到的上、下、左、右、前、后、内侧、外侧、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

另外，在本发明中，“近端”和“远端”是在使用环境下，相对于操作者的远近位置，以方便对部件之间的位置关系进行描述，同时方便理解；具体地，“近端”是指靠近操作者的位置，“远端”是指远离操作者的位置。下文出现的第一方向是：近端指向远端的方向，第二方向是：远端指向近端的方向。

实施例1

本发明提供一种内窥镜，请参阅图1至图19所示，所述内窥镜包括相接的操作部1、插入部2和刚度调节组件，操作部1设于插入部2的近端。插入部2用于插入微创手术切口或自然腔道，操作部1用于控制插入部2的工作状态。

插入部2至少包括推进段22、弯曲段21、头端段20，在沿近端至远端的方向上，推进段22、弯曲段21、头端段20依次相接。推进段22为刚性管且设于操作部1的远端，弯曲段21连接于推进段22的远端，头端段20连接于弯曲段21的远端。在本实施例中，推进段22在近、远端方向上的长度要远远大于弯曲段21和头端段20在近、远端方向上的长度，弯曲段21、头端段20可以看作位于插入部2的远端。在本实施例中，弯曲段21能够弯曲，具有弯曲状态。上述“弯曲状态”是指：在操作部1作业时，弯曲段21能够主动弯曲的状态。

弯曲段21可以包括内层的弯曲构件（图未示）和外层的包覆构件（图未示）。其中，上述弯曲构件为一种主动弯曲结构，可以采用传统的蛇骨结构，蛇骨结构可以通过激光镂刻成型在金属管或不锈钢管上，也可以单独镂刻形成多个铰接的蛇骨节再进行拼装。除了蛇骨结构，弯曲构件还可以采用多层编织网结构的软管(图未示)。上述结构通过编织网的材料、厚度和层数等特征参数调节弯曲构件的可弯曲角度，从而实现较佳的柔性和适应性。

具体地，请参阅图9和图10所示，弯曲构件为通过激光镂刻形成的多个蛇骨节，多个蛇骨节之间通过互相卡合的转轴结构相接，在多个蛇骨节之间形成用于弯曲的第一弯曲间隙211和第二弯曲间隙212，第一弯曲间隙211和第二弯曲间隙212共同构成蛇骨节主动弯曲时所需的避让空间。当然，弯曲构件也可以为通过多个独立的蛇骨节铆接而成，弯曲间隙可以包括一种间距大小的间隙，也可以包括多种间距大小的间隙，这对本发明的实施效果没有实质性的影响，故此处不再对弯曲构件的具体结构做过多赘述和限制。

弯曲段21的包覆构件可以为聚氨酯薄膜、硅胶管、聚乙烯塑料等，其具备防护和保护作用，能够抵御外界的腐蚀和机械刮擦等。

推进段22为中空的刚性段，由刚性材料制成。例如，不锈钢管、镍钛合金管等。推进段22与弯曲段21之间的连接方式可以为焊接、胶粘、压嵌固定、螺纹固定等。当然，推进段22与弯曲段21也可以一体成型。

具体地，推进段22和弯曲段21都采用不锈钢管制成。为了让推进段22、弯曲段21形成一个整体，可以利用单根不锈钢管进行激光镂刻，从而形成弯曲段21的蛇骨结构。这样做的好处是：制造成本较低、组装较简单、可靠性高。

在本实施例中，刚度调节组件作用于弯曲段21，以使弯曲段21具有刚性状态。刚度调节组件响应于用户的操作而驱使弯曲段21在弯曲状态与刚性状态之间切换。上述“刚性状态”是指：弯曲段21无法进行主动弯曲，插入部2处于或基本处于伸直状态。应予说明，在本说明书中，“基本”、“大致”可以理解为接近、近似，或者是与目标值相差在预定范围内。

关于刚度调节组件的结构，在第一种情况下，刚度调节组件只包括第一刚度调节组件；在第二种情况下，刚度调节组件只包括第二刚度调节组件；在第三种情况下，刚度调节组件包括第一刚度调节组件和第二刚度调节组件。在本实施例中，优选地，刚度调节组件包括第一刚度调节组件和第二刚度调节组件。

关于第一刚度调节组件，请参阅图3至图7所示，第一刚度调节组件包括：至少一支撑管23和第一状态控制机构10。其中，支撑管23在近、远端方向上活动设于操作部1和插入部2内。第一状态控制机构10在近、远端方向上滑动设于操作部1上，且与支撑管23固连，以带动支撑管23在近、远端方向上滑动。

在本实施例中，支撑管23具有在近、远端方向上贯穿弯曲段21时的支撑状态和在近、远端方向上退出弯曲段21时的复位状态。支撑管23响应于第一状态控制机构10的滑动运动而在支撑状态和复位状态之间切换，从而使得弯曲段21在刚性状态与弯曲状态之间切换。第一刚度调节组件能够调节弯曲段21的硬度，以满足内窥镜在不同使用环境下的需求。

其中，支撑管23为中空的刚性管状件，材料可以为金属、合金等，在本实施例中，支撑管23为不锈钢毛细管，不锈钢毛细管为内径在0.1至1毫米之间的细长管道。支撑管23的截面可以呈圆环状、方环状、正多边形环状等，还可以呈不规则的环形。支撑管23不同位置的截面形状可以一致，也可以不相同，可根据实际情况进行选择。

支撑管23的数量可以为一根、两根、三根、四根等，在满足弯曲段21的硬度调节需求的情况下，支撑管23的数量越少越好，原因为：尽量减少支撑管23在插入部2内的占用空间，以利于插入部2内部线缆的排布。

请参阅图2和图7所示，支撑管23的近端为固定端231，远端为活动端230，其中，固定端231与第一状态控制机构10固定相接。插入部2呈内部中空设置，以形成内腔。支撑管23在第一状态控制机构10的操控下，能够沿着第一方向在插入部2的内腔移动。

其中，当支撑管23的活动端230刚进入弯曲段21时，此时，支撑管23的近端进入支撑状态；当支撑管23的活动端230大致位于弯曲段21的远端时，支撑管23穿设于弯曲段21内，此时，支撑管23处于支撑状态，弯曲段21处于刚性状态。当支撑管23的活动端230沿着第二方向退出弯曲段21时，此时，支撑管23处于复位状态，弯曲段21解除刚性状态，进入弯曲状态。

为了实现支撑管23在插入部2内的位置相对固定，插入部2的内腔壁上设有定位结构，定位结构用于限定支撑管23在插入部2的内腔内的具体位置，以防止支撑管23在插入部2内移动的过程中没有既定的运动轨迹，而影响支撑管23的正常移动，从而影响弯曲段21硬度的调节。

请参考图9和图10所示，定位结构为沿第一方向或是第二方向间隔设于插入部2的内腔壁上的至少一固定环210，固定环210用于供支撑管23穿设，可以有效避免支撑管23受外力影响而发生晃动，保证支撑管23具有既定的运动轨迹，使得支撑管23的移动更为稳定和可靠，从而保证弯曲段21在刚性状态与弯曲状态之间顺利地切换。

本实施例中，弯曲段21和推进段22采用单根医用不锈钢管激光镂刻成型，镂刻过程中，在弯曲段21的周向切割两个互相平行的切割缝，用以在两个切割缝之间形成一固定片，再将固定片沿径向朝内侧挤压，形成固定环210。支撑管23可滑动地穿设于该固定环210中，从而实现支撑管23在插入部2内位置的相对固定。固定环210的数量和位置可以根据实际需要进行设置，例如，可以设置为单个或多个固定环210，并将它们设置在弯曲段21、推进段22的适当位置处。

固定环210与弯曲段21、推进段22一体式激光镂刻成型，无需使用额外的零部件，制造工艺简单，生产效率高。当然，弯曲段21和推进段22可以采用除了医用不锈钢材料之外的其他材料，例如，镍钛合金。弯曲段21和推进段22之间也可以采用分体式连接的方式。

为防止支撑管23的活动端230过渡运动，请参考图10和图16所示，在弯曲段21的内壁上还设有限位块213，限位块213靠近弯曲段21的远端设置，其中，限位块213用于在支撑管23处于支撑状态时对支撑管23的活动端230限位，活动端230运动至限位块213时停止运动。

请继续参阅图2至图7所示，第一状态控制机构10包括固设有支撑管23且位于操作部1内的支撑管固定块103、位于操作部1外侧且与支撑管固定块103枢接的滑动控制杆101。进一步地，支撑管固定块103的端侧设有位于操作部1内的第一基板100，滑动控制杆101枢接于第一基板100上。

关于滑动控制杆101的枢接方式，具体地，滑动控制杆101的一端形成有第一锁定端1011，滑动控制杆101的另一端形成有第一转动端1010，第一转动端1010上设有铰接通孔。第一基板100具有背向分布的第一表面和第二表面，第一表面为朝向外侧的端面，第二表面为朝向内侧的端面。第一表面上凸设有第一凸块1000和第二凸块1001，第一凸块1000与第二凸块1001之间形成有容让空间。

其中，第一转动端1010容置于容让空间中，且通过第一销轴102转动设于第一凸块1000和第二凸块1001上。由上述可知，第一凸块1000和第二凸块1001形成了一个铰接座，以供滑动控制杆101的第一转动端1010铰接。

操作部1的壳体上设有沿近、远端方向延伸的第一窗口130，第一窗口130用于形成供滑动控制杆101滑动的槽体。第一凸块1000、第二凸块1001穿过第一窗口130。其中，第一窗口130包括沿着第一方向延伸的第一窗口上限位面1300和第一窗口下限位面1301。第一窗口上限位面1300和第一窗口下限位面1301在第一方向上的长度不小于弯曲段21的长度。请参阅图4所示，第一凸块1000具有与第一窗口上限位面1300对应的第一状态控制机构上限位面1002，第二凸块1001具有与第一窗口下限位面1301对应的第一状态控制机构下限位面1003。在第一窗口上限位面1300、第一状态控制机构上限位面1002、第一窗口下限位面1301以及第一状态控制机构下限位面1003的限位作用下，第一凸块1000、第二凸块1001可沿着第一方向和第二方向移动，从而带动第一基板100和支撑管固定块103在第一方向和第二方向上移动。

操作部1的壳体上还设有用于与第一锁定端1011配合的第一阻止机构和第二阻止机构，第一阻止机构和第二阻止机构在近、远端方向上间隔分布。其中，第一阻止机构用于使得支撑管23保持于复位状态，第二阻止机构用于使得支撑管23保持于支撑状态。第一阻止机构和第二阻止机构在近远端方向上的距离与弯曲段21处于刚性状态下在近远端方向上的长度相等。

在一方案中，第一阻止机构和第二阻止机构为设置于操作部1上的磁体，第一锁定端1011与第一阻止机构、第二阻止机构之间通过磁吸的方式锁定。在另一方案中，第一阻止机构为第一卡口131，第二阻止机构为第二卡口132。当上述阻止机构为卡口时，上述第一状态控制机构10为一卡扣式锁定机构。在又一方案中，第一阻止机构和第二阻止机构为凹槽结构，滑动控制杆101上相应地配置有对应的凸台即可。可以理解地，第一阻止机构和第二阻止机构的位置关系也不限定于附图所展示的方式，还可以根据实际需求进行设定，在此不再赘述。

当第一状态控制机构10为卡扣式锁定机构时，第一卡口131、第二卡口132的形状与第一锁定端1011相适应，以用于限定滑动控制杆101在操作部1上的位置。第一卡口131与第二卡口132在第一方向上的距离与第一窗口130在第一方向上的长度相同。如此，可保证当第一凸块1000、第二凸块1001位于第一窗口130的第一极限位置1303时，滑动控制杆101的第一锁定端1011扣接于第一卡口131内；可保证当第一凸块1000、第二凸块1001位于第一窗口130的第二极限位置1302时，滑动控制杆101的第一锁定端1011扣接于第二卡口132内。

进一步地，第一卡口131与第二卡口132在第一方向上的距离与弯曲段21处于刚性状态时的长度相同或者相当。由此，保证当滑动控制杆101的第一锁定端1011锁定于第一卡口131或是第二卡口132时，支撑管23大致运动了弯曲段21的长度。

卡口的数量不限于两个（第一卡口131、第二卡口132），还可以为三个、四个、五个等。上述多个卡口在第一方向上间隔分布，可以是等间隔分布，也可以是非等间隔分布。具体地，多个卡口之间的间距可以逐渐递增、或逐渐递减、或先增后减、或先减再增等。

在本实施例中，第一阻止机构和第二阻止机构包括但不限于上述卡扣式锁定机构和磁吸式机构，还可以为按压式锁定机构、旋钮式锁定机构等。当采用按压式锁定机构或旋钮式锁定机构等方式时，其具体结构可以参阅本实施例中的卡扣式锁定机构的描述进行适应性设计，本发明对此不再赘述。

关于支撑管固定块103与第一基板100之间的连接方式，支撑管固定块103通过一体成型或可拆卸设置的方式设于第一基板100的第二表面上，其中，支撑管固定块103用于固定支撑管23。在本实施例中，支撑管固定块103上设有支撑管固定孔1030，支撑管固定孔1030沿着第一方向延伸。支撑管固定孔1030的数量为两个，分别为第一支撑管固定孔和第二支撑管固定孔，用于固定支撑管23。当然，支撑管固定孔1030的数量可根据实际情况而定，可以为三个、四个、五个等。

支撑管23与支撑管固定块103之间的连接方式还可以为如下设置方式：支撑管固定块103上设有凸部，其中，凸部可以为凸点、凸条或是凸点、凸条的结合。凸部的尺寸与支撑管23的固定端231的尺寸相适应，从而可将支撑管23套设于凸部上，以此实现支撑管23与支撑管固定块103之间的固定。在本实施例中，支撑管23与支撑管固定块103之间的固定方式可以采用胶水粘接、过盈配合、激光焊接等方式中的一种或多种。

为了实现第一基板100的顺利滑动，第一基板100与操作部1的内壳壁之间设有第一滚珠3。请参考图5和图6，第一基板100的第一表面上设有至少一第一凹槽1004，第一凹槽1004用于容纳第一滚珠3。操作部1的内壳壁上设有沿支撑管23的运动方向延伸的第一滑槽134。第一滚珠3位于第一凹槽1004与第一滑槽134之间。其中，第一滑槽134为沿第一方向延伸的长条形槽状结构，第一滑槽134在第一方向上的长度不小于第一窗口130在第一方向上的长度。在本实施例中，通过设置第一滚珠3、第一凹槽1004和第一滑槽134，能够将第一基板100与操作部1壳壁之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，同时，还具有运动导向的作用。

在本实施例中，第一基板100、第一凸块1000、第二凸块1001、滑动控制杆101、滚珠3、第一凹槽1004、第一滑槽134构成一组执行调节组件。支撑管固定块103的两端侧各设有一组执行调节组件，两组执行调节组件之间对称分布。

为了便于在操作部1上设置上述执行调节组件和支撑管固定块103，操作部1的壳体分体设置，包括第一壳体14和第二壳体15。其中，第一壳体14和第二壳体15的壳壁上均设有第一窗口130、第一卡口131、第二卡口132。

可以理解地，操作部1上也可以只设有一组执行调节组件，例如，执行调节组件位于第一壳体14侧，支撑管固定块103延伸至第二壳体15处，在第二壳体15的内壳壁上设有沿第一方向延伸的槽体，支撑管固定块103靠近第二壳体15的端侧滑动设于第二壳体15的槽体中，如此也可实现支撑管固定块103和支撑管23的直线往复运动。

关于第二刚度调节组件，请参阅图2、图4、图6、图7、图8、图11、图12、图13所示，所述第二刚度调节组件包括：转动机构12、牵引线5、第二状态控制机构11。其中，转动机构12转动设于第二状态控制机构11上，能够相对操作部1转动。第二状态控制机构11在近、远端方向上滑动设于操作部1上。牵引线5的近端固定于转动机构12上，远端固设于头端段20或是弯曲段21的远端。

需要说明的是，本发明中的附图仅是示意性的，例如，附图中第一状态控制机构10位于第二状态控制机构11的远端。在一些实施例中，第一状态控制机构10可以位于第二状态控制机构11的近端，还可以是，第一状态控制机构10与第二状态控制机构11并排设置。

第二状态控制机构11包括第一张力控制机构110和第二张力控制机构111。第一张力控制机构110包括转轮压合件1104，第二张力控制机构111包括转轮套接件1113，转轮压合件1104和转轮套接件1113形成沿垂直于近、远端方向延伸的安装轴，转动机构12转动设于安装轴上。

转动机构12用于控制弯曲段21的弯曲方向和角度，能够通过操纵外部旋钮或手柄，实现弯曲段21的弯曲转动。转动机构12可以采用机械式弯曲转轮，或者是基于电子、气压或液压原理的自动化弯曲转轮等。

在本实施例中，请参考图11所示，转动机构12包括位于操作部1的壳体内的转轮121，转轮121上设有用于与上述安装轴配合的转轮轴孔124，转轮轴孔124为一圆形通。进一步地，转轮121的侧向壁面上设有牵引线固定盘122，牵引线固定盘122的周向壁面上设有沿周向环设于其上的牵引线固定槽123。牵引线5设于牵引线固定盘122上，具体为：绕设于牵引线固定槽123上。其中，转轮121的周向壁面上固设有延伸至操作部1的壳体外侧的拨手120，拨手120用于供操作者握持，以驱使转轮121转动。

在本实施例中，转轮套接件1113呈圆柱状，转轮套接件1113的外径小于转轮轴孔124的外径，转轮121可以通过转轮轴孔124套接于转轮套接件1113上，转轮压合件1104的外径大于转轮轴孔124的外径，由此，转轮121被转轮压合件1104限制在转轮套接件1113上。

转轮套接件1113上设有转轮压合定位孔1114，转轮压合定位孔1114沿垂直于第一方向的方向分布。转轮压合件1104上设有与转轮压合定位孔1114配合的转轮压合定位件1105。转轮压合定位件1105的外径小于转轮轴孔124的孔径，且略大于转轮压合定位孔1114的孔径，以与转轮压合定位孔1114之间形成过盈配合。由此，转轮压合件1104与转轮套接件1113的连接处形成一台阶状的限位结构，上述限位结构被配置为将转动机构12限制在转轮套接件1113上，以避免转动机构12晃动。当操作者拨动拨手120时，转轮121将围绕转轮套接件1113的轴线转动，为牵引线5提供牵引力，进而控制弯曲段21的状态。

转轮压合定位件1105的外形可以为圆柱体、正多边形柱体、椭圆柱体、不规则形状柱体等，只要能实现转轮压合定位件1105和转轮压合定位孔1114的过盈配合即可。当然，转轮压合定位件1105和转轮压合定位孔1114还可以通过螺纹、焊接、胶粘等方式连接，本发明在此不做限制。

在本实施例中，请参考图5、图7和图8所示，牵引线5穿设于支撑管23中，一方面，支撑管23可以保护牵引线5，防止牵引线5磨损；另一方面，支撑管23为刚性构件，可以防止牵引线5与插入部2的腔道内的线缆、管道发生缠绕，而影响牵引线5的牵引动作。

具体地，牵引线5的远端从支撑管23的活动端230伸出，与头端段20固定相接；牵引线5的近端从支撑管23的固定端231伸出后，与转动机构12的牵引线固定盘122连接，当转动机构12转动时，牵引线5可在转动机构12的带动下张紧或是松弛，从而实现弯曲段21硬度的调节。牵引线5与头端段20的固定方式可以采用胶水粘接、过盈配合、激光焊接、锡膏电焊接、牵引线端部打结等方式之一或多种方式的组合。当然，牵引线5的远端包括但不限于与头端段20固定相接，还可以与弯曲段21的远端固定相接。

优选的，牵引线5的材质为镍钛合金，牵引线5的数量为偶数根且在插入部2的内腔的周向上均匀分布。在一实施例中，牵引线5的数量为两根，且等间隔分布于插入部2的内腔的周向上。由此，当弯曲段21处于弯曲状态时，在转动机构12和牵引线5的作用下，弯曲段21可以沿着两个对称方向进行弯曲。

当然，牵引线5还可以采用单根不锈钢丝、多根扭绞的不锈钢丝或镍钛丝，牵引线5的数量也可以根据实际需要进行调整。例如，当牵引线5的数量为单根时，可实现弯曲段21的单向弯曲；当牵引线5的数量为4根时，可实现弯曲段21的四向弯曲。当牵引线5的数量为偶数根且在插入部2的周向上均匀分布时，此时，若弯曲段21在第二方向上被压缩时，弯曲段21在第二方向上所受到的牵引线5的作用力更加均匀，使得弯曲段21与第一方向或第二方向基本平行，刚性更强，更不易受到外力干扰。其中，牵引线5的材质、数量和位置等参数可以根据具体需求由本领域技术人员进行调整。

在本实施例中，请参阅图2和图7所示，支撑管23靠近固定端231处或是固定端231处设有第一牵引线避让部2310，牵引线5从第一牵引线避让部2310中引出后，再与转动机构12相接固定。第一牵引线避让部2310可采用激光切割、机械切割、热切割、水切割、超声波切割、电火花加工等方式切割成第一牵引线避让部2310。

第一牵引线避让部2310可以是支撑管23管壁上具有特定形状的开口，牵引线5从该开口引出并与转动机构12相接固定。当然，还可以不设上述第一牵引线避让部2310，在支撑管固定块103上开设沿第一方向贯穿其的通孔，牵引线5在穿过上述通孔后，与转动机构12相接固定。当然，本领域技术人员还可以根据实际需求在不同位置设置不同形状的第一牵引线避让部2310，在此不再赘述。

考虑到弯曲段21内部空间可能会很挤，会影响弯曲段21的弯曲性能，难以达到预设的弯曲角度。为了解决这一问题，在支撑管23的活动端230或是靠近活动端230处设置牵引线避让部。为了与第一牵引线避让部2310区分开，将活动端230上的牵引线避让部定义为第二牵引线避让部2300。第二牵引线避让部2300设置方式与第一牵引线避让部2310类似，在此不做一一赘述。

在本实施例中，第一张力控制机构110还包括设于转轮压合件1104远离转轮套接件1113的端侧的第二基板1100、设于第二基板1100背离转轮压合件1104的端面上的第二转轴基体1101、通过第二销轴1103枢接于第二转轴基体1101上的张力固定杆1102。其中，第二基板1100位于操作部1内，张力固定杆1102位于操作部1外侧，操作部1的壳体上设有用于供第二转轴基体1101在近、远端方向上滑动的第二窗口133。

第二张力控制机构111还包括第三基板1110。第三基板1110与第二基板1100相向分布，且位于转动机构12的相向两侧。第三基板1110靠近转动机构12的端面上设有上述转轮套接件1113；第三基板1110远离转动机构12的端面上同样设有第二转轴基体1101、第二销轴1103、张力固定杆1102。也就是说，第三基板1110远离转动机构12的端面上的结构与第二基板1100远离转动机构12的端面上的结构相同，操作部1的壳体上设有与上述结构配合的第三窗口，第三窗口与第二窗口133的大小、形状一致。下文以第二基板1100上的第二转轴基体1101、第二销轴1103、张力固定杆1102为例进行说明。

第二窗口133用于供第二转轴基体1101在近、远端方向上滑动，第二窗口133在近、远方向上具有窗近端和窗远端。请参考图4和图11，第二窗口133具有第二窗口上限位面1333和第二窗口下限位面1334，其中，第二窗口上限位面1333和第二窗口下限位面1334沿着第一方向设置。第二转轴基体1101具有相应的第二转轴基体上限位面和第二转轴基体下限位面。第二转轴基体1101位于第二窗口上限位面1333和第二窗口下限位面1334之间，第二转轴基体1101的第二转轴基体上限位面与第二窗口上限位面1333接触，第二转轴基体1101的第二转轴基体下限位面与第二窗口下限位面1334接触，使得第二转轴基体1101在第二窗口133内沿第一方向和第二方向运动，从而使得第二状态控制机构11，在近、远端方向上滑动设于所述操作部1上。

为使得第二状态控制机构11在第一方向和第二方向上顺利地滑动，可在第二状态控制机构11与第一壳体14之间、第二状态控制机构11与第二壳体15之间分别设计与第一滚珠3、第一凹槽1004、第一滑槽134相同或是近似的结构，在此不做一一赘述。

张力固定杆1102为一杆状结构，张力固定杆1102具有与窗近端配合的第二杆端1107、与窗远端配合的第一杆端1108。第二杆端1107与窗近端同侧，第一杆端1108与窗远端同侧。当第二杆端1107下压至第二窗口133内时，第二杆端1107与窗近端抵接，并迫使第二转轴基体1101朝向窗远端运动，以松弛牵引线5；当第一杆端1108下压至第二窗口133内时，第一杆端1108与窗远端抵接，并迫使第二转轴基体1101朝向窗近端运动，以张紧牵引线5。

由于转动机构12设于第二状态控制机构11上，转动机构12与第二状态控制机构11同步运动。牵引线5的近端与转动机构12连接，牵引线5的远端与头端段20连接。当第二杆端1107下压至第二窗口133内时，第二状态控制机构11沿第一方向运动，此时，牵引线5被松弛；当第一杆端1108下压至第二窗口133内时，第二状态控制机构11沿第二方向运动，此时，牵引线5被张紧。

在本实施例中，弯曲段21具有由若干蛇骨节相接而成的弯曲构件，相邻蛇骨节之间存在间隙。当第二杆端1107下压至第二窗口133内时，牵引线5处于松弛状态，弯曲段21可实现主动弯曲，此时，蛇骨节之间的间隙（第一弯曲间隙211和第二弯曲间隙212）为松弛间隙；当第一杆端1108下压至第二窗口133内时，牵引线5处于张紧状态，弯曲段21无法进行主动弯曲，蛇骨节之间的间隙（第一弯曲间隙211和第二弯曲间隙212）为张紧间隙。其中，上述松弛间隙大于张紧间隙。

在本实施例中，张力固定杆1102具有第一转动方向和第二转动方向。当张力固定杆1102沿第二转动方向转动时，第二杆端1107低于第一杆端1108，以使第二杆端1107下压至第二窗口133内；当张力固定杆1102沿第一转动方向转动时，第二杆端1107高于第一杆端1108，以使第一杆端1108下压至第二窗口133内。当第二杆端1107下压至第二窗口133内时，第二杆端1107抵接于窗近端与第二转轴基体1101之间，并且第二转轴基体1101与窗远端抵接。当第一杆端1108下压至第二窗口133内时，第一杆端1108抵接于窗远端与第二转轴基体1101之间，并且第二转轴基体1101与窗近端抵接。

进一步地，窗近端和窗远端分别设有导向卡合结构，导向卡合结构用于引导第一杆端1108和第二杆端1107进入第二窗口133中。请参阅图14所示，导向卡合结构包括第一引导面1330、第二引导面1331和第一卡合面1332。在本实施例中，第一引导面1330为一从操作部1的壳体的外壁向内壁方向延伸的斜面，第一卡合面1332为一垂直于第一方向的平面，第二引导面1331为位于第一引导面1330和第一卡合面1332之间的弧形导向面。其中，第二引导面1331用于连接第一引导面1330和第一卡合面1332，弧形导向面通过倒角形成。在一些其他实施例中，导向卡合结构可以仅包括第一引导面1330和第一卡合面1332。值得注意的是，第一引导面1330和第一卡合面1332的形状不限，只要能够引导第一杆端1108和第二杆端1107进入第二窗口133中即可。

请参阅图13至图15所示，第一杆端1108还设有与上述导向卡合结构配合的第一弧形挤压面11080，同理，第二杆端1107还设有与上述导向卡合结构配合的第二弧形挤压面11070。当张力固定杆1102沿第一转动方向旋转时，第一杆端1108的第一弧形挤压面11080在第一引导面1330、第二引导面1331的引导下卡位至第一卡合面1332处，此时，第一弧形挤压面11080与第一卡合面1332抵接，第二转轴基体1101与窗近端抵接，第二转轴基体1101在第二窗口133内无法滑动，与操作部1保持相对固定，也即第二状态控制机构11与操作部1保持相对固定的位置关系。

关于弯曲段21的刚性状态，在本实施例中，优选的，刚度调节组件包括第一刚度调节组件和第二刚度调节组件。在上述情况下，弯曲段21的刚性状态包括：第一刚性状态和第二刚性状态，其中，弯曲段21在第二刚性状态下的刚性大于第一刚性状态下的刚性。

在第一刚性状态下，弯曲段21无法进行主动弯曲，但容易在外力的干扰下轻微活动，插入部2处于或基本处于伸直状态。在第二刚性状态下，弯曲段21无法进行主动弯曲，但难以受到外力的干扰而活动，插入部2处于或基本处于伸直状态，此时，插入部2的刚性基本接近硬性不锈钢管刚性。

具体地，上述第一刚性状态是指：第一刚度调节组件和第二刚度调节组件其中一者作用于弯曲段21时的状态，其中，弯曲段21的第一刚性状态包括如下两种情况：

第一种情况：第一刚度调节组件的支撑管23插入弯曲段21，处于支撑状态，第二刚度调节组件的张力固定杆1102的第二杆端1107卡入第二窗口133内，牵引线5处于松弛状态；

第二种情况：第一刚度调节组件的支撑管23未插入弯曲段21，处于复位状态，第二刚度调节组件的张力固定杆1102的第一杆端1108卡入第二窗口133内，牵引线5处于张紧状态。可以理解地，第一刚性状态为弯曲段21为半刚性状态，即弯曲段21在收到外力干扰时，还可以轻微活动的状态。

在本实施例中，当弯曲段21处于第一刚性状态时，通过外力干预（例如，操作者用手掰动弯曲段21），使得弯曲段21弯曲成预设形状，此时，弯曲段21内的支撑管23也随之变形为预设形状，再控制第二状态控制机构11使弯曲段21处于压缩紧绷状态，使得弯曲段21进入第二刚性状态，此时，弯曲段21保持于预设形状。上述预设形状优选为弧形。可以理解地，上述预设形状包括但不限于弧形，还可以为S形、C形、螺旋形等，此处不做限制。

当然，也可以在制造支撑管23时，将支撑管23上与弯曲段21配合的区域段预成型为预设形状。当支撑管23进入弯曲段21中时，支撑管23的预成型部分使得弯曲段21变为预设形状。

上述预设形状可以根据内窥镜的具体使用环境进行设置。如在宫腔疾病诊疗中，子宫内部的空间形状呈C形，由此，上述预设形状可配置为C形。值得注意的是，C形的弧形程度因个体差异而不同。请参考图21所示，左图为女性子宫后位的示意图，其中，G1为异常后位子宫，G2为正常子宫位置；右图为女性子宫前位的示意图，其中，G3为异常前位子宫，G4为正常子宫位置。由上述可知，对于不同女性患者而言，其子宫具有不同的位置和形状，本发明中支撑管、弯曲段的预设形状可根据个体的差异性配置为不同的形状，以适用于不同的患者，从而使得手术更加高效。

上述第二刚性状态是指：第一刚度调节组件和第二刚度调节组件两者同时作用于弯曲段21时的状态。此时，第一刚度调节组件的支撑管23插入弯曲段21，处于支撑状态；张力固定杆1102的第一杆端1108卡入第二窗口133内，牵引线5处于张紧状态。弯曲段21在收到外力干扰时，无法轻微活动的状态。

在本实施例中，在支撑管23处于支撑状态，张力固定杆1102沿第二转动方向旋转时，请参考图15和图16所示，第二杆端1107位于第二窗口133内，转动机构12将与第二状态控制机构11沿着第一方向同步运动，牵引线5在第一方向上的张力减小并处于松弛或轻微松弛状态，弯曲段21为未紧绷时的松弛状态，第一弯曲间隙211和第二弯曲间隙212恢复为原来的形状和尺寸，此时，弯曲段21上多个蛇骨节之间的间隙为松弛间隙，弯曲段21处于第一刚性状态。

在支撑管23处于支撑状态，张力固定杆1102沿第一转动方向旋转时，操作第一杆端1108下压至第二窗口133内，蛇骨节之间的间隙缩小，由松弛间隙变为张紧间隙，牵引线5上的张力使得弯曲段21处于紧绷状态，压缩了蛇骨节之间的间距，插入部2处于第二刚性状态。

在第一刚度调节组件和第二刚度调节组件均不作用于弯曲段21时，弯曲段21退出第一刚性状态，进入弯曲状态。即弯曲段21在转动机构12的控制下，能够弯曲，以扩大观察角度和视野范围。

下面根据第一状态控制机构10为卡扣式锁定机构为例，说明本发明中内窥镜的弯曲状态、第一刚性状态、第二刚性状态的控制方式，请参考图10至图18所示：

初始状态下，第一状态控制机构10位于第一窗口130近端的极限位置，第一锁定端1011位于第一卡口131中，此时，支撑管23的远端位于推进段22中，转动机构12可通过牵引线5控制弯曲段21的弯曲角度，弯曲段21处于弯曲状态；

在需要进入复杂手术环境时，转动滑动控制杆101，将第一锁定端1011从第一卡口131中移出，并沿着第一方向推动第一状态控制机构10，使得支撑管23与第一状态控制机构10同步运动，以使支撑管23进入弯曲段21中，当第一状态控制机构10位于第一窗口130远端的极限位置时，支撑管23的活动端230位于弯曲段21的远端，转动滑动控制杆101，将第一锁定端1011扣入第二卡口132中，此时，插入部2进入第一刚性状态；

接着，控制张力固定杆1102沿第一方向转动，使第一杆端1108卡入第二窗口133中，此时，第二状态控制机构11和转动机构12沿着第二方向运动，弯曲段21处于压缩紧绷状态，插入部2进入第二刚性状态；

当完成复杂手术的实施，需将弯曲段21转换至弯曲状态时，转动滑动控制杆101，将第一锁定端1011从第二卡口132中移出，并沿着第二方向推动第一状态控制机构10和支撑管23，使得支撑管23退出弯曲段21，进入推进段22中。同时，控制张力固定杆1102沿第二方向转动，使第二状态控制机构11和转动机构12沿第一方向运动，使得弯曲段21进入弯曲状态；

通过上述方式，内窥镜可以在不同的工作状态下进行切换，从而满足不同手术场景中对内窥镜的刚性和灵活性的需求。内窥镜可以在插入部2需进入特定手术环境，特别是复杂手术环境中，将弯曲段21切换为第二刚性状态；通过相反的操作，可将弯曲段21切换为弯曲状态。这极大提升了内窥镜的操作性能，提升了手术效率，同时也减轻了患者痛苦。

在一些实施例中，插入部2还包括被动弯曲段，在沿近端至远端的方向上，推进段22、被动弯曲段、弯曲段21、头端段20依次相接。其中，推进段22为刚性管，被动弯曲段为在受外力作用下能够适应性地发生弯曲的结构。被动弯曲段可根据手术环境，如腔体的形状，进行适应性地弯曲变形。被动弯曲段可以采用波纹管或螺旋管等，其中，螺旋管为一种采用螺旋方式切割的软管或硬管。

在另一些实施例中，内窥镜只设有弯曲段21，而没有推进段22，即此时整个插入部2均是可弯曲的。对于此种设计，本发明的第一状态控制机构10、第二状态控制机构11也是适用且能实现发明的目的，因此，对于此种变形的设计方案，并没有脱离本发明的保护范围。

在本实施例中，请进一步参考图8，头端段20上设若干安装孔，用于安装成像器件、照明器件、器械管道、进出液管道中的一种或多种。成像器件用于捕捉图像。照明器件用于照亮检查区域。器械管道用于插入各种精密仪器或治疗设备，例如，激光切割器、电凝器、剪切器等。进出液管道用于灌注药物、注射染料、冲洗液体等。

在一些实施例中，当头端段20上设有成像器件、照明器件时，信号传输线缆、供电线缆从插入部2的内腔中延伸至操作部1中。当成像器件的信号传输模式为无线传输时，操作部1上还设有信号发射模块。信号发射模块与信号传输线缆电性连接，用于将成像器件采集的图像信号传输至外部的图像处理设备中，或者直接传输至显示器上。

其中，成像器件可以为图像传感器，例如，电荷耦合器件CCD、互补金属氧化物半导体CMOS、电子倍增电荷耦合器件EMCCD、电荷注入器件CID等。成像器件还可以是由导光纤维束或透镜组构成的光学器件。照明器件可以是照明芯片，例如，LED发光二极管、有机发光二极管OLED、激光二极管LD、聚合物发光二极管PLED、电致发光薄膜材料EL等。照明器件还可以是由导光纤维束构成的光学器件。

当头端段20上设有器械管道和进出液管道时，器械管道和进出液管道的主体部分位于插入部2的内腔中。器械管道和进出液管道的其中一端与头端段20的安装孔相接，另外一端延伸至操作部1中。器械管道和进出液管道可以为具有耐腐蚀、生物相容性良好的软管，比如，聚氨酯、聚四氟乙烯、硅胶等。器械管道和进出液管道还可以采用双层或多层结构的管道以提高管道的抗拉强度和耐压性能。在器械管道、进出液管道与头端段20接口处，可采取合适的密封措施，比如采用密封胶、过盈配合、焊接等方式，以确保器械管道、进出液管道与头端段20之间的紧密连接，防止液体泄漏或气体渗透。

在本实施例中，如图8和图19所示，头端段20上设有4个安装孔，分别为成像器件安装孔200、照明器件安装孔201、器械管道安装孔202。其中，安装了一个CMOS、两个LED以及一个流体管道24。两个对称分布的LED位于CMOS的两侧，用于为CMOS提供均匀的光照。CMOS和LED的线缆通过插入部2的内腔延伸至操作部1，并从操作部1延伸而出。进出液管道一端与头端段20通过密封胶固定封装，另一端则通过插入部2的内腔延伸至操作部1，并从操作部1延伸而出。

内窥镜还包括管道接头25，管道接头25位于操作部1上，流体管道24从头端段20延伸至管道接头25处，并与管道接头25联通。管道接头25与流体灌注设备（图未示）连接，用于为手术部位提供灌注流体。上述灌注流体可以是液体，例如，生理盐水；上述灌注流体还可以是气体，例如，二氧化碳等。

实施例2

本发明的技术方案还提供一种内窥镜的控制方式，上述内窥镜为实施例1中所述的内窥镜，请参阅图20所示，所述内窥镜的控制方式如下：

S10：初始状态下，弯曲段21处于弯曲状态；

S20：控制第一状态控制机构10，改变支撑管23的活动端230的位置，使活动端230位于弯曲段21的远端，插入部2处于第一刚性状态；

S30：控制第二状态控制机构11，改变牵引线5张力，使弯曲段21在第一方向上绷紧，弯曲段21处于第二刚性状态；

S40：控制第一状态控制机构10，改变支撑管23的活动端230的位置，使支撑管23退出弯曲段21，弯曲段21退出第二刚性状态，进入第一刚性状态；

S50：控制第二状态控制机构11，改变牵引线5张力，使弯曲段21松弛，弯曲段21进入弯曲状态。

实施例3

本发明又提供一种内窥镜成像系统，上述内窥镜为实施例1中所述的内窥镜，所述内窥镜成像系统包括：所述的内窥镜、图像处理装置以及显示装置。图像处理装置与内窥镜之间通信连接。上述通信连接可以为有线电通信，也可以为无线通信，还可以是既包括有线电通信、又包括无线通信。显示装置与图像处理装置之间通信连接，同理，上述通信连接可以为有线电通信，也可以为无线通信，还可以是既包括有线电通信、又包括无线通信。其中，图像处理装置用于接收、处理内窥镜采集的图像信号，显示装置用于接收、显示图像处理装置处理后的图像信号。

当涉及到内窥镜及成像系统时，本发明并不仅限于宫腔内窥镜领域，同样适用于其他内镜操作领域，例如十二指肠镜等。因此，本发明中的技术方案可以为这些领域带来更加先进、高效和便捷的内窥镜操作体验。

尽管本发明的一些实施例为妇科领域的内窥镜，即宫腔内窥镜为例进行了说明，但是其应用范围不限于此。无论是在哪个内窥镜领域，都可以使用本发明中的技术方案来提高内窥镜手术的准确性和安全性，从而为医生和患者带来更好的医疗体验。

以上列举了若干具体实施方式来详细阐明本发明的一种内窥镜、成像系统及内窥镜控制方式，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此，所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (19)

1.一种内窥镜，包括相接的操作部、插入部，所述操作部设于所述插入部的近端，所述插入部至少包括位于其远端的头端段、弯曲段，所述弯曲段能够弯曲，所述头端段连接于所述弯曲段的远端，其特征在于，所述内窥镜还包括：

刚度调节组件，作用于所述弯曲段，以使所述弯曲段具有刚性状态；

其中，所述刚度调节组件响应于用户操作而驱使所述弯曲段在弯曲状态与刚性状态之间切换；

所述刚度调节组件包括第一刚度调节组件和第二刚度调节组件;

所述第一刚度调节组件包括：

至少一支撑管，在近、远端方向上活动设于所述操作部和所述插入部内；

第一状态控制机构，在近、远端方向上滑动设于所述操作部上，且与所述支撑管固连，以带动所述支撑管在近、远端方向上滑动；

其中，所述支撑管具有在近、远端方向上贯穿所述弯曲段时的支撑状态和在近、远端方向上退出所述弯曲段时的复位状态，所述支撑管响应于所述第一状态控制机构的滑动运动而在所述支撑状态和所述复位状态之间切换，从而使得所述弯曲段在刚性状态与弯曲状态之间切换；

所述第二刚度调节组件包括：

转动机构，能够相对所述操作部转动；

牵引线，其近端固定于所述转动机构上，其远端固设于所述头端段或是所述弯曲段的远端；

第二状态控制机构，在近、远端方向上滑动设于所述操作部上；

其中，所述转动机构转动设于所述第二状态控制机构上；

所述第二状态控制机构包括第一张力控制机构和第二张力控制机构，所述第一张力控制机构包括转轮压合件，所述第二张力控制机构包括转轮套接件，所述转轮压合件和所述转轮套接件形成沿垂直于近、远端方向延伸的安装轴，所述转动机构转动设于安装轴上；

所述第一张力控制机构还包括设于转轮压合件远离所述转轮套接件的端侧的第二基板、设于第二基板背离所述转轮压合件的端面上的第二转轴基体、枢接于所述第二转轴基体上的张力固定杆，所述第二基板位于所述操作部内，所述张力固定杆位于所述操作部外侧，所述操作部的壳体上设有用于供所述第二转轴基体在近、远端方向上滑动的第二窗口；

所述第二窗口在近、远方向上具有窗近端和窗远端，所述张力固定杆具有与所述窗近端配合的第二杆端、与所述窗远端配合的第一杆端；

当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述第二杆端与所述窗近端抵接，并迫使所述第二转轴基体朝向所述窗远端运动，以松弛所述牵引线；

当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述第一杆端与所述窗远端抵接，并迫使所述第二转轴基体朝向所述窗近端运动，以张紧所述牵引线。

2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述插入部呈内部中空设置，以形成内腔，所述插入部的内腔壁上设有定位结构，所述定位结构被配置为限定所述支撑管在所述内腔内的位置；和/或，

所述插入部呈内部中空设置，以形成内腔，所述插入部的内腔壁上设有限位块，所述限位块靠近所述弯曲段的远端设置，其中，所述限位块被配置为在所述支撑管处于支撑状态时对所述支撑管的远端限位。

3.根据权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，

所述定位结构为沿近、远端方向间隔设于所述插入部的内腔壁上用于供所述支撑管穿设的至少一固定环。

4.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述第一状态控制机构包括固设有支撑管且位于所述操作部内的支撑管固定块、位于所述操作部外侧且与所述支撑管固定块枢接的滑动控制杆；

其中，所述操作部的壳体上设有沿近、远端方向延伸的第一窗口，所述第一窗口被构造为形成供所述滑动控制杆滑动的槽体，所述滑动控制杆具有第一锁定端，所述操作部的壳体上设有用于与所述第一锁定端配合的第一阻止机构和第二阻止机构，所述第一阻止机构和所述第二阻止机构在近、远端方向上间隔分布，所述第一阻止机构被配置为使得所述支撑管保持于复位状态，所述第二阻止机构被配置为使得所述支撑管保持于支撑状态。

5.根据权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，

所述第一阻止机构为第一卡口，所述第二阻止机构为第二卡口；或者，

所述第一阻止机构和所述第二阻止机构为设置于所述操作部上的磁体，所述第一锁定端与所述第一阻止机构、所述第二阻止机构之间通过磁吸的方式锁定。

6.根据权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，

所述第一阻止机构和所述第二阻止机构在近远端方向上的距离与所述弯曲段处于刚性状态下在近远端方向上的长度相等。

7.根据权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，

所述支撑管固定块的端侧设有位于所述操作部内的第一基板，所述滑动控制杆枢接于所述第一基板上，所述第一基板与所述操作部的内壳壁之间设有第一滚珠；

其中，所述第一基板设有用于容纳所述第一滚珠的第一凹槽，所述操作部的内壳壁上设有沿所述支撑管的运动方向延伸的第一滑槽，所述第一滚珠位于所述第一凹槽与所述第一滑槽之间。

8.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述转轮压合件与所述转轮套接件的连接处形成一台阶状的限位结构，所述限位结构被配置为将所述转动机构限制在所述转轮套接件上。

9.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述第二杆端抵接于窗近端与所述第二转轴基体之间，并且所述第二转轴基体与所述窗远端抵接；

当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述第一杆端抵接于窗远端与所述第二转轴基体之间，并且所述第二转轴基体与所述窗近端抵接。

10.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述弯曲段至少包括由若干蛇骨节相接而成的弯曲构件，相邻所述蛇骨节之间存在间隙；

当所述第二杆端下压至所述第二窗口内时，所述蛇骨节之间的间隙为松弛间隙；当所述第一杆端下压至所述第二窗口内时，所述蛇骨节之间的间隙为张紧间隙；其中，所述松弛间隙大于所述张紧间隙。

11.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述牵引线穿设于所述支撑管中；

其中，所述支撑管的近端和/或远端设有牵引线避让部。

12.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述牵引线的数量为偶数根且在所述插入部的周向上均匀分布。

13.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述插入部还包括推进段，在沿近端至远端的方向上，所述推进段、所述弯曲段、所述头端段依次相接，其中，所述推进段设于所述操作部的远端，所述推进段为刚性管。

14.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述插入部还包括被动弯曲段和推进段，在沿近端至远端的方向上，所述推进段、所述被动弯曲段、所述弯曲段、所述头端段依次相接；

其中，所述推进段为刚性管，所述被动弯曲段为在受外力作用下能够适应性地发生弯曲的结构。

15.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述刚性状态包括第一刚性状态和第二刚性状态，其中，所述第二刚性状态下的刚性大于所述第一刚性状态下的刚性。

16.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，

所述弯曲段具有预设形状。

17.根据权利要求16所述的内窥镜，其特征在于，

在刚性状态下，所述弯曲段响应于外力的作用而变形为所述预设形状，并且所述支撑管与所述弯曲段配合的区域段响应于所述弯曲段的形变而变形为所述预设形状；或者，

所述支撑管上与所述弯曲段配合的区域段预成型有所述预设形状，所述弯曲段响应于所述区域段的插入动作而变形为所述预设形状。

18.一种内窥镜成像系统，其特征在于，包括如权利要求1至17任意一项所述的内窥镜，所述内窥镜成像系统还包括：

成像器件，设于所述内窥镜的所述头端段中，用于采集图像；

图像处理装置，所述图像处理装置与所述成像器件有线电通信和/或无线通信；以及

显示装置，所述显示装置与所述图像处理装置有线电通信和/或无线通信；

其中，所述图像处理装置用于接收、处理所述成像器件采集的图像信号，所示显示装置用于接收、显示所述图像处理装置处理后的图像信号。

19.一种内窥镜的控制方式，其特征在于，包括如权利要求1至17任意一项所述的内窥镜，其特征在于，所述控制方式包括：

S10：初始状态下，弯曲段处于弯曲状态；

S20：控制第一状态控制机构，改变支撑管的活动端位置，使活动端位于弯曲段的远端，弯曲段处于第一刚性状态；

S30：控制第二状态控制机构，改变牵引线张力，使弯曲段在第一方向上绷紧，弯曲段处于第二刚性状态；

S40：控制第一状态控制机构，改变支撑管的活动端位置，使支撑管退出弯曲段，弯曲段退出第二刚性状态，进入第一刚性状态；

S50：控制第二状态控制机构，改变牵引线张力，使弯曲段松弛，弯曲段退出第一刚性状态，进入弯曲状态。