CN116636796A - 一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜 - Google Patents

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CN116636796A CN202310617317.9A CN202310617317A CN116636796A CN 116636796 A CN116636796 A CN 116636796A CN 202310617317 A CN202310617317 A CN 202310617317A CN 116636796 A CN116636796 A CN 116636796A
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Abstract

本发明公开了一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜,涉及医疗器械技术领域。其中刚性可调的插入部包括插入部本体和第一施力件,插入部本体设置有第一弯曲段,第一弯曲段呈管状结构并通过第一切缝划分为多个沿轴线方向排列的第一弯曲单元,相邻第一弯曲单元相互贴合,使得第一弯曲段具有第一抗弯刚度;第一施力件用于向第一弯曲段施加驱动力,使任意相邻两个第一弯曲单元相互抵接并挤压,使得第一弯曲段具有大于第一抗弯刚度的第二抗弯刚度。本发明通过第一弯曲段与第一施力件的配合,能够实现第一弯曲段抗弯刚度的调节,以使插入部本体能够根据使用场所调节自身抗弯的能力。

Description

一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,尤其涉及一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜。
背景技术
内窥镜是一种常用的医疗器械,是能够从人体上的自然或人工通道进入人体内部的检查器械,可为医生提供充分的诊断信息以治疗疾病。内窥镜通常包括用于插入至人体内部的插入部、控制插入部端部进行弯曲的手柄、以及用于显示人体内部环境的显示设备;内窥镜通过上述三个部分的配合可实现对人体内部的窥视、病灶探索以及治疗。
其中插入部通常包括主动弯曲段和被动弯曲段,其中主动弯曲段受手柄控制进行弯曲,能够由此调节插入部端部的朝向,由此扩大所能获取人体内部环境的范围,也便于引导插入部适应人体通道的方向深入人体内部,此时被动弯曲段能够在主动弯曲段的引导下随之深入人体通道。
此外,内窥镜有时还包括鞘管,将鞘管穿入人体通道,形成可以供插入部重复进出人体的稳定通道。其中,部分鞘管也具备端部可调弯的功能,便于通过调节鞘管端部的弯曲,适应人体通道的方向深入人体内部。
对于上述主动弯曲段、被动弯曲段以及鞘管,其均具备可弯曲的特性,以适应复杂的人体自然通道,然而在将插入部或鞘管插入到人体的场景下,主动弯曲段、被动弯曲段和鞘管易受通道周边人体组织的挤压发生弯曲,导致在穿入人体的过程中,增加对人体通道周边组织的挤压,进而使得内窥镜插入人体不便,且造成人体组织的损伤。
发明内容
本发明公开一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜,以解决相关技术中内窥镜在穿入人体的过程中,增加对人体通道周边组织的挤压,进而使得内窥镜插入人体不便,且造成人体组织的损伤的技术问题。
为了解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
第一方面,本申请提供一种刚性可调的插入部,包括插入部本体和第一施力件;所述插入部本体设置有第一弯曲段,所述第一弯曲段呈管状结构,所述第一弯曲段通过第一切缝划分为多个第一弯曲单元,多个第一弯曲单元沿所述第一弯曲段的轴线方向排列,相邻所述第一弯曲单元的相向面相互贴合,使得所述第一弯曲段具有第一抗弯刚度;所述第一施力件与所述第一弯曲段固定连接,所述第一施力件用于向所述第一弯曲段沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第一弯曲单元的相向面相互抵接并挤压,使得第一弯曲段具有第二抗弯刚度,所述第二抗弯刚度大于所述第一抗弯刚度。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本发明提供的一种刚性可调的插入部,能够通过第一施力件对第一弯曲段施加的驱动力,调整第一弯曲段的抗弯刚度的强度,以使插入部本体能够根据使用场所调节自身抗弯的能力。
具体而言,一方面,在需要将插入部插入到人体的场景下,通过第一施力件对第一弯曲段施加驱动力,促使各个第一弯曲单元在驱动力的作用下朝驱动力的施加方向产生移动的趋势,由此使第一弯曲段中的各个第一弯曲单元由沿驱动力施加的方向依次与相邻的第一弯曲单元抵接,直至所有第一弯曲单元完全抵接在一起并相互挤压,以使第一弯曲段的抗弯刚度由第一抗弯刚度增强至第二抗弯刚度。可以理解的是,对于第一弯曲段,需要相邻的第一弯曲单元之间产生相对转动才能实现弯曲,而此时,所有第一弯曲单元在驱动力的限制下保持与相邻第一弯曲单元抵接,难以产生相对转动,由此增强了第一弯曲段的抗弯刚度,使得第二抗弯刚度大于第一抗弯刚度。因此,第一弯曲段在驱动力的限制下难以进行弯曲,此时第一弯曲段呈难以弯曲的刚性状态,不易在通道周边人体组织的挤压下发生弯曲,由此使插入部本体的第一弯曲段能够顺利的从人体通道进入人体,减少在穿入人体的过程中对人体组织的损伤。
另一方面,在插入部到达目标位置后,取消第一施力件对第一弯曲段施加的驱动力,此时相邻第一弯曲单元的抗弯刚度恢复至第一抗弯刚度,相邻两个第一弯曲单元之间具有第一切缝,由此第一弯曲段比较容易进行弯曲,以适应复杂的人体自然通道,同时也能通过弯曲增大装置所能获取人体内部环境范围,进而提高医生操作视野受限。
可选的,所述第一施力件与所述第一弯曲段的远端和近端中的一者固定连接,所述第一施力件用于向所述第一弯曲段施加朝向远端和近端中另一者方向的驱动力,使所述第一弯曲单元朝远端和近端中另一者的方向移动,并使任意相邻两个第一弯曲单元的相向面相互抵接。
可选的,刚性可调的插入部还包括支撑部,所述支撑部通过第一切缝划分为多个支撑单元,所述支撑单元位于所述第一弯曲单元上,相邻所述支撑单元的相向面相互贴合;当所述第一施力件向所述第一弯曲段沿轴线方向施加驱动力时,任意相邻两个支撑单元的相向面相互抵接并挤压。
可选的,所述支撑单元上设有贯穿孔,所述贯穿孔贯穿于所述支撑单元上与相邻支撑单元抵接的相向面,所述第一施力件可滑动设置在各个所述支撑单元的贯穿孔内。
可选的,所述第一弯曲段通过第一切缝划分为多个独立设置的管状构件,所述管状结构作为所述第一弯曲单元;或,所述第一弯曲段通过第一切缝划分为一体化设置的多个螺旋状构件,所述螺旋状构件作为所述第一弯曲单元。
可选的,所述第一施力件位于所述第一弯曲单元的环形区域内;或,所述第一施力件位于所述第一弯曲单元的环形区域外。
可选的,所述第一施力件包括多根牵引绳,多根所述牵引绳的远端连接在所述第一弯曲段上,且多根所述牵引绳沿所述第一弯曲段的周向间隔排布。
在一些可选的实施例中,所述第一弯曲段为被动弯曲段,所述第一施力件与所述被动弯曲段固定连接;或,所述第一弯曲段为主动弯曲段,所述第一施力件与所述主动弯曲段的远端固定连接。
在另外一些可选的实施例中,所述第一弯曲段为相互连接的被动弯曲段和主动弯曲段,其中所述被动弯曲段与所述第一施力件固定连接;或,所述主动弯曲段与所述第一施力件固定连接;或,所述被动弯曲段和所述主动弯曲段均与第一施力件固定连接。
第二方面,本申请提供一种鞘管,包括鞘管本体和第二施力件;所述鞘管本体设置有第二弯曲段,所述第二弯曲段呈管状结构,所述第二弯曲段通过第二切缝划分为多个第二弯曲单元,多个第二弯曲单元沿所述第二弯曲段的轴线方向排列,相邻所述第二弯曲单元的相向面相互贴合,使得所述第二弯曲段具有第三抗弯刚度;所述第二施力件与所述第二弯曲段固定连接,所述第二施力件用于向所述第二弯曲段沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第二弯曲单元的相向面相互抵接并挤压,使得第二弯曲段具有第四抗弯刚度,所述第四抗弯刚度大于所述第三抗弯刚度。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本发明提供的一种鞘管,能够通过第二施力件对第二弯曲段施加的驱动力,调整第二弯曲段的抗弯刚度的强度,以使鞘管本体能够根据使用场所调节自身抗弯的能力。
具体而言,一方面,在需要将鞘管插入到人体的场景下,通过第二施力件对第二弯曲段施加驱动力,促使各个第二弯曲单元在驱动力的作用下朝驱动力的施加方向产生移动的趋势,由此使第二弯曲段中的各个第二弯曲单元由沿驱动力施加的方向依次与相邻的第二弯曲单元抵接,直至所有第二弯曲单元完全抵接在一起并相互挤压,以使第二弯曲段的抗弯刚度由第三抗弯刚度增强至第四抗弯刚度。可以理解的是,对于第二弯曲段,需要相邻的第二弯曲单元之间产生相对转动才能实现弯曲,而此时,所有第二弯曲单元在驱动力的限制下保持与相邻第二弯曲单元抵接,难以产生相对转动,由此增强了第二弯曲段的抗弯刚度,使得第四抗弯刚度大于第三抗弯刚度。因此,第二弯曲段在驱动力的限制下难以进行弯曲,此时第二弯曲段呈难以弯曲的刚性状态,不易在通道周边人体组织的挤压下发生弯曲,由此使鞘管本体的第二弯曲段能够顺利的从人体通道进入人体,减少在穿入人体的过程中对人体组织的损伤。
另一方面,在鞘管到达目标位置后,取消第二施力件对第二弯曲段施加的驱动力,此时相邻第二弯曲单元的抗弯刚度恢复至第三抗弯刚度,相邻两个第二弯曲单元之间具有第二切缝,由此第二弯曲段比较容易进行弯曲,以适应复杂的人体自然通道。
第三方面,本申请提供一种内窥镜,包括手柄、上述的一种内窥镜的插入部和上述的一种鞘管,所述手柄与所述插入部相连,所述鞘管套设在所述插入部外。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
本发明提供的一种内窥镜,通过手柄带动插入部和/或鞘管插入人体通道,由此实现本装置的便捷式操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例第一弯曲段为螺旋状结构时的示意图;
图2是本申请实施例第一弯曲段的剖视示意图;
图3是本申请实施例部分弯曲段在弯曲时的剖视示意图;
图4是本申请实施例部分弯曲段在刚性状态时的剖视示意图;
图5是本申请实施例插入部中第一弯曲段仅为被动弯曲段的示意图;
图6是图5的内部结构示意图;
图7是本申请实施例插入部中第一弯曲段为相互连接的被动弯曲段和主动弯曲段的示意图;
图8是图7的一个内部结构示意图;
图9是图7的另一个内部结构示意图;
图10是图7的再一个内部结构示意图;
图11是本申请实施例第一弯曲段为分段结构时的示意图;
图12是本申请实施例鞘管的示意图。
图中:100-第一弯曲段,110-第一弯曲单元,120-第一切缝,200-牵引绳,300-支撑单元,310-贯穿孔,400-被动弯曲段,500-主动弯曲段,600-鞘管,700-第二弯曲段,710-第二弯曲单元,720-第二切缝。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的各实施例中,“近端”和“远端”是指各部件在使用环境下,相对于使用者的远近位置而言,其中,距离使用者较近的一端拟定为“近端”,距离使用者较远的一端拟定为“远端”。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的一种刚性可调的插入部、鞘管及内窥镜进行详细地说明。
第一方面,本申请提供一种刚性可调的插入部,包括插入部本体和第一施力件,插入部本体设置有第一弯曲段100,第一弯曲段100呈管状结构,第一弯曲段100通过第一切缝120划分为多个第一弯曲单元110,多个第一弯曲单元110沿第一弯曲段100的轴线方向排列,相邻第一弯曲单元的相向面110相互贴合,使得第一弯曲段100具有第一抗弯刚度;
第一施力件与第一弯曲段100固定连接,第一施力件用于向第一弯曲段100沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接并挤压,使得第一弯曲段100具有第二抗弯刚度,第二抗弯刚度大于第一抗弯刚度。
其中,插入部本体的弯曲主要是通过第一弯曲段100的弯曲实现的,第一弯曲段100的弯曲主要是通过使相互贴合的各个第一弯曲单元110朝相互远离的方向进行转动实现的。其中,第一弯曲段100由于自身弹性或外部包裹层所产生的抵抗弯曲变形的能力即为第一抗弯刚度。
当第一施力件对第一弯曲单元110施加驱动力时,第一弯曲段100上的所有第一弯曲单元110在驱动力的作用下相互紧密抵靠在一起,相邻的第一弯曲单元110之间受驱动力的限制难以产生相对转动,进而导致第一弯曲段100难以实现弯曲,此时第一弯曲段100的抗弯刚度由第一抗弯刚度增强至第二抗弯刚度,呈难以弯曲的刚性状态,此时第一弯曲段100难以在通道周边人体组织的挤压下发生弯曲,由此使插入部本体的第一弯曲段100能够顺利的从人体通道进入人体,减少在穿入人体的过程中对人体组织的损伤。
其中,可以理解的是,驱动力越大,第一弯曲段100上的所有第一弯曲单元110抵靠越紧密,第一弯曲段100的第二抗弯刚度越强。
在完成插入部的插入后,停止第一施力件对第一弯曲段100施加的驱动力,此时第一弯曲段100的抗弯刚度恢复至第一抗弯刚度,各第一弯曲单元110之间更易转动,由此第一弯曲段100更易进行弯曲,由此能够适应复杂的人体自然通道,在后续继续穿入人体自然通道中,此外,也能够增大装置所能获取人体内部环境范围,进而提高医生操作视野受限。
综上所述,通过第一施力件对第一弯曲段100施加的驱动力,能够实现对第一弯曲段100抗弯刚度的调节,进而实现方便将插入部以刚性状态插入到人体内部后再进行可控的弯曲,有效降低了整个过程中对人体组织的损伤,同时确保了后续医生的手术操作。
其中,对于第一弯曲段100,为将管体沿第一切缝120切割成型后的产品,在生产过程中仅会在相邻的第一弯曲单元110之间切出一条缝隙,即第一切缝120,不会切割下该管体的任何部位,节约了材料。
此时,对于第一切缝120,指的是视作不具备宽度的缝隙。可以通过激光切割的手段切割,也可通过线切割等其他可以形成微小切缝的切割工艺手段切割。
需说明的是,虽然如激光切割等切割工艺手段在切割时不可避免的会产生具有微小宽度的间隙,但该微小宽度属于生产造成的允许误差,不会过多的影响本申请的技术效果,因此在阐述技术效果时可以暂时忽视,将第一切缝120视作不具备宽度。
在此基础上,对于第一弯曲段100,可以是分段结构或螺旋状结构:
当第一弯曲段100为分段结构时,如图11所示,第一弯曲单元110为独立设置的管状构件,多个第一弯曲单元110抵靠在一起,形成长管结构,作为所需的第一弯曲段100。此时,该第一弯曲单元110的生产方式可以是,通过第一切缝120将上述管体切割成多个独立的短管,将各短管视作第一弯曲单元110,并将各短管抵靠在一起,形成所需的第一弯曲段100,此时,第一弯曲段100外包裹有外部包裹层,通过外部包裹层对各短管进行限位,使各短管能够在未受到外力的情况下自然抵靠在一起,且相邻的短管之间构成第一切缝120。
当第一弯曲段100为螺旋状结构时,如图1所示,第一弯曲单元110为螺旋状构件,多个第一弯曲单元110为一体化结构,且相互抵靠在一起形成管状结构,作为所需的第一弯曲段100。此时,该第一弯曲单元110的生产方式可以是,通过第一切缝120沿螺旋方向将上述管体切割成螺旋状结构,将该螺旋形结构按照其中轴线方向的不同位置依次划分为多个第一弯曲单元110,此时多个第一弯曲单元110实质上为相互连接的一体化结构,且多个第一弯曲单元110能够在未受到外力的情况下自然抵靠在一起抵靠在一起,形成所需的第一弯曲段100,且相邻的第一弯曲单元110之间构成第一切缝120。其中,第一弯曲段100外也可以包裹有外部包裹层,进一步对各第一弯曲单元110进行限位,减少相邻的第一弯曲单元110之间产生相互错位或相互嵌套的可能性。
需说明的是,对于第一弯曲段100,其外包裹有外部包裹层的设置是本领域的常规技术手段,也可用于避免第一弯曲段100与人体通道周边的人体组织直接接触,进而导致插入部在插入人体的过程中对人体通道周边的人体组织造成伤害,且外部包裹层一般具有一定弹性,用于适应相邻两个第一弯曲单元110之间的相对转动,由此确保第一弯曲段100的弯曲。由于外部包裹层的设置是本领域的常规技术手段,虽然附图中并没有示出外部包裹层,但并不影响本领域技术人员的理解。
其中,当第一弯曲段100为螺旋状结构时,由于其为一体化结构,各第一弯曲单元110在相互抵接的状态下更加稳定,确保了第一弯曲段100刚性状态的稳定性,具有良好的技术效果,因此下述以第一弯曲段100为螺旋状结构为例进行说明。
当第一弯曲段100为螺旋状结构时,由于第一切缝120不具备宽度,各个第一弯曲单元110在自然状态下便抵接在一起,其中上述自然状态指的是第一弯曲单元110没有发生塑性或弹性形变。由此,在通过驱动力促使第一弯曲单元110移动,并使任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接时,其本质上是促使所有第一弯曲单元110复位至自然状态的一个过程,此时任意相邻两个第一弯曲单元110可以在较少甚至没有任何塑性或弹性形变的前提下使二者的相向面之间自然而然的抵接在一起,由此避免了由于第一弯曲单元110的塑性或弹性形变导致相邻两个第一弯曲单元110的相向面随之变形,进而导致相向面的位置或形状发生变化,最终导致相向面抵接不稳定甚至产生错位的情况。基于此,该结构下相邻两个第一弯曲单元110的抵接配合较为稳定,不易发生相互错位或相互嵌套的情况,由此提高第一弯曲段100刚性状态的稳定性。
其中,由于相邻两个第一弯曲单元110之间在自然状态下便抵接在一起,外部包裹层不易进入到相邻两个第一弯曲单元110之间,也不会对相邻两个第一弯曲单元110的相互抵接产生阻挡。
如图3所示,当第一弯曲段100弯曲时,相邻两个第一弯曲单元110的相向面面向弯曲方向的一侧边缘至少部分表面仍抵靠在一起形成转动部,在背向弯曲方向一侧的部分相向面表面则以转动部为轴线朝着相互远离的方向移动并使间距增大,此时位于第一弯曲段100外的部分外部包裹层上面向弯曲方向一侧的部位受到转动部的阻挡,不会进入到相邻两个第一弯曲单元110之间,消除了该侧外部包裹层被夹持的可能性;同时,位于第一弯曲段100外的部分外部包裹层上背向弯曲方向一侧的部位受到相邻两个第一弯曲单元110的拉扯,产生弹性变形并被拉长,此时相邻两个第一弯曲单元110上背向弯曲方向一侧受到外部包裹层的弹力拉扯,始终具有相互靠近直至相互抵接的趋势,由此进一步也提高了第一弯曲段100的刚性。
根据第一弯曲段100的弯曲机制可以看出,在第一弯曲段100从如图4所示的刚性状态变化为如图3所示的弯曲的结构时,相邻第一弯曲单元110之间仍有部分相向面抵接在一起,因此第一弯曲段100的长度变化量较小。由此,避免了取消第一施力件对第一弯曲段100施加驱动力时,第一弯曲段100长度陡增的情况,进而消除了第一弯曲段100长度陡增最终撞击在人体内部,造成人体内部受伤的可能性。
在一个或多个实施例中,插入部还包括支撑部,支撑部通过第一切缝120划分为多个支撑单元300,支撑单元300位于第一弯曲单元110上,相邻支撑单元300的相向面110相互贴合;
当第一施力件向第一弯曲段100沿轴线方向施加驱动力时,任意相邻两个支撑单元300的相向面相互抵接并挤压。
此时,支撑单元300能够对其所在的第一弯曲单元110进行支撑,在一定程度上减少第一弯曲单元110在驱动力的作用下以及相邻第一弯曲单元110的挤压下发生向外或向内的过度形变的可能性,进而减少相邻的第一弯曲单元110因为该过度形变发生相互错位或相互嵌套的情况,提高第一弯曲段100在刚性状态下的稳定性。此外,抵接在一起的所有支撑单元300能够对处于刚性状态的整个第一弯曲段100形成支撑,由此增强第一弯曲段100刚性状态下的强度,减少第一弯曲单元110在第一弯曲段100保持刚性状态的过程中发生形变的可能性,进一步提高第一弯曲段100刚性状态的稳定性。
在此,为了进一步提高第一弯曲段100的强度,以减少第一弯曲段100产生过度形变的可能性,第一弯曲段100优选为金属材质。
其中,在生产第一弯曲段100时,可以直接在一个作为第一弯曲段100的管体上沿长度方向固定若干个长条杆件,在管体上沿第一切缝120方向进行切割的同时同步对长条杆件进行切割,由此在管体形成螺旋状结构的第一弯曲段100的同时,长条杆件被切割分成连接在各第一弯曲单元110上的支撑单元300,由此减少弯曲管和支撑单元300的生产难度和成本。
对于第一施力件与第一弯曲段100的配合,在一个或多个实施例中,可以为:第一施力件与第一弯曲段100的近端固定连接,第一施力件用于向第一弯曲段100施加朝向远端方向的驱动力,使第一弯曲单元110朝远端方向移动,并使任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接。
此时,具体而言,可以是通过设置拉扯件对第一弯曲段100的远端进行拉扯,以对第一弯曲段100的远端进行限位,以避免第一弯曲段100的远端朝更远的方向移动,而后通过上述第一施力件对第一弯曲段100的近端施加朝向远端方向的推力,该推力即为驱动力,以使第一弯曲单元110朝远端方向移动,直至任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接。
需说明的是,在内窥镜插入部中,其自身便设有与第一弯曲段100的远端连接的部件,此时可以将部件视作拉扯件,使其对第一弯曲段100的远端进行限位,因此可以不用额外设置其他部件作为拉扯件。其中与第一弯曲段100的远端连接的部件是本领域技术人员可以知晓的,因此不做过多赘述。
在另外的一个或多个实施例中,第一弯曲段还可以为:第一施力件与第一弯曲段100的远端固定连接,第一施力件用于向第一弯曲段100施加朝向近端方向的驱动力,使第一弯曲单元110朝近端方向移动,并使任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接。
此时,可以使第一施力件为柔性结构,如可弯曲的带状或线状结构,使第一施力件的远端连接于第一弯曲段100的远端,使第一施力件的近端从第一弯曲段100的近端伸出,通过对第一施力件的近端进行拉扯,以使第一施力件对第一弯曲段100的远端施加朝向近端方向的拉力,该拉力即为驱动力,以使第一弯曲单元110朝近端方向移动,直至任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接。
下述以第一施力件与第一弯曲段100的远端固定连接的结构为例进行说明。
此时,对于第一施力件与第一弯曲段100的远端固定连接的方式,可以是通过胶粘、焊接、卡接等手段进行固定连接,只要能够确保第一施力件与第一弯曲段100的远端固定足够牢固即可。
在一个或多个实施例中,使第一施力件依次滑动设置在各个第一弯曲单元110内。
可以理解的是,当第一施力件对第一弯曲段100的远端施加拉力时,第一施力件将会绷紧,此时如果第一弯曲段100为朝弯曲侧弯曲的结构状态,则绷紧的第一施力件的中间部位存在朝弯曲侧移动的趋势,此时,第一施力件的中间部位将会对处于第一弯曲段100中的其他部件产生挤压,造成其他部件的损坏或不必要的磨损。因此,通过第一施力件在各个第一弯曲单元110内的滑动,能够阻止第一施力件在绷紧状态下朝弯曲侧移动,进而避免对其他部件产生挤压,造成损坏或不必要的磨损。
在此基础上,可以在第一弯曲单元110内设置通孔,用于穿过第一施力件并进行滑动。
在一个或多个实施例中,除了在第一弯曲单元110内设置通孔外,也可以在支撑单元300上设置贯穿孔310,贯穿孔310贯穿于支撑单元300上与相邻支撑单元300抵接的相向面,第一施力件可滑动设置在各个支撑单元300的贯穿孔310内。
此时贯穿孔310即为上述通孔,设置于支撑单元300上,合理利用了空间,减少了使第一弯曲单元110与第一施力件滑动配合所需的额外空间,且不会对第一弯曲单元110的强度造成影响。
通过第一施力件在支撑单元300内沿支撑单元300相向面之间的滑动,阻止了第一施力件在绷紧状态下朝弯曲侧移动;同时,第一施力件此时受到限位部的限制,仅能沿支撑单元300贯穿孔310的延伸方向滑动。对单一第一弯曲单元110进行受力分析,可以看出,拉力的施力方向受到贯穿孔310的限制,仅能对单一第一弯曲单元110施加朝其相邻且处于近端方向的第一弯曲单元110所在位置施力,进而确保所有第一弯曲单元110能够朝近端移动,最终使任意相邻两个第一弯曲单元110的相向面相互抵接。
此外,此时第一施力件受限于支撑单元300内,相邻支撑单元300的相向面在相互抵接的情况下受到第一施力件的阻拦无法发生错位,由此进一步提高相邻第一弯曲单元110之间的支撑稳定性,减少甚至杜绝了相邻第一弯曲单元110之间发生错位的可能性,确保了第一弯曲段100保持刚性状态的稳定性。
其中,对于上述支撑单元300,可以选用与第一施力件适配的短管,此时,上述长条杆件即为一根与第一弯曲段100适配的长管,并通过沿第一切缝120形成上述短管。
其中,在一个或多个实施例中,第一施力件可以为牵引绳200。
其中对于牵引绳200,可以使其具有弹力或不具备弹力。当牵引绳200不具备弹力时或弹力较小时,如金属绳,此时牵引绳200能够承担足够大的拉力,以提高弯曲段的刚性上限。
当牵引绳200具备弹力时,如橡胶绳,此时拉力的大小反应在牵引绳200的拉长长度上,更易把控拉力的大小,便于调节弯曲段的刚性强度。
但是考虑到人体通道较小,具备弹力的牵引绳200难以提供足够的拉力,因此,牵引绳200优选为金属丝。
为了确保牵引绳200能够提供足够的拉力,在一个或多个实施例中,使第一施力件具有多根牵引绳200,多根牵引绳200的远端连接在第一弯曲段100的远端上,通过多根牵引绳200的共同施力确保拉力足够。
其中,较为优选的是,使多根牵引绳200的远端沿第一弯曲段100远端的周向间隔排布,由此确保施加在第一弯曲段100远端的拉力较为均衡,以使各第一弯曲单元110的相向面能够在拉力的作用下切实的抵靠在一起。
其中,多根牵引绳200的远端优选在第一弯曲段100远端上沿其周向间隔均匀排布,具体而言,当牵引绳200为两根时,两根牵引绳200的远端到中轴线的连线夹角为180°;当牵引绳200为三根时,三根牵引绳200的远端到中轴线的连线夹角为120°;当牵引绳200为四根时,四根牵引绳200的远端到中轴线的连线夹角为90°;由此类推。其中,从空间利用率的角度出发,牵引绳200的数量优选为二到四根,图示为两根。
在一个或多个实施例中,第一切缝120与第一弯曲单元110的中轴线垂直,此时该第一切缝120的切割方向与第一弯曲单元110的中轴线具有90°的夹角,即相互垂直,由此拉力仅沿第一弯曲单元110的中轴线方向施加上第一弯曲单元110上,避免径向分力的产生,减少第一弯曲单元110产生形变的可能性。
具体说明,第一弯曲单元110沿第一切缝120断开,其中,在对第一螺栓切缝进行切割时,一般是由管体外向管体内的切割方向进行切割形成上述第一切缝120,如果该第一切缝120的切割方向与第一弯曲单元110的中轴线具有非90°的一定夹角,此时相邻第一弯曲单元110和/或支撑单元300的相向面具有相应的一定夹角,在受到拉力促使第一弯曲段100处于刚性状态下时,拉力将在相向面夹角的引导下形成径向的分力,该分力可能会促使第一弯曲单元110朝径向产生形变,造成第一弯曲单元110产生形变,影响第一弯曲段100刚性状态的稳定性。
而通过使第一切缝120的切割方向与第一弯曲单元110的中轴线具有90°的夹角,此时相邻第一弯曲单元110和/或支撑单元300的相向面与中轴线的夹角为90°,该相向面受相邻第一弯曲单元110和/或支撑单元300的挤压力仅能被分散为周向和轴向方向的分力,不易使第一弯曲单元110和/或支撑单元300发生形变,进而提高了第一弯曲段100刚性状态的稳定性。
在一个或多个实施例中,第一施力件位于第一弯曲单元110的环形区域外。此时第一施力件中的多根牵引绳200同时连接于第一弯曲段100的外侧,能够对第一弯曲段100施加均衡的拉力,使得所有拉力所形成的合力沿轴线方向施加在第一弯曲段100,促使各第一弯曲单元110沿轴线方向相互挤压。
此外,在另外的一个或多个实施例中,第一施力件位于第一弯曲单元110的环形区域内,由此使牵引绳200处于各第一弯曲段100内部或者各第一弯曲段100内侧上。
而当牵引绳200处于各第一弯曲段100内部或者各第一弯曲段100内侧上时,牵引绳200连接位置处于第一弯曲段100内,施加在第一弯曲段100远端的拉力均处于第一弯曲段100内,可以理解的是,在相邻第一弯曲单元110之间,其所能形成转动部必然处于相邻第一弯曲单元110相向面的外侧,此时,处于第一弯曲段100内的拉力必然位于该转动部靠近第一弯曲段100中轴线的一侧,且仅能够对第一弯曲单元110沿近端施力,此时该拉力仅会促使任一第一弯曲单元110以转动部为轴线产生朝近端的方向转动的趋势,在该趋势下,相邻第一弯曲单元110仅能朝近端转动至相互抵接,而不会相互远离,因此,此时,即使多个牵引绳200的拉力大小不一,也只会促使各第一弯曲单元110沿轴线方向相互挤压,造成相邻第一弯曲单元110难以进行相对转动,使第一弯曲段100难以产生弯曲,由此消除了对牵引绳200拉力的精度要求,减少了牵引绳200的安装难度,确保第一弯曲段100更易进行刚性的调节。
对于第一弯曲段100,在多个实施例中,可以仅为主动弯曲段500,此时第一施力件与主动弯曲段500的远端固定连接,通过第一施力件,单独控制主动弯曲段500的刚性;也可以如图5-6所示,仅为被动弯曲段400,此时第一施力件与被动弯曲段400的远端固定连接,通过第一施力件,单独控制被动弯曲段400的刚性。
对于第一弯曲段100,在另外的多个实施例中,如图7-10所示,第一弯曲段100为相互连接的被动弯曲段400和主动弯曲段500,其中主动弯曲段500的近端与被动弯曲段400的远端连接,此时被动弯曲段400和主动弯曲段500均包括多个第一弯曲单元110,多个第一弯曲单元110形成螺旋形结构,相邻两个第一弯曲单元110之间沿第一切缝120断开;
在此基础上,被动弯曲段400和主动弯曲段500可以由同一管体切割成型,形成一体化结构。
其中第一施力件与第一弯曲段100的连接关系可以为:如图8所示,被动弯曲段400的远端与第一施力件固定连接,此时通过第一施力件,单独控制被动弯曲段400的刚性,并通过主动弯曲段500自身的弯曲调节功能,使其保持在一个适宜的弯曲幅度,由此使第一弯曲段100能够以刚性状态插入人体。此时,操作人员需分别对被动弯曲段400的第一施力件和主动弯曲段500的原有弯曲组件进行操作;
或,如图9所示,主动弯曲段500的远端与第一施力件固定连接,此时通过第一施力件,控制主动弯曲段500和被动弯曲段400共用的刚性,由此使第一弯曲段100能够以刚性状态插入人体。此时,操作人员仅需对主动弯曲段500的第一施力件进行操作;
或,如图10所示,被动弯曲段400的远端与一个第一施力件固定连接,且主动弯曲段500的远端与另一个第一施力件固定连接,此时通过两个第一施力件,分别控制主动弯曲段500和被动弯曲段400的刚性,由此使第一弯曲段100能够以刚性状态插入人体。此时,操作人员需分别对被动弯曲段400的第一施力件和主动弯曲段500的第一施力件进行操作。
因此,从操作的便捷性出发,优选使主动弯曲段500的远端与第一施力件固定连接。
第二方面,本申请提供一种鞘管600,如图12所示,包括鞘管本体和第二施力件,鞘管本体设置有第二弯曲段700,第二弯曲段700呈管状结构,第二弯曲段700通过第二切缝720划分为多个第二弯曲单元710,多个第二弯曲单元710沿第二弯曲段700的轴线方向排列,相邻第二弯曲单元的相向面710相互贴合,使得第二弯曲段700具有第三抗弯刚度;
第二施力件与第二弯曲段700固定连接,第二施力件用于向第二弯曲段700沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第二弯曲单元710的相向面相互抵接并挤压,使得第二弯曲段700具有第四抗弯刚度,第四抗弯刚度大于第三抗弯刚度。
其中第二弯曲段700和第二施力件的配合方式与第一弯曲段100和第一施力件的配合方式一致,第二弯曲段700的抗弯刚度能够在第二施力件的驱动力作用下由第三抗弯刚度提高至第四抗弯刚度,以此提高第二弯曲段700的弯曲难度,并在第二施力件不再施加驱动力的情况下更易进行弯曲,所达成的技术效果一致,在此不作过多赘述。
本领域技术人员可以理解的是,在实际应用中,在第二弯曲段700上还需要设置外部包裹层,由于外部包裹层的设置是本领域的常规技术手段,虽然附图中并没有示出外部包裹层,但并不影响本领域技术人员的理解。
第三方面,本申请提供一种内窥镜,包括手柄、上述实施例提供的一种内窥镜的插入部以及上述实施例提供的一种鞘管600,手柄与插入部相连,且鞘管600套在插入部外。
其中,当上述驱动力为拉力时,可以在手柄中设置拉扯部,将拉扯部和插入部的第一牵引绳200和/或鞘管600的第二牵引绳200的近端连接,用于对第一牵引绳200和/或第二牵引绳200施加朝向近端方向的拉力,由此使第一牵引绳200和/或第二牵引绳200提供相应的拉力。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者装置不仅包括那些要素,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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刚性可调的插入部,其特征在于,包括:
插入部本体,所述插入部本体设置有第一弯曲段(100),所述第一弯曲段(100)呈管状结构,所述第一弯曲段(100)通过第一切缝(120)划分为多个第一弯曲单元(110),多个第一弯曲单元(110)沿所述第一弯曲段(100)的轴线方向排列,相邻所述第一弯曲单元的相向面(110)相互贴合,使得所述第一弯曲段(100)具有第一抗弯刚度;
第一施力件,所述第一施力件与所述第一弯曲段(100)固定连接,所述第一施力件用于向所述第一弯曲段(100)沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第一弯曲单元(110)的相向面相互抵接并挤压,使得第一弯曲段(100)具有第二抗弯刚度,所述第二抗弯刚度大于所述第一抗弯刚度。
2.根据权利要求1所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述第一施力件与所述第一弯曲段(100)的远端和近端中的一者固定连接,所述第一施力件用于向所述第一弯曲段(100)施加朝向远端和近端中另一者方向的驱动力,使所述第一弯曲单元(110)朝远端和近端中另一者的方向移动,并使任意相邻两个第一弯曲单元(110)的相向面相互抵接。
3.根据权利要求1所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,还包括支撑部,所述支撑部通过第一切缝(120)划分为多个支撑单元(300),所述支撑单元(300)位于所述第一弯曲单元(110)上,相邻所述支撑单元(300)的相向面(110)相互贴合;
当所述第一施力件向所述第一弯曲段(100)沿轴线方向施加驱动力时,任意相邻两个支撑单元(300)的相向面相互抵接并挤压。
4.根据权利要求3所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述支撑单元(300)上设有贯穿孔(310),所述贯穿孔(310)贯穿于所述支撑单元(300)上与相邻支撑单元(300)抵接的相向面,所述第一施力件可滑动设置在各个所述支撑单元(300)的贯穿孔(310)内。
5.根据权利要求1所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述第一弯曲段(100)通过第一切缝(120)划分为多个独立设置的管状构件,所述管状结构作为所述第一弯曲单元(110);
或,所述第一弯曲段(100)通过第一切缝(120)划分为一体化设置的多个螺旋状构件,所述螺旋状构件作为所述第一弯曲单元(110)。
6.根据权利要求1所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述第一施力件位于所述第一弯曲单元(110)的环形区域内;
或,所述第一施力件位于所述第一弯曲单元(110)的环形区域外。
7.根据权利要求1所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述第一施力件包括多根牵引绳(200),多根所述牵引绳(200)连接在所述第一弯曲段(100)上,且多根所述牵引绳(200)沿所述第一弯曲段(100)的周向间隔排布。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种刚性可调的插入部,其特征在于,所述第一弯曲段(100)为被动弯曲段(400),所述第一施力件与所述被动弯曲段(400)固定连接;
或,所述第一弯曲段(100)为主动弯曲段(500),所述第一施力件与所述主动弯曲段(500)固定连接;
或,所述第一弯曲段(100)为相互连接的被动弯曲段(400)和主动弯曲段(500);
其中所述被动弯曲段(400)与所述第一施力件固定连接;或,所述主动弯曲段(500)与所述第一施力件固定连接;或,所述被动弯曲段(400)和所述主动弯曲段(500)均与第一施力件固定连接。
9.一种鞘管,其特征在于,包括:
鞘管本体,所述鞘管本体设置有第二弯曲段(700),所述第二弯曲段(700)呈管状结构,所述第二弯曲段(700)通过第二切缝(720)划分为多个第二弯曲单元(710),多个第二弯曲单元(710)沿所述第二弯曲段(700)的轴线方向排列,相邻所述第二弯曲单元的相向面(710)相互贴合,使得所述第二弯曲段(700)具有第三抗弯刚度;
第二施力件,所述第二施力件与所述第二弯曲段(700)固定连接,所述第二施力件用于向所述第二弯曲段(700)沿轴线方向施加驱动力,使任意相邻两个第二弯曲单元(710)的相向面相互抵接并挤压,使得第二弯曲段(700)具有第四抗弯刚度,所述第四抗弯刚度大于所述第三抗弯刚度。
10.一种内窥镜,其特征在于,包括手柄、如权利要求1-8任一所述的一种刚性可调的插入部、如权利要求9所述的一种鞘管(600),所述手柄与所述插入部相连,所述鞘管(600)套设在所述插入部外。
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