CN117398134A - 柔性手术器械、导管及关节组件 - Google Patents

柔性手术器械、导管及关节组件 Download PDF

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CN117398134A CN202210841830.1A CN202210841830A CN117398134A CN 117398134 A CN117398134 A CN 117398134A CN 202210841830 A CN202210841830 A CN 202210841830A CN 117398134 A CN117398134 A CN 117398134A
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Abstract

本发明提供了一种柔性手术器械、导管及关节组件，关节组件包括关节主体和多个穿线扣，关节主体包括多段关节部、联接相邻的两段所述关节部的节点以及沿长度方向上间隔地设于所述关节主体上的多个限位部，所述穿线扣设于所述限位部上并设有供驱动丝穿过的穿线通道，所述穿线扣可拆卸地固定在所述限位部，相邻的所述关节部被配置为可在所述驱动丝的张力下绕二者之间的节点产生相对偏转。本发明的穿线扣可拆卸地安装在各段关节主体的限位部上，通过将驱动丝穿过穿线扣的穿线通道并张紧，只需调节施加至驱动丝的张紧力即可改变柔性关节组件的弯曲形状，不会明显增加导管的直径，保证了产品的结构紧凑性。

Description

柔性手术器械、导管及关节组件
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种柔性手术器械、导管及关节组件。
背景技术
随着微创手术技术与人工智能技术的发展，机器人辅助微创手术逐渐成为微创外科手术的发展趋势之一。微创手术可以通过患者身体表面的自然孔口或通过一个或多个外科手术切口实施。通过这些自然孔口或切口，医生可以将微创医疗器械，如外科手术器械、诊断器械、治疗器械或活检器械等插入到达患者体内的目标位置。
为了精确引导相应的微创医疗器械到达目标位置，微创手术可以为微创医疗器械配备有内窥镜，内窥镜允许器械在插入、拔出或执行医疗程序的过程中为医生提供显示有组织、器官和/或器械的视野。例如，利用支气管内窥镜进行检查的过程中，内窥镜所在的细长柔性工具可以被插入到患者口中，经过患者喉咙依次进入气管、肺气道、肺部，以允许医生检查患者肺气道例如支气管和细支气管的内部状况，以便医生进行诊断和/或医疗程序。
内窥镜等手术工具通常被配置于不同的细长柔性工具的远端，细长柔性工具被从患者的体外驱动而在体内例如狭小腔道内根据需要发生形变，细长柔性工具的结构设计需要保证产品的结构紧凑性以减少其占空间。
发明内容
鉴于现有技术的不足，本发明提供了一种柔性手术器械、导管及关节组件，可以保证产品的结构紧凑性，以便其根据需要被驱动而在患者体内灵活地发生形变。
为了实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种关节组件，用于柔性手术器械中，包括：
关节主体，包括多段关节部、联接相邻的两段所述关节部的节点以及沿长度方向上间隔地设于所述关节主体上的多个限位部；
多个穿线扣，所述穿线扣设于所述限位部上并设有供驱动丝穿过的穿线通道，至少一个所述穿线扣可拆卸地固定在所述限位部上；
其中，相邻的所述关节部被配置为可在所述驱动丝的张力下绕二者之间的节点产生相对偏转。
作为其中一种实施方式，所述限位部包括贯穿所述关节部的壁的第一通孔，所述穿线扣包括设有所述穿线通道的头部和设有阻挡部的尾部；
所述穿线扣的尺寸被配置为允许所述头部穿出所述第一通孔外，且限制所述阻挡部穿过所述第一通孔。
作为其中一种实施方式，所述穿线扣呈楔形。
作为其中一种实施方式，所述阻挡部包括所述穿线扣尾部的两个限位脚，两个所述限位脚背向彼此张开而被所述第一通孔的边缘限制进入所述第一通孔。
作为其中一种实施方式，所述穿线扣包括弹片，所述弹片包括两端的翼部和中间的穿线部；
两端的所述翼部分别由所述限位部限位在所述关节部的周向上的不同部位，所述穿线部至少部分围成所述穿线通道。
作为其中一种实施方式，所述限位部包括设于所述关节部的壁上的一对插入限位部，所述一对限位插槽为孔或槽，在所述关节部的周向上设置；
两端的所述翼部分别插入一个所述插入限位部内后由所述关节部的壁卡持。
作为其中一种实施方式，所述限位部包括设于所述关节部的壁上的夹层，所述夹层包括主体部和将所述主体部分隔成两部分的豁口部；
所述主体部的两部分分别与所述关节部的壁之间形成一个夹层空间，两个所述夹层空间沿所述关节部的周向上朝向彼此；
所述主体部的两部分分别包括朝向所述豁口部延伸的防脱部；所述弹片被配置为所述穿线部被压缩后，两端的所述翼部分别插入一个所述夹层空间内，并由所述防脱部限制从所述夹层空间脱出。
作为其中一种实施方式，用于穿设其中一根所述驱动丝的第一组穿线通道都位于所述关节部的壁内，和/或，用于穿设其中一根所述驱动丝的第二组穿线通道都位于所述关节部的壁外。
作为其中一种实施方式，所述节点包括连接梁，每两段相邻的所述关节部之间通过至少两根位于其径向上不同侧的所述连接梁固定连接；
所述关节主体近端的连接梁的宽度大于所述关节主体远端的连接梁的宽度，和/或，所述关节主体近端的连接梁的长度小于所述关节主体远端的连接梁的长度。
本发明的另一目的在于提供一种导管，包括驱动丝、柔性的第二管体和一种上述的关节组件，所述关节组件连接在所述第二管体的远端，所述驱动丝的一端设于所述关节组件的远端，另一端沿长度方向依次穿过所述关节组件上对应的穿线通道后引出至所述第二管体的近端。
作为其中一种实施方式，所述导管还包括连接所述关节组件和所述第二管体的连接环，所述连接环的远端外壁凸设有多个加厚部，所述关节组件的近端开设有被配置为供所述加厚部插设的安装插槽。
作为其中一种实施方式，所述导管还包括套设于所述驱动丝外并可在轴向上被压缩的弹性管，所述加厚部的内表面设有轴向延伸的容纳槽，所述弹性管和/或所述驱动丝至少部分容纳于所述容纳槽内。
本发明的又一目的在于提供一种柔性手术器械，包括外鞘和一种上述的导管，所述导管被配置为可拆卸地插入和拔出所述外鞘。
本发明的穿线扣可拆卸地安装在各段关节主体的限位部上，通过将驱动丝穿过穿线扣的穿线通道并张紧，只需调节施加至驱动丝的张紧力即可改变柔性关节组件的弯曲形状，不会明显增加导管的直径，保证了产品的结构紧凑性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本发明实施例的一种柔性手术器械的结构示意图；
图2为本发明实施例的一种非弯曲状态下的导管的简化结构示意图；
图3为本发明实施例的一种弯曲状态下的柔性手术器械的简化结构示意图；
图4为本发明实施例的一种先端部的结构示意图；
图5A为本发明实施例的一种导管局部的结构分解示意图；
图5B为本发明实施例的一种导管的局部结构示意图；
图6示出了本发明实施例的一种外鞘的内部结构示意图；
图7A为本发明实施例的一种导管的对位方式示意图；
图7B示出了本发明实施例的另一种导管的对位方式示意图；
图7C示出了本发明实施例的又一种导管的对位方式示意图；
图8A示出了本发明实施例的一种导管内部的结构示意图；
图8B示出了本发明实施例的一种连接环与第一管体的配合方式示意图；
图8C示出了本发明实施例的一种连接环与第二管体的配合方式示意图；
图9示出了本发明实施例的一种内置器械的导管的远端结构示意图；
图10示出了图9的结构分解示意图；
图11示出了本发明实施例的另一种内置器械的导管的远端结构示意图；
图12示出了本发明实施例的又一种内置器械的导管的远端结构示意图；
图13示出了本发明实施例的再一种内置器械的导管的远端结构示意图；
图14为本发明实施例的一种图像采集组件的结构示意图；
图15为本发明实施例的一种先端部的结构透视示意图；
图16示出了本发明实施例的第一种第一管体的结构示意图；
图17为图16中A处的放大图；
图18A示出了图16的穿线扣的安装方式示意图；
图18B示出了一种第一管体内的驱动丝的穿线方式示意图；
图19A～19H示出了本发明实施例的几种不同的穿线扣的安装方式示意图；
图20示出了本发明实施例的第二种第一管体的结构示意图；
图21A示出了图20所示的第一管体的主视图；
图21B为图21A中B处的放大图；
图21C为图21B的一个剖视示意图；
图22示出了本发明实施例的第二种第一管体的结构示意图；
图23A示出了图22所示的第二管体的主视图；
图23B为图23A中C处的放大图；
图23C为图23B的一个剖视示意图；
图24示出了本发明实施例的第三种第一管体的结构示意图；
元件符号说明：
10-导管；10H-工作通道；11-导管主体；11V-第二对位部；110-驱动丝； 110a-弹性管；111-第一管体；112-第二管体；1110-驱动丝限位部；12-通道管；13-图像采集组件；13a-图像模组；13b-光源；14-先端部；14V-第一对位部；141-第二通孔；142-第一通孔；143-连接环；144-翻边；145-凹部； 15-定位传感器；20-外鞘；21-插入通道；30-内部器械；321-流体通道；L- 信号线；51-关节主体；510-关节部；511-节点；511a-连接梁；513-第一通孔；514-限位部；515-夹层；516-主体部；517-豁口部；518-防脱部；5111- 公连接头；5111a-第一凸弧面；5111b-第二凹弧面；5111c-第三凸弧面；5112- 母连接头；5112a-第一凹弧面；5112b-第二凸弧面；5112c-缺口；5112d-第三凹弧面；52-穿线扣；520-穿线通道；521-阻挡部；522-弹片；522a-翼部； 522b-穿线部；5210-限位脚；C1-第一C形臂；C2-第二C形臂；M-夹层空间；S-坡面。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”，“水平的”，“左”，“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“远端”，“近端”作为方位词，该方位词为介入医疗器械领域惯用术语，其中“远端”表示手术过程中远离操作者的一端，“近端”表示手术过程中靠近操作者的一端。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
以下将结合附图进行详细描述。
参阅图1，本发明实施例提供了一种柔性手术器械，该柔性手术器械主要包括导管10和外鞘20，外鞘20内部提供有插入通道21，插入通道21 具有比导管10稍大的直径，外鞘20可以沿着预定的管腔路径插入到患者体内，导管10被配置为沿着该插入通道21可拆卸地插入和拔出外鞘20，从而进入体内预定的位置或从预定的位置退出。
示例性地，导管10和外鞘20均呈细长管状构造，主体部分采用柔性材料制成，为了精确地控制细长管在人体管腔(例如，气道、气管、胃管等管道或体腔)内的行进过程，导管10、外鞘20都可以采用沿其长度方向布置的驱动丝来控制其远端的自由度，从而改变细长管的形状、刚度和远端的取向，这样的驱动方式使得操作者能够在位于体外的细长管近端控制细长管远端的动作。例如，细长管的其中一个径向上相对布置的两根驱动丝可以提供某一方向(如俯仰)上的自由度，细长管的两个不同的径向上相对布置的四根驱动丝可以提供更多方向(如俯仰、偏航及转向)的自由度，而导管10与外鞘20上彼此的驱动丝的配合则可以为导管10提供更多的自由度。可以理解的是，驱动丝的数量不限于此，可以根据需要进行调整。
图2示出了非弯曲状态下的导管的简化结构示意图，图3示出了弯曲状态下的柔性手术器械的简化结构示意图。结合图1～3，本实施例提供了一种柔性手术器械的导管10，该导管10包括导管主体11、通道管12、图像采集组件13以及先端部14，导管主体11作为导管10的主要部分，结合图 4和图5，通道管12设于导管主体11内，图像采集组件13包括图像器件及其信号线L，信号线L设于通道管12与导管主体11之间的间隙内，图像器件则容纳并固定在先端部14内。在一个实施例中，先端部14连接于导管主体11的远端，具有第一通孔142和第二通孔141，图像器件收容于第二通孔141内，先端部14的近端凸设有连接环143，该连接环143沿第一通孔142的边缘朝向通道管12凸设，通道管12套设于连接环143外表面而与第一通孔142连通，形成工作通道(如图3虚线所示)。例如，连接环143可以具有与第一通孔142共面的内壁，从而形成光滑的器械工作通道。由于图像器件集成在先端部14内，信号线L在通道管12与导管主体11之间的间隙内走线，使得导管10内既具有器械的工作通道，又具有内窥镜的功能，可以与外鞘20配合以引导外鞘20在人体内的运动，也可以提供内部器械进出的工作通道和运动载体，当内部器械伸出工作通道外时也能提供内部器械的运动视野，从而利用小型的细长管结构实现了多种功能，提高了结构的紧凑性，降低了手术过程对于空间的要求。与单纯利用通道管12端面或外壁与第一通孔142粘合的方式相比，通道管12采用套设于连接环143外表面与第一通孔142连通的方式可以具有更牢固的连接性能，在导管10弯曲的过程中，通道管12不容易与先端部14剥离，避免了人体的血液、粘液等流体从剥离处进入，也可以实现更好的防水效果。
如图4和5所示，本实施例示出的图像器件包括图像模组13a和两个光源13b，两个光源13b分别设于图像模组13a的两侧，用于为图像模组 13a所处的环境提供补光，图像模组13a和光源13b同时嵌设于先端部14 内，且位于不同的第二通孔141内，例如，第二通孔141包括一个模组孔 141a和位于模组孔141a两侧的光源孔141b，图像模组13a和两个光源13b 分别自先端部14的近端插入对应的通孔内，通过过盈配合实现固定，和/ 或采用粘结剂粘合在先端部14内。第一通孔142的直径大于第二通孔141，第二通孔141间隔地设于第一通孔142的外围，以合理地利用产品空间。通过将图像模组13a和两个光源13b完全埋入先端部14内，可以在一定程度上对图像器件进行保护。
在其他实施方式中，光源13b的数量可以适当增减，其位置也不限于此，例如，各光源13b可以位于图像模组13a的同一侧。图像模组13a和两个光源13b的至少一个也可以仅远端部分埋入先端部14内，近端部分位于导管主体11与通道管12之间的间隙内。
示例性地，如图4、图6和图7A，先端部14除了具有连接环143外，还包括同时将连接环143、第二通孔141和第一通孔142包围于其中的一圈翻边144，则连接环143与翻边144、先端部14的近端表面这三者围成环状空间，导管主体11的远端安装于连接环143与翻边144之间。翻边144 可以是一圈环边，也可以是在周向上间隔开的多段环边。例如，导管主体 11远端的外周面可与翻边144的内壁过盈配合，二者还可通过粘结剂粘结加固；又例如，导管主体11在靠近远端的外周面直径略小而形成台阶部，导管主体11插入翻边144内并利用该台阶部抵接在翻边144端面而限制导管主体11的进一步插入。在一种实施方式中，导管主体11的远端端面不接触位于连接环143与翻边144之间的先端部14的近端表面，而是保留一定的间隔。通道管12的远端可与连接环143采用过盈配合，例如，通道管 12的远端可被胀大后套在连接环143的外周面，二者还可通过粘结剂粘结加固。
示例性地，导管10还包括定位传感器15，用于定位导管10远端的位置，定位传感器15至少部分固定在先端部14上，例如，定位传感器15可以包括EM(Electro Magnetic，电磁)传感器，患者所处的环境中布置有检测磁场，该检测磁场可以由布置在患者一侧的磁场发生器产生，柔性手术器械和医疗设备作为医疗设备的组成部分，当EM传感器的位置和角度不同时，EM传感器的线圈中产生的电流不同，以此来定位导管10远端的位置和取向，在其他实施方式中，定位传感器也可以采用其他传感模块代替，例如光线传感器、超声探头、陀螺仪等。在实际应用中，可以借助EM传感器获取导管10远端的取向，以此来校准图像采集组件13的视野方向。例如图4和图6中，先端部14包括至少贯穿其近端表面的两个凹部145，定位传感器15的远端插设于凹部145内。由于导管10上集成有定位传感器15，当需要将外鞘20插入体内时，可以将导管10与外鞘20同时插入，借助定位传感器15为外鞘20提供运动导航，导管10上的图像器件也能为其提供视野。
这里，凹部145为不贯穿先端部14远端的槽，定位传感器15被先端部14保护于其中，可以避免液体与其接触，定位传感器15的导线则类似图像器件的信号线L，从通道管12与导管主体11之间的间隙引出至近端，以将定位传感器15检测到的位置信号传递出。在有的实施方式中，凹部145 也可以是贯穿先端部14远端的通孔，可以从先端部14远端看到定位传感器15。
图中示出的是导管10包括两个EM传感器的情形，这两个EM传感器的轴向交叉设置，彼此呈一定的夹角，两个EM传感器的远端背向彼此延伸，每一个EM传感器可以检测各自所在点的运动情况，两个EM传感器组合则可以检测出导管10远端的偏转情况。两个定位传感器15可以分别位于图像模组13a的两不同侧，每个凹部145位于模组孔141a和一个光源孔141b之间。可以理解的是，在其他实施方式中，定位传感器15也可以是一个，或者多于两个，定位传感器15与光源13b的相对位置也可以调整。
如图5A，示例性地，先端部14的远端面包括朝外周面倾斜的坡面S。该坡面S可以避免先端部14的远端划伤组织，也可以引导导管10插入外鞘20或者体内。图中示出的是先端部14的单侧切除部分材料后形成单侧坡面S的情形，坡面S与第一通孔142相交，图像器件、两个EM传感器位于先端部14的远端不具有坡面S的同一侧(如图5所示的上方)，两个 EM传感器的导线与信号线L位于通道管12的同一侧(如图5所示的上方)。可以理解的是，在其他实施方式中，坡面S可以省略，也可以不止一个，但需要预留出图像模组13a的安装区域。
如图6，外鞘20包括管体22和外鞘驱动丝23，插入通道21贯穿管体 22的轴向，管体22的壁上开设有中空通道220，外鞘驱动丝23穿设于中空通道220内，其远端固定在管体22的远端，近端从中空通道220内引出至连接丝驱动机构。具体可以在管体22的远端安装有固定环24，例如，固定环24通过内嵌的方式固定在管体22的壁内，外鞘驱动丝23的远端固定在固定环24上，利用固定环24分散外鞘驱动丝23作用在管体22的壁上的应力。沿管体22的长度方向上，管体22可以包括远端的主动弯曲段和近端的被动弯曲段，主动弯曲段具有比被动弯曲段更低的刚性，以保证外鞘驱动丝23作用时，被动弯曲段不会或基本不会随之发生弯曲。
管体22可以为多层复合结构，外鞘驱动丝23穿设于内层和外层之间的中间层的中空通道220内，中空通道220的内壁可以是具有润滑作用的 PTFE(Poly tetrafluoroethylene，即聚四氟乙烯)材料，满足驱动丝运动的润滑需求。管体22内可以设有4根外鞘驱动丝23，用以驱动外鞘的俯仰和偏航，4个中空通道220在周向上间隔地设于管体22内。可以理解的是，在其他实施方式中，外鞘驱动丝23的数量也可以改变，管体22也可以是单层结构。
如图5A、5B、7A，先端部14还可以包括第一对位部14V，与之相应地，导管主体11包括第二对位部11V，当先端部14组装到导管主体11远端时，需要将第二对位部11V对准并与第一对位部14V彼此嵌合，从而保证图像器件的安装方位正确，而且安装好后，图像器件也不会相对导管主体11旋转错位。
图7A～7C分别示出了三种不同的导管的对位方式示意图。其中，图7A 中，第一对位部14V为开设于翻边144的缺口槽，第二对位部11V为自导管主体11远端径向凸设的第一凸部，当先端部14组装到导管主体11远端时，第一凸部卡入缺口槽内。图7B中，第一对位部14V为设于翻边144 的内壁的条状凸部，第二对位部11V为开设于导管主体11远端端面的凹槽，当先端部14组装到导管主体11远端时，条状凸部卡入凹槽内。图7C中，第一对位部14V为开设于连接环143与翻边144之间的先端部14的近端表面的插槽，第二对位部11V为自导管主体11远端轴向伸出的第二凸部，当先端部14组装到导管主体11远端时，第二凸部插入插槽内。可以理解的是，上述第一凸部、第二凸部可以是凸块、凸柱等构造，第一对位部14V、第二对位部11V可以包括上述的一种或多种的组合，第一对位部14V、第二对位部11V的数量可以不止一个，例如，多个第一对位部14V/第二对位部11V在周向上间隔设置。
如图1、图2和图8A，本实施例的导管主体11包括柔性的第一管体 111和被配置为驱动第一管体111改变曲率的驱动丝110，第一管体111包括驱动丝限位部1110，驱动丝限位部1110靠近第一管体111的远端且与第一管体111的远端端面间隔，驱动丝110沿导管主体11的长度方向延伸且远端被限制在驱动丝限位部1110的朝向先端部14的一侧，例如，驱动丝 110的远端通过卡点或者膨大端阻止其朝近端脱出驱动丝限位部1110。驱动丝限位部1110不做在导管主体11远端端面而是与远端端面具有一段距离，可以避免驱动丝110的远端与先端部14近端的结构发生干涉，从而在一定程度上保护定位传感器、图像采集组件13等结构。
导管主体11可以采用单层材料制作，也可以采用多层复合材料制作。沿导管主体11的长度方向上划分，导管主体11可以分为远端的第一管体111和近端的第二管体112，第一管体111具有比第二管体112更大的弯曲曲率，导管主体11的内表面可以设有穿线部1100，驱动丝110远端由驱动丝限位部1110限位，其近端穿过对应的穿线部1100后从导管主体11的近端引出至张紧机构，从而在张紧机构的作用下改变导管主体11的构型。第一管体111作为主动弯曲部，在驱动丝110的驱动下改变曲率，第二管体112作为被动弯曲部，在第一管体111的带动下发生变形。在其他实施方式中，穿线部1100可以位于导管主体11的外表面或贯穿导管壁。
示例性地，驱动丝110的外表面还套设有可在轴向上被压缩的弹性管 110a(如图1)，弹性管110a始终处于弹性压缩状态，当作用于驱动丝110 的张紧力撤去后，弹性管110a恢复形变，使得导管主体11恢复至初始形态，提高了导管10的灵活性。弹性管110a可以是例如弹簧管、塑性管等。进一步地，弹性管110a可以不必贯穿整个导管主体11的长度方向，例如，仅在第二管体112内设置，使得弹性管110a的两端分别与第二管体112的两端相对固定，此种方式可以使得同样直径的第一管体111内可以有更多的设计空间，第一管体111可以做得更细。如图1中，导管主体11包括衔接第一管体111和第二管体112的连接环113，弹性管110a的远端通过焊接或紧固件固定或抵接等方式固定在连接环113上，第一管体111、第二管体 112分别套接在连接环113的两端。
如图8B、8C，示出了一种弹性管110a在导管主体11内的安装方式，连接环113的远端外壁凸设有4个加厚部1131，加厚部1131的厚度大于导管主体11其他区域的壁厚，形成凸块，4个加厚部1131间隔地设置在连接环113的外周面。第一管体111的近端开设有与加厚部1131的位置和数量一致的安装插槽111C，安装插槽111C被构造为贯穿第一管体111的端部和壁的缺口，连接环113的两端分别插设于第一管体111、第二管体112内，连接环113的加厚部1131插设于第一管体111上对应的安装插槽111C内，弹性管110a的远端固定在加厚部1131的内壁。
如图8C，每个加厚部1131的内表面还设有轴向延伸的容纳槽1132，即容纳槽1132从连接环113的内壁凹陷至加厚部1131内，当连接环113 装入第一管体111内后，与第一管体111的内壁相比，容纳槽1132可以做得更靠近第一管体111的外壁，弹性管110a、驱动丝110可以至少部分容纳于容纳槽1132，这样，弹性管110a的安装部位、驱动丝110可以更少地占用第一管体111的内部空间，驱动丝110可以更加贴近第一管体111，使得导管主体11的结构更加紧凑，可以为其他零部件如导线、通道管12等预留更多的设计空间。可以理解的是，加厚部1131的数量也可以根据驱动丝110的数量进行调整。
如图9所示，柔性手术器械还包括内部器械30，内部器械30可拆卸地插入和拔出通道管12所在的工作通道10H。内部器械30包括但不限于各种手术器械，例如，可以是烧灼器械、夹持器械、切割器械、缝合器械、电钩、冲洗器械等。图9示出的内部器械30是冲洗器械，内部器械30的轴向开设有供流体通过的流体通道321，通过将内部器械30顺着导管10的工作通道10H插入，可以对靶点位置进行冲洗。
示例性地，可以将定位传感器制作在内部器械30的远端端面，利用定位传感器为内部器械30提供导航，例如，在冲洗的过程中实时提供导航。如图10，内部器械30包括细长管体32和第一定位传感器33，内部器械30 被配置为可拆卸地插入工作通道10H内，细长管体32内设有贯穿其长度方向的流体通道321，第一定位传感器33固定在细长管体32的远端且与流体通道321相邻设置，通过该流体通道321，可以实现冲洗液等流体的注入和抽出。第一定位传感器33可以与定位传感器15相同，包括但不限于EM 传感器、光线传感器、超声探头、陀螺仪。工作通道10H、细长管体32的轮廓匹配，二者间隙配合。
示例性地，内部器械30具有至少两个第一定位传感器33，两个第一定位传感器33响应于磁场发生器发出的磁场而生成不同的输出信号，根据任何一个第一定位传感器33的输出信号可以得知第一定位传感器33所在部位的位置，通过比较两个第一定位传感器33的输出信号，可以确定两个第一定位传感器33的相对位置，从而确定内部器械30的取向，实现内部器械30的位置和取向的检测，为调整内部器械30的方向提供依据。
示例性地，细长管体32内设有贯穿其长度方向的安装通道322和贯穿其长度方向且朝向安装通道322拱起的弧形的隔板323，第一定位传感器 33固定在安装通道322内，且安装通道322与流体通道321由隔板323分隔开，第一定位传感器33的信号线可以从安装通道322内引出至近端。第一定位传感器33的体积较小，因此，流体通道321的截面积往往大于安装通道322，以便保证流体的流量。隔板323呈弧形薄壁，使得流体通道321 和安装通道322彼此隔离，一方面可以避免流体进入第一定位传感器33所在的通道导致短路，另一方面，拱起状的弧形的隔板323包围安装通道322，也即流体通道321将第一定位传感器33的安装通道322包围于其中，使得流体通道321至少部分绕第一定位传感器33设置，从而使得流体通道321 的截面积尽可能大。
可选地，可以将流体通道321的至少部分内壁，如流体通道321上不与第一定位传感器33相邻的至少一个内壁(如图10所示，流体通道321 的上方的壁)设计为与内部器械30轮廓匹配的薄壁，例如，做成与细长管体32的外壁匹配的弧形，流体通道321的弧形壁更薄，弧形壁围成的流体通道321的截面更大，从而保证通道的流量。
在其他实施方式中，流体通道321也可以不绕第一定位传感器33设置，而是只与第一定位传感器33相邻设置，隔板323也可以呈平板状或背向安装通道322拱起。
示例性地，内部器械30可以具有防旋转特征，这里的防旋转特征包括内部器械30的非圆形轮廓，即，工作通道10H的截面为非圆形，使得细长管体32与工作通道10H间隙配合时，细长管体32在工作通道10H内不可转动。也即内部器械30的截面在至少两个不同方向上具有不同的尺寸，第一通孔142的截面在至少两个不同方向上具有不同的尺寸。例如，内部器械30的截面轮廓可以是椭圆形、月牙形、“D”形、扇形(即“V”形)、方形中的一个或至少两个的组合，工作通道10H的截面形状与第一通孔142 的截面形状匹配。例如，该防旋转特征也可以是使相对的两侧具有不同的形状，例如上表面为弧形，下表面为方形。图10示出了内部器械30、工作通道10H的截面轮廓是“D”形的情形，图像模组13a和两个光源13b分别位于工作通道10H的上方和左右两侧，工作通道10H靠近图像模组13a、两个光源13b的表面为平面，图像模组13a靠近第一定位传感器33，其他表面大致呈弧面；图11示出了工作通道10H呈腰圆形的情形，工作通道 10H的上下表面呈弧面、左右表面呈平面，第一定位传感器33位于下方而远离图像模组13a；图12示出了工作通道10H呈椭圆形的情形，工作通道 10H横向布置在图像模组13a和两个光源13b的下方。
在其他实施方式中，防旋转特征也可以包括内部器械30外周面上设置的凸起部(或凹陷部)，与之相应地，工作通道10H的内壁上设置有凹陷部(或凸起部)，当内部器械30插入到工作通道10H内后，二者通过凸起部与凹陷部的配合限制内部器械30转动。例如，如图13，内部器械30外周面上的凸起部324贯穿内部器械30的长度方向，形成凸条，第一定位传感器33、安装通道322至少部分位于(即，在径向上完全位于或者部分位于)该凸条内，工作通道10H的内壁上对应地设置有贯穿其长度方向的凹陷部10h，该凸起部324与凹陷部10h匹配，可以用来引导内部器械30的插入过程，也可以用来限制二者发生相对转动，还可以将第一定位传感器 33部分或完全凸出工作通道10H外，在一定程度上增大工作通道10H的空间。在其他实施方式中，第一定位传感器33也可以不做在该凸条内，或者，内部器械30外周面上的凸起部324不贯穿内部器械30的长度方向，仅为一段或多段凸块，或者一个或多个凸点。
该防旋转特征可以避免第一定位传感器33发生旋转或者装反，实现精确的导航。可以理解的是，可以仅在内部器械30上形成第一定位传感器33，也可以在导管10、内部器械30上同时设有定位传感器，两个结构上的定位传感器分别实现各自所在的导管10、内部器械30的位置检测，共同配合可以确定两个定位传感器的相对位置，实现柔性手术器械的导管10、内部器械30在不同位置状态的导航。在有的实施方式中，柔性手术器械也可以不包括外鞘20。
如图14和图15，示出了一种图像采集组件的结构及其安装方式，图像采集组件包括柔性线路板13c，图像模组13a和光源13b同时设于柔性线路板13c上，信号线L连接柔性线路板13c，从而实现图像采集组件的集成化设计。例如，柔性线路板13c可以具有基部13d和两个分支13e，每个分支的末端的触点分别贴有一个光源13b，图像模组13a贴附于基部13d上位于两个分支13e之间的另一个触点上，先端部14的近端还开设有供基部13d 嵌设的凹陷部141c，凹陷部141c同时与用于容纳图像模组13a和光源13b 的模组孔141a、光源孔141b连通，基部13d可以嵌入凹陷部141c内，信号线L与基部13d上对应的端子连通，基部13d还可以作为固定在凹陷部 141c内的基座。
如图16和图17，示出了一种第一管体111，第一管体111作为一种柔性关节组件，主要包括关节主体51和多个穿线扣52，关节主体51包括多段环状的关节部510、联接相邻的两段关节部510的节点511以及沿长度方向上间隔地设于关节主体51上的多个限位部。其中的每个穿线扣52上均设有供驱动丝110穿过的穿线通道520，每个穿线扣52可拆卸地固定在一个不同的限位部，驱动丝110的一端设于关节主体51的远端，另一端沿长度方向依次穿过第一管体111上对应的穿线通道520后引出至第二管体112 的近端，相邻的关节部510被配置为可在驱动丝110的张力下绕二者之间的节点511产生相对偏转。
在有的实施方式中，关节部510也可以不是环形，例如，呈实心的柱状，穿线通道520设于关节部510外。在有的实施方式中，也可以仅部分穿线扣52可拆卸地固定在限位部，另一部分穿线扣52与限位部不可拆卸地连接或一体设置。
结合图18A所示，限位部为贯穿关节部510的壁的第一通孔513，穿线扣52包括设有穿线通道520的头部和设有阻挡部521的尾部，穿线扣52 的尺寸被配置为允许穿线通道520所在的头部穿出第一通孔513外，且限制阻挡部521穿过第一通孔513，也即，穿线扣52头部的尺寸小于尾部的尺寸，使得阻挡部521可以阻止穿线扣52的尾部随头部穿过第一通孔513，从而将穿线扣52卡持在第一通孔513的内壁。
示例性地，穿线扣52呈楔形，穿线通道520开设于该楔形的穿线扣52 的尺寸更小的头部。图18A示出的是驱动丝110设于第一管体111内的情形，第一通孔513为内小外大的喇叭孔，穿线扣52从外至内穿过第一通孔 513，使其头部的穿线通道520位于第一管体111内，阻挡部521嵌设于第一通孔513内并与孔壁卡持。
可以理解的是，穿线扣52的头部形状包括但不限于三角形、矩形、梯形、弧形。
当装入穿线扣52后，即可将驱动丝110穿过穿线通道520，从而将第一管体111长度方向上对应的穿线扣52串起来。示例性地，可以在每段关节部510上设置四个在周向上隔开的限位部。或者，也可以在每段关节部 510仅具有两个限位部，相邻的两段关节部510的限位部在关节主体51的周向上错开；又或者，在其中一段关节部510上设置四个在周向上隔开的限位部，在其上一段和/或下一段关节部510上不设置限位部(如图16)，通过在关节主体51轴向上的关节部510上交替开设限位部，这样可以减少材料上开孔的数量，提高关节的强度，还不会影响驱动丝110的布置。例如，两个限位部都设置在一个关节部510上的径向上的一侧，该关节部510 的上一个关节部510和/或下一个关节部510上的两个限位部都设置在对应关节部510上的径向上的另一侧；又例如，两个限位部对称地设置在关节部510的径向的两端，该关节部510的上一个关节部510和/或下一个关节部510上的两个限位部的连线与该关节部510上两个限位部的连线相互交叉，使得每段关节部510上仅限位两根驱动丝110，四根驱动丝110分别穿设于周向上间隔的四组穿线通道520内，每组穿线通道520与第一管体111 的轴向平行。在有的实施方式中，也可以每组穿线通道520不与第一管体 111的轴向平行，而是呈螺旋的S形，即每两根相邻的驱动丝110不平行，而是错开一定的螺旋角度，甚至还可以将至少一根驱动丝110设置为与其他驱动丝旋向相反，以避免导管在被驱动过程中发生扭曲畸变，例如，径向上的不同侧各布置有两根螺旋延伸的驱动丝110，位于径向上同一侧的两根驱动丝旋向相反(如图18B)。为了使得关节主体51(或第二管体112，或外鞘20)的近端具有更大的弯曲刚度，可以将驱动丝的靠近关节主体51 (或第二管体112)近端的部分设置为不平行于其所在的管体的轴向，驱动丝的其他部分仍保持与其所在的管体的轴向平行，至少两根相邻的驱动丝错开一定的螺旋角度或者旋向相反而交叉设置，管体的近端更不易变形，避免非预期弯曲；更进一步地，还可以将驱动丝上靠近远端的螺旋间距设置得比近端更小。当穿设同一根驱动丝110的穿线通道520成螺旋的S形布置时，加厚部1131内侧的容纳槽1132则也可呈与穿线通道520布置方式匹配的螺旋状。在其他实施方式中，还可以在至少一段关节部510仅具有一个限位部，或者在连续多段关节部510上不设置任何限位部。为了适应S形布置的驱动丝110的活动，穿线通道520也可以设置为相应的弧形通道。
示例性地，沿第一管体111长度方向上，相邻的两级节点511在关节主体51的周向上错开，例如，各中间的关节主体51的近端的两个节点511 沿第一径向对称设置，该关节主体51的远端的两个节点511沿与第一径向垂直的第二径向对称设置。在其他实施方式中，第一径向与第二径向的错开角度也可以是非90°的其他角度，或者不错开。图16中，从关节主体 51的端面看，四根驱动丝110、四个节点511在其周向上均匀间隔地布置，将关节主体51的周向分成均匀的8等份。四根驱动丝110两两成对设置，分别驱动相邻的两段关节部510相对偏转，其节点511在张紧力下发生弯曲形变。可以理解的是，在其他实施方式中，驱动丝110也可以不与节点511错开，即，限位部设置在节点511的同侧，例如，将图17中的第一通孔513开设在关节部510的连接梁511a所在侧，位于连接梁511a的延长线上。
除此之外，第一管体111还可以包括位于关节主体51外周面的柔性包裹层，该柔性包裹层可以是在穿线扣52装入后套设于关节主体51外周面的柔性套，也可以是一体形成于关节主体51外周面的塑性材料。
图19A～19H示出了几种不同于图18A的穿线扣的安装方式。
如图19A，阻挡部521包括穿线扣52尾部的两个限位脚5210，两个限位脚5210背向彼此张开而被第一通孔513的边缘限制进入第一通孔513。两个限位脚5210自由端之间的距离大于第一通孔513在关节部510周向上的尺寸，使得穿线扣52穿过第一通孔513后，两个限位脚5210抵接在第一通孔513的边缘而不进入，穿线扣52头部的穿线通道520围成封闭的环形。
如图19B，穿线扣52的结构与图19A的大致相同，主要区别在于本实施例的穿线扣52头部的穿线通道520并不封闭，而是由穿线扣52的两条分别连接至两个限位脚5210的臂围成的V形空间，当穿线扣52装入后，驱动丝110穿设于该V形空间内，位于穿线扣52与关节主体51的壁之间。
如图19C，穿线扣52的结构与图19B的大致相同，主要区别在于图19B 所示的穿线扣52是头部朝内从关节部510外装入，安装后的穿线扣52头部在关节部510内侧、尾部在关节部510外侧，依靠尾部的阻挡部521限制穿线扣52脱出第一通孔513；本实施例的穿线扣52的装入方向与图19B 相反，穿线扣52是头部朝外从关节部510内装入，安装后的穿线扣52头部在关节部510外侧、尾部在关节部510内侧，依靠尾部的阻挡部521限制穿线扣52脱出第一通孔513。示例性地，限位脚5210的形状还可以做成与关节部510的壁匹配的弧形，进一步减少关节部510的占用体积。
与之对应地，用于穿设同一根驱动丝110的第一组穿线通道520可以都位于关节部510的壁内，也可以都位于关节部510的壁外。例如，可以一部分数量的驱动丝110布置在关节部510的壁外，另一部分数量的驱动丝110布置在关节部510的壁内。
如图19D，还可以在限位脚5210的末端设有钩部5211，限位部还包括设于关节部510的壁上且与第一通孔513相邻的容纳部513a，钩部5211自穿线扣52的装入方向插入容纳部513a内。该容纳部513a可以是凹槽，可以是通孔。
如图19E～19H，穿线扣52可以做成弹片522，弹片522可在外力作用下发生形变并在外力撤去后恢复形变，其包括两端的翼部522a和中间的穿线部522b。弹片522的构造可与上述图19A～19C所示实施例相同，但用法稍有差异，为了区别于上述实施例而便于描述，这里将对应部位的标号和名称进行改变。其中，翼部522a类似于限位脚5210，穿线部522b类似于穿线扣52上连接限位脚5210的臂。
如图19E，两端的翼部522a分别由限位部限位在关节部510的周向上 (如图19E中的左右方向)的不同部位，穿线部522b至少部分围成穿线通道520。限位部包括设于关节部510的壁上的一对插入限位部514，两端的翼部522a分别插入一个插入限位部514内后由关节部510的壁卡持。该限位插槽514为设于关节部510的壁内的夹层槽，两个限位插槽514在关节部510的周向上间隔设置且朝向彼此。安装穿线扣52时，先压缩穿线部 522b，使两端的翼部522a相互靠近，两端的翼部522a分别对准两个限位插槽514内，松开穿线部522b，穿线部522b恢复形变，两端的翼部522a自动卡入两侧的限位插槽514内，驱动丝110可以在穿线扣52安装前放置，也可以在穿线扣52安装后穿设。可以理解，撤去外力后，两端的翼部522a可以弹性抵接两个插入限位部514，也可以不弹性抵接而仅仅是容纳于其中。
如图19F，该限位插槽514为贯穿关节部510的壁的孔，穿线扣52的安装方法与图19E的实施例相同。当插入限位部514为孔时，两端的翼部 522a在被压缩状态下穿过对应的孔后恢复形变而撑开，由关节部510另一侧的壁限位；当插入限位部514为开设于壁内夹层的槽时，两端的翼部522a 在被压缩状态下插入对应的槽内后恢复形变而撑开，由槽的夹层侧壁阻挡其脱出。
如图19G，还可以将两端的翼部522a之间的穿线部522b做成拱起部，例如，弧度大于180°的半环形，使穿线部522b与两侧的翼部522a之间形成V形的构造，当两端的翼部522a卡入两侧的限位插槽514内后，该V 形的构造将关节部510的壁夹设于其中，还能阻止穿线扣52径向移动，尤其是图19F所示限位插槽514为孔的情形。
如图19H，限位部包括设于关节部510的壁上的夹层515，夹层515包括主体部516和将主体部516分隔成两部分的豁口部517。主体部516的左右两部分分别与关节部510的壁之间形成一个夹层空间M，两个夹层空间 M沿关节部510的周向上朝向彼此。在安装弹片522时，首先压缩弹片522，使两端的翼部522a相互靠近直至二者之间的间距使其可以插入左右的夹层空间M，当翼部522a压缩到一定程度后，撤去外力，两端的翼部522a插入左右的夹层空间M内。为了防止部522a从上方滑出，主体部516的两部分分别包括朝向豁口部517延伸的防脱部518，弹片522的穿线部522b被压缩后，两端的翼部522a分别插入一个夹层空间M内，翼部522a由防脱部518限制脱出。
可以理解的是，弹片522的翼部522a可以经由防脱部518沿轴向(如图自19H所示的上方朝下)插入夹层515与关节部510的壁之间，在穿线部522b未被压缩时，翼部522a内侧之间的距离大于豁口部517的宽度，当穿线部522b被压缩后，翼部522a内侧之间的距离小于豁口部517的宽度，翼部522a可以由防脱部518与关节部510的壁之间的缝隙滑入夹层空间M，在随后撤去施加在穿线部522b上的外力后，穿线部522b恢形变，两侧的翼部522a张开而完全限位在对应的夹层空间M内；或者，在有的实施方式中，也可以直接将穿线部522b被压缩至翼部522a外侧之间的距离小于左右夹层空间M的内缘间距后，将其对准左右的夹层空间M然后在形变恢复力下插入。
可以理解的是，以上所示的几种不同的实施方式可以互相结合，例如，图19H中的关节部510的壁的结构可以与图19E～19G的弹片522配合使用，穿线通道520也可以是由封闭的环状构造形成。又例如，穿线通道520可以安装后位于关节部510外；第一管体111内的穿线扣52与限位部的结构可以包括上述的一种或多种。
本实施例的第一管体111可以是各种结构造型，图16～17示出了一种第一管体111的构造，图20～21C示出了另一种第一管体的构造，图22～23C 示出了又一种第一管体的构造，图24示出了再一种第一管体的构造。
如图16～17，该实施例中，节点511被构造为连接梁511a，每两段相邻的关节部510之间通过两根位于其径向上不同侧的连接梁511a固定连接。在其他实施方式中，连接梁511a的数量也可以适当增加，例如3根、 4根……，又例如，径向上的其中一侧可以设置两根彼此接近的连接梁511a。
示例性地，关节主体51近端的连接梁511a的宽度大于关节主体51远端的连接梁511a的宽度，使得在驱动丝的驱动下，关节主体51远端先弯曲，更加复合解剖学特点。例如，越靠近关节主体51远端的连接梁511a，其宽度越小，呈线性递减趋势；或者，关节主体51具有多个曲率变化段，每个曲率变化段内的连接梁511a的宽度相同，越靠近关节主体51远端的曲率变化段内的连接梁511a，其宽度越小，呈阶梯递减趋势。另外，也可以将关节主体51近端的连接梁511a的长度设置成小于关节主体51远端的连接梁511a的长度，例如，连接梁511a的长度线性变化或阶梯变化，也能实现类似的效果。
连接梁511a可以与关节主体51一体切割形成，连接梁511a的两侧挖空形成弧形的形变孔H1和连通各形变孔H1的偏转间隔H2，偏转间隔H2 将相邻的两段关节部510在轴向上分隔开，使得连接梁511a被驱动弯曲时，相邻的两段关节部510在连接梁511a两侧的距离(即偏转间隔H2)发生变化，通过将关节部510朝向偏转间隔H2的表面设置为扩口的斜面，可以在相同尺寸的偏转间隔H2下，使得相邻的两段关节部510可以更靠近，关节主体51在该处实现更大的弯曲形变。示例性地，自关节主体51近端朝向远端，偏转间隔H2还可以设置为线性增大或阶梯增大，使得关节主体51 远端具有更大的弯曲形变量。
如图20～21C，该实施例中，节点511包括分别设于相邻的两段关节部 510上的公连接头5111、母连接头5112。公连接头5111通过第一凸弧面 5111a至少部分可转动地插设于母连接头5112的第一凹弧面5112a内；第一凸弧面5111a、第一凹弧面5112a面向彼此，两个第一凹弧面5112a均相对于公连接头5111的转动中心线倾斜，且均朝向关节部510外倾斜或均朝向关节部510内倾斜。
公连接头5111、母连接头5112朝向彼此，公连接头5111的自由端呈圆盘形，圆盘形的边缘具有C形的第一凸弧面5111a，母连接头5112的自由端具有呈与圆盘形互补的凹槽，该凹槽具有第一凹弧面5112a和连通第一凹弧面5112a的缺口5112c。第一凸弧面5111a嵌设于第一凹弧面5112a 内并与之间隙配合，缺口5112c的至少部分容纳公连接头5111的非自由端并利用其壁(图21C中上下壁)限制第一凸弧面5111a在第一凹弧面5112a 内转动的角度范围。
示例性地，两段相邻的关节部510之间具有两个位于其径向上不同侧的节点511，两个位于其径向上不同侧的节点511中，每个节点511的第一凸弧面5111a、第一凹弧面5112a为面向彼此的倾斜面，且相对于公连接头 5111的转动中心线，两个第一凹弧面5112a均朝关节组件外倾斜或均朝关节组件内倾斜。图21B、21C中示出的是第一凹弧面5112a为朝关节组件外的倒角面，第一凸弧面5111a为朝关节组件内的倒角面的情形，二者的角度基本互补。结合图21B、21C所示，由于径向上相对的两个第一凸弧面5111a 均朝关节组件内倾斜、两个第一凹弧面5112a均朝关节组件外倾斜，从图 21C所示的截面看，单个第一凸弧面5111a围成内小外大的盘状构造，单个第一凹弧面5112a围成内小外大的倒锥形通孔，当两段相邻的关节部510 具有径向上相对运动的趋势时，两个第一凹弧面5112a均阻止与之配合的第一凸弧面5111a朝径向内侧运动，二者之间间隙配合，允许在一定角度范围内相对转动。此种结构可以通过激光切割形成一体式结构，例如图21C 所示，通过激光切割使两个节点511关于关节部510的中心旋转对称设置。因此，切割形成的相邻的两段关节部510上的公连接头5111、母连接头5112 仍然连成一体而不分离。可以理解的是，当两个第一凹弧面5112a均朝内倾斜形成内大外小的锥形通孔时，也能实现公连接头5111、母连接头5112 连成一体而不分离的效果。
示例性地，位于关节组件的远端的第一凸弧面5111a在第一凹弧面 5112a内转动的角度范围大于位于关节组件的近端的第一凸弧面5111a在第一凹弧面5112a内转动的角度范围。例如，自关节组件的近端朝向远端，第一凸弧面5111a在第一凹弧面5112a内转动的角度范围逐渐线性增大或阶梯增大。
除了第一凸弧面5111a、第一凹弧面5112a的配合外，本实施例的母连接头5112还可以进一步包括第一C形臂C1，第一凹弧面5112a设于第一C 形臂C1的内缘，第二凸弧面5112b设于第一C形臂C1的外缘。与之对应，节点511还包括第二凹弧面5111b，第二凹弧面5111b自公连接头5111的非自由端的两侧延伸并与第一凸弧面5111a同心，各第一凸弧面5111a、第一凹弧面5112a、第二凹弧面5111b、第二凸弧面5112b同心设置，第二凸弧面5112b与第二凹弧面5111b间隙配合，可以是环形管通过激光切割而分离开。示例性地，第二凸弧面5112b、第二凹弧面5111b还可以为面向彼此的倾斜面，图21B中示出的是第二凹弧面5111b朝关节组件外倾斜、第二凸弧面5112b朝关节组件内倾斜的情形，在其他实施方式中，也可以是第二凹弧面5111b朝关节组件内倾斜、第二凸弧面5112b朝关节组件外倾斜，径向上相对设置的两组第二凸弧面5112b、第二凹弧面5111b也可以起到防止径向分离的效果。
第一C形臂C1的内外缘即第一凹弧面5112a、第二凸弧面5112b，其自由端形成缺口5112c，公连接头5111的非自由端的上/下壁分别与第二凹弧面5111b、第一凸弧面5111a围成供第一C形臂C1容纳于其中的两个弧形槽，第二凹弧面5111b、第一凸弧面5111a作为弧形槽的内外弧面，当公连接头5111相对于母连接头5112相对转动时，弧形槽作为引导第一C形臂C1滑动的导向部分，而第一C形臂C1的缺口5112c端面与公连接头5111 的非自由端的上/下壁之间的弧槽弧度即用来限制公连接头5111相对母连接头5112的转动角度。
示例性地，与关节主体51的近端相比，在关节主体51的远端侧的第一C形臂C1自由端与公连接头5111的侧面之间的间隔弧度(也可称弧槽弧度)之和θ1+θ2更大。或者，与关节主体51的近端相比，在关节主体 51的远端侧的两段相邻的关节部510之间的关节切角θ3+θ4更大，这里，上下的间隔弧度θ1、θ2相等，θ3、θ4相等，在其他实施方式中，θ1、θ2也可以不相等，θ3、θ4也可以不相等。上述设置可以使得远端的关节部510具有更大的弯曲角度。
例如，从关节主体51的近端至远端，第一C形臂C1自由端与公连接头5111的侧面之间的间隔弧度之和θ1+θ2(或两段相邻的关节部510之间的关节切角θ3+θ4)逐渐增大；或者，关节主体51被划分为多个区段，每个区段内的第一C形臂C1自由端与公连接头5111的侧面之间的间隔弧度之和θ1+θ2(或两段相邻的关节部510之间的关节切角θ3+θ4)相等，但越靠近远端的区段，第一C形臂C1自由端与公连接头5111的侧面之间的间隔弧度之和θ1+θ2(或两段相邻的关节部510之间的关节切角θ3+θ4) 越大。
如图22～23C，该实施例中，公连接头5111的自由端还进一步包括第二 C形臂C2，第二C形臂C2设于第一凸弧面5111a的外围，第二凹弧面5111b 设于第二C形臂C2内缘，第三凸弧面5111c设于第二C形臂C2的外缘，第三凸弧面5111c与第二凹弧面5111b、第一凸弧面5111a同心。第二C形臂C2与圆盘形的边缘形成第一C形臂C1的容纳和转动空间。为配合第二C形臂C2的外缘，节点511还包括自母连接头5112的非自由端的上下两侧延伸并与第一凹弧面5112a同心的第三凹弧面5112d，第三凸弧面5111c 与第三凹弧面5112d间隙配合。
在公连接头5111、母连接头5112相对转动的过程中，第二C形臂C2 端部的缺口与母连接头5112的非自由端配合，当其缺口与母连接头5112 的非自由端(即第一C形臂C1的非自由端)之间的弧槽弧度θ’1(或θ’2) 小于对应的第一C形臂C1的缺口5112c与公连接头5111的非自由端之间的弧槽弧度θ1(或θ2)时，该第二C形臂C2可用来与母连接头5112的非自由端配合，限制第三凸弧面5111c在第三凹弧面5112d内转动的角度范围；反之，当其缺口与母连接头5112的非自由端之间的弧槽弧度θ’1(或θ’2)大于对应的第一C形臂C1的缺口5112c与公连接头5111的非自由端之间的弧槽弧度θ1(或θ2)时，第一凸弧面5111a在第一凹弧面5112a内转动的角度范围则由第一C形臂C1来限定。第一C形臂C1与第二C形臂 C2、公连接头5111的第一凹弧面5112a配合，可以实现更稳固的转动引导作用。
示例性地，当第三凸弧面5111c与第三凹弧面5112d为面向彼此的倾斜面时，还能进一步增强限制相邻两段关节部510径向脱出的效果。两个第三凹弧面5112d可以均朝关节组件外倾斜，也可以均朝关节组件内倾斜。
例如，与关节主体51的近端相比，在关节主体51的远端侧的第二C 形臂C2自由端与母连接头5112的侧面之间的间隔弧度之和θ’1+θ’2更大。具体的设置方式可以是，从关节主体51的近端至远端，第二C形臂C2自由端与母连接头5112的侧面之间的间隔弧度之和θ’1+θ’2逐渐增大；或者，关节主体51被划分为多个区段，每个区段的第二C形臂C2自由端与母连接头5112的侧面之间的间隔弧度之和θ’1+θ’2相等，但越靠近远端的区段，第二C形臂C2自由端与母连接头5112的侧面之间的间隔弧度之和θ’1+θ’2越大。
应当理解，上述实施例仅仅示出了母连接头5112具有1个C形臂和公连接头5111、母连接头5112分别具有1个C形臂的情形，在其他实施方式中，公连接头5111、母连接头5112上的C形臂的数量可以增加，只需要保证公、母连接头上相应的弧面同心即可。
如图24，与上述一体式关节主体的构造不同，该实施例中的关节主体由多段分体式关节部510连接而成，节点511被构造为铰接轴，每两段相邻的关节部510之间通过径向上对称设置的两个铰接轴铰接。其中的穿线扣52形成为凹进关节部510内的拱起部，这种结构的穿线扣52可以采用冲压的方式在关节部510的壁上一体制作而成。在其他实施方式中，也可以采用焊接等方式将穿线扣52固定在关节部510的壁上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (14)

1.一种关节组件，用于柔性手术器械中，其特征在于，包括：
关节主体(51)，包括多段关节部(510)、联接相邻的两段所述关节部(510)的节点(511)以及沿长度方向上间隔地设于所述关节主体(51)上的多个限位部；
多个穿线扣(52)，所述穿线扣(52)设于所述限位部上并设有供驱动丝(110)穿过的穿线通道(520)，至少一个所述穿线扣(52)可拆卸地固定在所述限位部上；
其中，相邻的所述关节部(510)被配置为可在所述驱动丝(110)的张力下绕二者之间的节点(511)产生相对偏转。
2.根据权利要求1所述的关节组件，其特征在于，所述限位部包括贯穿所述关节部(510)的壁的第一通孔(513)，所述穿线扣(52)包括设有所述穿线通道(520)的头部和设有阻挡部(521)的尾部；
所述穿线扣(52)的尺寸被配置为允许所述头部穿出所述第一通孔(513)外，且限制所述阻挡部(521)穿过所述第一通孔(513)。
3.根据权利要求2所述的关节组件，其特征在于，所述穿线扣(52)呈楔形。
4.根据权利要求2所述的关节组件，其特征在于，所述阻挡部(521)包括所述穿线扣(52)尾部的两个限位脚(5210)，两个所述限位脚(5210)背向彼此张开而被所述第一通孔(513)的边缘限制进入所述第一通孔(513)。
5.根据权利要求1所述的关节组件，其特征在于，所述穿线扣(52)包括弹片(522)，所述弹片(522)包括两端的翼部(522a)和中间的穿线部(522b)；
两端的所述翼部(522a)分别由所述限位部限位在所述关节部(510)的周向上的不同部位，所述穿线部(522b)至少部分围成所述穿线通道(520)。
6.根据权利要求5所述的关节组件，其特征在于，所述限位部包括设于所述关节部(510)的壁上的一对插入限位部(514)，所述一对插入限位部(514)为孔或槽，在所述关节部(510)的周向上设置；
两端的所述翼部(522a)分别插入一个所述插入限位部(514)内后由所述关节部(510)的壁卡持。
7.根据权利要求5所述的关节组件，其特征在于，所述限位部包括设于所述关节部(510)的壁上的夹层(515)，所述夹层(515)包括主体部(516)和将所述主体部(516)分隔成两部分的豁口部(517)；
所述主体部(516)的两部分分别与所述关节部(510)的壁之间形成一个夹层空间(M)，两个所述夹层空间(M)沿所述关节部(510)的周向上朝向彼此；
所述主体部(516)的两部分分别包括朝向所述豁口部(517)延伸的防脱部(518)；所述弹片(522)被配置为所述穿线部(522b)被压缩后，两端的所述翼部(522a)分别插入一个所述夹层空间(M)内，并由所述防脱部(518)限制从所述夹层空间(M)脱出。
8.根据权利要求1所述的关节组件，其特征在于，用于穿设其中一根所述驱动丝(110)的第一组穿线通道(520)都位于所述关节部(510)的壁内，和/或，用于穿设其中一根所述驱动丝(110)的第二组穿线通道(520)都位于所述关节部(510)的壁外。
9.根据权利要求1所述的关节组件，其特征在于，所述节点(511)包括连接梁(511a)，每两段相邻的所述关节部(510)之间通过至少两根位于其径向上不同侧的所述连接梁(511a)固定连接；
所述关节主体(51)近端的连接梁(511a)的宽度大于所述关节主体(51)远端的连接梁(511a)的宽度，和/或，所述关节主体(51)近端的连接梁(511a)的长度小于所述关节主体(51)远端的连接梁(511a)的长度。
10.根据权利要求1～9任一所述的关节组件，其特征在于，每段所述关节部(510)均包括两个所述限位部，相邻的两段所述关节部(510)的所述限位部在所述关节组件的周向上错开。
11.一种导管，其特征在于，包括驱动丝(110)、柔性的第二管体(112)和权利要求1～10任一所述的关节组件，所述关节组件连接在所述第二管体(112)的远端，所述驱动丝(110)的一端设于所述关节组件的远端，另一端沿长度方向依次穿过所述关节组件上对应的穿线通道(520)后引出至所述第二管体(112)的近端。
12.根据权利要求11所述的导管，其特征在于，还包括连接所述关节组件和所述第二管体(112)的连接环(113)，所述连接环(113)的远端外壁凸设有多个加厚部(1131)，所述关节组件的近端开设有被配置为供所述加厚部(1131)插设的安装插槽(111C)。
13.根据权利要求12所述的导管，其特征在于，还包括套设于所述驱动丝(110)外并可在轴向上被压缩的弹性管(110a)，所述加厚部(1131)的内表面设有轴向延伸的容纳槽(1132)，所述弹性管(110a)和/或所述驱动丝(110)至少部分容纳于所述容纳槽(1132)内。
14.一种柔性手术器械，其特征在于，包括外鞘(20)和权利要求11～13任一所述的导管，所述导管被配置为可拆卸地插入和拔出所述外鞘(20)。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117838267B (zh) * 2024-03-08 2024-05-03 深圳科思明德医疗科技有限公司 一种异物钳及手术系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8052597B2 (en) * 2005-08-30 2011-11-08 Boston Scientific Scimed, Inc. Method for forming an endoscope articulation joint
EP3192428B1 (en) * 2007-05-18 2019-07-24 Boston Scientific Limited Articulating torqueable hollow device
US8348834B2 (en) * 2008-12-18 2013-01-08 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Steerable surgical access devices and methods
CN110269693B (zh) * 2018-03-14 2021-07-09 深圳市精锋医疗科技有限公司 驱动丝驱动的连接组件、操作臂及手术机器人
CN211583042U (zh) * 2019-12-31 2020-09-29 湖南省华芯医疗器械有限公司 一种冲压拉线限位槽的内窥镜用蛇管
CN213155748U (zh) * 2020-07-24 2021-05-11 美迪医疗(深圳)有限公司 一种新型的内窥镜弯曲部件
CN112107280A (zh) * 2020-10-16 2020-12-22 珠海万图医疗技术有限公司 一种蛇骨弯曲制动机构、插入组件和内窥镜
CN113842102A (zh) * 2021-09-23 2021-12-28 上海微创医疗机器人（集团）股份有限公司 柔性部件、柔性探入器及内窥镜装置
CN116264975A (zh) * 2022-07-09 2023-06-20 深圳市精锋医疗科技股份有限公司 柔性手术器械、导管及关节组件

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