CN217162063U - 一种内窥镜转轮驱动机构及内窥镜辅助操作装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内窥镜转轮驱动机构及内窥镜辅助操作装置,前者包括分别用于驱动内窥镜两个转轮转动的第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件，且第一转轮驱动组件和第二转轮驱动组件中各自包含的第一控制部和第二控制部同轴设置，后者的辅助操作装置包括内窥镜转轮驱动机构、按钮驱动组件、进给驱动组件以及控制系统；控制系统用于控制各组件动作以及各组件动作反馈接收。本申请所提供的辅助操作装置具备良好的安全性能，能够在控制端实现对先端部的精准控制，可替代传统的医生操作方式，极大降低医生的劳动强度，并可帮助医生实时监测先端部在人体内的姿态和位置。

Description

一种内窥镜转轮驱动机构及内窥镜辅助操作装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体为一种内窥镜转轮驱动机构及内窥镜辅助操作装置。

背景技术

医用内窥镜，是一种侵入式检查工具，是医疗领域的常规诊疗手段，其能通过人体的腔道或者手术切口进入人体内，由医生对人体内的预检查部位进行观察或者进一步治疗。传统的医用内窥镜通常由操作医生手动控制操作手柄的转轮或按钮对内窥镜的检查角度、进给深度以及注气、吸水等功能进行控制，且内窥镜检查往往需要较长时间，因此传统的检查方式对操作医生的要求较高，医生使用单手同时控制两个转轮和两个按钮会导致医生的手部酸楚，长时间操作会引起医生的疲劳，一方面会对医生的手部健康造成影响，另一方面，因为医生的疲惫会使该项检查可能因人为因素的影响而无法确保检查的全面和精确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种内窥镜转轮驱动机构以及内窥镜辅助操作装置，能够改善传统的内窥镜操作方式，极大的降低医生的劳动强度。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种内窥镜转轮驱动机构，包括第一转轮驱动组件和第二转轮驱动组件，所述第一转轮驱动组件包括第一驱动部和第一控制部，所述第一控制部套设至内窥镜的转轮之一，用于驱动所述内窥镜的转轮之一转动；所述第二转轮驱动组件包括第二驱动部和第二控制部，所述第二控制部套设至内窥镜的另一转轮，用于驱动所述内窥镜的另一转轮转动；所述第二控制部套设于所述第一控制部外部并与所述第一控制部同轴设置。

作为优选方案，所述第一控制部和所述第二控制部分别包括第一旋转轴和第二旋转轴，所述第二旋转轴为空心轴，所述第二旋转轴套设于所述第一旋转轴外部并与所述第一旋转轴同轴设置。

作为优选方案，所述第一控制部包括第一控制体，所述第一控制体具有与所述内窥镜的转轮之一形状相卡合的第一卡合部，所述第一控制体通过所述第一卡合部带动所述内窥镜的转轮之一转动；所述第二控制部包括第二控制体，所述第二控制体具有与所述内窥镜的另一转轮形状相卡合的第二卡合部，所述第二控制体通过所述第二卡合部带动所述内窥镜的另一转轮转动。

作为优选方案，所述第一驱动部和所述第二驱动部上均设置有扭矩限制器。

本实用新型还提供一种内窥镜辅助操作装置,其特征在于，包括以上任一方案所述内窥镜转轮驱动机构，此外，还包括按钮驱动组件，所述按钮驱动组件包括分别连接至所述内窥镜的两个按钮的第三驱动部和第四驱动部，用于分别控制所述两个按钮的按压。

作为内窥镜辅助操作装置的优选方案，该装置还包括进给驱动组件，所述进给驱动组件包括第五驱动部以及连接至第五驱动部的第五控制部，所述第五控制部包括主动轮和设置于所述主动轮相对侧的从动轮，所述主动轮连接至所述第五驱动部，所述主动轮和从动轮均可转动，用于为所述内窥镜的进退镜提供动力。

作为优选方案，所述第五控制部还包括调节壳体，所述从动轮的上下两端分别通过轴承连接至所述调节壳体，所述调节壳体在远离主动轮的一侧连接有弹性部件，所述弹性部件用于为从动轮提供压紧力。

作为优选方案，所述调节壳体可向靠近或远离主动轮的方向往复运动。

作为内窥镜辅助操作装置的优选方案，该装置还包括控制系统，所述控制系统包括PLC、和PLC通讯的显示屏以及信号指示模块、数据反馈模块，所述信号指示模块用于工作状态显示，所述数据反馈模块用于将第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件、进给驱动组件的运动状态反馈至所述PLC。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件、按钮驱动组件、进给驱动组件以及控制系统的设置，使本申请所提供的辅助操作装置使得医生能够在控制端仅通过简单的发出控制信号便可实现对先端部角度偏转、充气、吸水以及插入部进给深度的精准控制，可替代传统的医生单手同时操作两个转轮和两个按钮的操作方式，极大降低医生的手部不适和劳动强度；

2)通过控制系统的设置，可实现将先端部的角度偏转情况以及插入部的移动情况进行实时反馈，可帮助医生判断当前先端部在人体内的姿态和位置，更加确保患者的安全；

3)通过在第一驱动部和第二驱动部中设置扭矩限制器，可使本辅助操作装置的安全性能进一步提升，能够避免先端部受力超过设定的安全值，不易对患者造成伤害；

4)进给驱动组件通过弹性部件以及可往复运动的调节壳体的设置，可匹配不同规格的插入部，并能够给予足够的压紧力。

附图说明

图1为本实用新型内窥镜辅助操作装置的整体结构示意图；

图2为内窥镜的结构示意图；

图3为第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件和按钮驱动组件的结构示意图；

图4为第一控制部和第二控制部的剖视图；

图5为进给驱动组件的内部结构示意图；

图6为调节支架的结构示意图；

图中各个标号意义为：

1-内窥镜，10-操作部，101-第一转轮，102-第二转轮，103-第一按钮，104-第二按钮，11-插入部，12-弯曲部，13-先端部，2-固定壳体，31-第一驱动部，32-第一控制部，311-第一电机，312-第一传动组件，313-第一传动轴，314-第一扭矩限制器，321-第一旋转轴，322-第一控制体，41-第二驱动部，411-第二电机，412-第二传动组件，413-第二扭矩限制器，414-第二传动轴，42-第二控制部，421-第二旋转轴，422-第二控制体，51-第三驱动部，52-第四驱动部，53-缓冲件，61-保护壳体，62-第五驱动部，63-支撑架，641-主动轮，642-从动轮，643-调节壳体，644-弹性部件，645-螺栓组件，646-滑块，647-导轨，648-抽拉把手，65-调节支架，651-底座，652-第一调节杆，653-转接杆，654-第二调节杆，655-转接块，656-调节座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

参见图1和图2，内窥镜1通常包括操作部10以及和操作部10依次连接的插入部11、弯曲部12和先端部13，操作部10用于内窥镜1的整体控制，包括分别用于控制弯曲部12沿上下和左右方向转动的两个转轮，即第一转轮101和第二转轮102、以及分别用于控制先端部13注气和吸水的两个按钮，即第一按钮103和第二按钮104，内窥镜1结构属于现有技术，此处不做赘述。参见图1，本实施例公开了一种内窥镜辅助操作装置，包括固定壳体2、设置于固定壳体2内的内窥镜转轮驱动机构和按钮驱动组件，以及进给驱动组件和控制系统，内窥镜1的操作部10固定于固定壳体2之内，其插入部11自固定壳体2的一侧穿出。进一步，内窥镜转轮驱动机构包括第一转轮驱动组件和第二转轮驱动组件，第一转轮驱动组件连接至操作部10的第一转轮101，用于驱动第一转轮101转动，第二转轮驱动组件连接至第二转轮102，用于驱动第二转轮102转动，按钮驱动组件连接至第一按钮103和第二按钮104，用于控制按钮的按压，进给驱动组件连接至插入部11，用于控制插入部11进行往复运动，而控制系统用于使操作者在控制端可以对各驱动组件进行控制，并能够接收各驱动组件的运行状态。

具体的，请参见图3和图4，第一转轮驱动组件包括第一驱动部31以及连接至第一驱动部31的第一控制部32，第一控制部32连接至第一转轮101，进而控制第一转轮101进行转动，第一驱动部31进一步包括连接于固定壳体2侧壁的第一电机311、以及连接至第一电机311的第一传动组件312，由第一传动组件312将第一电机311提供的转动力传送至第一控制部32，第一传动组件312可采用包括但不限于齿轮传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动等各种传动形式，本实施例中采用齿轮传动的形式，即第一传动组件312包括彼此啮合的第一齿轮和第二齿轮，其中第一齿轮通过第一传动轴313连接至第一电机311的输出轴，第二齿轮连接至第一控制部32，第一控制部32可通过形状配合、摩擦、夹持等方式控制第一转轮101的转动，本实施例中，第一控制部32设置为包括第一旋转轴321以及连接至第一旋转轴321下端的大致呈圆环形的第一控制体322，其第一控制体322的下端设置有和第一转轮101的形状卡合的第一卡合部，用于带动第一转轮101转动，第一旋转轴321的上端穿过第二齿轮，并通过轴承固定于固定壳体2的上端。在一个较佳的实施例中，第一驱动部31还包括连接于第一电机311和第一传动组件312之间的第一扭矩限制器314，第一扭矩限制器314与第一传动轴313相连、套设于第一传动轴313的外侧，并与第一传动轴313一同固定至第一齿轮的中心，用于限制第一齿轮所受扭矩，当扭矩超过设定值时，第一扭矩限制器314会脱开与第一传动轴313的连接，防止先端部13受力超过设定的安全值，而对患者造成伤害。

第二转轮驱动组件包括第二驱动部41以及连接至第二驱动部41的第二控制部42，第二控制部42连接至第二转轮102，进而控制第二转轮102进行转动，第二驱动部41进一步包括连接于固定壳体2侧壁的第二电机411、以及连接至第二电机411的第二传动组件412，由第二传动组件412将第二电机411提供的转动力传送至第二控制部42。第二传动组件412可采用包括但不限于齿轮传动、皮带传动、蜗轮蜗杆传动等各种传动形式，本实施例中采用齿轮传动的形式，即第二传动组件412包括彼此啮合的第三齿轮和第四齿轮，其中第三齿轮通过第二传动轴414连接至第二电机411的输出轴，第四齿轮连接至第二控制部42，第二控制部42可通过成形、摩擦、夹持等方式控制第二转轮102的转动，本实施例中，第二控制部42设置为包括第二旋转轴421以及连接至第二旋转轴421下端的大致呈圆环形的第二控制体422，第二旋转轴421固定于第四齿轮的中心，进一步，其第二控制体422的下端设置有和第二转轮102的形状卡合的第二卡合部，以便于带动第二转轮102进行转动，第二旋转轴421呈空心轴，第二控制体422的横截面直径大于第一控制体322的横截面直径，因此第二控制部42套设于第一控制部32外部并与第一控制部32同轴设置，第一控制体322设置于第二控制体422的内部，其上端的第一旋转轴321自第二旋转轴421中心穿过。更进一步，于第二旋转轴421的上端外围套设有轴承，通过轴承座将其连接至固定壳体2。在一个较佳的实施例中，第二驱动部41还包括连接于第二电机411和第二传动组件412之间的第二扭矩限制器413，第二扭矩限制器413与第二传动轴414相连、套设于第二传动轴414的外侧，并与第二传动轴414一同固定至第三齿轮的中心，用于限制第三齿轮所受扭矩，当扭矩超过设定值时，第二扭矩限制器413会脱开与第二传动轴414的连接，防止先端部13受力超过设定的安全值，而对患者造成伤害。

按钮驱动组件包括分别连接至所述第一按钮103和第二按钮104的第三驱动部51和第四驱动部52，第三驱动部51和第四驱动部52用于控制第一按钮103和第二按钮104的按动，可采用包括但不限于气缸驱动、电机驱动等驱动形式。在一个较佳的实施例中，按钮驱动组件还包括分别连接至第三驱动部51和第四驱动部52的缓冲件53，缓冲件53通过支撑座连接于固定壳体2的侧壁，对于第三驱动部51和第四驱动部52的位置进行辅助固定，并减小其冲击力。

参见图1，并结合图5、图6，进给驱动组件包括一个大致呈L形的保护壳体61、设置于保护壳体61内部的第五驱动部62以及连接至第五驱动部62的第五控制部，本实施例中，第五驱动部62采用电机，在保护壳体61内还设置有支撑架63，电机通过支撑架63固定；第五控制部包括主动轮641和从动轮642，其中主动轮641的下端通过传动件连接至电机轴，主动轮641的上端通过轴承固定于支撑架63的顶端，在其他的实施例中，支撑架63也可作为保护壳体61的一部分。通过电机可带动主动轮641进行转动，从动轮642也可转动，其设置于主动轮641的相对侧，上下两端分别通过轴承连接于调节壳体643内，插入部11连接于主动轮641和从动轮642之间，主动轮641转动时，通过摩擦力可带动插入部11往复运动，从动轮642随之转动。进一步，调节壳体643在远离主动轮641的一侧连接有弹性部件644，用于为调节壳体643提供压紧力，从而为从动轮642提供压紧力，使插入部11在主动轮641和从动轮642之间相对稳固，弹性部件644的另一端连接至保护壳体61，本实施例中，弹性部件644采用弹簧，具体的，弹簧的一端连接至调节壳体643，其另一端连接有螺栓组件645，该螺栓组件645固定于保护壳体61上。在一个较佳的实施例中，调节壳体643的两个侧面分别连接有一个滑块646，于保护壳体61对应于滑块646的位置各连接有一个导轨647，滑块646可带动调节壳体643沿导轨647进行往复运动，即，可带动从动轮642向靠近或远离主动轮641的方向往复运动，该设置可以实现初始状态下进行主动轮641和从动轮642之间的间距调节，从而适应不同直径的插入部11。在弹性部件644的同侧，于调节壳体643上还连接有抽拉把手648，抽拉把手648的一端穿出保护壳体61，便于对调节壳体643和主动轮641之间的间距进行调整。在另一个较佳的实施例中，进给驱动组件还包括调节支架65，调节支架65连接于保护壳体61的侧壁，用于对保护壳体61进行方位调节，进而对插入部11的方位进行调节，调节支架65进一步包括底座651、以及和底座651依次连接的第一调节杆652、转接杆653、第二调节杆654以及转接块655和调节座656，其中调节座656连接于保护壳体61的侧壁，调节座656和转接块655的侧面转动连接，转接块655的下端和第二调节杆654的上端转动连接，第一调节杆652的上端和第二调节杆654的下端均和转接杆653转动连接。

控制系统包括PLC、以及和PLC通讯的显示屏，控制信号的发出可以采用包括但不限于手柄、PC、脚踏板等方式，由PLC按照控制信号对第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件、按钮驱动组件以及进给驱动组件进行控制，显示屏用于实时显示第一转轮101和第二转轮102的旋转角度、插入部11的移动长度等信息，以便于医生判断当前先端部13在人体内的姿态和位置。此外，控制系统还包括信号指示模块、数据反馈模块，信号指示模块可采用指示灯，用于显示各组件的工作状态是否正常，数据反馈模块可采用编码器，用于将第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件、进给驱动组件的运动状态反馈至PLC。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种内窥镜转轮驱动机构，其特征在于，包括：

第一转轮驱动组件，所述第一转轮驱动组件包括第一驱动部(31)和第一控制部(32)，所述第一控制部(32)套设至内窥镜的转轮之一，用于驱动所述内窥镜的转轮之一转动；

第二转轮驱动组件，所述第二转轮驱动组件包括第二驱动部(41)和第二控制部(42)，所述第二控制部(42)套设至内窥镜的另一转轮，用于驱动所述内窥镜的另一转轮转动；所述第二控制部(42)套设于所述第一控制部(32)外部并与所述第一控制部(32)同轴设置。

2.根据权利要求1所述的内窥镜转轮驱动机构，其特征在于，所述第一控制部(32)和所述第二控制部(42)分别包括第一旋转轴(321)和第二旋转轴(421)，所述第二旋转轴(421)为空心轴，所述第二旋转轴(421)套设于所述第一旋转轴(321)外部并与所述第一旋转轴(321)同轴设置。

3.根据权利要求1所述的内窥镜转轮驱动机构，其特征在于，所述第一控制部(32)包括第一控制体(322)，所述第一控制体(322)具有与所述内窥镜的转轮之一形状相卡合的第一卡合部，所述第一控制体(322)通过所述第一卡合部带动所述内窥镜的转轮之一转动。

4.根据权利要求1所述的内窥镜转轮驱动机构，其特征在于，所述第二控制部(42)包括第二控制体(422)，所述第二控制体(422)具有与所述内窥镜的另一转轮形状相卡合的第二卡合部，所述第二控制体(422)通过所述第二卡合部带动所述内窥镜的另一转轮转动。

5.根据权利要求1所述的内窥镜转轮驱动机构，其特征在于，所述第一驱动部(31)和所述第二驱动部(41)上均设置有扭矩限制器。

6.一种内窥镜辅助操作装置,其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的内窥镜转轮驱动机构，还包括按钮驱动组件，所述按钮驱动组件包括分别连接至所述内窥镜的两个按钮的第三驱动部(51)和第四驱动部(52)，用于分别控制所述两个按钮的按压。

7.根据权利要求6所述的内窥镜辅助操作装置,其特征在于，还包括进给驱动组件，所述进给驱动组件包括第五驱动部(62)以及连接至第五驱动部(62)的第五控制部，所述第五控制部包括主动轮(641)和设置于所述主动轮(641)相对侧的从动轮(642)，所述主动轮(641)连接至所述第五驱动部(62)，所述主动轮(641)和从动轮(642)均可转动，用于为所述内窥镜(1)的进退镜提供动力。

8.根据权利要求7所述的内窥镜辅助操作装置，其特征在于，所述第五控制部还包括调节壳体(643)，所述从动轮(642)的上下两端分别通过轴承连接至所述调节壳体(643)，所述调节壳体(643)在远离主动轮(641)的一侧连接有弹性部件(644)，所述弹性部件(644)用于为从动轮(642)提供压紧力。

9.根据权利要求8所述的内窥镜辅助操作装置，其特征在于，所述调节壳体(643)可向靠近或远离主动轮(641)的方向往复运动。

10.根据权利要求6所述的内窥镜辅助操作装置，其特征在于，所述辅助操作装置还包括控制系统，所述控制系统包括PLC、和PLC通讯的显示屏以及信号指示模块、数据反馈模块，所述信号指示模块用于工作状态显示，所述数据反馈模块用于将第一转轮驱动组件、第二转轮驱动组件、进给驱动组件的运动状态反馈至所述PLC。

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