CN220438576U - 光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜，涉及医疗器械技术领域。所述光纤束用于牵拉内窥镜插入部的主动弯曲段实现弯曲动作，所述光纤束的近端用于连接所述内窥镜的照明用光源，以传导所述光源发出的光线，所述光纤束具有第一附接部，所述光纤束通过所述第一附接部与所述内窥镜的牵引部件固定连接；所述光纤束包括设于所述光纤束的近端与所述第一附接部之间的冗余部分，所述冗余部分包括多个卷绕单元，所述多个卷绕单元沿所述冗余部分的卷绕轴线分布。上述方案能够避免光纤束代替牵引绳的相关技术中，内窥镜照明功能易出现故障的问题。

Description

光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜。

背景技术

内窥镜作为能够直达病灶的医疗器械，在疾病的诊疗过程中得到了广泛应用。在具体使用内窥镜时，可通过操控手柄对插入部的前端朝向进行控制，从而获取到目标部位的影像信息。

在相关的内窥镜技术中，光源的光线能够通过光纤束传导至插入部远端，以实现照明功能，而为了简化结构，可配置光纤束代替牵引绳实现牵拉功能。然而在实践中，上述结构布局的内窥镜前端照明功能易出现故障。

实用新型内容

本申请提供一种光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜，用于至少解决光纤束代替牵引绳的相关技术中，内窥镜照明功能易出现故障的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种光纤束，用于牵拉内窥镜插入部的主动弯曲段实现弯曲动作。所述光纤束的近端用于连接所述内窥镜的照明用光源，以传导所述光源发出的光线，所述光纤束具有第一附接部，所述光纤束通过所述第一附接部与所述内窥镜的牵引部件固定连接；

所述光纤束包括设于所述光纤束的近端与所述第一附接部之间的冗余部分，所述冗余部分包括多个卷绕单元，所述多个卷绕单元沿所述冗余部分的卷绕轴线分布。

在本申请的一些实施例中，所述冗余部分包括相连接的第一冗余段和第二冗余段，所述第一冗余段相对于所述第二冗余段弯折设置，以在所述第一冗余段与所述第二冗余段间形成避让空间；

和/或，所述多个卷绕单元的径向尺寸相同。

在本申请的一些实施例中，所述冗余部分与所述光纤束的近端邻近设置；和/或，所述冗余部分与所述第一附接部邻近设置。

在本申请的一些实施例中，所述冗余部分呈螺旋状卷绕设置。

第二方面，本申请实施例提供一种牵引机构，包括牵引部件以及本申请第一方面所述的光纤束，所述光纤束通过所述第一附接部与所述牵引部件固定连接。

在本申请的一些实施例中，所述光纤束为两根，两根所述光纤束的近端相连接而形成与所述光源连接的第二附接部。

第三方面，本申请实施例提供一种手柄，包括光源以及本申请第二方面所述的牵引机构，所述光纤束通过其近端与所述光源连接。

在本申请的一些实施例中，所述牵引部件为牵引轮，沿所述牵引轮的轴向，所述光源相对于所述手柄的中轴线偏置设置。

在本申请的一些实施例中，所述冗余部分靠近所述第一附接部的一端沿第一方向延伸，所述第一方向对应所述牵引部件连接所述光纤束的一侧。

第四方面，本申请实施例提供一种内窥镜，包括插入部以及本申请第三方面所述的手柄，所述手柄与所述插入部连接。

本申请实施例采用的技术方案能够达到以下有益效果：

其一，在本申请实施例公开的光纤束中，其近端与其第一附接部之间具有包括多个卷绕单元的冗余部分，冗余部分能够提供拉伸冗余量，在牵引部件拉拽光纤束的过程中，牵引部件的拉拽力首先拉伸冗余部分，而不会在光纤束内部产生较大的拉应力，从而能够避免光纤束受损，在此基础上，光纤束就能够可靠地传导光线，而在插入部远端稳定实现照明功能。

其二，由于冗余部分包括多个卷绕单元，且卷绕单元沿冗余部分的卷绕轴线分布，这样一来，冗余部分能够提供充足的拉伸冗余量，以确保在牵引部件处于极限牵引位置的情况下光纤束仍不会受损。

其三，多圈卷绕状的布局特征使冗余部分的光纤束更为紧凑，减小了所需的布局空间。

其四，相较于常规的平直延伸形态的光纤束，卷绕设置的冗余部分具有更大的横截面积，这将使得冗余部分具有一定的刚度，在使用内窥镜的过程中、手柄被晃动时，有利于冗余部分保持原有的布局形态，而不会如常规的光纤束在手柄的壳体内晃动，由此优化了使用者的体验感。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

在附图中：

图1为本申请一些实施例公开的内窥镜的结构示意图；

图2为本申请第一实施例公开的手柄的结构示意图(隐藏部分结构)；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本申请第一实施例公开的手柄另一视角下的结构示意图(隐藏部分结构)；

图5为本申请第二实施例公开的牵引机构的结构示意图以及其中B处的局部放大图。

附图标记说明：

100-手柄、

110-壳体、120-牵引部件、130-光纤束、131-第一附接部、132-冗余部分、132a-第一冗余段、132b-第二冗余段、132c-避让空间、133-第二附接部、140-光源、150-电路板、160-操控件、170-接口、

200-插入部。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本申请的各实施例中，“近端”和“远端”是指内窥镜在使用环境下，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”。

为了便于理解本申请实施例提供的光纤束、牵引机构、手柄及内窥镜，下面首先介绍一下其应用场景。

在相关的内窥镜技术中，手柄内设有照明用光源，其发出的光线通过光纤束进行传导，光纤束的远端延伸至插入部的远端，从而在插入部远端实现照明功能，以配合摄像头实施拍摄。与此同时，发明人在上述方案基础上为了进一步简化内窥镜的结构，通过配置光纤束牵拉实现主动弯曲段的弯曲动作，以替代传统的牵引绳。

上述内窥镜在使用过程中，插入部远端的照明功能易产生故障，而导致无法顺利获取目标部位的影像信息。

经过研究，发明人发现上述问题主要是由于光纤束在实现牵拉功能的过程中受到损伤导致的。具体而言，在上述相关的内窥镜中，光纤束的近端与光源连接而进行导光，同时，光纤束还固定在牵引部件上，如此通过驱动牵引部件运动而牵拉光纤束、实现对主动弯曲段的牵拉；这样一来，在驱动牵引部件的过程中，光纤束在其近端以及与牵引部件连接的部位间的部分则会受到逐渐增大的拉应力，从而导致光纤束损伤，特别是在长时间使用后。

鉴于此，本申请的一些实施例提供一种光纤束，用于牵拉内窥镜插入部的主动弯曲段实现弯曲动作，具体是在光纤束的近端侧设有呈多圈卷绕设置的冗余部分，利用冗余部分在光纤束受牵引部分拉拽的情况下提供拉伸冗余量，避免光纤束受过大拉应力而受损。

本申请实施例公开的光纤束适用于内窥镜的牵引机构、手柄及内窥镜。

其中，本申请实施例所指的内窥镜可以为支气管镜、肾盂镜、食道镜、胃镜、肠镜、耳镜、鼻镜、口腔镜、喉镜、阴道镜、腹腔镜、关节镜等，本申请实施例对内窥镜的种类不做具体限制。

为了使本申请的技术目的、方案和效果更加清楚，下面将结合附图对本申请各个实施例作进一步地详细描述。

请参见图1，图1示出了本申请一些实施例公开的内窥镜的结构示意图，内窥镜包括手柄100和插入部200，其中，手柄100是内窥镜中供使用者握持的部分，插入部200是内窥镜中进入人体的部分；在具体使用时，使用者可通过手柄100控制插入部200的主动弯曲段实现弯曲动作，以调节插入部200前端的摄像头的拍摄方向，从而获取到目标部位的影像信息。

请参见图2和图3，图2示出了本申请一些实施例公开的手柄100的结构示意图，图3示出了图2中A处的局部放大图，显然，图2和图3示出了本申请一些实施例公开的光纤束130的结构示意图。

手柄100包括壳体110和牵引机构，牵引机构包括牵引部件120和光纤束130，其中，壳体110为手柄100的基础构件，其为手柄100的其他构件提供容纳空间，具体地，牵引部件120和部分光纤束130设于壳体110内，光纤束130还延伸布置于插入部200中。

光纤束130具有第一附接部131，光纤束130通过第一附接部131与牵引部件120固定连接，且光纤束130的远端与主动弯曲段(属于插入部200)的远端固定连接或者与位于插入部200远端的前端组件固定连接，如此，在使用者驱动牵引部件120的情况下，牵引部件120能够拉拽光纤束130，从而通过光纤束130传递牵引力而拉动主动弯曲段实现弯曲动作。

本申请实施例的牵引部件120可以有多种类型，例如牵引部件120为牵引轮，或者为基于丝杠机构、齿轮齿条机构等实现线性驱动方式的驱动结构。

为了便于使用者实施对牵引部件120的驱动，如图2所示，手柄100还包括至少部分设于壳体110外的操控件160，操控件160与牵引部件120连接，操作人员可通过操作操控件160而便捷地驱动牵引部件120。

注意，光纤束130的基本功能在于实现对光源140发出光线的传导，如图3所示，手柄100还包括光源140，光源140用于发出在插入部200远端进行照明的光线，光纤束130的近端用于连接内窥镜的照明用光源140，以传导光源140发出的光线。

可选地，如图3所示，手柄100还包括电路板150，光源140与电路板150连接。进一步地，如图3所示，手柄100在靠近电路板150的一端形成接口170，通过接口170与显示器或主机连接。

与此同时，如图2和图3所示，本申请实施例公开的光纤束130包括设于光纤束130的近端与第一附接部131之间的冗余部分132，冗余部分132包括多个卷绕单元，多个卷绕单元沿冗余部分的卷绕轴线分布。

可以理解，由于光纤束130的近端在手柄100中实质上为相对位置不变的固接方式，例如在图3中，光纤束130的近端固定连接于光源140，如此，在牵引部件120拉拽光纤束130的过程中，光纤束130上位于其近端以及第一附接部131间的部分则会受到逐渐增大的拉应力。

在本申请的实施例中，光纤束130能够通过呈圈状绕设而形成卷绕单元，卷绕单元可使光纤束130在占据同样的长度空间范围而具备更长的尺寸，这样一来，位于光纤束130近端和第一附接部131间的冗余部分132能够提供拉伸冗余量，在牵引部件120拉拽光纤束130的过程中，牵引部件120的拉拽力首先拉伸冗余部分132，而不会在光纤束130内部产生较大的拉应力，从而能够避免光纤束130受损，在此基础上，光纤束130就能够可靠地传导光线，而在插入部200远端稳定实现照明功能。

值得说明的是，由于卷绕单元有多个，也即冗余部分132呈多圈卷绕设置，且卷绕单元沿冗余部分132的卷绕轴线分布，如此，冗余部分132可提供充足的拉伸冗余量，以确保在牵引部件120处于极限牵引位置的情况下光纤束130仍不会受损。另外，多圈卷绕状也使冗余部分132的光纤束130更为紧凑，减小了所需的布局空间。

再者，相较于常规的平直延伸形态的光纤束130，卷绕设置的冗余部分132具有更大的横截面积，这将使得冗余部分132具有一定的刚度，在使用内窥镜的过程中、手柄100被晃动时，有利于冗余部分132保持原有的布局形态，而不会如常规的光纤束130在手柄100的壳体110内晃动，由此优化了使用者的体验感。

需要说明的是，现有的光纤存在具有一定弹性的类型，因此能够实现卷绕设置，满足设置冗余部分132的要求。退一步讲，在一些应用场景中，可降低光纤对导光质量的参数要求，而选择弹性参数更高的光纤类型，以满足冗余部分132的设置要求。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，冗余部分132包括相连接的第一冗余段132a和第二冗余段132b，第一冗余段132a相对于第二冗余段132b弯折设置，以在第一冗余段132a与第二冗余段132b间形成避让空间132c。

可以理解，如前所述，多圈卷绕设置的冗余部分132具有一定的刚度，如此，通过预设可使第一冗余段132a与第二冗余段132b间相对弯折设置，从而在二者间形成避让空间132c。注意，本申请实施例的避让空间132c用于在将光纤束130置于手柄100内后，其能够实现对其他结构的避让效果，以利于手柄100壳体110内包括光纤束130在内的部分结构的结构布局。

在本申请的实施例中，未限制第一冗余段132a和第二冗余段132b间的弯折类型，二者的结合部位可弧形过渡而实现弯折，也可呈一定角度而实现弯折，例如45°、60°等。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，多个卷绕单元的径向尺寸相同。如此布局下，更便于各卷绕单元采用统一的加工方式加工成型，降低了加工难度和成本；同时，此种结构布局使冗余部分132各处的刚度大致相同，在光纤束130受牵引部件120拉拽的过程中，各卷绕单元的形态会趋于一致，有利于平衡冗余部分132各处的受力，而避免应力集中导致的损伤情况。

如图3所示，在本申请的一些实施例中，冗余部分132与光纤束130的近端邻近设置。可以理解，在牵引部件120拉拽光纤束130的过程中，光纤束130的近端属于受力部位，例如，在图3中，光纤束130的近端与光源140间存在相互的拉拽力，如此布局下，冗余部分132通过提供拉伸冗余量而缓解了光纤束130近端受到的拉拽力，从而能够对应防止光纤束130的近端受损、以及防止其与对接结构(例如光源140)脱离。

在本申请的一些实施例中，冗余部分132与第一附接部131邻近设置。可以理解，在牵引部分拉拽光纤束130的过程中，光纤束130的第一附接部131属于受力部位，光纤束130的第一附接部131与牵引部件120间存在相互的拉拽力，如此布局下，冗余部分132通过提供拉伸冗余量而缓解了第一附接部131受到的拉拽力，从而能够对应防止光纤束130的第一附接部131受损、以及防止其与牵引部件120脱离。

当然，在光纤束130的近端以及第一附接部131均邻近设置冗余部分132的实施例中，显然将同时具有上述两个实施例的有益效果，在此不再赘述。

如图2和图3所示，在本申请的一些实施例中，冗余部分132呈螺旋状卷绕设置。

可以理解，螺旋状特征能够使光纤束130在冗余部分132卷绕设置的形态更为平滑的过渡，相较于较为生硬的弯折形态，其能够极大地减缓冗余部分132中应力集中的风险，以在牵引部件120拉拽光纤束130的过程中，避免冗余部分132受损。

请参见图1～图5，本申请的一些实施例提供一种牵引机构，包括牵引部件120以及前述任一方案所提及的光纤束130，光纤束130通过第一附接部131与牵引部件120固定连接。如此，该牵引机构具备前述光纤束130的有益效果，不再赘述。

如图2和图3所示，在本申请的一些实施例中，光纤束130为两根，两根光纤束130的近端相连接而形成与光源140连接的第二附接部133。

可以理解，如此布局下，两根光纤束130可通过第二附接部133与一个光源140实现连接，可减少光源140的数量，节约了成本和手柄100内部的布局空间。另外，如此布局使两根光纤束130的近端侧合二为一，在组配过程中，仅需要进行一次对接，实现了组配过程的剪坏。再者，由于两根光纤束130的近端连接而形成第二附接部133，则在内窥镜的使用过程中、手柄100被晃动时，两根光纤束130能够在近端侧相互约束，而减弱晃动的幅度，从而优化使用者的体验感。

请参见图1～图5，本申请的一些实施例提供一种手柄100，包括光源140以及前述任一方案所提及的牵引机构，光纤束130通过其近端与光源140连接。如此，该手柄100具备前述牵引机构的有益效果，不再赘述。

如图4所示，在本申请的一些实施例中，牵引部件120为牵引轮，沿牵引轮的轴向，光源140相对于手柄100的中轴线O偏置设置。

可以理解，在牵引部件120为牵引轮的情况下，光纤束130将通过第一附接部131固定连接在牵引轮的侧面，这将使光纤束130整体偏离手柄100的中轴线O，在该实施例中，由于光纤束130的近端是与光源140连接，基于光源140的布局特征，则光纤束130的近端也是沿牵引轮的轴向相对于手柄100的中轴线O偏置设置，当然，需要配置光源140偏置于靠近牵引轮用于连接光纤束130的一侧。

上述结构布局使光纤束130的近端适应光纤束130整体的偏置特点，这样一来，在牵引轮的轴向上，光纤束130的近端与第一附接部131的距离更小，也即光纤束130的延伸路径在牵引轮的轴向上的分量更小，由此确保光纤束130整体大致沿手柄100的轴向延伸布置，在光纤束130被拉拽的过程中能够避免光纤束130在牵引轮的轴向过度偏斜，从而降低光纤束130的附接部位(即其近端和/或第一附接部131)在弯折状态下因拉应力受损的风险。

如图5所示，在本申请的一些实施例中，冗余部分132靠近第一附接部131的一端沿第一方向延伸，第一方向对应牵引部件120连接光纤束130的一侧。

可以理解，受限于内窥镜的手柄100的结构布局特点，手柄100的近端相较于其对应牵引部件120的部分尺寸上会有所缩小，相应地，光纤束130的近端相较于其第一附接部131更靠近手柄100的中轴线O布置，由此，在光纤束130的近端至其第一附接部131的部分，光纤束130在手柄100的径向上会存在延伸分量，以使光纤束130的近端偏斜延伸至第一附接部131。

在该实施例中，通过将冗余部分132靠近第一附接部131的一端沿第一方向延伸设置，冗余部分132延伸出的这一端是朝向牵引部件120连接光纤束130的一侧延伸出来的，这样一来，冗余部分132靠近第一附接部131的一端的延伸方向正好对应牵引部件120上连接第一附接部131的部位，可参见图5中B处的局部放大图，而无需再通过弯折光纤束130来调节冗余部分132靠近第一附接部131的一端的伸出方向，例如在图3示出的实施例中，冗余部分132靠近第一附接部131的一端大致沿背离牵引部件120连接光纤束130的一侧伸出，则需要额外弯折依次光纤束130来调节其延伸方向。

可见，该实施例的结构布局能够减少光纤束130弯折的次数，既降低了加工难度，也降低了光纤束130应力集中的风险。

请参见图1～图5，本申请的一些实施例提供一种内窥镜，包括插入部200以及前述任一方案所提及的手柄100，手柄100与插入部200连接。如此，该内窥镜具备前述手柄100的有益效果，不再赘述。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种光纤束，用于牵拉内窥镜插入部的主动弯曲段实现弯曲动作，其特征在于，所述光纤束的近端用于连接所述内窥镜的照明用光源，以传导所述光源发出的光线，所述光纤束具有第一附接部，所述光纤束通过所述第一附接部与所述内窥镜的牵引部件固定连接；

所述光纤束包括设于所述光纤束的近端与所述第一附接部之间的冗余部分，所述冗余部分包括多个卷绕单元，所述多个卷绕单元沿所述冗余部分的卷绕轴线分布。

2.根据权利要求1所述的光纤束，其特征在于，所述冗余部分包括相连接的第一冗余段和第二冗余段，所述第一冗余段相对于所述第二冗余段弯折设置，以在所述第一冗余段与所述第二冗余段间形成避让空间；

和/或，所述多个卷绕单元的径向尺寸相同。

3.根据权利要求1所述的光纤束，其特征在于，所述冗余部分与所述光纤束的近端邻近设置；和/或，所述冗余部分与所述第一附接部邻近设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤束，其特征在于，所述冗余部分呈螺旋状卷绕设置。

5.一种牵引机构，其特征在于，包括牵引部件以及权利要求1至4中任一项所述的光纤束，所述光纤束通过所述第一附接部与所述牵引部件固定连接。

6.根据权利要求5所述的牵引机构，其特征在于，所述光纤束为两根，两根所述光纤束的近端相连接而形成与所述光源连接的第二附接部。

7.一种手柄，其特征在于，包括光源以及权利要求5或6所述的牵引机构，所述光纤束通过其近端与所述光源连接。

8.根据权利要求7所述的手柄，其特征在于，所述牵引部件为牵引轮，沿所述牵引轮的轴向，所述光源相对于所述手柄的中轴线偏置设置。

9.根据权利要求7所述的手柄，其特征在于，所述冗余部分靠近所述第一附接部的一端沿第一方向延伸，所述第一方向对应所述牵引部件连接所述光纤束的一侧。

10.一种内窥镜，其特征在于，包括插入部以及权利要求7至9中任一项所述的手柄，所述手柄与所述插入部连接。