RU2021114943A - Самоходный эндоскопический зонд и система, содержащая его - Google Patents

Claims (113)

1. Движительная система эндоскопа, содержащая

удлиненную движительную трубку, определяющую канал, выполненный с возможностью вмещения текучей среды, причем текучая среда содержит жидкость или смесь жидкость-газ; а также

блок привода, содержащий исполнительный механизм регулировки давления, выполненный с возможностью выборочной регулировки давления газожидкостной смеси в канале.

2. Система по п. 1, в которой приводной блок выполнен с возможностью постепенного снижения давления в канале движительной трубки для создания кавитации и образования пузырьков газа в жидкости, а затем для внезапного повышения давления для сжатия и схлопывания пузырьков газа обратно в жидкость, тем самым ускоряя, по меньшей мере, часть жидкости в направлении к удалённому концу движительной трубки, в результате чего момент движения передается от жидкости к движительной трубке.

3. Эндоскоп, выполненный с возможностью приема, по меньшей мере, части движительной трубки движительной системы эндоскопа, чтобы способствовать продвижению эндоскопа вдоль прохода.

4. Эндоскоп по п. 3, при этом эндоскоп определяет трубопровод движительной трубки, выполненный с возможностью приема, по меньшей мере, части движительной трубки.

5. Эндоскоп по п. 3 или 4, в котором трубопровод движительной трубки заканчивается на дистальном конце вставной трубки эндоскопа рядом с изгибаемой секцией эндоскопа.

6. Эндоскоп по любому из пп. 3-5, дополнительно содержащий множество гибких ребер, отходящих от трубопровода движительной трубки и по окружности вокруг части внутренней поверхности вставной трубки.

7. Эндоскоп по п. 6, в котором гибкие ребра выполнены с возможностью противостоять осевому перемещению трубопровода движительной трубки внутри вставной трубки и для передачи момента движения от трубопровода движительной трубки к вставной трубке.

8. Эндоскоп по любому из пп. 3-7, в котором проксимальный конец вставной трубки заканчивается Y-образным соединением или трехсторонним соединителем.

9. Эндоскоп по п. 8, в котором Y-образное соединение определяет проксимальное отверстие трубопровода движительной трубки, выполненное с возможностью обеспечения прохождения движительной трубки в трубопровод движительной трубки.

10. Эндоскоп по п. 8 или 9, в котором Y-образное соединение содержит соединитель, такой как запор или запор пластины, в проксимальном отверстии трубопровода движительной трубки для соединения движительной трубки с Y-образным соединением.

11. Эндоскоп по любому из пп. 8-10, в котором Y-образное соединение соединяет проксимальный конец вставной трубки с трубкой блока управления.

12. Эндоскоп по п. 11, в котором трубка блока управления соединяет Y-образное соединение с корпусом блока управления, содержащим один или несколько органов управления для работы с эндоскопом.

13. Эндоскоп по п. 12, в котором блок управления определяет проксимальное отверстие инструментального канала или биопсийного канала эндоскопа.

14. Эндоскоп по п. 12 или 13, в котором эндоскоп содержит корпус соединителя, соединенный с корпусом блока управления соединительной трубкой или универсальной трубкой.

15. Эндоскоп по любому из пп. 5-14, при этом эндоскоп содержит соединитель для прямого или непрямого соединения изгибаемой секции с впускной трубкой.

16. Эндоскоп по п. 15, в котором соединитель определяет конечный участок, выполненный с возможностью приема дистального конца трубопровода движительной трубки и соединения трубопровода движительной трубки с соединителем.

17. Эндоскоп по п. 16, в котором конечный участок определяет ударный блок движительной трубки, выполненный с возможностью подвергаться воздействию движительной трубки, используемой в эндоскопе, для передачи момента движения от движительной трубки к изгибаемой секции и вставной трубке.

18. Соединитель для соединения изгибаемой секции эндоскопа с вставной трубкой эндоскопа, причем соединитель определяет

внешнюю стенку, выполненную с возможностью введения в зацепление с вставной трубкой или изгибаемой секцией, или одним или несколькими промежуточными соединителями для соединения изгибаемой секции с вставной трубкой;

отверстие для обеспечения возможности прохождения одного или нескольких каналов или кабелей от вставной трубки к изгибаемой секции; а также

конечный участок внутри внешней стенки, выполненный с возможностью приема трубопровода движительной трубки для размещения движительной трубки движительной системы, и выполненный с возможностью соединения трубопровода движительной трубки с соединителем;

при этом, по меньшей мере, часть конечного участка образует ударный блок движительной трубки, выполненный с возможностью подвергаться воздействию движительной трубки, используемой в эндоскопе, для передачи момента движения от движительной трубки к изгибаемой секции и вставной трубке.

19. Соединитель по п. 18, в котором конечный участок определяет переходную втулку, выполненную с возможностью приема дистального конца трубопровода движительной трубки.

20. Соединитель по п. 18 или 19, в котором конечный участок определяет кольцевое пространство между конической переходной втулкой и коническим ударным блоком.

21. Соединитель по п. 20, в котором кольцевое пространство выполнено с возможностью приема дистального конца трубопровода движительной трубки.

22. Соединитель по п. 20 или 21, в котором ударный блок входит в резьбовое зацепление с корпусом конечного участка и регулируется с возможностью вращения для уменьшения радиальной толщины кольцевого пространства, чтобы зажать дистальный конец трубопровода движительной трубки в кольцевом пространстве между ударным блоком и переходной втулкой.

23. Соединитель по любому из пп. 20-22, в котором ударный блок определяет отверстие, обеспечивающее сообщение по текучей среде между трубопроводом движительной трубки и вакуумной линией.

24. Соединитель по п. 23, в котором отверстие ударного блока сообщается по текучей среде с переходной втулкой вакуумной линии, определяемой в соединителе и выполненной с возможностью приема дистального конца вакуумной линии эндоскопа.

25. Соединитель по п. 24, в котором переходная втулка вакуумной линии определена в конечном участке или ударном блоке, соосном с конечным участком.

26. Соединитель по п. 24 или 25, в котором переходная втулка вакуумной линии определена в соединителе рядом с конечным участком.

27. Соединитель по любому из пп. 24-26, в котором переходная втулка вакуумной линии проходит параллельно конечному участку и отверстию ударного блока.

28. Соединитель по любому из пп. 24-27, при этом соединитель дополнительно определяет боковой вакуумный проход, соединяющий по текучей среде переходную втулку вакуумной линии с отверстием ударного блока.

29. Соединитель по любому из пп. 18-28, в котором соединитель определяет множество угловых кабельных каналов.

30. Соединитель по п. 29, в котором угловые кабельные каналы расположены рядом с периферией соединителя.

31. Соединитель по п. 29 или 30, в котором угловые кабельные каналы проходят параллельно и на равном расстоянии друг от друга по окружности вокруг соединителя.

32. Соединитель по любому из пп. 18-31, при этом соединитель содержит датчик перемещения, выполненный с возможностью обнаружения перемещения соединителя.

33. Эндоскопическая система, содержащая эндоскоп по любому из пп. 3-17 и соединитель по п. 32, в которой датчик перемещения содержит одноосевой акселерометр, выполненный с возможностью обнаружения изменений момента количества движения вдоль продольной оси эндоскопа во время работы движительной системы.

34. Эндоскопическая система по п. 33, в которой эндоскоп содержит сигнальный кабель датчика перемещения для передачи сигналов измерения от датчика перемещения на станцию мониторинга.

35. Эндоскопическая система по п. 33 или 34, в которой эндоскоп содержит полимерную вставную трубку.

36. Эндоскопическая система по п. 35, в которой полимерная вставная трубка содержит внутреннюю гофрированную трубку, окруженную плетеной или тканой сеткой и внешним покрытием.

37. Эндоскопическая система по п. 36, в которой тканая сетка прикреплена к внутренней гофрированной трубке с периодически разнесенными местоположениями вдоль трубки.

38. Полимерная вставная трубка эндоскопа, содержащая

внутреннюю гофрированную полимерную трубку, определяемую множеством цилиндрических частей, соединенных конец к концу участками с кольцевыми ребрами, позволяющими вставной трубке изгибаться вокруг участков с ребрами;

промежуточный слой тканых полимерных волокон, окружающий гофрированную трубку; а также

внешнее полимерное покрытие, окружающее тканые волокна.

39. Трубка по п. 38, в которой волокна прикреплены к гофрированной трубке в определенных местоположениях для ограничения минимального радиуса изгиба вставной трубки во время изгиба.

40. Трубка по п. 39, в которой волокна прикреплены к гофрированной трубке посредством тепловой сварки.

41. Трубка по п. 39 или 40, в которой волокна прикреплены к гофрированной трубке в кольцевой области соединения, проходящей по окружности вокруг гофрированной трубки.

42. Трубка по любому из пп. 39-41, в которой местоположения соединения равномерно разнесены по длине вставной трубки.

43. Трубка по любому из пп. 39-42, в которой имеется одно местоположение соединения на каждом цилиндрическом участке.

44. Трубка по любому из пп. 38-43, в которой минимальный радиус изгиба вставной трубки устанавливается посредством выбора одного или нескольких параметров из числа длины, ориентации и натяжения волокон между местоположениями соединения, когда вставная трубка находится в несгибаемой или прямой конфигурации.

45. Способ сборки эндоскопа, включающий в себя: размещение пучка кабелей и трубопроводов в тканевом рукаве и вставление рукава и его содержимого во вставную трубку.

46. Способ по п. 45, в котором пучок кабелей и трубопроводов включает в себя трубопровод движительной трубки, выполненный с возможностью приема движительной трубки движительной системы эндоскопа.

47. Способ по п. 45 или 46, в котором трубопровод движительной трубки содержит множество гибких ребер, проходящих в боковом направлении от трубопровода и выполненных с возможностью проходить по окружности вокруг части внутренней поверхности вставной трубки, когда они установлены во вставной трубке.

48. Способ по любому из пп. 45-47, дополнительно включающий в себя: укладку движительной трубки и гибких ребер на лист ткани; укладку кабелей и трубопроводов поверх ребер; и скручивание полотна ткани с образованием тканевого рукава, окружающего пучок кабелей и трубопроводов, с гибкими ребрами, по меньшей мере, частично окружающими пучок кабелей и трубопроводов.

49. Способ по любому из пп. 45-48, дополнительно включающий сшивание противоположных краев тканевого листа друг с другом с помощью проволоки для образования тканевого рукава.

50. Способ по любому из пп. 45-49, дополнительно включающий привязку конца тканевого рукава к тяговой проволоке, чтобы способствовать протягиванию тканевого рукава и пучка кабелей и трубопроводов через вставную трубку.

51. Способ по п. 50, дополнительно включающий удаление тканевого рукава из вставной трубки после того, как пучок кабелей и трубопроводов были установлены во вставной трубке.

52. Способ по п. 51, дополнительно включающий удаление сшивающей проволоки из тканевого рукава перед удалением ткани из вставной трубки.

53. Блок движительной трубки, содержащий

удлиненную движительную трубку, содержащую первый конец и второй конец, противоположный первому концу, причем трубка определяет канал, выполненный с возможностью вмещения жидкости, первый конец канала закрыт на первом конце трубки или рядом с ним, а второй конец канала определяется вторым концом трубки; а также

сборочный узел поршня, соединенный со вторым концом трубки, при этом сборочный узел поршня содержит:

корпус, определяющий внутреннее отверстие, сообщающееся по текучей среде с каналом трубки; а также

перемещаемый поршень, расположенный во внутреннем отверстии и выполненный с возможностью уплотнять внутреннюю поверхность отверстия,

при этом сборочный узел поршня и трубка взаимодействуют друг с другом, чтобы определять герметичный сосуд, содержащий выбранную массу текучей среды, причем текучая среда включает в себя жидкость.

54. Блок по п. 53, в котором текучая среда содержит выбранную массу жидкости и выбранную массу газа.

55. Блок по п. 53 или 54, в котором герметичный сосуд содержит текучую среду при атмосферном давлении в состоянии покоя, соответствующем положению покоя поршня в цилиндре.

56. Блок по п. 55, в котором положение покоя поршня находится ближе к концу цилиндра, который является наиболее приближенным к движительной трубке, чем конец цилиндра, который является наиболее удалённым от движительной трубки.

57. Блок по п. 55, в котором положение покоя поршня находится на конце цилиндра, который является наиболее приближенным к движительной трубе.

58. Блок по любому из пп. 55-57, в котором газ полностью растворен в жидкости в состоянии покоя.

59. Блок по любому из пп. 53-58, который содержит ступенчатую манжету, соединяющую проксимальную часть движительной трубки относительно большего диаметра с удалённой частью движительной трубки относительно меньшего диаметра.

60. Блок по любому из пп. 53-59, в котором сборочный узел поршня выполнен с возможностью взаимодействия с исполнительным механизмом для осуществления перемещения поршня, чтобы выборочно регулировать давление жидкости в канале для попеременного: снижения давления, чтобы вызывать кавитацию и образовывать пузырьки газа в жидкости; и увеличивать давление, чтобы схлопывать некоторые или все пузырьки газа обратно в жидкость, тем самым ускоряя, по меньшей мере, часть жидкости по направлению к первому концу трубки и передавая момент движения трубке для продвижения трубки вдоль прохода.

61. Блок по п. 60, дополнительно содержащий один или несколько механизмов, выполненных с возможностью стимулирования зародышеобразования или кавитации газа во множестве областей, разнесённых, по меньшей мере, на части длины канала в дистальной части движительной трубки, когда давление уменьшено.

62. Блок по п. 60 или 61, в котором проксимальная часть движительной трубки определяет гладкую внутреннюю поверхность для уменьшения вероятности возникновения кавитации при понижении давления.

63. Блок по любому из пп. 60-62, дополнительно содержащий механизм для стимулирования зародышеобразования или кавитации газа на дистальном конце движительной трубки.

64. Блок по п. 63, в котором механизм содержит слой пористого керамического материала, прикрепленный к внутренней дистальной поверхности движительной трубки.

65. Консоль движительной системы для выборочной регулировки давления в канале трубки эндоскопического устройства, содержащая

по меньшей мере одно пользовательское устройство ввода;

исполнительный механизм;

соединительный компонент для механического соединения поршня эндоскопического устройства с исполнительным механизмом, причем исполнительный механизм выполнен с возможностью приводить в действие перемещение поршня, когда поршневое устройство соединено с исполнительным механизмом; а также

вычислительное устройство, выполненное с возможностью выполнять программный код, чтобы:

принимать рабочие инструкции по меньшей мере от одного пользовательского устройства ввода; и

отправлять инструкции исполнительному механизму для управления по меньшей мере одним параметром из числа скорости и направления исполнительного механизма.

66. Консоль по п. 65, в которой исполнительный механизм содержит

раму;

вал исполнительного механизма;

фиксированный магнит, закрепленный на раме; а также

перемещаемый магнит, прикрепленный к валу исполнительного механизма и выполненный с возможностью перемещаться вместе с валом исполнительного механизма во время работы,

при этом, по меньшей мере, один магнит из числа фиксированного магнита и перемещаемого магнита содержит электромагнитные катушки, выполненные с возможностью управляться таким образом, чтобы вызывать линейное перемещение вала исполнительного механизма относительно рамы.

67. Консоль по п. 66, в которой исполнительный механизм дополнительно содержит удерживающий магнит, выполненный с возможностью временного удерживания вала исполнительного механизма в заднем положении перед тем, как высвободить вал исполнительного механизма для выполнения прямого хода исполнительного механизма.

68. Консоль по любому из пп. 65-67, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент обнаружения, выполненный с возможностью обнаружения подсоединено ли эндоскопическое устройство к исполнительному механизму.

69. Консоль по п. 68, в которой устройство обнаружения отправляет сигнал на вычислительное устройство, когда оно обнаруживает, что эндоскопическое устройство присоединено к двигателю.

70. Консоль по п. 69, в которой вычислительное устройство выполнено с возможностью отправки инструкций на двигатель только после приема сигнала от устройства обнаружения, указывающего, что эндоскопическое устройство присоединено к двигателю.

71. Консоль по любому из пп. 65-70, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент идентификации, выполненный с возможностью идентификации по меньшей мере одной характеристики эндоскопического устройства, когда эндоскопическое устройство присоединено к исполнительному механизму.

72. Консоль по п. 71, в которой компонент идентификации считывает идентификационный код с эндоскопического устройства, когда эндоскопическое устройство присоединено к исполнительному механизму.

73. Консоль по п. 71 или 72, в которой идентификационный компонент представляет собой по меньшей мере одно из средств из числа камеры или лазерного сканера, а идентификационный код представляет собой визуальный код, такой как QR-код или штрих-код.

74. Консоль по п. 71 или 72, в которой идентификационный компонент представляет собой считыватель РЧИД, а идентификационный код является кодом РЧИД.

75. Консоль по любому из пп. 71-74, в которой компонент идентификации отправляет сигнал на вычислительное устройство на основе считанного кода.

76. Консоль по любому из пп. 72-75, в которой вычислительное устройство выполнено с возможностью определять инструкции для отправки исполнительному механизму, по меньшей мере частично, на основе идентификационного кода.

77. Движительная система, содержащая блок движительной трубки по любому из пп. 53-64, и консоль движительной системы по любому из пп. 65-76.

78. Эндоскоп, содержащий соединитель по любому из пп. 18-32.

79. Способ сборки эндоскопической системы по любому из пп. 33-37, включающий вставление движительной трубки в трубопровод движительной трубки.

80. Способ по п. 79, дополнительно содержащий нанесение смазки на движительную трубку перед тем, как вставить движительную трубку в трубопровод движительной трубки.

81. Способ приведения в перемещение, включающий выполнение способа по п. 79 или 80 и дополнительно включающий приведение в действие движительной системы для создания кавитации и растворения газа в жидкости движительной трубки, чтобы продвигать движительную трубку по трубопроводу движительной трубки.

82. Способ по п. 79 или 80, дополнительно включающий приведение в действие движительной системы для увеличения давления в канале движительной трубки для придания жесткости движительной трубе, тем самым позволяя проталкивать движительную трубку в трубопровод движительной трубки.

83. Способ по пп. 79, 80 или 82, дополнительно включающий откачку воздуха из трубопровода движительной трубки, когда движительная труба вставляется в трубопровод движительной трубки.

84. Способ по любому из пп. 79, 80, 82 и 83, дополнительно включающий приложение всасывающего усилия к вакуумной линии, сообщающейся по текучей среде с удалённым концом трубопровода движительной трубки, для удаления воздуха из трубопровода движительной трубки, когда движительная трубка вставлена в трубопровод движительной трубки.

85. Способ по любому из пп. 79, 80 и 82-84, дополнительно включающий втягивание воздуха через трубопровод движительной трубки и через вакуумную линию, чтобы по меньшей мере частично высушить смазочный материал и частично связать внешнюю поверхность движительной трубки с внутренней поверхностью трубопровода движительной трубки.

86. Эндоскоп, сформированный с использованием способа по любому из пп. 45-52 или 79-85.

87. Эндоскоп, содержащий вставную трубку по любому из пп. 38-44.

88. Эндоскопическая система, содержащая движительную систему по любому из пп. 1, 2 и 68 и эндоскоп по любому из пп. 3-17, 78, 86 или 87.