气动引导组件及内窥镜的制作方法
未命名
08-12
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1.本发明涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种气动引导组件及内窥镜。
背景技术:
2.传统的内窥镜中,一般通过牵引丝来拉扯导管的弯曲变形段,带动弯曲变形段进行不同程度的弯曲,从而实现对于头端结构姿态的调整。然而,现有技术中的牵引丝一般是金属丝,长久使用后容易出现疲劳变形,影响拉力控制,继而影响导管的弯曲变形效果,降低导管的使用品质;并且,为了配合牵引丝的拉扯,现有技术中的弯曲变形段一般由金属材质制成,对储放条件和手术环境等有一定要求,否则长期使用后容易存在生锈等问题,还容易因为可导电而存在安全隐患,同样降低导管的使用品质。
技术实现要素:
3.本发明的主要目的是提出一种气动引导组件及内窥镜,旨在解决传统内窥镜中依赖牵引丝拉扯导管,容易导致导管的使用品质降低的问题。
4.为实现上述目的,本发明提出的一种气动引导组件,包括:
5.插入管,具有沿其轴向呈相对设置的近端和远端,所述插入管的近端用以连接至内窥镜的主体,所述插入管包括靠近其远端的变形段,所述变形段具有朝径向一侧弯曲变形的弯曲状态、以及沿轴向平直延伸的伸长状态,所述插入管至少在所述变形段处设有沿其径向彼此隔离的第一气腔和第二气腔;以及,
6.驱气部件,用于调节所述第一气腔和/或所述第二气腔的气压,以在所述第一气腔与所述第二气腔之间形成压差时,驱动所述变形段活动至所述弯曲状态;
7.其中,所述变形段沿所述插入管的轴向布设有至少两个,且在处于所述弯曲状态时,各所述变形段中,至少两个所述变形段的弯曲半径相异。
8.可选地,所述驱气部件分别连接所述变形段的所述第一气腔和/或所述第二气腔;
9.各所述变形段中,至少两个所述变形段对应连接的所述驱气部件的流量可调节,以实现两个所述变形段的弯曲半径相异。
10.可选地,各所述变形段均由柔性材料制成;
11.至少两个所述变形段的材料硬度呈差异化设置,以使得在所述驱气部件的驱动下,实现两个所述变形段的弯曲半径相异。
12.可选地,所述变形段的径向外壁设有导向槽,所述变形段位于所述导向槽的轴向两侧形成两个导向凸起,在所述驱气部件的驱动下,两个所述导向凸起朝相互靠近或者相互远离的方向活动,带动所述变形段活动至所述弯曲状态。
13.可选地,各所述变形段中,至少两个所述变形段对应的所述导向槽的结构相异设置,以使得在所述驱气部件的驱动下,实现两个所述变形段的弯曲半径相异。
14.可选地,至少两个所述变形段的所述导向槽的槽深和/或槽宽相异设置。
15.可选地,所述导向槽布设在所述变形段处于所述弯曲状态时的内凹侧;和/或,
16.所述导向槽布设在所述变形段处于所述弯曲状态时的外凸侧。
17.可选地,所述导向槽沿所述变形段的周向及轴向呈螺旋转延伸布设。
18.可选地,所述第一气腔及所述第二气腔分别朝近向延伸至贯穿所述插入管,所述气动引导组件还包括:
19.内管体,形成用以至少供器械穿设的工作通道,所述内管体固定穿设于所述第一气腔;以及,
20.头端结构,包括成像模块和照明模块,所述头端结构密封安装于所述第二气腔的远端;
21.其中,各所述变形段在所述第二气腔背对所述第一气腔的一侧设有所述导向槽,且在处于所述弯曲状态时,所述变形段朝所述第二气腔的所在侧弯曲变形。
22.可选地,所述变形段的管壁沿其轴向间隔布设有多个所述导向槽,相邻的每两个所述导向槽之间限定出所述导向凸起,所述导向凸起的轴向宽度在自其根部至其端部的方向上呈渐小设置。
23.可选地,在自近至远的方向上,各所述变形段的弯曲半径呈减小设置。
24.可选地,所述插入管还包括适应段,所述适应段靠近所述插入管的近端设置,且与邻近的所述变形段连接,所述适应段可在外力推动下适于周侧环境产生弯曲变形。
25.可选地,所述适应段的管壁由柔性材料制成;或者,
26.所述适应段的管壁由刚性材料制成,所述适应段的管壁开设有开槽。
27.可选地,所述变形段设有两个,且分别为第一变形段和第二变形段,所述第二变形段连接在所述第一变形段和所述适应段之间,在处于所述弯曲状态时,所述第二变形段的弯曲半径小于所述第一变形段的弯曲半径。
28.此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种内窥镜,包括:
29.主体;以及,
30.如上所述的气动引导组件,所述插入管的近端与所述主体连接,所述变形段靠近所述插入管的远端设置,所述驱气部件至少部分地安装于所述主体。
31.本发明提供的技术方案中,第一气腔和第二气腔沿着变形段的径向依次设置且彼此隔离,有助于实现驱气部件对于第一气腔和/或第二气腔相对独立的气压控制:当驱气部件控制第一气腔的气压大于第二气腔的气压时,变形段对应第一气腔的一侧沿轴向充分伸展开,对变形段对应第二气压的一侧产生挤压,从而带动变形段朝第二气腔的一侧弯曲变形,达到弯曲状态;当驱气部件控制第一气腔的气压小于第二气腔的气压时,变形段对应第二气腔的一侧沿轴向充分伸展开,对变形段对应第一气压的一侧产生挤压,从而带动变形段朝第一气腔的一侧弯曲变形,达到弯曲状态;当驱气部件控制第一气腔的气压等于第二气腔的气压时,变形段对应第一气腔的一侧和对应第二气腔的一侧之间无相对作用力,使得变形段沿轴向平直延伸,达到伸长状态。相较于现有技术中采用牵引丝拉扯插入管变形的方案,本发明通过对第一气腔和第二气腔的压差控制,替代牵引丝的设置,从而避免出现牵引丝的拉力疲劳问题,有助于维持变形段的变形精度的稳定;并且对插入管的制成材料的制约减低,插入管可由柔性的或者弹性的材料制成,降低对人体的伤害,且不存在生锈问题,质量轻,可绝缘,对储存条件和手术环境的要求相对降低,有助于整体提高插入管的使用品质。此外,插入管沿其轴向设置有至少两个变形段,且该两个变形段的弯曲半径相异,
使得在手术过程中,插入管可形成两种不同曲率的弯曲效果,可适应于人体内病患部位更加曲折多变的手术插入环境,有助于进一步提高插入管在手术应用中的使用品质。
附图说明
32.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示出的结构获得其他的附图。
33.图1为本发明提供的内窥镜的一实施例的立体示意图;
34.图2为图1中插入管的立体示意图;
35.图3为图1中插入管的径向截面的立体结构示意图;
36.图4为图1中插入管的径向截面的局部主视结构示意图;
37.图5为本发明提供的内窥镜中的部分气路和硬件连接示意图。
38.附图标号说明:
39.100主体;200插入管;210变形段;211第一径向层;211a第一气腔;212第二径向层;212a第二气腔;213第一变形段;214第二变形段;220导向槽;230导向凸起;240适应段;241开槽;300内管体;310工作通道;400头端结构;500驱气部件;510气源发生器;520输气管组。
40.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
42.需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
44.请参阅图1至图5,本发明提供的气动引导组件主要应用于内窥镜。内窥镜一般包括主体100,主体100的外形至少局部被设置为可供用户握持的手柄状;主体100的内部形成有安装腔,安装腔可供与内窥镜工作相关的例如电控装置、水路系统等安装。
45.内窥镜具有在其工作过程中更靠近人体病患部位的远端、以及远离人体病患部位的近端。
46.基于此,本发明提供的所述气动引导组件包括插入管200以及驱气部件500。其中,所述插入管200具有沿其轴向呈相对设置的近端和远端,所述插入管200的近端用以连接至内窥镜的主体100,所述插入管200包括靠近其远端的变形段210,所述变形段210具有朝径向一侧弯曲变形的弯曲状态、以及沿轴向平直延伸的伸长状态,所述插入管200至少在所述变形段210处设有沿其径向彼此隔离的第一气腔211a和第二气腔212a;所述驱气部件500用于调节所述第一气腔211a和/或所述第二气腔212a的气压,以在所述第一气腔211a与所述第二气腔212a之间形成压差时,驱动所述变形段210活动至所述弯曲状态;其中,所述变形段210沿所述插入管200的轴向布设有至少两个,且在处于所述弯曲状态时,各所述变形段210中,至少两个所述变形段210的弯曲半径相异。
47.本发明提供的技术方案中,第一气腔211a和第二气腔212a沿着变形段210的径向依次设置且彼此隔离,有助于实现驱气部件500对于第一气腔211a和/或第二气腔212a相对独立的气压控制:当驱气部件500控制第一气腔211a的气压大于第二气腔212a的气压时,变形段210对应第一气腔211a的一侧沿轴向充分伸展开,对变形段210对应第二气压的一侧产生挤压,从而带动变形段210朝第二气腔212a的一侧弯曲变形,达到弯曲状态;当驱气部件500控制第一气腔211a的气压小于第二气腔212a的气压时,变形段210对应第二气腔212a的一侧沿轴向充分伸展开,对变形段210对应第一气压的一侧产生挤压,从而带动变形段210朝第一气腔211a的一侧弯曲变形,达到弯曲状态;当驱气部件500控制第一气腔211a的气压等于第二气腔212a的气压时,变形段210对应第一气腔211a的一侧和对应第二气腔212a的一侧之间无相对作用力,使得变形段210沿轴向平直延伸,达到伸长状态。相较于现有技术中采用牵引丝拉扯插入管200变形的方案,本发明通过对第一气腔211a和第二气腔212a的压差控制,替代牵引丝的设置,从而避免出现牵引丝的拉力疲劳问题,有助于维持变形段210的变形精度的稳定;并且对插入管200的制成材料的制约减低,插入管200可由柔性的或者弹性的材料制成,降低对人体的伤害,且不存在生锈问题,质量轻,可绝缘,对储存条件和手术环境的要求相对降低,有助于整体提高插入管200的使用品质。此外,插入管200沿其轴向设置有至少两个变形段210,且该两个变形段210的弯曲半径相异,使得在手术过程中,插入管200可形成两种不同曲率的弯曲效果,可适应于人体内病患部位更加曲折多变的手术插入环境,有助于进一步提高插入管200在手术应用中的使用品质。
48.在内窥镜应用于手术过程中,插入管200的至少远段用以伸入至人体内,并靠近病患部位。在本设计中,插入管200的至少变形段210一般被设置为柔性材质或者弹性材质,例如为橡胶、硅胶等材质,既有助于变形段210在弯曲状态和伸长状态之间相切换,且能够在插入管200的插入过程中,减少插入管200与人体患病部位之间的干涉,从而有助于降低插入管200对人体的损害。
49.可以理解,插入管200自身具有轴向、周向及径向。当插入管200靠近自身远端的部分管段构成变形段210时,为便于理解,将插入管200靠近自身近端的部分管段定义为连接段。变形段210包括沿其径向依次层叠的第一径向层211和第二径向层212,在处于伸长状态时,第一径向层211和第二径向层212大致平行,且插入管200整体的轴向大致与内窥镜的远近向相同;在处于弯曲状态时,第一径向层211沿轴向充分伸展开且沿径向挤压第二径向层212,使得变形段210朝第二径向层212所在侧弯曲变形,或者反之,第二径向层212沿轴向充分伸展开且沿径向挤压第一径向层211,使得变形段210朝第一径向层211所在侧弯曲变形,
而连接段的轴向一般地仍然与内窥镜的远近向大致相同。
50.为了实现第一径向层211和第二径向层212其中之一沿轴向充分伸展开,其中另一被沿径向挤压的目的,第一径向层211设有第一气腔211a,第一气腔211a大致沿轴向延伸;第二径向层212设有第二气腔212a,第二气腔212a大致沿轴向延伸。除通过驱气部件500向内通入外部气体、或者向外抽吸外部气体以外,第一气腔211a与第二气腔212a均保持相对封闭,如此地,结合如上所述变形段210一般被设置为柔性材质或者弹性材质制成的特征,当第一气腔211a与第二气腔212a之间形成气压差时,相当于第一气腔211a和第二气腔212a其中之一气压较大,发生膨胀变形,其中另一气压较小,发生压缩变形。在有限的空间内,发生膨胀变形的部位会挤压发生压缩变形的部位,从而实现带动变形段210活动至弯曲状态的目的。
51.基于上述,驱气部件500能够对第一气腔211a和/或第二气腔212a的气压进行调节。以其中使得第一气腔211a的气压小于第二气腔212a的气压为例,驱气部件500可通过仅仅将第一气腔211a的气体向外抽吸排出;或者,仅仅将外界气体向第二气腔212a内输送;或者,同时将第一气腔211a内的气体和第二气腔212a内的气体向外抽吸排出,但第一气腔211a的气体排出流量大于第二气腔212a的气体排出流量;或者,同时将外界气体向第一气腔211a和第二气腔212a内输送,但对第一气腔211a的气体输送流量小于第二气腔212a的气体输送量等方式实现。
52.在实际应用时,所述驱气部件500包括气源发生器510、以及与所述气源发生器510连接的输气管组520,所述输气管组520与所述变形段210的所述第一气腔211a和/或所述第二气腔212a连接。其中,气源发生器510例如为风机或者泵体等;各输气管组520根据实际应用可设置为包括与第一气腔211a或者第二气腔212a密封连接的一个输气管体,或者设置为包括分别与第一气腔211a以及第二气腔212a密封连接的两个输气管体。
53.当同一插入管200中的变形段210被设置为至少两个,例如分别为第一变形段213和第二变形段214时,可分别为第一变形段213和第二变形段214分别配置一驱气部件500;或者,可分别为第一变形段213和第二变形段214分别配置一输气管组520,各输气管组520均与同一气源发生器510连接。
54.当然,为了实现对第一气腔211a和/或第二气腔212a的气体的精密控制,驱气部件500还可以包括例如设置在各输气管体上的控制阀结构、气压检测传感器或者流量检测传感器等,此外,驱气部件500可包括驱气控制部件,驱气控制部件与上述的控制阀结构、压力检测传感器或者流量检测传感器等电性连接,以根据气压检测传感器或者流量检测传感器的感测数据,对应调节控制阀结构的开度,实现对第一气腔211a和/或第二气腔212a的气压的准确调节。
55.驱气控制部件可以被直接设置为例如控制芯片等结构,独立实现对上述控制阀结构、气压检测传感器或者流量检测传感器等的控制;或者,驱气控制部件可被设置为例如开关结构,开关结构显露设置在主体100上,可供用户触发控制指令;该开关结构与内窥镜内固设的控制系统电性连接。
56.具体而言,请参阅图5,在内窥镜所应用的整个系统中,驱气部件包括如上所述的气源发生器510、输气管组520、控制阀、计算机系统、开关结构、压力检测传感器、第一信号线缆及第二信号线缆。其中,输气管组520包括沿其输气方向依次连接的进气管段和出气管
段,进气管段的输入端与气源发生器510的输出端连接,出气管段的输出端与变形段210连接。控制阀连接在进气管段的输出端及出气管段的输入端之间,以能够根据调节所处位置处的开度,调节自进气管段输送至出气管段的气流量,继而调节变形段210处第一气腔211a和/或第二气腔212a的气流量。计算机系统与开关结构连接,以能够在开关结构被触发例如有关弯曲调节需求的需求信号时,获取开关结构的需求信号;计算机系统通过第一信号线缆与压力检测传感器连接、通过第二信号线缆与控制阀连接。压力检测传感器设置在出气管段,可获取对应位置处的压力信息,并将该压力信息通过第一信号线缆传递至计算机系统。计算机系统在接收到该压力信息后,计算出目标压力,并将目标压力转换为相关的指令信号,通过第二信号线缆传递至控制阀,以将控制阀的开度调节至与目标压力相关联的大小。气源发生器510提供的外部气源在控制阀的调节下输送至变形段210,最终实现变形段210按照目标弯曲角度或者弯曲半径进行弯曲变形的目的。
57.此外,基于上述,为了使得在驱气部件500的调节下,变形段210的弯曲程度稳定可控,在一实施例中,所述变形段210的径向外壁设有导向槽220,所述变形段210位于所述导向槽220的轴向两侧形成两个导向凸起230,在所述驱气部件500的驱动下,两个所述导向凸起230朝相互靠近或者相互远离的方向活动,带动所述变形段210活动至所述弯曲状态。
58.导向槽220的设置,相当于构成了变形段210弯曲变形时的固定折痕,能够对变形段210的弯曲变形进行准确导向,使得变形段210的每次弯曲变形均保持一致性。导向槽220可以设置为一个,将变形段210分成沿轴向的两个管段,两个管段直接构成所述导向凸起230;或者,导向槽220可以设置为沿轴向依次布设的多个,位于相邻的两个导向槽220之间的凸起结构也即导向凸起230。
59.鉴于上述,在一实施例中,所述导向槽220和所述导向凸起230可以布设在所述变形段210处于所述弯曲状态时的内凹侧,此时,在所述驱气部件500的驱动下,两个所述导向凸起230朝相互靠近的方向活动,带动变形段210活动至弯曲状态。和/或,所述导向槽220和所述导向凸起230布设在所述变形段210处于所述弯曲状态时的外凸侧,此时,在所述驱气部件500的驱动下,两个所述导向凸起230朝相互远离的方向活动,带动变形段210活动至弯曲状态。
60.需要说明的是,例如当变形段210朝第一径向层211所在侧产生弯曲变形时,第一径向层211所在侧构成上述的内凹侧,第二径向层212所在侧构成上述的外凸侧。当同一变形段210的第一径向层211所在侧与第二径向层212所在侧均设置有导向槽220和导向凸起230时,可使得在驱气部件500的驱动下,该变形段210可选择性地朝第一径向层211所在侧弯曲变形、或者朝第二径向层212所在侧弯曲变形。
61.此外,在进一步的方案中,所述导向槽220沿所述变形段210的周向及轴向呈螺旋转延伸布设。如此地,可使得变形段210的弯曲变形方向更加灵活多样,尤其当变形段210进一步被设置为沿其周向依次布设有多个气腔,各气腔彼此隔离且气压可控时,有助于实现变形段210在多个方向上的弯曲变形。
62.进一步地,在一实施例中,导向槽220的内表面、和/或导向凸起230的外表面可被设置为呈弧面状,以减少尖角部位的形成,避免在变形段210的弯曲变形过程中,产生应力集中,造成结构损坏。
63.进一步地,在一实施例中,所述变形段210的管壁沿其轴向间隔布设有多个所述导
向槽220,相邻的每两个所述导向槽220之间限定出所述导向凸起230,所述导向凸起230的轴向宽度在自其根部至其端部的方向上呈渐小设置。导向凸起230的径向截面形状可以是三角形、梯形或者多边形,如此地,当相邻的两个导向凸起230被带动而朝相互靠近的方向活动时,可避让形成更大的活动空间,供变形段210进行更大程度的弯曲变形。
64.基于上述任意实施例,在具体应用时,所述第一气腔211a及所述第二气腔212a分别朝近向延伸至贯穿所述插入管200,所述气动引导组件还包括内管体300和头端结构400,其中,所述内管体300形成用以至少供器械穿设的工作通道310,所述内管体300固定穿设于所述第一气腔211a;所述头端结构400包括成像模块和照明模块,所述头端结构400密封安装于所述第二气腔212a的远端;其中,各所述变形段210在所述第二气腔212a背对所述第一气腔211a的一侧设有所述导向槽220,且在处于所述弯曲状态时,所述变形段210朝所述第二气腔212a的所在侧弯曲变形。由于内管体300被设置为贯穿插入管200的整个管体,而头端结构400一般集中设置在插入管200的远端,可在插入管200的余下管段处预留出足够的空间,通过将导向槽220及导向凸起230设置在头端结构400的近侧,可合理利用该预留出的空间,实现变形段210的充分弯曲变形。
65.基于上述任意实施例,插入管200沿其轴向布设有至少两个变形段210,具体以插入管200沿轴向设置有两个变形段210为例,为了便于理解,以下实施例中,将更靠近远端的所述变形段210定义为第一变形段213,将更靠近近端的所述变形段210定义为第二变形段214。需要说明的是,第一变形段213和第二变形段214的弯曲半径相异,一般指的是第一变形段213和第二变形段214在驱气部件500的控制下,可实现的目标弯曲半径相异,具体可以是第一变形段213和第二变形段214的极限弯曲位置处的弯曲半径,也可以是第一变形段213和第二变形段214在各自的弯曲变形行程中的任意位置处的弯曲半径。为了实现第一变形段213和第二变形段214的弯曲半径相异:
66.在一实施例中,当如上所述驱气部件500分别连接所述变形段210的所述第一气腔211a和/或所述第二气腔212a时,各所述变形段210中,至少两个所述变形段210对应连接的所述驱气部件500的流量可调节,以实现两个所述变形段210的弯曲半径相异。可以理解,当第一气腔211a与第二气腔212a二者之间的压差较大时,变形段210弯曲变形的曲率更大,其弯曲半径更小;反之,第一气腔211a与第二气腔212a二者之间的压差较小时,变形段210弯曲变形的曲率更小,其弯曲半径更大。
67.或者在一实施例中,各所述变形段210均由柔性材料制成;至少两个所述变形段210的材料硬度呈差异化设置,以使得在所述驱气部件500的驱动下,实现两个所述变形段210的弯曲半径相异。如此地,当驱气部件500控制第一变形段213的第一气腔211a和第二气腔212a之间的压差、与第二变形段214的第一气腔211a和第二气腔212a之间的压差基本相同时,第一变形段213和第二变形段214中硬度相对较软的可被驱动而进行曲率更大的弯曲变形,其弯曲半径更小;反之,第一变形段213和第二变形段214中硬度相对较硬的可被驱动而进行曲率更小的弯曲变形,其弯曲半径更大。
68.或者在一实施例中,当如上所述在变形段210的径向外壁设有导向槽220和导向凸起230时,各所述变形段210中,至少两个所述变形段210对应的所述导向槽220的结构相异设置,以使得在所述驱气部件500的驱动下,实现两个所述变形段210的弯曲半径相异。具体而言,导向槽220的结构相异可以具体体现在所述导向槽220的槽深和/或槽宽相异上。如图
4所示,当导向槽220的槽深h相对较大时,也即相当于变形段210的折痕更深,更易产生较大程度的弯曲变形,变形段210的弯曲半径更小;反之,当导向槽220的槽深h相对较小时,也即相当于变形段210的折痕更浅,更易产生较小程度的弯曲变形,变形段210的弯曲半径更大。当导向槽220的槽宽l相对较大时,可供相邻两个导向凸起230相互靠近的行程更大,更易产生较大程度的弯曲变形,变形段210的弯曲半径更小;反之,当导向槽220的槽宽l相对较小时,可供相邻两个导向凸起230相互靠近的行程更小,更易产生较小程度的弯曲变形,变形段210的弯曲半径更大。
69.此外,在进一步地方案中,在自近至远的方向上,各所述变形段210的弯曲半径呈减小设置。各变形段210的弯曲半径的减少差量可以是相同的,也即进行等差减小;或者,各变形段210的弯曲半径的减少差量可以是不同的,例如差量渐大或者减小,也即进行非等差减小。如此地,可使得插入管200的远段进行较大程度的弯曲,可更供插入更加精细窄小的部位;插入管200的近段进行较小程度的弯曲,可供进行更远距离的插入导向。
70.此外,基于上述任意实施例,所述插入管200还包括适应段240,所述适应段240靠近所述插入管200的近端设置,且与邻近的所述变形段210连接,所述适应段240可在外力推动下适于周侧环境产生弯曲变形。所述适应段240也即被动弯曲段,能够在插入管200插入过程中,被周侧环境所推动而产生适应性的弯曲变形,有助于插入管200插入过程的顺利进行。
71.在具体应用中,所述适应段240的管壁由柔性材料制成,如此地,当适应段240的局部与周侧环境产生碰撞挤压时,即可产生相应程度的柔性变形;或者,所述适应段240的管壁由刚性材料制成,所述适应段240的管壁开设有开槽241。刚性材料可为适应段240提供所需的材料硬度,而通过在管壁开设开槽241,可形成避让空间,供适应段240产生适应性的弯曲变形。开槽241的槽深、槽宽、布设位置、布设数量、形状等均不做限制,可根据实际需要进行具体调整。在实际应用时,开槽241可至少开设在适应段240对应变形段210的第一径向层211所在侧、以及第二径向层212所在侧,以进行对应方向的适应性弯曲变形。当然,开槽241也可被设置为沿适应段240的周向及周向呈螺旋转环绕布设。
72.在具体应用时,所述变形段210设有两个,且分别为第一变形段213和第二变形段214,所述第二变形段214连接在所述第一变形段213和所述适应段240之间,在处于所述弯曲状态时,所述第二变形段214的弯曲半径小于所述第一变形段213的弯曲半径。可以理解,变形段210的设置数量越多,越容易增加内窥镜整体的结构复杂度,且容易增加驱气部件500的控制异常率。在实际应用时,一般地不需要插入管200进行过多种弯曲半径的弯曲变形,因此,通过将变形段210设置为两个,既有助于整机的结构简化,且更具实用性。
73.此外,本发明还提供了一种内窥镜,所述内窥镜包括如上所述的主体100和气动引导组件,所述插入管200的近端与所述主体100连接,所述变形段210靠近所述插入管200的远端设置,所述驱气部件500至少部分地安装于所述主体100。需要说明的是,内窥镜内的气动引导组件的详细结构可参照上述气动引导组件的实施例,此处不再赘述;由于在本技术的内窥镜中使用了上述气动引导组件,因此,本技术内窥镜的实施例包括上述气动引导组件全部实施例的全部技术方案,且所达到的技术效果也完全相同,在此不再赘述。
74.基于上述,当气动引导组件应用在内窥镜中时,内窥镜除了可以单独使用,还可装配在例如机械手臂或自动化设备的末端使用。此时,内窥镜和例如机械手臂或自动化设备
均可与控制终端,例如计算机系统进行电性连接,或者远程通信连接,计算机系统远程操作驱气部件500,实现调整变形段210的弯曲半径的目的。
75.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:
1.一种气动引导组件,其特征在于,包括:插入管,具有沿其轴向呈相对设置的近端和远端,所述插入管的近端用以连接至内窥镜的主体,所述插入管包括靠近其远端的变形段,所述变形段具有朝径向一侧弯曲变形的弯曲状态、以及沿轴向平直延伸的伸长状态,所述插入管至少在所述变形段处设有沿其径向彼此隔离的第一气腔和第二气腔;以及,驱气部件,用于调节所述第一气腔和/或所述第二气腔的气压,以在所述第一气腔与所述第二气腔之间形成压差时,驱动所述变形段活动至所述弯曲状态;其中,所述变形段沿所述插入管的轴向布设有至少两个,且在处于所述弯曲状态时,各所述变形段中,至少两个所述变形段的弯曲半径相异。2.如权利要求1所述的气动引导组件,其特征在于,所述驱气部件分别连接所述变形段的所述第一气腔和/或所述第二气腔;各所述变形段中,至少两个所述变形段对应连接的所述驱气部件的流量可调节,以实现两个所述变形段的弯曲半径相异。3.如权利要求1所述的气动引导组件,其特征在于,各所述变形段均由柔性材料制成;至少两个所述变形段的材料硬度呈差异化设置,以使得在所述驱气部件的驱动下,实现两个所述变形段的弯曲半径相异。4.如权利要求1所述的气动引导组件,其特征在于,所述变形段的径向外壁设有导向槽,所述变形段位于所述导向槽的轴向两侧形成两个导向凸起,在所述驱气部件的驱动下,两个所述导向凸起朝相互靠近或者相互远离的方向活动,带动所述变形段活动至所述弯曲状态。5.如权利要求4所述的气动引导组件,其特征在于,各所述变形段中,至少两个所述变形段对应的所述导向槽的结构相异设置,以使得在所述驱气部件的驱动下,实现两个所述变形段的弯曲半径相异。6.如权利要求5所述的气动引导组件,其特征在于,至少两个所述变形段的所述导向槽的槽深和/或槽宽相异设置。7.如权利要求4所述的气动引导组件,其特征在于,所述导向槽布设在所述变形段处于所述弯曲状态时的内凹侧;和/或,所述导向槽布设在所述变形段处于所述弯曲状态时的外凸侧。8.如权利要求4所述的气动引导组件,其特征在于,所述导向槽沿所述变形段的周向及轴向呈螺旋转延伸布设。9.如权利要求4所述的气动引导组件,其特征在于,所述第一气腔及所述第二气腔分别朝近向延伸至贯穿所述插入管,所述气动引导组件还包括:内管体,形成用以至少供器械穿设的工作通道,所述内管体固定穿设于所述第一气腔;以及,头端结构,包括成像模块和照明模块,所述头端结构密封安装于所述第二气腔的远端;其中,各所述变形段在所述第二气腔背对所述第一气腔的一侧设有所述导向槽,且在处于所述弯曲状态时,所述变形段朝所述第二气腔的所在侧弯曲变形。10.如权利要求4所述的气动引导组件,其特征在于,所述变形段的管壁沿其轴向间隔布设有多个所述导向槽,相邻的每两个所述导向槽之间限定出所述导向凸起,所述导向凸
起的轴向宽度在自其根部至其端部的方向上呈渐小设置。11.如权利要求1所述的气动引导组件,其特征在于,在自近至远的方向上,各所述变形段的弯曲半径呈减小设置。12.如权利要求1至11任一项所述的气动引导组件,其特征在于,所述插入管还包括适应段,所述适应段靠近所述插入管的近端设置,且与邻近的所述变形段连接,所述适应段可在外力推动下适于周侧环境产生弯曲变形。13.如权利要求12所述的气动引导组件,其特征在于,所述适应段的管壁由柔性材料制成;或者,所述适应段的管壁由刚性材料制成,所述适应段的管壁开设有开槽。14.如权利要求12所述的气动引导组件,其特征在于,所述变形段设有两个,且分别为第一变形段和第二变形段,所述第二变形段连接在所述第一变形段和所述适应段之间,在处于所述弯曲状态时,所述第二变形段的弯曲半径小于所述第一变形段的弯曲半径。15.一种内窥镜,其特征在于,包括:主体;以及,如权利要求1至14任一项所述的气动引导组件,所述插入管的近端与所述主体连接,所述变形段靠近所述插入管的远端设置,所述驱气部件至少部分地安装于所述主体。
技术总结
本发明公开一种气动引导组件及内窥镜,气动引导组件包括插入管和驱气部件,插入管的近端连接内窥镜的主体,插入管包括变形段,变形段具有弯曲状态和伸长状态,变形段设有第一气腔和第二气腔;驱气部件用于调节第一气腔和/或第二气腔的气压,以在第一气腔与第二气腔之间形成压差时,驱动变形段活动至弯曲状态;变形段沿插入管的轴向布设有至少两个,且在处于弯曲状态时,至少两个变形段的弯曲半径相异。本发明通过对第一气腔和第二气腔的压差控制,有助于整体提高插入管的使用品质。插入管上弯曲半径相异的至少两个变形段,可形成两种不同曲率的弯曲效果,可适应于人体内病患部位更加曲折多变的手术插入环境,进一步提高插入管的使用品质。使用品质。使用品质。
技术研发人员:陈东 罗朝政
受保护的技术使用者:新光维医疗科技(苏州)股份有限公司
技术研发日:2023.06.20
技术公布日:2023/8/9
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