CN116390681A - 具有间距不等的相邻切口的***管的内窥镜和制造这种内窥镜的方法 - Google Patents

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CN116390681A CN202280007131.5A CN202280007131A CN116390681A CN 116390681 A CN116390681 A CN 116390681A CN 202280007131 A CN202280007131 A CN 202280007131A CN 116390681 A CN116390681 A CN 116390681A
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Abstract

本公开涉及一种具有***管的内窥镜。***管(2)具有近端无源柔性段(C)和远端弯曲段(A)。在近端无源柔性段(C)中设置切口(2611、2621、2613、2623)以允许近端被动柔性部分(C)弯曲。相邻切口(2611、2621;2613、2623)在近端无源柔性段(C)中的间隔不等。近端无源柔性段(C)具有与主切口(2611、2613)相邻的次切口(2621、2623),其中次切口(2621、2623)被布置为在近端无源柔性段(C)的纵向方向上更靠近次切口(2621、2623)一侧的相邻主切口(2611、2613)而不是次切口(2621、2623)另一侧的相邻主切口(2611、2613)。主切口(2611、2613)以间断的方式沿近端无源柔性段(C)的圆周延伸,使得非切割桥接件(2631、2633)保留在位于圆周线上的主切口部(2611、2613)之间,近端无源柔性段(C)包括主切口(2611、2613),其中至少在近端无源柔性段(C)的子区内,主切口(2611、2613)在近端无源柔性段(C)的纵向方向上彼此间距不等。

Description

具有间距不等的相邻切口的***管的内窥镜和制造这种内窥 镜的方法
本公开涉及具有间距不等的相邻切口的***管的内窥镜和制造这种内窥镜的方法。
内窥镜是一种能够检查生物体内部以及技术腔的设备。内窥镜的一个重要部分是柔性***管。对***管的要求很高且多样。一方面,它必须是柔性的,以便能够***人体。另一方面,***管也必须具有一定的刚度。在检查过程中,医生必须能够使用控制体推动和转动***管。为此,***管必须足够坚硬(具有刚性),不会扭结或弯曲。因此,传统的***管需要非常复杂的设计和较高的制造成本才能满足这些要求。
为了满足所有要求,***管必须具备各种特性。***管的三个最重要的特性是弯曲柔性、抗扭刚度(扭转阻力)和尺寸稳定性(外形/形状稳定性)。一方面,它必须是可弯曲的,以便***待检查体(例如人体)内。另一方面,***管必须具有高抗扭刚度,以便能够将用户通过旋转控制体产生的扭矩传递到远端。此外,***管在弯曲或扭曲时不得变形。
要求***管必须同时具备上述特性,这本身就是一个技术矛盾。如果一个元件具有高抗扭刚度,它通常是刚性的并且尺寸稳定。然而,如果元件具有高弯曲柔性,则它不具有高扭转刚度而且尺寸不稳定。
为满足上述要求,一段时间以来,开发人员一直在尝试用多个部件构建***管的基部。***管基部的已知设计可见图25。
在图25的已知解决方案中,将三个不同的部件组装起来以实现***管1000的基部的相关特性,即高柔性、高抗扭刚度和高尺寸稳定性。
加热塑料涂层1004,直到其内侧的材料部分熔化并进入金属网1003的间隙。这种组合为***管1000的基部提供了高抗扭刚度和高弯曲柔性。然而,此处仍然缺乏尺寸稳定性。为此,使用沿相反方向布置的两个金属板螺旋件1001和1002。这些金属板螺旋件1001和1002确保***管的尺寸稳定。现在所述组合为***管1000提供了上述三个必要特性:即高柔性、高抗扭刚度和高尺寸稳定性。
这种复杂设计的一个不利因素是于经济方面。在复杂的制造过程中将三个组件组装在一起。材料和制造工艺都会推高制造成本。
本公开的目的是提供一种制造内窥镜的***管的方法和具有***管的内窥镜,技术不太复杂而且可以降低成本。
该目的通过具有权利要求1的特征的内窥镜来实现。权利要求14中提供了相应的方法。从属权利要求中详述了其更多的实施例。
本公开涉及一种具有***管的内窥镜,其中所述***管具有近端无源柔性段和远端弯曲段,所述近端无源柔性段上设有切口,允许所述近端无源柔性段弯曲,相邻的所述切口在所述近端无源柔性段间距不等,所述近端无源柔性段具有与主切口相邻的次切口,所述次切口被布置为在所述近端无源柔性段的纵向方向上更靠近所述次切口一侧的相邻主切口而不是所述次切口另一侧的相邻主切口,所述主切口以间断的方式沿所述近端无源柔性段的圆周延伸,使得切割桥接件(撑条)保留在位于圆周线上的主切口部之间,其中所述近端无源柔性段具有主切口,其中至少在所述近端无源柔性段中的子区内,所述主切口在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上彼此间距不等(彼此间隔不等)。
在根据本公开的内窥镜的***管中,所述切口以不等的间距形成。因此,在***管中形成的所述切口之间的间距彼此不同。所述切口可以垂直于***管的轴线形成。在所述近端无源柔性段中有主切口。至少在所述近端无源柔性段的子区内,所述主切口在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上彼此间距不等。
该内窥镜在所述近端无源柔性段的弯曲角度成形方面具有高度的柔性。
所述主切口可以在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔(彼此隔开)。所述主切口可以在所述近端无源柔性段的远端方向上以连续增大的间距彼此间隔。这样,所述近端无源柔性段的潜在弯曲角在所述近端无源柔性段的远端方向上减小,并且弯曲(成角,偏转)相应地增大。
所述主切口可以在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。所述主切口可以在所述近端无源柔性段的所述远端方向上以连续减小的间距彼此间隔。这样,所述近端无源柔性段的潜在弯曲角在所述近端无源柔性段的所述远端方向上增大,并且弯曲(成角,偏转)相应地减小。
至少在所述近端无源柔性段的第一子区内,所述主切口可以在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔,并且至少在所述近端无源柔性段的第二子区内,主切口可以在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。可以实现近端无源柔性段,其中所述第一子区减小的潜在弯曲角与所述第二子区增大的潜在弯曲角相结合。
所述第一子区和所述第二子区可以彼此邻接(抵接)。可以实现近端无源柔性段,其中所述第一子区减小的潜在弯曲角与所述第二子区增大的潜在弯曲角直接/背靠背相结合。可以在较短的纵向范围内实现潜在弯曲角的改变。
可以在所述第一子区和所述第二子区之间设置第三子区,其中所述主切口在所述近端无源柔性段的所述纵向方向上彼此间距相等。可以通过(所述第三子区中)恒定潜在弯曲角的刻意平滑过渡实现潜在弯曲角的改变。
上述本公开的各方面可以适当地组合。
附图说明
图1示出了可采用本公开的内窥镜的示意性侧视图。
图2示出了根据本公开的***管的局部示意图。
图3示出了根据本公开的第一实施例的***管的近端无源柔性段的一部分的局部示意性侧视图。
图4示出了图3的近端无源柔性段的一部分的局部透视图。
图5示出了图3的近端无源柔性段的细节,用于解释弯曲刚度。
图6示出了弯曲过程中变形和管道切口间距与弯曲刚度之间的关系。
图7示出了图3的近端无源柔性段的细节,进一步解释弯曲刚度。
图8示出了弯曲过程中变形和管切口间距与抗扭刚度之间的关系。
图9示出了图3的近端无源柔性段的细节,解释抗扭刚度。
图10示出了扭转应力下图3的第一实施例的近端无源柔性段的一部分的局部透视图。
图11示出了根据本公开的***管的远端弯曲段与近端无源柔性段之间的过渡部的局部示意图,其中示出了导向弹簧固定段。
图12从另一侧示出了图11的导向弹簧固定段的局部透视图。
图13示出了根据本公开的***管的弯曲段的一部分的局部示意图。
图14示出了根据本公开的***管的弯曲段的一部分的局部示意图,示出了从图13中的箭头I方向看的视图。
图15示出了根据本公开的***管的弯曲段的一部分的局部示意图,其中示出了电缆导管。
图16示出了图14的电缆导管的局部透视图。
图17示出了根据本公开的***管的弯曲段的局部示意性侧视图。
图18示出了图17的弯曲段的局部示意性平面图。
图19至图21分别示出了弯曲段的远端的局部透视图。
图22示出了锚固在弯曲段远端的牵引线缆的局部透视图。
图23从另一侧示出了与图22相对应的视图。
图24示出了第二实施例中近端无源柔性段的局部透视图。
图25示出了根据现有技术的***管的局部透视图。
图26示出了与先前实施例相比的两个变体中的第三实施例中的近端无源柔性段的局部示意图。
图27示出了更多变体中的第三实施例中的近端无源柔性段的局部示意图。
实施例说明
下面,通过实施例结合附图对本公开进行详细说明。
第一实施例
现在参考图1至图23,下面描述本公开的第一实施例。
首先,图1示出了可采用本公开的内窥镜1的示意性侧视图。从图1中可以看出,这种内窥镜1具有布置在控制体3的远端侧的***管2。控制体3被用作内窥镜1的操作单元。控制体3包括手柄单元7。
***管2为圆柱形的管道状或管状结构。
下文中将更详细地描述在***患者体内的方向上的***管2。***管2以远端在先/在前的方式***。
在远端侧,***管2具有远端弯曲段(成角段、偏转段)A。弯曲段A可以通过一根或多根控制线(拉索)相对于***管2的近端部分横向弯曲。控制线(转向线)或拉索(以下仅称为控制线)在***管2的内周表面处被支撑在沿***管2延伸方向引导的***管2内部。
控制线的远端锚固在弯曲段A的远端侧。控制线的近端连接至设置在控制体3内的控制元件(转向元件)。该控制元件张紧控制线,使弯曲段A产生所需的弯曲。
在弯曲段A的近端,***管2被配置为形成近端无源柔性段20的柔性管构件。当***管2***时,柔性段20跟随弯曲段A。
在图1中,表示柔性段20沿其纵向被构造为具有不同柔性的区。例如,从近端方向看,柔性段20具有第一区B、第二区C和第三区D。第一区B形成远端部(远端区),第二区C形成中间部(中间区、中心部),第三区D形成近端部(近端区)。
第三区D未在图2的局部视图中示出。
为了避免弯曲段A与第一区B之间的扭折弯曲,优选地将第一区B设置为在柔性段20的各区中柔性最高。由于第一区B具有非常高的柔性,弯曲段A和第一区B之间的柔性不会存在突变。
第二区C的柔性低于第一区B。第三区D的柔性又低于第二区C。
根据本公开的***管2为一体形成。也就是说,在从弯曲段A到柔性段20的过渡处,不是接合在一起的两个元件。因此,远端弯曲段A以及具有B、C和D三个区的近端无源柔性段20由单个管道或单个管形成。
在近端侧,***管2固定在控制体3的远端。***管2可以通过例如锁定/固定环、密封环固定在控制体3上,也可以直接固定在控制体3上。例如,***管2可以被粘合或拧到控制体3上。控制体3具有作为控制控制线或拉索的第一控制元件的第一控制轮(转向轮)F和作为控制控制线或拉索的第二控制元件的第二控制轮G。第一控制轮F可以通过拉动控制线或拉索使弯曲段A在第一平面内(例如朝向和远离图1中的观察者)弯曲(成角、偏转)。第二控制轮G可以通过拉动控制线或拉索使弯曲段A在垂直于第一平面的第二平面内(例如图1中的上下)弯曲(成角、偏转)。
例如,弯曲段A可以弯曲200至270度。这对于大多数应用来说已经足够了。在特殊形式中,弯曲段A甚至可以弯曲300度。
下面更详细地描述根据本公开的***管2及其制造。
整个***管2由单个管道元件(管道构件)或管元件(管构件、管状件/管状元件)形成,以下简称为管道元件。优选地,管道元件是材料相对较硬的管道(或管)。特别优选地是由不锈钢制成的管道。然而,也可以使用由硬塑料制成的管道。然而,原则上,可以使用任何适用于医疗目的的材料。
如下文更详细地解释,通过激光切割机在管道元件中形成切口。如下文更详细地解释,切口形成之后,管道元件的某些部分被弯曲。除了形成切口和弯曲之外,整个***管2的基体(主体)的制造不需要任何进一步的工艺步骤。之后,***管2的基体可以设置有控制线并且被覆盖元件(护套元件)包围(覆盖)。
下面将更详细地描述***管2的各段。
柔性段20
根据本公开,柔性段20形成***管2的近端部分。柔性段20具有B、C和D三个区,每个区的柔性不同。
图1为了提高清晰度,示出了近端无源柔性段20,就好像B、C和D三个区沿着***管2的纵向方向彼此长度相等。当然,事实并非如此。中间区C的长度大于过渡部B和连接部D。在B、C和D三个区中,中间区C在近端无源柔性段20中最长。换句话说,实际的近端无源柔性段20是由中间区C的结构形成的。近端无源柔性段20的弯曲特性、弹性和抗扭刚度是通过中间部C的结构实现的。
在下文中,将参考图3至图10更详细地描述中间部C的结构以及实际的近端无源柔性段20的结构。
图3示出了根据本公开的第一实施例的***管的近端无源柔性段的一部分的局部示意性侧视图。
图4示出了图3的近端无源柔性段的一部分的局部透视图。
从图3和图4可以看出根据本公开第一实施例的切口结构。
在制造这种切口结构时,使用管道(或管)2作为原材料。管道2具有轴线和纵向范围。管道2由足够硬的材料制成。例如,可以使用不锈钢。也可以使用塑料或镍钛合金,例如镍钛诺。管道2随后形成根据本公开的***管。
管道2具有最初不是柔性的形状(或外形)。管道2具有高抗扭刚度和高尺寸稳定性。
在该管道2中,优选地通过激光在周向上以预定的间距(距离、间隔)H在圆周上形成主切口98。周向是指垂直于管道2的轴线延伸的方向。沿着管道2,间距H在各种情况下都是相同的。
主切口98穿透管道2的壁的厚度。主切口98在管道2的周向上延伸几乎一半的圆周长度(周长)。因此,每条圆周线形成两个周向连续的主切口部98A、98B。在各主切口部98A、98B之间有桥接件(撑条)97,管道2的材料在该桥接件处不被切割。从管道2的纵向方向上看,各主切口98前后(近端和远端)部分通过桥接件97相互连接。因此,在主切口98的每条圆周线上都有两个桥接件97。在主切口98的每条圆周线上,两个桥接件97径向相对布置。从周向上看,主切口部98A、98B的长度加上桥接件97的长度恰好对应于180°。主切口部98A和主切口部98B的长度彼此相等。
如图3和图4所示,从主切口98到主切口98,沿着管道2的纵向方向,桥接件彼此错开90°。
次切口(辅助切口、侧切口)99在管道2的纵向方向上形成于每个桥接件97的近端和远端。次切口99平行于主切口部98A、98B延伸。次切口99在周向上的长度大于桥接件97在周向上的长度。次切口99的长度彼此相等。
在管道2的纵向方向上,每个次切口99与其相邻的主切口部98A、98B之间的间距(距离)N小于主切口98之间的间距(距离)H。因此,近端次切口99和远端次切口99与每个包括两个主切口部98A、98B的主切口98相关联。
如图9所示,在管道2的纵向方向上,每个次切口99与其相邻的主切口部98A、98B之间的间距N也小于每个次切口99与其相邻的且与下一个主切口98相关联的次切口99之间的间距(距离)M。
主切口98和次切口99改变了管道2的特性。管道2变得柔韧。此外,管道2的柔性和其他特性/特征在很大程度上取决于切口98、99的结构。更具体地,(除了材料之外),管道切口(管切口)的切口宽度、切口长度和间距是影响管道2特性的重要因素。
在X部(区域X)中,存在导致管道2出现高柔性的切口结构。
下面将解释弯曲过程中的变形与管道切口间距之间的关系。
没有切口的初始形式的管道(或管)具有一定的抗弯刚度(抗弯强度)。一旦管道被切割,抗弯刚度就会根据管中切口的形状和数量而降低。图6中的图表形式示出了管道弯曲时变形与管道切口间距之间的关系。
图6示出了带有切口的管道的弯曲模拟结果。该图示出了在弯曲过程中带有切口的管道的变形。
带有两个点的点划线表示切口与其相邻切口之间的间距。
实线表示管道在弯曲过程中的变形。
纵坐标和横坐标分别表示长度单位值(例如mm)。
从图6可以看出:管道切口之间的间距越大,则抗弯刚度越大(变形越小)。如果管道切口之间的间距变得无限大,则管道2达到其初始的最高抗弯刚度。
由于内窥镜的***管需要较低的抗弯刚度(较高的柔性),因此管道切口之间的间距必须尽可能小。
根据本公开,X部中的结构被配置为使得切口98和99紧挨在一起(小间距N)并且形成F1、F2、F3和F4四个弹簧状的段。如果被切割的管道2现在弯曲,则F1、F2、F3和F4段被拉开,从而产生类似弹簧的反作用力。当管道2在弯曲之后卸除载荷时,反作用力作用在管道2上,使得管道恢复其笔直形状。沿着管道2的纵向方向,X部的这种结构沿着管道2的近端无源柔性部C的整个长度重复地偏移90°布置。结果,管道2在所有方向上都具有均匀的柔性。
图7将X部显示为放大的截面。在由第一主切口部98A和第二主切口部98B组成、且在X部中有相关联的次切口99的主切口98的结构中,为了提供高柔性,主切口部98A、98B与相关联的次切口99之间的间距N应该尽可能小。
下面说明管道的抗扭刚度(扭转阻力)。
图8示出了扭曲过程中变形和管道切口间距与抗扭刚度之间的关系。换句话说,图8的图表形式显示了当管扭曲时变形与管道切口间距之间的关系。
图8示出了带有切口的管道的弯曲模拟结果。该图示出了在扭曲过程中带有切口的管道的变形。
虚线表示切口与其相邻切口之间的间距。
实线表示管道在扭曲过程中的变形。
纵坐标和横坐标分别表示长度单位值(例如mm)。
从图8可以看出:管道(或管)在没有切口的初始状态下具有一定的抗扭刚度。一旦管道被切割,抗弯刚度就会根据切口的形状和数量而降低。管道切口之间的间距越大,则抗扭刚度越大(旋转过程中的变形越小)。如果管道切口之间的间距变得无限大,管道将达到其初始的最高抗扭刚度。
由于内窥镜的***管需要高抗扭刚度,因此管道切口之间的间距应尽可能大。
图9在放大截面的Y部(区域Y)中示出了每个次切口99和与下一个主切口98相关联的其相邻次切口99之间的间距(距离)M。
Y部的结构表明,为了提供高抗扭刚度,相邻的次切口99之间的间距M应尽可能大。可根据个人需要确定相邻的次切口99之间的确切间距M。
下面说明实现管2的尺寸稳定性(外形/形状稳定性)的过程。
硬管道具有固有的尺寸稳定性。配置Y部的结构,使得管道2在其上设置多个切口98、99之后保持尺寸稳定性。
在这种情况下,将次切口99间隔布置,使得Y部在管道2的纵向方向上相对较长。换句话说,这导致了在没有切口的Y部中形成宽的环形部。
Y部可被视为短管道(或管),因此具有高尺寸稳定性。如果整个管道2弯曲,因为Y部具有固有的稳定性,F1、F2、F3和F4段会变形。
因此,管道2在弯曲时是柔性的,同时在尺寸上是稳定。
下面将说明X部和Y部的相互作用。
近端无源柔性段C的整体结构是X部和Y部的组合。
该X部和Y部中的每一个都为管道2提供了特定的属性。
为了实现高柔性,在X部中,将主切口98和次切口99布置为彼此靠近。
相反,为了实现高抗扭刚度,在Y部中,将次切口99布置为彼此间隔较远。
这就导致了X部和Y部之间的以下相互作用:
在Y部中,次切口99彼此间隔很远。因此,该Y部在弯曲和扭曲的过程中都是稳定的。在弯曲过程中,Y部几乎保持不变。另一方面,X部退让并确定整个管道2的柔性。Y部对管道2的柔性的影响微不足道。
在X部中,将主切口98和次切口99布置为彼此非常靠近。
在实施例中,主切口98和次切口99的切口宽度彼此不同。切口宽度是指在管道的纵向方向上各切口的宽度。当利用激光形成主切口98和次切口99时,通过选择发射的激光束的直径来设置切口宽度。
次切口99的切口宽度应保持尽可能小。通过激光,可以实现例如远小于20μm的切口宽度。例如,可以形成切口宽度为20μm的次切口99。例如,可以形成切口宽度为0.2mm的主切口98。这些切口宽度的值仅作为示例。可以通过试验确定每种情况下合适的切口宽度。
优选地,主切口98的切口宽度大于次切口99的切口宽度。例如,主切口98的切口宽度可以是次切口99的切口宽度的10倍。同样,这个值只是一个示例。可以根据需要设置每种情况下适当的系数。本公开不限于这些值。
在有扭转载荷的情况下,管道2受到围绕管道2的纵向轴线作用的扭矩(转矩)Mt。如图10所示,由于扭矩的作用,平行于纵向轴线延伸的管道2的假想(虚拟)纵线L呈螺旋形(螺旋地)变形。由于X部的主切口98和次切口99之间的间距N非常小,因此X部的变形将仅与Y部的变形略有不同。Y部的抗扭刚度确定了整个管道2的抗扭刚度。X部对管道2的抗扭刚度的影响微不足道。
如上所述,通过以彼此不同的间距形成切口,可以在管道2的近端无源柔性段C中实现高柔性和高抗扭刚度。
因此,在柔性段20的近端无源柔性段C中,根据本公开的***管2可相对于其纵向轴线横向弯曲,具有高柔性和高抗扭刚度。
柔性段20中的B、C和D各区的不同之处在于切口98在纵向方向上的间距H不同,从而切口98的密度不同。
在B区中,切口98的间距H最小。因此,在B区中,切口98的密度最高。
在C区中,切口98的间距H大于B区。在D区中,切口98的间距H大于C区。
因此,B区的柔性和可弯曲性高于C区。此外,C区的柔性和可弯曲性高于D区。换句话说,柔性段20的各区的柔性和可弯曲性在近端方向上减小。
D区在近端侧设有没有切口的部分。该部分形成到控制体J的过渡。
从弯曲段A到柔性段20的过渡
从弯曲段A到柔性段20的过渡部在图2中表示为K部/区域。在该K部中,弯曲段A结束。换句话说,弯曲部A的第一个,即最近端的构件被布置在K部的远端。
如图2、11和12所示,在该K部中,管道元件的壁表面被具有倒字母C形状的切口70切割。换句话说,管道元件中的切口70被切割为不完整的圆形。从图11可以看出,切口70的圆在远端侧没有被切穿。切口70的非切割远端侧形成用于翼片(突耳、夹子)72的铰链71。翼片72具有下耳片73、上耳片74和翼片中心件75。下耳片73与翼片中心件75的上侧相邻。下耳片74与翼片中心件75的下侧相邻。
翼片72形成如下。确定切口70的位置。在切口70的中心切割出孔77。如图2所示,通过激光形成切口70。翼片中心件75由柱(或活塞)从后侧,即从管道元件的内侧支撑。下耳片73相对于翼片中心件75向内弯曲90度。耳部73相对于翼片中心件75的弯曲线平行于管道元件的轴线延伸(在图2和图4中,在指向左侧和右侧的方向上)。上耳片74也相对于翼片中心件75向内弯曲90度。耳部74相对于翼片中心件75的弯曲线也平行于管道元件的轴线延伸。此后,翼片中心件75向内弯曲90度。翼片中心件75相对于管道元件的弯曲线在垂直于管道元件轴线的截面内延伸(在图2和图11中,在向上和向下的方向上)。换句话说,翼片中心件75在铰链71处向内弯曲90度。特别地,参见图12,翼片中心件75向内弯曲,直到下耳片73的远端侧边缘和上耳片74的远端侧边缘与管道元件的内圆周抵接。
翼片72用作导向弹簧8的支撑件。特别地,翼片中心件75的近端表面形成用于导向弹簧8的远端的止动表面。两个耳部73、74支撑翼片中心件75并吸收从导向弹簧8作用的压缩力,并将该压缩力传递到管道元件的内圆周表面。
翼片中心件75具有中心孔77。孔77的直径大于控制线,小于导向弹簧8。控制线在导向弹簧8中被引导至柔性段20,穿过孔70并进一步延伸至弯曲段A。
在K部中,翼片72的数量等于所使用的控制线的数量(在本实施例中为4个)。翼片72在管道元件的周向上均匀分布。
弯曲段A
弯曲段A的详细结构如图13至图18所示。
弯曲段A具有布置在弯曲段A的纵向方向上的独立接合件(铰接构件、铰链构件)6。独立接合件6可相对于彼此枢转。在图13和图14中,示出了三个连续布置的接合件6:接头61、接头61近端的接头62、以及接头62近端的接头63。
除了最远端接合件6和最近端接合件6之外,接合件6的配置彼此相同。
下面将参照接合件62讨论各接合件6的结构。
接合件62通过激光切割形成为管道元件的管道段(管段)。接合件62在管道元件的圆周处具有远端边界线601、602、603、604和605以及近端边界线606、607、608和609。
各远端边界线由类圆形的头线601、两条颈线602、两条肩线603、两条臂线604和臂端线605组成。更具体地,接合件62的远端侧形成如下。类圆形的头线601形成一个不完整的圆,其在每一侧的近端侧处并入颈线602。肩线603与两条颈线602中的每一条相连,肩线603大致垂直于管道元件的轴线延伸。臂线604与两条肩线603中的每一条相连,臂线604在远端方向上大致平行于管道元件的轴线延伸。臂线604的两个远端通过臂端线605接合,臂端线605再次垂直于管道元件的轴线延伸。
因此,接合件62具有主体621,第一头部622、第一臂部623、第二头部622和第二臂部623从主体621朝向远端侧分别沿着垂直于接合件62的轴线延伸的假想圆周突出90度。这样,头部622、622在第一假想平面内延伸。臂部623、623在相对于第一假想平面偏移90度的第二假想平面内延伸。接合件62的两个头部622、622形成布置在其远端侧的接合件61的枢转轴线。
每个头部622由头部线601在远端侧形成。在头部622和主体621之间,通过颈线602形成收缩。头部622在远端方向上比相应的臂部623更突出。
近端边界线由弯曲脚线606、两条底线607、两条直脚线608和腰线609组成。更具体地,接合件62的近端侧形成如下。弯曲脚线606形成在近端侧开口的不完整的圆。在不完整圆的每个开口端,弯曲脚线606与底线607合并,每条底线都大致垂直于管道元件的轴线延伸。
两条底线607中的每一条都与直脚线608相连,直脚线608在远端方向上大致平行于管道元件的轴线延伸。直脚线608的两个远端通过腰线609连接,腰线609再次垂直于管道元件的轴线延伸。
因此,接合件62在主体621的近端侧具有两个沿近端方向延伸的足部624。每个足部624在延伸方向上具有直脚线608处的直边和弯曲脚线606处的弯曲边。
在两条直脚线608之间的区域中,位于近端的接合件63的臂部被布置为可在纵向方向上滑动。在两条弯曲脚线606之间的区域中,位于近端的接合件63的头部被布置为在纵向方向上保持固定。至多,由于弯曲脚线的内圆周和类圆形头线的外圆周之间存在游隙,有可能导致轻微移动。
如图14所示,在弯曲段A的非弯曲状态下,腰线609与位于近端的接合件63的臂端线605间隔开。位于近端的接合件63的臂端线605和腰线609彼此平行。
如图14所示,在弯曲段A的非弯曲状态下,底线607与位于近端的接合件63的肩线603间隔开。如图14所示,位于近端的接合件63的底线607和肩线603可以相互平行或近似平行,或者可以相对于彼此略成角度(倾斜)。在位于近端的接合件63的底线607和肩线603之间,不仅形成了简单的切割线,而且管道元件的材料已经被切割成四边形件。
各头部622形成连接到相邻接合件6的连接部。足部624形成与相邻接合件6啮合的引导部,允许接合件6相对于彼此轴向移动。
图17示出了具有相应接合件6的弯曲段A的俯视图。在该俯视图中,可以看到接合件6的头部622。
图18示出了具有相应接合件6的弯曲段A的侧视图。在该侧视图中,可以看到接合件6的足部624。
如图2和图17至图21所示,最远端的接合件6没有头部。
如图2、图11和图18所示,最近端的接合件6没有足部。
在该实施例中,弯曲段A可以在两个弯曲方向(成角方向、偏转方向)上弯曲,即图13(以及图17)中的向上和向下,其中接合件6的各头部622形成接合件6的弯曲轴线。换句话说,图17中的弯曲段A可以向上和向下枢转。如图18所示,弯曲段A可朝向和远离观察者枢转。
如图15和图16所示,腰线609形成线缆引导翼片(线缆引导片)630的铰链部。线缆引导翼片630从腰线609延伸。对于线缆引导翼片630,取沿着直脚线608延伸到位于近侧的接合件63的臂端线605的一部分材料。线缆引导翼片630在腰线609处铰接(枢接)并向内弯曲90度。线缆引导翼片630具有中心孔631。孔631的直径大于控制线。
每个接合件6具有带有孔631的线缆引导翼片630,使得用于特定控制线的线缆引导翼片630在弯曲段A的纵向方向上连续布置。线缆引导翼片630用作在其上支撑控制线的引导突起。因此,线缆引导翼片630引导与其相关联的控制线穿过弯曲段A。
如图17所示,也可以将接合件6布置在弯曲段A,使得它们的头部面向近端方向。或者,如图13所示,也可以将接合件6布置在弯曲段A,使它们的头部面向远端方向。
弯曲段A的远端如图19至图21所示。在图19至图21中,能够看到位于远端侧最远处的弯曲段A的接合件69。控制线9的远端侧锚固在位于远端侧最远处的接合件69中。控制线9从控制体3延伸至弯曲段A位于远端侧最远处的接合件69。
紧固控制线
图22和图23中详细示出了控制线9的连接。
控制线9连接至控制体3中的控制轮G。当控制轮G沿张紧方向转动时,控制线9被张紧。当控制轮G沿与张紧方向相反的放松方向转动时,控制线9被放松。
控制线9从***管2中的控制体3延伸至接合件69并形成第一段91。控制线9的该第一段91在***管2的内圆周处延伸。控制线9的该第一段91在图22中由参考符号91示出。接合件69的远端侧形成有狭缝691(见图20),狭缝691贯穿接合件69的周壁并沿接合件69的纵向方向延伸。另一个类似的狭缝692设置在与狭缝691径向相对的接合件69的远端侧。
控制线9在接合件69的内周处沿远端方向延伸并穿过狭缝691向外延伸,沿接合件69的周向缠绕至接合件69外周处的狭缝692,穿过狭缝692向内延伸,并在接合件69的内周沿近端方向延伸至控制体3中的控制轮G。
控制线9由此被分为从控制体3中的控制轮G延伸至狭缝691的第一段91、沿接合件69的周向从接合件69外周处的狭缝691延伸至狭缝692的第二段92,以及从狭缝692延伸至控制体3中的控制轮G的第三段93。
因为锚固在接合件69处的第三段93在近端方向上被推动,通过在张紧方向上转动控制轮G,控制线9被张紧,从而弯曲部A弯曲。所以控制线9的第三段93形成控制线9的远端锚固部。
制造方法
根据本公开的***管2可以通过激光切割由单个管道元件制造。该管道元件由相对坚硬的材料制成,例如不锈钢或者甚至合适的硬塑料。由于进行了切割,原来坚硬的管道元件变得柔韧,但仍保持其刚度。
这些切口形成近端无源柔性段20中的相应侧向切口(垂直于轴线延伸的切口)98和99、孔77、过渡部K中的切口70、孔631、远端弯曲段A中的各接合件6、以及狭缝691和692。该顺序不应被解释为限制。例如,可以在接合件6之前切割狭缝691、692。此外,切口的顺序也可以颠倒。
管道元件的柔性和刚度可以通过切口的形状、排列和尺寸来控制。
可以预先计算并预先确定各切口的位置。在可编程激光切割机中,可以输入各切口的指定数据以自动形成***管2。
各接合件6被完全切断并且形成彼此物理上分离的主体,它们只是外形配合地连接(互锁连接、可靠连接)在一起。
在激光切割管道元件之后,翼片72和线缆引导翼片630向内弯曲。***管2的坯体由此完成。
现在可以将控制线9***并连接至***管2的胚体中。***管2的胚体可以连接至控制体3。此外,围绕***管2的胚体的涂层(优选为用于屏蔽电气控制的金属涂层)可以安装到***管2的胚体上,塑料或橡胶的弹性覆盖物(护套)也可以安装到***管2的胚体上。塑料或橡胶的弹性覆盖物可经受热收缩。
第二实施例
现在参考图24,下面描述本公开的第二实施例。
图24示出了第二实施例中近端无源柔性段的局部示意图。
根据图24所示原理构造的近端无源柔性段20可以替代第一实施例的近端无源柔性段20。换句话说,控制体3和弯曲段A可通过本实施例2的近端无源柔性段20组合在一起。
如上所述,也请参见图1,具有B、C和D三个区的远端弯曲段A和近端无源柔性段20由单个管道或管形成。
B区形成中间部C与弯曲段A之间的过渡部B。C区形成中间部C。D区在控制体3处形成近端无源柔性段20的连接部D。也就是说,包括控制体3处的连接部D、中间部C、中间部C与弯曲段A之间的过渡部B、以及弯曲段A在内的整个***管由一个管道元件制成。
为了提高清晰度,图1示出了近端无源柔性段20,就好像B、C和D三个区沿着***管2的纵向方向彼此长度相等。当然,事实并非如此。中间部C的长度大于过渡部B和连接部D。中间部C是近端无源柔性段20中最长的。换句话说,实际的近端无源柔性段20是由中间部C的结构形成的。近端无源柔性段20的弯曲特性、弹性和抗扭刚度是通过中间部C的结构实现的。
下面参照图24更详细地描述近端无源柔性段20的中间部C的结构。
近端无源柔性段20由上面已描述的管道元件制成。在中间部C中,沿着管道元件的纵向方向通过激光切割切割出多个主切口990。这些主切口990彼此平行延伸。主切口990垂直于管道元件的轴线延伸。
更具体地,主切口990以间断的方式沿中间部C的圆周延伸,使得非切割桥接件(撑条)992保留在位于圆周线上的主切口部之间。在本实施例中,从周向观察形成了4个主切口部。
图24更详细地示出了这些主切口部。图24示出了在周向上形成的第一序列主切口部,参考数字为990A、990B和990C。图24进一步示出了在周向上形成的第二序列主切口部,参考数字为990A1和990B1。带有参考数字990A、990B和990C的第一序列主切口部在纵向方向上与在周向上形成的带有参考数字990A1和990B1的第二序列主切口部相邻。主切口部在周向上的长度总是相同的。也就是说,不仅主切口部在特定序列主切口部周向上的长度彼此相等,而且整个中间部C中主切口部在所有序列主切口部的周向上的长度彼此相等。
在图24所示的第一序列主切口部中,示出了第一主切口部990A、第二主切口部990B和第三主切口部990C。不可见的第四主切口部被布置在管道元件背对观察者的一侧,在绘图平面的后面。在管道元件的周向上连续形成第一主切口部990A、第二主切口部990B、第三主切口部990C和未示出的第四主切口部。因此,在该圆周线上,管道元件以相同的长度被分段切割四次。在第一主切口部990A的末端和第二主切口部990B的始端、第二主切口部990B的末端和第三主切口部990C的始端、第三主切口部990C的末端和未示出的第四主切口部的始端,以及未示出的第四主切口部的末端和第一主切口部990A的始端分别留有桥接件992。管道元件在桥接件992的区域未被切割。
在图24所示的第二序列主切口部中,示出了第一主切口部990A1和第二主切口部990B1。不可见的第三主切口部和第四主切口部被布置在管道元件背对观察者的一侧,在绘图平面的后面。
第二序列主切口部相对于第一序列主切口部偏移。在相邻的第二序列中,第一序列主切口部990A、990B和990C留在各自桥接件992的区域对应于在管道元件的周向上观察时形成主切口部990A1和990B1的中心的区域。因此,桥接件被定位成管道元件的纵向方向上从一个序列主切口990到另一个序列主切口990偏移45度。
管道元件中所有主切口990的切口宽度是相同的。管道元件中所有序列主切口990之间的间距是相同的。
如图24所示,在管道元件的纵向方向上,次切口991设置在每个桥接件992附近。
在管道元件的纵向方向的两侧与桥接件992相邻处形成次切口991。次切口991比主切口990短。次切口991与相邻主切口990的端部重叠。
所有次切口991在管道元件的周向上具有彼此相同的长度。所有次切口991彼此平行并且还平行于主切口990。
在管道元件纵向方向的两侧附近,一个序列的次切口991分别与一个序列的主切口990相关联。换句话说,每个序列的主切口990具有近端序列的次切口991和远端序列的次切口991。
因此,沿着管道元件的纵向方向看,一个序列的主切口990之后是远端序列的次切口991,随后再是下一个序列的主切口990的近端序列的次切口991。沿着管道元件的纵向方向观察,一个序列的次切口991在一侧具有作为相邻切口的另一序列的次切口991,在另一侧具有作为相邻切口的一个序列的主切口990。
次切口991被形成为在管道元件的纵向方向上更靠近最近的主切口990而不是最近的次切口991。
换句话说,与主切口990相邻,设置次切口991,使得它们被布置更靠近相邻的主切口990而不是相邻的次切口991。
为了说明这一点,图24将第一序列主切口部的次切口991示为次切口991a,将第二序列主切口部次切割991示为次切口991b。第一序列主切口部的次切口991a被布置得更靠近相邻的主切口部990A、990B和990C而不是比相邻的次切口991b。因此,管道元件中的相邻切口之间的间距不等。
管道元件中所有次切口991的切口宽度相同。次切口991的切口宽度比主切口990的切口宽度窄。
第二实施例的效果
与第一实施例一样,第二实施例的结构为***管2同时提供了非常高的柔性和高抗扭刚度。
第三实施例
在第一和第二实施例中,在柔性段C中,主切口彼此间距相等。
相反,在本第三实施例中,在柔性段C中,主切口彼此间距不等。其他方面与前面的实施例相同。
图26示出了与先前实施例相比的两个变体中的第三实施例中的近端无源柔性段的局部示意图。
具体而言,图26示出了柔性段C中切口设计的第一变体2601、柔性段C中切口设计的第二变体2602、以及柔性段C中切口设计的第三变体2603。
在第二变体2602中,与第一和第二实施例中一样,出于比较目的,主切口2612在柔性段C中彼此间距相等。
然而,在第一变体2601和第三变体2603中,柔性段C中的相邻主切口2611、2613彼此间距不等。图26示出了第一变体2601和第三变体2603的每一个中近端无源柔性段C中的子区。在该子区中,相邻主切口之间的间距不等。
因此在所示的各个变体中,相邻主切口之间的间距(距离)被设计为不同的。在图26的各个上段中,相邻主切口之间的间距用圆标记。在柔性段C的远端方向上,该相邻主切口之间的间距在第一变体2601中增大;在第二变体2602中保持不变;在第三变体2603中减小。
第一变体2601示出了相邻主切口2611之间的间距——在内窥镜的延伸方向上测量——朝着远端增大的情况。使用参考符号2611将第一变体2601中所示的主切口分组在一起。在位于圆周线上的主切口部2611之间存在非切割桥接件(撑条)2631。用参考符号2621表示次切口。在前面的实施例中对次切口进行了描述。对其中所解释的细节做出了明确说明。
所示的第一主切口2611A与所示的第二主切口2611B之间的间距小于所示的第二主切口2611B和所示的第三主切口2611C之间的间距。所示的第二主切口2611B和所示的第三主切口2611C之间的间距又小于所示的第三主切口2611C和所示的第四主切口2611D之间的间距,等等。在远端方向上,所示的主切口2611A、2611B、2611C、2611D、2611E和2611F之间的间距变得越来越大。
在第一变体2601中,主切口之间的间距可以朝着远端侧均匀地(连续地)增大。
例如,间隔的增大可以使得第二主切口2611B与第三主切口2611C的间隔H2比第一主切口2611A和第二主切口2611B之间的间隔H1大一个值y(差值);第四主切口2611D与第三主切口2611C的间距H3比间距H2大相同的值y。
在另一个实施例中,间距的增大可以使得第二主切口2611B与第三主切口2611C的间距H2比第一主切口2611A和第二主切口2611B之间的间距H1大一个值y;第四主切口2611D与第三主切口2611C的间距H3比间距H2大y乘以系数z(z大于1)。
可任意体现间距的减小。
在第一变体2601中,主切口之间的间距也可以朝向远端不均匀地(不连续地)增大。
第三变体2603显示了相邻主切口2613之间的间距——在内窥镜的延伸方向上测量的——朝着远端侧减小的情况。使用参考符号2613将第三变体2603中所示的主切口分组在一起。在位于圆周线上的主切口部2613之间存在非切割桥接件(撑条)2633。用参考符号2623表示次切口。在前面的实施例中对次切口进行了描述。对其中所解释的细节做出了明确说明。
所示第一主切口2613A与所示第二主切口2613B之间的间距大于所示第二主切口2613B和所示第三主切口2613C之间的间距。所示第二主切口2613B和所示第三主切口2613C之间的间距又大于所示第三主切口2613C和所示第四主切口2613D之间的间距,等等。在远端方向上,所示的主切口2613A、2613B、2613C、2613D、2613E和2613F之间的间距变得越来越小。
在第三变体2603中,主切口之间的间距可以朝着远端侧均匀地(连续地)减小。然而,在第三变体2603中,主切口之间的间距也可以朝着远端侧不均匀地(不连续地)减小。与在第一变体中一样,可以任意体现间距的增大。
因此,在第一变体2601中,主切口2611在近端无源柔性段C的纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔;在第三变体2603中,主切口2613在近端无源柔性段C的纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。
可以将第一变体2601和第三变体2603组合为近端无源柔性段C中的子区,使得至少在近端无源柔性段C中的第一子区2601内,主切口2611在近端无源柔性段C的纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔,并且至少在近端无源柔性段C的第二分区2603内,主切口2613在近端无源柔性段C的纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。
第一子区2601和第二子区2603可以彼此邻接(抵接)。
在另一个实施例中,第三子区2602可以存在于第一子区2601和第二子区2603之间,第三子区2602的主切口之间的间距相等。
图27示出了更多变体中的第三实施例中的近端无源柔性段的局部示意图。
在图26的实施例中,示出了相邻主切口之间的间距的减小或增大。本公开不限于此。
相邻的主切口也可以具有彼此不等的间距,而相邻的主切口之间的间距在内窥镜的延伸方向上不增大也不减小。
图27示出了这种情况的一个实施例。
图27在左侧示出了作为子区2701的第四变体的实施例。
图27在右侧示出了作为子区2702的第五变体的实施例。
在所示的两个变体中,相邻主切口之间的间距也被设计为不同的。在图27中,相邻主切口之间的间距用圆标记。
使用参考符号2711将第四变体2701中所示的主切口分组在一起。使用参考标记2713将第五变体2702中的主切口分组在一起。位于圆周线上的主切口部之间存在非切割桥接件(无参考符号)。显示次切口时不带参考符号。在前面的实施例中对次切口进行了描述。对其中所解释的细节做出了明确说明。
在第四变体2701中,所示第一主切口2711A与所示第二主切口2711B之间的间隔大于所示第二主切口2711B和所示第三主切口2711C之间的间隔。所示第二主切口2711B和所示第三主切口2711C之间的间隔小于所示第三主切口2711C和所示第四主切口2711D之间的间隔。所示第三主切口2711C和所示第四主切口2711D之间的间隔大于所示第四主切口2711D和所示第五主切口2711E之间的间隔。所示第四主切口2711D和所示第五主切口2711E之间的间隔约等于所示第五主切口2711E和所示第六主切口2711F之间的间隔。所示第五主切口2711E和所示第六主切口2711F之间的间隔小于所示第六主切口2711F和所示第七主切口2711G之间的间隔。
因此,在远端方向上,在所示的主切口2711A、2711B、2711C、2711D、2711E、2711F和2711G之间分别存在相当特定的间距。
在第五变体2702中,还图示了所示主切口2713A、2713B、2713C、2713D、2713E、2713F和2713G之间各个特定的间距。
在未示出的另一变体中,相邻的主切口可各自具有彼此完全任意的间距。相对较短的间距可以跟随相对较大的间距。
图26和图27分别示出了近端无源柔性段C的一个子区。在该子区中,相邻主切口之间的间距不等。在该子区的边界上,在近段无源柔性段C的剩余部分中,相邻主切口之间的间距可以相等。或者,在整个近端无源柔性段C中,相邻主切口之间的间距可以不相等。可以适当地组合所示的不同可能性,设计相邻主切口之间的不相等的相邻间距。
因此,第三实施例示出了具有***管2的内窥镜,***管2具有近端无源柔性段C和远端弯曲段A,切口2611、2621、2613、2623被设置在近端无源柔性段C中,允许近端无源柔性段C弯曲,近端无源柔性段C中的相邻切口2611、2621、2613、2623间距不等。近端无源柔性段C具有与主切口2611、2613相邻的次切口2621、2623;次切口2621、2623被布置为在近端无源柔性段C的纵向方向上更靠近次切口2621、2623的一侧的相邻主切口2611、2613,而不是次切口2621、2623的另一侧的相邻主切口2611、2613。主切口2611、2613以间断的方式沿近端无源柔性段C的圆周延伸,使得非切割桥接件(撑条)2631、2633保留在位于圆周线上的主切口部2611、2613之间;近端无源柔性段C包括主切口2611、2613,其中至少在近端无源柔性段C的子区内,主切口2611、2613在近端无源柔性段C的纵向方向上彼此间距不等。
第三实施例的效果
由于相邻主切口之间的间距不同,可以设计近端无源柔性段C,在其中可以实现高度柔性的弯曲(成角、偏转)。
相邻主切口之间的间距越大,近端无源柔性段C中的弯曲角度越小,成角范围(弯曲范围、偏转范围)也越小。相邻主切口之间的间距越小,近端无源柔性段C中的弯曲角度越大,成角范围也越大。
相邻主切口之间的间距不断增大的结构导致近端无源柔性段C中的弯曲角度不断减小,成角范围也不断减小。
相邻主切口之间的间距不断减小的结构导致近端无源柔性段C中的弯曲角度不断增大,成角范围也不断增大。
通过将相邻主切口之间的小间距和大间距相结合,就有可能在延伸方向上对近端无源柔性段C中的弯曲角度和铰接范围进行高度个性化的设计。
可以实现以前在实践中未使用过的弯曲形状(成角形状、偏转形状),这些形状甚至适用于复杂的解剖条件。
可以以高度有针对性的方式为内窥镜弯曲段中某些选定并精确定义的段和子段指定某些弯曲特性(弯曲曲线、刚度等)。
其他替代方案
在第一和第二实施例中,柔性段20具有当从近端方向看柔性不同的第一区B、第二区C和第三区D。柔性不同的区或部分的数量不受限制。柔性段20还可以具有更多或更少的柔性不同的区。本公开也适用于柔性段20始终具有恒定柔性的***管。
在第一和第二实施例中,***管2的管道元件由不锈钢形成。本公开不限于此。***管2的材料可以是任何足够硬的材料,例如硬塑料。在另一个替代方案中,可以采用镍钛诺(一种镍钛合金)作为管道材料。此外,这种材料具有所谓的超弹性,即它可以在很宽的范围内弹性变形,而不会永久弯曲。
在第一和第二实施例中,通过激光切割机在管道元件中设置切口。这些切口可以非常精确地设置。因此,优选地通过激光制造。然而,原则上可以想象,这些切口也可以通过其他制造方法制造,例如锯、线锯等。
在第一和第二实施例中,弯曲段A可以在两个弯曲方向(成角方向)上弯曲(成角、偏转),即图6和图7中的向上和向下。在一个替代方案中,形成各接合件6,使得它们从接合件6到接合件6的头部622围绕弯曲段A的轴线(接合件6的轴线)偏移旋转90度。在该替代方案中,弯曲段A可以在四个弯曲方向上弯曲,即在图6和图7中向上和向下以及朝向和远离观察者。
在该替代方案中,弯曲段A可以在四个弯曲方向上弯曲,可以使用两根控制线9,它们在***管2中延伸,彼此偏移90度。那么,接合件92就具有四个远端狭缝,它们也彼此偏移90度。
在该实施例中,以所述形状形成各接合件6。本公开不限于接合件6的形状。如果在彼此联接的弯曲段A中切割接合件,且接合件允许弯曲段A做偏转运动就足够了。
根据图24所示原理构造的近端无源柔性段C可应用于第一或第二实施例。这意味着图24中所示的近端无源柔性段C形成用于整个***管2的单件管道元件的一部分。因此,用于包括近端无源柔性段C的整个***管2的管道元件通过激光切割由管道元件制成。
或者,在第一或第二实施例中,近端无源柔性端C可以与***管2的其余部分分开制造。
在图24的实施例中,在管道元件的纵向方向上,在桥接件的两侧与每个桥接件相邻地布置两个次切口。在替代方案中,在管道元件的纵向方向上,可以在桥接件的一侧与每个桥接件相邻地布置一个次切口。
在第一实施例中,设置主切口,使得两个桥接件沿管道元件的圆周保留在主切口部之间。
在第二实施例中,设置主切口,使得四个桥接件沿管道元件的圆周保留在主切口部之间。
本公开不限于此。优选地,主切口部之间沿着管道元件的圆周的桥接件的数量至少为两个或更多并且可以是任何数量。
在第一实施例中,主切口98的切口宽度大于次切口99的切口宽度。同样在第二实施例中,主切口的切口宽度可以大于次切口的切口宽度。然而,本公开的原理同样适用于主切口的切口宽度等于次切口的切口宽度的情况。
本公开可有利地用于十二指肠镜、胃镜、结肠镜或类似的内窥镜。本公开的原理也可应用于任何其他类型的内窥镜。
本公开的原理也可用于其他使用***管的医疗设备。
参考符号列表
1 内窥镜
2 ***管,管道
3 控制体
6 接合件
7 手柄单元
8 导向弹簧
9 控制线
20柔性段
61接合件
62接合件
63接合件
69距远端侧最远的接合件
70切口
71铰链
72翼片
73下耳片
74上耳片
75翼片中心件
77孔
91控制线的第一段
92控制线的第二段
93控制线的第三段
97桥接件/撑条
98主切口
99次切口
201从上面切割
202从下面切割
203非切割间隙/空间
204从侧面切割
601头线
602颈线
603肩线
604臂线
605臂端线
606弯曲脚线
607底线
608直脚线
609腰线
621主体
622头部
623臂部
624足部
630线缆引导翼片
631中心孔
691狭缝
692狭缝
801从上面切割
802从下面切割
803非切割间隙/空间
805带短切口的环形段
811从上面的短切口
812从下面的短切口
880线缆引导翼片
990主切口
991次切口
992桥接件/撑条
1000***管
1001金属板螺旋件
1002金属板螺旋件
1003金属网
1004塑料涂层
2601子区
2602子区
2603子区
2611主切口
2612主切口
2613主切口
2621次切口
2623次切口
2631桥接件/撑条
2633桥接件/撑条
2701子区
2702子区
2711主切口
2713主切口
A弯曲段
A'弯曲段
B 第一区(远端部)
C 第二区(中间部)
D 第三区(近端部)
F 第一控制轮(第一控制件)
G 第二控制轮(第二控制件)
H 间距
J 控制体外壳
K 过渡部
L 管道2的纵向线
M 间距
N 间距
X 导致管2出现高柔性的部分/区域
Y 导致管2出现高抗扭刚度的部分/区域。

Claims (26)

1.一种具有***管(2)的内窥镜,其特征在于,所述***管(2)包括近端无源柔性段(C)和远端弯曲段(A),所述近端无源柔性段(C)上设有切口(2611、2621、2613、2623)以允许所述近端无源柔性段(C)弯曲,相邻的所述切口(2611、2621;2613、2623)在所述近端无源柔性段(C)间距不等,所述近端无源柔性段(C)包括与主切口(2611、2613)相邻的次切口(2621、2623),其中所述次切口(2621、2623)被布置为在所述近端无源柔性段(C)的纵向方向上更靠近(N)所述次切口(2621、2623)一侧的相邻主切口(2611、2613)而不是所述次切口(2621、2623)另一侧的相邻主切口(2611、2613),所述主切口(2611、2613)以间断的方式沿所述近端无源柔性段(C)的圆周延伸,使得非切割桥接件(2631、2633)保留在位于圆周线上的所述主切口部(2611、2613)之间,其中所述近端无源柔性段(C)包括主切口(2611、2613),其中至少在所述近端无源柔性段(C)中的子区内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上彼此间距不等。
2.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔。
3.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
至少在所述近端无源柔性段(C)的第一子区(2601)内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔,并且
至少在所述近端无源柔性段(C)的第二子区(2603)内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。
5.根据权利要求4所述的内窥镜,其特征在于,
所述第一子区(2601)与所述第二子区(2603)彼此邻接。
6.根据权利要求4所述的内窥镜,其特征在于,
在所述第一子区(2601)和所述第二子区(2603)之间设置第三子区(2602),其中在所述第三子区(2602)中所述主切口(2612)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上彼此间距相等。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)彼此平行。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
所述次切口(2621、2623)分别布置为与位于圆周线上的主切口部之间的桥接件(2631、2633)相邻。
9.根据权利要求8所述的内窥镜,其特征在于,
一个所述次切口(2621、2623)被布置为与在所述桥接件(2631、2633)一侧的所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上与每个所述桥接件(2631、2633)相邻。
10.根据权利要求8所述的内窥镜,其特征在于,
两个所述次切口(2621、2623)被布置为与在所述桥接件(2631、2633)两侧的所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上与每个所述桥接件(2631、2633)相邻。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)比所述次切口(2621、2623)宽。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
整个***管(2)包括所述近端无源柔性段(C)到控制体(3)的连接部(D)、所述近端无源柔性段(C)、所述近端无源柔性段(C)和所述弯曲段(A)之间的过渡部(B),所述弯曲段(A)由单个管道元件制成。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的内窥镜,其特征在于,
所述整个***管(2)由激光切割。
14.一种由管道元件制造内窥镜的***管(2)的方法,其特征在于所述***管(2)包括近端无源柔性段(C)和远端弯曲段(A),其中所述近端无源柔性段(C)上设有切口(2611、2621、2613、2623)以允许所述近端无源柔性段(C)弯曲;其中在所述近端无源柔性段(C)中设置所述切口(2611、2621;2613、2623),使得相邻的所述切口(2611、2621;2613、2623)间距不等,在所述近端无源柔性段(C)中形成与主切口(2611、2613)相邻的次切口(2621、2623),其中所述次切口(2621、2623)被布置为在所述近端无源柔性段(C)的纵向方向上更靠近所述次切口(2621、2623)一侧的相邻主切口(2611、2613)而不是所述次切口(2621、2623)另一侧的相邻主切口(2611、2613),所述主切口(2611、2613)以间断的方式沿所述近端无源柔性段(C)的圆周被切割,使得非切割桥接件(2631、2633)保留在位于圆周线上的所述主切口部(2611、2613)之间,其中在所述近端无源柔性段(C)设置主切口(2611、2613),其中至少在所述近端无源柔性段(C)中的子区内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上彼此间距不等。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续减小的间距彼此间隔。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其特征在于,
至少在所述近端无源柔性段(C)的第一子区(2601)内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续增大的间距彼此间隔,并且
至少在所述近端无源柔性段(C)的第二子区(2603)内,所述主切口(2611、2613)在所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上以连续减小的间距(H)彼此间隔。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,
所述第一子区(2601)与所述第二子区(2603)邻接。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,
在所述第一子区(2601)和所述第二子区(2603)之间设置第三子区(2602),其中在所述第三子区(2602)中所述主切口(2611、2613)在近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上彼此间距相等。
20.根据权利要求14至19中任一项所述的方法,其特征在于,
彼此平行地切割所述主切口(2611、2613)。
21.根据权利要求14至20中任一项所述的方法,其特征在于,
邻近位于圆周线上的主切口部之间的桥接件(2631、2633)分别切割所述次切口(2621、2623)。
22.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,
邻近所述桥接件(2631、2633)一侧的所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上的每个所述桥接件(2631、2633)切割一个所述次切口(2621、2623)。
23.根据权利要求21所述的方法,其特征在于,
邻近所述桥接件(2631、2633)两侧的所述近端无源柔性段(C)的所述纵向方向上的每个所述桥接件(2631、2633)切割两个所述次切口(2621、2623)。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的方法,其特征在于,
所述主切口(2611、2613)比所述次切口(2621、2623)切得宽。
25.根据权利要求14至24中任一项所述的方法,其特征在于,
整个***管(2)包括所述近端无源柔性段(C)到控制体(3)的连接部(D)、所述近端无源柔性段(C)、所述近端无源柔性段(C)和所述弯曲段(A)之间的过渡部(B),所述弯曲段(A)由单个管道元件制成。
26.根据权利要求14至25中任一项所述的方法,其特征在于,
所述整个***管(2)由激光切割。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5399301B2 (ja) 2010-03-12 2014-01-29 テルモ株式会社 カテーテル
DE102013113263A1 (de) * 2012-12-17 2014-06-18 Acandis Gmbh & Co. Kg Medizinisches Instrument für intravaskuläre Eingriffe und Herstellungsverfahren
JP5814287B2 (ja) 2013-03-25 2015-11-17 株式会社フジクラ ガイドワイヤ
JP5908192B2 (ja) * 2014-04-08 2016-04-26 オリンパス株式会社 内視鏡
CN106470589B (zh) * 2015-02-03 2018-07-24 奥林巴斯株式会社 内窥镜弯曲部以及内窥镜
DE102017123975A1 (de) 2017-10-16 2019-04-18 Hoya Corporation Verfahren zur Herstellung eines Einführschlauches eines Endoskops und Endoskop mit einem Einführschlauch
DE102018127227B4 (de) 2018-10-31 2022-06-15 Hoya Corporation Verfahren zur Herstellung eines Einführschlauches eines Endoskops und Endoskop mit einem Einführschlauch

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