包括带有开槽结构的铰链的可转向器械的制作方法

1.本发明涉及用于诸如外科手术中的内窥镜和/或侵入性应用的可转向器械。根据本发明的可转向器械可使用在医疗和非医疗应用两者中。后者的示例包括检查和/或修理难以到达的位置处的机械和/或电子硬件。因此，以下描述中所使用的术语诸如内窥镜应用或侵入性器械必须以广泛方式加以解释。


背景技术：

2.将需要大切口来暴露目标区域的手术介入变换成最小侵入性手术介入，即仅需要自然孔口或小切口来建立通向目标区域的通路，是众所周知的进行中的过程。在执行最小侵入性手术介入中，操作者诸如医师需要接入装置，所述接入装置被布置来用于通过人类或动物身体的接入口将侵入性器械引入并引导至那个身体中。为了减少疤痕组织形成和人类或动物患者的疼痛，接入口优选地通过皮肤和下层组织中的单个小切口提供。在这方面，使用身体的自然孔口的可能性将甚至为更好的。此外，接入装置优选地使操作者能够控制侵入性器械提供的一个或多个自由度。以这种方式，操作者可在具有所使用的器械的降低的碰撞风险的情况下以人体工程学和准确方式在人类或动物身体中的目标区域处执行需要的动作。
3.手术侵入性器械和这些器械借以朝着目标区域引导的内窥镜是本领域中众所周知的。侵入性器械和内窥镜两者可包括增强其导航和转向能力的可转向管。这样的可转向管优选地包括：近端部分，其包括至少一个柔性区带；远端部分，其包括至少一个柔性区带；和刚性或柔性中间部分，其中可转向管进一步包括转向布置，所述转向布置适于将近端部分的至少一部分相对于刚性中间部分的偏转转变成远端部分的至少一部分的有关偏转。
4.此外，可转向管优选地包括若干同轴布置的圆柱形元件包括外元件、内元件和一个或多个中间元件，取决于管的近端部分和远端部分中的柔性区带的数目以及转向布置的转向构件的所需要的实现方式，即所有转向构件可被布置在单个中间元件中，或转向构件被分成不同集合并且转向构件的每个集合布置在不同的中间构件中。此外，转向构件可被分成布置在不同中间构件中的子部分。在大多数现有技术装置中，转向布置包括具有例如小于1mm直径的常规转向线缆作为转向构件，其中转向线缆布置在管的近端部分和远端部分处的有关柔性区带之间。然而，转向线缆可具有用于某些应用的缺点。因此，有时优选地避免它们并且通过形成一个或多个中间元件的整体部分的纵向元件的一个或多个集合来实现转向构件。中间元件中的每一个可通过使用合适的材料添加技术如注塑成型或电镀，或通过从圆柱形元件开始，并且然后使用合适的材料移除技术诸如激光切割、光化学蚀刻、深压、常规切削技术诸如钻孔或铣削或高压水喷切割系统制造。关于先前提到的材料移除技术，激光切割是非常有利的，因为其在合理的经济条件下允许材料的非常准确和清洁移除。关于先前提到的可转向管和其转向布置的设计和制造的进一步细节已例如在申请人的wo 2009/112060 al、wo 2009/127236 al、us 13/160,949和us 13/548,935中进行描述，以上所有专利据此以引用方式整体并入本文。本发明的铰链适用于这些专利文件中所描述的
所有布置中。此外，本发明的铰链同样适用于具有“精典”线缆或丝线的器械中。
5.可转向侵入性器械通常包括手柄，所述手柄布置在可转向管的近端部分处用于使管转向且/或用于操纵布置在可转向管的远端部分处的工具。这样的工具可例如是摄像机、手动操纵器例如一把剪刀、镊子，或使用例如电、超声波或光能源的能源的操纵器。器械可为导管。
6.在本技术中，术语“近侧”和“远侧”是相对于操作者来界定，所述操作者例如操作器械或内窥镜的医师。例如，近端部分将被视为位于医师附近的部分并且远端部分被视为位于距医师一段距离处的部分。
7.在这些可转向器械中，纵向元件(或转向丝线或线缆)需要在近端和远端两者处的将允许相对于器械的纵向轴线弯曲的器械的至少那些部分中为柔性的。这些纵向元件通常位于邻近外圆柱形元件与邻近内圆柱形元件之间。当使器械的这些柔性区带弯曲时，在每个这样的区带中，这些纵向元件与外圆柱形元件和内圆柱形元件的可弯曲部分一起弯曲。
8.圆柱形元件中的可变区带可借助于制造为圆柱形元件中的开槽结构的铰链实现。这样的狭槽可通过穿过圆柱形元件激光切割或水切割制成。持续希望关于柔性(即，可弯曲能力)、抵抗圆柱形元件的纵向方向上的弹性的阻力(轴向刚性)，和抵抗圆柱形元件的切向方向上的弹性的阻力(切向刚性)使这样的铰链最优化。特别需要在铰链并未到达其弹性范围以外的情况下沿圆柱形元件的尽可能短的纵向部分为圆柱形元件提供超过900的弯曲能力的铰链。关于铰链的更具体背景如下。
9.在如wo2009/112060和wo2009/127236中所描述的可转向器械中，内层和外层中的柔性区段需要某种铰链和/或弹性结构以提供这些区段的可弯曲性。优选地，这些区段的弯曲需要最小的力并且具有最小的摩擦，但是柔性区段应具有充分的纵向强度和扭转(旋转)强度以提供强健的处置和操纵性能。另一要求在于，在制造这些层中的所需要几何结构和特征之后，处理后的管应仍然成一体并且为直的，以用于进一步处置、对准和器械组装步骤。
10.铰链可由可通过弹性变形容易地弯曲并且保持处理后的管成一体并且为直的材料的小元件形成，如在例如wo2009/112060、wo2009/127236和wo2018/067004中所示。这些类型的铰链的缺点在于，可弯曲性为有限的，因为想要弹性地而不是塑性地保持铰链元件的变形。塑性变形将导致铰链的非常短的疲劳寿命，并且器械的结构完整性则可仅针对可弯曲区带的少量偏转予以维持。另一缺点在于，弹性地弯曲铰链的材料需要相对高的力，所述相对高的力需要使用强劲的拉动丝以防止由于拉动丝的弹性伸展的偏转损失。
11.铰链也由通过切割圆形铰链元件可在对应的凹部中自由旋转的现实铰链形成。为防止处理之后的管分裂，这个铰链的形状必须使得圆形元件由对应的凹部包围超过180度，这提供了纵向完整性。但是铰链仍然可通过沿着铰链轴线自身(垂直于管的纵向轴线)滑动分离，并且因此处理后的管仍然可分裂成分离部分。另外，在处理之后，具有这些铰链的管在处理之后不会保持直的，为非常松懈的并且将容易弯曲。这使进一步处置、对准和器械组装为困难的。这些铰链例如在非预公布的荷兰专利申请nl2021823图5a中予以解释。为防止管的松懈性和在处理之后沿铰链轴线的部分分离，技术人员可将非常小的和可容易弯曲的弹性桥接器并入这些铰链中，如nl2021823图16b和图18中所解释。技术人员也可将如在wo2016089202中解释的能释放附接应用在这样的铰链中，以在处理之后保持管成一体并且
为直的。与可释放附接组合的“真实”铰链的这个组合在nl2021823图16a中示出。这个“真实”铰链的主要缺点在于，当技术人员想要将铰链结构的总大小保持在可接受限制内时，偏转受铰链几何结构自身强烈限制，如技术人员可见于nl2021823图10。与可弹性变化元件的组合中的另一缺点为增加的弯曲力。
12.wo 2008/139768 al、us 2009/0124857 al、wo 2004/103430 a2和us 2006/0199999 al描述其中多个圆柱形区段沿着圆柱形轴线布置以便形成圆柱形元件的器械。铰链通过提供在圆柱形区段的末端处的耳状物或类似结构实现，其中圆柱形区段被布置，使得这个耳状物或类似结构在径向方向上重叠，使得销可通过耳状物中的开口插入以便形成铰链。然而，这个布置不满足上文设定的要求，即，处理后的管应仍然成一体并且为直的，以用于进一步处置、对准和器械组装步骤。此外，这些布置需要多个单独圆柱区段放在一起并对准，以便组装单个圆柱形元件或管状元件，这导致复杂的组装程序。另外，在组装之后，具有这些铰链的管不会保持直的，为非常松懈的并且将容易弯曲。这使包括与进一步管状元件的共轴对准的进一步处置和器械组装为困难的。


技术实现要素：

13.发明的目的将提供具有带有开槽结构的铰链的圆柱形元件，所述铰链关于可弯曲性予以最优化。在一个实施方式中，又一目的将提供用于内窥镜和/或侵入性类型的应用的可转向器械，所述内窥镜和/或侵入性类型的应用具有这样的铰链。
14.这通过如权利要求1的圆柱形元件实现。
15.圆柱形元件可通过如独立方法权利要求中要求的方法制造。
16.本发明的实施方式在从属权利要求中要求。
17.具有所要求的铰链的圆柱形元件提供改进的可弯典性。所要求的器械具有强力“真实”铰链，所述强力“真实”铰链允许高偏转并且没有有限的疲劳寿命或高弯曲力，因为若干部分可相对于彼此自由旋转。
18.在这里，可看出，本发明将参考“圆柱形”元件给予详细解释。然而，将理解，“圆柱形”不限于仅圆形截面。可应用任何其它合适的横截面，包括椭圆形、矩形等。
附图说明
19.本发明的进一步特征和优点将通过非限制和非排它性实施方式根据本发明的描述变得显而易见。这些实施方式不应被视为限制保护范围。本领域的技术人员将认识到本发明的其它替选方案和等效实施方式可在不脱离本发明的范围的情况下被设想并且简化以便实践。将参考附图的各图来描述本发明的实施方式，在附图中相似或相同附图标号表示相似、相同或对应的部分，并且在附图中：
20.图1示出具有两个可转向器械的侵入性器械组件的示意性透视图。
21.图2a示出可转向侵入性器械的非限制实施方式的侧视图。
22.图2b提供可转向器械的细长管状主体的非限制实施方式的详细透视图。
23.图2c提供如第2b图中所示的细长管状主体的远端部分的更详细视图。
24.图2d示出如图2b中所示的可转向器械的细长管状主体的纵向横截面图。
25.图2e示出如图2b中所示的可转向器械的细长管状主体的纵向横截面图，其中第一
近侧柔性区带和第一远侧柔性区带被弯曲，借此例示转向布置的操作。
26.图2f示出如图2e中所示的可转向器械的细长管状主体的纵向横截面图，其中另外，第二近侧柔性区带和第二远侧柔性区带被弯曲，借此进一步例示转向布置的操作。
27.图2g示出具有一个近侧柔性区带和一个远侧柔性区带的可转向器械的示范性实施方式的纵向横截面图。
28.图2h示出图2g中所示的可转向器械的三个圆柱形元件的透视分解视图。
29.图2i示出图2h中所示的可转向器械的中间圆柱形元件的示范性实施方式的展开版本的俯视图。中间圆柱形元件可通过将展开版本卷成圆柱形构型并通过任何已知附接手段诸如通过焊接技术附接卷起构型的邻近侧来形成。
30.图3示出如图2b中所示的细长管状主体的一部分的透视图，其中外圆柱形元件已被部分地移除以示出在将纵向缝隙提供到中间圆柱形元件的壁之后已获得的纵向转向元件的示范性实施方式，所述中间圆柱形元件互连细长管状主体的第一近侧柔性区带和第一远侧柔性区带。
31.图4示出本发明的示范性实施方式的3d视图；
32.图5a至图5d示出根据本发明的实施方式的铰链结构；
33.图6示出贯穿根据一个实例的铰链结构的一部分的示意性横截面图；
34.图7示出贯穿根据又一实例的铰链结构的一部分的示意性横截面图；
35.图8a至图8c示出根据本发明的另一个实施方式的铰链结构；
36.图9a至图9c示出根据本发明的另一个实施方式的铰链结构；
37.图10a和图10b示出与图9a的结构组合来形成本发明的另一个实施方式的铰链结构，其
38.图11示出根据本发明的另一个实施方式的铰链结构。
具体实施方式
39.图2a示出可转向侵入性器械10的非限制实施方式。图1示出侵入性器械组件1的非限制实施方式，所述侵入性器械组件具有带有两个这样的可转向侵入性器械10的导引器。关于图2b至图2j解释可转向侵入性器械10的细节。
40.图2a示出可转向侵入性器械10的侧视图。可转向器械10包括细长管状主体18，所述细长管状主体具有：近端部分11，所述近端部分包括两个致动柔性区带14、15；远端部分13，所述远端部分包括两个远侧柔性区带16、17；以及刚性中间部分12。在这里，中间部分12展示为刚性的。然而，在某些应用中，中间部分12可为柔性的，如在下文中将详细地解释。本实施方式中的致动柔性区带14、15被构造为柔性近侧区带，并且将进一步称为柔性近侧区带。这些柔性近侧区带14、15通过合适的纵向元件(在图2a中未示出)连接到远侧柔性区带。替代地，柔性近侧区带可通过转向线缆连接到远侧柔性区带，如现有技术中已知的。通过分别弯曲一个这样的近侧柔性区带14、15，对应的柔性远侧区带将也弯曲，如在下文中将详细地解释。
41.如以上所指示，中间部分12可为柔性的。这可通过又一个可弯曲区带实现。然而，这些可弯曲区带仅为柔性的，并且它们的弯曲不受另一个可弯曲区带控制。如果需要，那么可提供超过两个可转向柔性远侧区带。在远端部分13处，布置如镊子2的工具。在近端部分
11处，布置手柄3，所述手柄例如适于通过布置在器械内的合适的致动线缆(未示出)打开和关闭镊子2的夹头。用于这样做的线缆布置为现有技术中众所周知的。其它工具可提供在远端处，如本领域技术人员已知的。
42.图2b提供可转向器械10的细长管状主体18的远侧部分的详细透视图，并且示出细长管状主体18包括若干同轴布置的层或圆柱形元件，所述若干同轴布置的层或圆柱形元件包括外圆柱形元件104，所述外圆柱形元件在远端部分13处的第一远侧柔性区带16之后终止。外圆柱形元件104的远端部分13例如借助于焊接点100处的点焊固定地附接到位于外圆柱形元件104内侧并相邻于所述外圆柱形元件的圆柱形元件103。然而，可使用任何其它合适的附接方法，包括任何机械卡扣配合连接或通过合适的胶进行的胶合。
43.图2c提供远端部分13的更详细视图，并且示出，在这个实施方式中，所述远端部分包括三个同轴布置的层或圆柱形元件，即，内圆柱形元件101、第一中间圆柱形元件102和第二中间圆柱形元件103。内圆柱形元件101、第一中间圆柱形元件102和第二中间圆柱形元件103的远端三个全部彼此固定地附接。这可借助于焊接点100处的点焊进行。然而，可使用任何其它合适的附接方法，包括任何机械卡扣配合连接或通过合适的胶进行的胶合。附接点可在内圆柱形元件101、第一中间圆柱形元件102和第二中间圆柱形元件103的末端边缘处，如各图中所示。然而，这些附接点也可位于距这些边缘一些距离处，其优选地在末端边缘与柔性区带17的位置之间。
44.技术人员将明白，如图2b中所示的细长管状主体18包括总计四个圆柱形元件。根据图2b中所示的实施方式的细长管状主体18包括两个中间圆柱形元件102和103，转向布置的转向构件布置在所述两个中间圆柱形元件中。
45.如图2b中所示的细长管状主体18的示范性实施方式中的转向布置包括细长管状主体18的近端部分11处的两个柔性区带14、15、细长管状主体18的远端部分13处的两个柔性区带16、17和布置在近端部分11与远端部分13处的有关柔性区带之间的转向构件。转向构件的示范性实际布置在图2d中示出，图2d提供如图2b中所示的细长管状主体18的示范性实施方式的示意性纵向横截面图。
46.图2d示出以上提到的四个层或圆柱形元件，即内圆柱形元件101、第一中间圆柱形元件102、第二中间圆柱形元件103，和外圆柱形元件104的横截面。
47.如沿着其长度从器械的远端向近端看出的，内圆柱形元件101包括布置在可转向器械10的远端部分13处的刚性环111、第一柔性部分112、第一中间刚性部分113、第二柔性部分114、第二中间刚性部分115、第三柔性部分116、第三中间刚性部分117、第四柔性部分118，和布置在可转向器械10的近端部分11处的刚性末端部分119。
48.如沿着其长度从器械的远端向近端看到的，第一中间圆柱形元件102包括刚性环121、第一柔性部分122、第一中间刚性部分123、第二柔性部分124、第二中间刚性部分125、第三柔性部分126、第三中间刚性部分127、第四柔性部分128，和刚性末端部分129。部分122、123、124、125、126、127和128一起形成可在纵向方向上移动的纵向元件120，如丝线。第一中间元件102的刚性环121、第一柔性部分122、第一中间刚性部分123、第二柔性部分124、第二中间刚性部分125、第三柔性部分126、第三中间刚性部分127、第四柔性部分128，和刚性末端部分129的纵向尺寸分别与内圆柱形元件101的刚性环111、第一柔性部分112、第一中间刚性部分113、第二柔性部分114、第二中间刚性部分115、第三柔性部分116、第三中间
刚性部分117、第四柔性部分118，和刚性末端部分119的纵向尺寸对准，并且优选地与所述纵向尺寸近似相等，并且也分别与这些部分一致。在本描述中，“近似相等”意味相应的同一尺寸在小于10％，优选地小于5％的裕度内相等。
49.类似地，第一中间圆柱形元件102包括一个或多个其它纵向元件，其中一个以附图标号120a示出。
50.如沿着其长度从器械的远端向近端看到的，第二中间圆柱形元件103包括第一刚性环131、第一柔性部分132、第二刚性环133、第二柔性部分134、第一中间刚性部分135、第一中间柔性部分136、第二中间刚性部分137、第二中间柔性部分138，和刚性末端部分139。部分133、134、135和136一起形成可在纵向方向上移动的纵向元件130，如丝线。第二中间圆柱103的第一刚性环131、第一柔性部分132以及第二刚性环133和第二柔性部分134、第一中间刚性部分135、第一中间柔性部分136、第二中间刚性部分137、第二中间柔性部分138，和刚性末端部分139的纵向尺寸分别与第一中间元件102的刚性环111、第一柔性部分112、第一中间刚性部分113、第二柔性部分114、第二中间刚性部分115、第三柔性部分116、第三中间刚性部分117、第四柔性部分118，和刚性末端部分119的纵向尺寸对准，并且优选地与所述纵向尺寸近似相等，并且也分别与这些部分一致。
51.类似地，第二中间圆柱形元件103包括一个或多个其它纵向元件，其中一个以附图标号130a示出。
52.如沿着其长度从器械的远端向近端看出的，外圆柱形元件104包括第一刚性环141、第一柔性部分142、第一中间刚性部分143、第二柔性部分144，和第二刚性环145。外圆柱形元件104的第一柔性部分142、第一中间刚性部分143和第二柔性部分144的纵向尺寸分别与第二中间元件103的第二柔性部分134、第一中间刚性部分135和第一中间柔性部分136的纵向尺寸对准，并且优选地与所述纵向尺寸近似相等，并且也分别与这些部分一致。刚性环141具有与刚性环133近似相同的长度并且例如通过点焊或胶合固定地附接到所述刚性环133。优选地，刚性环145仅在需要例如通过点焊或胶合分别做出刚性环145与第二中间刚性部分137之间的充分的固定附接的长度上与第二中间刚性部分137重叠。刚性环111、121和131例如通过点焊或胶合彼此附接。这可在其末端边缘处但也可在这些末端边缘的一段距离处进行。
53.在一个实施方式中，相同情形可适用于也可以类似方式附接在一起的刚性末端部分119、129和139。然而，结构可使得圆柱形元件在近侧部分处的直径相对于远侧部分处的直径较大，或较小。在此实施方式中，近侧部分处的结构不同于图2d中所示的结构。由于直径的增加或减少，实现放大或减弱，即，远侧部分处的柔性区带的弯曲角将大于或小于近侧部分处的对应柔性部分的弯曲角。
54.圆柱形元件101、102、103和104的内径和外径在沿着细长管状主体18的相同位置处被选择以使得内圆柱形元件101的外径稍微小于第一中间圆柱形元件102的内径，第一中间圆柱形元件102的外径稍微小于第二中间圆柱形元件103的内径并且第二中间圆柱形元件103的外径稍微小于外圆柱形元件104的内径，以使得相邻圆柱形元件相对于彼此的滑动移动是可能的。尺寸设定应使得在相邻元件之间提供滑动配合。相邻元件之间的空隙通常可为大约0.02mm至0.1mm，但是取决于具体应用和所使用的材料。空隙优选地小于纵向元件的壁厚度以防止其重叠构型。将空隙限制于纵向元件的壁厚度的约30％到40％通常是充分
的。
55.如可在图2d中看出的，近端部分11的柔性区带14通过第二中间圆柱形元件103的部分134、135和136连接到远端部分13的柔性区带16，所述部分形成可转向器械10的转向布置的纵向转向构件的第一集合。此外，近端部分11的柔性区带15通过第一中间圆柱形元件102的部分122、123、124、125、126、127和128连接到远端部分13的柔性区带17，所述部分形成转向布置的纵向转向构件的第二集合。如以上所描述的结构的使用允许可转向器械10将被用于双重弯曲。将关于图2e和图2f中所示的示例解释这个结构的工作原理。
56.为了方便起见，如图2d、图2e和图2f中所示，圆柱形元件101、102、103和104的不同部分已被分组为如下界定的区带151
‑
160。区带151包括刚性环111、121和131。区带152包括部分112、122和132。区带153包括刚性环133和141以及部分113和123。区带154包括部分114、124、134和142。区带155包括部分115、125、135和143。区带156包括部分116、126、136和144。区带157包括刚性环145以及部分117、127和137与所述刚性环重合的部分。区带158包括部分117、127和137在区带157外侧的部分。区带159包括部分118、128和138。最后，区带160包括刚性末端部分119、129和139。
57.为了使可转向器械10的远端部分13的至少一部分偏转，有可能将弯曲力沿任何径向方向施加至区带158。根据图2e和图2f中所示的示例，区带158相对于区带155向下弯曲。因此，区带156向下弯曲。由于包括布置在第二中间刚性部分137与第二刚性环133之间的第二中间圆柱形元件103的部分134、135和136的转向构件的第一集合，区带156的向下弯曲通过转向构件的第一集合的纵向位移转移到区带154相对于区带155的向上弯曲中。这在图2e和图2f两者中示出。
58.应注意，区带156的示范性向下弯曲仅导致器械的远端处的区带154的向上弯曲，如图2e中所示。布置在区带152与区带154之间的区带153防止作为区带156的弯曲的结果的区带152的弯曲。当随后将在任何径向方向上的弯曲力施加至区带160时，区带159也弯曲。如图2f中所示，区带160在相对于其在图2e中所示的位置的向上方向上弯曲。因此，区带159在向上方向上弯曲。由于包括布置在刚性环121与刚性末端部分129之间的第一中间圆柱形元件102的部分122、123、124、125、126、127和128的转向构件的第二集合，区带159的向上弯曲通过转向构件的第二集合的纵向位移转移到区带152相对于其在图2e中所示的位置的向下弯曲。
59.图2f进一步示出如图2e中所示的器械在区带154中的初始弯曲将被维持，因为这个弯曲仅受区带156的弯曲支配，而区带152的弯曲仅受区带159的弯曲支配，如以上所描述。由于区带152和154能相对于彼此独立弯曲的事实，有可能给予可转向器械10的远端部分13彼此无关的位置和纵向轴线方向。具体地，远端部分13可采用有利的类似s的形状。技术人员将了解，相对于彼此独立地弯曲区带152和154的能力显著地增强远端部分13和因此作为整体的可转向器械10的操纵性。
60.明显地，有可能变化图2d至图2f中所示的柔性部分的长度，以便适应关于可转向器械10的远端部分13和近端部分11的弯曲半径和总长度的具体要求或适应近端部分11的至少一部分和远端部分13的至少一部分的弯曲之间的放大或衰减比率。
61.转向构件包括形成一个或多个中间圆柱形元件102、103的整体部分的纵向元件的一个或多个集合。优选地，纵向元件包括中间圆柱形元件102、103的壁在中间圆柱形元件
102、103的壁已被提供界定剩余纵向转向元件的纵向缝隙之后的剩余部分。
62.参考关于可转向器械的示范性实施方式的图2g至图2i来提供关于后者纵向转向元件的制造的进一步细节，所述可转向器械包括其近端部分11和远端部分13两者处的仅一个柔性区带。
63.图2g示出可转向器械2201的纵向截面，所述可转向器械包括三个同轴布置的圆柱形元件，即内圆柱形元件2202、中间圆柱形元件2203和外圆柱形元件2204。将用于制成圆柱形元件2202、2203和2204的合适的材料包括不锈钢、钴
‑
铬、形状记忆合金诸如塑料、聚合物、复合物或其它可切割材料。替代地，可通过3d印刷过程制成圆柱形元件。
64.内圆柱形元件2202包括位于器械2201的远端部分13处的第一刚性末端部分2221、第一柔性部分2222、中间刚性部分2223、第二柔性部分2224和位于器械2201的近端部分11处的第二刚性末端部分2225。
65.外圆柱形元件2204也包括第一刚性末端部分2241、第一柔性部分2242、中间刚性部分2243、第二柔性部分2244和第二刚性末端部分2245。圆柱形元件2202的分别部分2221、2222、2223、2224，和2225和圆柱形元件2204的分别部分2241、2242、2243、2244，和2245的长度优选地大致上相同，使得当将内圆柱形元件2202插入外圆柱形元件2204中时，这些不同的相应部分彼此纵向对准。
66.中间圆柱形元件2203也具有第一刚性末端部分2331和第二刚性末端部分2335，所述第一刚性末端部分和所述第二刚性末端部分在组装条件下分别位于两个其它圆柱形元件2202、2204的对应刚性部分2221、2241和2225、2245之间。中间圆柱形元件2203的中间部分2333包括三个或更多个单独纵向元件，所述单独纵向元件可具有不同的形式和形状，如以下将解释。在组装三个圆柱形元件2202、2203和2204借此将元件2202插入元件2203中并且将两个组合的元件2202、2203插入元件2204中之后，至少器械的远端处的内圆柱形元件2202的第一刚性末端部分2221、中间圆柱形元件2203的第一刚性末端部分2331和外圆柱形元件2204的第一刚性末端部分2241彼此附接。在图2g和图2h中所示的实施方式中，器械的近端处的内圆柱形元件2202的第二刚性末端部分2225、中间圆柱形元件2203的第二刚性末端部分2335和外圆柱形元件2204的第二刚性末端部分2245也彼此附接，使得三个圆柱形元件2202、2203、2204形成一个整体单元。
67.在图2h中所示的实施方式中，中间圆柱形元件2203的中间部分2333包括具有均匀横截面的若干纵向元件2338，使得中间部分2333具有如在图2i中的中间圆柱形元件2203的展开条件下所示的一般形状和形式。根据图2i，还清楚，中间部分2333是由中间圆柱形部分2203的圆周上的若干等距间隔的平行纵向元件2338形成。有利地，纵向元件2338的数目是至少三个，使得器械2201变得能在任何方向上充分地控制，但是任何较高数目也是可能的。优选地，纵向元件2338的数目是6或8。
68.通过注塑成型或电镀技术或从具有所需要的内径和外径的圆柱形管开始并移除以中间圆柱形元件2203的所需要的形状结束所需要的圆柱形管的壁的部分最便利地进行这样的中间部分的生产。然而，替代地，可使用任何3d印刷方法。
69.材料的移除可借助于不同的技术来进行，所述技术诸如激光切割、光化学蚀刻、深压、常规切削技术如钻孔或铣削、高压水喷切割系统或可利用的任何合适的材料移除过程。优选地，使用激光切割，因这在合理的经济条件下允许材料的非常准确和清洁移除。以上提
到的过程是便利的方式，因为可以说是在一个过程中制成构件2203，而不需要如常规器械中所需要的用于连接中间圆柱形元件的不同部分的额外步骤，其中常规转向线缆必须以某种方式连接到末端部分。相同类型的技术可用于生产内圆柱形元件2202和外圆柱形元件2204以及其相应的柔性部分2222、2224、2242和2244。
70.图3示出已在将纵向缝隙5提供到第二中间圆柱形元件103的壁之后获得的纵向(转向)元件4的示范性实施方式，所述第二中间圆柱形元件互连近侧柔性区带14和远侧柔性区带16，如以上所描述。即，纵向转向元件4至少部分地绕器械的纵向轴线螺旋，使得器械的近侧部分处的相应的转向元件4的末端部分绕纵向轴线以相比于器械的远侧部分处的同一纵向转向元件4的末端部分的另一个角取向布置。如果纵向转向元件4以线性取向布置，则近侧部分处器械在一定平面中的弯曲将导致远侧部分处的器械在相同平面中但在180度相对方向上的弯曲。纵向转向元件4的这个螺旋结构允许以下效应：近侧部分处的器械在一定平面中的弯曲可导致远侧部分处的器械在另一个平面中，或在相同平面中沿相同方向的弯曲。优选的螺旋结构使得器械的近侧部分处的相应的转向元件4的末端部分相对于器械的远侧部分处的同一纵向转向元件4的末端部分绕纵向轴线以180度的角度移位的取向布置。然而，例如任何其它角度移位的取向，例如90度，在本文件的范围内。缝隙被尺寸设定使得当在可转向器械中提供于适当位置时纵向元件的移动通过相邻纵向元件引导。
71.可通过2008年3月10日提交的欧洲专利申请08 004 373.0第5页、第15
‑
26行中所描述的方法获得如图2d中所示的柔性部分112、132、114、142、116、144、118和138以及图2g和图2h中所示的柔性部分2222、2224、2242和2244，但是任何其它合适的过程可用来制成柔性部分。
72.此类柔性部分可具有如图2b和图2c中所示的结构。即，可通过多个缝隙14a、15a、16a、17a获得柔性。例如，两条圆周缝隙可沿着相同圆周线提供在圆柱形元件中，其中两条缝隙位于距彼此一定距离处。圆周缝隙14a、15a、16a、17a的多个相同集合在器械的纵向方向上提供在多个距离处，其中连续集合布置在角度旋转位置处，例如每次旋转90度。在这样的布置中，圆柱形元件的所有部分仍然彼此连接。
73.此外，如果如图2d中所示的分别形成纵向转向构件的第一集合和第二集合的第一中间圆柱形元件102的部分122、123、124、125、126、127和128以及第二中间圆柱形元件103的部分134、135和136被实现为如图2h中所示的纵向转向元件4，则可使用以上所描述的制造方法。相同情形适用于图2h和图2i的纵向元件2338。此外，根据本发明，可使用ep 2 762 058a中所描述的任何实施方式。
74.另外，也可以通过本领域中已知的诸如例如ep 1 708 609a中所描述的任何其它技术获得纵向元件4、2338。关于使用在这些部分中的纵向元件的结构的唯一限制在于必须维持器械在柔性部分重合的这些位置中的总柔性。
75.可通过任何已知方法生产如以上分别关于图2d、2e和图2f中所示的可转向器械的示范性实施方式所描述的不同同轴布置的层或圆柱形元件101、102、103、104、2202、2203和2204，只要所述方法对于制成多层系统是合适的。多层系统将被理解为是包括用于将近端部分的移动转移到远端部分的纵向元件4、2338的至少两个单独集合的可转向器械。不同圆柱形元件的组装也可以相同方式实现。生产不同圆柱形元件的优选方法已在以上提到的ep 2 762 058a中进行描述，所述专利由此以引用方式整体并入本文。
76.在以上实施方式中，近侧部分和远侧部分是以类似方式构建。然而，不必总是如此，如将在下文中变得明显的。
77.图4示出可转向器械的一个示例的3d视图。相同附图标号指代与其他图中相同的元件。在此不重复它们的解释。器械包括五个同轴圆柱形元件202
‑
210。内圆柱形元件210由中间圆柱形元件208包围，中间圆柱形元件208由中间圆柱形元件206包围，中间圆柱形元件206由中间圆柱形元件204包围，中间圆柱形元件204最终由外圆柱形元件202包围。内中间圆柱形元件可由柔性螺旋弹簧制成。器械的近端和远端分别以附图标号226和227指示。
78.如所示，在这里，器械18包括介于柔性区带14与柔性区带16之间的其中间部分中的柔性区带19。即，中间圆柱形元件204(所述中间圆柱形元件位于柔性区带19的区域中的外侧处)具有开槽结构，以为中间圆柱形元件提供所需要的柔性。柔性区带19中的开槽结构的纵向长度取决于所需要的应用。所述开槽结构可与柔性区带14与柔性区带16之间的整个部分一样长。中间圆柱形元件204内侧的所有其它圆柱形元件206、208、210在柔性区带19中也为柔性的。具有柔性区带19中的纵向元件的那些圆柱形元件通过限定为柔性的。其它圆柱形元件具有合适的铰链，所述合适的铰链优选地通过合适的开槽结构制成。
79.根据本发明，开槽结构中的至少一个具有特殊设计，如以下将详细地解释。这个结构可应用在参考以上图解释的器械具有铰链的任何位置处。
80.图5a示出具有制成为开槽结构的铰链501的圆柱形元件500。圆柱形元件500包括部分504和与部分504相对的又一部分509。铰链501位于它们之间。
81.铰链501包括多个铰链部分502(1)、502(2)
……
502(n)、502(n)(n为大于1的整数)。在所示的示例中，每个铰链部分502(n)具有相同的形状，但并非必须如此。每个示出的铰链部分502(n)为圆柱形元件500的刚性环形部分。
82.部分504和铰链部分502(1)为借助于两个可旋转区段507(1)(图5a中可见的一个)相对于彼此可旋转，所述两个可旋转区段位于在圆柱形元件500的切向方向上相对于彼此180
°
旋转处。为此，环形部分502(1)具有两个延伸部506(1)(仅一个在图5a中可见)，所述两个延伸部布置成如在圆柱形元件500的切向方向上所见的彼此180
°
相对。也就是说，两个可旋转区段507(1)和相关联的两个延伸部506(1)位于沿中心轴线500c(圆柱轴线)的相同位置处，并且使得互连两个可旋转区段和两个延伸部的线与中心轴线以直角相交。每个延伸部506(1)具有朝向部分504定向的圆形外边缘。部分504具有两个凹口505(1)(仅一个在图5a中可见)，所述两个凹口布置成如在圆柱形元件500的切向方向上所见的彼此180
°
相对。每个凹口505(1)具有与延伸部506(1)的圆形外边缘相同或稍微较大半径的圆形内边缘，以便致能延伸部506(1)在凹口505(1)内的旋转。每个凹口505(1)适应一个延伸部506(1)。
83.优选地，延伸部506(1)和凹口505(1)是通过贯穿圆柱形元件500切割圆形狭槽，例如通过激光切割或水切割来制成。可替代地使用任何其他切割方法。在一个示例中，切割过程被执行，使得狭槽通过小桥接件510(1)中断，使得延伸部506(1)和凹口505(1)仍然彼此附接。这些桥接件作为“破裂元件”操作，如在专利申请wo 2016/089202 al中以及在非预公布的专利申请pct/nl2019/050680中详细地解释。这些桥接件或破裂元件是当圆柱形元件和器械被制造时被有目的地制成，但故意制成成薄弱的，使得一旦超过一定阈值的力施加至它们，它们将断裂。在这里，桥接件或破裂元件被设计，使得一旦部分504和铰链部分502(1)以如用双箭头503所示的至少这样的阈值力绕两个延伸部506(1)相对于彼此旋转，它们
将断裂。阈值力被选择，使得桥接件510(1)将在部分504或铰链部分502(1)中的任一个将由于施加的旋转力而变形超过其最大弹性之前断裂。如下文将解释的，它们在制造过程期间仅较迟地断裂。在断裂之前，破裂元件例如桥接件510(1)为圆柱形元件提供预定的额外刚性，使得当将圆柱形元件插入另一个圆柱形元件内侧或将另一圆柱形元件插入圆柱形元件中时，可更容易操纵圆柱形元件。一旦断裂，破裂元件不再发挥作用，并且延伸部506(1)可在凹口505(1)中旋转。
84.这样的破裂元件可如下制成。狭槽是例如通过将具有预定能量和宽度的激光射束或水射束指引到圆柱元件以便切穿圆柱元件的整体厚度来制成。激光射束通过相对于那个外表面移动激光源来相对于圆柱元件的外表面移动。然而，在破裂元件将要形成的位置处，使激光射束中断一定的时间段，而激光源仍然相对于圆柱元件外表面移动。
85.如以上所解释，当第一次使开槽结构的不同部分相对于彼此偏转时，这些破裂元件将破裂。这样的破裂元件89的一个大优点在于，在破裂之后，破裂元件的两个相对侧之间的距离为大致上0μm，这导致介于它们之间的极低游隙。
86.这种破裂元件可应用在圆柱元件的任何元件或部分之间和如本文所描述的器械中，所述破裂元件通过激光切割形成。
87.破裂元件应用以下方式设计。在破裂之前，每个破裂元件附接到圆柱元件的相对部分。圆柱元件的这些相对部分具有相应的屈服应力值，所述相应的屈服应力值界定力，超过所述力，这些相对部分的永久变形发生。此外，每个破裂元件具有相应的破裂拉伸应力值，所述相应的破裂拉伸应力值界定将施加来使破裂元件破裂的力。每个破裂元件的拉伸应力值应低于圆柱元件的这些相对部分的屈服应力值。例如，每个破裂元件的拉伸应力值在圆柱元件的这些部分的屈服应力的1％
‑
80％的范围内。替代地，这个范围可为1％
‑
50％。
88.部分504具有外边缘514，所述外边缘面向铰链部分502(1)的外边缘512。外边缘514和外边缘512界定介于它们之间的开放空间，使得一旦桥接件510(1)断裂，部分504和铰链部分502(1)可绕延伸部506(1)相对于彼此自由旋转，直到当外边缘514和512彼此接触时达到的预定弯曲角度。
89.外边缘514和512由例如贯穿圆柱形元件500的激光切割或水切割的切割产生。所有邻近铰链部分502(n)、502(n+1)具有由例如激光切割或水切割的切割产生的介于它们之间的开放空间，像如界定在部分504与铰链部分502(1)之间的空间。这些空间在圆柱形元件500的切向方向上观察交替地旋转90
°
。
90.铰链部分502(1)具有又一外边缘515，所述又一外边缘面向铰链部分502(2)的外边缘517。外边缘515具有两个圆形凹口505(2)(一个在图5a中可见)，所述两个圆形凹口布置成如在圆柱形元件500的切向方向上所见的彼此180
°
相对。每个圆形凹口505(2)适应铰链部分502(2)的圆形延伸部506(2)。凹口505(2)和延伸部506(2)的每个组合处于相对于凹口505(1)和延伸部506(1)的组合旋转90
°
的位置处。如凹口505(1)和延伸部506(1)的组合，在一个示例中，凹口505(2)和延伸部506(2)的组合是通过贯穿圆柱形元件500切割圆形狭槽，例如通过激光切割或水切割来制成。可替代地使用任何其他切割技术。在一个示例中，切割被执行，使得狭槽通过类似于桥接件510(1)的小桥接件510(2)中断，使得延伸部506(2)和凹口505(2)仍然彼此附接。这些桥接件也作为如以上所解释的“破裂元件”操作。
91.因为可旋转区段507(n)、507(n+1)的相继对如在圆柱形元件500的切向方向上观
察的相对于彼此旋转约90
°
，所以铰链部分502(n
‑
1)和铰链部分502(n)可在第一方向上相对于彼此旋转，所述第一方向垂直于相对于铰链部分502(n+1)的铰链部分502(n)的第二旋转方向。如所示，相继铰链部分之间的旋转方向在所述第一方向与第二方向之间交替，从而使铰链501在所有方向上为柔性的。
92.在一个示例中，一旦在凹口与其适应的延伸部之间制成狭槽，每个凹口505(n)仍然借助于与桥接件510(1)类似或相同的桥接件附接到其适应的延伸部506(n)。因此，在图5a的圆柱形元件结构500被制成之后，在这样的示例中，所有邻近部分和铰链部分仍然彼此附接并且结构不会分裂成分离块。因此，一旦准备好，图5a的圆柱形元件结构500可插入图5b中所示的圆柱形元件结构520中作为整体单元。这个圆柱形元件520也可制成为整体元件，其中所有不同部分和铰链部分在总铰链结构使用于弯曲动作中之前仍然借助于破裂元件彼此附接。
93.图5b详细地示出圆柱形元件520。
94.图5b示出具有制成为开槽结构的铰链521的圆柱形元件520。圆柱形元件520包括部分524和与部分524相对的又一部分529。铰链521位于它们之间。
95.铰链521包括多个铰链部分522(1)、522(2)
……
522(n)、522(n)(n为大于1的整数)。在所示的示例中，每个铰链部分522(n)具有相同的形状，但并非必须如此。每个示出的铰链部分522(n)为圆柱形元件520的刚性环形部分。
96.部分524和铰链部分522(1)被布置成借助于两个可旋转区段530(1)(仅一个在图5b中可见)相对于彼此可旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件521的切向方向上所见的相对于彼此180
°
旋转处。一个这样的可旋转区段530在图5d中详细地示出，如以图5b中的虚线圆vd指示。与以上所描述的圆柱形元件500的可旋转区段507(1)类似，连接两个可旋转区段530(1)的线与铰链521的中心轴线520c以直角相交。因此，部分524和铰链部分522(1)围绕这个线可旋转。
97.如图5d中所示，可旋转区段530(1)包括具有圆形外边缘的延伸部548(1)。这个延伸部548(1)也可被称为第一旋转区段部分。这个圆形延伸部548(1)适应在铰链部分522(1)的圆形凹口550(1)中。这个圆形凹口也可被称为第二旋转部分，或可形成第二旋转区段部分的部分，第二旋转区段部分包括面向部分524的铰链部分522(1)的区域。圆形延伸部548(1)的半径和圆形凹口550(1)的半径为相同的。它们具有相同的旋转中心。圆形延伸部548(1)和圆形凹口550(1)由小狭槽分离，所述小狭槽通过切割操作例如激光或水切割或任何其他合适的切割技术制成。在狭槽的产生期间，狭槽在预定位置处中断，使得延伸部548(1)和凹口550(1)仍然借助于一个或多个小桥接件552(1)彼此附接。这些桥接件552(1)作为如以上界定的“破裂元件”操作。即，一旦超过一定阈限的力施加于它们，它们将断裂。在这里，它们被设计，使得一旦部分524和铰链部分522(1)以至少这样的阈值力绕两个延伸部548(1)相对于彼此旋转，它们将断裂。阈值力被选择，使得桥接件552(1)将在部分524或铰链部分522(1)中的任一个将由于施加的旋转力而变形超过其最大弹性之前断裂。如下文将解释的，它们在制造过程期间仅较迟地断裂。
98.延伸部548(1)具有绕其旋转中心的圆形狭槽542(1)。狭槽542(1)的半径小于圆形延伸部548(1)自身的半径。在狭槽542(1)内侧，剩余圆形岛状物556(1)。如将在下文稍后变得明白，这个岛状物556(1)形成也可被称为铰链内的销或可旋转圆盘的元件。因而，在本发
明的上下文中，销界定为插入另一元件的开口中的元件，所述另一元件可绕那个销旋转。在狭槽542(1)的制造期间，狭槽542(1)由小桥接件540(1)中断，圆形岛状物556(1)仍然借助于所述小桥接件附接到其余延伸部548(1)。这些桥接件540(1)作为如以上界定的“破裂元件”操作。即，一旦超过一定阈限的力施加于它们，它们将断裂。在这里，它们被设计，使得一旦圆形岛状物556(1)和延伸部548(1)以至少这样的阈值力相对于彼此旋转，它们将断裂。阈值力被选择，使得桥接件540(1)将在延伸部548(1)或圆形岛状物556(1)中的任一个将由于施加的旋转力而变形超过其最大弹性之前断裂。如下文将解释的，它们在制造过程期间仅较迟地断裂。
99.附图标号544(1)指代圆形岛状物556(1)中的附接结构。附接结构544(1)被布置，使得一旦圆柱形元件500插入圆柱形元件520中，圆形岛状物556(1)可附接到圆柱形元件500的圆形延伸部506(1)。这样的附接可通过包括胶粘、软焊、焊接和激光焊接的任何合适的附接技术制成。为帮助激光焊接，附接结构544(1)可被形成为小开槽结构，例如呈通过激光切割或水切割制成的s形式。
100.铰链部分522(1)可具有一个或多个唇部554(1)(一个在图5b和图5d中示出)。这样的唇部554(1)可邻近于可旋转区段530(1)而位于与圆形岛状物556(1)大致上相同的切向位置处。一旦圆柱形元件500插入圆柱形元件520中，唇部554(1)用来例如通过焊接或激光焊接将圆柱形管520的铰链部分522(1)附接到圆柱形元件500的铰链部分502(1)。
101.再次参考图5b，铰链部分522(1)和铰链部分522(2)被布置，使得它可绕两个可旋转区段530(2)(仅一个在图5b中示出)相对于彼此旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件520的切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。可旋转区段530(2)的结构优选地与可旋转区段530(1)相同。因此，可旋转区段530(2)优选地具有与如图5d中所示的可旋转区段530(1)相同的元件，其中所有指数(1)由(2)替代。可旋转区段530(2)位于如在圆柱形元件520的切向方向上观察的相对于可旋转区段530(1)的位置90
°
旋转的位置处。
102.更一般地界定，两个邻近铰链部分522(n)和522(n+1)之间的旋转机构如下。铰链部分522(n)和铰链部分522(n+1)被布置，使得它们可绕两个可旋转区段530(n+1)相对于彼此旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件520的切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。可旋转区段530(n+1)的结构优选地与可旋转区段530(1)相同。因此，可旋转区段530(n+1)具有与如图5d中所示的可旋转区段530(1)相同的元件，其中所有指数(1)由(n+1)替代。可旋转区段530(n+1)位于如在圆柱形元件520的切向方向上观察的相对于可旋转区段530(n)和530(n+2)的位置90
°
旋转的位置处。另外，可旋转区段优选地与可旋转区段530(1)相同。
103.部分524具有外边缘526，所述外边缘面向铰链部分522(1)的外边缘528。外边缘526和外边缘528界定介于它们之间的开放空间，使得一旦桥接件552(1)断裂，部分524和铰链部分522(1)可绕延伸部548(1)相对于彼此自由旋转，直到当外边缘526和528彼此接触时达到的预定弯曲角度。
104.外边缘526和528由贯穿圆柱形元件520切割，例如激光切割或水切割预定图案产生。所有邻近铰链部分522(n)、522(n+1)具有由例如激光切割或水切割的切割产生的介于它们之间的开放空间，像如界定在部分524与铰链部分522(1)之间的空间。这些空间在圆柱形元件520的切向方向上观察交替地旋转90
°
。
105.因为相继可旋转区段530(n)和530(n+1)如在圆柱形元件520的切向方向上观察的相对于彼此旋转约90
°
，所以铰链部分522(n
‑
1)和铰链部分522(n)在第一方向上相对于彼此旋转，所述第一方向垂直于相对于铰链部分522(n+2)的铰链部分522(n)的第二旋转方向。如所示，相继铰链部分之间的旋转方向在所述第一方向与第二方向之间交替，从而使铰链521在所有方向上为柔性的。
106.在一个示例中，一旦在凹口与其适应的延伸部之间制成狭槽，每个凹口550(n)仍然借助于桥接件552(n)附接到延伸部548(n)。因此，在图5b的圆柱形元件结构520被制成之后，在这样的示例中，所有不同部分仍然彼此附接并且结构不会分裂成分离块。此外，在制成圆柱形元件520之后，所有圆形岛状物556(n)也仍然借助于桥接件540(n)附接到周围圆形延伸部548(n)。因此，一旦准备好，一旦圆柱形元件500准备好插入圆柱形元件结构520中，图5b的圆柱形元件结构520仍然为整体单元。此外，在插入彼此中之前，由于所有桥接件510(n)、552(n)使将两个圆柱形元件500、520插入彼此中的动作为容易的，圆柱形元件500、520仍然具有直结构。
107.桥接件552(1)和540(1)被设计为如本文以上所描述的“破裂元件”。即，一旦将低于使周围材料变形超过其最大弹性所必需的力的预定力施加于它们，它们将断裂。
108.图5c示出一旦圆柱形元件500、520插入彼此中的所得铰链结构。如所示，在组装状态中，圆柱形元件500、520两者彼此纵向和切向对齐，使得圆柱形元件520的每个可旋转区段530(n)与圆柱形元件500的一个可旋转区段507(n)对齐。为最终确定组装，一旦圆柱形元件500插入圆柱形元件520中，每个附接结构544(n)例如通过胶粘、软焊、焊接或激光焊接附接到一个圆形延伸部506(n)。任选地，一个或多个铰链部分522(n)也附接到铰链部分502(n)，例如，通过将唇部554(n)胶粘、软焊、焊接，或激光焊接附接到铰链部分502(n)。这个后者作用向总铰链结构提供更多刚性。
109.部分529可以类似方式附接到部分509，例如，通过将唇部534胶粘、软焊、焊接，或激光焊接到部分509，或以任何其他合适的方式。类似地，部分524和524可彼此附接。
110.一旦圆柱形元件500和520以此方式彼此附接，用户可在如以图5a中的双箭头503指示的方向上施加旋转力。通过使旋转力超过一定阈限值，所有“破裂元件510(n)、540(n)和552(n)将断裂。因此，部分504/524可绕销556(1)相对于邻近铰链部分502(1)/522(1)自由旋转，且铰链部分502(n)/522(n)可绕销556(n+1)相对于邻近铰链部分502(n+1)/522(n+1)自由旋转。同样地，部分509/529可相对于铰链部分502(n)/522(n)自由旋转。
111.此外，每个圆形岛状物556(n)牢固地附接到圆柱形元件500中的圆形延伸部506(n)并且可与圆形延伸部506(n)一起在圆柱形元件520中的延伸部548(n)内自由旋转。通过这个结构，圆形岛状物556(n)充当具有两个功能的销或锭子。第一，其充当延伸部548(n)绕其旋转的旋转销。第二，因为556(n)与延伸部548(n)之间的狭槽可为非常窄的，所以销556(n)作用以将铰链部分502(n)/522(n)和邻近铰链部分502(n+1)/522(n+1)保持在相对于彼此的良好界定的位置中，具有介于其间的极小游隙。相对于铰链部分502(1)/522(1)的部分504/524和相对于部分509/529的铰链部分502(n)/522(n)的位置同样适用。
112.图6示出贯穿圆柱形元件500的延伸部506(n)的示意性横截面图，和这样的延伸部506(n)如何附接到销556(n)，所述销可旋转地布置在如通过狭槽542(n)界定的圆柱形元件520中的延伸部548(n)中的孔中。销556(n)附接到延伸部506(n)，例如，通过将附接结构544
(n)(激光)焊接到延伸部506(n)。因为结构为旋转对称的，所以圆柱形元件500在其对称轴500c的相对侧处(因此在沿切向方向观察旋转1800的位置处)具有两个这样的销556(n)，所述两个这样的销两者适应在由圆柱形元件520的延伸部548(1)中的狭槽542(n)界定的孔中。这提供实心结构，其中铰链结构的邻近部分可在彼此连接时相对于彼此自由旋转。也应注意，邻近铰链部分502(n)/522(n)和502(n+1)/522(n+1)不再通过圆柱形元件500或圆柱形元件520的材料的任何部分彼此附接。因此，不存在将在旋转期间发展反向旋转力的任何材料的弹性变形。
113.图7示出可进一步附接到包围圆柱形元件520的圆柱形元件820的延伸部848(n)，如图8a和图8b中所示。这可通过经由附接结构844(n)将延伸部848(n)胶粘、软焊、焊接，或激光焊接到销556(n)来进行。
114.图8a更详细地示出圆柱形元件820。
115.图8a示出具有制成为开槽结构的铰链821的圆柱形元件820。圆柱形元件820包括部分824和与部分824相对的又一部分829。铰链821位于它们之间。
116.铰链821包括多个铰链部分822(1)、822(2)
……
822(n)、822(n)(n为大于1的整数)。在所示的示例中，每个铰链部分822(n)具有相同的形状，但并非必须如此。每个示出的铰链部分822(n)为圆柱形元件820的刚性环形部分。
117.部分824和铰链部分822(1)被布置成借助于两个可旋转区段830(1)(仅一个在图8b中可见)相对于彼此可旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件821的切向方向上所见的相对于彼此180
°
旋转处。一个这样的可旋转区段830(1)在图8c中详细地示出，如以图8b中的虚线圆vd指示。连接两个可旋转区段830(1)的线与铰链821的中心轴线相交。因此，部分824和铰链部分822(1)围绕这个线可旋转。
118.如图8c中所示，可旋转区段830(1)包括具有圆形外边缘的延伸部848(1)。这个圆形延伸部848(1)适应在铰链部分822(1)的圆形凹口850(1)中。圆形延伸部848(1)的半径和圆形凹口850(1)的半径为相同的。它们具有相同的旋转中心。圆形延伸部848(1)和圆形凹口850(1)由小狭槽分离，所述小狭槽通过切割操作例如激光或水切割或任何其他合适的切割技术制成。在狭槽的产生期间，狭槽在预定位置处中断，使得延伸部848(1)和凹口850(1)仍然借助于一个或多个小桥接件852(1)彼此附接。这些桥接件852(1)作为如以上界定的“破裂元件”操作。即，一旦超过一定阈限的力施加于它们，它们将断裂。在这里，它们被设计，使得一旦部分824和铰链部分822(1)以至少这样的阈值力绕两个延伸部848(1)相对于彼此旋转，它们将断裂。阈值力被选择，使得桥接件852(1)将在部分824或铰链部分822(1)中的任一个将由于施加的旋转力而变形超过其最大弹性之前断裂。如下文将解释的，它们在制造过程期间仅较迟地断裂。
119.附图标号844(1)指代圆形延伸部848(1)中的附接结构。附接结构844(1)被布置，使得一旦圆柱形元件520插入圆柱形元件820中，圆形延伸部848(1)可附接到圆柱形元件520的销556(1)。这样的附接可通过包括胶粘、软焊、焊接和激光焊接的任何合适的附接技术制成。为帮助激光焊接，附接结构844(1)可被形成为小开槽结构，例如呈通过激光切割或水切割制成的s形式。
120.铰链部分822(1)可具有一个或多个唇部854(1)(一个在图8b和图8c中示出)。这样的唇部854(1)可位于邻近于圆柱形元件520的唇部554(1)(参考图5d)。一旦圆柱形元件520
插入圆柱形元件820中，唇部854(1)用来例如通过焊接或激光焊接将圆柱形管820的铰链部分822(1)附接到圆柱形元件520的铰链部分522(1)。通过这样做，铰链部分502(1)、522(1)，和822(1)将牢固地彼此附接。
121.应注意，圆柱形元件500的延伸部506(1)是以与圆柱形元件820的延伸部848(1)相同的纵向方向定向，而这些延伸部以与圆柱形元件520的延伸部548(1)相对的纵向方向定向。因而，延伸部548(1)可绕销556(1)在延伸部506(1)与延伸部848(1)之间旋转，所述销556(1)在一个末端附接到延伸部506(1)并且在其相对末端附接到延伸部848(1)。
122.再次参考图8a，铰链部分822(1)和铰链部分822(2)被布置，使得它可绕两个可旋转区段830(2)(仅一个在图8a中示出)相对于彼此旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件820的切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。可旋转区段830(2)的结构优选地与可旋转区段830(1)相同。因此，可旋转区段830(2)优选地具有与如图8c中所示的可旋转区段830(1)相同的元件，其中所有指数(1)由(2)替代。可旋转区段830(2)位于如在圆柱形元件820的切向方向上观察的相对于可旋转区段830(1)的位置90
°
旋转的位置处。
123.更一般地界定，两个邻近铰链部分822(n)和822(n+1)之间的旋转机构如下。铰链部分822(n)和铰链部分822(n+1)被布置，使得它们可绕两个可旋转区段830(n+1)相对于彼此旋转，所述两个可旋转区段位于如在圆柱形元件820的切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。可旋转区段830(n+1)的结构优选地与可旋转区段830(1)相同。因此，可旋转区段830(n+1)具有与如图8c中所示的可旋转区段830(1)相同的元件，其中所有指数(1)由(n+1)替代。可旋转区段830(n+1)位于如在圆柱形元件820的切向方向上观察的相对于可旋转区段830(n)和830(n+2)的位置90
°
旋转的位置处。另外，可旋转区段830(n)和830(n+2)优选地与可旋转区段830(1)相同。
124.部分824具有外边缘826，所述外边缘面向铰链部分822(1)的外边缘828。外边缘826和外边缘828界定介于它们之间的开放空间，使得一旦桥接件852(1)断裂，部分824和铰链部分822(1)可绕延伸部848(1)相对于彼此自由旋转，直到当外边缘826和828彼此接触时达到的预定弯曲角度。
125.外边缘826和828由贯穿圆柱形元件820切割，例如激光切割或水切割预定图案产生。所有邻近铰链部分822(n)、822(n+1)具有介于它们之间的开放空间，像如由例如激光切割或水切割的切割产生的界定在部分824与铰链部分822(1)之间的空间。这些空间在圆柱形元件820的切向方向上观察交替地旋转90
°
。
126.因为相继可旋转区段830(n)和830(n+1)如在圆柱形元件820的切向方向上观察的相对于彼此旋转约90
°
，所以铰链部分822(n
‑
1)和铰链部分822(n)在第一方向上相对于彼此旋转，所述第一方向垂直于相对于铰链部分822(n+2)的铰链部分822(n)的第二旋转方向。如所示，相继铰链部分之间的旋转方向在所述第一方向与第二方向之间交替，从而使铰链821在所有方向上为柔性的。
127.在一个示例中，一旦在凹口与延伸部之间制成狭槽，每个凹口850(n)仍然借助于桥接件852(n)附接到延伸部848(n)。因此，在图8b的圆柱形元件结构820被制成之后，在这样的示例中，所有不同部分仍然彼此附接并且结构不会分裂成分离块。因此，一旦准备好，一旦圆柱形元件520准备好插入圆柱形元件结构820中，图8a的圆柱形元件结构820仍然为整体单元。此外，在插入彼此中之前，由于所有桥接件552(n)、852(n)使将两个圆柱形元件
520、820插入彼此中的动作为容易的，圆柱形元件520、820仍然具有直结构。
128.桥接件852(1)和840(1)被设计为如本文以上所界定的“破裂元件”。即，一旦低于使周围材料变形超过其最大弹性所必需的力施加于它们，它们将断裂。
129.图8b示出一旦圆柱形元件500、520，和820插入彼此中的所得铰链结构。如所示，在组装状态中，圆柱形元件500、520、820彼此纵向和切向对齐，使得圆柱形元件520的每个可旋转区段530(n)与圆柱形元件500的一个可旋转区段507(n)并且与圆柱形元件820的一个可旋转区段830(n)对齐。为最终确定组装，一旦圆柱形元件500插入圆柱形元件520中，每个销556(n)例如通过附接结构544(n)附接到一个圆形延伸部506(n)，例如通过胶粘、软焊、焊接或激光焊接。一旦在那之后，圆柱形元件520与圆柱形元件500一起插入圆柱形元件820中，并且每个延伸部848(n)例如通过附接结构844(n)附接到销556(n)，例如通过胶粘、软焊、焊接或激光焊接。
130.任选地，一个或多个铰链部分822(n)也附接到铰链部分522(n)，例如，通过将唇部854(n)胶粘、软焊、焊接，和/或激光焊接到唇部554(n)。这个后者作用向总铰链结构提供更多刚性。
131.部分829可以类似方式附接到部分809，例如，通过将唇部834胶粘、软焊、焊接，或激光焊接到部分809，或以任何其他合适的方式。类似地，部分824和824可彼此附接。
132.一旦圆柱形元件500、520和820以此方式彼此附接，用户可在如以图8a中的双箭头803指示的方向上施加旋转力。通过使旋转力超过一定阈限值，所有“破裂元件”510(n)、540(n)、552(n)和852(n)将断裂。因此，部分504/524/824可绕销556(1)相对于邻近铰链部分502(1)/522(1)/822(1)自由旋转，且铰链部分502(n)/522(n)/822(n)可绕销556(n+1)相对于邻近铰链部分502(n+1)/522(n+1)/822(n+1)自由旋转。同样地，部分509/529/829可相对于铰链部分502(n)/522(n)/822(n)自由旋转。
133.此外，每个圆形岛状物856(n)牢固地附接到圆柱形元件800中的圆形延伸部806(n)并且可与圆形延伸部806(n)一起在圆柱形元件820中的延伸部848(n)内自由旋转。通过这个结构，圆形岛状物856(n)充当具有两个功能的销或锭子。第一，其充当延伸部848(n)绕其旋转的旋转销。第二，因为856(n)与延伸部848(n)之间的狭槽可为非常窄的，所以销856(n)作用以将铰链部分802(n)/522(n)和邻近铰链部分802(n+1)/522(n+1)保持在相对于彼此的良好界定的位置中，具有介于其间的极小游隙。相对于铰链部分802(1)/522(1)的部分804/524和相对于部分809/529的铰链部分802(n)/522(n)的位置同样适用。
134.图9a、图9b和图9c示出如应用在具有纵向元件的可转向器械中的本发明的铰链结构的一个实施方式，所述纵向元件是从圆柱形元件切割并且布置为用于器械的转向条带。这样的可转向器械可基于参考图1至图4所示的器械中的任何一个。以下将参考具有一个圆柱形元件中的转向条带的可转向器械解释本发明的铰链结构的应用。然而，本发明可应用在具有带有从圆柱形元件切割的转向条带的一个或多个圆柱形元件的任何可转向器械中。
135.图9a示出内圆柱形元件，而图9b示出带有具有插入其中的内圆柱形元件的这样的转向条带的中间圆柱形元件。图9c示出内圆柱形元件和中间圆柱形元件的集合插入其中的外圆柱形元件。
136.图9a示出可处于器械的远端或近端处的内圆柱形元件920的尖端的一个示例。对于目前解释，将假设为位于远端处，但相同布置可位于近端处。替代地，转向条带可借助于
机器人转向机构的球形构件或马达转向。如以上所解释，器械的尖端为可转向的。内圆柱形元件可为完全柔性的，且可由包括可使用在医疗环境中的任何类型的塑料或金属的任何合适的材料制成。图9a的结构仅为借助于开槽铰链结构921提供柔性的可能实施方式的一个示例。
137.开槽铰链结构921布置在圆柱形元件920的环形末端部分924的近侧。开槽铰链结构921包括多个铰链部分922(1)、922(2)、922(n)
……
922(n)。末端部分924相对于铰链部分922(1)可旋转地布置并且铰链部分922(n)相对于布置在铰链结构921近侧的圆柱形元件部分929可旋转地布置。
138.末端部分924可绕两个旋转区段930(1)相对于铰链部分922(1)旋转，所述两个旋转区段位于如在圆柱形元件920的切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。即，连接两个旋转区段930(1)的线与圆柱形元件920的对称轴线相交。当末端部分924相对于铰链部分922(1)旋转时，旋转绕这个线。
139.在每个邻近的两个铰链部分922(n)和922(n+1)之间，存在两个旋转区段930(n+1)，使得它们可绕连接这两个旋转区段930(n+1)的线相对于彼此旋转。在一个实施方式中，所有旋转区段930(n)为相同的，但那并非严格必需的。
140.这样的旋转区段930(n)的一个示例参考旋转区段930(2)予以提供。旋转区段930(2)位于铰链部分922(1)与铰链部分922(2)之间。在相对于旋转区段930(2)的位置180
°
旋转的位置处，存在第二旋转区段930(2)。旋转区段930(2)包括铰链部分922(1)的圆形延伸部948(2)。延伸部948(2)适应在铰链部分922(2)中的圆形凹口950(2)中。延伸部948(2)和凹口950(2)通过贯穿圆柱形元件920切割的狭槽分离。在例如通过激光切割或水切割的切割，和产生狭槽期间，延伸部948(2)和凹口950(2)保持借助于小桥接件952(2)彼此附接，所述小桥接件充当如以上所解释的“破裂元件”。即，它们被设计，使得当铰链部分922(1)和922(2)以超过一定阈值力的预定力相对于彼此旋转时，它们将断裂，所述一定阈值力低于需要来使铰链部分922(1)和922(2)的周围材料变形超过其最大弹性的力。
141.延伸部948(2)的中心点界定旋转点，一旦桥接件952(2)断裂，铰链部分922(1)和922(2)将围绕所述旋转点可旋转。
142.旋转区段930(2)还包括两个唇部元件960(2)、962(2)，所述两个唇部元件从铰链部分922(2)朝向铰链部分922(1)延伸。两个唇部元件960(2)和962(2)具有圆形形状并且位于距旋转点大于圆形延伸部948(2)的半径的径向距离处。唇部元件960(2)可在圆形狭槽964(2)中沿圆形方向移动，所述圆形狭槽布置在铰链部分922(1)中。唇部元件962(2)可在圆形狭槽966(2)中沿圆形方向移动，所述圆形狭槽布置在铰链部分922(1)中。
143.唇部元件960(2)、962(2)，以及圆形狭槽964(2)、966(2)可通过贯穿圆柱形元件920切割预定图案形成，例如通过激光切割或水切割，如本领域技术人员将明白的。在那个切割过程期间，唇部元件960(2)和962(2)可借助于小桥接件附接到来自铰链部分922(1)的周围材料，所述小桥接件充当如以上所解释的“破裂元件”。
144.唇部元件960(2)和962(2)适应包括圆形延伸部948(2)的铰链部分922(1)的一部分，使得铰链部分922(1)和922(2)不能在圆柱形元件920的纵向方向上相对于彼此容易地移动。
145.铰链部分922(1)具有边缘968，所述边缘面向铰链部分922(2)的边缘970，所述边
缘被成形，使得它们界定介于铰链部分922(1)与铰链部分922(2)之间的预定开放空间。这个开放空间以及狭槽964(2)、966(2)的长度确定铰链部分922(1)和922(2)可相对于彼此旋转的角度。
146.应注意，当在以双箭头903指示的方向上以超过预定阈限值的预定力使铰链部分922(1)、922(2)相对于彼此旋转时，破裂元件952(2)(以及将唇部元件960(2)、962(2)附接到铰链部分922(1)的邻近材料的可能破裂元件)将断裂，使得铰链部分922(1)和922(2)不再彼此附接并且可自由旋转。然而，这优选地不在图9b中所示的将内圆柱形元件920插入中间圆柱形元件1020中之前进行。
147.另外，连续旋转区段930(n)和930(n+1)在圆柱形元件920的切向方向上旋转90
°
以在所有方向上为铰链结构921提供完全柔性。
148.图9b示出中间圆柱形元件1000的一个示例。中间圆柱形元件1000包括环形远端部分1002，所述环形远端部分附接到多个转向条带1004，所述多个转向条带在这里通过自圆柱形元件1000切割纵向元件制成，例如通过激光切割或水切割纵向元件制成。当希望在一个(和相对)方向上的可弯曲性时，两个这样的转向条带1004为充分的。然而，如果希望在所有方向上的可弯曲性，则应该应用至少三个转向条带1004。在一个示例中，转向条带1004位于切向等距位置处。在本示例中，应用8个这样的转向条带1004。
149.如图9b中所示，两个邻近转向条带1004通过切向间隔件保护以免相对于彼此的切向移动。切向间隔件的两个不同集合被示出。第一集合包括间隔件1028，所述间隔件形成为具有两侧处的隔离物元件的纵向条带，所述纵向条带切向延伸到它们接触邻近的转向条带1004的程度。这些间隔件元件可具有任何所需要的形式，即，像柔性板的元件、m形元件、s形元件、销形元件，或本领域技术人员已知的任何其他合适的形式。间隔件1028替代地也可形成为像柔性板的元件、m形元件、s形元件、销形元件，或本领域技术人员已知的任何其他合适的形式，所述间隔件直接附接到两个邻近转向条带1004中的一个并且延伸到两个邻近转向条带1004中的另一个，如从现有技术已知的。
150.切向间隔件的第二集合包括多个间隔件元件1005，所述多个间隔件元件在纵向方向上连续地布置在两个邻近转向条带1004之间。间隔件1028的第一集合和间隔件1005的第二集合在圆柱形元件1000的切向方向上交替。
151.每个间隔件元件1005包括板1006，所述板通过由贯穿圆柱形元件1000切割，例如激光切割或水切割产生的狭槽与邻近转向条带1004分离。在切割期间，板1006优选地通过“破裂元件”1012附接到一个或两个邻近转向条带1004，所述破裂元件为如本文以上所描述的破裂元件。破裂元件1012被设计，使得当相对纵向力施加在转向条带1004与破裂元件1012附接到的板1006之间时，一旦那个力超过一定阈值力，破裂元件1012将断裂。阈值力应被选择，使得转向条带1004和板1006中的合力保持低于它们的最大弹性。
152.在所示的实施方式中，板1006附接到又一板1014，所述又一板通过由贯穿圆柱形元件1000切割，例如激光切割或水切割产生狭槽与邻近转向条带1004分离。在切割期间，板1014优选地保持通过“破裂元件”1016附接到一个或两个邻近转向条带1004。破裂元件1016被设计，使得当相对纵向力施加在转向条带1004与破裂元件1016附接到的板1014之间时，一旦那个力超过一定阈值力，破裂元件1016将断裂。阈值力应被选择，使得转向条带1004和板1014中的合力保持低于它们的最大弹性。
153.在一个示例中，板1006借助于柔性附接条带1018附接到板1014，使得它们位于距彼此的预定纵向距离处。因此，附接条带1018可通过具有如图9b中所示的两侧处的狭槽延伸到板1014中(且/或延伸到板1006中)。
154.板1014具有面向远端的边缘1020，并且板1006具有面向近端的边缘1022。连续间隔件元件1005纵向地位于距彼此预定距离处，如通过器械的一定需要的柔性确定的。
155.一旦圆柱形元件920和1000被制造，它们中的两个为整体圆柱形元件，所述整体圆柱形元件的所有不同部件仍然借助于如以上所解释的破裂元件彼此附接。它们仍然为直的，并且圆柱形元件920可容易地插入圆柱形元件1000中。它们两个当插入彼此中时纵向和切向对齐。然后，在一个实施方式中，末端924和1002例如通过胶粘、软焊、焊接、激光焊接等彼此附接。
156.一旦插入彼此中，圆柱形元件920、1002的集合被插入圆柱形元件中，所述圆柱形元件可具有与如参考图5b和图5d所解释的圆柱形元件520相同的形状。图9c示出这已经进行的器械的(例如，远侧)末端结构。圆柱形元件920、1002的集合两者与圆柱形元件520纵向和切向对齐。对齐使得位于铰链部分522(n
‑
1)内侧的每个销556(n)与板1006的部分1008径向对齐并且附接到所述部分。如果存在，那么那可借助于附接结构544(n)进行。附接可通过胶粘、焊接、激光焊接等进行。此外，位于相对于销556(n)纵向移位位置处的铰链部分522(n)的一部分在位于相对于部分1008相同纵向移位位置处的部分1010处附接到板1006。铰链部分522(n)的这个部分可为唇部554(n)。以这种方式，位于铰链部分522(n
‑
1)内侧的每个销556(n)通过一个单一板1006牢固地附接到铰链部分522(n)，所述一个单一板自身位于中间圆柱形元件1000中。此外，板1006还充当介于中间圆柱形元件1000中的邻近转向条带之间的切向间隔件。
157.优选地，一旦已进行纵向对齐和切向对齐，末端部分524附接到末端部分1002。
158.一旦所有三个圆柱形元件920、1000、520插入彼此中，根据需要纵向和切向对齐，并且如以上所解释地彼此附接，用户可通过在所有方向上以使得保持相异部件仍然彼此附接的所有破裂元件将断裂且周围材料并未暴露于超过其最大弹性的力的力施加旋转力903(参考图9a)来使器械弯曲。内圆柱形元件920和外圆柱形元件520中的所有旋转区段然后将能够自由旋转。抵抗任何弯曲的仅有反作用力然后在中间圆柱形元件1000中显现，因为然后若干部件将弹性地弯曲。
159.当然，又一外圆柱形元件可被应用在图9a、图9b、图9c的器械中，如圆柱形元件820(图8a)，以为整体结构提供更大刚性。
160.虽然图9a、图9b，和图9c的实施方式示出旋转区段530(n)内侧的板1006，但圆柱形元件1000和520可被设计，使得圆柱形元件520被插入圆柱形元件1000中并且板1006位于旋转区段530(n)外侧。
161.图10a和图10b示出如应用在具有充当用于器械的转向元件的转向线缆或丝线的可转向器械中的本发明的铰链结构的一个实施方式。这样的可转向器械可基于具有如从现有技术已知的转向线缆的任何可转向器械。例如，这样的可转向器械可基于非预公布的pct/nl2019/0506850中所描述的实施方式中的任何一个。
162.图10a示出中间圆柱形元件1000a，所述中间圆柱形元件具有转向线缆1004a并且与图9a中所示的内圆柱形元件920同轴对齐组装。图10b示出与外圆柱形元件520a组装，并
且纵向和切向对齐的内圆柱形元件920和中间圆柱形元件1000a。应注意，外圆柱形元件520a可与图9c中所示的外圆柱形元件520相同。
163.图10a示出中间圆柱形元件1000a的一个示例，所述中间圆柱形元件与图9b的中间圆柱形元件1000大致上类似，但包括转向线缆1004a而不是转向条带1004。在图10a中，对应于图9b的元件的元件由具有后缀“a”的对应附图标号指示。应理解，特征可有利地类似于参考图9b所描述的对应特征，在适应的情况下经修改以便于转向线缆1004a而不是转向条带1004的用户，如本领域技术人员将理解的。因此本文以下将不重复各种特征的解释。
164.中间圆柱形元件1000a包括环形远端部分1002a，所述环形远端部分附接到多个转向线缆1004a。当希望在一个(和相对)方向上的可弯曲性时，两个这样的转向线缆1004a为充分的。然而，如果希望在所有方向上的可弯曲性，则应该应用至少三个转向线缆1004a。在一个示例中，转向线缆1004a位于切向等距位置处。
165.如图10a中所示，两个邻近转向线缆1004a通过切向间隔件保护以免相对于彼此的切向移动。切向间隔件的两个不同集合被示出。第一集合包括间隔件1028a，所述间隔件形成为具有两侧处的隔离物元件的纵向条带，所述纵向条带切向延伸到它们接触邻近的转向线缆1004a的程度。
166.切向间隔件的第二集合包括多个间隔件元件1005a，所述多个间隔件元件在纵向方向上连续地布置在两个邻近转向线缆1004a之间。间隔件1028a的第一集合和间隔件1005a的第二集合在圆柱形元件1000a的切向方向上交替。
167.每个间隔件元件1005a包括板1006a，所述板通过狭槽与邻近转向线缆1004a分离。
168.在所示的实施方式中，板1006a附接到又一板1014a，所述又一板通过狭槽与邻近转向线缆1004a分离。
169.在一个示例中，板1006a借助于柔性附接条带1018a附接到板1014a，使得它们位于距彼此的预定纵向距离处。
170.一旦圆柱形元件920和1000a被制造，它们中的两个为整体圆柱形元件，所述整体圆柱形元件的所有不同部件仍然借助于如以上所解释的破裂元件彼此附接。它们仍然为直的，并且圆柱形元件920可容易地插入圆柱形元件1000a中。它们两个当插入彼此中时纵向和切向对齐。然后，在一个实施方式中，末端924和1002a例如通过胶粘、软焊、焊接、激光焊接等彼此附接。
171.一旦插入彼此中，圆柱形元件920、1000a的集合被插入圆柱形元件中，所述圆柱形元件可具有与如参考图5b和图5d所解释的圆柱形元件520相同的形状。图10b示出这已经进行的器械的(例如，远侧)末端结构。圆柱形元件920、1000a的集合两者与圆柱形元件520纵向和切向对齐。对齐使得位于铰链部分522(n
‑
1)内侧的每个销556(n)与板1006a的部分1008a径向对齐并且附接到所述部分。如果存在，那么那可借助于附接结构544(n)进行。附接可通过胶粘、焊接、激光焊接等进行。此外，位于相对于销556(n)纵向移位位置处的铰链部分522(n)的一部分在位于相对于部分1008a相同纵向移位位置处的部分1010a处附接到板1006a。铰链部分522(n)的这个部分可为唇部554(n)。以这种方式，位于铰链部分522(n
‑
1)内侧的每个销556(n)通过一个单一板1006牢固地附接到铰链部分522(n)，所述一个单一板自身位于中间圆柱形元件1000a中。此外，板1006a还充当介于中间圆柱形元件1000a中的邻近转向线缆之间的切向间隔件。
172.优选地，一旦已进行纵向对齐和切向对齐，末端部分524附接到末端部分1002a。
173.一旦所有三个圆柱形元件920、1000a、520插入彼此中，根据需要纵向和切向对齐，并且如以上所解释地彼此附接，用户可通过在所有方向上以使得保持相异部件仍然彼此附接的所有破裂元件将断裂且周围材料并未暴露于超过其最大弹性的力的力施加旋转力903(参考图9a)来使器械弯曲。内圆柱形元件920和外圆柱形元件520中的所有旋转区段然后将能够自由旋转。抵抗任何弯曲的仅有反作用力然后在中间圆柱形元件1000a中显现，因为然后若干部件将弹性地弯曲。
174.当然，又一外圆柱形元件可被应用在图10a、图10b的器械中，如圆柱形元件820(图8a)，以为整体结构提供更大刚性。
175.虽然图10a和图10b的实施方式示出旋转区段530(n)内侧的板1006a，但圆柱形元件1000a和520可被设计，使得圆柱形元件520被插入圆柱形元件1000a中并且板1006a位于旋转区段530(n)外侧。
176.本发明不限于到目前为止所论述的实施方式。在以上解释的实施方式中，圆柱形铰链521的邻近铰链部分522(n)、522(n+1)可相对于彼此旋转，因为它们中的一个具有在切向方向上观察的彼此相对的两个孔。每个孔适应销556(n)，所述销附接到所述圆柱形铰链521内侧的元件506(n)、1006且/或附接到所述圆柱形元件521外侧的元件848(n)。那个元件506(n)、1006或848(n)也附接到另一铰链部分的一部分。因而，销保持在其对应的孔内侧，并且邻近铰链部分保持在距彼此良好界定的距离处。它们可绕销556(n)相对于彼此自由旋转。
177.然而，销自身不需要为旋转中心，如将参考图11解释的。
178.图11示出外圆柱形元件520的替代方案。图11示出插入圆柱形元件1100中的圆柱形元件1000。在圆柱形元件1000内侧，可存在如以上参考圆柱形元件920所解释的任何其他合适的柔性圆柱形元件。另外，也可存在具有转向条带的更多圆柱形元件以控制器械的可偏转区段的弯曲。替代地，代替圆柱形元件1000，圆柱形元件1000a可以类似于本文以下参考圆柱形元件1000所描述的方式的方式插入圆柱形元件1100中。
179.圆柱形元件1100具有末端部分1124，所述末端部分可位于器械的远端处。然而，其可替代地为近端。邻近于末端部分1124，圆柱形元件1100包括(圆柱形)铰链1121的多个铰链部分1122(1)、1122(2)、1122(n)
……
1122(n)。末端部分1124为相对于铰链部分1122(1)可旋转，像末端部分1129相对于铰链部分1122(n)可旋转。
180.每个铰链部分1122(n
‑
1)借助于两个可旋转区段1130(n)相对于邻近铰链部分1122(n)可旋转。末端部分1124借助于两个可旋转区段1130(1)相对于邻近铰链部分1122(1)可旋转。铰链部分1122(n)借助于两个可旋转区段1130(n+1)相对于末端部分1129可旋转。各两个旋转区段1130(n)位于在切向方向上观察的相对于彼此180
°
旋转处。
181.更详细地展示旋转区段1130(1)。然而，所有其他旋转区段1130(n)优选地以相同方式形成。
182.末端部分1124具有外边缘1126，所述外边缘面向铰链部分1122(1)的外边缘1128。外边缘1126和1128被设计，使得它们界定介于末端部分1124与铰链部分1122(1)之间的开放空间。边缘1126和1128仅在两个预定位置1160(1)处彼此接触。在制造期间，可通过贯穿圆柱形元件1100切割，例如激光切割或水切割预定图案来形成这些开放空间。在位置1160
(1)处，破裂元件可被应用来将末端部分1124和铰链部分1122(1)保持为仍然彼此附接，只要圆柱形元件1000还未插入圆柱形元件1100中。位置1160(1)将变成旋转中心。
183.铰链部分1122(1)具有销1156(1)，所述销可在铰链部分1122(1)中的狭槽1158(1)内侧移动。狭槽1158(1)是在形成销1156(1)的同时通过贯穿铰链部分1122(1)切割(例如，激光切割或水切割)制成。销1156(1)因而为由在铰链部分1122(1)中切割产生的圆盘。狭槽1158(1)具有圆形形状，所述圆形形状定位在具有与旋转中心1160(1)共同定位的中心的圆的弧形处。
184.一旦圆柱形元件1100准备好，圆柱形元件1000被插入圆柱形元件1100中并且适当地纵向和切向对齐。应注意，在这个实施方式中，圆柱形元件1000包括所有旋转区段1130(n)下方的间隔件元件1005，不同于在示出旋转中心1130(1)下方的稍微不同间隔件结构的图24b中。在图25的实施方式中，旋转区段1130(1)下方的间隔件元件1005的板1014可为末端部分1002的部分。旋转中心1160对齐，使得它与介于板1014与板1006之间的附接条带1018的柔性部分径向对齐。销1156(1)例如通过胶粘、焊接、激光焊接等附接到板1006。此外，邻近于旋转中心1160(1)的末端部分1124的一部分例如通过胶粘、焊接、激光焊接等附接到板1014。末端部分1124的这个部分可为在末端部分1124中切割的唇部1130(1)。以这种方式，销1156(1)附接到末端部分1124并且还在狭槽1158(1)中适当地保持在适当位置。附接条带1018防止末端部分1124与铰链部分1122(1)之间的纵向位移。因为旋转中心1160(1)位于如在径向方向上观察的附接条带1018的柔性部分上方，所以末端部分1124和铰链部分1122(1)可围绕旋转中心1160(1)相对于彼此旋转。
185.末端部分1124优选地例如通过焊接、胶粘，或激光焊接等附接到末端部分1002。
186.邻近铰链部分1122(n
‑
1)和1122(n)之间的两个旋转区段1130(n)优选地具有与旋转区段1130(1)相同的设计。旋转中心1160(n)对齐，使得它与介于板1014与板1006之间的附接条带1018的柔性部分径向对齐。销1156(n)例如通过胶粘、焊接、激光焊接等附接到板1006。此外，邻近于旋转中心1160(n)的铰链部分1122(n
‑
1)的一部分例如通过胶粘、焊接、激光焊接等附接到板1014。铰链部分1122(n
‑
1)的这个部分可为在铰链部分1122(n
‑
1)中切割的唇部。以这种方式，销1156(n)附接到铰链部分1122(n
‑
1)并且还在狭槽1158(n)中适当地保持在适当位置。附接条带1018防止铰链部分1122(n
‑
1)与铰链部分1122(n)之间的纵向位移。因为旋转中心1160(n)位于如在径向方向上观察的附接条带1018的柔性部分上方，所以铰链部分1122(n
‑
1)和铰链部分1122(n)可绕旋转中心1160(n)相对于彼此旋转。
187.销556(n)已在以上本文实施方式中描述为具有大致上平坦圆盘形状，所述大致上平坦圆盘形状可借助于胶粘、软焊、焊接或激光焊接附接到附接构件，即，附接到延伸部506(n)，以及附接到延伸部848(n)。然而，应理解，在替代性实施方式中，销556(n)可包括或具有突出物，且/或通过具有径向方向上的延伸部的细长结构形成，借此销556(n)可通过诸如卡扣配合或形式配合或类似物的机械连接附接到附接构件，即，延伸部506(n)，以便将销旋转地扣接到附接构件。例如，附接构件可具有附接构件开口，销的突出物或细长结构可例如通过具有等于或稍微大于附接构件开口的直径的突出物或细长结构插入并固定到所述附接构件开口中。销可以类似方式扣接到延伸部848(n)或板1006。
188.另外，连续旋转中心1130(n
‑
1)和1130(n)优选地位于在切向方向上观察相对于彼此旋转90
°
的位置处。如果这样，整体结构可在任何所需要的方向上弯曲。
189.应注意，当用户第一次施加旋转力时，他将使介于旋转中心1160(1)处的边缘1126、1128之间和介于销1156(1)与铰链部分1122(1)的周围材料之间的以上提到的破裂元件断裂。也应注意，销1156(1)在图11中示出为具有圆的弧形的形状，与狭槽1158(1)相同，然而，具有较小的长度。然而，销1156(1)可具有任何其他合适的形状，如圆形形状。上述情况分别适用于所有其他破裂元件和销1156(n)。每个销1156(n)可具有像开槽结构1144(n)的特殊附接结构，所述特殊附接结构支持通过激光焊接等的附接。
190.邻近圆柱形元件之间的相互空隙为小的，使得它们可在纵向方向上相对于彼此容易地移动，只要它们不彼此附接，但是那个相互径向游隙保持为最小。相互空隙可在0.02mm至0.1mm的范围内。圆柱形元件的厚度可在0.1mm至2.0mm，优选地0.1mm至1.0mm，更优选地0.1mm至0.5mm，且最优选地0.2mm至0.4mm的范围内。圆柱形元件的直径可在0.5mm至20mm，优选地0.5mm至10mm，更优选地0.5mm至6mm的范围内。
191.尽管图5至图11中所例示的实施方式参考可转向器械的远端部分13加以描述，但应理解，本文以上所描述的铰链也可适用于可转向器械的其他区段。
192.本文以上所描述的所有圆柱形元件优选地由任何合适的材料的单一圆柱形管制造，所述任何合适的材料像不锈钢、钴铬、形状记忆合金诸如塑料、聚合物、复合物或其他可切割材料。替代地，圆柱形元件可通过3d印刷过程制成。那个管的厚度取决于其应用。对于医疗应用，厚度可在0.1mm至2.0mm，优选地0.1mm至1.0mm，更优选地0.1mm至0.5mm，且最优选地0.2mm至0.4mm的范围内。内圆柱形元件的直径取决于其应用。对于医疗应用，直径可在0.5mm至20mm，优选地0.5mm至10mm，更优选地0.5mm至6mm的范围内。
193.所有圆柱形元件中的狭槽和开口可通过激光或水切割制成。制成仅分离邻近元件的较小狭槽可具有优选地在5μm至50μm，更优选地15μm至30μm的范围内的宽度。
194.本领域的技术人员应明白，本发明的范围不限于前文中所论述的示例，在不脱离所附权利要求书限定的本发明的范围的情况下，对本发明的若干修正和修改是可能的。虽然已在附图和描述中例示并详细描述了本发明，但这样的例示和描述将被视为仅仅是说明性的或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施方式，但是包括可实现优点的所公开实施方式的任何组合。
195.以上实施方式示出为具有处于器械的近端处的可弯曲区带14和15，所述可弯曲区带被布置来借助于纵向元件的两个集合来控制处于远端处的可弯曲区带16、17的弯曲。可弯曲区带14、15可由像合适的马达的其他致动手段替代，所述其他致动手段被布置来控制纵向元件的移动。在又一替代性方案中，这样的致动手段可构造为纵向元件附接到的球。使球旋转将使纵向元件纵向移动，并且因而控制柔性区带16、17的弯曲。这也适用于具有处于其远端处的仅一个可转向、可弯曲区带的器械，如参考图2g、图2h、图2i所解释。
196.根据对附图、描述和所附权利要求书的研究，本领域的技术人员在实践所要求的发明时可理解并且实现对所公开的实施方式的变化。在描述和权利要求书中，字词“包括”不排除其它元件，并且不定冠词“一个(a/an)”不排除多个。实际上，其应被视为意味“至少一个”。在互相不同的从属权利要求中叙述某些特征的不争事实不指示这些特征的组合不可用于获得优点。权利要求书中的任何附图标号不应视为限制本发明的范围。以上所描述的实施方式和方面的特征可进行组合，除非其组合导致明显的技术冲突。