操纵器的制造方法
【技术领域】
[0001]本申请基于并且要求提交于2013年2月8日的美国在先申请61/762，369的优先权，其全部内容通过参考并入说明书、附图以及摘要中。
[0002]本发明涉及一种用于内窥镜等的操纵器，操纵器插入体腔并且具有诸如弯曲部分的关节。
【背景技术】
[0003]到目前为止已经广泛可获得内窥镜，内窥镜包括放置至体腔中的细长插入部件，其中，插入部件的远端的弯曲部分被线拉动以使弯曲部分弯折，从而观察体腔中的内部器官以及对内部器官施加处理。但是，公知的是，因为插入部件具有相当的长度，所以当传递功率至远端弯曲部分时，在摩擦、线伸展或者伸长等的影响下驱动力的传递效率变差。为了提供对该问题的解决方案，例如，专利公开I (JP(A) 7-134253)公开了使用柔性轴作为驱动力传递构件，角度螺栓连接至其远端，使得角度螺栓的节距和方向变化以通过线牵引来降低传递效率的减弱，从而改变弯曲部分等的弯折的角度和方向。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利1: JP (A) 7-134253
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]现有技术的问题在于，需要将角度螺栓以及螺母定位至形成弯曲部分的弯曲件上，使得构造复杂并且难以实现紧凑性。
[0009]问题的解决方案
[0010]本发明提供了一种操纵器，包括:
[0011]插入部件，其能够插入体腔中，
[0012]活动部件，其位于插入部件的远端处并且能够在任何方向上移动，
[0013]驱动单元，其设置在所述插入部件的近端侧，
[0014]第一细长构件，其连接至所述驱动单元并且位于所述插入部件中，并且响应于所述驱动单元的移动而移位，
[0015]第二细长构件，其不同于所述第一细长构件并且具有连接至所述活动部件的远端，以及
[0016]减速机构，其以与所述第一细长构件的位移相关联的方式推动所述第二细长构件的位移，并且使得所述第二细长构件的第二位移量小于所述第一细长构件的第一位移量。
[0017]在本发明的操纵器中，所述插入部件是柔性的。
[0018]在本发明的操纵器中，所述第二细长构件比所述第一细长构件短。
[0019]在本发明的操纵器中，所述第二细长构件比所述第一细长构件细。
[0020]在本发明的操纵器中，用于接收所述第二细长构件的所述活动部件的直径小于用于接收所述第一细长构件的所述插入部件的直径，并且所述减速机构位于所述插入部件和在所述插入部件的远端处的所述活动部件之间的过渡部分处。
[0021]在本发明的操纵器中，用于接收所述第二细长构件的所述活动部件能够与用于接收所述第一细长构件的所述插入部件分离。
[0022]在本发明的操纵器中，所述第一细长构件是第一线，该第一线带有能够调节所述第一线的初始张力的线张力调节机构。
[0023]在本发明的操纵器中，所述第二细长构件是第二线，该第二线带有能够调节所述第二线的初始张力的线张力调节机构。
[0024]在本发明的操纵器中，所述减速机构是滑轮驱动机构。
[0025]在本发明的操纵器中，所述减速机构是齿条齿轮机构。
[0026]在本发明的操纵器中，第二细长构件是由刚性主体形成的链节。
[0027]发明的有益效果
[0028]根据本发明的操纵器，独立地分离的第一和第二细长构件设置有位于在它们之间的插入部件处的减速机构，能够减小活动部件的尺寸并且简化活动部件的内部结构。
【附图说明】
[0029]图1是内窥镜10的构造的示意图，根据本发明的一个实施例的操纵器100应用于该内窥镜。
[0030]图2是根据本发明的一个实施例的操纵器100的远端侧的放大视图。
[0031]图3是根据本发明的一个实施例的操纵器100的示意图。
[0032]图4是线伸展或伸长的对比视图。
[0033]图5是根据本发明另一实施例的操纵器100的远端侧的放大视图。
[0034]图6是根据本发明再一实施例的操纵器100的远端侧的放大视图。
[0035]图7是根据本发明进一步实施例的操纵器100的远端侧的放大视图。
[0036]图8是内窥镜10的构造的示意图，根据本发明进一步实施例的操纵器100应用于该内窥镜。
[0037]图9是插入部件联接至活动部件的示意性实例。
[0038]图10是与根据本发明进一步实施例的操纵器100使用的减速机构的示意性实例。
[0039]图11是与根据本发明进一步实施例的操纵器100使用的减速机构的示意性实例。
[0040]图12是与根据本发明进一步实施例的操纵器100使用的减速机构的示意性实例。
[0041]图13是主从操纵器系统的示意性示范构造。
【具体实施方式】
[0042]现在将参考【附图说明】本发明的一些实施例。图1是内窥镜10的构造的示意图。根据本发明的一个实施例的操纵器100应用于该内窥镜。
[0043]如图1所示，内窥镜10包括细长插入部件12和位于插入部件12的近端侧的操纵部件14。以从远端侧朝向近端侧的顺序，插入部件12包括远端刚性部分22、弯曲部分24、过渡部分25以及柔性部分26。
[0044]如图1还示出的，操纵部件14包括操纵部件主体42和位于插入部件12的近端处的弯折止挡件44。弯折止挡件44定位在操纵部件主体42下方，防止当大力施加至柔性部分26时插入部件12的柔性部分26弯折。
[0045]操纵部件主体42包括:壳体52 ;弯曲操纵部分，其定位成使得弯曲操纵旋钮(手柄)72的一部分延伸出壳体52之外；以及多个开关56，开关56用于操作观察光学系统和照明光学系统。壳体52设置有由操作员抓握的抓握部分62以及在手术钳通道的近端侧中的开口 64。
[0046]图2是根据本发明的实施例的操纵器100的远端侧的放大视图。如图2所示，弯曲部分24与多个弯曲件34并置，每个弯曲件是大致环的形式，沿着弯曲部分24的轴向方向。相邻弯曲件34能够相对地旋转。邻近远端刚性部分22的弯曲件34也能够旋转。
[0047]弯曲部分24的最远端刚性部分22可选地设置有用于手术切割感染部分的处理工具39。
[0048]如图2和图3所示，远端刚性部分22固定地设置有一对第二线36的远端。在位于弯曲部分24和柔性部分26之间的过渡部分25中，存在设置为减速机构的滑轮30。滑轮30包括第一直径部分31 (半径Γι)和直径小于第一直径部分31的第二直径部分32 (半径r2)。第一线35作为第一细长构件，环绕滑轮30的第一直径部分31，第二线36作为第二细长构件，环绕第二直径部分32。应该注意的是，柔性部分26的路径设置有用于使线路径长度保持恒定的线圈鞘105。
[0049]第一线35连接至用于驱动单元110的滑轮，驱动单元110基于操纵部件14中的弯曲操纵旋钮72的操纵而移动，并且第一线35跟随驱动单元110的移动而移位，例如，在图2中箭头指示的方向上移位。可替换地，驱动单元110可以由致动器(诸如电动机)致动。响应于该位移，滑轮30旋转，所以第二线36也移位。这进而驱动弯曲部分24，此处根据本发明的实施例，弯曲部分24是操纵器100中的活动部件。此处在本发明的实施例中，用作减速机构的滑轮30使得第二线36的第二位移量比第一线35的第一位移量小的量是减速比(IVr1)。
[0050]通常，当线被拉动以驱动弯曲部分24时，它们将通过牵引而被伸展；但是，在JP(A) 7-134253中，因为不依靠任何线，所以对因线的使用引起的伸展问题未能提供任何彻底的解决方案。相反，根据本发明的减速机构，也因牵引引起的第一线34的伸展量通过滑轮30而被降低至r2/rl，从而减轻了线伸展对于柔性部分26的影响，并且导致驱动弯曲部分26时的精度提高。
[0051]因而此处在根据本发明的实施例的操纵器100中，呈减速机构形式的滑轮30介于相互独立的第一线35和第二线36之间。根据该操纵器100，当使用线作为用于弯曲部分24的驱动力传递器件时，能够改善弯曲部分24的驱动精度，并且也能够降低弯曲部分24的尺寸。
[0052]通常情况是，柔性内窥镜具有用于传递驱动力的长柔性部分和在接收到驱动力时可移动的短弯曲部分，线伸展对柔性部分传递系统的影响容易影响弯曲部分驱动的精确控制。此处对于根据本发明的实施例的操纵器100，因而优选的是，第二线36短于第一线35。如果第一线35和第二线36具有相同的弹簧系数，则伸展量随着长度的增加而增加，或者，在减速之后第二线36越短，则线伸展的影响变得越小，使得远端侧活动部件遵循必要的较小移动。
[0053]插入部件12的远端弯曲部分比柔性部分更可弯折，因此驱动弯曲部分的第二线36更易受到摩擦(例如与弯曲件34的摩擦)的影响，从而导致需要增加驱动力。使用减速机构于是允许驱动