用于内窥镜的弯曲控制机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内窥镜的弯曲控制机构。
【背景技术】
[0002]在形成插入部分的可弯曲部分可以为可控弯曲的内窥镜中，经常使用(使用得很频繁)这样的弯曲控制机构:其中弯曲控制构件设置在控制体上，所述控制体连接在插入部分的底端上，并且通过操作弯曲控制构件，经由旋转带轮而通过牵拉或放松连接至带轮的线，从而通过弯曲控制机构可以改变可弯曲部分的弯曲角度。根据带轮的旋转，通过增加/减少在带轮上的线的缠绕量而改变线的牵拉状态。在这种类型的弯曲控制机构中，由于随着可弯曲部分的弯曲量的增加因而对弯曲操作的抵抗也增加，所以已在日本未审专利公开第H05-329096号(专利文献1)和日本未审专利公开第2005-28018号(专利文献2)中提出了减小弯曲操作力的大小的发明。
[0003]专利文献1公开了这样的发明:其旨在通过减小带轮的直径而减小弯曲操作的负载，所述带轮形成弯曲控制机构的部件。如果带轮的直径减小，则尽管用于将线绕在带轮上的弯曲操作力的量可以减小，但是由于绕在带轮上的线反复地延伸并以小曲率半径弯曲，所以线疲劳时会产生问题，从而导致线被损坏。作为针对这样问题的对策，专利文献1教导了这样的构造:设置了绕在带轮上的缠绕附接部分，并且缠绕附接部分的牵引端(多个连杆)附接至线，从而防止线发生疲劳，所述缠绕附接部分由以相对可旋转方式彼此连接的多个连杆构成。
[0004]在专利文献2中，通过将牵拉辅助力施加在带轮上而完成弯曲操作力的量的减小，所述牵拉辅助力对应于使用设置在控制体内部的动力辅助电机的线的牵拉量。
[0005]在专利文献1和专利文献2中公开的两个发明都致力于减小弯曲操作力的量；然而，通过添加连杆或动力辅助电机，零件构造会变得复杂，从而会增加制造成本并且有生产力降低的风险。另外，添加这样的内置零件的结果是，控制体会变得更大且更重，可能会使控制体的保持性变差。此外，在专利文献1公开的构造中，由于带轮直径的尺寸减小，所以每个线缠绕的单位量使带轮的旋转角度增加，因此弯曲控制构件的操作移动量会更大，从而会增加操作内窥镜的用户手疲劳的可能性。
【发明内容】
[0006]针对上述问题设计了本发明，提供了一种内窥镜的弯曲控制机构，其具有简单的结构，同时实现了弯曲操作力的大小的减小，从而展现出优越的可操作性。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种用于内窥镜的弯曲控制机构，其设置有控制体和可弯曲部分，所述可弯曲部分包括插入部分，所述弯曲控制机构包括可旋转地设置在控制体中的带轮，以及在带轮和可弯曲部分之间连接的线。根据带轮的旋转的改变，一定量的线绕在带轮上。线所绕的带轮的外周轮廓包括非圆部分，所述非圆部分包括小半径部分和大半径部分，所述小半径部分具有起始于带轮的旋转中心轴线的小半径，所述大半径部分具有大于小半径的起始于所述旋转中心轴线的半径。在可弯曲部分处于非弯曲位置的初始缠绕阶段，线绕在所述大半径部分上。在可弯曲部分弯曲最大量的阶段，线绕在所述小半径部分上。
[0008]合意的是，带轮包括在小半径部分和大半径部分之间的改变半径部分，其中，相对于从小半径部分至大半径部分的方向，改变半径部分的起始于旋转中心轴线的半径逐渐增加。
[0009]合意的是，改变半径部分包括径向连接部分，该径向连接部分将小半径部分和大半径部分平滑地连接，而在所述小半径部分和大半径部分之间没有任何台阶状轮廓。在除了小半径部分、大半径部分和径向连接部分的所述带轮的圆周方向上，在一定范围内在一定位置处将线的端部固定至带轮。
[0010]合意的是，带轮的小半径部分和大半径部分的每一个为恒定半径部分，所述恒定半径部分具有起始于旋转中心轴线的恒定半径。
[0011]在根据本发明的内窥镜的弯曲控制机构中，当弯曲部分的弯曲量较小时，线可以绕在带轮的大半径部分上以减小每单位弯曲量的旋转操作量(从而可以利用小操作量有效地牵拉线)，并且减小线的弯曲负载，当弯曲部分的弯曲量较大时，线可以绕在小半径部分上以减小弯曲操作力的大小。因此，只通过确定带轮的轮廓，在弯曲操作期间的可操作性和线的耐用性两者均可以被改进，并且由于零件构造不会变得复杂，所以这样的构造在组装的简易性和制造成本的降低上具有极大的优势。另外，不存在内窥镜的控制体变大或重量增加的风险。
【附图说明】
[0012]下面将参考所附附图对本发明进行详细描述，在所附附图中:
[0013]图1显示了示出的实施方案的整个内窥镜；
[0014]图2为示出的实施方案的弯曲控制器及包围所述弯曲控制器的构件的放大平面图；
[0015]图3显示了设置在内窥镜的控制体内部的弯曲控制机构的基本零件；
[0016]图4为沿着与带轮的缠绕部分的旋转中心轴线正交的平面呈现的横截面图，所述带轮组成弯曲控制机构的部件；
[0017]图5为类似于图4的、显示了刚开始绕在带轮上时的带轮线的横截面图；
[0018]图6为类似于图5的、显示了完整地绕在带轮上时的带轮线的横截面图；
[0019]图7为与本发明进行比较的第一比较实施方案的、显示了刚开始绕在带轮上的带轮线的横截面图，所述带轮设置有大半径部分，该大半径部分基本在带轮的缠绕部分的整个线缠绕区域(圆周)上；
[0020]图8为显示了图7的第一比较实施方案的完全绕在带轮上时的带轮线的横截面图；
[0021]图9为与本发明进行比较的第二比较实施方案的、显示了刚开始绕在带轮上的带轮线的横截面图，所述带轮设置有小半径部分，该小半径部分基本在带轮的缠绕部分的整个线缠绕区域(圆周)上；以及
[0022]图10为显示了完全绕在图9的第二比较实施方案的带轮上时的带轮线的横截面图。
【具体实施方式】
[0023]图1显示的内窥镜10设置有控制体11、小直径插入部分12、通用缆线13和连接器14 ;小直径插入部分12从控制体11的远端延伸；通用缆线13从控制体11的一侧延伸；连接器14设置在通用缆线13的端部上。连接器14连接至处理器，所述处理器未显示在附图中。处理器设置有内置图像处理器和用于照明的内置光源灯。插入部分12从插入部分12的远端按顺序设置有远端刚性部分15、可弯曲部分16和柔性导管17，可弯曲部分16由控制体11通过远程控制(操作)而弯曲。控制体11设置有弯曲控制器20、治疗工具插入开口 21和多个控制按钮22 ;弯曲控制器20用于控制可弯曲部分16的弯曲；治疗工具(例如成对的镊子等)经由治疗工具插入开口 21而插入治疗工具通道；控制按钮22用于从形成在远端刚性部分15中的吸入口吸入空气，并且用于从形成在远端刚性部分15中的管口供应空气或水等。
[0024]内窥镜10为电子内窥镜。内窥镜10经由设置在远端刚性部分15中的物体光学系统而可以在图像传感器的光接收表面上形成图像。另外，经由传输线缆而将图像信号发送至设置在处理器中的上述图像处理器，所述图像信号是从图像传感器经过光电转换而获得的，所述传输线缆设置为从插入部分12至连接器14。通过图像处理器处理的图像可以显示在监视器显示屏上或可以记录在图像记录介质上。另外，从插入部分12至连接器14还设置有光导体，并且经由光导体将照明光从处理器内的光源导引至设置在远端刚性部分15内的照明光透镜。另外，除电子内窥镜外，示出的实施方案的弯曲控制机构还可以应用至光学内窥镜(纤维内窥镜)。
[0025]如图2所示，弯曲控制器20设置有向上/向下弯曲控制把手25、向左/向右弯曲控制把手26、锁定杆27和锁定把手28。这三个把手(25、26和28)和一个杆27的每一个均独立地支撑在控制体11上，并且绕公共旋转中心轴线20x相对可旋转，并且在旋转中心轴线20x的方向上彼此重叠，在图2至图6中旋转中心轴线20x显示为假想轴线。特别地，锁定杆27设置为在旋转中心轴线20x方向上、朝向控制体11的底端、最接近控制体11的外部面，并且向上/向下弯曲控制把手25和向左/向右弯曲控制把手26按此顺序设置在锁定杆27的顶部，并且锁定把手28设置为(在向左/向右弯曲控制把手