一次性内窥镜及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及医用内窥镜。
【背景技术】
[0002]内窥镜系统是现代医学中进行疾病诊断和治疗不可缺少的设备。现有的内窥镜系统通常包含内窥镜部分和主机部分，例如公开号为CN103917148A的中国专利申请所描述的内窥镜系统。参考图1，一般内窥镜部分10包括插入人体腔道的部分11和机械控制部分12，插入人体腔道的部分主要包括管状的多关节机械手13(具体结构未图示，可参考公开号为CN102341057A等中国专利申请)以及安装在机械手前端的摄像头14，传动钢丝(通常为4根，未图示)插入到多关节机械手中，一端固定在关节附近，另一端与机械控制部分连接，操作者可通过操纵机械控制部分，沿长度方向移动传动钢丝来控制多关节机械手的弯曲，使得摄像头能够拍摄到人体腔道中所关心位置的影像。现有内窥镜插入人体腔道的部分由多种材料层层包裹(具体结构未图示)，例如内层可采用金属绞线制成的软管，外层包覆聚氨酯材料等。摄像头采集到的视频数据经由专门的数据线15传输，该数据线从机械控制部分上延伸出去，通过专用的数据连接头16与主机部分20的数据接口 21对接。主机部分通常具有数据处理系统22及显示屏23等，用以对采集到的图像数据进行处理和显示。
[0003]现有的医用内窥镜是重复使用的，其价格昂贵，一条内窥镜的售价高达30万元人民币左右。由于需要重复使用，为避免患者之间的交叉感染，每条内窥镜在使用后都必须经过严格而复杂的消毒程序。根据卫生部颁布的相关消毒技术操作规范，一条内窥镜在使用后需要经过6?10个步骤的清洗和消毒处理，耗时至少20分钟。
[0004]目前医用内窥镜产业的现状是，一方面，内窥镜价格昂贵，其不菲的购置成本使得配置数量受到很大的限制，另一方面，医院需要设立专门的消毒室并配备专门的洗消设备以及相应的人员，进一步提高了内窥镜的使用成本，而必须的消毒程序又限制了其重复使用的频率，使得患者不仅需要付出经济成本还需要付出时间成本，且仍然需要承受由于消毒不彻底所带来的交叉感染等风险。此外，频繁的清洗和消毒过程会产生大量的液体化学废弃物，还加重了环境污染。
[0005]长期以来，在医用内窥镜领域已经形成了这样的发展路径:内窥镜价格昂贵一〉需要重复使用一〉需要严格消毒一〉需要抵抗消毒造成的侵蚀等以延长使用寿命一〉需要使用更好的材料以及更精密的工艺一〉内窥镜的价格更加昂贵。上述发展路径使得医用内窥镜的研发已陷入高成本和高消耗的怪圈。
[0006]即便目前内窥镜技术已从早期的光纤传导式纤维内窥镜演进到基于感光芯片成像的电子内窥镜，也仍然没有打破上述怪圈。而实际上，随着电子技术的迅速发展，作为图像采集核心元件的摄像头等配件，价格已经十分低廉，例如一个常规的30W像素的彩色CMOS摄像头总成仅需要10元人民币左右。
【发明内容】
[0007]依据本发明的一方面提供一种一次性内窥镜，包括:管状部件，具有多个关节;线状传动件，插入管状部件中，一端相对于关节之一固定，另一端固定有第一接头，线状传动件沿长度方向的移动能够带动管状部件弯曲，第一接头用于与外置的控制座的相应接头可拆卸地接合;摄像单元，安装在管状部件前端;电线束，一端连接摄像单元，另一端用于外接电源及数据处理设备，电线束用于为摄像单元供电并传送采集到的图像数据;包覆层，包裹于管状部件及延伸的线状传动件和电线束外部;连接头，设置于线状传动件远离管状部件的一端，连接头上设置有供第一接头穿过的通孔;一次性固定件，用于将第一接头相对于连接头固定，当一次性固定件移除后，第一接头能够在连接头的通孔中沿长度方向移动。
[0008]依据本发明的另一方面提供一种一次性内窥镜系统，包括前述一次性内窥镜以及用于与之连接的控制座，该控制座包括:第二接头，用于与第一接头可拆卸地接合;导电接口，用于与电线束的另一端电连接;连接座，设置有供第二接头穿过的通孔，当第一接头与第二接头接合时，连接座的通孔对准连接头的通孔;驱动机构，与第二接头连接，用于控制第二接头沿长度方向的移动;限位开关，用于将第二接头相对于连接座固定或释放。
[0009]依据本发明的一次性内窥镜，将操控驱动部分与需要插入人体腔道的影像采集部分分离，线状传动件通过连接头和连接座的配合与驱动机构进行连接，使得在当前电子技术成熟的情况下，实现了将价格昂贵的设备变成一次性耗材的突破和创举。其优点在于不仅可以完全省略复杂的清洗和消毒过程，降低使用内窥镜的经济成本，而且由于一次性内窥镜可以大量配备，还能有效降低使用内窥镜的时间成本。本发明将颠覆当前内窥镜行业的产业模式，为医用内窥镜的发展开辟新的方向。
[0010]以下结合附图，对依据本发明的具体示例进行详细说明。
【附图说明】
[0011]图1是现有内窥镜系统的结构不意图；
图2是实施例1的一次性内窥镜的结构示意图；
图3是实施例1中的连接头的结构示意图；
图4是实施例1中的连接头的经过通孔的纵剖面的示意图；
图5是实施例2中的管状部件的结构示意图；
图6是实施例2中的管状部件的径向投影示意图；
图7是实施例2中的管状部件的一个环状单元的径向和轴向投影示意图；
图8是实施例3的一次性内窥镜系统的结构示意图；
图9是实施例3中的连接座的结构示意图；
图10是实施例3中的连接头与连接座的相连部分不经通孔的纵剖面的示意图；
图11是实施例3中的限位开关的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]实施例1
依据本发明的一次性内窥镜的一种实施方式可参照图2至图4，包括管状部件201，线状传动件202，摄像单元203，电线束(未图示)，包覆层(未完整图示)，连接头205和一次性固定件 206。
[0013]管状部件201具有多个关节2011。管状部件可采用各种能够通过线状传动件实现可控式弯曲操作的结构，图中所示仅为示例，本实施方式对此不作限定。此外，为便于呈现管状部件，图2中未示出包裹管状部件的包覆层部分。由于无需重复使用，为更好地降低成本，管状部件可采用塑胶等材质，使用例如注塑成型等简单的加工工艺来制作。
[0014]线状传动件202插入管状部件中，一端相对于管状部件的关节之一固定，例如通常可固定在最前端的关节附近，另一端固定有第一接头2021，线状传动件沿长度方向的移动能够带动管状部件弯曲。线状传动件通常可采用钢丝，也可采用其他种类的强度及伸缩性符合要求的材质。
[0015]摄像单元203安装在管状部件前端。摄像单元可采用各种能够实现数字图像采集的结构，例如，常规地，可包括镜头、感光芯片、照明模块以及提供相应控制功能的集成线路板等。作为一种优选的方案，照明模块可采用亮度可调的LED冷光源。摄像单元既可以采用已有的通用小型摄像头总成，例如常见的用于移动电话上的摄像头总成，也可采用专为一次性内窥镜的用途而制作的摄像头总成，例如可设计为具有与管状部件直径相当的圆柱形外型。本领域技术人员容易理解，由于摄像头技术已经十分成熟，即便是设计专用形式的摄像头总成也不会造成成本的明显变化。需要说明的是，摄像单元与管状部件基于各自不同的功能被分为两个部件，二者的机械结构部分可以彼此融合，例如，摄像单元的封装结构可以与管状部件的前端设计为一体。或者摄像单元的封装结构本身即成为管状部件的前端的一部分。
[0016]电线束由于隐蔽在结构内部而未图示。电线束的一端连接摄像单元，另一端用于外接电源及数据处理设备(例如主机)，以便于为摄像单元供电并传送采集到的图像数据。值得一提的是，现有的内窥镜系统通常采用专