专利名称：可调弯鞘管的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗鞘管技术领域，具体涉及一种远端可调弯鞘管，用于人体微创介入诊断治疗手术中，建立通道，导入或导出诊疗器械、药物或体液。
背景技术：
目前，介入类诊疗鞘管已经被广泛应用于人体介入诊疗手术中，通常需要借助各种不同结构、形状、尺寸的介入类诊疗鞘管来建立患者体内病变部位与外界操作端的通道， 以导入各种各样的诊疗器械、药物或植入器械至病患的病变部位，或者导出病变部位的体液等，达到避免使用外科手术即可到达病变部位的目的。鞘管由管体和手柄组成，管体较长，并且具有一个用作通道的内腔，管体具有远端和近端，远端可以方便进入人体管腔(如血管)，近端则用于连接手柄供操作者操作。例如导引导管、输送鞘管、导引鞘管等。在使用时，鞘管的远端一般先插入到血管内，然后继续插入管体使远端到达预定位置(如病变部位)，药物、体液或器械等从鞘管的内腔通过。管体的内腔直径越大则越容易输送器械和药物，管体的外径越小则对人体管腔的创伤越小。手术操作者一般需要在X 光机的引导下，通过体外对手柄的操作将鞘管的远端送到预定位置。由于人体内的管路迂回曲折的特性和体外到体内远距离操作的影响下，往往给操作带来较大困难，而使微创介入鞘管技术的应用范围受到限制。因此，较好的鞘管设计应该同时具备良好的导向性、扭控性、足够的轴向与径向支撑力、以及内径与外径比率的最大化即薄壁化。另外，在鞘管的设计制造过程中，会根据鞘管预期用途的不同，而将鞘管远端预塑形成不同的弯曲形状，使其与特定病变部位的解剖学形态相适应，便于鞘管远端在人体内对准该病变部位。近年来，各种形状和角度的远端预塑形介入类诊疗鞘管被陆续开发，并被投放到临床上使用。这就要求医院的仓库必须备齐所有鞘管的形状与规格，无疑增加了医院的备货型号和数量，增加了医院的使用成本。然而，即使开发出各种形状和角度的远端预塑形介入类诊疗鞘管，在临床使用中也频繁出现以下情况当人体生理解剖结构出现个体化差异的情况时，即使是根据特定的人体生理解剖结构而设计的远端预塑形鞘管，也无法与个体化的生理解剖结构一一适应， 进而影响手术效果。当手术过程中出现此类问题时，医生通常会将鞘管撤出并再次选择其它形状的预塑形鞘管，如此，无疑增加了病患所承担的费用，也增加了病患的管腔组织受到损伤的几率，甚至会延长患者受辐射时间。此外，在手术现场，有时还需要根据病患的生理解剖结构，将鞘管远端通过热处理的方式，重新塑形成所需的大致形状，但这并不是每个医生都能掌握的操作技巧，而且这种重新塑形的操作会对鞘管造成损坏，比如折断、内腔丢失等。另外，鞘管通常需要借助导丝以及扩张器的帮助才可准确到达病变部位，导丝由于其柔软的特性可以较易进入到病变部位；预塑成一定形状的扩张器插入管体的内腔，鞘管和扩张器在沿着导丝前进并到达病变部位时，会受到导丝的强制作用而指向靶位置。但是，当扩张器和导丝从鞘管中抽出后，鞘管远端将无法保持原来预塑形的形状，而使鞘管的远端偏离靶位置。在此过程中，鞘管会首先给导丝一个扭力，导丝撤出后的鞘管会出现一个反弹力，上述两种作用力均会对靶位置周围的组织造成损伤。基于上述状况，目前开发了鞘管远端可调弯技术，可以通过体外的调节操作使鞘管远端反复的在不同角度间变化，以适应于不同的生理解剖学形态。现有技术中的可调弯鞘管的手柄具有不同的特点。文献US6945956介绍的可调弯鞘管具有Y型分叉的手柄，如图I所示，其中，可调弯鞘管具有Y型分叉的手柄，该手柄包括主支82和侧枝79，牵引丝78从管体77的接近近端的侧壁穿出来，牵引丝78的近端穿过手柄侧枝79并与锁控滑块80连接，通过锁控滑块80拉动或放松牵拉丝78就能改变鞘管远端弹性段76的弯曲形状，但是必须直接用手来控制锁控滑块80。由于手柄不能进入人体， 管体77插入手柄的那段长度必须留在人体以外，因此从管体77导入人体的器械也必须延长相应的长度。分叉形手柄的主支82不需要提供手握的位置，因此缩短了管体77插入手柄的那一段长度(最短可至2cm左右)，有利于匹配较短的器械。文献US7678074中介绍的可调弯鞘管具有直形手柄，如图2所示，其中，可调弯鞘管具有直形手柄，牵引丝55从管体51的接近近端的侧壁引出来并固定在一个可以滑动的锁控装置上，该锁控装置包括扳机52、固定块57、下齿块59和弹片58,下齿块59与手柄上的齿条56咬合。按下扳机52以推动下齿块59与齿条56分离，这时即可前后滑动扳机52， 整个锁控装置可以沿管体51的轴向移动，牵拉或放松牵引丝55并实现调弯功能。若松开扳机52，则弹片58使下齿块59弹起，下齿块59与手柄的齿条56咬合，锁控装置被固定在手柄的预定位置，从而锁定了鞘管远端的角度，方便医生进行其他的手术操作。文献US7402151描述了另一种远端可调弯鞘管，其手柄采用杠杆机构来牵拉牵引丝，从而使鞘管的远端调弯。现有技术中的可调弯鞘管均是通过手柄的操作来实现远端弯曲角度的变化。管体的大部分长度需插入人体血管或者其他管路才能到达预定的位置，操作者必须通过X射线透视来随时监测人体内的管体形状和位置以保证安全和效果，如果可调弯鞘管的操作不方便或者不够精确，则会延长病人暴露于X射线中的时间，增加患者和操作者的风险。上述现有技术中的可调弯鞘管存在以下缺陷文献US6945956中的可调弯鞘管的手柄缺乏位置标识和自锁装置，操作者必须一边调节手柄一边在X射线下观察管体远端角度的变化，以使管体远端指向靶位置，而且必须保持牵引丝的拉力稳定不变，才能保持鞘管远端的调弯角度不变。牵引丝的拉力一般会高达40N，用手直接拖曳就很难平稳控制，影响鞘管远端的精确定位。由于手柄既不能精确调整角度也不能锁定角度，牵引丝的拉力稍微变化，则调弯角度将发生比较大的变化，操作者需要始终小心用力才能保持角度不变，导入或者导出其他器械或者药物就很不方便，势必延长X射线辐照时间。对于文献US7678074所述的可调弯鞘管，虽然手柄具有自锁功能以固定远端调弯角度，但是直形手柄长度必须比较长(至少为10cm)，才能适于安稳手握并且剩余足够的长度来安装便于操作的按钮和滑动锁控装置，而过长的直形手柄不利于匹配输送较短的器械。此外，由于手柄中的齿合机构的齿距导致级差，管体远端的弯曲角度不能连续调节，从一个齿牙移动到相邻齿牙，就会造成管体远端弯曲角度的跳跃式变化，不便于操作。牵引丝的拉力一般会高达40N，用手指一边按下按钮一边还要移动按钮来拉动牵引丝，这种多向操作也很难平稳控制，影响鞘管远端的精确定位。鞘管进入体内后，由于弯曲迂回的管路，在行进的过程中或者到达病变部位后可能需要管体远端弯向不同的方向，那就需要轴向扭转手柄。虽然手柄的按钮位置能够提示鞘管远端的弯度角度，但是按钮位于手柄的一侧，一旦手柄转到妨碍操作者视线的一面，则不便于通过观察手柄来判断鞘管远端弯曲角度，必须开启X射线透视才能判断，此时操作者的手指也不方便控制按钮移动的距离。此外，现有技术中采用杠杆式手柄的可调弯鞘管，虽然降低了手部拉力而有助于操作的稳定性，但难于精确控制管体远端的角度，不能通过观察手柄来初步判断鞘管远端的弯曲角度，会延长X射线辐照时间。通过上述分析可知，现有技术中的可调弯鞘管在调整角度时的用力不均匀，连续性和准确性不好；调弯操作不方便，不利于观察和校准手柄的调弯部件；对于直形手柄的可调弯鞘管而言，直形手柄太长，不适合输送较短的器械。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种远端可调弯鞘管，在保证手柄具有尽量小的有效长度的前提下，提高鞘管远端弯曲角度控制的精确度，使操作过程方便易控，以提高手术的安全性。为了达到上述目的，本发明提出一种可调弯鞘管，包括管体、牵引丝和手柄，所述牵引丝能够在所述管体和所述手柄内滑动，所述管体具有近端和远端，所述管体的近端与所述手柄连接，所述手柄包括一分支，所述分支位于所述管体的近端附近的一侧，所述分支上设有一可沿该分支平移的活动部件，所述牵引丝的近端固定于所述活动部件上，所述牵引丝的远端固定于所述管体的远端；所述管体的远端附近具有一弹性段，所述活动部件在所述分支上平移时改变所述弹性段的弯曲角度，所述活动部件与所述分支之间通过螺纹连接。优选地，所述活动部件在无外力作用时保持自锁状态；在外力驱动下移动时解除自锁状态。优选地，所述活动部件为锁控滑块，所述锁控滑块的单侧或双侧具有齿牙；所述分支包括侧支柱以及套在所述侧支柱上并可自由转动的旋筒，所述侧支柱设有沿其轴线的一导槽，所述锁控滑块置于所述旋筒及所述导槽内，且可沿所述导槽平移；所述旋筒的内壁上设有与所述锁控滑块的齿牙匹配的螺旋形的齿槽。优选地，所述导槽具有一对平整的侧壁，所述锁控滑块具有一对平整的侧面，所述导槽的一对侧壁分别与所述锁控滑块的一对平整的侧面接触，所述锁控滑块可在所述导槽内滑动。优选地，所述旋筒的至少一部分为透明材料制成。优选地，所述侧支柱的根部设置有一限位装置，所述旋筒的内径小于所述限位装
置的最大直径。优选地，所述活动部件为移动旋筒，所述移动旋筒的内壁设有螺纹，所述移动旋筒具有尾部；所述手柄的所述分支为螺杆，所述螺杆与所述移动旋筒的螺纹匹配，所述移动旋筒套于所述螺杆上；所述螺杆设有线腔，所述牵引丝的近端穿过所述线腔并固定于所述移动旋筒的尾部。
优选地，所述移动旋筒的尾部的中心设有可以自由转动的销钉，所述牵引丝的近端固定在所述销钉上。优选地，若所述活动部件为锁控滑块并且所述分支包括可自由转动的旋筒，则所述旋筒上设有用于指示所述锁控滑块的位置的刻度；若所述活动部件为移动旋筒并且所述分支为螺杆，则所述螺杆上设有用于指示所述移动旋筒的位置的刻度。优选地，若所述活动部件为锁控滑块并且所述分支包括可自由转动的旋筒，则所述旋筒的内壁直径D和其上的螺纹的螺距d满足关系(1< π μ D，其中μ为所述锁控滑块与所述旋筒之间的接触面的最大静摩擦系数；若所述活动部件为移动旋筒并且所述分支为螺杆，则所述移动旋筒的内壁直径D和其上的螺纹的螺距d满足关系(1< π μ ，其中μ为所述螺杆与所述移动旋筒之间的接触面的最大静摩擦系数。本发明提出的一种可调弯鞘管，鞘管的操作手柄采用分叉结构，能够最大限度的缩短手柄长度，保证了可调弯鞘管与其他器械的适配性，并可输送更大长度范围的其他器械，而且比现有技术中的分叉形手柄更适于抓握操作，符合人体工学要求；手柄上设置了用于调节鞘管远端弯曲角度的活动部件，利用了斜面静摩擦原理，活动部件与牵引丝连接，将牵引丝的短距离直线运动转换为易控的连续大角度旋转，活动部件与手柄其它部件之间的螺纹啮合实现了自锁功能，随时自动锁定管体远端的弯曲角度，即使牵引丝的拉力很大，轻轻转动手柄上的旋筒即可解锁，不需进行任何附加操作即可在锁定与解锁两种状态之间自由转换，不会因为用力过大而使管体抖动或弯曲角度突变，而且调节或锁定的角度可以连续平稳地改变，便于操作者进行输送其它器械或者药物的操作，提高操作的便捷和精确程度；此外，本发明进一步采用透明材料制作手柄的旋筒，采用颜色醒目的材料制作手柄的锁控滑块，并可在旋筒外表面上标识全向可视的刻度，指示锁控滑块移动的距离，用以方便判断管体的远端弹性段的弯曲角度的相对大小，即使不开启X射线，不管手柄上的旋管被旋转多大的角度，操作者都易观察到锁控滑块移动的距离以推断鞘管远端弹性段的大致弯曲角度，减少病人和医生在X射线中的暴露时间，降低危害。因此，相比现有技术，本发明的可调弯鞘管可缩短手柄的有效长度、提高角度控制的精确度以及使操作过程方便易控。
图I为现有技术中的一种可调弯鞘管的示意图；图2为现有技术中的另一种可调弯鞘管的直形手柄的剖面结构图；图3为本发明第一实施例的可调弯鞘管的管体示意图；图4为图3所示的管体的远端弯曲时的示意图；图5为本发明第一实施例的可调弯鞘管的示意图；图6为图5所示的可调弯鞘管的远端弯曲后的示意图；图7为图5所示的可调弯鞘管的组装分解示意图；图8为图5所示的可调弯鞘管的手柄结构示意图；图9为图8所示的手柄的侧支柱的剖面示意图；图10为图8所示的手柄的Y型接头的剖面示意图；图11为图8所示的手柄的Y型接头与锁控滑块装配示意图12为图5所示的可调弯鞘管处于初始状态时的手柄刻度示意图；图13为图5所示的可调弯鞘管的远端弯角达60°时的手柄刻度示意图；图14为图5所示的可调弯鞘管的远端弯成U型时的手柄刻度示意图；图15为本发明第二实施例的可调弯鞘管的示意图；图16为图15所示的可调弯鞘管的手柄在初始状态的剖面示意图；图17为图15所示的可调弯鞘管的手柄在调弯状态的剖面示意图。为了使本发明的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。
具体实施例方式本发明实施例的解决方案主要是可调弯鞘管的手柄采用分叉结构，在手柄的分支上设置与该分支具有螺纹连接的活动部件，能够最大限度的缩短手柄的有效长度(沿着管体纵向的长度)，并可提高鞘管远端弯曲角度控制的精确度，通过自锁功能使操作过程方便易控。本发明提出的一种可调弯鞘管，包括管体、牵引丝和手柄，管体具有近端和远端， 管体的近端与手柄连接，手柄包括一分支，该分支位于管体的一侧，管体上设有用于穿套牵引丝的细丝腔，分支上设有一可沿该分支平移的活动部件，牵引丝的近端固定于活动部件上，牵引丝的远端固定于管体的远端；管体的远端具有一弹性段，活动部件在分支上平移时可改变弹性段的弯曲角度，其中，活动部件与分支之间通过螺纹连接。且活动部件在不受外力作用时保持自锁状态；在外力驱动下移动时，可解除自锁状态。具体地，请参照图I 图14所示，其为本发明第一实施例提出的一种可调弯鞘管， 本实施例中的活动部件为锁控滑块18，本实施例中的可调弯鞘管包括管体I、牵引丝4和手柄8。管体I主要用高分子材料制成，现有技术中已有其制作方法和尺寸要求，在此不再赘述。如图3所示，管体I的原状为长直管。靠近所述管体I的管体的远端2，有在一定弧度范围内可自由弯曲并主动恢复原状的弹性段5。在弹性段5与管体的近端3之间为较长且较硬的硬段7。所述管体的远端2设置有一个具有光滑外形的头部6，以减少管体的远端2对人体管腔的损伤。管体I包含至少一个输送内腔和至少一个牵引丝腔道。输送内腔从管体的远端2连续贯穿到管体的近端3。牵引丝4穿过牵引丝腔道并且包埋在管体I的管壁中间，至少一个锚31埋在靠近头部6的管壁内，牵引丝4的远端固定在所述的锚31上， 牵引丝4的近端从管体的近端3附近的侧壁引出来。在管体的近端3附近用力拉紧牵引丝 4，实现弹性段5在一定角度范围内弯曲的功能，如图4所示。若撤销对牵引丝4的拉力，弹性段5将会在塑料自身弹性的作用下恢复至图3所示的直形原状。手柄8包括Y型接头9、旋筒12、端盖14和T型接头10，如图5所示。可选的，T 型接头10与软管15和三通阀16连接，在T型接头10的近端设置一个环盖11，可以通过注射器或者其他器械连接三通阀16向管体I的输送内腔中注入液体或者抽取体液。操纵旋筒12可以带动牵引丝4并改变弹性段5的弯角，如图6所示。Y型接头9具有一个用于安装管体I的I 2cm长的管腔，从Y型接头9的一侧延伸出长度约5 IOcm且直径约0. 5 Icm的侧支柱24，Y型接头9的管腔的轴线与侧支柱 24的轴线之间有10° 70°的夹角。沿着侧支柱24的轴线设置一个宽度约0. 2 0. 5cm
7的导槽22，优选导槽22的长度占侧支柱24长度的30% 90%，导槽22最好是穿透侧支柱 24的相对两侧而形成狭长的框状。锁控滑块18置于该22导槽内，且可沿导槽22平移。所述Y型接头9的管腔、侧支柱24和导槽22可一次注塑成型，如图7所示。其中， 本实施例的手柄8的分支主要由上述侧支柱24及套在该侧支柱24上的旋筒12构成，旋筒 12与锁控滑块18之间通过螺纹连接。旋筒12是一个比导槽22略长或等长的圆筒，其可以套在侧支柱24上自由转动并且将导槽22封闭。在侧支柱24的末端固定有一个端盖14，防止旋筒12脱离侧支柱24，但不妨碍旋筒12的自由转动。埋在管体I中的牵引丝4的一端从管体I的侧壁穿出后，与锁控滑块18连接。如图9所示，锁控滑块18安装于导槽22内，锁控滑块18表面具有齿牙 25。旋筒12的内壁上设有与锁控滑块18的齿牙25匹配的螺旋形的齿槽26，锁控滑块18 由转动的旋筒12驱动做直线往复运动，拉动与锁控滑块18连接的牵引丝4，使管体I的弹性段5的弯曲角度改变。优选地，旋筒12采用透明材料制成，比如PC、PS、PET等透明的塑料，可以透过旋筒 12看到侧支柱24，并保证从不同方向都可以透过旋筒12看到旋筒12内的锁控滑块18。可以采用染色、注塑加工或者机械加工方式，在透明的旋筒12的侧表面制作刻度 17(比如点、线或其它符号)，用于指示锁控滑块18在导槽22中的位置。为了从不同方向都能观察到刻度17，每一个刻度17最好以圆周状分布于旋筒12的侧表面。优选地，当刻度17与旋筒12的齿槽26的螺距对应时，锁控滑块18移动一个刻度 17，旋筒12刚好旋转一圈，使操作更方便。可选地，螺距是刻度17的间距的整数倍，可以更精确地观测锁控滑块18移动的距离。锁控滑块18可以用金属(如不锈钢)或高分子材料制作。锁控滑块18的颜色异于侧支柱24的颜色。优选地，侧支柱24用浅色(如白色或浅蓝色)材料制作；锁控滑块 18使用颜色较深(如红色、黑色或深蓝色)的材料制作而成，最好是硬度较高的塑料(Ρ0Μ， PA，ABS等)，采用机械加工或者注塑加工方式成型。T型接头10长约I 2cm，具有用于对接管体I的纵向内腔。可选的，T型接头10 的内腔侧壁上横向连通软管15，所述纵向内腔与软管15构成三通式连接。图7中的管体
I、Y型接头9和T型接头10可按以下方法组装在一起，将管体的近端3扩张成喇叭口 19， 将管体的远端2穿过Y型接头9的所述管腔，使Y型接头9的管腔近端套住喇叭口 19，然后将T型接头10的远端压入Y型接头9的管腔近端，T型接头10远端的锥面20压紧喇叭口 19的内表面，产生压紧力将管体I固定在Y型接头9上，使管体I的输送内腔与T型接头10的内腔对接并连通，同时起到密封防侧漏的作用。T型接头10的内腔直径最好是与管体I的输送内腔的直径一致，便于器械或者药物的通过。可选的，中部有孔的环盖11固定于T型接头10的近端，例如环盖11与T型接头10通过卡扣或螺纹连接，并且二者之间夹紧硅胶垫片21，硅胶垫片21仅密封住T型接头10的内腔的近端。硅胶垫片21的中间有裂缝但是通常保持闭合状态，与可调弯鞘管配合的扩张器或者其他器械都可以穿过环盖11 和硅胶垫片21的裂缝进入到管体I的输送内腔，当扩张器或者其他器械撤出管体I和硅胶垫片21时，硅胶垫片21因自身弹性可以恢复到原始闭合状态而起到密封的作用。图8为Y型接头9的局部剖视图，其中，侧支柱24的根部有一个基本顺着侧支柱 24轴向的线孔29，Y型接头9的管腔与线孔29的一端连通，线孔29的另一端通向导槽22，从管体I的侧壁穿出的牵引丝4则可以通过线孔29进入导槽22再固定于锁控滑块18上。 在安装时，在牵引丝4的一端与锁控滑块18连接之前，先将管体I插入Y型接头9的管腔， 再使牵引丝4穿过线孔29。侧支柱24和旋筒12的局部纵剖面如图9所示，其剖面沿着侧支柱24的中轴线并且穿过整个导槽22。如图9和图10所示，侧支柱24基本是导槽22的侧壁，锁控滑块18位于旋筒12和导槽22之内。在锁控滑块18的不同侧面上分别设置固定孔23、齿牙25和销子28。牵引丝4插入固定孔23并与销子28接触，通过销子28将牵引丝4的一端与锁控滑块18固定。销子28的固定方式可以是螺纹或其等同替换，能够承受牵引丝4的最大拉力。 固定孔23最好是正对着线孔29以便于牵引丝4插入，销子28最好是垂直于固定孔23以便于固定牵引丝4。旋筒12的内壁上有螺旋形的齿槽26，所述的齿牙25与齿槽26匹配， 转动旋筒12则能驱动锁控滑块18做直线往复运动，锁控滑块18拉动牵引丝4从而改变弹性段5的弯曲角度。锁控滑块18最好是长方体，其一对平行的侧面分别与导槽22的侧壁接触，其另一对平行的侧面分别设置齿牙25，因此锁控滑块18可以沿着导槽22和旋筒12所共同限制的轨道方向平稳滑动且不能旋转。导槽22也可以只有一侧开口，此时导槽22的底部与锁控滑块18的底部(无齿牙)保持光滑接触，只在锁控滑块18的顶部(单侧)设置齿牙25 并与齿槽26匹配，但是，前述的双侧设置的齿牙25受力平衡而更利于锁控滑块18的平稳移动。此外，在侧支柱24的根部可以设置一个限位装置，该限位装置可以为限位盘27，旋筒12的内径小于限位盘27的最大直径，转动旋筒12时，限位盘27托住旋筒12以抵抗牵引丝4的拉力，保证旋筒12的平稳自由旋转。另一方面，管体I的初始形状一般是自然笔直，此时牵引丝4不能松弛而只有微弱的拉力，稍微用力拉动牵引丝4就开始改变管体的远端2附近的弹性段5的弯角，这可以通过销子28和侧支柱24上的装配孔30来实现。当锁控滑块18在导槽22的一端并且最靠近限位盘27时，刚好可以通过装配孔30来安装销子28以适当设定牵引丝4的初始状态， 如图10的Y型接头9的剖面所示，从装配孔30的正面看则如图11所示。在固定牵引丝4 的时候，锁控滑块18应当最靠近限位盘27，然后将牵引丝4插入固定孔23内，一边稍用力拉动牵引丝4同时保持管体I的自然笔直状态，一边使用小型工具(如螺丝刀)穿过装配孔30来安装销子28并固定牵引丝4，此时牵引丝4的拉力最小。优选地，齿槽26连续延伸至旋筒12两端，导槽22延伸至限位盘27的位置，安装完毕的锁控滑块18也贴着限位盘27，此时侧支柱24可以直接插入旋筒12内，使锁控滑块 18的齿牙25直接嵌入齿槽26的入口。在限位盘27抵住旋筒12之前，锁控滑块18不会接触齿槽26，也就不会阻碍旋筒12相对侧支柱24的移动，安装完成后如图12所示。操作者仅需旋转旋筒12，此时齿槽26与锁控滑块18的齿牙25保持咬合，锁控滑块18在导槽22的限制下只沿旋筒12的轴向移动，旋筒12两端分别被限位盘27和端盖14 限制，齿槽26随着旋筒12转动但无法沿旋筒12的轴向平移，也就是说，齿牙25沿旋筒12 轴线平移而齿槽26绕旋筒12轴线转动，齿牙25相对于齿槽26做螺旋形滑动，旋筒12的内壁直径D和齿槽26的螺距d决定了齿槽26 (及旋筒12)转动角度与齿牙25 (及锁控滑块18)平移量之间的同步关系。当旋筒12做正向转动时，锁控滑块18从限位盘27移向端盖14，牵引丝4中的拉力增大，迫使弹性段5的弯角增大。锁控滑块18离开限位盘27越远，则弹性段5的弯角越大。当旋筒12做反向转动时，锁控滑块18向限位盘27返回，牵引丝4中的拉力减小，由于弹性段5的弹性回复力，弹性段5的弯角减小。锁控滑块18回到限位盘27，则弹性段5自动恢复初始的自然状态。根据公知的斜面摩擦静力学分析，对于齿牙25与齿槽26之间的最大静摩擦系数 U，只要旋筒12的内径D和齿槽26的螺距d满足物理关系式d < i! D，则牵引丝4中的拉力会使齿牙25与齿槽26之间保持静摩擦状态，此时，旋筒12和锁控滑块18都静止平衡， 这就是自锁状态。当管体的远端2弯曲到所需的状态时，操作者可以直接松开旋筒12，而管体的远端2附近的弯角保持不变，不需要其它辅助动作就能实现自锁功能，这非常便于医生同时操作其它配套的器械。当外力转动旋筒12，打破齿牙25与齿槽26之间的静摩擦平衡，就能改变管体的远端2附近的弯角。不受外力的旋筒12在任意位置都有自锁功能，而且转动旋筒12就能随时解除自锁，这给手术操作带来很大的便利。旋筒12上的每一个刻度17分别对应锁控滑块18的一个位置，因此刻度17与管体的远端2附近的弹性段5的弯曲角度形成一定的对应关系，从而通过旋筒12上的刻度 17能够大致判断管体的远端2附近的弹性段5的调弯角度。优选地，管体I的弹性段5具有初始形状时，锁控滑块18位于刻度17的原点，在牵引丝4中刚好产生微弱的张力。当弹性段5的弯曲程度调节到合适状态，记下此时锁控滑块18对应的刻度17，就可以继续调整鞘管，只要鞘管的其它部分的位置和形状不变，以后将锁控滑块18移回至原来记下的刻度 17，就能使弹性段5的弯曲程度回到合适状态。螺距d的优选范围为0. 5 5mm。如果管体I较长或其内径较大时，或者弹性段5 的弯角变化范围很大时，可以选择相对较大的螺距山这样旋筒12就不需要转动太多的圈数，然后选择合适的旋筒内径D以满足静摩擦的要求。如果管体I较短或其内径较小时，或者弹性段5的弯角变化范围较小时，可以选择相对较小的螺距d和旋筒内径D，以提高弯角的可控精度，这时，通过旋筒12转过的圈数来判断弹性段5的调弯角度会更方便。例如，当管体I的内径为3mm且长度为1000mm，弹性段5长度为50mm时，选择螺距 d为2_，使锁控滑块18相对于刻度17的初始值移动约6_，旋筒12从初始位置旋转约三圈，则管体的远端2相对于管体I偏转60°，如图13所示。若锁控滑块18相对于刻度17 的初始值移动约10mm，旋筒12从初始位置旋转约五圈，则管体的远端2与管体I的夹角变为O。，即弯角变化了 180°，弹性段5弯曲成U形，如图14所示。这样，可以给操作者一个明确的指示信息，方便了手术操作，也减少了 X辐射危害。当管体的远端2在人体内被定位到靶区附近时，操作者转动旋筒12并观察旋转圈数或锁控滑块18对应的刻度17，不需要开启X射线透视人体内的管体的远端2，就可以将管体的远端2调节到预先用X射线校对的位置。本实施例具有以下有益效果可调弯鞘管的操作手柄8采用分叉结构，能够最大限度的缩短手柄8的有效长度，保证了可调弯鞘管与其他器械的适配性，比直形手柄更适于输送一些较短的其他器械，而且比现有技术中的分叉形手柄更适于抓握操作，符合人体工学要求；手柄8上设置了用于调节弹性段5的弯曲角度的锁控滑块18和旋筒12，将牵引丝4的短距离直线运动转换为任意手指易控的连续大角度旋转，不仅能显著减小手动操作的用力，而且具有角度调节的自锁功能，具体而言，利用斜面静摩擦原理，锁控滑块18与牵引丝4连接，锁控滑块18与旋筒12之间的螺纹啮合实现该自锁功能，随时自动锁定弹性段5的弯曲角度，即使牵引丝4的拉力很大，轻轻转动旋筒12即可解锁，不需进行任何附加操作即可在锁定与解锁两种状态之间自由转换，不会因为用力过大而使管体I抖动或使弹性段5的弯曲角度突变，而且调节或锁定的弹性段5的弯曲角度可以连续平稳地改变，便于操作者进行输送其它器械或者药物的操作，提高操作的便捷和精确程度；此外，本实施例进一步采用透明材料制作手柄8的旋筒12，采用颜色醒目的材料制作手柄8的锁控滑块18，并可在旋筒12外表面上标识全向可视的刻度17以指示锁控滑块18移动的距离，用以方便判断弹性段5的弯曲角度的相对大小，即使不开启X射线，不管手柄8被扭转到哪个方向，操作者都易观察到锁控滑块18移动的距离以推断弹性段5的大致弯曲角度，减少病人和医生在X射线中的暴露时间，降低危害。请参照图15 图17所示，本发明第二实施例提出的一种可调弯鞘管，本实施例中的活动部件为移动旋筒35，该移动旋筒35具有尾部，本实施例中手柄8的分支的主要部件为螺杆37。本实施例与上述第一实施例基本类似，主要不同之处在于其手柄8的结构。本实施例中，Y型接头34的一侧是螺杆37，在移动旋筒35的内壁设置螺纹以套在螺杆37上，当移动旋筒35转动时就沿轴向移动而使管体I弯曲,如图15所示。为了使移动旋筒35绷紧牵引丝4以带动管体I弯曲，沿螺杆37的轴线设置一个线腔32，牵引丝4的近端穿过线腔 32并固定于移动旋筒35的底部，移动旋筒35和螺杆37在起始位置的纵剖面如图16所示。优选地,移动旋筒35的尾部具有一个底面,在所述底面的中心设置一个可自由转动的销钉33，牵引丝4的近端固定在销钉33上，这样不仅便于组装，当移动旋筒35转动而牵引丝4的近端和销钉33都不转动，还可以避免牵引丝4在很大张力下被扭转而绞断。优选地，去掉螺杆37侧面的一小部分螺纹，形成图16所示的平坦而狭长的刻度平面36，沿轴向从限位盘27开始标出一系列刻度17，用于指示移动旋筒35的顶端位置。优选地，可以在螺杆37的轴对称位置设置多个相同的刻度平面36，以便从不同方向都看得到刻度17，同时也不影响移动旋筒35与螺杆37的稳定配合。如果需要加大管体I的弯角，则需用力拉动牵引丝4，也就是移动旋筒35要远离限位盘27，暴露出来的刻度17可显示移动旋筒35的顶端位置并可用于推测管体I的弯角，因此移动旋筒35不必用透明的材质,如图17所示。如果操作者需要扭转手柄8来调整管体I的方位，由于从多个方向上均能观察到刻度17和移动旋筒35的平移距离，因此可便于判断弹性段5的弯曲角度。需要说明的是，前述第一实施例中的锁控滑块18的齿牙25采用的原理和设计要求，也适用于螺杆37上的齿牙25。通过螺杆37上的齿牙25与移动旋筒35内壁的齿槽26 之间的静摩擦，实现移动旋筒35的自锁而保持管体I的弯角不变，再稍用力转动又可解除自锁状态。当移动旋筒35往回转时，由于管体I的弹性恢复力，牵引丝4也往回退，可调弯鞘管会自动回直。与现有技术相比，本发明实施例的可调弯鞘管同时实现多种技术效果缩短手柄 8的有效长度、提高角度控制的精确度和使操作过程方便易控。具体如下，第一，因为Y型的手柄8的牵引调节机构被斜向置于管体I的侧面，相对于直形手柄，Y型的手柄8的纵向部分可以很短，所以本发明的可调弯鞘管能输送的辅助器械可具有更大的长度范围；
第二，手柄8利用了斜面静摩擦原理，活动部件与牵引丝4连接，活动部件与手柄 8上的其它部件之间的螺纹啮合实现了自锁功能，随时自动锁定管体的远端2附近的弹性段5的弯曲角度，即使牵引丝4的拉力很大，轻轻转动旋筒12或移动旋筒35即可解锁，不需进行任何附加操作即可在锁定与解锁这两种状态之间自由转换，不会因为用力过大而使管体I抖动或弹性段5的弯曲角度突变，而且调节或锁定的角度可以连续平稳地改变，便于操作者进行输送其它器械或者药物的操作，提高操作的便捷和精确程度；第三，在手柄8的分支上设置了刻度17，即使扭转手柄8的朝向，从不同方向都容易观察活动部件的实际位置和移动距离，以在暂时关闭X射线时推测管体的远端2附近的弹性段5的弯曲角度，减少病人和医生在X射线中的暴露时间，降低危害。以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种可调弯鞘管，包括管体、牵引丝和手柄，所述牵引丝能够在所述管体和所述手柄内滑动，所述管体具有近端和远端，所述管体的近端与所述手柄连接，所述手柄包括一分支，所述分支位于所述管体的近端附近的一侧，所述分支上设有一可沿该分支平移的活动部件，所述牵引丝的近端固定于所述活动部件上，所述牵引丝的远端固定于所述管体的远端；所述管体的远端附近具有一弹性段，所述活动部件在所述分支上平移时改变所述弹性段的弯曲角度，其特征在于，所述活动部件与所述分支之间通过螺纹连接。
2.根据权利要求I所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述活动部件在无外力作用时保持自锁状态；在外力驱动下移动时解除自锁状态。
3.根据权利要求I所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述活动部件为锁控滑块，所述锁控滑块的单侧或双侧具有齿牙；所述分支包括侧支柱以及套在所述侧支柱上并可自由转动的旋筒，所述侧支柱设有沿其轴线的一导槽，所述锁控滑块置于所述旋筒及所述导槽内，且可沿所述导槽平移；所述旋筒的内壁上设有与所述锁控滑块的齿牙匹配的螺旋形的齿槽。
4.根据权利要求3所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述导槽具有一对平整的侧壁，所述锁控滑块具有一对平整的侧面，所述导槽的一对侧壁分别与所述锁控滑块的一对平整的侧面接触，所述锁控滑块可在所述导槽内滑动。
5.根据权利要求3所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述旋筒的至少一部分为透明材料制成。
6.根据权利要求3所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述侧支柱的根部设置有一限位装置，所述旋筒的内径小于所述限位装置的最大直径。
7.根据权利要求I所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述活动部件为移动旋筒，所述移动旋筒的内壁设有螺纹，所述移动旋筒具有尾部；所述手柄的所述分支为螺杆，所述螺杆与所述移动旋筒的螺纹匹配，所述移动旋筒套于所述螺杆上；所述螺杆设有线腔，所述牵引丝的近端穿过所述线腔并固定于所述移动旋筒的尾部。
8.根据权利要求7所述的可调弯鞘管，其特征在于，所述移动旋筒的尾部的中心设有可以自由转动的销钉，所述牵引丝的近端固定在所述销钉上。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的可调弯鞘管，其特征在于，若所述活动部件为锁控滑块并且所述分支包括可自由转动的旋筒，则所述旋筒上设有用于指示所述锁控滑块的位置的刻度；若所述活动部件为移动旋筒并且所述分支为螺杆，则所述螺杆上设有用于指示所述移动旋筒的位置的刻度。
10.根据权利要求3-8中任一项所述的可调弯鞘管，其特征在于，若所述活动部件为锁控滑块并且所述分支包括可自由转动的旋筒，则所述旋筒的内壁直径D和其上的螺纹的螺距d满足关系(1< π PD，其中μ为所述锁控滑块与所述旋筒之间的接触面的最大静摩擦系数；若所述活动部件为移动旋筒并且所述分支为螺杆，则所述移动旋筒的内壁直径D和其上的螺纹的螺距d满足关系(1< PD，其中μ为所述螺杆与所述移动旋筒之间的接触面的最大静摩擦系数。
全文摘要
本发明公开一种可调弯鞘管，包括管体、牵引丝和手柄，牵引丝能够在管体和手柄内滑动，管体具有近端和远端，管体的近端与手柄连接，手柄包括一分支，分支位于管体的近端附近一侧，分支上设有一可沿该分支平移的活动部件，牵引丝的近端固定于活动部件上，牵引丝的远端固定于管体的远端；管体的远端附近具有一弹性段，活动部件在分支上平移时改变弹性段的弯曲角度，活动部件与分支之间通过螺纹连接。相比现有技术，本发明的可调弯鞘管可缩短手柄的有效长度、提高角度控制的精确度以及使操作过程方便易控。
文档编号A61M31/00GK102580225SQ20121003014
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者张庭超, 符伟国, 陈奕龙 申请人:先健科技(深圳)有限公司