内窥镜插入部的弯曲部、内窥镜插入部及内窥镜的制作方法

1.本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种内窥镜插入部的弯曲部、内窥镜插入部及内窥镜。


背景技术：

2.内窥镜是一种常见的医疗器械，由操作部和插入部组成，插入部设于操作部的远端，用于经人体的天然孔道或者经手术形成的切口进入人体。插入部由远及近依次包括前端部、弯曲部，前端部上设有观察镜。弯曲部可以根据操作部的控制实现弯曲，从而改变观察镜的观察方向或改变手术器械从手术器械通道或称为工作通道伸出的方向。
3.目前，弯曲部一般采用分体式蛇骨结构，即多个管节依次连接且可以相互以一定角度旋转，通过牵引线穿过各个管节，从而控制弯曲部弯曲，以便医生观察有关部位。这种结构往往结构过于复杂，生产成本高。
4.因此，又出现了单体式或称为一体式的弯曲部。
5.中国专利cn109963491a公开了一种用于内部成像的设备和方法，该设备包括手持件、从手持件近端延伸的连接管道，在其说明书第7页中公开了所述连接管道可以包括单体式柔性或可变形支撑结构。该单体式支撑结构具有第一组部段的一系列偏移环形部段和与所述第一组部段偏移大约90度的第二组部段，所述第一组部段和第二组部段通过成对的挠曲桥连接，所述挠曲桥通常允许在至少一个方向上挠曲，使得支撑结构可以通过牵拉和/或推动适当的拉线而在二维方向上被操控，以实现连接管道的弯曲。
6.中国专利cn205197941u公开了一种内窥镜弯曲部及一次性内窥镜，包括蛇骨本体；其中所述蛇骨本体包括第一侧面和第二侧面；所述第一侧面和所述第二侧面相对，所述第一侧面和所述第二侧面均设置由多个沿轴向方向依次排列的第一凹槽，所述蛇骨本体，其内部设有轴向贯穿蛇骨本体的若干第一通孔和牵引孔，以及第一轴向刚性支撑件、第一支撑件安装孔，所述第一支撑件安装孔轴向贯穿蛇骨本体内部，所述第一轴向刚性支撑件设置在所述第一支撑件安装孔内，以防止蛇骨本体发生轴向方向上的变形，便于使用。
7.然而，现有的实现弯曲功能的部件，或者结构复杂，生产成本高；或者在实际使用中，发现与期待的弯曲方位总是存在一定的偏差。


技术实现要素：

8.本实用新型提供一种内窥镜插入部的弯曲部、内窥镜插入部及内窥镜，可低成本地实现对弯曲部的弯曲方位进行有效控制。
9.发明人发现，现有技术中，弯曲部在工作状态下之所以与期待的弯曲方位存在偏差，是因为弯曲部本体的横截面往往采用圆形或环形，在实际使用中，受牵引丝的牵扯，弯曲部发生弯曲，在弯曲的同时其实还伴随有周向方向的旋转，也称为扭曲或扭转，这就影响弯曲部达到期望的弯曲方位。分体式蛇骨结构由于在各管节之间约束了相互之间的旋转角度，出现扭曲现象的情况少，但是分体式蛇骨结构复杂，生产成本高；一体式蛇骨结构则通
常明显具有上述弯曲方位不准确的问题。
10.为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开一种内窥镜插入部的弯曲部，包括沿第一方向延伸的条状本体，本体在第一方向上的横截面外轮廓为6-12边形，本体内设有沿第一方向延伸并贯穿本体的多个通孔，本体上设有多个沿第一方向排布并朝向第二方向开口的v形槽，第二方向垂直于第一方向。
11.采用上述技术方案，通过本体在第一方向上的横截面外轮廓为6-12边形的设置，使得本实用新型提供的内窥镜插入部的弯曲部受控弯曲时不易发生扭曲；通过v形槽的设置，相对于其它形状，进一步强化了上述不易发生扭曲的有益效果。
12.可选地，本体上设有多个沿第一方向排布并朝向第三方向开口的v形槽，第三方向同时垂直于第二方向和第一方向。
13.可选地，本体上设有多个沿第一方向排布并朝向第二方向的反方向和/或朝向第三方向的反方向开口的v形槽。
14.可选地，一个朝向第二方向的v形槽与一个朝向第二方向的反方向的v形槽相对设置，形成第一v形槽组；一个朝向第三方向的v形槽与一个朝向第三方向的反方向的v形槽相对设置，形成第二v形槽组。
15.可选地，第一v形槽组的开口方向相反的两个v形槽之间的间隔，和/或，第二v形槽组的开口方向相反的两个v形槽之间间隔，为0.3-0.9毫米。
16.可选地，第一v形槽组与第二v形槽组沿第一方向间隔设置。
17.可选地，v形槽的最大开口角度度数为本体的横截面外接圆直径毫米数的3.75倍。
18.可选地，通孔包括工作通道通孔、辅助通道通孔和线束通道通孔。
19.可选地，线束通道通孔为牵引线、光纤和电线提供路径；工作通道通孔为工作通道管路提供路径。
20.可选地，辅助通道通孔为水管或气管提供路径。
21.可选地，内窥镜插入部的弯曲部为一体注塑成型。
22.可选地，内窥镜插入部的弯曲部的材质为硅橡胶、tpe、tpu、pvc和pp中的一种。
23.可选地，从弯曲部的近端到弯曲部的远端，v形槽的开口角度依次增大。
24.可选地，v形槽的最小开口角度为10度。
25.本实用新型还提供一种内窥镜插入部，包括上述所述的内窥镜插入部的弯曲部。
26.可选地，还包括：保护套，用于套设于弯曲部的外部；置于工作通道通孔内的工作通道管路，工作通道管路的材质为pvc、tpe、ptfe和tpu中的一种；置于所述辅助通道通孔内的水管或气管，所述水管或所述气管的材质为pvc、tpe、ptfe和tpu中的一种。
27.本实用新型还提供一种内窥镜，包括上述内窥镜插入部。
附图说明
28.图1示出本实用新型一实施例提供的内窥镜插入部的弯曲部的结构的立体图。
29.图2示出本实用新型一实施例提供的内窥镜插入部的弯曲部的结构的主视图。
30.图3示出本实用新型一实施例提供的弯曲部结构的俯视图。
31.图4示出沿着图2中a-a的剖视图。
32.图5示出本实用新型一实施例提供的弯曲部结构的左视图。
33.图6为现有技术的弯曲部弯曲时切口或者凹槽的侧壁边缘受力示意图。
34.图7为本实用新型一实施例提供的弯曲部弯曲时v形槽的侧壁边缘受力示意图。
具体实施方式
35.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。虽然本实用新型的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此实用新型的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作实用新型介绍的目的是为了覆盖基于本实用新型的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本实用新型的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本实用新型也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本实用新型的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
36.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
37.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“近”、“远”是相对的位置关系，当操作者操作一器械对目标物体进行处理时，沿这个器械，靠近操作者的一边为“近”，靠近目标物体的一边为“远”。
39.术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
40.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
41.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
42.电子内窥镜(endoscopy)是一种可插入人体体腔和脏器内腔进行直接观察、诊断、治疗的集光、机、电等技术于一体的医用电子光学仪器。它采用尺寸极小的电子成像元件将所要观察的腔内物体通过微小的物镜光学系统成像，然后将接收到的图像信号送到图像处理系统上，最后在显示器上输出处理后的图像，供医生观察和诊断。电子内窥镜分为电子胃镜、电子十二指肠镜、电子结肠镜等。
43.电子内窥镜包括操作部、位于操作部远端侧的细长的插入部，操作者通过对操作部进行操作而使位于插入部远端的弯曲部向不同方向弯曲，位于插入部远端端面的观察光学系统得到期望的观察部位的图像，操作者据此可以进行观察、诊断、拍摄、治疗等。也就是
说，作为内窥镜插入部的弯曲部使用时，弯曲部的远端设置有观察光学系统，近端则与插入部的其它部位相连，并受操作部的控制实现弯曲。
44.图1示出本实用新型一实施例提供的内窥镜插入部的弯曲部的结构的立体图。如图1所示，本实用新型提供了一种内窥镜插入部的弯曲部1，包括沿第一方向x延伸的条状本体，本体在第一方向x上的横截面外轮廓为6-12边形(作为示例，图1至图5所示为12边形)，本体内设有沿第一方向x延伸并贯穿本体的多个通孔，本体上设有多个沿第一方向x排布并朝向第二方向y开口的v形槽111a，第二方向y垂直于第一方向x。
45.现有内窥镜插入管弯曲部横截面一般设计为圆形或环形，即在松弛状态(未受到牵引线的牵拉)下呈现为圆柱体。在插入部进入人体体腔等需观察位置时，弯曲部受到牵引线的牵拉发生弯曲，此时往往在弯曲的同时还伴随有周向方向的旋转，即扭曲或扭转，这就影响弯曲部达到期望的弯曲方位，使观察角度发生偏差。究其原因，如图6所示，现有技术的大致呈圆柱体的弯曲部弯曲时，扇形切口(如cn109963491a所称)或者凹槽(如cn205197941u所称)的两个相对设置的面发生贴合，此时在两个相互贴合的面的边缘是圆形，意味着在相对设置的面的边缘受力基本相同；此外，为了使弯曲部既便于实现弯曲，又能够在不再受到牵引线的牵拉时恢复初始形状，弯曲部往往采用弹性材料。这就导致现有技术提供的弯曲部在弯曲时就容易在周向上发生旋转，也就是扭曲。而采用本实用新型上述技术方案，通过本体在第一方向上的横截面外轮廓为6-12边形的设置，使得本实用新型提供的内窥镜插入部的弯曲部向第二方向弯曲时，如图7所示，v形槽的相对设置的侧壁边缘为折线式的直边，当本实用新型实施例提供的v形槽随弯曲部的弯曲，其相对设置的侧壁贴合时，侧壁边缘的受力在周向上并非是均匀的，即在折角处不同于直边处的受力，这样，可以在一定程度上防止弯曲部在弯曲时在周向上发生旋转。然而，如果将本体在第一方向上的横截面外轮廓设置为边的数量低于6的多边形，会影响弯曲部的弯曲的灵活性以及减少本体可容纳通孔的数量和大小；而抗扭曲的性能也会随着边的数量的增加而减弱。因此，经过反复试验，将多边形的边数设置在6-12之间是合适的。
46.还有，v形槽的v形设置，也就是说槽的底部呈线性，这样在弯曲部弯曲、槽的相对的侧壁贴合时，两侧壁相互贴合的面积更大。这样的设置相对于现有技术的u形槽或者底部并非呈线性的设置，对抗扭曲的效果也有帮助。
47.另外，由于弯曲部属于插入部的一部分，而插入部需要被插入人体或者狭窄环境，因此弯曲部往往还需要在外侧设置保护套。将弯曲部本体的外侧轮廓设置为多边形，相对于现有技术中的圆形，也有利于在弯曲部沿轴向穿入保护套。本领域技术人员可以理解，这是因为减少了弯曲部外侧与保护套内侧的接触面积；多边形的直边与通常为圆形的保护套内壁留有空隙，也同样有利于弯曲部沿轴向穿入保护套。上述效果在保护套和弯曲部均为弹性材料时尤为明显。最重要地，以上技术方案结构简单，可低成本地制造。
48.图2示出本实用新型一实施例提供的内窥镜插入部的弯曲部的结构的主视图。图3示出本实用新型一实施例提供的弯曲部结构的俯视图。图4示出沿着图2中a-a的剖视图。图5示出本实用新型一实施例提供的弯曲部结构的左视图。如图1至图5所示，本体上设有多个沿第一方向x排布并朝向第三方向z开口的v形槽112a，第三方向z同时垂直于第二方向y和第一方向x。本体上还设有多个沿第一方向x排布并朝向第二方向y的反方向y’开口的v形槽111b，和/或，朝向第三方向z的反方向z’开口的v形槽112b。
49.继续参考图1至图5，一个朝向第二方向y的v形槽111a与一个朝向第二方向y的反方向y’的v形槽111b相对设置，形成第一v形槽组111；一个朝向第三方向z的v形槽112a与一个朝向第三方向z的反方向z’的v形槽112b相对设置，形成第二v形槽组112。其中相对设置是指v形槽111a与v形槽111b在第一方向x上的位置相同，换句话说v形槽111a与v形槽111b距离弯曲部的一端或另一端的距离相同，使得弯曲部在弯曲过程中，v形槽111a与v形槽111b中一个v形槽进行闭合时，另一个v形槽进行进一步张开，有利于保证弯曲部在弯曲过程中保持稳定。
50.继续参考图1，第一v形槽组111与第二v形槽组112沿第一方向x间隔设置，有利于保证弯曲部在沿第二方向y、第二方向的反方向y’、第三方向z或第三方向的反方向z’弯曲时，弯曲部的正常弯曲以及结构稳定。在本实用新型另一实施例中，如图2或图3所示，第一v形槽组111和/或第二v形槽组112的开口方向相反的两个v形槽之间的间隔d为0.3-0.9毫米，以保证弯曲部的折弯次数。
51.弯曲部1本体的横截面的外接圆直径大致为12毫米，参考图2，在本实用新型的实施例中，v形槽的最大开口角度为45度，经过试验对比发现，基于本实用新型提供的实施例中各部件的结构和材质，更大的开口角度不利于弯曲角度的准确控制，对抗扭曲性能也有不利影响；v形槽的最小开口角度为10度，基于本实用新型提供的实施例中各部件结构和材质的配合，更小的开口角度难以提供需要的弯曲程度，即弯曲部受控在轴向方向上弯曲的角度。本领域技术人员可以了解，上述v形槽的开口角度与弯曲部1本体横截面的外接圆直径有直接关系，两者的配合关系直接影响弯曲部1的弯曲性能以及抗扭曲性能。根据试验，为保证上述性能，v形槽的开口角度与弯曲部1本体的横截面外接圆直径大致呈线性关系，即v形槽的最大开口角度数值是弯曲部1本体的横截面外接圆直径数值的3.75倍。
52.如图2所示，v形槽的开口角度α1、α2、α3最大为45度，最小为10度。结合图1至图4，在本实用新型的一个实施例中，从弯曲部1的近端12到远端13，v形槽的开口角度逐渐增大，即α1＜α2＜α3。
53.然而，上述v形槽的最大开口角度和最小开口角度不需要同时满足。尤其是最小开口角度，可以根据需要进行调整。
54.如图5，通孔可以包括工作通道通孔14、辅助通道通孔15或者线束通道通孔16。线束通道通孔16可以包括通孔16a、16b、16c，分别为牵引线、光纤和电线提供路径。牵引线的作用在于根据操作部的操作，控制弯曲部弯曲，具体可以是牵引线的一端固定于操作部，另一端穿过弯曲部的近端后固定在弯曲部的远端，通过操作部对牵引线一拉一松就可以带动弯曲部的头端进行一拉一松，从而实现对插入部的弯曲部的弯曲控制；光纤可以通过将外部光源的光传递至需要的位置，为内窥镜插入人体腔内部且观察的过程提供照明；电线可以是传输电子数据的摄像线缆，也可以是传递较大电流的线缆。工作通道通孔14为工作通道管路提供路径，工作通道管路材质可以为pvc(中文名称：聚氯乙烯)、tpe(中文名称：热塑性弹性体)、ptfe(中文名称：聚四氟乙烯)和tpu(中文名称：热塑性聚氨酯弹性体)中的一种。辅助通道通孔15为水管或气管提供路径，水管或气管的材质可以为pvc(中文名称：聚氯乙烯)、tpe(中文名称：热塑性弹性体)、ptfe(中文名称：聚四氟乙烯)和tpu(中文名称：热塑性聚氨酯弹性体)中的一种。水管或气管材质、工作通道管路的材质与弯曲部1本体的材质相互之间可以有配合作用，可以通过两者材料的相互调配，进一步控制所需的操控力度、弯
曲角度以及弯曲的稳定性。在本实用新型实施例中，弯曲部1本体的材质可以为硅橡胶、tpe(中文名称：热塑性弹性体)、tpu(中文名称：热塑性聚氨酯弹性体)、pvc(中文名称：聚氯乙烯)和pp(中文名称：聚丙烯)中的一种。
55.现有技术中采用分体式的内窥镜插入部的弯曲部，多个金属管节依次链接，或者是金属管雕刻而成，装配工艺复杂，造价成本高。本实用新型提供的内窥镜插入部的弯曲部为一体注塑成型，减少了零部件的组装，降低生产成本。
56.本实用新型还提供一种内窥镜插入部，包括上述实施例所述的内窥镜插入部的弯曲部，还包括：保护套，用于套设于所述弯曲部的外部；置于所述工作通道通孔内的工作通道管路，所述工作通道管路的材质为pvc、tpe、ptfe和tpu中的一种；置于所述辅助通道通孔内的水管或气管，所述水管或所述气管的材质为pvc、tpe、ptfe和tpu中的一种。
57.本实用新型还提供一种内窥镜，包括上述所述的内窥镜插入部，结构简单且可低成本地制造。
58.虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本实用新型的精神和范围。