一种内窥镜球囊及具有该球囊的内窥镜装置的制作方法

1.本实用新型涉及医疗辅助器械技术领域，尤其是涉及一种内窥镜球囊及具有该球囊的内窥镜装置。


背景技术：

2.内窥镜是一个配备有可视光源的管状结构介入操作器械，内窥镜可以经人体的自然腔道例如鼻腔、气道、食管胃、肠道、泌尿道等，或者经手术小切口进入人体体内。在内窥镜装置中，具有能够以各种各样用途膨胀及收缩的球囊。内窥镜按照功能分类包括用于消化道的内镜、用于呼吸系统的内镜、用于腹膜腔的内镜、用于胆道的内镜等等，其中，用于呼吸系统的内镜包括硬管式喉镜、纤维喉镜、电子喉镜、纤维支气管镜、电子支气管镜、胸腔镜和纵膈镜。
3.然而本技术人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有用于内窥镜的球囊无法实现精密控制膨胀大小和压力，因此对于人体的一些比较狭窄的腔道，例如咽鼓管，如若球囊膨胀撑开较大，则很容易破坏软骨，导致软骨出现无法恢复的伤害，如若球囊膨胀撑开较小，则也不利于对腔道进行观测。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种内窥镜球囊及具有该球囊的内窥镜装置，以解决现有技术中存在的内窥镜球囊在应用于狭窄腔道时无法准确控制膨胀大小及压力的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种内窥镜球囊，包括球囊和监测组件，所述监测组件包括沿所述球囊的中心径向设置的弹性件和测量组件，其中，
7.所述弹性件的两端固定至所述球囊的径向两端并使所述弹性件基于所述球囊的膨胀而产生对应的形变量，所述测量组件能够基于所述弹性件的形变量测量得到所述球囊的扩张直径及压力。
8.根据一种优选实施方式，所述弹性件的两端通过固定件固定至所述球囊的内壁，所述固定件的背面为弧面连接面，所述弧面连接面通过粘接或吸附的方式固定至所述球囊的内壁上；
9.所述固定件的正面设有导向件，所述导向件内形成有圆柱形导向口，在所述导向口内设有卡扣，所述卡扣为围绕所述导向口的周向内壁向内延伸而成，并在卡扣的末端预留有插入孔，在所述卡扣与所述固定件的底面之间形成对所述弹性件最顶层或最底层螺旋的限位空间。
10.根据一种优选实施方式，所述测量组件包括拉绳和拉绳传感器，其中，所述拉绳的一端与所述弹性件的一端相连接，所述拉绳的另一端经所述弹性件的中心向所述球囊的外
部延伸，并在所述拉绳的末端与所述拉绳传感器相连接；
11.在其中一个所述固定件的所述卡扣的下方设有第一轴承座，在所述第一轴承座内设有第一轴承，在所述第一轴承内固定有拉绳连接头，所述第一轴承的下方形成有对与所述拉绳连接头相连接的拉绳进行导向的导向管；
12.所述第一轴承座的外径小于所述弹性件的内径。
13.根据一种优选实施方式，所述测量组件还包括拉绳轨道，所述拉绳轨道为两端开口的中空结构，
14.所述拉绳轨道包括水平段和竖向段，所述竖向段与所述水平段相连通的设置在所述水平段的末端，且所述竖向段的中心线与所述弹性件的中心线相一致，所述水平段自所述拉绳传感器沿所述拉绳延伸至所述弹性件的1/2位置处；所述水平段和所述竖向段的连接处呈弧形连接，在所述弹性件处于自然伸长状态时，所述竖向段的末端抵接至所述第一轴承的导向管的底部。
15.根据一种优选实施方式，在所述拉绳轨道内部相间隔的设有多个第二轴承，所述第二轴承通过第二轴承座固定至所述拉绳轨道内壁，所述拉绳穿过多个所述第二轴承滑动设置在所述拉绳轨道内。
16.根据一种优选实施方式，所述拉绳轨道为透明管状结构，在靠近所述拉绳传感器的拉绳轨道外表面上设有多个标识线，在所述拉绳靠近所述拉绳传感器的外表面设有参考线，在所述拉绳基于所述弹性件的弹性形变而产生位移变化时，所述参考线能够对应多个标识线之一以得到基于弹性件的形变量的球囊扩张直径和压力大小。
17.根据一种优选实施方式，所述测量组件包括贴片式传感器，所述贴片式传感器与所述弹性件最顶层或最底层螺旋相连接的设置在限位空间内，所述贴片式传感器为贴片式位移传感器和/或贴片式压力传感器。
18.根据一种优选实施方式，所述测量组件还包括控制器和显示装置，所述控制器与拉绳传感器或贴片式传感器相连接，用以接收所述拉绳传感器或所述贴片式传感器的输出信号，并通过所述显示装置进行显示；
19.所述控制器还包括接收模块、第一换算模块和第二换算模块，所述接收模块用于接收所述拉绳传感器所传输的拉绳位移数据或者所述贴片式传感器所传输的弹性件一端的位移数据或弹性件拉力数据，所述第一换算模块与所述接收模块相连接，用于将所接收的拉绳位移数据或弹性件位移数据或拉力数据计算并转化为所述球囊的扩张直径数据，所述第二换算模块与所述接收模块相连接，用于将所接收的拉绳位移数据或弹性件位移数据或拉力数据计算并转化为所述球囊的侧壁对腔道壁的压力数据；
20.所述显示装置包括扩张直径显示单元和压力显示单元，其中，所述扩张直径显示单元与所述第一换算模块相连接，所述压力显示单元与所述第二换算模块相连接。
21.根据一种优选实施方式，所述内窥镜球囊还包括充气管以及与充气管相连接的充气系统，所述充气管的末端延伸至球囊的内部以并对球囊内部进行充气或放气使球囊膨胀或收缩；
22.所述充气系统包括气压泵、压力调节阀和泄压阀，所述控制器还包括球囊充气控制模块，且所述球囊充气控制模块分别与所述气压泵、所述压力调节阀和所述泄压阀进行连接，所述显示装置还包括参考显示单元，所述球囊充气控制模块与所述参考显示单元相
连接，并基于所述参考显示单元对在特定控制气压下球囊的参考扩张直径数据和参考压力数据进行显示；
23.所述控制器还包括对比模块，所述第一换算模块、所述第二换算模块和所述球囊充气控制模块均与所述对比模块相连接，所述对比模块与所述显示装置的报警单元相连接，所述对比模块分别接收所述第一换算模块所得的球囊实际扩张直径和所述球囊充气控制模块所得的球囊参考扩张直径以及接收所述第二换算模块所得的球囊侧壁对腔道壁的球囊实际压力数据和所述球囊充气控制模块所得的球囊参考压力数据进行对比分析，并在球囊实际扩张直径与球囊参考扩张直径之间的差值以及球囊实际压力数据与球囊参考压力数据超过预设误差时，通过所述报警单元进行报警显示。
24.本实用新型还提供了一种内窥镜装置，包括所述的内窥镜球囊。
25.基于上述技术方案，本实用新型的内窥镜球囊及具有该球囊的内窥镜装置至少具有如下技术效果：
26.本实用新型提供的一种内窥镜球囊包括球囊和监测组件，监测组件包括沿球囊的径向设置的弹性件和测量组件，弹性件的两端固定至球囊的径向两端并使弹性件基于球囊的膨胀而产生对应的形变量，测量组件能够基于弹性件的形变量得到球囊的扩张直径及压力。进而可根据测量组件所监测的弹性件的形变量得到球囊的膨胀扩张的内径及球囊的压力大小，因此在应用于狭窄腔道时，能够基于腔道的实际大小实时控制球囊膨胀的大小，使得球囊的膨胀既可以便于观测腔道内情况，同时又可避免球囊膨胀过大对腔道内的软骨造成无法恢复的损伤。
附图说明
27.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本实用新型一示例性实施例的内窥镜球囊的结构示意图；
29.图2是本实用新型另一示例性实施例的内窥镜球囊的结构示意图；
30.图3是本实用新型一示例性实施例的内窥镜球囊中固定件的立体结构图；
31.图4是本实用新型一示例性实施例的内窥镜球囊中监测组件的剖面结构示意图；
32.图5是本实用新型一示例性实施例的内窥镜球囊中标识线与参考线的示意图；
33.图6是本实用新型另一示例性实施例的内窥镜球囊中监测组件的剖面结构示意图；
34.图7是本实用新型一示例性实施例的内窥镜球囊中控制器的连接方式示意图；
35.图8是本实用新型又一示例性实施例的内窥镜球囊中控制器的连接方式示意图。
36.图中：1-球囊；2-弹性件；3-拉绳；4-压力传感器；5-位移传感器；6-拉绳传感器；7-充气管；8-贴片式传感器；9-拉绳轨道；10-充气系统；11-控制器；12-显示装置；13-接收模块；14-第一换算模块；15-第二换算模块；16-第三换算模块；17-扩张直径显示单元；18-压力显示单元；19-位移显示单元；20-固定件；21-弧面连接面；22-卡扣；23-限位空间；24-第一轴承座；25-第一轴承；26-拉绳连接头；27-第二轴承；29-插入孔；30-导向件；31-标识线；
32-参考线；33-导向管；34-导向口；35-球囊充气控制模块；36-参考显示单元；37-对比模块；38-报警单元；91-水平段；92-竖向段；101-气压泵；102-压力调节阀；103-泄压阀。
具体实施方式
37.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
38.下面结合说明书附图对本实用新型的技术方案进行详细说明。
39.实施例1
40.如图1、图3、图4、图5和图7所示，本实施例1提供了一种内窥镜球囊，包括球囊1和监测组件，监测组件包括沿球囊1的径向设置的弹性件2和测量组件，其中，弹性件2的两端固定至球囊1的径向两端并使弹性件2基于球囊1的膨胀而产生对应的形变量，测量组件能够基于弹性件2的形变量测量得到球囊1的扩张直径及压力。优选地，本实用新型的弹性件2为拉伸弹簧，弹簧的两端固定至球囊内部并使得弹簧经过球囊的中心设置，因此，在球囊膨胀时，拉伸弹簧的两端被拉长，弹簧随之产生相对应的形变量，通过测量组件监测弹性件的形变量，进而得到球囊膨胀扩张的直径大小和压力。因此在应用于狭窄腔道时，能够基于腔道的实际大小实时控制球囊膨胀的大小，使得球囊的膨胀既可以便于观测腔道内情况，同时又可避免球囊膨胀过大对腔道内的软骨造成无法恢复的损伤。
41.进一步优选地，弹性件2经过球囊1的中心沿球囊1的径向设置在球囊1内部。以便在球囊1膨胀扩张时，弹性件2也随之产生形变量，同时将弹性件经过球囊1的中心设置以使得弹性件设置在球囊1的最大直径处，因此在球囊1膨胀扩张时，弹性件2的形变量恰好可计算并转化为球囊1的最大直径值，进而更直接的掌握和控制球囊扩张情况，避免对狭窄腔道造成损伤。
42.进一步优选地，如图3和图4所示，弹性件2的两端通过固定件20固定至球囊1的内壁，以保证拉伸弹簧在拉伸过程的稳定性和测量准确性。优选地，固定件20的背面为弧面连接面21，弧面连接面21通过粘接或吸附的方式固定至球囊1的内壁上；例如可通过粘胶将弧面连接面21固定至球囊1内壁，或者通过真空吸附固定至球囊1的内壁。保证固定件20与球囊1的稳固连接。优选地，固定件20的正面设有导向件30，导向件30内形成有圆柱形导向口34，在导向口34内设有卡扣22，卡扣22为围绕导向口34的周向内壁向内延伸而成，并在卡扣22的末端预留有插入孔29，插入孔29用于将弹性件2安装至卡扣22的限位空间内。优选地，在卡扣22与固定件20的底面之间形成对弹性件2最顶层或最底层螺旋的限位空间23。进而使得拉伸弹簧的最顶层螺旋或最底层螺旋安装至限位空间23内使得拉伸弹簧与固定件之间形成固定连接，同时使得位于最顶层螺旋或最底层螺旋下方的螺旋沿导向口34向外延伸，导向口34还具有在拉伸弹簧被拉伸时对弹簧的导向作用，避免弹簧发生其他方向的位移。
43.优选地，测量组件包括拉绳3和拉绳传感器6，其中，拉绳3的一端与弹性件2的一端相连接，也即，拉绳3的一端能够与弹性件2的最顶部相连接，拉绳3的另一端经弹性件2的中心向球囊1的外部延伸，并在拉绳3的末端与拉绳传感器6相连接。需要说明的是，拉绳3的末
端是指拉绳远离球囊1的一端。优选地，本技术所用的拉绳3可以为钢丝绳。拉绳传感器6能够使拉绳3在拉伸弹簧伸长时随之被拉长，在拉绳弹簧收缩时，拉绳3随之缩短，以便可基于拉绳的被拉伸长度得到拉伸弹簧的拉伸形变量。
44.进一步优选地，为了安装测量组件，在其中一个固定件20的卡扣22的下方设有第一轴承座24，在第一轴承座24内设有第一轴承25，在第一轴承25内固定有拉绳连接头26，第一轴承25能够保证拉绳连接头可以随意转动，避免出现拉绳打结或弯曲的问题。优选地，第一轴承25的下方形成有对与拉绳连接头26相连接的拉绳进行导向的导向管33；以对拉绳的伸缩进行导向，避免出现弯曲。优选地，第一轴承座24的外径小于弹性件2的内径。避免第一轴承座的安装对拉绳弹簧的拉伸或收缩造成干扰。
45.进一步优选地，测量组件还包括拉绳轨道9，拉绳轨道9为两端开口的中空结构，拉绳轨道用于使得拉绳能够拉紧。优选地，拉绳轨道9包括水平段91和竖向段92，竖向段92与水平段91相连通的设置在水平段91的末端，且竖向段92的中心线与弹性件2的中心线相一致，水平段91自拉绳传感器6沿拉绳3延伸至位于球囊1内部的弹性件2的1/2位置处，即，水平段的一端可固定在拉绳传感器的拉绳出口处，另一端延伸至弹性件即弹簧的中部1/2位置处，水平段91和竖向段92的连接处呈弧形连接。弧形轨道中水平段和竖向段的弧形连接可使得拉绳能够更容易随着弹性件的伸缩而伸缩，从而使得弹性件的形变量更为精确的由拉绳的位移数据进行测量，进而更加精确的掌握和控制球囊的扩张内径。优选地，在弹性件2处于自然伸长状态时，竖向段92的末端抵接至第一轴承25的导向管33的底部。在弹性件2由于球囊扩张而被拉伸时，由球囊1的内壁带动导向管33的底部向外移动，而拉绳轨道9不发生移动，因此竖向段的末端会与导向管33的底部脱离。
46.优选地，在拉绳轨道9内部相间隔的设有多个第二轴承27，第二轴承27通过第二轴承座固定至拉绳轨道9内壁，拉绳3穿过多个第二轴承27滑动设置在拉绳轨道9内。多个第二轴承的设置可以保证拉绳在拉绳轨道内始终保持拉紧状态，保证测量的准确性。
47.根据一种优选方式，如图5所示，拉绳轨道9为透明管状结构，在靠近拉绳传感器6的拉绳轨道9外表面上设有多个标识线31，在拉绳3靠近拉绳传感器6的外表面设有参考线32，在拉绳3由于弹性件2的弹性形变而产生位移变化时，参考线32能够对应多个标识线31之一以得到基于弹性件2的形变量的球囊扩张直径和压力大小。多个标识线31中每个均对应着当拉绳的参考线移动到该位置时，对应的球囊的扩张直径及压力大小数值，因此，通过给予使用者更加直观的视觉指示，使用者通过查看拉绳的参考线位置即可得到球囊的扩张直径和压力大小。
48.或者，如图7所示，根据本技术的另一种优选方式，测量组件还包括控制器11和显示装置12，控制器11与拉绳传感器6相连接，用以接收拉绳传感器6的输出信号，并通过显示装置12进行显示。优选地，控制器还包括接收模块13、第一换算模块14、第二换算模块15和第三换算模块16，接收模块13用于接收拉绳传感器6所传输的拉绳位移数据。第一换算模块14与接收模块13相连接，用于将所接收的拉绳位移数据计算并转化为球囊1的扩张直径数据。第二换算模块15与接收模块13相连接，用于将所接收的拉绳位移数据计算并转化为球囊1的侧壁对腔道壁的压力数据。第三换算模块16与接收模块13相连接，用于将所接收的拉绳位移数据计算并转化为球囊1在腔道内的位移数据。
49.优选地，显示装置包括扩张直径显示单元17、压力显示单元18和位移显示单元19。
其中，扩张直径显示单元17与第一换算模块14相连接，以便将球囊的扩张直径数据进行显示。压力显示单元18与第二换算模块15相连接以便将球囊侧壁对腔道壁的压力数据进行显示，位移显示单元19与第三换算模块16相连接以便将球囊在腔道内的位移数据进行显示。进而使用者可直接基于显示装置显示的数据更加精确的控制球囊的膨胀扩张。
50.进一步优选地，如图1所示，本实用新型的内窥镜球囊还包括充气管7以及与充气管7相连接的充气系统10，充气管7的末端延伸至球囊1的内部以并向球囊1内充气或放气使球囊1膨胀或收缩。充气系统10用于通过充气管7向球囊1内充气。优选地，充气系统10包括气压泵101、压力调节阀102和泄压阀103。控制器11还包括球囊充气控制模块35，且球囊充气控制模块35分别与气压泵101、压力调节阀102和泄压阀103进行连接，当需要对球囊进行充气使球囊扩张时，通过球囊充气控制模块35控制气压泵101和压力调节阀102向球囊1内冲入特定控制气压的气体。当需要放气时，通过球囊充气控制模块35孔至泄压阀103启动使得球囊放气。优选地，显示装置12还包括参考显示单元36，球囊充气控制模块35与参考显示单元36相连接，并基于参考显示单元36对在特定控制气压下球囊1的参考扩张直径数据进行显示。
51.优选地，控制器11还包括对比模块37，第一换算模块14、第二换算模块15和球囊充气控制模块35均与对比模块37相连接，对比模块37与显示装置12的报警单元38相连接，对比模块37分别接收第一换算模块14所得的球囊实际扩张直径和球囊充气控制模块35所得的球囊参考扩张直径以及接收第二换算模块15所得的球囊实际压力数据和球囊充气控制模块所得的球囊参考压力数据进行对比分析，并在球囊实际扩张直径与球囊参考扩张直径之间的差值以及球囊实际压力与球囊参考压力之间的差值超过预设误差时，通过报警单元38进行报警显示。进而在出现较大误差时，通过人工调整球囊位置，避免由于腔道的原因造成球囊扩张受限问题。
52.实施例2
53.本实施例2与实施例1的不同点在于：
54.如图2、图6和图8所示，在本实施例中，测量组件包括贴片式传感器8，贴片式传感器8与弹性件2最顶层或最底层螺旋相连接的设置在限位空间23内。贴片式传感器8为贴片式位移传感器或贴片式压力传感器，贴片式传感器8可用于监测弹性件2一端的位移数据或弹性件2的拉力数据。
55.进一步优选地，如图8所示，控制器11与贴片式传感器8相连接，用以接收贴片式传感器8的输出信号，并通过显示装置12进行显示。优选地，控制器还包括接收模块13、第一换算模块14和第二换算模块15，接收模块13用于接收贴片式传感器8所传输的弹性件一端的位移数据或拉力数据，第一换算模块14与接收模块13相连接，用于将所接收的弹性件位移数据或拉力数据计算并转化为球囊1的扩张直径数据，第二换算模块15与接收模块13相连接，用于将所接收弹性件位移数据或拉力数据计算并转化为球囊1的侧壁对腔道壁的压力数据。优选地，显示装置包括扩张直径显示单元17和压力显示单元18，其中，扩张直径显示单元17与第一换算模块14相连接，以便将球囊的扩张直径数据进行显示。压力显示单元18与第二换算模块15相连接以便将球囊侧壁对腔道壁的压力数据进行显示。
56.本实施例的其他方案与实施例1相同。
57.实施例3
58.本实施例提供了一种内窥镜装置，包括前述实施例1或实施例2的内窥镜球囊。
59.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
61.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。