操縱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本申請基于并且要求提交于2013年2月8日的美國在先申請61/762，369的優先權，其全部內容通過參考并入說明書、附圖以及摘要中。
[0002]本發明涉及一種用于內窺鏡等的操縱器，操縱器插入體腔并且具有諸如彎曲部分的關節。
【背景技術】
[0003]到目前為止已經廣泛可獲得內窺鏡，內窺鏡包括放置至體腔中的細長插入部件，其中，插入部件的遠端的彎曲部分被線拉動以使彎曲部分彎折，從而觀察體腔中的內部器官以及對內部器官施加處理。但是，公知的是，因為插入部件具有相當的長度，所以當傳遞功率至遠端彎曲部分時，在摩擦、線伸展或者伸長等的影響下驅動力的傳遞效率變差。為了提供對該問題的解決方案，例如，專利公開I (JP(A) 7-134253)公開了使用柔性軸作為驅動力傳遞構件，角度螺栓連接至其遠端，使得角度螺栓的節距和方向變化以通過線牽引來降低傳遞效率的減弱，從而改變彎曲部分等的彎折的角度和方向。
[0004]引用列表
[0005]專利文獻
[0006]專利1: JP (A) 7-134253
【發明內容】
[0007]技術問題
[0008]現有技術的問題在于，需要將角度螺栓以及螺母定位至形成彎曲部分的彎曲件上，使得構造復雜并且難以實現緊湊性。
[0009]問題的解決方案
[0010]本發明提供了一種操縱器，包括:
[0011]插入部件，其能夠插入體腔中，
[0012]活動部件，其位于插入部件的遠端處并且能夠在任何方向上移動，
[0013]驅動單元，其設置在所述插入部件的近端側，
[0014]第一細長構件，其連接至所述驅動單元并且位于所述插入部件中，并且響應于所述驅動單元的移動而移位，
[0015]第二細長構件，其不同于所述第一細長構件并且具有連接至所述活動部件的遠端，以及
[0016]減速機構，其以與所述第一細長構件的位移相關聯的方式推動所述第二細長構件的位移，并且使得所述第二細長構件的第二位移量小于所述第一細長構件的第一位移量。
[0017]在本發明的操縱器中，所述插入部件是柔性的。
[0018]在本發明的操縱器中，所述第二細長構件比所述第一細長構件短。
[0019]在本發明的操縱器中，所述第二細長構件比所述第一細長構件細。
[0020]在本發明的操縱器中，用于接收所述第二細長構件的所述活動部件的直徑小于用于接收所述第一細長構件的所述插入部件的直徑，并且所述減速機構位于所述插入部件和在所述插入部件的遠端處的所述活動部件之間的過渡部分處。
[0021]在本發明的操縱器中，用于接收所述第二細長構件的所述活動部件能夠與用于接收所述第一細長構件的所述插入部件分離。
[0022]在本發明的操縱器中，所述第一細長構件是第一線，該第一線帶有能夠調節所述第一線的初始張力的線張力調節機構。
[0023]在本發明的操縱器中，所述第二細長構件是第二線，該第二線帶有能夠調節所述第二線的初始張力的線張力調節機構。
[0024]在本發明的操縱器中，所述減速機構是滑輪驅動機構。
[0025]在本發明的操縱器中，所述減速機構是齒條齒輪機構。
[0026]在本發明的操縱器中，第二細長構件是由剛性主體形成的鏈節。
[0027]發明的有益效果
[0028]根據本發明的操縱器，獨立地分離的第一和第二細長構件設置有位于在它們之間的插入部件處的減速機構，能夠減小活動部件的尺寸并且簡化活動部件的內部結構。
【附圖說明】
[0029]圖1是內窺鏡10的構造的示意圖，根據本發明的一個實施例的操縱器100應用于該內窺鏡。
[0030]圖2是根據本發明的一個實施例的操縱器100的遠端側的放大視圖。
[0031]圖3是根據本發明的一個實施例的操縱器100的示意圖。
[0032]圖4是線伸展或伸長的對比視圖。
[0033]圖5是根據本發明另一實施例的操縱器100的遠端側的放大視圖。
[0034]圖6是根據本發明再一實施例的操縱器100的遠端側的放大視圖。
[0035]圖7是根據本發明進一步實施例的操縱器100的遠端側的放大視圖。
[0036]圖8是內窺鏡10的構造的示意圖，根據本發明進一步實施例的操縱器100應用于該內窺鏡。
[0037]圖9是插入部件聯接至活動部件的示意性實例。
[0038]圖10是與根據本發明進一步實施例的操縱器100使用的減速機構的示意性實例。
[0039]圖11是與根據本發明進一步實施例的操縱器100使用的減速機構的示意性實例。
[0040]圖12是與根據本發明進一步實施例的操縱器100使用的減速機構的示意性實例。
[0041]圖13是主從操縱器系統的示意性示范構造。
【具體實施方式】
[0042]現在將參考【附圖說明】本發明的一些實施例。圖1是內窺鏡10的構造的示意圖。根據本發明的一個實施例的操縱器100應用于該內窺鏡。
[0043]如圖1所示，內窺鏡10包括細長插入部件12和位于插入部件12的近端側的操縱部件14。以從遠端側朝向近端側的順序，插入部件12包括遠端剛性部分22、彎曲部分24、過渡部分25以及柔性部分26。
[0044]如圖1還示出的，操縱部件14包括操縱部件主體42和位于插入部件12的近端處的彎折止擋件44。彎折止擋件44定位在操縱部件主體42下方，防止當大力施加至柔性部分26時插入部件12的柔性部分26彎折。
[0045]操縱部件主體42包括:殼體52 ;彎曲操縱部分，其定位成使得彎曲操縱旋鈕(手柄)72的一部分延伸出殼體52之外；以及多個開關56，開關56用于操作觀察光學系統和照明光學系統。殼體52設置有由操作員抓握的抓握部分62以及在手術鉗通道的近端側中的開口 64。
[0046]圖2是根據本發明的實施例的操縱器100的遠端側的放大視圖。如圖2所示，彎曲部分24與多個彎曲件34并置，每個彎曲件是大致環的形式，沿著彎曲部分24的軸向方向。相鄰彎曲件34能夠相對地旋轉。鄰近遠端剛性部分22的彎曲件34也能夠旋轉。
[0047]彎曲部分24的最遠端剛性部分22可選地設置有用于手術切割感染部分的處理工具39。
[0048]如圖2和圖3所示，遠端剛性部分22固定地設置有一對第二線36的遠端。在位于彎曲部分24和柔性部分26之間的過渡部分25中，存在設置為減速機構的滑輪30。滑輪30包括第一直徑部分31 (半徑Γι)和直徑小于第一直徑部分31的第二直徑部分32 (半徑r2)。第一線35作為第一細長構件，環繞滑輪30的第一直徑部分31，第二線36作為第二細長構件，環繞第二直徑部分32。應該注意的是，柔性部分26的路徑設置有用于使線路徑長度保持恒定的線圈鞘105。
[0049]第一線35連接至用于驅動單元110的滑輪，驅動單元110基于操縱部件14中的彎曲操縱旋鈕72的操縱而移動，并且第一線35跟隨驅動單元110的移動而移位，例如，在圖2中箭頭指示的方向上移位。可替換地，驅動單元110可以由致動器(諸如電動機)致動。響應于該位移，滑輪30旋轉，所以第二線36也移位。這進而驅動彎曲部分24，此處根據本發明的實施例，彎曲部分24是操縱器100中的活動部件。此處在本發明的實施例中，用作減速機構的滑輪30使得第二線36的第二位移量比第一線35的第一位移量小的量是減速比(IVr1)。
[0050]通常，當線被拉動以驅動彎曲部分24時，它們將通過牽引而被伸展；但是，在JP(A) 7-134253中，因為不依靠任何線，所以對因線的使用引起的伸展問題未能提供任何徹底的解決方案。相反，根據本發明的減速機構，也因牽引引起的第一線34的伸展量通過滑輪30而被降低至r2/rl，從而減輕了線伸展對于柔性部分26的影響，并且導致驅動彎曲部分26時的精度提高。
[0051]因而此處在根據本發明的實施例的操縱器100中，呈減速機構形式的滑輪30介于相互獨立的第一線35和第二線36之間。根據該操縱器100，當使用線作為用于彎曲部分24的驅動力傳遞器件時，能夠改善彎曲部分24的驅動精度，并且也能夠降低彎曲部分24的尺寸。
[0052]通常情況是，柔性內窺鏡具有用于傳遞驅動力的長柔性部分和在接收到驅動力時可移動的短彎曲部分，線伸展對柔性部分傳遞系統的影響容易影響彎曲部分驅動的精確控制。此處對于根據本發明的實施例的操縱器100，因而優選的是，第二線36短于第一線35。如果第一線35和第二線36具有相同的彈簧系數，則伸展量隨著長度的增加而增加，或者，在減速之后第二線36越短，則線伸展的影響變得越小，使得遠端側活動部件遵循必要的較小移動。
[0053]插入部件12的遠端彎曲部分比柔性部分更可彎折，因此驅動彎曲部分的第二線36更易受到摩擦(例如與彎曲件34的摩擦)的影響，從而導致需要增加驅動力。使用減速機構于是允許驅動