一次性內窺鏡及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械技術領域，具體涉及醫用內窺鏡。
【背景技術】
[0002]內窺鏡系統是現代醫學中進行疾病診斷和治療不可缺少的設備。現有的內窺鏡系統通常包含內窺鏡部分和主機部分，例如公開號為CN103917148A的中國專利申請所描述的內窺鏡系統。參考圖1，一般內窺鏡部分10包括插入人體腔道的部分11和機械控制部分12，插入人體腔道的部分主要包括管狀的多關節機械手13(具體結構未圖示，可參考公開號為CN102341057A等中國專利申請)以及安裝在機械手前端的攝像頭14，傳動鋼絲(通常為4根，未圖示)插入到多關節機械手中，一端固定在關節附近，另一端與機械控制部分連接，操作者可通過操縱機械控制部分，沿長度方向移動傳動鋼絲來控制多關節機械手的彎曲，使得攝像頭能夠拍攝到人體腔道中所關心位置的影像。現有內窺鏡插入人體腔道的部分由多種材料層層包裹(具體結構未圖示)，例如內層可采用金屬絞線制成的軟管，外層包覆聚氨酯材料等。攝像頭采集到的視頻數據經由專門的數據線15傳輸，該數據線從機械控制部分上延伸出去，通過專用的數據連接頭16與主機部分20的數據接口 21對接。主機部分通常具有數據處理系統22及顯示屏23等，用以對采集到的圖像數據進行處理和顯示。
[0003]現有的醫用內窺鏡是重復使用的，其價格昂貴，一條內窺鏡的售價高達30萬元人民幣左右。由于需要重復使用，為避免患者之間的交叉感染，每條內窺鏡在使用后都必須經過嚴格而復雜的消毒程序。根據衛生部頒布的相關消毒技術操作規范，一條內窺鏡在使用后需要經過6?10個步驟的清洗和消毒處理，耗時至少20分鐘。
[0004]目前醫用內窺鏡產業的現狀是，一方面，內窺鏡價格昂貴，其不菲的購置成本使得配置數量受到很大的限制，另一方面，醫院需要設立專門的消毒室并配備專門的洗消設備以及相應的人員，進一步提高了內窺鏡的使用成本，而必須的消毒程序又限制了其重復使用的頻率，使得患者不僅需要付出經濟成本還需要付出時間成本，且仍然需要承受由于消毒不徹底所帶來的交叉感染等風險。此外，頻繁的清洗和消毒過程會產生大量的液體化學廢棄物，還加重了環境污染。
[0005]長期以來，在醫用內窺鏡領域已經形成了這樣的發展路徑:內窺鏡價格昂貴一〉需要重復使用一〉需要嚴格消毒一〉需要抵抗消毒造成的侵蝕等以延長使用壽命一〉需要使用更好的材料以及更精密的工藝一〉內窺鏡的價格更加昂貴。上述發展路徑使得醫用內窺鏡的研發已陷入高成本和高消耗的怪圈。
[0006]即便目前內窺鏡技術已從早期的光纖傳導式纖維內窺鏡演進到基于感光芯片成像的電子內窺鏡，也仍然沒有打破上述怪圈。而實際上，隨著電子技術的迅速發展，作為圖像采集核心元件的攝像頭等配件，價格已經十分低廉，例如一個常規的30W像素的彩色CMOS攝像頭總成僅需要10元人民幣左右。
【發明內容】
[0007]依據本發明的一方面提供一種一次性內窺鏡，包括:管狀部件，具有多個關節;線狀傳動件，插入管狀部件中，一端相對于關節之一固定，另一端固定有第一接頭，線狀傳動件沿長度方向的移動能夠帶動管狀部件彎曲，第一接頭用于與外置的控制座的相應接頭可拆卸地接合;攝像單元，安裝在管狀部件前端;電線束，一端連接攝像單元，另一端用于外接電源及數據處理設備，電線束用于為攝像單元供電并傳送采集到的圖像數據;包覆層，包裹于管狀部件及延伸的線狀傳動件和電線束外部;連接頭，設置于線狀傳動件遠離管狀部件的一端，連接頭上設置有供第一接頭穿過的通孔;一次性固定件，用于將第一接頭相對于連接頭固定，當一次性固定件移除后，第一接頭能夠在連接頭的通孔中沿長度方向移動。
[0008]依據本發明的另一方面提供一種一次性內窺鏡系統，包括前述一次性內窺鏡以及用于與之連接的控制座，該控制座包括:第二接頭，用于與第一接頭可拆卸地接合;導電接口，用于與電線束的另一端電連接;連接座，設置有供第二接頭穿過的通孔，當第一接頭與第二接頭接合時，連接座的通孔對準連接頭的通孔;驅動機構，與第二接頭連接，用于控制第二接頭沿長度方向的移動;限位開關，用于將第二接頭相對于連接座固定或釋放。
[0009]依據本發明的一次性內窺鏡，將操控驅動部分與需要插入人體腔道的影像采集部分分離，線狀傳動件通過連接頭和連接座的配合與驅動機構進行連接，使得在當前電子技術成熟的情況下，實現了將價格昂貴的設備變成一次性耗材的突破和創舉。其優點在于不僅可以完全省略復雜的清洗和消毒過程，降低使用內窺鏡的經濟成本，而且由于一次性內窺鏡可以大量配備，還能有效降低使用內窺鏡的時間成本。本發明將顛覆當前內窺鏡行業的產業模式，為醫用內窺鏡的發展開辟新的方向。
[0010]以下結合附圖，對依據本發明的具體示例進行詳細說明。
【附圖說明】
[0011]圖1是現有內窺鏡系統的結構不意圖；
圖2是實施例1的一次性內窺鏡的結構示意圖；
圖3是實施例1中的連接頭的結構示意圖；
圖4是實施例1中的連接頭的經過通孔的縱剖面的示意圖；
圖5是實施例2中的管狀部件的結構示意圖；
圖6是實施例2中的管狀部件的徑向投影示意圖；
圖7是實施例2中的管狀部件的一個環狀單元的徑向和軸向投影示意圖；
圖8是實施例3的一次性內窺鏡系統的結構示意圖；
圖9是實施例3中的連接座的結構示意圖；
圖10是實施例3中的連接頭與連接座的相連部分不經通孔的縱剖面的示意圖；
圖11是實施例3中的限位開關的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
依據本發明的一次性內窺鏡的一種實施方式可參照圖2至圖4，包括管狀部件201，線狀傳動件202，攝像單元203，電線束(未圖示)，包覆層(未完整圖示)，連接頭205和一次性固定件 206。
[0013]管狀部件201具有多個關節2011。管狀部件可采用各種能夠通過線狀傳動件實現可控式彎曲操作的結構，圖中所示僅為示例，本實施方式對此不作限定。此外，為便于呈現管狀部件，圖2中未示出包裹管狀部件的包覆層部分。由于無需重復使用，為更好地降低成本，管狀部件可采用塑膠等材質，使用例如注塑成型等簡單的加工工藝來制作。
[0014]線狀傳動件202插入管狀部件中，一端相對于管狀部件的關節之一固定，例如通常可固定在最前端的關節附近，另一端固定有第一接頭2021，線狀傳動件沿長度方向的移動能夠帶動管狀部件彎曲。線狀傳動件通常可采用鋼絲，也可采用其他種類的強度及伸縮性符合要求的材質。
[0015]攝像單元203安裝在管狀部件前端。攝像單元可采用各種能夠實現數字圖像采集的結構，例如，常規地，可包括鏡頭、感光芯片、照明模塊以及提供相應控制功能的集成線路板等。作為一種優選的方案，照明模塊可采用亮度可調的LED冷光源。攝像單元既可以采用已有的通用小型攝像頭總成，例如常見的用于移動電話上的攝像頭總成，也可采用專為一次性內窺鏡的用途而制作的攝像頭總成，例如可設計為具有與管狀部件直徑相當的圓柱形外型。本領域技術人員容易理解，由于攝像頭技術已經十分成熟，即便是設計專用形式的攝像頭總成也不會造成成本的明顯變化。需要說明的是，攝像單元與管狀部件基于各自不同的功能被分為兩個部件，二者的機械結構部分可以彼此融合，例如，攝像單元的封裝結構可以與管狀部件的前端設計為一體。或者攝像單元的封裝結構本身即成為管狀部件的前端的一部分。
[0016]電線束由于隱蔽在結構內部而未圖示。電線束的一端連接攝像單元，另一端用于外接電源及數據處理設備(例如主機)，以便于為攝像單元供電并傳送采集到的圖像數據。值得一提的是，現有的內窺鏡系統通常采用專