可控彎曲結構和具有該可控彎曲結構的內窺鏡的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業或醫療用內窺鏡領域，更具體地說，涉及具有可控彎曲結構的內窺鏡。
【背景技術】
[0002]現有的工業或醫療用的內窺鏡要實現彎曲部位的彎曲變向，均采用內置一條金屬蛇骨關節，通過牽拉與之連接的操縱線的方法使其彎曲。傳統的金屬蛇骨由很多個關節片通過焊接或軸向鉚接連接在一起，各關節片中焊接有或通過沖壓工藝得到有供操縱線穿過的小環。采用以上工藝制得的金屬蛇骨，其關節片焊接處或鉚接處為薄弱部位，在金屬蛇骨結構多次彎曲后該薄弱部位易出現裂紋而導致整個彎曲結構斷裂失效。現有制造技術采用了激光鏤空雕刻金屬管制作蛇骨骨架結構的做法，該工藝一定程度上提高了金屬蛇骨結構的使用壽命，但是工藝復雜，成本很高。
[0003]現有的金屬蛇骨彎曲結構若要做到可向多個方向的彎曲和擺動，需在蛇骨骨架內部焊接很多個沿圓周方向分布的供操縱線穿過的小環，工藝復雜，費時費力，且受該制造工藝的限制，整個金屬蛇骨彎曲結構的外徑只能做到2mm以上，若要有四個方向的彎曲功能，則外徑要在3_以上，這極大限制了該蛇骨彎曲結構在醫療微創介入領域的應用。
【實用新型內容】
[0004]為解決以上工業或醫療用內窺鏡的金屬蛇骨彎曲結構的生產工藝復雜、產品可靠性差、成本又很高且可獲得的金屬蛇骨彎曲結構的外徑較大不適用于精細微創醫療等問題，本實用新型提供了一種新的內窺鏡用可控彎曲結構。
[0005]本實用新型所提供的可控彎曲結構包括由一根彈性材料絲體制成的彎曲結構本體和至少一條穿行在彎曲結構本體內部用于控制彎曲結構本體進行彎曲或回復的操縱線；其中，彎曲結構本體由多段相互間隔的大直徑螺旋管和位于間隔中連接相鄰兩段大直徑螺旋管的多個橋接部串行排成一列，該橋接部偏離多段大直徑螺旋管的中心線；位于彎曲結構本體內一側的某條操縱線的一端相對于彎曲結構本體的端部固定連接，該操縱線的另一端沿著彎曲結構本體內該一側的橋接部穿過彎曲結構本體并從彎曲結構本體的另一端部伸出，通過該另一端拉緊或放松操縱線可以控制彎曲結構本體向該一側外彎曲或回復到上述一列的中心線方向。
[0006]本實用新型所提供的可控彎曲結構，上述橋接部可以為直徑小于大直徑螺旋管的小直徑螺旋管，且小直徑螺旋管的中心線位于彎曲結構本體內、偏離且平行于大直徑螺旋管的中心線，某條操縱線穿越所述一側的所有小直徑螺旋管。
[0007]優選地，所有的小直徑螺旋管位于大直徑螺旋管的同一側。
[0008]優選地，所有的小直徑螺旋管分別交替位于大直徑螺旋管的相對兩側。
[0009]優選地，所有的小直徑螺旋管從大直徑螺旋管的一端部沿中心線方向看依次地呈圓周分布。
[0010]本實用新型所提供的可控彎曲結構的外徑范圍為l-100mm，制作彎曲結構本體的彈性材料絲體的線徑范圍為0.05-50mm ;優選地，本實用新型所提供的可控彎曲結構的外徑范圍為l_12mm，其中，制作彎曲結構本體的彈性材料絲體的線徑范圍為0.05_3mm。
[0011]采用上述技術方案制得的可控彎曲結構，制作工藝簡單可靠，成本低廉；通過將橋連部或小直徑螺旋管設置在相對于大直徑螺旋管的中心線的不同側位置上，并設置相應條數的操縱線分別貫穿大直徑螺旋管和相對于大直徑螺旋管的中心線處于同一側的小直徑螺旋管，可以控制獲得對應的不同方向的彎曲。由于制作工藝簡單，采用上述技術方案制得的可控彎曲結構的外徑最小可以做到1毫米，極大擴展了本實用新型在醫療微創介入領域的應用。
[0012]本實用新型還提供了一種具有可控彎曲結構的內窺鏡，包括鏡頭、光源、圖像顯示設備、管狀鏡身、和彎曲控制機構，鏡頭和光源設置在管狀鏡身的前端，圖像顯示設備和彎曲控制機構設置在管狀鏡身的后端，本實用新型提供的內窺鏡還包括如上所述的可控彎曲結構，該可控彎曲結構設置在管狀鏡身內，且該可控彎曲結構的某條操縱線的另一端與彎曲控制機構相連，通過彎曲控制機構拉緊或放松該操縱線，控制管狀鏡身隨著可控彎曲結構進行對應方向的彎曲或回復。
[0013]具有上述可控彎曲結構的內窺鏡，可靈活控制獲得多個不同方向、不同程度的彎曲，且由于選用了上述可控彎曲結構取代了傳統的蛇骨控制結構，該內窺鏡的制作成本低，產品可靠性高。由于該可控彎曲結構的外徑可以做到1毫米以下，本實用新型所提供的內窺鏡的鏡身直徑可顯著減小，極大擴展了本實用新型在特殊領域微尺度觀察的應用。
[0014]為讓本實用新型的上述內容更能明顯易懂，下文結合附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0015]圖1A為可向一個方向彎曲的可控彎曲結構的示意圖；
[0016]圖1B為可向一個方向彎曲的可控彎曲結構的彎曲結構本體的局部放大立體圖；
[0017]圖1C為可向一個方向彎曲的可控彎曲結構處在未彎曲狀態下的軸向投影示意圖；
[0018]圖2A為可向兩個方向彎曲的可控彎曲結構的示意圖；
[0019]圖2B為可向兩個方向彎曲的可控彎曲結構的彎曲結構本體的局部放大立體圖；
[0020]圖2C為可向兩個方向彎曲的可控彎曲結構處在未彎曲狀態下的軸向投影示意圖；
[0021]圖3A為可向四個方向彎曲的可控彎曲結構的示意圖；
[0022]圖3B為可向四個方向彎曲的可控彎曲結構的彎曲結構本體的局部放大立體圖；
[0023]圖3C為可向四個方向彎曲的可控彎曲結構處在未彎曲狀態下的軸向投影示意圖。
[0024]圖4為具有本實用新型所提供的可控彎曲結構的內窺鏡的實施例示意圖。
[0025]標號說明
[0026]1-可控彎曲結構
[0027]1’，11，12，13，14-可控彎曲結構彎曲后的位置
[0028]2-彎曲結構主體
[0029]3-操縱線
[0030]4-大直徑螺旋管
[0031]4’ -大直徑螺旋管的軸向投影
[0032]5，51，52，53，54-小直徑螺旋管
[0033]5’，51’，52’，53’，54’ -小直徑螺旋管的軸向投影
[0034]6-操縱線固定端
[0035]7-鏡頭
[0036]8-光源
[0037]9-鏡身
[0038]10-彎曲控制機構
[0039]15-顯示設備
[0040]16-內窺鏡
【具體實施方式】
[0041]現在結合附圖，詳細介紹本實用新型的較佳實施方式。雖然本實用新型的描述將結合此較佳實施方式一起介紹，但這并不代表此實用新型的特征僅限于該實施方式。恰恰相反，結合實施方式作實用新型介紹的目的是為了覆蓋基于本實用新型的權利要求而有可能延伸出的其它選擇或改造。
[0042][第一實施例]
[0043]圖1A、B、C描述了可向一個方向彎曲的內窺鏡用可控彎曲結構的實施例。如圖1A所示，根據本實施例的可控彎曲結構1由彎曲結構本體2和穿行在彎曲結構本體2內部的一根操縱線3構成，操縱線3的一端與該可控彎曲結構1的操縱線固定端6固定連接，操縱線3的另一端與圖中未示的內窺鏡的控制彎曲的機構如操作手柄等連接。圖1B為彎曲結構本體2的局部放大立體圖，可以看出，該彎曲結構本體2由大直徑螺旋管4和小直徑螺旋管5交替連接構成。如圖1C所示，所有的小直徑螺旋管5在軸向的投影位置相同、均為圓周5’，且圓周5’和大直徑螺旋管4在軸向的投影圓周4’的圓心不重合；因此操縱線3從固定端6依次穿過所有的大直徑螺旋管4和小直徑螺旋管5，最終連接至彎曲控制機構(圖中未示)。當彎曲控制機構沿圖1A所示的A1方向拉動操縱線3，可控彎曲結構1從固定端6開始朝小直徑螺旋管5所在側發生彎曲轉動，到達如圖1A所示的位置1 ’;此時，若彎曲控制機構沿圖1A所示的A2方向松動操縱線3，可控彎曲結構1從固定端6開始朝小直徑螺旋管5所在側的相反側發生回復轉動以減小可控彎曲結構的彎曲程度，繼續松動操作線3可使可控彎曲結構1回復至初始的直線狀態。由此可知，本實施例所提供的可控彎曲結構可在小直徑螺旋管所在側發生可以控制的不同程度的彎曲，方便內窺鏡在不同彎曲程度的需求下應用。
[0044][第二實施例]
[0045]圖2A、B、C描述了可向兩個方向彎曲的內窺鏡用可控彎曲結構的實施例。如圖2A所示，根據本實施例的可控彎曲結構1由彎曲結構本體2和穿行在彎曲結構本體2內部的操縱線31和32構成，操縱線31和32的一端均與該可控彎曲結構1的操縱線固定端6固定連接，操縱線31和32的另一端與圖中未示的內窺鏡的控制彎曲的機構如操作手柄等連接。圖2B為彎曲結構本體2的局部放大立體圖，可以看出，該彎曲結構本體2由小直徑螺旋管51、52與大直徑螺旋管4交替連接構成，如圖2C所示，所有的小直徑螺旋管51在軸向的投影相同、均為圓周51’，所有的小直徑螺旋管52在軸向的投影相同、均為圓周52’，投影圓周51’、52’的圓心分別位于大直徑螺旋管4在軸向的投影圓周4’的圓心的相對兩側。操縱線31從固定端6依次穿過所有的大直徑螺旋管4和軸向投影位置為51’的小直徑螺旋管51，最終連接至彎曲控制機構(圖中未示);操縱線32從固定端6依次穿過所有的大直徑螺旋管4和軸向投影位置為52’的小直徑螺旋管52，最終連接至內窺鏡的彎曲控制機構(圖中未示)。
[0046]當彎曲控制機構沿圖2A所示的A1方向拉動操縱線31，可控彎曲結構1從固定端6開始朝小直徑