一种医用柔性管状工具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种医用柔性管状工具，所述医用柔性管状工具包括成像件和/或器械工作通道，所述柔性管状工具包括第一牵引件、第二牵引件、柔性工作管和至少一根柔性套管；所述柔性工作管套接在所述柔性套管中；所述柔性套管上设有第一牵引件，所述柔性工作管上设有第二牵引件，所述第一、二牵引件分别沿所述柔性套管、柔性工作管的轴向平行设置，所述柔性工作管内设有成像件和/或器械工作通道。本实用新型专利技术具有以下有益效果如下：本实用新型专利技术的医用柔性管状工具通过多级管分区控制的结构,可以进入细小、蜿蜒的人体腔道，并且实现多自由度的运动，控制精准。控制精准。控制精准。

【技术实现步骤摘要】
一种医用柔性管状工具


[0001]本技术涉及医疗器械领域，具体涉及一种医用柔性管状工具。

技术介绍

[0002]随着临床治疗的不断进步，越来越多的新型医疗器械应用在手术和检查之中。医生在诊断和治疗患者的腔道时，例如呼吸道、消化道等，医生需要借助一些柔性医疗器械对患者进行诊断和治疗，例如柔性活检针。一般的，这些柔性医疗器械还需要借助柔性管状工具完成诊断和治疗的工作。
[0003]医用柔性管状工具包括成像件和/或器械工作通道，成像件用于观察人体腔道的情况，器械工作通道为柔性医疗器械提供工作空间。当医用柔性管状工具需要进入细长、狭小且蜿蜒的人体腔道时，例如人体肺部支气管，要求柔性管状工具细长，并尽可能的进入更深层级的支气管，然而现有的医用柔性管状工具自由度有限，控制精准度低，无法进入此类细长、狭小且蜿蜒的人体腔道中。

技术实现思路

[0004]基于目前医用柔性管状工具实现的自由度有限，控制精准度低，不能进入细长、狭小且蜿蜒的人体腔道中的问题，本技术提供一种医用柔性管状工具，该柔性管状工具通过多级管分区控制的方法，实现多自由度精准控制，可以进入细长、狭小且蜿蜒的人体腔道中。
[0005]基于上述目的，本技术的技术方案如下：
[0006]提供一种医用柔性管状工具，所述医用柔性管状工具包括成像件和/或器械工作通道，所述柔性管状工具包括第一牵引件、第二牵引件、柔性工作管和至少一根柔性套管；所述柔性工作管套接在所述柔性套管中；所述柔性套管上设有第一牵引件，所述柔性工作管上设有第二牵引件，所述第一、二牵引件分别沿所述柔性套管、柔性工作管的轴向平行设置，所述柔性工作管内设有成像件和/或器械工作通道；本申请的该方案通过2级管分区控制的方式，实现S型路径多自由度运动，可以进入细长、狭小且蜿蜒的人体腔道中。
[0007]为了可以进入更加蜿蜒的人体腔道中，实现多级管分区控制的方式，多S路径多自由度运动，所述柔性套管的数量为2根以上，且所述每根柔性套管的直径各不相同，所述柔性工作管及多根柔性套按直径大小依次套接。
[0008]为了实现柔性工作管的可控精准的旋转运动，所述柔性工作管上还设有第三牵引件，其中，1根以上的第三牵引件至少部分顺时针螺旋设置在所述柔性工作管上，且1根以上的第三牵引件至少部分逆时针螺旋设置在所述柔性工作管上。
[0009]本申请柔性套管的第一牵引件设置在所述柔性套管的内壁或外壁，柔性工作管的第二、三牵引件设置在所述柔性工作管的内壁或外壁，其中，柔性工作管的第二、三牵引件设置在柔性工作管的外壁可以给柔性工作管内部预留更多的空间，利于外径较大的手术工具的放置。
[0010]为了可以感知柔性工作管末端的空间位置和姿态，可以在柔性工作管末端设有电磁传感器；若想感知柔性工作管的空间位置曲线，还可以在柔性工作管内设有光纤光栅阵列。
[0011]本申请的所述牵引件包括弹性管和牵引丝，牵引丝设置在弹性管中，所述第一牵引件的弹性管与所述柔性套管固定连接，所述第二、第三牵引件的弹性管与所述柔性工作管固定连接；
[0012]或者，牵引件包括牵引环和牵引丝，所述牵引丝设置在所述牵引环中，所述第一牵引件的牵引环与所述柔性套管固定连接，所述第二、第三牵引件的牵引环与所述柔性工作管固定连接。
[0013]优选的，牵引丝的材质为钢等弹性模量较大的材料；一般的，弹性管、牵引环上敷有润滑剂，可减少牵引丝与弹性管或牵引环之间的摩擦，提高力的传递效率，减小动力传输的迟滞性。
[0014]本申请的第一、第二牵引件的数量为2根以上，一般的，第一、第二牵引件的数量越多，柔性套管和柔性工作管偏摆的方向即运动运动自由度越多。
[0015]本技术具有以下有益效果如下：本技术医用柔性管状工具的多级管分区控制结构，使得柔性管状工具可以进行多S路径的多自由度控制；同时柔性套管和工作管的运动方向也具有多个自由度，增加了柔性管状工具的自由度，可以容易进入细长、狭小且蜿蜒的人体腔道，并且控制精准；
[0016]因为本申请的柔性管状工具采用多级管分区控制的结构，故柔性套管和柔性工作管可以做成相互独立的组件，提高了柔性套管和工作管的可复用性，进而降低使用成本，根据手术需求组装成多级管，应用灵活。
[0017]下文将结合附图对本技术具体实施例进行详细描述，本领域技术人员将会更加明了本技术的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
[0018]后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例，附图中相同的附图标志标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
[0019]如图1所示，是本技术套接的示意图；
[0020]如图2所示，是本技术柔性管状工具的一种形态的示意图；
[0021]如图3所示，图2中A圈的放大图；
[0022]如图4所示，是第二牵引件设置在柔性工作管外壁的示意图；
[0023]如图5、6所示，是柔性工作管同时设有第二、第三牵引件的示意图；
[0024]如图7所示，是本技术柔性管状工具的一种形态的示意图；
[0025]如图8所示，是图3加入光纤光栅阵列的示意图；
[0026]如图9所示，是牵引环设置方式的示意图。
具体实施方式
[0027]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本
技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施的限制。
[0028]本技术提供一种医用柔性管状工具，可以实现S型路径的多自由度运动，具体的，方案如下：医用柔性管状工具包括成像件和/或器械工作通道，第一牵引件、第二牵引件、柔性工作管和至少一根柔性套管；柔性工作管套接在所述柔性套管中，其中，柔性工作管的长度比柔性套管长，直径比柔性套管小；柔性套管上设有第一牵引件，柔性工作管上设有第二牵引件，第一、二牵引件分别沿柔性套管、柔性工作管的轴向平行设置，柔性工作管内设有成像件和/或器械工作通道。
[0029]为了实现多S路径的运动，柔性管状工具包括2根以上不同直径的柔性套管，柔性工作管及2根以上的柔性套管按直径大小依次套接。其中，柔性工作管的直径小于所有的柔性套管，且直径越大的管，长度越短。
[0030]本技术套接的方式指的是，直径小的管置入直径较大的管中，如果是多根管，则按直径大小依次置入，即直径第二大的管置入直径最大的管中，直径第三大的管再置入直径第二大的管中，以此类推，并且直径较小的管可以在直径较大的管中运动。
[0031]本技术柔性管状工具的柔性套管和柔性工作管通过外部驱动机构控制运动，外部驱动机构可以是机械臂、连续体机器人等驱动机构，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用柔性管状工具，所述医用柔性管状工具包括成像件和/或器械工作通道，其特征在于，所述柔性管状工具包括第一牵引件、第二牵引件、柔性工作管和至少一根柔性套管；所述柔性工作管套接在所述柔性套管中；所述柔性套管上设有第一牵引件，所述柔性工作管上设有第二牵引件，所述第一、第二牵引件分别沿所述柔性套管、柔性工作管的轴向平行设置，所述柔性工作管内设有成像件和/或器械工作通道。2.根据权利要求1所述的一种医用柔性管状工具，其特征在于，所述柔性套管的数量为2根以上，且每根柔性套管的直径各不相同，所述柔性工作管及2根以上的柔性套管按直径大小依次套接。3.根据权利要求1所述的一种医用柔性管状工具，其特征在于，所述柔性工作管上还设有第三牵引件，所述第三牵引件的数量为2根以上；其中，1根以上的第三牵引件至少部分顺时针螺旋设置在所述柔性工作管上，1根以上的第三牵引件至少部分逆时针螺旋设置在所述柔性工作管上。4.根据权利要求3所述的一种医用柔性管状工具，其特征在于，所述柔性套管的第一牵引件设置在所述柔性套管的内壁或外壁，所述柔...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛人峰，孙珊，王珏，孙晨，
申请(专利权)人：江苏工大博实医用机器人研究发展有限公司，
类型：新型
国别省市：