内窥镜控制系统技术方案

一种在可丢弃的插入式内窥镜中用于执行弯曲操作的内窥镜控制系统，该内窥镜控制系统包括：控制轮，该控制轮连接到线筒以连接到该内窥镜的操控线，由此该控制轮的旋转控制该弯曲操作；以及多盘制动器，该多盘制动器包括至少三个制动盘的堆，其中，该多盘制动器的启动将该多盘制动器从释放状态改变为制动状态，由该多盘制动器产生的制动扭矩在该制动状态下对该控制轮的旋转进行制动，该制动扭矩在该释放状态下被至少部分地释放。放状态下被至少部分地释放。放状态下被至少部分地释放。

【技术实现步骤摘要】
内窥镜控制系统


[0001]本披露涉及可插入的医疗视觉设备，比如但不限于内窥镜，尤其是比如十二指肠镜、胃镜和结肠镜等可丢弃的插入式内窥镜。更具体地，本披露涉及包括控制轮的内窥镜控制系统，这些控制轮连接到相关联的线筒以连接至操控线，由此控制轮的旋转控制内窥镜的端头的弯曲操作，并且其中一个或多个制动器的启动对一个或多个控制轮的旋转进行制动。

技术介绍

[0002]内窥镜典型地配备有光源和视觉感受器，该视觉感受器包括视觉或图像传感器。只要存在足够的光，操作者就可以看到内窥镜在哪里操控以及一旦将端头推进到位即设定相关的目标。
[0003]内窥镜典型地包括长形插入管，在该长形插入管的近端(从操作者的视角来看)处具有手柄，而在该长形插入管的远端处具有比如包括视觉传感器的内置相机等视觉检查装置。在本说明书中遵守本文中所使用的通常用于内窥镜的对术语“远侧的”和“近侧的”的定义，即近侧的是最靠近操作者的端部，而远侧的是远离操作者的端部。相机和其他电子器件(比如容纳在远端处的端头部中的一个或多个LED)的电接线沿着长形插入管的内部从手柄延伸到端头部。工作通道或抽吸通道可以沿着插入管的内部从手柄延伸到端头部，例如允许从体腔中移除液体或者允许将外科手术器械等插入体腔中。抽吸通道可以连接到通常定位在插入管近端的手柄处的抽吸连接器。
[0004]为了能够在体腔内操纵内窥镜，一些内窥镜的远端包括可弯曲远侧端头，该可弯曲远侧端头可以在一个维度(例如上/下维度)或两个维度(例如上/下维度和左/右维度)中弯曲。可弯曲端头通常包括具有增加的柔性的弯曲区段，该增加的柔性例如通过弯曲区段的铰接段来实现。在身体内操纵内窥镜典型地通过张紧或松弛操控线来完成，这些操控线也沿着长形插入管内部从端头部穿过其余铰接段延伸到位于手柄中或形成手柄的一部分的控制系统或控制机构。
[0005]从WO 2018022418 A2中已知一种用于在两个维度中执行弯曲操作的内窥镜控制系统。此控制系统包括两个控制轮，这些控制轮连接两个相关联的线筒以连接到内窥镜的相关联的操控线，由此控制轮的旋转在两个维度中控制弯曲操作。该控制系统包括由制动手柄启动的制动器。
[0006]US 9,949,623 B披露了包括控制轮和制动器的另一种内窥镜控制系统。
[0007]多盘制动器(又称为多盘式制动器)、多片制动器(又称为多片式制动器)在与内窥镜
相差甚远的
中(例如在压制行业的重型机械和绞车机械中)是众所周知的。从技术上讲，这些类型的制动器与多盘离合器(又称为多盘式离合器)、多片离合器(多片式离合器)密切相关。多盘制动器的其他众所周知的应用包括在农业、摩托车和赛车的机械中。

技术实现思路

[0008]通常适用于本披露，术语“包括”包含“基本上由
……
组成”。在本披露中，术语“容纳”可以附加地或可替代地被定义为“收容”或“围绕”或“包围”。
[0009]在本说明中，术语“一体地”或“一体地设置”、或“一体地包括”、“一件式”或类似术语可以被定义为形成整体的一体部分的相关联特征、和/或是一件式的、或潜在地以一件式模制成、和/或基本上不可用手分开。
[0010]如所提及的，在本说明书中，术语“近侧”可以被定义为最靠近内窥镜的操作者，而术语“远侧”为远离操作者。术语“近侧到远侧”可以被定义为在这两个极端之间延伸，在当前情况下近侧到远侧可以沿着端头部的、在端头部的近端的近侧极端与端头部的远端的远侧极端之间延伸的中心轴线延伸。
[0011]在本说明书中，内窥镜可以被定义为适于观察人体和/或动物体的体腔和/或通道的设备。内窥镜可以例如是柔性的或可操控的内窥镜。内窥镜可以是十二指肠镜或输尿管镜、胃镜或结肠镜。
[0012]本披露的第一方面涉及一种在可丢弃的插入式内窥镜中的用于执行弯曲操作的内窥镜控制系统，该内窥镜控制系统包括：
[0013]控制轮，该控制轮连接到线筒以连接到该内窥镜的操控线，由此该控制轮的旋转控制该弯曲操作；以及
[0014]多盘制动器，该多盘制动器包括至少三个制动盘的堆，其中，该多盘制动器的启动将该多盘制动器从释放状态改变为制动状态，由该多盘制动器产生的制动扭矩在该制动状态下对该控制轮的旋转进行制动，该制动扭矩在该释放状态下被至少部分地释放。
[0015]利用这种多盘制动器，可以在制动器的相对较小的维度(比如直径)下获得相对较高的制动扭矩。负载和摩擦可以在若干潜在地更大的摩擦界面之间被共享，并且可以实现更一致且可预测的制动扭矩。
[0016]此外，这种多盘制动器可以使得可以更好地控制制动扭矩(在制动状态下)，制动扭矩应该足够高，以使内窥镜的端头保持在所需弯曲或非弯曲位置，但是又不高到具有伤害或损坏患者的组织的风险，例如如果医师错误地尝试在没有释放制动器的情况下从患者缩回端头。在这种情况下，必须允许端头在会发生对组织的任何伤害之前移动。如果控制系统包括如下进一步所述的弹簧，则较小的弹簧和/或弹簧常数较小的弹簧可能潜在地是合适的，并且弹簧力的公差可以被改善。具有较小弹簧常数的较长的预加载弹簧可以实现稳健的设计，并在周围的元件上具有较小的长期机械应力，这使得可以用强度和/或刚度较小的比如塑料聚合物等材料制造这样的元件。也请进一步参见下文。
[0017]此外，这样的多盘制动器可以被制成紧凑的和/或易于接合和/或脱离接合和/或可以以低成本制造，同时能够承受预期用途所要求的力和/或可以设置成使得在接合时实现一致的制动扭矩。
[0018]此外，这种多盘制动器可以实现可预测的且一致的制动扭矩。这在制动扭矩应在特定范围内的一些应用中可能是有利的。
[0019]多盘制动器可以是摩擦制动器，摩擦制动器可以通过跨旋转轴线在一定直径上在彼此上滑动的摩擦构件来工作。一个摩擦构件可以附接到框架，并且一个摩擦构件可以附接到要其运动要被进行制动的主体。法向力可以作用在成对的摩擦构件上，从而潜在地产
生摩擦力以抵抗在接触直径上的运动。这可能产生与法向力、接触直径和摩擦系数成比例的制动扭矩。
[0020]为了实现在特定范围内的一致制动扭矩，可以应用具有一致摩擦系数的成对摩擦构件。具有相对一致的摩擦系数(摩擦系数的变化小)的摩擦构件典型地具有相对低的摩擦系数。用塑料材料可以实现一致且低的摩擦系数，这可以提供使用低成本注射成型部件的可能性。
[0021]成对的摩擦构件可以在有限的直径上滑动；因此，制动器可以是紧凑的以便装配到内窥镜的手柄组件中。在常规摩擦制动器中，低摩擦系数和有限的工作直径的组合可能使得需要高法向力。高法向力可能是不期望的；因此，制动器的尺寸可以设置得强度更大、刚性更大，这可能不利于制造更廉价的制动器的期望和使得易于接合和脱离接合制动器的期望。即使摩擦系数和直径有限，平行工作的多个摩擦表面也可以消除对高法向力的需求。因此，制动扭矩与平行工作的摩擦界面的数量成比例。通过将摩擦盘彼此上下堆叠，可以以简单的方式形成多个摩擦界面。每隔一个盘可以可旋转地附接到框架，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在可丢弃的插入式内窥镜中的用于执行弯曲操作的内窥镜控制系统，该内窥镜控制系统包括：控制轮，该控制轮连接到线筒以连接到该内窥镜的操控线，由此该控制轮的旋转控制该弯曲操作；以及多盘制动器，该多盘制动器包括至少三个制动盘的堆，其中，该多盘制动器的启动将该多盘制动器从释放状态改变为制动状态，由该多盘制动器产生的制动扭矩在该制动状态下对该控制轮的旋转进行制动，该制动扭矩在该释放状态下被至少部分地释放。2.根据权利要求1所述的控制系统，其中，该堆包括定位在该堆的第二制动盘与第三制动盘之间的第一制动盘，该第一制动盘相对于该第二制动盘和该第三制动盘可旋转，在该第一制动盘与该第二制动盘之间设置有第一摩擦界面，并且在该第一制动盘与该第三制动盘之间设置有第二摩擦界面，使得该第一制动盘相对于该第二制动盘和该第三制动盘的旋转启动该第一摩擦界面和该第二摩擦界面，以提供至少一部分该制动扭矩。3.根据权利要求2所述的控制系统，其中，当将该多盘制动器从该释放状态移动到该制动状态时，力施加在盘的堆上，该力将该第二盘和该第三盘推向该第一盘，该第一摩擦界面和该第二摩擦界面由此提供制动力以抵抗该第一制动盘相对于该第二制动盘和该第三制动盘的旋转。4.根据权利要求2或3所述的控制系统，进一步包括框架，该控制轮的旋转相对于该框架发生，并且其中，该第一制动盘相对于该控制轮旋转地固定，并且该第二制动盘和该第三制动盘相对于该框架旋转地固定。5.根据权利要求4所述的控制系统，其中，该框架固定到内窥镜手柄的内窥镜手柄壳体或形成该内窥镜手柄壳体的一部分。6.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，该堆包括六个制动盘。7.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其中，该堆的每隔一个制动盘由与其余制动盘的材料不同的材料制成。8.根据权利要求1至3中任一项所述的控制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁，
申请(专利权)人：安布股份有限公司，
类型：发明
国别省市：