具有可拆卸头部和手柄的柔性内窥镜制造技术

本申请公开了一种用于外科手术的柔性内窥镜系统。内窥镜系统包括可拆卸地彼此连接的头部和控制手柄。该可拆卸连接是通过分别形成在头部和控制手柄(1)上的第一对接键和第二对接键(32，13)的接合来实现的。该头部包括轴(2)、位于轴(2)远端的柔性端部(2A)、设置在柔性端部(2A)上的图像传感器模块(21)例如端部芯片相机、以及在轴(2)中延伸的用于控制柔性端部(2A)多自由度运动的驱动线缆(4)。控制手柄(1)包括多个电机(12)以用于通过绞盘组件拉紧或放松驱动线缆(4)。控制元件设置在控制手柄(1)上，以允许用户触发柔性端部(2A)的复杂运动以形成S形，使得可以通过内窥镜系统获得手术部位的鸟瞰图。手术部位的鸟瞰图。手术部位的鸟瞰图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可拆卸头部和手柄的柔性内窥镜


[0001]本申请涉及内窥镜系统，具体而言涉及一种用于在机器人辅助外科手术和传统人工手术中使用的柔性内窥镜。

技术介绍

[0002]单端口入路手术(SPAS)是近年发展起来的外科技术。其是一种外科医生几乎只通过单个入口进行手术的微创外科手术。不同于传统的多端口方法，SPAS能做到只留下一个小的伤疤。
[0003]手术机械臂通常用于在单端口入路手术中辅助医生。通常，手术机器人器械包括底座、定位臂和手术机械臂。手术机械臂可以由定位臂保持在期望的位置。内窥镜可以安装于手术机械臂的末端。手术机械臂在单个端口进入患者体内以实施外科手术。
[0004]传统的内窥镜是多次使用的，需要消毒以避免交叉感染。标准消毒方法可能要求将设备置于高压、高温或有毒气体环境中。由于电机和其他电子部件集成在内窥镜中，它们可能会在消毒过程中损坏。此外，消毒还涉及包装和物流成本。
[0005]本专利技术试图克服传统内窥镜中的上述缺点。

技术实现思路

[0006]根据本公开内容的一个方面，提供了一种内窥镜系统。该内窥镜系统包括头部和控制手柄。在控制手柄和头部之间形成对接接口，以允许可拆卸的连接。关键的电子部件(如电机、控制器)位于不需要消毒的手柄中。设计成用于插入人体中的头部仅包含具有较低成本的最少的电子部件。通过将头部与手柄部分分离，头部可以是一次性的，并且在制造后只需要一次消毒过程。
[0007]在一个实施方式中，内窥镜系统包括加热部件和控制手柄。该头部包括：轴；至少一个驱动线缆，其在该轴中延伸；柔性端部，其位于该轴的远端，该柔性端部的运动通过该驱动线缆控制；连接介面，其位于该轴的近端，该连接介面包括至少一个绞盘组件，该驱动线缆缠绕在该绞盘组件上；以及图像传感器模块，其布置设置在柔性端部上。控制手柄与连接介面可拆卸地连接。该绞盘组件包括绞盘轴，该绞盘轴具有第一对接键，并且该控制手柄包括第二对接键，当该控制手柄与该连接介面连接时，该第二对接键与该第一对接键对接，使得该第二对接键的运动能够经由该第一对接键传递至该绞盘组件，并调节该驱动线缆中的张力。
[0008]在一个实施方式中，该第一对接键和第二对接键中的一个具有突出部，并且该第一对接键和第二对接键中的另一个具有形状互补的凹入部。该第一对接键和第二对接键中的至少一个设有引导部，以促进该第一对接键和第二对接键之间的接合。
[0009]在一个实施方式中，连接介面包括肌腱引导部，肌腱引导部与轴的近端邻接。肌腱引导部的内壁的至少一部分设有引导槽，以用于接收和引导驱动线缆在轴的近端与绞盘组件之间的节段。连接介面还包括位于轴的近端与肌腱引导部之间的底座。孔形成在该底座
上以用于接收绞盘组件的一端。轴承布置在该孔中以用于可旋转地支撑绞盘轴。
[0010]在一个实施方式中，一对驱动线缆缠绕在一个绞盘组件上。绞盘组件包括沿着绞盘轴的两个定位环。各定位环具有供一对驱动线缆中的一个驱动线缆缠绕的轴向延伸部，以及用于固定驱动线缆端部的止动件。紧固孔设在定位环上，以用于接收用于将定位环锁定在绞盘轴上的紧固件。
[0011]在一个实施方式中，连接介面还包括端盖，在该端盖上形成有用于接收电连接器和光纤连接器的开口。控制手柄包括借助于弹簧针连接器连接于电连接器的电路板。
[0012]在一个实施方式中，控制手柄包括至少一个电机，并且第二对接键联接于电机的输出端。
[0013]在一个实施方式中，连接介面包括三个绞盘组件。一对驱动线缆缠绕在各绞盘组件上，以控制柔性端部在一个自由度内的运动。控制手柄包括用于独立致动这三个绞盘组件的三个电机。
[0014]在一个实施方式中，一个或更多个控制元件设置在控制手柄上。至少一个控制元件被预设或编程为控制一个或更多个电机以触发柔性端部和/或图像传感器模块的运动。控制元件被预设或编程以使柔性端部呈现S形，使得可以通过图像传感器模块获得手术部位的鸟瞰图。
[0015]在一个实施方式中，锁定结构设置在控制手柄上。该锁定结构包括锁闩和操作部，操作部能够由用户移动以使锁闩与形成在连接介面上的卡接槽接合或脱离该卡接槽。锁定结构还包括杆和弹性元件，操作部能够沿着杆滑动，弹性元件用于将操作部偏压到锁定位置。锁闩通过槽杆结构联接于操作部，该槽杆结构将操作部的滑动运动转换成锁闩的旋转运动。槽杆结构包括锁闩上的长槽和操作部上的条形件。长槽相对于纵向方向成角度地定向，使得条形件在长槽中的运动导致锁闩旋转。
[0016]在一个实施方式中，控制手柄包括用于支撑该至少一个电机的支架。电路板布置在支架与控制手柄的壳体之间。支架具有用于支撑电机的两个曲面。这两个曲面由管状结构分开，该管状结构限定槽或管以用于接收功能元件诸如光纤线缆。
[0017]在一个实施方式中，头部是一次性的，并且控制手柄是可多次使用的。
[0018]在一个实施方式中，柔性端部包括至少一个柔性关节，各柔性关节包括两个支撑区段和连接在它们之间的铰接区段。铰接区段包括多个节段，该多个节段各自设有至少一个接触辅助部。当柔性关节弯曲时，相邻节段的接触辅助部分彼此接触。这些节段可以彼此连接以形成螺旋状的铰接区段。备选地，这些节段可以是单独的环或盘。
[0019]在一个实施方式中，在各节段上一对接触辅助部布置在直径相对的位置。在各节段上形成有驱动线缆从中穿过的至少一个肌腱孔或槽。
[0020]应当理解，前述一般性说明和下面的详细说明都只是示例性和解释性的，而不限制所要求保护的实施方式。
附图说明
[0021]包括附图以提供对本文中描述的专利技术的进一步理解，并且附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了示例性实施方式。通过在结合附图考虑时参考下面的详细说明，可以更好地理解某些特征，在附图中，相同的附图标记贯穿附图表示相同的部
件，并且在附
[0022]图中：
[0023]图1示出根据本专利技术的一个实施方式的内窥镜系统。
[0024]图2示出根据本专利技术的一个实施方式的内窥镜系统的连接介面。
[0025]图3A和3B是示出图2中连接介面中的部件的放大图。
[0026]图4示出连接介面中的绞盘组件。
[0027]图5是绞盘组件的分解图。
[0028]图6示出根据本专利技术的一个实施方式的对接键设计。
[0029]图7示出根据本专利技术的一个实施方式的内窥镜系统的控制手柄。
[0030]图8是示出图7中控制手柄中的部件的放大图。
[0031]图9示出控制手柄中的支架。
[0032]图10是控制手柄的分解图。
[0033]图11示出控制手柄上的锁定结构。
[0034]图12示出根据本专利技术的一个实施方式的内窥镜系统的柔性端部和图像传感器模块。
[0035]图13示出图12中的柔性关节。
具体实施方式
[0036]图1示出了具有轴2的内窥镜系统，一个或更多个驱动线缆4在轴2中延伸。轴2可为刚性的，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种柔性内窥镜系统，其特征在于，包括：(i)头部，其包括：轴(2)；至少一个驱动线缆(4)，其在所述轴(2)中延伸；柔性端部(2A)，其位于所述轴(2)的远端，所述柔性端部的运动通过所述驱动线缆(4)控制；以及连接介面(3)，其位于所述轴(2)的近端，所述连接介面包括至少一个绞盘组件(31)，所述驱动线缆(4)缠绕在所述绞盘组件(31)上；图像传感器模块(21)，其布置在所述柔性端部(2A)上；以及(ii)控制手柄(1)，其与所述连接介面(3)可拆卸地连接；其中，所述绞盘组件(31)包括绞盘轴(311)，所述绞盘轴(311)具有第一对接键(32)，并且所述控制手柄包括第二对接键(13)，当所述控制手柄(1)与所述连接介面(3)连接时，所述第二对接键(13)与所述第一对接键(32)对接，使得所述第二对接键的运动能够经由所述第一对接键传递至所述绞盘组件，以调节所述驱动线缆中的张力。2.根据权利要求1所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述第一对接键和第二对接键(32、13)中的一个具有突出部(321)，并且所述第一对接键和第二对接键(32、13)中的另一个具有形状互补的凹入部(131)，所述第一对接键和第二对接键(32、13)中的至少一个设有引导部(322、132)，以促进所述第一对接键和第二对接键(32、13)之间的接合。3.根据权利要求1所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述连接介面(3)包括肌腱引导部(331)，所述肌腱引导部(331)邻接所述轴(2)的近端，所述肌腱引导部(331)的内壁的至少一部分设有引导槽(332)，以用于接收和引导所述驱动线缆(4)在所述轴(2)的近端与所述绞盘组件(31)之间的节段。4.根据权利要求3所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述连接介面(3)还包括位于所述轴(2)的近端与所述肌腱引导部(331)之间的底座(33)，孔(330)形成在所述底座(33)上以用于接收所述绞盘组件(331)的一端，轴承(333)布置在所述孔(330)中以用于可旋转地支撑所述绞盘轴(311)。5.根据权利要求1所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，一对驱动线缆(4)缠绕在一个绞盘组件(31)上，所述绞盘组件(31)包括沿着所述绞盘轴(311)的两个定位环(312)，各定位环(312)具有供所述一对驱动线缆(4)中的一个驱动线缆(4)缠绕的轴向延伸部(3122)，以及用于固定所述驱动线缆(4)端部的止动件(313)。6.根据权利5所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，紧固孔(3121)设在所述定位环(312)上，以用于接收用于将所述定位环(312)锁定在所述绞盘轴(311)上的紧固件。7.根据权利要求1所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述连接介面(3)还包括端盖(36)，在所述端盖(36)上形成有用于接收电连接器(34)和光纤连接器(5)的开口。8.根据权利要求7所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述控制手柄(1)包括借助于弹簧针连接器连接于所述电连接器(34)的电路板(14)。9.根据权利要求1所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述控制手柄(1)包括至少一个电机(12)，并且所述第二对接键(13)联接于所述电机(12)的输出端。10.根据权利要求9所述的柔性内窥镜系统，其特征在于，所述连接介面(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢秉礼，胡扬，郭肇麟，苏德礼，伍世恩，
申请(专利权)人：普锐医疗香港有限公司，
类型：发明
国别省市：