專利名稱：用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元。更具體地，本發(fā)明涉及能夠使內(nèi)窺鏡平滑地進(jìn)入體腔并防止細(xì)長(zhǎng)管段中的近端部分局部接觸環(huán)形移動(dòng)裝置的自推進(jìn)單元。
背景技術(shù)：
內(nèi)窺鏡用于診斷諸如胃腸道中的大腸的體腔。內(nèi)窺鏡具有用于進(jìn)入體腔中的柔性細(xì)長(zhǎng)管。該細(xì)長(zhǎng)管包括頭部組件、轉(zhuǎn)向裝置和柔性裝置。該頭部組件被設(shè)置在遠(yuǎn)端并具有較小的尺寸。轉(zhuǎn)向裝置存在于頭部組件的近端，并使頭部組件能夠在期望的方向上保持轉(zhuǎn)向。柔性裝置從轉(zhuǎn)向裝置的近端延伸并具有1-2米大的長(zhǎng)度。在該頭部組件中，成像窗形成用于感興趣的目標(biāo)的圖像形成。內(nèi)窺鏡的操作是一個(gè)困難的過(guò)程，因?yàn)榇竽c是人體中彎曲的器官，并且在身體內(nèi)諸如乙狀結(jié)腸和橫結(jié)腸的一些身體部分在位置上是非?？勺兊?。學(xué)習(xí)大腸的內(nèi)窺鏡操作需要更多經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間。如果醫(yī)生不擅長(zhǎng)這種操作，病人身體上的物理負(fù)荷將非常大。提出了用于有助于內(nèi)窺鏡的進(jìn)入的不同概念。美國(guó)第2005/272,976號(hào)(對(duì)應(yīng)于JP-A2005_25389》揭露了一種自推進(jìn)單元，該自推進(jìn)單元具有安裝在內(nèi)窺鏡的細(xì)長(zhǎng)管的頭部組件上的周邊部分。螺旋形的脊部形成在周邊部分上，該周邊部分旋轉(zhuǎn)以使頭部組件在體腔中推進(jìn)。美國(guó)專利第6，971，990 和 7，736，300 號(hào)(對(duì)應(yīng)于 JP-A 2009-513250)公開了一種
自推進(jìn)單元，該自推進(jìn)單元包括可移動(dòng)環(huán)形移動(dòng)裝置或履帶式牽引裝置或環(huán)形裝置。環(huán)形移動(dòng)裝置被驅(qū)動(dòng)以用于內(nèi)窺鏡轉(zhuǎn)向從而機(jī)械地移動(dòng)。推進(jìn)力通過(guò)環(huán)形移動(dòng)裝置接觸大腸壁產(chǎn)生，從而在體腔中深度導(dǎo)向內(nèi)窺鏡。在美國(guó)第2005/272,976中，脊部總是以螺紋的方式接觸體腔壁用于在體腔中前進(jìn)。該周邊部分必須接觸壁。因此，自推進(jìn)單元適用于具有相對(duì)小的寬度的體腔。然而，周邊部分必須具有用于在具有較大寬度的大腸中使用的較大直徑。很難使自推進(jìn)單元通過(guò)肛門進(jìn)入到大腸中。美國(guó)專利第6，971，990和7，736，300號(hào)公開了一種自推進(jìn)單元，其中環(huán)形移動(dòng)裝置具有非常高的柔性，并且即使環(huán)形移動(dòng)裝置具有稍微大的尺寸，也可以以高自由度變形而進(jìn)入到大腸中。然而，環(huán)形移動(dòng)裝置的支撐件或殼體在細(xì)長(zhǎng)管的軸向方向上縱向延伸。問(wèn)題在于轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向由于導(dǎo)向組件或自推進(jìn)單元的組合使用而被阻塞，而且細(xì)長(zhǎng)管的柔性可能會(huì)降低。因此，操作變得更加困難。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種自推進(jìn)單元，該自推進(jìn)單元能夠使內(nèi)窺鏡平滑地進(jìn)入體腔，并防止細(xì)長(zhǎng)管段中的近端部分局部地接觸環(huán)形移動(dòng)裝置。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述及其它目的和優(yōu)點(diǎn)，提供了一種用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元，所述內(nèi)窺鏡具有用于進(jìn)入體腔中的細(xì)長(zhǎng)管段，所述自推進(jìn)單元包括繞細(xì)長(zhǎng)管的遠(yuǎn)端部安裝的第一環(huán)狀套筒。環(huán)形移動(dòng)裝置繞第一環(huán)狀套筒設(shè)置，具有與第一環(huán)狀套筒相比在近端方向上延伸得更遠(yuǎn)的端部，并具有外環(huán)形表面，用于通過(guò)使外環(huán)形表面與體腔壁的接觸在細(xì)長(zhǎng)管的軸向方向上以環(huán)形的方式轉(zhuǎn)向，以沿軸向方向施加推進(jìn)力。多個(gè)可移動(dòng)板容納在環(huán)形移動(dòng)裝置中，用于通過(guò)防止環(huán)形移動(dòng)裝置的端部的松開而支撐該環(huán)形移動(dòng)裝置，該可移動(dòng)板具有可在打開與閉合位置之間樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)的近端部分，其中當(dāng)可移動(dòng)板處于閉合位置時(shí)，可移動(dòng)板在軸向方向上延伸，而當(dāng)可移動(dòng)板處于打開位置時(shí)，可移動(dòng)板傾斜于軸向方向延伸。此外，第二環(huán)狀套筒容納在環(huán)形移動(dòng)裝置中，用于保持環(huán)形移動(dòng)裝置以與第一環(huán)狀套筒協(xié)作的方式可移動(dòng)。此外，導(dǎo)輥以可旋轉(zhuǎn)的方式被固定到可移動(dòng)板的近端，用于接觸環(huán)形移動(dòng)裝置的內(nèi)表面?？梢苿?dòng)板以可樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式被固定到第二環(huán)狀套筒的近端。該內(nèi)窺鏡包括在遠(yuǎn)端處的頭部組件，和用于改變?cè)擃^部組件的方向的轉(zhuǎn)向裝置。 此外，保持裝置被固定到該轉(zhuǎn)向裝置并與第一環(huán)狀套筒連接，用于進(jìn)行保持。第一環(huán)狀套筒與轉(zhuǎn)向裝置一起設(shè)置，位于該轉(zhuǎn)向裝置上，并與該轉(zhuǎn)向裝置一起限定間隙空間。第二環(huán)狀套筒和可移動(dòng)板被設(shè)置在轉(zhuǎn)向裝置外，并且當(dāng)該轉(zhuǎn)向裝置轉(zhuǎn)向時(shí)，可移動(dòng)板中的至少一個(gè)根據(jù)轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向朝向打開位置移動(dòng)。此外，接合輥被設(shè)置在第一環(huán)狀套筒上，用于通過(guò)接觸該環(huán)形移動(dòng)裝置的外環(huán)形表面使該環(huán)形移動(dòng)裝置移動(dòng)。一對(duì)輥被設(shè)置在第二環(huán)狀套筒上，用于將該環(huán)形移動(dòng)裝置推壓到接合輥。在優(yōu)選實(shí)施例中，提供了一種用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元，所述內(nèi)窺鏡具有用于進(jìn)入體腔中的細(xì)長(zhǎng)管段，并且該自推進(jìn)單元包括以可旋轉(zhuǎn)的方式在遠(yuǎn)端側(cè)繞細(xì)長(zhǎng)管安裝的第一環(huán)狀套筒。具有外環(huán)形表面、用于轉(zhuǎn)向以與體腔壁接觸的的環(huán)形移動(dòng)裝置繞第一環(huán)狀套筒設(shè)置，用于沿細(xì)長(zhǎng)管的軸向方向進(jìn)行推進(jìn)。驅(qū)動(dòng)裝置被固定到第一環(huán)狀套筒，用于移動(dòng)環(huán)形移動(dòng)裝置?？梢苿?dòng)板容納在環(huán)形移動(dòng)裝置中，可在打開與閉合位置之間移動(dòng)，用于在處于打開位置時(shí)比在處于閉合位置時(shí)至少局部地更加遠(yuǎn)離該細(xì)長(zhǎng)管，從而使環(huán)形移動(dòng)裝置遠(yuǎn)離該細(xì)長(zhǎng)管移動(dòng)。當(dāng)可移動(dòng)板處于打開位置時(shí)，可移動(dòng)板將張力施加到環(huán)形移動(dòng)裝置，以防止環(huán)形移動(dòng)裝置的近端沿軸向方向朝向細(xì)長(zhǎng)管松開。第二環(huán)狀套筒由支撐環(huán)構(gòu)成，并且該可移動(dòng)板以可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式固定到支撐環(huán)的近端側(cè)。細(xì)長(zhǎng)管包括設(shè)置在遠(yuǎn)端側(cè)并具有可變方向的轉(zhuǎn)向裝置?？梢苿?dòng)板由沿圓周方向設(shè)置在第二環(huán)狀套筒中的多個(gè)可移動(dòng)板構(gòu)成。當(dāng)該轉(zhuǎn)向裝置沿一個(gè)轉(zhuǎn)向方向彎曲時(shí)，可移動(dòng)板中與該轉(zhuǎn)向方向相對(duì)應(yīng)的一個(gè)可移動(dòng)板移動(dòng)到打開位置，從而有助于近端側(cè)的轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向。該驅(qū)動(dòng)裝置包括蝸桿形狀的套筒，所述套筒支撐在第一環(huán)狀套筒上并通過(guò)外力繞細(xì)長(zhǎng)管旋轉(zhuǎn)。接合輥具有齒，被支撐在第二環(huán)狀套筒上，與蝸桿形狀的套筒嚙合，用于旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)環(huán)形移動(dòng)裝置。
因此，能夠使內(nèi)窺鏡平滑地進(jìn)入體腔，并保持轉(zhuǎn)向裝置能夠在內(nèi)窺鏡容易地轉(zhuǎn)向， 這是因?yàn)榭梢苿?dòng)板操作用于使環(huán)形移動(dòng)裝置遠(yuǎn)離該細(xì)長(zhǎng)管移動(dòng)。


本發(fā)明上述目的和優(yōu)點(diǎn)在參照附圖時(shí)將從以下具體實(shí)施方式
變得更清楚，其中圖1是圖示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的局部斷開的俯視圖；圖2是圖示內(nèi)窺鏡和與該內(nèi)窺鏡相關(guān)聯(lián)的自推進(jìn)單元的立體圖；圖3圖示了自推進(jìn)單元的垂直剖面；圖4是圖示自推進(jìn)單元中的驅(qū)動(dòng)裝置的分解立體圖；以及圖5圖示了轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向過(guò)程中的自推進(jìn)單元的垂直剖面。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在圖1中，電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1包括電子內(nèi)窺鏡10和自推進(jìn)單元11或?qū)蚪M件。該內(nèi)窺鏡10包括操作裝置12，和從該操作裝置12延伸用于進(jìn)入例如胃腸道的大腸的體腔中的一段細(xì)長(zhǎng)管13或?qū)蚬堋Ｍㄓ秒娎|14與該操作裝置12連接。連接器或插頭被設(shè)置在通用電纜14的端部處，用于與光源設(shè)備(未示出)和處理設(shè)備(未示出)連接。操作裝置12包括用于彎曲的轉(zhuǎn)向輪15、空氣/水按鈕16和抽吸按鈕17。該空氣 /水按鈕16可操作用于通過(guò)細(xì)長(zhǎng)管13的遠(yuǎn)端供應(yīng)空氣或水。儀器通道18形成在操作裝置 12的細(xì)長(zhǎng)管13中，用于容納鉗子、電烙器或其它醫(yī)療器械的進(jìn)入。細(xì)長(zhǎng)管13以從操作裝置12的遠(yuǎn)端方向的順序包括柔性裝置19、轉(zhuǎn)向裝置20和頭部組件21。柔性裝置19具有1-2米長(zhǎng)的長(zhǎng)度，用于使頭部組件21到達(dá)體腔中感興趣的目標(biāo)。轉(zhuǎn)向裝置20響應(yīng)于操作裝置12的轉(zhuǎn)向輪15的操作上下和左右地彎曲。因此，可以在病人的身體中在期望的方向上使頭部組件21轉(zhuǎn)向。成像窗30形成在頭部組件21中用于使身體中的身體部分成像。參見圖2，頭部組件21包括用于成像的目標(biāo)光學(xué)裝置和諸如CCD和CMOS圖像傳感器的圖像傳感器或固態(tài)圖像拍攝裝置。該圖像拍攝裝置通過(guò)信號(hào)線連接到處理設(shè)備，該信號(hào)線延伸通過(guò)細(xì)長(zhǎng)管13、操作裝置12和通用電纜14。身體部分的目標(biāo)圖像聚焦在圖像拍攝裝置的接收表面上，并被轉(zhuǎn)化成圖像信號(hào)。處理設(shè)備通過(guò)圖像處理通過(guò)信號(hào)線處理來(lái)自圖像拍攝裝置的圖像信號(hào)，并在圖像處理之后通過(guò)轉(zhuǎn)換獲得視頻信號(hào)。目標(biāo)圖像根據(jù)視頻信號(hào)被輸出并被顯示在監(jiān)視器顯示面板(未示出)上。如圖2所示，不同的開口形成在頭部組件21中。在該開口中，照明窗31使來(lái)自光源設(shè)備的照明光朝向感興趣的目標(biāo)通過(guò)?？諝?水噴嘴32響應(yīng)空氣/水按鈕16的按下從光源設(shè)備中的空氣/水供應(yīng)裝置朝向成像窗供應(yīng)空氣水。儀器開口 33使來(lái)自儀器通道18 的醫(yī)療儀器的末端在遠(yuǎn)端出現(xiàn)。自推進(jìn)單元11與內(nèi)窺鏡10—起使用用于協(xié)助內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13移動(dòng)出入通過(guò)體腔。驅(qū)動(dòng)源22或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)自推進(jìn)單元11。圖4的控制線65或扭矩線與驅(qū)動(dòng)源22 連接，并傳遞用于驅(qū)動(dòng)自推進(jìn)單元11的旋轉(zhuǎn)的扭矩。保護(hù)套23隨著控制線65的總長(zhǎng)延伸并容納控制線65，用于保護(hù)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)源22被驅(qū)動(dòng)時(shí)，控制線65在保護(hù)套23中旋轉(zhuǎn)。要注意的是，可以使用線圈結(jié)構(gòu)代替控制線65。外套管M用于覆蓋細(xì)長(zhǎng)管13，并預(yù)備沿細(xì)長(zhǎng)管13的軸向方向A膨脹和收縮?？刂凭€65的保護(hù)套23進(jìn)入到外套管M和細(xì)長(zhǎng)管13之間?？刂破?未示出)控制驅(qū)動(dòng)源22。按鈕面板(未示出)連接到該控制器。該按鈕面板包括用于輸入使自推進(jìn)單元11向前移動(dòng)、向后移動(dòng)和停止的指令信號(hào)的指令按扭，和用于改變自推進(jìn)單元11的移動(dòng)速度的速度按鈕。要注意的是，可以適當(dāng)?shù)刂苽溆糜谝怀上竦哪繕?biāo)的控制程序。在不操縱按鈕面板的情況下，根據(jù)控制程序致動(dòng)驅(qū)動(dòng)源22，從而自動(dòng)地致動(dòng)自推進(jìn)單元11。在圖3中，用120度的間隔劃分之后以截面的形成觀察自推進(jìn)單元11。在圖2、3 和4中，導(dǎo)向組件11包括可移動(dòng)環(huán)形移動(dòng)裝置40或移動(dòng)式牽引裝置或環(huán)形裝置，和套筒裝置41或驅(qū)動(dòng)裝置或具有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的保持器。環(huán)形移動(dòng)裝置40包括具有外環(huán)形表面42的中空形狀，環(huán)形移動(dòng)裝置40可在環(huán)形移動(dòng)上移動(dòng)，并由諸如聚氯乙烯、聚酰胺樹脂、氟烴樹脂等生物適合塑性材料組成。環(huán)形移動(dòng)裝置40包括外環(huán)形表面42和內(nèi)表面43。中心開口 4 限定在環(huán)形移動(dòng)裝置40的外環(huán)形表面42中。套筒裝置41的第一環(huán)狀套筒51設(shè)置在中心開口 4 中。外環(huán)形表面42的外部部分沿第一方向移動(dòng)。在中心開口 4 處的外環(huán)形表面42的內(nèi)部部分沿與第一方向相反的第二方向移動(dòng)。因此，環(huán)形移動(dòng)裝置40使第一環(huán)狀套筒51從中心開口 4 的內(nèi)側(cè)連續(xù)轉(zhuǎn)向到外側(cè)。外環(huán)形表面42的外部部分通過(guò)接觸體腔壁施加力，用于沿軸線在軸向方向A上推進(jìn)細(xì)長(zhǎng)管13。在圖4中示出套筒裝置41。沒(méi)有示出環(huán)形移動(dòng)裝置40。套筒裝置41具有第二環(huán)狀套筒50和第一環(huán)狀套筒51。在環(huán)形移動(dòng)裝置40中具有中空空間44。第二環(huán)狀套筒50 設(shè)置在中空空間44中。第一環(huán)狀套筒51設(shè)置在內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13與環(huán)形移動(dòng)裝置40 的外表面42之間。參見圖3。此外，能夠用諸如水、氮?dú)獾壬镞m合性質(zhì)的流體填充環(huán)形移動(dòng)裝置40的中空空間44。 具體地，以以下方式制備環(huán)形移動(dòng)裝置40。首先，具有兩個(gè)開口端部的、具有柔性和彈性的塑料管由上述適合的材料的片或膜初始形成。塑料管部分地插入在第二環(huán)狀套筒的套筒腔中。然后，塑料管的在套筒腔外的一部分在外部彎曲并延伸以覆蓋第二環(huán)狀套筒的周邊。塑料管的插入的一半的第一側(cè)線與塑料管的彎曲的一半的第二側(cè)線相對(duì)，使得兩半半塑料管通過(guò)粘合、焊接或其它適合的方法沿第一和第二側(cè)線連接在一起。最后，獲得環(huán)形移動(dòng)裝置40的環(huán)形形狀。第一環(huán)狀套筒51具有圓柱形形狀，并在軸向方向A上具有比環(huán)形移動(dòng)裝置40更小的量程。第二環(huán)狀套筒50包括支撐環(huán)52或環(huán)形環(huán)、和可移動(dòng)臂或板53。支撐環(huán)52在軸向方向A上具有比第一環(huán)狀套筒51更小的量程?？梢苿?dòng)臂53以可旋轉(zhuǎn)的方式固定到支撐環(huán)52的邊緣?？辙D(zhuǎn)輥57或驅(qū)動(dòng)輥被設(shè)置，并保持使可移動(dòng)臂53中的每一個(gè)臂都能夠在支撐環(huán)52上旋轉(zhuǎn)。可移動(dòng)臂53在打開和閉合位置之間繞空轉(zhuǎn)輥57的每一個(gè)軸線可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。當(dāng)可移動(dòng)臂53處于閉合位置時(shí)，該可移動(dòng)壁的內(nèi)表面與支撐環(huán)52的內(nèi)表面齊平。圖3的環(huán)形移動(dòng)裝置40的后端部40a從第二環(huán)狀套筒50朝向操作裝置12突出?？梢苿?dòng)臂53中每一個(gè)防止后端部40a朝向細(xì)長(zhǎng)管13的轉(zhuǎn)向裝置20松開。當(dāng)處于打開位置時(shí)，可移動(dòng)臂53 以近似15度從閉合位置旋轉(zhuǎn)，在沒(méi)有故障的情況下分別有助于轉(zhuǎn)向裝置20的轉(zhuǎn)向，并防止
6后端部40a受到破壞。止動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)裝在支撐環(huán)52與可移動(dòng)臂53之間并靠近空轉(zhuǎn)輥57，并且止動(dòng)機(jī)構(gòu)限定可移動(dòng)臂53的打開和閉合位置。當(dāng)可移動(dòng)臂53處于閉合位置時(shí)，在轉(zhuǎn)向裝置20與環(huán)形移動(dòng)裝置40的后端部40a 之間產(chǎn)生圖3的間隙空間45?？辙D(zhuǎn)輥56或驅(qū)動(dòng)輥和空轉(zhuǎn)輥57沿軸向方向A布置并以可旋轉(zhuǎn)的方式被固定到第二環(huán)狀套筒50。導(dǎo)輥58或端輥或空轉(zhuǎn)輥在近端側(cè)固定到可移動(dòng)臂53的每一個(gè)自由端，并且遠(yuǎn)離空轉(zhuǎn)輥56和57設(shè)置在近端側(cè)。導(dǎo)輥58在內(nèi)部設(shè)置在環(huán)形移動(dòng)裝置40的后端部 40a處。三個(gè)可移動(dòng)臂53沿第二環(huán)狀套筒50的圓周方向以120度的間隔被設(shè)置。空轉(zhuǎn)輥 56-58也是如此。要注意的是可移動(dòng)臂53具有稍微較小的寬度并以較大間隔被定位。然而，可以在允許可移動(dòng)臂可靠地移動(dòng)的范圍內(nèi)減少在旋轉(zhuǎn)方向上可移動(dòng)臂53之間的間隔?？辙D(zhuǎn)輥56相對(duì)于第二環(huán)狀套筒50的支撐環(huán)52被設(shè)置在遠(yuǎn)端處?？辙D(zhuǎn)輥57被設(shè)置在其近端處并且還作為其中每一個(gè)可動(dòng)臂53都以可旋轉(zhuǎn)的方式、以短的、擺動(dòng)門形式固定到支撐環(huán)52的絞鏈機(jī)構(gòu)操作?？辙D(zhuǎn)輥56-58接觸環(huán)形移動(dòng)裝置40的內(nèi)表面43，并且通過(guò)環(huán)形移動(dòng)40的轉(zhuǎn)向而被旋轉(zhuǎn)。接合輥59或齒輥或齒輪可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在第一環(huán)狀套筒51的表面上。接合輥59 由沿圓周方向以120度間隔設(shè)置的三個(gè)輥構(gòu)成。接合輥59沿軸向方向A定位在第一環(huán)狀套筒51的中間。在自推進(jìn)單元11的組裝狀態(tài)下，接合輥59設(shè)置在第二環(huán)狀套筒50的空轉(zhuǎn)輥56 和57之間，使得環(huán)形移動(dòng)裝置40在接合輥59與空轉(zhuǎn)輥56和57之間可移動(dòng)。接合輥59 接觸環(huán)形移動(dòng)裝置40的外表面。管狀形狀的蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒或蝸輪使接合輥 59旋轉(zhuǎn)以使環(huán)形移動(dòng)裝置40轉(zhuǎn)向。蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒容納在第一環(huán)狀套筒51中。在軸向方向A上，蝸桿傳動(dòng)裝置61的量程稍微小于第一環(huán)狀套筒51的量程。蝸桿傳動(dòng)裝置61具有關(guān)于軸向方向A的軸線旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的形式。蝸桿螺紋62繞軸線螺旋地設(shè)置在蝸桿傳動(dòng)裝置61上。接合輥59的接合齒63與蝸桿螺紋62嚙合。蝸桿傳動(dòng)裝置61繞軸線的旋轉(zhuǎn)，即，沿沿圓周方向 C的旋轉(zhuǎn)被傳遞到接合輥59。優(yōu)選地，將潤(rùn)滑劑涂覆到蝸桿螺紋62。正齒輪齒64與蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒的近端一起形成，并沿圓周方向C布置。小齒輪66與控制線65連接，并與正齒輪齒64嚙合。小齒輪66通過(guò)控制線65旋轉(zhuǎn)。 正齒輪齒64將小齒輪66的旋轉(zhuǎn)傳遞到蝸桿傳動(dòng)裝置61，所述蝸桿傳動(dòng)裝置沿圓周方向C 旋轉(zhuǎn)。。具有容納蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒的插入的軸承套67。軸承套67的遠(yuǎn)端邊緣被裝配在第一環(huán)狀套筒51的遠(yuǎn)端的內(nèi)表面上。內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13被引入到軸承套67 中。軸承套67具有比第一環(huán)狀套筒51的內(nèi)徑更小的直徑，以便保持用于設(shè)置接合輥59和蝸桿傳動(dòng)裝置61的空間。軸承套67具有比細(xì)長(zhǎng)管13的外徑更大的直徑，以便保持軸承套 67的內(nèi)表面和細(xì)長(zhǎng)管13的外表面之間的間隙空間46 (參見圖3)。后端環(huán)68被裝配在軸承套67的近端上，并保持蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒可繞軸承套67旋轉(zhuǎn)，并保持蝸桿傳動(dòng)裝置61和軸承套67容納在第一環(huán)狀套筒51中。后端環(huán) 68的外徑等于第一環(huán)狀套筒51的內(nèi)徑。開口 69形成在后端環(huán)68中，并具有等于軸承套 67的外徑的直徑。切除部70形成在后端環(huán)68中并以可旋轉(zhuǎn)的方式容納小齒輪66?？刂凭€65的遠(yuǎn)端插入形成在后端環(huán)68中的孔(未示出)中并與小齒輪66相連接。因此，蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒由小齒輪66驅(qū)動(dòng)，并繞軸向方向A的軸線旋轉(zhuǎn)。接合輥59通過(guò)蝸桿傳動(dòng)裝置61的蝸桿螺紋62旋轉(zhuǎn)。環(huán)形移動(dòng)裝置40根據(jù)小齒輪66 或蝸桿傳動(dòng)裝置61的旋轉(zhuǎn)方向中的一個(gè)以響應(yīng)的方式沿向前或后向的方向轉(zhuǎn)向。保持裝置72設(shè)置在第一環(huán)套筒51的遠(yuǎn)端。腔71穿過(guò)第一環(huán)套筒51形成，并具有稍微小于軸承套67的外徑的直徑。保持裝置72沿軸向方向A的量程比第一環(huán)套筒51 小得多。具有多個(gè)夾頭段或脊?fàn)疃蔚膴A頭部分73或彈簧夾頭裝置構(gòu)成保持裝置72，并沿軸向方向A從腔71的邊緣在遠(yuǎn)端突出。夾頭部分73中的夾頭段包括具有沿向內(nèi)方向朝向遠(yuǎn)端側(cè)傾斜的傾斜表面，并朝向垂直于軸向方向A的打開和閉合位置彈性移動(dòng)。間隔件74是C形環(huán)，其由圓環(huán)和間隙75限定，間隙75形成在環(huán)中以增加和減少該環(huán)的橫向尺寸?？紤]到內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13的用于裝配自推進(jìn)單元11的外徑確定間隔件74的初始直徑。由于間隔件74是可變形的，因此即使僅通過(guò)間隔件74，用于與自推進(jìn)單元11 一起使用的多種類型的內(nèi)窺鏡10也可以通過(guò)吸收細(xì)長(zhǎng)管13的外徑的差異而被組
I=I O間隔件74可移除地固定到保持裝置72的內(nèi)部。為了將自推進(jìn)單元11設(shè)置在內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13上，首先使軸承套67、間隔件74和保持裝置72容納進(jìn)入的細(xì)長(zhǎng)管13。 在形成在保持裝置72中的溝槽76中，裝配橡膠環(huán)77或保持環(huán)。夾頭部分73和間隔件74 通過(guò)橡膠環(huán)77沿向內(nèi)的方向被牢固地夾持，使得自推進(jìn)單元11緊密地保持在內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13的一個(gè)連接部上，即，根據(jù)本實(shí)施例的頭部組件21上。要注意的是，當(dāng)沿軸向方向觀察時(shí)，細(xì)長(zhǎng)管13的連接部具有足夠的尺寸，用于保持穩(wěn)定的保持狀態(tài)，用于保持內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13的柔性，以及用于使轉(zhuǎn)向裝置20的彎曲變得平滑。該尺寸優(yōu)選地等于或大于5毫米和等于或小于15毫米。以下說(shuō)明內(nèi)窺鏡系統(tǒng)1的操作。首先，外套管M被設(shè)定為覆蓋內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13。自推進(jìn)單元11通過(guò)使用保持裝置72被裝配在頭部組件21上。為了安裝自推進(jìn)單元11，頭部組件21依次插入到軸承套67、間隔件74和保持裝置72中。然后橡皮環(huán)77被裝配在保持裝置72的溝槽76中。在外套管M和自推進(jìn)單元11被定位并被連接之后，打開處理設(shè)備、光源設(shè)備和控制設(shè)備以提供動(dòng)力。輸入病人信息及其它需要的信息。然后，內(nèi)窺鏡10的細(xì)長(zhǎng)管13進(jìn)入病人身體的體腔中。頭部組件21被推進(jìn)到例如稍微短的乙狀結(jié)腸的預(yù)定的身體部分之后，然后操作按鈕面板以打開用于自推進(jìn)單元11的驅(qū)動(dòng)源22的動(dòng)力源。然后，用按鈕面板輸入用于開始的指令信號(hào)。驅(qū)動(dòng)源22使控制線65沿預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)，使得小齒輪66與控制線65的旋轉(zhuǎn)使蝸桿傳動(dòng)裝置61旋轉(zhuǎn)。蝸桿傳動(dòng)裝置61或螺紋套筒的旋轉(zhuǎn)被傳遞到接合輥59以使環(huán)形移動(dòng)裝置40轉(zhuǎn)向。環(huán)形移動(dòng)裝置40的外部接觸體腔壁，以沿軸向方向施加推進(jìn)力。自推進(jìn)單元11的環(huán)形移動(dòng)裝置40從遠(yuǎn)端側(cè)朝向近端側(cè)推體腔的壁，以沿該壁在遠(yuǎn)端方向上推進(jìn)頭部組件21。當(dāng)通過(guò)操作按鈕面板輸入用于改變的指令信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)源22改變控制線65的轉(zhuǎn)速。因此，自推進(jìn)單元11的移動(dòng)速度被改變。當(dāng)通過(guò)操作該按鈕面板輸入用于返回的指令信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)源22使控制線65沿向后的方向旋轉(zhuǎn)，以使自推進(jìn)單元11和頭部組件21向后7/7頁(yè)
移動(dòng)。當(dāng)通過(guò)操作按鈕面板輸入用于停止的指令信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)源22停止以使自推進(jìn)單元11 停止移動(dòng)。可以通過(guò)適當(dāng)?shù)刂貜?fù)該運(yùn)動(dòng)的這些步驟使頭部組件21推進(jìn)通過(guò)體腔到達(dá)感興趣的目標(biāo)。醫(yī)生或操作者適當(dāng)?shù)匦D(zhuǎn)轉(zhuǎn)向輪15以使內(nèi)窺鏡10的轉(zhuǎn)向裝置20轉(zhuǎn)向，并沿期望的轉(zhuǎn)向方向引導(dǎo)頭部組件21。在圖5中，正在被轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置20的外表面將環(huán)形移動(dòng)裝置40推壓到外部以與外套管M接觸。見圖3中的虛線。因此，通過(guò)環(huán)形移動(dòng)裝置40沿向外的方向擠壓導(dǎo)輥58。第二環(huán)狀套筒50的可移動(dòng)臂53關(guān)于空轉(zhuǎn)輥57的軸線從閉合位置旋轉(zhuǎn)到打開位置。當(dāng)可移動(dòng)臂53旋轉(zhuǎn)到打開位置時(shí)，間隙空間45被放大。此外，間隙空間46由軸承套67和間隔件74保持?？梢圆僮鬓D(zhuǎn)向裝置20，用于在不阻礙自推進(jìn)單元11的情況下以與沒(méi)有自推進(jìn)單元11的狀態(tài)同樣好的方式平滑地轉(zhuǎn)向。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)管13是平直形式時(shí)，除了保持裝置72處的點(diǎn)之外，自推進(jìn)單元11不接觸細(xì)長(zhǎng)管13。因此，可以根據(jù)固定自推進(jìn)單元 11通過(guò)最小化細(xì)長(zhǎng)管13的剛性保持高的細(xì)長(zhǎng)管13的柔性。在本實(shí)施例中，在第一環(huán)狀套筒51的內(nèi)表面與細(xì)長(zhǎng)管的外表面之間產(chǎn)生間隙空間。然而，可以使第一環(huán)狀套筒51的內(nèi)表面緊密地接觸細(xì)長(zhǎng)管的外表面?？梢苿?dòng)臂的數(shù)量可以不是三個(gè)，例如，可以是四個(gè)或更多。可以根據(jù)本實(shí)施例修改空轉(zhuǎn)輥和接合輥的布置、
數(shù)量等。在本實(shí)施例中，通過(guò)環(huán)形移動(dòng)裝置40的轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)的空轉(zhuǎn)輥57還作為絞鏈機(jī)構(gòu)操作，用于使可移動(dòng)臂53中的每一個(gè)可旋轉(zhuǎn)地移動(dòng)。然而，可以為環(huán)形移動(dòng)裝置40設(shè)置用于使可移動(dòng)臂53與空轉(zhuǎn)輥57分離的絞鏈機(jī)構(gòu)。這種絞鏈機(jī)構(gòu)可以設(shè)置在空轉(zhuǎn)輥57的遠(yuǎn)端側(cè)或近端側(cè)。在上述實(shí)施例中，自推進(jìn)單元與醫(yī)療用的內(nèi)窺鏡一起使用。此外，本本發(fā)明的導(dǎo)向組件可以與工業(yè)用的內(nèi)窺鏡、超音速探頭、或用于在空腔中成像的其它儀器一起使用。雖然本發(fā)明已經(jīng)參照附圖通過(guò)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例被充分地說(shuō)明，但是對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，不同的改變和修改將是顯而易見的。因此，除非這些改變和修改超出了本發(fā)明的保護(hù)范圍，否則他們應(yīng)該解釋成被包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
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權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元，所述內(nèi)窺鏡具有用于進(jìn)入到體腔中的細(xì)長(zhǎng)管段，所述自推進(jìn)單元包括第一環(huán)狀套筒，所述第一環(huán)狀套筒繞所述細(xì)長(zhǎng)管的遠(yuǎn)端部分安裝；環(huán)形移動(dòng)裝置，所述環(huán)形移動(dòng)裝置繞所述第一環(huán)狀套筒設(shè)置，所述環(huán)形移動(dòng)裝置具有與所述第一環(huán)狀套筒相比在近端方向上延伸得更遠(yuǎn)的端部，并具有外環(huán)形表面，所述環(huán)形移動(dòng)裝置用于通過(guò)所述外部環(huán)形表面與所述體腔的壁的接觸沿所述細(xì)長(zhǎng)管的軸向方向環(huán)形轉(zhuǎn)向，從而沿所述軸向方向施加推進(jìn)力；多個(gè)可移動(dòng)板，所述多個(gè)可移動(dòng)板容納在所述環(huán)形移動(dòng)裝置中，用于通過(guò)防止所述環(huán)形移動(dòng)裝置的所述端部松開來(lái)支撐所述環(huán)形移動(dòng)裝置，所述可移動(dòng)板具有能夠在打開位置與閉合位置之間樞轉(zhuǎn)地移動(dòng)的近端部分，其中當(dāng)所述可移動(dòng)板處于所述閉合位置時(shí)，所述可移動(dòng)板沿所述軸向方向延伸，而當(dāng)所述可移動(dòng)板處于所述打開位置時(shí)，所述可移動(dòng)板傾斜于所述軸向方向延伸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自推進(jìn)單元，還包括第二環(huán)狀套筒，所述第二環(huán)狀套筒容納在所述環(huán)形移動(dòng)裝置中，用于保持所述環(huán)形移動(dòng)裝置能夠與所述第一環(huán)狀套筒協(xié)作地移動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自推進(jìn)單元，還包括導(dǎo)輥，所述導(dǎo)輥以能夠旋轉(zhuǎn)的方式固定到所述可移動(dòng)板的所述近端，用于接觸所述環(huán)形移動(dòng)裝置的內(nèi)表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自推進(jìn)單元，其中，所述可移動(dòng)板以能夠樞轉(zhuǎn)移動(dòng)的方式固定到所述第二環(huán)狀套筒的近端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自推進(jìn)單元，其中，所述內(nèi)窺鏡包括在遠(yuǎn)端處的頭部組件，和用于改變所述頭部組件的方向的轉(zhuǎn)向裝置；還包括保持裝置，所述保持裝置固定到所述轉(zhuǎn)向裝置，并與所述第一環(huán)狀套筒連接，用于進(jìn)行保持。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自推進(jìn)單元，其中，所述第一環(huán)狀套筒與所述轉(zhuǎn)向裝置一起設(shè)置，并與所述轉(zhuǎn)向裝置一起限定間隙空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自推進(jìn)單元，其中，所述第二環(huán)狀套筒和所述可移動(dòng)板設(shè)置在所述轉(zhuǎn)向裝置外，并且當(dāng)所述轉(zhuǎn)向裝置被轉(zhuǎn)向時(shí)，所述可移動(dòng)板中的至少一個(gè)根據(jù)所述轉(zhuǎn)向裝置的轉(zhuǎn)向朝向所述打開位置移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自推進(jìn)單元，還包括接合輥，所述接合輥設(shè)置在所述第一環(huán)狀套筒上，用于通過(guò)接觸所述環(huán)形移動(dòng)裝置的所述外環(huán)形表面而使所述環(huán)形移動(dòng)裝置移動(dòng)；一對(duì)輥，所述一對(duì)輥設(shè)置在所述第二環(huán)狀套筒上，用于將所述環(huán)形移動(dòng)裝置推壓到所述接合輥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于內(nèi)窺鏡的自推進(jìn)單元，該內(nèi)窺鏡具有用于進(jìn)入體腔的細(xì)長(zhǎng)管段。第一環(huán)狀套筒以可旋轉(zhuǎn)的方式在遠(yuǎn)端側(cè)繞細(xì)長(zhǎng)管安裝。環(huán)形移動(dòng)裝置繞第一環(huán)狀套筒設(shè)置，具有外環(huán)形表面，用于與體腔壁接觸地轉(zhuǎn)向，并用于沿細(xì)長(zhǎng)管的軸向方向進(jìn)行推進(jìn)。用于移動(dòng)環(huán)形移動(dòng)裝置的蝸桿傳動(dòng)裝置和接合輥的組合設(shè)置在第一環(huán)狀套筒上?？梢苿?dòng)板容納在環(huán)形移動(dòng)裝置中，可在打開和閉合位置之間移動(dòng)，用于在處于打開位置時(shí)至少局部地比處于閉合位置時(shí)更遠(yuǎn)離細(xì)長(zhǎng)管，以便使環(huán)形移動(dòng)裝置遠(yuǎn)離細(xì)長(zhǎng)管移動(dòng)。
文檔編號(hào)A61B1/00GK102429623SQ20111025478
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者仲村貴行, 山川真一, 巖坂誠(chéng)之 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社