一种末端可弯曲的柔性电子肾镜的制作方法

1.本发明涉及电子肾镜技术领域，具体为一种末端可弯曲的柔性电子肾镜。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，外科手术中使用的器械也发生了日新月异的变化。手术器械的改良可以让医生更好地完成手术，让手术时间更短、对患者的创伤更小。泌尿系结石是泌尿外科的常见病之一，并且常常需要通过手术治疗。目前经皮肾镜取石术是直径大于2厘米的肾结石的标准治疗方式，几乎可以处理所有直径大于2厘米的肾结石。但是，鹿角形结石(平行盏结石)仍是经皮肾镜取石术的一个难点，受限于肾脏集合系统的解剖形态，治疗鹿角形结石(平行盏结石)的时候，在使用现有的主流的器械下，往往需要建立多个经皮肾穿刺通道，给患者带来较大创伤，提高了手术的难度和危险性。另外，随着技术的不断进步，经皮肾镜碎石取石术的穿刺通道越来越小，在减小创伤的同时，对器械的设计提出了更高的要求。在现有的文献中公开有中国专利：“头端可弯曲的电子肾盂镜(cn 203369935 u)”它包括操作手柄、镜管和导光结构。镜管包括依次连接的镜管、弯曲部和先端部，弯曲部由位于操作手柄上的弯曲手柄控制。镜管内设有相互平行的器械通道、导光通道和成像通道，器械通道大于导光通道和成像通道。另外一项中国专利：“一种末端可弯的经皮肾镜(cn 207220791 u)”，包括内镜主体侧的硬质端部和可弯曲的软性末端部。但是上述组合式末(头)端可弯曲肾镜结构的硬质部和弯曲部连接处易受损，无法完全适用于一些复杂的肾盂肾盏解剖结构，尤其对于通道旁平行盏内结石的观察和碎石效果不好，内镜主体质硬部过大的摆动角度引起穿刺肾盏撕裂出血，并且不适用于微通道经皮肾镜碎石取石术。另有中国专利：“经皮肾脏电子软镜(cn 203539315 u)”，包括镜体及与镜体连接的操作部；操作部包括一个可转动的弯角手轮；镜体包括第一镜段及第二镜段，头端面为与第一镜段的轴线垂直的倾斜面。但是上述经皮肾脏电子软镜由于头端为倾斜面，随着镜头弯曲角度的变化器械直出方向和视角方向不一致，导致看得到结石打不到结石；另一方面，该镜体的弯曲半径较大，镜体末端无法急转弯，对于穿刺肾盏的平行肾盏结石的观察和碎石效果不好，为解决上述问题，特提出一种末端可弯曲的柔性电子肾镜。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，发明提供了一种结构简单、可靠，具有高自由度和合适的弯曲角度及弯曲半径，能方便的到达肾盂及各个肾盏、碎石取石不留死角的末端可弯曲的柔性电子肾镜；解决了现有技术中存在的末端可弯曲组合式经皮肾镜容易受损，以及现有电子肾镜弯曲半径较大、镜体末端无法急转弯，不方便在构造复杂的肾盏中操作和视野不够清晰，且对于穿刺肾盏的平行肾盏结石的观察和碎石效果不好的技术问题。
4.为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种末端可弯曲的柔性电子肾镜，包括镜体以及与镜体相匹配的光源和摄像集成系统，所述镜体包括镜管和手柄操作部，所述镜管包括主软管，所述主软管的右端通过锥形套管组件与手柄操作部的连接端相插接，所述
主软管的左端固定连接有弯曲部保护管，弯曲部保护管为主动弯曲部，所述弯曲部保护管的左端设置有端部座组件，所述弯曲部保护管的内部设置有弯曲组件，所述手柄操作部的内部设置有用于控制弯曲组件的操控机构。
5.优选的，所述弯曲组件包括弯曲蛇骨，所述弯曲部保护管套接弯曲蛇骨，所述弯曲蛇骨的左端和右端分别固定连接有左端片和右端片，且左端片的左端与端部座组件的右端固定连接，所述右端片的外壁与主软管的左端内壁固定连接，所述弯曲蛇骨由若干个蛇骨片铰接构成，所述蛇骨片的前部和后部均开设有骨片绳孔，所述右端片的前部和后部均开设有端片绳孔，所述操控机构控制弯曲蛇骨弯曲。
6.优选的，所述手柄操作部包括手柄操作部主体，所述手柄操作部主体的内腔的上部固定安装有鼓轮座，且鼓轮座的上端贯穿手柄操作部主体，所述操控机构包括转轴，所述转轴的下部外壁与鼓轮座的上部内壁转动连接，所述转轴的底端固定连接有转轮，所述转轮的外壁啮合连接有齿链，所述齿链的两端部均通过牵引接头组件固定连接有柔性钢丝，两根所述柔性钢丝的左端均依次贯穿同侧所述端片绳孔和骨片绳孔，并与左端片的右侧面固定连接。
7.优选的，所述转轴的上端贯穿鼓轮座并固定连接有推杆，所述推杆的外端固定连接有弯角钮。
8.优选的，所述手柄操作部主体的内腔的左侧固定连接有固定板，所述固定板的前部和后部均固定连接有保护弹簧管，所述齿链的两端均分别贯穿两个所述保护弹簧管。
9.优选的，所述端部座组件包括端部座，所述端部座的右端与弯曲部保护管的左端固定连接，所述端部座的前部和后部均开设有导光孔，所述导光孔的左端内壁固定连接有光窗玻璃，所述导光孔的内部设置有导光束组件，所述手柄操作部主体的下部设置有导光管连接座，所述导光束组件通过导光管连接座固定连接有导光软管组件，导光软管组件通过细镜一体导光插头与外部光源及摄像集成系统连接，所述端部座的上部设置有微型摄像机模组。
10.优选的，所述镜管的内部设置有器械注水管，所述器械注水管的左端通过三通组件固定连接有注水管和器械管道，且注水管和器械管道的左端均贯穿端部座组件，所述手柄操作部主体的左侧设置有钳道插管组件，所述器械注水管的右端与钳道插管组件的下部固定连接，所述钳道插管组件的上部设置有开关阀门。
11.优选的，所述镜管的直径为8～14fr，长度为30～50cm。
12.优选的，所述弯曲组件的弯曲角度为200
°±
10
°
。
13.与现有技术相比，发明提供了一种末端可弯曲的柔性电子肾镜，具备以下有益效果：
14.1、镜管主动弯曲部合适的弯曲角度和弯曲半径，末端部能顺利进入所有肾盏尤其是通道旁平行肾盏，利用一个经皮肾通道将所有肾盏中的结石清除。并在具体手术中，便于完成碎石、取石及留置输尿管支架管等操作，减少通道数，减少肾损伤，降低手术难度及出血风险；
15.2、具有较大的器械通道，能满足激光碎石、套石篮取石进出。
16.3、器械开口刚好与光纤或套石篮的直径相匹配，碎石过程中器械稳定。
17.4、摄像头与器械开口在碎石过程中相对位置不发生变化，摄像头始终以固定角度
和距离对光纤进行拍摄，不因镜头弯曲角度的变化而发生改变，保证全程处于良好的视野。
18.5、具有合适的直径和长度，适用于微通道经皮肾镜取石术。
附图说明
19.图1为发明的正视结构示意图；
20.图2为发明的镜管及其连接结构示意图；
21.图3为发明的端部座组件主视剖图；
22.图4为发明的端部座组件俯视剖图；
23.图5为发明的端部座组件左视图；
24.图6为发明的器械注水管及其连接结构示意图；
25.图7为发明的弯曲组件结构示意图；
26.图8为发明的主动弯曲操控结构示意图；
27.图9为发明的手柄操作部主视剖图；
28.图10为发明的手柄操作部仰视剖图。
29.图中：
30.1、镜管；101、主软管；102、锥形套管组件；103、弯曲部保护管；
31.2、手柄操作部；201、手柄操作部主体；202、鼓轮座；203、固定板；204、保护弹簧管；205、导光管连接座；206、钳道插管组件；207、开关阀门；
32.3、弯曲组件；301、弯曲蛇骨；302、左端片；303、右端片；304、蛇骨片；305、骨片绳孔；306、端片绳孔；
33.4、端部座组件；401、端部座；402、导光孔；403、光窗玻璃；
34.5、操控机构；501、转轴；502、转轮；503、齿链；504、牵引接头组件；505、柔性钢丝；
35.6、导光软管组件；
36.7、细镜一体导光插头；
37.8、微型摄像机模组；
38.9、器械注水管；
39.10、三通组件；
40.11、注水管；
41.12、器械管道；
42.13、导光束组件。
具体实施方式
43.下面将结合发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。
44.实施例一
45.请参阅图1
‑
10所示，一种末端可弯曲的柔性电子肾镜，柔性电子肾镜包括镜体和光源及摄像集成系统，镜体包括相配合的镜管1和手柄操作部2，镜管1的直径为8～14fr，长
度为30～50cm，镜管1具有合适的直径和长度，适用于微通道经皮肾镜取石术，镜管1包括主软管101，主软管101的右端通过锥形套管组件102与手柄操作部2的左端相插接，主软管101的左端固定连接有弯曲部保护管103，弯曲部保护管103为主动弯曲部，弯曲部保护管103的左端设置有端部座组件4，弯曲部保护管103的内部设置有弯曲组件3手柄操作部2的内部设置有用于控制弯曲组件3的操控机构5，操控机构5控制弯曲组件3的弯曲角度和弯曲半径，便于电子肾镜末端部能顺利进入所有肾盏尤其是通道旁平行肾盏，利用一个经皮肾通道将所有肾盏中的结石清除。并在具体手术中，便于完成碎石、取石及留置输尿管支架管等操作，减少通道数，减少肾损伤，降低手术难度及出血风险；
46.弯曲组件3包括弯曲蛇骨301，弯曲蛇骨301的左端和右端分别固定连接有左端片302和右端片303，且左端片302的左端与端部座组件4的右端固定连接，右端片303的外壁与主软管101的左端内壁固定连接，弯曲蛇骨301由若干个蛇骨片304铰接构成，蛇骨片304的前部和后部均开设有骨片绳孔305，右端片303的前部和后部均开设有端片绳孔306，操控机构5控制弯曲蛇骨301弯曲。
47.手柄操作部2包括手柄操作部主体201，手柄操作部主体201的内腔的上部固定安装有鼓轮座202，且鼓轮座202的上端贯穿手柄操作部主体201，操控机构5包括转轴501，转轴501的下部外壁与鼓轮座202的上部内壁转动连接，转轴501的底端固定连接有转轮502，转轮502的外壁啮合连接有齿链503，齿链503的两端部均通过牵引接头组件504固定连接有柔性钢丝505，两根柔性钢丝505的左端均依次贯穿同侧端片绳孔306和骨片绳孔305，并与左端片302的右侧面固定连接，转轴501的上端贯穿鼓轮座202并固定连接有推杆506，推杆506的外端固定连接有弯角钮507。
48.如图8所示，通过拨动弯角钮507，带动转轮502转动，使齿链503运动，进而使柔性钢丝505拉动左端片302的一端，使弯曲蛇骨301带动镜管1弯曲，具体为，当拨动转轮502转动顺时针转动，则前部柔性钢丝505放松，后部柔性钢丝505拉动左端片302的后端，镜管1的主动弯曲部向后弯曲，反之，当逆时针转动转轮502，则镜管1的主动弯曲部向前弯曲，镜管1主动弯曲部为前后两方向弯曲，弯曲角度为200
°±
10
°
，弯曲无阻尼。
49.手柄操作部主体201的内腔的左侧固定连接有固定板203，固定板203的前部和后部均固定连接有保护弹簧管204，齿链503的两端分别贯穿两个保护弹簧管204，从而使保护弹簧管204对齿链503限位。
50.请参阅图1
‑
6所示，端部座组件4包括端部座401，端部座401的右端与弯曲部保护管103的左端固定连接，端部座401的前部和后部均开设有导光孔402，导光孔402的左端内壁固定连接有光窗玻璃403，导光孔402的内部设置有导光束组件13，手柄操作部主体201的下部设置有导光管连接座205，导光束组件13通过导光管连接座205固定连接有导光软管组件6，导光软管组件6通过细镜一体导光插头7与外部光源及摄像集成系统连接；
51.端部座401的上部设置有微型摄像机模组8，微型摄像机模组8将拍摄的图像转换成电信号后，由内部电缆线，经镜管1、操控结构2、导光软管组件6和细镜一体导光插头7进入光源及成像集成系统，由该系统输出的视频信号经外接显示设备显示图像。
52.请参阅图6和图10所示，镜管1的内部设置有器械注水管9，器械注水管9的左端通过三通组件10固定连接有注水管11和器械管道12，且注水管11和器械管道12的左端均贯穿端部座组件4，器械管道12与器械注水管9同轴，器械管道12与常规光纤或套石篮的直径相
匹配，碎石过程中器械稳定，且器械管道12大于注水管11，较大的器械通道，能满足激光碎石、套石篮取石进出，便于医疗器械设备插入，手柄操作部主体201的左侧设置有钳道插管组件206，器械注水管9的右端与钳道插管组件206的下部固定连接，钳道插管组件206的上部设置有开关阀门207，开关阀门207关闭时可以防止灌洗液漏出，阀门开启时，可以让激光光纤、套石篮等手术器械进入，沿器械注水管9，经内径较大的器械管道12伸出镜外，用以进行碎石、取石等操作。
53.如图5所示，微型摄像机模组8、注水管11、器械管道12和导光束组件13均设置在端部座组件4上，使摄像头与器械开口在碎石过程中相对位置不发生变化，摄像头始终以固定角度和距离对光纤进行拍摄，不因镜头弯曲角度的变化而发生改变，保证全程处于良好的视野。
54.工作原理：在使用该柔性电子肾镜时，将导光软管组件6通过细镜一体导光插头7与外部光源及摄像集成系统连接，并外接显示设备及通过钳道插管组件206外接灌洗设备，将镜管1插入经皮肾通道外鞘，端部座组件4可直达患者肾盂，光源及摄像集成系统内部安装的高亮度led冷光源可以发出光纤通过光插口经导光软管组件6、手柄操作部2、镜管1向手术区域导入照明光，安装在端部座组件4的微型摄像机模组8进行实时拍摄，并将图像信号转换成电信号后，由内部电缆线传输至外部光源及成像集成系统，由该系统输出的视频信号经外接显示设备显示图像，将开关阀门207开启，将激光光纤、套石篮等手术器械由钳道插管组件206进入器械注水管9，并沿内径较大的器械管道12伸出镜外，用以进行碎石、取石等操作，在手术时，可拨动手柄操作部2上的弯角钮206，柔性钢丝505拉动左端片302的一端，使弯曲蛇骨301带动镜管1弯曲，通过末端的弯曲动作以及旋转、移动镜体，可以进入所有肾盏，方便寻找结石，尤其是对于肾脏平行盏结石，进而在具体手术中，有效的完成碎石、取石及留置输尿管支架管等操作，减少通道数，减少出血风险，减少肾单位损失；
55.在对于孤立肾肾盂癌患者，可经末端可弯曲的柔性电子肾镜行肾盂肿瘤活检、电切或激光剜除，手术中，既能有效的完成肾盂肿瘤的电切或激光剜除，又能达到保留肾脏的目的。
56.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。