一种用于内窥镜的蛇骨结构及其制作方法与流程

1.本发明涉及医疗器械制造技术领域，尤其是涉及一种用于内窥镜的蛇骨结构及其制作方法。


背景技术：

2.内窥镜主要应用于人体内部肠道器官检查，是不可或缺的重要医疗器械。由于内窥镜及其辅助设备都比较昂贵，一般都存在重复使用的现象。由于存在重复使用，就有可能因为消毒不彻底造成人体交叉感染，造成重大医疗事故的风险，给人民群众生命财产带来不可挽救的损失。
3.内窥镜是由钢丝绳牵引多个蛇骨活动节所组成的蛇骨结构来实现弯曲与转动，便于多方位的进行检查，现有技术中，内窥镜的蛇骨都是使用铆钉连接防止蛇骨连接处的脱落与断裂。但运用铆钉连接的蛇骨，工艺复杂，需要先将部件制造出来，再进行组装，导致了生产的成本增高，效率降低。
4.因此市场需要一款制造工艺简单，成本相对低廉，可实现大批量自动化生产的内窥镜蛇骨结构。


技术实现要素：

5.为解决现有技术中的问题，本发明提供一种用于内窥镜的蛇骨结构及其制作方法。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于内窥镜的蛇骨结构，包括蛇骨头部、蛇骨中部、蛇骨尾部；所述蛇骨头部安装有内窥镜摄像头，所述蛇骨尾部与内窥镜操作手柄连接；所述蛇骨中部由多个蛇骨活动节依序排列；所述蛇骨结构的内部穿设有四根弹簧管，且该四根弹簧管均匀分布在蛇骨结构的内壁上；所述每一根弹簧管内部均设有牵引钢丝；所述牵引钢丝一端与蛇骨头部连接，另一端与蛇骨尾部的内窥镜操作手柄连接；
7.蛇骨结构通过四根牵引钢丝由内窥镜操作手柄进行操作，当四根牵引钢丝中的一根牵引钢丝被拉紧，其它牵引钢丝被放松时，蛇骨就会向拉紧方向弯曲。反之当牵引钢丝由拉紧向放松趋势进行时，就向相反方向进行恢复。
8.所述蛇骨活动节一端向外延伸有弧形凹槽；所述弧形凹槽的两侧向外延伸有弧形限位卡条，且该弧形限位卡条顶部具有限位凸台；所述蛇骨活动节另一端向外延伸有圆形凸台；所述圆形凸台与弧形凹槽转动连接；所述圆形凸台两侧开设有用于弧形限位卡条转动的弧形滑槽；所述弧形滑槽靠近弧形凹槽的一端还具有与限位凸台相配合的限位块。
9.弧形凹槽与圆形凸台相配合进行同心圆转动，弧形限位卡条与弧形滑槽相配合进行同心圆转动，能够有效的使得内窥镜的蛇骨结构进行灵活转动与弯曲；弧形限位卡条顶部的限位凸台与弧形凹槽的限位块相配合进行转动时的止动限位，能够有效的避免蛇骨结构的蛇骨活动节在使用过程中脱落，影响内窥镜的正常使用。
10.优选的技术方案：所述蛇骨结构通过激光切割方式一体成型。
11.激光切割方式是利用高能量密度的激光束加热工件，使温度迅速上升，在非常短的时间内达到材料的沸点，材料开始汽化，形成蒸气。这些蒸气的喷出速度很大，在蒸气喷出的同时，在材料上形成切口。能够快速的对316l不锈钢管进行蛇骨结构的激光切割，切割速度快，切割质量好。不会导致切割完成后的蛇骨结构存在边缘毛刺、间隙不一致。而且能够通过一体成型的方式，增加内窥镜蛇骨结构的生产效率。
12.优选的技术方案：所述蛇骨活动节包括“十”字形活动节、“双螺旋”形活动节以及转动活动节；所述“十”字活动节两端均为弧形凹槽；所述“双螺旋”形活动节一端为弧形凹槽，另一端为圆形凸台；所述转动活动节两端均为圆形凸台。
[0013]“十”字形活动节与转动活动节相配合，并使用在靠近蛇骨头部处，能够有效的增加靠近蛇骨头部的蛇骨活动节的弯曲能力与连接稳定性。“双螺旋”形活动节使用在靠近蛇骨尾部处，能够有效的增加靠近蛇骨尾部的活动节的稳固性与钢丝调节性。避免靠近蛇骨尾部的活动节过于灵活，能够快速弯折，并提高操作难度，导致内窥镜操作人员无法快速上手使用。
[0014]
优选的技术方案：所述蛇骨活动节、蛇骨头部、蛇骨尾部上均具有向蛇骨结构内部凹陷的卡槽。
[0015]
蛇骨活动节包括“十”字形活动节、“双螺旋”形活动节、转动活动节，“十”字形活动节、“双螺旋”形活动节、转动活动节上各拥有两个相对向蛇骨结构内部凹陷的卡槽，这是用于固定弹簧管的结构，能够使得内窥镜在进行蛇骨转动使用时，弹簧管能够固定在内窥镜内，避免因蛇骨的转动导致弹簧管因外力进行扭动形变，无法顺利进行蛇骨的转动，影响内窥镜的正常使用。
[0016]
蛇骨头部与蛇骨尾部上拥有四个向内凹陷的卡槽，这四个卡槽能够将四根弹簧管进行固定，使得操作人员能够通过内窥镜操作手柄有效的进行操纵蛇骨尾部与蛇骨头部进行精准的探查。
[0017]
优选的技术方案：所述弧形凹槽、圆形凸台、弧形限位卡条、弧形滑槽的连接面均为斜面。
[0018]
蛇骨结构在通过激光切割后，为了避免蛇骨结构的散落与滑动，便将弧形凹槽、圆形凸台、弧形限位卡条、弧形滑槽之间的连接面设为斜面，并通过对称的关系，防止蛇骨结构的各蛇骨活动节的松动与脱落。
[0019]
优选的技术方案：所述弧形凹槽、圆形凸台、弧形限位卡条、弧形滑槽之间的的斜面夹角均为28
°
。
[0020]
弧形凹槽、圆形凸台、弧形限位卡条、弧形滑槽之间的斜面夹角为28
°
，在考虑到弧形凹槽、圆形凸台、弧形限位卡条、弧形滑槽的大小以及蛇骨结构的整体大小情况下，28
°
夹角能够使得转动结构的各部位与蛇骨结构的轴心相互交错，有效的保证蛇骨结构各活动节的稳固性与防脱落性，避免内窥镜在使用期间存在蛇骨结构松动、脱落的情况发生。
[0021]
一种用于内窥镜的蛇骨结构制作方法，其包括以下步骤：
[0022]
步骤一：备料；
[0023]
材料准备完成后，将通过备料仓将材料输送至激光切割机上进行激光切割处理。
[0024]
步骤二：激光切割加工；
[0025]
将蛇骨结构材料通过激光切割进行蛇骨头部、蛇骨尾部以及蛇骨中部的精准切
割，蛇骨结构通过各蛇骨活动节之间的转动结构所形成的斜面保持稳定且不会掉落，并一次成型。
[0026]
步骤三：卡槽加工；
[0027]
卡槽是用于固定弹簧管的凹陷结构，激光切割时，仅能对卡槽所凹陷的边长进行切割，但无法形成卡槽向内进行凹陷的结构。因此还需要对卡槽进行单独加工处理，以便形成向内凹陷的结构。
[0028]
步骤四：抛光磨边处理。
[0029]
由于蛇骨结构是通过激光切割处理的，因此蛇骨结构的边缘会因为激光切割的过于锋利，这将会导致内窥镜蛇骨结构在使用过程中存在一定的安全隐患，因此需要对加工完成后的蛇骨结构进行抛光磨边处理，对锋利的边缘进行磨边处理；而316l不锈钢管上可能会存在污垢或者存在表面粗糙部位，因此需要对蛇骨结构进行抛光处理。
[0030]
优选的技术方案：所述步骤一中的材料为316l不锈钢管。
[0031]
316l不锈钢管是一种中空的长条圆形钢材，主要使用在石油、化工、医疗、食品、轻工、机械仪表等工业输送管道以及机械结构部件等领域。具有重量轻、抗扭性强、耐腐蚀性强、无磁化性等优点。内窥镜蛇骨结构使用316l不锈钢管，能够有效的增加内窥镜蛇骨结构的稳固性与抗扭性，避免内窥镜蛇骨结构在使用过程中扭动弯曲时，因内窥镜蛇骨结构材料导致蛇骨结构扭曲变形，影响内窥镜的正常使用。
[0032]
优选的技术方案：所述步骤二中的激光切割时的激光束直径为0.01mm切割。切割间隙在0.01-0.02mm之间，可以做到非常精密。
[0033]
0.01mm的切割直径使得内窥镜蛇骨结构具有优秀的稳固性与精密性，能够在保证内窥镜蛇骨结构的转动与弯曲的情况下，有效的避免内窥镜蛇骨结构的转动处因切割间隙过大导致蛇骨结构无法精密配合，甚至影响内窥镜的正常使用。而本发明正因为有精密间隙配合，蛇骨才能精密转动自如。
[0034]
优选的技术方案：所述步骤三中的卡槽加工为冲压加工。
[0035]
冲压加工能够使得卡槽向蛇骨结构内部凹陷，便于弹簧管的穿设与固定，而且冲压加工应让卡槽与蛇骨结构保持连接，确保卡槽不会断裂与脱落。卡槽的结构有利于弹簧管的固定，有效的增加了内窥镜的使用安全性。
[0036]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0037]
1.本发明是通过激光切割的方式一体成型的蛇骨的链接结构，可以保证蛇骨在运动时更加灵活、省力，活动范围更大，有效的提高了蛇骨结构的生产效率，降低了蛇骨结构的生产成本。
[0038]
2.本发明通过多个蛇骨活动节组成，且蛇骨活动节之间通过弧形凹槽与圆形凸台转动组成，且弧形凹槽与圆形凸台之间的斜面能够保证蛇骨结构不会脱落，更使得整个蛇骨弯曲转动灵活，能够让整个蛇骨结构实现较大角度的弯曲和转动。
[0039]
3.本发明通过“双螺旋”形活动节，使得靠近蛇骨尾部的地方相对稳固，使得内窥镜在调整方向过程中是可控的，而不是随意转动；蛇骨中部的其他蛇骨活动节采用“十”字形活动节与转动活动节连接，使得接近蛇骨头部部位的蛇骨活动节可以更灵活转动与弯曲，同时也能够通过内窥镜操作手柄以靠近的蛇骨尾部为中心进行蛇骨头部方向的精确调节。
[0040]
4.本发明通过弧形限位卡条的限位凸台与弧形滑槽的限位块的配合，能够使得蛇骨结构各蛇骨活动节之间不会松动滑落，有效的增加了蛇骨结构的稳定性。
附图说明
[0041]
图1为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的整体主视图。
[0042]
图2为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的“十”字形活动节立体示意图。
[0043]
图3为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的“双螺旋”形活动节立体示意图。
[0044]
图4为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的转动活动节立体示意图。
[0045]
图5为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的俯视示意图。
[0046]
图6为本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构制作方法的流程示意图。
[0047]
蛇骨头部1、蛇骨中部2、蛇骨尾部3、蛇骨活动节4、弧形凹槽4-1、弧形限位卡条4-11、限位凸台4-12、圆形凸台4-2、弧形滑槽4-21、限位块4-22、弹簧管5、钢丝6、“十”字形活动节7、“双螺旋”形活动节8、转动活动节9、卡槽10、斜面夹角β
具体实施方式
[0048]
参照图1至图6对本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构及其制作方法的实施例进一步说明。
[0049]
一种用于内窥镜的蛇骨结构，包括蛇骨头部1、蛇骨中部2、蛇骨尾部3；所述蛇骨头部1安装有内窥镜摄像头(图中未示出)，所述蛇骨尾部3与内窥镜操作手柄(图中未示出)连接；所述蛇骨中部2由多个蛇骨活动节4依序排列；所述蛇骨结构的内部穿设有四根弹簧管5，且该四根弹簧管5均匀分布在蛇骨结构的内壁上；所述每一根弹簧管5内部均设有牵引钢丝6；所述牵引钢丝6一端与蛇骨头部1连接，另一端与蛇骨尾部3的内窥镜操作手柄(图中未示出)连接；所述蛇骨活动节4一端向外延伸有弧形凹槽4-1；所述弧形凹槽4-1的两侧向外延伸有弧形限位卡条4-11，且该弧形限位卡条4-11顶部具有限位凸台4-12；所述蛇骨活动节4另一端向外延伸有圆形凸台4-2；所述圆形凸台4-2与弧形凹槽4-1转动连接；所述圆形凸台4-2两侧开设有用于弧形限位卡条4-11转动的弧形滑槽4-21；所述弧形滑槽4-21靠近弧形凹槽4-1的一端还具有与限位凸台4-12相配合的限位块4-22。
[0050]
所述蛇骨结构通过激光切割方式一体成型。
[0051]
所述蛇骨活动节4包括“十”字形活动节7、“双螺旋”形活动节8以及转动活动节9；所述“十”字活动节7两端均为弧形凹槽4-1；所述“双螺旋”形活动节8一端为弧形凹槽4-1，另一端为圆形凸台4-2；所述转动活动节9两端均为圆形凸台4-2。
[0052]
所述蛇骨活动节4、蛇骨头部1、蛇骨尾部3上均具有向蛇骨结构内部凹陷的卡槽10。
[0053]
所述弧形凹槽4-1、圆形凸台4-2、弧形限位卡条4-11、弧形滑槽4-21的连接面均为斜面。所述弧形凹槽4-1、圆形凸台4-2、弧形限位卡条4-11、弧形滑槽4-21之间的的斜面夹角β均为28
°
。
[0054]
本发明一种用于内窥镜的蛇骨结构的制造加工过程如下：
[0055]
步骤一：备料；
[0056]
将多根316l不锈钢管放置在激光切割机上料区，用于取用进行激光切割。
[0057]
步骤二：激光切割加工；
[0058]
激光切割机首先通过抓取部将316l不锈钢管抓取固定，通过智能三维切割模式对蛇骨结构进行一次成型的激光切割；激光束直径为0.01mm，切割间隙0.01-0.02mm之间，激光探头将按照蛇骨头部1、蛇骨中部2、蛇骨尾部3的排列顺序进行切割；蛇骨中部2的顺序依次为“十”字形活动节7、转动活动节9、“十”字形活动节7、转动活动节9、“十”字形活动节7、转动活动节9、“十”字活动节7、转动活动节9、“双螺旋”形活动节8、“双螺旋”形活动节8。且各蛇骨活动节4之间用于连接转动的弧形凹槽4-1、弧形限位卡条4-11、圆形凸台4-2、弧形滑槽4-21之间通过激光探头切割所构成的斜面β夹角为28
°
，并在对蛇骨头部1、蛇骨中部2、蛇骨尾部3进行切割的同时，对蛇骨结构上的卡槽10进行凹陷边缘的切割。
[0059]
步骤三：卡槽加工；
[0060]
在316l不锈钢管完成蛇骨结构的激光切割后，将蛇骨结构套设在卡槽加工器上，并通过冲压加工方式，对凹陷边缘已经完成切割的卡槽10进行冲压加工，形成向蛇骨结构内部凹陷的结构。具有向蛇骨结构内部凹陷的结构的卡槽10可以比较方便的固定住弹簧管5。
[0061]
步骤四：抛光磨边处理。
[0062]
在蛇骨结构完成激光切割与卡槽冲压加工后，将蛇骨结构继续套设在卡槽加工器上，对蛇骨结构边缘进行磨边处理，对蛇骨结构整体进行抛光处理。避免蛇骨结构上的污垢影响产品质量，避免蛇骨结构的边缘因激光切割导致过于锋利，导致蛇骨结构存在安全隐患。
[0063]
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。