内窥镜及其操作手柄的制作方法

1.本技术涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种内窥镜及其操作手柄。


背景技术：

2.随着医疗技术的不断进步，内窥镜在现代医学中的应用越来越广泛。内窥镜可经由患者的各种腔道进入人体内，并实施病灶检查、微创手术等诊疗手段。
3.在相关技术中，内窥镜包括操作手柄和插入部，在实际操作中，通过拨动操作手柄上的拨杆而带动牵引轮转动，以对插入部的弯曲段进行姿态调节，从而调整前端模组的朝向，实现定点观察等功能。但是，操作人员在通过拨杆将前端模组的朝向调节至目标位置后，需要手动维持拨杆的驱动状态，否则插入部会恢复形变而导致弯曲段的姿态难以维持。可见，相关技术的内窥镜存在操作繁琐、前端模组的控制精度差的问题。


技术实现要素：

4.本技术公开一种内窥镜及其操作手柄，能够简化内窥镜的操作、并优化其前端模组的控制精度。
5.为了解决上述问题，本技术采用下述技术方案：
6.第一方面，本技术提供一种内窥镜的操作手柄，包括壳体、拨动件、牵引轮和弹性件，其中：
7.所述牵引轮可转动地设于所述壳体内，所述拨动件与所述牵引轮相连；
8.所述弹性件的两端分别与所述牵引轮和所述壳体相连，所述牵引轮沿所述弹性件的伸缩方向可移动设置，所述弹性件被配置为向所述牵引轮施加预紧力，以使所述牵引轮移动至与所述壳体相抵接而锁止，且在通过所述拨动件按压所述牵引轮的情况下，所述预紧力被抵消而使所述牵引轮移动至与所述壳体分离。
9.第二方面，本技术提供一种内窥镜，包括插入部以及本技术第一方面所述的操作手柄，所述插入部与所述操作手柄相连。
10.在本技术提供的内窥镜及其操作手柄中，通过在壳体与牵引轮之间设置弹性件，并配置弹性件向牵引轮施加预紧力，以使牵引轮与壳体相抵接而实现二者互锁，由此使得本技术的操作手柄具备了自锁功能。如此情况下，当操作人员通过拨动牵引轮而将前端模组的朝向调节至目标位置后，即便松手也能够基于操作手柄的自锁功能而可靠地维持住插入部中弯曲段的姿态。同时，在需要调节前端模组的朝向时，则通过按压拨动件，即可使牵引轮与壳体分离而实现解锁。
11.相较于相关技术，本技术的内窥镜及其操作手柄在使用时无需手动维持拨动件的驱动状态就能够保持插入部的弯曲段的姿态，以确保前端模组的稳定朝向，由此显然简化了内窥镜的操作、并优化了前端模组的控制精度。
附图说明
12.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
13.在附图中：
14.图1为本技术实施例公开的内窥镜的结构示意图；
15.图2为本技术实施例公开的内窥镜隐去部分壳体的局部放大图；
16.图3为本技术实施例公开的内窥镜中部分结构的分解示意图；
17.图4为本技术实施例公开的第一抵接部与第二抵接部的配合关系示意图；
18.图5为图2中的内窥镜部分结构的分解示意图；
19.图6为本技术实施例公开的牵引轮的转动范围示意图。
20.附图标记说明：
21.100-操作手柄、
22.110-壳体、111-内腔、112-避让口、113-导向座、113a-导向空间、113b-导向臂、113c-滑槽、114-第一抵接部、114a-第一弧形抵接面、115-弧形子壳部、
23.120-拨动件、121-弧形挡板、
24.130-牵引轮、131-轮本体、132-转轴、133-第二抵接部、133a-第二弧形抵接面、
25.140-弹性件、
26.150-转动支撑件、151-滑动部、
27.200-插入部、210-弯曲段、
28.r-牵引绳。
具体实施方式
29.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
30.以下结合附图，详细说明本技术各个实施例公开的技术方案。
31.为了解决相关技术中内窥镜存在的操作繁琐、前端模组的控制精度差的技术问题，本技术实施例提供了一种内窥镜的操作手柄。
32.如图1～图6所示，本技术实施例的公开的操作手柄100包括壳体110、拨动件120、牵引轮130和弹性件140，其中：
33.壳体110是操作手柄100的基础构件，其为牵引轮130、弹性件140等其他的构件提供了安装基础，同时，牵引轮130和弹性件140等构件均设于壳体110的内腔111中，壳体110可起到一定的防护功能。
34.请参见图1和图2，牵引轮130可转动地设于壳体110内，拨动件120与牵引轮130相连，通过手动拨动拨动件120即可带动牵引轮130转动。应理解的是，内窥镜包括插入部200，插入部200的前端具有弯曲段210，牵引轮130通过牵引绳r与弯曲段210相连，在此种结构布局下，当牵引轮130转动的情况下，则可通过张紧牵引绳r而拉动弯曲段210朝向相应侧弯曲，从而调节内窥镜的前端模组的朝向。可见，操作人员通过拨动拨动件120，经由上述的传
动关系即可最终实现对前端模组的朝向的调节。
35.可选地，牵引绳r的数量可设为多条，从而可实现弯曲段210在多个方向上的弯曲，以提升内窥镜的适用性。例如，如图2所示，牵引绳r为两条，当然其也可为四条等其他的数量。在一些实施方案中，当牵引绳r超过两条时，可对应配置有多个拨动件120。拨动件120可以为拨杆、把手、按键等结构。前端模组通常包括摄像头、光源等结构。
36.在相关技术中，由于内窥镜的插入部需要进入人体腔道，其实际上属于柔性结构，这就导致弯曲段在未被牵引绳牵拉的情况下，其会基于自身的回弹特性而恢复形变，如此，内窥镜的前端模组的朝向势必会改变而无法实现定点观察等功能。在实际操作中，若需要确保内窥镜进行定点观察，操作人员就需要向拨杆施力而维持拨杆的稳定，以防止牵引轮转动，从而确保牵引绳始终对弯曲段保持可靠的牵拉作用，如此才能够实现定点观察。但是，上述手动控制拨杆的方式操作较为繁琐，会造成操作人员的疲劳，此外，手动操作始终会存在控制精度差的问题。
37.针对上述技术问题，本技术实施例的内窥镜的操作手柄100通过设置弹性件140来解决。
38.在本技术实施例中，弹性件140的两端分别与牵引轮130和壳体110相连，牵引轮130沿弹性件140的伸缩方向可移动设置，弹性件140被配置为向牵引轮130施加预紧力，以使牵引轮130移动至与壳体110相抵接而锁止，且在通过拨动件120按压牵引轮130的情况下，预紧力被抵消而使牵引轮130移动至与壳体110分离。
39.展开来说，本技术实施例的弹性件140与牵引轮130(或壳体110)之间可以是固定连接关系，也可以是抵接关系。基于弹性件140的组配特征，弹性件140可向牵引轮130施加驱动力；在弹性件140向牵引轮130施加驱动力、且在牵引轮130与壳体110相抵接的情况下，牵引轮130与壳体110相互之间会存在摩擦阻力，通过预先布置可确保该摩擦阻力能够阻止牵引轮130与壳体110之间的相对滑移，从而实现对牵引轮130的锁止，如此也使本技术实施例的操作手柄100具有了自锁功能。其中，弹性件140对牵引轮130施加的驱动力即为预紧力。
40.具体地，弹性件140可向牵引轮130施加作为预紧力的推力，则需要布置弹性件140在压缩状态时推动牵引轮130与壳体110相抵接；弹性件140可向牵引轮130施加作为预紧力的拉力，则需要布置弹性件140在拉伸状态时牵拉牵引轮130与壳体110相抵接。
41.当然，在弹性件140向牵引轮130施加拉力的实施方案中，弹性件140需设置为其两端分别与牵引轮130和壳体110固定连接。在上述驱动力的作用下，弹性件140可驱动牵引轮130移动或使牵引轮130存在移动的趋势。
42.可见，在此种结构布局下，当操作人员通过拨动牵引轮130而将前端模组的朝向调节至目标位置后，即便松手也能够基于操作手柄100的自锁功能而可靠地维持住插入部200中弯曲段210的姿态。
43.当需要调节前端模组的朝向时，操作人员可通过按压拨动件120至按压力大于弹性件140所施加的预紧力，如此可驱动牵引轮130朝向背离壳体110上与其相接触的区域移动而实现分离，那么，牵引轮130与壳体110之间就不存在相互的摩擦阻力，此时牵引轮130被释放而实现解锁，从而通过拨动拨动件120即可顺利带动牵引轮130转动，调节弯曲段210的姿态而实现对前端模组的朝向的调节。
44.相较于相关技术，本技术实施例的操作手柄100在使用时无需手动维持拨动件120的驱动状态就能够保持插入部200的弯曲段210的姿态，以确保前端模组的稳定朝向，由此显然简化了内窥镜的操作、并优化了前端模组的控制精度。
45.在本技术实施例中，牵引轮130与壳体110的转动配合关系有多种，举例来说，牵引轮130的端面上设有配合孔，壳体110的内壁设有转轴，牵引轮130通过配合孔与壳体110上的转轴转动配合。
46.在另外的实施方案中，如图2所示，牵引轮130可包括轮本体131和设于轮本体131至少一侧端面的转轴132，牵引轮130通过转轴132与壳体110转动配合。本技术实施例的转轴132可设于牵引轮130的单侧端面，或者，牵引轮130的两侧端面均设有转轴132，如此可提升牵引轮130的转动稳定性。
47.进一步地，如图3所示，弹性件140的两端分别与转轴132和壳体110相连，在此种结构布局下，弹性件140通过向转轴132施加预紧力而对牵引轮130整体产生预紧作用。当然，本技术实施例未限制弹性件140的配合关系，其可以被配置为为与轮本体131相连而对轮本体131施加预紧力。
48.此外，本技术实施例的操作手柄100还可配置有额外的弹性件，以强化对牵引轮130的预紧作用。例如，通过弹性件140向转轴132施加预紧力的情况下，同时还可配置额外的弹性件向轮本体131施加预紧力；当然，这些弹性件可以有相同或不同的施力特点，例如，向转轴132施力的弹性件140施加的是推力，而向轮本体131施力的弹性件施加的是拉力。
49.为了便于转轴132顺利实现转动，如图2和图3所示，操作手柄100还可包括转动支撑件150，转动支撑件150设于弹性件140与转轴132之间，转动支撑件150与转轴132转动配合，弹性件140的两端分别与转动支撑件150和壳体110相连。
50.在此种结构布局下，弹性件140通过转动支撑件150间接与转轴132相连，转动支撑件150可确保转轴132更流畅地实现转动动作；弹性件140通过向转动支撑件150施加预紧力而对牵引轮130产生预紧作用。其中，转动支撑件150可以为轴瓦(如图2和图3所示)、轴套或轴承等。
51.在可选的方案中，如图2和图3所示，壳体110可包括设于其内腔111中的导向座113，导向座113设有导向空间113a，导向空间113a沿弹性件140的伸缩方向延伸布置，转轴132和转动支撑件150均可移动地设于导向空间113a内。
52.应理解的是，导向空间113a的延伸方向决定了转轴132乃至牵引轮130的移动方向，此种布局下，导向空间113a沿弹性件140的伸缩方向延伸布置，即可确保牵引轮130的移动方向是与弹性件140的伸缩方向相匹配，从而较好地利用弹性件140的预紧力，同时也能够避免牵引轮130沿偏离预紧力的方向移动而产生非预期的摩擦阻力。此外，转动支撑件150可在导向空间113a移动，以便于始终对转轴132起到支撑作用。
53.在本技术实施例中，导向空间113a可以有多种类型，例如，导向空间113a可以是导向座113上开设的导槽。
54.在另外的实施方案中，如图2和图3所示，导向座113包括两个相对平行设置的导向臂113b，两个导向臂113b之间限定出导向空间113a，两个导向臂113b可起到相对的约束作用，以确保转轴132和转动支撑件150在导向空间113a顺利滑动。
55.进一步地，两个导向臂113b均可设有与导向空间113a连通的滑槽113c，滑槽113c
沿弹性件140的伸缩方向延伸布置，转动支撑件150包括设于其相对两端的滑动部151，滑动部151与滑槽113c一一对应滑动配合。具体而言，滑槽113c对转动支撑件150起到导向作用，通过配置其沿弹性件140的伸缩方向延伸布置而引导转动支撑件150也沿弹性件140的伸缩方向滑移，如此可确保转动支撑件150顺利支撑转轴132。转动支撑件150的两端均设有滑动部151，可提升转动支撑件150的滑动可靠性和稳定性。
56.当然，本技术实施例未限制转动支撑件150与导向座113的具体配合关系，在另外的实施方案中，导向臂113b上可设有导轨，而转动支撑件150上可开设有与导轨滑动配合的滑槽113c。
57.为了进一步地提升结构紧凑性，如图3所示，弹性件140可设于滑槽113c内，弹性件140的两端分别与滑动部151和导向臂113b相连。
58.应理解的是，此种结构布局可使弹性件140复用滑槽113c内的空间，相较于将该弹性件140设于内腔111中显然可提升操作手柄100内部的空间利用率和结构紧凑性。如此设置下，弹性件140向滑动部151施加预紧力，而间接通过转动支撑件150向牵引轮130整体施加预紧作用。同时，由于弹性件140设于滑槽113c内，导向臂113b的内壁环绕弹性件140而可对弹性件140起到约束引导作用，其能够防止弹性件140产生偏斜、扭转等问题，从而确保弹性件140沿预设方向施加预紧力。
59.此外，由于两个滑动部151设于转动支撑件150的相对两端，而弹性件140通过两个滑动部151传递预紧力，如此可使转动支撑件150、转轴132乃至牵引轮130受到的预紧作用更为均衡，从而避免牵引轮130受力偏斜，以确保牵引轮130沿预设方向移动以及在预设位置实现预紧。
60.在本技术实施例中，弹性件140的类型可有多种，本技术实施例对其不做限制，举例来说，弹簧(如图3所示)、弹性泡棉、橡胶等。
61.在牵引轮130包括转轴132的实施方案中，如图4和图5所示，壳体110可包括设于其内壁的第一抵接部114，第一抵接部114具有第一弧形抵接面114a；牵引轮130还包括设于转轴132周向上的第二抵接部133，第二抵接部133具有第二弧形抵接面133a，牵引轮130通过第二弧形抵接面133a与第一弧形抵接面114a相抵接而锁止于壳体110。
62.在此种结构布局下，第一抵接部114属于壳体110的一部分，第二抵接部133属于牵引轮130的一部分，第一弧形抵接面114a和第二弧形抵接面133a即分别为壳体110与牵引轮130的抵接区域。实际上来说，第一抵接部114和第二抵接部133即分别为壳体110和牵引轮130用于实现抵接互锁的部件，相较于直接通过轮本体131或转轴132与壳体110相抵接的实施方案，本实施方案的第一弧形抵接面114a和第二弧形抵接面133a可显著增大壳体110与牵引轮130相互抵接的接触面积，从而可提升二者互锁的可靠性和稳定性。
63.同时，基于第一弧形抵接面114a和第二弧形抵接面133a的弧形特征，可使第一抵接部114和第二抵接部133之间的配合关系能够适应牵引轮130的转动动作，从而避免第一抵接部114和第二抵接部133在牵引轮130转动时出现干涉。
64.进一步地，第一弧形抵接面114a和第二弧形抵接面133a均可为圆弧面。可选地，如图5所示，第二抵接部133可连接于转轴132上，或者，第二抵接部133也可连接于轮本体131的端面上。
65.需要说明的是，本技术实施例未限制第一抵接部114和第二抵接部133的具体结构
布局，其可仅设于牵引轮130的一侧，也可在牵引轮130的两侧均设置。同时，第一抵接部114和第二抵接部133的设置并非与转轴132一一对应，在牵引轮130未设置转轴132的一侧也可设置第一抵接部114和第二抵接部133。
66.可选地，如图5所示，第一抵接部114和第二抵接部133均为呈弧形的片状结构件，当然，本技术实施例未限制第一抵接部114和第二抵接部133的具体类型，只要二者上对应设有能够相互匹配的弧形抵接面即可，例如，二者可以为块状结构件。
67.接下来结合前述的各实施方案，对本技术实施例的操作手柄具备对牵引轮130的多种自锁方案进行阐述。
68.请参见图3和图4，弹性件140设于转轴132背离第一抵接部114的一侧，通过预先设置可使弹性件140处于压缩状态而对转轴132施加推力，该推力经由牵引轮130整体而传递至第二抵接部133，从而使第二抵接部133与第一抵接部114相抵接而锁止。在需要解锁时，通过按压拨动件120，使弹性件140进一步被压缩即可将第二抵接部133与第一抵接部114分离，从而实现对牵引轮130的解锁。
69.在另外的实施方案中，弹性件140可设于转轴132靠近第一抵接部114的一侧，弹性件140的一端可连接于第二抵接部133(牵引轮130的其他部位亦可，只要能够对牵引轮130施加拉力即可)，且弹性件140的另一端可连接于壳体110的内壁，并预先设置弹性件140处于拉伸状态而对第二抵接部133施加拉力，该拉力拉动牵引轮130整体，此种情况下，第二抵接部133与第一抵接部114相抵接而锁止。在需要解锁时，通过按压拨动件120，使弹性件140进一步被拉伸即可将第二抵接部133与第一抵接部114分离，从而实现对牵引轮130的解锁。
70.在可选的方案中，如图2和图6所示，壳体110还可包括设于其内部的限位件，限位件位于第二抵接部133的转动路径上，在牵引轮130的转动过程中，第二抵接部133的两端可分别与限位件限位配合，以使牵引轮130在预设角度范围转动。
71.应理解的是，第二抵接部133作为牵引轮130的一部分，限位件可通过与第二抵接部133的限位配合而对牵引轮130整体起到限位作用，从而可限制牵引轮130的转动行程范围。本技术实施例未限制牵引轮130的转动行程范围，其可预设为180
°
的转动行程，进一步地，其还可优选为150
°
、120
°
、90
°
等转动行程。
72.在本技术实施例中，限位件的类型可有多种，例如，限位件可以为设于内腔111中的独立限位结构，其相对的两侧端面分别与第二抵接部133的两端限位配合；或者，限位件为两个，两个限位件分别与第二抵接部133的两端限位配合。
73.如图6所示，在壳体110包括设于内腔111中的导向座113的实施方案中，第二抵接部133的两端可分别与导向座113的两个导向臂113b限位配合，此种情况下，导向座113即为限位件，导向座113得到了功能复用而提升了操作手柄100内的结构紧凑性。
74.其中，如图6所示，牵引轮130位于拨动件120左侧的转动行程为α，牵引轮130位于拨动件120右侧的转动行程为β，α与β之和即为牵引轮130的转动行程。在图6中，当第二抵接部133的左端与左侧的导向臂113b限位配合时，α为0
°
，此时，牵引轮130逆时针转动至极限位置；当第二抵接部133的右端与右侧的导向臂113b限位配合时，β为0
°
，此时，牵引轮130顺时针转动至极限位置。
75.在可选的方案中，在牵引轮130与壳体110相互抵接的区域中，至少部分可设有阻尼面。阻尼面可增强摩擦系数，从而提升牵引轮130与壳体110相互抵接区域的摩擦系数，从
而有利于实现牵引轮130的自锁功能。
76.在一种具体的实施方案中，如图4所示，第二抵接部133的第二弧形抵接面133a上可设有阻尼面。
77.其中，阻尼面可以通过粗糙处理而形成，例如，如图4所示，第二弧形抵接面133a构造有多个凸点，以形成阻尼面；或者，阻尼面也可以通过设置阻尼材料而形成。
78.在可选的方案中，如图1、图2和图5所示，壳体110可包括弧形子壳部115，牵引轮130部分容置于弧形子壳部115内，弧形子壳部115开设有用于穿设拨动件120的避让口112，拨动件120上设有弧形挡板121，弧形挡板121用于封挡避让口112。
79.在此种结构布局下，弧形子壳部115可为牵引轮130提供容置空间，如此可使壳体110与牵引轮130的组配方式更为契合，从而提升操作手柄100内部的结构紧凑性。弧形挡板121能够适配弧形子壳部115的形状特点，当拨动拨动件120时，弧形挡板121能够与弧形子壳部115之间产生相对转动而不存在干涉，且弧形挡板121能够较好地封挡避让口112，以确保壳体110内始终具有较好的密封性能。
80.进一步地，弹性件140被配置为向牵引轮130施加朝向避让口112的预紧力。应理解的是，拨动件120设于避让口112中，此种结构布局即可使弹性件140的施力方向与拨动件120的按压方向大致相同，如此，当按压拨动件120时更便于按压力抵消弹性件140施加给牵引轮130的预紧力，从而利于更轻松地对牵引轮130解锁，以降低操作难度。
81.基于前述的操作手柄100，如图1所示，本技术实施例还提供一种内窥镜，其包括插入部200以及前述任一方案所述提及的操作手柄100，这样就使该内窥镜具备了前述任一方案的有益效果，在此不再赘述。其中，插入部200与操作手柄100相连。
82.本技术上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
83.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。