一種機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療診斷用儀器和器材，尤其涉及一種用于內(nèi)窺鏡檢查和手術(shù)的活組織取樣鉗。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，胃腸癌的發(fā)病率隨著醫(yī)學(xué)的日益發(fā)展并沒有下降，反而因?yàn)轱嬍辰Y(jié)構(gòu)、環(huán)境、遺傳等多方面因素呈現(xiàn)攀升之勢(shì)。對(duì)于這些疾病的早起診斷、早期治療是避免癌癥轉(zhuǎn)移以及并發(fā)癥發(fā)生的最佳途徑，如:早期胃癌在有效的外科手段以及放化療輔助下可以達(dá)到痊愈的目的，如果因早期未被發(fā)現(xiàn)而進(jìn)展到晚期，其5年存活率將大大下降。根據(jù)美國(guó)ASC(American Cancer Society)在2005年公布的研究結(jié)果，胃癌的五年生存率在過去25年中并沒有獲得明顯改善。此外，在胃腸疾病中的結(jié)直腸癌、克羅恩病等發(fā)病率也在逐年上升，結(jié)直腸癌已成為美國(guó)癌癥的三大殺手之一。
[0003]活檢鉗(b1psy forceps)是現(xiàn)代消化科診斷和治療中最重要和最常用的工具之一，用于獲取消化道黏膜組織，為診斷提供病理學(xué)依據(jù)，而病理學(xué)活檢一直被認(rèn)為是腫瘤診斷的“金標(biāo)準(zhǔn)”。在活檢過程中，操作者也可以根據(jù)病變狀況進(jìn)行適當(dāng)治療，比如小息肉的直接摘除。中國(guó)實(shí)用新型專利“一種胃鏡活檢鉗”(專利號(hào):201320171369.X，授權(quán)公告號(hào):CN203138568U)公開了一種胃鏡活檢鉗，包括設(shè)置有鉗頭的鉗頭架、與鉗頭連接的鋼絲、夕卜管和操作桿，其中，操作桿上設(shè)置有能夠沿操作桿徑向旋轉(zhuǎn)的鉗頭旋轉(zhuǎn)滾輪，靠近前端外管內(nèi)設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)，鉗頭架固定設(shè)置在旋轉(zhuǎn)臺(tái)的前端面上，旋轉(zhuǎn)臺(tái)的后端面的中心位置固定設(shè)置有旋轉(zhuǎn)桿，旋轉(zhuǎn)桿的后端與鉗頭旋轉(zhuǎn)滾輪固定連接。該實(shí)用新型的技術(shù)方案雖然能夠?qū)崿F(xiàn)鉗頭繞其軸心旋轉(zhuǎn)和控制定位鉗頭的開口大小，但是，在目前的消化內(nèi)窺鏡活檢時(shí)存在“取樣盲區(qū)”，如圖13所示，該活檢鉗只能通過轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)滾輪10實(shí)現(xiàn)鉗頭I繞其中心軸線360°旋轉(zhuǎn)，其取樣范圍實(shí)際上仍然限于其中心軸線上，與不帶旋轉(zhuǎn)功能的活檢鉗沒有區(qū)另O，使鉗頭可旋轉(zhuǎn)性并沒有很好的體現(xiàn)，無法解決取樣盲區(qū)(如圖13雙點(diǎn)劃線所示的范圍)的取樣問題，操作者很難在這些“取樣盲區(qū)”獲取病理組織。進(jìn)入中國(guó)的PCT發(fā)明專利申請(qǐng)“活檢鉗”(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?200580040570.2，公開號(hào):CN101087563A)公開了一種活檢鉗，包括可遠(yuǎn)程操縱的柔韌導(dǎo)管，連于導(dǎo)管近端的兩個(gè)手柄，用于操縱連于導(dǎo)管遠(yuǎn)端的一對(duì)夾鉗，獨(dú)立控制手柄，包括可轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，旋鈕沿一方向轉(zhuǎn)動(dòng)可使導(dǎo)管的遠(yuǎn)端沿第一方向彎曲，旋鈕沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)可使導(dǎo)管沿第二方向彎曲，控制旋鈕可通過操縱線，連于導(dǎo)管遠(yuǎn)端，操縱線隨著旋鈕的轉(zhuǎn)動(dòng)在導(dǎo)管的腔內(nèi)運(yùn)動(dòng)。雖然上述技術(shù)方案可以在一定程度上解決取樣盲區(qū)的問題，但是，由于內(nèi)窺鏡活檢鉗需要穿過內(nèi)窺鏡管道到達(dá)身體內(nèi)的取樣區(qū)域，活檢鉗導(dǎo)管(外管)的直徑通常不超過3mm，為了兼顧操控鋼索的強(qiáng)度，導(dǎo)管的柔性受到限制，僅靠操縱線很難準(zhǔn)確控制導(dǎo)管的彎折角度，常常難以控制鉗頭準(zhǔn)確到達(dá)身體內(nèi)某些區(qū)域，如側(cè)壁、胃底等。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗，綜合解決活檢鉗取樣盲區(qū)和取樣易操控性的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗，包括鉗頭，操控鋼索，柔性外管和操作桿；所述的操作桿上設(shè)有控制鉗頭開合的鉗頭操作滑柄，其特征在于:
[0007]所述內(nèi)窺鏡活檢鉗還包括擺臂關(guān)節(jié)和擺臂組成的機(jī)械臂；
[0008]所述的擺臂關(guān)節(jié)是擺臂座，旋轉(zhuǎn)基座，滑塊和連桿構(gòu)成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)；
[0009]所述的擺臂座與擺臂軸和連桿軸裝配組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄；
[0010]所述的旋轉(zhuǎn)基座可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在固定基座上，固定基座通過柔性內(nèi)管連接到所述的操作桿；
[0011]套裝在操作桿上的擺臂操作滑環(huán)相對(duì)于操作桿的軸向滑動(dòng)，經(jīng)柔性外管傳遞到所述曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的滑塊；
[0012]所述的滑塊通過連桿連接到擺臂座，帶動(dòng)擺臂座在擺臂軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)所述的擺臂和鉗頭繞擺臂軸擺動(dòng)。
[0013]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，其特征在于所述的固定基座是連接在柔性內(nèi)管尾端的環(huán)狀凸塊，所述環(huán)狀凸塊的外周與旋轉(zhuǎn)基座內(nèi)孔轉(zhuǎn)動(dòng)配合；通過所述的擺臂操作滑環(huán)，連接在柔性外管遠(yuǎn)端的滑塊帶動(dòng)所述的旋轉(zhuǎn)基座，驅(qū)動(dòng)擺臂關(guān)節(jié)和擺臂組成的的機(jī)械臂，環(huán)繞所述的固定基座的軸線360°旋轉(zhuǎn)。
[0014]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一種較佳的技術(shù)方案，其特征在于所述的擺臂座通過擺臂軸，鉸接裝配在所述旋轉(zhuǎn)基座前端的一對(duì)固定臂上；所述旋轉(zhuǎn)基座的后端，通過固定基座連接到柔性內(nèi)管，并通過柔性內(nèi)管連接到操作桿；所述滑塊的滑臂，嵌裝在旋轉(zhuǎn)基座的滑槽內(nèi)，所述擺臂操作滑環(huán)通過柔性外管連接到所述滑臂的尾端；所述連桿的一端通過滑塊軸與滑塊鉸接，所述連桿的另一端通過連桿軸與擺臂座鉸接；所述的鉗頭通過擺臂固定到擺臂座上。
[0015]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一種更好的技術(shù)方案，其特征在于所述的擺臂座和滑塊上設(shè)有互相對(duì)應(yīng)的連桿槽和滑塊連桿槽，所述連桿的兩端分別置于連桿槽和滑塊連桿槽中，使所述擺臂關(guān)節(jié)的全部零件能夠裝配在在直徑不超過3_的管狀空間內(nèi)。
[0016]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一種改進(jìn)的技術(shù)方案，其特征在于在操作桿與擺臂操作滑環(huán)的配合部，設(shè)置沿軸向分布的偏轉(zhuǎn)角刻度和沿圓周分布的旋轉(zhuǎn)角刻度；所述的偏轉(zhuǎn)角刻度是與擺臂操作滑環(huán)的軸向滑動(dòng)行程對(duì)應(yīng)的鉗頭偏轉(zhuǎn)角；所述的旋轉(zhuǎn)角刻度是旋轉(zhuǎn)基座相對(duì)于固定基座的旋轉(zhuǎn)角。
[0017]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一種進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)基座的兩個(gè)固定臂上設(shè)有限位凸塊；在擺臂座的兩側(cè)分別有一個(gè)對(duì)應(yīng)的限位平臺(tái)；鉗頭的偏轉(zhuǎn)角限定在O?80°的范圍內(nèi)。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:
[0019]1、本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗，使用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)組成擺臂關(guān)節(jié)，借助機(jī)械臂帶動(dòng)鉗頭的擺動(dòng)，結(jié)合鉗頭隨旋轉(zhuǎn)基座環(huán)繞軸線的旋轉(zhuǎn)，可以在O?80°的機(jī)械臂偏轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)環(huán)繞固定基座軸線的360°全視野無盲區(qū)取樣。
[0020]2、本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗，利用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)角與滑塊行程之間的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂和鉗頭偏轉(zhuǎn)角的精確量化控制，讓內(nèi)窺鏡醫(yī)生更加準(zhǔn)確地定位取樣點(diǎn)，更加容易控制整個(gè)取樣操作過程。
[0021]3、本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗，利用限位平臺(tái)和限位凸塊互相配合，避免曲柄滑塊機(jī)構(gòu)到達(dá)死點(diǎn)位置，從而可以保證活檢鉗操作的靈活性和可靠性。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的機(jī)械臂處于伸直狀態(tài)的示意圖；
[0024]圖3是圖2的D部局部放大圖，表示內(nèi)窺鏡活檢鉗的擺臂關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)；
[0025]圖4是圖3所示的內(nèi)窺鏡活檢鉗的擺臂關(guān)節(jié)的E-E剖視圖；
[0026]圖5是圖1的的A-A剖視圖；
[0027]圖6是圖1的的B-B剖視圖；
[0028]圖7是圖1的的C-C剖視圖；
[0029]圖8是擺臂關(guān)節(jié)的擺臂座靠近連桿槽一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖9是擺臂關(guān)節(jié)的擺臂座的另一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖10是擺臂關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)基座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖11是擺臂關(guān)節(jié)的滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖12是擺臂關(guān)節(jié)的連桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖13是現(xiàn)有帶旋轉(zhuǎn)功能的活檢鉗的取樣盲區(qū)示意圖。
[0035]圖中，1-鉗頭，10-旋轉(zhuǎn)滾輪，11-擺臂，2-操控鋼索，3-柔性外管，31-柔性內(nèi)管，32-固定基座，4-操作桿，41-鉗頭操作滑柄，42-擺臂操作滑環(huán)，5-擺臂關(guān)節(jié)，51-擺臂座，511-限位平臺(tái)，512-連桿槽，52-旋轉(zhuǎn)基座，521-固定臂，522-滑槽，523-限位凸塊，53-滑塊，531-滑臂，532-滑塊連桿槽，54-連桿，55-擺臂軸，551-擺臂軸孔，56-滑塊軸，57-連桿軸，571-連桿軸孔。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了能更好地理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0037]本發(fā)明的機(jī)械臂式內(nèi)窺鏡活檢鉗的一個(gè)實(shí)施