用于內(nèi)窺鏡的彎曲控制機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡的彎曲控制機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]在形成插入部分的可彎曲部分可以為可控彎曲的內(nèi)窺鏡中，經(jīng)常使用(使用得很頻繁)這樣的彎曲控制機構(gòu):其中彎曲控制構(gòu)件設(shè)置在控制體上，所述控制體連接在插入部分的底端上，并且通過操作彎曲控制構(gòu)件，經(jīng)由旋轉(zhuǎn)帶輪而通過牽拉或放松連接至帶輪的線，從而通過彎曲控制機構(gòu)可以改變可彎曲部分的彎曲角度。根據(jù)帶輪的旋轉(zhuǎn)，通過增加/減少在帶輪上的線的纏繞量而改變線的牽拉狀態(tài)。在這種類型的彎曲控制機構(gòu)中，由于隨著可彎曲部分的彎曲量的增加因而對彎曲操作的抵抗也增加，所以已在日本未審專利公開第H05-329096號(專利文獻1)和日本未審專利公開第2005-28018號(專利文獻2)中提出了減小彎曲操作力的大小的發(fā)明。
[0003]專利文獻1公開了這樣的發(fā)明:其旨在通過減小帶輪的直徑而減小彎曲操作的負(fù)載，所述帶輪形成彎曲控制機構(gòu)的部件。如果帶輪的直徑減小，則盡管用于將線繞在帶輪上的彎曲操作力的量可以減小，但是由于繞在帶輪上的線反復(fù)地延伸并以小曲率半徑彎曲，所以線疲勞時會產(chǎn)生問題，從而導(dǎo)致線被損壞。作為針對這樣問題的對策，專利文獻1教導(dǎo)了這樣的構(gòu)造:設(shè)置了繞在帶輪上的纏繞附接部分，并且纏繞附接部分的牽引端(多個連桿)附接至線，從而防止線發(fā)生疲勞，所述纏繞附接部分由以相對可旋轉(zhuǎn)方式彼此連接的多個連桿構(gòu)成。
[0004]在專利文獻2中，通過將牽拉輔助力施加在帶輪上而完成彎曲操作力的量的減小，所述牽拉輔助力對應(yīng)于使用設(shè)置在控制體內(nèi)部的動力輔助電機的線的牽拉量。
[0005]在專利文獻1和專利文獻2中公開的兩個發(fā)明都致力于減小彎曲操作力的量；然而，通過添加連桿或動力輔助電機，零件構(gòu)造會變得復(fù)雜，從而會增加制造成本并且有生產(chǎn)力降低的風(fēng)險。另外，添加這樣的內(nèi)置零件的結(jié)果是，控制體會變得更大且更重，可能會使控制體的保持性變差。此外，在專利文獻1公開的構(gòu)造中，由于帶輪直徑的尺寸減小，所以每個線纏繞的單位量使帶輪的旋轉(zhuǎn)角度增加，因此彎曲控制構(gòu)件的操作移動量會更大，從而會增加操作內(nèi)窺鏡的用戶手疲勞的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述問題設(shè)計了本發(fā)明，提供了一種內(nèi)窺鏡的彎曲控制機構(gòu)，其具有簡單的結(jié)構(gòu)，同時實現(xiàn)了彎曲操作力的大小的減小，從而展現(xiàn)出優(yōu)越的可操作性。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于內(nèi)窺鏡的彎曲控制機構(gòu)，其設(shè)置有控制體和可彎曲部分，所述可彎曲部分包括插入部分，所述彎曲控制機構(gòu)包括可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在控制體中的帶輪，以及在帶輪和可彎曲部分之間連接的線。根據(jù)帶輪的旋轉(zhuǎn)的改變，一定量的線繞在帶輪上。線所繞的帶輪的外周輪廓包括非圓部分，所述非圓部分包括小半徑部分和大半徑部分，所述小半徑部分具有起始于帶輪的旋轉(zhuǎn)中心軸線的小半徑，所述大半徑部分具有大于小半徑的起始于所述旋轉(zhuǎn)中心軸線的半徑。在可彎曲部分處于非彎曲位置的初始纏繞階段，線繞在所述大半徑部分上。在可彎曲部分彎曲最大量的階段，線繞在所述小半徑部分上。
[0008]合意的是，帶輪包括在小半徑部分和大半徑部分之間的改變半徑部分，其中，相對于從小半徑部分至大半徑部分的方向，改變半徑部分的起始于旋轉(zhuǎn)中心軸線的半徑逐漸增加。
[0009]合意的是，改變半徑部分包括徑向連接部分，該徑向連接部分將小半徑部分和大半徑部分平滑地連接，而在所述小半徑部分和大半徑部分之間沒有任何臺階狀輪廓。在除了小半徑部分、大半徑部分和徑向連接部分的所述帶輪的圓周方向上，在一定范圍內(nèi)在一定位置處將線的端部固定至帶輪。
[0010]合意的是，帶輪的小半徑部分和大半徑部分的每一個為恒定半徑部分，所述恒定半徑部分具有起始于旋轉(zhuǎn)中心軸線的恒定半徑。
[0011]在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡的彎曲控制機構(gòu)中，當(dāng)彎曲部分的彎曲量較小時，線可以繞在帶輪的大半徑部分上以減小每單位彎曲量的旋轉(zhuǎn)操作量(從而可以利用小操作量有效地牽拉線)，并且減小線的彎曲負(fù)載，當(dāng)彎曲部分的彎曲量較大時，線可以繞在小半徑部分上以減小彎曲操作力的大小。因此，只通過確定帶輪的輪廓，在彎曲操作期間的可操作性和線的耐用性兩者均可以被改進，并且由于零件構(gòu)造不會變得復(fù)雜，所以這樣的構(gòu)造在組裝的簡易性和制造成本的降低上具有極大的優(yōu)勢。另外，不存在內(nèi)窺鏡的控制體變大或重量增加的風(fēng)險。
【附圖說明】
[0012]下面將參考所附附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)描述，在所附附圖中:
[0013]圖1顯示了示出的實施方案的整個內(nèi)窺鏡；
[0014]圖2為示出的實施方案的彎曲控制器及包圍所述彎曲控制器的構(gòu)件的放大平面圖；
[0015]圖3顯示了設(shè)置在內(nèi)窺鏡的控制體內(nèi)部的彎曲控制機構(gòu)的基本零件；
[0016]圖4為沿著與帶輪的纏繞部分的旋轉(zhuǎn)中心軸線正交的平面呈現(xiàn)的橫截面圖，所述帶輪組成彎曲控制機構(gòu)的部件；
[0017]圖5為類似于圖4的、顯示了剛開始繞在帶輪上時的帶輪線的橫截面圖；
[0018]圖6為類似于圖5的、顯示了完整地繞在帶輪上時的帶輪線的橫截面圖；
[0019]圖7為與本發(fā)明進行比較的第一比較實施方案的、顯示了剛開始繞在帶輪上的帶輪線的橫截面圖，所述帶輪設(shè)置有大半徑部分，該大半徑部分基本在帶輪的纏繞部分的整個線纏繞區(qū)域(圓周)上；
[0020]圖8為顯示了圖7的第一比較實施方案的完全繞在帶輪上時的帶輪線的橫截面圖；
[0021]圖9為與本發(fā)明進行比較的第二比較實施方案的、顯示了剛開始繞在帶輪上的帶輪線的橫截面圖，所述帶輪設(shè)置有小半徑部分，該小半徑部分基本在帶輪的纏繞部分的整個線纏繞區(qū)域(圓周)上；以及
[0022]圖10為顯示了完全繞在圖9的第二比較實施方案的帶輪上時的帶輪線的橫截面圖。
【具體實施方式】
[0023]圖1顯示的內(nèi)窺鏡10設(shè)置有控制體11、小直徑插入部分12、通用纜線13和連接器14 ;小直徑插入部分12從控制體11的遠(yuǎn)端延伸；通用纜線13從控制體11的一側(cè)延伸；連接器14設(shè)置在通用纜線13的端部上。連接器14連接至處理器，所述處理器未顯示在附圖中。處理器設(shè)置有內(nèi)置圖像處理器和用于照明的內(nèi)置光源燈。插入部分12從插入部分12的遠(yuǎn)端按順序設(shè)置有遠(yuǎn)端剛性部分15、可彎曲部分16和柔性導(dǎo)管17，可彎曲部分16由控制體11通過遠(yuǎn)程控制(操作)而彎曲。控制體11設(shè)置有彎曲控制器20、治療工具插入開口 21和多個控制按鈕22 ;彎曲控制器20用于控制可彎曲部分16的彎曲；治療工具(例如成對的鑷子等)經(jīng)由治療工具插入開口 21而插入治療工具通道；控制按鈕22用于從形成在遠(yuǎn)端剛性部分15中的吸入口吸入空氣，并且用于從形成在遠(yuǎn)端剛性部分15中的管口供應(yīng)空氣或水等。
[0024]內(nèi)窺鏡10為電子內(nèi)窺鏡。內(nèi)窺鏡10經(jīng)由設(shè)置在遠(yuǎn)端剛性部分15中的物體光學(xué)系統(tǒng)而可以在圖像傳感器的光接收表面上形成圖像。另外，經(jīng)由傳輸線纜而將圖像信號發(fā)送至設(shè)置在處理器中的上述圖像處理器，所述圖像信號是從圖像傳感器經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換而獲得的，所述傳輸線纜設(shè)置為從插入部分12至連接器14。通過圖像處理器處理的圖像可以顯示在監(jiān)視器顯示屏上或可以記錄在圖像記錄介質(zhì)上。另外，從插入部分12至連接器14還設(shè)置有光導(dǎo)體，并且經(jīng)由光導(dǎo)體將照明光從處理器內(nèi)的光源導(dǎo)引至設(shè)置在遠(yuǎn)端剛性部分15內(nèi)的照明光透鏡。另外，除電子內(nèi)窺鏡外，示出的實施方案的彎曲控制機構(gòu)還可以應(yīng)用至光學(xué)內(nèi)窺鏡(纖維內(nèi)窺鏡)。
[0025]如圖2所示，彎曲控制器20設(shè)置有向上/向下彎曲控制把手25、向左/向右彎曲控制把手26、鎖定桿27和鎖定把手28。這三個把手(25、26和28)和一個桿27的每一個均獨立地支撐在控制體11上，并且繞公共旋轉(zhuǎn)中心軸線20x相對可旋轉(zhuǎn)，并且在旋轉(zhuǎn)中心軸線20x的方向上彼此重疊，在圖2至圖6中旋轉(zhuǎn)中心軸線20x顯示為假想軸線。特別地，鎖定桿27設(shè)置為在旋轉(zhuǎn)中心軸線20x方向上、朝向控制體11的底端、最接近控制體11的外部面，并且向上/向下彎曲控制把手25和向左/向右彎曲控制把手26按此順序設(shè)置在鎖定桿27的頂部，并且鎖定把手28設(shè)置為(在向左/向右彎曲控制把手