弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件制造技术

本发明专利技术公开了一种弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，包括依次连接的一个前节圈、m个前中节圈、n个后中节圈以及一个后节圈；相邻两个节圈通过第一连接部与第二连接部相互配合组成的铰链结构的连接副实现连接；同一节圈的连接端对称形成有两个连接部；同一节圈的两个连接部形成回转中心，其中一节圈能够绕回转中心相对于与之连接的节圈转过一角度；两个连接部之间的端面在连接部的两侧分别形成凹面，以使相邻两个节圈的端面之间形成夹角；所述前中节圈的长度小于后中节圈的长度。本发明专利技术能够使弯曲部外形尺寸最小化，同时保证内腔空间最大化。

Non riveted snake bone assemblies for endoscope with variable flexural radius

The invention discloses a non rivet snake bone component for endoscope with variable bending radius, including a front ring, m front middle ring, n back middle ring and a rear ring, which is connected by a joint by the joint structure of the first connecting part and the second connection part. The joint end of a circle is symmetrical formed with two connecting parts; the two connecting parts of the same ring form a rotary center, one of which can turn around a rotation center relative to the joint that is connected to it; the end face between the two connecting parts forms a concave surface on both sides of the connecting part to make the end face of the adjacent two rings. The length of the front middle ring is smaller than the length of the rear middle ring. The invention can minimize the contour dimension of the bending part and ensure the maximization of the inner cavity space.

【技术实现步骤摘要】
弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件
本专利技术涉及一种内窥镜部件，具体涉及一种弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件。
技术介绍
内窥镜是一种应用非常广泛的医疗及工业检测器械，其弯曲部是由钢丝绳牵拉多个彼此相连的蛇骨关节的方法实现弯曲变向的。目前比较成熟的蛇骨关节一般具有以下三个基本特征：第一，蛇骨关节上设有牵引孔，用于穿过牵引钢丝绳；第二，相邻蛇骨关节通过铆钉铆合连接形成铰链，从而实现相对转动；第三，蛇骨关节具有足够的内腔空间，用于通过钳道管、导光束以及电线等内藏物。但是，由于铆钉铆合连接的制造和装配工艺非常复杂，对工人的技术要求高，极其容易出现铆接缺陷。尤其对于细径内窥镜(直径通常不大于1mm)，其蛇骨关节如果依然采用铆钉铆接固定的连接方法就显得极其困难。并且使用铆钉还会引起以下两个问题：第一，铆钉结构占用蛇骨关节内腔的宝贵空间，在内窥镜的插入部直径较小的情况下，蛇骨关节的内腔空间一旦被铆钉占据，就不能为钳道管、导光束以及电线等内藏物留下充足的空间；第二，铆钉结构会增加弯曲部的外形尺寸，而弯曲部的外形尺寸增大势必会影响内窥镜的插入性能。无论是在现代医学诊疗中，还是工业检测中，更小直径及弯曲半径的内窥镜需求迫切，安装于内窥镜最前端的蛇骨组件自然成为亟待攻克的技术难点。而现有的有铆钉或无铆钉同节距蛇骨无法使直径和弯曲半径同时满足要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，它可以使直径和弯曲半径同时满足要求。为解决上述技术问题，本专利技术弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件的技术解决方案为：包括依次连接的一个前节圈1、m个前中节圈2、n个后中节圈3以及一个后节圈4；相邻两个节圈通过第一连接部6与第二连接部7相互配合组成的铰链结构的连接副实现连接；其中一节圈的第一连接部6能够相对于与之连接的节圈的第二连接部7旋转；同一节圈的连接端对称形成有两个连接部；同一节圈的两个连接部形成回转中心，其中一节圈能够绕回转中心相对于与之连接的节圈转过一角度，从而使蛇骨组件发生弯曲；两个连接部之间的端面在连接部的两侧分别形成凹面，以使相邻两个节圈的端面之间形成夹角；其中一节圈相对于与之连接的节圈能够转过的最大角度形成每节的最大弯曲角度；由于连接副的两侧分别形成夹角，因此蛇骨组件能够向上或者向下弯曲；所述前中节圈2的长度小于后中节圈3的长度；相邻前中节圈2的上侧端面之间形成第一夹角α，相邻后中节圈3的上侧端面之间形成第二夹角β；第一夹角α大于第二夹角β，以使相邻前中节圈2的最大上弯曲角度α大于相邻后中节圈3的最大上弯曲角度β，从而使蛇骨组件实现变化的上弯曲半径；相邻前中节圈2的下侧端面之间形成第三夹角ε，相邻后中节圈3的下侧端面之间形成第四夹角θ；第三夹角ε大于第四夹角θ，以使相邻前中节圈2的最大下弯曲角度ε大于相邻后中节圈3的最大下弯曲角度θ，从而使蛇骨组件实现变化的下弯曲半径。本专利技术弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件的技术效果在于：本专利技术的相邻各节圈之间分别通过第一连接部与第二连接部的配合实现串联固定，无需使用铆钉，制作工艺简单。本专利技术的第一连接部与第二连接部所组成的铰链结构的连接副，不占用蛇骨的内腔空间，因此能够实现直径最小化。由于本专利技术的前中节圈的长度小于后中节圈的长度，同时前中节圈的最大弯曲角度大于后中节圈的最大弯曲角度，因此蛇骨组件前段的弯曲半径小于后段的弯曲半径。本专利技术能够实现前段弯曲半径最小化，方便蛇骨组件的插入。并且，本专利技术能够实现弯曲半径可变，方便对前端弯曲方向的控制。进一步地，同一节圈的同一连接端的所述第一连接部6与第二连接部7交错分布。本专利技术的节圈的同一连接端的第一连接部和第二连接部呈差异式分布，能够在实现两个节圈之间相对转动的同时，增加蛇骨节之间的连接强度，从而加固两个节圈之间的连接。进一步地，所述夹角的中心线所在方向N与蛇骨组件的中心轴线方向W相垂直，以保证蛇骨组件作弯曲动作时，蛇骨组件不会出现脱节的情况。进一步地，所述前节圈1的最大弯曲角度与前中节圈2相同；所述后节圈4的最大弯曲角度与后中节圈3相同。进一步地，所述蛇骨组件的最大上弯曲角度为m×α+n×β+(α+β)/2，最大下弯曲角度为m×ε+n×θ+(ε+θ)/2；其中，m为前中节圈2的个数，n为后中节圈3的个数，α为相邻两个前中节圈2的上侧端面之间的夹角，β为相邻两个后中节圈3的上侧端面之间的夹角，ε为相邻两个前中节圈2的下侧端面之间的夹角，θ为相邻两个后中节圈3的下侧端面之间的夹角。进一步地，所述第一连接部6包括突出于节圈端面的啮合圆片6-1，啮合圆片6-1的一侧与节圈端面之间形成一连接环啮合槽6-2，啮合圆片6-1的另一侧形成有一连接尾6-3；连接环啮合槽6-2、啮合圆片6-1及连接尾6-3依次圆滑连接，组成节圈的所述第一连接部6。进一步地，所述第二连接部7包括突出于节圈端面的圆弧形啮合部7-1，圆弧形啮合部7-1与连接环啮合槽6-2相配合，且连接环啮合槽6-2的长度大于圆弧形啮合部7-1；圆弧形啮合部7-1的内弯部形成一圆形的连接耳啮合槽7-2，连接耳啮合槽7-2与啮合圆片6-1相配合；连接耳啮合槽7-2的另一侧形成有一连接尾啮合槽7-3，连接尾啮合槽7-3与连接尾6-3相配合，且连接尾啮合槽7-3的长度大于连接尾6-3；位于其中一节圈的圆弧形啮合部7-1能够以连接耳啮合槽7-2的圆心为回转中心，沿另一节圈的连接环啮合槽6-2转动；位于另一节圈的啮合圆片6-1能够以啮合圆片6-1和连接耳啮合槽7-2的共同的圆心为回转中心，相对于其中一节圈的连接耳啮合槽7-2转动；位于另一节圈的连接尾6-3能够以啮合圆片6-1的圆心为回转中心，沿其中一节圈的连接尾啮合槽7-3转动；圆弧形啮合部7-1、连接耳啮合槽7-2及连接尾啮合槽7-3依次圆滑连接，组成节圈的第二连接部7。本专利技术中第一连接部与第二连接部所组成的铰链结构，包括三个配合部，即连接环啮合槽与圆弧形啮合部的配合，啮合圆片与连接耳啮合槽的配合，以及连接尾与连接尾啮合槽的配合，能够在实现两个节圈之间相对转动的同时，确保两个节圈之间稳定的连接，避免转动过程中发生脱节现象。进一步地，所述第一连接部6的边缘形成第一倒角；所述第二连接部7的边缘形成第二倒角；第一倒角的方向与第二倒角的方向相反。本专利技术能够使第一连接部与第二连接部配合连接后在保证弯曲动作的同时不会出现蛇骨关节错位的情况。进一步地，所述每个前中节圈2和后中节圈3上对称形成有钢丝绳穿绳槽5。进一步地，所述钢丝绳穿绳槽5的形成方法为：在节圈上先通过激光切割的方式并列形成第一缝隙8和第二缝隙9，然后通过冲压的方式使第一缝隙8与第二缝隙9之间的部位向内凹陷，从而形成用于固定牵引钢丝的穿绳槽5。本专利技术的钢丝绳穿绳槽的形成不需要焊接，便于加工。本专利技术可以达到的技术效果是：本专利技术的各节圈采用整根圆筒状不锈钢管，通过五轴激光切割技术直接成型，成品切口光滑，不需要二次抛光去毛刺等工序，并在连接端自然形成铰链结构，不再需要铆钉结构，也不需要焊接，加工成本低且极大地提高了生产效率。本专利技术能够使弯曲部外形尺寸最小化，同时保证内腔空间最大化，方便通过钳道管、导光束以及电线等内藏物。附图说明本领域的技术人员应理解，以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：包括依次连接的一个前节圈(1)、m个前中节圈(2)、n个后中节圈(3)以及一个后节圈(4)；相邻两个节圈通过第一连接部(6)与第二连接部(7)相互配合组成的铰链结构的连接副实现连接；其中一节圈的第一连接部(6)能够相对于与之连接的节圈的第二连接部(7)旋转；同一节圈的连接端对称形成有两个连接部；同一节圈的两个连接部形成回转中心，其中一节圈能够绕回转中心相对于与之连接的节圈转过一角度，从而使蛇骨组件发生弯曲；两个连接部之间的端面在连接部的两侧分别形成凹面，以使相邻两个节圈的端面之间形成夹角；其中一节圈相对于与之连接的节圈能够转过的最大角度形成每节的最大弯曲角度；所述前中节圈(2)的长度小于后中节圈(3)的长度；相邻前中节圈(2)的上侧端面之间形成第一夹角(α)，相邻后中节圈(3)的上侧端面之间形成第二夹角(β)；第一夹角(α)大于第二夹角(β)，以使相邻前中节圈(2)的最大上弯曲角度(α)大于相邻后中节圈(3)的最大上弯曲角度(β)，从而使蛇骨组件实现变化的上弯曲半径；相邻前中节圈(2)的下侧端面之间形成第三夹角(ε)，相邻后中节圈(3)的下侧端面之间形成第四夹角(θ)；第三夹角(ε)大于第四夹角(θ)，以使相邻前中节圈(2)的最大下弯曲角度(ε)大于相邻后中节圈3的最大下弯曲角度(θ)，从而使蛇骨组件实现变化的下弯曲半径。...

【技术特征摘要】
1.一种弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：包括依次连接的一个前节圈(1)、m个前中节圈(2)、n个后中节圈(3)以及一个后节圈(4)；相邻两个节圈通过第一连接部(6)与第二连接部(7)相互配合组成的铰链结构的连接副实现连接；其中一节圈的第一连接部(6)能够相对于与之连接的节圈的第二连接部(7)旋转；同一节圈的连接端对称形成有两个连接部；同一节圈的两个连接部形成回转中心，其中一节圈能够绕回转中心相对于与之连接的节圈转过一角度，从而使蛇骨组件发生弯曲；两个连接部之间的端面在连接部的两侧分别形成凹面，以使相邻两个节圈的端面之间形成夹角；其中一节圈相对于与之连接的节圈能够转过的最大角度形成每节的最大弯曲角度；所述前中节圈(2)的长度小于后中节圈(3)的长度；相邻前中节圈(2)的上侧端面之间形成第一夹角(α)，相邻后中节圈(3)的上侧端面之间形成第二夹角(β)；第一夹角(α)大于第二夹角(β)，以使相邻前中节圈(2)的最大上弯曲角度(α)大于相邻后中节圈(3)的最大上弯曲角度(β)，从而使蛇骨组件实现变化的上弯曲半径；相邻前中节圈(2)的下侧端面之间形成第三夹角(ε)，相邻后中节圈(3)的下侧端面之间形成第四夹角(θ)；第三夹角(ε)大于第四夹角(θ)，以使相邻前中节圈(2)的最大下弯曲角度(ε)大于相邻后中节圈3的最大下弯曲角度(θ)，从而使蛇骨组件实现变化的下弯曲半径。2.根据权利要求1所述的弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：同一节圈的同一连接端的所述第一连接部(6)与第二连接部(7)交错分布。3.根据权利要求1所述的弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：所述夹角的中心线所在方向(N)与蛇骨组件的中心轴线方向(W)相垂直。4.根据权利要求1所述的弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：所述前节圈(1)的最大弯曲角度与前中节圈(2)相同；所述后节圈(4)的最大弯曲角度与后中节圈(3)相同。5.根据权利要求1所述的弯曲半径可变的内窥镜用无铆钉蛇骨组件，其特征在于：所述蛇骨组件的最大上弯曲角度为m×α+n×β+(α+β)/2，最大下弯曲角度为m×ε+n×θ+(ε+θ)/2；其中，m为前中节圈(2)的个数，n为后中节圈(3)的个数，α为相邻两个前中节圈(2)的上侧端面之间的夹角，β为相邻两个后中节圈(3)的上侧端面之间的夹角，ε为相邻两个前中节圈(2)的下侧端面之间的夹角，θ为相...

【专利技术属性】
技术研发人员：金付龙，牛泉云，刘华，
申请(专利权)人：浙江成运医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33