一種結(jié)腸鏡單手操作手柄的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種結(jié)腸鏡的操作手柄，具體來說，是一種可以單手操作的結(jié)腸鏡操作手柄，屬于結(jié)腸鏡操作手柄技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子內(nèi)鏡以及成像技術(shù)的發(fā)展，結(jié)腸鏡單人操作法開始取代雙人法成為主流。結(jié)腸鏡單人操作法只需要結(jié)腸檢查醫(yī)生單人就可以獨立的完成。單人操作時使用者能更好地感知結(jié)腸鏡先端進(jìn)退、旋轉(zhuǎn)的阻力變化等情況，從而更利于醫(yī)生進(jìn)行觀察及進(jìn)行各種精細(xì)的治療操作。雖然現(xiàn)有的操作手柄雖然已經(jīng)能夠使得醫(yī)生可以單人進(jìn)行結(jié)腸鏡檢查，但是仍然存在許多不便及問題。
[0003]目前，單手操作的結(jié)腸鏡操作手柄存在的問題主要有:1)如上下旋轉(zhuǎn)鎖緊旋鈕，以及左右鎖緊旋鈕都不在人手的操控范圍內(nèi)，有時還需要借助右手來操作；2)結(jié)腸鏡彎曲部發(fā)生彎曲時，由于處于角度調(diào)節(jié)狀態(tài)，未對角度偏轉(zhuǎn)機構(gòu)鎖緊，因此包覆在介入軟管表面的金屬網(wǎng)套以及橡膠層會產(chǎn)生一定的彈性變形，當(dāng)撤去人手的操作力之后，存在的彈性變形將使得彎曲部自動回到中間位置，因此在連續(xù)調(diào)節(jié)旋鈕時，醫(yī)生必須使用另一個手指協(xié)助拇指進(jìn)行操作，從而防止旋鈕發(fā)生回轉(zhuǎn)；3)由于無法同時控制兩個角度調(diào)節(jié)按鈕，醫(yī)生難以將結(jié)腸鏡先端部分調(diào)節(jié)到一個理想的偏轉(zhuǎn)角度。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點詳述如下:
[0005](1)不便于操作者的操作。對于結(jié)腸鏡先端的偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)有技術(shù)只是將先端的偏轉(zhuǎn)分解為兩個不同方向的偏轉(zhuǎn)(即上下角度偏轉(zhuǎn)、左右角度偏轉(zhuǎn))。因此操作者調(diào)節(jié)先端的偏轉(zhuǎn)角度時，只能調(diào)節(jié)完一個角度偏轉(zhuǎn)后，再對另一方向的角度偏轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，不便于操作者的操作。除此之外，當(dāng)一個角度偏轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)完后，必須對這一角度進(jìn)行手動鎖緊，再調(diào)節(jié)另一方向角度偏轉(zhuǎn)及角度鎖緊。若得到的角度未達(dá)到預(yù)期，還需要手動解鎖再調(diào)節(jié)。這樣將大大降低操作者的工作效率。
[0006](2)沒有過載保護(hù)。由于現(xiàn)有結(jié)腸鏡技術(shù)的傳動機制基本都是齒輪傳動，當(dāng)操作者操作力過大或操作幅度過大時，會使得結(jié)腸鏡先端偏轉(zhuǎn)角度急劇變化，容易造成對患者腸道的損傷，甚至腸道穿孔。因此，需要對結(jié)腸鏡的傳動機制重新設(shè)計，能夠提供過載保護(hù)。
[0007](3)沒有一種保證3自由度且能夠傳遞轉(zhuǎn)矩的球夾緊傳動機構(gòu)。這種夾緊機構(gòu)能夠保證球X，Y, Z軸的轉(zhuǎn)動以及扭矩的傳遞，同時必須限制球沿X，Y, Z軸方向的移動；

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對以上的這些問題，本發(fā)明的目的是:使得操作手柄更便于操作及符合人機工程學(xué)，設(shè)計一種能夠耦合兩個不同角度的偏轉(zhuǎn)，只需一個操作就能控制兩個不同角度的偏轉(zhuǎn)的機構(gòu)；設(shè)計一種自鎖機構(gòu)，代替人手動的鎖緊；對原有的傳動機構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，增加過載保護(hù)這一功能；設(shè)計一種能夠保證球X，Y, Z軸的轉(zhuǎn)動以及扭矩的傳遞，同時必須限制球沿X，Y, z軸方向的移動的球夾緊傳動機構(gòu)。
[0009]本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0010]一種結(jié)腸鏡單手操作手柄，包括長方形外殼2，彎曲角度控制機構(gòu)設(shè)置于所述長方形外殼2內(nèi)；所述彎曲角度控制機構(gòu)包括軌跡球4、框架部分、傳動部分及定位夾緊機構(gòu)；所述框架部分為彎曲角度控制機構(gòu)的支撐結(jié)構(gòu)；所述傳動部分包括相互垂直的兩對蝸輪蝸桿機構(gòu)及兩個同軸的輸出齒輪，兩個同軸的輸出齒輪均安裝在同一主軸17上，并分別與結(jié)腸鏡兩個方向的輸入調(diào)節(jié)傳動機構(gòu)嚙合連接；所述兩對蝸輪蝸桿機構(gòu)設(shè)有自鎖結(jié)構(gòu)；所述定位夾緊機構(gòu)包括相互垂直的球夾緊機構(gòu)28與球定位機構(gòu)29，分別設(shè)置在兩對蝸輪蝸桿機構(gòu)上的兩個摩擦輪111、121，兩個摩擦輪轉(zhuǎn)動面相互垂直，且摩擦面與軌跡球4的球面相切；拇指轉(zhuǎn)動所述軌跡球4，帶動兩對蝸輪蝸桿機構(gòu)或其中一個蝸輪蝸桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動，從而帶動主軸17上的兩個或一個輸出齒輪轉(zhuǎn)動，完成對結(jié)腸鏡兩個方向的運動的同步調(diào)節(jié)；所述定位夾緊機構(gòu)通過限定軌跡球4與兩個摩擦輪111、121的正壓力來限定摩擦力，從而對結(jié)腸鏡的偏轉(zhuǎn)設(shè)定過載保護(hù)。
[0011]進(jìn)一步的，還包括手柄架1、手柄托3，兩者均與長方形外殼2固定連接。
[0012]進(jìn)一步的，傳動部分分布于框架之間，由縱蝸桿軸11、橫蝸桿軸12和蝸輪傳動軸一13、傳動軸二 14、蝸輪傳動軸三15、傳動軸四16，以及主軸17組成，各傳動軸通過滾動軸承支撐在支撐板和底座以及軸承座之間；所述縱蝸桿軸11包括:摩擦輪111、蝸桿112、及兩個軸承軸肩?？v蝸桿軸11通過兩個軸承軸肩固定于橫支撐板9及底座5上，其中，摩擦輪111與軌跡球4壓緊；所述橫蝸桿軸12包括:摩擦輪121、蝸桿122、及兩個軸承軸肩。橫蝸桿軸通過兩個軸承軸肩固定于縱支撐板10及底座5上。其中，摩擦輪121與軌跡球4壓緊；所述蝸輪傳動軸一 13包括:蝸輪131、第一齒輪132、及兩個軸承軸肩。蝸輪傳動軸一 13位于橫蝸桿軸12下方，并通過兩個軸承軸肩固定于前板7及后板8上。其中，蝸輪131與橫蝸桿軸12的蝸桿122嚙合；所述傳動軸二 14包括:第二齒輪141、第三齒輪142、及兩個軸承軸肩。傳動軸二 14位于蝸輪傳動軸一 13下方，并通過兩個軸承軸肩固定于前板7及后板8上。其中，第二齒輪141與蝸輪傳動軸一 13的第一齒輪132嚙合；所述蝸輪傳動軸三15包括:蝸輪151、第五齒輪152、及兩個軸承軸肩。蝸輪傳動軸三15位于縱蝸桿軸11右側(cè)，并通過兩個軸承軸肩固定于前板7及后板8上。其中，蝸輪151與縱蝸桿軸11的蝸桿112嗤合；所述傳動軸四16包括:第六齒輪161、第七齒輪162、及兩個軸承軸肩。傳動軸四16位于蝸輪傳動軸三15右側(cè)，并通過兩個軸承軸肩固定于前板7及后板8上。第六齒輪161與蝸輪傳動軸三15的第五齒輪152嚙合；所述的主軸17固定于后板8上，位于傳動軸二 14與傳動軸四16之間；所述主軸17上套有兩個驅(qū)動輪和兩個維持架，兩個維持架的作用是阻止驅(qū)動輪之間直接接觸以及將驅(qū)動輪軸向固定；所述的主軸17上設(shè)有左右鼓輪軸19 ;所述的左右鼓輪軸19上設(shè)有左右套筒20 ;所述的左右套筒20上設(shè)有上下鼓輪軸18 ;所述的上下鼓輪軸18上設(shè)有上下套筒21 ;所述的上下鼓輪軸18包括上下鼓輪22和上下轉(zhuǎn)軸23 ;所述的左右鼓輪軸19包括左右鼓輪24和左右轉(zhuǎn)軸25 ;所述的上下鼓輪22和左右鼓輪24上分別設(shè)有鋼絲繩槽，用于內(nèi)窺鏡插入管內(nèi)角度鋼絲繩的連接；所述的上下轉(zhuǎn)軸23和左右轉(zhuǎn)軸25的一端分別固定有第四齒輪27和第八齒輪26 ;所述的第四齒輪27和第八齒輪26分別與第三齒輪142和第七齒輪162相嚙合。
[0013]進(jìn)一步的，所述球夾緊系統(tǒng)28位于橫支撐板9、縱支撐板10與軌跡球4之間；所述球夾緊系統(tǒng)28包括:夾緊球一 281、夾緊塊一 282、夾緊塊二 283、緊固螺釘一 284、緊固螺釘二 285 ;所述緊固螺釘一 284與緊固螺釘二 285分別固定于橫支撐板9、縱支撐板10上，螺紋端分別連接夾緊塊一 282、夾緊塊二 283。調(diào)節(jié)緊固螺釘一 284與緊固螺釘二 285分別可調(diào)節(jié)夾緊塊一 282、夾緊塊二 283的上下、左右位置；所述夾緊塊一 282與夾緊塊二 283將夾緊球281緊固于兩個夾緊塊間；所述夾緊球281通過緊塊一 282、夾緊塊二 283的上下、左右位置的調(diào)節(jié)，使得與軌跡球4壓緊；所述球定位系統(tǒng)29位于底座5與軌跡球4之間；所述球定位系統(tǒng)29包括:球底座蓋291、夾緊球二 292、球底座蓋291 ;所述球底座293通過緊固螺釘固定于底座5上；所述夾緊球292位于球底座293的弧形凹槽內(nèi)。夾緊球292與軌跡球4相接觸；所述球底座蓋291位于球底座293上方，通過緊固螺釘將夾緊球292固定于球底座蓋291與球底座蓋291間。
[0014]進(jìn)一步的，框架部分包括一個底座5，三塊側(cè)板:上板6、前板7、后板8，和兩塊支撐板:橫支撐板9、縱支撐板10。
[0015]進(jìn)一步的，彎曲角度控制機構(gòu)包含上下角度控制單元和左右角度控制單元；其中，上下角度控制單元的結(jié)構(gòu)是:固定于底板5與縱支撐板10之間的橫蝸桿軸12上的蝸桿122，以及固定于橫蝸桿軸12上的上下角度控制摩擦輪121，摩擦輪121與角度控制軌跡球4壓緊；固定于前板7和后板8間的蝸輪傳動軸一 13的蝸輪131，以及固定于蝸輪傳動軸一13的第一齒輪132，橫蝸桿軸12的蝸桿122與蝸輪傳動軸一 13的蝸輪131嚙合；固定于前板7和后板8間的傳動軸二 14上的第二齒輪141、第三齒輪142，以及第一齒輪132與第二齒輪141嚙合，第三齒輪142與第四齒輪27嚙合。固定于主軸17和套筒21之間的上下鼓輪軸18，以及固定在位于上下鼓輪軸18上的上下轉(zhuǎn)軸23的第四齒輪27，第三齒輪142與第四齒輪27嚙合；其中，左右角度控制單元的結(jié)構(gòu)是:固定于后板8與橫支撐板9之間的縱蝸桿軸11上的蝸桿112，以及固定于橫蝸桿軸11上的左右角度控制摩擦輪111，摩擦輪111與角度控制軌跡球4壓緊；固定于前板7和后板8間的蝸輪傳動軸三15的蝸輪151，以及固定于蝸輪傳動軸三15的第五齒輪152，縱蝸桿軸11的蝸桿112與蝸輪傳動軸三15的蝸輪151嚙合；固定于前板7和后板8間的傳動軸四16上的第六齒輪161、第七齒輪162，以及第五齒輪152與第六齒輪161嚙合，第七齒輪162與第八齒輪26嚙合；固定于主軸17和套筒20之間的左右鼓輪軸19，以及固定在位于左右鼓輪軸19上的左右轉(zhuǎn)軸25