一次性內(nèi)窺鏡及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及醫(yī)用內(nèi)窺鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)窺鏡系統(tǒng)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中進(jìn)行疾病診斷和治療不可缺少的設(shè)備。現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通常包含內(nèi)窺鏡部分和主機(jī)部分，例如公開號(hào)為CN103917148A的中國專利申請(qǐng)所描述的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。參考圖1，一般內(nèi)窺鏡部分10包括插入人體腔道的部分11和機(jī)械控制部分12，插入人體腔道的部分主要包括管狀的多關(guān)節(jié)機(jī)械手13(具體結(jié)構(gòu)未圖示，可參考公開號(hào)為CN102341057A等中國專利申請(qǐng))以及安裝在機(jī)械手前端的攝像頭14，傳動(dòng)鋼絲(通常為4根，未圖示)插入到多關(guān)節(jié)機(jī)械手中，一端固定在關(guān)節(jié)附近，另一端與機(jī)械控制部分連接，操作者可通過操縱機(jī)械控制部分，沿長度方向移動(dòng)傳動(dòng)鋼絲來控制多關(guān)節(jié)機(jī)械手的彎曲，使得攝像頭能夠拍攝到人體腔道中所關(guān)心位置的影像?，F(xiàn)有內(nèi)窺鏡插入人體腔道的部分由多種材料層層包裹(具體結(jié)構(gòu)未圖示)，例如內(nèi)層可采用金屬絞線制成的軟管，外層包覆聚氨酯材料等。攝像頭采集到的視頻數(shù)據(jù)經(jīng)由專門的數(shù)據(jù)線15傳輸，該數(shù)據(jù)線從機(jī)械控制部分上延伸出去，通過專用的數(shù)據(jù)連接頭16與主機(jī)部分20的數(shù)據(jù)接口 21對(duì)接。主機(jī)部分通常具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)22及顯示屏23等，用以對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示。
[0003]現(xiàn)有的醫(yī)用內(nèi)窺鏡是重復(fù)使用的，其價(jià)格昂貴，一條內(nèi)窺鏡的售價(jià)高達(dá)30萬元人民幣左右。由于需要重復(fù)使用，為避免患者之間的交叉感染，每條內(nèi)窺鏡在使用后都必須經(jīng)過嚴(yán)格而復(fù)雜的消毒程序。根據(jù)衛(wèi)生部頒布的相關(guān)消毒技術(shù)操作規(guī)范，一條內(nèi)窺鏡在使用后需要經(jīng)過6?10個(gè)步驟的清洗和消毒處理，耗時(shí)至少20分鐘。
[0004]目前醫(yī)用內(nèi)窺鏡產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀是，一方面，內(nèi)窺鏡價(jià)格昂貴，其不菲的購置成本使得配置數(shù)量受到很大的限制，另一方面，醫(yī)院需要設(shè)立專門的消毒室并配備專門的洗消設(shè)備以及相應(yīng)的人員，進(jìn)一步提高了內(nèi)窺鏡的使用成本，而必須的消毒程序又限制了其重復(fù)使用的頻率，使得患者不僅需要付出經(jīng)濟(jì)成本還需要付出時(shí)間成本，且仍然需要承受由于消毒不徹底所帶來的交叉感染等風(fēng)險(xiǎn)。此外，頻繁的清洗和消毒過程會(huì)產(chǎn)生大量的液體化學(xué)廢棄物，還加重了環(huán)境污染。
[0005]長期以來，在醫(yī)用內(nèi)窺鏡領(lǐng)域已經(jīng)形成了這樣的發(fā)展路徑:內(nèi)窺鏡價(jià)格昂貴一〉需要重復(fù)使用一〉需要嚴(yán)格消毒一〉需要抵抗消毒造成的侵蝕等以延長使用壽命一〉需要使用更好的材料以及更精密的工藝一〉內(nèi)窺鏡的價(jià)格更加昂貴。上述發(fā)展路徑使得醫(yī)用內(nèi)窺鏡的研發(fā)已陷入高成本和高消耗的怪圈。
[0006]即便目前內(nèi)窺鏡技術(shù)已從早期的光纖傳導(dǎo)式纖維內(nèi)窺鏡演進(jìn)到基于感光芯片成像的電子內(nèi)窺鏡，也仍然沒有打破上述怪圈。而實(shí)際上，隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，作為圖像采集核心元件的攝像頭等配件，價(jià)格已經(jīng)十分低廉，例如一個(gè)常規(guī)的30W像素的彩色CMOS攝像頭總成僅需要10元人民幣左右。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]依據(jù)本發(fā)明的一方面提供一種一次性內(nèi)窺鏡，包括:管狀部件，具有多個(gè)關(guān)節(jié);線狀傳動(dòng)件，插入管狀部件中，一端相對(duì)于關(guān)節(jié)之一固定，另一端固定有第一接頭，線狀傳動(dòng)件沿長度方向的移動(dòng)能夠帶動(dòng)管狀部件彎曲，第一接頭用于與外置的控制座的相應(yīng)接頭可拆卸地接合;攝像單元，安裝在管狀部件前端;電線束，一端連接攝像單元，另一端用于外接電源及數(shù)據(jù)處理設(shè)備，電線束用于為攝像單元供電并傳送采集到的圖像數(shù)據(jù);包覆層，包裹于管狀部件及延伸的線狀傳動(dòng)件和電線束外部;連接頭，設(shè)置于線狀傳動(dòng)件遠(yuǎn)離管狀部件的一端，連接頭上設(shè)置有供第一接頭穿過的通孔;一次性固定件，用于將第一接頭相對(duì)于連接頭固定，當(dāng)一次性固定件移除后，第一接頭能夠在連接頭的通孔中沿長度方向移動(dòng)。
[0008]依據(jù)本發(fā)明的另一方面提供一種一次性內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括前述一次性內(nèi)窺鏡以及用于與之連接的控制座，該控制座包括:第二接頭，用于與第一接頭可拆卸地接合;導(dǎo)電接口，用于與電線束的另一端電連接;連接座，設(shè)置有供第二接頭穿過的通孔，當(dāng)?shù)谝唤宇^與第二接頭接合時(shí)，連接座的通孔對(duì)準(zhǔn)連接頭的通孔;驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，與第二接頭連接，用于控制第二接頭沿長度方向的移動(dòng);限位開關(guān)，用于將第二接頭相對(duì)于連接座固定或釋放。
[0009]依據(jù)本發(fā)明的一次性內(nèi)窺鏡，將操控驅(qū)動(dòng)部分與需要插入人體腔道的影像采集部分分離，線狀傳動(dòng)件通過連接頭和連接座的配合與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行連接，使得在當(dāng)前電子技術(shù)成熟的情況下，實(shí)現(xiàn)了將價(jià)格昂貴的設(shè)備變成一次性耗材的突破和創(chuàng)舉。其優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以完全省略復(fù)雜的清洗和消毒過程，降低使用內(nèi)窺鏡的經(jīng)濟(jì)成本，而且由于一次性內(nèi)窺鏡可以大量配備，還能有效降低使用內(nèi)窺鏡的時(shí)間成本。本發(fā)明將顛覆當(dāng)前內(nèi)窺鏡行業(yè)的產(chǎn)業(yè)模式，為醫(yī)用內(nèi)窺鏡的發(fā)展開辟新的方向。
[0010]以下結(jié)合附圖，對(duì)依據(jù)本發(fā)明的具體示例進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0011]圖1是現(xiàn)有內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不意圖；
圖2是實(shí)施例1的一次性內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是實(shí)施例1中的連接頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是實(shí)施例1中的連接頭的經(jīng)過通孔的縱剖面的示意圖；
圖5是實(shí)施例2中的管狀部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是實(shí)施例2中的管狀部件的徑向投影示意圖；
圖7是實(shí)施例2中的管狀部件的一個(gè)環(huán)狀單元的徑向和軸向投影示意圖；
圖8是實(shí)施例3的一次性內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是實(shí)施例3中的連接座的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是實(shí)施例3中的連接頭與連接座的相連部分不經(jīng)通孔的縱剖面的示意圖；
圖11是實(shí)施例3中的限位開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
依據(jù)本發(fā)明的一次性內(nèi)窺鏡的一種實(shí)施方式可參照?qǐng)D2至圖4，包括管狀部件201，線狀傳動(dòng)件202，攝像單元203，電線束(未圖示)，包覆層(未完整圖示)，連接頭205和一次性固定件 206。
[0013]管狀部件201具有多個(gè)關(guān)節(jié)2011。管狀部件可采用各種能夠通過線狀傳動(dòng)件實(shí)現(xiàn)可控式彎曲操作的結(jié)構(gòu)，圖中所示僅為示例，本實(shí)施方式對(duì)此不作限定。此外，為便于呈現(xiàn)管狀部件，圖2中未示出包裹管狀部件的包覆層部分。由于無需重復(fù)使用，為更好地降低成本，管狀部件可采用塑膠等材質(zhì)，使用例如注塑成型等簡單的加工工藝來制作。
[0014]線狀傳動(dòng)件202插入管狀部件中，一端相對(duì)于管狀部件的關(guān)節(jié)之一固定，例如通?？晒潭ㄔ谧钋岸说年P(guān)節(jié)附近，另一端固定有第一接頭2021，線狀傳動(dòng)件沿長度方向的移動(dòng)能夠帶動(dòng)管狀部件彎曲。線狀傳動(dòng)件通常可采用鋼絲，也可采用其他種類的強(qiáng)度及伸縮性符合要求的材質(zhì)。
[0015]攝像單元203安裝在管狀部件前端。攝像單元可采用各種能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字圖像采集的結(jié)構(gòu)，例如，常規(guī)地，可包括鏡頭、感光芯片、照明模塊以及提供相應(yīng)控制功能的集成線路板等。作為一種優(yōu)選的方案，照明模塊可采用亮度可調(diào)的LED冷光源。攝像單元既可以采用已有的通用小型攝像頭總成，例如常見的用于移動(dòng)電話上的攝像頭總成，也可采用專為一次性內(nèi)窺鏡的用途而制作的攝像頭總成，例如可設(shè)計(jì)為具有與管狀部件直徑相當(dāng)?shù)膱A柱形外型。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解，由于攝像頭技術(shù)已經(jīng)十分成熟，即便是設(shè)計(jì)專用形式的攝像頭總成也不會(huì)造成成本的明顯變化。需要說明的是，攝像單元與管狀部件基于各自不同的功能被分為兩個(gè)部件，二者的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分可以彼此融合，例如，攝像單元的封裝結(jié)構(gòu)可以與管狀部件的前端設(shè)計(jì)為一體?；蛘邤z像單元的封裝結(jié)構(gòu)本身即成為管狀部件的前端的一部分。
[0016]電線束由于隱蔽在結(jié)構(gòu)內(nèi)部而未圖示。電線束的一端連接攝像單元，另一端用于外接電源及數(shù)據(jù)處理設(shè)備(例如主機(jī))，以便于為攝像單元供電并傳送采集到的圖像數(shù)據(jù)。值得一提的是，現(xiàn)有的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)通常采用專