[实用新型]内窥镜弯角操纵摇杆及内窥镜有效
| 申请号: | 201620508572.5 | 申请日: | 2016-05-30 |
| 公开(公告)号: | CN206138088U | 公开(公告)日: | 2017-05-03 |
| 发明(设计)人: | 孔维彪;余宝国;陈祝言;陆文浩;孔瑞煜;张民言 | 申请(专利权)人: | 上海熠达光电科技有限公司 |
| 主分类号: | A61B1/005 | 分类号: | A61B1/005;A61B1/00 |
| 代理公司: | 上海汉声知识产权代理有限公司31236 | 代理人: | 郭国中 |
| 地址: | 201108 上海市闵行区景联路*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 内窥镜 弯角 操纵 摇杆 | ||
技术领域
本实用新型涉及内窥镜,具体地,涉及一种内窥镜弯角操纵摇杆及内窥镜。
背景技术
内窥镜具有可插入到体腔内的细长的插入部,在插入部的前端侧设有弯曲部。弯曲部由设于操作部中的操作装置操纵牵引线而进行弯曲动作。在申请号为201280005401的实用新型专利中,在操作者对摇杆进行倾倒操作而使弯曲部弯曲时,能够在感觉上掌握该摇杆的倾倒方向,使摇杆向操作者意图的方向倾倒,并使弯曲部向对应方向弯曲,从而实现单手360°弯角操纵。
但为了更好的用户使用体验,除了实现单手360°弯角操纵,弯角操纵还要轻松,才能有好的用户体验。分析该专利,可以看到:其中,摇杆倾倒角度与牵引线拉动距离的关系为,其中,如图1所示,设r为牵引线固定点与摇杆旋转中心的距离,D为牵引线滑轮的直径;X为摇杆操纵端与摇杆旋转中心的距离,Y为摇杆旋转中心与牵引线滑轮中心轴的距离α为r轴与Y轴的初始夹角,β为摇杆向上弯角时的倾倒角度,Lu0为摇杆在初始位置时,向上弯角牵引线从固定点到滑轮的距离,Lu1为摇杆倾倒角度β时,向上弯角牵引线从固定点到滑轮的距离,Ld0:摇杆在初始位置时,向下弯角牵引线从固定点到滑轮的距离,Ld1为摇杆倾倒角度β时,向下弯角牵引线从固定点到滑轮的距离,则能够得出:
其中,r、D、X、Y、α,在确定的结构设计后,都属于常量。只有β属于变量。因此,摇杆倾倒角度β后:向上弯角牵引线的拉动距离Δu=f(β)=Lu1-Lu0,向下弯角牵引线的拉动距离Δd=f(β)=Ld0-Ld1。显然:Δu≠Δd,而且Δu-Δd的差值随着β的增大而增大,如图2所示。
因此,摇杆倾倒角度β后,向上弯角牵引线的拉动距离比向下弯角牵引线的拉动距离要大,其差值随着β的增大而增大。
对弯曲部弯角动作时牵引线的拉动距离分析,其中,如图3所示,d:弯曲部直径,θ:弯曲部弯曲角度,Δu:牵引线向后端拉动距离,Δd:牵引线向前端拉动距离,则:Δu=Δd=dθ/2。如果牵引线向后端拉动距离为dθ/2,使弯曲部产生弯角θ时,牵引线向前端拉动距离不能达到dθ/2,就会产生完全依靠牵引线本身的拉伸来实现弯角θ,从而导致加重弯角操纵力。
因此,如前所述,两根牵引线拉动距离不一致,且差值随着β的增大而增大,容易产生加重弯角操纵力等问题。再分析操纵弯角所需牵引线的拉力与施加给摇杆的倾倒力的关系,具体为,设f为操纵弯角所需牵引线的拉力,F为摇杆倾倒角度β时所需施加给摇杆的倾倒力考虑到r、D、X、Y、α,在确定的结构设计后,都属于常量。那么,只考虑F/f与β的关系,则F/f=f(β)>1,如图5所示。
如果把r、X确定一定的设计值后计算进去,则F/f=f(β,r,X)如图6所示,因此,从施加给摇杆的倾倒力到实现弯角的弯角牵引线拉力,存在力的分解,导致力的原理性消耗,从而加重弯角操纵力。如果为了减小施加给摇杆的倾倒力,使弯角操纵轻松,可以采取增加摇杆旋转中心到摇杆操纵端的长度的办法,但要么会导致减小摇杆倾倒角度,从而减小弯曲角度,增加内窥镜的观察盲区;要么操作者就要抬高拇指去操纵摇杆,不符合人机工程学,使拇指在弯角操纵时比较费力,容易疲劳。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种内窥镜弯角操纵摇杆及内窥镜摇杆与牵引线的接触面设为与摇杆旋转中心同心的球面,从而Δu=Δd=rβ,从而避免摇杆倾倒操作时向上弯角牵引线与向下弯角牵引线的拉动距离差,消除原理上的弯角操纵力加重;牵引线始终与摇杆球面保持相切关系,然后进入滑轮,这样,F/f=f(β)=1,从而避免力的分解,消除力的原理性消耗。
根据本实用新型提供的内窥镜弯角操纵摇杆,包括基座、摇杆以及支撑体;
其中,所述支撑体的下端设置在所述基座上;
所述摇杆的下端内槽设置在所述支撑体上,能够在所述支撑体上滑动,上端设置有操控手柄;
所述摇杆的下端设置有弧面部。
优选地,还包括多根牵引线和鼓轮轴;
其中,弧面部的上端设置有多个牵引线固定孔;所述基座上设置有多个过渡模块;一所述牵引线一端设置在一所述牵引线固定孔内,另一端的依次通过弧面部的表面、一过渡模块连接鼓轮轴;所述摇杆通过一所述牵引线驱动所述鼓轮轴转动。
优选地,所述内槽呈球形;
所述支撑体的上端设置有与所述内槽相匹配的球形支撑件;所述球形支撑件设置在所述内槽内。
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