[发明专利]一种万向节可调节蛇骨和内窥镜

说明书

本发明公开了一种万向节可调节蛇骨和内窥镜，蛇骨包括多个依次连接的中空形骨节；相邻骨节之间采用球形万向节结构相互连接。优选，相邻所述骨节之间还设有压缩弹簧，压缩弹簧用于使相邻骨节沿轴向相互远离；骨节上形成有法兰；法兰上设有四个圆周均布的第一穿线孔；压缩弹簧的内孔构成第二穿线孔，压缩弹簧两端抵接在相邻骨节的两法兰上；第一穿线孔和第二穿线孔用于穿设角度调节控制线缆；法兰两侧均具有延伸的凸环；两个凸环中的一个的孔口部具有接纳另一个的远端端部的空间。内窥镜具有前述蛇骨。本发明的有益效果是，蛇骨结构紧凑、变形调节方便，使用寿命长。内窥镜具有前述蛇骨特点，且操控性好、姿态稳定性好。

技术领域

本发明涉及电子内窥镜相关技术领域，特别是一种万向节可调节蛇骨和内窥镜。

背景技术

蛇骨是广泛运用于电子内窥镜系统中，进行头端角度调节的运动机构。其结构复杂，尺寸精度要求高，制造困难。现有蛇骨多为钣金结构组合件，抗外力性能差，相邻骨节之间通常通过垂直于轴线的铰接轴铰接，相邻骨节之间只能形成绕铰接轴转动的弯折，要实现任意方向的角度调节时，至少需要三个骨节配合才能完成。现有的铰接轴连接方式，导致蛇骨总长度尺寸大，并容易对外部橡胶保护件造成损伤，且工作后状态回位需要通过手轮内复位弹簧或结构控制实现，导致手轮内部结构复杂。为此，需要进一步改进。

发明内容

本发明的的第一目的就是针对现有蛇骨抗外力性能差，并容易对外部橡胶保护件造成损伤的不足，提供一种万向节可调节蛇骨，该可调节蛇骨通过相邻骨节之间采用球形万向节结构相互连接，提高结构稳定性和强度，从而提高抗外力特性，并利用球铰结构的方向调节灵活性，减少骨节数量，降低对橡胶保护构件的伤害，继而延长整体使用寿命。本发明的第二目的是提供一种具有前述蛇骨的内窥镜。

为实现第一目的，本发明采用如下技术方案：

一种万向节可调节蛇骨，包括多个依次连接的中空形骨节；相邻骨节之间采用球形万向节结构相互连接。

采用前述技术方案的本发明，由于构成蛇骨的相邻骨节之间采用球形万向节结构相互连接。利用球形结构的结构稳定性和高强度特性，提高了蛇骨的抗外力性能；同时，球形万向节具有万向调节特性，使相邻骨节之间的角度调节不再局限在一个平面内，在需要进行任意方向的角度调节时，通过两个相邻骨节之间的一个球铰结构就可实现，可有效减少所需骨节数量，从而提高骨节调节的灵活性，相应减少弯折点，以降低对外部橡胶保护件的伤害，从而可通过延长保护件寿命，延长蛇骨整体使用寿命。

优选的，相邻所述骨节之间还设有弹性构件，弹性构件用于使相邻骨节沿轴向相互远离。以在蛇骨自由状态总长度，即前端和后端距离确定的情况下，使相邻骨节之间能够形成设定力度的预紧，从而保持设定状态的刚性，以有效提高变形状态的可控性。

进一步优选的，所述骨节上形成有法兰，并在法兰上设有四个圆周均布并用于穿设角度调节线缆的第一穿线孔；所述弹性构件上设有用于穿设角度调节线缆的第二穿线孔，弹性构件两端抵接在相邻骨节的两法兰相向面上。利用轴向尺寸相对较小的法兰设置角度调节线缆穿设孔，即可满足穿设孔位置设置需要，更利于减轻蛇骨整体重量，利于轻量化设计要求。

更进一步优选的，所述法兰两侧均具有延伸的凸环；两个凸环中的一个的孔口部具有接纳另一个的远端端部的空间。以便蛇骨的骨节之间能够形成端部依次包容的状态，以有效避免对外部橡胶保护件的伤害。

更进一步优选的，所述骨节由前端骨节、后端骨节和多个中间骨节组成；其中，前端骨节的一端形成球心位于前端骨节轴线上的凸球面或凹球面；后端骨节上形成与前端骨节的凸球面或凹球面对应凹球面或凸球面，且凹球面或凸球面的球心位于后端骨节轴线上；中间骨节的一端形成有凹球面，另一端形成有凸球面，中间骨节上的凹球面和凸球面的球心均位于中间骨节的轴心线上；所有所述凹球面或凸球面半径相等。以构成完整的蛇骨构件，确保用于内窥镜时，具有良好的操控性。