可調彎鞘管的製作方法
2023-05-31 06:46:46 2
專利名稱：可調彎鞘管的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療鞘管技術領域，具體涉及一種遠端可調彎鞘管，用於人體微創介入診斷治療手術中，建立通道，導入或導出診療器械、藥物或體液。
背景技術：
目前，介入類診療鞘管已經被廣泛應用於人體介入診療手術中，通常需要藉助各種不同結構、形狀、尺寸的介入類診療鞘管來建立患者體內病變部位與外界操作端的通道， 以導入各種各樣的診療器械、藥物或植入器械至病患的病變部位，或者導出病變部位的體液等，達到避免使用外科手術即可到達病變部位的目的。鞘管由管體和手柄組成，管體較長，並且具有一個用作通道的內腔，管體具有遠端和近端，遠端可以方便進入人體管腔(如血管)，近端則用於連接手柄供操作者操作。例如導引導管、輸送鞘管、導引鞘管等。在使用時，鞘管的遠端一般先插入到血管內，然後繼續插入管體使遠端到達預定位置(如病變部位)，藥物、體液或器械等從鞘管的內腔通過。管體的內腔直徑越大則越容易輸送器械和藥物，管體的外徑越小則對人體管腔的創傷越小。手術操作者一般需要在X 光機的引導下，通過體外對手柄的操作將鞘管的遠端送到預定位置。由於人體內的管路迂迴曲折的特性和體外到體內遠距離操作的影響下，往往給操作帶來較大困難，而使微創介入鞘管技術的應用範圍受到限制。因此，較好的鞘管設計應該同時具備良好的導向性、扭控性、足夠的軸向與徑向支撐力、以及內徑與外徑比率的最大化即薄壁化。另外，在鞘管的設計製造過程中，會根據鞘管預期用途的不同，而將鞘管遠端預塑形成不同的彎曲形狀，使其與特定病變部位的解剖學形態相適應，便於鞘管遠端在人體內對準該病變部位。近年來，各種形狀和角度的遠端預塑形介入類診療鞘管被陸續開發，並被投放到臨床上使用。這就要求醫院的倉庫必須備齊所有鞘管的形狀與規格，無疑增加了醫院的備貨型號和數量，增加了醫院的使用成本。然而，即使開發出各種形狀和角度的遠端預塑形介入類診療鞘管，在臨床使用中也頻繁出現以下情況當人體生理解剖結構出現個體化差異的情況時，即使是根據特定的人體生理解剖結構而設計的遠端預塑形鞘管，也無法與個體化的生理解剖結構一一適應， 進而影響手術效果。當手術過程中出現此類問題時，醫生通常會將鞘管撤出並再次選擇其它形狀的預塑形鞘管，如此，無疑增加了病患所承擔的費用，也增加了病患的管腔組織受到損傷的機率，甚至會延長患者受輻射時間。此外，在手術現場，有時還需要根據病患的生理解剖結構，將鞘管遠端通過熱處理的方式，重新塑形成所需的大致形狀，但這並不是每個醫生都能掌握的操作技巧，而且這種重新塑形的操作會對鞘管造成損壞，比如折斷、內腔丟失等。另外，鞘管通常需要藉助導絲以及擴張器的幫助才可準確到達病變部位，導絲由於其柔軟的特性可以較易進入到病變部位；預塑成一定形狀的擴張器插入管體的內腔，鞘管和擴張器在沿著導絲前進併到達病變部位時，會受到導絲的強制作用而指向靶位置。但是，當擴張器和導絲從鞘管中抽出後，鞘管遠端將無法保持原來預塑形的形狀，而使鞘管的遠端偏離靶位置。在此過程中，鞘管會首先給導絲一個扭力，導絲撤出後的鞘管會出現一個反彈力，上述兩種作用力均會對靶位置周圍的組織造成損傷。基於上述狀況，目前開發了鞘管遠端可調彎技術，可以通過體外的調節操作使鞘管遠端反覆的在不同角度間變化，以適應於不同的生理解剖學形態。現有技術中的可調彎鞘管的手柄具有不同的特點。文獻US6945956介紹的可調彎鞘管具有Y型分叉的手柄，如圖I所示，其中，可調彎鞘管具有Y型分叉的手柄，該手柄包括主支82和側枝79，牽引絲78從管體77的接近近端的側壁穿出來，牽引絲78的近端穿過手柄側枝79並與鎖控滑塊80連接，通過鎖控滑塊80拉動或放鬆牽拉絲78就能改變鞘管遠端彈性段76的彎曲形狀，但是必須直接用手來控制鎖控滑塊80。由於手柄不能進入人體， 管體77插入手柄的那段長度必須留在人體以外，因此從管體77導入人體的器械也必須延長相應的長度。分叉形手柄的主支82不需要提供手握的位置，因此縮短了管體77插入手柄的那一段長度(最短可至2cm左右)，有利於匹配較短的器械。文獻US7678074中介紹的可調彎鞘管具有直形手柄，如圖2所示，其中，可調彎鞘管具有直形手柄，牽引絲55從管體51的接近近端的側壁引出來並固定在一個可以滑動的鎖控裝置上，該鎖控裝置包括扳機52、固定塊57、下齒塊59和彈片58,下齒塊59與手柄上的齒條56咬合。按下扳機52以推動下齒塊59與齒條56分離，這時即可前後滑動扳機52， 整個鎖控裝置可以沿管體51的軸向移動，牽拉或放鬆牽引絲55並實現調彎功能。若鬆開扳機52，則彈片58使下齒塊59彈起，下齒塊59與手柄的齒條56咬合，鎖控裝置被固定在手柄的預定位置，從而鎖定了鞘管遠端的角度，方便醫生進行其他的手術操作。文獻US7402151描述了另一種遠端可調彎鞘管，其手柄採用槓桿機構來牽拉牽引絲，從而使鞘管的遠端調彎。現有技術中的可調彎鞘管均是通過手柄的操作來實現遠端彎曲角度的變化。管體的大部分長度需插入人體血管或者其他管路才能到達預定的位置，操作者必須通過X射線透視來隨時監測人體內的管體形狀和位置以保證安全和效果，如果可調彎鞘管的操作不方便或者不夠精確，則會延長病人暴露於X射線中的時間，增加患者和操作者的風險。上述現有技術中的可調彎鞘管存在以下缺陷文獻US6945956中的可調彎鞘管的手柄缺乏位置標識和自鎖裝置，操作者必須一邊調節手柄一邊在X射線下觀察管體遠端角度的變化，以使管體遠端指向靶位置，而且必須保持牽引絲的拉力穩定不變，才能保持鞘管遠端的調彎角度不變。牽引絲的拉力一般會高達40N，用手直接拖曳就很難平穩控制，影響鞘管遠端的精確定位。由於手柄既不能精確調整角度也不能鎖定角度，牽引絲的拉力稍微變化，則調彎角度將發生比較大的變化，操作者需要始終小心用力才能保持角度不變，導入或者導出其他器械或者藥物就很不方便，勢必延長X射線輻照時間。對於文獻US7678074所述的可調彎鞘管，雖然手柄具有自鎖功能以固定遠端調彎角度，但是直形手柄長度必須比較長(至少為10cm)，才能適於安穩手握並且剩餘足夠的長度來安裝便於操作的按鈕和滑動鎖控裝置，而過長的直形手柄不利於匹配輸送較短的器械。此外，由於手柄中的齒合機構的齒距導致級差，管體遠端的彎曲角度不能連續調節，從一個齒牙移動到相鄰齒牙，就會造成管體遠端彎曲角度的跳躍式變化，不便於操作。牽引絲的拉力一般會高達40N，用手指一邊按下按鈕一邊還要移動按鈕來拉動牽引絲，這種多向操作也很難平穩控制，影響鞘管遠端的精確定位。鞘管進入體內後，由於彎曲迂迴的管路，在行進的過程中或者到達病變部位後可能需要管體遠端彎向不同的方向，那就需要軸向扭轉手柄。雖然手柄的按鈕位置能夠提示鞘管遠端的彎度角度，但是按鈕位於手柄的一側，一旦手柄轉到妨礙操作者視線的一面，則不便於通過觀察手柄來判斷鞘管遠端彎曲角度，必須開啟X射線透視才能判斷，此時操作者的手指也不方便控制按鈕移動的距離。此外，現有技術中採用槓桿式手柄的可調彎鞘管，雖然降低了手部拉力而有助於操作的穩定性，但難於精確控制管體遠端的角度，不能通過觀察手柄來初步判斷鞘管遠端的彎曲角度，會延長X射線輻照時間。通過上述分析可知，現有技術中的可調彎鞘管在調整角度時的用力不均勻，連續性和準確性不好；調彎操作不方便，不利於觀察和校準手柄的調彎部件；對於直形手柄的可調彎鞘管而言，直形手柄太長，不適合輸送較短的器械。
發明內容
本發明的主要目的在於提供一種遠端可調彎鞘管，在保證手柄具有儘量小的有效長度的前提下，提高鞘管遠端彎曲角度控制的精確度，使操作過程方便易控，以提高手術的安全性。為了達到上述目的，本發明提出一種可調彎鞘管，包括管體、牽引絲和手柄，所述牽引絲能夠在所述管體和所述手柄內滑動，所述管體具有近端和遠端，所述管體的近端與所述手柄連接，所述手柄包括一分支，所述分支位於所述管體的近端附近的一側，所述分支上設有一可沿該分支平移的活動部件，所述牽引絲的近端固定於所述活動部件上，所述牽引絲的遠端固定於所述管體的遠端；所述管體的遠端附近具有一彈性段，所述活動部件在所述分支上平移時改變所述彈性段的彎曲角度，所述活動部件與所述分支之間通過螺紋連接。優選地，所述活動部件在無外力作用時保持自鎖狀態；在外力驅動下移動時解除自鎖狀態。優選地，所述活動部件為鎖控滑塊，所述鎖控滑塊的單側或雙側具有齒牙；所述分支包括側支柱以及套在所述側支柱上並可自由轉動的旋筒，所述側支柱設有沿其軸線的一導槽，所述鎖控滑塊置於所述旋筒及所述導槽內，且可沿所述導槽平移；所述旋筒的內壁上設有與所述鎖控滑塊的齒牙匹配的螺旋形的齒槽。優選地，所述導槽具有一對平整的側壁，所述鎖控滑塊具有一對平整的側面，所述導槽的一對側壁分別與所述鎖控滑塊的一對平整的側面接觸，所述鎖控滑塊可在所述導槽內滑動。優選地，所述旋筒的至少一部分為透明材料製成。優選地，所述側支柱的根部設置有一限位裝置，所述旋筒的內徑小於所述限位裝
置的最大直徑。優選地，所述活動部件為移動旋筒，所述移動旋筒的內壁設有螺紋，所述移動旋筒具有尾部；所述手柄的所述分支為螺杆，所述螺杆與所述移動旋筒的螺紋匹配，所述移動旋筒套於所述螺杆上；所述螺杆設有線腔，所述牽引絲的近端穿過所述線腔並固定於所述移動旋筒的尾部。
優選地，所述移動旋筒的尾部的中心設有可以自由轉動的銷釘，所述牽引絲的近端固定在所述銷釘上。優選地，若所述活動部件為鎖控滑塊並且所述分支包括可自由轉動的旋筒，則所述旋筒上設有用於指示所述鎖控滑塊的位置的刻度；若所述活動部件為移動旋筒並且所述分支為螺杆，則所述螺杆上設有用於指示所述移動旋筒的位置的刻度。優選地，若所述活動部件為鎖控滑塊並且所述分支包括可自由轉動的旋筒，則所述旋筒的內壁直徑D和其上的螺紋的螺距d滿足關係(1< π μ D，其中μ為所述鎖控滑塊與所述旋筒之間的接觸面的最大靜摩擦係數；若所述活動部件為移動旋筒並且所述分支為螺杆，則所述移動旋筒的內壁直徑D和其上的螺紋的螺距d滿足關係(1< π μ ，其中μ為所述螺杆與所述移動旋筒之間的接觸面的最大靜摩擦係數。本發明提出的一種可調彎鞘管，鞘管的操作手柄採用分叉結構，能夠最大限度的縮短手柄長度，保證了可調彎鞘管與其他器械的適配性，並可輸送更大長度範圍的其他器械，而且比現有技術中的分叉形手柄更適於抓握操作，符合人體工學要求；手柄上設置了用於調節鞘管遠端彎曲角度的活動部件，利用了斜面靜摩擦原理，活動部件與牽引絲連接，將牽引絲的短距離直線運動轉換為易控的連續大角度旋轉，活動部件與手柄其它部件之間的螺紋嚙合實現了自鎖功能，隨時自動鎖定管體遠端的彎曲角度，即使牽引絲的拉力很大，輕輕轉動手柄上的旋筒即可解鎖，不需進行任何附加操作即可在鎖定與解鎖兩種狀態之間自由轉換，不會因為用力過大而使管體抖動或彎曲角度突變，而且調節或鎖定的角度可以連續平穩地改變，便於操作者進行輸送其它器械或者藥物的操作，提高操作的便捷和精確程度；此外，本發明進一步採用透明材料製作手柄的旋筒，採用顏色醒目的材料製作手柄的鎖控滑塊，並可在旋筒外表面上標識全向可視的刻度，指示鎖控滑塊移動的距離，用以方便判斷管體的遠端彈性段的彎曲角度的相對大小，即使不開啟X射線，不管手柄上的旋管被旋轉多大的角度，操作者都易觀察到鎖控滑塊移動的距離以推斷鞘管遠端彈性段的大致彎曲角度，減少病人和醫生在X射線中的暴露時間，降低危害。因此，相比現有技術，本發明的可調彎鞘管可縮短手柄的有效長度、提高角度控制的精確度以及使操作過程方便易控。
圖I為現有技術中的一種可調彎鞘管的示意圖；圖2為現有技術中的另一種可調彎鞘管的直形手柄的剖面結構圖；圖3為本發明第一實施例的可調彎鞘管的管體示意圖；圖4為圖3所示的管體的遠端彎曲時的示意圖；圖5為本發明第一實施例的可調彎鞘管的示意圖；圖6為圖5所示的可調彎鞘管的遠端彎曲後的示意圖；圖7為圖5所示的可調彎鞘管的組裝分解示意圖；圖8為圖5所示的可調彎鞘管的手柄結構示意圖；圖9為圖8所示的手柄的側支柱的剖面示意圖；圖10為圖8所示的手柄的Y型接頭的剖面示意圖；圖11為圖8所示的手柄的Y型接頭與鎖控滑塊裝配示意圖12為圖5所示的可調彎鞘管處於初始狀態時的手柄刻度示意圖；圖13為圖5所示的可調彎鞘管的遠端彎角達60°時的手柄刻度示意圖；圖14為圖5所示的可調彎鞘管的遠端彎成U型時的手柄刻度示意圖；圖15為本發明第二實施例的可調彎鞘管的示意圖；圖16為圖15所示的可調彎鞘管的手柄在初始狀態的剖面示意圖；圖17為圖15所示的可調彎鞘管的手柄在調彎狀態的剖面示意圖。為了使本發明的技術方案更加清楚、明了，下面將結合附圖作進一步詳述。
具體實施例方式本發明實施例的解決方案主要是可調彎鞘管的手柄採用分叉結構，在手柄的分支上設置與該分支具有螺紋連接的活動部件，能夠最大限度的縮短手柄的有效長度(沿著管體縱向的長度)，並可提高鞘管遠端彎曲角度控制的精確度，通過自鎖功能使操作過程方便易控。本發明提出的一種可調彎鞘管，包括管體、牽引絲和手柄，管體具有近端和遠端， 管體的近端與手柄連接，手柄包括一分支，該分支位於管體的一側，管體上設有用於穿套牽引絲的細絲腔，分支上設有一可沿該分支平移的活動部件，牽引絲的近端固定於活動部件上，牽引絲的遠端固定於管體的遠端；管體的遠端具有一彈性段，活動部件在分支上平移時可改變彈性段的彎曲角度，其中，活動部件與分支之間通過螺紋連接。且活動部件在不受外力作用時保持自鎖狀態；在外力驅動下移動時，可解除自鎖狀態。具體地，請參照圖I 圖14所示，其為本發明第一實施例提出的一種可調彎鞘管， 本實施例中的活動部件為鎖控滑塊18，本實施例中的可調彎鞘管包括管體I、牽引絲4和手柄8。管體I主要用高分子材料製成，現有技術中已有其製作方法和尺寸要求，在此不再贅述。如圖3所示，管體I的原狀為長直管。靠近所述管體I的管體的遠端2，有在一定弧度範圍內可自由彎曲並主動恢復原狀的彈性段5。在彈性段5與管體的近端3之間為較長且較硬的硬段7。所述管體的遠端2設置有一個具有光滑外形的頭部6，以減少管體的遠端2對人體管腔的損傷。管體I包含至少一個輸送內腔和至少一個牽引絲腔道。輸送內腔從管體的遠端2連續貫穿到管體的近端3。牽引絲4穿過牽引絲腔道並且包埋在管體I的管壁中間，至少一個錨31埋在靠近頭部6的管壁內，牽引絲4的遠端固定在所述的錨31上， 牽引絲4的近端從管體的近端3附近的側壁引出來。在管體的近端3附近用力拉緊牽引絲 4，實現彈性段5在一定角度範圍內彎曲的功能，如圖4所示。若撤銷對牽引絲4的拉力，彈性段5將會在塑料自身彈性的作用下恢復至圖3所示的直形原狀。手柄8包括Y型接頭9、旋筒12、端蓋14和T型接頭10，如圖5所示。可選的，T 型接頭10與軟管15和三通閥16連接，在T型接頭10的近端設置一個環蓋11，可以通過注射器或者其他器械連接三通閥16向管體I的輸送內腔中注入液體或者抽取體液。操縱旋筒12可以帶動牽引絲4並改變彈性段5的彎角，如圖6所示。Y型接頭9具有一個用於安裝管體I的I 2cm長的管腔，從Y型接頭9的一側延伸出長度約5 IOcm且直徑約0. 5 Icm的側支柱24，Y型接頭9的管腔的軸線與側支柱 24的軸線之間有10° 70°的夾角。沿著側支柱24的軸線設置一個寬度約0. 2 0. 5cm
7的導槽22，優選導槽22的長度佔側支柱24長度的30% 90%，導槽22最好是穿透側支柱 24的相對兩側而形成狹長的框狀。鎖控滑塊18置於該22導槽內，且可沿導槽22平移。所述Y型接頭9的管腔、側支柱24和導槽22可一次注塑成型，如圖7所示。其中， 本實施例的手柄8的分支主要由上述側支柱24及套在該側支柱24上的旋筒12構成，旋筒 12與鎖控滑塊18之間通過螺紋連接。旋筒12是一個比導槽22略長或等長的圓筒，其可以套在側支柱24上自由轉動並且將導槽22封閉。在側支柱24的末端固定有一個端蓋14，防止旋筒12脫離側支柱24，但不妨礙旋筒12的自由轉動。埋在管體I中的牽引絲4的一端從管體I的側壁穿出後，與鎖控滑塊18連接。如圖9所示，鎖控滑塊18安裝於導槽22內，鎖控滑塊18表面具有齒牙 25。旋筒12的內壁上設有與鎖控滑塊18的齒牙25匹配的螺旋形的齒槽26，鎖控滑塊18 由轉動的旋筒12驅動做直線往復運動，拉動與鎖控滑塊18連接的牽引絲4，使管體I的彈性段5的彎曲角度改變。優選地，旋筒12採用透明材料製成，比如PC、PS、PET等透明的塑料，可以透過旋筒 12看到側支柱24，並保證從不同方向都可以透過旋筒12看到旋筒12內的鎖控滑塊18。可以採用染色、注塑加工或者機械加工方式，在透明的旋筒12的側表面製作刻度 17(比如點、線或其它符號)，用於指示鎖控滑塊18在導槽22中的位置。為了從不同方向都能觀察到刻度17，每一個刻度17最好以圓周狀分布於旋筒12的側表面。優選地，當刻度17與旋筒12的齒槽26的螺距對應時，鎖控滑塊18移動一個刻度 17，旋筒12剛好旋轉一圈，使操作更方便。可選地，螺距是刻度17的間距的整數倍，可以更精確地觀測鎖控滑塊18移動的距離。鎖控滑塊18可以用金屬(如不鏽鋼)或高分子材料製作。鎖控滑塊18的顏色異於側支柱24的顏色。優選地，側支柱24用淺色(如白色或淺藍色)材料製作；鎖控滑塊 18使用顏色較深(如紅色、黑色或深藍色)的材料製作而成，最好是硬度較高的塑料(Ρ0Μ， PA，ABS等)，採用機械加工或者注塑加工方式成型。T型接頭10長約I 2cm，具有用於對接管體I的縱向內腔。可選的，T型接頭10 的內腔側壁上橫向連通軟管15，所述縱向內腔與軟管15構成三通式連接。圖7中的管體
I、Y型接頭9和T型接頭10可按以下方法組裝在一起，將管體的近端3擴張成喇叭口 19， 將管體的遠端2穿過Y型接頭9的所述管腔，使Y型接頭9的管腔近端套住喇叭口 19，然後將T型接頭10的遠端壓入Y型接頭9的管腔近端，T型接頭10遠端的錐面20壓緊喇叭口 19的內表面，產生壓緊力將管體I固定在Y型接頭9上，使管體I的輸送內腔與T型接頭10的內腔對接並連通，同時起到密封防側漏的作用。T型接頭10的內腔直徑最好是與管體I的輸送內腔的直徑一致，便於器械或者藥物的通過。可選的，中部有孔的環蓋11固定於T型接頭10的近端，例如環蓋11與T型接頭10通過卡扣或螺紋連接，並且二者之間夾緊矽膠墊片21，矽膠墊片21僅密封住T型接頭10的內腔的近端。矽膠墊片21的中間有裂縫但是通常保持閉合狀態，與可調彎鞘管配合的擴張器或者其他器械都可以穿過環蓋11 和矽膠墊片21的裂縫進入到管體I的輸送內腔，當擴張器或者其他器械撤出管體I和矽膠墊片21時，矽膠墊片21因自身彈性可以恢復到原始閉合狀態而起到密封的作用。圖8為Y型接頭9的局部剖視圖，其中，側支柱24的根部有一個基本順著側支柱 24軸向的線孔29，Y型接頭9的管腔與線孔29的一端連通，線孔29的另一端通嚮導槽22，從管體I的側壁穿出的牽引絲4則可以通過線孔29進入導槽22再固定於鎖控滑塊18上。 在安裝時，在牽引絲4的一端與鎖控滑塊18連接之前，先將管體I插入Y型接頭9的管腔， 再使牽引絲4穿過線孔29。側支柱24和旋筒12的局部縱剖面如圖9所示，其剖面沿著側支柱24的中軸線並且穿過整個導槽22。如圖9和圖10所示，側支柱24基本是導槽22的側壁，鎖控滑塊18位於旋筒12和導槽22之內。在鎖控滑塊18的不同側面上分別設置固定孔23、齒牙25和銷子28。牽引絲4插入固定孔23並與銷子28接觸，通過銷子28將牽引絲4的一端與鎖控滑塊18固定。銷子28的固定方式可以是螺紋或其等同替換，能夠承受牽引絲4的最大拉力。 固定孔23最好是正對著線孔29以便於牽引絲4插入，銷子28最好是垂直於固定孔23以便於固定牽引絲4。旋筒12的內壁上有螺旋形的齒槽26，所述的齒牙25與齒槽26匹配， 轉動旋筒12則能驅動鎖控滑塊18做直線往復運動，鎖控滑塊18拉動牽引絲4從而改變彈性段5的彎曲角度。鎖控滑塊18最好是長方體，其一對平行的側面分別與導槽22的側壁接觸，其另一對平行的側面分別設置齒牙25，因此鎖控滑塊18可以沿著導槽22和旋筒12所共同限制的軌道方向平穩滑動且不能旋轉。導槽22也可以只有一側開口，此時導槽22的底部與鎖控滑塊18的底部(無齒牙)保持光滑接觸，只在鎖控滑塊18的頂部(單側)設置齒牙25 並與齒槽26匹配，但是，前述的雙側設置的齒牙25受力平衡而更利於鎖控滑塊18的平穩移動。此外，在側支柱24的根部可以設置一個限位裝置，該限位裝置可以為限位盤27，旋筒12的內徑小於限位盤27的最大直徑，轉動旋筒12時，限位盤27託住旋筒12以抵抗牽引絲4的拉力，保證旋筒12的平穩自由旋轉。另一方面，管體I的初始形狀一般是自然筆直，此時牽引絲4不能鬆弛而只有微弱的拉力，稍微用力拉動牽引絲4就開始改變管體的遠端2附近的彈性段5的彎角，這可以通過銷子28和側支柱24上的裝配孔30來實現。當鎖控滑塊18在導槽22的一端並且最靠近限位盤27時，剛好可以通過裝配孔30來安裝銷子28以適當設定牽引絲4的初始狀態， 如圖10的Y型接頭9的剖面所示，從裝配孔30的正面看則如圖11所示。在固定牽引絲4 的時候，鎖控滑塊18應當最靠近限位盤27，然後將牽引絲4插入固定孔23內，一邊稍用力拉動牽引絲4同時保持管體I的自然筆直狀態，一邊使用小型工具(如螺絲刀)穿過裝配孔30來安裝銷子28並固定牽引絲4，此時牽引絲4的拉力最小。優選地，齒槽26連續延伸至旋筒12兩端，導槽22延伸至限位盤27的位置，安裝完畢的鎖控滑塊18也貼著限位盤27，此時側支柱24可以直接插入旋筒12內，使鎖控滑塊 18的齒牙25直接嵌入齒槽26的入口。在限位盤27抵住旋筒12之前，鎖控滑塊18不會接觸齒槽26，也就不會阻礙旋筒12相對側支柱24的移動，安裝完成後如圖12所示。操作者僅需旋轉旋筒12，此時齒槽26與鎖控滑塊18的齒牙25保持咬合，鎖控滑塊18在導槽22的限制下只沿旋筒12的軸向移動，旋筒12兩端分別被限位盤27和端蓋14 限制，齒槽26隨著旋筒12轉動但無法沿旋筒12的軸向平移，也就是說，齒牙25沿旋筒12 軸線平移而齒槽26繞旋筒12軸線轉動，齒牙25相對於齒槽26做螺旋形滑動，旋筒12的內壁直徑D和齒槽26的螺距d決定了齒槽26 (及旋筒12)轉動角度與齒牙25 (及鎖控滑塊18)平移量之間的同步關係。當旋筒12做正向轉動時，鎖控滑塊18從限位盤27移向端蓋14，牽引絲4中的拉力增大，迫使彈性段5的彎角增大。鎖控滑塊18離開限位盤27越遠，則彈性段5的彎角越大。當旋筒12做反向轉動時，鎖控滑塊18向限位盤27返回，牽引絲4中的拉力減小，由於彈性段5的彈性回復力，彈性段5的彎角減小。鎖控滑塊18回到限位盤27，則彈性段5自動恢復初始的自然狀態。根據公知的斜面摩擦靜力學分析，對於齒牙25與齒槽26之間的最大靜摩擦係數 U，只要旋筒12的內徑D和齒槽26的螺距d滿足物理關係式d < i! D，則牽引絲4中的拉力會使齒牙25與齒槽26之間保持靜摩擦狀態，此時，旋筒12和鎖控滑塊18都靜止平衡， 這就是自鎖狀態。當管體的遠端2彎曲到所需的狀態時，操作者可以直接鬆開旋筒12，而管體的遠端2附近的彎角保持不變，不需要其它輔助動作就能實現自鎖功能，這非常便於醫生同時操作其它配套的器械。當外力轉動旋筒12，打破齒牙25與齒槽26之間的靜摩擦平衡，就能改變管體的遠端2附近的彎角。不受外力的旋筒12在任意位置都有自鎖功能，而且轉動旋筒12就能隨時解除自鎖，這給手術操作帶來很大的便利。旋筒12上的每一個刻度17分別對應鎖控滑塊18的一個位置，因此刻度17與管體的遠端2附近的彈性段5的彎曲角度形成一定的對應關係，從而通過旋筒12上的刻度 17能夠大致判斷管體的遠端2附近的彈性段5的調彎角度。優選地，管體I的彈性段5具有初始形狀時，鎖控滑塊18位於刻度17的原點，在牽引絲4中剛好產生微弱的張力。當彈性段5的彎曲程度調節到合適狀態，記下此時鎖控滑塊18對應的刻度17，就可以繼續調整鞘管，只要鞘管的其它部分的位置和形狀不變，以後將鎖控滑塊18移回至原來記下的刻度 17，就能使彈性段5的彎曲程度回到合適狀態。螺距d的優選範圍為0. 5 5mm。如果管體I較長或其內徑較大時，或者彈性段5 的彎角變化範圍很大時，可以選擇相對較大的螺距山這樣旋筒12就不需要轉動太多的圈數，然後選擇合適的旋筒內徑D以滿足靜摩擦的要求。如果管體I較短或其內徑較小時，或者彈性段5的彎角變化範圍較小時，可以選擇相對較小的螺距d和旋筒內徑D，以提高彎角的可控精度，這時，通過旋筒12轉過的圈數來判斷彈性段5的調彎角度會更方便。例如，當管體I的內徑為3mm且長度為1000mm，彈性段5長度為50mm時，選擇螺距 d為2_，使鎖控滑塊18相對於刻度17的初始值移動約6_，旋筒12從初始位置旋轉約三圈，則管體的遠端2相對於管體I偏轉60°，如圖13所示。若鎖控滑塊18相對於刻度17 的初始值移動約10mm，旋筒12從初始位置旋轉約五圈，則管體的遠端2與管體I的夾角變為O。，即彎角變化了 180°，彈性段5彎曲成U形，如圖14所示。這樣，可以給操作者一個明確的指示信息，方便了手術操作，也減少了 X輻射危害。當管體的遠端2在人體內被定位到靶區附近時，操作者轉動旋筒12並觀察旋轉圈數或鎖控滑塊18對應的刻度17，不需要開啟X射線透視人體內的管體的遠端2，就可以將管體的遠端2調節到預先用X射線校對的位置。本實施例具有以下有益效果可調彎鞘管的操作手柄8採用分叉結構，能夠最大限度的縮短手柄8的有效長度，保證了可調彎鞘管與其他器械的適配性，比直形手柄更適於輸送一些較短的其他器械，而且比現有技術中的分叉形手柄更適於抓握操作，符合人體工學要求；手柄8上設置了用於調節彈性段5的彎曲角度的鎖控滑塊18和旋筒12，將牽引絲4的短距離直線運動轉換為任意手指易控的連續大角度旋轉，不僅能顯著減小手動操作的用力，而且具有角度調節的自鎖功能，具體而言，利用斜面靜摩擦原理，鎖控滑塊18與牽引絲4連接，鎖控滑塊18與旋筒12之間的螺紋嚙合實現該自鎖功能，隨時自動鎖定彈性段5的彎曲角度，即使牽引絲4的拉力很大，輕輕轉動旋筒12即可解鎖，不需進行任何附加操作即可在鎖定與解鎖兩種狀態之間自由轉換，不會因為用力過大而使管體I抖動或使彈性段5的彎曲角度突變，而且調節或鎖定的彈性段5的彎曲角度可以連續平穩地改變，便於操作者進行輸送其它器械或者藥物的操作，提高操作的便捷和精確程度；此外，本實施例進一步採用透明材料製作手柄8的旋筒12，採用顏色醒目的材料製作手柄8的鎖控滑塊18，並可在旋筒12外表面上標識全向可視的刻度17以指示鎖控滑塊18移動的距離，用以方便判斷彈性段5的彎曲角度的相對大小，即使不開啟X射線，不管手柄8被扭轉到哪個方向，操作者都易觀察到鎖控滑塊18移動的距離以推斷彈性段5的大致彎曲角度，減少病人和醫生在X射線中的暴露時間，降低危害。請參照圖15 圖17所示，本發明第二實施例提出的一種可調彎鞘管，本實施例中的活動部件為移動旋筒35，該移動旋筒35具有尾部，本實施例中手柄8的分支的主要部件為螺杆37。本實施例與上述第一實施例基本類似，主要不同之處在於其手柄8的結構。本實施例中，Y型接頭34的一側是螺杆37，在移動旋筒35的內壁設置螺紋以套在螺杆37上，當移動旋筒35轉動時就沿軸向移動而使管體I彎曲,如圖15所示。為了使移動旋筒35繃緊牽引絲4以帶動管體I彎曲，沿螺杆37的軸線設置一個線腔32，牽引絲4的近端穿過線腔 32並固定於移動旋筒35的底部，移動旋筒35和螺杆37在起始位置的縱剖面如圖16所示。優選地,移動旋筒35的尾部具有一個底面,在所述底面的中心設置一個可自由轉動的銷釘33，牽引絲4的近端固定在銷釘33上，這樣不僅便於組裝，當移動旋筒35轉動而牽引絲4的近端和銷釘33都不轉動，還可以避免牽引絲4在很大張力下被扭轉而絞斷。優選地，去掉螺杆37側面的一小部分螺紋，形成圖16所示的平坦而狹長的刻度平面36，沿軸向從限位盤27開始標出一系列刻度17，用於指示移動旋筒35的頂端位置。優選地，可以在螺杆37的軸對稱位置設置多個相同的刻度平面36，以便從不同方向都看得到刻度17，同時也不影響移動旋筒35與螺杆37的穩定配合。如果需要加大管體I的彎角，則需用力拉動牽引絲4，也就是移動旋筒35要遠離限位盤27，暴露出來的刻度17可顯示移動旋筒35的頂端位置並可用於推測管體I的彎角，因此移動旋筒35不必用透明的材質,如圖17所示。如果操作者需要扭轉手柄8來調整管體I的方位，由於從多個方向上均能觀察到刻度17和移動旋筒35的平移距離，因此可便於判斷彈性段5的彎曲角度。需要說明的是，前述第一實施例中的鎖控滑塊18的齒牙25採用的原理和設計要求，也適用於螺杆37上的齒牙25。通過螺杆37上的齒牙25與移動旋筒35內壁的齒槽26 之間的靜摩擦，實現移動旋筒35的自鎖而保持管體I的彎角不變，再稍用力轉動又可解除自鎖狀態。當移動旋筒35往迴轉時，由於管體I的彈性恢復力，牽引絲4也往回退，可調彎鞘管會自動回直。與現有技術相比，本發明實施例的可調彎鞘管同時實現多種技術效果縮短手柄 8的有效長度、提高角度控制的精確度和使操作過程方便易控。具體如下，第一，因為Y型的手柄8的牽引調節機構被斜向置於管體I的側面，相對於直形手柄，Y型的手柄8的縱向部分可以很短，所以本發明的可調彎鞘管能輸送的輔助器械可具有更大的長度範圍；
第二，手柄8利用了斜面靜摩擦原理，活動部件與牽引絲4連接，活動部件與手柄 8上的其它部件之間的螺紋嚙合實現了自鎖功能，隨時自動鎖定管體的遠端2附近的彈性段5的彎曲角度，即使牽引絲4的拉力很大，輕輕轉動旋筒12或移動旋筒35即可解鎖，不需進行任何附加操作即可在鎖定與解鎖這兩種狀態之間自由轉換，不會因為用力過大而使管體I抖動或彈性段5的彎曲角度突變，而且調節或鎖定的角度可以連續平穩地改變，便於操作者進行輸送其它器械或者藥物的操作，提高操作的便捷和精確程度；第三，在手柄8的分支上設置了刻度17，即使扭轉手柄8的朝向，從不同方向都容易觀察活動部件的實際位置和移動距離，以在暫時關閉X射線時推測管體的遠端2附近的彈性段5的彎曲角度，減少病人和醫生在X射線中的暴露時間，降低危害。以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種可調彎鞘管，包括管體、牽引絲和手柄，所述牽引絲能夠在所述管體和所述手柄內滑動，所述管體具有近端和遠端，所述管體的近端與所述手柄連接，所述手柄包括一分支，所述分支位於所述管體的近端附近的一側，所述分支上設有一可沿該分支平移的活動部件，所述牽引絲的近端固定於所述活動部件上，所述牽引絲的遠端固定於所述管體的遠端；所述管體的遠端附近具有一彈性段，所述活動部件在所述分支上平移時改變所述彈性段的彎曲角度，其特徵在於，所述活動部件與所述分支之間通過螺紋連接。
2.根據權利要求I所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述活動部件在無外力作用時保持自鎖狀態；在外力驅動下移動時解除自鎖狀態。
3.根據權利要求I所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述活動部件為鎖控滑塊，所述鎖控滑塊的單側或雙側具有齒牙；所述分支包括側支柱以及套在所述側支柱上並可自由轉動的旋筒，所述側支柱設有沿其軸線的一導槽，所述鎖控滑塊置於所述旋筒及所述導槽內，且可沿所述導槽平移；所述旋筒的內壁上設有與所述鎖控滑塊的齒牙匹配的螺旋形的齒槽。
4.根據權利要求3所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述導槽具有一對平整的側壁，所述鎖控滑塊具有一對平整的側面，所述導槽的一對側壁分別與所述鎖控滑塊的一對平整的側面接觸，所述鎖控滑塊可在所述導槽內滑動。
5.根據權利要求3所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述旋筒的至少一部分為透明材料製成。
6.根據權利要求3所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述側支柱的根部設置有一限位裝置，所述旋筒的內徑小於所述限位裝置的最大直徑。
7.根據權利要求I所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述活動部件為移動旋筒，所述移動旋筒的內壁設有螺紋，所述移動旋筒具有尾部；所述手柄的所述分支為螺杆，所述螺杆與所述移動旋筒的螺紋匹配，所述移動旋筒套於所述螺杆上；所述螺杆設有線腔，所述牽引絲的近端穿過所述線腔並固定於所述移動旋筒的尾部。
8.根據權利要求7所述的可調彎鞘管，其特徵在於，所述移動旋筒的尾部的中心設有可以自由轉動的銷釘，所述牽引絲的近端固定在所述銷釘上。
9.根據權利要求3-8中任一項所述的可調彎鞘管，其特徵在於，若所述活動部件為鎖控滑塊並且所述分支包括可自由轉動的旋筒，則所述旋筒上設有用於指示所述鎖控滑塊的位置的刻度；若所述活動部件為移動旋筒並且所述分支為螺杆，則所述螺杆上設有用於指示所述移動旋筒的位置的刻度。
10.根據權利要求3-8中任一項所述的可調彎鞘管，其特徵在於，若所述活動部件為鎖控滑塊並且所述分支包括可自由轉動的旋筒，則所述旋筒的內壁直徑D和其上的螺紋的螺距d滿足關係(1< π PD，其中μ為所述鎖控滑塊與所述旋筒之間的接觸面的最大靜摩擦係數；若所述活動部件為移動旋筒並且所述分支為螺杆，則所述移動旋筒的內壁直徑D和其上的螺紋的螺距d滿足關係(1< PD，其中μ為所述螺杆與所述移動旋筒之間的接觸面的最大靜摩擦係數。
全文摘要
本發明公開一種可調彎鞘管，包括管體、牽引絲和手柄，牽引絲能夠在管體和手柄內滑動，管體具有近端和遠端，管體的近端與手柄連接，手柄包括一分支，分支位於管體的近端附近一側，分支上設有一可沿該分支平移的活動部件，牽引絲的近端固定於活動部件上，牽引絲的遠端固定於管體的遠端；管體的遠端附近具有一彈性段，活動部件在分支上平移時改變彈性段的彎曲角度，活動部件與分支之間通過螺紋連接。相比現有技術，本發明的可調彎鞘管可縮短手柄的有效長度、提高角度控制的精確度以及使操作過程方便易控。
文檔編號A61M31/00GK102580225SQ20121003014
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月10日 優先權日2012年2月10日
發明者張庭超, 符偉國, 陳奕龍 申請人:先健科技(深圳)有限公司