Конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа

 

Сущность: устройство предназначено для использования в эндоскопии для повышения надежности эндоскопов при эксплуатации, значительного улучшения механических качеств системы управления дистальным концом эндоскопа, увеличения срока эксплуатации эндоскопа до момента поломки его механической части, упрощения конструкции. Конструкцию поворотно-звеньевой цепи для дистальной части эндоскопа выполняют в виде группы наружных колец и образующих поворотно-звеньевую цепь. Для получения изгиба этой цепи в какую-либо сторону осуществляют натяжение одной из четырех тяг-тросов. Тяги протянуты внутри направляющих в виде рубашек тросов и соединены с любым механизмом управления. Рубашки тросов в первой кольцевой группе расположены друг против друга и соединяют два кольца группы через паяные соединения. Рубашки тросов во второй кольцевой группе также расположены напротив друг друга, соединяют два кольца группы через паяные соединения и установлены по отношению к рубашкам первой группы в шахматном порядке. Тяги-тросы закреплены одним концом на первом наружном кольце для осуществления изгиба дистального конца эндоскопа в любую сторону за счет манипуляций с их натяжением. 2 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для эндоскопии.

Известна гибкая управляемая трубка для эндоскопа (авт.св. N 1099949, кл. A 61 B 1/00), содержащая гибкий каркас, выполненный в виде эластичного цилиндра, который снабжен внутренними кольцами с ушками на внутренней поверхности, в которое пропущены управляющие тросы, зафиксированные на первом дистальном внутреннем кольце, при этом снаружи внутренние кольца охватывает эластичный цилиндр, изготовленный из резины, и снаружи эластичного цилиндра на каждое внутреннее кольцо надето внешнее кольцо.

Недостатком известной гибкой управляемой трубки для эндоскопа является недостаточная надежность при эксплуатации эндоскопа, т.к. при ротации эндоскопа с загнутым концом момент силы передается слабо, что может привести к перекручиванию самой трубки и соответственно внутрирасположенных световодов, что вызовет их разрыв и выход из строя. Кроме того, наличие внешних и внутренних колец увеличивает наружный диаметр трубки, что нецелесообразно и низко неэкономично по отношению к ее полезно используемому внутреннему диаметру, где могут располагаться различные каналы и световоды.

Наиболее близкой по своим существенным признакам является конструкция поворотно-звеньевой цепи, принимаемая за прототип, так называемой "раковой шейки", широко используемой в отечественной промышленности, в частности АО "ЛОМО" при производстве эндоскопов типа: гастродуоденоскоп "Пучок МТ11 колоноскоп и др. , а также фирмой "OLYMPUS" при производстве аналогичных моделей гибких управляемых эндоскопов типа: XQ30, P30, IT30, 30 L/I/M, Q20, PQ20, IT20, XP20, K20, XK20, 2T20, YF20, TYF20 и др.

На фиг. 1 приведена схематично конструкция прототипа.

Недостатком известной конструкции "раковой шейки"- прототипа является недостаточная надежность при эксплуатации, т.к. в "раковой шейке" (фиг.1) кольца 1, в которых протянуты управляющие изгибом тросы 2, чрезмерно тонкие, это приводит к тому, что управляющие тросы при натяжении и загибании "раковой шейки" перегибаются по резко ломаной линии, что способствует быстрому перетиранию как самих колец, так и тросов в процессе эксплуатации, что ведет к выходу из строя всей поворотно-звеньевой цепи прототипа. Также недостатком данной известной конструкции является наличие клеток 3 (фиг.1), образующих шарнирное соединение звеньев, что значительно усложняет саму конструкцию и соответственно усложняет сборку этого механизма при изготовлении, что удорожает себестоимость.

Задачей изобретения является повышение надежности при эксплуатации, упрощение конструкции (как следствие возможность автоматизации при сборке), уменьшение себестоимости.

Решение поставленной задачи осуществляется за счет того, что конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа выполнена в виде каркаса из наружных колец, соединенных внутри между собой отрезками рубашек тросов, внутри которых протянуты управляющие тяги-тросы, зафиксированные одним концом на первом дистальном наружном кольце, при этом наружные кольца соединены между собой отрезками тросов в шахматном порядке, здесь отрезки рубашек тросов и одновременно выполняют функции направляющих колец и шарнирных соединений, т. к. роль шарниров в прототипе выполняют клепки 3 (фиг.1), собственно и являющиеся шарнирами и их осями одновременно, направляющие же тонкие кольца 1 (фиг.1), в которых протянуты управляющие тяги-тросы, закреплены пайкой с внутренней стороны каждого звена каркаса рядом с клепками 3 (фиг.1), в предлагаемом же варианте ввиду гибкости отрезков рубашек тросов 5 (фиг.2), выполненных в виде пружины с плотно-навитыми витками, отпадает необходимость в шарнирных соединениях, достаточно того, что отрезки 5 (фиг.2) сами легко изгибаются, в результате чего изгибается и вся конструкция поворотно-звеньевой цепи. Кроме того, отрезки 5 (фиг.2), выполненные в виде пружины с плотно-навитыми витками, имеют внутри отверстия, в которых и размещается управляющая тяга-трос.

Совокупность существенных признаков изобретения достаточна и необходима для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата-поставленной задачи.

На фиг.1 изображена известная конструкция (прототип) "раковая шейка"; на фиг.2- предлагаемая конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа.

Конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа (фиг.2) содержит группы наружных колец 1 и 2, образующих поворотно-звеньевую цепь посредством того, что рубашки тросов 3 в кольцевой группе 1 расположены друг напротив друга и соединяют два кольца группы 1 через паяные соединения 4( показано крестиками), а рубашки тросов 5 в кольцевой группе 2 также расположены друг напротив друга, соединяя два кольца группы 2 через паянные соединения 6 (показано крестиками). Причем плоскости расположения отрезков рубашек тросов 3 и рубашек тросов 5 взаимно перпендикулярны и образуют шахматный порядок из крепления. Внутри отрезков рубашек тросов 3 и 5 протянуты управляющие тяги-тросы 7, зафиксированные на первом наружном дистальном кольце 8.

Конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа используется следующим образом.

Для получения изгиба поворотно-звеньевой цепи в первую сторону с помощью любого механизма осуществляют натяжение одной из тяг-тросов 7 на некоторую величину. При этом группы наружных колец 1 и 2 сгибаются друг к другу под некотором углом, образуя загиб через изгибание отрезков рубашек тросов 5, здесь рубашки тросов 3 остаются прямым. Для загиба поворотно-звеньевой цепи в сторону под углом в 90^o относительно загиба в первую сторону осуществляют натяжение одной из соседних тяг-тросов 7. При этом группы наружных колец 1 и 2 сгибаются друг к другу под некоторым углом, образуя загиб через изгибание отрезков рубашек тросов 3, здесь отрезки рубашек тросов 5 остаются прямыми.

Таким образом, манипулируя натяжением тросов 7 в количестве четырех штук, можно добиться изгиба поворотно-звеньевой цепи в любую сторону.

Отрезки рубашек тросов 3 и 5 (фиг.2) соответственно групп наружных колец 1 и 2 (фиг.2) выполняют одновременно функции шарнирного соединения 3 (фиг.1) и направляющих колец 1 (фиг.1). Причем отрезки рубашек тросов 3 и 5 (фиг.2), значительно превосходящие по длине направляющие кольца 1 (фиг.1), обеспечивают долговечность работы всего механизма поворотно-звеньевой цепи (фиг.2) за счет плавности загиба тяг-тросов 7 при натяжении, а также за счет уменьшения давления на внутреннюю поверхность отрезков рубашек тросов 3 и 5.

Соединение функций шарнирно соединения и направляющих колец в одном узле - отрезках рубашек тросов 3 и 5 упрощает конструкцию, соответственно себестоимость. Кроме того, пружинно-кольцевая структура предлагаемой конструкции позволяет всему механизму после прекращения натяжения тросов автоматически возвращаться в исходное (прямое) состояние, что удобно при эксплуатации.

В настоящее время изготовлен опытный образец конструкции поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа.

Изобретение может быть использовано во всех медицинских учреждениях и организациях, производящих и ремонтирующих эндоскопы.

Низкая себестоимость и повышенная надежность эндоскопов с предлагаемой поворотно-звеньевой конструкцией повысит их конкурентноспособность, за счет упрощения конструкции обеспечит возможность автоматизации сборочного процесса.

Формула изобретения

Конструкция поворотно-звеньевой цепи для управляемой дистальной части эндоскопа, содержащая гибкий каркас, снабженный внутри направляющими для управляющих тяг-тросов, выполненных в виде колец, отличающаяся тем, что гибкий каркас выполнен из наружных колец, соединенных между собой направляющими для управляющих тяг-тросов, выполненных в виде отрезков рубашек тросов, внутри которых протянуты управляющие тяги-тросы, при этом отрезки рубашек тросов соединяют наружные кольца каркаса шахматным порядком и выполняют одновременно функции шарнирных соединений и направляющих колец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2