醫(yī)療裝置制造方法
【專利摘要】為了防止包括將插入患者的身體中的插入部分的醫(yī)療裝置、例如內(nèi)窺鏡或電生理導(dǎo)管在意料不到的位置處斷裂。一種醫(yī)療裝置包括可彎曲地可變形部分，連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分的變形力傳遞機構(gòu)，以及通過控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力將變形力或形狀保持力施加到所述可彎曲地可變形部分的操作部分。所述變形力傳遞機構(gòu)包括張力減小機構(gòu)。
【專利說明】醫(yī)療裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種可彎曲醫(yī)療裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]通過內(nèi)部身體結(jié)構(gòu)、例如體腔接近目標(biāo)部位的醫(yī)療裝置、例如內(nèi)窺鏡和電生理導(dǎo)管包括將插入患者的身體中的插入部分。這樣的醫(yī)療裝置中的一些的插入部分包括可彎曲部分，利用所述可彎曲部分，插入部分可以沿著內(nèi)部身體結(jié)構(gòu)移動。醫(yī)療裝置通過這樣的可彎曲功能被引導(dǎo)到人體的各部位。因此，檢查和治療的成功率提高，并且患者受到的疼痛或負面效果、止痛藥的使用或風(fēng)險等減小。
[0003]示例性的醫(yī)療裝置具有配備操作絲的可彎曲結(jié)構(gòu)。通過用驅(qū)動單元牽引這樣的操作絲，這樣的醫(yī)療裝置是可彎曲的。PTL I公開了一種醫(yī)療裝置，即使有任何操作絲斷裂，所述醫(yī)療裝置也能夠在治療期間保持期望的彎曲形狀。在該技術(shù)中，即使相對于固定/釋放單元在驅(qū)動單元的一側(cè)有任何操作絲斷裂，也可以通過固定或釋放操作絲保持裝置的形狀。
[0004]在由PTL I公開的醫(yī)療裝置中，當(dāng)絲被釋放時絲可能在意料不到的位置斷裂。
[0005]引用列表
[0006]專利文獻
[0007]PTL I日本專利特開第2004-261431號。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]根據(jù)本發(fā)明的方面，一種醫(yī)療裝置，包括可彎曲地可變形部分、連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分的變形力傳遞機構(gòu)、以及通過控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力而將變形力或形狀保持力施加到所述可彎曲地可變形部分的操作部分。所述變形力傳遞機構(gòu)包括張力減小機構(gòu)。
[0009]本發(fā)明的另外特征將從參考附圖的示例性實施例的以下描述變得明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1A是示出根據(jù)本發(fā)明的一般實施例的醫(yī)療裝置的構(gòu)造的側(cè)視圖。
[0011]圖1B是示出根據(jù)一般實施例的醫(yī)療裝置的運動的側(cè)視圖。
[0012]圖2A是示出根據(jù)一般實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分連續(xù)的狀態(tài)的概念圖。
[0013]圖2B是示出根據(jù)一般實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分斷裂的狀態(tài)的概念圖。
[0014]圖3A是示出根據(jù)一般實施例的第一變型的醫(yī)療裝置的斷路器部分連續(xù)的狀態(tài)的概念圖。
[0015]圖3B是示出根據(jù)一般實施例的第一變型的醫(yī)療裝置的斷路器部分斷裂的狀態(tài)的概念圖。
[0016]圖4是示出包括多個可彎曲部分的、根據(jù)一般實施例的第二變型的醫(yī)療裝置的概念圖。
[0017]圖5A是示出處于斷路器部分連續(xù)的狀態(tài)的、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分和冗余路徑的概念圖。
[0018]圖5B是示出處于斷路器部分斷裂的狀態(tài)的、根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分和冗余路徑的概念圖。
[0019]圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分和冗余路徑的截面圖。
[0020]圖6B是示出根據(jù)第二示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分和冗余路徑的俯視圖。
[0021]圖7A是示出根據(jù)第二示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分連續(xù)的狀態(tài)的截面圖。
[0022]圖7B是示出根據(jù)第二示例性實施例的醫(yī)療裝置的斷路器部分斷裂的狀態(tài)的截面圖。
[0023]圖8A是示出根據(jù)第二示例性實施例的變型的醫(yī)療裝置的斷路器部分連續(xù)的狀態(tài)的截面圖。
[0024]圖SB是示出根據(jù)第二示例性實施例的變型的醫(yī)療裝置的斷路器部分斷裂的狀態(tài)的截面圖。

【具體實施方式】
[0025]當(dāng)從一個方面考慮時根據(jù)本發(fā)明的醫(yī)療裝置的實施例總結(jié)如下。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的每個實施例的醫(yī)療裝置包括可彎曲地可變形部分、連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分的變形力傳遞機構(gòu)、以及通過控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力而將變形力或形狀保持力施加到所述可彎曲地可變形部分的操作部分。所述變形力傳遞機構(gòu)包括張力減小機構(gòu)。
[0027]可彎曲地可變形部分是這樣的結(jié)構(gòu)或材料，其一部分或全部是可彎曲的。可彎曲地可變形部分的一部分或全部可以插入人體中。在這樣的情況下，期望可彎曲地可變形部分在人體的內(nèi)部時可變形。典型地，可彎曲地可變形部分具有長側(cè)和短側(cè)。與沿長側(cè)方向變形相比，期望可彎曲地可變形部分沿短側(cè)方向更容易地可彎曲。
[0028]變形力傳遞機構(gòu)連接到可彎曲地可變形部分的一部分。典型地，變形力傳遞機構(gòu)具有長側(cè)和短側(cè)。典型地，變形力傳遞機構(gòu)的一個端部(在許多情況下是一個長側(cè)端部)連接到可彎曲地可變形部分的所述一部分。當(dāng)接收來自變形力傳遞機構(gòu)的力時可彎曲地可變形部分變形。
[0029]操作部分通過控制施加到變形力傳遞機構(gòu)的張力而將變形力或形狀保持力施加到可彎曲地可變形部分。例如，在其中變形力傳遞機構(gòu)的一部分和可彎曲地可變形部分的一部分彼此連接、同時變形力傳遞機構(gòu)的另一部分和操作部分彼此連接的構(gòu)造中，操作部分控制施加到變形力傳遞機構(gòu)的所述一個部分和另一部分之間的點的張力。以上連接不限于機械連接并且可以是使用磁力等的連接。
[0030]當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到變形力傳遞機構(gòu)時，通過斷開變形力傳遞機構(gòu)的一部分，張力減小機構(gòu)可以改變可彎曲地可變形部分和操作部分之間的距離。表述“斷開變形力傳遞機構(gòu)的一部分”表示形成變形力或形狀保持力傳遞到可彎曲地可變形部分所通過的路徑的變形力傳遞機構(gòu)的一部分斷開，從而使得變形力或形狀保持力僅僅通過所述路徑不能傳遞到可彎曲地可變形部分。根據(jù)本發(fā)明的實施例，代替斷開部分，新路徑(具有與在斷開之前提供的路徑不同長度的路徑)由變形力傳遞機構(gòu)的另一部分提供。因此，變形力或形狀保持力繼續(xù)傳遞到可彎曲地可變形部分。
[0031]在可彎曲地可變形部分和操作部分之間的距離改變的示例性情況下，變形力傳遞機構(gòu)可以包括第一變形力傳遞路徑、和比第一變形力傳遞路徑長的第二變形力傳遞路徑。在這樣的情況下，當(dāng)變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分閉合時，來自操作部分的變形力或形狀保持力通過第一變形力傳遞路徑傳遞到可彎曲地可變形部分。此外，當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到第一變形力傳遞路徑時，第一傳遞路徑的一部分斷開。在第一傳遞路徑的所述一部分斷開之后，來自操作部分的變形力或形狀保持力通過第二傳遞路徑傳遞到可彎曲地可變形部分。第一傳遞路徑可以包括與第二傳遞路徑的一部分共用的共用部分。在這樣的情況下，當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到第一變形力傳遞路徑時，第一變形力傳遞路徑的除了共用部分以外的一部分斷開。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的以上方面的醫(yī)療裝置還可以包括檢測變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分的斷開的機構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的以上方面的醫(yī)療裝置還可以包括通知用戶變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分的斷開的機構(gòu)。
[0033]當(dāng)從其它方面考慮時本發(fā)明的實施例也總結(jié)為以下兩個典型的一般實施例。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的第一一般實施例，醫(yī)療裝置包括可彎曲地可變形部分、連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分的變形力傳遞機構(gòu)、以及控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力的操作部分。所述變形力傳遞機構(gòu)包括:包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第一部分、包括并聯(lián)地連接的一組絲的第二部分、和包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第三部分。所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分串聯(lián)地連接。所述第二部分的所述絲中的至少一個具有不同于其它絲的長度。所述第二部分的所述絲中的至少最短絲包括這樣的部分，所述部分具有比包括在所述變形力傳遞機構(gòu)中的所有其它絲小的拉伸斷裂強度。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第二一般實施例，醫(yī)療裝置包括可彎曲地可變形部分、連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分的變形力傳遞機構(gòu)、以及控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力的操作部分。所述變形力傳遞機構(gòu)包括:包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第一部分、包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第二部分、和包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第三部分。所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分串聯(lián)地連接。包括在所述第二部分中的所有絲均具有這樣的部分，所述部分具有比包括在所述第一部分和所述第三部分中的所有絲小的拉伸斷裂強度。所述醫(yī)療裝置還包括張力保持構(gòu)件。如果包括在所述第二部分中的所有絲斷裂，則所述張力保持構(gòu)件將施加到所述第一部分的張力和施加到所述第三部分的張力保持在與斷裂之前獲得的張力大致相同的值。
[0036]這些絲可以直接地或經(jīng)由其它構(gòu)件彼此連接。
[0037]簡言之，術(shù)語“絲”表示長的可彎曲構(gòu)件并且是包含通常稱為線、繩、絲等的材料的概念。
[0038]典型地，可以關(guān)于絲的橫截面在比較的基礎(chǔ)上確定“具有較小拉伸斷裂強度的部分”。在實驗地增加施加到變形力傳遞機構(gòu)的張力的情況下，首先斷裂的部分被確定為“具有較小拉伸斷裂強度的部分”。
[0039]現(xiàn)在將更具體地描述包括其變型的一般實施例(主要地，第一一般實施例)。根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置如圖1A和IB中所示地構(gòu)造。圖1A是根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置的側(cè)視圖并且示出包括在醫(yī)療裝置中的元件之間的關(guān)系。根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置包括作為可彎曲地可變形部分的插入部分I。插入部分I可插入窄空間、例如體腔中。插入部分I的遠端對應(yīng)于點A。插入部分I具有圓柱形狀，其長側(cè)方向?qū)?yīng)于連接點A和點B的虛擬線并且其短側(cè)方向垂直于長側(cè)方向。在下文中，插入部分I的更靠近點A的一側(cè)被稱為遠側(cè)，并且插入部分I的更靠近點B的另一側(cè)被稱為近側(cè)。如果圖像拾取裝置、照明裝置等設(shè)在插入部分I的遠端A處，則醫(yī)療裝置用作內(nèi)窺鏡。如果電極設(shè)在插入部分I的遠端A處，則醫(yī)療裝置用作電生理導(dǎo)管。根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置還包括作為變形力傳遞機構(gòu)的一系列驅(qū)動絲8、包括絲的斷路器部分6、包括絲的冗余路徑7、以及控制絲4，它們彼此連接。如圖1A和IB中所示，形成斷路器部分6的絲和形成冗余路徑7的絲并聯(lián)地連接作為斷路器?？刂平z4和驅(qū)動絲8與所述斷路器串聯(lián)地連接。相對于所述斷路器，控制絲4在遠側(cè)并且驅(qū)動絲8在近側(cè)。包括并聯(lián)地連接的、形成斷路器部分6的絲和形成冗余路徑7的絲的所述斷路器對應(yīng)于第二部分?？刂平z4和驅(qū)動絲8分別對應(yīng)于第一部分和第三部分?？刂平z4的一個端部固定在遠端A處，并且控制絲4的另一端部連接到點B?？刂平z4是可彎曲絲，其能夠傳遞張力并且延伸通過插入部分1，如圖1A中的虛線所示。插入部分I具有引導(dǎo)孔(未示出)，所述引導(dǎo)孔允許控制絲4的由虛線示出的一部分在控制絲4的長側(cè)方向上移動。控制絲4在偏離插入部分I的橫截面的中心的位置處穿過插入部分1，所述橫截面在垂直于長側(cè)方向的方向上獲得。并聯(lián)地連接的斷路器部分6和冗余路徑7在點B和點C之間延伸。驅(qū)動絲8連接到點C和驅(qū)動滑輪9。驅(qū)動絲8和驅(qū)動滑輪9組合地用作驅(qū)動單元2。驅(qū)動滑輪9連接到動力源(未示出)。驅(qū)動滑輪9和動力源的組合對應(yīng)于操作部分。由動力源生成的牽引力順序地傳遞到驅(qū)動單元2、斷路器部分6 (或冗余路徑7)和控制絲4。圖1A示出斷路器部分6未斷裂、也就是斷路器部分6連續(xù)的狀態(tài)。在斷路器部分6連續(xù)的狀態(tài)下，斷路器部分6將牽引力傳遞到控制絲4。如果斷路器部分6以如下面所述的這樣的方式斷裂，則冗余路徑7將牽引力傳遞到控制絲4。
[0040]插入部分(可彎曲地可變形部分)I包括可彎曲的可彎曲部分3和基本上不可彎曲的不可彎曲部分5。通過牽引控制絲4，可彎曲部分3是可彎曲的。即使通過牽引控制絲4，不可彎曲部分5也基本上不彎曲。如圖1A和IB中所示，可彎曲部分3和不可彎曲部分5分別設(shè)在插入部分I的遠側(cè)和近側(cè)。不可彎曲部分5是基本上不彎曲的剛性部分或在彎曲方向上比可彎曲部分3具有更高剛度的撓性部分。在本文中使用的表述“基本上不可彎曲”表示在彎曲方向上的剛度是可彎曲部分3的剛度的大約100倍以上。
[0041]如上所述，驅(qū)動單元2包括驅(qū)動絲8和驅(qū)動滑輪9。驅(qū)動滑輪9連接到動力源。當(dāng)驅(qū)動滑輪9旋轉(zhuǎn)時，驅(qū)動絲8圍繞驅(qū)動滑輪9卷起并且被牽引。驅(qū)動絲8由傳遞牽引力的材料或傳遞張力的可彎曲絲材料制造。驅(qū)動單元2可以替代地具有傳遞由動力源生成的牽引力的另一構(gòu)造。例如，驅(qū)動單元2可以是可推動/可牽引柱狀構(gòu)件。
[0042]現(xiàn)在將參考圖1B描述根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置的彎曲運動。驅(qū)動滑輪9在箭頭E的方向上卷起驅(qū)動絲8，由此斷路器部分6和控制絲4被牽引?？刂平z4固定在插入部分I的遠端A處并且穿過偏離插入部分I的橫截面中心的位置。因此，由控制絲4的牽引產(chǎn)生的張力用作在箭頭D的方向上彎曲可彎曲部分3的扭矩。利用這樣的彎曲扭矩，可彎曲部分3彎曲，如圖1B中所示。如果調(diào)節(jié)將圍繞驅(qū)動滑輪9卷繞的驅(qū)動絲8的長度，則相應(yīng)地調(diào)節(jié)彎曲扭矩的大小。這樣，控制可彎曲部分3的彎曲運動。
[0043]現(xiàn)在將參考分別示出斷路器部分6連續(xù)的狀態(tài)和斷路器部分6斷裂的狀態(tài)的圖2A和2B描述斷路器部分6和冗余路徑7的行為。圖2A中所示的狀態(tài)是正常使用狀態(tài)。如圖2A中所示，當(dāng)在箭頭E的方向上牽引控制絲4時，控制絲4經(jīng)受在箭頭D的方向上的彎曲運動。在該狀態(tài)下，環(huán)境11、例如身體組織與遠端A相接觸。如果在箭頭E的方向上進一步牽引在該狀態(tài)下的控制絲4，則遠端A強力地壓靠在環(huán)境11上。而且，由于高張力施加到形成變形力傳遞機構(gòu)的元件，因此元件可能斷裂。如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)置斷路器部分6的斷裂強度，則用根據(jù)第一一般實施例的醫(yī)療裝置可避免這樣的情形。斷路器部分6的斷裂強度被設(shè)置為小于控制絲4的斷裂強度的值。因此，在張力達到控制絲4的斷裂強度之前斷路器部分6斷裂。因此，避免在意料不到的位置處的變形力傳遞機構(gòu)的斷裂。
[0044]如果環(huán)境11可容許的應(yīng)力小于控制絲4的斷裂強度，則斷路器部分6的斷裂強度可以被設(shè)置為不超過可容許應(yīng)力的值。在這樣的情況下，減小對環(huán)境11的影響。
[0045]允許斷路器部分6在點B和點C之間的任何位置處斷裂。也就是說，斷路器部分6可以在點B或點C處斷裂。例如，驅(qū)動絲8、冗余路徑7和控制絲4可以作為一條絲被提供，斷路器部分6可以與所述一條絲并聯(lián)地連接。在這樣的構(gòu)造中，斷路器部分6傾向于在點B或點C處斷裂。
[0046]圖2B示出斷路器部分6斷裂的狀態(tài)。如果超過斷路器部分6的斷裂強度的張力施加到斷路器部分6，則斷路器部分6斷裂。一旦斷路器部分6斷裂，冗余路徑7將來自驅(qū)動絲8的張力傳遞到控制絲4，如圖2B中所示。與控制絲4 一樣，冗余路徑7可以由傳遞張力的可彎曲絲材料制造。在圖2A中所示的狀態(tài)下，冗余路徑7以一定的松弛連接到點B和點C。在圖2B中所示的狀態(tài)下，點B和點C之間的冗余路徑7由施加到它的張力拉伸從而傳遞牽引力。當(dāng)斷路器部分6連續(xù)時，控制絲4和驅(qū)動絲8之間的距離是B’-C。當(dāng)斷路器部分6斷裂時，控制絲4和驅(qū)動絲8之間的距離是B-C。距離B-C和距離B’ -C之間的差值在下文中被稱為避免距離10。如上所述，當(dāng)斷路器部分6斷裂時，控制絲4在箭頭G的方向上自動地移動所述避免距離10。通過控制絲4在箭頭G的方向上的運動，遠端A經(jīng)歷從點A’到點A的避免運動(在箭頭F的方向上)，避免大壓緊力施加到環(huán)境11。避免距離10被設(shè)置為比可彎曲部分3移動從而返回到它的自然位置(在牽引控制絲4之前所處的位置)的長度短的值。所以，如果另一環(huán)境11、例如身體組織存在于可彎曲部分3經(jīng)歷所述避免運動(在箭頭F的方向上)所朝的一側(cè)，則也避免將大壓緊力施加到另一環(huán)境11。這樣，在斷路器部分6斷裂的時刻，遠端A自動地經(jīng)歷避免運動。在遠端A經(jīng)歷避免運動之后，冗余路徑7替代地傳遞從驅(qū)動絲8傳遞的牽引力。所以，可彎曲部分3以與在斷路器部分6連續(xù)的狀態(tài)下相同的方式保持可控制，并且可彎曲部分3能夠容易地從人體去除。
[0047]現(xiàn)在將參考分別示出斷路器部分6B連續(xù)的狀態(tài)和斷路器部分6B斷裂的狀態(tài)的圖3A和3B描述在另一構(gòu)造中的斷路器部分6和冗余路徑7的行為。在圖3A和3B所示的構(gòu)造中，提供兩個獨立系統(tǒng)，每個包括控制絲4A或4B、斷路器部分6A或6B、冗余路徑7A或7B、驅(qū)動絲8A或8B以及驅(qū)動滑輪9A或9B。在該構(gòu)造中，可彎曲部分3在包括圖3A和3B中所示的方向的兩個相反方向上可彎曲。在圖3B中，未示出包括控制絲4A、斷路器部分6A、冗余路徑7A、驅(qū)動絲8A和驅(qū)動滑輪9A的系統(tǒng)。
[0048]為了在醫(yī)療裝置的操作期間防止控制絲4A和4B松弛，在執(zhí)行彎曲之前將相同的預(yù)張力施加到控制絲4A和4B。圖3A示出通過牽引控制絲4A使可彎曲部分3已彎曲并且保持在該彎曲狀態(tài)的狀態(tài)。也就是說，驅(qū)動滑輪9A和9B固定在圖3A中所示的相應(yīng)位置處。
[0049]在圖3A中，正在移動的環(huán)境11已與遠端A發(fā)生接觸?？赡茈S著例如身體組織的意料不到的變形而發(fā)生環(huán)境11的這樣的運動。也就是說，遠端A可以由環(huán)境11在箭頭H的方向上推動。而且在圖3A所示的情況下，環(huán)境11可能被影響或者控制絲4B可能由過度負荷斷裂。在圖3A所示的構(gòu)造中，控制絲4A和4B均包括斷路器部分6A和6B中的相應(yīng)的一個和冗余路徑7A和7B中的相應(yīng)的一個。在圖3A所示的狀態(tài)下，施加到控制絲4B的張力增加，并且斷路器部分6B斷裂。在圖3B中，斷路器部分6B已斷裂。當(dāng)斷路器部分6B斷裂時，控制絲4B在箭頭J的方向上自動地移動避免距離10。因此，即使環(huán)境11繼續(xù)在箭頭I的方向上移動，當(dāng)遠端A從點A’移動到點A時也避免大應(yīng)力施加到遠端A。這樣，即使遠端A由環(huán)境11推動，斷路器部分6B也防止可能施加到控制絲4B的大負荷的發(fā)生。此外，冗余路徑7B允許可彎曲部分3經(jīng)歷防止移動環(huán)境11被影響的避免運動。
[0050]圖4示出根據(jù)第一一般實施例的另一醫(yī)療裝置。與圖3A和3B中所示的構(gòu)造一樣，圖4中所示的構(gòu)造包括兩個獨立系統(tǒng)，每個包括控制絲4A或4B、斷路器部分6A或6B、冗余路徑7A或7B、驅(qū)動絲8A或SB以及驅(qū)動滑輪9A或9B。另外，插入部分I包括兩個可彎曲部分3A和3B?？刂平z4A固定在點L處并且能夠使可彎曲部分3B彎曲?？刂平z4B固定在點K處并且能夠使可彎曲部分3A和3B彎曲。因此，通過調(diào)節(jié)施加到相應(yīng)的控制絲4A和4B的張力，可彎曲部分3A和3B相應(yīng)地可彎曲期望的量。所以，如圖4中所示，可彎曲部分3A和3B可同時相應(yīng)地在相反的方向上彎曲。而且在該構(gòu)造中，醫(yī)療裝置可以經(jīng)歷在上面參考圖2A至3B所述的情況下的避免運動。特別地，該構(gòu)造中的控制絲4A和4B被提供用于不同的可彎曲部分3A和3B，并且控制絲4A和4B可容許的負荷是不同的。所以，如果調(diào)節(jié)斷路器部分6A和6B (未示出，但是分別與冗余路徑7A和7B并聯(lián)地連接)的斷裂強度，則可以使斷路器部分6A和6B以相應(yīng)的期望負荷發(fā)揮作用。
[0051]牽引控制絲4的長度和遠端(點K)的行程的長度之間的關(guān)系在控制絲4A和4B之間也不同。所以，如果調(diào)節(jié)冗余路徑7A和7B的長度，則避免距離10和由避免運動產(chǎn)生的遠端K的位移可以分別被設(shè)置為期望值。
[0052]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一一般實施例的以上醫(yī)療裝置的每一個包括斷路器部分6和冗余路徑7。所以，防止控制絲4A斷裂，并且減小對環(huán)境11、例如周圍組織的影響。即使控制絲4包括多個絲，斷路器部分6和冗余路徑7也可以獨立地被提供用于控制絲4中的每一個。因此，相應(yīng)的控制絲4可容許的負荷和遠端A或K的避免運動的長度可以針對各個斷路器部分6和各個冗余路徑7進行設(shè)置。
[0053]示例性實施例
[0054]現(xiàn)在將描述本發(fā)明的更具體實施例。以下示例性實施例不以任何方式限制本發(fā)明。
[0055]第一示例性實施例
[0056]現(xiàn)在將參考圖5A和5B描述本發(fā)明的第一不例性實施例。第一不例性實施例對應(yīng)于上述的第一一般實施例。更具體地，圖5A和5B示出對應(yīng)于圖1A至4中所示的斷路器部分6和冗余路徑7的、根據(jù)第一示例性實施例的元件。圖5A示出對應(yīng)于斷路器部分6的元件連續(xù)的狀態(tài)。圖5B示出對應(yīng)于斷路器部分6的元件斷裂的狀態(tài)。
[0057]控制絲4由也被稱為控制絲保持件的控制絲錨固件15固定。驅(qū)動絲8由也被稱為驅(qū)動絲保持件的驅(qū)動絲錨固件14固定。圖5A和5B中所示的點B和C對應(yīng)于圖1A和IB中所示的點B和C。驅(qū)動絲錨固件14和控制絲錨固件15用對應(yīng)于斷路器部分6的斷路器絲16彼此連接。斷路器絲16具有小于控制絲4和驅(qū)動絲8的直徑。所以，斷路器絲16具有小于控制絲4和驅(qū)動絲8的斷裂強度。
[0058]驅(qū)動絲錨固件14和控制絲錨固件15也用對應(yīng)于冗余路徑7的冗余絲12和冗余絲錨固件13彼此連接。冗余絲錨固件13也被稱為冗余絲保持件。冗余絲12均具有一定的松弛并且在圖5A中所示的狀態(tài)下彼此水平地對稱。在第一示例性實施例中，控制絲4由超彈性鎳鈦合金制造，并且驅(qū)動絲8和斷路器絲16由不銹鋼制造。
[0059]參考圖5B，當(dāng)斷路器絲16斷裂時，均具有一定松弛的冗余絲12拉伸。因此，控制絲4在遠離點C的方向上移動避免距離10。這樣，以斷路器絲16的斷裂強度作為閾值，實現(xiàn)避免運動而沒有控制絲4上任何超負荷。其后，冗余絲12允許從驅(qū)動絲8傳遞的牽引力傳遞到控制絲4。因此，可彎曲部分3繼續(xù)可操作并且可從人體去除。
[0060]驅(qū)動絲錨固件14和控制絲錨固件15的存在使得能夠僅僅更換斷裂絲16。所以，即使插入部分I具有超負荷，也可以容易地修復(fù)醫(yī)療裝置。此外，冗余絲錨固件13可以經(jīng)由螺釘、鉤等從驅(qū)動絲錨固件14和控制絲錨固件15可拆卸。這樣的構(gòu)造便于更換冗余絲12和改變避免距離10。
[0061 ] 對應(yīng)于斷路器部分6和冗余路徑7的元件全部是絲并且因此可自由地彎曲。因此，可以自由地設(shè)置從控制絲4到驅(qū)動滑輪9的路徑。特別地，在插入部分I的外徑小并且多個驅(qū)動滑輪9中的相鄰驅(qū)動滑輪之間的間隙大于與驅(qū)動滑輪9對應(yīng)設(shè)置的多個控制絲4中的相鄰控制絲之間的間隙的情況下，在以上路徑的設(shè)置方面的自由度是有利的。
[0062]控制絲錨固件15可以具有光或磁基準(zhǔn)標(biāo)記或刻度。通過光或磁讀取這樣的標(biāo)記(或刻度)的位置，可以檢測控制絲4已被牽引的長度。此外，可以檢測斷路器絲16的任何斷裂，由此可以檢測超出可容許應(yīng)力的負荷的施加。
[0063]第二示例性實施例
[0064]現(xiàn)在將參考圖6A、6B、7A和7B描述本發(fā)明的第二示例性實施例。第二示例性實施例對應(yīng)于上述的第二一般實施例。具有與第一示例性實施例中所述的相同功能的元件由相應(yīng)的附圖標(biāo)記表示，并且因此省略它們的描述。
[0065]圖6A和6B分別是對應(yīng)于斷路器部分6和冗余路徑7的、根據(jù)第二示例性實施例的元件的截面圖和俯視圖。圖6A沿著圖6B中所示的線VIA-VIA獲得。圖6B沿著圖6A中所示的線VIB-VIB獲得。
[0066]第二示例性實施例與第一示例性實施例的區(qū)別在于對應(yīng)于冗余路徑7的元件。在第二示例性實施例中，對應(yīng)于冗余路徑7的元件包括組合地對應(yīng)于上述的張力保持構(gòu)件的連結(jié)部分17和止擋部分18。
[0067]驅(qū)動絲錨固件14固定到連結(jié)部分17。止擋部分18固定到連結(jié)部分17。連結(jié)部分17和止擋部分18由高剛性材料制造。在第二示例性實施例中，連結(jié)部分17和止擋部分18由不銹鋼制造。
[0068]控制絲4延伸通過止擋部分18?？刂平z4相對于止擋部分18可移動?？刂平z錨固件15設(shè)在連結(jié)部分17的上方。蓋20被提供，如圖6A和6B中所示，并且引導(dǎo)控制絲錨固件15僅僅可沿著穿過點C和點B的虛擬線移動。
[0069]現(xiàn)在將參考圖7A和7B描述根據(jù)第二示例性實施例的以上元件的行為。圖7A和7B是沿著圖6A中所示的線VI1-VII獲得的截面圖并且分別示出斷路器絲16連續(xù)的狀態(tài)和斷路器絲16斷裂的狀態(tài)。如圖7A中所示，當(dāng)斷路器絲16連續(xù)時，控制絲錨固件15與止擋部分18間隔開避免距離10。如圖7B中所示，當(dāng)斷路器絲16斷裂時，在控制絲錨固件15和止擋部分18之間沒有間隙并且控制絲錨固件15和驅(qū)動絲錨固件14之間的空間增加避免距離10。這樣，控制絲4可移動避免距離10，如圖7A和7B中所示。在圖7B中所示的斷路器絲16斷裂的狀態(tài)下，控制絲錨固件15由止擋部分18停止。因此，從驅(qū)動絲8傳遞的推力傳遞到控制絲4。
[0070]由于連結(jié)部分17和止擋部分18具有高剛度，因此精確地確定避免距離10。特別地，當(dāng)控制絲錨固件15與止擋部分18碰撞時發(fā)生的止擋部分18的變形量與避免距離10相比是微不足道的。所以，精確地確定避免距離10。
[0071]由于連結(jié)部分17和蓋20覆蓋斷路器絲16，因此防止斷路器絲16由于意料不到的外力斷裂。例如，防止在拆卸工作、調(diào)節(jié)工作等期間不慎接觸斷路器絲16。另外，在斷路器絲16連續(xù)的狀態(tài)下，防止異物意料不到地俘獲在止擋部分18和控制絲錨固件15之間。因此，確保響應(yīng)于斷路器絲16的斷裂實現(xiàn)避免運動。
[0072]現(xiàn)在將參考圖8A和SB描述第二示例性實施例的變型。圖8A和SB示出變型，其中阻尼器構(gòu)件19加入圖7A和7B中所示的構(gòu)造。阻尼器構(gòu)件19也是上述的張力保持構(gòu)件的一部分。圖8A和SB分別示出斷路器絲16連續(xù)的狀態(tài)和斷路器絲16斷裂的狀態(tài)。如圖8A中所示，阻尼器構(gòu)件19設(shè)在控制絲錨固件15和止擋部分18之間。在該變型中，阻尼器構(gòu)件19固定到止擋部分18。阻尼器構(gòu)件19呈類似于止擋部分18的形式?？刂平z4相對于阻尼器構(gòu)件19可移動。阻尼器構(gòu)件19可以由基于尼龍、氨基甲酸乙酯等的彈性體制造。在該變型中，阻尼器構(gòu)件19由氨基甲酸乙酯彈性體制造。
[0073]當(dāng)斷路器絲16斷裂時，阻尼器構(gòu)件19夾在控制絲錨固件15和止擋部分18之間，如圖SB中所示。在該狀態(tài)下，阻尼器構(gòu)件19吸收控制絲錨固件15撞擊止擋部分18的沖擊。因此，在控制絲錨固件15撞擊止擋部分18處發(fā)生的牽引力的變化率減小。此外，在牽引力的變化率近似等于或大于在可彎曲部分3中生成的各共振模式中的任何一個的振動頻率的情況下，抑制可能在插入部分I中發(fā)生的非必要激勵的共振。
[0074]盡管已參考示例性實施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)與最廣義解釋一致從而涵蓋所有這樣的變型以及等效結(jié)構(gòu)和功能。
[0075]本申請要求2012年5月31日提交的日本專利申請第2012-124499號的權(quán)益，上述申請在此通過引用完整地合并于本文中。
[0076]附圖標(biāo)記列表
[0077]I插入部分
[0078]2 驅(qū)動單元
[0079]3、3A、3B可彎曲部分
[0080]4、4A、4B 控制絲
[0081]5不可彎曲部分
[0082]6斷路器部分
[0083]7、7A、7B 冗余路徑
[0084]8驅(qū)動絲
[0085]9、9A、9B 驅(qū)動滑輪
[0086]10避免距離
[0087]11 環(huán)境
[0088]12冗余絲
[0089]13冗余絲錨固件
[0090]14驅(qū)動絲錨固件
[0091]15控制絲錨固件
[0092]16 斷路器絲
[0093]17連結(jié)部分
[0094]18止擋部分
[0095]19阻尼器構(gòu)件
[0096]20 蓋
[0097]本發(fā)明的有益效果
[0098]根據(jù)本發(fā)明，用簡單的機構(gòu)防止任何絲在意料不到的位置處的斷裂。
【權(quán)利要求】
1.一種醫(yī)療裝置，包括: 可彎曲地可變形部分； 變形力傳遞機構(gòu)，所述變形力傳遞機構(gòu)連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分；以及 操作部分，所述操作部分通過控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力將變形力或形狀保持力施加到所述可彎曲地可變形部分， 其中所述變形力傳遞機構(gòu)包括張力減小機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)療裝置，其中當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到所述變形力傳遞機構(gòu)時，通過斷開所述變形力傳遞機構(gòu)的一部分，所述張力減小機構(gòu)改變所述可彎曲地可變形部分和所述操作部分之間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的醫(yī)療裝置， 其中所述變形力傳遞機構(gòu)包括 第一變形力傳遞路徑；和 比所述第一變形力傳遞路徑長的第二變形力傳遞路徑， 其中，當(dāng)所述變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分閉合時，來自所述操作部分的變形力或形狀保持力通過所述第一變形力傳遞路徑傳遞到所述可彎曲地可變形部分， 其中，當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到所述第一變形力傳遞路徑時，所述第一變形力傳遞路徑的一部分斷開，并且 其中，在所述第一變形力傳遞路徑的所述一部分斷開之后，來自所述操作部分的變形力或形狀保持力通過所述第二變形力傳遞路徑傳遞到所述可彎曲地可變形部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)療裝置， 其中所述第一變形力傳遞路徑包括與所述第二變形力傳遞路徑的一部分共用的共用部分，并且 其中，當(dāng)預(yù)定值或更高的張力施加到所述第一變形力傳遞路徑時，所述第一變形力傳遞路徑的除了所述共用部分以外的一部分斷開。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的醫(yī)療裝置，其中所述變形力傳遞機構(gòu)以偏離所述可彎曲地可變形部分的橫截面的中心的方式定位。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4中的任一項所述的醫(yī)療裝置，還包括檢測所述變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分的斷開的機構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的醫(yī)療裝置，還包括通知用戶所述變形力傳遞機構(gòu)的所述一部分的斷開的機構(gòu)。
8.一種醫(yī)療裝置，包括: 可彎曲地可變形部分； 變形力傳遞機構(gòu)，所述變形力傳遞機構(gòu)連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分；以及 操作部分，所述操作部分控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力， 其中所述變形力傳遞機構(gòu)包括: 包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第一部分； 包括并聯(lián)地連接的一組絲的第二部分；和 包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第三部分， 其中所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分串聯(lián)地連接， 其中所述第二部分的所述絲中的至少一個具有不同于其它絲的長度，并且其中所述第二部分的所述絲中的至少最短絲包括這樣的部分，所述部分具有比包括在所述變形力傳遞機構(gòu)中的所有其它絲小的拉伸斷裂強度。
9.一種醫(yī)療裝置，包括: 可彎曲地可變形部分； 變形力傳遞機構(gòu)，所述變形力傳遞機構(gòu)連接到所述可彎曲地可變形部分的一部分；以及 操作部分，所述操作部分控制施加到所述變形力傳遞機構(gòu)的張力， 其中所述變形力傳遞機構(gòu)包括: 包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第一部分； 包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第二部分；和 包括絲或并聯(lián)地連接的一組絲的第三部分， 其中所述第一部分、所述第二部分和所述第三部分串聯(lián)地連接， 其中包括在所述第二部分中的所有絲均具有這樣的部分，所述部分具有比包括在所述第一部分和所述第三部分中的所有絲小的拉伸斷裂強度， 其中所述醫(yī)療裝置還包括張力保持構(gòu)件，并且 其中，如果包括在所述第二部分中的所有絲斷裂，則所述張力保持構(gòu)件將施加到所述第一部分的張力和施加到所述第三部分的張力保持在與斷裂之前獲得的張力大致相同的值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的醫(yī)療裝置，其中包括在所述第一部分中的所述絲以偏離所述可彎曲地可變形部分的橫截面的中心的方式定位。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中的任一項所述的醫(yī)療裝置， 其中包括在所述變形力傳遞機構(gòu)中的所述絲包括: 能夠隨著所述可彎曲地可變形部分變形的至少一個驅(qū)動絲； 控制牽引所述驅(qū)動絲的力的至少一個控制絲；和 當(dāng)牽引所述驅(qū)動絲的力達到預(yù)定值或更大時斷裂的至少一個斷路器絲， 其中所述驅(qū)動絲由驅(qū)動絲保持件保持，并且 其中所述驅(qū)動絲保持件具有指示所述驅(qū)動絲保持件的行程的長度的刻度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的醫(yī)療裝置，其還包括沖擊吸收構(gòu)件，當(dāng)所述斷路器絲斷裂時所述沖擊吸收構(gòu)件吸收對所述驅(qū)動絲保持件的沖擊。
【文檔編號】G02B23/24GK104349706SQ201380027790
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
【發(fā)明者】加藤貴久 申請人:佳能株式會社