[发明专利]一种接头

说明书

可弹性变形接头(2)具有近端(4)、远端(6)和轴线(8)，可弹性变形接头包括螺旋结构(12)，螺旋结构(12)包括多个一体地形成的主体部分(10)，主体部分中的每个包括螺旋结构的匝，并且可相对于相邻的主体部分移动，可弹性变形接头进一步包括多个主体接头构件(14)，主体接头构件中的每个形成于相应的主体部分上，使得相邻的主体接头构件可彼此邻接以形成主体接头，可弹性变形接头进一步包括从可弹性变形接头的远端轴向地延伸到近端的第一引导部(22)和第二引导部(24)。

技术领域

本发明涉及接头，并且具体地但非排他性地涉及用于在供微创外科(MIS)手术中使用的外科装置中使用的接头，并且涉及制备这种接头的方法。本发明特别地致力于柔性细长接头，其形成用于在内窥镜检查程序中使用的装置的部分。然而，接头能够在其它应用中使用，并且该方法能够用于制备具有不同应用的类似装置。

背景技术

引入MIS以改善术后疤痕且缩短恢复时间。MIS要求在腹壁中切开小切口(诸如腹腔镜外科手术)，或获得穿过窄的自然孔道(诸如食管)的进入。对MIS的主要要求是从在最直接且人体工程学上最佳的位置中未对准的进入部位充分地观察且操作目标解剖构造的能力。为了给外科医生提供充分的视觉反馈和灵巧的组织操纵，内窥镜及其它的手术外科器械被要求具有可弯曲且可转向的区段，该区段也被称为可弹性变形接头。

可弹性变形接头一般需要提供免于控制线缆的大中心管腔，该控制线缆否则将妨碍照明部件(诸如用于光学单元和相机单元的玻璃纤维丝和电线)的并入。对于在大型外科器械的远端处起作用的手术工具，内部空间也能够有助于安装冲洗可能要求的吸入单元。这种可弹性变形接头的另一个基本性质是它可关于其弯曲方向而经由控制线缆控制。一对线缆通常用于实现平面弯曲。三根或四根线缆通常用于实现空间弯曲。

已知使用一个绞盘来针对一个弯曲自由度(DOF)控制一对线缆。两根线缆以对抗方式构造，并且一根线缆的增强等同于另一根线缆的减弱。要求可弹性变形接头中的轴向通道，以引导线缆。取决于实现可控制弯曲的原理，已知的可弹性变形接头能够被分类成两个种类。

弯曲接头：第一种类是使用材料弹性的弯曲接头。这些接头是线缆驱动式柔顺机构。线缆穿过可弯曲部分内部的通道，并且终止于可弹性变形接头的远端处。通过拉动线缆，可弹性变形接头朝向对应的方向弯曲。弯曲接头完全取决于挠性部分的尺寸以及接头的材料性质，诸如刚度和屈服强度。这些几何性质和材料性质还确定接头如何抗扭，以及接头能够多好地抵抗轴向力和横向力。这些设计通常涉及使用激光仿形技术或电火花加工技术来在金属管上形成凹口。带有较低弹性模量的镍钛诺及其它材料通常针对这些设计而选择。设计原理是切除不必要的材料，因而形成对于弯曲部的空隙。由于这种类型的接头被设计为薄区段和厚区段的组合，因而其通常在拐角区域中引入应力集中。这意味着，塑性变形和疲劳可能是对于长期使用的主要顾虑。在这种类型的可弹性变形接头中钻出线缆引导通道方面的困难是另一缺点。当前的方法包括使用线EDM来切割穿过小入口的通道，或者将线缆引导板插入穿过在管的壁上形成的狭槽。前者为制造带来困难，且后者为组装带来困难。

刚性接头：其它可弹性变形接头种类使用多个小的刚性接头来实现弯曲。这种类型的可弹性变形接头通过使一系列小的管状节段堆叠而非使用一个单一连续统一体来构建。两个相邻节段之间的运动被在管节段的面上形成的连接部件约束。这些连接部件包括滚动接头和铰线束接头。滚动接头的两个部分沿着由接头的曲率限定的圆形轨迹相对于彼此旋转，而铰线束接头的两个部分相对于公共枢轴点旋转。连接部件通常设计为互相配合的拼图件，以限制沿不想要方向的移动。对于小的管状节段，形成线缆引导通道是不难的，并且它们不存在与弯曲接头相关联的疲劳的问题。然而，摩擦和后冲被引入至该设计种类。由于摩擦和后冲的非线性性质，这种类型的柔性接头与弯曲接头相比而具有平滑的主体曲率和不那么准确的末梢定位。另外，与弯曲接头的统一设计相比，这种类型的接头引入了组装方面的困难。

发明内容