专利名称：适于用在难以进入的空间中的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适于用在不易进入的空间中的设备，所述设备包 括设置在远端的头部，所述头部可配备有检查元件和/或介入元件，并
且所述头部设计用于被引入到腔体中；永久地保持在腔体外部的近端 控制部件；以及在控制部件和远端头部之间延伸的连接体，其中所述 连接体设计用于至少部分地被引入到腔体中。
背景技术：
这种设备用于检查工业装置，例如反应器的蒸汽管。这种配备有 检查元件的设备的一个例子可以从国际专利申请PCT/NL00/00163中获知。
虽然这种设备为极度小型化的形式，但是这种设备也可用作用于 医疗检查的仪器。这种仪器在国际专利申请PCT/NL05/000564中进行 了描述，考虑将该国际专利申请的内容结合于此作为参考。
不论用于工业的设备还是用于医疗应用的设备均可以配备有辅助 或替代检查元件的介入元件。在涉及医疗应用设备的情况下，这种介 入元件例如用于实施外科手术或特别精确的药物导入。医疗介入元件 的另一个例子是通常已知的用于实施活组织检查的夹紧仪器。与工业 应用设备一起，介入元件可用于修理工作。
在根据现有技术的工业检查系统的例子中，将设备头部推动到待 检查或治疗的腔体中是通过电磁驱动装置提供的。对于医疗(检查) 系统，诸如常见的挠性内窥镜、胃窥镜或结肠镜，通过在近端向前推 动连接体而不是在头部设置驱动元件来使头部移动。这种方式的缺点 是头部可能卡在患者体内隆凸的后面，由于推力的原因这可能导致区 域内的连接体卡扣。这对患者而言可能是痛苦的并可能导致内伤。
从美国专利说明书US-A-5，571，114中已知根据前序部分的设备，
其中头部设有用于至少一个联接元件的至少一个可转动的支路元件， 所述至少一个联接元件的第一端联接到永久固定点并且第二端是位置 可变的，并且其中所述联接元件的第一端和第二端均位于控制部件一 侧。
在从美国专利说明书US-A-5，571，114中已知的设备中，所述联接 元件设置为在连接体外部并沿连接体往复运动的链条或条带形式，所 述连接体在头部和控制部件之间延伸，所述连接体可以例如包含玻璃 纤维层。
通过驱动位于已知设备的头部附近的可转动支路元件，联接到已 知设备旁边的链条或条带一端的已知设备的连接体在待检查的腔体内 运动。为了驱动支路元件，需要一个在连接体纵向方向上延伸的驱动 轴。
已知设备的一个缺点是倾向于维护的相对复杂的结构，并且由于 使用宽的链条或条带，它在横向方向上的弯曲是相对困难的。因此， 已知设备特别不适合实际的应用，尤其不适合涉及医疗应用的情况。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种能够以可靠的方式运动通过待检查 或治疗的腔体内部的设备。
本发明的另 一 目的是在头部中取消使用标准的电磁驱动器。 本发明的又一目的是提供一种易于清洁(如果需要)和消毒的设备。
本发明的再一目的是提供一种能够容易小型化的设备。 本发明的再一目的是提供一种非常适于用在例如由高温、强烈化 学品或放射性导致的侵害性环境中的设备。涉及困难条件(高水压) 的水下应用构成根据本发明的设备适于发现解决方案的一个应用领 域。
为此，根据本发明的设备的特征在于一个或多个所附的权利要求。 在本发明的第一方面中，所述设备的特征在于所述连接体是不 可压缩的并且围绕所述至少一个联接元件，起到导向装置的作用，其
中所述至少一个支路元件设计用于提供沿腔体壁的牵引，并且控制部 件可相对于永久固定点进行调节，以便使所述至少一个联接元件在连 接体内部在纵向方向上移动，从而使提供牵引的支路元件开始转动。
这使支路元件能够沿腔体壁移动头部，而不存在控制部件的运动 将导致连接体卡扣的危险。
还有一个优点是提供牵引的支路元件不包括用于实现所述移动 的电磁装置，这样所述设备可以以低廉的成本生产并适合于简单清洁 和消毒。根据本发明的设备还特别易于小型化。此外，由于生产成本 低廉，所述设备尤其适于实施为一次性的，这在医疗应用的情况下是 特别希望的。
为了能够跟随待检查或治疗的腔体中的弯曲，还希望连接体可绕 纵向轴线弯曲
有用的是，所述至少一个联接元件的第二端具有承受拉伸应变的 能力。这确保维持控制部件的移动和支路元件相应转动之间的精确关 系。
所谓的承受拉伸应变的能力可以以不同的方式实现，例如通过从 第二端悬挂一个重物，如涉及该应用的图中所示。然而，其它变化有 时也是有利的，例如，在联接元件的第一端和第二端之间的机械联接 保持两个位置之间的固定关系。适于该联接元件的合适例子是变速箱。 在第二端装载一个简单的弹簧也是足够的。
支路元件可选自于不同的实施例。然而，优选的是所述至少一个 支路元件预先选自包括下列元件的组滑轮、如国际专利申请 PCT/NL05/000564中所述的履带、推进元件。
还可以使用互不相同的各种支路元件。
在第一优选实施例中，所述设备的特征在于以围绕所述设备的 纵向轴线的星形形式布置有一系列支路元件。
根据本发明设备的第二优选实施例的特征在于沿所述设备的纵 向轴线设有 一连串支路元件。
少两个支路元件，其中的至少 一个支路元件设置在其自身的铰接臂上。 这样可以以简单的方式使用所述具有可变直径的腔状体的设备。 此外理想的是，支路元件的至少一个臂具有使支路元件倾斜而远
离彼此的优选定位。这样确保支路元件与待检查或治疗的腔体壁的持
续接触。
后面通过如图所示的示意示例性实施例来进一步阐明根据本发明 设备的工作原理。
在附图中，图1示意性地示出一种设备，其中省略了相对于解释 本发明不很重要的一些组件。
具体实施例方式
图1示出所述设备具有设置在远端的头部1。该头部1可以配备 有检查元件和/或介入元件(未示出)，并且设计用于被引入到待检查
或治疗的腔体(cavitous body)中。在工业应用方面，该腔体例如可 以是蒸煮器或反应器的蒸汽管内部。在医疗应用的情况下，所述腔体 例如可以是肠。
控制部件5设置在近端侧并用于永久地保持在待检查或治疗的腔 体外部。连接体4在控制部件5和头部l之间延伸，连接控制部件5 和头部1。所述连接体4还设计用于至少部分地被引入待检查或治疗 的腔体中。
根据本发明，连接体4是不可压缩的，并且还用作延伸穿过连接 体4的至少一个联接元件7的外壳。这样，连接体4起到用于所述至 少一个联接元件的导向装置的作用。
在图示的例子中，示出两个联接元件7是绳索的形式，从控制部 件5的外部延伸穿过连接体4到达头部1，并且从头部1返回到操作 部件5的外部。
为了便于绳索7的往复运动，头部设有至少一个支路元件2，在 所示的例子中头部设有两个支路元件2。这些支路元件2设计用于提 供沿腔体壁的牵引，并且为了实现该牵引，绳索7在第一端与永久固定点6联接，而第二端是位置可变的。在所示例子中，该第二端设有 重物9,并且绳索7掠过滑轮8，重力使绳索7保持处于拉伸应变下。 如上所解释的，为了产生该拉伸应变，还可以应用其它方法。
图1示出绳索7的第一端和第二端均位于控制部件5 —侧并位于 连接体4外部。
更为重要的是，为了使延伸穿过连接体4的绳索7在纵向方向上 移动，可通过手或电机驱动装置相对于永久固定点6调节控制部件5。 由于该移动，滑轮2开始转动，并且因为这些滑轮和待检查或治疗的 腔体的壁联接，它们确保了在头部1一侧将驱动力施加到所述设备。
所述结构的操作可如下所述。
通过在箭头V的方向上移动控制部件5，从连接体4拉出上和下 绳索7。由于连接体4是不可压缩的，上和下绳索7在头部1 一侧被 向内拉。因为绳索7绕滑轮2被导引，致使所述滑轮2以相应于控制 部件5移动速度的转动速度转动。在滑轮2和待检查或治疗的腔体壁 之间不打滑时，头部1将以与控制部件5相同的速度进行相应的运动， 这样避免了在连接体4上施加推力，并且没有连接体4卡扣(buckling ) 的危险。
尽管图1示出使用了两个滑轮，但是根据需要该数目可增加至一 系列滑轮，所述一 系列滑轮例如以围绕连接体4纵向轴线的星形来布 置。
还可以沿连接体4的纵向轴线连续布置几个滑轮2。 对于本领域技术人员而言更显而易见的是，连接体4优选可绕纵 向轴线弯曲，这样，由于根据本发明的设备的结构，所以不存在连接 体4卡扣的危险。然而，该挠性确实使得可以容易地跟随待检查或治 疗的腔体中的曲线。尽管图1示出滑轮用作支路元件2,在国际专利 申请PCT/NL05/000564中描述的履带或推进元件也可以用于此用途， 因此考虑将该国际专利申请的内容结合于此作为参考。
进一步地观察到的是，图1示出所使用的支路元件2每一个都安 装到一个刚性臂上。在本发明的范围内，有用的并且甚至有利的是，
将至少一个所述臂(优选两个臂)实施为铰接，从而所述臂具有使支
路元件2倾斜而彼此远离的优选定位。这使得容易跟随直径变化的待 检查的腔体。
本发明中的最终研究成果可能被皇家荷兰艺术和科学院认可。
权利要求
1.一种适于用在不易进入的空间中的设备，所述设备包括设置在远端的头部(1)，所述头部可配备有检查元件和/或介入元件，并且所述头部设计用于被引入到腔体中；永久地保持在腔体外部的近端控制部件(5)；以及在控制部件(5)和远端头部(1)之间延伸的连接体(4)，其中所述连接体(4)设计用于至少部分地被引入到腔体中，并且其中头部(1)设有用于至少一个联接元件(7)的至少一个可转动的支路元件(2)，所述至少一个联接元件(7)的第一端联接到永久固定点(6)并且第二端是位置可变的，并且其中所述联接元件(7)的第一端和第二端均位于控制部件(5)一侧，其特征在于所述连接体(4)是不可压缩的并且围绕所述至少一个联接元件(7)，起到导向装置的作用，其中所述至少一个支路元件(2)设计用于提供沿腔体壁的牵引，并且控制部件(5)可相对于永久固定点(6)进行调节，以便使所述至少一个联接元件(4)在连接体(4)内部在纵向方向上移动，从而使提供牵引的支路元件(2)开始转动。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于所述联接元件(7) 的第一端和第二端位于连接体(4)的外部。
3. 根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于所述连接体可 绕纵向轴线弯曲。
4. 根据权利要求1-3之一所述的设备，其特征在于所述至少 一个联接元件(7)的第二端处于拉伸应变下。
5. 根据权利要求l-4之一所述的设备，其特征在于所述至少 一个支路元件(2)预先选自包括下列元件的组滑轮、如国际专利申 请PCT/NL05/000564中所述的履带、推进元件。
6. 根据权利要求l-5之一所述的设备，其特征在于以围绕所 述设备的纵向轴线的星形形式布置有一系列支路元件(2)。
7. 根据权利要求1-6之一所述的设备，其特征在于沿所述设 备的纵向轴线设有一连串支路元件(2)。
8. 根据权利要求1-7之一所述的设备，其特征在于具有至少 两个支路元件，其中的至少一个支路元件设置在其自身的铰接臂上。
9. 根据权利要求8所述的设备，其特征在于支路元件的至少一 个臂具有使支路元件(2)倾斜而远离彼此的优选定位。
全文摘要
本发明涉及一种适于用在不易进入的空间中的设备，该设备包括设置在远端的头部，所述头部可配备有检查元件和/或介入元件，并且所述头部设计用于被引入到腔体中；永久地保持在腔体外部的近端控制部件；以及在控制部件和远端头部之间延伸的连接体，其中连接体设计用于至少部分地被引入到腔体中，并且其中其中头部设有用于至少一个联接元件的至少一个可转动的支路元件，所述至少一个联接元件的第一端联接到永久固定点并且第二端是位置可变的，并且其中所述联接元件的第一端和第二端均位于控制部件一侧，其中连接体是不可压缩的并且围绕至少一个联接元件，起到导向装置的作用。
文档编号A61B1/01GK101374453SQ200780003781
公开日2009年2月25日 申请日期2007年1月25日 优先权日2006年1月30日
发明者P·布里德维尔德 申请人:代尔夫特工业大学