用于内窥镜的端头部的制作方法

文档序号:26265570发布日期:2021-08-13 19:17阅读:106来源:国知局
用于内窥镜的端头部的制作方法

本披露涉及可插入的医疗视觉装置、比如但不限于气管内导管和内窥镜、尤其可丢弃插入式内窥镜、更具体地一种此类视觉装置的端头部、一种具有此类端头部的内窥镜、以及一种制造此类端头部的方法,该端头部包括喷嘴。



背景技术:

众所周知,视觉装置、比如内窥镜是用于目视检查比如人体体腔等不可触及的位置。通常,内窥镜包括长形插入管,在该长形插入管的近端(从操作者的视角来看)处具有手柄,而在该长形插入管的远端处具有比如包括视觉传感器的内置相机等视觉检查装置。在本说明书中遵守本文中所使用的通常用于内窥镜的对术语“远侧”和“近侧”的定义,即近侧是最靠近操作者的端部,而远侧是远离操作者的端部。相机和其他电子器件(比如远端处的端头部中容纳的一个或多个led)的电连线沿着长形插入管的内部从手柄延伸到端头部。工作通道或抽吸通道可以沿着插入管的内部从手柄延伸到端头部,例如允许从体腔中移除液体或者允许将外科手术器械等插入体腔中。抽吸通道可以连接到通常定位在插入管近端的手柄处的抽吸连接器。

为了能够在体腔内部操纵内窥镜,内窥镜的远端可以包括具有增大的柔性的弯曲区段,例如多个铰接式节段,其中端头部或其外部壳体可以形成最远侧节段。在体内操纵内窥镜典型地通过张紧或松弛拉线来完成,该拉线也沿着长形插入管内部从端头部穿过其余铰接式节段延伸到手柄的控制机构。

顾名思义,内窥镜用于观察比如患者的肺部或其他人体体腔等体内的东西。因此,现代内窥镜通常配备有光源和视觉感受器,包括视觉或图像传感器。只要存在足够的光,操作者就可以看到内窥镜在哪里操控以及一旦将端头推进到位即设定感兴趣的目标。因此,这一般需要对内窥镜的远侧端头前方的区域、特别是相机的视野进行照明。比如发光二极管或光纤等光源可以提供照明。

另外,如在本披露中,当内窥镜的插入管旨在插入人体体腔中时,还应将插入管以防水的方式密封。对于容纳相机、(多个)led、和/或其他专用电子器件的远侧端头部尤其如此,如果它们暴露于湿度下则易于发生故障或毁坏。

在wo2010/066790中披露了一种用于密封内窥镜的端头部的已知方式。在该文献中,通过将电子器件和形成工作通道的管放在透明材料、比如硅酮的模具中来围绕电子器件和工作通道形成透明整体壳体。接着从模具的底部插入透明的uv可固化树脂,以避免在透明树脂中形成气泡。由于树脂从底部缓慢地上升,因此空气从模具的顶部缓慢地排出,而没有空气气泡被捕获在模具中的任何风险。接着使用uv辐射穿过透明模具来固化树脂以形成整体壳体。

从现有技术中已知了端头部流体喷嘴。这样的喷嘴典型地通过提供金属毛坯并且接着在喷嘴内铣削出流体路径来形成。一些现有技术喷嘴被定位成从端头部的前表面突出。典型地,铣削出的金属喷嘴元件附接至端头部的外部壳体上。于是在使用中,端头部连接至一个或多个流体源。从流体源提供的流体可以是液体、比如水、和/或气体、比如二氧化碳。在一些现有技术的端头部中,设置了一个喷嘴来喷射气体和液体两者;在其他端头部中,设置了两个单独的喷嘴。典型地使用从喷嘴喷射液体来用液体冲洗前表面或相机窗口或光窗口,并且由此清洁前表面的至少一部分。喷射的气体可以用于清洁在用液体冲洗之后残留在相机窗口上的液体,但是主要用于使体内体积扩大以改善通过相机获得的视图。



技术实现要素:

本披露的第一方面涉及一种用于形成可丢弃插入式内窥镜的端头的端头部,该端头部包括:

外部壳体,该外部壳体具有用于连接至该内窥镜的其他部分、比如插入管的开放近端,该壳体进一步具有前壁,其中,该壳体的周向壁从该壳体的前端延伸至该壳体的近端,该周向壁和该前壁围成内部空间以容纳视觉感受器,该视觉感受器能够从接收自要检查对象的光提供图像;以及

至少部分地定位在该视觉感受器前方的相机窗口,该相机窗口定位在该前壁中、定位在该前壁前方、或者形成该前壁的一部分,使得从该对象接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉感受器;

其中,该壳体进一步包括设置在该端头部的远端处的喷嘴,用于用穿过液体导管传送至该喷嘴的液体来冲洗该窗口的外表面,该液体导管从该壳体的近端延伸穿过该内部空间到达喷嘴;并且

其中,该前壁和该周向壁由一种聚合物材料一体地形成、并且彼此为一件式,并且该前壁和该喷嘴由所述一种聚合物材料一体地形成、并且彼此为一件式。

根据本披露的端头部可以使得减小端头部的外部尺寸并且可以减少制造成本和时间。

可丢弃插入式内窥镜的端头可以是可丢弃插入式内窥镜的远侧端头。

前壁可以是与近端相反定位并且至少部分地与端头部的远端重合的远侧前壁。

壳体的周向壁可以从壳体的潜在远侧前壁延伸至壳体的近端。

喷嘴可以设置在端头部的远端处。

相机窗口可以是外部壳体中的开口、或者是外部壳体中的或外部壳体的能够使光进入端头部中以被图像传感器接收的透明部分。

相机窗口可以包括第二材料,该第二材料可以是第二聚合物材料、并且可以与外部壳体的所述一种聚合物材料不同。相机窗口和外部壳体可以通过多部件模制工艺以一件式一体地模制成,该多部件模制工艺可以是根据本披露第二方面的方法。相机窗口的前表面可以处于与外部壳体的前表面相同的平面中。

如本文使用的,术语“以一件式一体地形成”可以涉及两个或更多个部分彼此以一件式一体地模制成。

外部壳体可以是杯形,该杯由前壁和周向壁形成。

喷嘴可以是液体喷嘴或用于喷射液体的喷嘴、和/或可以是气体喷嘴或用于喷射气体的喷嘴。

所述一种聚合物材料可以包括一种或若干种聚合物和/或另外的材料或由其组成。所述聚合物中的一种或多种可以是塑料或热塑性聚合物。所述一种聚合物材料和潜在的第二聚合物材料(参见下文)可以选自热塑性材料、热固性材料、和弹性体。第二材料可以包括透明材料或由其组成、和/或可以包括若干种聚合物和/或另外的材料或由其组成。所述一种聚合物材料和/或所述第二聚合物材料可以是纤维增强的。第一材料可以至少在凝固条件下是不透明的。还可以选择所述一种聚合物材料来获得其他特性,比如与密封剂材料和粘合剂的良好粘附。因此,与第二聚合物材料相比,凝固的所述一种聚合物材料可以对胶水具有更好的粘附特性。

周向壁可以具有柱形或圆柱形外表面和/或内表面。周向壁可以包括或者是周向延伸的柱形壁。

壳体的前壁可以包括液体出口,该液体出口可以用于将液体引入喷嘴中。壳体的前壁可以包括另外的出口、入口、和/或开口、比如工作通道开口或用于漂洗组织的水射流出口。

端头部可以进一步包括具有远端节段的弯曲区段,弯曲区段的远端和壳体的开放近端潜在地彼此邻接。

相机窗口的第一窗口部和第二窗口部可以模制为第二聚合物材料的一个单一件材。

喷嘴可以与前壁一体地形成为第一聚合物材料的单一件材、和/或与所述第一和第二窗口部一体地形成为第二聚合物材料的单一件材。

第一材料可以是不透明的。这可以允许引入遮挡部,以尤其减少杂散光和炫光到视觉感受器中。

与第二材料相比,第一材料可以对胶水具有更好的粘附特性。这可以允许壳体的周向壁有效地粘附至密封胶水以密封内部空间,并且使内窥镜的插入管的外部套管或外护套牢固地粘附至壳体的周向壁的外部或内部。

第二材料可以是热塑性材料。这可以允许以有效的方式、比如通过注入模制来产生外部壳体。

模制工具可以包括第一模具空腔、第二模具空腔和芯。第一空腔和第二空腔可以具有大致柱形形状。

第一材料可以允许在引入至少一种第二材料之前凝固。

引入模具中的至少一种第二材料的体积可以小于引入模具中的第一材料的体积。

该至少一种第二材料可以选自下组,该组包括热塑性材料、热固性材料、和弹性体。

该至少一种第二材料可以包括透明材料。

视觉传感器可以是相机的相机传感器。视觉传感器和相机可以形成视觉感受器的一部分,该视觉感受器还可以包括透镜组和印刷电路板(pcb)。视觉感受器的至少一部分或全部可以容纳在外部壳体中。

周向壁可以是侧壁和/或可以具有基本上柱形形状。前壁和窗口可以以一件式一体地形成或模制。前壁和周向壁可以在端头部的外部或环境与端头部的内部空间之间形成不漏液体(除了任何潜在的入口、出口、和开口之外)屏障或边界。外部壳体还可以容纳用于向前壁中的工作通道开口供应流体的工作通道、视觉感受器的pcb、和/或视觉感受器的视觉传感器或图像传感器的至少一部分。

通过将周向壁和窗口一体地形成,可以提供密封的端头部。另外,由于需要更少的零件,使端头部的组装可以更简单。

另外或替代性地,外部壳体可以基本上由与窗口相同的材料、比如透明材料组成。

这样可以提供的优点是可以根据所期望的特性选择第一材料和第二材料,例如可以为窗口选择透明材料,并且可以为外部壳体选择不透明材料。

在此背景下并且通常适用于本披露,术语“包括”包含“基本上由……组成”。多部件模制工艺可以是两部件模制工艺。

端头部可以进一步包括用于向要检查对象提供光的至少一个光源,该光源潜在地容纳在外部壳体的内部空间中。

相机窗口还可以延伸以定位在第一光源的前方,或者窗口部可以包括相机窗口和一个或多个光窗口,如下文进一步描述的。替代性地,与相机窗口分开提供的光窗口可以针对光源提供,单独的光窗口设置在光源前方、潜在地在端头部的远侧前表面中。

外部壳体可以包括第一聚合物材料和第二聚合物材料,第二聚合物材料是透明的,

外部壳体可以包括布置在电子视觉装置的视野内前方的第一窗口部和布置在至少一个光源前方的第二窗口部。

(多个)光源可以是光纤或发光二极管(led)。

光源可以是第一光源,并且端头部可以包括第二光源。第二光源可以以类似于第一光源的方式提供。第一光源可以定位在视觉传感器和/或感受器的第一横向侧处,并且第二光源可以定位在视觉传感器和/或视觉感受器的相反横向侧上。

视觉感受器可以包括一个或多个透镜,所述透镜潜在地布置在透镜组中并且布置在视觉感受器与相机窗口之间、潜在地在壳体中。

端头部的外部前表面可以是基本上平面的,其中喷嘴可以从远侧前表面的平面沿向前或远侧方向突出。周向壁可以从前表面、潜在地沿着视觉传感器和/或视觉感受器和潜在光源的横向侧延伸。

周向壁可以沿从远侧到近侧的方向延伸。外部前壁可以沿横向方向延伸,该横向方向横向于从远侧到近侧方向。

喷嘴可以包括一个或两个或更多个流体入口和至少一个流体出口。该一个或多个流体入口可以由相应流体通道和/或流体管的出口形成,如下文进一步描述的。

端头部、尤其一个或多个流体管可以连接至或能够连接至一个或多个流体源。从流体源提供的流体可以是液体和/或空气或气体。液体可以是水。气体可以是二氧化碳。可以使用从喷嘴喷射液体或从喷嘴喷射或喷洒的液体来用液体进行冲洗并且由此清洁相机窗口的前表面的至少一部分。在用水冲洗之后,可以使用喷射的气体来清洁相机窗口上的残留液体。喷射的气体还可以用于使体内体积扩大。气体还可以用于使液体流动和/或液体冲洗过程加速或以其他方式进行影响。

喷嘴可以包括可以面向相机窗口的至少一个喷嘴出口。该喷嘴出口可以包括出口开口。该出口开口可以具有在沿着端头部的前表面延伸的方向上的宽度以及在从近侧到远侧方向上延伸的高度。尤其在沿横向于朝向喷嘴出口的从近侧到远侧方向的径向方向观看时,该出口开口可以是矩形。该出口开口可以包括修圆形拐角。当朝向端头部的前表面看时,喷嘴出口具有向外的修圆形形状,与形状为线性相比,这可以增大出口开口的开口面积。该修圆形形状可以由喷嘴顶部的边缘形成,该边缘形成喷嘴开口的顶边缘。在顶部下方,沿近侧方向,底边缘可以由喷嘴底板形成,或者如果不存在喷嘴底板则由外部壳体的平面前表面的边缘形成。

与其宽度相比,喷嘴可以具有低高度,该高度可以是从底边缘到顶边缘测量的。高度:宽度的比例关系可以为从1∶2至1∶12、尤其从1∶3至1∶11、1∶4至1∶10、1∶4至1∶9、1∶5至1∶9、1∶6至1∶9、或1∶7至1∶9。高度可以为从0.1至0.3mm、尤其从0.15至0.25mm。宽度可以为从1至2.2mm、尤其从1.3至1.9或1.4至1.8mm。尤其如果还应用了如下文描述的手扇形状,这可以提供可以用于冲洗整个相机窗口(包括潜在的光窗口在内)的平坦射流。

喷嘴可以包括喷嘴顶部,其顶部内表面面向近侧方向。喷嘴顶部可以延伸至喷嘴出口。顶部可以具有面向远侧或向前方向的相反外表面。顶部内表面可以至少部分地定位在(多个)喷嘴出口上方、和/或可以延伸至喷嘴出口、并且可以朝向相机窗口的平面或端头部的远侧前表面倾斜。顶部内表面可以包括沿近侧方向突出的翅片,该翅片可以在朝向喷嘴出口的流动方向上居中地定位。

喷嘴可以包括喷嘴底板,该喷嘴底板被定位成沿远侧方向与喷嘴顶部相对,其中喷嘴底板可以形成端头部的远侧前表面的一部分。喷嘴底板的表面可以沿远侧方向和/或沿端头部的前向方向面向外。

替代性地,喷嘴可以不包括这样的喷嘴底板。在这种情况下,一个或多个流体喷嘴入口可以至少部分地定位在喷嘴顶部的正下方(沿远侧方向)。这可以实现将喷嘴与外部壳体前表面以一件式模制。

喷嘴的侧向侧壁可以在喷嘴顶部与喷嘴底板之间延伸并且将其连接、和/或可以在喷嘴顶部与端头部的远侧前表面之间延伸并且将其连接。这些侧壁之一可以是与喷嘴出口相反定位的后壁,并且可以包括过渡区段,以提供从端头部的远侧前表面到喷嘴顶部的过渡。

该后侧表面的内表面可以是修圆形的或者形成曲率、或者可以是非笔直的并且不包括阶梯部,以使流体流从(多个)流体通道过渡成从喷嘴出口朝向相机窗口喷射的流,这在流体流经喷嘴方面可以是优点。该远侧前表面可以与顶部平行并且可以被定位成在远侧方向上比喷嘴顶部更远,使得喷嘴从这个前表面沿远侧方向突出。设置在后表面每侧上的相关联的侧向喷嘴侧壁的两个侧向内部侧表面可以被布置用于形成被形成为手扇或日式扇的流体路径,和/或在喷嘴内朝向喷嘴出口流动的流动路径可以沿着这些侧向内部侧表面侧向地扩大。相应地,从喷嘴出口喷射的流体可以在从远侧到近侧方向上相对平坦,并且可以朝向相机窗口扩大、潜在地被成形为手扇或日式扇。由此,可以提供有利的流动路径,该流动路径可以潜在地延伸至相机窗口以及潜在地一个或多个光窗口的整个前表面。流体流的流速可以朝向喷嘴出口减小。

另外或替代性地,端头部可以包括工作管,该工作管潜在地形成内窥镜的工作通道的一部分。外部壳体可以容纳工作管的至少一部分。工作管可以相对于外部壳体密封,潜在地使得工作管中的流体不会进入外部壳体的内部。工作管可以包括工作出口开口,其可以定位在外部壳体的远侧前表面中。

视觉感受器可以包括比如相机模块的视觉传感器、比如图像传感器。视觉感受器可以包括潜在地连续且可选地布置在外壳中的一个透镜或多个透镜。该多个透镜可以布置在视觉传感器前方、潜在地在透镜组中,潜在地使得透镜(潜在地该多个透镜)的光轴与视觉传感器的光轴对准或重合。前透镜或远侧透镜可以形成相机窗口。该多个透镜可以被至少一个间隔件、潜在地多个间隔件隔开。视觉感受器可以包括印刷电路板(pcb),该印刷电路板具有用于将视觉感受器接收到的光转换为图像的至少一个电部件。外部壳体可以容纳印刷电路板。

相机窗口可以具有不同的形状、比如圆形、半月形等。相机窗口可以包括多个窗口部。这些窗口部可以彼此抵接。这些窗口部可以潜在地通过胶粘或焊接而彼此固定。相机窗口可以形成外部壳体的一部分。相机窗口可以与外部壳体以一件式一体地形成或模制成。相机窗口可以由视觉感受器的透镜、潜在地透镜组中的前透镜形成,在这种情况下,该透镜可以定位在壳体的开口中。

另外或替代性地,相机窗口可以是远侧前窗口,以潜在地允许视觉传感器接收来自端头部的远端的图像信息。相机窗口的外表面可以形成外部壳体的远侧前壁的一部分。

另外或替代性地,例如当内窥镜是十二指肠内窥镜时,相机窗口可以是侧窗口。在这种情况下,前壁可以是定位在端头部的侧向侧表面处的侧前壁。侧窗口可以允许视觉传感器接收来自端头部的侧面、潜在此径向方向的图像信息。窗口的外部表面可以是外部侧表面。相应地,前壁可以是侧面前壁、而不是远侧前壁。

另外或替代性地,相机窗口可以包括前窗口或侧面窗口。相应地,前壁可以是远侧和侧面前壁。

相机窗口可以包括透明材料、潜在地由其组成。透明材料可以传输一些图像信息并且可以潜在地被定义为允许在外表面处进入窗口的至少50%可见光穿过该窗口。透明材料可以是聚合物、玻璃、塑料聚合物、或任何其他适合的材料、例如硅酮、或其组合。

在本说明书中,术语“容纳”可以另外或可替代地被定义为“收容”或“围绕”或“包围”。例如,外部壳体可以包绕或包围视觉传感器和/或光源。

在本说明中,术语“一体地”或“一体地设置”、或“一体地包括”、或类似术语可以被定义为形成整体的一体部分的相关联特征、和/或是一件式的、或潜在地以一件式模制成、和/或基本上不可用手分开。

在本说明书中,术语“近侧”可以被定义为最靠近内窥镜的操作者,而术语“远侧”为远离操作者。术语“近侧到远侧”可以被定义为在这两个极端之间延伸,在当前情况下近侧到远侧可以沿着端头部的、在端头部的近端的近侧极端与端头部的远端的远侧极端之间延伸的中心轴线延伸。

在本说明书中,端头部的远端不应被解释为仅包括端头部的最远末端,而是术语“端头部的远端”应被理解为端头部的定位在远侧的部分,例如端头部相对于近端或后端的其余部分和/或端头部的没有连接到内窥镜的其他部件的部分和/或端头部的位于远侧的一半。在一些实施例中,窗口可以是定位于端头部的远端或前端处的侧窗。

在本说明书中,术语“内部”可以被定义为是定位在端头部的内部空间中,并且术语“外部”可以被定义为是定位在端头部的外部空间中或者没有定位在端头部的内部空间中。外部壳体可以包括外表面,该外表面形成外部壳体或端头部的外表面。

在本说明书中,内窥镜可以被定义为适于观察人体和/或动物的体腔和/或通道的装置。内窥镜可以例如是潜在地设有摄像头和光源而用于确保气管内导管的正确位置的传统的柔性或可转向内窥镜或刚性内窥镜或气管内导管,例如喉镜。内窥镜可以是十二指肠内窥镜或尿道镜、或者尤其胃镜或阴道镜。

另外或替代性地,视觉感受器包括外壳(潜在地成透镜筒的形式),该外壳定位在第一光源与视觉感受器的视觉传感器之间,该外壳潜在地包括被配置用于基本上防止光穿过外壳的遮光部。

外壳可以包住视觉传感器和/或视觉感受器的一个透镜或多个透镜。外壳可以沿着端头部的从近侧到远侧的轴线延伸。外壳可以呈潜在地基本上具有圆柱壳的形状的透镜筒的形式。遮光部可以被设置成设在外壳上的遮光层的形式。可以通过粘合剂(潜在地是硬化胶水)来设置遮光层。胶水可以是不透明的、潜在地是黑色的。

另外或替代性地,相机窗口定位在端头部的远端处。

另外或替代性地,视觉感受器可以包括透镜、潜在地多个透镜,所述透镜潜在地相继在外壳中布置在视觉感受器、潜在地图像传感器或视觉传感器与相机窗口之间。

另外或替代性地,该透镜或该多个透镜可以与相机窗口分开地设置。另外或替代性地,该透镜或该多个透镜不是相机窗口的一体部分。另外或替代性地,该透镜或该多个透镜由与相机窗口不同的材料制成。

另外或替代性地,相机窗口包括第一光导,该第一光导定位在第一光源前方、潜在地在第一光源的正前方。

另外地或可替代地,第一光导可以是透明材料,潜在地是与窗口相同的材料。第一光导可以在适于接收来自第一光源的光的至少一个第一光接收端与适于发出光的至少一个第二光发射端之间具有预定长度。第一光导可以形成外部壳体和/或相机窗口的一体部分。通过将光导集成在外部壳体中,可以提供端头部的密封前端,并且同时为来自光源的光提供良好限定的出射观察角。

在实施例中,前壁和周向壁彼此以一件式一体地模制成,并且前壁和喷嘴彼此以一件式一体地模制成。

替代性地,前壁和周向壁彼此以一件式一体地模制成,或前壁和喷嘴彼此以一体式一体地模制成。

在实施例中,用于向喷嘴提供流体的两个流体通道与外部壳体以一件式一体地形成。

用于向喷嘴提供流体的两个流体通道可以与外部壳体以一件式一体地模制成。

这两个流体通道中的第一个可以用于气体,第二个用于液体。

与第二流体通道相比,第一流体通道可以沿远侧到近侧方向朝向喷嘴延伸更远。

一个或两个流体通道的内直径或最大截面可以为1.3至1.9mm或1.4至1.8mm或1.5至1.7mm。

流体管(替代性地可以表示为流体管道)可以定位在每个流体通道中。每个管可以延伸穿过端头部、潜在地到达相应的流体源。每个管可以与外部壳体分开提供或不与之成一件式。第一流体管可以用于气体,第二流体管可以用于液体。

可以在制造包括喷嘴以及潜在地相机窗口的外部壳体之后将管定位在流体通道中。管可以沿远侧到近侧方向、潜在地穿过外部壳体的近侧定位开口插入流体通道中。

与第二流体管相比,第一流体管可以沿远侧到近侧方向朝向喷嘴延伸更远。

每个流体管的外表面的外直径或最大外截面可以对应于每个对应流体通道的直径或最大截面、并且可以相应地为1.3至1.9mm、或1.4至1.8mm、或1.5至1.7mm。内直径或最大内截面可以为1至1.4mm、或1.1至1.3mm。

一个或两个管可以沿着其长度具有恒定的直径。这些管可以是柔性的、并且可以包括塑料或聚合物材料、比如pet、pe、或pp或由其组成。这些管可以是管状的并且可以是柱形的。

在本实施例的进一步发展中,喷嘴包括流体接头的至少一部分,该流体接头将延伸穿过流体通道的流动路径连结。

该流体接头可以将流体通道或流体管的出口连结。

流体接头可以与外部壳体以一件式一体地形成和/或模制成。

端头部中包括流体接头可以总体上使得例如内窥镜的插入管(可以是临界尺寸)能够在径向方向上更小。

流体接头可以至少部分地由喷嘴形成,和/或这两个流体流动路径可以至少部分地在喷嘴内连结。这可以节省外部壳体内的空间,从而可以提供具有更小径向范围的端头部。替代性地,聚集这两个流体路径的另外的流体管或通道可以从管接头延伸至喷嘴。

将流体接头与外部壳体(潜在地与外部壳体前表面和周向壁中的一者或两者)以一件式一体地(潜在地一体地模制)提供可以缩短管中的死空间并且还可以使得将气体和液体潜在地在喷嘴内混合。

在本实施例的另一个或另外的发展中,这两个流体通道的至少一部分并排延伸、并且包括在其间纵向地延伸的开放槽缝。

该开放槽缝可以允许当流体管定位在流体通道中时,这两个流体管被定位成沿着纵向方向彼此靠近、潜在地抵接。

潜在地,流体通道沿着纵向方向的一部分可以重合,和/或可以从流体通道彼此相交的切口移除周向壁的一部分。

相应地,这两个流体管的出口和/或喷嘴的入口可以被成形为像数字“8”,尤其如果流体管具有修圆形或圆形截面的话。

该实施例可以使得将流体通道和/或流体管的尺寸最小化,因为它们被定位成彼此紧密靠近。这进而可以允许减小端头部和/或外部壳体的总截面或径向范围。

该实施例还可以使得或至少更容易模制流体通道,因为在它们之间存在连接。

本实施例的另一个或另外的发展包括与流体通道分开提供的两个流体管,其中这两个流体管中的一个定位在两个流体通道中的每个流体通道中。

流体管可以作为之前描述的任何一个流体管提供。

在本实施例的另一个或另外的发展中,每个流体管的流体出口均终止于喷嘴处或其中,使得它们形成到喷嘴中的流体入口。

这些流体管可以终止以形成之前描述的接头。

在实施例中,端头部的远侧前表面包括相机窗口、延伸到喷嘴中的两个流体入口、以及工作通道开口,其中该相机窗口、这两个流体入口、和该工作通道窗口沿端头部的周向方向等距地分布(equallydistributed)在前面上。

在实施例中,通向喷嘴的第一喷嘴流体入口被定位成比通向喷嘴的第二喷嘴流体入口更靠近相机窗口。

第一流体入口可以用于气体,并且第二流体入口可以用于液体。

喷嘴通常可以适合于喷射气体和液体两者。喷嘴出口总体上可以用于喷射气体和液体两者。

喷嘴内用于来自第二喷嘴入口的流体的流体流动路径可以与喷嘴内用于来自第一喷嘴入口的流体的流体流动路径交叉。

该实施例尤其可以与关于限定流体流的喷嘴内表面的形状的一个或多个选项组合。气体的流动路径的修圆形形状通常可能不如用于液体的流动路径的形状重要。

喷嘴流体入口可以在端头部的截面或径向方向上沿着直线定位于彼此旁边,并且喷嘴出口也可以沿着这条线定位。喷嘴气体入口可以定位在喷嘴液体入口与喷嘴出口之间。由此,液体流动路径可以与气体流动路径在喷嘴内相交。相机窗口中心部也可以沿着这条线定位,从而允许流体从喷嘴出口喷洒至相机窗口。

喷嘴出口总体上可以面向并提供从该出口沿着端头部的截面或径向方向的流动路径。这可以允许流从喷嘴出口到达相机窗口。

端头部的实施例进一步包括位于前壁处或其中的窗口部,其中该窗口部包括相机窗口,并且该窗口部由第二聚合物材料形成,第二聚合物材料与所述一种聚合物材料不同。

与所述一种聚合物材料不同的第二聚合物材料可以涉及两种聚合物材料的组成不同,和/或该一种聚合物材料包括第二聚合物材料中不包含的至少一种成分或者相反。例如,该一种聚合物材料可以包括第二聚合物材料中不包含的聚合物,和/或相反,和/或该一种聚合物材料可以包括一定量的特定聚合物,并且第二聚合物材料包括不同量的相同特定聚合物。类似地,这两种聚合物材料的各种物理或化学特性、比如熔点和/或粘附特性可以不同。

替代性地,窗口部由与外部壳体相同的材料、即所述一种聚合物材料形成,在这种情况下,该材料可以是透明和/或半透明的。

窗口部可以形成外部壳体的一部分、或者可以与外部壳体分开提供。

外部壳体可以已经或可以通过两部件模制工艺制造,由此潜在地可以认为窗口部或相机窗口与前壁、周向壁、和喷嘴以一件式一体地模制成。

窗口部可以定位在远端壁的切口中和/或可以延伸到周向壁的切口中。

窗口部可以进一步包括一个或多个、比如两个光窗口,用于分布来自定位在外部壳体的空间内的光源的光。相机窗口和(多个)光窗口可以彼此以一件式一体地形成,该(多个)光窗口潜在地与相机窗口以一件式一体地模制成。

窗口部和/或相机窗口可以是透明和/或半透明的。(多个)光窗口可以类似地是透明和/或半透明的、和/或可以允许来自要检查对象的光穿过(多个)光窗口以照射要检查对象。要检查对象典型地设置在前壁、相机窗口和(多个)光窗口的前方或远侧。

相机窗口总体上可以定位成使得相机窗口的中心线与端头部或外部壳体的远侧前表面的中心线重合。两个光窗口可以定位成在相机窗口的每侧上一个,潜在地与中心线的距离相等。

喷嘴可以被设置并且喷嘴出口被定位成使得从喷嘴喷射的喷嘴流体射流可以潜在地直接到达相机窗口和(多个)光窗口两者。

端头部的实施例进一步包括定位在光源前方的光导。

光导可以定位在之前实施例的光窗口后方或近侧。

可以提供一个或另外的光导,每个光导潜在地定位在光窗口后方或近侧。

之前实施例的窗口部可以包括(多个)光导。因此,该(多个)光导可以由第二聚合物材料形成。

替代性地,光导与窗口部分开提供、和/或由与外部壳体相同的材料、即、所述一种聚合物材料形成,在这种情况下,该材料可以是透明的。

该(多个)光导可以形成外部壳体的一部分、或者可以与外部壳体分开提供。

外部壳体可以已经或可以通过两部件模制工艺制造,由此潜在地可以认为包括(多个)光导的窗口部与前壁、周向壁、和喷嘴以一件式一体地模制成。

光窗口可以是光导的远端。

(多个)光导可以沿近侧方向延伸到外部壳体的内部空间中。

相机窗口和/或(多个)光窗口和/或(多个)光导可以彼此以一件式一体地形成,这些部件潜在地以一件式一体地模制成。(多个)光导是透明的。

在另一个方面,本披露涉及一种用于形成可丢弃插入式内窥镜的端头的端头部的制造方法,

其中,该端头部包括:

外部壳体,该外部壳体具有用于连接至该视觉装置的其他部分、比如内窥镜的插入管的开放近端,该壳体进一步具有前壁,其中,该壳体的周向壁从该壳体的远端延伸至该壳体的近端,该周向壁和该前壁围成内部空间以容纳视觉感受器,该视觉感受器能够从接收自要检查对象的光提供图像;以及

至少部分地定位在该视觉传感器前方的相机窗口,该相机窗口定位在该前壁中、定位在该前壁前方、或者形成该前壁的一部分,使得从该对象接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉传感器;

其中,该壳体进一步包括喷嘴,用于用穿过液体导管传送至该喷嘴的液体来冲洗该窗口的外表面,该液体导管从该壳体的近端穿过该内部空间到达喷嘴;

所述方法包括以下步骤:

将该外部壳体以一件式一体地模制成,使得该前壁和该周向壁彼此以一件式一体地模制成并且该前壁和该喷嘴彼此以一件式一体地模制成。

本披露还涉及一种用于形成可丢弃插入式内窥镜的端头的端头部的制造方法,

其中,该端头部包括:

外部壳体,该外部壳体具有用于连接至该视觉装置的其他部分、比如内窥镜的插入管的开放近端,该壳体进一步具有前壁,其中,该壳体的周向壁从该壳体的远端延伸至该壳体的近端,该周向壁和该前壁围成内部空间以容纳视觉传感器,该视觉传感器能够从接收自要检查对象的光提供图像;以及

至少部分地定位在该视觉传感器前方的相机窗口,该相机窗口定位在该前壁中、定位在该前壁前方、或者形成该前壁的一部分,使得从该对象接收到的光能够穿过该窗口到达该视觉传感器;

其中,该壳体进一步包括喷嘴,用于用穿过液体导管传送至该喷嘴的液体来冲洗该窗口的外表面,该液体导管从该壳体的近端延伸穿过该内部空间到达喷嘴;

所述方法包括以下步骤:

将该外部壳体以一件式一体地形成,使得该前壁和该周向壁彼此以一件式一体地形成并且该前壁和该喷嘴彼此以一件式一体地形成。

根据本发明这个方面的方法可以是制造根据如本文披露的任一个端头部实施例中的任一个或任何组合的端头部的方法。另外或替代性地,根据本披露这方面的方法可以包括如本文披露的另外的方法步骤中的任一个,包括关于本披露的端头部披露的内容。

模制步骤可以涉及注入模制或由其组成。注入模制典型地在相同物品的快速复制方面有效。

第一和/或第二材料可以选自热塑性材料、热固性材料和弹性体。第二材料可以包括透明材料或由其组成。第一材料可以至少在凝固条件下是不透明的。还可以选择第一材料和所述一种聚合物材料来获得其他特性,比如与密封剂材料和粘合剂的良好粘附。因此,与第二材料或第二聚合物材料相比,凝固的第一材料可以对胶水具有更好的粘附特性。

第二材料可以是透明的、和/或可以包括相机窗口和潜在地一个或多个光窗口、和/或可以如本文关于本披露端头部的描述所披露的提供。

根据本披露的方法可以包括将一个或多个部件(比如管、视觉传感器、视觉感受器、光源等)引入或定位在外部壳体的空间中,可选地在制造外部壳体之后。

根据本披露这方面的方法可以进一步包括以下步骤:和/或根据本披露的制造端头部的方法可以包括:

提供模制工具;

将第一熔融材料引入该模制工具中,其中,该第一材料可以是呈熔融形式的所述一种聚合物材料;

将与该第一材料不同的至少一种第二熔融材料引入该模制工具中,其中,该第二材料可以是呈熔融形式的所述第二聚合物材料;

允许该第二材料凝固并且与该第一材料形成组合的外部壳体;以及

将组合的外部壳体从模制工具中取出。

这可以允许为端头外部壳体提供集成单元,该集成单元具有不同期望特性的不同区域;具体地,第二材料可以形成相机窗口以及潜在地一个或多个光窗口。

该模制工具可以包括第一空腔、第二空腔、和一个或多个芯。如果应用注入模制,这可以是有利的,因为模制对象可以在冷却期间收缩并且因此可能倾向于粘至芯上。可以在允许第一材料凝固或部分地凝固之后引入第二材料。这可以在最终集成单元中的两种材料之间提供明确定义的边界。此外,还可以允许第一模具粘至芯上以引入模具工具的第二空腔中。引入模具中的第二材料的体积可以小于引入模具中的第一材料的体积。如果第二材料比第一材料更脆性,则这可以是有利的,因为其具有较小的体积使之由于收缩而更不易于粘至模具,由此使其更容易从模具中提取。相应地,第二材料还可以在比第一材料更高的压力下注入,因为用于第一材料的高压使之更易于粘至模具和/或(多个)芯,进而使取出更加困难。相应地,引入第一和/或第二材料可以形成注入模制工艺的一部分。

第二材料可以包括透明材料或由其组成。注入透明材料作为第二材料可以是有利的,因为透明材料(对于其光学特性是优选的)接着可以在比第一材料更高的压力下引入。这进而可以减少收缩并且可以提供对所制造端头部的光学特性的改善控制。第二材料(可以更脆性)总体上可以仅构成外部壳体的总材料的一小部分。这可以使得更容易从模具中取出外部壳体。第一材料相应地可以至少在其凝固形式下是不透明的。替代性地或另外,还可以选择第一材料和所述一种聚合物材料来获得其他特性,比如与密封剂材料和粘合剂的良好粘附。因此,与第二材料或第二聚合物材料相比,凝固的第一材料可以对胶水具有更好的粘附特性。第一空腔和第二空腔可以具有大致柱形形状。这可以获得大致柱形外部壳体,该外部壳体进而可以适合于被制成具有根据本发明的端头部的内窥镜。

在实施例中,该方法进一步包括以下步骤:通过多部件模制工艺来将该外部壳体和该相机窗口彼此以一件式一体地模制成,在该模制工艺中,该外部壳体和该相机窗口由两种不同的材料制成。

替代性地,通过这样的多部件模制工艺,窗口部由与外部壳体相同的材料、即、所述一种聚合物材料形成,在这种情况下,该材料可以是透明和/或半透明的。在这种情况下,外部壳体或相机窗口可以用母料制造,而其他不用。

在另一个方面,本披露涉及一种内窥镜,该内窥镜包括根据本文披露的端头部实施例中的任一个的端头部、和/或包括根据如本文披露的制造端头部的方法实施例中的任一个制造的端头部。

内窥镜可以是可丢弃插入式内窥镜。内窥镜可以包括上文中描述的一个或多个特征,包括在本描述的以上介绍中和结合根据本披露的方法和端头部的描述所描述的特征。

内窥镜可以包括在近端处具有手柄的长形插入管。端头部可以定位于长形插入管的远端处。端头部可以进一步包括定位在端头部与长形插入管之间的弯曲区段。弯曲区段可以被配置为被铰接以在体腔内操纵内窥镜。

本领域技术人员将理解的是,本披露的以上各方面及其实施例的任何一个或多个都可以与其他方面及其实施例中的任何一个或多个进行组合。

附图说明

在下文中,将参照附图更详细地描述非限制性示例性实施例,其中:

图1示出了根据本披露的可丢弃插入式内窥镜的实施例;

图2示出了图1的内窥镜的端头部的前透视图;

图3示出了图2的端头部的后透视图;

图4示出了图2的端头部的侧视图;

图5示出了图2的端头部沿着图6的线v-v截取的截面侧视图,包括其放大部分;

图6示出了图2的端头部的前视图,包括其放大部分;以及

图7示出了图2的端头部的后视图,包括其放大部分。

具体实施方式

图1示出了旨在用作胃镜的可丢弃或一次性插入式内窥镜1,但是内窥镜1还可以用于其他医学目的。

内窥镜1包括具有端头部2的远侧端头,端头部2是根据本披露的第一方面的端头部的实施例。该端头部是根据本披露的方法制造的。

除了端头部2之外,内窥镜1具有常规设计。端头部2位于内窥镜1的长形插入管4的远端3a处。插入管4的近端3b连接至常规内窥镜手柄5,该内窥镜手柄包括常规控制按钮6,用于控制位于端头部2附近或者在其他实施例中作为端头部的未示出部分的常规弯曲区段7的弯曲。在所示的实施例中,弯曲区段7位于端头部2与插入管4之间。弯曲区段7被配置为被铰接以在体腔内操纵内窥镜1。手柄5连接至流体软管8,以向端头部2供应流体,如下文进一步更详细解释的。流体软管8经由插塞8a连接至未示出的流体供应源,该流体供应源可以包括一个或多个流体泵或其他流体驱动器件。内窥镜1或插入管4限定了图1中标识为pd的从近侧到远侧方向。

图3至图7示出了端头部2的不同视图。端头部2包括外部壳体9,该外部壳体具有用于连接至内窥镜1的更近侧定位部分的开放近端9a。壳体9进一步包括远侧前壁11,其中壳体9的柱形周向壁12从壳体9的远侧前端9b延伸至壳体9的近端9a。周向壁12和前壁11围成内部空间24,以容纳未示出的视觉感受器,该视觉感受器具有视觉传感器、并且能够从接收自要检查对象的光提供图像。前壁11被定位成与壳体9的近端9a相反、并且与端头部2的远端重合。周向壁12从壳体9的前壁11延伸至近端9a。

壳体9进一步包括喷嘴15,该喷嘴设置在端头部2的远端处、用于用从流体源传输至喷嘴15的流体来冲洗相机窗口14的外表面14a。液体流经流体软管8并且穿过从手柄5至喷嘴15的液体导管或通道16。例如,图5示出了液体导管16的一部分。所示部分部分地定位在壳体9内、从壳体沿近侧方向从壳体9的近端9a延伸出并且进入弯曲区段7和插入管4中。

前壁11和周向壁12是由一种聚合物材料一体地模制成并且彼此成一件式。类似地,前壁11和喷嘴15是由所述一种聚合物材料一体地模制成并且彼此成一件式。前壁11、周向壁12、和喷嘴15是由一种聚合物材料一体地模制成并且彼此成一件式。

外部壳体9是大致杯形的,该杯由前壁11和周向壁12形成。

喷嘴15是用于喷射液体的液体喷嘴、并且还用作用于喷射气体的气体喷嘴,进一步参见下文。

所述一种聚合物材料是不透明的、并且由热塑性聚合物组成或者包括热塑性聚合物或基本上由其组成。相机窗口由第二聚合物材料制成,该第二聚合物材料是透明的并且类似地包括热塑性聚合物。

周向壁12是周向延伸的柱形壁、具有大致柱形外表面12a并且包括用于定位柔性外部套管或外护套4a的阶梯部12b,该外部套管或外护套从近端3b延伸至阶梯部12b、环绕工作通道4和端头部2的一部分。

壳体9的前壁11包括液体与气体出口16a,该出口是前壁11中的开口、用于将液体引入喷嘴15中。壳体9的前壁11还包括工作通道开口17和用于喷射水射流以漂洗组织的水射流出口10,例如参见图6。

端头部2或内窥镜1进一步包括弯曲区段7,该弯曲区段具有远端节段,弯曲区段7的远端和壳体9的开放近端9a通过铰接区段彼此邻接,该铰接区段的近端区段邻接端头部2。

相机窗口14定位在视觉传感器前方,相机窗口被定位在前壁12中,使得接收自对象的光可以穿过窗口14到达视觉传感器,如在内窥镜常规那样。

相机窗口14包括第二聚合物材料,该第二聚合物材料与外部壳体9的所述一种聚合物材料不同。相机窗口14和外部壳体9通过根据本披露第二方面的方法的多部件模制工艺而以一件式一体地模制成。相机窗口14的外部前表面14a位于与外部壳体9、尤其前壁11的前表面相同的平面中。

相机窗口14的远侧前表面沿着端头部2的远端表面在与前壁11的远端表面共同的平面内延伸。相机窗口14还被定位成使得其远端表面从相机窗口14的远侧表面延伸到周向壁12中以具有使周向壁12的柱形外表面完整的侧表面。相机窗口14包括若干窗口部,所有这些窗口部均彼此成一件式。可以说相机窗口14潜在地形成外部壳体9的一部分,相机窗口14的远侧前表面形成壳体9或其前壁11的远侧表面的一部分,并且相机窗口14的侧表面形成壳体9或周向壁12的周向侧表面的一部分。替代性地,可以说相机窗口定位在远端壁11的切口中并且延伸到周向壁12的切口中。

相机窗口14是远侧前窗口,用于允许视觉感受器从端头部2的远端、即、从位于相机窗口14前方的对象(比如体腔或身体部分)接收图像信息。相机窗口14的外部远侧前表面可以被视为形成外部壳体14的远侧前壁12的一部分。

整个相机窗口14与外部壳体9通过两部件模制工艺以一件式一体地模制成,进一步参见下文。相机窗口14由第二透明塑料聚合物材料组成,该第二聚合物材料与模制外部壳体(包括周向壁12和前壁11)的所述一种聚合物材料不同。

如上所述,已经通过两部件模制工艺制成包括周向壁12、前壁11和相机窗口14的外部壳体9,其中相机窗口与前壁11、周向壁12、和喷嘴15以一件式一体地模制成。

相机窗口14包括相机窗口部18和两个光窗口部19,该相机窗口部定位在位于端头部2内的视觉传感器前方,这两个光窗口部延伸以定位在位于端头部2内的两个未示出光源、尤其led前方,例如参见图6。替代性地,相机窗口部18可以被认为是“相机窗口”,并且光窗口部可以被认为是“光窗口”。光窗口部19用于分配来自位于外部壳体9的空间内的led的光。相机窗口部18和光窗口部19彼此以一件式一体地模制成。

如图6所示,相机窗口部18被定位成使得相机窗口的中心线与端头部2和外部壳体9的前壁11的远侧前表面的中心线cl重合。这两个光窗口部19相对于中心线cl对称并且与中心线cl等距地定位成各自在相机窗口部18的每侧上。

替代性地,在未示出的实施例中,例如如果内窥镜是十二指肠内窥镜,相机窗口14代替地是侧窗口。在这种情况下,前壁11可以是定位在端头部2的横向侧表面处的侧前壁。这样的侧窗口可以允许视觉感受器从端头部2的侧面、潜在地从径向方向接收图像信息。相应地,前壁11可以是侧前壁,而不是附图实施例中所示的远侧前壁。

在附图所示的实施例中,相机窗口14的光窗口部19各自包括光导20,每个光导从相机窗口14的远侧前表面朝向两个led中的每一个向近侧延伸。一个led定位在每个光导20的近端处。相机窗口部18和包括光导20的光窗口19由所述第二聚合物材料彼此以一件式一体地模制成。光导20类似地是透明的并且将如本领域已知的那样传送和控制来自led的光。

喷嘴15与前壁11一体地形成为由模制外部壳体9(包括前壁11和周向壁12)的一种或第一聚合物材料制成的单一件。该第一聚合物材料是不透明的,这允许引入未示出的遮挡部,从而减少杂散光和炫光进入视觉传感器。

与第二聚合物材料相比,第一聚合物材料对胶水具有更好的粘附特性。这允许周向壁12有效地粘附至密封胶水以密封内部空间,并且使覆盖插入管4的外护套4牢固地粘附至周向壁12的外表面的从阶梯部12b向近侧延伸的一部分。

第一和第二聚合物材料是热塑性聚合物材料,这允许外部壳体9(包括相机窗口14在内)通过所述两部件模制工艺中的注入模制来产生。

在此,前壁11、周向壁12、和相机窗口在端头部2的外部或环境与端头部2的内部空间24之间形成不漏液体(除了既定出口和开口之外)屏障或边界。

壳体9的内部空间24包括可以彼此分开提供的若干内部空间部。可以说工作通道提供一个这样的内部空间部。其他这样的内部空间部容纳视觉感受器或视觉感受器的视觉传感器或图像传感器的或与之连接的未示出的印刷电路板(pcb)的至少一部分。pcb还连接至led,pcb和led设置在同一内部空间部中。

通过将周向壁和相机窗口一体地形成,来设置密封的端头部2。另外,由于需要更少的零件,使端头部2的组装更简单。

端头部2以常规方式还包括透镜组,该透镜组被布置在位于视觉传感器与相机窗口部18之间的透镜外壳或透镜筒中,该透镜组设置在与视觉传感器相同的内部空间部中。未示出的视觉感受器是常规的、并且包括相机模块的视觉或图像传感器。视觉感受器包括相继布置并且在透镜筒中的透镜组。这些透镜布置在视觉传感器前方,使得透镜的光轴线与视觉传感器的光轴线对准并重合。这些透镜由间隔件隔开。视觉感受器包括印刷电路板(pcb),该印刷电路板具有用于将视觉感受器接收的光转换为图像的至少一个电部件。外部壳体9容纳pcb的一部分。

端头部2的远侧外部前表面或前表面11是基本上平面的,喷嘴15从远侧前表面的平面沿向前或远侧方向突出。周向壁12从这个前表面沿着位于内部空间内的部件的横向侧延伸。因此,周向壁12沿图1所示的方向pd延伸。前壁11沿横向于方向pd的方向延伸。

喷嘴15包括两个流体入口(呈液体入口15a和气体入口15i的形式)和流体出口15b。入口15a、15b可以被认为与前壁11的流体出口16a至少部分地重合、或者通过相关联的液体管21和气体管22的出口形成。流体管21、22延伸穿过插入管4、并且连接至软管8,该软管可连接至如上所述的未示出的流体源。从流体源提供的流体是呈水形式的液体和呈co2形式的气体。可以使用从喷嘴15喷射的水来冲洗并清洁相机窗口部18的远侧前表面的至少一部分。在用水冲洗之后,可以使用喷射的气体来清洁相机窗口部18上的残留液体。喷射的气体还可以用于使身体体积扩大或者使得液体流动和/或液体冲洗过程加速或以其他方式进行影响。

喷嘴15包括可以面向相机窗口的喷嘴出口15c。喷嘴出口15c形成出口开口,该出口开口在沿着前部11的远侧前表面延伸的方向上具有宽度以及沿方向pd延伸的高度。当沿横向于朝向喷嘴出口15c的从近侧到远侧方向的径向方向观看时,该出口开口是矩形。该出口开口包括修圆形拐角,参见图4。当朝向前壁11的远侧前表面看时,喷嘴出口15c具有向外的修圆形形状,其具有圆形截面,与形状为线性相比,这增大了出口开口的开口面积,参见图6。该修圆形形状由喷嘴顶部15d的边缘形成,该边缘形成出口开口的顶边缘。在顶部15d下方,沿近侧方向,底边缘由前壁11的远侧前表面的边缘11a形成。

与喷嘴宽度相比,喷嘴15具有从底边缘11a到喷嘴顶部15d的顶边缘15e测得的低高度。该高度为约0.2mm,宽度为约1.6mm,从而获得高度:宽度的比例关系为约1∶8。

这提供了平坦的手扇形的液体射流,其可以用于冲洗整个相机窗口部18的前表面和光窗口部19的前表面。

喷嘴顶部15d具有顶部内表面,其面向近侧方向并且延伸至顶边缘15c。顶部15d和顶部内表面被定位成高于喷嘴入口15a、15b、延伸至喷嘴出口15c、并且朝向相机窗口部18的远侧前表面的平面和前壁11倾斜。顶部内表面还可以包括未示出的翅片,该翅片沿近侧方向突出并且沿流动方向朝向喷嘴出口15c居中地定位。

在其他实施例中,喷嘴可以包括喷嘴底板,该喷嘴底板被定位成沿远侧方向与顶部内表面相对,其中喷嘴底板可以形成前壁11的远侧前表面的一部分。这样的喷嘴底板的表面可以沿远侧方向和/或沿端头部2的前向方向面向外。

在附图所示的实施例中,喷嘴不包括这样的喷嘴底板。代替地,如上所述,喷嘴入口15a、15b被定位在喷嘴底板15d的正下方(沿远侧方向)处。这使得更方便地将喷嘴15与前壁11以一件式模制成。

喷嘴15的三个横向侧壁15f、15g、15h在喷嘴顶部15c与端头部2的远侧前表面之间延伸并且将其连接,参见图5和图6。侧壁15f、15g是横向侧壁,并且侧壁15h是被定位成与喷嘴出口15c相对的后侧壁并且包括过渡区段,以提供从端头部2的远侧前表面到喷嘴顶部15d的后端的弯曲或倾斜过渡,例如,参见图5。这个后侧壁15h的内表面是修圆形的并且形成曲率,以使流体流从(多个)流体通道过渡成从喷嘴出口15c朝向相机窗口部18喷射的流。端头部2的远侧前表面与喷嘴顶部15d平行、并且被定位成在远侧方向上比喷嘴顶部15d更远,使得可以说喷嘴15从这个前表面沿远侧方向突出。相关联的横向喷嘴侧壁15f、15g的两个侧向内部侧表面设置在所述后表面的每侧上、并且如上所述被布置成形成被形成为手扇或日式扇的喷射流,参见图6。喷嘴15内的流体流朝向喷嘴出口15c的流动路径沿着这些侧向内部侧表面侧向地扩大。相应地,从喷嘴出口15喷射的流体射流在高度方向pd上相对平坦,并且朝向相机窗口部18扩大、当喷射流体时被成形为手扇或日式扇。由此,流动路径延伸至相机窗口部18和光窗口部19的整个前表面。流体流的流速朝向喷嘴出口15c减小。

端头部2还包括位于工作通道13中的工作管13a,参见图7。外部壳体9容纳工作管13a的一部分,该工作管进一步向远侧延伸至手柄5。工作管13a相对于外部壳体是密封的,使得工作管13a中的流体不进入外部壳体9的其他内部空间部中。工作管13a包括工作出口开口17,该工作出口开口被定位在端头部2的远侧前表面中。

形成液体导管16和气体导管或通道23的侧壁与外部壳体9以一件式一体地形成。液体导管16沿方向pd朝向喷嘴15比气体通道23延伸更远。通道16、23的内直径为约1.6mm。

管21、22定位在通道16、23中的相关联的一个通道中。每个管21、22延伸穿过端头部2到达如上所述的相关联的流体源。

在将外部壳体9、喷嘴15、和相机窗口14模制成之后,将管21、22定位在通道16、23中。在该模制之后,将管21、22沿方向pd穿过外部壳体9的近侧开口9a插入流体通道16、23中。

液体管21沿方向pd朝向喷嘴15比气体管22延伸更远。

每个流体管21、22的外表面的外直径对应于每个对应通道16、23的直径、并且相应地为约1.6mm。内直径为约1.2mm。

管21、22各自沿着其长度具有恒定的直径。管21、22是柔性的并且由聚合物材料组成。管21、22是管状且柱形的。

喷嘴15包括通过侧壁15f、15g、15h和喷嘴顶部15d以及来自管21、22的出口形成的流体接头。该流体接头形成与流体出口16a重合的接头空间,液体和气体延伸穿过管21、22的流动路径在该接头空间中连结。由此,液体和气体可以在流体接头中混合。

通道16、23并排延伸并且包括在其间纵向地延伸的开放槽缝25。管21、22部分地定位在这个槽缝25中以在槽缝25中沿着方向pd彼此抵接。

相应地,并且如在图7中最佳所见,来自这两个管21、22的出口被成形为类似于数字“8”。

如在图6中最佳所见,端头部2的远侧前表面包括相机窗口部18、从管21、22延伸到喷嘴15中的两个流体入口、以及工作通道开口17,其中相机窗口部18、这两个流体入口、以及工作通道窗口17沿端头部2的周向方向等距地分布在远侧前表面上。

通向喷嘴15的气体入口被定位成比通向喷嘴15的液体入口更靠近相机窗口部18。喷嘴15入口被定位成在端头部2的截面方向上沿着直线v-v彼此靠近,并且喷嘴出口15c也沿着这条线v-v定位,参见图6。喷嘴15气体入口定位在喷嘴液体入口与喷嘴出口15c之间。由此,液体流动路径与气体流动路径在喷嘴15内相交。相机窗口部18也沿着这条线v-v定位,以允许流体从喷嘴出口15c直接朝向相机窗口部18喷射。从喷嘴15喷射的流体射流可以直接到达相机窗口部18和光窗口部19。

喷嘴出口15c面向并且提供从出口15c沿着端头部2的截面方向的流动路径。这允许喷嘴出口15c的流到达相机窗口部18。

如结合附图描述的基于端头部2的设计的流动模拟显示,端头部2提供了液体射流从喷嘴穿过喷嘴出口开口的有利喷射。液体射流具有适合的流体流速、相对小的高度、以及手扇形状,如上所述。在喷嘴15内和外部的模拟结果中仅观察到很小的湍流。

端头部2通过根据本披露的方法实施例来制造,如下文描述的。

首先,通过两部件模制工艺中的注入模制来将前壁11、周向壁12、相机窗口14、和喷嘴15彼此以一件式模制成。提供适合的模制工具,并且将呈熔融状或熔融形式的第一聚合物材料引入模制工具中。接着将呈熔融形式的第二聚合物材料引入模制工具中。接着允许第一材料和第二材料以一个单元或一件式凝固并形成一体部件。接着从模制工具中取出或提取这一件材。模制工具包括第一空腔、第二空腔、和芯。允许第一材料凝固或部分地凝固之后引入第二材料。如上所述,第二材料是透明的,并且在比第一材料更高的压力下被引入。第二材料形成相机窗口14,其仅构成外部壳体9的总材料的一小部分。第一材料至少在其凝固形式下是不透明的。

接着,将包括管21、22、13a、视觉感受器、和led等部件定位在外部壳体9的内部空间部中。

由此,可以在一个单一工作程序或工作步骤中通过如上所述的两部件注入模制工艺来自动制造包括喷嘴15和相机窗口14的外部壳体9,这节省了端头部的制造时间和成本。接着可以将管21、22、13a容易地定位在通道16、23、13中,并且接着可以将另外的部件(比如视觉传感器、透镜、led等)定位在外部壳体9的内部空间24内。

附图标记列表:

1内窥镜

2端头部

3a远端

3b近端

4插入管

5手柄

6控制按钮

7弯曲区段

8流体软管

9外部壳体

9a开放近端

10水射流出口

11远侧前壁

12周向壁

12b阶梯部

13工作管

13a工作管

14相机窗口

14a外表面

15喷嘴

15a液体入口

15b流体出口

15c喷嘴出口

15d喷嘴顶部

15e顶边缘

15f侧壁

15g侧壁

15h侧壁

15i气体入口

16液体通道

17工作通道开口

18相机窗口部

19光窗口部

20光导

21液体管

22气体管

23气体通道

24内部空间

25槽缝

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