专利名称：用于内窥镜的切换阀组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于内窥镜的切换阀组件。更具体地，本发明涉及一种用于内窥镜的切换阀组件，其中可以在气缸内通过使用紧凑的结构以旋转的方式调节活塞单元而对流动性能没有影响。
背景技术：
超声波检查在医学领域是公知的。超声波被应用于身体，来自身体的反射波或回波被接收以形成身体内的目标的图像。超声波检查的一种示例是内窥镜检查，在内窥镜检查中使具有超声波换能器的仪器进入体腔内，并且该仪器发射超声波。与通过超声波经由皮肤进行的检查相比，内窥镜检查是有利的，这是因为可以非常精确地对胃、大肠或其它器官的组织的状态进行成像。典型地，考虑到体腔的肿瘤、溃疡和类似物的深度及其它属性， 内窥镜检查对于体腔的肿瘤、溃疡和类似物的精确诊断具有很大的重要性。超声波内窥镜或超声波探头用于内窥镜检查。超声波内窥镜具有超声波换能器阵列、作为图像传感器的CCD以及装入在头部组件中的类似装置。超声波探头通过进入内窥镜的仪器通道而被使用。在超声波成像领域，对于从超声波内窥镜或超声波探头的顶部将超声波施加到体腔壁，在存在空气的情况下，存在超声波衰减的严重问题。考虑到该问题， 囊体设置在超声波内窥镜或超声波探头的顶部，用于遮盖超声波换能器。囊体被填充有作为传输介质的水并膨胀，然后被设置成与体腔壁紧密接触。接着，从囊体的内部发射超声波。因此，能够防止超声波由于空气而被衰减。当完成内窥镜检查时，在从身体容易地移除超声波内窥镜之前，将水从囊体排出以使囊体收缩。供气/供水按钮组件和抽吸(suction)按钮组件设置在超声波内窥镜的操纵装置上。通过推动供气/供水按钮组件和抽吸按钮组件转换囊体的膨胀和收缩。通常，两档式 (two-step)按钮用作供气/供水按钮组件和抽吸按钮组件中的每一个的示例。JP-A 10_(^8670 (与 JP-B 3OI7957 相对应)和 JP-A 2007_111洸6 公开了供气 / 供水按钮组件，该供气/供水按钮组件包括按钮装置或顶盖装置以及形成在按钮装置中的通气口。当在没有推动供气/供水按钮组件的情况下驱动供气泵时，空气通过按钮装置中的通气口泄漏。当通气口闭合时，供气/供水按钮组件中的止回阀打开，使得供气/供水喷嘴喷射空气，这是因为通气口在供气状态下闭合。当部分地(halfway)压下按钮装置时，操作从供气转换到供水。供气/供水喷嘴喷射水。当完全压下按钮装置时，水通道被转换。囊体通道将水供应给囊体以便进行膨胀。抽吸泵操作用于抽吸空气。在根据JP-A 10-028670和JP-A2007-11U66的抽吸按钮组件的停止状态下，抽吸泵通过通气通道吸入外部空气。当部分地压下抽吸按钮组件的按钮装置时，仪器通道与抽吸泵连通，并且操作用于进行抽吸。当完全压下按钮装置时， 抽吸泵与囊体通道连通。水从囊体通过囊体通道被排出以使囊体收缩。作为两档式按钮的抽吸按钮组件包括气缸、活塞、按钮装置和壳体壁。活塞以可滑动的方式容纳在气缸中。气缸中形成有气缸通道的端部开口，其中活塞的上端从所述端部开口突出。按钮装置与活塞的上端一起形成。壳体壁被设置成遮盖端部开口，并保持按钮装置可操作以被压下到中途位置和终止位置(down position)。多个通道连接到气缸通道，所述多个通道包括排出管、抽吸通道和囊体收缩通道。 排出管延伸到抽吸泵。抽吸通道延伸到仪器通道。囊体收缩通道延伸到囊体通道。阀头或活塞杆或下阀杆是活塞的下端。流动通道穿过阀头形成以在阀头的侧壁与下端点之间延伸。此外，沟槽形成在阀头的侧壁中。当部分地压下按钮装置时，流动通道和沟槽操作用于使排出管与抽吸通道连通。当完全地压下按钮装置时，流动通道和沟槽操作，用于使排出管与囊体收缩通道连通。为此，对流动通道和沟槽的位置和形状进行调节。在上述抽吸按钮组件中，如果在部分地压下按钮装置时，流动通道的阀开口没有与形成在气缸通道的内壁中的排放管道或抽吸通道的流动开口对准，则一个流动开口与用于流体的阀头的流动通道的阀开口之间的流动通道宽度可能非常小。含有具有相对较大尺寸颗粒的流体不能通过该流动通道宽度通过。考虑到该问题，防旋转突出部形成在活塞单元的侧壁上。接合沟槽形成在气缸通道的内壁中，在活塞单元的纵向方向上延伸，并以可滑动的方式与防旋转突出部接合。因此，当部分地压下按钮装置时，可以通过保持气缸通道的流动开口中的一个与流动通道的阀开口对准来防止活塞单元相对于气缸旋转。可以最大化抽吸按钮组件的抽吸性能，例如，可以增大在抽吸按钮组件中可通过的流体的粒径。在两档式结构的抽吸按钮组件中，排放管道被设定成当部分地压下按钮装置时仅与抽吸通道串联，和被设定成当完全压下按钮装置时仅与囊体收缩通道串联。在活塞单元的侧壁需要形成多个沟槽或流动通道。根据活塞单元的小长度，可能没有足够的空间被留作用于形成防旋转突出部。此外，由于将防旋转突出部设置在活塞单元的侧壁上，因此产生流动通道的沟槽的过度复杂性或活塞单元的过大尺寸的问题。如果防旋转突出部形成在活塞单元上或者沟槽形成在气缸通道的内壁中，则由于活塞单元或气缸通道的直径的减小， 因此抽吸按钮组件的抽吸性能严重降低。
发明内容考虑到上述问题，本发明的目的是提供一种用于内窥镜的切换阀组件，其中在气缸内部可以通过使用紧凑的结构以旋转的方式调节活塞单元，而不会影响流动特性。为了实现本发明的以上及其它目的和优点，用于内窥镜的切换阀组件包括气缸， 所述气缸具有气缸通道和形成在所述气缸通道内的多个流动开口，所述切换阀组件还包括分别从所述流动开口延伸的多个流动管线。在切换阀组件中，活塞单元以可滑动的方式容纳在气缸通道中，活塞单元包括阀头、形成在阀头中的流动通道、形成为沿向上方向从阀头延伸用于从气缸通道突出的端杆、以及形成在端杆的末端上的按钮装置。活塞单元滑动到初始位置、比初始位置低的终止位置以及限定在所述初始位置与所述终止位置之间的中途位置，用于改变所述流动开口与所述流动通道的组合以转换所述流动管线之间的连通和中断，其中，所述按钮装置被定位成在所述终止位置最靠近所述气缸通道。两级式偏压装置在气缸通道的上侧固定到气缸，用于沿向上方向偏压活塞单元远离终止位置，偏压装置在所述中途位置上方具有比在所述中途位置下方小的偏压力，用于当按钮装置从初始位置被推动并沿向下方向滑动时使活塞单元停止在中途位置。第一调节装置防止活塞单元相对于偏压装置旋转。第二调节表示防止偏压装置相对于气缸旋转，以确保在活塞单元滑动时流动通道的通道开口与流动开口中的一个的对准。偏压装置包括气缸盖装置，所述气缸盖装置在按钮装置下方固定到气缸，用于部分地遮盖活塞单元。杯形的滑动装置容纳在气缸盖装置中，具有容纳孔，用于容纳活塞单元的进入，用于在活塞单元的纵向方向上引导活塞单元，以及用于当沿向下方向推动所述按钮装置时沿向下方向在气缸盖装置中滑动。气密衬垫装配在所述滑动装置上，用于以气密方式接触气缸盖装置的内表面。第一偏压机构设置在滑动装置与气缸盖装置之间，用于在向上方向偏压滑动装置远离气缸。第二偏压机构设置在按钮装置与滑动装置之间，用于在向上方向上以比第一偏压机构小的偏压力偏压按钮装置。第一偏压机构和第二偏压机构是压缩线圈弹簧。此外，第三调节装置防止滑动装置相对于气缸盖装置旋转。第一调节装置防止活塞单元相对于滑动装置旋转，而第二调节装置防止气缸盖装置相对于气缸旋转。第一调节装置包括第一调节平坦表面，所述第一调节平坦表面通过使端杆的周边表面成斜面而形成。第二调节平坦表面形成在容纳孔内，用于紧密接触第一调节平坦表面， 以便进行接合。第三调节装置包括第一调节突出部，所述第一调节突出部形成为在向上方向上从气缸盖装置的底板突出。第一调节凹部形成在滑动装置的内壁中，并与第一调节突出部接合。第二调节装置包括第二调节突出部，所述第二调节突出部形成为在向下方向上从气缸盖的底板突出。第二调节凹部形成在气缸中，并与第二调节突出部接合。第一调节突出部被设置成在活塞单元的纵向方向上与第二调节突出部共线。此外，端环固定在气缸盖装置内，用于保持容纳在气缸盖装置中的滑动装置。此外，导向套筒设置在滑动装置的上壁上，具有所述容纳孔，用于在活塞单元的纵向方向上在长度上延伸。阀头具有比容纳孔的直径大的直径。按钮装置包括按钮头，所述按钮头固定到端杆的末端。盖顶部遮盖按钮头的上表面。活塞单元的终止位置适于通过水使内窥镜的囊体膨胀或收缩，而活塞单元的中途位置适于通过内窥镜的喷嘴将流体供应到体腔中或从体腔进行抽吸。因此，由于第一和第二调节装置协作用于活塞单元的旋转调节，因此可以通过利用紧凑的结构在气缸内以旋转的方式调节活塞单元，而不会影响流动特性。
本发明的上述目的和优点从
以下结合附图的详细说明变得更加清楚，其中图1是显示内窥镜的剖面说明图；图2是显示抽吸按钮组件的垂直剖面；图3是显示抽吸按钮组件的前视图；图4是显示气缸的顶部俯视图；图5是显示气缸盖装置的立体图；图6是显示气缸盖装置的底部立体图；[0033]图7是显示杯形的滑动装置的立体图；图8是显示滑动装置的底部立体图；图9是显示抽吸按钮组件的沿图2中的线IX-IX截得的横截面；图10是显示抽吸按钮组件的沿图2中的线X-X截得的横截面；图11是显示抽吸按钮组件的沿图2中的线XI-XI截得的横截面；图12是显示气缸与活塞单元之间用于旋转调节的关系的图表；图13是显示在按钮装置的初始状态下抽吸按钮组件的垂直剖面；图14是显示在部分地压下按钮装置的状态下的抽吸按钮组件的垂直剖面；以及图15是显示在完全压下按钮装置的状态下的抽吸按钮组件的垂直剖面。
具体实施方式
在图1中，超声波内窥镜10包括细长管11的一部分、操纵装置12、通用电缆13或连接管、以及连接电缆14。细长管11进入病人的体腔。操纵装置12是基础部分，通用电缆 13和连接电缆14在所述基础部分处连接到操纵装置12。连接器15设置在通用电缆的近端处，用于与具有光源设备的内窥镜的处理设备连接。连接电缆14的近端连接到处理设备 (未示出)。细长管11具有当在横截面看时的圆形形状，并且是柔性的。具有细长管11的头部组件11a。头部组件Ila包括超声波换能器阵列17、CXD图像传感器(未示出)、供气/供水喷嘴18、和抽吸喷嘴19或仪器开口。超声波换能器阵列17操作以形成超声波图像。CCD 图像传感器形成内窥镜图像。供气/供水喷嘴18冲洗用于成像的目标系统(未示出)。抽吸喷嘴19是用于使诸如钳子的医疗仪器突出的远端开口，并且还是用于抽吸诸如血液或体液的流体的抽吸开口。弹性囊体21以可移除的方式固定到头部组件11a。囊体21在进入体腔之前被初始压缩以紧密地接触头部组件Ila的外表面。水供应源22或供水箱将水供应给囊体21用于进行膨胀，以便施加来自超声波换能器阵列17的超声波。囊体21操作用于使头部组件 Ila紧密地接触在体腔壁上，并且防止超声波和回波由于空气而衰减。囊体21在膨胀之后通过排出水而再次收缩。囊体21的材料的示例是胶乳橡胶和类似材料。仪器通道对、流体供应通道25和囊体通道沈穿过细长管11和操纵装置12形成。 仪器通道M的远端是抽吸喷嘴19。流体供应通道25的远端是供气/供水喷嘴18。囊体通道沈的远端延伸到囊体21的内部空间。要注意的是在图1中，为了使通道清楚起见，除了通道之外的部分都被画上阴影。近端仪器开口 27形成在细长管11中，并且作为仪器通道对的开口端。密封盖 (未示出)装配在近端仪器开口 27上，用于除了使医疗仪器或钳子进入之外的情况中进行闭合。抽吸通道观是仪器通道M的分支管道。抽吸按钮组件四或切换阀组件与操纵装置12相关联。抽吸通道观连接到抽吸按钮组件四。空气通道31和水通道32是从流体供应通道25的近端延伸的支流。供气/供水按钮组件33或切换阀组件位于操纵装置12上，其中空气通道31和水通道32连接到所述供气/供水按钮组件33或切换阀组件。囊体膨胀通道34和囊体收缩通道35是从囊体通道沈的近端延伸的支流。囊体膨胀通道34连接到供气/供水按钮组件33。囊体收缩通道
735连接到抽吸按钮组件四。具有供气管道38，所述供气管道延伸到供气源37或供气泵。供水管道39延伸到供水源22。各种流动管线，包括空气通道31、水通道32、囊体膨胀通道34、供气管道38和供水管道39，连接到供气/供水按钮组件33。供气源37在超声波成像期间持续操作。分支管道41是来自供气管道38的近端的支流并延伸通过连接器15。分支管道 41连接到供水源22的端口。供水管道39的近端通过分支管道41设置在供水源22内。供水源22的内部压力由于通过分支管道41从供气源37供应空气而升高。来自供水源22的水被吸入到供水管道39。供气/供水按钮组件33是两档式按钮。按钮装置43或顶盖装置是供气/供水按钮组件33的上元件。通气通道(未示出)穿过按钮装置43形成。当按钮装置43没有被压下时，供气/供水按钮组件33切断供水管道39，并将供气管道38设定成与按钮装置43的通气通道串联。来自供气管道38的空气通过供气/供水按钮组件33的通气通道泄漏。操作者的手指关闭通气通道，以在供水管道39的切断状态下将供气管道38设定成以与JP-A 10-028670 (与JP-B 3017957相对应)中所述的方式与空气通道31串联。因此，能够使空气流动到空气通道31，并通过供气/供水喷嘴18喷出空气。 当部分地压下按钮装置43时，供气/供水按钮组件33切断供气管道38，并将供水管道39设定成仅与水通道32串联。来自供水管道39的水通过水通道32并从供气/供水喷嘴18喷出。当完全地压下按钮装置43时，供气/供水按钮组件33被设定成仅与囊体膨胀通道34串联，同时供气管道38被切断。因此，来自供水管道39的水通过囊体膨胀通道 34并被供应到囊体21中。具有包括近端和远端的排放管道46。该近端连接到抽吸泵45。该远端连接到抽吸按钮组件四以及抽吸通道观和囊体收缩通道35。抽吸泵45操作用于在超声波成像期间进行抽吸。抽吸按钮组件四是以类似于供气/供水按钮组件33的方式的两档式按钮。当没有压下按钮装置47或顶盖装置时，抽吸按钮组件四将排放管道46设定成通向大气。如果排放管道46没有打开，则当抽吸泵45连续操作时，可以增加抽吸泵45的负载。当排放管道46被设定成通向大气时，可以防止抽吸泵45的过载。当部分地压下按钮装置47时，抽吸按钮组件四将排放管道46设定成仅与抽吸通道28串联。通过负压力进行抽吸的力在抽吸通道28和仪器通道M中上升以通过吸入喷嘴19吸入流体。当完全地压下按钮装置47时，抽吸按钮组件四将排放管道46设定成仅与囊体收缩通道35串联。因此，通过增加通过囊体收缩通道35和囊体通道沈中的负压力进行抽吸的力使水从囊体21被排出。在图2和图3中，抽吸按钮组件四包括气缸50、活塞单元51和杯形的偏压单元 52 (作为偏压装置)或气缸盖单元(壳体单元)。气缸50稳固地固定到操纵装置12。活塞单元51以可滑动的方式容纳在气缸50中。壳体单元被保持在气缸50上，并将活塞单元 51定位在中途位置和比中途位置低的终止位置。气缸50由金属形成。抽吸通道观、囊体收缩通道35和排放管道46连接到气缸 50。多喷嘴型的气缸通道M穿过气缸50形成并纵向延伸。端部开口 55是气缸通道M的开口端。流动端口 56或抽吸端口是气缸通道M的另一个开口端，并与抽吸通道28连通。 抽吸通道联结器56a或喷嘴被设置成将流动端口 56连接到抽吸通道28。[0057]流动开口 57或喷嘴开口和排放端口 58形成在气缸通道M的内壁中。流动开口 57在向下方向上与排放管道46连通。排放端口 58与囊体收缩通道35连通。流动开口 57 的排放通道联结器57a或喷嘴连接到排放管道46。排放通道联结器58a或排放端口 58的喷嘴连接到囊体收缩通道35。容纳螺纹部60是气缸50的端部，并接触偏压单元52的下部。参见图3，排放室 61被设置成连接在气缸50外部的流动开口 57，并用于与排放通道联结器57a连接。排放室61朝向气缸50的端部纵向延伸，并与容纳螺纹部60连接。在图2中，为了使气缸50和囊体收缩通道35的连接部分清楚起见，排放室61被部分地切掉。流体通道62穿过排放室61形成。流动开口 57和排放通道联结器57a在流体通道62的下端处开口。如图2的虚线所示，流体通道62的上端连接到容纳螺纹部60。在图4中，调节凹部64通过使外壁成斜面而与容纳螺纹部60 —起形成，并操作用于与偏压单元52—起进行旋转调节。气缸通气孔65形成在容纳螺纹部60的上壁中，并与流体通道62连通。阳螺纹(未示出)绕容纳螺纹部60形成。作为保持环的螺纹环81与阳螺纹以螺旋的方式啮合。参见图3，支撑凸缘53与容纳螺纹部60的下部一起形成。操纵装置12的操纵壳体1 具有下表面。支撑凸缘53接触该下表面。气缸50通过螺纹环81 与阳螺纹的螺旋形啮合牢牢地固定到操纵壳体12a。在图2和图3中，活塞单元51由金属形成，并包括端杆51a和阀头51b或活塞杆或阀套。端杆51a从端部开口 55突出。阀头51b始终容纳在气缸通道M中。端杆51a的直径小于阀头51b的直径。调节平坦表面67通过使端杆51a成斜面而形成，并操作用于旋转调节偏压单元52。参见图3和图9。按钮装置47固定在端杆51a的上端上，具有盘形形状，并被压下用于中途压下和完全压下。目标标记47a形成在按钮装置47的上表面上，用于表示手指的压下位置。阀头51b包括下开口 69、阀开口 70或侧开口、用于在下开口 69与阀开口 70之间进行连通的流动通道71。阀开口 70被设置成在中途压下时与流动开口 57对准。参见图 14。环形通道72或环形流动开口形成在阀头51b的壁中，被设置成远离阀开口 70而朝向端杆51a，并且在活塞单元51的纵向方向上延伸。环形通道72包括上通道端7 和下通道端72b。环形通道72具有当完全地压下活塞单元51时上通道端7 与排放端口 58 相对并且下通道端72b与流动开口 57相对的长度。参见图15。在图2中，为了使排放端口 58清楚起见，环形通道72在附图中被部分地切掉。第一衬垫74a、第二衬垫74b、第三衬垫7 和第四衬垫74d装配在阀头51b的壁上。第一衬垫7 设置在阀头51b的下端处。第二衬垫74b和第三衬垫7 设置在阀头 51b上，使得阀开口 70定位于所述第二衬垫与所述第三衬垫之间。第四衬垫74d设置在阀头51b上，使得环形通道72定位于第三衬垫7 与第四衬垫74d之间。活塞单元51在初始位置与终止位置之间滑动。当活塞单元51位于初始位置时， 按钮装置47没有被压下但是被设置成最大程度地远离端部开口 55，而当活塞单元51处于终止位置(完全压下)时，活塞单元51被完全压下，被设置成最靠近的端部开口，并防止进一步向下移动。活塞单元51当位于初始位置时处于切断状态以通过利用阀头51b的壁和衬垫7^-74d将流动开口 57与流动端口 56以及排放端口 58断开。活塞单元51当位于终止位置时处于图15的囊体收缩状态，用于通过利用环形通道72使排放端口 58与流动开口 57 连通。活塞单元51当通过操作按钮装置47滑动到初始位置与终止位置之间的中途位置时处于图14的抽吸状态，用于通过利用流动通道71使流动端口 56仅与流动开口 57连通。偏压单元52包括杯形的气缸盖装置76或壳体壁、作为中间壳体的杯形的气密滑动装置77或导向杯、第一压缩线圈弹簧78、和第二压缩线圈弹簧79。气缸盖装置76固定到气缸50的一端并绕端部开口 55设置。气密滑动装置77设置在气缸盖装置76的内部。 偏压单元52的多个部分与气缸50的端部相比具有较大的直径。气缸盖装置76通过螺纹环81固定到气缸50的端部。容纳孔形成在螺纹环81中， 用于使容纳螺纹部60进入。阴螺纹(未示出)设置在容纳孔的内侧。容纳螺纹部60或阳螺纹与螺纹环81的阴螺纹以螺旋的方式啮合以将螺纹环81连接到气缸50的端部。环形凸缘81a形成在螺纹环81的端部上。气缸盖装置76包括杯状套筒84和盖套筒85。杯状套筒84由金属形成。盖套筒 85由树脂形成并遮盖杯状套筒84。杯状开口 83如图5中所示是杯状套筒84的上开口端。 盖套筒85的下端在杯状套筒84的底部的下方朝向气缸50向下延伸。多个啮合齿86与盖套筒85的端部的内表面一起形成用于与环形凸缘81a啮合。参见图6。因此，杯状套筒84 通过盖套筒85和螺纹环81连接到气缸50。杯状套筒84的底板8 接触容纳螺纹部60的上表面。图5和图6的容纳孔88 穿过底板8 形成用于容纳气缸50的进入。图6的杯状通气孔89形成在底板84a中，并与气缸通气孔65相对。因此，空气可以在杯状套筒84的内部与气缸50的流体通道62之间流动。套筒壁77a容纳在气密滑动装置77中，如图2和图3中所示。在图5中，调节脊部91形成在底板84a的与气密滑动装置77相对的表面上，并朝向套筒壁77a突出。用于支撑的环形凹部92形成在杯状套筒84的内表面中并设置在杯状开口 83的下方。在图6中，调节脊部94形成在底板8 的与气缸50相对的表面上，并朝向容纳螺纹部60突出。调节脊部94与容纳螺纹部60的调节凹部64接合。如图2中所述的调节脊部91和94在沿活塞单元的纵向方向延伸的直线上彼此共线布置。在图2和图3中，气密滑动装置77保持在杯状套筒84的内部可滑动。端环96固定到环形凹部92，并将气密滑动装置77保持在杯状套筒84内部而不会下降或掉落。气密滑动装置77包括杯状板部77b和套筒壁77a。套筒壁77a为圆柱形并沿着活塞单元51纵向延伸。杯状板部77b形成在套筒壁77a的上端上。杯状开口 97是套筒壁77a的下开口端。参见图8。套筒壁77a和杯状开口 97的直径被预先确定成大于端部开口的内径且小于杯状套筒84的内径。环状密封衬垫98装配在套筒壁77a的下端上。衬垫支撑件99与套筒壁77a的两个环形凸缘一起支撑环状密封衬垫98。环状密封衬垫98接触杯状套筒84的内表面并防止空气通过套筒壁77a的外表面与杯状套筒84的内表面之间的间隙泄漏。衬垫支撑件99的环形凸缘具有比端环96的内径大的外径。调节凹部100形成在套筒壁77a的第二端部中用于与调节脊部91接合。参见图 8。调节凹部100的长度在活塞单元51的纵向方向上充分大于调节脊部91，以便保持气密滑动装置77可滑动而不会失效。在图7中，容纳孔101形成在杯状板部77b中并容纳端杆51a的进入。调节平坦表面102平坦地形成在容纳孔101中并与端杆51a的平坦表面67接合。简而言之，容纳孔 101的内表面在存在调节平坦表面102的情况下是非圆形的。多个杯状通气孔103形成在杯状板部77b中并设置在容纳孔101周围。杯状通气孔103通向大气。因此，使排放管道46通过排放通道联结器57a、流体通道62、杯状通气孔 89、杯状套筒84、气密滑动装置77、和杯状通风孔103与大气连通。在图8中，导向套筒104形成在杯状板部77b上，并朝向端部开口 55向下延伸。导向套筒104的上端具有容纳孔101。端杆51a以可滑动的方式插入导向套筒104中。由于导向套筒104在纵向方向上具有预定长度，因此气密滑动装置77可以被支撑在端杆51a上而不会倾斜。气密滑动装置77可以被支撑在端杆51a上而不会倾斜。当活塞单元51滑动时可以防止活塞单元51的偏移。导向套筒104的内径小于阀头51b的直径。用于保持的容纳表面95在阀头51b 上形成有阶梯形状。参见图2。导向套筒104的下端接触容纳表面95。这使得通过利用气密滑动装置77、端环96、气缸盖装置76和螺纹环81保持活塞单元51定位于气缸50中而不会下降或掉落。在图2中，气密滑动装置77可在上位置(突出位置)与下位置(储存位置)之间滑动。当气密滑动装置77位于上位置时，衬垫支撑件99的端部接触端环96以使杯状板部 77b从杯状开口 83突出。当气密滑动装置77位于图15的下位置时，套筒壁77a的第二端接触底板84a以将杯状板部77b容纳在杯状开口 83中。当活塞单元51从初始位置滑动到中途位置时，气密滑动装置77位于上位置。当压下按钮装置47时活塞单元51从中途位置朝向终止位置滑动时，气密滑动装置77通过按钮装置47从上位置滑动到下位置。当活塞单元51到达终止位置时，气密滑动装置77滑动到下位置，并防止按钮装置47和活塞单元51被进一步推动。第一压缩线圈弹簧78在压缩状态下沿着活塞单元51设置在底板8 与杯状板部 77b之间，且具有比其自由状态短的长度。活塞单元51插入穿过第一压缩线圈弹簧78。第一压缩线圈弹簧78偏压杯状板部77b以从杯状开口 83突出，从而将气密滑动装置77保持在上位置。第二压缩线圈弹簧79在沿着活塞单元51的方向被压缩的状态下设置在衬垫支撑件99与按钮装置47之间，且具有减小的长度。活塞单元51插入第二压缩线圈弹簧79。第二压缩线圈弹簧79在从容纳孔101突出的方向上偏压按钮装置47。第二压缩线圈弹簧79 的偏压力在结构上小于第一压缩线圈弹簧78的偏压力。当压下按钮装置47时，首先第二压缩线圈弹簧79开始变形，接着第一压缩线圈弹簧78开始变形。因此，按钮装置47可以移动并由于压缩线圈弹簧78与79之间的偏压力的差而停止在中途位置。压缩线圈弹簧78和79布置在偏压单元52内，使得气密滑动装置77设置在所述压缩线圈弹簧78与79之间。气密滑动装置77内侧的第一压缩线圈弹簧78和气密滑动装置77外侧的压缩线圈弹簧79构成使得偏压单元52可以具有较小高度的这种双层结构，这是因为压缩线圈弹簧78和179可以被紧凑地容纳。活塞单元51通过压缩线圈弹簧78和179的偏压而保持在初始位置。为了使活塞单元51从初始位置滑动到中途位置，必须反抗第二压缩线圈弹簧79推动按钮装置47。为了使活塞单元51从中途位置滑动到终止位置(完全压下)，必须反抗压缩线圈弹簧78和 79推动按钮装置47。简而言之，施加到按钮装置47的偏压力在活塞单元51从初始位置滑动到终止位置期间变化。按钮装置47包括盘形形状的盖顶部106和由金属制成的按钮头或压缩环107。盖顶部106由树脂形成。按钮头107固定到盖顶部106的下表面，并当活塞单元51位于中途位置与终止位置之间时紧密地接触杯状板部77b。环形突出部107a从按钮头107朝向杯状板部77b突出。具有阴螺纹(未示出)的螺纹孔108作为保持机构形成在环形突出部107a 中。端杆51a的阳螺纹(未示出)与螺纹孔108以螺旋的方式啮合，以将按钮头107紧固到端杆51a。压力面110或闭合面与环形突出部107a的一端一起形成，具有环状形状，并接触杯状板部77b。压力面110在接触杯状板部77b时遮盖并闭合杯状通风孔103。当完全地压下活塞单元51时，压力面110接触杯状板部77b，并且套筒壁77a接触底板84a。这些元件中的每一个都由金属形成，使得可以在终止位置中减小与阀开口 70或活塞单元51的环形通道72相关的沿活塞单元纵向方向的误差。环形沟槽形成在环形突出部107a中。环形形状的密封衬垫109装配在环形沟槽中，并且由弹性材料形成。密封衬垫109的端部在朝向杯状板部77b的方向比压力面110 延伸得远，并且具有逐渐减小的厚度。当压力面110接触杯状板部77b时，密封衬垫109的端部在弹性变形状态下紧密接触杯状板部77b。即使当杯状通风孔103没有被压力面110 完全闭合，也可以断开杯状通风孔103与大气的连通，从而切断空气。因此，排放管道46与大气断开。图9是沿图2中的线IX-IX截得的剖面。端杆51a的调节平坦表面67与杯状板部77b的容纳孔101的调节平坦表面102接合，以便围绕气密滑动装置77的轴线在活塞单元51上以旋转的方式调节气密滑动装置77。图10是沿图2的线X-X截得的剖面。杯状套筒84的调节脊部91与套筒壁77a 的调节凹部100接合，以便围绕气密滑动装置77的轴线在气缸盖装置76上以旋转的方式调节气密滑动装置77。图11是沿图2中的线XI-XI截得的剖面。底板8 的调节脊部94与容纳螺纹部 60的调节凹部64接合，以便围绕气缸盖装置76的轴线在气缸50上以旋转的方式调节气缸盖装置76。在图12中，能够在活塞单元51与气密滑动装置77之间、气密滑动装置77与气缸盖装置76之间以及气缸盖装置76与气缸50之间执行旋转调节。因此，活塞单元51通过偏压单元52在气缸50中以旋转的方式被间接调节。由于调节平坦表面67、调节脊部91和 94、调节凹部64和100以及调节平坦表面102的位置和形状，因此当活塞单元51滑动到中途位置用于抽吸状态时，可以可靠地使阀开口 70与流动开口 57对准。以下相对于抽吸按钮组件四具体地说明超声波内窥镜10的操作。在内窥镜检查中，CCD图像传感器和超声波换能器阵列17持续操作。供气源37供应空气。抽吸泵45执行抽吸。当这些装置准备好时，细长管11进入病人的体腔内，例如胃肠道，以开始成像。通过清除水而使囊体21完全变空，并且保持囊体收缩以紧密接触头部组件11a。[0095]首先胃肠道中的身体部位通过图像传感器以内窥镜的方式被成像。如果对于身体部位的类型需要或需要冲洗头部组件Ila的成像窗口(未示出)，则供气/供水按钮组件 33的按钮装置43操作以通过供气/供水喷嘴18供应空气和水。当医生或操作者希望转换成像时，内窥镜成像被转换到超声波成像，典型地用于在发现胃肠道的病变或类似物时更加精确地成像。为了通过超声波内窥镜进行成像，按钮装置43被完全地压下以从供水源22通过供水管道39、囊体膨胀通道34和囊体通道沈将水供应到囊体21，囊体21膨胀。可以在本实施例中使用用于调节到囊体21的水的流量的各种已知方法。在膨胀之后，囊体21被设定成与感兴趣目标(例如，身体部位的病变)密封接触。感兴趣目标的超声波图像形成。在图13中，在超声波成像或内窥镜成像中，在不需要抽吸或排放囊体的正常状态下，不推动抽吸按钮组件四的按钮装置47。活塞单元51通过压缩线圈弹簧78和79被保持在初始位置用于进行切断。因为流动通道71和环形通道72还没有被定位成用于设定流动开口 57以便流动端口 56与排放端口 58的连通，因此排放管道46与抽吸通道28和囊体收缩通道35断开连接。不存在通过吸入喷嘴19的抽吸或不存在充气囊21的排放。当活塞单元51位于初始位置时，杯状板部77b中的杯状通风孔103打开。流动开口 57通过流体通道62、杯状通风孔89和103和类似物变得通向大气。即使当通过吸入喷嘴19不执行抽吸时或当没有从囊体21执行水的清除时也可以防止对抽吸泵45的过载。如果在成像中需要抽吸血液或体液，则按钮装置47被部分地压下以通过端部开口 55在活塞单元51中滑动。在活塞单元51到达中途位置之前，第二压缩线圈弹簧79的偏压力施加到按钮装置47。在活塞单元51向下滑动通过中途位置之后，压缩线圈弹簧78 和79的偏压力施加到按钮装置47。简而言之，施加到按钮装置47的偏压力增加，使得活塞单元51可以适当地停止在中途位置。在图14中，活塞单元51在中途位置停止时从不活动状态转换到抽吸状态。在抽吸状态下，流动通道71的阀开口 70变得与流动开口 57对准。环形通道72的下通道端72b 还没有到达流动开口 57的位置。此外，第三衬垫7 到达流动开口 57与排放端口 58之间的位置。因此，仅流动端口 56与流动开口 57连通。当流动端口 56与流动开口 57连通时，排放管道46被设定成通过流动通道71及其它通道与抽吸通道28和仪器通道M串联。当活塞单元51位于中途位置时，环形突出部 107a的压力面110和密封衬垫109紧密地接触杯状板部77b以闭合杯状通风孔103。排放管道46与大气断开，从而增加包括排放管道46和吸入喷嘴19的通道中的负压力的抽吸力。因此，通过抽吸将流体抽吸通过抽吸喷嘴19。流体通过仪器通道M、抽吸通道观、气缸通道M、流动通道71和排放管道46并从超声波内窥镜10被排出。因此，由于偏压单元52防止活塞单元51在活塞单元转换到抽吸状态时相对于气缸50旋转，因此活塞单元51的阀开口 70始终与流动开口 57对准。在阀开口 70与流动开口 57之间确定的流动通道宽度被最大化用于流体的流动，从而非常有效地增加抽吸按钮组件四的抽吸性能。此外，不需要为活塞单元壁和气缸内壁中的每一个都设置旋转调节元件。限定流动通道71、环形通道72及其它通道在活塞单元51中的位置的自由度可以较高。 可以减小活塞单元51或抽吸按钮组件四的尺寸。为了中止抽吸，按钮装置47不被压下。第二压缩线圈弹簧79使活塞单元51返回到图13的初始位置。当超声波成像结束时，按钮装置47被完全地压下以使活塞单元51向下滑动到端部开口 55中。在活塞单元51到达中途位置之前，第二压缩线圈弹簧79的偏压力被施加到按钮装置47。当活塞单元51移动通过中途位置时，压缩线圈弹簧78和79的偏压力被施加到按钮装置47。此外，当活塞单元51向下移动通过中途位置时，按钮装置47的压力使气密滑动装置77从上位置移动到下位置。当按钮装置47继续反抗压缩线圈弹簧78和79被推动时，气密滑动装置77到达下位置，并防止按钮装置47进一步向下移动。因此，活塞单元 51停止在终止位置(完全压下)。在图15中，活塞单元51位于终止位置用于转换到囊体收缩状态。在该状态下，流动通道71的阀开口 70在活塞单元51的纵向方向上偏离流动开口 57。环形通道72被移动以使上通道端7 与排放端口 58相对，并且使下通道端72b与流动开口 57相对。此外，第三衬垫7 移动到阀开口 70与流动开口 57之间的点。仅排放端口 58被设定成与流动开口 57串联。当排放端口 58与流动开口 57连通时，使排放管道46和囊体收缩通道35 (以及囊体通道26)通过环形通道72相互连通。当杯状通风孔103以类似于上述抽吸的方式被闭合时，排放管道46与大气断开。通过负压力进行抽吸的力在包括排放管道46和囊体通道沈的通道中上升。因此，水从囊体21被移除，从而被收缩。移除的水被抽吸通过囊体通道 26、囊体收缩通道35、环形通道72和排放管道46被抽吸，并从超声波内窥镜10排出。根据已知的检测方法检测从囊体21排出的预定的水量。响应地，释放对按钮装置 47的推动。因此，活塞单元51通过压缩线圈弹簧78和79的偏压而返回到图13的初始位置。类似地，供气/供水按钮组件33和抽吸按钮组件四被适当地致动，直到通过超声波内窥镜10进行的检查结束为止。执行空气和水的供应、将水供应到囊体、抽吸、从囊体排水。在以上实施例中，环形密封衬垫98设置在气密滑动装置77上。然而，可以省略密封衬垫98。优选的气密滑动装置可以具有以气密方式与气缸盖装置76的内表面以可滑动的形式紧密接触而没有通气通道的外表面。在本实施例中，能够防止抽吸按钮组件四中的活塞单元51相对于气缸50旋转。 然而，根据本发明可以防止供气/供水按钮组件33中的活塞单元51相对于气缸50旋转。在上述实施例中，通过利用调节平坦表面67、调节脊部91和94、调节凹部64和 100以及调节平坦表面102能够防止活塞单元相对于气缸50旋转。然而，根据本发明可以使用用于防止旋转的各种其它非圆形形式作为调节结构。在本实施例的抽吸按钮组件四中，形成用于转换的包括抽吸通道观、囊体收缩通道35和排放管道46的三个通道。此外，在本发明的抽吸按钮组件四中形成的通道的数量可以是四个或更多个。在上述实施例中，内窥镜是超声波内窥镜10。然而，本发明的具有抽吸按钮组件 29的内窥镜可以为各种类型的任一种，例如用于进入大肠的结肠镜。虽然已经经由本发明的参照附图的优选实施例充分地说明了本发明，但是对于本领域的技术人员各种变化和修改是显而易见的。因此，除非另外说明这些变化和修改背离了本发明的保护范围，所述变化都应该被解释为包括在本发明的保护范围内。公开了一种如权利要求限定的切换阀组件。
权利要求1.一种用于内窥镜的切换阀组件，包括气缸，所述气缸具有气缸通道和形成在所述气缸通道内的多个流动开口，所述切换阀组件还包括分别从所述流动开口延伸的多个流动管线，所述切换阀组件包括活塞单元，所述活塞单元以能够滑动的方式容纳在所述气缸通道中，所述活塞单元包括阀头、形成在所述阀头中的流动通道、形成为沿向上方向从所述阀头延伸用于从所述气缸通道突出的端杆、以及形成在所述端杆的末端上的按钮装置；其中所述活塞单元滑动到初始位置、比所述初始位置低的终止位置以及限定在所述初始位置与所述终止位置之间的中途位置，用于改变所述流动开口与所述流动通道的组合以转换所述流动管线之间的连通和中断，其中，所述按钮装置被定位成在所述终止位置最靠近所述气缸通道；两级式偏压装置，所述偏压装置在所述气缸通道的上侧固定到所述气缸，用于沿所述向上方向偏压所述活塞单元远离所述终止位置，所述偏压装置在所述中途位置上方具有比在所述中途位置下方小的偏压力，用于当所述按钮装置从所述初始位置被推动并沿向下方向滑动时使所述活塞单元停止在所述中途位置；第一调节装置，所述第一调节装置防止所述活塞单元相对于所述偏压装置旋转；第二调节装置，所述第二调节装置用于防止所述偏压装置相对于所述气缸旋转，以确保在所述活塞单元滑动时所述流动通道的通道开口与所述流动开口中的一个的对准。
2.根据权利要求1所述的切换阀组件，其中，所述偏压装置包括气缸盖装置，所述气缸盖装置在所述按钮装置下方固定到所述气缸，用于部分地遮盖所述活塞单元；杯形的滑动装置，所述滑动装置容纳在所述气缸盖装置中，具有容纳孔，用于容纳所述活塞单元的进入，用于在所述活塞单元的纵向方向上引导所述活塞单元，以及用于当沿所述向下方向推动所述按钮装置时沿所述向下方向在所述气缸盖装置中滑动；气密衬垫，所述气密衬垫装配在所述滑动装置上，用于以气密方式接触所述气缸盖装置的内表面；第一偏压机构，所述第一偏压机构设置在所述滑动装置与所述气缸盖装置之间，用于在所述向上方向偏压所述滑动装置远离所述气缸；以及第二偏压机构，所述第二偏压机构设置在所述按钮装置与所述滑动装置之间，用于在所述向上方向上以比所述第一偏压机构小的偏压力偏压所述按钮装置。
3.根据权利要求2所述的切换阀组件，其中，所述第一偏压机构和所述第二偏压机构是压缩线圈弹簧。
4.根据权利要求2所述的切换阀组件，还包括用于防止所述滑动装置相对于所述气缸盖装置旋转的第三调节装置；其中所述第一调节装置防止所述活塞单元相对于所述滑动装置旋转，而所述第二调节装置防止所述气缸盖装置相对于所述气缸旋转。
5.根据权利要求4所述的切换阀组件，其中，所述第一调节装置包括第一调节平坦表面，所述第一调节平坦表面通过使所述端杆的周边表面成斜面而形成；和第二调节平坦表面，所述第二调节平坦表面形成在所述容纳孔内，用于紧密接触所述第一调节平坦表面，以便进行接合。
6.根据权利要求4所述的切换阀组件，其中，所述第三调节装置包括第一调节突出部，所述第一调节突出部形成为在所述向上方向上从所述气缸盖装置的底板突出；和第一调节凹部，所述第一调节凹部形成在所述滑动装置的内壁中，并与所述第一调节突出部接合。
7.根据权利要求6所述的切换阀组件，其中，所述第二调节装置包括第二调节突出部，所述第二调节突出部形成为在所述向下方向上从所述气缸盖的所述底板突出；和第二调节凹部，所述第二调节凹部形成在所述气缸中，并与所述第二调节突出部接合。
8.根据权利要求7所述的切换阀组件，其中，所述第一调节突出部被设置成在所述活塞单元的所述纵向方向上与所述第二调节突出部共线。
9.根据权利要求2所述的切换阀组件，还包括端环，所述端环固定在所述气缸盖装置内，用于保持容纳在所述气缸盖装置中的所述滑动装置。
10.根据权利要求2所述的切换阀组件，还包括导向套筒，所述导向套筒设置在所述滑动装置的上壁上，具有所述容纳孔，用于在所述活塞单元的所述纵向方向上在长度上延伸。
11.根据权利要求2所述的切换阀组件，其中，所述阀头具有比所述容纳孔的直径大的直径。
12.根据权利要求2所述的切换阀组件，其中，所述按钮装置包括 按钮头，所述按钮头固定到所述端杆的所述末端；和盖顶部，所述盖顶部用于遮盖所述按钮头的上表面。
专利摘要本实用新型公开了一种用于内窥镜的切换阀组件，该切换阀组件具有气缸和活塞单元，活塞单元包括阀头、流动通道、端杆和按钮装置。活塞单元可设定在初始位置、终止位置和中途位置以转换流动管线。两级式偏压单元在气缸通道的上侧固定到气缸，偏压活塞单元，并当在向下方向推动按钮装置远离初始位置时使活塞单元停止在中途位置。第一调节装置防止活塞单元相对于偏压单元旋转。第二调节装置防止偏压单元相对于气缸旋转，从而确保在活塞单元滑动时流动通道的通道开口与流动开口中的一个的对准。
文档编号A61B1/00GK202288226SQ201120386868
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月12日 优先权日2010年10月12日
发明者森本康彦 申请人:富士胶片株式会社