专利名称：内窥镜轴的制作方法因此以引用方式全部并入的美国专利No. 6，749，560B1公开了一种具有由超弹性材料和直槽构成的管的内窥镜轴。因此以引用方式全部并入的美国专利No. 6，485，411B1 公开了一种具有由超弹性材料和单螺旋槽构成的管的内窥镜轴。
以下内容仅仅旨在是示例性的。该内容并非旨在限制所要求保护的发明的范围。根据本发明的一个方面，提供一种内窥镜，该内窥镜包括控制部；和从所述控制部延伸的轴。所述轴包括框架，所述框架包括单件式管。所述管包括沿着该管的至少一部分长度的多个槽，所述槽进入到所述管内，以在每个槽的相对两侧上形成间隔开的部分。所述部分中的第一部分包括突出部，所述突出部延伸到所述部分中的第二部分的凹槽内，使得所述突出部和所述凹槽形成超行程限制器，以限制所述第一部分和所述第二部分在至少一个方向上相对于彼此的相对运动。根据本发明的另一方面，提供了一种包括由超弹性合金构成的单件式管的内窥镜轴框架构件。所述管包括沿着该管的至少一个部分的多个槽，所述槽进入到所述管内。每个槽均具有非直的形状，以形成延伸到凹槽内的突出部，使得所述突出部和所述凹槽形成超行程限制器，以限制所述管的轴向扭曲变形。根据本发明的另一方面，提供了一种方法，该方法包括提供超弹性合金制成的管；并制造进入到所述管内的多个槽，以形成所述管的具有增加的挠性的至少一个部分，其中，所述槽均具有非直的形状，以形成延伸到凹槽内的突出部，使得所述突出部和所述凹槽形成超行程限制器，以限制所述管的轴向扭曲变形。在结合附图理解的下列描述中说明了本发明的上述方面和其它特征，其中图1是合并本发明的特征的内窥镜的侧视图；图2是图1所示的内窥镜的轴的剖视图；图3是用于图2所示的轴的框架的管的侧视图；图4是图3所示的管的部分的放大立体图；图5是图3至图4所示的管的一部分的侧视图，示出了管弯曲；图6是没有其外罩的内窥镜的一个替代实施方式的远端的侧视图；图7是图6所示的远端的一部分的放大立体图；图8是图4所示的扭曲限制器突出部的一个替代实施方式的截面图；图9是图4所示的扭曲限制器突出部的另一替代实施方式的截面图10是图4所示的扭曲限制器突出部和凹槽的另一替代实施方式的平面俯视图；图11是图4所示的扭曲限制器突出部和凹槽的另一替代实施方式的平面俯视图； 以及图12是图4所示的扭曲限制器突出部和凹槽的另一替代实施方式的平面俯视图。 管40具有中心通道42，该中心通道42具有前后开口端44，45，以及沿着其长度的至少一部分的槽46。在该实施方式中，槽46贯通管的一半以上延伸。然而，在替代实施方式中，槽中的一个或多个可能不会贯通管的一半以上延伸。在该实施方式中，槽沿着管的不同部分或长度具有不同的型式。更具体地，在该实施方式中，槽46构造成三个部分52，54， 56。每个部分均具有不同型式的槽46。例如，可基于以下变量构造槽46的型式相邻槽之间的距离或间距；槽进入管40内的方向(多个方向)；槽进入管内的深度；槽的宽度；槽的形状；以及在管的长度上槽的不同方向的混合。在替代实施方式中，管40可具有多于或少于三个不同槽型式的部分，诸如，仅有一个或两个部分。另外，与不同槽型式的部分之间的陡变区相反，管可在所述部分之间设置有逐渐的或混合的槽过渡区。在该实施方式中，管40还具有两个没有槽的部分58，59。还参看图4，示出了管40的前端的放大图。槽46包括第一槽46a和第二槽46b。 第一槽46a是大体上直的，并延伸进入到管内，大致垂直于管40的中心纵向轴线。第二槽 46b具有非直的形状。在该示例实施方式中，第二槽46b具有大致三维弯曲的大致锯齿形状。此形状形成突出部64和凹槽66。槽形成位于每个槽46b的相对侧上的间隔开的部分 48，其中，所述部分中的第一部分包括其中一个突出部64，该其中一个突出部64延伸到所述部分48中的相对的第二部分的凹槽66内。每个第二槽46b均具有位于管的相对两侧的相对两端部47，所述相对两端部对准并大致垂直于管的中心轴线。因为第一槽46a是直的， 所以其没有凹槽和突出部。还参看图5，槽46允许管40能够弯曲。在该弯曲期间，突出部64能在凹槽66中纵向地前后滑动。突出部64的侧边68通常与凹槽66的侧边70稍微隔开。然而，如果管 40遇到轴向扭矩或扭力，那么侧边68，70可彼此接触并限制相邻部分48相对于彼此扭曲。 因此，突出部和凹槽形成超行程限制器，以限制第一部分和第二部分在至少一个方向上相对于彼此相对运动。在该具体实施例中，限制器限制管40的轴向扭曲或变形。图6和图7示出了本发明的一个替代实施方式，其中，仅在轴的远端处设置管 40’(仅为了理解起见，未示出轴的外罩)。在该示例实施方式中，仅在管40’的靠近与轴的剩余部分连接的接合点72的后部分处设置第二槽46b。另外，仅在管40’的一侧设置第二槽46b。在管的另一侧上与第二槽46b交错地设置有第一槽46a，并且在第二槽46b的相同侧上并在其前方设置有第一槽46a。可提供第一槽46a和第二槽46b相对于彼此的任何适当的布置。还可提供附加的不同形状的槽，或者，管可能仅具有第二槽46b。图4将突出部64示出为大致悬臂式矩形形状。然而，突出部64中的一个或多个可具有不同的形状。图8示出了具有向内成形的顶端74的突出部64’。图9示出了具有向内成形的中部76的突出部64”。图10示出了凹槽66中的突出部78，其中，突出部具有倾斜的侧边68’。根据突出部78在凹槽66中的纵向位置(诸如，基于管的弯曲量)，可在该实施方式的情况下改变所允许的轴向扭曲量。图11示出了另一实施方式，其中，可用凹槽80和突出部82的形状除了限制轴向扭曲(方向90上的相对运动)的量以外还可限制纵向运动88(当侧边84，86楔成彼此抵靠时)。这可限制管的弯曲量。图12示出了另一实施方式，其中，突出部92具有可弹性偏转的弹簧部分94，以向超行程限制器提供弹簧作用。通过本发明，可提供一种方法，其包括提供超弹性合金制成的管；并制造进入到管内的多个槽，以形成管的具有增加的挠性的至少一个部分，其中，槽均具有非直的形状， 以形成延伸到凹槽内的突出部，所述突出部可相对于凹槽纵向地移动，但是在凹槽中具有有限的横向运动，使得突出部和凹槽形成超行程限制器，以限制管的轴向扭曲变形。制造槽的方法可包括，例如，在管中激光成形槽。如上所述已知具有包括超弹性合金的管框架构件的传统的内窥镜，该管框架构件的槽垂直于偏转平面。这些槽的几何形状与偏转弹性中所需的要求对应。多年来已经成功地在挠性输尿管镜的主动偏转部分中使用了有槽管道(在一些情况中，由激光切割制管制造)。通常，已将有槽管道设计为在一个方向上或相反的两个方向上偏转，并且，有槽管道的长度的最大值已经在大约2英寸左右。更新的内窥镜设计已经使用了在两个相反方向上具有相似偏转能力的较长的有槽管道，但是，这些较长形式的有槽管道已经显示出一些在管的近端处损坏的倾向。当前理解是，当在医疗过程(扭曲)期间将位于远端处的内窥镜末端操纵至侧面时，较长的有槽管在近端更可能经历(比早期设计中的较短的有槽管)更高的扭力。早期设计看起来在内窥镜的偏转部分的近端中已经具有更大的挠性，而利用较长的有槽管(大约3英寸长)的偏转部分没有这种近端部分挠性。该更强的扭力可强烈地扭曲并使长有槽管的近端部分变形，并且，该变形可导致材料疲劳，尽管使用了超弹性材料作为有槽管的框架。现有的有槽管框架构件在偏转负载下很好地工作，但是无法承受斜向荷载(扭矩)，因为，“偏转挠性” 越高，“抗扭矩稳定性”越低。在上述较长的有槽管的情况下，有槽管的近端(在弯曲之前)看起来吸收扭曲，一些突出的弯曲线显示从开口槽的底部进入该区域中的相邻槽内，并且，管构造看起来不允许扭曲传播到末端。因此，末端操纵看起来仅可能是这样的程度，即，轴的整个远端可以扫掠，其中轴留在弯曲平面中；基本上是直线，没有围绕正交角部弯曲。本发明的其中一个目的是，减小有槽管的近端部分的材料由于强烈扭曲而产生的变形，并由此消除大的材料疲劳源。所提出的设计的一个基本差异是，槽之间的环(部分 48)具有位于槽的中心的突起或突出部，其沿着有槽管的轴线定向；和位于管的后面的圈 (部分48)上的相关联的凹口。突起或突出部64可起键的作用。凹槽66的位置与偏转平面垂直，并且，这将明显地改进有槽管的耐久性。该解决方案可帮助解决偏转挠性越高抗扭矩稳定性越低的物理矛盾。所提出的有槽管键设计的实现将不但增加管扭矩抗力，而且还将使有槽管在偏离弯曲平面(歪斜)时更稳定。如果被扭曲，那么传统有槽管框架构件中的环/圈能并且将相对于彼此横向偏移；导致相邻槽之间的材料网变形并可能在管材料将经历应力的位置形成折缝。通过本发明，另一方面，当具有联动突出部(键)的部分被扭曲时，突出部在非常小的相对横向位移的情况下将扭力传递至下一个环(部分48)上。这实际上消除了过度的材料变形和相关联的过度应力。突出部64充分延伸到相邻槽66中，使得，当有槽管偏转时，仍存在突出部与槽的接合。突出部(键)几何形状可能改变，以允许整个管设计的变化，但是保持主要目的；以在现有部分48之间的最小的相对横向位移量，因此在最小的材料偏转量和最小的相关联的应力的情况下，将扭力转移至下一个环(部分48)。 应理解，以上描述仅用来说明本发明。在不背离本发明的前提下，本领域的技术人员可设计各种替代方案和修改。例如，可将在各种从属权利要求中叙述的特征彼此组合成任何适当的组合(多个组合)。另外，可将来自上述不同实施方式的特征选择性地结合成新的实施方式。因此，本发明旨在包含所有这些落在所附权利要求的范围内的替代方案、修改和变化。


本发明提供一种内窥镜，该内窥镜包括控制部；以及从所述控制部延伸的轴。所述轴包括框架，所述框架包括单件式管。所述管包括沿着该管的至少一部分长度的多个槽，所述槽进入到所述管内，以在每个槽的相对两侧上形成间隔开的部分。所述部分中的第一部分包括突出部，所述突出部延伸到所述部分中的第二部分的凹槽内，使得所述突出部和所述凹槽形成超行程限制器，以限制所述第一部分和所述第二部分在至少一个方向上相对于彼此的相对运动。