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用于內窺鏡的切換閥組件.pdf

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用于 內窺鏡 切換 組件
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摘要
申請專利號:

CN201120386868.1

申請日:

20111012

公開號:

CN202288226U

公開日:

20120704

當前法律狀態:

有效性:

有效

法律詳情:
IPC分類號: A61B1/00 主分類號: A61B1/00
申請人: 富士膠片株式會社
發明人: 森本康彥
地址: 日本國東京都
優先權: 2010-229508
專利代理機構: 中科專利商標代理有限責任公司 代理人: 吳敬蓮
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201120386868.1

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本實用新型公開了一種用于內窺鏡的切換閥組件,該切換閥組件具有氣缸和活塞單元,活塞單元包括閥頭、流動通道、端桿和按鈕裝置。活塞單元可設定在初始位置、終止位置和中途位置以轉換流動管線。兩級式偏壓單元在氣缸通道的上側固定到氣缸,偏壓活塞單元,并當在向下方向推動按鈕裝置遠離初始位置時使活塞單元停止在中途位置。第一調節裝置防止活塞單元相對于偏壓單元旋轉。第二調節裝置防止偏壓單元相對于氣缸旋轉,從而確保在活塞單元滑動時流動通道的通道開口與流動開口中的一個的對準。

權利要求書

1.一種用于內窺鏡的切換閥組件,包括氣缸,所述氣缸具有氣缸通道和形成在所述氣缸通道內的多個流動開口,所述切換閥組件還包括分別從所述流動開口延伸的多個流動管線,所述切換閥組件包括:活塞單元,所述活塞單元以能夠滑動的方式容納在所述氣缸通道中,所述活塞單元包括閥頭、形成在所述閥頭中的流動通道、形成為沿向上方向從所述閥頭延伸用于從所述氣缸通道突出的端桿、以及形成在所述端桿的末端上的按鈕裝置;其中所述活塞單元滑動到初始位置、比所述初始位置低的終止位置以及限定在所述初始位置與所述終止位置之間的中途位置,用于改變所述流動開口與所述流動通道的組合以轉換所述流動管線之間的連通和中斷,其中,所述按鈕裝置被定位成在所述終止位置最靠近所述氣缸通道;兩級式偏壓裝置,所述偏壓裝置在所述氣缸通道的上側固定到所述氣缸,用于沿所述向上方向偏壓所述活塞單元遠離所述終止位置,所述偏壓裝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壓力,用于當所述按鈕裝置從所述初始位置被推動并沿向下方向滑動時使所述活塞單元停止在所述中途位置;第一調節裝置,所述第一調節裝置防止所述活塞單元相對于所述偏壓裝置旋轉;第二調節裝置,所述第二調節裝置用于防止所述偏壓裝置相對于所述氣缸旋轉,以確保在所述活塞單元滑動時所述流動通道的通道開口與所述流動開口中的一個的對準。2.根據權利要求1所述的切換閥組件,其中,所述偏壓裝置包括:氣缸蓋裝置,所述氣缸蓋裝置在所述按鈕裝置下方固定到所述氣缸,用于部分地遮蓋所述活塞單元;杯形的滑動裝置,所述滑動裝置容納在所述氣缸蓋裝置中,具有容納孔,用于容納所述活塞單元的進入,用于在所述活塞單元的縱向方向上引導所述活塞單元,以及用于當沿所述向下方向推動所述按鈕裝置時沿所述向下方向在所述氣缸蓋裝置中滑動;氣密襯墊,所述氣密襯墊裝配在所述滑動裝置上,用于以氣密方式接觸所述氣缸蓋裝置的內表面;第一偏壓機構,所述第一偏壓機構設置在所述滑動裝置與所述氣缸蓋裝置之間,用于在所述向上方向偏壓所述滑動裝置遠離所述氣缸;以及第二偏壓機構,所述第二偏壓機構設置在所述按鈕裝置與所述滑動裝置之間,用于在所述向上方向上以比所述第一偏壓機構小的偏壓力偏壓所述按鈕裝置。3.根據權利要求2所述的切換閥組件,其中,所述第一偏壓機構和所述第二偏壓機構是壓縮線圈彈簧。4.根據權利要求2所述的切換閥組件,還包括用于防止所述滑動裝置相對于所述氣缸蓋裝置旋轉的第三調節裝置;其中所述第一調節裝置防止所述活塞單元相對于所述滑動裝置旋轉,而所述第二調節裝置防止所述氣缸蓋裝置相對于所述氣缸旋轉。5.根據權利要求4所述的切換閥組件,其中,所述第一調節裝置包括:第一調節平坦表面,所述第一調節平坦表面通過使所述端桿的周邊表面成斜面而形成;和第二調節平坦表面,所述第二調節平坦表面形成在所述容納孔內,用于緊密接觸所述第一調節平坦表面,以便進行接合。6.根據權利要求4所述的切換閥組件,其中,所述第三調節裝置包括:第一調節突出部,所述第一調節突出部形成為在所述向上方向上從所述氣缸蓋裝置的底板突出;和第一調節凹部,所述第一調節凹部形成在所述滑動裝置的內壁中,并與所述第一調節突出部接合。7.根據權利要求6所述的切換閥組件,其中,所述第二調節裝置包括:第二調節突出部,所述第二調節突出部形成為在所述向下方向上從所述氣缸蓋的所述底板突出;和第二調節凹部,所述第二調節凹部形成在所述氣缸中,并與所述第二調節突出部接合。8.根據權利要求7所述的切換閥組件,其中,所述第一調節突出部被設置成在所述活塞單元的所述縱向方向上與所述第二調節突出部共線。9.根據權利要求2所述的切換閥組件,還包括端環,所述端環固定在所述氣缸蓋裝置內,用于保持容納在所述氣缸蓋裝置中的所述滑動裝置。10.根據權利要求2所述的切換閥組件,還包括導向套筒,所述導向套筒設置在所述滑動裝置的上壁上,具有所述容納孔,用于在所述活塞單元的所述縱向方向上在長度上延伸。11.根據權利要求2所述的切換閥組件,其中,所述閥頭具有比所述容納孔的直徑大的直徑。12.根據權利要求2所述的切換閥組件,其中,所述按鈕裝置包括:按鈕頭,所述按鈕頭固定到所述端桿的所述末端;和蓋頂部,所述蓋頂部用于遮蓋所述按鈕頭的上表面。

說明書

技術領域

本發明涉及一種用于內窺鏡的切換閥組件。更具體地,本發明涉及一種用于內窺鏡的切換閥組件,其中可以在氣缸內通過使用緊湊的結構以旋轉的方式調節活塞單元而對流動性能沒有影響。

背景技術

超聲波檢查在醫學領域是公知的。超聲波被應用于身體,來自身體的反射波或回波被接收以形成身體內的目標的圖像。超聲波檢查的一種示例是內窺鏡檢查,在內窺鏡檢查中使具有超聲波換能器的儀器進入體腔內,并且該儀器發射超聲波。與通過超聲波經由皮膚進行的檢查相比,內窺鏡檢查是有利的,這是因為可以非常精確地對胃、大腸或其它器官的組織的狀態進行成像。典型地,考慮到體腔的腫瘤、潰瘍和類似物的深度及其它屬性,內窺鏡檢查對于體腔的腫瘤、潰瘍和類似物的精確診斷具有很大的重要性。

超聲波內窺鏡或超聲波探頭用于內窺鏡檢查。超聲波內窺鏡具有超聲波換能器陣列、作為圖像傳感器的CCD以及裝入在頭部組件中的類似裝置。超聲波探頭通過進入內窺鏡的儀器通道而被使用。在超聲波成像領域,對于從超聲波內窺鏡或超聲波探頭的頂部將超聲波施加到體腔壁,在存在空氣的情況下,存在超聲波衰減的嚴重問題。考慮到該問題,囊體設置在超聲波內窺鏡或超聲波探頭的頂部,用于遮蓋超聲波換能器。囊體被填充有作為傳輸介質的水并膨脹,然后被設置成與體腔壁緊密接觸。接著,從囊體的內部發射超聲波。因此,能夠防止超聲波由于空氣而被衰減。當完成內窺鏡檢查時,在從身體容易地移除超聲波內窺鏡之前,將水從囊體排出以使囊體收縮。

供氣/供水按鈕組件和抽吸(suction)按鈕組件設置在超聲波內窺鏡的操縱裝置上。通過推動供氣/供水按鈕組件和抽吸按鈕組件轉換囊體的膨脹和收縮。通常,兩檔式(two-step)按鈕用作供氣/供水按鈕組件和抽吸按鈕組件中的每一個的示例。

JP-A?10-028670(與JP-B?3017957相對應)和JP-A?2007-111266公開了供氣/供水按鈕組件,該供氣/供水按鈕組件包括按鈕裝置或頂蓋裝置以及形成在按鈕裝置中的通氣口。當在沒有推動供氣/供水按鈕組件的情況下驅動供氣泵時,空氣通過按鈕裝置中的通氣口泄漏。當通氣口閉合時,供氣/供水按鈕組件中的止回閥打開,使得供氣/供水噴嘴噴射空氣,這是因為通氣口在供氣狀態下閉合。當部分地(halfway)壓下按鈕裝置時,操作從供氣轉換到供水。供氣/供水噴嘴噴射水。當完全壓下按鈕裝置時,水通道被轉換。囊體通道將水供應給囊體以便進行膨脹。

抽吸泵操作用于抽吸空氣。在根據JP-A?10-028670和JP-A2007-111266的抽吸按鈕組件的停止狀態下,抽吸泵通過通氣通道吸入外部空氣。當部分地壓下抽吸按鈕組件的按鈕裝置時,儀器通道與抽吸泵連通,并且操作用于進行抽吸。當完全壓下按鈕裝置時,抽吸泵與囊體通道連通。水從囊體通過囊體通道被排出以使囊體收縮。

作為兩檔式按鈕的抽吸按鈕組件包括氣缸、活塞、按鈕裝置和殼體壁。活塞以可滑動的方式容納在氣缸中。氣缸中形成有氣缸通道的端部開口,其中活塞的上端從所述端部開口突出。按鈕裝置與活塞的上端一起形成。殼體壁被設置成遮蓋端部開口,并保持按鈕裝置可操作以被壓下到中途位置和終止位置(down?position)。

多個通道連接到氣缸通道,所述多個通道包括排出管、抽吸通道和囊體收縮通道。排出管延伸到抽吸泵。抽吸通道延伸到儀器通道。囊體收縮通道延伸到囊體通道。閥頭或活塞桿或下閥桿是活塞的下端。流動通道穿過閥頭形成以在閥頭的側壁與下端點之間延伸。此外,溝槽形成在閥頭的側壁中。當部分地壓下按鈕裝置時,流動通道和溝槽操作用于使排出管與抽吸通道連通。當完全地壓下按鈕裝置時,流動通道和溝槽操作,用于使排出管與囊體收縮通道連通。為此,對流動通道和溝槽的位置和形狀進行調節。

在上述抽吸按鈕組件中,如果在部分地壓下按鈕裝置時,流動通道的閥開口沒有與形成在氣缸通道的內壁中的排放管道或抽吸通道的流動開口對準,則一個流動開口與用于流體的閥頭的流動通道的閥開口之間的流動通道寬度可能非常小。含有具有相對較大尺寸顆粒的流體不能通過該流動通道寬度通過。考慮到該問題,防旋轉突出部形成在活塞單元的側壁上。接合溝槽形成在氣缸通道的內壁中,在活塞單元的縱向方向上延伸,并以可滑動的方式與防旋轉突出部接合。因此,當部分地壓下按鈕裝置時,可以通過保持氣缸通道的流動開口中的一個與流動通道的閥開口對準來防止活塞單元相對于氣缸旋轉。可以最大化抽吸按鈕組件的抽吸性能,例如,可以增大在抽吸按鈕組件中可通過的流體的粒徑。

在兩檔式結構的抽吸按鈕組件中,排放管道被設定成當部分地壓下按鈕裝置時僅與抽吸通道串聯,和被設定成當完全壓下按鈕裝置時僅與囊體收縮通道串聯。在活塞單元的側壁需要形成多個溝槽或流動通道。根據活塞單元的小長度,可能沒有足夠的空間被留作用于形成防旋轉突出部。此外,由于將防旋轉突出部設置在活塞單元的側壁上,因此產生流動通道的溝槽的過度復雜性或活塞單元的過大尺寸的問題。如果防旋轉突出部形成在活塞單元上或者溝槽形成在氣缸通道的內壁中,則由于活塞單元或氣缸通道的直徑的減小,因此抽吸按鈕組件的抽吸性能嚴重降低。

發明內容

考慮到上述問題,本發明的目的是提供一種用于內窺鏡的切換閥組件,其中在氣缸內部可以通過使用緊湊的結構以旋轉的方式調節活塞單元,而不會影響流動特性。

為了實現本發明的以上及其它目的和優點,用于內窺鏡的切換閥組件包括氣缸,所述氣缸具有氣缸通道和形成在所述氣缸通道內的多個流動開口,所述切換閥組件還包括分別從所述流動開口延伸的多個流動管線。在切換閥組件中,活塞單元以可滑動的方式容納在氣缸通道中,活塞單元包括閥頭、形成在閥頭中的流動通道、形成為沿向上方向從閥頭延伸用于從氣缸通道突出的端桿、以及形成在端桿的末端上的按鈕裝置。活塞單元滑動到初始位置、比初始位置低的終止位置以及限定在所述初始位置與所述終止位置之間的中途位置,用于改變所述流動開口與所述流動通道的組合以轉換所述流動管線之間的連通和中斷,其中,所述按鈕裝置被定位成在所述終止位置最靠近所述氣缸通道。兩級式偏壓裝置在氣缸通道的上側固定到氣缸,用于沿向上方向偏壓活塞單元遠離終止位置,偏壓裝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壓力,用于當按鈕裝置從初始位置被推動并沿向下方向滑動時使活塞單元停止在中途位置。第一調節裝置防止活塞單元相對于偏壓裝置旋轉。第二調節表示防止偏壓裝置相對于氣缸旋轉,以確保在活塞單元滑動時流動通道的通道開口與流動開口中的一個的對準。

偏壓裝置包括氣缸蓋裝置,所述氣缸蓋裝置在按鈕裝置下方固定到氣缸,用于部分地遮蓋活塞單元。杯形的滑動裝置容納在氣缸蓋裝置中,具有容納孔,用于容納活塞單元的進入,用于在活塞單元的縱向方向上引導活塞單元,以及用于當沿向下方向推動所述按鈕裝置時沿向下方向在氣缸蓋裝置中滑動。氣密襯墊裝配在所述滑動裝置上,用于以氣密方式接觸氣缸蓋裝置的內表面。第一偏壓機構設置在滑動裝置與氣缸蓋裝置之間,用于在向上方向偏壓滑動裝置遠離氣缸。第二偏壓機構設置在按鈕裝置與滑動裝置之間,用于在向上方向上以比第一偏壓機構小的偏壓力偏壓按鈕裝置。

第一偏壓機構和第二偏壓機構是壓縮線圈彈簧。

此外,第三調節裝置防止滑動裝置相對于氣缸蓋裝置旋轉。第一調節裝置防止活塞單元相對于滑動裝置旋轉,而第二調節裝置防止氣缸蓋裝置相對于氣缸旋轉。

第一調節裝置包括第一調節平坦表面,所述第一調節平坦表面通過使端桿的周邊表面成斜面而形成。第二調節平坦表面形成在容納孔內,用于緊密接觸第一調節平坦表面,以便進行接合。

第三調節裝置包括:第一調節突出部,所述第一調節突出部形成為在向上方向上從氣缸蓋裝置的底板突出。第一調節凹部形成在滑動裝置的內壁中,并與第一調節突出部接合。

第二調節裝置包括第二調節突出部,所述第二調節突出部形成為在向下方向上從氣缸蓋的底板突出。第二調節凹部形成在氣缸中,并與第二調節突出部接合。

第一調節突出部被設置成在活塞單元的縱向方向上與第二調節突出部共線。

此外,端環固定在氣缸蓋裝置內,用于保持容納在氣缸蓋裝置中的滑動裝置。

此外,導向套筒設置在滑動裝置的上壁上,具有所述容納孔,用于在活塞單元的縱向方向上在長度上延伸。

閥頭具有比容納孔的直徑大的直徑。

按鈕裝置包括按鈕頭,所述按鈕頭固定到端桿的末端。蓋頂部遮蓋按鈕頭的上表面。

活塞單元的終止位置適于通過水使內窺鏡的囊體膨脹或收縮,而活塞單元的中途位置適于通過內窺鏡的噴嘴將流體供應到體腔中或從體腔進行抽吸。

因此,由于第一和第二調節裝置協作用于活塞單元的旋轉調節,因此可以通過利用緊湊的結構在氣缸內以旋轉的方式調節活塞單元,而不會影響流動特性。

附圖說明

本發明的上述目的和優點從以下結合附圖的詳細說明變得更加清楚,其中:

圖1是顯示內窺鏡的剖面說明圖;

圖2是顯示抽吸按鈕組件的垂直剖面;

圖3是顯示抽吸按鈕組件的前視圖;

圖4是顯示氣缸的頂部俯視圖;

圖5是顯示氣缸蓋裝置的立體圖;

圖6是顯示氣缸蓋裝置的底部立體圖;

圖7是顯示杯形的滑動裝置的立體圖;

圖8是顯示滑動裝置的底部立體圖;

圖9是顯示抽吸按鈕組件的沿圖2中的線IX-IX截得的橫截面;

圖10是顯示抽吸按鈕組件的沿圖2中的線X-X截得的橫截面;

圖11是顯示抽吸按鈕組件的沿圖2中的線XI-XI截得的橫截面;

圖12是顯示氣缸與活塞單元之間用于旋轉調節的關系的圖表;

圖13是顯示在按鈕裝置的初始狀態下抽吸按鈕組件的垂直剖面;

圖14是顯示在部分地壓下按鈕裝置的狀態下的抽吸按鈕組件的垂直剖面;以及

圖15是顯示在完全壓下按鈕裝置的狀態下的抽吸按鈕組件的垂直剖面。

具體實施方式

在圖1中,超聲波內窺鏡10包括細長管11的一部分、操縱裝置12、通用電纜13或連接管、以及連接電纜14。細長管11進入病人的體腔。操縱裝置12是基礎部分,通用電纜13和連接電纜14在所述基礎部分處連接到操縱裝置12。連接器15設置在通用電纜的近端處,用于與具有光源設備的內窺鏡的處理設備連接。連接電纜14的近端連接到處理設備(未示出)。

細長管11具有當在橫截面看時的圓形形狀,并且是柔性的。具有細長管11的頭部組件11a。頭部組件11a包括超聲波換能器陣列17、CCD圖像傳感器(未示出)、供氣/供水噴嘴18、和抽吸噴嘴19或儀器開口。超聲波換能器陣列17操作以形成超聲波圖像。CCD圖像傳感器形成內窺鏡圖像。供氣/供水噴嘴18沖洗用于成像的目標系統(未示出)。抽吸噴嘴19是用于使諸如鉗子的醫療儀器突出的遠端開口,并且還是用于抽吸諸如血液或體液的流體的抽吸開口。

彈性囊體21以可移除的方式固定到頭部組件11a。囊體21在進入體腔之前被初始壓縮以緊密地接觸頭部組件11a的外表面。水供應源22或供水箱將水供應給囊體21用于進行膨脹,以便施加來自超聲波換能器陣列17的超聲波。囊體21操作用于使頭部組件11a緊密地接觸在體腔壁上,并且防止超聲波和回波由于空氣而衰減。囊體21在膨脹之后通過排出水而再次收縮。囊體21的材料的示例是膠乳橡膠和類似材料。

儀器通道24、流體供應通道25和囊體通道26穿過細長管11和操縱裝置12形成。儀器通道24的遠端是抽吸噴嘴19。流體供應通道25的遠端是供氣/供水噴嘴18。囊體通道26的遠端延伸到囊體21的內部空間。要注意的是在圖1中,為了使通道清楚起見,除了通道之外的部分都被畫上陰影。

近端儀器開口27形成在細長管11中,并且作為儀器通道24的開口端。密封蓋(未示出)裝配在近端儀器開口27上,用于除了使醫療儀器或鉗子進入之外的情況中進行閉合。抽吸通道28是儀器通道24的分支管道。抽吸按鈕組件29或切換閥組件與操縱裝置12相關聯。抽吸通道28連接到抽吸按鈕組件29。

空氣通道31和水通道32是從流體供應通道25的近端延伸的支流。供氣/供水按鈕組件33或切換閥組件位于操縱裝置12上,其中空氣通道31和水通道32連接到所述供氣/供水按鈕組件33或切換閥組件。囊體膨脹通道34和囊體收縮通道35是從囊體通道26的近端延伸的支流。囊體膨脹通道34連接到供氣/供水按鈕組件33。囊體收縮通道35連接到抽吸按鈕組件29。

具有供氣管道38,所述供氣管道延伸到供氣源37或供氣泵。供水管道39延伸到供水源22。各種流動管線,包括空氣通道31、水通道32、囊體膨脹通道34、供氣管道38和供水管道39,連接到供氣/供水按鈕組件33。供氣源37在超聲波成像期間持續操作。

分支管道41是來自供氣管道38的近端的支流并延伸通過連接器15。分支管道41連接到供水源22的端口。供水管道39的近端通過分支管道41設置在供水源22內。供水源22的內部壓力由于通過分支管道41從供氣源37供應空氣而升高。來自供水源22的水被吸入到供水管道39。

供氣/供水按鈕組件33是兩檔式按鈕。按鈕裝置43或頂蓋裝置是供氣/供水按鈕組件33的上元件。通氣通道(未示出)穿過按鈕裝置43形成。當按鈕裝置43沒有被壓下時,供氣/供水按鈕組件33切斷供水管道39,并將供氣管道38設定成與按鈕裝置43的通氣通道串聯。來自供氣管道38的空氣通過供氣/供水按鈕組件33的通氣通道泄漏。操作者的手指關閉通氣通道,以在供水管道39的切斷狀態下將供氣管道38設定成以與JP-A?10-028670(與JP-B?3017957相對應)中所述的方式與空氣通道31串聯。因此,能夠使空氣流動到空氣通道31,并通過供氣/供水噴嘴18噴出空氣。

當部分地壓下按鈕裝置43時,供氣/供水按鈕組件33切斷供氣管道38,并將供水管道39設定成僅與水通道32串聯。來自供水管道39的水通過水通道32并從供氣/供水噴嘴18噴出。當完全地壓下按鈕裝置43時,供氣/供水按鈕組件33被設定成僅與囊體膨脹通道34串聯,同時供氣管道38被切斷。因此,來自供水管道39的水通過囊體膨脹通道34并被供應到囊體21中。

具有包括近端和遠端的排放管道46。該近端連接到抽吸泵45。該遠端連接到抽吸按鈕組件29以及抽吸通道28和囊體收縮通道35。抽吸泵45操作用于在超聲波成像期間進行抽吸。抽吸按鈕組件29是以類似于供氣/供水按鈕組件33的方式的兩檔式按鈕。

當沒有壓下按鈕裝置47或頂蓋裝置時,抽吸按鈕組件29將排放管道46設定成通向大氣。如果排放管道46沒有打開,則當抽吸泵45連續操作時,可以增加抽吸泵45的負載。當排放管道46被設定成通向大氣時,可以防止抽吸泵45的過載。

當部分地壓下按鈕裝置47時,抽吸按鈕組件29將排放管道46設定成僅與抽吸通道28串聯。通過負壓力進行抽吸的力在抽吸通道28和儀器通道24中上升以通過吸入噴嘴19吸入流體。當完全地壓下按鈕裝置47時,抽吸按鈕組件29將排放管道46設定成僅與囊體收縮通道35串聯。因此,通過增加通過囊體收縮通道35和囊體通道26中的負壓力進行抽吸的力使水從囊體21被排出。

在圖2和圖3中,抽吸按鈕組件29包括氣缸50、活塞單元51和杯形的偏壓單元52(作為偏壓裝置)或氣缸蓋單元(殼體單元)。氣缸50穩固地固定到操縱裝置12。活塞單元51以可滑動的方式容納在氣缸50中。殼體單元被保持在氣缸50上,并將活塞單元51定位在中途位置和比中途位置低的終止位置。

氣缸50由金屬形成。抽吸通道28、囊體收縮通道35和排放管道46連接到氣缸50。多噴嘴型的氣缸通道54穿過氣缸50形成并縱向延伸。端部開口55是氣缸通道54的開口端。流動端口56或抽吸端口是氣缸通道54的另一個開口端,并與抽吸通道28連通。抽吸通道聯結器56a或噴嘴被設置成將流動端口56連接到抽吸通道28。

流動開口57或噴嘴開口和排放端口58形成在氣缸通道54的內壁中。流動開口57在向下方向上與排放管道46連通。排放端口58與囊體收縮通道35連通。流動開口57的排放通道聯結器57a或噴嘴連接到排放管道46。排放通道聯結器58a或排放端口58的噴嘴連接到囊體收縮通道35。

容納螺紋部60是氣缸50的端部,并接觸偏壓單元52的下部。參見圖3,排放室61被設置成連接在氣缸50外部的流動開口57,并用于與排放通道聯結器57a連接。排放室61朝向氣缸50的端部縱向延伸,并與容納螺紋部60連接。在圖2中,為了使氣缸50和囊體收縮通道35的連接部分清楚起見,排放室61被部分地切掉。

流體通道62穿過排放室61形成。流動開口57和排放通道聯結器57a在流體通道62的下端處開口。如圖2的虛線所示,流體通道62的上端連接到容納螺紋部60。

在圖4中,調節凹部64通過使外壁成斜面而與容納螺紋部60一起形成,并操作用于與偏壓單元52一起進行旋轉調節。氣缸通氣孔65形成在容納螺紋部60的上壁中,并與流體通道62連通。陽螺紋(未示出)繞容納螺紋部60形成。作為保持環的螺紋環81與陽螺紋以螺旋的方式嚙合。參見圖3,支撐凸緣53與容納螺紋部60的下部一起形成。操縱裝置12的操縱殼體12a具有下表面。支撐凸緣53接觸該下表面。氣缸50通過螺紋環81與陽螺紋的螺旋形嚙合牢牢地固定到操縱殼體12a。

在圖2和圖3中,活塞單元51由金屬形成,并包括端桿51a和閥頭51b或活塞桿或閥套。端桿51a從端部開口55突出。閥頭51b始終容納在氣缸通道54中。端桿51a的直徑小于閥頭51b的直徑。調節平坦表面67通過使端桿51a成斜面而形成,并操作用于旋轉調節偏壓單元52。參見圖3和圖9。

按鈕裝置47固定在端桿51a的上端上,具有盤形形狀,并被壓下用于中途壓下和完全壓下。目標標記47a形成在按鈕裝置47的上表面上,用于表示手指的壓下位置。

閥頭51b包括下開口69、閥開口70或側開口、用于在下開口69與閥開口70之間進行連通的流動通道71。閥開口70被設置成在中途壓下時與流動開口57對準。參見圖14。

環形通道72或環形流動開口形成在閥頭51b的壁中,被設置成遠離閥開口70而朝向端桿51a,并且在活塞單元51的縱向方向上延伸。環形通道72包括上通道端72a和下通道端72b。環形通道72具有當完全地壓下活塞單元51時上通道端72a與排放端口58相對并且下通道端72b與流動開口57相對的長度。參見圖15。在圖2中,為了使排放端口58清楚起見,環形通道72在附圖中被部分地切掉。

第一襯墊74a、第二襯墊74b、第三襯墊74c和第四襯墊74d裝配在閥頭51b的壁上。第一襯墊74a設置在閥頭51b的下端處。第二襯墊74b和第三襯墊74c設置在閥頭51b上,使得閥開口70定位于所述第二襯墊與所述第三襯墊之間。第四襯墊74d設置在閥頭51b上,使得環形通道72定位于第三襯墊74c與第四襯墊74d之間。

活塞單元51在初始位置與終止位置之間滑動。當活塞單元51位于初始位置時,按鈕裝置47沒有被壓下但是被設置成最大程度地遠離端部開口55,而當活塞單元51處于終止位置(完全壓下)時,活塞單元51被完全壓下,被設置成最靠近的端部開口,并防止進一步向下移動。

活塞單元51當位于初始位置時處于切斷狀態以通過利用閥頭51b的壁和襯墊74a-74d將流動開口57與流動端口56以及排放端口58斷開。活塞單元51當位于終止位置時處于圖15的囊體收縮狀態,用于通過利用環形通道72使排放端口58與流動開口57連通。活塞單元51當通過操作按鈕裝置47滑動到初始位置與終止位置之間的中途位置時處于圖14的抽吸狀態,用于通過利用流動通道71使流動端口56僅與流動開口57連通。

偏壓單元52包括杯形的氣缸蓋裝置76或殼體壁、作為中間殼體的杯形的氣密滑動裝置77或導向杯、第一壓縮線圈彈簧78、和第二壓縮線圈彈簧79。氣缸蓋裝置76固定到氣缸50的一端并繞端部開口55設置。氣密滑動裝置77設置在氣缸蓋裝置76的內部。偏壓單元52的多個部分與氣缸50的端部相比具有較大的直徑。

氣缸蓋裝置76通過螺紋環81固定到氣缸50的端部。容納孔形成在螺紋環81中,用于使容納螺紋部60進入。陰螺紋(未示出)設置在容納孔的內側。容納螺紋部60或陽螺紋與螺紋環81的陰螺紋以螺旋的方式嚙合以將螺紋環81連接到氣缸50的端部。環形凸緣81a形成在螺紋環81的端部上。

氣缸蓋裝置76包括杯狀套筒84和蓋套筒85。杯狀套筒84由金屬形成。蓋套筒85由樹脂形成并遮蓋杯狀套筒84。杯狀開口83如圖5中所示是杯狀套筒84的上開口端。蓋套筒85的下端在杯狀套筒84的底部的下方朝向氣缸50向下延伸。多個嚙合齒86與蓋套筒85的端部的內表面一起形成用于與環形凸緣81a嚙合。參見圖6。因此,杯狀套筒84通過蓋套筒85和螺紋環81連接到氣缸50。

杯狀套筒84的底板84a接觸容納螺紋部60的上表面。圖5和圖6的容納孔88穿過底板84a形成用于容納氣缸50的進入。圖6的杯狀通氣孔89形成在底板84a中,并與氣缸通氣孔65相對。因此,空氣可以在杯狀套筒84的內部與氣缸50的流體通道62之間流動。

套筒壁77a容納在氣密滑動裝置77中,如圖2和圖3中所示。在圖5中,調節脊部91形成在底板84a的與氣密滑動裝置77相對的表面上,并朝向套筒壁77a突出。用于支撐的環形凹部92形成在杯狀套筒84的內表面中并設置在杯狀開口83的下方。

在圖6中,調節脊部94形成在底板84a的與氣缸50相對的表面上,并朝向容納螺紋部60突出。調節脊部94與容納螺紋部60的調節凹部64接合。如圖2中所述的調節脊部91和94在沿活塞單元的縱向方向延伸的直線上彼此共線布置。

在圖2和圖3中,氣密滑動裝置77保持在杯狀套筒84的內部可滑動。端環96固定到環形凹部92,并將氣密滑動裝置77保持在杯狀套筒84內部而不會下降或掉落。氣密滑動裝置77包括杯狀板部77b和套筒壁77a。套筒壁77a為圓柱形并沿著活塞單元51縱向延伸。杯狀板部77b形成在套筒壁77a的上端上。杯狀開口97是套筒壁77a的下開口端。參見圖8。套筒壁77a和杯狀開口97的直徑被預先確定成大于端部開口的內徑且小于杯狀套筒84的內徑。

環狀密封襯墊98裝配在套筒壁77a的下端上。襯墊支撐件99與套筒壁77a的兩個環形凸緣一起支撐環狀密封襯墊98。環狀密封襯墊98接觸杯狀套筒84的內表面并防止空氣通過套筒壁77a的外表面與杯狀套筒84的內表面之間的間隙泄漏。襯墊支撐件99的環形凸緣具有比端環96的內徑大的外徑。

調節凹部100形成在套筒壁77a的第二端部中用于與調節脊部91接合。參見圖8。調節凹部100的長度在活塞單元51的縱向方向上充分大于調節脊部91,以便保持氣密滑動裝置77可滑動而不會失效。

在圖7中,容納孔101形成在杯狀板部77b中并容納端桿51a的進入。調節平坦表面102平坦地形成在容納孔101中并與端桿51a的平坦表面67接合。簡而言之,容納孔101的內表面在存在調節平坦表面102的情況下是非圓形的。

多個杯狀通氣孔103形成在杯狀板部77b中并設置在容納孔101周圍。杯狀通氣孔103通向大氣。因此,使排放管道46通過排放通道聯結器57a、流體通道62、杯狀通氣孔89、杯狀套筒84、氣密滑動裝置77、和杯狀通風孔103與大氣連通。

在圖8中,導向套筒104形成在杯狀板部77b上,并朝向端部開口55向下延伸。導向套筒104的上端具有容納孔101。端桿51a以可滑動的方式插入導向套筒104中。由于導向套筒104在縱向方向上具有預定長度,因此氣密滑動裝置77可以被支撐在端桿51a上而不會傾斜。氣密滑動裝置77可以被支撐在端桿51a上而不會傾斜。當活塞單元51滑動時可以防止活塞單元51的偏移。

導向套筒104的內徑小于閥頭51b的直徑。用于保持的容納表面95在閥頭51b上形成有階梯形狀。參見圖2。導向套筒104的下端接觸容納表面95。這使得通過利用氣密滑動裝置77、端環96、氣缸蓋裝置76和螺紋環81保持活塞單元51定位于氣缸50中而不會下降或掉落。

在圖2中,氣密滑動裝置77可在上位置(突出位置)與下位置(儲存位置)之間滑動。當氣密滑動裝置77位于上位置時,襯墊支撐件99的端部接觸端環96以使杯狀板部77b從杯狀開口83突出。當氣密滑動裝置77位于圖15的下位置時,套筒壁77a的第二端接觸底板84a以將杯狀板部77b容納在杯狀開口83中。當活塞單元51從初始位置滑動到中途位置時,氣密滑動裝置77位于上位置。

當壓下按鈕裝置47時活塞單元51從中途位置朝向終止位置滑動時,氣密滑動裝置77通過按鈕裝置47從上位置滑動到下位置。當活塞單元51到達終止位置時,氣密滑動裝置77滑動到下位置,并防止按鈕裝置47和活塞單元51被進一步推動。

第一壓縮線圈彈簧78在壓縮狀態下沿著活塞單元51設置在底板84a與杯狀板部77b之間,且具有比其自由狀態短的長度。活塞單元51插入穿過第一壓縮線圈彈簧78。第一壓縮線圈彈簧78偏壓杯狀板部77b以從杯狀開口83突出,從而將氣密滑動裝置77保持在上位置。

第二壓縮線圈彈簧79在沿著活塞單元51的方向被壓縮的狀態下設置在襯墊支撐件99與按鈕裝置47之間,且具有減小的長度。活塞單元51插入第二壓縮線圈彈簧79。第二壓縮線圈彈簧79在從容納孔101突出的方向上偏壓按鈕裝置47。第二壓縮線圈彈簧79的偏壓力在結構上小于第一壓縮線圈彈簧78的偏壓力。當壓下按鈕裝置47時,首先第二壓縮線圈彈簧79開始變形,接著第一壓縮線圈彈簧78開始變形。因此,按鈕裝置47可以移動并由于壓縮線圈彈簧78與79之間的偏壓力的差而停止在中途位置。

壓縮線圈彈簧78和79布置在偏壓單元52內,使得氣密滑動裝置77設置在所述壓縮線圈彈簧78與79之間。氣密滑動裝置77內側的第一壓縮線圈彈簧78和氣密滑動裝置77外側的壓縮線圈彈簧79構成使得偏壓單元52可以具有較小高度的這種雙層結構,這是因為壓縮線圈彈簧78和179可以被緊湊地容納。

活塞單元51通過壓縮線圈彈簧78和179的偏壓而保持在初始位置。為了使活塞單元51從初始位置滑動到中途位置,必須反抗第二壓縮線圈彈簧79推動按鈕裝置47。為了使活塞單元51從中途位置滑動到終止位置(完全壓下),必須反抗壓縮線圈彈簧78和79推動按鈕裝置47。簡而言之,施加到按鈕裝置47的偏壓力在活塞單元51從初始位置滑動到終止位置期間變化。

按鈕裝置47包括盤形形狀的蓋頂部106和由金屬制成的按鈕頭或壓縮環107。蓋頂部106由樹脂形成。按鈕頭107固定到蓋頂部106的下表面,并當活塞單元51位于中途位置與終止位置之間時緊密地接觸杯狀板部77b。環形突出部107a從按鈕頭107朝向杯狀板部77b突出。具有陰螺紋(未示出)的螺紋孔108作為保持機構形成在環形突出部107a中。端桿51a的陽螺紋(未示出)與螺紋孔108以螺旋的方式嚙合,以將按鈕頭107緊固到端桿51a。

壓力面110或閉合面與環形突出部107a的一端一起形成,具有環狀形狀,并接觸杯狀板部77b。壓力面110在接觸杯狀板部77b時遮蓋并閉合杯狀通風孔103。當完全地壓下活塞單元51時,壓力面110接觸杯狀板部77b,并且套筒壁77a接觸底板84a。這些元件中的每一個都由金屬形成,使得可以在終止位置中減小與閥開口70或活塞單元51的環形通道72相關的沿活塞單元縱向方向的誤差。

環形溝槽形成在環形突出部107a中。環形形狀的密封襯墊109裝配在環形溝槽中,并且由彈性材料形成。密封襯墊109的端部在朝向杯狀板部77b的方向比壓力面110延伸得遠,并且具有逐漸減小的厚度。當壓力面110接觸杯狀板部77b時,密封襯墊109的端部在彈性變形狀態下緊密接觸杯狀板部77b。即使當杯狀通風孔103沒有被壓力面110完全閉合,也可以斷開杯狀通風孔103與大氣的連通,從而切斷空氣。因此,排放管道46與大氣斷開。

圖9是沿圖2中的線IX-IX截得的剖面。端桿51a的調節平坦表面67與杯狀板部77b的容納孔101的調節平坦表面102接合,以便圍繞氣密滑動裝置77的軸線在活塞單元51上以旋轉的方式調節氣密滑動裝置77。

圖10是沿圖2的線X-X截得的剖面。杯狀套筒84的調節脊部91與套筒壁77a的調節凹部100接合,以便圍繞氣密滑動裝置77的軸線在氣缸蓋裝置76上以旋轉的方式調節氣密滑動裝置77。

圖11是沿圖2中的線XI-XI截得的剖面。底板84a的調節脊部94與容納螺紋部60的調節凹部64接合,以便圍繞氣缸蓋裝置76的軸線在氣缸50上以旋轉的方式調節氣缸蓋裝置76。

在圖12中,能夠在活塞單元51與氣密滑動裝置77之間、氣密滑動裝置77與氣缸蓋裝置76之間以及氣缸蓋裝置76與氣缸50之間執行旋轉調節。因此,活塞單元51通過偏壓單元52在氣缸50中以旋轉的方式被間接調節。由于調節平坦表面67、調節脊部91和94、調節凹部64和100以及調節平坦表面102的位置和形狀,因此當活塞單元51滑動到中途位置用于抽吸狀態時,可以可靠地使閥開口70與流動開口57對準。

以下相對于抽吸按鈕組件29具體地說明超聲波內窺鏡10的操作。在內窺鏡檢查中,CCD圖像傳感器和超聲波換能器陣列17持續操作。供氣源37供應空氣。抽吸泵45執行抽吸。當這些裝置準備好時,細長管11進入病人的體腔內,例如胃腸道,以開始成像。通過清除水而使囊體21完全變空,并且保持囊體收縮以緊密接觸頭部組件11a。

首先胃腸道中的身體部位通過圖像傳感器以內窺鏡的方式被成像。如果對于身體部位的類型需要或需要沖洗頭部組件11a的成像窗口(未示出),則供氣/供水按鈕組件33的按鈕裝置43操作以通過供氣/供水噴嘴18供應空氣和水。當醫生或操作者希望轉換成像時,內窺鏡成像被轉換到超聲波成像,典型地用于在發現胃腸道的病變或類似物時更加精確地成像。

為了通過超聲波內窺鏡進行成像,按鈕裝置43被完全地壓下以從供水源22通過供水管道39、囊體膨脹通道34和囊體通道26將水供應到囊體21,囊體21膨脹。可以在本實施例中使用用于調節到囊體21的水的流量的各種已知方法。在膨脹之后,囊體21被設定成與感興趣目標(例如,身體部位的病變)密封接觸。感興趣目標的超聲波圖像形成。

在圖13中,在超聲波成像或內窺鏡成像中,在不需要抽吸或排放囊體的正常狀態下,不推動抽吸按鈕組件29的按鈕裝置47。活塞單元51通過壓縮線圈彈簧78和79被保持在初始位置用于進行切斷。因為流動通道71和環形通道72還沒有被定位成用于設定流動開口57以便流動端口56與排放端口58的連通,因此排放管道46與抽吸通道28和囊體收縮通道35斷開連接。不存在通過吸入噴嘴19的抽吸或不存在充氣囊21的排放。

當活塞單元51位于初始位置時,杯狀板部77b中的杯狀通風孔103打開。流動開口57通過流體通道62、杯狀通風孔89和103和類似物變得通向大氣。即使當通過吸入噴嘴19不執行抽吸時或當沒有從囊體21執行水的清除時也可以防止對抽吸泵45的過載。

如果在成像中需要抽吸血液或體液,則按鈕裝置47被部分地壓下以通過端部開口55在活塞單元51中滑動。在活塞單元51到達中途位置之前,第二壓縮線圈彈簧79的偏壓力施加到按鈕裝置47。在活塞單元51向下滑動通過中途位置之后,壓縮線圈彈簧78和79的偏壓力施加到按鈕裝置47。簡而言之,施加到按鈕裝置47的偏壓力增加,使得活塞單元51可以適當地停止在中途位置。

在圖14中,活塞單元51在中途位置停止時從不活動狀態轉換到抽吸狀態。在抽吸狀態下,流動通道71的閥開口70變得與流動開口57對準。環形通道72的下通道端72b還沒有到達流動開口57的位置。此外,第三襯墊74c到達流動開口57與排放端口58之間的位置。因此,僅流動端口56與流動開口57連通。

當流動端口56與流動開口57連通時,排放管道46被設定成通過流動通道71及其它通道與抽吸通道28和儀器通道24串聯。當活塞單元51位于中途位置時,環形突出部107a的壓力面110和密封襯墊109緊密地接觸杯狀板部77b以閉合杯狀通風孔103。排放管道46與大氣斷開,從而增加包括排放管道46和吸入噴嘴19的通道中的負壓力的抽吸力。因此,通過抽吸將流體抽吸通過抽吸噴嘴19。流體通過儀器通道24、抽吸通道28、氣缸通道54、流動通道71和排放管道46并從超聲波內窺鏡10被排出。

因此,由于偏壓單元52防止活塞單元51在活塞單元轉換到抽吸狀態時相對于氣缸50旋轉,因此活塞單元51的閥開口70始終與流動開口57對準。在閥開口70與流動開口57之間確定的流動通道寬度被最大化用于流體的流動,從而非常有效地增加抽吸按鈕組件29的抽吸性能。此外,不需要為活塞單元壁和氣缸內壁中的每一個都設置旋轉調節元件。限定流動通道71、環形通道72及其它通道在活塞單元51中的位置的自由度可以較高。可以減小活塞單元51或抽吸按鈕組件29的尺寸。

為了中止抽吸,按鈕裝置47不被壓下。第二壓縮線圈彈簧79使活塞單元51返回到圖13的初始位置。

當超聲波成像結束時,按鈕裝置47被完全地壓下以使活塞單元51向下滑動到端部開口55中。在活塞單元51到達中途位置之前,第二壓縮線圈彈簧79的偏壓力被施加到按鈕裝置47。當活塞單元51移動通過中途位置時,壓縮線圈彈簧78和79的偏壓力被施加到按鈕裝置47。此外,當活塞單元51向下移動通過中途位置時,按鈕裝置47的壓力使氣密滑動裝置77從上位置移動到下位置。當按鈕裝置47繼續反抗壓縮線圈彈簧78和79被推動時,氣密滑動裝置77到達下位置,并防止按鈕裝置47進一步向下移動。因此,活塞單元51停止在終止位置(完全壓下)。

在圖15中,活塞單元51位于終止位置用于轉換到囊體收縮狀態。在該狀態下,流動通道71的閥開口70在活塞單元51的縱向方向上偏離流動開口57。環形通道72被移動以使上通道端72a與排放端口58相對,并且使下通道端72b與流動開口57相對。此外,第三襯墊74c移動到閥開口70與流動開口57之間的點。僅排放端口58被設定成與流動開口57串聯。

當排放端口58與流動開口57連通時,使排放管道46和囊體收縮通道35(以及囊體通道26)通過環形通道72相互連通。當杯狀通風孔103以類似于上述抽吸的方式被閉合時,排放管道46與大氣斷開。通過負壓力進行抽吸的力在包括排放管道46和囊體通道26的通道中上升。因此,水從囊體21被移除,從而被收縮。移除的水被抽吸通過囊體通道26、囊體收縮通道35、環形通道72和排放管道46被抽吸,并從超聲波內窺鏡10排出。

根據已知的檢測方法檢測從囊體21排出的預定的水量。響應地,釋放對按鈕裝置47的推動。因此,活塞單元51通過壓縮線圈彈簧78和79的偏壓而返回到圖13的初始位置。

類似地,供氣/供水按鈕組件33和抽吸按鈕組件29被適當地致動,直到通過超聲波內窺鏡10進行的檢查結束為止。執行空氣和水的供應、將水供應到囊體、抽吸、從囊體排水。

在以上實施例中,環形密封襯墊98設置在氣密滑動裝置77上。然而,可以省略密封襯墊98。優選的氣密滑動裝置可以具有以氣密方式與氣缸蓋裝置76的內表面以可滑動的形式緊密接觸而沒有通氣通道的外表面。

在本實施例中,能夠防止抽吸按鈕組件29中的活塞單元51相對于氣缸50旋轉。然而,根據本發明可以防止供氣/供水按鈕組件33中的活塞單元51相對于氣缸50旋轉。

在上述實施例中,通過利用調節平坦表面67、調節脊部91和94、調節凹部64和100以及調節平坦表面102能夠防止活塞單元相對于氣缸50旋轉。然而,根據本發明可以使用用于防止旋轉的各種其它非圓形形式作為調節結構。

在本實施例的抽吸按鈕組件29中,形成用于轉換的包括抽吸通道28、囊體收縮通道35和排放管道46的三個通道。此外,在本發明的抽吸按鈕組件29中形成的通道的數量可以是四個或更多個。

在上述實施例中,內窺鏡是超聲波內窺鏡10。然而,本發明的具有抽吸按鈕組件29的內窺鏡可以為各種類型的任一種,例如用于進入大腸的結腸鏡。

雖然已經經由本發明的參照附圖的優選實施例充分地說明了本發明,但是對于本領域的技術人員各種變化和修改是顯而易見的。因此,除非另外說明這些變化和修改背離了本發明的保護范圍,所述變化都應該被解釋為包括在本發明的保護范圍內。公開了一種如權利要求限定的切換閥組件。

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