Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rohrelement für ein Endoskop und auf ein Endoskop mit einem solchen Rohrelement. Außerdem bezieht sich die Erfindung auf ein Herstellverfahren für ein Rohrelement eines Endoskops.The present invention relates to a tube element for an endoscope and to an endoscope with such a tube element. In addition, the invention relates to a manufacturing method for a tube element of an endoscope.
Es ist ein Endoskopkopf als ein Instrument bekannt, das in einen zu untersuchenden mitunter schwer zugänglichen und üblicherweise nicht beleuchteten Bereich, z.B. ein tunnelförmiges Lumen (Darm, Speiseröhre oder auch ein Kanalschacht etc.), eingeführt wird, um sich einen Überblick über diesen zu untersuchenden Bereich zu verschaffen. Zu diesem Zweck wird der zu untersuchende Bereich mittels am Endoskopkopf eingebauten Lichtquellen, wie z.B. LED’s, ausgeleuchtet und die ausgeleuchtete Szene mittels einer am Endoskopkopf eingebauten Kamera aufgenommen. Die Kamera wird über ein Stromversorgungskabel mit Strom versorgt und über eine Signalleitung wird die erlangte Bildinformation von der Kamera an eine Auswerteeinheit weitergeleitet.There is known an endoscope head as an instrument to be inserted in a sometimes difficult to access and usually unilluminated area to be examined, e.g. a tunnel-shaped lumen (intestine, esophagus or even a manhole, etc.) is introduced to gain an overview of this area to be examined. For this purpose, the area to be examined is formed by means of light sources, such as light sources, installed on the endoscope head. LED's, lit and recorded the lit scene by means of a built-in endoscope head camera. The camera is supplied with power via a power supply cable and the acquired image information is transmitted from the camera to an evaluation unit via a signal line.
Dadurch können nach Auswertungen der durch die Kamera aufgenommenen Bilder jeweilige den zu untersuchenden Bereich betreffende Maßnahmen (z.B. ein operativer Eingriff am Darm, Speiseröhre oder Reparatur am Kanalschacht etc.) getroffen werden.As a result, after evaluating the images taken by the camera, respective measures relating to the area to be examined (for example an operation on the intestine, esophagus or repair at the manhole, etc.) can be taken.
Endoskope können in starre Endoskope und in Endoskope mit einem beweglichen Endoskopkopf eingeteilt werden. Endoskope mit einem beweglichen Endoskopkopf besitzen einen schwenkbaren Endabschnitt, ein sogenanntes Deflecting, an dessen distalem Ende der Endoskopkopf angeordnet ist. Die Kamera selbst ist, wie vorstehend erläutert, im Endoskopkopf untergebracht, wobei der Endoskopkopf im starren Endoskop seine Lage relativ zum Endoskopstab nicht ändert, während der Endoskopkopf im Endoskop mit einem beweglichen Endoskopkopf relativ zum Endoskopschlauch schwenkbar ist. In beiden Fällen müssen das Stromversorgungskabel und die Signalleitung der Kamera so installiert sein, dass ein Betrieb der Kamera problemfrei möglich ist. Üblicherweise sind das Stromversorgungskabel und die Signalleitung im Endoskop entlang eines Rohrelements (Endoskopschlauch oder Arbeitskanalelement) von der Bedieneinheit bis zur Kamera geführt.Endoscopes can be classified into rigid endoscopes and endoscopes with a movable endoscope head. Endoscopes with a movable endoscope head have a pivotable end portion, a so-called Deflecting, at the distal end of the endoscope head is arranged. The camera itself is, as explained above, housed in the endoscope head, wherein the endoscope head in the rigid endoscope does not change its position relative to the endoscope rod, while the endoscope head in the endoscope with a movable endoscope head is pivotable relative to the endoscope tube. In both cases, the power supply cable and the signal line of the camera must be installed so that the operation of the camera is trouble-free. Usually, the power supply cable and the signal line in the endoscope are guided along a pipe element (endoscope hose or working channel element) from the operating unit to the camera.
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABETASK TO BE SOLVED BY THE INVENTION
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein verbessertes Rohrelement für ein Endoskop, ein verbessertes Endoskop und ein verbessertes Herstellverfahren für ein Rohrelement zu schaffen, um einen vorteilhaften und problemfreien Betrieb der Kamera zu gewährleisten.It is therefore an object of the present invention to provide an improved tube element for an endoscope, an improved endoscope and an improved production method for a tubular element in order to ensure advantageous and problem-free operation of the camera.
LÖSUNG DER AUFGABESOLUTION OF THE TASK
In Hinblick auf das Rohrelement ist diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Rohrelement mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. With regard to the tubular element, this object is achieved by a tubular element with the features of claim 1.
Ein Herstellverfahren ist jeweils in Anspruch 10, in Anspruch 11 und in Anspruch 12 definiert.A manufacturing method is defined in claim 10, claim 11 and claim 12, respectively.
Ein alternatives Rohrelement ist Gegenstand von Anspruch 14.An alternative tubular element is the subject of claim 14.
Ein Endoskop ist in Anspruch 21 aufgezeigt. An endoscope is shown in claim 21.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung betrifft somit ein Rohrelement für ein Endoskop, wobei das Rohrelement zwischen seiner Außenwand und seiner Innenwand mindestens einen elektrischen Leiter aufweist. Der elektrische Leiter ist somit in dem Rohrelement eingearbeitet und in diesem enthalten. Dadurch stützt der mindestens eine elektrische Leiter das Rohrelement und verleiht diesem eine höhere Stabilität. Zum anderen schützt das Rohrelement den elektrischen Leiter vor z.B. Korrosion und vor einem Kontakt mit anderen Elementen, somit auch vor einem Kurzschluss. Ein elektrischer Leiter kann ein Stromversorgungskabel oder Masseleiter sein und ein anderer elektrischer Leiter kann eine Signalleitung sein. Es können auch zwei oder mehr Signalleitungen genutzt werden. Es können auch zwei oder mehr Masseleiter genutzt werden. Das Rohrelement kann daher eine Isolation, d.h. ein Dielektrikum für den mindestens einen elektrischen Leiter bilden. Das Rohrelement kann ein Endoskopschlauch oder ein Arbeitskanalelement sein. Somit wird eine sichere und weniger störungsanfällige Anordnung von Stromversorgungskabel und Signalleitung im Endoskop ermöglicht.The invention thus relates to a tube element for an endoscope, wherein the tube element has at least one electrical conductor between its outer wall and its inner wall. The electrical conductor is thus incorporated in the tubular element and contained in this. As a result, the at least one electrical conductor supports the tubular element and gives it a higher stability. On the other hand, the tubular element protects the electrical conductor from e.g. Corrosion and contact with other elements, thus also before a short circuit. An electrical conductor may be a power cable or ground conductor and another electrical conductor may be a signal line. Two or more signal lines can also be used. Two or more ground conductors can also be used. The tubular element can therefore provide insulation, i. form a dielectric for the at least one electrical conductor. The tube element may be an endoscope tube or a working channel element. Thus, a safe and less susceptible arrangement of power supply cable and signal line in the endoscope is possible.
Im Rohrelement können als der mindestens eine elektrische Leiter mehrere elektrische Leiter angeordnet sein, die ein Drahtgeflecht ausbilden. Das Stromversorgungskabel und die mindestens eine oder zwei Signalleitungen als elektrische Leiter können geflochten sein und das Drahtgeflecht ausbilden. Innerhalb des Drahtgeflechts kann ein Kabel isoliert sein und das/die anderen Kabel können unisoliert sein. Jeder Signalleitung kann ein oder mehrere Masseleiter zugewiesen sein. Im Drahtgeflecht können auch mehrere Signalleitungen und ihnen zugewiesene ein oder mehrere Masseleiter verflochten sein. Das Drahtgeflecht kann ein Drahtgeflechtmatte aus einer ersten Signalleitung, einem oder mehreren ersten Masseleiter, einer zweiten Signalleitung, einem oder mehreren einer Masseleiter, etc. sein, die miteinander verflochten sind. Alternativ können als der mindestens eine elektrische Leiter mehrere elektrische Leiter im Rohrelement angeordnet sein, die ein Band ausbilden, das durch mindestens eine Signalleitung und mindestens einen Masseleiter gebildet ist. Im Band können die mindestens eine Signalleitung und der mindestens eine Masseleiter verflochten sein oder sich unverflochten nebeneinander erstrecken.In the tubular element can be arranged as the at least one electrical conductor a plurality of electrical conductors which form a wire mesh. The power supply cable and the at least one or two signal lines as electrical conductors may be braided and form the wire mesh. Inside the wire mesh one cable may be insulated and the other cable (s) may be uninsulated. Each signal line may be assigned to one or more ground conductors. In the wire mesh and several signal lines and their assigned one or more ground conductors can be intertwined. The wire mesh may be a wire mesh mat of a first signal line, one or more first ground conductors, a second signal line, one or more of a ground conductor, etc., which intertwined with each other. Alternatively, as the at least one electrical conductor a plurality of electrical conductors may be arranged in the tubular element, which form a band which is formed by at least one signal line and at least one ground conductor. In the band, the at least one signal line and the at least one ground conductor can be intertwined or extend next to one another unbonded.
Im Rohrelement kann der mindestens eine elektrische Leiter einen Draht mit kreisartigem oder viereckigem Querschnitt aufweisen. Sogar andere vom kreisartigen oder viereckigen Querschnitt abweichende Drahtquerschnittsformen können angewendet werden. Sollte ein Drahtgeflecht angewendet werden, können Drähte – also elektrische Leiter – gleichen oder unterschiedlichen Querschnitts kombiniert werden.In the tubular element, the at least one electrical conductor can have a wire with a circular or quadrangular cross section. Even other wire cross-sectional shapes deviating from the circular or quadrangular cross section may be used. If a wire mesh is used, wires - electrical conductors - same or different cross-section can be combined.
Im Rohrelement kann sich der mindestens eine elektrische Leiter koaxial zur Längsachse des Rohrelementes erstrecken. Der oder die elektrische Leiter verläuft quasi parallel zur Achse des Rohrelementes. In diesem Fall können die elektrischen Leiter auch zueinander parallel verlaufen. Sofern die die elektrischen Leiter ein Drahtgeflecht ausbilden, verläuft das Drahtgeflecht parallel zum Arbeitskanal. Der Abstand zwischen den parallel zur Achse des Rohrelementes verlaufenden Leitern bleibt im Rohrelement unverändert.In the tubular element, the at least one electrical conductor may extend coaxially to the longitudinal axis of the tubular element. The one or more electrical conductors is more or less parallel to the axis of the tubular element. In this case, the electrical conductors can also run parallel to each other. If the electrical conductors form a wire mesh, the wire mesh runs parallel to the working channel. The distance between the parallel to the axis of the tubular element extending conductors remains unchanged in the pipe element.
Im Rohrelement kann sich der mindestens eine elektrische Leiter spiralartig um die Längsachse des Rohrelementes erstreckt. Der oder die elektrische Leiter sind im Inneren des Rohrelements quasi um den Arbeitskanal herum gewickelt. Der Abstand von Wicklung zu Wicklung, anders ausgedrückt die Teilung, kann dabei beliebig gewählt werden.In the tubular element, the at least one electrical conductor can extend in a spiral manner about the longitudinal axis of the tubular element. The one or more electrical conductors are wound in the interior of the tubular element virtually around the working channel. The distance from winding to winding, in other words the pitch, can be chosen arbitrarily.
Im Rohrelement kann der mindestens eine elektrische Leiter so um die Längsachse des Rohrelementes gewickelt sein, dass ein vordefinierter Abstand zwischen einem Masseleiter und einem Signalleiter des mindestens einen elektrischen Leiters ausgebildet ist. Der vordefinierte Abstand zwischen den einzelnen Wicklungen ist vorzugsweise über die gesamte Länge des Rohrelementes gleich. Dadurch wird ein Dielektrikum mit gleicher Geometrie entlang der Erstreckung der elektrischen Leiter geschaffen.In the tubular element, the at least one electrical conductor can be wound around the longitudinal axis of the tubular element such that a predefined distance is formed between a ground conductor and a signal conductor of the at least one electrical conductor. The predefined distance between the individual windings is preferably the same over the entire length of the tubular element. This creates a dielectric with the same geometry along the extension of the electrical conductors.
Im Rohrelement können mehrere elektrische Leiter so um die Längsachse des Rohrelementes gewickelt sein, dass sie in Kontakt zueinander stehen. Dabei sind zumindest die Signalleitung(en) und/oder der/die Masseleiter durch eine Ummantelung elektrisch isoliert. Dadurch kann das Dielektrikum mit gleicher Geometrie entlang der Erstreckung der elektrischen Leiter bei frei gewählter Anordnung der elektrischen Leiter beibehalten werden und das System aus den elektrischen Leitern hat einen definierten Wellenwiderstand.In the tubular element, a plurality of electrical conductors can be wound around the longitudinal axis of the tubular element so that they are in contact with each other. At least the signal line (s) and / or the ground conductor (s) are electrically insulated by a jacket. Thereby, the dielectric with the same geometry along the extension of the electrical conductors can be maintained at a freely selected arrangement of the electrical conductors and the system of the electrical conductors has a defined characteristic impedance.
Im Rohrelement kann der mindestens eine Leiter ein in Umfangsrichtung des Rohrelementes zwischen seiner Außenwand und seiner Innenwand geschlossenes Drahtgeflecht ausbilden. Anders ausgedrückt ist der Arbeitskanal an seinem gesamten Außenumfang von dem mindestens einen Leiter umgeben, der im Inneren des Rohrelementes angeordnet ist. Der mindestens eine elektrische Leiter bildet somit in Umfangsrichtung des Rohrelementes zwischen seiner Außenwand und seiner Innenwand ein Drahtgeflecht aus, das sich um die Achse des Rohrelementes ohne Unterbrechung erstreckt.In the tubular element, the at least one conductor can form a wire mesh closed in the circumferential direction of the tubular element between its outer wall and its inner wall. In other words, the working channel is surrounded on its entire outer circumference by the at least one conductor, which is arranged in the interior of the tubular element. The at least one electrical conductor thus forms in the circumferential direction of the tubular element between its outer wall and its inner wall a wire mesh which extends around the axis of the tubular element without interruption.
Im Rohrelement kann der mindestens eine elektrische Leiter im Rohrelement zwischen seiner Außenwand und seiner Innenwand mittig so angeordnet sein, dass der Abstand zwischen dem elektrischen Leiter zu der Außenwand und der Innenwand des Rohrelementes gleich ist. Somit ist der mindestens eine elektrische Leiter im Rohrelement im Zentrum zwischen der Außenwand und der Innenwand des Rohrelementes angeordnet. In einer Alternative kann der mindestens eine elektrische Leiter auch im Rohrelement außermittig angeordnet sein.In the tubular element, the at least one electrical conductor in the tubular element between its outer wall and its inner wall can be arranged centrally so that the distance between the electrical conductor to the outer wall and the inner wall of the tubular element is the same. Thus, the at least one electrical conductor in the tubular element is arranged in the center between the outer wall and the inner wall of the tubular element. In an alternative, the at least one electrical conductor can also be arranged off-center in the tubular element.
Ein alternatives Herstellverfahren für ein erfindungsgemäßes Rohrelement erfolgt mit den folgenden Schritten: Extrudieren einer ersten Lage eines Materials zur Ausbildung des Rohrelementes; Anordnen zumindest eines elektrischen Leiters auf der ersten Lage des Materials zur Ausbildung des Rohrelementes; und Extrudieren einer zweiten Lage des Materials zur Ausbildung des Rohrelementes derart, dass der zumindest eine elektrische Leiter vom Materials zur Ausbildung des Rohrelementes umgeben ist. Dadurch wird der Rohrelementkörper schichtweise beginnend z.B. von seiner Innenumfangswand geschaffen, und auf jeder Schicht des Rohrelementmaterials die elektrischen Leiter angeordnet, die wiederum von der nächsten Schicht des Rohrelementmaterials bedeckt werden. Die elektrischen Leiter können dabei spiralartig gewickelt oder gerade in Längsrichtung parallel zur Achse des Rohrelementkörpers gelegt werden.An alternative manufacturing method for a pipe element according to the invention takes place with the following steps: extruding a first layer of a material to form the pipe element; Arranging at least one electrical conductor on the first layer of the material to form the tubular element; and extruding a second layer of the material to form the tubular element such that the at least one electrical conductor is surrounded by the material for forming the tubular element. Thereby, the tube element body is layered starting, e.g. created from its inner peripheral wall, and disposed on each layer of the tube element material, the electrical conductors, which in turn are covered by the next layer of the tube element material. The electrical conductors can be spirally wound or placed straight in the longitudinal direction parallel to the axis of the tubular element body.
Auch mehr als zwei Lagen des Materials zur Ausbildung des Rohrelementes können nacheinander extrudiert werden, so dass mehrere Lagen an elektrischen Leitern übereinander jeweils zwischen Lagen des Rohrelementmaterials angeordnet werden können.Also, more than two layers of the material for forming the tubular element can be extruded successively, so that a plurality of layers of electrical conductors can be arranged one above the other in each case between layers of the tubular element material.
Ein alternatives Herstellverfahren für ein erfindungsgemäßes Rohrelement erfolgt mit den folgenden Schritten: Halten des mindestens einen elektrischen Leiters in einem zylinderrohrartigen Formgussraum so, dass der mindestens eine elektrische Leiter weder mit der Außenwand noch mit der Innenwand des Formgussraums in Kontakt steht; Einfüllen eines aushärtfähigen Materials zur Ausbildung des Rohrelementes in den Formgussraum; und Aushärten des Materials zur Ausbildung des Rohrelementes. Es wird somit ein zylinderrohrartiger Formgussraum geschaffen, der die Gegenform des zukünftigen Rohrelementes besitzt. Der elektrischen Leiter wird in diesem Formgussraum im Innenraum der Zylinderrohrform angeordnet. Das aushärtfähige Material wird in den Formgussraum eingebracht. Das aushärtfähige Material kann z.B. ein Kunststoffmaterial, Gummi oder ein anderes geeignetes Material sein. Nach dem Aushärten des aushärtfähigen Materials ist ein Rohrelement mit integriertem elektrischem Leitungssystem gebildet, das mindestens einen elektrischen Leiter besitzt.An alternative manufacturing method for a pipe element according to the invention is carried out with the following steps: holding the at least one electrical conductor in a cylindrical tube-like molding space so that the at least one electrical Ladder is in contact neither with the outer wall nor with the inner wall of the mold cavity; Filling a hardenable material to form the tubular element into the casting space; and curing the material to form the tubular element. It is thus created a cylindrical tube-like molding space, which has the counter-shape of the future pipe element. The electrical conductor is arranged in this mold cavity in the interior of the cylinder tube. The hardenable material is introduced into the casting space. The curable material may be, for example, a plastic material, rubber or other suitable material. After curing of the hardenable material, a tube element with integrated electrical conduction system is formed, which has at least one electrical conductor.
In einem weiteren alternativen Herstellverfahren für ein erfindungsgemäßes Rohrelement für ein Endoskop wird der mindestens eine elektrische Leiter am Außenumfang eines aus einem aufschmelzfähigen Material ausgebildeten Rohrelement-Rohlings angeordnet; wird der mindestens eine elektrische Leiter und/oder der Rohrelement-Rohling erwärmt; und sinkt der mindestens eine elektrische Leiter in den Rohrelement-Rohling ein.In a further alternative manufacturing method for a tube element according to the invention for an endoscope, the at least one electrical conductor is arranged on the outer circumference of a tubular element blank formed of a meltable material; the at least one electrical conductor and / or the tubular element blank is heated; and the at least one electrical conductor sinks into the tubular element blank.
In den Herstellverfahren kann zum Ankontaktieren der elektrischen Leiter ein Endabschnitt des mindestens einen elektrischen Leiters gerade gezogen werden.In the manufacturing process, an end section of the at least one electrical conductor can be pulled straight to contact the electrical conductors.
Alternativ betrifft die Erfindung ein Rohrelement für ein Endoskop, wobei auf dem Außenumfang des Rohrelements ein flexibles elektrisches Leitungssystem fest angeordnet ist, wobei das flexible elektrische Leitungssystem einen definierten Wellenwiderstand besitzt. Die elektrischen Leiter des flexiblen elektrischen Leitungssystems haben nämlich einen Wellenwiderstand, der über die Geometrie der dielektrischen Leitungsumrandung bestimmt wird. Das flexible elektrische Leitungssystem mit einem definierten Wellenwiderstand ist z.B. als ein Koaxialkabel oder ein Leitungssystem der sogenannten twisted-pair-Art aufgebaut, das auch als Kabel mit verdrillten Adernpaaren bezeichnet wird.Alternatively, the invention relates to a tube element for an endoscope, wherein on the outer circumference of the tubular element, a flexible electrical line system is fixedly arranged, wherein the flexible electrical line system has a defined characteristic impedance. Namely, the electrical conductors of the flexible electrical conduction system have a characteristic impedance, which is determined by the geometry of the dielectric line border. The flexible electrical conduction system with a defined characteristic impedance is e.g. constructed as a coaxial cable or a conduit system of the so-called twisted-pair type, which is also referred to as a twisted-pair cable.
Das flexible elektrische Leitungssystem kann auf dem Außenumfang des Rohrelements fest spiralartig gewickelt ein, und im flexiblen elektrischen Leitungssystem kann benachbart zumindest ein Massedraht und ein Signaldraht angeordnet sein, zwischen denen ein Dielektrikum sitzt. Das Dielektrikum kann ein vom Rohrelement separates Isolationselement sein. Alternativ kann das Dielektrikum auch durch entsprechende Erhebungen an der Außenumfangswand des Rohrelementes vom Rohrelement selbst gebildet sein.The flexible electrical conduit system can be spirally wound on the outer circumference of the tubular element, and at least one ground wire and a signal wire can be arranged adjacently in the flexible electrical conduction system, between which a dielectric is seated. The dielectric may be a separate isolation element from the pipe element. Alternatively, the dielectric may also be formed by corresponding elevations on the outer peripheral wall of the tubular element of the tubular element itself.
Das flexible elektrische Leitungssystem kann zumindest einen Massedraht und einen mit einem Dielektrikum isolierten Signaldraht besitzen, die umeinander geflochten sind. Alternativ kann der zumindest eine Massedraht isoliert sein und der Signaldraht unisoliert bleiben. Außerdem können sowohl der Signaldraht als auch der Massedraht isoliert sein. Die Isolation kann aber auch durch lediglich das Material des Rohrelementes gebildet sein.The flexible electrical lead system may have at least one ground wire and a signal wire insulated with a dielectric, which are braided around each other. Alternatively, the at least one ground wire may be insulated and the signal wire left uninsulated. In addition, both the signal wire and the ground wire can be isolated. The insulation can also be formed by only the material of the tubular element.
Die Breite des Dielektrikums, die den Abstand zwischen Massedraht und dem Signaldraht gewährleistet, kann über die gesamte Länge des elektrischen Leitungssystems konstant sein.The width of the dielectric, which ensures the distance between the ground wire and the signal wire, can be constant over the entire length of the electrical line system.
Das flexible elektrische Leitungssystem kann so spiralartig um den Außenumfang des Rohrelementes gewickelt sein, dass ein vordefinierter Abstand zwischen den einzelnen Spiralwicklungen des elektrischen Leitungssystems ausgebildet ist.The flexible electrical conduction system may be spirally wound around the outer circumference of the tubular element such that a predefined distance is formed between the individual spiral windings of the electrical conduction system.
Das flexible elektrische Leitungssystem kann so spiralartig um den Außenumfang des Rohrelementes gewickelt sein, dass kein Abstand zwischen den einzelnen Spiralwicklungen eines Massedrahtes und eines Signaldrahtes des elektrischen Leitungssystems ausgebildet ist. Wenn Massedraht und Signaldraht ohne Abstand zueinander gewickelt sind, erfolgt die Isolation durch eine Ummantelung des Massedrahtes und/oder Signaldrahtes.The flexible electrical lead system may be spirally wound around the outer circumference of the tube member such that no space is formed between the individual spiral coils of a ground wire and a signal wire of the electrical lead system. If ground wire and signal wire are wound without a gap to each other, the insulation is done by a sheath of the ground wire and / or signal wire.
Zum Ankontaktieren kann ein Endabschnitt des mindestens einen elektrischen Leiters/Massedrahtes und/oder Signaldrahtes gerade gezogen sein.For contacting, an end section of the at least one electrical conductor / ground wire and / or signal wire may just have been drawn.
Ein erfindungsgemäßes Endoskop besitzt ein vorstehend erörtertes Rohrelement. Das Rohrelement kann ein Arbeitskanalelement zur Definition eines Arbeitskanals oder ein Schlauchelement (Katheterschlauch) des Endoskops ausbilden.An endoscope according to the invention has a tubular element discussed above. The tube element can form a working channel element for defining a working channel or a tube element (catheter tube) of the endoscope.
Das Endoskop kann eine Kamera aufweisen, die am distalen Ende des elektrischen Leiters/Leitungssystems angeschlossen ist. Die Kamera kann in einem Bereich am distalen Ende des Rohrelements sitzen oder in einem Bereich angeordnet sein, der sich seitlich, anders ausgedrückt radial, der Längserstreckung des Rohrelements befindet. Alternativ oder zusätzlich kann das Endoskop eine andere elektrische Vorrichtung aufweisen, die mittels einem Masseleiter mit Strom versorgt wird und/oder einen Signalleiter für eine Signalübertragung benötigt, wie z.B. ein Ultraschallkopf.The endoscope may include a camera connected to the distal end of the electrical conductor / conduit system. The camera can be located in a region at the distal end of the tubular element or be arranged in a region which is laterally, in other words radially, the longitudinal extension of the tubular element. Alternatively or additionally, the endoscope may comprise another electrical device which is powered by a ground conductor and / or requires a signal conductor for signal transmission, e.g. an ultrasound head.
Die Merkmale der Erfindung können geeignet kombiniert werden.The features of the invention can be suitably combined.
Nachstehend ist die Erfindung detailliert anhand von Beispielen erläutert. In the following, the invention will be explained in detail by way of examples.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Arbeitskanalelements als ein erfindungsgemäßes Rohrelement, wobei 1A eine schematische Draufsicht auf das Innere des Arbeitskanalelements und 1B eine schematische Schnittansicht durch die Wand des Arbeitskanalelements zeigt. 1 shows a first embodiment of a working channel element as a pipe element according to the invention, wherein 1A a schematic plan view of the interior of the working channel element and 1B a schematic sectional view through the wall of the working channel element shows.
2 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, wobei 2 eine schematische Seitenschnittansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 2 shows a modification of the first embodiment, wherein 2 a schematic side sectional view of the working channel element shows.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 3 eine schematische Seitenschnittansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 3 shows a second embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 3 a schematic side sectional view of the working channel element shows.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 4A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 4B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 4 shows a schematic sectional view of a third embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 4A a schematic sectional view of the working channel element and 4B a schematic side view of the working channel element shows.
5 zeigt eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 5A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 5B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 5 shows a schematic sectional view of a fourth embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 5A a schematic sectional view of the working channel element and 5B a schematic side view of the working channel element shows.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements. 6 shows a schematic sectional view of a fifth embodiment of a working channel element according to the invention.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements. 7 shows a schematic sectional view of a sixth embodiment of a working channel element according to the invention.
8 zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 8A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 8B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 8th shows a seventh embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 8A a schematic sectional view of the working channel element and 8B a schematic side view of the working channel element shows.
9 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 9A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 9B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 9 shows an eighth embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 9A a schematic sectional view of the working channel element and 9B a schematic side view of the working channel element shows.
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
Erstes Ausführungsbeispiel First embodiment
Zunächst ist unter Bezugnahme auf die 1 und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel erläutert.First of all, referring to the 1 and 2 a first embodiment explained.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 1A schematische Draufsicht auf das Innere des Arbeitskanalelements und 1B eine schematische Schnittansicht durch die Wand des Arbeitskanalelements zeigt. 1 shows a first embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 1A schematic plan view of the interior of the working channel element and 1B a schematic sectional view through the wall of the working channel element shows.
Ein Arbeitskanalelement 1 als ein erfindungsgemäßes Rohrelement ist in 1 gezeigt. Das Arbeitskanalelement 1 verbindet einen (nicht gezeigten) Endoskopkopf und ein (nicht gezeigtes) Endoskopbedienelement ggf. unter Zwischenanordnung weiterer Elemente wie z.B. Distanzstücke etc.. Insbesondere kann das distale Ende des Arbeitskanalelementes 1 am Endoskopkopf so eingebunden sein, dass es den Endoskopkopf durchdringt und am distalen Ende des Endoskopkopfes eine distale Arbeitskanalöffnung besitzt oder am Endoskopkopf in ein im Endoskopkopf ausgebildetes separates Endoskopkopfarbeitskanalelement einmündet. Dieses Endoskopkopfarbeitskanalelement bildet dann eine Verlängerung zum Arbeitskanalelement 1.A working channel element 1 as a pipe element according to the invention is in 1 shown. The working channel element 1 connects an endoscope head (not shown) and an endoscope operating element (not shown), if necessary with interposition of further elements such as spacers, etc. In particular, the distal end of the working channel element 1 be so involved at the endoscope head that it penetrates the endoscope head and at the distal end of the endoscope head has a distal working channel opening or opens at the endoscope head in a formed in the endoscope head separate endoscope head working channel element. This endoscope head working channel element then forms an extension to the working channel element 1 ,
Das Arbeitskanalelement 1 ist in Rohrform vorgesehen und hat eine Innenumfangswand 11 und eine Außenumfangswand 12. Die Innenumfangswand 11 und die Außenumfangswand 12 verlaufen koaxial zueinander und haben die gleiche Mittelachse. An der Innenseite der Innenumfangswand 11 verläuft somit der Arbeitskanal für z.B. Mikrowerkzeuge.The working channel element 1 is provided in tube form and has an inner peripheral wall 11 and an outer peripheral wall 12 , The inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 are coaxial with each other and have the same central axis. On the inside of the inner peripheral wall 11 thus runs the working channel for eg micro tools.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist im Arbeitskanalelement 1 zwischen der Innenumfangswand 11 und der Außenumfangswand 12 ein elektrisches Leitungssystem 2 vorgesehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das elektrische Leitungssystem 2 aus mehreren elektrischen Leitern. Genauer gesagt besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel das elektrische Leitungssystem 2 aus einem ersten elektrischen Leiter 21 und einem zweiten elektrischen Leiter 22 und einem dritten elektrischen Leiter 23. Der Durchmesser des zweiten und dritten elektrischen Leiters 22, 23 kann kleiner als der Durchmesser des ersten elektrischen Leiters 21 sein. Alternativ sind die Durchmesser des ersten, zweiten und dritten elektrischen Leiters 21, 22, 23 zueinander gleich. In einer weiteren Alternative ist der Durchmesser des zweiten und dritten elektrischen Leiters 22, 23 größer als der Durchmesser des ersten elektrischen Leiters 21. Die vorstehend erläuterte Wahl der Durchmesser gilt für alle Ausführungsbeispiele.In the first embodiment is in the working channel element 1 between the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 an electrical line system 2 intended. In the present embodiment, the electrical line system 2 from several electrical conductors. More specifically, in the present embodiment, the electric line system 2 from a first electrical conductor 21 and a second electrical conductor 22 and a third electrical conductor 23 , The diameter of the second and third electrical conductors 22 . 23 can be smaller than the diameter of the first electrical conductor 21 be. Alternatively, the diameters of the first, second and third electrical conductors 21 . 22 . 23 equal to each other. In a further alternative, the diameter of the second and third electrical conductors 22 . 23 larger than the diameter of the first electrical conductor 21 , The above-explained choice of diameter applies to all embodiments.
Der erste elektrische Leiter 21 ist ein isolierter Signalleiter und ist in 1A schraffiert gezeigt. Der zweite und der dritte elektrische Leiter 22, 23 sind Masseleiter und sind in 1A nicht schraffiert gezeigt.The first electrical conductor 21 is an isolated signal conductor and is in 1A hatched shown. The second and third electrical conductors 22 . 23 are Ground conductors and are in 1A not shown hatched.
Der/die Masseleiter kann z.B. für eine Stromversorgung einer im Endoskopkopf eingebauten elektrischen Lichtquelle, wie z.B. eine LED verwendet werden. Der Signalleiter kann z.B. für eine Signalübertragung von Signalen von einem im Endoskopkopf eingebauten Bildsensor, wie z.B. eine Kamera verwendet werden. Der Signalleiter kann die ermittelten Bildsignale des Bildsensors über eine Steuereinrichtung an der proximalen Seite des Endoskops oder direkt zu einer Auswerteeinheit oder zu einem Bildschirm leiten. Der/die Masseleiter kann z.B. auch oder alternativ für eine Stromversorgung des Bildsensors verwendet werden.The ground conductor (s) may e.g. for a power supply of an electric light source installed in the endoscope head, e.g. an LED can be used. The signal conductor may e.g. for signal transmission of signals from an image sensor incorporated in the endoscope head, e.g. a camera can be used. The signal conductor can conduct the determined image signals of the image sensor via a control device on the proximal side of the endoscope or directly to an evaluation unit or to a screen. The ground conductor (s) may e.g. also or alternatively be used for a power supply of the image sensor.
Der erste, zweite und dritte elektrische Leiter 21, 22, 23 sind miteinander zu einem Geflecht verflochten, wie dies in 1A gezeigt ist. Das Geflecht ist als eine durch eine Flechtmaschine herstellbare Geflechtmatte ausgebildet und dient als ein elektrisches Leitungssystem der vorliegenden Erfindung und erstreckt sich um die Mittelachse des Arbeitskanalelements 1.The first, second and third electrical conductors 21 . 22 . 23 are intertwined into a network, as in 1A is shown. The braid is formed as a braid mat producible by a braiding machine and serves as an electrical lead system of the present invention and extends around the center axis of the working channel member 1 ,
Wie dies in 1B gezeigt ist, befindet sich das Geflecht aus dem ersten, zweiten und dritten elektrischen Leiter 21, 22, 23 in der Mitte der Wandstärke des Arbeitskanalelements 1. Anders ausgedrückt ist der Abstand der Mittellinie zwischen der radialen Außenfläche und der radialen Innenfläche des Geflechts („radial“ unter Betrachtung zur Mittelachse des Arbeitskanalelements 1) zur Innenumfangswand 11 annähernd gleich groß wie der Abstand der Mittellinie des Geflechts zur Außenumfangswand 12. Das Geflecht ist somit im Material des Arbeitskanalelements 1 eingebettet und radial völlig von diesem umgeben.Like this in 1B is shown, is the mesh of the first, second and third electrical conductors 21 . 22 . 23 in the middle of the wall thickness of the working channel element 1 , In other words, the distance of the center line between the radially outer surface and the inner radial surface of the braid ("radially" viewed from the central axis of the working channel element 1 ) to the inner peripheral wall 11 approximately equal to the distance between the centerline of the braid and the outer peripheral wall 12 , The braid is thus in the material of the working channel element 1 embedded and radially completely surrounded by this.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich das Geflecht im Arbeitskanalelement 1 um die Innenumfangswand 11 und erstreckt sich in Umfangsrichtung und in Axialrichtung des Arbeitskanalelements 1 ohne Unterbrechung von einen Anschlussabschnitt 21A, 22A, 23A am proximalen Ende des Arbeitskanalelements 1 und einen Anschlussabschnitt am distalen Ende des Arbeitskanalelements 1.In the present embodiment, the braid extends in the working channel element 1 around the inner peripheral wall 11 and extends in the circumferential direction and in the axial direction of the working channel element 1 without interruption from a connection section 21A . 22A . 23A at the proximal end of the working channel element 1 and a terminal portion at the distal end of the working channel member 1 ,
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein erster elektrischer Leiter 21, also der Signalleiter, in Umfangsrichtung des Arbeitskanalelements 1 von jeweils dem zweiten und dritten elektrischen Leiter 22, 23, also dem Masseleiter, umgeben. In the present embodiment, a first electrical conductor 21 , So the signal conductor, in the circumferential direction of the working channel element 1 each of the second and third electrical conductors 22 . 23 , ie the ground conductor, surrounded.
Anders ausgedrückt, ist der erste elektrische Leiter 21 sandwichartig zwischen dem zweiten und dritten elektrischen Leiter 22, 23 angeordnet.In other words, the first electrical conductor 21 sandwiched between the second and third electrical conductors 22 . 23 arranged.
Im Geflecht aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 ist jeder der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 für sich genommen spiralartig entlang des Umfangs des Arbeitskanalelements 1 unter einem Winkel von annähernd 45° zur Erstreckungsrichtung des Arbeitskanalelements gewickelt, wie dies in 1A angedeutet ist.In the network of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 is each of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 taken individually, spirally along the circumference of the working channel element 1 at an angle of approximately 45 ° to the direction of extension of the working channel element, as shown in FIG 1A is indicated.
Jeder elektrische Leiter 21, 22, 23 hat einen Anschlussabschnitt 21A, 22A, 23A am proximalen Ende des Arbeitskanalelements 1 und einen Anschlussabschnitt am distalen Ende des Arbeitskanalelements 1. Somit zeigt 1A einen proximalen Anschlussabschnitt 21A des ersten elektrischen Leiters 21, einen proximalen Anschlussabschnitt 22A des zweiten elektrischen Leiters 22 und einen proximalen Anschlussabschnitt 23A des dritten elektrischen Leiters 23. Die jeweiligen distalen Anschlussabschnitte können den gleichen Aufbau wie die Anschlussabschnitte 21A, 22A, 23A haben. Die Anschlussabschnitte sind unverflochten und sind gerade gezogen. Die Anschlussabschnitte können von der jeweiligen (proximalen oder distalen) Endfläche des Arbeitskanalelements 1 in axialer Richtung des Arbeitskanalelements 1 vorragen.Every electrical conductor 21 . 22 . 23 has a connection section 21A . 22A . 23A at the proximal end of the working channel element 1 and a terminal portion at the distal end of the working channel member 1 , Thus shows 1A a proximal connection section 21A of the first electrical conductor 21 , a proximal terminal section 22A of the second electrical conductor 22 and a proximal terminal portion 23A of the third electrical conductor 23 , The respective distal terminal portions may have the same structure as the terminal portions 21A . 22A . 23A to have. The connection sections are unbonded and straight. The terminal portions may be from the respective (proximal or distal) end surface of the working channel member 1 in the axial direction of the working channel element 1 protrude.
Das Arbeitskanalelement 1 ist aus einem thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoff oder aus Gummi hergestellt. Diese Angaben sind lediglich Beispiele und weitere geeignete Materialen können für das Arbeitskanalelement 1 verwendet werden.The working channel element 1 is made of a thermoplastic or thermosetting plastic or rubber. These details are merely examples and other suitable materials may be for the working channel element 1 be used.
Das Material des Arbeitskanalelements 1 wirkt elektrisch isolierend und wird somit als Dielektrikum der elektrischen Leiter 21, 22, 23 eingesetzt. Das Material des Arbeitskanalelements 1 befindet sich dabei stets zwischen benachbarten Masseleitern und Signalleitern der elektrischen Leitern 21, 22, 23, so dass Masseleiter und Signalleiter nicht in elektrischem Kontakt zueinander stehen. Dadurch wird ein Kurzschluss zwischen Masseleiter und Signalleiter der elektrischen Leiter 21, 22, 23 vermieden. Sollten die elektrischen Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 so angeordnet sein, dass sie miteinander in Kontakt stehend eng benachbart sind, wird zumindest der Signaldraht d.h. der erste elektrische Leiter 21 und/oder der Massedraht d.h. der zweite elektrische Leiter 22 und der dritte elektrische Leiter 23 mit einer geeigneten elektrisch isolierenden Ummantelung versehen. Dadurch kann eine sehr enge Wicklung der der elektrischen Leiter 21, 22, 23 erzielt werden. Darüber hinaus kann die Anzahl der jeweiligen der elektrischen Leiter 21, 22, 23 erhöht werden.The material of the working channel element 1 acts electrically insulating and thus becomes a dielectric of the electrical conductors 21 . 22 . 23 used. The material of the working channel element 1 is always located between adjacent ground conductors and signal conductors of the electrical conductors 21 . 22 . 23 so that ground conductors and signal conductors are not in electrical contact with each other. This will cause a short circuit between the ground conductor and the signal conductor of the electrical conductors 21 . 22 . 23 avoided. Should the electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 be arranged so that they are closely adjacent to each other in contact, at least the signal wire that is the first electrical conductor 21 and / or the ground wire ie the second electrical conductor 22 and the third electrical conductor 23 provided with a suitable electrically insulating sheath. This allows a very tight winding of the electrical conductor 21 . 22 . 23 be achieved. In addition, the number of each of the electrical conductors 21 . 22 . 23 increase.
Effekt des ersten AusführungsbeispielsEffect of the first embodiment
Der Abstand der jeweiligen elektrischen Leiter 21, 22, 23 zueinander ist im Arbeitskanalelement 1 von der proximalen Seite zur distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 gleich. Die jeweiligen elektrischen Leiter 21, 22, 23 sind im elektrisch isolierenden Material des Arbeitskanalelements 1 eingebettet. Somit ergibt sich ein Dielektrikum für die elektrischen Leiter 21, 22, 23 von der proximalen Seite zur distalen Seite des Arbeitskanalelements 1, mit welchem ein definierter Wellenwiderstand des Systems aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 geschaffen wird. Das Dielektrikum ist aus dem elektrisch isolierenden Material des Arbeitskanalelements 1 und/oder einer Ummantelung des Signaldrahtes d.h. des ersten elektrischen Leiters 21 gebildet.The distance between the respective electrical conductors 21 . 22 . 23 each other is in the working channel element 1 from the proximal side to the distal side of the Working channel element 1 equal. The respective electrical conductors 21 . 22 . 23 are in the electrically insulating material of the working channel element 1 embedded. This results in a dielectric for the electrical conductors 21 . 22 . 23 from the proximal side to the distal side of the working channel element 1 with which a defined characteristic impedance of the system of the electrical conductors 21 . 22 . 23 is created. The dielectric is made of the electrically insulating material of the working channel element 1 and / or a sheathing of the signal wire ie the first electrical conductor 21 educated.
Die Größe des Abstandes zwischen Masseleiter und Signalleiter der elektrischen Leiter 21, 22, 23 und somit des Dielektrikums ist frei wählbar, aber im jeweiligen elektrischen Leitungssystem als ganzes annähernd gleich.The size of the distance between ground conductor and signal conductor of the electrical conductors 21 . 22 . 23 and thus of the dielectric is freely selectable, but approximately equal in the respective electrical line system as a whole.
Der erste elektrische Leiter 21 wird als Signalleiter eingesetzt. Der zweite und dritte elektrische Leiter 22, 23 / die zweiten und dritten elektrischen Leiter 22, 23 werden als Masseleiter eingesetzt und haben einen hochfrequenten Massebezug. The first electrical conductor 21 is used as a signal conductor. The second and third electrical conductors 22 . 23 / the second and third electrical conductors 22 . 23 are used as ground conductors and have a high-frequency ground reference.
Die elektrischen Leiter 21, 22, 23 des Geflechts (und insbesondere aufgrund der auf eine spezifische Größe eingestellten Abstände der Leitungen zueinander) und das umgebende Dielektrikum bilden eine Art Koaxialkabel, in welchem sich ein definierter Wellenwiderstand einstellt, der durch einen angepassten elektrischen Abschluss an beiden Enden des Arbeitskanals eine reflexionsfreie Hochfrequenz-Signalübertragung ermöglicht. Anders ausgedrückt bilden die elektrischen Leiter 21, 22, 23 ein Schirmgeflecht als HF-Leiter.The electrical conductors 21 . 22 . 23 the braid (and in particular due to the set to a specific size distances of the lines to each other) and the surrounding dielectric form a kind of coaxial cable, in which sets a defined characteristic impedance, by a matched electrical termination at both ends of the working channel a reflection-free high-frequency signal transmission allows. In other words, the electrical conductors form 21 . 22 . 23 a braided shield as RF conductor.
Herstellungmanufacturing
Das oben beschriebene Arbeitskanalelement für das Endoskop kann wie folgt hergestellt werden.The above-described working channel member for the endoscope can be manufactured as follows.
Das elektrische Leitungssystem 2 aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 kann durch eine Wickelmaschine gefertigt werden, die automatisch die elektrischen Leiter 21, 22, 23 aus z.B. Runddraht oder Flachdraht wickelt. Mittels spezieller Wickelmaschine ist es möglich, nahezu beliebig viele Konstruktionsvarianten bezüglich Wickelwinkel, Anzahl der elektrischen Leiter oder Abstand zwischen den elektrischen Leitern zu realisieren.The electrical line system 2 from the electrical conductors 21 . 22 . 23 Can be made by a winding machine that automatically connects the electrical conductors 21 . 22 . 23 from eg round wire or flat wire winds. By means of special winding machine, it is possible to realize almost any number of design variants with respect to winding angle, number of electrical conductors or distance between the electrical conductors.
Die Wickelmaschine ist mit einem Kunststoffextruder, der das Material des Arbeitskanalelements 1 extrudiert, kombiniert. Dabei ist der Kunststoffextruder so eingerichtet, dass er das Material des Arbeitskanalelements 1 stufenweise in Abschnitten, die parallel zum Innenumfang des Arbeitskanalelements 1 laufen, extrudiert. Anders ausgedrückt extrudiert der Extruder das Material des Arbeitskanalelements 1 schichtweise in Schichten, die sich in Längsrichtung und über den gesamten Umfang des späteren Arbeitskanalelements 1 erstrecken.The winding machine is equipped with a plastic extruder, which is the material of the working channel element 1 extruded, combined. In this case, the plastic extruder is set up so that it is the material of the working channel element 1 gradually in sections parallel to the inner circumference of the working channel element 1 run, extruded. In other words, the extruder extrudes the material of the working channel element 1 layered in layers extending longitudinally and over the entire circumference of the later working channel element 1 extend.
Eine große Vielfalt an Konstruktionen ist dadurch möglich. Beispielsweise extrudiert der Extruder zuerst eine erste Schicht des Materials des Arbeitskanalelements 1 zur Erstellung der Innenumfangsschicht des Arbeitskanalelements 1. Auf dieser Innenumfangsschicht wickelt oder legt die Wickelmaschine nacheinander als eine erste Wicklungslage die elektrischen Leiter 21, 22, 23, die nicht isoliert sein müssen, unter gleichem Abstand zueinander. Dann extrudiert der Extruder eine zweite Schicht des Materials des Arbeitskanalelements 1 zur Erstellung der Mittelschicht des Arbeitskanalelements 1. Auf dieser Mittelschicht wickelt oder legt die Wickelmaschine als eine zweite Wicklungslage nacheinander elektrische Leiter 21, 22, 23, die sich von elektrischen Leiter 21, 22, 23 unterscheiden und die nicht isoliert sein müssen, unter gleichem Abstand zueinander. Dann extrudiert der Extruder eine dritte Schicht des Materials des Arbeitskanalelements 1 zur Erstellung der Außenumfangsschicht des Arbeitskanalelements 1.A wide variety of constructions is possible. For example, the extruder first extrudes a first layer of the material of the working channel member 1 for creating the inner circumferential layer of the working channel element 1 , On this inner circumferential layer, the winding machine wraps or lays one after another as a first winding layer the electrical conductors 21 . 22 . 23 that do not need to be insulated, equidistant from each other. Then, the extruder extrudes a second layer of the material of the working channel member 1 for creating the middle layer of the working channel element 1 , On this middle layer, the winding machine winds or lays electrical conductors in succession as a second winding layer 21 . 22 . 23 that differ from electrical conductors 21 . 22 . 23 and do not need to be isolated, equidistant from each other. Then, the extruder extrudes a third layer of the material of the working channel member 1 for creating the outer peripheral layer of the working channel element 1 ,
Die Wicklungsrichtung der zweiten Wicklung der elektrischen Leiter 21, 22, 23 kann mit der Wicklungsrichtung der ersten Wicklung der elektrischen Leiter 21, 22, 23 übereinstimmen, sie kann sich aber auch von dieser unterscheiden. Zum Beispiel kann die Wicklungsrichtung der zweiten Wicklung der elektrischen Leiter 21, 22, 23 zu der Wicklungsrichtung der ersten Wicklung der elektrischen Leiter 21, 22, 23 gegenläufig sein, d.h. die Wicklungsrichtung der ersten Wicklung kann z.B. 45° betragen und die Wicklungsrichtung der zweiten Wicklung kann z.B. –45° betragen. Der Wicklungswinkel ist nicht eingeschränkt und kann sogar so sein, dass die elektrischen Leiter 21, 22, 23 parallel zur Achse des Arbeitskanalelements 1 laufen.The winding direction of the second winding of the electrical conductors 21 . 22 . 23 can with the winding direction of the first winding of the electrical conductors 21 . 22 . 23 but it can also be different. For example, the winding direction of the second winding of the electrical conductors 21 . 22 . 23 to the winding direction of the first winding of the electrical conductors 21 . 22 . 23 be in opposite directions, ie the winding direction of the first winding may be, for example, 45 ° and the winding direction of the second winding may be, for example -45 °. The winding angle is not limited and may even be such that the electrical conductors 21 . 22 . 23 parallel to the axis of the working channel element 1 to run.
Die Anzahl an Schichten und Wicklungen ist nicht eingeschränkt. Es können zwei Schichten an Material des Arbeitskanalelements 1 und eine Lage an Wicklungen der elektrischen Leiter 21, 22, 23 angewendet werden, so dass sich der Aufbau gemäß 1A ergibt. Es ist auch möglich, mehr als drei Schichten an Material des Arbeitskanalelements 1 und mehr als zwei Wicklungen der elektrischen Leiter 21, 22, 23 anzuwenden.The number of layers and windings is not limited. There may be two layers of material of the working channel element 1 and a layer of windings of the electrical conductors 21 . 22 . 23 be applied, so that the structure according to 1A results. It is also possible to have more than three layers of material of the working channel element 1 and more than two windings of electrical conductors 21 . 22 . 23 apply.
Beim Wickeln wird in jeder Wicklungslage darauf geachtet, dass der Abstand des elektrischen Leiters 21 zu den elektrischen Leitern 22, 23 beibehalten wird.When winding care is taken in each winding position that the distance of the electrical conductor 21 to the electrical conductors 22 . 23 is maintained.
Alternativ kann bei dieser Herstellungsweise der Signaldraht d.h. der erste elektrische Leiter 21 durch eine elektrisch isolierende Ummantelung umgeben sein. Dann kann die Wickelmaschine die elektrischen Leiter 21, 22, 23 sogar ohne Abstand zueinander wickeln. Die Ummantelung des ersten elektrischen Leiters 21 hat entlang seiner Längserstreckung die gleiche Mantelstärke und sorgt für einen gleichen Abstand des elektrischen Leiters 21 zu den elektrischen Leitern 22, 23.Alternatively, in this manner of manufacture, the signal wire, ie, the first electrical conductor 21 be surrounded by an electrically insulating sheath. Then the winding machine can electrical conductor 21 . 22 . 23 even without spacing to wind each other. The sheath of the first electrical conductor 21 has the same shell thickness along its longitudinal extent and ensures an equal distance of the electrical conductor 21 to the electrical conductors 22 . 23 ,
Das oben beschriebene Arbeitskanalelement für das Endoskop kann außerdem wie folgt hergestellt werden.The above-described working channel member for the endoscope can also be manufactured as follows.
Das Geflecht 2 aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 kann durch eine Flechtmaschine vorgefertigt werden, die automatisch die elektrischen Leiter 21, 22, 23 verflechtet. Im Geflecht 2 ist der Signaldraht d.h. der erste elektrische Leiter 21 durch eine elektrisch isolierende Ummantelung umgeben. The braid 2 from the electrical conductors 21 . 22 . 23 can be prefabricated by a braiding machine that automatically covers the electrical conductors 21 . 22 . 23 intertwined. In the network 2 is the signal wire ie the first electrical conductor 21 surrounded by an electrically insulating sheath.
Durch die elektrisch isolierende Ummantelung des ersten elektrischen Leiters 21 wird im Geflecht der Abstand des elektrischen Leiters 21 zu den elektrischen Leitern 22, 23 bereits beibehalten, bevor das Geflecht vom Dielektrikum des Arbeitskanalelement-Materials umgeben ist.By the electrically insulating sheath of the first electrical conductor 21 becomes in the network the distance of the electrical conductor 21 to the electrical conductors 22 . 23 already maintained before the braid is surrounded by the dielectric of the working channel element material.
Die Massedrähte d.h. der zweite und dritte elektrische Leiter 22, 23 können aber müssen nicht elektrisch isoliert sein.The ground wires ie the second and third electrical conductors 22 . 23 but they do not have to be electrically isolated.
Das Arbeitskanalelement kann als noch nicht mit dem Geflecht 2 versehener Rohling durch einen Extruder, eine Spritzgussmaschine oder eine Presse aus geeignetem Kunststoff hergestellt werden.The working channel element can not as yet with the braid 2 provided blank by an extruder, an injection molding machine or a press made of suitable plastic.
Die vorgefertigte Matte aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23, bei der der Signaldraht d.h. der erste elektrische Leiter 21 durch eine elektrisch isolierende Ummantelung umgeben ist, wird in einem zylinderrohrartigen Formgussraum in Längsrichtung des zylinderrohrartigen Formgussraums angeordnet. Dabei stehen die elektrischen Leiter 21, 22, 23 nicht mit der Außenwand und auch nicht mit der Innenwand des Formgussraums in Kontakt. Die elektrischen Leiter 21, 22, 23 können in der Mitte zwischen der Außenwand und der Innenwand des Formgussraums positioniert werden.The prefabricated mat from the electrical conductors 21 . 22 . 23 in which the signal wire ie the first electrical conductor 21 is surrounded by an electrically insulating sheath, is arranged in a cylindrical tube-like molding space in the longitudinal direction of the cylinder tube-like molding space. Here are the electrical conductors 21 . 22 . 23 not in contact with the outer wall, nor with the inner wall of the mold cavity. The electrical conductors 21 . 22 . 23 can be positioned midway between the outer wall and the inner wall of the mold cavity.
In den zylinderrohrartigen Formgussraum wird ein aushärtfähiges Material, das später das Arbeitskanalelement ausbildet, eingegossen und füllt den zylinderrohrartigen Formgussraum vollständig. Dabei werden die Zwischenräume zwischen den elektrischen Leitern 21, 22, 23 mit dem eingefüllten Material ausgefüllt.In the cylinder tube-like casting mold a hardenable material, which later forms the working channel element, poured and completely fills the cylinder tube-like molding space. In the process, the gaps between the electrical conductors become 21 . 22 . 23 filled with the filled material.
Das eingegossene aushärtfähige Material wird aktiv oder passiv ausgehärtet. Beim aktiven Aushärten wird mittels Erwärmen oder Abkühlen je nach Materialart oder anderen geeigneten Maßnahmen das Aushärten beschleunigt. Beim passiven Aushärten härtet das aushärtfähige Material von selbst aus.The cast hardenable material is actively or passively cured. During active curing, the curing is accelerated by heating or cooling depending on the type of material or other suitable measures. In passive curing, the hardenable material cures by itself.
Alternativ kann das Arbeitskanalelement wie folgt hergestellt werden.Alternatively, the working channel element can be manufactured as follows.
Die vorgefertigte Matte aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23, bei der der Signaldraht d.h. der erste elektrische Leiter 21 durch eine elektrisch isolierende Ummantelung umgeben ist, wird um den Außenumfang eines aus einem aufschmelzfähigen Material ausgebildeten Arbeitskanalelement-Rohlings gelegt. Die vorgefertigte Matte kann als eine Art zylinderrohrartiger Strumpf auf den Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings aufgezogen werden. Die vorgefertigte Matte hat dabei vor dem Aufziehen auf den Arbeitskanalelement-Rohling einen Innenwanddurchmesser, der größer als der Innenwanddurchmesser des Arbeitskanalelement-Rohlings ist, und einen Außenwanddurchmesser, der kleiner als der Außenwanddurchmesser des Arbeitskanalelement-Rohlings ist. Im aufgezogenen Zustand wird die vorgefertigte Matte aufgrund ihrer Elastizität gedehnt und liegt unter Spannung auf dem Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings.The prefabricated mat from the electrical conductors 21 . 22 . 23 in which the signal wire ie the first electrical conductor 21 is surrounded by an electrically insulating sheath, is placed around the outer periphery of a formed of a meltable material working channel element blank. The prefabricated mat can be mounted on the outer circumference of the working channel element blank as a kind of cylindrical tube-like stocking. The prefabricated mat thereby has an inner wall diameter larger than the inner wall diameter of the working channel element blank before mounting on the working channel element blank, and an outer wall diameter smaller than the outer wall diameter of the working channel element blank. In the mounted state, the prefabricated mat is stretched due to its elasticity and lies under tension on the outer circumference of the working channel element blank.
Die vorgefertigte Matte kann aber auch um den Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings gewickelt werden. Die vorgefertigte Matte wird dabei so fest gewickelt, dass sie im gewickelten Zustand aufgrund ihrer Elastizität gedehnt ist und sie unter Spannung auf dem Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings liegt.However, the prefabricated mat can also be wound around the outer circumference of the working channel element blank. The prefabricated mat is wound so tightly that it is stretched in the wound state due to its elasticity and it lies under tension on the outer circumference of the working channel element blank.
In einem nächsten Schritt wird die vorgefertigte Matte und/oder der Arbeitskanalelement-Rohling erwärmt. Dabei wird das Material des Arbeitskanalelement-Rohlings weich und die unter Spannung auf dem Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings liegende vorgefertigte Matte sinkt in den Arbeitskanalelement-Rohling ein. Die massliche Gestaltung von vorgefertigter Matte und Arbeitskanalelement-Rohling und die Vorspannung beim Wickeln werden dabei so gewählt, dass die vorgefertigte Matte so in den Arbeitskanalelement-Rohling einsinkt, dass sie in die Mitte zwischen Innenumfang und Außenumfang des Arbeitskanalelement-Rohlings gelangt.In a next step, the prefabricated mat and / or the working channel element blank is heated. In this case, the material of the working channel element blank is soft and lying under tension on the outer circumference of the working channel element blank prefabricated mat sinks into the working channel element blank. The massive design of prefabricated mat and working channel element blank and the bias during winding are chosen so that the prefabricated mat so sinks into the working channel element blank that it passes into the middle between the inner periphery and outer periphery of the working channel element blank.
Danach wird der Arbeitskanalelement-Rohling aktiv oder passiv abgekühlt.Thereafter, the working channel element blank is actively or passively cooled.
In beiden Herstellverfahren kann zum Ankontaktieren ein Endabschnitt oder beide Endabschnitte eines oder mehrerer elektrischer Leiter vor dem Eingießen des aushärtfähigen Materials oder vor dem Erwärmen der vorgefertigten Matte und/oder des Arbeitskanalelement-Rohlings gerade gezogen werden, so dass sich in axialer Richtung erstreckende Anschluss-Endabschnitte der elektrischen Leiter ergeben.In both manufacturing methods, for contacting, one end portion or both end portions of one or more electrical conductors may be pulled straight prior to pouring the hardenable material or heating the prefabricated mat and / or the working channel member blank so as to extend in the axial direction Resulting terminal end portions of the electrical conductors.
Sollte ein Schlauchelement als das erfindungsgemäße Rohrelement angewendet werden, können die vorstehend erläuterten Herstellverfahren ebenfalls angewendet werden.If a hose element is used as the pipe element according to the invention, the manufacturing methods explained above can also be used.
Abwandlung des ersten AusführungsbeispielsModification of the first embodiment
2 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, wobei 2 eine schematische Seitenschnittansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 2 shows a modification of the first embodiment, wherein 2 a schematic side sectional view of the working channel element shows.
In 2 und den folgenden Zeichnungen sind die in 1A gezeigten elektrischen Leiter 21, 22, 23 lediglich schematisch und nicht maßstäblich angedeutet.In 2 and the following drawings are the ones in 1A shown electrical conductor 21 . 22 . 23 merely indicated schematically and not to scale.
Ein erster elektrischer Leiter 21, ein zweiter elektrischer Leiter 22 und ein dritter elektrischer Leiter 23 sind jeweils so kombiniert, dass der zweite elektrische Leiter 22 als ein Masseleiter zwischen dem ersten elektrischen Leiter 21 als ein Signalleiter und dem dritten elektrischen Leiter 23 als ein weiterer Masseleiter angeordnet sind.A first electrical conductor 21 , a second electrical conductor 22 and a third electrical conductor 23 are each combined so that the second electrical conductor 22 as a ground conductor between the first electrical conductor 21 as a signal conductor and the third electrical conductor 23 arranged as another ground conductor.
Wie in 2 angedeutet, sind die elektrischen Leiter 21, 22, 23 spiralartig in der Wand des Arbeitskanalelements 1 so gewickelt, dass sie eine geringfügige Steigung von der proximalen Seite des Arbeitskanalelements 1 zu der distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 aufweisen.As in 2 implied are the electrical conductors 21 . 22 . 23 spirally in the wall of the working channel element 1 Wrapped so that it has a slight slope from the proximal side of the working channel element 1 to the distal side of the working channel element 1 exhibit.
Während in 1 das elektrische Leitungssystem 2 durch ein Geflecht aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 ausgebildet ist, das sich im Arbeitskanalelement 1 um die Innenumfangswand 11 und in Umfangsrichtung und in Axialrichtung des Arbeitskanalelements 1 endlos d.h. in der Art eines Strumpfes erstreckt, ist die Anordnung in 2 abgewandelt. In 2 erstreckt sich das elektrische Leitungssystem 2 aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 um die Innenumfangswand 11 nämlich lediglich in Umfangsrichtung endlos (d.h. ohne Unterbrechung) und nicht in Axialrichtung des Arbeitskanalelements 1 endlos. Es ist dabei eine vereinzelte Gruppe aus je einem elektrischen Leiter 21, 22, 23 gebildet, die nebeneinander parallel aufgereiht sind. Das elektrische Leitungssystem 2 ist somit als ein Band aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 spiralartig um die Innenumfangswand 11 gewickelt. Innerhalb des Bandes ist der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22, und ist der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 22 und 23 vom proximalen Ende bis zum distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 gleich. Der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22 ist vorzugsweise gleich dem Abstand zwischen den elektrischen Leitern 22 und 23. Der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22 kann sich in einer Alternative vom Abstand zwischen den elektrischen Leitern 22 und 23 unterscheiden.While in 1 the electrical line system 2 through a network of electrical conductors 21 . 22 . 23 is formed, which is in the working channel element 1 around the inner peripheral wall 11 and in the circumferential direction and in the axial direction of the working channel element 1 extends endlessly, ie in the manner of a stocking, the arrangement is in 2 modified. In 2 extends the electrical line system 2 from the electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 around the inner peripheral wall 11 namely only in the circumferential direction endless (ie without interruption) and not in the axial direction of the working channel element 1 endless. It is an isolated group of one electrical conductor each 21 . 22 . 23 formed, which are lined up side by side in parallel. The electrical line system 2 is thus as a band of electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 spirally around the inner peripheral wall 11 wound. Inside the band is the distance between the electrical conductors 21 and 22 , and is the distance between the electrical conductors 22 and 23 from the proximal end to the distal end of the working channel element 1 equal. The distance between the electrical conductors 21 and 22 is preferably equal to the distance between the electrical conductors 22 and 23 , The distance between the electrical conductors 21 and 22 may be in an alternative to the distance between the electrical conductors 22 and 23 differ.
2 zeigt schematisch die Steigung der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1. Die Steigung der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 ist vom proximalen Ende bis zum distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 gleich. Die genaue Gestaltung der Steifung der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 kann nach Bedarf gewählt werden und kann sogar in einer Größenordnung sein, die lediglich dem Abstand der elektrischen Leiter 21 und 22, oder dem Abstand zwischen den elektrischen Leitern 22 und 23 im Band entspricht. 2 schematically shows the slope of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 , The slope of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 is from the proximal end to the distal end of the working channel element 1 equal. The exact design of the stiffening of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 can be chosen as needed and may even be of an order of magnitude only the distance of the electrical conductors 21 and 22 , or the distance between the electrical conductors 22 and 23 in the band corresponds.
In einer Alternative können mehrere erste elektrische Leiter 21 mit ihren jeweiligen in Reihe neben ihnen angeordneten elektrischen Leitern 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 spiralartig gewickelt vorgesehen werden.In an alternative, multiple first electrical conductors 21 with their respective electrical conductors arranged in series next to them 22 . 23 in the working channel element 1 be provided spirally wound.
Zweites Ausführungsbeispiel Second embodiment
Nachstehend ist ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 erläutert.Hereinafter, a second embodiment with reference to 3 explained.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 3 eine schematische Seitenschnittansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 3 shows a second embodiment of the working channel element according to the invention, wherein 3 a schematic side sectional view of the working channel element shows.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 angeordnet.Also in this embodiment, the electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 arranged.
Im ersten Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Leiter 21, 22, 23 ineinander geflochten. Im vorliegenden zweiten Ausführungsbeispiel wird keine Geflechtmatte wie im ersten Ausführungsbeispiel angewendet, sondern der erste elektrische Leiter 21 wird als Einzelstrangsignalleiter genutzt. Des weiteren sind der zweite und der dritte elektrische Leiter 22, 23 ineinander geflochten, d.h. zu einem Paar verdrillt. Der zweite und der dritte elektrische Leiter 22, 23 sind somit als sogenannter twisted-pair-Leiter gestaltet.In the first embodiment, the electrical conductors 21 . 22 . 23 braided into each other. In the present second embodiment, no braid mat is used as in the first embodiment, but the first electrical conductor 21 is used as a single-stranded signal conductor. Furthermore, the second and third electrical conductors 22 . 23 braided into each other, ie twisted into a pair. The second and third electrical conductors 22 . 23 are thus designed as a so-called twisted-pair conductor.
Wie in 3 gezeigt, sitzen die ineinander geflochtenen elektrischen Leiter 22, 23 radial an der Außenseite des ersten elektrischen Leiters 21 angrenzend oder mit gleichmäßigem Abstand beabstandet zu diesem. Wenn die elektrischen Leiter 22, 23 an den ersten elektrischen Leiter 21 angrenzen, ist der erste elektrische Leiter 21 und/oder sind die elektrischen Leiter 22, 23 durch eine Ummantelung elektrisch isoliert. Wenn die elektrischen Leiter 22, 23 zu dem ersten elektrischen Leiter 21 beabstandet sind, muss keine elektrisch isolierende Ummantelung vorgesehen sein. In einer Alternative können die ineinander geflochtenen elektrischen Leiter 22, 23 radial an der Innenseite des ersten elektrischen Leiters 21 sitzen. Somit ist im zweiten Ausführungsbeispiel das elektrische Leitungssystem 2 aus einem ersten elektrischen Leiter 21 und den ineinander geflochtenen elektrischen Leitern 22, 23 gebildet.As in 3 shown, the interwoven electrical conductors sit 22 . 23 radially on the outside of the first electrical conductor 21 adjacent or equidistant from this. When the electrical conductors 22 . 23 to the first electrical conductor 21 is the first electrical conductor 21 and / or are the electrical conductors 22 . 23 electrically insulated by a jacket. When the electrical conductors 22 . 23 to the first electrical conductor 21 need not have an electrically insulating sheath be provided. In an alternative, the interwoven electrical conductors 22 . 23 radially on the inside of the first electrical conductor 21 to sit. Thus, in the second embodiment, the electrical line system 2 from a first electrical conductor 21 and the interwoven electrical conductors 22 . 23 educated.
Somit bleibt durch diese Anordnung im zweiten Ausführungsbeispiel jeweils der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22, der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 23 und der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 22 und 23 vom proximalen Ende bis zum distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 gleich.Thus, by this arrangement in the second embodiment in each case the distance between the electrical conductors 21 and 22 , the distance between the electrical conductors 21 and 23 and the distance between the electrical conductors 22 and 23 from the proximal end to the distal end of the working channel element 1 equal.
In einer Alternative können mehrere erste elektrische Leiter 21 mit ihren jeweiligen verdrillten elektrischen Leitern 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 spiralartig gewickelt vorgesehen werden.In an alternative, multiple first electrical conductors 21 with their respective twisted electrical conductors 22 . 23 in the working channel element 1 be provided spirally wound.
In einer weiteren Alternative können die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 ineinander verflochten d.h. verdrillt sein. Dadurch können die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 als ein Flechtband aus drei Drähten ausgebildet sein, wobei das Flechtband im Arbeitskanalelement 1 spiralartig gewickelt ist. In diesem Flechtband ist der erste elektrische Leiter 21 und/oder sind die elektrischen Leiter 22, 23 durch eine Ummantelung elektrisch isoliert.In a further alternative, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 intertwined, ie twisted. This allows the three electrical conductors 21 . 22 . 23 be formed as a braid strip of three wires, wherein the braid strip in the working channel element 1 spirally wound. In this braid tape is the first electrical conductor 21 and / or are the electrical conductors 22 . 23 electrically insulated by a jacket.
Die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie beim ersten Ausführungsbeispiel und seiner Abwandlung stellen sich durch das vorliegende Ausführungsbeispiel ein.The same advantageous effects as in the first embodiment and its modification are provided by the present embodiment.
Drittes Ausführungsbeispiel Third embodiment
Nachstehend ist ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 4 erläutert.Hereinafter, a third embodiment with reference to 4 explained.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht des dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 4A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 4B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 4 shows a schematic sectional view of the third embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 4A a schematic sectional view of the working channel element and 4B a schematic side view of the working channel element shows.
Im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel ist das elektrische Leitungssystem 2 aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 im Arbeitskanalelement 1 spiralartig gewickelt.In the first and second embodiments, the electrical line system 2 from the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 wound spirally.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist das elektrische Leitungssystem 2 aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 als ein parallel laufendes Band gebildet, dass sich in der Wand im Arbeitskanalelement 1 parallel zu der Mittelachse des Arbeitskanalelements 1 erstreckt.In the third embodiment, the electric line system 2 from the three electrical conductors 21 . 22 . 23 formed as a parallel-running band that extends in the wall in the working channel element 1 parallel to the central axis of the working channel element 1 extends.
Der Masseleiter d.h. der erste elektrische Leiter 21 ist sandwichartig zwischen dem zweiten und dritten elektrischen Leiter 22, 23 angeordnet.The ground conductor ie the first electrical conductor 21 is sandwiched between the second and third electrical conductors 22 . 23 arranged.
Im Band ist jeweils der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22, und der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 23 vom proximalen Ende bis zum distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 gleich.In the band is the distance between the electrical conductors 21 and 22 , and the distance between the electrical conductors 21 and 23 from the proximal end to the distal end of the working channel element 1 equal.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist ein Band aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 innerhalb der Wand im Arbeitskanalelement 1 angeordnet. Alternativ können mehrere Bänder aus jeweils den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 innerhalb der Wand im Arbeitskanalelement 1 angeordnet sein, wobei der Abstand der jeweiligen Bänder zueinander gleich ist.In the third embodiment is a band of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 inside the wall in the working channel element 1 arranged. Alternatively, several bands can be made from each of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 inside the wall in the working channel element 1 be arranged, wherein the distance between the respective bands is equal to each other.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist das Band aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 innerhalb der Wand im Arbeitskanalelement 1 so angeordnet, dass unter Betrachtung in der Längsrichtung des Arbeitskanalelements 1 (siehe Pfeil 4B) sich der jeweilige Ort des Eintritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 in das Arbeitskanalelement 1 an der proximalen Seite des Arbeitskanalelements 1 mit dem jeweiligen Ort des Austritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 aus dem Arbeitskanalelement 1 an der distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 überlappen. Alternativ können der jeweilige Ort des Eintritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 in das Arbeitskanalelement 1 an der proximalen Seite des Arbeitskanalelements 1 zu dem jeweiligen Ort des Austritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 aus dem Arbeitskanalelement 1 an der distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 in Umfangsrichtung der Wand des Arbeitskanalelements 1 versetzt sein.In the third embodiment, the band of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 inside the wall in the working channel element 1 arranged so that when viewed in the longitudinal direction of the working channel element 1 (see arrow 4B) the respective location of entry of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 on the proximal side of the working channel element 1 with the respective location of the exit of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 from the working channel element 1 on the distal side of the working channel element 1 overlap. Alternatively, the respective location of entry of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 on the proximal side of the working channel element 1 to the respective location of the exit of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 from the working channel element 1 on the distal side of the working channel element 1 in the circumferential direction of the wall of the working channel element 1 be offset.
Der Abstand zwischen der Innenwandfläche der Innenumfangswand 11 zu den elektrischen Leitern 21, 22, 23 ist gleich dem Abstand zwischen der Außenwandfläche der Außenumfangswand 12 zu den elektrischen Leitern 21, 22, 23. Alternativ können die elektrischen Leiter 21, 22, 23 näher zu der Innenumfangswand 11 oder näher zu der Außenumfangswand 12 angeordnet sein. Alternativ können außerdem der jeweilige Ort des Eintritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 in das Arbeitskanalelement 1 an der proximalen Seite des Arbeitskanalelements 1 zu dem jeweiligen Ort des Austritts der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 aus dem Arbeitskanalelement 1 an der distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 in radialer Richtung in Bezug auf die Achse des Arbeitskanalelements 1 versetzt sein.The distance between the inner wall surface of the inner peripheral wall 11 to the electrical conductors 21 . 22 . 23 is equal to the distance between the outer wall surface of the outer peripheral wall 12 to the electrical conductors 21 . 22 . 23 , Alternatively, the electrical conductors 21 . 22 . 23 closer to the inner peripheral wall 11 or closer to the outer peripheral wall 12 be arranged. Alternatively, the respective location of entry of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the working channel element 1 on the proximal side of the working channel element 1 to the respective location of the exit of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 from the working channel element 1 on the distal side of the working channel element 1 in the radial direction with respect to the axis of the working channel element 1 be offset.
Auch im dritten Ausführungsbeispiel können die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie beim ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden.Also in the third embodiment, the same advantageous effects as in the first embodiment can be achieved.
Viertes Ausführungsbeispiel Fourth embodiment
Nachstehend ist ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 5 erläutert.Hereinafter, a fourth embodiment with reference to 5 explained.
5 zeigt eine schematische Schnittansicht des vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 5A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 5B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 5 shows a schematic sectional view of the fourth embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 5A a schematic sectional view of the working channel element and 5B a schematic side view of the working channel element shows.
Im vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel ist ähnlich wie im dritten Ausführungsbeispiel das elektrische Leitungssystem 2 aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 als ein zur Achse des Arbeitskanalelements 1 parallel laufendes Band gebildet.In the present fourth embodiment, similar to the third embodiment, the electric line system 2 from the three electrical conductors 21 . 22 . 23 as one to the axis of the working channel element 1 parallel running band formed.
Im dritten Ausführungsbeispiel ist das Band des elektrische Leitungssystems 2 aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 so gebildet, dass diese in Umfangsrichtung des Arbeitskanalelements 1 hintereinander in einer Reihe angeordnet sind. Der Abstand zwischen der Innenwandfläche der Innenumfangswand 11 zu den elektrischen Leitern 21, 22, 23 ist dabei gleich dem Abstand zwischen der Außenwandfläche der Außenumfangswand 12 zu den elektrischen Leitern 21, 22, 23.In the third embodiment, the band of the electric line system 2 from the three electrical conductors 21 . 22 . 23 formed so that these in the circumferential direction of the working channel element 1 are arranged one behind the other in a row. The distance between the inner wall surface of the inner peripheral wall 11 to the electrical conductors 21 . 22 . 23 is equal to the distance between the outer wall surface of the outer peripheral wall 12 to the electrical conductors 21 . 22 . 23 ,
Im vierten Ausführungsbeispiel sind, wie dies in 5B gezeigt ist, die elektrischen Leiter 22, 23 radial an der Außenseite des ersten elektrischen Leiters 21 mit gleichmäßigem Abstand beabstandet zu diesem oder angrenzend an diesen angeordnet. Wenn die elektrischen Leiter 22, 23 an den ersten elektrischen Leiter 21 angrenzen, ist der erste elektrische Leiter 21 und/oder sind die elektrischen Leiter 22, 23 durch eine Ummantelung elektrisch isoliert. Wenn die elektrischen Leiter 22, 23 zu dem ersten elektrischen Leiter 21 beabstandet sind, muß keine elektrisch isolierende Ummantelung vorgesehen sein.In the fourth embodiment, as in 5B shown is the electrical conductor 22 . 23 radially on the outside of the first electrical conductor 21 spaced equidistant from or adjacent to this. When the electrical conductors 22 . 23 to the first electrical conductor 21 is the first electrical conductor 21 and / or are the electrical conductors 22 . 23 electrically insulated by a jacket. When the electrical conductors 22 . 23 to the first electrical conductor 21 are spaced, no electrically insulating sheath must be provided.
Wie im dritten Ausführungsbeispiel ist das Band aus den drei elektrischen Leitern 21, 22, 23 in der Wand im Arbeitskanalelement 1 so angeordnet, dass unter Betrachtung in der Längsrichtung des Arbeitskanalelements 1 (siehe Pfeil 5B) sich der Eintrittsort der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 an der proximalen Seite des Arbeitskanalelements 1 mit dem Eintrittsort an der distalen Seite des Arbeitskanalelements 1 überlappt oder in Umfangsrichtung und/oder radialer Richtung des Arbeitskanalelements 1 versetzt ist.As in the third embodiment, the band of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the wall in the working channel element 1 arranged so that when viewed in the longitudinal direction of the working channel element 1 (see arrow 5B) is the entry point of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the proximal side of the working channel element 1 with the entry site on the distal side of the working channel element 1 overlapped or in the circumferential direction and / or radial direction of the working channel element 1 is offset.
In einer Alternative können der zweite und der dritte elektrische Leiter 22, 23 ineinander geflochten, d.h. zu einem Paar verdrillt sein, oder alle drei elektrische Leiter 21, 22, 23 ineinander geflochten sein. Dadurch können die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 als ein Flechtband aus drei Drähten ausgebildet sein, wobei das Flechtband sich in der Wand des Arbeitskanalelements 1 parallel zur Achse des Arbeitskanalelements 1 erstreckt.In an alternative, the second and third electrical conductors 22 . 23 braided into one another, ie twisted into a pair, or all three electrical conductors 21 . 22 . 23 be interwoven. This allows the three electrical conductors 21 . 22 . 23 be formed as a braid of three wires, wherein the braid is in the wall of the working channel element 1 parallel to the axis of the working channel element 1 extends.
Somit bleibt auch durch diese Anordnung jeweils der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 22, und der Abstand zwischen den elektrischen Leitern 21 und 23 vom proximalen Ende bis zum distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 gleich.Thus, the distance between the electrical conductors also remains through this arrangement 21 and 22 , and the distance between the electrical conductors 21 and 23 from the proximal end to the distal end of the working channel element 1 equal.
Fünftes Ausführungsbeispiel Fifth embodiment
Nachstehend ist ein fünftes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 6 erläutert.Below is a fifth embodiment with reference to FIG 6 explained.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements. 6 shows a schematic sectional view of a fifth embodiment of a working channel element according to the invention.
Im ersten bis vierten Ausführungsbeispiel sind die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 in der Wand des Arbeitskanalelements 1 zwischen der Innenumfangswand 11 und der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 angeordnet.In the first to fourth embodiments, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 in the wall of the working channel element 1 between the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged.
Im fünften Ausführungsbeispiel sind die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 angeordnet, wie dies in 6 gezeigt ist.In the fifth embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged like this in 6 is shown.
Ansonsten ist der Aufbau der drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 ähnlich wie im zweiten Ausführungsbeispiel von 3.Otherwise, the structure of the three electrical conductors 21 . 22 . 23 similar to the second embodiment of 3 ,
Der erste elektrische Leiter 21 ist entlang der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 anliegend spiralartig um das Arbeitskanalelement 1 gewickelt. An der radial äußeren Seite des ersten elektrischen Leiters 21 sind die beiden elektrischen Leiter 22, 23 an dem ersten elektrischen Leiter 21 anliegend angeordnet. Die beiden elektrischen Leiter 22, 23 sind ineinander verflochten. Zumindest entweder der erste elektrische Leiter 21 und/oder beiden elektrischen Leiter 22, 23 sind durch eine geeignete Ummantelung elektrisch isoliert.The first electrical conductor 21 is along the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 abutting spiral around the working channel element 1 wound. At the radially outer side of the first electrical conductor 21 are the two electrical conductors 22 . 23 on the first electrical conductor 21 arranged adjacent. The two electrical conductors 22 . 23 are intertwined. At least either the first electrical conductor 21 and / or both electrical conductors 22 . 23 are electrically insulated by a suitable sheath.
Im übrigen können auch in einer Abwandlung des fünften Ausführungsbeispiels die im zweiten Ausführungsbeispiel diskutierten Alternativen analog angewendet werden.Incidentally, in a modification of the fifth embodiment, the alternatives discussed in the second embodiment can be applied analogously.
Sechstes Ausführungsbeispiel Sixth embodiment
Nachstehend ist ein sechstes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 7 erläutert.Hereinafter, a sixth embodiment with reference to 7 explained.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements. 7 shows a schematic sectional view of a sixth embodiment of a working channel element according to the invention.
Im sechsten Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie im fünften Ausführungsbeispiel die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 angeordnet, wie dies in 7 gezeigt ist. Im Gegensatz zum fünften Ausführungsbeispiel sind im sechsten Ausführungsbeispiel die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 nebeneinander angeordnet.In the sixth embodiment, similar to the fifth embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged like this in 7 is shown. In contrast to the fifth embodiment, in the sixth embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged side by side.
Die drei elektrischen Leiter 21, 22, 23 sind nebeneinander ein Band bildend entlang der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 anliegend spiralartig um das Arbeitskanalelement 1 gewickelt.The three electrical conductors 21 . 22 . 23 are side by side forming a band along the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 abutting spiral around the working channel element 1 wound.
Im übrigen können auch im sechsten Ausführungsbeispiel die in der Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 2 diskutierten Alternativen analog angewendet werden.Incidentally, in the sixth embodiment, those in the modification of the first embodiment with reference to 2 discussed alternatives are applied analogously.
Siebentes Ausführungsbeispiel Seventh embodiment
Nachstehend ist ein siebentes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 8 erläutert.Hereinafter, a seventh embodiment with reference to 8th explained.
8 zeigt ein siebentes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 8A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 8B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 8th shows a seventh embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 8A a schematic sectional view of the working channel element and 8B a schematic side view of the working channel element shows.
Im siebenten Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie im sechsten Ausführungsbeispiel die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 angeordnet.In the seventh embodiment, similar to the sixth embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged.
Im Gegensatz zum sechsten Ausführungsbeispiel erstrecken sich aber im siebenten Ausführungsbeispiel die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 in axialer Richtung des Arbeitskanalelements 1, wie dies in 8 gezeigt ist.In contrast to the sixth embodiment, however, extend in the seventh embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 in the axial direction of the working channel element 1 like this in 8th is shown.
Im Übrigen können auch im siebenten Ausführungsbeispiel die im dritten Ausführungsbeispiel diskutierten Alternativen analog angewendet werden.Incidentally, also in the seventh embodiment, the alternatives discussed in the third embodiment can be analogously applied.
Achtes Ausführungsbeispiel Eighth embodiment
Nachstehend ist ein achtes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 9 erläutert.Hereinafter, an eighth embodiment with reference to 9 explained.
9 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements, wobei 9A eine schematische Schnittansicht des Arbeitskanalelements und 9B eine schematische Seitenansicht des Arbeitskanalelements zeigt. 9 shows an eighth embodiment of a working channel element according to the invention, wherein 9A a schematic sectional view of the working channel element and 9B a schematic side view of the working channel element shows.
Im achten Ausführungsbeispiel sind ähnlich wie im siebenten Ausführungsbeispiel die drei elektrische Leiter 21, 22, 23 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 in axialer Richtung des Arbeitskanalelements 1 angeordnet.In the eighth embodiment, similar to the seventh embodiment, the three electrical conductors 21 . 22 . 23 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 in the axial direction of the working channel element 1 arranged.
Ähnlich wie im zweiten und fünften Ausführungsbeispiel ist der erste elektrische Leiter 21 entlang der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 anliegend angeordnet, wobei er aber in axialer Richtung des Arbeitskanalelements 1 verläuft. An der radial äußeren Seite des ersten elektrischen Leiters 21 sind die beiden elektrischen Leiter 22, 23 an dem ersten elektrischen Leiter 21 anliegend angeordnet. Die beiden elektrischen Leiter 22, 23 sind ineinander verflochten. Zumindest entweder der erste elektrische Leiter 21 und/oder beiden elektrischen Leiter 22, 23 sind durch eine geeignete Ummantelung elektrisch isoliert.Similar to the second and fifth embodiments, the first electrical conductor 21 along the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 on the outer surface of the outer peripheral wall 12 but arranged in the axial direction of the working channel element 1 runs. At the radially outer side of the first electrical conductor 21 are the two electrical conductors 22 . 23 on the first electrical conductor 21 arranged adjacent. The two electrical conductors 22 . 23 are intertwined. At least either the first electrical conductor 21 and / or both electrical conductors 22 . 23 are electrically insulated by a suitable sheath.
Im Übrigen können auch im achten Ausführungsbeispiel die im zweiten und fünften Ausführungsbeispiel diskutierten Alternativen analog angewendet werden.Incidentally, in the eighth embodiment as well, the alternatives discussed in the second and fifth embodiments can be analogously applied.
Ausdrücklich wird daraufhingewiesen, dass sich die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele, sofern geeignet, kombinieren lassen. So ist zum Beispiel eine Kombination aus in der Wand des Arbeitskanalelements 1 angeordnetem elektrischen Leitungssystem mit einem an der Außenfläche der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 angeordnetem elektrischen Leitungssystem denkbar. Dadurch kann die Anzahl an verwendeten elektrischen Leitungssystemen noch mehr erhöht werden.It is expressly pointed out that the embodiments described above can be combined, if appropriate. For example, a combination of in the wall of the working channel element 1 arranged electrical line system with a on the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 arranged electrical line system conceivable. As a result, the number of electrical wiring systems used can be increased even more.
Effekte der ErfindungEffects of the invention
Durch die Erfindung ist eine sehr platzsparende Anordnung von Signalleitungen um einen und/oder in einem Arbeitskanal oder Schlauch möglich. Auch die Kontaktierung der Leitungsenden ist deutlich einfacher und kostensparender als bei einer gleichen Anzahl von miniaturisierten Koaxialleitungen.By the invention, a very space-saving arrangement of signal lines around one and / or in a working channel or hose is possible. The contacting of the cable ends is much easier and more cost-saving than with an equal number of miniaturized coaxial cables.
Weitere AlternativenOther alternatives
In den Ausführungsbeispielen ist das elektrische Leitungssystem 2 an oder in einem in Rohrform ausgebildeten Arbeitskanalelement 1 angeordnet. Das Arbeitskanalelement 1 muss nicht rohrförmig im Sinne eines Zylinderrohrs sein, sondern kann alternativ eine beliebige Profilform haben, die ein Hindurchführen von z.B. Mikrowerkzeugen durch seinen innen liegenden Arbeitskanal ermöglicht. Die in den Ausführungsbeispielen beispielartig erläuterte Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Das elektrische Leitungssystem 2 kann auch in ähnlicher Weise wie in den Ausführungsbeispielen an oder in einem hohlen Katheterschlauchelement angeordnet sein.In the exemplary embodiments, the electrical line system 2 on or in a tube-shaped working channel element 1 arranged. The working channel element 1 does not have to be tubular in the sense of a cylinder tube, but may alternatively have any profile shape, which allows a passage of eg micro-tools through its inner working channel. The invention exemplified in the embodiments is not limited thereto. The electrical line system 2 may also be arranged in a similar manner as in the embodiments on or in a hollow catheter tube member.
In einigen Ausführungsbeispielen ist der Signalleiter, d.h. der erste elektrische Leiter 21, isoliert. Alternativ können die Masseleiter isoliert sein und der Signalleiter unisoliert bleiben. Es können auch alle Leiter isoliert sein. Wenn der Signalleiter isoliert ist, kann auch lediglich ein Teil der Masseleiter (eine spezifische Anzahl oder ein spezifischer Abschnitt) unisoliert bleiben.In some embodiments, the signal conductor is the first electrical conductor 21 isolated. Alternatively, the ground conductors may be insulated and the signal conductor left uninsulated. It can also be isolated all conductors. When the signal conductor is insulated, only part of the ground conductors (a specific number or a specific portion) can remain uninsulated.
Zumindest einer der beiden Leitungstypen, d.h. der Signalleiter und/oder der Masseleiter muss isoliert ausgeführt werden. Die Isolation kann als Ummantelung des jeweiligen Leiters/der jeweiligen Leiter ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann in den Fällen, in denen die Leiter in der Wand des Arbeitskanalelements 1 angeordnet sind, das Material des Arbeitskanalelements 1 die Isolation bilden. Auch dadurch kann der erwünschte definierte Wellenwiderstand erreicht werden.At least one of the two types of line, ie the signal conductor and / or the ground conductor must be made isolated. The insulation may be formed as a sheath of the respective conductor / conductor. Alternatively or additionally, in cases where the conductors in the wall of the working channel element 1 are arranged, the material of the working channel element 1 to form the isolation. This also allows the desired defined characteristic impedance can be achieved.
Das Arbeitskanalelement 1 kann transparent sein.The working channel element 1 can be transparent.
In den Ausführungsbeispielen bilden zwei Masseleiter, nämlich der zweite und der dritte elektrische Leiter 22, 23, und ein Signalleiter, nämlich der erste elektrische Leiter 21 das elektrische Leitungssystem 2. Alternativ kann lediglich ein einziger Masseleiter mit dem Signalleiter kombiniert werden.In the exemplary embodiments form two ground conductors, namely the second and the third electrical conductor 22 . 23 , and a signal conductor, namely the first electrical conductor 21 the electrical line system 2 , Alternatively, only a single ground conductor can be combined with the signal conductor.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist die Geflechtmatte in Umfangsrichtung des Arbeitskanalelements 1 endlos in Rohrform wie ein Strumpf ausgebildet. Im ersten Ausführungsbeispiel und auch in allen anderen Ausführungsbeispielen kann als Alternative eine in Umfangsrichtung des Arbeitskanalelements 1 nicht endlose Geflechtmatte mit vordefinierten Außenrändern eingesetzt werden. Diese in Umfangsrichtung des Arbeitskanalelements 1 nicht endlose Geflechtmatte kann sich in der Form eines Bandes in axialer Richtung des Arbeitskanalelements 1 parallel zur Mittellinie des Arbeitskanalelements 1 erstrecken oder spiralartig entlang des Umfangs des Arbeitskanalelements 1 gewickelt sein. Eine weitere Alternative ist lediglich ein einzelner Signalleiter mit zugehörigem Masseleiter/zugehörigen Masseleitern.In the first embodiment, the mesh mat is in the circumferential direction of the working channel element 1 endless tubular shape like a stocking. In the first embodiment and in all other embodiments, as an alternative in the circumferential direction of the working channel element 1 not endless wicker mat with predefined outer edges are used. This in the circumferential direction of the working channel element 1 non-endless mesh mat may be in the form of a band in the axial direction of the working channel element 1 parallel to the center line of the working channel element 1 extend or spiral along the circumference of the working channel element 1 be wrapped. Another alternative is merely a single signal conductor with associated ground conductor / associated ground conductors.
In allen Ausführungsbeispielen ist der Wickelwinkel (Wickelwinkel relativ zur Mittellinie des Arbeitskanalelements 1) der elektrischen Leiter 21, 22, 23 nicht beschränkt und kann von einer axialen Erstreckung entlang der axialen Richtung des Arbeitskanalelements 1 parallel zur Mittellinie des Arbeitskanalelements 1 (also ein Wickelwinkel von 0°) über einen sehr kleinen Wickelwinkel, bei dem der jeweilige Leiter von der proximalen Endfläche des Arbeitskanalelements 1 zu der distalen Endfläche des Arbeitskanalelements 1 lediglich geringfügig versetzt ist, bis zu einem sehr großen Wickelwinkel, bei dem sehr viele Wicklungen mit geringer Steigung ausgebildet sind, reichen.In all embodiments, the winding angle (winding angle relative to the center line of the working channel element 1 ) of the electrical conductors 21 . 22 . 23 not limited and may be of an axial extent along the axial direction of the working channel element 1 parallel to the center line of the working channel element 1 (ie a winding angle of 0 °) over a very small winding angle at which the respective conductor from the proximal end surface of the working channel element 1 to the distal end surface of the working channel element 1 is only slightly offset, up to a very large winding angle, in which a large number of windings are formed with a low pitch, rich.
Pro Arbeitskanalelement sollte der Wickelwinkel gleich sein. Bei einer spiralartigen Wicklung der elektrischen Leiter 21, 22, 23 sollte die Wicklungssteigung entlang der axialen Richtung des Arbeitskanalelements 1 gleich sein.Per working channel element, the winding angle should be the same. In a spiral winding of the electrical conductors 21 . 22 . 23 should the winding pitch along the axial direction of the working channel element 1 be equal.
In den Ausführungsbeispielen hat jeder elektrische Leiter 21, 22, 23 einen Anschlussabschnitt 21A, 22A, 23A am proximalen Ende des Arbeitskanalelements 1 und einen Anschlussabschnitt am distalen Ende des Arbeitskanalelements 1. Alternativ können die proximalen und/oder distalen Anschlussabschnitte von den jeweiligen Enden des Arbeitskanalelements 1 beabstandet sein. Die Anschlussabschnitte müssen sich nicht parallel zur Axialrichtung des Arbeitskanalelements 1 erstrecken und können senkrecht vom Arbeitskanalelement 1 radial nach außen gerichtet sein. Z.B. kann dann ein solcher Aufbau angewendet werden, bei dem ein Arbeitskanalelement 1 an einem Endoskopkopf derart eingebaut ist, dass das distale Ende des Arbeitskanalelements 1 an der distalen Seite von einer Kamera ist, die an einem oder mehreren elektrischen Leiter(n) des erfindungsgemäßen Arbeitskanalelements 1 angeschlossen ist. Vorzugsweise sind die Anschlussabschnitte gerade (also nicht gebogen), können aber in einer Alternative auch gekrümmt sein.In the embodiments, each has electrical conductors 21 . 22 . 23 a connection section 21A . 22A . 23A at the proximal end of the working channel element 1 and a terminal portion at the distal end of the working channel member 1 , Alternatively, the proximal and / or distal terminal portions may be from the respective ends of the working channel member 1 be spaced. The terminal sections do not have to be parallel to the axial direction of the working channel element 1 extend and can be perpendicular to the working channel element 1 be directed radially outward. For example, then such a structure can be applied, in which a working channel element 1 is installed on an endoscope head such that the distal end of the working channel element 1 on the distal side of a camera attached to one or more electrical conductors of the working channel element of the invention 1 connected. Preferably, the terminal portions are straight (ie not bent), but may also be curved in one alternative.
Auch die spiralartig oder anderweitig mit einer Steigung um das Arbeitskanalelement 1 gewickelten elektrischen Leiter 21, 22, 23 können am proximalen Ende und/oder distalen Ende des Arbeitskanalelements 1 eine vorbestimmte Strecke parallel zur Mittelachse des Arbeitskanals geführt werden, um ein einfacheres Kontaktieren zu ermöglichen. Also spirally or otherwise with a slope around the working channel element 1 wound electrical conductor 21 . 22 . 23 may be at the proximal end and / or distal end of the working channel element 1 a predetermined distance are guided parallel to the central axis of the working channel to allow easier contact.
In den Ausführungsbeispielen sind jeweils zwei Masseleiter mit dem Signalleiter kombiniert. Alternativ können drei oder mehr Masseleiter mit dem Signalleiter kombiniert sein. Es ist auch möglich, lediglich einen Masseleiter mit dem Signalleiter zu kombinieren. Wenn lediglich ein Masseleiter mit dem Signalleiter kombiniert ist, können diese als twisted-pair-Leiter oder als ein Koaxialkabel gestaltet sein. Die Erfindung ist sogar auf den Fall anwendbar, bei dem lediglich ein Signalleiter oder lediglich ein Masseleiter im Arbeitskanalelement 1 zwischen Außenwand und Innenwand des Arbeitskanalelements 1 geführt ist.In the exemplary embodiments, in each case two ground conductors are combined with the signal conductor. Alternatively, three or more ground conductors may be combined with the signal conductor. It is also possible to combine only one ground conductor with the signal conductor. If only one ground conductor is combined with the signal conductor, these may be designed as a twisted-pair conductor or as a coaxial cable. The invention is applicable even to the case where there is only one signal conductor or only one ground conductor in the working channel element 1 between outer wall and inner wall of the working channel element 1 is guided.
Es können auch mehrere Geflechtlagen/Bänder aus den elektrischen Leitern 21, 22, 23 isoliert oder durch das Material des Arbeitskanalelements 1 beabstandet übereinander liegen, um die Anzahl an Signalleitungen zu erhöhen. Die Reihenfolge der Leitungstypen ist frei wählbar. Die Signalleitungen d.h. die jeweiligen ersten elektrischen Leiter 21 können sich auch kreuzen.There may also be multiple braids / bands from the electrical conductors 21 . 22 . 23 isolated or through the material of the working channel element 1 spaced above each other to increase the number of signal lines. The order of the line types is freely selectable. The signal lines ie the respective first electrical conductors 21 can also cross.
Die elektrischen Leiter 21, 22, 23 können einen kreisartigen oder viereckigen Querschnitt oder auch einen beliebigen anderen frei gewählten Querschnitt aufweisen.The electrical conductors 21 . 22 . 23 may have a circular or quadrangular cross section or any other freely chosen cross section.
In den Ausführungsbeispielen sind jeweils Arbeitskanalelemente 1 gezeigt, die eine ebene Außenumfangswand 12 haben. Alternativ kann die Außenumfangswand 12 Vertiefungen in Rinnenform haben, in denen die elektrischen Leiter 21, 22, 23 des fünften bis achten Ausführungsbeispiels eingesetzt sind. Zwischen den Vertiefungen ausgebildete radiale Erhebungen an der Außenumfangswand 12 isolieren elektrisch zwischen benachbarten elektrischen Leitern 21, 22, 23 und bilden ein Dielektrikum. Die Vertiefungen in Rinnenform können sich in Axialrichtung des Arbeitskanalelements 1 erstrecken (siebentes und achtes Ausführungsbeispiel) oder sie können spiralartig entlang der Außenumfangswand 12 des Arbeitskanalelements 1 laufen (fünftes und sechstes Ausführungsbeispiel).In the embodiments, each working channel elements 1 shown a flat outer peripheral wall 12 to have. Alternatively, the outer peripheral wall 12 Recesses have in gutter shape, in which the electrical conductors 21 . 22 . 23 of the fifth to eighth embodiments are used. Radial elevations formed on the outer peripheral wall between the depressions 12 electrically insulate between adjacent electrical conductors 21 . 22 . 23 and form a dielectric. The depressions in channel shape can be in the axial direction of the working channel element 1 extend (seventh and eighth embodiments) or they can spiral along the outer peripheral wall 12 of the working channel element 1 run (fifth and sixth embodiments).
Wenn mehrere Masseleiter 22, 23 angewendet werden, können diese auch unisoliert miteinander in Kontakt stehen.If several ground conductors 22 . 23 can be applied, they can also be uninsulated contact with each other.
Die Herstellverfahren, die im ersten Ausführungsbeispiel erläutert sind, können in ähnlicher Form auch bei den anderen Ausführungsbeispielen angewendet werden.The manufacturing methods explained in the first embodiment can be applied similarly to the other embodiments as well.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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Arbeitskanalelement; Rohrelement Working channel element; tube element
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22
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elektrisches Leitungssystem; Geflecht; Band electrical line system; braid; tape
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1111
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Innenumfangswand des Arbeitskanalelements Inner peripheral wall of the working channel element
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1212
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Außenumfangswand des Arbeitskanalelements Outer peripheral wall of the working channel element
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2121
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erster elektrischer Leiter; Signalleiter first electrical conductor; signal conductor
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2222
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zweiter elektrischer Leiter; Masseleiter second electrical conductor; ground conductor
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2323
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dritter elektrischer Leiter; Masseleiter third electrical conductor; ground conductor
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21A21A
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proximaler Anschlussabschnitt des ersten elektrischen Leiters proximal terminal portion of the first electrical conductor
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22A22A
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proximaler Anschlussabschnitt des zweiten elektrischen Leiters proximal terminal portion of the second electrical conductor
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23A23A
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proximaler Anschlussabschnitt des dritten elektrischen Leiters proximal terminal portion of the third electrical conductor
