DE102018119605A1

DE102018119605A1 - Positioniervorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE102018119605A1
Application number: DE102018119605.9A
Authority: DE
Inventors: Walter Schuhmacher; Miroslav Dimitrov; Elmar Kraus
Original assignee: ElringKlinger AG; ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH
Current assignee: ElringKlinger AG; ElringKlinger Kunststofftechnik GmbH
Priority date: 2018-08-13
Filing date: 2018-08-13
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Um eine Positioniervorrichtung zur Verwendung in der Endoskopie, umfassend eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Schicht, welche ein Fluorpolymer-Material umfasst und mit Markierungen versehen ist, zu schaffen, die besonders feine Markierungen, welche dennoch deutlich erkennbar sind, aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Markierungen durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung erzeugt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung zur Verwendung in der Endoskopie, wobei die Positioniervorrichtung eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Schicht, welche ein Fluorpolymer-Material umfasst und mit Markierungen versehen ist, umfasst.
Solche Positioniervorrichtungen können beispielsweise als ein Führungsdraht ausgebildete sein, welcher einen (vorzugsweise aus einem metallischen Material ausgebildeten) Kern und eine den Kern umgebende Schicht aus dem Fluorpolymer-Material umfasst.
Die Markierung kann an der Schicht aus dem Fluorpolymer-Material beispielsweise durch Aufsprühen, Aufdrucken oder durch Farbauftrag mittels Farbstiften, durch Aufkleben oder Aufschweißen, durch Einprägen oder durch Ätzen erzeugt sein.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniervorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die besonders feine Markierungen, welche dennoch deutlich erkennbar sind, aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Positioniervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Markierungen durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung erzeugt sind.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Markierungen durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Laserstrahlung erzeugt sind.
Vorzugsweise sind die Pigment-Partikel in dem Fluorpolymer-Material vor der Wechselwirkung mit der elektromagnetischen Strahlung in einer Konzentration von weniger als 1 Gewichts-%, insbesondere von weniger als 0,5 Gewichts-%, besonders bevorzugt von weniger als 0,3 Gewichts-%, enthalten.
Vorzugsweise enthält das Fluorpolymer-Material nach der selektiven Bestrahlung Pigment-Partikel, welche nicht mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung in Wechselwirkung getreten sind, um eine Markierung zu bilden.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mindestens 50 Gewichts-%, besonders bevorzugt mehr als 90 Gewichts-%, der in der Schicht enthaltenen Pigment-Partikel nicht mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung in Wechselwirkung getreten sind, um eine Markierung zu bilden.
Der Flächeninhalt der Hintergrundfläche, welche zumindest in einem Teilbereich des elektromagnetischen Spektrums einen Kontrast zu den Markierungen aufweist, an der gesamten Oberfläche der Schicht beträgt vorzugsweise mindestens 50 %, insbesondere mindestens 90 %.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Markierungen bis zu einer Nutztemperatur von mindestens 600°C, insbesondere von mindestens 700°C, besonders bevorzugt von mindestens 800°C, hitzebeständig sind. Dies ermöglicht insbesondere eine einfache Sterilisation der Positioniervorrichtung.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere der Markierungen jeweils mindestens einen strichförmigen Markierungsabschnitt, welcher eine Strichstärke von weniger als 100 µm, insbesondere von weniger als 50 µm, besonders bevorzugt von weniger als 10 µm, aufweist, umfassen.
Solche strichförmigen Markierungsabschnitte können insbesondere Bestandteile von alphanumerischen Zeichen einer Markierung bilden.
Durch die Verwendung von strichförmigen Markierungsabschnitten mit solchen geringen Strichstärken können insbesondere mehrstellige Skalenmarkierungen erstellt werden, welche mehrere alphanumerische Zeichen umfassen, um in der Längsrichtung der Positioniervorrichtung aufeinanderfolgende Skalenmarkierungen eindeutig voneinander unterscheidbar zu machen.
Bei bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere der Markierungen der Positioniervorrichtung als Positionsmarkierungen ausgebildet sind, welche voneinander verschieden ausgebildet und jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs der Längsrichtung der Positioniervorrichtung zugeordnet sind.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass mehrere der Positionsmarkierungen in der Längsrichtung der Positioniervorrichtung äquidistant aufeinanderfolgenden Axialpositionen zugeordnet sind.
Ferner ist bei besonderen Ausgestaltungen der Erfindung vorgesehen, dass die Markierungen Orientierungsmarkierungen umfassen, deren axiale Ausdehnung längs der Längsrichtung der Positioniervorrichtung begrenzt ist und deren Umfangsausdehnung längs einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung kleiner ist als 360°, insbesondere kleiner ist als 270°, besonders bevorzugt 180° oder kleiner als 180° ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren vom Herstellen einer Positioniervorrichtung zur Verwendung in der Endoskopie.
Der vorliegenden Erfindung liegt die weitere Aufgabe zugrunde, ein solches Verfahren zu schaffen, mittels welchem eine Positioniervorrichtung mit besonders feinen, aber dennoch deutlich erkennbaren Markierungen herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Positioniervorrichtung zur Verwendung in der Endoskopie, welches Folgendes umfasst:

- Erzeugen einer Schicht, die sich in einer Längsrichtung erstreckt und ein Fluorpolymer-Material umfasst, welches Pigment-Partikel enthält;
- selektive Bestrahlung der Schicht mit elektromagnetischer Strahlung, wodurch aufgrund einer Wechselwirkung der Pigment-Partikel mit der elektromagnetischen Strahlung in der Schicht Markierungen ausgebildet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Herstellung der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung.
Besondere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind bereits vorstehend im Zusammenhang mit besonderen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung erläutert worden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer Positioniervorrichtung, welche eine sich in einer Längsrichtung erstreckende Schicht, die ein Fluorpolymer-Material umfasst und mit Markierungen versehen ist, umfasst;
2 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer zweiten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich schräg zur Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen und sich in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist;
3 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer dritten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich schräg zur Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen und sich in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist;
4 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer vierten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche kreisförmige Markierungen aufweist;
5 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer fünften Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich in einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen und sich in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist;
6 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer sechsten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich in einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen und sich in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist;
7 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer siebten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich in einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist, die in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind;
8 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer achten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche tropfenförmige Markierungen aufweist;
9 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer neunten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich in einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist, die in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind;
10 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer zehnten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche sich in einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist, die in einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung gegeneinander versetzt sind, und sich in der Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung erstreckende Markierungen aufweist;
11 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer elften Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche strichförmige Positionsmarkierungen aufweist, die jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung zugeordnet sind;
12 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer zwölften Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche Positionsmarkierungen umfasst, die jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung zugeordnet sind, wobei ein Teil der Positionsmarkierungen alphanumerische Zeichen umfasst, welche parallel zu der Längsrichtung der Positioniervorrichtung ausgerichtet sind;
13 eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer dreizehnten Ausführungsform einer Positioniervorrichtung, welche Positionsmarkierungen aufweist, die jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs einer Längsrichtung der Positioniervorrichtung zugeordnet sind, wobei die Positionsmarkierungen alphanumerische Zeichen umfassen, welche parallel zu einer Umfangsrichtung der Positioniervorrichtung ausgerichtet sind; und
14 einen schematischen Querschnitt durch die Positioniervorrichtung aus 1, längs der Linie 14 - 14 in 1.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Eine in 1 abschnittsweise dargestellte Positioniervorrichtung 100 ist beispielsweise als ein Führungsdraht 102 ausgebildet und umfasst einen (in 14 dargestellten) Kern 103, der vorzugsweise aus einem metallischen Material ausgebildet ist, und einen den Kern umgebenden Mantel 105, der vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, sowie eine den Mantel 105 umgebende Schicht 104, welche sich in einer Längsrichtung 106 und in einer Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstreckt. Der Mantel 105 kann auch entfallen, so dass dann die Schicht 104 direkt auf der Umfangsfläche des Kerns 103 angeordnet ist.
Die Schicht 104 umfasst ein Fluorpolymer-Material und ist mit einer Mehrzahl von Markierungen 110 versehen, welche bei Beobachtung der Positioniervorrichtung 100 zumindest in einem Teilbereich des elektromagnetischen Spektrums einen Kontrast zu einer zwischen den Markierungen 110 liegenden Hintergrundfläche 112 der Schicht 104 aufweisen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Markierungen 110 zumindest in einem Teilbereich des sichtbaren elektromagnetischen Spektrums und/oder zumindest in einem Teilbereich des Röntgenspektrums einen Kontrast zu der Hintergrundfläche 112 aufweisen.
Wenn die Markierungen 110 im sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums einen Kontrast zu der Hintergrundfläche 112 aufweisen, so kann dieser Kontrast eine abweichende Helligkeit und/oder eine abweichende Farbe umfassen.
In den beigefügten Figuren sind die Markierungen 110 stets dunkler als die Hintergrundfläche 112 dargestellt; die Helligkeit der Markierungen 110 ist aber nicht zwangsläufig geringer als die Helligkeit der Hintergrundfläche 112. Vielmehr kann auch vorgesehen sein, dass die Helligkeit der Markierungen 110 größer ist als die der Hintergrundfläche 112.
Die Markierungen 110 sind in der Schicht 104 der Positioniervorrichtung 100 dadurch erzeugt worden, dass die Schicht 104 auf dem Mantel 105 oder direkt auf dem Kern 103 der Positioniervorrichtung 100 aus einem Fluorpolymer-Material erzeugt worden ist, welches Pigment-Partikel enthält, und die Schicht 104 selektiv mit einer elektromagnetischen Strahlung bestrahlt worden ist, wodurch aufgrund einer Wechselwirkung der in dem Fluorpolymer-Material enthaltenden Pigment-Partikel mit der selektiv eingestrahlten elektromagnetischen Strahlung an der Schicht 104 die Markierungen 110 ausgebildet worden sind.
Eine Strahlungsquelle 113 für elektromagnetische Strahlung und die von der Strahlungsquelle 113 erzeugte, selektiv auf die Schicht 104 einwirkende elektromagnetische Strahlung 115 sind in 14 schematisch dargestellt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Markierungen 110 durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Laserstrahlung erzeugt worden sind.
Dabei sind die Pigment-Partikel in dem Fluorpolymer-Material vor der Wechselwirkung mit der elektromagnetischen Strahlung vorzugsweise in einer Konzentration von weniger als 1 Gewichts-%, insbesondere von weniger als 0,5 Gewichts-%, besonders bevorzugt von weniger als 0,3 Gewichts-%, enthalten.
Im Bereich der Hintergrundfläche 112 enthält das Fluorpolymer-Material der Schicht 104 Pigment-Partikel, welche nicht mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung in Wechselwirkung getreten sind, um eine Markierung zu bilden, weil die Schicht 104 im Bereich der Hintergrundfläche 112 nicht mit der elektromagnetischen Strahlung beaufschlagt worden ist.
Vorzugsweise sind mindestens 50 Gewichts-% der in der Schicht 104 enthaltenen Pigment-Partikel, insbesondere mehr als 90 Gewichts-% der in der Schicht 104 enthaltenen Pigment-Partikel, nicht mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung in Wechselwirkung getreten, um eine Markierung zu bilden.
Entsprechend beträgt der Flächenanteil der Hintergrundfläche 112 an der gesamten Oberfläche der Schicht 104 vorzugsweise mindestens 50 %, insbesondere mindestens 90 %.
Bei der Wechselwirkung mit der elektromagnetischen Strahlung wandeln die in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikel die elektromagnetische Strahlung in Wärme um.
Je nach Beschaffenheit des Fluorpolymer-Materials reagiert das Fluorpolymer-Material in der unmittelbaren Nachbarschaft der mit der elektromagnetischen Strahlung in Wechselwirkung tretenden Pigment-Partikel beispielsweise mit einer Karbonisierung oder einer Schäumung.
Bei einer Karbonisierung werden durch die von den Pigment-Partikeln erzeugte Wärme die Kohlenstoffbindungen im Polymer aufgebrochen, und Kohlenstoff wird freigelegt. Hierdurch entsteht eine graue bis schwarze Verfärbung.
Bei einer Schäumung wird im Fluorpolymer-Material enthaltener Kohlenstoff durch die von den Pigment-Partikeln erzeugte Wärme zu Kohlendioxid oxidiert. Das Kohlendioxid tritt blasenförmig aus und bildet eine Schaumschicht. Hierdurch entsteht eine helle bis weiße Verfärbung.
Als Pigment-Partikel können beispielsweise die Partikel eines Pigmentpulvers verwendet werden, welches Glimmer und/oder SnSb-Oxid enthält. Die Pigment-Partikel weisen vorzugsweise eine größte Ausdehnung von weniger als 15 µm auf.
Ein solches Pigmentpulver wird beispielsweise unter der Bezeichnung Iriotec^® 8825 von der Merck KGaA, Frankfurter Strasse 250, 64293 Darmstadt, Deutschland, angeboten.
Zur Erzeugung von Markierungen 110 mittels dieses Pigmentpulvers kann insbesondere ein Nd:YAG-Laser verwendet werden.
Vorzugsweise weisen die Pigment-Partikel eine hohe Transparenz auf; grundsätzlich kann aber auch vorgesehen sein, dass die Pigment-Partikel eine weiße, eine hellgraue, eine dunkelgraue oder eine schwarze Färbung aufweisen.
Die Pigment-Partikel werden mit einem Fluorpolymer-Basismaterial gemischt, und anschließend wird die Schicht 104 an dem Mantel 105 oder direkt an dem Kern 103 der Positioniervorrichtung 100 beispielsweise durch Extrusion, durch Spritzgießen oder durch Blasformen erzeugt.
Das Fluorpolymer-Material kann beispielsweise ein Polytetrafluorethylen (PTFE), ein modifiziertes Polytetrafluorethylen, ein schmelzverarbeitbares TFE (Tetrafluorethylen)-Copolymer, ein Perfluoralkoxy-Polymer (PFA) und/oder ein fluoriertes Ethylen-Propylen (FEP) und/oder ein Compound eines der vorstehend genannten Materialien umfassen.
Ein modifiziertes Polytetrafluorethylen-Material ist dabei ein Polytetrafluorethylen-Material, bei dem ein Teil der Fluoratome durch Substituenten ersetzt ist.
Geeignete schmelzverarbeitbare TFE-Copolymere sind beispielsweise in der EP 1 263 877 B1 beschrieben.
Vorzugsweise wird ein schmelzverarbeitbares TFE-Copolymer aus TFE und einem fluorierten Comonomer in einem Anteil von weniger als 1 Mol-% verwendet.
Das Comonomer ist bevorzugt ausgewählt aus

- Hexafluorpropylen;
- Perfluoralkylvinylethern (insbesondere Perfluorethylvinylether und Perfl uorpropylvi nylether);
- Perfluor-(2,2-dimethyl-1,3-dioxol).

Vorzugsweise sind die Markierungen 110 so ausgebildet, dass sie bis zu einer Nutztemperatur von mindestens 600 °C, insbesondere von mindestens 700 °C, besonders bevorzugt von mindestens 800 °C, hitzebeständig sind.
Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform der Positioniervorrichtung 100 umfassen die Markierungen 110 Orientierungsmarkierungen 114, deren Axialausdehnung längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 begrenzt ist und deren Umfangsausdehnung längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung vorzugsweise kleiner ist als 360°.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Orientierungsmarkierungen 114 zwei Gruppen 116a und 116b umfassen, wobei in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 alternierend jeweils eine Orientierungsmarkierung 114 der ersten Gruppe 116a und eine Orientierungsmarkierung 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen aufeinanderfolgen.
Die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a verlaufen schräg, das heißt unter einem von 0° und von 90° verschiedenen Winkel, zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100, in einer ersten Drehrichtung um die Längsrichtung 106 herum.
Die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b erstrecken sich in der zu der ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung um die Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 herum.
Vorzugsweise erstrecken sich sowohl die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a als auch die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 um einen Winkel von weniger als 360°, insbesondere um einen Winkel von weniger als 270°, besonders bevorzugt um einen Winkel von 180° oder von weniger als 180°, um die Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 herum.
Die Orientierungsmarkierungen 114 sind somit sowohl in der Längsrichtung 106 als auch in der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 unterbrochen, so dass durch eine Veränderung des einem Betrachter zugewandten Musters der Orientierungsmarkierungen 114 für den Betrachter eindeutig erkennbar ist, ob die Positioniervorrichtung 100 nur axial, das heißt längs der Längsrichtung 106, translatorisch vor oder zurück bewegt wird, ob die Positioniervorrichtung 100 nur rotatorisch, das heißt nur in der Umfangsrichtung 108, in der ersten Drehrichtung oder in der zweiten Drehrichtung bewegt wird, oder ob die Positioniervorrichtung 100 gleichzeitig axial und rotatorisch, das heißt sowohl in der Längsrichtung 106 als auch in der Umfangsrichtung 108, bewegt wird.
Der Durchmesser d der Positioniervorrichtung 100 beträgt vorzugsweise weniger als 1 mm, insbesondere weniger als 0,5 mm.
Die Positioniervorrichtung 100, insbesondere in Form eines Führungsdrahts 102, eignet sich insbesondere zur Verwendung in der Endoskopie.
Dabei wird die Positioniervorrichtung 100 von einer Bedienungsperson über ein Endoskop in Hohlgefäße oder Organe eines Patienten eingeführt. An der Positioniervorrichtung 100 entlang kann dann ein endoskopisches Instrument, beispielsweise ein Katheter, zu diagnostischen oder therapeutischen Zwecken eingeführt werden.
Die Schicht aus einem Fluorpolymer-Material weist eine hohe Biokompatibilität, eine hohe chemische Beständigkeit und/oder günstige Oberflächeneigenschaften für die Verwendung in der Endoskopie auf.
Eine in 2 abschnittsweise dargestellte zweite Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114 sich nicht schräg zur Längsrichtung 106 und schräg zur Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, sondern im Wesentlichen parallel zur Umfangsrichtung 108 und im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100.
Im Übrigen stimmt die in 2 dargestellte zweite Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 3 abschnittsweise dargestellte dritte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass zusätzlich zu der ersten Gruppe 116a und der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114 auch eine dritte Gruppe 116c von Orientierungsmarkierungen 114 vorgesehen ist, wobei die Orientierungsmarkierungen 114 der dritten Gruppe 116c ebenso wie die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b schräg zur Längsrichtung 106 und schräg zur Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 verlaufen, jedoch mit einer zu der Drehrichtung der Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b entgegengesetzten Drehrichtung.
Im Übrigen stimmt die in 3 dargestellte dritte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 4 abschnittsweise dargestellte vierte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 nicht streifenförmig, sondern kreisförmig, ellipsenförmig oder ovalförmig ausgebildet sind.
In der Längsrichtung 106 aufeinanderfolgende Orientierungsmarkierungen 114 sind bei dieser Ausführungsform vorzugsweise längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 gegeneinander versetzt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Mittelpunkte der Orientierungsmarkierungen 114, beispielsweise im Wesentlichen äquidistant, auf einer sich um die Längsachse der Positioniervorrichtung 100 windenden Wendellinie oder auf mehreren solcher Wendellinien angeordnet sind.
Im Übrigen stimmt die in 4 dargestellte vierte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 5 abschnittsweise dargestellte fünfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b nicht schräg zur Längsrichtung 106 und schräg zur Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 ausgerichtet sind, sondern sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken.
Wie aus 5 zu ersehen ist, weisen die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114, welche sich in der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, längs der Umfangsrichtung 108 eine Lücke 118 mit der Ausdehnung b längs der Umfangsrichtung 108 auf.
Die Länge b dieser Lücke 118 ist im Wesentlichen gleich groß wie oder größer als die Breite B der Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 116, welche sich parallel zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, längs der Umfangsrichtung 108.
Dabei sind die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114 vorzugsweise so an der Schicht 104 der Positioniervorrichtung 100 angeordnet, dass sie längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 mit einer Lücke 118 einer benachbarten Orientierungsmarkierung 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114 fluchten.
Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform überein.
Eine in 6 abschnittsweise dargestellte sechste Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten fünften Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114, welche sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 gegenüber einer Lücke 118 einer jeweils benachbarten Orientierungsmarkierung 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114, welche sich in der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, längs der Umfangsrichtung 108 versetzt angeordnet sind.
Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte sechste Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 5 dargestellten fünften Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 7 abschnittsweise dargestellte siebte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 5 dargestellten fünften Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114, welche eine sich in der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstreckende Lücke 118 der Breite b aufweisen, längs der Längsrichtung 106 eine Erstreckung I aufweisen, welche im Wesentlichen dem Abstand von zwei in der Längsrichtung 106 aufeinanderfolgenden Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114, welche sich längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 erstrecken, entspricht.
Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte siebte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 5 dargestellten fünften Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 8 abschnittsweise dargestellte achte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 4 dargestellten vierten Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 nicht kreisförmig, ellipsenförmig oder ovalförmig ausgebildet sind, sondern tropfenförmig, wobei jede tropfenförmige Orientierungsmarkierung 114 einen abgerundeten Endbereich 120 und einen spitz zulaufenden Endbereich 122 aufweist.
Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte achte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 4 dargestellten vierten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 9 abschnittsweise dargestellte neunte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 7 dargestellten siebten Ausführungsform dadurch, dass sowohl die Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a als auch die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114 jeweils eine sich in der Umfangsrichtung 108 erstreckende Lücke 118 aufweisen, wobei die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 miteinander fluchten und gegenüber den Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a so längs der Umfangsrichtung 108 versetzt angeordnet sind, dass sie mit jeweils einer Lücke 118 einer benachbarten Orientierungsmarkierung 114 der ersten Gruppe 116a von Orientierungsmarkierungen 114 in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 fluchten.
Im Übrigen stimmt die in 9 dargestellte neunte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 7 dargestellten siebten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 10 abschnittsweise dargestellte zehnte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 9 dargestellten neunten Ausführungsform dadurch, dass die Orientierungsmarkierungen 114 der Gruppe 116a und die Orientierungsmarkierungen 114 der zweiten Gruppe 116b von Orientierungsmarkierungen 114 längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 voneinander beabstandet sind und zwischen jeweils einer Orientierungsmarkierung 114 der ersten Gruppe 116a und einer Orientierungsmarkierung 114 der zweiten Gruppe 116b jeweils eine Orientierungsmarkierung 114 einer dritten Gruppe 116c von Orientierungsmarkierungen 114 angeordnet ist, welche sich in der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstreckt und längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 eine Ausdehnung I' aufweist, welche kleiner ist als die Ausdehnung I der Orientierungsmarkierungen 114 der ersten Gruppe 116a und der zweiten Gruppe 116b längs der Längsrichtung 106.
Im Übrigen stimmt die in 10 dargestellte zehnte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 9 dargestellten neunten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 11 abschnittsweise dargestellte elfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform dadurch, dass in der Schicht 104 mehrere Gruppen 124a, 124b und 124c von Positionsmarkierungen 126 vorgesehen sind, welche voneinander verschieden ausgebildet und jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 zugeordnet sind.
Die Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a von Positionsmarkierungen 126 erstrecken sich in der Umfangsrichtung 108 um beispielsweise den gesamten Umfang der Positioniervorrichtung 100 herum und weisen in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 eine Ausdehnung I₁ auf.
Längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 aufeinanderfolgende Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a sind vorzugsweise äquidistant zueinander angeordnet.
In der Mitte zwischen jeweils zwei Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a ist jeweils eine Positionsmarkierung 126 der zweiten Gruppe 124b von Positionsmarkierungen 126 angeordnet.
Die Positionsmarkierungen 126 der zweiten Gruppe 124b erstrecken sich beispielsweise längs der Umfangsrichtung 108 über den gesamten Umfang der Positioniervorrichtung 100 und weisen längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 eine Ausdehnung I₂ auf.
Dabei kann die Ausdehnung I₂ kleiner sein als die Ausdehnung I₁ der Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100.
Zwischen jeweils einer Positionsmarkierung 126 der ersten Gruppe 124a und einer Positionsmarkierung 126 der zweiten Gruppe 124b, welche in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 aufeinanderfolgen, können jeweils mehrere, beispielsweise jeweils vier, Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c von Positionsmarkierungen 126 angeordnet sein.
Die Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c erstrecken sich vorzugsweise längs der Umfangsrichtung 108, jedoch nicht über den gesamten Umfang der Positioniervorrichtung 100 hinweg.
Die Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c von Positionsmarkierungen 126 sind längs der Längsrichtung 106 vorzugsweise äquidistant zueinander und äquidistant zu einer gegebenenfalls benachbarten Positionsmarkierung 126 der ersten Gruppe 124a oder der zweiten Gruppe 124b angeordnet.
Die zwischen einer Positionsmarkierung 126 der ersten Gruppe 124a und einer Positionsmarkierung 126 der zweiten Gruppe 124b angeordneten Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c bilden jeweils eine Untergruppe 128 von Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c.
Längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 aufeinanderfolgende Untergruppen 128 von Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c können längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 gegeneinander versetzt angeordnet sein, miteinander fluchtend angeordnet sein oder alternierend miteinander fluchtend und gegeneinander versetzt angeordnet sein.
Die Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c weisen vorzugsweise längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 eine Ausdehnung I₃ auf, welche kleiner ist als die Ausdehnung I₁ der Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100.
Die Ausdehnung I₃ der Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 kann insbesondere im Wesentlichen gleich groß sein wie die Ausdehnung I₂ der Positionsmarkierungen 126 der zweiten Gruppe 124b von Positionsmarkierungen 126 längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100.
Die Positionsmarkierungen 126 der in 11 dargestellten elften Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 bilden zusammen eine Längenskala 130, mittels welcher bei einer Bewegung der Positioniervorrichtung 100 die Axialverschiebung der Positioniervorrichtung 100 längs der Längsrichtung 106 quantitativ genau erfassbar ist.
Im Übrigen stimmt die in 11 dargestellte elfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Eine in 12 abschnittsweise dargestellte zwölfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 11 dargestellten elften Ausführungsform dadurch, dass die Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a von Positionsmarkierungen 126 jeweils ein oder mehrere alphanumerische Zeichen 132 umfassen, durch welche die Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a individualisiert und voneinander unterscheidbar sind.
Die alphanumerische Zeichen 132 können dabei insbesondere Skalenmarkierungen 134 bilden, welche jeweils einer axialen Position längs der Positioniervorrichtung 100 zugeordnet sind, so dass durch Detektion einer solchen Skalenmarkierung 134 durch einen Beobachter oder durch eine Detektionsvorrichtung die der jeweiligen Skalenmarkierung 134 zugeordnete Axialposition längs der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 eindeutig ermittelbar ist.
Die Skalenmarkierungen 134 können beispielsweise in der Längsrichtung 106 ansteigende Zahlenwerte oder in der Längsrichtung 106 aufeinanderfolgende Buchstaben umfassen.
Die verschiedenen Untergruppen 128 der dritten Gruppe 124c von Positionsmarkierungen 126 können in dieser Ausführungsform alle in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 miteinander fluchtend ausgebildet sein.
Im Übrigen stimmt die in 12 dargestellte zwölfte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 11 dargestellten elften Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Die alphanumerischen Zeichen 132 der Positionsmarkierungen 126 können, wie in 12 dargestellt, im Wesentlichen parallel zu der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 ausgerichtet sein.
Eine in 13 abschnittsweise dargestellte dreizehnte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 unterscheidet sich von der in 12 dargestellten zwölften Ausführungsform insbesondere dadurch, dass die alphanumerischen Zeichen 132 der Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a von Positionsmarkierungen 126 im Wesentlichen parallel zu der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 ausgerichtet sind.
Diese Positionsmarkierungen 126 können zusätzlich zu den alphanumerischen Zeichen 132 eine Orientierungsmarkierung 114 umfassen, welche sich beispielsweise längs der Umfangsrichtung 108 der Positioniervorrichtung 100 erstreckt.
Die alternierend mit den Positionsmarkierungen 126 der ersten Gruppe 124a an der Schicht 104 angeordneten Positionsmarkierungen 126 der zweiten Gruppe 124b von Positionsmarkierungen 126 erstrecken sich bei dieser Ausführungsform vorzugsweise parallel zur Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100.
Die Positionsmarkierungen 126 der dritten Gruppe 124c, welche bei den Ausführungsformen gemäß den 11 und 12 jeweils zu mehreren zwischen jeweils einer Positionsmarkierung 126 der ersten Gruppe 124a und einer Positionsmarkierung 126 der zweiten Gruppe 124b angeordnet sind, können bei dieser Ausführungsform entfallen.
Im Übrigen stimmt die in 13 dargestellte dreizehnte Ausführungsform einer Positioniervorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau, Herstellungsweise und Funktion mit der in 12 dargestellten zwölften Ausführungsform überein, auf deren vorstehende Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
Die Positionsmarkierungen 126 der Positioniervorrichtungen 100 gemäß den 11 bis 13 können jeweils einen oder mehrere strichförmige Markierungsabschnitte 136 umfassen, welche vorzugsweise eine Strichstärke von jeweils weniger als 100 µm, insbesondere von weniger als 50 µm, besonders bevorzugt von weniger als 10 µm, aufweisen.
Dies gilt insbesondere für die alphanumerischen Zeichen 132 der Positioniervorrichtungen 100 aus den 12 und 13.
Durch die Verwendung von strichförmigen Markierungsabschnitten 136 mit solch geringen Strichstärken können insbesondere mehrstellige Skalenmarkierungen 134 erstellt werden, welche mehrere alphanumerische Zeichen 132 umfassen, um die in der Längsrichtung 106 der Positioniervorrichtung 100 aufeinanderfolgenden Skalenmarkierungen 134 eindeutig voneinander unterscheidbar zu machen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1263877 B1 [0049]

Claims

Positioniervorrichtung zur Verwendung in der Endoskopie, umfassend eine sich in einer Längsrichtung (106) erstreckende Schicht (104), welche ein Fluorpolymer-Material umfasst und mit Markierungen (110) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (110) durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung erzeugt sind.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (110) durch Wechselwirkung von in dem Fluorpolymer-Material enthaltenen Pigment-Partikeln mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Laserstrahlung erzeugt sind.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigment-Partikel in dem Fluorpolymer-Material in einer Konzentration von weniger als 1 Gewichts-% enthalten sind.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluorpolymer-Material Pigment-Partikel enthält, welche nicht mit einer auf das Fluorpolymer-Material einwirkenden Strahlung in Wechselwirkung getreten sind, um eine Markierung (110) zu bilden.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (110) bis zu einer Nutztemperatur von mindestens 600°C hitzebeständig sind.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Markierungen (110) jeweils mindestens einen strichförmigen Markierungsabschnitt (136), welcher eine Strichstärke von weniger als 100 µm aufweist, umfassen.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Markierungen (110) als Positionsmarkierungen (126) ausgebildet sind, welche voneinander verschieden ausgebildet und jeweils einer vorgegebenen Axialposition längs der Längsrichtung (106) der Positioniervorrichtung (100) zugeordnet sind.
Positioniervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere der Positionsmarkierungen (126) in der Längsrichtung (106) der Positioniervorrichtung (100) äquidistant aufeinanderfolgenden Axialpositionen zugeordnet sind.
Positioniervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierungen (110) Orientierungsmarkierungen (114) umfassen, deren Axialausdehnung (I, I', I₁, I₂, I₃) längs der Längsrichtung (106) der Positioniervorrichtung (100) begrenzt ist und deren Umfangsausdehnung längs einer Umfangsrichtung (108) der Positioniervorrichtung (100) kleiner ist als 360°.
Verfahren zum Herstellen einer Positioniervorrichtung (100) zur Verwendung in der Endoskopie, umfassend Folgendes: - Erzeugen einer Schicht (104), die sich in einer Längsrichtung (106) erstreckt und ein Fluorpolymer-Material umfasst, welches Pigment-Partikel enthält; - selektive Bestrahlung der Schicht (104) mit elektromagnetischer Strahlung, wodurch aufgrund einer Wechselwirkung der Pigment-Partikel mit der elektromagnetischen Strahlung an der Schicht (104) Markierungen (110) ausgebildet werden.