DE102019111101A1 - Endoscopic device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Endoskopische Vorrichtung mit wenigstens einem zu einer Kraftübertragung ausgebildeten Bowdenzug (10), welcher wenigstens einen Innenzug (12) sowie wenigstens einen zur Führung des Innenzugs (12) und zur Abstützung einer zu übertragenden Kraft ausgebildeten Außenzug (14) aufweist, und mit wenigstens einer Sensoreinheit (16, 18), welches wenigstens einen berührungslosen Sensor (20, 22) umfasst, welcher zur Sensierung wenigstens einer bei der Übertragung der Kraft auftretenden Verschiebung des Innenzugs (12) relativ zum Außenzug (14) ausgebildet und zumindest teilweise in den Bowdenzug (10) integrierten ist. The invention relates to an endoscopic device with at least one Bowden cable (10) designed for power transmission, which has at least one inner cable (12) and at least one outer cable (14) designed to guide the inner cable (12) and to support a force to be transmitted, and with at least one sensor unit (16, 18) which comprises at least one contactless sensor (20, 22) which is designed to sense at least one displacement of the inner cable (12) relative to the outer cable (14) that occurs during the transmission of the force and is at least partially in the Bowden cable (10) is integrated.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine endoskopische Vorrichtung gemäß Anspruch 1.The invention relates to an endoscopic device according to
Aus dem Stand der Technik sind bereits endoskopische Vorrichtungen bekannt, welche Kontaktsensoren zur Sensierung einer Verschiebung eines Innenzugs relativ zu einem Außenzug eines Bowdenzugs bei einer Kraftübertragung umfassen. Allerdings benötigen solche Kontaktsensoren, deren Funktionsweise darauf basiert einen Anteil eines aufgerollten Innenzugs zu messen, verhältnismäßig viel Platz. Dies führt bei einer endoskopischen Vorrichtung, die unter anderem bei minimalinvasiven chirurgischen Eingriffen zum Einsatz kommt, aufgrund des damit verbundenen erhöhten Bauraums, zu Problemen bei einer Miniaturisierung. Gerade bei einer Bestimmung einer Verschiebung an einem distalen Endabschnitt eines Schafts einer endoskopischen Vorrichtung, welche für die Funktionalität von besonderem Interesse ist, ist die Miniaturisierung jedoch besonders wichtig. Gerade dort kann aufgrund von Elastizität des Bowdenzugs sowie von Spannungen und Reibungsverlusten nicht vorausgesagt werden, ob eine am proximalen Ende eines Bowdenzugs vorgegebene Verschiebung des Innenzugs relativ zum Außenzug auch einer Verschiebung des Bowdenzugs am distalen Ende entspricht. Insbesondere bei einer aktorischen Ansteuerung eines endoskopischen Instruments im Sinne von X-By-Wire wäre es wünschenswert einem Bediener ein Feedback für den Grad einer vorzugsweise distalen Verschiebung und der damit in Verbindung stehenden Auslenkung oder übertragene Kraft zur Verfügung stellen zu können.Endoscopic devices are already known from the prior art which comprise contact sensors for sensing a displacement of an inner cable relative to an outer cable of a Bowden cable during a power transmission. However, such contact sensors, whose functionality is based on measuring a portion of a rolled-up inner cable, require a relatively large amount of space. In the case of an endoscopic device that is used, inter alia, in minimally invasive surgical interventions, due to the increased installation space associated therewith, this leads to problems with miniaturization. However, miniaturization is particularly important precisely when determining a displacement on a distal end section of a shaft of an endoscopic device, which is of particular interest for functionality. Precisely there, due to the elasticity of the Bowden cable as well as tensions and friction losses, it cannot be predicted whether a displacement of the inner cable relative to the outer cable at the proximal end of a Bowden cable also corresponds to a displacement of the Bowden cable at the distal end. In particular in the case of an actuator control of an endoscopic instrument in the sense of X-By-Wire, it would be desirable to be able to provide an operator with feedback for the degree of a preferably distal displacement and the associated deflection or transmitted force.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Funktionalität sowie eines mit dieser Funktionalität verbundenen Bauraums bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is, in particular, to provide a device of the generic type with improved properties in terms of functionality as well as an installation space associated with this functionality. The object is achieved according to the invention by the features of
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Es wird eine endoskopische Vorrichtung vorgeschlagen, mit wenigstens einem zu einer Kraftübertragung ausgebildeten Bowdenzug, welcher wenigstens einen Innenzug sowie wenigstens einen zur Führung des Innenzugs und zur Abstützung einer zu übertragenden Kraft ausgebildeten Außenzug aufweist, und mit wenigstens einer Sensoreinheit, welche wenigstens einen berührungslosen Sensor umfasst, welcher zur Sensierung wenigstens einer bei der Übertragung der Kraft auftretenden Verschiebung des Innenzugs relativ zum Außenzug ausgebildet und zumindest teilweise in den Bowdenzug integriert ist.An endoscopic device is proposed with at least one Bowden cable designed for a force transmission, which has at least one inner cable and at least one outer cable designed to guide the inner cable and to support a force to be transmitted, and with at least one sensor unit, which comprises at least one contactless sensor , which is designed to sense at least one displacement of the inner cable relative to the outer cable that occurs during the transmission of the force and is at least partially integrated into the Bowden cable.
Hierdurch kann vorteilhaft unter geringen bauräumlichen Änderungen eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondere kann durch eine geschickte Integration ein Bauraum mit vergleichbaren Sensoren verringert werden.As a result, functionality can advantageously be improved with minor changes to the structural space. In particular, through clever integration, installation space with comparable sensors can be reduced.
Unter einer „endoskopischen Vorrichtung“ soll insbesondere ein, vorzugsweise funktionsfähiger Bestandteil, insbesondere eine Unterbaugruppe und/oder eine Konstruktions- und/oder eine Funktionskomponente eines endoskopischen Instruments verstanden werden. Vorzugsweise kann die endoskopische Vorrichtung das endoskopische Instrument zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig ausbilden. Die endoskopische Vorrichtung ist dazu ausgebildet, zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil in eine insbesondere künstliche und/oder natürliche Öffnung, insbesondere Körperöffnung, eingeführt zu werden, um eine künstliche und/oder natürliche Kavität, insbesondere Körperkavität, zu begutachten. Bei der endoskopischen Vorrichtung kann es sich um eine medizinische und/oder industrielle endoskopische Vorrichtung handeln. Besonders bevorzugt ist die endoskopische Vorrichtung zu einem chirurgischen Eingriff und zwar insbesondere einem minimalinvasiven Eingriff ausgebildet. Bei dem endoskopischen Instrument kann es sich beispielsweise um ein Endoskop, eine endoskopische Zange, eine endoskopische Schere, einen endoskopischen Koagulator oder dergleichen handeln. Unter „ausgebildet“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter dem Ausdruck „zumindest zu einem Großteil“ soll dabei insbesondere zumindest zu 55 %, vorzugsweiser zumindest zu 65 %, bevorzugt zumindest zu 75 %, besonders bevorzugt zumindest zu 85 % und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 95 % sowie vorteilhaft vollständig verstanden werden und zwar insbesondere mit Bezug auf ein Volumen und/oder eine Masse eines Objekts. Die endoskopische Vorrichtung weist wenigstens einen Schaft auf. Der Schaft ist zumindest insbesondere teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig von dem Bowdenzug ausgebildet. Unter einem „Schaft“ soll insbesondere ein länglicher Teil des Endoskops verstanden werden, welcher in etwa dazu ausgebildet ist, in eine insbesondere künstliche und/oder natürliche Öffnung, insbesondere Körperöffnung, eingeführt zu werden. Unter einem „länglichen Teil“ soll insbesondere ein Objekt verstanden werden, dessen Haupterstreckung zumindest um einen Faktor fünf, vorzugsweise zumindest um einen Faktor zehn und besonders bevorzugt zumindest um einen Faktor zwanzig größer ist als eine größte Erstreckung des Objekts senkrecht zu dessen Haupterstreckung, also insbesondere einem Durchmesser des Objekts. Unter einer „Haupterstreckung“ eines Objekts, soll insbesondere dessen längste Erstreckung entlang dessen Haupterstreckungsrichtung verstanden werden. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Bauteils soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders verläuft, welcher das Bauteil gerade noch vollständig umschließt. Der Schaft weist insbesondere einen Durchmesser von zumindest 2 mm, vorzugsweise zumindest 4 mm und besonders bevorzugt zumindest 8 mm auf. Ferner weist der Schaft insbesondere einen Durchmesser von höchstens 18 mm, vorzugsweise höchstens 16 mm und besonders bevorzugt von höchstens 12 mm auf. Ganz besonders bevorzugt weist der Schaft einen Durchmesser von zumindest im Wesentlichen 10 mm auf. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll insbesondere eine maximale Abweichung von höchstens 10 %, vorzugsweise von höchstens 5 % und besonders bevorzugt von höchstens 2 % umfassend verstanden werden. Der Schaft ist insbesondere zumindest teilweise flexibel ausgebildet. Der Schaft besteht insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem Kunststoff. Alternativ könnte der Schaft auch zumindest teilweise starr ausgebildet sein. Der Schaft besteht insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus Metall, insbesondere Stahl, vorzugsweise Edelstahl, und/oder Titan. Der Schaft weist insbesondere einen distalen Endabschnitt und einen proximalen Endabschnitt auf. Unter einem „Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Abschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem Ende des Bauteils zur Mitte des Bauteils hin, um höchstens 10 cm, vorzugsweise um höchstens 5 cm und besonders bevorzugt um höchstens 3 cm, erstreckt. Unter einem „distalen Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Endabschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem distalen Ende des Bauteils in proximaler Richtung erstreckt. Unter einem „proximalen Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Endabschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem proximalen Ende des Bauteils in distaler Richtung erstreckt. Unter „distal“ soll insbesondere bei einer Bedienung einem Patienten zugewandt und/oder einem Bediener abgewandt verstanden werden. Insbesondere ist proximal das Gegenteil von distal. Unter „proximal“ soll insbesondere bei einer Bedienung einem Patienten abgewandt und/oder einem Bediener zugewandt verstanden werden. Die endoskopische Vorrichtung umfasst insbesondere wenigstens einen Funktionskopf. Der Funktionskopf ist insbesondere im Bereich des distalen Endabschnitts angeordnet. Ferner kann der Funktionskopf am distalen Endabschnitt angeordnet sein. Unter einem „Funktionskopf“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche eine Funktionalität des Instruments bereitstellt. Der Funktionskopf kann ein Werkzeug, wie beispielsweise eine Schere, eine Zange, einen Koagulator oder dergleichen umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Funktionskopf eine Optik, eine Kamera, eine Beleuchtung oder dergleichen umfassen. Der Funktionskopf weist insbesondere wenigstens einen verkrümmbaren Abschnitt auf, welcher relativ zum Schaft um zumindest 45°, vorzugsweise zumindest 180° und besonders bevorzugt zumindest 270° verkrümmbar ist. Der Bowdenzug ist insbesondere funktional mit dem Funktionskopf verbunden. Der Bowdenzug ist insbesondere wenigstens zu einer Betätigung des Funktionskopfs ausgebildet. Vorzugsweise ist der Bowdenzug zu einer Betätigung des Werkzeugs des Funktionskopfs ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist der Bowdenzug zu einer Verkrümmung des verkrümmbaren Abschnitts des Funktionskopfs ausgebildet. Ferner weist die endoskopische Vorrichtung insbesondere zumindest eine Handhabe auf. Die Handhabe ist in etwa am proximalen Endabschnitt des Schafts angeordnet. Die Handhabe ist insbesondere für eine manuelle Bedienung der endoskopischen Vorrichtung und zwar insbesondere des Bowdenzugs ausgebildet. Die Handhabe umfasst in etwa zumindest einen Handgriff und/oder zumindest ein Bedienelement, wie beispielsweise ein Schalter, Knopf oder dergleichen, welches vorzugsweise am Handgriff angeordnet ist. Die endoskopische Vorrichtung kann wenigstens einen Aktor aufweisen. Der Aktor ist insbesondere zumindest zu einer Betätigung des Bowdenzugs und/oder des Funktionskopfs ausgebildet. Der Aktor könnte beispielsweise als ein Linearaktor ausgebildet sein. Unter einem „Bowdenzug“ soll insbesondere ein bewegliches Element verstanden werden, welches zu einer mechanischen Übertragung einer Bewegung, Verschiebung, Kraft, insbesondere Druck oder Zugkraft ausgebildet ist. Der Bowdenzug kann insbesondere wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Innenzügen umfassen, welche sich vorzugsweise durch die Sensoreinheit erstrecken und/oder mit dieser detektierbar sind. Der Innenzug des Bowdenzugs besteht insbesondere wenigstens teilweise aus Metall. Der Innenzug weist insbesondere zumindest einen Grundkörper auf, welcher vorzugsweise wenigstens als eine Litze, welche besonders bevorzugt aus Metall besteht, aufweist. Der Außenzug des Bowdenzugs besteht zumindest teilweise aus Metall und/oder Kunststoff. Insbesondere kann der Außenzug einen Grundkörper, vorzugsweise in Form einer Bewehrung oder eines Braidings aufweisen, sowie vorzugsweise eine Ummantelung, welche den Grundkörper umschließt. Die Bewehrung kann beispielsweise als eine Metallspule ausgebildet sein. Die Ummantelung kann aus Kunststoff bestehen. Unter einer „Sensoreinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensors, stattfinden kann. Die Sensoreinheit kann wenigstens zwei Sensoren und besonders bevorzugt eine Vielzahl von Sensoren umfassen. Die Sensoreinheit ist insbesondere im Bereich eines distalen Endabschnitts und/oder des proximalen Endabschnitts des Schafts angeordnet. Die Sensoreinheit ist insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in den Bowdenzug integriert. Vorzugsweise ist wenigstens der berührungslose Sensor der Sensoreinheit zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in den Bowdenzug integriert. Darunter, dass „ein Objekt zumindest teilweise in ein weiteres Objekt integriert ist“, soll insbesondre verstanden werden, dass zumindest ein Element des Objekts in dem weiteren Objekt integriert ist, wie beispielsweise durch eine gemeinschaftliche Anordnung in einem gleichen Bauraum, Gehäuse des weiteren Objekts oder dergleichen. Ferner soll unter zumindest teilweise integriert auch zumindest teilweise einstückig ausgebildet verstanden werden. Darunter, dass „ein Objekt und ein weiteres Objekt zumindest teilweise einteilig ausgebildet/verbunden sind“, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Element und/oder Teil des Objekts und zumindest ein Element und/oder Teil des weiteren Objekts einteilig ausgebildet/verbunden sind. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Unter einem „berührungslosen Sensor“ soll insbesondere ein Sensor verstanden werden, welcher eine Verschiebung und/oder Kraft zwischen zwei Bauteilen zu sensieren ohne eine Berührung der beiden Bauteile herzustellen, wie dies beispielsweise bei Kapazitivsensoren, Induktivsensoren, Lasersensoren, Beschleunigungssensoren oder dergleichen der Fall ist. Der berührungslose Sensor erfasst zur Sensierung einer Verschiebung wenigstens eine, insbesondere zeitabhängige Verschiebungskenngröße. Unter einer „Verschiebungskenngröße“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche mit einer Verschiebung des Innenzugs relativ zum Außenzug korreliert ist. Bei der Verschiebungskenngröße kann es sich insbesondere um einen Strom, eine Spannung, eine Phasenverschiebung, eine Induktivität und/oder eine Kapazität handeln.An “endoscopic device” is to be understood as meaning, in particular, a preferably functional component, in particular a subassembly and / or a construction and / or a functional component of an endoscopic instrument. The endoscopic device can preferably form the endoscopic instrument at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely. The endoscopic device is designed to be inserted at least partially and preferably at least for the most part into an in particular artificial and / or natural opening, in particular a body opening, in order to examine an artificial and / or natural cavity, in particular a body cavity. The endoscopic device can be a medical and / or industrial endoscopic device. The endoscopic device is particularly preferably designed for a surgical intervention, in particular a minimally invasive procedure. The endoscopic instrument can be, for example, an endoscope, endoscopic forceps, endoscopic scissors, an endoscopic coagulator or the like. “Designed” is to be understood in particular as specifically programmed, designed and / or equipped. The fact that an object is designed for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and / or executes this specific function in at least one application and / or operating state. The expression “at least a large part” should be understood to mean in particular at least 55%, preferably at least 65%, preferably at least 75%, particularly preferably at least 85% and very particularly preferably at least 95% and advantageously completely in particular with reference to a volume and / or a mass of an object. The endoscopic device has at least one shaft. The shaft is at least in particular partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely formed by the Bowden cable. A “shaft” is to be understood in particular as an elongated part of the endoscope which is approximately designed to be inserted into an in particular artificial and / or natural opening, in particular a body opening. An "elongated part" is to be understood in particular as an object whose main extent is at least a factor of five, preferably at least a factor of ten and particularly preferably at least a factor of twenty greater than a largest extent of the object perpendicular to its main extent, i.e. in particular a diameter of the object. A “main extension” of an object is to be understood in particular to mean its longest extension along its main extension direction. A “main direction of extent” of a component is to be understood in particular as a direction which runs parallel to a longest edge of a smallest imaginary cuboid which just completely encloses the component. The shaft in particular has a diameter of at least 2 mm, preferably at least 4 mm and particularly preferably at least 8 mm. Furthermore, the shaft in particular has a diameter of at most 18 mm, preferably at most 16 mm and particularly preferably at most 12 mm. Very particularly preferably, the shaft has a diameter of at least substantially 10 mm. “At least essentially” is to be understood to include, in particular, a maximum deviation of at most 10%, preferably of at most 5% and particularly preferably of at most 2%. In particular, the shaft is at least partially flexible. The shaft consists in particular at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely, from a plastic. Alternatively, the shaft could also be made at least partially rigid. The shaft consists in particular at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely of metal, in particular steel, preferably stainless steel, and / or titanium. In particular, the shaft has a distal end section and a proximal end section. An “end section” of a component is to be understood in particular as a section which, starting from one end of the component to the center of the component, extends by at most 10 cm, preferably by at most 5 cm and particularly preferably by at most 3 cm. A “distal end section” of a component is to be understood in particular as an end section which, starting from a distal end of the component, extends in the proximal direction. A “proximal end section” of a component is to be understood in particular as an end section which, starting from a proximal end of the component, extends in the distal direction. “Distal” is to be understood to mean facing a patient and / or facing away from an operator, in particular during operation. In particular, proximal is the opposite of distal. “Proximal” should be understood to mean facing away from a patient and / or facing towards an operator during operation. The endoscopic device comprises in particular at least one functional head. The functional head is arranged in particular in the area of the distal end section. Furthermore, the functional head can be arranged on the distal end section. A “functional head” is to be understood in particular as a unit which provides functionality of the instrument. The functional head can comprise a tool such as scissors, pliers, a coagulator or the like. Alternatively or additionally, the functional head can comprise an optical system, a camera, lighting or the like. The functional head has, in particular, at least one bendable section which can be bent relative to the shaft by at least 45 °, preferably at least 180 ° and particularly preferably at least 270 °. In particular, the Bowden cable is functionally connected to the functional head. The Bowden cable is designed in particular to actuate the functional head at least. The Bowden cable is preferably designed to actuate the tool of the functional head. Alternatively or additionally, the Bowden cable is designed to bend the bendable section of the functional head. Furthermore, the endoscopic device has in particular at least one handle. The handle is arranged approximately on the proximal end section of the shaft. The handle is designed in particular for manual operation of the endoscopic device, in particular the Bowden cable. The handle includes approximately at least one handle and / or at least one operating element, such as a switch, button or the like, which is preferably arranged on the handle. The endoscopic device can have at least one actuator. The actuator is designed in particular to actuate the Bowden cable and / or the functional head at least. The actuator could, for example, be designed as a linear actuator. A “Bowden cable” is to be understood in particular as a movable element which is designed to mechanically transmit a movement, displacement, force, in particular pressure or tensile force. The Bowden cable can in particular comprise at least two, preferably at least three and particularly preferably a multiplicity of inner cables, which preferably extend through the sensor unit and / or can be detected with it. The inner cable of the Bowden cable consists in particular at least partially of metal. The inner cable in particular has at least one base body, which preferably has at least one stranded wire, which is particularly preferably made of metal. The outer cable of the Bowden cable consists at least partially of metal and / or plastic. In particular, the outer cable can have a base body, preferably in the form of reinforcement or braiding, and preferably a casing which encloses the base body. The reinforcement can be designed as a metal coil, for example. The sheath can be made of plastic. A “sensor unit” is to be understood in particular as a unit which is provided to record at least one parameter and / or a physical property, the recording being active, such as in particular by generating and transmitting an electrical measurement signal, and / or passively, such as in particular by detecting changes in the properties of a sensor. The sensor unit can comprise at least two sensors and particularly preferably a plurality of sensors. The sensor unit is arranged in particular in the area of a distal end section and / or the proximal end section of the shaft. In particular, the sensor unit is at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely integrated into the Bowden cable. Preferably, at least the contactless sensor of the sensor unit is at least largely and particularly preferably completely integrated into the Bowden cable. The fact that “an object is at least partially integrated into a further object” is to be understood in particular as meaning that at least one element of the object is integrated into the further object, for example through a shared arrangement in the same installation space, housing of the further object or like that. Furthermore, at least partially integrated is also to be understood to mean at least partially integrally formed. The fact that “an object and a further object are at least partially designed / connected in one piece” should be understood in particular to mean that at least one element and / or part of the object and at least one element and / or part of the further object are designed / connected in one piece . “In one piece” is to be understood in particular to be at least cohesively connected, for example by a welding process, an adhesive process, an injection molding process and / or another process that appears sensible to a person skilled in the art, and / or advantageously formed in one piece, for example by a production from a casting and / or by production in a single or multi-component injection molding process and advantageously from a single blank. A “contactless sensor” is to be understood as meaning, in particular, a sensor which senses a displacement and / or force between two components without touching the two components, as is the case, for example, with capacitive sensors, inductive sensors, laser sensors, acceleration sensors or the like. In order to sense a displacement, the contactless sensor detects at least one, in particular time-dependent, displacement parameter. A “displacement parameter” is to be understood in particular as a parameter which is correlated with a displacement of the inner slide relative to the outer slide. The shift parameter can in particular be a current, a voltage, a phase shift, an inductance and / or a capacitance.
Es wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor als ein Kapazitivsensor, insbesondere nach Bauart eines Zylinderkondensators, ausgebildet ist. Es kann eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondre kann ein besonders kompakter Sensor bereitgestellt werden. Weiter vorteilhaft kann eine Genauigkeit einer Messung der Verschiebung und/oder der wirkenden Kraft verbessert werden. Unter einem „Kapazitivsensor“ soll insbesondere ein Sensor verstanden werden, dessen Wirkprinzip bei einer Sensierung auf einer Veränderung einer Kapazität des Sensors beruht. Der Kapazitivsensor weist insbesondere wenigstens eine Elektrode auf, welche vorzugsweise als ein Zylindermantel ausgebildet ist. Die Elektrode ist insbesondere dem Außenzug zugeordnet. Darunter, dass „ein Objekt einem weiteren Objekt zugeordnet ist“ soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt an dem weiteren Objekt angeordnet, mit diesem verbunden, an diesem befestigt, von diesem ausgebildet und/oder in dieses integriert ist. Ferner weist der Kapazitivsensor insbesondere wenigstens eine weitere Elektrode auf, welche vorzugsweise als ein Zylindermantel oder ein Stab ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die weitere Elektrode innerhalb der Elektrode angeordnet, so dass die Elektrode die weitere Elektrode in Umfangsrichtung umgibt. Die weitere Elektrode ist insbesondere dem Innenzug zugeordnet. Ferner kann der Kapazitivsensor ein dielektrisches Element umfassen, welches vorzugsweise als ein Zylindermantel ausgebildet ist. Unter einem dielektrischen Element soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches eine Dielektrizitätskonstante von wenigstens 2, vorzugsweise wenigstens 20, und besonders bevorzugt von wenigstens 40 aufweist. Ferner könnte das dielektrische Element als superdielektrisches Element ausgebildet sein und eine Dielektrizitätskonstante von wenigstens 1000, vorzugsweise wenigstens 1000, und besonders bevorzugt wenigstens 10000 aufweisen. Das dielektrische Element kann dem Innenzug und/oder dem Außenzug zugeordnet sein. Das dielektrische Element ist insbesondere in Umfangsrichtung von der Elektrode umgeben. Das dielektrische Element umgibt insbesondere in Umfangsrichtung die weiteren Elektroden. Vorzugsweise ist das dielektrische Element in zwischen der Elektrode und der weitern Elektrode angeordnet. Zu einer Sensierung ist das dielektrische Element relativ zur Elektrode und/oder zur weiteren Elektrode verschiebbar und derart vorzugsweise zwischen Elektrode und/oder weiterer Elektrode hinein und/oder heraus schiebbar.It is proposed that the contactless sensor is designed as a capacitive sensor, in particular of the type of a cylinder capacitor. A functionality can be improved. In particular, a particularly compact sensor can be provided. The accuracy of a measurement of the displacement and / or the acting force can also advantageously be improved. A “capacitive sensor” is to be understood in particular as a sensor whose principle of action is based on a change in a capacitance of the sensor when sensed. The capacitive sensor has, in particular, at least one electrode, which is preferably designed as a cylinder jacket. The electrode is assigned in particular to the outer cable. The fact that “an object is assigned to a further object” is to be understood in particular to mean that the object is arranged on the further object, connected to it, attached to it, formed by it and / or integrated into it. Furthermore, the capacitive sensor has in particular at least one further electrode, which is preferably designed as a cylinder jacket or a rod. The further electrode is preferably arranged within the electrode so that the electrode surrounds the further electrode in the circumferential direction. The further electrode is assigned in particular to the inner cable. Furthermore, the capacitive sensor can comprise a dielectric element which is preferably designed as a cylinder jacket. A dielectric element is to be understood in particular as an element which has a dielectric constant of at least 2, preferably at least 20, and particularly preferably at least 40. Furthermore, the dielectric element could be designed as a superdielectric element and have a dielectric constant of at least 1000, preferably at least 1000, and particularly preferably at least 10,000. The dielectric element can be assigned to the inner cable and / or the outer cable. The dielectric element is surrounded by the electrode in particular in the circumferential direction. The dielectric element surrounds the further electrodes in particular in the circumferential direction. The dielectric element is preferably arranged between the electrode and the further electrode. For sensing, the dielectric element can be displaced relative to the electrode and / or to the further electrode and in this way can be pushed in and / or out preferably between the electrode and / or the further electrode.
Es wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor als ein Induktivsensor, insbesondere nach Bauart einer Magnetspule ausgebildet ist. Es kann eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondere kann ein besonders kompakter Sensor bereitgestellt werden. Weiter vorteilhaft kann eine Genauigkeit einer Messung der Verschiebung und/oder der wirkenden Kraft verbessert werden. Unter einem „Induktivsensor“ soll insbesondere ein Sensor verstanden werden, dessen Wirkprinzip bei einer Sensierung auf einer Veränderung einer Induktivität des Sensors beruht. Der Induktivsensor weist insbesondere wenigstens eine Spule auf, welche vorzugsweise als ein Zylindermantel ausgebildet ist. Ferner könnte der Kapazitivsensor insbesondere wenigstens eine weitere Spule aufweisen, welche vorzugsweise als ein Zylindermantel oder ein Stab ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die weitere Spule innerhalb der Spule angeordnet, so dass sie die weitere Spule in Umfangsrichtung umgibt. Ferner kann der Kapazitivsensor ein ferromagnetisches Element umfassen, welches vorzugsweise als ein Zylindermantel ausgebildet ist. Unter einem „ferromagnetischen Element“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, welches eine magnetische Permeabilität von wenigstens 50, vorzugsweise wenigstens 500 und besonders bevorzugt wenigstens 5000 aufweist. Das ferromagnetische Element ist insbesondere in Umfangsrichtung von der Spule umgeben. Das ferromagnetische Element umgibt insbesondere in Umfangsrichtung die weitere Spule. Vorzugsweise ist das ferromagnetische Element zwischen der Spule und der weitern Spule angeordnet. Zu einer Sensierung ist das ferromagnetische Element insbesondere relativ zur Spule und/oder zur weiteren Spule verschiebbar und derart vorzugsweise zwischen Spule und/oder weiterer Spule hinein und/oder heraus schiebbar. Ferner ist eine Kombination des Induktivsensors und des Kapazitivsensors zu einem einstückigen berührungslosen Sensors denkbar. Das dielektrische und das ferromagnetische Element könnten einstückig ausgebildet sein und insbesondere aus einem dielektrischen und ferromagnetischen Hybridmaterial bestehen, welches sowohl ferromagnetisch als auch dielektrische Eigenschaften zeigt. Bei dem Hybridmaterial könnte es sich insbesondere um einen ferromagnetisches und dielektrisches Verbundstoff, wie beispielsweise Tix(MFe2O4+2x/y)y handeln, wobei gilt: x+y=1, 0<x<1 und es sich bei M um eine Metall aus der Gruppe von Mn, Ni, Cu, Mg, Li und Zn handelt.It is proposed that the contactless sensor be an inductive sensor, in particular is designed according to the design of a solenoid. A functionality can be improved. In particular, a particularly compact sensor can be provided. The accuracy of a measurement of the displacement and / or the acting force can also advantageously be improved. An “inductive sensor” is to be understood in particular as a sensor whose principle of action is based on a change in an inductance of the sensor during sensing. The inductive sensor has in particular at least one coil, which is preferably designed as a cylinder jacket. Furthermore, the capacitive sensor could in particular have at least one further coil, which is preferably designed as a cylinder jacket or a rod. The further coil is preferably arranged within the coil so that it surrounds the further coil in the circumferential direction. Furthermore, the capacitive sensor can comprise a ferromagnetic element, which is preferably designed as a cylinder jacket. A “ferromagnetic element” is to be understood in particular as an element which has a magnetic permeability of at least 50, preferably at least 500 and particularly preferably at least 5000. The ferromagnetic element is surrounded by the coil in particular in the circumferential direction. The ferromagnetic element surrounds the further coil in particular in the circumferential direction. The ferromagnetic element is preferably arranged between the coil and the further coil. For sensing purposes, the ferromagnetic element is in particular displaceable relative to the coil and / or to the further coil and in this way preferably can be pushed in and / or out between the coil and / or further coil. A combination of the inductive sensor and the capacitive sensor to form a one-piece contactless sensor is also conceivable. The dielectric and the ferromagnetic element could be formed in one piece and in particular consist of a dielectric and ferromagnetic hybrid material, which exhibits both ferromagnetic and dielectric properties. The hybrid material could in particular be a ferromagnetic and dielectric composite, such as Ti x (MFe 2 O 4 + 2x / y ) y , where: x + y = 1.0 <x < 1 and M is is a metal from the group of Mn, Ni, Cu, Mg, Li and Zn.
Es wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor zumindest einen elektrischen Leiterabschnitt aufweist, welcher zumindest teilweise in den Außenzug integriert ist. Es kann vorteilhaft ein Bauraum verkleinert werden. Der elektrische Leiterabschnitt bildet insbesondere die Elektrode des Kapazitivsensors und/oder die Spule des Induktivsensors aus. Insbesondere ist zur Integration des elektrischen Leiterabschnitts ein Stück eines Grundkörpers des Außenzugs entfernt und durch den elektrischen Leiterabschnitt ersetzt, welcher vorzugsweise mit einer Ummantelung versehen ist. Die Ummantelung kann zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem nicht leitenden Material bestehen, wie beispielsweise, Kunststoff und besonders bevorzugt Keramik. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass der elektrische Leiterabschnitt bei einer Herstellung des Außenzugs durch Urformen in diesen eingelassen wird, wie beispielsweise bei einem Gießen oder Umspritzen.It is proposed that the contactless sensor has at least one electrical conductor section which is at least partially integrated into the outer cable. A construction space can advantageously be reduced. The electrical conductor section in particular forms the electrode of the capacitive sensor and / or the coil of the inductive sensor. In particular, to integrate the electrical conductor section, a piece of a base body of the outer cable is removed and replaced by the electrical conductor section, which is preferably provided with a sheathing. The sheathing can at least partially, preferably at least a large part and particularly preferably completely consist of a non-conductive material, such as, for example, plastic and particularly preferably ceramic. As an alternative or in addition, it is conceivable that the electrical conductor section is embedded in the outer cable when the outer cable is manufactured by primary molding, such as, for example, when it is cast or encapsulated.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor zumindest einen weiteren Leiterabschnitt umfasst, welcher in den Innenzug integriert ist. Es kann vorteilhaft ein Bauraum weiter verkleinert werden. Der weitere elektrische Leiterabschnitt bildet insbesondere die weitere Elektrode des Kapazitivsensors und/oder die weitere Spule des Induktivsensors aus. Der weitere Leiterabschnitt kann beispielsweise bei einer Herstellung des Innenzugs in diesen eingearbeitet werden. Es ist denkbar, dass der Leiterabschnitt bei einem Umformen des Grundkörpers in diesen eingelassen wird. Besonders bevorzugt bildet der Innenzug selbst den weiteren Leiterabschnitt aus.It is further proposed that the contactless sensor comprises at least one further conductor section which is integrated into the inner cable. A construction space can advantageously be further reduced. The further electrical conductor section forms in particular the further electrode of the capacitive sensor and / or the further coil of the inductive sensor. The further conductor section can, for example, be incorporated into the inner cable when it is manufactured. It is conceivable that the conductor section is let into the base body when it is reshaped. Particularly preferably, the inner cable itself forms the further conductor section.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der berührungslosen Sensor wenigstens ein dielektrisches Element, insbesondere das zuvor genannten dielektrische Element, und/oder wenigstens ein ferromagnetisches Element, insbesondere das zuvor genannte ferromagnetische Element umfasst, welches dem Innenzug oder dem Außenzug zugeordnet ist und dessen Haupterstreckung kleiner ist als eine Haupterstreckung des Bowdenzugs. Es kann vorteilhaft ein Bauraum weiter verkleinert werden. Das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element kann als ein Schrumpfschlauch ausgebildet sein, welcher vorzugsweise den Innenzug umgibt. Ferner könnten/könnte das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element als eine Hülse ausgebildet sein. Das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element umfassen/umfasst zumindest ein dielektrisches Material, wie beispielsweise einen Kunststoff, eine Keramik und/oder ein zuvor genanntes dielektrisches und/oder ferromagnetisches Hybridmaterial. Das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element umfasst zumindest ein ferromagnetisches Material, wie beispielsweise Eisen, Nickel, Cobalt oder dergleichen. Das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element umfasst zumindest ein dielektrisches Material, wie beispielsweise Keramik, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyester, Polyvinylidenfluorid, Polytetrafluorethylen, Keramik-Kunststoff-Verbundswerkstoffe, insbesodnere ferromagnetische und dielektrische Verbundwerkstoffe oder dergleichen.It is further proposed that the contactless sensor comprises at least one dielectric element, in particular the aforementioned dielectric element, and / or at least one ferromagnetic element, in particular the aforementioned ferromagnetic element, which is assigned to the inner cable or the outer cable and whose main extension is smaller than a main extension of the Bowden cable. A construction space can advantageously be further reduced. The dielectric element and / or the ferromagnetic element can be designed as a shrink tube which preferably surrounds the inner cable. Furthermore, the dielectric element and / or the ferromagnetic element could / could be designed as a sleeve. The dielectric element and / or the ferromagnetic element comprise / comprises at least one dielectric material, such as, for example, a plastic, a ceramic and / or a previously mentioned dielectric and / or ferromagnetic hybrid material. The dielectric element and / or the ferromagnetic element comprises at least one ferromagnetic material such as iron, nickel, cobalt or the like. The dielectric element and / or the ferromagnetic element comprises at least one dielectric material, such as ceramic, polystyrene, polyvinyl chloride, polyethylene, polyester, polyvinylidene fluoride, polytetrafluoroethylene, ceramic-plastic composite materials, in particular ferromagnetic and dielectric composite materials or the like.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass in einem Ruhezustand das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs teilweise überlappend mit zumindest einem elektrischen Leiterabschnitt des berührungslosen Sensors angeordnet sind/ist. Es kann eine Funktionalität verbessert werden. Weiter vorteilhaft kann eine Bewegungsrichtung einer Verschiebung aus der Ruhelage heraus anhand einer Zunahme bzw. Abnahme eines Werts der Kapazitivität und/oder der Induktivität des berührungslosen Sensors erkannt werden. Insbesondere sind/ist das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs zumindest im Wesentlichen zu 50% einer Längserstreckung des Leiterabschnitts angeordnet. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll insbesondere eine maximale Abweichung von höchstens 10 %, vorzugsweise von höchstens 5% und besonders bevorzugt von höchstens 2 % umfassend verstanden werden.It is also proposed that, in a rest state, the dielectric element and / or the ferromagnetic element are / is arranged partially overlapping with at least one electrical conductor section of the contactless sensor in the main direction of extent of the Bowden cable. A functionality can be improved. A direction of movement of a shift out of the rest position can further advantageously be recognized on the basis of an increase or decrease in a value of the capacitance and / or the inductance of the contactless sensor. In particular, the dielectric element and / or the ferromagnetic element are / is arranged in the main direction of extent of the Bowden cable at least substantially to 50% of a longitudinal extent of the conductor section. “At least essentially” is to be understood to include, in particular, a maximum deviation of at most 10%, preferably of at most 5% and particularly preferably of at most 2%.
Es wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest einen weiteren berührungslosen Sensor umfasst, welcher in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs versetzt, insbesondere benachbart zum berührungslosen Sensor angeordnet ist. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität verbessert werden. Der weitere berührungslose Sensor ist zumindest im Wesentlichen identisch zum berührungslosen Sensor ausgebildet. Unter „zumindest im Wesentlichen identisch“ soll insbesondere bis auf Herstellungs- und/oder Montagetoleranzen identisch aber vorzugsweise auch vollständig identisch verstanden werden. Beispielsweise sind sowohl der berührungslose Sensor als auch der weitere berührungslose Sensor als Kapazitivsensoren ausgebildet. Alternativ können auch der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor als Induktivsensoren ausgebildet sein. Ferner ist auch die Verwendung verschieden ausgebildeter berührungsloser Sensoren denkbar, sodass beispielsweise ein berührungsloser Sensor als eine Kapazitivsensor und ein weiterer berührungsloser Sensor als ein Induktivsensor ausgebildet sein könnten. Der weitere berührungslose Sensor ist insbesondere entlang der Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs unmittelbar neben dem berührungslosen Sensor benachbart angeordnet.It is proposed that the sensor unit comprises at least one further contactless sensor which is offset in the main direction of extent of the Bowden cable, in particular adjacent to the contactless sensor. A functionality can advantageously be improved. The further contactless sensor is designed at least essentially identical to the contactless sensor. “At least essentially identical” is to be understood to mean identical, but preferably also completely identical, except for manufacturing and / or assembly tolerances. For example, both the contactless sensor and the further contactless sensor are designed as capacitive sensors. Alternatively, the contactless sensor and the further contactless sensor can also be designed as inductive sensors. Furthermore, the use of differently designed contactless sensors is also conceivable, so that, for example, a contactless sensor could be designed as a capacitive sensor and another contactless sensor as an inductive sensor. The further contactless sensor is arranged in particular along the main direction of extent of the Bowden cable directly next to the contactless sensor.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor elektrisch miteinander verbunden sind, insbesondere in Reihe und/oder parallel. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann eine Genauigkeit der Sensoreinheit verbessert werden, da externe Messeinflüsse, Drifteffekte oder dergleichen, welche eine Sensierung des Sensors verfälschen würden herausgemittelt werden können und/oder sich gegenseitig auslöschen. Vorzugsweise sind der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor durch elektrische Verbindung ihrer jeweiligen weiteren Leiterabschnitte miteinander elektrisch verbunden, insbesondere in Reihe und/oder parallel geschaltet. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des berührungslosen Sensors und des weiteren berührungslosen Sensors als ein Kapazitivsensor sind diese in Reihe miteinander verbunden. Insbesondere bei einer Ausgestaltung des berührungslosen Sensors und des weiteren berührungslosen Sensors als ein Induktivsensor sind diese in parallel miteinander verbunden. Alternativ oder zusätzlich sind Kombinationslösungen von Reihen- und/oder Parallelschaltung vorstellbar, insbesondere dann, wenn verschieden ausgebildete berührungslose Sensoren oder mehr als zwei berührungslose Sensoren Verwendung finden.It is also proposed that the contactless sensor and the further contactless sensor are electrically connected to one another, in particular in series and / or in parallel. A functionality can advantageously be further improved. The accuracy of the sensor unit can advantageously be improved, since external measuring influences, drift effects or the like, which would falsify the sensing of the sensor, can be averaged out and / or cancel each other out. The contactless sensor and the further contactless sensor are preferably electrically connected to one another by electrically connecting their respective further conductor sections, in particular connected in series and / or in parallel. In particular when the contactless sensor and the further contactless sensor are configured as a capacitive sensor, these are connected to one another in series. In particular when the contactless sensor and the further contactless sensor are configured as an inductive sensor, these are connected to one another in parallel. As an alternative or in addition, combination solutions of series and / or parallel connection are conceivable, in particular when differently designed contactless sensors or more than two contactless sensors are used.
Um vorteilhaft einen Bauraum und Bauteile einzusparen, wird insbesondere vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor zumindest teilweise einstückig ausgebildet sind. Insbesondere ist der gemeinsame Leiterabschnitt von dem weiteren Leiterabschnitt des berührungslosen Sensors und des weiteren Leiterabschnitts des weiteren berührungslosen Sensors einstückig miteinander ausgebildet/verbunden. Insbesondere ist ein dielektrisches Element und/oder ferromagnetisches Element des berührungslosen Sensors und das weitere dielektrische Element und/oder ferromagnetische Element des weiteren berührungslosen Sensors einstückig miteinander ausgestaltet/verbunden.In order to advantageously save installation space and components, it is proposed, in particular, that the contactless sensor and the further contactless sensor are at least partially designed in one piece. In particular, the common conductor section of the further conductor section of the contactless sensor and the further conductor section of the further contactless sensor is formed / connected to one another in one piece. In particular, a dielectric element and / or ferromagnetic element of the contactless sensor and the further dielectric element and / or ferromagnetic element of the further contactless sensor are designed / connected to one another in one piece.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor einen gemeinsamen Leiterabschnitt umfassen. Es kann vorteilhaft weiter Bauteile eingespart sowie ein Bauraum verringert werden. Insbesondere ist der gemeinsame Leiterabschnitt von dem weiteren Leiterabschnitt des berührungslosen Sensors und des weiteren Leiterabschnitts des weiteren berührungslosen Sensors ausgebildet, welche vorzugsweise miteinander einstückig ausgebildet/ verbunden sind.In one embodiment of the invention, it is proposed that the contactless sensor and the further contactless sensor comprise a common conductor section. Further components can advantageously be saved and installation space can be reduced. In particular, the common conductor section is formed by the further conductor section of the contactless sensor and the further conductor section of the further contactless sensor, which are preferably formed / connected to one another in one piece.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der berührungslose Sensor und der weitere berührungslose Sensor wenigstens ein gemeinsames dielektrisches Element und/oder ferromagnetisches Element umfassen. Es kann vorteilhaft weiter Bauteile eingespart, sowie ein Bauraum verringert werden. Insbesondere ist das gemeinsame dielektrische Element und/oder ferromagnetische Element von einem dielektrischen Element und/oder ferromagnetisches Element des berührungslosen Sensors und einem dielektrischen Element und/oder ferromagnetischen Element des weiteren berührungslosen Sensors ausgebildet, welche vorzugsweise miteinander einstückig ausgebildet/verbunden sind.In a preferred embodiment of the invention it is proposed that the contactless sensor and the further contactless sensor comprise at least one common dielectric element and / or ferromagnetic element. Further components can advantageously be saved and installation space can be reduced. In particular, the common dielectric element and / or ferromagnetic element is formed by a dielectric element and / or ferromagnetic element of the contactless sensor and a dielectric element and / or ferromagnetic element of the further contactless sensor, which are preferably formed / connected to one another in one piece.
Um eine besonders genaue und störungsfreie Sensoreinheit zu erzielen, wird insbesondere vorgeschlagen, dass in einem Ruhezustand das gemeinsame dielektrische Element und/oder ferromagnetische Element in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs teilweise überlappend mit Leiterabschnitten des berührungslosen Sensors und des weiteren berührungslosen Sensors angeordnet sind. Vorzugsweise sind/ist das dielektrische Element und/oder das ferromagnetische Element in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs jeweils zumindest im Wesentlichen zu 50 % einer jeweiligen Längserstreckung der Leiterabschnitte des berührungslosen Sensors und des weiteren berührungslosen Sensors angeordnet.In order to achieve a particularly accurate and interference-free sensor unit, it is proposed in particular that, in a state of rest, the common dielectric element and / or ferromagnetic element are arranged partially overlapping with conductor sections of the contactless sensor and the further contactless sensor in the main direction of extent of the Bowden cable. The dielectric element and / or the ferromagnetic element are / is preferably arranged in the main direction of extent of the Bowden cable in each case at least substantially to 50% of a respective longitudinal extent of the conductor sections of the contactless sensor and the further contactless sensor.
Es wird vorgeschlagen, dass die endoskopische Vorrichtung wenigstens eine Messeinheit umfasst, welcher wenigstens einen Schwingkreis umfasst, der zumindest teilweise von wenigstens einem berührungslosen Sensor ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft eine besonders kompakte Messeinheit bereitgestellt werden. Weiter vorteilhaft kann eine Bauteilanzahl reduziert werden. Unter einer „Messeinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Auslesen eines Werts einer von dem Sensor sensierten Verschiebungskenngröße ausgebildet ist. Insbesondere sind/ist wenigstens ein Kondensator und/oder eine Spule des Schwingkreises zumindest teilweise von dem berührungslosen Sensor ausgebildet. Ferner weist die Messeinheit wenigstens einen Signalgenerator auf, welcher dazu ausgebildet ist, dem Schwingkreis ein elektrisches Signal zur Anregung dessen zur Verfügung zu stellen. Das elektrische Signal wird von einer Steuereinheit der endoskopischen Vorrichtung der Messeinheit dem Signalgenerator vorgegeben. Bei dem Signalgenerator kann es sich beispielsweise um ein Schaltelement wie insbesondere einen Transistor handeln. Zudem weist die Messeinheit zumindest einen Signalmesser auf, welcher dazu vorgesehen ist ein an dem Kondensator und/oder der Spule anliegendes und/oder abfallendes weiteres elektrisches Signal zu messen. Die Messeinheit ist dazu ausgebildet, das weitere elektrische Signal einer Steuereinheit der endoskopischen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit wenigstens einem Prozessor und mit wenigstens einem Speicher verstanden werden. Ferner umfasst die Steuerelektronik wenigstens ein Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches auf dem Speicher hinterlegt ist, wobei der Prozessor dazu ausgebildet ist, das Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm auszuführen. Die Steuereinheit könnte zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in der Handhabe angeordnet sein. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet wenigstens einen Wert der Verschiebungskenngröße anhand des elektrischen Signals und des weiteren elektrischen Signals zu bestimmen. Die Steuereinheit bestimmt insbesondere den Wert der Verschiebungskenngröße aus einer Phasenverschiebung zwischen dem elektrischen Signal und dem weiteren elektrischen Signal. Ferner ist eine Ansteuerung des Signalgenerators und der Messeinheit nach Art der Phasenregelschleife denkbar, bei welche eine Phasenlage des elektrischen Signals und des weiteren elektrischen Signals zueinander und damit zusammenhängend deren Frequenz so geregelt wird, dass die Phasenabweichung zwischen einem äußeren elektrischen Signal und dem weiteren elektrischen Signal im Wesentlichen konstant ist. Daraus ließe sich die Resonanzfrequenz und anhand dieser wiederum die Verschiebungskenngröße bestimmen. Alternativ sind auch Ausgestaltungen ohne Schwingkreis denkbar, bei welchen beispielsweise die Sensoreinheit Strom gesteuert zwischen zwei Spannungswerten alternierend hin- und her geladen bzw. entladen wird, wobei sich aus dem Wechsel zwischen den Spannungswerten die Verschiebungskenngröße ableiten lässt.It is proposed that the endoscopic device comprises at least one measuring unit which comprises at least one resonant circuit which is at least partially formed by at least one contactless sensor. A particularly compact measuring unit can advantageously be provided. A number of components can also advantageously be reduced. A “measuring unit” is to be understood in particular as a unit which is designed to read out a value of a displacement parameter sensed by the sensor. In particular, at least one capacitor and / or one coil of the resonant circuit are / is at least partially formed by the contactless sensor. Furthermore, the measuring unit has at least one signal generator, which is designed to provide the resonant circuit with an electrical signal to excite it. The electrical signal is given to the signal generator by a control unit of the endoscopic device of the measuring unit. The signal generator can be, for example, a switching element such as, in particular, a transistor. In addition, the measuring unit has at least one signal meter which is provided to measure a further electrical signal applied to and / or falling on the capacitor and / or the coil. The measuring unit is designed to make the further electrical signal available to a control unit of the endoscopic device. A “control unit” should in particular be understood to mean an electrical and / or electronic unit with at least one control electronics. “Control electronics” should be understood to mean, in particular, a unit with at least one processor and with at least one memory. Furthermore, the control electronics comprise at least one operating, control and / or regulating program which is stored in the memory, the processor being designed to execute the operating, control and / or regulating program. The control unit could be arranged at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely in the handle. The control unit is designed to determine at least one value of the displacement parameter based on the electrical signal and the further electrical signal. In particular, the control unit determines the value of the shift parameter from a phase shift between the electrical signal and the further electrical signal. Furthermore, a control of the signal generator and the measuring unit in the manner of the phase-locked loop is conceivable, in which a phase position of the electrical signal and the further electrical signal with respect to one another and, related to this, their frequency is regulated so that the phase deviation between an external electrical signal and the further electrical signal is essentially constant. The resonance frequency and, on the basis of this, the displacement parameter could be determined from this. Alternatively, configurations without an oscillating circuit are also conceivable, in which, for example, the sensor unit is charged or discharged alternately back and forth between two voltage values in a controlled manner, the shift parameter being derived from the change between the voltage values.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zumindest einen Stauch- und/oder Dehnungssensor umfasst, welcher dazu ausgebildet ist, die von dem Außenzug bei der Kraftübertragung abgestützte Kraft zu sensieren. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität weiter verbessert werden. Insbesondere kann durch eine kombinierte Messung mittels des berührungslosen Sensors und des Stauch- und/oder Dehnungsmesssensors eine der wirkenden Kraft entgegen gerichtete Reibungskraft innerhalb des Bowdenzugs ermittelt und berücksichtigt werden. Weiter vorteilhaft kann ein E-Modul des Bowdenzugs ermittelt werden. Insbesondere ist der Stauch- und/oder Dehnungssensor dem Innenzug oder dem Außenzug zugeordnet. Beispielsweise ist der Stauch- und/oder Dehnungssensor auf den Innenzug und/oder den Außenzug aufgeklebt. Ferner ist denkbar, dass die Sensoreinheit über einen dem Innenzug zugeordneten Stauch- und/oder Dehnungssensor und einen dem Außenzug zugeordneten Stauch- und/oder Dehnungssensor verfügt. Der Stauch- und/oder Dehnungssensor ist insbesondre zumindest teilweise in den Bowdenzug integriert. Der Stauch- und/oder Dehnungssensor misst eine Kraftkenngröße der abgestützten Kraft. Unter einer „Kraftkenngröße“ soll insbesondere eine Kenngröße verstanden werden, welche mit der abgestützten Kraft korreliert ist. Beispielsweise ist die Kraftkenngröße ein Widerstandswert des Stauch- und/oder Dehnungssensors.In one embodiment of the invention, it is proposed that the sensor unit comprises at least one compression and / or expansion sensor which is designed to sense the force supported by the outer pull during the force transmission. A functionality can advantageously be further improved. In particular, by means of a combined measurement by means of the contactless sensor and the compression and / or strain measurement sensor, a frictional force within the Bowden cable directed against the acting force can be determined and taken into account. A modulus of elasticity of the Bowden cable can also be determined advantageously. In particular, the compression and / or strain sensor is assigned to the inner pull or the outer pull. For example, the compression and / or strain sensor is glued onto the inner cable and / or the outer cable. It is also conceivable that the sensor unit has a compression and / or expansion sensor assigned to the inner tension and a compression and / or expansion sensor assigned to the outer tension. The compression and / or expansion sensor is in particular at least partially integrated into the Bowden cable. The compression and / or strain sensor measures a force parameter of the supported force. A “force parameter” should in particular be understood to mean a parameter which is correlated with the supported force. For example, the force parameter is a resistance value of the compression and / or strain sensor.
Um vorteilhaft eine besonders kompakte Anordnung zu erzielen, wird insbesondere vorgeschlagen, dass der Stauch- und/oder Dehnungssensor in den Außenzug, insbesondere auf äquivalente Art und Weise wie der berührungslose Sensor, integriert ist. Alternativ oder zusätzlich könnte der Stauch- und/oder Dehnungssensor auch in den Innenzug integriert sein.In order to advantageously achieve a particularly compact arrangement, it is proposed in particular that the compression and / or expansion sensor be integrated into the outer cable, in particular in an equivalent manner to the contactless sensor. Alternatively or in addition, the compression and / or strain sensor could also be integrated into the inner cable.
Es wird vorgeschlagen, dass der Stauch- und/oder Dehnungssensor zumindest teilweise einstückig mit dem berührungslosen Sensor ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft eine besonders kompakte Ausgestaltung erzielt werden. Insbesondere könnte der Stauch- und/oder Dehnungssensor einstückig mit dem dielektrischen Element und/oder dem ferromagnetischen Element des berührungslosen Sensors ausgebildet sein.It is proposed that the compression and / or strain sensor is at least partially formed in one piece with the contactless sensor. A particularly compact design can advantageously be achieved. In particular, the compression and / or strain sensor could be designed in one piece with the dielectric element and / or the ferromagnetic element of the contactless sensor.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass der Stauch- und/oder Dehnungssensor zumindest teilweise einen Leiterabschnitt, insbesondere den zuvor genannten Leiterabschnitt und/oder den weiteren Leiterabschnitt, des berührungslosen Sensors ausbildet. Es kann vorteilhaft eine ganz besonders kompakte Ausgestaltung erzielt werden.It is also proposed that the compression and / or strain sensor at least partially form a conductor section, in particular the aforementioned conductor section and / or the further conductor section, of the contactless sensor. A particularly compact design can advantageously be achieved.
Es wird vorgeschlagen, dass der Stauch- und/oder Dehnungssensor als ein Dehnmessstreifen ausgebildet ist. Es kann auf einfache Art und Weise eine übertragene Kraft ermittelt werden.It is proposed that the compression and / or strain sensor be designed as a strain gauge. A transmitted force can be determined in a simple manner.
Es wird vorgeschlagen, dass die endoskopische Vorrichtung wenigstens eine weitere Sensoreinheit umfasst, welche in Haupterstreckungsrichtung des Bowdenzugs versetzt zur Sensoreinheit angeordnet ist. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität weiter verbessert werden. Insbesondere kann anhand verschiedener Messungen an verschiedenen Positionen eine elastische Auslenkung des Bowdenzugs ermittelt werden. Die Sensoreinheit ist insbesondere im Bereich des distalen Endabschnitts des Schafts angeordnet. Die weitere Sensoreinheit ist vorzugsweise im Bereich des proximalen Endabschnitts angeordnet.It is proposed that the endoscopic device comprises at least one further sensor unit which is arranged offset from the sensor unit in the main direction of extent of the Bowden cable. A functionality can advantageously be further improved. In particular, an elastic deflection of the Bowden cable can be determined on the basis of various measurements at various positions. The sensor unit is arranged in particular in the area of the distal end section of the shaft. The further sensor unit is preferably arranged in the region of the proximal end section.
Es wird vorgeschlagen, dass die endoskopische Vorrichtung wenigstens eine Steuereinheit, insbesondere die zuvor genannte Steuereinheit, umfasst, welche anhand wenigstens einer zumindest von der Sensoreinheit durchgeführten Sensierung dazu ausgebildet ist, eine Abweichung der übertragenen Kraft und/oder Verschiebung von einer für die Übertragung vorgesehenen Kraft und/oder Verschiebung zu bestimmen. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität weiter verbessert werden. Die Steuereinheit umfasst insbesondere eine Kennlinie, eine Datensammlung und/oder eine mathematische Formel mit deren Hilfe die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, einen Wert einer Kenngröße in einen Wert der Verschiebung und/oder Kraft zu übersetzen. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, anhand eines Werts einer Kraftkenngröße die abgestützte Kraft zu bestimmen. Die Steuereinheit bestimmt die Abweichung der Verschiebung anhand der Abweichung von Werten eines von dem berührungslosen und dem weiteren berührungslosen Sensors zur Verfügung gestellten Werts der Verschiebungskenngröße. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, aus dem Wert der Verschiebung auf einen Wert einer Kraftkenngröße zu schließen und zwar beispielsweise durch Anwendung des Hook'schen-Gesetzes. Ferner ist die Steuereinheit dazu ausgelegt aus dem von dem Stauch- und/oder Dehnungssensor bereitgestellten weiteren Wert einer Kraftkenngröße und dem Wert einer Kraftkenngröße eine Abweichung der Kraft zu bestimmen.It is proposed that the endoscopic device includes at least one control unit, in particular the aforementioned control unit, which is designed to detect a deviation of the transmitted force and / or displacement from a force provided for the transmission on the basis of at least one sensing performed at least by the sensor unit and / or to determine displacement. A functionality can advantageously be further improved. The control unit comprises in particular a characteristic curve, a data collection and / or a mathematical formula with the aid of which the control unit is designed to translate a value of a parameter into a value of the displacement and / or force. The control unit is designed to determine the supported force on the basis of a value of a force parameter. The control unit determines the deviation of the displacement on the basis of the deviation of values of a value of the displacement parameter made available by the contactless and the further contactless sensor. The control unit is designed to deduce a value of a force parameter from the value of the displacement, for example by applying Hook's law. Furthermore, the control unit is designed to determine a deviation in the force from the further value of a force parameter provided by the compression and / or strain sensor and the value of a force parameter.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, die zur Übertragung vorgesehene Kraft und/oder Verschiebung auf Basis der bestimmten Abweichung anzupassen. Es kann vorteilhaft eine Funktionalität weiter verbessert werden. Ferner können insbesondere Fehler bei einer Ansteuerung korreliert werden. Weiter vorteilhaft kann ein Reibungswiderstand und/oder ein Verschleiß des Bowdenzugs erkannt werden. Die Steuereinheit ist insbesondere dazu ausgebildet, den Aktor anzusteuern, um die zuvor bestimmte Abweichung auszugleichen.It is proposed that the control unit is designed to adapt the force and / or displacement provided for transmission on the basis of the determined deviation. A functionality can advantageously be further improved. In addition, errors in activation can be correlated in particular. A frictional resistance and / or wear of the Bowden cable can also advantageously be recognized. The control unit is designed, in particular, to control the actuator in order to compensate for the previously determined deviation.
Es wird ein endoskopisches Instrument, insbesondere ein Endoskop, vorgeschlagen mit wenigstens einer endoskopischen Vorrichtung. Hierdurch kann vorteilhaft unter geringen Bauräumlichen Änderungen eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondere kann durch eine geschickte Integration ein Bauraum mit vergleichbaren Sensoren verringert werden.An endoscopic instrument, in particular an endoscope, is proposed with at least one endoscopic device. As a result, functionality can advantageously be improved with minor changes to the structural space. In particular, through clever integration, installation space with comparable sensors can be reduced.
Es wird ein Verfahren zum Betrieb einer endoskopischen Vorrichtung vorgeschlagen, bei welchem in wenigstens einem Verfahrensschritt von wenigstens einem, zumindest teilweise in wenigstens einen zu einer Kraftübertragung ausgebildeten Bowdenzug, welcher wenigstens einen Innenzug sowie wenigstens einen zur Führung des Innenzugs und zur Abstützung einer zu übertragenden Kraft ausgebildeten Außenzug aufweist, integrierten berührungslosen Sensor wenigstens eines Sensoreinheit, wenigstens eine bei Übertragung der Kraft auftretenden Verschiebung des Innenzugs relativ zum Außenzug sensiert wird. Hierdurch kann vorteilhaft unter geringen bauräumlichen Änderungen eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondere kann durch eine geschickte Integration ein Bauraum mit vergleichbaren Sensoren verringert werden.A method for operating an endoscopic device is proposed in which, in at least one process step, at least one Bowden cable, at least partially in at least one power transmission, has at least one inner cable and at least one for guiding the inner cable and for supporting a force to be transmitted has formed outer cable, integrated contactless sensor of at least one sensor unit, at least one displacement of the inner cable that occurs when the force is transmitted relative to the outer cable is sensed. As a result, functionality can advantageously be improved with minor changes to the structural space. In particular, through clever integration, installation space with comparable sensors can be reduced.
Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer endoskopischen Vorrichtung vorgeschlagen, bei welchem in wenigstens einem Verfahrensschritt wenigstens ein berührungsloser Sensor wenigstens einer Sensoreinheit, welcher wenigstens zu einer bei Übertragung einer Kraft auftretenden Verschiebung eines Innenzugs relativ zu wenigstens einem zur Führung des Innenzugs und zur Abstützung der zu übertragenden Kraft ausgebildeten Außenzug eines Bowdenzugs ausgebildet ist, zumindest teilweise in den Bowdenzug integriert wird. Hierdurch kann vorteilhaft unter geringen bauräumlichen Änderungen eine Funktionalität verbessert werden. Insbesondere kann durch eine geschickte Integration ein Bauraum mit vergleichbaren Sensoren verringert werden.A method for producing an endoscopic device is proposed in which at least one method step At least one contactless sensor of at least one sensor unit, which is at least partially integrated into the Bowden cable for at least a displacement of an inner cable that occurs when a force is transmitted relative to at least one outer cable of a Bowden cable designed to guide the inner cable and to support the force to be transmitted. As a result, functionality can advantageously be improved with minor changes to the structural space. In particular, through clever integration, installation space with comparable sensors can be reduced.
Die erfindungsgemäße endoskopische Vorrichtung, das erfindungsgemäße endoskopische Instrument und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu Betrieb einer endoskopischen Vorrichtung, sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer endoskopischen Vorrichtung sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße endoskopische Vorrichtung, das erfindungsgemäße endoskopische Instrument und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu Betrieb einer endoskopischen Vorrichtung, sowie das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer endoskopischen Vorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten, sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The endoscopic device according to the invention, the endoscopic instrument according to the invention and / or the method according to the invention for operating an endoscopic device, as well as the method according to the invention for producing an endoscopic device should / should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the endoscopic device according to the invention, the endoscopic instrument according to the invention and / or the method according to the invention for operating an endoscopic device, as well as the method according to the invention for producing an endoscopic device to fulfill a mode of operation described herein can be one of a number of individual elements, components mentioned herein and units, as well as process steps have a different number. In addition, in the case of the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be deemed disclosed and can be used as desired.
Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung. Das bedeutet, dass auch in Bezug auf das Verfahren genannte bauliche, also vorrichtungsgemäße Merkmale im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt, beansprucht und ebenfalls zur Offenbarung gezählt werden können.It is pointed out in particular that all the features and properties described in relation to the device, but also procedures, can be applied to the method according to the invention and can be used in the sense of the invention and are considered to be also disclosed. The same also applies in the opposite direction. This means that the structural features mentioned in relation to the method, that is, features according to the device, can be taken into account, claimed and also counted as part of the disclosure within the scope of the device claims.
FigurenlisteFigure list
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawings. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines endoskopischen Instruments mit einer endoskopischen Vorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, -
2 eine schematische Darstellung eines Teils der endoskopischen Vorrichtung mit einem Bowdenzug in einer Schnittansicht, -
3 ein schematisches Schaltbild eines Teils der endoskopischen Vorrichtung, -
4 einen schematischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb der endoskopischen Vorrichtung, -
5 einen schematischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zur Herstellung der endoskopischen Vorrichtung, -
6 eine schematische Darstellung eines Endoskops mit einer alternativen Ausgestaltung einer endoskopischen Vorrichtung, welche zumindest teilweise ein Endoskop ausbildet, -
7 eine schematische Darstellung eines Teils einer weiteren Ausgestaltung einer endoskopischen Vorrichtung mit einem als Induktivsensor ausgebildeten berührungslosen Sensor, -
8 eine schematische Darstellung eines Teils einer weiteren Ausgestaltung einer endoskopischen Vorrichtung mit einer Sensoreinheit, welche zwei berührungslose Sensoren umfasst in einer Schnittansicht, -
9 ein schematisches Schaltbild eines Teils der endoskopischen Vorrichtung aus8 und -
10 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung eines Teils einer endoskopischen Vorrichtung.
-
1 a schematic representation of an endoscopic instrument with an endoscopic device in a perspective view, -
2 a schematic representation of part of the endoscopic device with a Bowden cable in a sectional view, -
3 a schematic circuit diagram of part of the endoscopic device, -
4th a schematic flow chart of an exemplary method for operating the endoscopic device, -
5 a schematic flow chart of an exemplary method for producing the endoscopic device, -
6th a schematic representation of an endoscope with an alternative embodiment of an endoscopic device, which at least partially forms an endoscope, -
7th a schematic representation of part of a further embodiment of an endoscopic device with a contactless sensor designed as an inductive sensor, -
8th a schematic representation of part of a further embodiment of an endoscopic device with a sensor unit which comprises two contactless sensors in a sectional view, -
9 a schematic circuit diagram of part of the endoscopic device8th and -
10 a schematic representation of a further embodiment of a part of an endoscopic device.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Das endoskopische Instrument
Die endoskopische Vorrichtung weist zumindest eine Handhabe
Die endoskopische Vorrichtung umfasst wenigstens ein Bedienelement
Das Bedienelement
Um einem Bediener ein Feedback für einen Grad einer Bedienung mittels des Bedienelements
Die endoskopische Vorrichtung umfasst wenigstens eine Steuereinheit
Die endoskopische Vorrichtung weist einen Aktor
Der Aktor
Die endoskopische Vorrichtung umfasst wenigstens einen Schaft
Ferner weist der Bowdenzug
Der Bowdenzug
Die endoskopische Vorrichtung umfasst einen Funktionskopf
Der Funktionskopf
Die endoskopische Vorrichtung umfasst wenigstens eine Sensoreinheit
Der berührungslose Sensor
Der berührungslose Sensor
Der elektrische Leiterabschnitt
Ferner umfasst der berührungslose Sensor
Der weitere elektrische Leiterabschnitt
Der berührungslose Sensor
Das dielektrische Element
Eine Dimensionierung des dielektrischen Elements
Eine Sensierung mittels des berührungslosen Sensors
Die endoskopische Vorrichtung umfasst ferner wenigstens eine weitere Sensoreinheit
Die Messeinheit
Ferner umfasst die Messeinheit
Die Messeinheit
Der Schwingkreis
Der Schwingkreis
Der Schwingkreis
Im vorliegenden Fall sind die Komponenten des Schwingkreises
Der Schwingkreis
In einer alternativen Ausgestaltung, wobei welcher der berührungslose Sensor
Die endoskopische Vorrichtung umfasst wenigstens eine weitere Messeinheit
Die Steuereinheit
Das Verfahren umfasst wenigstens einen Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst wenigstens einen weiteren Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst zumindest einen Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt
Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt
In den
Das endoskopische Instrument
Die Sensoreinheit
Der berührungslose Sensor
Im Vergleich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist der berührungslose Sensor
Ferner kann im vorliegenden Fall kann im Vergleich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel auf einen weiteren elektrischen Leiterabschnitt
Im Vergleich zu dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel weist eine Messeinheit der endoskopischen Vorrichtung einen Schwingkreis auf, dessen Spule zumindest teilweise von dem berührungslosen Sensor
Im vorliegenden Fall umfasst die Sensoreinheit
Der weitere berührungslose Sensor
Ferner weist der weitere berührungslose Sensor
Ferner weist der weitere berührungslose Sensor
Im vorliegenden Fall sind der berührungslose Sensor
Der berührungslose Sensor
Ferner weist der weitere berührungslose Sensor
In einem Ruhezustand ist eine Haupterstreckung des gemeinsamen dielektrischen Elements
Ferner weist der Schwingkreis
Der Kondensator
Im vorliegenden Fall weist die Sensoreinheit
Im vorliegenden Fall ist der Stauch- und/oder Dehnungssensor
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- BowdenzugBowden cable
- 1212
- InnenzugInner cable
- 1414th
- AußenzugOuter train
- 1616
- SensoreinheitSensor unit
- 1818th
- Weitere SensoreinheitAnother sensor unit
- 2020th
- Berührungsloser SensorContactless sensor
- 2222nd
- Weiterer Berührungsloser SensorAnother non-contact sensor
- 2626th
- KapazitivsensorCapacitive sensor
- 2828
- KapazitivsensorCapacitive sensor
- 3030th
- InduktivsensorInductive sensor
- 3434
- Elektrischer LeiterabschnittElectrical conductor section
- 3636
- Elektrischer LeiterabschnittElectrical conductor section
- 3838
- Weiterer elektrischer LeiterabschnittAnother electrical conductor section
- 3939
- Gemeinsamer LeiterabschnittCommon ladder section
- 4040
- Weiterer elektrischer LeiterabschnittAnother electrical conductor section
- 4242
- Dielektrisches ElementDielectric element
- 4343
- Gemeinsames dielektrisches ElementCommon dielectric element
- 4444
- Dielektrisches ElementDielectric element
- 4646
- Ferromagnetisches ElementFerromagnetic element
- 4949
- SteuereinheitControl unit
- 5050
- HaupterstreckungMain extension
- 5252
- Haupterstreckung Main extension
- 5858
- HaupterstreckungMain extension
- 6060
- HaupterstreckungsrichtungMain direction of extent
- 6262
- MesseinheitMeasuring unit
- 6464
- Weitere MesseinheitAnother unit of measurement
- 6666
- SchwingkreisResonant circuit
- 6868
- SchwingkreisResonant circuit
- 7070
- Stauch- und/oder DehnungssensorCompression and / or strain sensor
- 7474
- DehnmessstreifenStrain gauges
- 8484
- Endoskopisches InstrumentEndoscopic instrument
- 8686
- Endoskopendoscope
- 8888
- BiopsiezangeBiopsy forceps
- 9090
- HandhabeHandle
- 9292
- HandgriffHandle
- 9494
- BedienelementControl element
- 9696
- FeedbackmodulFeedback module
- 9898
- VibrationsaktorVibration actuator
- 100100
- AktorActuator
- 102102
- FunktionskopfFunctional head
- 104104
- StellelementControl element
- 106106
- StützelementSupport element
- 108108
- Schaftshaft
- 110110
- Proximaler EndabschnittProximal end section
- 112112
- Distaler EndabschnittDistal end section
- 114114
- WerkzeugTool
- 116116
- ZangePliers
- 120120
- GrundkörperBase body
- 122122
- GrundkörperBase body
- 124124
- UmmantelungSheathing
- 126126
- SignalgeneratorSignal generator
- 128128
- SignalmesserSignal meter
- 130130
- SpuleKitchen sink
- 132132
- Kondensatorcapacitor
- 133133
- Weiterer KondensatorAnother capacitor
- 134134
- Widerstand resistance
- 136136
- KomparatorComparator
- 138138
- Weiterer KomparatorAnother comparator
- 140140
- VerfahrensschrittProcess step
- 142142
- VerfahrensschrittProcess step
- 144144
- VerfahrensschrittProcess step
- 146146
- VerfahrensschrittProcess step
- 148148
- VerfahrensschrittProcess step
- 150150
- VerfahrensschrittProcess step
- 152152
- VerfahrensschrittProcess step
Claims (25)
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---|---|---|---|
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FR3095584A1 (en) | 2020-11-06 |
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GB2584549B (en) | 2021-11-03 |
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Legal Events
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