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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Endoskop, insbesondere ein Einwegendoskop, mit mindestens einem Bedienelement (Manipulatorrad), einem langgestreckten Einführrohr/Einführschlauch (steifer oder flexibler, nicht lenkbarer/passiver Einführschaft) mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, einem am distalen Ende des Einführschaftes/Endoskopschafts angeordneten lenkbaren Umlenkelement (aktiv/manuell biegbarer Schaftabschnitt), eine Endoskopspitze/einen Endoskopkopf, die/der distal an dem Umlenkelement angeordnet ist, und mindestens ein Lenkzugelement/einen Lenkdraht (String) mit einem ersten Abschnitt, einem zweiten Abschnitt und einem Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt (in Längsrichtung des Lenkdrahts gesehen), wobei ein distales Ende des ersten Abschnitts und ein distales Ende des zweiten Abschnitts oder mindestens ein distales Ende des ersten Abschnitts und/oder ein distales Ende des zweiten Abschnitts an dem mindestens einen (proximalen) Bedienelement angebracht ist/sind, wobei der Zwischenabschnitt an dem (distalen) Umlenkelement und/oder an der Endoskopspitze angebracht ist, so dass durch (manuelle) Betätigung des Bedienelements wahlweise nur über den ersten und/oder nur über den zweiten Abschnitt des Lenkzugelements/Lenkdrahts eine Zug-/Spannkraft auf das Umlenkelement zur Bewegung der Endoskopspitze (durch aktives Kippen des Umlenkelements) aufgebracht werden kann.
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Hintergrund der Erfindung
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Endoskope und ähnliche Spezialinstrumente wie insbesondere Duodenoskope, Bronchoskope, Arthroskope, Kolonoskope (Endoskope für Koloneingriffe), Gastroskope (Endoskope für Gastroeingriffe) und Laparoskope sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden zur visuellen Untersuchung und Diagnose sowie zur Unterstützung bei Operationen an verschiedenen Körperteilen eingesetzt. Ein herkömmliches Endoskop besteht in der Regel aus einer Verbindungseinheit zur Verbindung des Endoskops mit einer Versorgungseinheit für Flüssigkeiten, Gas, Licht und Energie, einem Steuergriff, der über einen Verbindungsschlauch/-rohr mit der Verbindungseinheit verbunden ist, und einem steifen oder flexiblen (passiv biegbaren/nicht lenkbaren) länglichen Einführrohr/ Einführschlauch/ Einführschaft, der an seinem proximalen Ende mit dem Steuergriff und an seinem distalen Ende mit einem flexiblen, aktiv biegbaren/ lenkbaren Umlenkelement verbunden ist, das an seinem distalen Ende eine Spitze/ Kopf (Endoskopspitze, Duodenoskopspitze) trägt.
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An dieser Stelle werden die Ausdrücke „distal“ und „proximal“ für die gesamte Anmeldung (einschließlich der Beschreibung der Erfindung) wie folgt definiert:
- Distal: In einer Richtung weg von einem Anwender (zum Patienten hin)
- Proximal: In einer Richtung hin zum Anwender (vom Patienten weg)
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Insbesondere ist z.B. bei Duodenoskopen die Spitze eine gelenkige Spitze, d.h. eine Spitze, die durch aktives/manuelles Biegen des Umlenkelements in verschiedene Richtungen bewegt werden kann und mehrere funktionelle Komponenten/spezielle Merkmale enthält, wie z.B. Beleuchtungsmittel wie Leuchtdioden oder faseroptische Lichtleiter, die mit einer proximalen Lichtquelle verbunden sind, Bilderfassungsmittel wie z.B. eine Miniaturvideokamera und einen Elevator (Arbeits-/Führungskanal) für ein chirurgisches Instrument wie z.B. eine Pinzette, Skalpell, Nadel, etc.
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Die Endoskopspitze kann in an sich bekannter Weise durch Lenkzugelemente oder sogenannte Lenkdrähte bewegt werden. Die Lenkdrähte sind an ihrem proximalen Ende mit einer Betätigungsvorrichtung wie z. B. einer Anzahl von einzeln betätigbaren Handrädern verbunden, während ihr distales Ende mit einer Quetsch- oder Klebeverbindung oder ähnlichen Verbindungsmitteln an der Spitze oder am Umlenkelement befestigt ist. Für jede Bewegungsrichtung ist ein Lenkdraht vorgesehen, d.h. für die Bewegung der Spitze nach vorne und hinten sowie nach links und rechts sind mindestens drei, vorzugsweise vier, Lenkdrähte erforderlich, für jede Richtung einer. Nachteilig an einer solchen Konstruktion ist jedoch, dass die einzelnen Lenkdrähte die gesamte Last (Schleppkraft), die zum Biegen/ Bewegen der Spitze in die jeweilige Richtung erforderlich ist, einzeln und getrennt voneinander tragen. Dies liegt daran, dass eine sehr kritische Belastungskonzentration (Belastungsspitze) in einem Bereich auftritt, in dem die einzelnen Lenkdrähte mit dem Umlenkelement verbunden sind, d.h. im Bereich der Verbindungsmittel.
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Stand der Technik
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Um die Belastung des jeweiligen Lenkdrahtes zu reduzieren, ist es bekannt, den Lenkdraht in seiner Mitte (mittlerer/dazwischenliegender Drahtabschnitt) zu falten, so dass zwei, sich im Wesentlichen parallel erstreckende Drahtabzweigungen/-abschnitte vorhanden sind. Das offene, proximale Ende jeder Abzweigung/ jedes Abschnitts ist mit der gleichen Betätigungsvorrichtung verbunden, die am Steuergriff vorgesehen ist, während das geschlossene, distale Ende (Biegeabschnitt) des Lenkdrahts (wo die beiden Abzweigungen miteinander verbunden sind) an der Umlenkvorrichtung oder der Endoskopspitze befestigt ist. Beispielsweise offenbart die
US 9,155,451 B2 eine drehmomentübertragende, variabel-flexible Vorrichtung, die einen hohlen Schaft/Rohrkörper mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende und einer gegebenen Länge umfasst, ein drehmomentübertragendes Element, das sich im Wesentlichen vollständig über die gegebene Länge des Hohlkörpers erstreckt und ein Drehmoment vom proximalen (extrakorporalen) Ende in Richtung eines Umlenkelements überträgt, das am (intrakorporalen) distalen Ende des Hohlschaftkörpers vorgesehen ist, ein Lenkelement, das am proximalen Ende (oder Steuergriff) des Hohlschaftkörpers vorgesehen ist und das distale Umlenkelement lenkt, wobei das Lenkelement Lenkspannglieder umfasst, die innerhalb des Hohlschaftkörpers angeordnet sind, wobei mindestens ein paar der Lenkspannglieder individuell in der Länge einstellbar sind, um das distale Umlenkelement des Hohlschaftkörpers zu lenken, und Versteifungssehnen, die innerhalb des Hohlschaftkörpers angeordnet sind, um den Hohlschaftkörper selektiv in einem relativ steifen Zustand zu halten, wobei die Versteifungssehnen nicht mit dem Lenkelement der Vorrichtung in Verbindung stehen. An der distalen Spitze/ am Kopf des Endoskops befindet sich eine Abschlussbuchse, die Durchgangslöcher aufweist. Die Lenkspannglieder sind U-förmig, so dass sie eine erste Sehnenabzweigung/-abschnitt, eine zweite Sehnenabzweigung/-abschnitt und einen dazwischenliegenden (U-förmigen) Abschnitt zwischen der ersten Abzweigung und der zweiten Abzweigung umfassen. Die erste Abzweigung wird durch ein erstes Loch der Abschlussbuchse geführt, während die zweite Abzweigung durch ein zweites Loch der Abschlussbuchse geführt wird, so dass der Zwischenabschnitt in einem Winkel von 180° relativ zu der ersten und zweiten Abzweigung stark gebogen ist und auf einer Seite der Abschlussbuchse gegenüber der ersten Abzweigung und der zweiten Abzweigung angeordnet ist, so dass das betroffene Lenkspannglied (das die beiden Abzweigungen und den U-förmigen Zwischenabschnitt aufweist) in/an der Abschlussbuchse verankert wird. Während es ein Vorteil des Endoskops der
US 9,155,451 B2 ist, dass vier U-förmige Lenkspannglieder (mit jeweils zwei parallelen Abzweigungen) anstelle von einzelnen (einfach abgezweigte) Lenkspannglieder für jede Kipp-/Biegerichtung verwendet werden, die einzeln an der Spitze verankert werden müssen, z.B. durch individuelles Klemmen und/oder Kleben, ist es ein Nachteil, dass die Spannglieder nur durch Formschluss in Position zur Spitze gehalten werden, während zusätzlich noch eine relativ hohe Belastungskonzentration/ Kerbwirkung an der Position besteht, an der die Abzweigungen aus den Löchern austreten, d. h. die Position mit den höchsten, durch den Formschluss bedingten Kräften. Daher ist es möglich, dass die Lenkspannglieder genau an ihrem Austritt aus den Löchern der Abschlussbuchse versagen und reißen. Außerdem verdoppelt sich die Anzahl der Abzweigungen im Vergleich zum Ein-Abzweigungs-Konzept, was die Herstellungskosten erhöht (problematisch bei Einwegausführungen) und die Konstruktion des Umlenkelements und des Lenkelements komplizierter macht.
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EP 3 513 706 A1 offenbart ein Endoskop, umfassend einen Bedien-/Steuergriff, ein Einführrohr/einen Einführschaft mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende und mit einem am distalen Ende des Einführschafts angeordneten, lenkbaren Spitzenteil mit einem dazwischenliegenden, manuell/aktiv lenkbaren Umlenkelement, ein relativ zum Bediengriff bewegliches Steuerelement, einen Lenkdraht mit einem ersten, zweiten und dritten Drahtabschnitt, wobei der erste Drahtabschnitt mit dem lenkbaren Spitzenteil verbunden ist, der zweite Drahtabschnitt zwischen dem ersten und dem dritten Drahtabschnitt angeordnet ist, einen Klebstoff, der auf mindestens einer Oberfläche von mindestens dem zweiten und/oder dritten Drahtabschnitt vorgesehen ist, und ein Befestigungselement den zweiten Drahtabschnitt, den dritten Drahtabschnitt und mindestens einen Teil des Klebstoffs fixiert und zumindest teilweise umschließt.
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Aufgrund der vorgenannten Probleme weisen gängige Endoskope und insbesondere Endoskoplenkbaugruppen eine große Anzahl von Teilen auf, sind weniger einfach zu montieren und haben keine zufriedenstellende Zuverlässigkeit und Haltbarkeit in Bezug auf die Verbindung zwischen den Lenkzugelementen/ Lenkdrähten und dem Umlenkelement/ der Spitze. Bekannte Ansätze zur Minimierung der vorgenannten Nachteile haben ein hohes Gewicht, sind recht komplex und kostenintensiv, weshalb sie als Einweggeräte, insbesondere für den Einsatz in der Notfallmedizin und in mobilen Einheiten wie Krankenwagen, Rettungshubschraubern und Rettungsbooten, weniger geeignet sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu verringern und insbesondere ein Endoskop (Duodenoskop) bereitzustellen, das eine geringe Anzahl von Teilen aufweist, leicht, kostengünstig, einfach zu montieren und gut für den einmaligen Gebrauch geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung durch ein Endoskop nach Anspruch 1 erreicht, d.h. ein Endoskop, insbesondere ein Einwegendoskop (Duodenoskop) mit
- - mindestens einem (proximalen) Bedienelement (Manipulatorrad),
- - einem länglichen Einführungsrohr/ Einführungsschlauch/ Einführungsschaft mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende, wobei der Einführungsschaft vorzugsweise flexibel ist, um (passiv) biegbar zu sein,
- - einem aktiv (manuell) lenkbaren Umlenkelement (betätigbar durch das Bedienelement), das sich am distalen Ende des Einführungsschaftes (Endoskopschaft) befindet,
- - einer Endoskopspitze/einem Endoskopkopf, der distal am Umlenkelement (gegenüber dem Schaft) angeordnet ist, und
- - mindestens einem Lenkzugelement/ Lenkdraht mit einem ersten Abschnitt/ einer ersten Abzweigung, einem zweiten Abschnitt/ einer zweiten Abzweigung und einem dazwischenliegenden (U-förmigen) Abschnitt zwischen dem ersten Abschnitt/ der ersten Abzweigung und dem zweiten Abschnitt/ der zweiten Abzweigung, wobei
- - ein proximales Ende des ersten Abschnitts/der ersten Abzweigung und ein proximales Ende des zweiten Abschnitts/der zweiten Abzweigung des einen und desselben Lenkdrahts an dem mindestens einen und demselben Bedienelement oder an zwei verschiedenen Bedienelementen befestigt sind, wobei
- - der distale Zwischenabschnitt mit dem Umlenkelement und/oder der Endoskopspitze verbunden (vorzugsweise verdrillt) ist, so dass durch Betätigung des mindestens einen und desselben Bedienelements oder der beiden unterschiedlichen Bedienelemente über das mindestens eine und dasselbe Lenkzugelement/Lenkdraht Zugkräfte zur Bewegung des Umlenkelements/der Endoskopspitze in zwei unterschiedliche Richtungen aufgebracht werden können, wobei
- - durch Betätigen des mindestens einen und desselben Bedienelements bzw. der beiden unterschiedlichen Bedienelemente zum Aufbringen einer Schleppkraft/ Zugkraft ausschließlich auf den ersten Abschnitt/ die erste Abzweigung des mindestens einen und desselben Lenkzugelements/ Lenkdrahts die Endoskopspitze in eine erste Richtung bewegt wird und durch Betätigen des mindestens einen und desselben Bedienelements bzw. der beiden unterschiedlichen Bedienelemente zum Aufbringen einer Schleppkraft/ Zugkraft ausschließlich auf den zweiten Abschnitt die zweite Abzweigung des mindestens einen und desselben Lenkzugelements/ Lenkdrahts, die Endoskopspitze in einer zweiten Richtung bewegt wird, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung voneinander verschieden sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung, der nur optional mit dem oben genannten ersten Aspekt kombiniert werden kann, wird die vorstehende Aufgabe durch ein Endoskop nach Anspruch 2 gelöst, d. h. ein Endoskop (Duodenoskop), insbesondere ein Einwegendoskop (Duodenoskop) mit
- - mindestens einem proximalen Bedienelement,
- - einem länglichen Einführungsrohr/ Einführungsschlauch/ Einführungsschaft mit einem proximalen Ende und einem distalen Ende,
- - einem manuell/aktiv lenkbaren Umlenkelement, das sich am distalen Ende des Einführungsschafts befindet,
- - einer Endoskopspitze/einem Endoskopkopf, der distal am Umlenkelement angeordnet ist, und
- - mindestens einem Lenkzugelement/ Lenkdraht mit einem ersten Abschnitt/ einer ersten Abzweigung, einem zweiten Abschnitt/ einer zweiten Abzweigung und einem (U-förmigen) Zwischenabschnitt zwischen dem ersten Abschnitt/ der ersten Abzweigung und dem zweiten Abschnitt/ der zweiten Abzweigung, wobei
- - ein distales Ende des ersten Abschnitts/ der ersten Abzweigung und ein distales Ende des zweiten Abschnitts/ der zweiten Abzweigung an dem mindestens einen und demselben Bedienelement oder an zwei verschiedenen Bedienelementen befestigt ist/sind, wobei
- - der Zwischenabschnitt (proximal angeordnet) am Umlenkelement oder an der Endoskopspitze angebracht ist, so dass durch Betätigung des mindestens einen und desselben Bedienelements bzw. der beiden Bedienelemente über das mindestens eine und dasselbe Lenkzugelement (vorzugsweise abwechselnd) über die erste und/oder zweite Abzweigung desselben Lenkdrahts Zugkräfte zur Bewegung der Endoskopspitze (vorzugsweise in unterschiedliche Richtungen) auf das Umlenkelement aufgebracht werden können, wobei der (U-förmige) Zwischenabschnitt des Lenkzugelements zumindest teilweise in einem Freiraum, insbesondere in einer Ausnehmung, einer Vertiefung, einer Nut, einer Öffnung oder einer Kombination davon, aufgenommen ist, wobei dieser Freiraum an/in einem proximalen Endabschnitt des Umlenkelements und/oder an/in der Endoskopspitze vorgesehen ist.
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Erfindungsgemäß umfasst das Endoskop (zwei) Lenkzugelemente (der oben genannten Art), für die im Folgenden auch der Begriff ‚Lenkdraht‘ verwendet werden kann. Dieser Begriff ‚Lenkdraht‘ ist so zu verstehen, dass er jede Art von Lenkzugelement bezeichnet und insbesondere nicht auf ein beliebiges Material oder Ähnliches beschränkt ist. In ähnlicher Weise können der erste und der zweite Abschnitt als erste Abzweigung und zweite Abzweigung eines und desselben Lenkdrahtes bezeichnet werden, die jeweils durch den (U-förmigen) Zwischenabschnitt eines und desselben Lenkdrahtes miteinander verbunden sind.
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Gemäß der Offenbarung ist der Zwischenabschnitt des Lenkzugelements an einem proximalen Endabschnitt des Endoskops/des Umlenkelements oder der Endoskopspitze angebracht/verbunden/fixiert, so dass die Spitze des Endoskops durch den ersten Abschnitt/die erste Abzweigung und den zweiten Abschnitt/die zweite Abzweigung desselben Lenkzugelements (in verschiedene Richtungen) bewegt/gekippt werden kann. Der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Lenkzugelements werden allgemein als Abzweigungen desselben Lenkzugelements bezeichnet. Insbesondere kann der Zwischenabschnitt an einem proximalen Endabschnitt des Umlenkelements und/oder an der Spitze, insbesondere an einem Spitzengehäuse, befestigt sein. Zusätzlich oder alternativ kann der Zwischenabschnitt im Inneren des Spitzengehäuses geführt und optional an diesem befestigt sein. Das Umlenkelement ist vorzugsweise aus einem Stahlmaterial oder einem Kunststoffmaterial, beispielsweise aus Kevlar, gefertigt.
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Ein wichtiger Aspekt ist, dass der mindestens eine, einzelne Lenkdraht in die erste Abzweigung und die zweite Abzweigung gebogen wird, wobei beide Abzweigungen zum Biegen des Umlenkelements in unterschiedliche Richtungen verwendet werden. Im Gegensatz zur
US 9,155,451 B2 , wo beide Abzweigungen des gebogenen Lenkdrahtes gleichzeitig mit einer (ein und derselben) Zugkraft in die gleiche Richtung belastet werden, d.h. beide in die distale Richtung, belastet werden, um das Umlenkelement ausschließlich in eine einzige Richtung zu biegen, wird bei der vorliegenden Offenbarung nur eine der beiden Abzweigungen ein und desselben Lenkdrahtes durch eine Zugkraft belastet, um das Umlenkelement in eine erste Richtung zu biegen, während die verbleibende Abzweigung ein und desselben Lenkdrahtes unbelastet bleibt oder (gleichzeitig) durch eine andere Zugkraft belastet wird, um das Umlenkelement in eine zweite, von der ersten Richtung verschiedene Richtung zu biegen. In beiden Zuständen wird zwischen dem Zwischenabschnitt ein und desselben Lenkdrahtes und dem Umlenkelement/ der Spitze eine Reibungskraft in Längsrichtung des Lenkdrahtes erzeugt, die eine Zugbelastung im Lenkdraht (insbesondere in seinem Zwischenabschnitt) erzeugt, die in Längsrichtung des Lenkdrahtes langsam ansteigt. Daher vermeidet die Erfindung hohe Belastungsspitzen/ Spannungsspitzen im Lenkdraht, insbesondere im Verbindungsbereich zwischen dem Lenkdraht und dem Umlenkelement.
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Ein weiterer Aspekt ist die Verwendung eines/eines einzigen Lenkzugelements/Lenkdrahtes zum Biegen des Umlenkelements (und dementsprechend zum Bewegen/Kippen der Spitze), das auch als aktiver (manueller) Biegeabschnitt des Endoskopschafts bezeichnet werden kann, in zwei verschiedene Richtungen. Insbesondere kann die Spitze in mindestens vier verschiedene Richtungen bewegt/gekippt werden, die jeweils senkrecht zu einer Längsrichtung (Richtung von proximal nach distal) verlaufen, wobei die vier Richtungen von einer benachbarten Richtung vorzugsweise um 90° winkelmäßig beabstandet sind. Die vier Richtungen können als vorwärts (oben), rechts, rückwärts (unten) und links bezeichnet werden. Gemäß den vorgenannten Aspekten der Erfindung wird ein einziges Lenkzugelement/ ein einziger Lenkdraht verwendet, um das Umlenkelement in zwei verschiedene Richtungen der vier Richtungen zu biegen, z. B. nach oben/unten oder nach rechts/links, aber vorzugsweise nach oben/rechts, nach unten/rechts, nach oben/links oder nach unten/links oder eine andere Kombination. Insbesondere kann das einzelne Lenkungselement/ der Lenkdraht die Spitze entweder in der gleichen Ebene (z. B. oben/unten oder links/rechts) oder in verschiedenen Ebenen (z. B. oben/links oder unten/rechts) bewegen. Die Ausstattung des Endoskops mit zwei Lenkzugelementen/ Lenkdrähten (jeder besteht aus zwei Abzweigungen, die über den gebogenen Abschnitt miteinander verbunden sind) ermöglicht die Biegung des Umlenkelements/ die Bewegung der Spitze in allen vier Richtungen (oben/unten/links/rechts) in beiden Ebenen.
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Insbesondere kann das Umlenkelement ein flexibler, vorzugsweise elastischer Hohlzylinder sein, der aus mehreren axial aneinandergereihten Segmenten besteht, wobei der Zylinder durch die Lenkzugelemente vorzugsweise in jede Richtung senkrecht zu seiner Längsrichtung bewegt/ gebogen werden kann. Ferner kann der (U-förmige) Zwischenabschnitt des Lenkzugelementes/ Lenkdrahtes in einer in eine axiale Fläche des Umlenkelements oder der Spitze eingeschnittenen Nut angeordnet sein. Es ist nicht notwendig, dass der Freiraum vollständig im Umlenkelement vorgesehen ist, zusätzlich oder alternativ kann eine Seitenwand eines Spitzengehäuses der Spitze eine Seite des Freiraums/ der Nut bilden. Alternativ oder zusätzlich kann der Zwischenabschnitt des Lenkzugelements/ Lenkdrahts in einer Nut positioniert werden, die in einer Radialfläche des Umlenkelements oder der Spitze vorgesehen ist.
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Ein wichtiger Vorteil ist, dass die Anordnung der Umlenkelemente ausfallsicherer ist als herkömmliche Lösungen, insbesondere für den Fall, dass das Endoskop mit hohen Kräften herausgezogen wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Einfluss von Belastungskonzentrationen (Belastungsspitzen im Verbindungsbereich zwischen Draht und Umlenkung) wesentlich reduziert werden kann, da der Kontaktbereich zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Umlenkelement/ der Spitze sehr groß ist, so dass die Reibungskräfte, die den Zwischenabschnitt sichern, groß sind. Aufgrund des großen Kontaktbereichs des Zwischenteils kann die Belastungskonzentration weiter reduziert werden, indem jede Kante/ jeder Grat, über die/den der Lenkdraht gebogen wird/ die/den er durchläuft/ über die/den er läuft, abgerundet/ geglättet wird. Daher kann jede Beanspruchung des Lenkdrahtes, die z. B. durch Belastungskonzentration oder Quetschung entsteht, reduziert werden. Die Lenkdrahtelemente können sehr dünn sein, was die Größe, insbesondere den Durchmesser, des Endoskops weiter reduziert.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Offenbarung sind in den abhängigen Ansprüchen beansprucht und werden im Folgenden näher erläutert.
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Gemäß einer Ausführungsform können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt ein und desselben Lenkzugelements um einen Winkel von etwa 90° zueinander versetzt sein, wobei in diesem Fall die Abzweigungen desselben Drahts vorzugsweise mit zwei verschiedenen Bedienelementen verbunden sind.
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Konkreter, ist im Falle des oben genannten 90°-Versatzes der beiden Abzweigungen zweier Lenkdrähte (mindestens vier Neigungsrichtungen) das freie Ende des ersten Abschnitts/der ersten Abzweigung des ersten Lenkdrahts mit dem ersten Bedienelement verbunden und der zweite Abschnitt/die zweite Abzweigung des ersten Lenkdrahts ist mit einem zweiten Bedienelement verbunden. Des Weiteren ist das freie Ende des ersten Abschnitts/ der ersten Abzweigung des zweiten Lenkdrahts mit dem zweiten Bedienelement verbunden und der zweite Abschnitt/ die zweite Abzweigung des zweiten Lenkdrahts ist mit dem ersten Bedienelement gemäß dem folgenden Schema I verbunden:
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Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass zwischen dem Zwischenabschnitt des Lenkzugelement und dem Umlenkelement und/oder der Endoskopspitze eine große Kontaktfläche besteht, die sich nahezu über den gesamten Winkelbereich erstreckt. Alternativ können der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Lenkzugelementes um einen Winkel von etwa 180° zueinander versetzt sein, wobei in diesem Fall die Abzweigungen desselben Drahtes vorzugsweise gegenläufig mit ein und demselben Bedienelement verbunden sind. Vorzugsweise kreuzt in diesem Fall der Zwischenabschnitt des Lenkzugelements nicht direkt den Zentralkanal des Umlenkelements bzw. der Endoskopspitze, sondern ist um diesen herumgewickelt, wodurch das Umlenkelement und/oder die Endoskopspitze umschlungen wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung des Zwischenabschnitts ist, dass ein innerer Kanal des Einführrohrs/ des Umlenkelements/ der Endoskopspitze nicht von den Lenkzugelementen verdeckt/ gekreuzt wird, sondern frei bleibt, so dass Platz für einen beliebiger Kanal oder eine Leitung frei ist, der/die eine Funktionseinheit in der Spitze mit einer Basiseinheit oder einer Versorgungseinheit des Endoskops verbindet.
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Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass sie genau zwei Lenkzugelemente (Drähte) umfasst: ein erstes Lenkzugelement und ein zweites Lenkzugelement, die jeweils einen ersten Abschnitt/ Abzweigung, einen zweiten Abschnitt/ Abzweigung und einen (U-förmigen) Zwischenabschnitt aufweisen. Daher haben die beiden Lenkzugelemente zusammen vier Abzweigungen, d. h. einen ersten und einen zweiten Abschnitt, wobei eine Abzweigung zur Herstellung der Bewegung in eine der vier Richtungen dient. Das heißt, dass jedes Lenkzugelement eine Bewegung in zwei der vier Richtungen ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Endoskopspitze durch Betätigung des mindestens einen Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft auf den ersten Abschnitt (erste Abzweigung) des zweiten Lenkzugelements in eine dritte Richtung bewegt. Zusätzlich wird die Endoskopspitze durch Betätigung des mindestens einen Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft auf den zweiten Abschnitt (zweite Abzweigung) des zweiten Lenkzugelements in eine vierte Richtung bewegt. Die erste Richtung, die zweite Richtung, die dritte Richtung und die vierte Richtung sind voneinander verschieden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann jedes Lenkzugelement (seine Abzweigungen) mit ein und demselben Bedienelement (gegenläufig) verbunden sein, wobei durch Betätigung des Bedienelements in einer ersten Richtung eine Zugkraft auf die erste Abzweigung/ den ersten Abschnitt ausgeübt wird (zweite Abzweigung wird nicht belastet) oder durch Betätigung des Bedienelements in einer zweiten Richtung eine Zugkraft auf die zweite Abzweigung/ den zweiten Abschnitt ausgeübt wird (erste Abzweigung wird nicht belastet). Dieses Konzept kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt des Lenkzugelements gemäß dem folgenden Schema II um einen Winkel von etwa 180° (aber natürlich auch im Falle von 90°) zueinander winkelversetzt sind:
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Alternativ werden, wie bereits oben erwähnt, die beiden Abzweigungen jedes Lenkzugelements mit zwei verschiedenen Bedienelementen verbunden.
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Schließlich kann es für jede einzelne Abzweigung ein Bedienelement geben.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Umlenkelement einen (sich axial erstreckenden) Durchlass (einen Kanal oder ein Loch) für jede Abzweigung, d. h. für jeden ersten Abschnitt des Lenkzugelements und zweiten Abschnitt des Lenkzugelements. Vorzugsweise ist die betreffende Abzweigung vollständig in dem betreffenden Durchgang aufgenommen. Wie bereits oben erwähnt, kann das zylinderförmige Umlenkelement insbesondere mehreren Segmenten umfassen, wobei beispielsweise jedes Segment mit dem distal benachbarten Segment durch ein erstes Scharnier und ein zweites Scharnier und mit dem proximal benachbarten Segment durch ein drittes Scharnier und ein viertes Scharnier verbunden ist. Die Scharniere sind vorzugsweise einteilig aus dem gleichen Material wie die Segmente gefertigt und ermöglichen es den verbundenen Segmenten, sich relativ zu den benachbarten Segmenten in einer durch die betreffenden Scharniere definierten Biegeebene zu biegen. Die durch das erste und das zweite Scharnier definierte Biegeebene steht senkrecht zu der durch das dritte und das vierte Scharnier definierten Biegeebene, so dass das Umlenkelement in jede Richtung senkrecht zur Längsrichtung des Endoskops gebogen werden kann. Die Segmente des Umlenkelements sind vorzugsweise ringförmig ausgebildet, so dass alle Segmente das hohle, rohrförmige Umlenkelement bilden, das im Inneren einen (zentralen) Kanal zur Führung eines chirurgischen Instruments und vorzugsweise eine Anzahl von Versorgungskanälen zur Aufnahme von Leitungen wie Fluidleitungen, elektrischen Leitungen und/oder optischen Leitungen aufweist. Die erste Abzweigung/ der erste Abschnitt und die zweite Abzweigung/ der zweite Abschnitt des Umlenkelements werden vorzugsweise durch zumindest ein paar der Segmente geführt. Dazu kann vorzugsweise jedes Segment eine Anzahl von in Längsrichtung angeordneten Öffnungen aufweisen, wobei die Anzahl der Öffnungen der Anzahl der Abzweigungen (erster und zweiter Abschnitt) des Endoskops entspricht. Die in Längsrichtung übereinander angeordneten Segmentöffnungen bilden zusammen den vorgenannten Durchgang für eine Abzweigung des Lenkzugelementes, wobei sich der Durchgang in Längsrichtung von proximal nach distal erstreckt. Insbesondere kann eine Abzweigung des Lenkzugelements/ Lenkdrahts (z.B. der erste Abschnitt) durch einen ersten Durchgang des Umlenkelements (z.B. zum Biegen/ Bewegen in die Aufwärtsrichtung) gefädelt werden, während die andere Abzweigung des Lenkzugelements/ Lenkdrahts (z.B. der zweite Abschnitt) durch einen zweiten Durchgang des Umlenkelements (z.B. zum Biegen/ Bewegen in die Linksrichtung) gefädelt werden kann. Auf diese Weise bildet der mittlere Abschnitt/ Zwischenabschnitt (der Teil zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt) des Lenkzugelements/ Lenkdrahts zwei 90-Biegungen° und verläuft entlang des Umfangs des Umlenkelements/ der Spitze.
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Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenabschnitt durch Reibungskräfte zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Umlenkelement in Position gehalten wird, insbesondere nur durch Reibungskräfte. Solche Reibungskräfte sind vorteilhaft, da sich die Spannung im Lenkzugelementfließend ändert, anders als bei einer Klemmung des Lenkzugelement/ Lenkdrahtes, bei dem sich die Spannung im Lenkzugelementsprunghaft ändert. Im Ergebnis gibt es weniger Bereiche mit hohen Spannungen im Lenkzugelement, was die Haltbarkeit und Stabilität der Lenkdrähte erhöht.
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Vorzugsweise ist der Zwischenabschnitt mit einem Harzmaterial, insbesondere mit einem Klebstoff oder Leim, versteift. Durch die Versteifung des Zwischenabschnitts mit Klebstoff kann das Lenkzugelement/ der Lenkdraht die darin wirkenden Schleppkräfte/ Zugkräfte besser in das Umlenkelement/ die Spitze übertragen. Die Erzeugung von Reibungskräften zwischen dem Zwischenabschnitt und der betreffenden Kontaktfläche des Umlenkelements/ der Spitze wird weiter verbessert. Die Versteifung ist besonders wirksam, wenn der Zwischenabschnitt mit einem gebogenen oder gekrümmten Teil/ einer gekrümmten Fläche des Umlenkelements/ der Spitze zusammenwirkt. Zusätzlich oder alternativ kann der Zwischenabschnitt mit einer Crimpverbindung versehen werden. Dadurch können auch die darin wirkenden Schleppkräfte/ Zugkräfte besser in das Umlenkelement/ die Spitze übertragen werden, insbesondere wenn die Zwischenabschnitte mit einem gebogenen oder gekrümmten Teil des Umlenkelements/ der Spitze zusammenwirken. Zur Offenbarung gehört auch, dass der Zwischenabschnitt des Lenkzugelementes/ Lenkdrahtes am distalen Endabschnitt des Umlenkelements/ der Spitze mit Klebstoff oder einer Klemme befestigt werden kann. Dadurch wird ein Verrutschen oder Gleiten des Zwischenabschnitts verhindert oder zumindest reduziert, so dass eine sehr gute und sichere Übertragung der Schleppkraft/ Zugkraft vom Lenkzugelement/ Lenkdraht auf das Umlenkelement und/oder die Spitze gegeben ist.
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Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum in einer radialen Richtung in einer Umfangsfläche des Umlenkelements und/oder in einer axialen Richtung in einer axialen Fläche des Umlenkelements vorgesehen ist. Insbesondere kann der Freiraum in einer radialen Richtung in einer Umfangsfläche eines (proximalsten/) proximalen Abschnitts des Umlenkelements und/oder in einer axialen Richtung in einer axialen Fläche eines (proximalsten/) proximalen Abschnitts des Umlenkelements vorgesehen sein. Dadurch ergeben sich unterschiedliche Möglichkeiten der Anbringung/ Montage der Lenkzugelemente und damit eine Kombination der Erfindung mit verschiedenen vorhandenen Spitzen/ Spitzengehäusen/ Umlenkelementen. Beide Varianten bieten eine hervorragende und sichere Positionierung/ Fixierung des Zwischenabschnitts sowie einen Schutz des Zwischenabschnitts, der vorzugsweise nahezu vollständig in der betreffenden Aussparung aufgenommen ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Freiraum durch mindestens ein sich durch das Umlenkelement in radialer Richtung erstreckende Durchgangloch bereitgestellt, wobei der Zwischenabschnitt von, insbesondere von radial innen nach radial außen oder umgekehrt, durch das Durchgangloch gefädelt wird. Insbesondere kann der Freiraum durch mindestens ein Durchgangsloch bereitgestellt werden, die sich durch einen (proximalsten/) proximalen Abschnitt des Umlenkelements in der radialen Richtung erstreckt. Durch diese Ausführungsform wird die Erzeugung von Reibungskräften zwischen dem Zwischenabschnitt und der/den Kontaktfläche(n) des Umlenkelements/der Spitze weiter verbessert. Es hat sich außerdem herausgestellt, dass dadurch die Montage des Lenkzugelement/ Lenkdrahts verbessert wird.
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Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Freiraum in Richtung des Zwischenabschnitts gekrümmt ist. Ein solcher gekrümmter Freiraum weist mindestens eine gekrümmte Kontaktfläche für den Zwischenabschnitt auf. Die Bereitstellung von gekrümmten Kontaktflächen verbessert die Erzeugung von Reibungskräften weiter.
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Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement eine Vielzahl von Segmenten umfasst, wobei benachbarte Segmente durch mindestens ein Scharnier miteinander verbunden sind, wobei zwischen benachbarten Segmenten und/oder Scharnieren ein Spalt vorhanden ist und wobei der erste Abschnitt und/oder die zweiten Abschnitte des Lenkzugelementes durch den Spalt gefädelt sind. In dieser Ausführungsform können übliche, bekannte Umlenkelemente im Rahmen der Erfindung verwendet werden und die Erzeugung von Reibungskräften zwischen dem Zwischenabschnitt und dem Umlenkelement wird durch eine Art Umschlingung des Zwischenabschnitts um mindestens eines der Segmente, vorzugsweise um das proximalste Segment, erreicht.
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Mit anderen Worten kann man sagen, dass die vorliegende Offenbarung eine Anordnung von Lenkzugelementen/ Lenkdrähten für einen Biegeabschnitt eines Endoskops bereitstellt, wobei zwei Lenkzugelemente bzw. Lenkdrähte mit dem Umlenkelement/ der Spitze hauptsächlich durch Reibung zusammenwirken. Insbesondere können die Lenkzugelemente/ Lenkdrähte in einer Führungsnut für den Zwischenabschnitt an einer proximalen Endseite, insbesondere an einer inneren proximalen Endseite, des Biegeabschnitts/ Umlenkelements/ der Spitze angeordnet/ verbunden sein. Jedes Umlenkelement/ jeder Umlenkdraht umfasst eine erste Abzweigung und eine zweite Abzweigung, die nicht zur Biegung des Biegeabschnitts in die gleiche Richtung angeordnet sind. Das bedeutet, dass bei einem 90°-Versatz der beiden Abzweigungen eines einzelnen Drahtes eine der Abzweigungen des einen Lenkzugelementes/ Lenkdrahts einer Auf- oder Abwärtsbewegung und die andere Abzweigung des einen Lenkzugelementes/ Lenkdrahts einer Links- oder Rechtsbewegung der Spitze zugeordnet ist, wobei bei einem 180°-Versatz der beiden Abzweigungen des einen, einzelnen Drahtes eine der Abzweigungen des einen Spannelements/ Lenkdrahts nur einer Aufwärts- (oder nur einer Rechts-) Betätigung und die andere Abzweigung des einen Spannelements/ Lenkdrahts nur einer Abwärts-(oder nur einer Links-) Betätigung der Spitze zugeordnet ist.
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Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Offenbarung insbesondere die folgenden Vorteile bieten kann:
- -Es wird kein Anker benötigt, um die Lenkzugelemente/ Lenkdrähte im distalen Ende des Umlenkelements zu beenden. Die Verwendung eines Ankers erfordert viel Platz und stellt ein Ausfallrisiko dar, wenn der Anker versagt, so dass sich der Draht lockert.
- - einfache Montage der Lenkzugelemente/ Lenkdrähte
- - geringe Anzahl von Teilen
- - Möglichkeit, Standard-Lenkzugelemente/ Lenkdrähte zu verwenden, ohne dass ein spezieller Crimp oder ein gelöteter Anker verwendet werden muss
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften und nicht einschränkenden Beschreibung der Figuren. Diese sind lediglich schematischer Natur und dienen lediglich dem Verständnis der Erfindung:
- 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für ein Umlenkelement für ein Endoskop gemäß der Offenbarung,
- 2 zeigt das Umlenkelement von 1 in einer perspektivischen Ansicht aus einer anderen Blickrichtung,
- 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine erste Anordnung der Lenkdrähte,
- 3b zeigt eine schematische Draufsicht auf eine zweite Anordnung der Lenkdrähte,
- 4a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Umlenkelements eines Endoskops gemäß der Offenbarung, wobei sich der Lenkdraht nicht in seiner Endposition befindet,
- 4b zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 4a, in der sich der Lenkdraht in seiner Endposition befindet,
- 4c zeigt eine Schnittdarstellung des Beispiels von 4a und 4b, wobei sich der Lenkdraht in seiner Endposition befindet,
- 5a zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines Umlenkelements eines erfindungsgemäßen Endoskops, bei dem sich der Lenkdraht nicht in seiner Endposition befindet,
- 5b zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 5a, in der sich der Lenkdraht in seiner Endposition befindet,
- 5c zeigt eine Schnittdarstellung des Beispiels von 5a und 5b, wobei sich der Lenkdraht in seiner Endposition befindet,
- 6a zeigt eine Draufsicht auf ein Beispiel für ein Umlenkelement eines Endoskops gemäß der Offenbarung,
- 6b zeigt eine Seitenansicht des Beispiels von 6a,
- 6c zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 6a und 6b,
- 6d zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 6a, 6b und 6c aus einer anderen Blickrichtung,
- 7 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels eines Umlenkelements eines erfindungsgemäßen Endoskops, bei dem der Lenkdraht weggelassen wurde,
- 8 zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 7 mit Lenkdraht,
- 9 zeigt eine perspektivische Ansicht des Beispiels von 7 und 7 mit Lenkdraht aus einer anderen Blickrichtung,
- 10 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt von 9 und
- 11 zeigt eine systematische Ansicht eines Endoskops gemäß der Offenbarung.
- 11 zeigt zunächst das Endoskop 100 der vorliegenden Offenbarung in seinem im Wesentlichen vollständigen Aufbau.
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Dementsprechend ist das Endoskop 100 vorzugsweise ein Einwegendoskop (Duodenoskop) und umfasst eine Verbindungseinheit 120 zum Verbinden des Endoskops 100 mit einer (separaten) Versorgungseinheit, die auch als Basiseinheit bezeichnet werden kann, für mindestens eine Betriebsressource(z. B. Strom, Wasser, etc.). Das Endoskop 100 umfasst ferner eine Versorgungsleitung 140, die proximal (in Richtung des Anwenders) zur/an der Verbindungseinheit 120 angeordnet ist. Die Versorgungsleitung 140 dient zum Zuführen der mindestens einen Betriebsressource von der Verbindungseinheit zu einem Endoskopgriff 130, der dazu vorgesehen ist, von einem Benutzer gehalten zu werden, und - entsprechend der manuellen Betätigung mehrerer Manipulatoren 131 am Griff 130 durch den Benutzer - vom Griff 130 zu einer distalen (in Richtung weg vom Benutzer in Richtung zum Patienten) Endoskopspitze/- kopf 132, die dazu bestimmt ist, in eine Körperhöhle eines Patienten eingeführt zu werden, und die sich am distalen Ende eines Endoskopschafts 133 befindet, welcher an seinem proximalen Ende am Handgriff 130 befestigt ist und in den die Versorgungsleitung hineinragt. Weiterhin umfasst der Endoskopschaft 133 mindestens einen sogenannten Arbeitskanal 134, der sich entlang des Endoskopschafts 133 erstreckt und eine Öffnung in der Spitze 132 aufweist, so dass ein chirurgisches Instrument durch den Arbeitskanal 134 über die Spitze 132 hinaus in eine distale und/oder radiale Richtung verschoben werden kann. Weiterhin ist zwischen dem distalen Ende des Endoskopschafts (Einführschaft) 133 und dem Endoskopkopf (Spitze) 132 eine sogenannte Umlenkung (Umlenkelement) 1 vorgesehen, das zur aktiven Bewegung/Kippung der Spitze 132 relativ zum Endoskopschaft 133 manuell betätigt werden kann. Der Endoskopschaft ist hier flexibel ausgeführt, kann aber auch steif ausgeführt werden.
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Beispiels für ein solches Umlenkelement 1 für ein Endoskop gemäß der Offenbarung. Das Umlenkelement 1 umfasst eine Anzahl von im Wesentlichen platten- oder ringförmigen Segmenten 2, von denen drei Segmente 2a, b, c dargestellt sind. Das Umlenkelement 1 wird an seinem distalen Ende durch ein distales Endsegment 3 abgeschlossen. Das zum distalen Endsegment 3 proximale Segment 2a ist mit dem proximalen Ende des Segments 3 durch ein erstes Scharnier 4 und ein zweites Scharnier 5 verbunden. Es ist ferner mit dem proximal benachbarten Segment 2b durch ein drittes Scharnier 6 und ein viertes Scharnier 7 verbunden. An der distalen Seite des Segments 3 ist eine Spitze/ein Kopf oder ein Spitzengehäuse (in den Figuren nicht dargestellt) des Endoskops angebracht.
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Die Scharniere 4, 5, 6, 7 sind jeweils einteilig aus dem gleichen Material wie die Segmente 2 gefertigt und ermöglichen eine Biegung der verbundenen Segmente 2 relativ zu den benachbarten Segmenten 2 in einer durch die betreffenden Scharniere 4, 5, 6, 7 definierten Biegeebene. Wie in den Figuren dargestellt, sind die Scharniere 4, 5, 6, 7 um 90° winkelversetzt zueinander, so dass die durch das erste Scharnier 4 und das zweite Scharnier 5 definierte Biegeebene senkrecht zu der durch das dritte Scharnier 6 und das vierte Scharnier 7 definierten Biegeebene steht. Daher kann sich das Umlenkelement 1 in jede Richtung senkrecht zur Längsrichtung 8 des Endoskops biegen/neigen. Jedes Segment 2, 3 hat eine ringartige Form, so dass alle Segmente 2, 3 zusammen das hohle, röhrenförmige/zylindrische Umlenkelement 1 bilden, das innen einen zentralen Kanal 9 zur Aufnahme eines chirurgischen Instruments und/oder von Leitungen (in den Figuren nicht dargestellt) als Flüssigkeitsleitungen, elektrische Leitungen und/oder optische Leitungen aufweist.
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Das Endoskop umfasst ferner ein erstes Lenkzugelement (erster Draht) 10 und ein zweites Lenkzugelement (zweiter Draht) 11, die im Folgenden als der erste Lenkdraht 10 und der zweite Lenkdraht 11 bezeichnet werden. Jeder der ersten und zweiten Lenkdrähte 10, 11 hat einen ersten Abschnitt 12, einen zweiten Abschnitt 13 und einen Zwischenabschnitt 14, der zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 13 angeordnet ist. Im Folgenden kann der erste Abschnitt 12 als die erste Abzweigung 12 bezeichnet werden, während der zweite Abschnitt 13 als die zweite Abzweigung 13 bezeichnet werden kann. Es ist in den Figuren nicht konkret dargestellt, dass ein proximales Ende des ersten Abschnitts 12 und ein proximales Ende des zweiten Abschnitts 13 an einem Bedienelement (wie in 11 dargestellt) des Endoskops angebracht sind. Der Zwischenabschnitt 14 ist an dem Umlenkelement 1 befestigt (zusätzlich oder alternativ kann er an der Endoskopspitze befestigt sein). Wie den Figuren zu entnehmen ist, wird der Zwischenabschnitt 14 durch eine Zugkraft in seiner Längsrichtung belastet, d.h. durch Zugspannung belastet, wenn entweder die erste Abzweigung 12 oder die zweite Abzweigung 13 desselben Lenkdrahtes abwechselnd einer Zugkraft zum Biegen des Umlenkelements 1 und Bewegen der Spitze ausgesetzt wird. Dadurch wird eine Reibungskraft zwischen dem Zwischenabschnitt und der Kontaktfläche des Umlenkelements 1 in Längsrichtung des Lenkdrahts erzeugt.
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Durch die Betätigung des Bedienelements wird eine Schleppkraft (Zugkraft) z. B. ausschließlich in die erste Abzweigung 12 oder ausschließlich in die zweite Abzweigung 13 zur Biegung des Umlenkelements 1 und zur Bewegung der Endoskopspitze eingeleitet. Insbesondere wird durch Betätigen des Bedienelements zum Einleiten der Zugkraft (ausschließlich) in die erste Abzweigung 12 des ersten Lenkdrahtes 10 die Endoskopspitze in eine erste Richtung bewegt. Durch Betätigen des Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft (ausschließlich) in die zweite Abzweigung 13 des ersten Lenkdrahtes 10 wird die Endoskopspitze in eine zweite Richtung bewegt. Durch Betätigen des Bedienelements zum Aufbringen der Zugkraft ausschließlich in die erste Abzweigung 12 des zweiten Lenkdrahtes 11 wird die Endoskopspitze in eine dritte Richtung bewegt. Durch Betätigung des Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft ausschließlich in die zweite Abzweigung 13 des zweiten Lenkdrahtes 11 wird die Endoskopspitze in eine vierte Richtung bewegt. Es ist offensichtlich, dass die erste Richtung, die zweite Richtung, die dritte Richtung und die vierte Richtung voneinander verschieden sind.
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Die 1, 2 zeigen ein Beispiel der Offenbarung, bei dem der Zwischenabschnitt 14 des ersten Lenkdrahtes 10 und der Zwischenabschnitt 14 des zweiten Lenkdrahtes 11 jeweils in einem Freiraum 15, hier in Form einer Nut 15, aufgenommen sind, die in radialer Richtung in einer umlaufenden (äußeren) Fläche 16 des Umlenkelementes 1 vorgesehen ist.
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Konkreter gesagt, ist jedes Segment 2a bis 2c der Umlenkung 1 mit mindestens vier axialen Durchgangslöchern A bis D versehen, die in Längsrichtung des Endoskops ausgerichtet und in Umfangsrichtung jeweils um 90° voneinander beabstandet sind, so dass die Durchgangslöcher A und C einander gegenüberliegen und B und D einander gegenüberliegen. Außerdem liegen die Durchgangslöcher B und C in einer Linie mit den Scharnieren 4 bzw. 5, wobei die Durchgangslöcher A und D in einer Linie mit den Scharnieren 6 bzw. 7 liegen. Die erste Abzweigung 12 des ersten Lenkdrahtes 10 wird durch die Durchgangslöcher B in der distalen Richtung geführt und dann an der distalsten, axialen Oberfläche des distalen Segments 3 in den Zwischenabschnitt 14 gebogen, der schließlich in die zweite Abzweigung 13 gebogen wird, der durch die Durchgangslöcher A zurück in die proximale Richtung geführt wird. In gleicher Weise wird die zweite Abzweigung 12 des zweiten Lenkdrahts 11 durch die Durchgangslöcher C in die distale Richtung geführt, dann an der distalsten, axialen Oberfläche des distalen Segments 3 in den Zwischenabschnitt 14 gebogen und schließlich in die zweite Abzweigung 13 gebogen, der durch die Durchgangslöcher D zurück in die proximale Richtung geführt wird. Diese Ausführung entspricht dem oben erwähnten Verbindungsschema I.
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Wie insbesondere in den 1 und 2 zu sehen ist, umfasst das distale (End-)Segment 3 ferner Anschlussabschnitte/ Buchsen (ohne Bezugszeichen) zur Verbindung der Endoskopspitze mit der Umlenkung 1.
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Die 4a, 4b, 4c, 5a, 5b und 5c zeigen ein Beispiel (Verbesserung der Ausführungsform gemäß 1 und 2), bei dem die Zwischenabschnitte 14 des ersten Lenkdrahtes 10 und der Zwischenabschnitt 14 des zweiten Lenkdrahtes 11 jeweils in einem Freiraum 17, hier in Form einer Nut 17, aufgenommen sind, die in axialer Richtung in einer axial distalen Endfläche 18 des Umlenkelements 1, insbesondere des distalen (End-)Segments 3, vorgesehen sind. In den Figuren ist dargestellt, dass der Freiraum 15, 17 an und in einem distalen Endabschnitt des Umlenkelements 1, d.h. dem distalen Segment 3 des Umlenkelements 1, vorgesehen ist. Zusätzlich oder alternativ können die Freiräume 15, 17 an/ in der Endoskopspitze vorgesehen sein (in den 4a bis c nicht dargestellt). Im Beispiel der 4a, 4b und 4c ist der Freiraum 17 im distalen Segment 3 vorgesehen, wobei eine Seitenwand eines Spitzengehäuses der Spitze eine Seite des Freiraums 17 bildet, während im Beispiel der 5a, 5b und 5c der Freiraum 17 am distalen Segment 3 vorgesehen ist, hier durch ein Brückenteil 26.
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Konkreter gesagt, weist gemäß der Ausführungsform der 4a bis c die distale axiale Endfläche des distalen Segments 3 der Umlenkung zwei bogenförmige Nuten 17 (von etwa 90° Umfangslänge) auf, die die Durchgangslöcher A mit B bzw. C mit D verbinden, so dass die Zwischenabschnitte 14 jedes Lenkdrahts 10, 11 im Wesentlichen vollständig darin aufgenommen sind, wie insbesondere in 4b gezeigt. Die Freiräume 15, 17 umschließen/ummanteln daher die Zwischenabschnitte 14 für einen bestimmten Winkelbereich, was die Erzeugung von Reibungskräften (in Längsrichtung des jeweiligen Lenkdrahts) zwischen jedem Zwischenabschnitt 14 und seiner Kontaktfläche des Umlenkelements 1 für den Fall erhöht, dass eine Zugkraft auf (nur) eine der Abzweigungen 12, 13 ausgeübt wird.
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Wie bereits oben erwähnt, müssen die Freiräume 15, 17 nicht unbedingt durch die bogenförmigen Nuten im distalen Segment 3 gebildet werden, sondern können auch durch das Brückenteil 26 bereitgestellt werden, wie in den 5a bis c gezeigt. In diesem Fall ist ein zusätzliches Konstruktionselement (nämlich das Brückenteil 26) einstückig mit dem distalen Segment 3 ausgebildet, das eine klammerartige Form aufweist und den Umfangsabstand zwischen den Durchgangslöchern A und B bzw. C und D überbrückt.
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Während in einer beliebigen Figur der erste Abzweig 12 und der zweite Abzweig 13 in einer Winkelverschiebung von 90° (in Umfangsrichtung gesehen) dargestellt sind, können sie alternativ auch in einer Winkelverschiebung von 180° angeordnet sein, siehe auch 3a und 3b, was die Kontaktfläche zwischen den Zwischenabschnitten 14 und dem Umlenkelement 1 weiter vergrößert und damit die Erzeugung von Reibungskräften verstärkt. 3a zeigt ein Beispiel für eine 180°-Anordnung, bei der die Zwischenabschnitte 14 des ersten Lenkdrahts 10 und des zweiten Lenkdrahts 11 den Zentralkanal 9 des Umlenkelementes 1 nicht direkt kreuzen, sondern bogenförmig um diesen gewickelt sind und dadurch das Umlenkelement 1 umschlingen. Vorteilhaft an dieser Anordnung ist, dass der Zentralkanal 9 nicht von den Lenkdrähten 10, 11 verdeckt/gekreuzt wird, sondern frei bleibt, so dass Platz für einen eventuellen Kanal oder eine Leitung zur Verbindung von Funktionseinheiten in der Spitze mit einer Basiseinheit oder Versorgung des Endoskops vorhanden ist. Alternativ und wie in 3b gezeigt, können die Zwischenabschnitte 14 des ersten Lenkdrahts 10 und des zweiten Lenkdrahtes 11 den zentralen Kanal 9 des Umlenkelements 1 direkt kreuzen. In jeder der gezeigten Möglichkeiten bilden die Lenkdrähte 10, 11 jeweils zwei (serielle) 90°-Bögen (von der Längsrichtung 8/ der ersten Abzweigung 12 in die Umfangsrichtung/ den Zwischenabschnitt 14 und von der Umfangsrichtung/ dem Zwischenabschnitt 14 in die Längsrichtung 8/ die zweite Abzweigung 13), so dass der Zwischenabschnitt 14 (dadurch wird im Wesentlichen eine U-Form erreicht) entlang des (umfänglichen)Umfangs des Umlenkelements 1 (insbesondere des distalen Segments 3) verläuft. In den Figuren ist zu erkennen, dass sowohl der Freiraum 15 als auch der Freiraum 17 in Richtung des Zwischenabschnitts 14 gekrümmt ist, was die Erzeugung von Reibungskräften weiter begünstigt.
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Wie bereits oben erwähnt, werden die erste Abzweigung 12 und die zweite Abzweigung 13 jeweils von den Segmenten 2a bis c und 3 des Umlenkelements 1 geführt. Jedes Segment 2a bis c und 3 weist daher eine Anzahl von in Längsrichtung 8 angeordneten Öffnungen (Durchgangslöchern) 19 auf und teilen sich in die oben erwähnten Paare von Durchgangslöchern A und B sowie C und D auf. Diese in Längsrichtung 8 übereinander angeordneten Segmentöffnungen/Durchgangslöcher 19 bilden zusammen einen Durchgang für eine Abzweigung 12, 13 der Lenkdrähte 10, 11. Dieser Durchgang erstreckt sich in Längsrichtung 8 von proximal nach distal.
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Die 6a bis 6d zeigen ein weiteres Beispiel, bei dem durch eine Anzahl von Durchgangslöchern 20, die sich in Umfangs- und/oder Radialrichtung (senkrecht zur Längsrichtung 8) durch das distale Segment 3 des Umlenkelements 1 erstrecken, ein Freiraum 20 geschaffen wird, wodurch eine Art von Schlaufen oder Ösen zur Aufnahme des Zwischenabschnitts 14 der jeweiligen Lenkdrähte 10, 11 gebildet wird. Mit anderen Worten, wird der Zwischenabschnitt 14 jedes ersten Lenkdrahts 10 und des zweiten Lenkdrahts 11 durch jedes Durchgangsloch 20 von radial innen nach radial außen oder umgekehrt entlang der Umfangsrichtung zwischen zwei Längsdurchgangslöchern 19 gefädelt, wodurch die Reibungswirkung zwischen dem Lenkdraht und dem Umlenkelement erhöht wird.
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Die 7 bis 10 zeigen ein weiteres Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Demnach sind die Lenkdrähte 10, 11 und insbesondere deren Zwischenabschnitte 14 mit der Endoskopspitze/ dem Endoskopkopf und konkreter mit einem Aufnahmeelement/ Gehäuse für/von der Endoskopspitze/dem Endoskopkopf verbunden, wobei das Aufnahmeelement das distale Segment 3 der Umlenkung 1 darstellt. Es ist aber auch möglich, dass das distale Segment 3 ein einfaches Endsegment der Umlenkung 1 ist, an dem ein separater Endoskopkopf distal befestigt ist.
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Wie insbesondere in den 9 und 10 gezeigt, weist das distale Segment 3 eine Anzahl von sich in Längsrichtung (axial) erstreckenden Durchgangslöchern 19 an/in einer Umfangswand desselben auf (in den 9 und 10 sind nur zwei Durchgangslöcher 19 für einen einzelnen Lenkdraht dargestellt, die als erster axialer Durchgang und zweiter axialer Durchgang definiert sind, wobei jedoch vier Durchgangslöcher 19 für zwei Lenkdrähte vorgesehen sind), die zu den jeweiligen Durchgangslöchern 19 am proximalen Nachbarsegment 2a führen und distal radial innerhalb des Segments 3 enden. Weiterhin sind die beiden axialen Durchgangslöcher 19 (erste und zweite axiale Durchgänge) in Umfangsrichtung gesehen, wie in den Figuren dargestellt, um einen Winkel von etwa 90° voneinander beabstandet. Zwischen den beiden axialen Durchgangslöchern 19 (erster und zweiter axialer Durchgang) sind zwei sich radial erstreckende Durchgangslöcher/ radiale Öffnungen 22, 23 vorgesehen, die in Umfangsrichtung voneinander getrennt sind, so dass sich dazwischen eine Trennwand 30 befindet.
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Schließlich weist das distale Segment 3, wie insbesondere in den 7 und 8 zu sehen ist, eine äußere, sich axial erstreckende (erste) Nut/Kanal 25 auf, die von der proximalen Endfläche des distalen Segments 3 ausgeht und an der einen 23 der beiden radialen Öffnungen endet, wobei beide radialen Öffnungen 22, 23 durch eine äußere, sich in Umfangsrichtung erstreckende (zweite) Nut/Kanal 24 verbunden sind.
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Die Lenkdrähte 10, 11 können an dem Umlenkelement 1 befestigt werden, indem die folgenden Schritte durchgeführt werden, die in den 7, 8 und 10 anhand von nur einem der beiden Lenkdrähte 10, 11 dargestellt sind:
- Schritt 1: Biegen der Lenkdrähte 10, 11, wodurch die erste Abzweigung 12, die zweite Abzweigung 13 und der Zwischenabschnitt 14 gebildet werden, wobei der Zwischenabschnitt 14 in einen ersten und zweiten Lenkdrahtteil 14a, 14b und einen mittleren Lenkdrahtabschnitt 14c unterteilt werden kann.
- Schritt 2: Anordnen des mittleren Lenkdrahtabschnitts 14c zwischen der ersten Öffnung 22 und einem zwischen den beiden benachbarten Segmenten 2 und 2a gebildeten Spalt 21 auf der Innenseite des Umlenkelements 1, (d.h. im zentralen Kanal 9),
- Schritt 3: Ziehen des ersten Lenkdrahtteils 14a durch den Spalt 21 zwischen den Biegesegmenten 2a, 3 zur Außenseite des Umlenkelements 1
- Schritt 4: Ziehen des zweiten Lenkdrahtteils 14b durch die erste radiale Öffnung 22 zur Außenseite des Umlenkabschnitts 1
- Schritt 5: Platzieren des ersten Lenkdrahtteils 14a in der ersten äußeren Nut 25 und Ziehen des ersten Lenkdrahtteils 14a durch die zweite radiale Öffnung 23 zur Innenseite des Umlenkelements 1, (d.h. in den zentralen Kanal 9),
- Schritt 6: Platziren des zweiten Lenkdrahtteils 14b in der zweiten äußeren Nut 24 und Ziehen des zweiten Lenkdrahtteils 14b durch die zweite radiale Öffnung 23 zur Innenseite des Umlenkelements 1, (d.h. in den zentralen Kanal 9),
- Schritt 7: Einführen der ersten Abzweigung 12 in die Öffnung 19 (erster Durchgang) für die erste Abzweigung 12 und Einfädeln der ersten Abzweigung 12 durch alle Öffnungen 19 aller Segmente 2, 3 des Umlenkelements 1 von distal nach proximal,
- Schritt 8: Einführen der zweiten Abzweigung 13 in die Öffnung 19 (zweiter Durchgang) für die zweite Abzweigung 13 und Einfädeln der zweiten Abzweigung 13 durch alle Öffnungen 19 aller Segmente 2, 3 des Umlenkelements 1 von proximal nach distal.
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Zusammenfassend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Endoskop, insbesondere Einwegendoskop, mit mindestens einem Bedienelement, einem langgestreckten Einführrohr/ Einführschlauch mit einem proximalen und einem distalen Ende, einem am proximalen Ende angeordneten, lenkbaren Umlenkelement 1, einer distal am Umlenkelement 1 angeordneten Endoskopspitze und mindestens einem Lenkzugelement 10, 11 mit einem ersten Abschnitt 12, einem zweiten Abschnitt 13 und einem Zwischenabschnitt 14 zwischen dem ersten Abschnitt 12 und dem zweiten Abschnitt 13, wobei mindestens ein distales Ende des ersten Abschnitts 12 und/oder ein distales Ende des zweiten Abschnitts 13 an dem mindestens einen Bedienelement angebracht ist/sind, wobei der Zwischenabschnitt 14 an dem Umlenkelement 1 oder an der Endoskopspitze angebracht ist, so dass durch Betätigung des Bedienelements eine Zugkraft über das Lenkzugelement 10, 11 auf das Umlenkelement 1 zum Bewegen der Endoskopspitze aufgebracht werden kann, wobei durch Betätigen des mindestens einen Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft auf den ersten Abschnitt 12 des Lenkzugelements 10, 11 die Endoskopspitze in eine erste Richtung bewegt wird und dass durch Betätigen des mindestens einen Bedienelements zum Aufbringen einer Zugkraft auf den zweiten Abschnitt 13 des Lenkzugelements 10, 11 die Endoskopspitze in eine zweite Richtung bewegt wird, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung voneinander verschieden sind und/oder wobei der Zwischenabschnitt 14 des Lenkzugelements 10, 11 zumindest teilweise in einem Freiraum 15, 17, 20, 22, 23, 24, 25, insbesondere in einer Ausnehmung, einer Vertiefung, einer Nut, einer Öffnung oder einer Kombination davon, aufgenommen ist, wobei der Freiraum 15, 17, 20, 22, 23, 24, 25 an/ in einem distalen Endabschnitt des Umlenkelements 1 und/oder an/ in der Endoskopspitze vorgesehen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Umlenkelement
- 2, 2a,b,c
- Segment
- 3
- proximales Endsegment
- 4
- erstes Scharnier
- 5
- zweites Scharnier
- 6
- drittes Scharnier
- 7
- viertes Scharnier
- 8
- Längsrichtung
- 9
- Zentralkanal
- 10
- erstes Lenkzugelement, erster Lenkdraht
- 11
- zweites Lenkzugelement, zweiter Lenkdraht
- 12
- erster Abschnitt, erste Abzweigung
- 13
- zweiter Abschnitt, zweite Abzweigung
- 14
- Zwischenabschnitt
- 14
- erster Lenkdrahtteil des Zwischenabschnitts
- 14
- zweiter Lenkdrahtteil des Zwischenabschnitts
- 14c
- mittlerer Lenkdrahtabschnitt des Zwischenabschnitts
- 15
- Freiraum, Nut
- 16
- Umfangsfläche
- 17
- Freiraum, Nut
- 18
- Axialfläche
- 19
- Öffnung
- 20
- Freiraum, Durchgangsloch
- 21
- Spalt
- 22
- Freiraum, radiale Öffnung
- 23
- Freiraum, radiale Öffnung
- 24
- zweite Außennut
- 25
- erste Außennut
- 26
- Brückenteil
- 30
- Trennwand
- 100
- Endoskop
- 120
- Verbindungseinheit
- 130
- Steuergriff
- 131
- Bedienelemente
- 132
- Endoskopfkopf
- 133
- Endoskopschaft
- 134
- Arbeitskanal
- 140
- Versorgungsleitung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 9155451 B2 [0006, 0014]
- EP 3513706 A1 [0007]
