DE10314600A1 - Endoskop-Steuerknopf zur manuellen Bedienung und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Endoskop-Steuerknopf zur manuellen Bedienung und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Endoskop-Steuerknopf zur manuellen Handhabung, der einen Knopfkörper (30) aufweist, der zweckmäßig in Form eines Kunstharz-Formkörpers vorliegt. Der Knopfkörper (30) besteht weitgehend aus einem ringförmigen oberen, flachen Teil (30a) und einem peripheren Seitenwandteil (30b), der sich längs des Außenumfangs des oberen, flachen Teils (30a) erstreckt. Der obere, flache Teil (30a) ist mit einer Öffnung (31), mit der er auf einem drehbaren Schaft anzubringen ist, und mehreren Hebelabschnitten (33) versehen, die sich vom Außenumfang des oberen, flachen Teils (30a) in winkelmäßig beabstandeten Positionen radial nach außen erstrecken. Der Knopfkörper (30) weist in jedem der Hebelabschnitte (33) einen durch Einlegeteil-Spritzen eingebetteten Einsatzblock (34) auf.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen manuell zu bedienenden Steuerknopf für ein Endoskop und insbesondere auf einen an einer Bedienungskopfeinheit eines Endoskops anzubringenden, manuell zu bedienenden Steuerknopf zum winkelmäßigen Abbiegen eines vorderen Endabschnitts eines Einführungsinstruments sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Steuerknopfs zur manuellen Bedienung eines Endoskops.
- Endoskope wurden und werden in großem Umfang für medizinische Zwecke eingesetzt. In den meisten Fällen sind Endoskope so aufgebaut, wie schematisch in Fig. 5 dargestellt ist; sie weisen eine Bedienungskopfeinheit 1, die eine Bedienungsperson ergreift, ein Einführungsinstrument 2, das sich aus der Vorderseite der Bedienungskopfeinheit 1 heraus erstreckt, und ein Universalkabel 3 auf, das auf der Rückseite der Bedienungskopfeinheit 1 herausgeführt ist. Am vorderen distalen Ende eines länglichen flexiblen Hauptteils 2c des Einführungsinstruments 2 sind ein starrer Spitzenendabschnitt 2a mit einem Beleuchtungsfenster oder Beleuchtungsfenstern sowie ein Beobachtungsfenster zur endoskopischen Beobachtung vorgesehen. Zwischen dem starren Spitzenendabschnitt 2a und dem flexiblen. Hauptteil 2c ist ferner ein Abwinkelbereich 2b vorgesehen, der durch Fernsteuerung winkelmäßig so abgebogen werden kann, dass der starre Spitzenendabschnitt 2a in eine beliebige Richtung gerichtet werden kann. Andererseits dient das Universalkabel 3 zur Verbindung der Bedienungskopfeinheit 1 zumindest mit einer Lichtquelle.
- Wie im Stand der Technik wohl bekannt ist, besitzt der Abwinkelbereich 2b des endoskopischen Einführungsinstruments 2 einen flexiblen, gelenkigen Aufbau, der durch Fernsteuerung in mindestens eine Richtung abgebogen werden kann. Normalerweise ist der Abwinkelbereich 2b so ausgebildet, dass er in vier Richtungen biegbar ist, d. h. nach oben, nach unten, nach rechts und nach links. Der Abwinkelbereich 2b wird mittels eines Winkeleinstellmechanismus in eine dieser Richtungen abgebogen, der an der Bedienungskopfeinheit 1 des Endoskops vorgesehen ist.
- In Fig. 6 ist ein Winkeleinstellmechanismus dargestellt. Wie daraus ersichtlich wird, ist eine Trägerplatte 5 innerhalb der Bedienungskopfeinheit 1 vorgesehen, auf der eine rohrförmige Trägersäule 6 angebracht ist, die zwei drehbare Züge, einen oberen Zug 7 und einen unteren Zug 8, trägt. Beim Drehen eines der beiden Züge 7 und 8, z. B. des Zugs 7, um die Trägersäule 6 wird der Abwinkelbereich 2b des Einführungsinstruments seitlich nach rechts oder nach links abgebogen. Beim Drehen des anderen der beiden Züge 7 und 8, z. B. hier des Zugs 8, um die Trägersäule 6 wird der Abwinkelbereich vertikal nach oben oder nach unten abgebogen. Um den Abwinkelbereich 2b in dieser Weise durch Fernsteuerung abzubiegen, sind zwei Betätigungsdrähte 9, ein Betätigungsdraht für oben und ein Betätigungsdraht für unten, mit dem Zug 7 verbunden, während weitere zwei Betätigungsdrähte 10, ein Betätigungsdraht für rechts und ein Betätigungsdraht für links, mit dem anderen Zug 8 verbunden sind.
- Die Züge 7 und 8 sind mit einem inneren drehbaren hohlen Schaft 11 bzw. einem äußeren drehbaren hohlen Schaft 12 verbunden. Der Zug 7, der sich auf der Seite der Trägerplatte 5 befindet, ist mit dem inneren drehbaren Schaft 11 verbunden. Der Zug 8, der sich oberhalb des Zugs 7 befindet, ist mit dem äußeren drehbaren Schaft 12 verbunden. Diese drehbaren Schäfte 11 und 12 sind koaxial mit der Trägersäule 6 vorgesehen und aus dem Gehäuse der Bedienungskopfeinheit 1 des Endoskops nach außen geführt. Steuerknöpfe 13 und 14 zur manuellem Betätigung sind mit dem äußeren Ende des drehbaren Schafts 11 bzw. 12 verbunden.
- Wenn das Einführungsinstrument 2 in einen Körperhohlraum eingeführt wird, kann eine Bedienungsperson, während sie die Bedienungskopfeinheit 1 am oberen Ende des Einführungsinstruments ergreift, die Steuerknöpfe 13 und 14 des Winkeleinstellmechanismus 4 betätigen, um den Abwinkelbereich des Einführungsinstruments in eine gewünschte Richtung zu biegen. Der Winkeleinstellmechanismus 4 ist mit Sperreinrichtungen 15 und 16 versehen, mit denen die Steuerknöpfe 13 und 14 gegen Drehbewegungen gesperrt werden können, um den Abwinkelbereich 2b in einem abgebogenen Zustand zu halten, wann immer dies erforderlich ist.
- Der Steuerknopf 14 zur manuellen Betätigung, der zum Abbiegen des Abwinkelbereichs 2b nach oben und nach unten ausgebildet ist, ist in den Fig. 7 und 8 mit mehr Einzelheiten dargestellt. In diesen Figuren ist der mit 20 bezeichnete Knopfkörper ein Formkörper, der den eigentlichen Steuerknopf 14 darstellt. Durch ein Verbindungsteil 21 ist der Knopfkörper 20 mittels einer Schraube 22 fest mit dem drehbaren Schaft 12 verbunden. Der Knopfkörper 20 ist im oberen, flachen Teil 20a mit einer Öffnung 23 versehen, die den drehbaren Schaft 12 aufnimmt, und das oben erwähnte Verbindungsteil 21 ist mit dem oberen, flachen Teil 20a verbunden. Ein peripherer Seitenwandteil 20b ist durchlaufend um den Außenumfang des oberen, flachen Teils 20a herum vorgesehen. Der obere, flache Teil 20a und der periphere Seitenwandteil 20b sind miteinander integriert als Kunstharz-Formkörper ausgebildet. Der Formkörper des Knopfkörpers 20 ist um seinen Außenumfang herum mit mehreren Hebelabschnitten 24 versehen, die von mehreren Positionen aus radial nach außen ragen (fünf winkelmäßig beabstandete Positionen im dargestellten speziellen Beispiel). Zum Drehen des Knopfkörpers 20 legt eine Bedienungsperson ihre Finger auf die Hebelabschnitte 24 und drückt die Hebelabschnitte 24 so, dass sich der Knopfkörper 20 in eine gewünschte Richtung dreht. Hierzu sind Fingergriffflächen 24a auf den äußeren distalen Endflächen der Hebelabschnitte 24 vorgesehen. Für die folgende Beschreibung wird angenommen, dass der als Formkörper ausgebildete Knopfkörper 20 seinen oberen, flachen Teil 20a auf seiner Oberseite aufweist, und die nach außen stehenden Hebelabschnitte werden als äußere periphere Abschnitte des Knopfkörpers angesehen.
- Um den Steuerknopf 14 (oder den anderen Steuerknopf 13) zur manuellen Bedienung zu drehen, kann eine Bedienungsperson, während sie die Bedienungskopfeinheit 1 des Endoskops mit einer Hand ergreift, ihren Daumen auf eine der Fingerauflageflächen 24a in den äußeren peripheren Abschnitten des Knopfkörpers 20 aufsetzen, um eine Kraft in einer Richtung auszuüben, in die der Steuerknopf 14 gedreht werden soll. Damit eine Bedienungsperson leicht eine ausreichende Betätigungskraft auf den Steuerknopf 14 ausüben kann, ist es demgemäß wünschenswert, dass der Knopfkörper eine breite Fingergrifffläche auf den Hebelabschnitten aufweist. Die Fingergrifffläche 24a auf dem Hebelabschnitt 24 sollte nämlich nicht nur eine ausreichende Breite in Umfangsrichtung, sondern auch eine ausreichende Höhe (in einer Richtung, die im wesentlichen parallel zur Längsachse des drehbaren Schafts 12 ist) besitzen.
- Der obere, flache Teil 20a und der periphere Seitenwandteil 20b des Knopfkörpers 20 sind als Kunstharz-Formkörper miteinander integriert ausgebildet und ergeben Hebelabschnitte 24 mit Fingergriffflächen 24a großer Breite sowohl in Umfangsrichtung als auch in Axialrichtung. Wenn der Knopfkörper 20 ein Formkörper mit festen Hebelabschnitten 24 ist, kann das Problem des Einsinkens der Oberfläche durch Schrumpfung auftreten, das oft zu eingesunkenen Stellen auf den Oberflächen der ausgeformten Hebelabschnitte 24 führt. Ein solches Einsinken der Oberfläche kann die Handhabbarkeit und das Aussehen der Knopfteile in erheblichem Maße beeinträchtigen, speziell dann, wenn eingesunkene Stellen auf den Oberflächen der Hebelabschnitte 24 vorliegen. Das Problem des Einsinkens der Oberfläche durch Schrumpfung wurde bisher dadurch verhindert, dass die Dicke des oberen, flachen Teils 20a und des Seitenwandteils 20b des Knopfkörpers 20 auf das erforderliche Minimum der Dicke verringert wurden, das hinsichtlich der Festigkeit gerade noch zulässig ist, wie aus Fig. 8 hervorgeht.
- Die Hebelabschnitte der Knopfteile, speziell die Fingergriffflächen der Hebelabschnitte, die wiederholt von den Fingern einer Bedienungsperson berührt werden, werden leicht kontaminiert. Normalerweise wird ein Endoskop nach der Verwendung jedes Mal sauber gewaschen. Im Einzelnen wird ein Endoskop durch Eintauchen des gesamten Endoskopkörpers in eine Reinigungsflüssigkeit gewaschen, und zwar nicht nur das Einführungsinstrument, das direkt in eine Körperhöhle eingeführt wurde, sondern auch die Bedienungskopfeinheit und das Universalkabel des Endoskops. Hierbei werden auch die manuell zu bedienenden Steuerknöpfe des Winkeleinstellmechanismus in der Reinigungsflüssigkeit gewaschen. Es erwies sich allerdings oft als schwierig, die Rückseite der entsprechenden Hebelabschnitte und die Eckbereiche zwischen dem oberen, flachen Teil und dem Seitenwandteil des Knopfteils in zufriedenstellendem Maße zu reinigen.
- Als Versuch zur Lösung des oben erwähnten Problems bzw. dieser Schwierigkeit ist zum Beispiel aus der japanischen Offenlegungsschrift H11-47082 bekannt, den Hohlraum auf der Rückseite jedes Hebelabschnitts mit einem rückwärtigen Einsatzteil in Form eines Blocks aus dem gleichen Kunstharzmaterial, aus dem der Knopfkörper besteht, zu füllen und mit dem Hebelabschnitt zu verschweißen. In diesem Fall ist der Hohlraum auf der Rückseite jedes Hebelabschnitts des ausgeformten Knopfkörpers mit dem rückwärtigen Einsatzteil vollständig gefüllt und verschlossen, wobei die Wandstärke des Knopfkörpers auf das erforderliche Minimum der Dicke verringert ist, bei dem kein Einsinken der Oberfläche durch Schrumpfung bei der Formgebung auftritt.
- Im Fall der zuvor erwähnten herkömmlichen Knopfkonstruktion wird allerdings die Herstellung kompliziert und umfasst eine höhere Anzahl von Schritten wegen der Notwendigkeit eines Schritts der Ausformung der rückwärtigen Einsatzteile zusätzlich zu der Formgebung der Knopfkörper und eines Schrittes des Verschweißens der ausgeformten rückwärtigen Einsatzteile mit der Rückseite der entsprechenden Hebelabschnitte des Knopfkörpers. Dies führt natürlich zu höheren Produktionskosten. Unabhängig davon besteht die Möglichkeit, dass, wenn die rückwärtigen Einsatzteile nicht vollständig mit dem Knopfkörper verschweißt sind, in Zwischenräumen oder Rissen an unvollständig verschweißten Stellen sogar nach sorgfältiger Reinigung oder sorgfältigem Waschen noch Verunreinigungen zurückbleiben.
- Im Hinblick auf die vorstehend angeführten Umstände ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Endoskop-Steuerknopf in Form eines Kunstharz-Formkörpers anzugeben, der im wesentlichen massive Hebelabschnitte aufweist, die keine eingesunkenen Stellen auf der Oberfläche oder andere Unregelmäßigkeiten aufweisen, und der leichter herstellbar ist.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen Endoskop-Steuerknopf in Form eines Kunstharz-Formkörpers anzugeben, der speziell so ausgebildet ist, dass keine nicht gewaschenen Stellen oder verunreinigten Stellen auf den oder in der Nähe der Fingergriffflächen des Knopfs auftreten.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung und in Lösung der oben erwähnten Aufgaben wird ein zur Verwendung an Endoskopen zur manuellen Handhabung eines Einführungsinstruments geeigneter Endoskop-Steuerknopf angegeben, wobei der Steuerknopf von der Art ist, dass er einen Knopfkörper aufweist, der einen Kunstharz-Formkörper darstellt und weitgehend aus einem ringartigen oberen, flachen Teil und einem peripheren Seitenwandteil einer vorgegebenen Breite besteht, der längs seines Randbereichs mit dem Randbereich des oberen, flachen Teils integriert ist, wobei eine Öffnung vorgesehen ist, die mittig durch den oberen, flachen Teil hindurchgeht, und mehrere Hebelabschnitte an winkelmäßig beabstandeten Positionen um den Außenumfang des oberen, flachen Teils herum radial nach außen ragen, wobei jeder der Hebelabschnitte am äußeren distalen Ende mit eine Fingergrifffläche versehen ist, und die Öffnung des oberen, flachen Teils an einem drehbaren Schaft angebracht ist, der aus einer Bedienungskopfeinheit des Endoskop-Einführungsinstruments herausragt; der Endoskop-Steuerknopf ist dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Knopfkörper aus einem Kunstharz-Formkörper besteht, bei dem der obere, flache Teil und der periphere Seitenwandteil miteinander integriert ausgeformt sind, und der Einsatzblöcke aufweist, die in den Hebelabschnitten des oberen, flachen Teils durch Einlegeteil-Spritzen hergestellt sind, und
- - Abdeckwandabschnitte mit dem Knopfkörper integriert sind, welche die Einsatzblöcke auf der unteren Rückseite des Knopfkörpers, die vom oberen, flachen Teil abgekehrt ist, vollständig umhüllen.
- Hierbei ist es wünschenswert, dass die Einsatzblöcke auf der Umfangs-Innenseite zumindest teilweise von einer Umfassungswand abgedeckt sind, die mit dem Abdeckwandabschnitt integriert ist. Der Knopfkörper und die Einsatzblöcke können gewünschtenfalls aus dem gleichen Kunstharzmaterial hergestellt sein. Es können allerdings auch unterschiedliche Kunstharzmaterialien für diese Teile verwendet werden, um ihnen unterschiedliche Eigenschaften zu verleihen. So ist es zum Beispiel wichtig, den Knopfkörper unter Verwendung eines Kunstharzmaterials mit hoher Chemikalienbeständigkeit herzustellen. Auf der anderen Seite können die Einsatzblöcke entweder unter Verwendung des gleichen Kunstharzmaterials wie beim Knopfkörper oder unter Verwendung von Hartplastik erzeugt werden. Es ist ferner wünschenswert, Positioniervorsprünge auf jedem der Einsatzblöcke vorzusehen, um ihr Herausfallen beim Einsetzen in eine Form als Einlegeteil beim Ausformen des Knopfkörpers zu verhindern.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Endoskop-Steuerknopfs zur Verwendung an Endoskopen zur manuellen Handhabung eines Einführungsinstruments angegeben, wobei der Steuerknopf von der Art ist, dass er einen Knopfkörper aufweist, der einen Kunstharz-Formkörper darstellt und weitgehend, aus einem ringartigen oberen, flachen Teil und einem peripheren Seitenwandteil einer vorgegebenen Breite besteht, der längs seines Randbereichs mit dem Randbereich des oberen, flachen Teils integriert ist, wobei eine Öffnung vorgesehen ist, die mittig durch den oberen, flachen Teil hindurchgeht, und mehrere Hebelabschnitte an winkelmäßig beabstandeten Positionen um den Außenumfang des oberen, flachen Teils herum radial nach außen ragen, wobei jeder der Hebelabschnitte am äußeren distalen Ende mit einer Fingergrifffläche versehen ist und der obere, flache Teil mit seiner Öffnung an einem drehbaren Schaft angebracht ist, der aus einer Knopfbedienungseinheit des Endoskop-Einführungsinstruments herausragt; das Verfahren umfasst folgende Schritte:
Herstellen eines Einlegeteils, das mehrere Einsatzblöcke an den äußeren distalen Enden von radialen Verbindungsarmen aufweist, die sich von einem zentralen Kernteil aus radial nach außen erstrecken, Einsetzen des Einlegeteils in einen Hohlraum einer Form im Stadium des Ausformens des Knopfkörpers in solchen Positionen, dass sich die entsprechenden Einsatzblöcke des Einlegeteils an den zu formenden Hebelabschnitten befinden, Einführen eines Kunstharzmaterials in die Form zur Ausformung des Knopfkörpers auf dem Einlegeteil, wobei die Einsatzblöcke in den Hebelabschnitten des Knopfkörpers vollständig durch einen Abdeckwandabschnitt eingebettet werden, der integral zusammen mit dem Knopfkörper ausgebildet wird, um die untere Seite der Einsatzblöcke, die vom oberen, flachen Teil abliegen, abzudecken, und Abschneiden zumindest der Abschnitte der radialen Verbindungsarme, die innerhalb der Grenzen der Öffnung in dem oberen, flachen Teil liegen. - Die obigen sowie andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, die beispielhaft bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen. Die vorliegende Erfindung ist natürlich nicht so auszulegen, als sei sie auf die in den Zeichnungen dargestellten speziellen Ausführungsformen beschränkt.
- In den beigefügten Zeichnungen bedeuten:
- Fig. 1 eine schematische Unteransicht eines Knopfkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2 eine schematische Querschnittsansicht längs der Linie X-X in Fig. 1;
- Fig. 3 eine schematische Darstellung von Einlegeteilen in der Draufsicht;
- Fig. 4 eine schematische Querschnittsansicht gemäß der Linie Y- Y von Fig. 3;
- Fig. 5 eine schematische Darstellung, welche die allgemeine Anordnung eines Endoskops zeigt;
- Fig. 6 eine schematische Ansicht eines Querschnitts durch einen Winkeleinstellmechanismus, der in dem Endoskop von Fig. 5 vorgesehen ist;
- Fig. 7 eine schematische Unteransicht eines herkömmlichen Knopfkörpers und
- Fig. 8 eine schematische Querschnittsdarstellung längs der Linie Z-Z von Fig. 7.
- Die vorliegende Erfindung wird im folgenden anhand der in den beigefügten Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Das Endoskop sowie der Winkeleinstellmechanismus, die in der nachstehenden Beschreibung genannt sind, entsprechen in ihrem allgemeinen Aufbau der herkömmlichen Konstruktion, wobei insbesondere keine Unterschiede zum entsprechenden Stand der Technik vorliegen, der zuvor erläutert wurde. Die erfindungsgemäße Knopfkonstruktion wird auf den Bedienungsknopf eines Winkeleinstellmechanismus eines Endoskops angewandt, wie im folgenden beschrieben ist. Natürlich kann die erfindungsgemäße Knopfkonstruktion gleichermaßen auch auf einen Knopf zum Heben der Stellung eines eingeführten Werkzeugs oder dergleichen angewandt werden.
- In den Fig. 1 und 2 ist der Aufbau eines erfindungsgemäßen Knopfkörpers dargestellt. In diesen Figuren ist mit 30a ein oberer, flacher Teil und mit 30b ein darum herum angeordneter Seitenwandteil bezeichnet. Der obere, flache Teil 30a ist mittig mit einer Öffnung 31 versehen, in der ein drehbarer Schaft angeordnet wird, der in Fig. 6 mit 12 bezeichnet ist. In der Nähe der Öffnung 31 im oberen, flachen Teil 30a sind ferner mehrere Schraubenlöcher 32 vorgesehen, die Schraubelemente aufnehmen, welche den oberen, flachen Teil mit einem Verbindungselement (das dem in Fig. 6 mit 21 bezeichneten Verbindungselement äquivalent ist) verbinden, das dazu dient, den oberen, flachen Teil 30a an dem drehbaren Schaft zu befestigen. Der obere, flache Teil 30a und der periphere Seitenwandteil 30b des Knopfkörpers 30 sind miteinander integriert ausgeformt und stellen Kunstharz-Formkörper dar. Der Knopfkörper 30 ist mit mehreren radial nach außen ragenden Hebelabschnitten 33 (zum Beispiel fünf Hebelabschnitten 33 bei der dargestellten speziellen Ausführungsform) in winkelmäßig beabstandeten Positionen versehen, das heißt in Winkelabständen um den Außenumfang des oberen, flachen Teils 30a und des peripheren Seitenwandteils 30b. Am herausragenden distalen Ende ist jeder dieser Hebelabschnitte 33 mit einer Fingergrifffläche 33a versehen, die sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung ausreichend breit ist. Die Breite jedes der Hebelabschnitte 33 nimmt in Richtung radial nach innen oder in Richtung von der Fingergrifffläche 33a weg allmählich zu. Dementsprechend enthält der periphere Seitenwandteil 30b fünf bogenförmig gewellte Abschnitte in winkelmäßig beabstandeten Positionen.
- In jedem Hebelabschnitt 33 ist ein Einsatzblock 34 eingebettet, um einen im wesentlichen starren Hebelaufbau zu erzielen. Auf der von der Oberseite, die mit dem oberen, flachen Teil 30a verbunden ist, abgekehrten Seite, also auf der Unterseite, ist der Einsatzblock 34 vollständig mit einem Abdeckwandabschnitt 35 abgedeckt, der mit dem peripheren Seitenwandteil 30b integriert ausgebildet ist. Der Teil einer radial inneren Endfläche des Einsatzblocks 34 ist ferner im Randbereich mit einer Abdeckung versehen, die mit dem oben erwähnten Abdeckwandabschnitt 35 integriert ausgebildet ist. Aus der radial inneren Endfläche erstreckt sich ein Verbindungsarm 37, der im Zentrum des Knopfs mit anderen Armen 37 von anderen Einsatzblöcken 34 verbunden ist. Jeder der Einsatzblöcke 34 ist auf der Innenumfangsfläche auf den einander gegenüberliegenden Seiten des Verbindungsarms 37 mit Positioniervorsprüngen 38 versehen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, um dadurch zu verhindern, dass sich der Einsatzblock 34 beim später erläuterten Einlegeteil-Spritzen destabilisiert und unter dem Druck eines eingeführten Kunstharzes herunterfällt.
- Die Einsatzblöcke 34 werden als Einsatzteile beim Ausformen des Knopfkörpers 30 vollständig in den Hebelabschnitten 33 eingebettet.
- In den Fig. 3 und 4 ist ein Einlegeteil 40 dargestellt, das beim Einlegeteil-Spritzen zum Einbetten der entsprechenden Einsatzblöcke 34 in den Hebelabschnitten 33 des Knopfkörpers 30 zu verwenden ist.
- Das Einlegeteil 40 besteht aus einem Kernteil 39, mehreren Verbindungsarmen 37, die sich vom Kernteil 39 aus in winkelmäßig beabstandeten Positionen radial nach außen erstrecken, und Einsatzblöcken 34, die mit den äußeren distalen Enden der Verbindungsarme 37 verbunden sind. Wie oben erwähnt, ist jeder der Einsatzblöcke 34 auf seiner Innenumfangsfläche, die mit dem Verbindungsarm 37 verbunden ist, mit Positioniervorsprüngen 38 versehen. Sowohl der Verbindungsarm 37 als auch die Positioniervorsprünge 38 sind so ausgebildet, dass sie in Bezug auf das untere Ende des Einsatzblocks 34 hinsichtlich der vertikalen Länge etwas kürzer sind. Daher enthält das untere Ende des Einsatzblocks über eine vorgegebene Breite keine vorspringenden Abschnitte.
- Im folgenden wird ein Verfahren zum Ausformen des Knopfkörpers 30 mit darin eingelegten Einsatzblöcken 34 beschrieben. Zunächst wird das Einlegeteil 34 hergestellt, z. B. durch Spritzgießen eines Kunstharzes. Diesbezüglich kann ein Einsinken der Oberfläche bei den Einsatzblöcken 34 auftreten, die große Massen am Einlegeteil 40 bilden. Das Vorliegen von Stellen mit eingesunkener Oberfläche auf den Einsatzblöcken 34 stellt aber kein Problem dar, da die Einsatzblöcke 34 am Ende vollständig in den Hebelabschnitten des Knopfes eingebettet sind.
- Die Einsatzblöcke 34, die als funktionelle Teile am Einlegeteil 40 vorgesehen sind, sind jeweils über den Verbindungsarm 37 mit dem Kernteil 39 verbunden. Daher kann das Einlegeteil 40 extrem leicht in eine Form eingesetzt werden, die zum Spritzgießen des Knopfkörpers 30 verwendet wird. Daneben kann der Kernteil 39 als Mittel zum passgenauen Einsetzen bei der Positionierung des Einlegeteils 40 innerhalb der Form verwendet werden. Daraus folgt, dass das Einlegeteil 40 vor dem Ausformen des Knopfkörpers 30 leicht innerhalb der Form in die richtige Position gebracht werden kann.
- Die Einsatzblöcke 34, die in den peripheren Abschnitten des Knopfkörpers 30 einzusetzen sind, sind jeweils mit einem äußeren Ende eines langen Verbindungsarms 37 verbunden und sind vorzugsweise in der mindesterforderlichen Dicke hergestellt. Dies bedeutet, dass es dazu kommen kann, dass die Einsatzblöcke 34 beim Ausformen des Einlegeteils unter dem Einfluss des Drucks des eingeführten Kunstharzes auf eine Seite fallen oder aus ihrer richtigen Position geraten können. Die entsprechenden Einsatzblöcke 34 sind jedoch nur eingeschränkt beweglich und werden dank des Vorsehens der Positioniervorsprünge 38 auf den Innenumfangsflächen der betreffenden Einsatzblöcke 34 innerhalb einer Formkavität in einem extrem stabilisierten Zustand in Position gehalten.
- Der Knopfkörper 30 wird durch Spritzgießen hergestellt. Daher ist es unabhängig davon, ob die Positioniervorsprünge 38 am Einlegeteil 40 vorgesehen sind oder nicht, wünschenswert, für das Einlegeteil 40 ein Material auszuwählen, das unter dem Formdruck eine ausreichend hohe Steifigkeit besitzt und nicht deformiert wird. Noch bevorzugter wird das Einlegeteil 40 aus einem Material hergestellt, das bei ausreichend hoher Steifigkeit zugleich geringes Gewicht besitzt. Auf der anderen Seite sollte der Knopfkörper 30, der weitgehend der äußeren Umgebung ausgesetzt ist, aus einem Material hergestellt werden, das hohe Chemikalienbeständigkeit aufweist. In dieser Hinsicht sind geeignete Materialien für den Knopfkörper 30 beispielsweise Noryl, Polyetherimide, Polysulfone, Polyphenylsulfone und dergleichen. Das Einlegeteil sollte ferner vorzugsweise ebenfalls Chemikalienbeständigkeit aufweisen, da es zumindest teilweise der äußeren Umgebung ausgesetzt ist. Demgemäß wird üblicherweise für das Einlegeteil 40 das gleiche Material wie für den Knopfkörper 30 gewählt. Es kann allerdings auch ein beliebiges, davon verschiedenes Material für das Einlegeteil 40 gewählt werden, solange es die geforderten Eigenschaften hinsichtlich der Chemikalienbeständigkeit, der Steifigkeit und des geringen Gewichts aufweist.
- Das Einlegeteil 40 wird beim Ausformen des oberen, flachen Teils 30a und des peripheren Seitenwandteils 30b des Knopfkörpers 30 integral in den Knopfkörper 30 mit eingeformt. Hierbei wird der Abdeckwandabschnitt 35 zusammen mit dem peripheren Seitenwandteil 30b auf der Unterseite der Einsatzblöcke 34 integriert ausgeformt (auf der Seite, die vom oberen, flachen Teil 30a abliegt), und der innere Umfassungswandteil 36 wird auf der Innenumfangsfläche der Einsatzblöcke 34 integriert ausgeformt. Der untere Abdeckwandabschnitt 35 und der innere Umfangswandteil 36 werden zusammenhängend aus dem peripheren Seitenwandteil 30b des Knopfkörpers 30 erzeugt, und zwischen diesen Teilen liegen keine Grenzflächen vor.
- Bei diesem Beispiel ist der periphere Seitenwandteil 30b des Knopfkörpers 30 und insbesondere die Fingergrifffläche 33a auf dem Hebelabschnitt 33 im Hinblick auf eine verbesserte Bedienbarkeit vorzugsweise schräg ausgebildet und besitzt eine nach außen in Richtung nach unten auseinanderlaufende Form. Die Einsatzblöcke 34 am Einlegeteil 40 sind bevorzugt in einer ähnlichen Form schräg ausgebildet, so dass der periphere Seitenwandteil 30b in im wesentlichen gleicher Dicke ausgebildet und seine Wandstärke verringert werden kann, da er in innigem Kontakt mit den Einsatzblöcken 34 gehalten ist.
- Nach vollständigem Ausformen des Knopfkörpers 30 mit dem darin eingesetzten Einlegeteil 40 wird die ausgeformte Knopfeinheit aus der Form ausgeworfen, worauf die Öffnung 31 im oberen, flachen Teil 30a ausgeschnitten und ein entsprechender Teil des oberen, flachen Teils 30a des Knopfkörpers entfernt wird. Als Ergebnis wird ein Knopfkörper 30 mit im wesentlichen starren Hebelabschnitten 33 erhalten, die jeweils einen Einsatzblock in vollständig eingebettetem Zustand aufweisen.
- Der Knopfkörper 30, der durch das Einlegeteil-Spritzen wie oben beschrieben erhalten ist, weist im Wesentlichen starre Hebelabschnitte 33 auf und ist hinsichtlich der Oberflächengenauigkeit zufriedenstellend, da nur geringe Möglichkeiten eines Einsinkens der Oberfläche bestehen, das beim oberen, flachen Teil 30a und beim peripheren Seitenwandteil 30b des Knopfkörpers 30 auftreten könnte, die eine relativ geringe Wandstärke besitzen. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Winkeleinstellmechanismus für die Endoskop-Winkelbereiche kann der Knopfkörper 30 über ein Verbindungselement mit dem drehbaren Schaft 12 verbunden werden und als Steuerknopf 17 dienen. Wenn eine Bedienungsperson ein Abbiegen des Abwinkelbereichs eines Endoskop-Einführungsinstruments für erforderlich hält, legt die Bedienungsperson ihre Finger auf die Fingergriffflächen der starren Hebelabschnitte 33 des Knopfkörpers 30, um diesen zu drehen. Hierbei kann der Steuerknopf 17 mit besserer Steuerbarkeit bedient werden, ohne dass die Bedienung als schwerfällig empfunden wird.
- Bei der Betätigung durch eine Bedienungsperson kann der Knopfkörper 30 demzufolge kontaminiert werden. Eine Kontamination tritt am wahrscheinlichsten auf den Fingergriffflächen 33a und in der Nachbarschaft der Fingergriffflächen 33a der Hebelabschnitte 33 auf. Beim vorliegenden Beispiel besteht nahezu die gesamte äußere Oberfläche jedes Hebelabschnitts 33 aus dem oberen, flachen Teil 30a und dem peripheren Seitenwandteil 30b und zugleich aus dem rückseitigen Abdeckwandabschnitt 35 und dem inneren Umfassungswandteil 36, die mit dem oberen, flachen Teil 30a und dem peripheren Seitenwandteil 30b integriert ausgebildet sind. Dies bedeutet, dass die Oberfläche jedes Hebelabschnitts 33 des Knopfkörpers 30 keine Austriebstellen, eingesunkenen Stellen oder Nahtstellen enthält. Deshalb können abgelagerte Verunreinigungen durch Einlegen in eine Reinigungsflüssigkeit leicht vom Knopfkörper 30 entfernt werden. Anders ausgedrückt ist der Steuerknopf des Endoskops hinsichtlich der Faktoren der Waschbarkeit und der Desinfektion extrem günstig. Obgleich zwischen dem oberen Ende des inneren Umfangswandteils 36 und der Wandfläche auf der Innenumfangsseite des Einsatzblocks 34 ein abgestufter Oberflächenteil vorliegt, besteht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür, dass Verunreinigungen auf den abgestuften Oberflächenteil gelangen und darauf verbleiben, der sich in einem tiefgelegenen Teil des Knopfkörpers 30 befindet.
- Anschließend an das Spritzgießen werden die Verbindungsarme 37 des Einlegeteils 40 mit Ausnahme der Armabschnitte abgeschnitten, die radial auf der Außenseite der Öffnung 31 im oberen, flachen Teil 30a des Knopfkörpers 30 verbleiben. Selbstverständlich können die Verbindungsarme 37 gewünschtenfalls auch vollständig abgeschnitten werden. Wenn allerdings die radial auf der Außenseite der Öffnung 31 liegenden Armabschnitte als Verstärkungsrippen belassen werden, wird es möglich, die Wandstärke des oberen, flachen Teils 30a des Knopfkörpers 30 weiter zu verringern. Hinzu kommt, dass die Abschnitte der Arme 37 bei der Verbindung des Knopfkörpers 30 mit dem drehbaren Schaft 12 über ein Verbindungselement als Drehsperrmechanismus verwendet werden können, der relative Drehbewegungen zwischen dem Knopfkörper 30 und dem Verbindungselement verhindert.
Claims (10)
1. Endoskop-Steuerknopf zur Verwendung an Endoskopen zur
manuellen Handhabung eines Einführungsinstrumentes (2),
wobei der Steuerknopf von der Art ist, dass er einen
Knopfkörper (30) aufweist, der einen Kunstharz-Formkörper
darstellt und weitgehend aus einem ringartigen oberen, flachen
Teil (30a) und einem peripheren Seitenwandteil (30b) einer
vorgegebenen Breite besteht, der längs seines Randbereichs
mit dem Randbereich des oberen, flachen Teils (30a) integriert
ist, wobei eine Öffnung (31) vorgesehen ist, die mittig durch
den oberen, flachen Teil (30a) hindurchgeht, und mehrere
Hebelabschnitte (33) an winkelmäßig beabstandeten
Positionen um den Außenumfang des oberen, flachen Teils (30a)
herum radial nach außen ragen, wobei jeder der
Hebelabschnitte (33) am äußeren distalen Ende mit einer
Fingergrifffläche (33a) versehen ist und der obere, flache Teil (30a) mit
seiner Öffnung (31) an einem drehbaren Schaft (12)
angebracht ist, der aus einer Bedienungskopfeinheit (1) des
Endoskop-Einführungsinstruments (2) herausragt,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Knopfkörper (30) aus einem Kunstharz-Formkörper besteht, bei dem der obere, flache Teil (30a) und der periphere Seitenwandteil (30b) miteinander integriert ausgeformt sind, und der Einsatzblöcke (34) aufweist, die in den Hebelabschnitten (33) des oberen, flachen Teils (30a) durch Einlegeteil-Spritzen eingebettet sind, und
Abdeckwandabschnitte (35) mit dem Knopfkörper (30) integriert sind, welche die Einsatzblöcke (34) auf der unteren Rückseite des Knopfkörpers (30), die vom oberen, flachen Teil (30a) abgekehrt ist, vollständig umhüllen.
der Knopfkörper (30) aus einem Kunstharz-Formkörper besteht, bei dem der obere, flache Teil (30a) und der periphere Seitenwandteil (30b) miteinander integriert ausgeformt sind, und der Einsatzblöcke (34) aufweist, die in den Hebelabschnitten (33) des oberen, flachen Teils (30a) durch Einlegeteil-Spritzen eingebettet sind, und
Abdeckwandabschnitte (35) mit dem Knopfkörper (30) integriert sind, welche die Einsatzblöcke (34) auf der unteren Rückseite des Knopfkörpers (30), die vom oberen, flachen Teil (30a) abgekehrt ist, vollständig umhüllen.
2. Endoskop-Steuerknopf nach Anspruch 1, bei dem die
Einsatzblöcke (34) als Einlegeteil vorgesehen sind, bei dem die
Einsatzblöcke (34) mit den äußeren distalen Enden von
Verbindungsarmen (37) verbunden sind, die sich von einem
zentralen Kernteil wie Speichen radial nach außen erstrecken.
3. Endoskop-Steuerknopf nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die
Verbindungsarme (37) an Zwischenabschnitten abgeschnitten
sind und die verbleibenden Armabschnitte am Knopfkörper
(30) belassen sind und als Verstärkungsrippen dienen.
4. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Einsatzblöcke (34) auf der
Umfangs-Innenseite zumindest teilweise von Umfassungswänden
bedeckt sind, die mit den Abdeckwandabschnitten (35)
integriert sind.
5. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, bei dem jeder der Einsatzblöcke (34) auf der
Umfangs-Innenseite mit Positioniervorsprüngen (38) versehen
ist, wodurch die Einsatzblöcke (34) beim Einlegeteil-Spritzen
nicht herausfallen können.
6. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Fingergrifffläche (33a) auf jedem
der Hebelabschnitte (33) so schräg ausgebildet ist, dass sie in
einer Richtung vom oberen, flachen Teil (30a) des
Knopfkörpers (30) weg in Radialrichtung größer wird.
7. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6, bei dem der Knopfkörper (30) ein unter
Verwendung eines unter Noryl, Polyetherimid, Polysulfon und
Polyphenylsulfon ausgewählten Kunstharzmaterials hergestellter
Formkörper ist.
8. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Einsatzblöcke (34) aus dem
gleichen Kunstharzmaterial wie der Knopfkörper (30) hergestellt
sind.
9. Endoskop-Steuerknopf nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 8, der einen Knopf zur Betätigung eines
Abwinkelbereichs des Einführungsinstruments (2) zur Einstellung in
eine gewünschte Richtung darstellt.
10. Verfahren zur Herstellung eines Endoskop-Steuerknopfs zur
Verwendung an Endoskopen zur manuellen Handhabung eines
Einführungsinstruments, wobei der Steuerknopf von der Art
ist, dass er einen Knopfkörper (30) aufweist, der einen
Kunstharz-Formkörper darstellt und weitgehend aus einem
ringartigen oberen, flachen Teil und einem peripheren Seitenwandteil
einer vorgegebenen Breite besteht, der längs seines
Randbereichs mit dem Randbereich des oberen, flachen Teils integriert
ist, wobei eine Öffnung vorgesehen ist, die mittig durch den
oberen, flachen Teil hindurchgeht, und mehrere
Hebelabschnitte an winkelmäßig beabstandeten Positionen um den
Außenumfang des oberen, flachen Teils herum radial nach
außen ragen, wobei jeder der Hebelabschnitte am äußeren
distalen Ende mit einer Fingergrifffläche versehen ist und der obere, .
flache Teil mit seiner Öffnung an einem drehbaren Schaft
angebracht ist, der aus einer Knopfbedienungseinheit des
Endoskop-Einführungsinstruments herausragt,
das folgende Schritte umfasst:
- Herstellen eines Einlegeteils, das mehrere Einsatzblöcke an
den äußeren distalen Enden von radialen
Verbindungsarmen aufweist, die sich von einem zentralen Kernteil aus
radial nach außen erstrecken,
- Einsetzen des Einlegeteils in einen Hohlraum einer Form im
Stadium des Ausformens des Knopfkörpers in solchen
Positionen, dass sich die entsprechenden Einsatzblöcke des
Einlegeteils an den zu formenden Hebelabschnitten befinden,
- Einführen eines Kunstharzmaterials in die Form zur
Ausformung des Knopfkörpers auf dem Einlegeteil, wobei die
Einsatzblöcke in den Hebelabschnitten des Knopfkörpers
vollständig durch einen Abdeckwandabschnitt eingebettet
werden, der integral zusammen mit dem Knopfkörper
ausgebildet wird, um die untere Seite der Einsatzblöcke, die
vom oberen, flachen Teil abliegt, abzudecken,
und
- Abschneiden zumindest der Abschnitte der radialen
Verbindungsarme, die innerhalb der Grenzen der Öffnung in dem
oberen, flachen Teil liegen.
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