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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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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.
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Stand der Technik
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Endoskope
wurden und werden in großem Umfang
für medizinische
Zwecke eingesetzt. In den meisten Fällen sind Endoskope so aufgebaut,
wie schematisch in 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.
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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.
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In 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.
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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
manuellen Betätigung
sind mit dem äußeren Ende
des drehbaren Schafts 11 bzw. 12 verbunden.
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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.
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Der
Steuerknopf 14 zur manuellen Betätigung, der zum Abbiegen des
Abwinkelbereichs 2b nach oben und nach unten ausgebildet
ist, ist in den 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.
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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.
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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 8 hervorgeht.
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Die
Hebelabschnitte der Knopfteile, speziell die Fingergriffflächen der
Hebelabschnitte, die wiederholt von den Fingern einer Bedienungsperson
berührt
werden, werden leichtkontaminiert. 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.
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Als
Versuch zur Lösung
des oben erwähnten Problems
bzw. dieser Schwierigkeit ist zum Beispiel aus der japanischen Offenlegungsschrift
JP 11047082 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.
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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.
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Aus
DE 101 19 211 A1 ist
bereits eine Steuereinrichtung eines Endoskops mit einem Winkelgriff als
Knopfkörper
bekannt, der einen aus Kunststoff gefertigten 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. Der obere Teil des Winkelgriffs weist mittig eine kreisförmige Ausnehmung
und vier sich radial nach auswärts
erstreckende Vorsprünge
auf (Sp. 4, Z. 57–67, und
5),
die am äußeren Ende
mit Rillen als Fingergrifffläche
versehen sind. Der Winkelgriff weist ferner eine untere Ausnehmung
auf, in die ein Scheibenteil einer Steuerwelle eingepasst ist.
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Aus
DE 295 10 016 U1 ist
ferner bekannt, die Bildung von Einfallstellen an der Oberfläche eines massiven
Bedienteils dadurch zu verhindern, dass eine Seele beziehungsweise
ein Kern mit einer Außenschicht
umspritzt wird.
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Aus
DE 698 20 402 T2 ist
ebenfalls bekannt, einen Betätigungsknopf
mit einem Kern als Einsatzteil in massiver Weise herzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf den vorstehend angeführten Stand der Technik 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.
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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.
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Ferner
soll ein Verfahren zur Herstellung des Endoskop-Steuerknopfs angegeben
werden, bei dem das Einlegeteil mit den Einsatzblöcken leicht und
passgenau in die Form eingesetzt werden kann.
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Die
Aufgaben werden gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die
abhängigen
Ansprüche
betreffen bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung.
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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 der obere, flache Teil mit seiner Öffnung an
einem drehbaren Schaft anbringbar 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,
- – der
Knopfkörper
Einsatzblöcke,
die in den Hebelabschnitten des oberen, flachen Teils eingebettet
sind, und mit den Einsatzblöcken verbundene,
sich radial nach innen erstreckende speichenartige Armabschnitte
aufweist, die als Verstärkungsrippen
dienen 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.
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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.
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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 anbringbar 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 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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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.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den beigefügten
Zeichnungen bedeuten:
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1 eine
schematische Unteransicht eines Knopfkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
schematische Querschnittsansicht längs der Linie X-X in 1;
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3 eine
schematische Darstellung von Einlegeteilen in der Draufsicht;
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4 eine
schematische Querschnittsansicht gemäß der Linie Y-Y von 3;
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5 eine
schematische Darstellung, welche die allgemeine Anordnung eines
Endoskops zeigt;
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6 eine
schematische Ansicht eines Querschnitts durch einen Winkeleinstellmechanismus,
der in dem Endoskop von 5 vorgesehen ist;
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7 eine
schematische Unteransicht eines herkömmlichen Knopfkörpers und
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8 eine
schematische Querschnittsdarstellung längs der Linie Z-Z von 7.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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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.
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In
den 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 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 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 Fingergriff fläche 33a weg
allmählich
zu. Dementsprechend enthält
der periphere Seitenwandteil 30b fünf bogenförmig gewellte Abschnitte in
winkelmäßig beabstandeten
Positionen.
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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 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.
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Die
Einsatzblöcke 34 werden
als Einsatzteile beim Ausformen des Knopfkörpers 30 vollständig in den
Hebelabschnitten 33 eingebettet. In den 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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 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.
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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.
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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.