DE1766209B2

DE1766209B2 - Vorrichtung zur steuerung der kruemmung des flexiblen teils eines endoskops

Info

Publication number: DE1766209B2
Application number: DE19681766209
Authority: DE
Inventors: Masaaki Tokio Sato
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1967-04-20
Filing date: 1968-04-19
Publication date: 1972-12-14
Also published as: US3557780A; DE1766209A1

Description

Die Einzelheiten der Erfindung werden an Hand

der in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus-

65 führungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Ansichten zweier Endoskope, denen

)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steue- entnommen werden kann, wie die flexiblen Teile geg der Krümmung des aus einer Vielzahl von kur- krümmt werden,

3 ' 4

Fig. 3 das Prinzip des Steuermechanismus für das seren Verständnis zunächst die Wirkungsweise eines

Krümmen des flexiblen Teils einer Avsführungsform bekannten Endoskops kurz erläutert werden,

eines erfindungsgemäßen Endoskops, F i g. 1 zeigt eine Ausfuhrungsform eines bekann-

Fig. 4 einen teilweisen Querschnitt längs der Linie ten Endoskops, bei dem der Kamerateil 1 mit dem X-X in F i g. 3, 5 einen Ende des flexiblen Teils 3 durch den gelenkigen

Fig. 5A einen Querschnitt längs der Linie Y-Y Teil 2 verbunden ist. Das andere finde des flexiblen

in Fig. 3, Teils 3 ist mit dem Steuergehäuse 4 verbunden, das

Fig. 5B einen Querschnitt längs der Linie Z-Z einen Steuerknopf 5 aufweist, der mittels Drähten,

in Fig. 3, die sich durch den beweglichen Teil 3 hindurch er-

Fig. 6 bis 14 Ansichten von Endoskopen, die mit io strecken, den gelenkigen Teil 2 betätigt. Dadurch den in Fig. 3 bzw. 4 dargestellten Steuervorrichtun- wird der Kamerateil 1 bezüglich der Achse des gen versehen sind, die zeigen, wie der flexible Teil Endes des flexiblen Teils 3, mit dem der Kamerades Endoskops entsprechend der Betätigung der teil 1 über den gelenkigen Teil 2 verbunden ist, unter Steuerknöpfe des Steuerungsmechanismus gekrümmt einem bestimmten Winkel gekrümmt,
wird, i_S Um die Beobachtung bei der Verwendung des

F i g. 15 einen teilweisen Querschnir ähnlich dem Endoskops zu erleichtern, kann der flexible Teil 3

von Fig. 4, bei dem jedoch der Teil des Steuerungs- zusammen mit dem Steuergehäuse 4 relativ zu einem

mechanismus dargestellt ist, der mit einer Brems- Griff, der drehbar an dem Steuergehäuse 4 montiert

vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ver- ist, um seine Achse gedreht werden. Der Griff ist mit

sehen ist, ao einer Winkeleinteilung versehen, die mit einei Mar-

Fig. 16 eine auseinandergezogene perspektivische kierung zusammenarbeitet, welche auf dem Steuer-Ansicht der Hauptteile der Bremsvorrichtung, die in gehäuse 4 vorgesehen ist. Mit Hilfe der Skala und Fig. 15 dargestellt ist, der Markierung kann der Winkel der Drehung des

Fig. 17A eine Ansicht, ähnlich der von Fig. 3, flexiblen Teils 3 und damit die Richtung des Kamera-

die das Prinzip des Steuerungsmechanismus für die 25 teils 1 festgestellt werden.

Krümmung des flexiblen Teils einer zweiten Vorrich- F i g. 2 zeigt eine andere Art eines bekannten

tung nach der vorliegenden Erfindung zeigt, Endoskops, bei welchem an Stelle des gelenkigen

Fig. 17B eine Teilansicht einer Abwandlung der Teils in Fig. 1 ein steuerbarer flexibler Teil 6 ver-

Betätigungsvorrichtung nach Fig. 17 A, bei welcher wendet ist.

an Stelle des Zahnrad-Zahnstange-Getriebes eine 30 Bei den bekannten Endoskopen nach den F i g. 1

Trommel verwendet wird, und 2 ist es schwierig, exakt die Richtung des Ka-

Fig. 18 einen Querschnitt längs der Linie Y-Y in merateils anzugeben und ihres Krümmungswinkels

Fig. 17 A, während der Beobachtung mit dem Endoskop, da die

Fig. 19 einen Querschnitt längs der Linie Z-Z in Beobachtung üblicherweise in einem abgedunkelten

F i g. 17 A, 35 Raum durchgeführt wird.

Fig. 20 einen Querschnitt längs der Linie X-X in Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 37 sollen

Fig. 17A mit der Darstellung des Steuermecha- im folgenden nun verschiedene Ausführungsformen

nismus, der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben

Fig. 21 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 20 mit werden.

einer Abänderung des Steuerungsmechanismus, der 40 F i g. 3 zeigt das Prinzip des Steuermechanismus

mit einer Bremsvorrichtung versehen ist, für das Biegen des steuerbaren flexiblen Teils eines

F i g. 22 eine teilweise Ansicht, die die Hauptteile Endoskops nach der vorliegenden Erfindung. Der

der Bremsvorrichtung im Steuermechanismus von Kamerateil I ist mit einem Ende eines ersten steuer-

Fig. 21 zeigt, baren flexiblen Teils II verbunden. Das andere Ende

F i g. 23 und 24 Ansichten eines Endoskops, das 45 dieses steuerbaren flexiblen Teils II ist mit dem einen

mit einem Steuermechanismus wie in F i g. 20 oder 22 Ende eines zweiten steuerbaren flexiblen Teils III

versehen ist, die zeigen, wie der flexible Teil des verbunden. An das andere Ende dieses zweiten

Endoskops entsprechend der Betätigung der Steuer- steuerbaren Teils III schließt sich ein Ende eines

knöpfe im Steuerungsmechanismus gekrümmt, wird, flexiblen langgestreckten Verbindungsteils IV an, der

Fig. 25 eine Ansicht einer anderen Vorrichtung 50 sich nachgiebig, biegbar an den Weg anpassen kann,

eines Endoskops nach der vorliegenden Erfindung, der in den Hohlraum des zu beobachtenden lebenden

teilweise im Schnitt, Körpers führt. Das andere Ende des flexiblen lang-

F i g 26 einen teilweisen Querschnitt, der den gestreckten Verbindungsteils IV ist mit dem Steuerflexiblen Teil der F i g. 25 darstellt, teil V verbunden, in dem der Steuermechanismus

Fig. 27 eine Seitenansicht des in Fig. 26 dar- 55 zur Betätigung des ersten und des zweiten flexiblen

gestellten Teils, Teils II bzw. III vorgesehen ist.

F i g. 28 eine Vorderansicht des röhrenförmigen Wie in den F i g. 3 und 5 A dargestellt, umfaßt der

Teils, der den in Fig. 27 dargestellten flexiblen Teil orste Ik.xible Teil II eine Vielzahl von relativ kurzen,

bildet, gelenkigen, röhrenförmigen Segmenten 8, die alle

Fig. 29 eine Vorderansicht des Zwischenrings, wie 60 gleich ausgebildet sind. Wie in Fig. 3 dargestellt,

er in dem in Fig. 25 dargestellten Endoskop verwen- sind beide Flächen jedes der Segmente 8 abgeschrägt

det wird, und bilden hierdurch entgegengesetzt ausladende

Fig. 30 bis 37 Teilansichten des flexiblen Teils Drehkanten N-N. Wie in den Fig. 3 und 5B dar-

des in F i g. 25 dargestellten Endoskops. Sie zeigen, gestellt ist, umfaßt der zweite flexible Teil III eine

wie der flexible Teil des Endoskops entsprechend der 65 Vielzahl von relativ kurzen, gelenkigen, ringförmigen

Betätigung des Steuerungsmechanismus des Endo- Segmenten 8', die im wesentlichen ähnlich den Seg-

skops in F i g. 25 gekrümmt wird. menten 8 sind. Alle diese Segmente 8' haben glei-

Vor der Beschreibung der Erfindung soll zum bes- chen Aufbau. In jedem der Segmente 8 und 8' ist

ein Hohlraum 9 vorgesehen, durch welchen der mit dient dazu, die relative Stellung der Steuerhebel 21, einem Film geladene Kamerateil I und die Leitungs- 27 in Beziehung auf den Steuerteil V anzugeben,
drähte zur Energieversorgung der Lampe im Kamera- Die Stellungen der Hebel 21 und 27 sind so beteil I oder ein lichtleitendes optisches Glasfasersystem stimmt, daß sie auf den stationären Hebel 28 ausge- und andere Elemente sich erstrecken. Wie in den 5 richtet sind, wenn der Kamerateil I, der erste flexible Fig. 5 A und 5B dargestellt, sind in den Kanten N-N Teil II und der zweite flexible Teil III aufeinander jedes der Segmente 8, 8' kleine Löcher 10 vorgesehen. ausgerichtet sind, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Drähte 11 erstrecken sich durch jedes dieser Löcher Das vorbeschriebene Endoskop arbeitet in folgen-10, wobei ein Ende des Drahtes 11 an einem End- der Weise:

segment 8 α befestigt ist, dessen eine Seite eine Kante to Ausgehend von einem Zustand des Endoskops, wie ähnlich der des Segments 8 bildet. Das Segment 8a er in Fig. 6 dargestellt ist, werden beide Hebel 21 ist mit dem Kamerateil I verbunden, während das und 27 gleichzeitig entgegen dem Uhrzeigersinn geandere Ende des Drahtes 11 am hinteren Endsegment dreht, wie dies in F i g. 10 dargestellt ist. Durch die 8 c' befestigt ist, das ähnlich dem Segment 8 a mit Betätigung des zweiten Hebels 21 wird die Trommel dem vorderen Ende des flexiblen Verbindungsteils IV 15 17 gedreht und zieht dadurch am Draht 15', während verbunden ist. Die Segmente 8 und 8' werden durch der Draht 15 gelockert wird. Dadurch wird eine Biedie Drähte 11 mit den Kanten gegeneinandergedrückt gung des zweiten flexiblen Teils 111 hervorgerufen, und aufeinander ausgerichtet. Jedes Segment 8, 8' wie sie in F i g. 3 dargestellt ist. In diesem Falle dreht kann sich um die Kante N-N relativ gegen das nach- sich die Trommel 16 zusammen mit der Trommel 17, ste Segment drehen. In jedem Segment 8 sind ferner 20 da das Zahnrad 22 mit dem Zahnrad 25 über das nahe der Mittellinie auf die Normale zur Kante N-N Zwischenzahnrad 24 im Eingriff steht, wobei das kleine Löcher 12, 12' vorgesehen, wie dies in Zahnrad 25 relativ zum Hebel 21 stationär gehalten F i g. 5 A dargestellt ist. Kleine Löcher 12, 12' und wird, so daß der Draht 13' genauso stark gezogen 14,14' sind ferner vorgesehen in jedem der Segmente wird wie der Draht 15', während der Draht 13 ge-8' nahe der Mittellinie auf die Normale zur Kante 25 lockert wird. Die Stellungen der Drähte 13, 13' rela- N-N, wie dies in F i g. 5 B dargestellt ist. Die Lage tiv zum Segment 8 b' ändert sich jedoch nicht, da die der Löcher 12, 12' in jedem der Segmente 8' ent- Biegung des zweiten flexiblen Teils III die Bewegung spricht der Lage der Löcher 12,12' in jedem der Seg- der Drähte 13, 13' im Bereich des zweiten flexiblen mente 8. Drähte 13, 13' erstrecken sich durch die Teils III aufnimmt. Der erste flexible Teil II wird da-Löcher 12 und 12' in jedem der Segmente 8 bzw. 8'. 30 her nicht gekrümmt. Wie in F i g. 10 dargestellt, stim-Ein Ende der Drähte 13, 13' ist am Segment 8a be- men die relativen Stellungen der Steuerhebel 21 und festigt, während das andere Ende jedes Drahtes 13, 27 in bezug auf den stationären Hebel 28 exakt mit 13' sich durch den flexiblen Verbindungsteil IV er- dem gekrümmten Zustand des ersten und zweiten streckt und mit dem Umfang der Steuertrommel 16 flexiblen Teils I und III überein. Wenn der erste im Steuerteil V verbunden ist, welche durch einen 35 Steuerhebel 27 weiter entgegen dem Uhrzeigersinn Steuerhebel betätigt wird, wie er im folgenden be- gedreht wird, aus der Stellung, die in Fig. 10 dargeschrieben wird. Die Drähte 15 und 15' erstrecken sich stellt ist, in die Stellung, die die Fig. 12 zeigt, wird durch die Löcher 14, 14' in jedem der Segmente 8, nur die Trommel 16 weitergedreht durch den Eingriff wobei ein Ende der Drähte mit dem vorderen End- des Zahnrads 22 in das Zahnrad 25 über das Zahnsegment 8b' verbunden ist, das ähnlich aufgebaut ist 40 rad 24, so daß der Draht 13' weiter gezogen und der wie das Segment 8' und am vorderen Ende des zwei- Draht 13 gelockert wird. Hierdurch wird der flexible ten flexiblen Teils III angeordnet und verbunden ist Teil II in Fig. 3 nach rechts gekrümmt und nimmt mit dem hinteren Ende des ersten flexiblen TeilsII. die Lage ein, die in Fig. 12 gezeigt ist. In diesem Das andere Ende jedes Drahtes 15, 15' erstreckt sich Falle stimmen die relativen Stellungen der Hebel 21 durch den flexiblen Verbindungsteil IV hindurch und 45 und 27 in Beziehung auf den stationären Hebel 28 ist verbunden mit einer anderen Steuertrommel 17, mit dem gekrümmten Zustand des ersten und zweiten die im Steuerteil V koaxial zu der vorbeschriebenen flexiblen Teils I und IXI überein.
Steuertrommel 16 angeordnet ist und durch einen In ähnlicher Weise können die ersten und zweiten anderen Steuerhebel betätigt wird, wie er im folgen- flexiblen Teile Π und III getrennt nach Wunsch geden beschrieben wird. 5<> krümmt werden, wie dies in den Fi g. 7 bis 9, 11, 13 Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist die Trommel 17 und 14 durch geeignete Betätigung eines oder beider fest mit der Welle 19 verbunden, die in Lagern 18 ge- Hebel 21 und 27 hervorgerufen wird, wobei die relalagert ist, welche im Gehäuse des Steuerteils V ange- tive Stellung der Hebel 21, 27, 28 den gekrümmten ordnet sind. Die Scheibe 20 und der zweite Steuer- Zustand der flexiblen Teile anzeigt
hebel 21 sind fest mit der Welle 19 verbunden. Die 55 Um zu vermeiden, daß die Steuerung der flexiblen Trommel 16 ist drehbar auf der Welle 19 gelagert, Teile Π und UI durch eine äußere Kraft gestört wird, und das Zahnrad 22 ist mit der Trommel 16 fest ver- wie sie versehentlich auftreten kann auf dem Weg, bunden. Dieses Zahnrad 22 kämmt mit einem Zwi- durch welchen das Endoskop in den Hohlraum eines schenzahnrad 24, das drehbar auf einer Welle 23 lebenden Körpers eingeführt wird, sind Reibungsmontiert ist, welche mit der Scheibe 20 fest verbun- 60 mechanismen oder Sperrmechanismen vorgesehen len ist. Dieses Zwischenzahnrad 24 kämmt ebenfalls zwischen der Scheibe 20 und dem Hebel 27; bzw. es mit dem Zahnrad 25, das fest mit der Welle 26 ver- können Schneckenantriebe eingesetzt werden zwischen bunden ist, welche in einem Lager drehbar gelagert den Hebeln 21, 27 und den Trommeln 17 und 16.
ist, das mit der Scheibe 20 verbunden ist. Ein erster Die vorbeschriebene Erfindung kann auch in den Steuerhebel 27 ist fest mit dem äußeren Ende der 65 flexiblen Teil eingebaut werden, wobei gelenkige Welle 26 verbunden. Ein stationärer Hebel 28 ist mit Teile, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind, verwendet ier Abdeckung 29 des in Fig. 4 dargestellten Steuer- werden, die die flexiblen Teile in einer Vielzahl von teils V fest verbunden. Dieser stationäre Hebel 28 Punkten krümmen können.

Die Trommeln 16 und 17 können ersetzt werden durch Zahnräder und Zahnstangen, die die Drähte in der vorbeschriebenen Weise ziehen oder lokkern.

Fig. 15 zeigt eine Abwandlung des Steuerungsmechanismus, der in den F i g. 3 und 4 dargestellt ist. Der in Fig. 15 dargestellte Mechanismus ist mit Bremsvorrichtungen versehen, um die flexiblen Teile in ihren eingestellten Lagen zu halten. Der in F i g. 15 dargestellte Mechanismus ist ähnlich dem in F i g. 4. Die Bremstrommel 30 ist jedoch mit ringförmigen. V-förmigen Vertiefungen 30' am Umfang versehen und ist auf einer Lagerplatte 18 befestigt und der drehbaren Lagerwelle 19 angepaßt.

Die Bremstrommel 31 ist mit ringförmigen, V-förmigen Vertiefungen 31' am Umfang versehen und ist vollständig mit dem Zahnrad 25 verbunden. Die Bremstrommeln 30 und 31 sind so ausgebildet, daß sie lösbar zwischen zwei Bremsschuhen 32, 32' eingespannt werden können. Die Oberflächen 32a, 32'α dieser Schuhe sind mit den V-förmigen Vertiefungen 30' und 31' der Bremstrommeln 30 und 31 in Eingriff bringbar. Die beiden Bremstrommeln 30 und 31 sind beweglich angeordnet durch zwei Bolzen und Nuten 33, 33', wie dies in Fig. 16 dargestellt ist. Federn 34 befinden sich auf den Bolzen 33 zwischen den Nuten 33' und den Bremsschuhen 32', so daß sie normalerweise die beiden Bremsschuhe 32 und 32' gegeneinanderpressen, wodurch die Bremstrommeln 30 und 31 leicht dazwischen eingespannt werden, wenn eine Bremswirkung gewünscht wird. Die Welle 36 erstreckt sich drehbar durch den Steuerhebel 21 und die Scheibe 20. Das äußere Ende der Welle 36 ist mit einem Knopf 37 versehen, während das die Bremse lösende Teil am inneren Ende der Welle 36 befestigt ist. Das Teil 35 ist im Querschnitt in der Ebene normal zur Achse der Welle 36 langgestreckt ausgebildet. Wenn die Welle 36 durch den Knopf 37 gedreht wird, werden die Bremsschuhe 32 und 32' zwischen einer Stellung bewegt, in der die Schuhe 32 und 32' durch die Wirkung ^ier Feder 34 gegeneinandergedrückt werden, in der die Bremsbacken 30 und 31 bremsen, und einer Stellung, in welcher die Bremsbacken 32 und 32' sich von den Bremstrommeln 30 und 31 lösen.

Wenn im Betrieb der erste Steuerhebel 27 gedreht wird und das Zahnrad 22 und damit auch die Trommel 16 durch das mit dem Hebel 27 verbundene Zahnrad 25 über das Zwischenzahnrad 24 gedreht werden, wird der erste flexible Teil II gekrümmt. Die Trommel 16 wird in ihrer gesteuerten Stellung durch einen Bremsvorgang festgehalten, der auf die auf dem Zahnrad 25 befestigte Bremstrommel 21 wirkt und dabei ermöglicht, den ersten beweglichen Teil Π in seiner gesteuerten Lage zu halten. Wenn der zweite Steuerhebel 21 gedreht wird, dreht sich das Zahnrad 25 um die Achse der Welle 19 zusammen mit den beiden Bremsschuhen 32 und 32', während das Zahnrad 25 an einer Drehung um seine Achse relativ zur Scheibe 20 gehindert wird durch die Bremswirkung der Schuhe 32 und 32'. Der Hebel 21 wird in seiner gesteuerten Lage gehalten infolge der Bremswirkung zwischen der Bremstrommel 30, die auf der Lagerplatte 18 befestigt ist und den Bremsschuhen 32 und 32', die um die Achse der Welle 19 zusammen mit dem zweiten Steuerhebel 21 drehbar sind. Der m Fig. 15 dargestellte Mechanismus erlaubt daher, die steuerbaren, flexiblen Teile des Endoskops in ihrer Lage zu halten. Wenn die Bremsen gelöst werden sollen, braucht nur der Drehknopf 37 bewegt zu werden, so daß die Bremsschuhe 32, 32' von den Bremstrommeln 30 und 31 abgehoben werden. Die Fig. 17A bis 20 zeigen eine zweite Ausführungsform eines Endoskops nach der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 17A dargestellte Endoskop ist ähnlich dem in Fig. 3 dargestellten mit dem Unterschied, daß zur Betätigung der Drähte 48 und ίο 48' das Zahnrad 55 und zwei Zahnstangen 57 und 57', die mit dem Zahnrad 55 kämmen, und zur Betätigung der Drähte 46 und 46' ein Zahnrad 54 und zwei Zahnstangen 56 und 56', die mit dem Zahnrad 54 kämmen, an Stelle der Trommeln 16 und 17 von Fig. 3 vorgesehen sind, und daß enggewickelte Schraubenfedern 60 und 60' sich vom Lagerteil 53 des Steuerteils V zum hinteren Endsegment 8 d des ersten steuerbaren Teils II erstrecken, durch welches Drähte 48 und 48' sich — wie in den Fig. 17A, IS und 19 dargestellt ist — erstrecken und enggewickelte Schra ,enfedern 59 und .'59' sich /wischen diesem Lagerteil 53 und dem hinteren Endsegment 8' c des zweiten flexiblen Teils III erstrecken, durch welches die Drähte46 und 46' laufen, wie dies in Fig. 17A und 19 dargestellt ist.

Die Federn 60 und 60' erstrecken sich mit genügend Überlänge durch den flexiblen Verbindungsteil IV, so daß sie ein Krümmen des Teils II ohne jede relative Bewegung zwischen den Federn 60, 60' und den Drähten 48, 48' ermöglichen, die durch sie hindurchlaufen. Auch die Federn 59 und 59' erstrecken sich durch das bewegliche Verbindungsteil IV und das zweite steuerbare bewegliche Teil III mit genügend Überlänge, so daß eine Krümmung der Teile III und IV ohne relative Bewegung zwischen den Federn 59, 59' und den durch sie hindurchgehenden Drähten 46 und 46' notwendig ist. Es ist klar, daß die Federn 60, 60', 59, 59' nicht zusammendrückbar sein dürfen, damit die relative Bewegung der Drähte auf die Federn auf die dem Lagerteil 53 benachbarten Enden übertragen werden kann. In dem Bereich des Verbindungsteils IV ist die Verwendung von Metallröhren an Stelle von enggewickelten Schraubenfedern zu empfehlen. Das vordere Ende jedes Drahtes 48, 48'. 46, 46' ist an den entsprechenden Segmenten 8' b. 8 a in derselben Weise wie dies in F i g. 3 dargestellt ist, befestigt.

Es ist festzustellen, daß in der in F i g. 3 dargestellten Konstruktion die Drähte 13, 15 (oder 13', 150 gleichzeitig gezogen werden müssen, wenn der zweite flexible Teil gekrümmt werden soll, während nur ein Draht (13 oder 13^ gezogen werden muß, um den ersten flexiblen Teil Π zu krümmen. In der in Fig. 17A dargestellten Konstruktion, bei der enggewickelte Schraubenfedern vorgesehen sind, ist es dagegen lediglich notwendig, einen Draht 48 (oder 480 zu ziehen, um den zweiten flexiblen Teil ΠΙ zu krümmen. Der erste flexible Teil II kann gekrümmt werden durch Ziehen lediglich des Drahtes 46 (oder 460-

Im Betrieb wird das Zahnrad 55 oder 54 gesondert gedreht, um entweder den ersten oder den zweiten flexiblen Teil Π oder ΙΠ zu krümmen, während beide Zahnräder 55 und 54 in bestimmten Richtungen ge dreht werden, wenn sowohl der erste als auch der zweite flexible Teil Π bzw. ΙΠ gekrümmt werden soll, wie dies in den F i g. 23 und 24 dargestellt ist Fig. 17B zeigt eine Abwandlung des Steuerung-

ίο

mechanismus, der in Fig. 17A dargestellt ist. Der in der F i g. 17 B dargestellte Steuerungsmechanismus umfaßt Trommeln 55' und 54' für die Betätigung der Drähte 48, 48', 46, 46' an Stelle des Zahnrad-Zahnstangen-Antriebs 55, 57, 57', 54, 56, 56', der in der Fig. 17A dargestellt ist. Der Betrieb des Steuerungsmechanismus der Fig. 17B ist ähnlich dem in der Fig. 17A dargestellten.

F i g. 20 zeigt das Detail des Steuerungsmechanis-

hervor, daß die relativen Lagen der Hebel 21 und 27 den Krümmungszustand des ersten und zweiten flexiblen Teils anzeigen, der durch die Betätigung der Hebel bestimmt ist.

F i g. 25 zeigt eine andere Vorrichtung der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur ist ein Gehäuse 101 des Kopfes I, in dem die Beobachtungs- oder fotografischen Mechanismen oder andere Vorrichtungen untergebracht sind, mit dem vorderen Ende eines

mus, der in dem in F i g. 17 A dargestellten Endoskop io steuerbaren beweglichen Teils IV verbunden. Das anverwendet wird. Der in Fig. 20 dargestellte Steue- dere Ende dieses Teils ist mittels eines Verbindungsrungsmechanismus ist ähnlich dem in F i g. 4 gezeig- ringes 105 mit dem vorderen Ende eines langgestreckten. Lediglich die Trommeln 16 und 17 in Fig. 4 für ten flexiblen Verbindungsteils III' verbunden. An das das Ziehen der Drähte sind ersetzt durch die Zahn- äußere Ende des Verbindungsteils III schließt das räder 55 und 54 und zwei Zahnstangen 57, 57', 56, 15 Steuergehäuse des nicht gezeichneten Endoskops an. 56', die mit den Zahnrädern 55 bzw. 54 kämmen. Eine Umhüllung 102 umgibt die Teile 1Γ und IH' Das Zahnrad 54 ist fest auf einer getrennten Welle wasserdicht. Der steuerbare flexible Teil II umfaßt 58 drehbar in der Lagerplatte 18 montiert, an welcher zwei Gruppen II a' II b', wie dies in F i g. 26 dargedie Welle 58 und das Zahnrad 61 befestigt sind. Das stellt ist. Jede der Gruppen II a' und II b' ist zusam-Zahnrad 61 kämmt mit dem Zwischenzahnrad 64, 20 mengesetzt aus einer Vielzahl von relativ kurzen, das drehbar auf der Welle 69 gelagert ist, an der der röhrenförmigen Segmenten 103, die ähnlich im Aufzweite Hebel 21, die Scheibe 20 und das Zahnrad 55 bau und in der Anordnung sind wie die in F i g. 3 darbefestigt sind. Das Zwischenzahnrad 64 kämmt mit gestellten. Ein Hohlraum 106 ist in jedem der Segdem Zahnrad 62, das auf der Welle 26 befestigt ist, mente 103, vorgesehen, durch welche ein optisches ar welchem wiederum der erste Hebel 27 befestigt ist. 25 Glasfasersystem oder ein fotografischer Film oder Wenn der erste Hebel 27 gedreht wird, drehen sich andere Elemente, die in einem Endospkop verwendet die Zahnräder 62, das Zwischenzahnrad 64 und das werden, durchgeführt werden können. Beide End-Zahnrad 61, so daß das Zahnrad 54 und damit die flächen jedes Segments 103 sind abgeschrägt und bil-Zahnstangen 56 und 56' betätigt werden, wodurch den entgegengesetzt vorstehende Kanten 103« in derdie Drähte 46 und 46' gezogen werden und den ersten 30 selben Weise, wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Entflexiblen Teil II in die gewünschte Richtung krüm- gegengesetzt angeordnet sind zwei kleine Löcher 107 men. Wenn der zweite Hebel 21 gedreht wird, be- in Stellungen, in denen die Kanten 103 α gebildet sind, tätigt das Zahnrad 55 die Zahnstangen 57 und 57' Durch sie erstreckt sich je ein Draht 112. dessen und zieht die Drähte 48 oder 48', so daß der zweite eines Ende mit dem Ring 105 verbunden ist. während flexible Teil III in der gewünschten Richtung ge- 35 dessen anderes Ende mit dem Gehäuse 101 verbunkrümmt wird. In diesem Falle verursacht die Dre- den ist und dabei die Segmente 103 flexibel seesneinhung des Hebels 21 eine Drehung des Zahnrades 62 ander und in Ausrichtung aufeinander preßt. "Ferner um die Achse des Zwischenzahnrads 64 und dreht ist jedes Segment 103 mit kleinen Löchern oder ausdabei das Zahnrad 64 zusammen mit der Welle 69. gestanzten Teilen 108a und 108£> in einer Linie Da jedoch das Verhältnis des Zahnrads 61 zum Zwi- 40 senkrecht zu den Kanten 103 a versehen. Ein Zwischenzahnrad 64 bei der vorliegenden Erfindung ge- scheming 104 ist zwischen den Gruppen Ho' und II b' nügend klein gemacht wird, kann die Krümmung des angeordnet, wie dies in F i g 26 gezeigt ist. Eine ersten flexiblen Teils II, die aus der Drehung des Fläche des Rings 104 ist abgeschrägt und bildet die Zahnrads 62 um das Zahnrad 64, wenn nur der entgegengesetzt sich erstreckende Drehkante 104α. zweite bewegliche Teil TIT gekrümmt werden soll, 45 Die andere Fläche kann flach oder abgeschrägt sein. resultiert, vernachlässigt werden. um eine entgegengesetzt sich erstreckende Kante zu

Die Fig. 21 und 22 zeigen eine Abwandlung des bilden. Der Ring 104 ist mit Löchern 109. ähnlich in F i g. 20 dargestellten Steuerungsmechanismus. den Löchern 107 im Segment 103 versehen und mil

Der in Fig. 21 dargestellte Steuerungsmechanis- Löchern oder ausgeschnittenen Teilen UQo. Π0£ mus ist ähnlich dem in F i g. 20 dargestellten. Es sind 50 ähnlich den Löchern oder ausgeschnittenen Teiler jedoch Bremseinrichtungen hinzugefügt worden, die 108a im Segment 103. Weitere Löcher 111 a, 111« denen in F i g. 15 gleichen. Bei dem in den F i g. 21 sind im Ring 104 vorgesehen an Orten außerhalb dei und 22 dargestellten Bremsmechanismen smd axial Löcher oder Ausschnitte 110 a bzw 110 b wie die« verschiebbare Wellen 36' mit Köpfen 37' an ihrem dargestellt ist. Kleine Löcher 110 α'" und 1*10 V sine äußeren Ende und einem abgeschrägten Endteil 35' 55 an der vorderen Endfläche des Ringes 104 vorge an seinem inneren Ende an Stelle der drehbaren sehen. Die Lage der Löcher 110 a' und°110fe' entspre Welle 36 der Fig. 15 vorgesehen durch die die chen den Löchern oder Ausschnitten 110 α bzw. 110 b Bremsschuhe 32 und 32 durch Entführendes spite Die vordere Endfläche des Verbindungsringes 105 ha zulaufenden Endteils 35 zwischen die Schuhe 32 und dieselbe Ausbildung wie die vordere Endfläche de 32' durch Herunterdrücken der Welle 36 voneinander 60 Zwischenringes 104 Spanndrähte 13 a und 13 b er getrennt werden können, wenn das Lösen der Brems- strecken sich durch die Löcher 108 a und 108 b jede:

einrichtung gewünscht ist

Die Wirkungsweise des Steuerungsmechanismus, der in den Fi g. 21 und 22 dargestellt ist, ist ähnlich dem in den F i g. 15 und 20.

Die Fig. 23 und 24 zeigen einige der Möglichkeiten, wie der erste und zweite flexible Teil gekrümmt werden kann. Aus den F i g. 23 und 24 geht

der Segmente 103 bzw. die Löcher 110a und HOJ des Verbindungsringes 104.

Ein Ende jedes Drahtes 13 a, 136 ist fest mit den

65 Gehäuse 101 verbunden, während das andere Endi

jedesDrahtes 13a, 13ft sich durch den Verbindung

teil m erstreckt und mit einem Wickelmechanismu

verbunden ist, der in dem nicht gezeichneten Steuer

gehäuse angeordnet ist. Eine enggewundene Schraubenfeder 114 ist um jeden Draht 13 a, 13 ft vorgesehen, wobei ein Ende jeder Feder 114 am RingiO4 anliegt, wie dies in Fig. 26 dargestellt ist, während das andere Ende jeder Feder 114 an der Anlagefläche im Steuergehäuse anliegt. Die einen Enden der Spanndrähte 15«, 15b sind in den Löchern lila bzw. 111 ft des Zwischenringes 104 befestigt, wie dies Fig. 26 zeigt. Die Drähte 15a und 15b erstrecken sich durch die Gruppe II b' des steuerbaren flexiblen Teils ΤΓ. Der flexible Verbindungsteil III und die anderen Enden der Drähte 15 a, 15 b sind mit einem weiteren Wickelmechanismus im Steuergehäuse verbunden. Enggewickeite Schraubenfedern 116 sind um die Drähte 15 a bzw. 15 b vorgesehen. Ein Ende jeder Feder 116 liegt an dem Verbindungsring 105 an, wie dies in F i g. 26 dargestellt ist, während das andere Ende jeder Feder 116 an der Anlagefläche des Steuergehäuses anliegt. Enggewickeite Schraubenfedern 114 und Drähte 13 a, 13 b, die durch sie hindurchgehen und sich durch die Gruppe II b' des flexiblen Teils IV und den flexiblen Verbindungsteil ΙΙΓ mit genügend Überlänge erstrecken, so daß sie der Gruppe II b' und dem Verbindungsteil ΙΙΓ ermöglichen, gekrümmt zu werden, ohne jede relative Bewegung zwischen den Federn 114 und den Drähten 13 a, 13 b, die durch sie hindurchgehen. Die relative Bewegung der Drähte 13 a und 13 b in bezug auf die Federn 114, die auf der Seite des Steuermechanismus durch den Wickelmechanismus gegeben ist, kann exakt übertragen werden auf die andere Seite der Drähte, die entfernt vom Steuergehäuse sind. In ähnlicher Weise erstrecken sich die Federn 116 und die Drähte 15 a und 15 ft durch den Verbindungsteil ΙΙΓ mit genügender Oberlänge, so daß der Verbindungsteil ΙΙΓ gekrümmt werden kann, ohne daß eine relative Bewegung der Drähte 15 a und 15 ft in Beziehung auf die Federn

ίο 116 auftritt.

Im Betrieb kann die Gruppella' des steuerbaren, flexiblen Teils ΙΓ in der gewünschten Richtung gekrümmt werden durch Betätigung des Wickelmechanismus für die Zugdrähte 13 a oder 13 ft, wie dies in den Fig. 34 oder 35 dargestellt ist. Wenn es erwünscht ist, nur die Gruppe II ft' des flexiblen Teils II zu krümmen, wie dies in den F i g. 36 und 37 gezeigt ist, wird nur der Wickelmechanismus für das Ziehen der Drähte 15a oder 15 ft betätigt. Wenn beide Wikkelmechanismen gleichzeitig betätigt werden, kann der flexible TeilH' in Abhängigkeit von der Wahl der Drähte, die gezogen werden, so gekrümmt werden, daß er jede gewünschte Form annimmt, wie dies in den F i g. 30 bis 33 dargestellt ist. Obwohl der steuerbare flexible Teil bei den dargestellten Ausführungsformen aus zwei Gruppen besteht, ist ohne weiteres klar, daß er auch aus mehr Gruppen aufgebaut sein kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 zen, rohrförmigen, gegeneinander verschwenkbaren Patentansprüche: Segmenten bestehenden flexiblen Teils eines Endo- skops, dessen Segmente zu mindestens zwei getrenn-

1. Vorrichtung zur Steuerung der Krümmung ten Abschnitten zusammengefaßt sind, welche mittels des aus einer Vielzahl von kurzen, rohrförmigen, 5 Spanndrähten, welche sich von einem Steuerteil zu gegeneinander verschwenkbaren Segmenten be- dem entsprechenden flexiblen Teil erstrecken, in derstehenden flexiblen Teils eines Endoskops, dessen selben Ebene biegbar sind, wobei die Krümmung Segmente zu mindestens zwei getrennten Ab- jedes Abschnittes durch je einen Hebel betätigt wird, schnitten zusammengefaßt sind, welche mittels Bei bekannten Endoskopen dieser Art sind die

Spanndrähten, welche sich von einem Steuerventil io beiden getrennten Abschnitte in Ebenen senkrecht zu dem entsprechenden flexiblen Teil erstrecken, zueinander und unbeeinflußt voneinander verin derselben Ebene biegbar sind, wobei die schwenkbar. Die diese Verschwenkung hervor-Krümmung jedes Abschnittes durch je einen He- rufenden Hebel können demgemäß unmittelbar dazu bei betätigt wird, dadurch gskennzeich- verwendet werden, die Krümmung des Endoskops in net, daß die Richtung jedes Hebels die Richtung 15 der jeweiligen Ebene anzuzeigen,
des von ihm gesteuerten flexiblen Abschnitts da- Sofern die beiden biegbaren Abschnitte jedoch in

durch anzeigt, daß die Spanndrähte (13, 13', 15, der gleichen Richtung verschwenkt werden sollen, 15'; 13a, 136, 15a, 156; 46, 46', 48, 48') für kann die Stellung der Verstellhebel nicht mehr als die getrennten, steuerbaren Abschnitte (II, III; Anzeige für die Krümmung der beiden Abschnitte ΙΓ, ΙΙΓ) je am Umfang einer im Steuerteil (V) 20 verwendet werden, wenn sie lediglich in bekannter angeordneten Trommel (16, 17; 54, 55; 54', 55') Weise mittels Spanndrähten mit den entsprechenden angreifen, wobei die eine Trommel (17; 55; 55') Abschnitten gekoppelt sind. Es ist jedoch wünschensüber eine Welle (19; 69) fest mit einer Scheibe wert, auch bei solchen Endoskopen an der Stellung (20) verbunden ist, auf der der eine Hebel (21) der Einstellhebel ablesen zu können, in welcher Weise befestigt ist, und wobei außerdem ein Zwischen- 25 die beiden Abschnitte des biegbaren Teils des Endozahnrad (24; 64) vorgesehen ist, das im Falle (24) skops gekrümmt sind.

koaxialer Trommeln (16,17) um eine exzentrisch Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

auf der Scheibe (20) befestigte Welle (23), im solche Ablesung zu ermöglichen.
Falle (64) nicht koaxialer Trommeln (54, 55; 54', Dies wird dadurch erreicht, daß die Richtung jedes

55') um die Welle (69) der einen Trommel (55; 30 Hebels die Richtung des von ihm gesteuerten 55') drehbar ist und einerseits mit einem Zahn- flexiblen Abschnitts dadurch anzeigt, daß die Spannrad (22; 61) kämmt, welches fest mit der anderen drähte für die getrennten, steuerbaren Abschnitte je Trommel (16; 54; 54') verbunden ist, und an- am Umfang einer im Steuerteil angeordneten Tromdererseits mit einem Zahnrad (25; 62), welches mel über eine Welle fest mit einer Scheibe verbunden über eine Welle (26) mit dem anderen Hebel (27) 35 ist, auf der der eine Hebel befestigt ist, und wobei verbunden ist. außerdem ein Zwischenzahnrad vorgesehen ist, das

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- im Falle koaxialer Trommeln um eine exzentrisch kennzeichnet, daß die Trommeln (54, 55), an auf der Scheibe befestigte Welle, im Falle nicht kodenen die Spanndrähte (46, 46', 48, 48') an- axialer Trommeln um die Welle der einen Trommel greifen, Zahnräder sind, die mit Zahnstangen (56, 40 drehbar ist und einerseits mit einem Zahnrad kämmt, 56', 57, 57') kämmen, an welchen die Spann- welches fest mit der anderen Trommel verbunden ist, drähte befestigt sind. und andeierseits mit einem Zahnrad, welches über

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- eine Welle mit dem anderen Hebel verbunden ist. durch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Bremsmittel (32, 32') aufweist, die lösbar eine 45 Trommeln, an denen die Spanndrähte angreifen, Bremskraft auf die Steuervorrichtung ausüben Zahnräder, die mit Zahnstangen kämmen, an welchen und die Aufrechterhaltung des durch die Steuer- die Spanndrähte befestigt sind. Nach einer verteilvorrichtung eingestellten, gekrümmten Zustande haften Weiterbildung weist die Steuervorrichtung des steuerbaren, flexiblen Teils ermöglichen. Bremsmittel auf, die lösbar eine Bremskraft auf die

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehen- 50 Steuervorrichtung ausüben und die Aufrechterhalden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um tung des durch die Steuervorrichtung eingestellten, die jeweiligen Drähte (13 a, 136, 15a, 156; 46, gekrümmten Zustandes des steuerbaren, flexiblen 46', 48, 48') enggewickelte, nicht zusammen- Teils ermöglichen.

drückbare flexible Schraubenfedern (114, 116; Weiterhin können um die jeweiligen Drähte eng-

59, 59', 60, 60') vorgesehen sind, die die relative 55 gewickelte, nicht zusammendrückbare, flexible Bewegung jedes der Drähte in Beziehung auf die Schraubenfedern vorgesehen sein, die die relative sie umgebende Feder erlauben, und die Federn Bewegung jedes der Drähte in Beziehung auf die sie sich erstrecken vom hinteren Ende (86', 8 a) der umgebende Feder erlauben, und die Federn sich vom entsprechenden Gruppe des steuerbaren flexiblen hinteren Ende der entsprechenden Gruppe des Steuer-Teils, durch den sich die Drähte durch jede Fe- 60 baren flexiblen Teils, durch den sich die Drähte durch der hindurch erstrecken, zu einer Anlagefläche jede Feder hindurch erstrecken, zu einer Anlagefläche (53) im Steuerteil. im Steuerteil erstrecken.