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Endoskop Die Erfindung betrifft ein.Endoskop mit einem vorderen Endteil,
in welchem ein Beobachtungsfanster, ein Reflexionaspiegel und ein Objektiv untergebracht
aind, wobei das vordere Endteil Uber eine flexible langgestreckte Röhre in dem sich
ein langgestrecktes Bildtlbertragungssystem befindet mit einem Steuergehause verbunden
ist, in dem ein Okular angeordnet ist0 Insbesondere betrifft die Erfindung ein Seitenbetrachtungs-Endoskop,
das es ermöglicht, in Jeder Richtung um die Längsseines
vorderen
Endteils ein Objekt zu beobachtenl das seitlich zu dieser Längsachse angeordnet
ist.
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Sin bekanntes Seitenbetrachtungs-Endoskop ist an einem Umfangsteil
des vorderen endteils mit einem Beobachtungsfenster versehen. Wenn ein Objekt im
Umkreis des vorderen Endteils in einer Richtung angeordnet ist, die von dem Beobachtungsfenster
nicht erfaßt wird, muß das vordere endteil zusammen mit der langgestreckten flexiblen
R6hreJ die das vordere Endteil mit dem hinteren Steuergehäuse des Endoskops verbindet,
so lange um seine Längsachse gedreht werden, bis das Besbachtungsrenster genau auf
das Objekt gerichtet ist. Dies macht nicht nur die Betätigung des Endoskops schwierig
und besehwerlich, sondern ruft auch bei dem Patienten, dem das Endoskop eingeführt
wurde, Schmerzen hervor.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den vorbeschriebenen Nachteil
zu vermeiden und ein Endoskop zu schaffen, das es erlaubt, ein seitlich des vorderen
Endteils angeordnetes ObJekt in jeder Richtung um seine Achse zu betrachten.
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Dies wird dadurch erreicht, daß das Beobachtungsfenster im vorderen
Endteil zylindrisch ausgebildet ist und daß der Spiegel um- die optische Achse des
Endoskops drehbar ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist im Steuergehäuse eine
Betätigungsvorrichtung für die Drehung des Spiegels vorgesehen. Der Spiegel ist
an einer Halterung befestigt, die mit einer Antriebsvorrichtung versehen ist. Zwischen
Betätigungsvorrichtung und Antriebsvorrichtung ist eine hydraulische oder mechanische
Ubertragungsvorrichtung vorgesehen, die die Kräfte, vorzugsweise axial, überträgt.
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Die Betätigungsvorrichtung kann mit der Antriebsvorrichtung durch
ein Fluid, wie öl oder durch einen Draht verbunden sein, um die axialen Kräfte von
der Betätigungsvorrichtung auf das Antriebsmittel zu übertragen. Daher tann die
Antriebsvorrichtung unabhängig von der KrUmmung der langgestreckten Rohre, die das
vordere Endteil mit dem Steuergehäuse verbindet, betätigt werden.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung kdnnen der Beschreibung
der in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsformen entnommen werden.
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Es zeigen: Fig. 1 eine allgemeine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Seitenbetrachtungs-Andoskops;
Fig. 2 einen Teilschnitt durch das
vordere Endteil des in Fig. 1 dargestellten Endoskops; Fig. 3 einen Teilschnitt
durch eine Betätigungsvorrichtung in Form einer durch ein Fluid betätigten Einrichtung,
die in das in Fig. 1 dargestellte Endoskop eingebaut ist; Fig. 4 einen Schnitt längs
der Linie A-A in Fig. 2 mit einer Antriebavorrichtung für die Drehung des Reflexionsspiegel
s; Fig. 5 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform der Antriebavorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung; Fig. 6 eine Teilansicht einer anderen Ausführungsform
der Antriebsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, die durch einen Draht von
der Betätigungsvorrichtung angetrieben wird, Fig. T eine perspektivische Teilansicht
ähnlich der Fig. 6 einer anderen Ausführungsform der Antriebsvorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 eine teilweise perspektivische Ansicht
einer Modifikation der Ausführungsform der Antriebsvorrichtung nach Fig. 7.
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Das in Fig. 1 dargestellte Endoskop 1, das mit einer Vorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung versehen ist, umfaßt ein Steuergehäuse 2, einen vorderen
Endteil 4, der so ausgebildet ist, daß er in den zu beobachtenden hohlen Teil eingeführt
werden kann und der ein durchsichtiges zylindrisches Beobachtungsfenster 3 aufweist,
ferner eine langgestreckte flexible Rohre 5, die das vordere Endteil 4 mit dem Steuergehäuse
2 verbindet.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, ist ein Reflexionsspiegel 19 und ein Objektiv
15 im vorderen Endteil 4 angeordnet, um#das von außen kommende Licht durch das Beobachtungsfenster
3 aufzunehmen. Ein bildübertragendes optisches Fasersystem 15a erstreckt sich durch
die langgestreckte Rohre 5, wobei deren eines Ende nahe der bilderzeugenden Fläche
des ObJektivs 15 angeordnet ist, während das andere Ende des optischen Bildübertragungssystems
15a im Steuergehäuse 2 endet. Im Zentralgehäuse 2 ist hinter dem hinteren Ende des
bildübertragenden Glasf2sersystelr,s 15a ein Okular 6 vorgesehen, so daß das Bild
eines Objekts, das seitlich zum vorderen Endteil 4 angeordnet ist, auf das vordere
Ende des optischen Bildübertragungssystems 15a fokussiert wird. Das Bild des Objekts
wird dann durch
dieses Bildübertragungssystem hindurch zum hinteren
Ende übertragen und kann dort durch das Okular 6 beobachtet werden.
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Um das Objekt zu beleuchten, umgibt ein lichtleitendes optisches System
17 das bildübertragende optische Fasersystem 15a, wobei sein vorderes Ende am Objektiv
15 endet. Sein hinteres Endteil erstreckt sich über das Steuergehäuse 2 hinaus und
kann mit einer (nicht dargestellten) äußeren Lichtquelle direkt oder über ein anderes
lichtleitendes Fasersystem verbunden werden. Daher wird das von der Lichtquelle
ausgesandte Licht durch das lichtleitende Fasersystem 17 geleitet und beleuchtet,
nachdem es durch den Reflexionsspiegel 19 reflektiert worden ist.
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Wie in Fig. 2 dargestellt, ist das durchsichtige zylindrische Beobachtungsfenster
3 an seinem hinteren Ende mit dem vorderen Endteil 4 verbunden. Ein verbindendes
Ringteil- 7 mit einem lnnengewinde 7a ist am vorderen Ende des Beobachtungsfensters
3 befestigt. In das Innengewinde 7a des Verbindungsringes 7 ist eine Kappe 10 eingeschraubt,
um das vordere Ende des Eeobachtungsfensters 3 zu schließen.
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Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 2 im einzelnen die Anordnung
des Objektivs 15a und des optischen Glasfasersystews 15a und 17 beschrieben werden.
Mit einer Feststellschraube 11 ist eine Halterung 12 fest im vorderen Endteil 4
befestlgt. Fest m.it
der mittleren öffnung der Halterung 12 und
koaxial mit dieser ist durch die Feststellschraubel4 ein zylindrisches Teil 13 befestigt.
Eine Linsenfassung 16, die das Objektiv 15 sowie eine BUchse enthält, in der das
vordere Ende des optischen Bildübertragungssystems 15a befestigt ist, wie dargestellt,
ist konzentrisch im vorderen Ende des lichtleitenden optischen Systems 17 angebracht.
Das vordere Ende des licht leitenden optischen Fasersystems 17 ist seinerseits fest
mit dem zylindrischen Teil 13 verbunden, so daß das Objektiv 15 und das vordere
Ende des optischen Bildübertragungsystems 15a ebenfalls feßt in bezug auf das zylindrische
Teil 13 befestigt sind.
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Gemäß einem charakteristischen Merkmal der Erfindung ist das Schaltrad
18 drehbar an dem vorderen Endteil des zylindrischen Teils 13 nahe der vorderen
Endfläche der Halterung 12 befestigt, wie dies in den Figuren 2 und 4 dargestellt
ist. Auf dem 8chaltrad 18 ist ein Spiegel-Befestigungsblock 20 montiert. An der
diagonalen Fläche des Berestigungsblockes 20 ist ein Reflexionsspiegel 19 befestigt,
so daß der Spiegel 19 Unter einem Winkel von 450 in bezug auf die optische Achse
des Objektivs 15 angeordnet ist. Wenn das Schaltrad 18 um die optische Achse gedreht
wird, wird der Spiegel 19 ebenfalls um die optische Achse gedreht, wobei ein Winkel
von 450 zwischen der optischen Achse und der
Fläche des spiegels
19 aufrechterhalten bleibt.
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Der Block 2C ist an seiner vorderen Endfläche in einer Stellung, die
mit der optischen Achse Uberelnstimmt, mit einer Ausnehmung versehen. In der hinteren
Endfläche des zentralen Vorsprungs 9a eines Lagerteils 9, der durch ein Gewinde
in dem Haltering 7 gehalten ist, befindet sich in der optischen Achse ebenfalls
eine Ausnehmung, die mit der Ausnehmung die sich im Block 20 befindet, fluchtet.
Zwischen beiden Ausnehmungen ist eine Kugel 8 angeordnet, so daß der Block 20 drehbar
durch die Kugel 8 gehalten wird. Dies sichert eine genaue Drehung des Spiegels 19
um die optische Achse, während der Winkel zwischen Spiegel 19 und der optischen
Achse mit 450 eingehalten wird.
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Die Kugel 8, die in dem Lagerteil 9 gehalten wird, verhindert außerdem,
daß das Schaltrad 8 zusammen mit dem Block 20 vom zylindrischen Teil 13 entfernt
wird.
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Wie in Fig. 4 dargestellt, ist ein durch ein Fluid betätigbarer Zylinder
22 vorgesehen, in dem ein Kolben 21 verschiebbar ist und der mit der vorderen Endfläche
der Halterung 12 nahe dem Umfang des Schaltrades durch die Feststellschraube 23
verbunden ist. Der Kolben 21 ist an seinem äußeren Ende Xlt einem Antriebsteil 25
versehen, an welchem eine Schaltklinke 24 drehbar gelagert ist. Die Schaltklinke
24 ist mit den Zähnen des Schaltrades
1 in Eingriff bringbar.
Wann der Zylinder 22 durch das eingeführte Fluid betätigt wird, wird der Kolben
21 bewegt. Er bewegt das Schaltrad 18 durch die Schaltklinke 24 um einen Zahn weiter.
Um zu verhindern> daß das Schaltrad 18 rückwärts gedreht wird, nachdem d8 durch
die Schaltklinke 24 bewegt worden ist, ist durch einen Lagerzapfen eine Sperrklinke
36 drehbar an der vorderen Endfläche der Halterung 12 nahe des Umfanges des Schaltrades
16 befestigt, so daß die Spitze der Klinke 36 in Eingriff mit den Zähnen des Schaltrades
3## steht. Eine Feder 36a ist um den Lagerzapfen angeordnet. Sie ist mit ihrem einen
Ende an der Halterung 12 befestigt und steht mit ihrem anderen Ende mit der Klinke
36 in Eingriff, so daß die Klinke 36 gegen das Schaltrad 18 gedrückt wird, um den
Eingriff der Klinke 36 mit dem Schaltrad 18 zu sichern. Wie in den Fig. 2 und 4
dargestellt, ist der Zylirider 22 mit einer öffnung 26 versehen, in der das vordere
Ende einer Leitung 27 endet, die durch eine öffnung in der Halterung 12 hindurchgeführt
ist. Das hintere Ende der Leitung 27 ist mit einem Ende der flexiblen Leitung 28
verbunden, die sich lurch die langgestreckte flexible Rohre 5 erstreckt; das andere
Ende der Leitung 28 ist mit einem Druckzylinder 29 verbunden, der - wie in den Figuren
1 und 3 dargestellt - im Steuergehäuse 2 angeordnet ist. Ein Kolben 30 Ist verschiebbar
in dem Druckzylinder
29 angeordnet und die Kolbenstange 32 des
Kolbens 30 geht durch eine öffnung, die in einer Kappe angeordnet ist, welche dem
Druckzylinder 29 abdichtet. Ein Betätigungsknopf oder ein Knopf 52a ist mit dem
äußeren Ende der Stange 32 verbunden.
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Eine Druckfeder 31 ist um die Stange 32 zwischen dem Knopf 32a und
der Kappe des Druckzylinders 29 angeordnet, so daß der Kolben 30 durch die Feder
31 normalerweise nach oben oder auswirts gedrückt wird, wie dies der Figur 3 zu
entnehmen ist.
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Mit dein Zylinder 29 ist ein mit einer abnehmbaren Kappe versehener
Einfüllstutzen 33 für das Fluid verbunden, so daß das Fluid, beispielsweise ein
öl, in den Raum im Druckzylinder 29, die flexible Leitung 28, die Rohre 27 und den
Zylinder 22 eingefüllt werden kann. Wenn dann der Knopf 52a gegen die Wirkung der
Feder al von Hand nach unten gedrückt wird, wird die Flüssigkeit im Zylinder 29
durch den Kolben 30 zusammengedrückt. Die Konipressionakraft der Flüssigkeit wird
durch die Rohre 28 und die Röhre 27 auf den Zylinder 22 übertragen, so daß der Kolben
23 bewegt wird und die Klinke 24 betätigt.
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Hierdurch wird das Schaltrad 18 gedreht. Wenn der Knopf 32a freigelassen
wird, wird der Kolben 30 durch die Wirkung der Feder 31 zurückbewegt. Hierbutch
wird der Flüssigkeitsdruck tm Zylinder 39 entlastet, der Kolben 23 bewegt sich zurück
und zieht die Antriebsklinke 24 zurück, so daß die Klinke 24 mit dem folgenden Zahn
des Schaltrades 18 in Eingriff kommt
und die darauffolgende Bentätigung
des Knopfes 32 mm gleich wird.
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Um die Bewegung des Kolbens 23 durch den Druck der Flüssigkeit im
Zylinder 22 auf eine Größe zu begrenzend die genügt, um die Drehung des Schaltrades
18 um den Abstand zweier benachbarter Zähne zu bewirken, ist an der Halterung 12
vor dem Teil 25 durch Einstellschrauben 35 ein Anschlag 34 bereætigt, so daß der
Hub des Kolbens 23 einstellbar ist.
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Es ist ohne weiteres klar, daß die optische Achse O des Spiegels 19
auf jedes Objekt gerichtet werden kann, das in beliebiger Richtung seitlich um die
Längsachse des vorderen Endteils 4 angeordnet ist, indem lurch geeignete Wiederholung
der Betätigung des Knopf es 32a eine Längskraft an die Antriebsvorrichtung angelegt
wird, die aus einer Zylinder-Kolben-Einheit und den Haltelementen gebildet ist,
wodurch das Schaltrad 18 um einen geeigneten Winkel bewegt wird, so daß es nicht
erforderlich ist, das vordere Endteil selbst zu drehen.
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Fig. 5 zeigt eine Abwandlung der Anordnung der Figuren 2 bis 4.
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In der Anordnung der Figur 5 ist das Schaltrad 18 der Figur 4 ersetzt
durch ein Zahnrad 51 und die Antriebsklinke 24 durch einen schwenkbaren Hebel 52,
der an einem mittleren Teil um minen Stift 53 schwenkbar ist undder an einem Arm
ein gebogenes Sektorzahnrad aufweist, das mit dem Zahnrad 51 kämmt. Der andere
Arm
des Hebels 52 steht in Eingriff mit der Kolbenstange 56 des Kolbens 55, der dem
Kolben 25 in Figur 4 ähnlich ist. Der Hebel 52 ist normalerweise durch eine Feder
54, die um den Stift 53 angeordnet ist entgegengesetzt zu der Richtung vorgespannt,
in der der Hebel 52 durch den Kolben 55 gedreht wird, wenn eine Druckflüssigkeit
auf den Kolben 55 einwirkte wie dies bei den Ausführungsformen nach Figur 2 bis
4 der Fall ist.
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Zur Begrenzung der Drehung des Hebels 52 und zur Sicherstellung einer
genauen Betätigung des Hebels 52 ist ein Anschlag vorgesehen.
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Bei dieser Ausrührungsform wird das Zahnrad 51 durch geeignete Wahl
des Hubs des Knopfes 32a, der von der Bedienungsperson betätigt wird, zusammen mit
dem Spiegel 19 um Jeden gewünschten Winkel gedreht.
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Figur 6 zeigtteine weitere Ausführungsforin der Erfindung, bei der
anstelle des Fluids ein Kabelzug vorgesehen ist, um eine Längskraft auf den Antrieb
des Re flexionsspi egels auszuüben.
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Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform ist der Spiegel 61
auf der schrägen Fläche eines Montageblockes befestigt, der ähnlich dem Lagerblock
20 in Fig. 2 ist. Der Montageblock ist auf dem Schaltrad 62 befestigt, das - wie
im Falle der
AusrUhrungsform nach Figur 2 - auf dem zylindrischen
Teil 13 drehbar ist. Ein schwenkbarer Hebel 63 ist an einen Stift 64 drehbar am
vorderen Endteil 4 montiert und ein Ende des Kabelzugs 66 ist mit einem Arm 63b
des Hebels 63 verbunden.
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Die Antriebsklinke 65 wird durch einen Stift 64a an der Spitze des
anderen Armes 63a des Hebels 63, der rechtwinklig zum Körper des Hebels 63 gebogen
ist, drehbar gehaltert. Um den Drehzapfen 64 ist eine Feder 67 vorgesehen, die normalerweise
den Hebel 63 im Gegenuhrzeigersinn drückt, wie dies der Figur 6 zu entnehmen ist.
Die Antriebsklinke 65 wird durch eine Feder 65a, die um den Drehzapfen 64a angeordnet
ist, in eine solche Richtung gedrückt, daß sie in Eingriff mit dem Schaltrad 62
steht. Eine Sperrklinke 69,ähnlich der Sperrklinke 36 in Figur 4, steht durch eine
Feder 69a ähnlich der Feder 36a in Figur 4 mit dem Schaltrad 62 in Eingriff.
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Der Kabelzug 66 erstreckt sich durch die langgestreckte flexible Rohre
5 und ist mit der (nicht dargestellten> Betätigungsvorrichtung, die im Steuergehäuse
angeordnet ist> so verbunden, daß der Kabelzug 66 gezogen wird, wenn die Betätigungsvorrichtung
betätigt wird. Hierdurch wird eine Zugkraft auf den schwenkbaren Hebel 63 ausgeübt,
wie dies der Figur 6 zu entnehmen ist, wodurch er gegen die Wirkung der Reder 67
im Uhrzeigersinn bewegt wird. Daher wird das Schaltrad 62 zusammen mit dem Spiegel
61
durch die Antriebsklinke 65 in ähnlicher Weise betätigt wie
im Falle der Ausführungsform der Figuren 2 bis 4. Ein Führungsglied 68 im Innern
des vorderen Endteils 4 dient dazu, die Betätigung des Kabelzuges 66 wenn er durch
das Teil 68 hindurchgeht, zu glatten.
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Fig. 7 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform der Figur 6.
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In dieser AusfUhrungsform ist anstelle des Hebels 63 und der Antriebsklinke
65 in Figur 6 ein um die Achse 79 drehbares Zahnrad 71 vorgesehen, auf dem eine
Blattfeder 74 befestigt ist, an deren Ende eine Antriebsklinke 74a angeordnet ist.
Mit dem Zahnrad 71 steht eine Zahnstange 72, die gleitbar in einem Führungsteil
77 geführt ist, welches sich in dem vorderen Endteil 4 befindet, in Eingriff. Ein
Kabelzug 73 ähnlich dem Kabelzug 66 in Figur 6 ist mit dem oberen Ende der Zahnstange
72 verbunden, während eine Druckfeder 78 zwischen dem Führungsteil 77 und dem oberen
Ende der Zahnstange 72 angeordnet ist, um die Zahnstange nach unten zu drücken,
wie dies der Figur 7 zu entnehmen ist. Die Antriebaklinke 74a ist mit dem Schaltrad
75 in Khnlicher Weise in Eingriff bringbar wie dies der Figur 6 zu entnehmen ist,
obwohl sie in Figur 7 zur besseren Darstellung der Anordnung so gezeigt ist, als
sei sie hiervon entfernt.
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In ähnlicher Weise wie im Fall der Anordnung nach Figur 6 steht eine
Sperrklinke 80 im Eingriff mit dem Schaltrad 75.
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Der Reflexionsspiegel ist durch den Montageblock, der an dem
Schaltrad
75 befestigt ist, in seiner Stellung gehaltert.
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Wenn im Betrieb der Kabelzug 73 durch Betätigung der 2etEtigungamittel
im Steuergehäuse gezogen wird, wird die Zahnstange gegen die Wirkung der Feder 78
nach oben bewegt und dreht das Zahnrad 71, wodurch das Schaltrad 75 über die Antriebsklinke
74a zusammen mit dem Spiegel 76 gedreht wird. Die Betätigung wird wiederholt bis
der Spiegel 76 genau auf das zu beobachtende Objekt ausgerichtet ist.
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Fig. 8 zeigt eine weiter Ausbildungsform der Anordnung nach Figur
7.
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Bei dieser Anordnung sind das Zahnrad 71 und die Zahnstange 72 der
Figur 7 entfernt und die Antriebsklinke ist direkt am schwenkbaren Hebel 81 befstigt.
Dieser ist it seinem mittleren Teil im Inneren des vorderen teiles 4 drehbar angeordnet.
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Der Kabelzug 83, der dem Kabelzug 73 in Figur 7 entspricht, ist am
Arm des Hebels 81 befestigt und erstreckt sich in entgegengesetzter Richtung zu
dem Teil des Hebels 81*. an welchem die Antriebsklinke befestigt ist. Der Hebel
81 wird normalerweise durch eine Feder 88 in einer Richtung entgegengesetzt zu der
Richtung gespannt, in der der Hebel 81 gedreht wird, wenn der Kabelzug 83 durch
Betätigung der von Hand betätigbaren Mittel im SteuergehKus gezogen wird.
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Die Wirkungsweise der Ausführungsform nach Fig.8 ist ähnlich der in
Figur 7 dargestellten.