DE2150595B2 - Endoskop mit steuerbar biegbarer Röhre aus schraubenförmig aufgewickelten Streifen - Google Patents
Endoskop mit steuerbar biegbarer Röhre aus schraubenförmig aufgewickelten StreifenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem vorderen Endteil, das über eine steuerbar biegbare
Röhre und eine daran anschließen;4"; flexible Röhre mit einem Steutrgehäuse verbunden ist, wobei die
steuerbar biegbare Röhre aus mindestens zwei übereinander angeordneten, aus schraubenförmig aufgewickeltem,
streifenförmigem Material bestehenden Röhren aufgebaut ist, deren Windungen entgegengesetzt
gerichtet sind, und wobei sich mindestens ein Kabelzug vom Steuergehäuse längs der biegbaren
Röhre bis zum vorderen Ende derselben erstreckt.
Bei einem bekannten Endoskop dieser Art sind zwei Gruppen von Federn so gewickelt, daß nebeneinander
angeordnete orthogonal verlaufen und an den Enden miteinander verbunden sind. Eine solche
Anordnung hat den Nachteil, daß sie gegenüber Verdrehungen instabil ist, sofern die Federn dünn ausgebildet
sind. Bei der Verwendung von starken Federn ist die Flexibilität der Anordnung stark beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu überwinden und ein gegen Verdrehung
stabiles und trotzdem leicht biegbares Endoskop zu schaffen. Dies wird dadurch erreicht, daß jede der
Windungen einer der Röhren mit der jeweiligen Windung der anderen Röhre an diametral entgegengesetzten
Stellen verbunden ist.
Eine derartig ausgebildete biegbare Röhre hai eine
sehr dünne Wandstärke und trotzdem mechanische Eigenschaften, die sie für die Verwendung als steuerbar
biegbare Röhre in einem Endoskop besonders geeignet machen. Die Röhren können in bekannter
Weise durch eine dünne, flexible Schutzhülle wasserdicht abgedeckt sein.
Für die steuerbare Biegung der biegbaren Röhre durch die Betätigung des Steuermechanismus in dem
Kontrollgehäuse kann ein einziger Kabelzug verwendet werden, wenn er Druckkräfte übertragen kann.
Im allgemeinen wird jedoch die Verwendung von zwei Kabelzügen bevorzugt, die sich durch die biegbare
Röhre und die flexible Röhre erstrecken und die an diametral entgegengesetzten Seiten in der Ebene
der Biegung der biegbaren Röhre verlaufen, sr» daß die biegbare Röhre durch die Zugkraft, die durch
eine der beiden KabelzUge übertragen wird, bei Betätigung des Steuermechanismus in der gewünschten
Richtung gebogen wird.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher beschrieben
werden. Es zeigt
F i g. 1 eine allgemeine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Endoskops,
F i g. 2 eine Seitenansicht der steuerbar biegbaren Röhre nach der Erfindung, wobei die Schutzhülle
entfernt ist.
Das in F i g. 1 dargestellte Endoskop umfaßt ein vorderes Endgehäuse 3, eine steuerbar biegbare
Röhre 8, die mit dem hinteren Ende dci Gehäuses 3
verbunden ist, eine biegsame Röhre 7, die mit dem hinteren Ende der biegbaren Röhre 8 verbunden ist,
und ein Steuergehäuse 6, das mit dem hinteren Ende der biegsamen Röhre 7 verbunden ist. Das vordere
Endgehäuse ist in seiner zylindrischen Wand mit einem Beobachtungs- bzw. Fotografierfenster 1 und
einem Beleuchtungsfenster 2 versehen und beherbergt in seinem Innern eine (nicht dargestellte) Objektivlinse
für die Erzeugung des Bildes eines durch das Beobachtungs- bzw. Fotografierfenster 1 zu
beobachtenden Objekts. Ein (nicht dargestelltes) optisches Beobachtungssystem erstreckt sich durch die
biegbare Röhre 8 und die flexible Röhre 7. Ihr vorderes Ende ist hinter der Objektivlinse angeordnet,
um das Bild des Objekts mit ihrem vorderen Ende aufzunehmen, während ihr hinteres Ende vor einem
Okular 4 endet, das in dem Steuergehäuse 6 vorgesehen ist, oder vor einer (nicht dargestellten) Fotografiereinrichtung,
die einen Sucher aufweist, und die an Stelle des Okulars 4 auf dem Steuergehäuse befestigt
oder in ihm untergebracht werden kann, so daß das Bild, das durch das optische Glasfasersystem übertragen
worden ist, durch das Okular 4 beobachtet oder mit der Fotografiereinrichtung fotografiert werden
kann. Um das Objekt zu beleuchten, erstreckt sich durch die biegbare Röhre 8 und die flexible
Röhre 7 ein (nicht dargestelltes) lichtleitendes Glasfasersystem, deren vorderes Ende dem Beleuchtungsfenster 2 direkt oder durch ein (nicht dargestelltes)
Reflexionsprisma gegenübersteht. Der hintere Endteil des lichtleitenden Glasfasersystems erstreckt sich
mittels einer weiteren flexiblen Röhre 9, die mit dem Steuergehäuse verbunden ist, über das Steuergehäuse
6 hinaus, und das hintere Ende des lichtleitenden Glasfasersystems ist mit einer (nicht dargestellten)
äußeren Lichtquelle verbunden. Hierdurch wird das Licht von der Lichtquelle duich das lichtleitenac
Glasfasersystem zum vorderen Ende übertragen und beleuchtet das Objekt durch das Beleuchtungsfenster
2.
Im Steuergelläuse 6 ist ein (nicht dargestellter) Steuermechanismus, der durch einen von Hand betätigbaren
Knopf betätigbar ist, untergebracht. Mindestens ein Kabelzug erstreckt sich durch die biegbare
Röhre und die flexible Röhre 7 und das vordere Ende desselben ist mit dem vorderen Ende der biegbaren
Röhre 8 oder einem Teil nahe desselben verbunden, während das hintere Ende des Kabelzugs
mit dem Steuermechanismus verbunden ist. Durch
Betätigung des Steuermechanismus mittels des Knopfes
5 wird der Kabelzug gezogen oder gedruckt, um
die steuerbar biegbare Röhre 8 in der gewünschten Richtung zu biegen, wie dies durch die Pfeile α und b
dargestellt ist,
Um den Grad der Biegung des biegbaren Teils zu steuern, ist eine enggewickelte, nicht zusammenziehbare
Windung, die an späterer Stelle beschrieben wird, vorgesehen, die den Kabelzug umgibt und die
mit ihrem vorderen Ende an dem hinteren Ende der biegbaren Röhre 8 befestigt ist, oder mit dem vorderen
Ende der flexiblen Röhre, während das hintere Ende mit dem feststehenden Teil des Steuermechanismus
oder des Steuergehäuses 6 verbunden ist. Daher wird die Bewegung des Kabelzugs an seinem hinteren
Ende genau übertragen auf den Teil des Kabels am vorderen Ende der Wicklung, so daß die biegbare
Röhre 8 exakt um den gewünschten Winkel gebogen wird, wie er durch den Steuermechanismus gesteuert
wird.
Im Falle der Kabelzug durch Zugkräfte alkine betätigt wird, sind zwei Kabelzüge vorgesehen, die sich
durch die biegbare Röhre 8 und die flexible Röhre 7 einander diametral entgegengesetzt in der Ebene der
Biegung der flexiblen Röhre 7 erstrecken und die ab- «5
wechselnd durch die Wirkung des Steuermechanismus gezogen werden.
F i g. 2 zeigt eine Anordnung einer steuerbar biegbaren
Röhre nach der Erfindung. Sie ist aufgebaut aus zwei Röhren 41 und 42, die jede aus einem
schraubenförmig gewundenen Metallstreifen besteht. Die Röhre 41 ist beispielsweise eng um die Röhre 42
angeordnet und bildet eine zusammengesetzte Röhre 43. Die Richtung der schraubenförmigen Windung
der Röhre 41 ist entgegengesetzt zu der der Röhre 42. Der Streifen, der die Röhre 41 und 42 formt, ist
vorzugsweise ein dünner Metallstreifen, der eine hohe Festigkeit und Elastizität hat.
Mindestens eine Windung der Röhre 41 ist mit der korrespondierenden Windung der Röhre 42 beispielsweise
durch eine Punktschweißung 43' mindestens auf einer Seite der biegbaren Röhre verbunden,
an einer Stelle, die in der Ebene der Biegung der biegbaren Röhre liegt, d. h. in der Ebene, die durch
die Achse der biegbaren Röhre, geht und die rechtwinklig zur Ebene der F i g. 4 ist.
Einige oder alle Windungen der Röhre 41 können mit den korrespondierenden Windungen der Röhre
42 in der Ebene der Biegung der biegbaren Röhre verbunden sein.
Ferner kann die Befestigung der Windung(en) der Röhre 41 auf den korrespondierenden Windung(en)
der Röhre 42 aaf beiden Seiten der biegbaren Röhre diametral entgegengesetzt zueinander in der Ebene
der Biegung der biegbaren Röhre durchgeführt werden.
Die vorderen Enden der Röhren 41 und 42 sind mit dem vorderen ringförmigen Segment 44 verbunden,
während die hinteren Enden mit dem hinteren ringförmigen Segment 45 verbunden sind, um ihre
Verbindung mit dem vorderen Endgehäuse 3 bzw. dem vorderen Ende der flexiblen Röhre 7 zu erleichtern.
Mindestens ein Kabelzug 47 erstreckt sich durch die biegbare Röhre 43 und die flexible Röhre 7 in
der Ebene der Biegung der biegbaren Röhre 43 längs einer Seite ihrer Inneren Wand und das vordere Ende
47 α des Kabelzugs 47 ist mit dem vorderen Ringsegment 44 oder einer Stelle nahe demselben verbunden,
während das hintere Ende mit dem Steuerroecbanismus in dem Steuergehäuse verbunden ist und
dort betätigt wird.
Eine enggewickelte, nicht zusammenziehbare Spirale 46 umgibt gleitbar das Kabel 47. Das vordere
Ende 46' der Spirale 46 ist mit dem hinteren Ringsegment 45 verbunden, während das hintere Ende
mit dem feststehenden Teil im Steuermechanismus oder dem Steuergehäuse verbunden ist. Hierdurch
wird das Kabel 47 am vorderen Ende 46' der Spirale 46 exakt um die Größe, die durch das Kabel 47 am
Steuergehäuse gegeben ist, gezogen oder gedrückt.
Dies ermöglicht es, die biegbare Röhre in der Ebene ihrer Biegung in der ^wünschten Richtung
um einen gewünschten Winkel, Jer gegeben wird durch den Steuermechanismus, zu biegen. Die Spirale
46 kann aus jeder geeigneten Röhre bestehen, sofei α sie nicht zusammenziehbar ist.
Es können auch zwei Kabel vorgesehen sein, die sich durch die biegbare Röhre und die flexible Röhre
ersuecken an Stellen, die diametral einander entgegengesetzt
sind in der Ebene der biegbaren Röhre. In diesem Falle werden die Kabelzüge ausschließlich
durch Zugkräfte betätigt und durch die Betätigung des Steuermechanismus abwechslungsweise gezogen.
Daher brauchen die Kabelzüge keine Druckkräfte aufzunehmen.
Die nichtzusammenziehbare Spirale 46 kann entfallen, wenn die flexible Röhre so aufgebaut ist, daß
sie in geeigneter Weise das Kabel führt.
Die biegbare Röhre nach der Erfindung ist sehr einfach im Aufbau und leicht in der Herstellung und
hat trotzdem geeignete mechanische Eigenschaften, beispielsweise eine geeignete Flexibilität für die Verwendung
als biegbare Röhre in einein Endoskop. Die biegbare Röhre kann sanft gebeten werden, ohne die
Gefahr, daß sie ausbaucht.
Die minimale Anzahl von Deckschichten, die um die biegbare Röhre angeordnet werden muß und die
genügt, um sicherzustellen, daß die biegbare Röhre gegen Beschädigung geschützt ist, verschlechtert die
mechanischen Eigenschaften der biegbaren Röhre nicht, da keine merkbare Unebenheit auf ihrer äußeren
oder inneren Oberfläche besteht. Daher wird der äußere Durchmesser der biegbaren Röhre auf einem
Minimum gehalten, wie er insbesondere vorteilhaft ist bei der Beobachtung innerer Organe, wie der
Lunge, des Gehirns, des Herzens, der Niere u. dgl., während in der biegbaren Röhre genügend Raum erhalten
wird für die Unterbringung verschiedener Elemente des Endoskops, ohne daß die Gefahr besteht,
daß sie als Folge der dünnen Wandstärke bei der Biegung bricht.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Endoskop mit einem vorderen Endteil, das über eine steuerbar biegbare Röhre und eine s
daran anschließende flexible Röhre mit einem Steuergehäuse verbunden ist, wobei die steuerbar
biegbare Röhre aus mindestens zwei übereinander angeordneten, aus schraubenförmig aufgewickeltem,
streifenförmigem Material bestehenden Röhren aufgebaut ist, deren Windungen entgegengesetzt
gerichtet sind, und wobei sich mindestens ein Kabelzug vom Steuergehäuse längs
der biegbaren Röhre bis zum vorderen Ende derselben erstreckt, dadurch gekennzeichnet,
daß jede der Windungen einer (41) der Röhren mit der jeweiligen Windung der anderen
Röhre (42) an diametral entgegengesetzten Stellen (43') verbunden ist.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kabelzüge (47) vorgesehen
sind, die sich an diametral entgegengesetzten Seiten längs der biegbaren Röhre (43) erstrecken.
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