DE2163653C3 - Endoskop mit zwei durch Kabelzüge steuerbar biegbaren Rohrabschnitten - Google Patents

Endoskop mit zwei durch Kabelzüge steuerbar biegbaren Rohrabschnitten

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Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem vorderen Endgehäuse, das über einen aus Segmenten aufgebauten vorderen und daran anschließenden hinteren Abschnitt einer steuerbar biegbaren Röhre und einer anschließenden flexiblen Röhre mit einem Steuergehäuse verbunden ist, wobei zwei Kabelzüge an diametral entgegengesetzten Stellen des vorderen Endgehäuses befestigt und im Steuergehäuse mit einer ersten Steuervorrichtung verbunden sind, und wobei ferner zwei weitere Kabelzüge an entgegengesetzten Stellen des vorderen Endgehäuses befestigt und mit einer zweiten Steuervorrichtung im Steuergehäuse verbunden sind und die einzelnen Kabelzüge jeweils teilweise von nichtzusammenziehbaren Röhren umgeben sind, deren proximale Enden am Steuergehäuse befestigt sind, wobei die distalen Enden der die ersten beiden Kabelzüge umgebenden Röhren nahe dem vorderen Ende der flexiblen Röhre befestigt sind.
Ein bekanntes Endoskop dieser Art (FR-PS 14 92 149) kann zwar in zwei zueinander senkrechten Ebenen gebogen werden, jedoch nur mit einer einheitlichen Krümmung. Bei einem anderen Endoskop (US-PS 30 60 972) kann zwar in einem Teil eine unterschiedliehe Krümmung eingestellt werden; dies jedoch nur in einer Ebene.
Der Erfindung liegt die Aufgabt zugrunde, ein Endoskop zu schaffen, dessen steuerbar biegbarer Teil in zwei zueinander senkrecht stehenden Ebenen mit unterschiedlichem Krümmungsradius gebogen werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Endoskop der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die distalen Enden der die beiden weiteren Kabelzüge umgebenden Röhren an einem Segment am mittleren Teil der steuerbar biegbaren Röhre befestigt sind.
Dadurch, daß jedes Zugkabel von einer nichtzusammenziehbaren Röhre umgeben ist, die am mittleren Teil der steuerbar biegbaren Röhre befestigt ist, ist eine unabhängige Krümmung eines wählbaren Abschnitts der steuerbar biegbaren Röhre möglich.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung sind die weiteren Kabelzüge in einer zur Ebene der ersten beiden Kabelzüge senkrechten Ebene angeordnet, und die ringförmigen Segmente, die den vorderen Teil der steuerbar biegbaren Röhre bilden, umfassen in an sich bekannter Weise mindestens zwei Segmente, von denen eines zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile an seinem vorderen Ende aufweist, die in der einen der beiden Ebenen angeordnet sind und schwenkbar mit den entsprechenden Lagerteilen des benachbarten Segments verbunden sind, und an seinem hinteren Ende in der anderen der beiden Ebenen zwei
diametral entgegengesetzte Lagerteile aufweist, während das andere Segment zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile an seinem vorderen Ende aufweist, die in der anderen der beiden Ebenen angeordnet sind und schwenkbar mit den beiden Lagerteilen des hinteren Endes des einen Segments verbunden sind, und zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile an seinem hinteren Ende in der einen Ebene angeordnet und schwenkbar mit den ineinandergreifenden Lagerteilen des benachbarten Segments verbunden sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele entnommen werden. Es zeigen:
F i g. 1 eine allgemeine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Endoskops;
F i g. 2 die perspektivische Ansicht der Elemente, aus denen eine erste Ausführungsform der steuerbar biegbaren Röhre des erHndungsgemäßen Endoskops aufgebaut ist;
Fig.3 und 4 eine Darstellung der getrennten verschiedenen Krümmungen der steuerbar biegbaren Röhre nach F i g. 1;
Fig.5 die Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der steuerbar biegbaren Röhre des erfindungsge- mäßen Endoskops teilweise im Schnitt:
Fig. 6 und 7 eine Darstellung der getrennten verschiedenen Krümmungen der steuerbar biegbaren Röhre nach F i g. 5.
Das in F i g. 1 dargestellte Endoskop umfaßt ein vorderes Endgehäuse 1, das so ausgebildet ist, daß es ·η den zu beobachtenden hohlen Teil eingeführt werden kann. Eine steuerbar biegbare Röhre 2 ist mit ihrem vorderen Ende am hinteren Ende des vorderen Endgehäuses 1 befestigt. Das hintere Ende dieser Röhre 2 ist mit einer langgestreckten biegsamen flexiblen Röhre 3 verbunden, deren hinteres Ende mit einem Steuergehäuse Cverbunden ist. Das Steuergehäuse Cist mit einem ersten und einem zweiten Steuermechanismus versehen, der die Bedienungsknöpfe Hl bzw. H 2 aufweist, welche von der Bedienungsperson manuell betätigt werden können. Das Steuergehäuse C ist mit einem Okular E versehen, das auch durch eine Einlinsenreflexkamera ersetzt werden kann. Im vorderen Endgehäuse 1 ist eine (in Fig. 1 nicht dargestellte) Objektivlinse vorgesehen. Durch die steuerbar biegbare Röhre 2 und die flexible Röhre 3 erstreckt sich ein optisches Fasersystem zur Bildübertragung (ebenfalls in F i g. 1 nicht dargestellt), so daß ein Bild des Objekts, das von der Objektivlinse auf das vordere Ende des bildübertragenden optischen Fasersystems abgebildet wird, durch dieses hindurch zum hinteren Ende übertragen wird. Das so übermittelte Bild kann mittels des Okulars Ebeobachtet oder von einer Reflexkamera fotografiert werden. Ein langgestrecktes Beleuchtungs-Fasersystem / erstreckt sich durch die steuerbar biegbare Röhre 2, die flexible Röhre 3 und das Steuergehäuse C, wobei sich ihr hinteres Ende aus dem Steuergehäuse C hinaus erstreckt, so daß es an eine (nicht dargestellte) Lichtquelle angeschlossen werden kann, von der es mit Licht versorgt wird. Das vordere Ende dieses Beleuchtungs-Fasersystems / endet im vorderen Endgehäuse 1, wo das Licht ausgestrahlt wird, um das zu beobachtende Objekt zu beleuchten.
Ein erster und ein zweiter Satz von Zugkabeln erstreckt sich durch die steuerbar biegbare Röhre 2 und die flexible Röhre 3. Ihre hinteren Enden sind mit dem ersten bzw. dem zweiten Steuermechanismus verbunden, während ihre vorderen Enden an dem vorderen Endgehäuse 1 befestigt sind. Hierdurch kann die steuerbar biegbare Röhre 2 durch selektiven Zug der Zugkabel bei Betätigung des Steuermechanismus steuerbar gebogen werden, wie dies im folgenden im Detail beschrieben isL
Die F i g. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der steuerbar biegbaren Röhre nach der Erfindung. Die Objektivlinse ist mit dem Bezugszeichen 4 versehen, das vordere Ende des lichtleitenden Fasersystems ist mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Das optische Fasersystem zur Bildübertragung ist zur klareren Darstellung der Konstruktion der steuerbar biegbaren Röhre 2 weggelassen worden. Die steuerbar biegbare Röhre Z die in F i g. 2 dargestellt ist, besteht aus einem vorderen Teil 2a und einem mit diesem verbundenen hinteren Teil 2b.
Der vordere Teil 2a umfaßt eine Anzahl von ringförmigen Segmenten 6,7,9,11,13,15,16,17 und 18. Das Segment 6 ist mit seinem vorderen Ende mit dem hinteren Ende des vorderen Endgehäuses 1 verbunden und ist am hinteren Ende mit zwei diametral entgegengesetzt angeordneten Lagerteilen 6a, 6a versehen, die im horizontalen Durchmesser angeordnet sind. Das Segment 7 hat an seinem vorderen Ende zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile 7a, 7a, die im horizontalen Durchmesser angeordnet sind, und an seinem hinteren Ende zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile 7b, 7b, die im vertikalen Durchmesser angeordnet sind. Die Lagerteile 6a des Segmentes 6 sind durch Stifte 8 schwenkbar mit den Lagcrteilen 7a des Segmentes 7 verbunden, so daß das Segment 6 relativ zum Segment 7 in vertikaler Richtung schwenkbar ist. Das Segment 9 hat an seinem vorderen Ende im vertikalen Durchmesser zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile 9a, 9a und am hinteren Ende zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile 96, 96. die in einem horizontalen Durchmesser angeordnet sind. Die Lagerteile 7b, 7b des Segmentes 7 sind mittels Stiften 10 schwenkbar mit den Lagerteilen 9a, 9a des Segmentes 9 verbunden, so daß das Segment 7 in horizontaler Richtung relativ zum Segment 9 schwenkbar ist.
Das Segment 11 hat an seinem vorderen Ende zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile 11a, lla. die in einem horizontalen Durchmesser angeordnet sind, und an seinem hinteren Ende zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile lib, lib, die ebenfalls in einem horizontalen Durchmesser angeordnet sind. Die Lagerteile 9b, 9b des Segmentes 9 sind mittels Stiften 14 schwenkbar mit den Lagerteilen lla, lla verbunden, so daß das Segment 9 in vertikaler Richtung relativ zum Segment 11 schwenkbar ist. Die Segmente 13,15 und 16 sind den Segmenten 7,9 und 11 ähnlich und sind mit den benachbarten Segmenten in ähnlicher Weise schwenkbar verbunden, wie dies im vorstehenden beschrieben worden ist. Die Segmente 17 und 18 sind ebenfalls ähnlich den Segmenten 7 und 9 und sind schwenkbar mit den benachbarten Segmenten verbunden. Der vordere Teil 2a kann daher in horizontaler und/oder vertikaler Ebene, die durch die Achse des vorderen Endteils 2a geht, gebogen werden.
Die Anzahl der Segmente des vorderen Teils 2a ist nicht begrenzt auf die in der F i g. 2 dargestellte Anzahl, sondern kann entsprechend den Erfordernissen der Konstruktion verändert werden. Weiterhin können die Segmente 11 und 16 je nach den besonderen Bedingungen der Konstruktion weggelassen werden.
Der hintere Teil 2b umfaßt eine Anzahl von
Segmenten 19,20, 21,22,23, die ähnlich den Segmenten 11 und 16 des vorderen Endteils 2a sind, sowie ein Segment 24 mit zwei diametral entgegengesetzten Lagerteilen, die im horizontalen Durchmesser an seinem vorderen Ende angeordnet sind. Die Segmente 19, 20 ... 24 sind schwenkbar mit den benachbarten Segmenten verbunden. Das hintere Ende des Segmentes 24 ist an dem vorderen Ende der flexiblen Röhre 3 befestigt. Daher ist der hintere Teil 26 in einer vertikalen Ebene biegbar. Die Anzahl der Segmente im hinteren Endteil 2b ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Anzahl beschränkt.
Durch die steuerbar biegbare Röhre 2 und die flexible Röhre 3 erstrecken sich an diametral entgegengesetzten Seiten in der vertikalen Ebene zwei Zugkabel 26a und 26b. Sie gehen durch die Achse der Röhren 2 und 3. Die vorderen Enden 26'a, 26'b der Kabelzüge 26a und 266 sind an dem hinteren Ende des vorderen Endgehäuses 1 befestigt. Ihre hinteren Enden sind mit dem ersten Steuermechanismus verbunden, der den Knopf Hi aufweist, so daß die Kabelzüge bei Betätigung des Knopfes Hi abwechselnd gezogen werden. Die Kabelzüge 26a bzw. 260 sind von verschiebbaren nicht zusammenziehbaren flexiblen Röhren 27a und 27b, beispielsweise eng gewickelten Spiralen, umgeben. Die vorderen Enden 27'a und 2Tb der Röhren 27a und 27t sind nahe dem vorderen Ende der flexiblen Röhre 3 befestigt, während die hinteren Enden an den feststehenden Teilen im Steuergehäuse Cbefestigt sind. Die Bewegung eines der Kabelzüge 26a oder 266, die vom Steuergehäuse C durch Betätigung des Steuermechanismus hervorgerufen wird, wird hierdurch exakt auf die an den vorderen Enden 27'a oder 2Tb der nicht zusammenziehbaren flexiblen Röhre 27a oder 276 befindlichen Teile der Kabelzüge 26a oder 266 gegeben. Dies ermöglicht durch Betätigung des Knopfes Hi, die gesamte Länge der steuerbar biegbaren Röhre 2 unabhängig von der Biegung der flexiblen Röhre 3 steuerbar in der vertikalen Ebene, die durch die Achse der Röhre 2 verläuft, zu biegen.
Beim erfindungsgemäßen Endoskop erstrecken sich zwei weitere Kabelzüge 24a und 246 durch die steuerbar biegbare Röhre 2 und die flexible Röhre 3 an diametral entgegengesetzten Seiten derselben in der horizontalen Ebene, die durch die Achse der Röhren 2 und 3 geht. Die vorderen Enden 24'a und 24'6 der Kabelzüge 24a und 246 sind nahe dem hinteren Ende des vorderen Endgehäuses 1 befestigt. Die hinteren Enden der Kabelzüge 24a und 246 sind mit dem zweiten Steuermechanismus verbunden, der den Knopf H 2 aufweist, durch den sie abwechselnd gezogen werden. Zwei nicht zusammenziehbare flexible Röhren 25a und 256 umgeben verschiebbar die Kabelzüge 24a bzw. 246. Die vorderen Enden 25'a und 25'6 der Röhren 25a und 25b sind an der inneren Wand des Segmentes 19 (wie dargestellt) befestigt, während ihre hinteren Enden an den feststehenden Teilen im Steuergehäuse Cbefestigt sind, so daß die vom Steuergehäuse Cdurch Betätigung des Knopfes H 2 den Zugkabeln 24a oder 246 mitgeteilte Bewegung exakt auf den Teil der Kabelzüge 24a oder 246 am vorderen Ende der Röhren 25a oder 256 weitergegeben wird. Wenn daher der Knopf H2 betätigt wird, wird einer der Kabelzüge 24a oder 246 gezogen und biegt den vorderen Teil 2a der steuerbar biegbaren Röhre 2 in der horizontalen Ebene, die durch die Achse der Röhre 2 geht.
Daher kann durch Betätigung des Knopfes H 1 die steuerbar biegbare Röhre 2 in ihrer ganz5n Länge gebogen werden, während durch die Betätigung des Knopfes H2 nur ein beschränkter Bereich, d.h. der vordere Teil 2a der Röhre 2 gebogen wird. Das ίο ermöglicht, daß die Röhre 2 durch getrennte Betätigung Hi und H 2 in verschiedenen Krümmungen gebogen wird. Die Fig.3 zeigt den gebogenen Zustand der Röhre 2, wenn der Knopf Hi betätigt worden ist, während die F i g. 4 den gebogenen Zustand zeigt, wenn der Knopf H 2 betätigt worden ist.
F i g. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur ist ein Teil des bildübertragenden optischen Fasersystems dargestellt und mit dem Bezugszeichen 106 bezeichnet.
Bei dieser Ausführungsform sind das vorderste Segment 109a und das hinterste Segment 1096 der steuerbar biegbaren Röhre 2' in der Konstruktion ähnlich den in F i g. 2 dargestellten Segmenten 6 und 24. Die übrigen Segmente 107 sind ähnlich dem Segment 11 in Fi g. 2. Die Segmente sind schwenkbar durch ineinandergreifende Lagerteile 107a und 1076 mittels Stiften 108 miteinander verbunden, so daß die gesamte Länge der steuerbar biegbaren Röhre 3' in der Ebene der F i g. 5 gebogen werden kann. Zwei Zugkabel 110a und 1106 und zwei nicht zusammenziehbare flexible Röhren 112a und 1126 sind ähnlich angeordnet wie die Zugkabel 26a und 266 bzw. die Röhren 27a und 276, die in der F i g. 2 dargestellt sind. Bei der Ausführungsform der Fig. 5 erstrecken sich jedoch zwei Zugkabel lila und 1116 an diametral entgegengesetzten Seiten der Röhre 2' nahe den Zugkabeln 110a und 1106. Nicht zusammenziehbare flexible Röhren 113a und 1136 umgeben verschiebbar die Kabelzüge lila bzw. 1116. Ihre vorderen Enden 113'a und 113'6 sind an der inneren
^0 Wand der Segmente 107' befestigt und ungefähr in der Mitte der Länge der Röhre 2' angeordnet, wie dargestellt. Ihre hinteren Enden sind anstelle der Kabelzüge 24a und 246 der F i g. 2 mit dem zweiten Steuermechanismus verbunden, der den Knopf H 2
4j aufweist, so daß die Kabelzüge lila und 1116 durch
Betätigung des Knopfes H 2 getrennt gespannt werden.
Der Teil der Röhre 2'6 zwischen dem Segment 107a und dem Segment 107' bildet den vorderen Teil 2'a.
Wenn im Betrieb der Knopf H1 betätigt wird, wird
jo die gesamte Länge der Röhre 2' in der Ebene der F i g. 5 gebogen, während nur der vordere Teil 2'a in der Ebene der Fig. 5 gebogen wird, wenn der Knopf H2 betätigt wird. Daher wird die steuerbar biegbare Röhre der F i g. 5 durch getrennte Betätigung der Knöpfe H1 und
J5 H 2 in verschiedenen Krümmungen gebogen.
Die Fi g. 6 zeigt den gebogenen Zustand der Röhre 2', wenn der Knopf H\ betätigt ist während Fig.7 den gebogenen Zustand zeigt wenn der Knopf H2 betätigt wird. Die in den Zeichnungen dargestellten Ausfüh-
J0 rungsformen sind Frontbetrachtungsendoskope. Die Erfindung ist jedoch ebenso anwendbar auf Seitenbetrachtungsendoskope.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

  1. Patentansprüche·
    J. Endoskop mit einem vorderen Endgehäuse, das über einen aus Segmenten aufgebauten vorderen und daran anschließenden hinteren Abschnitt einer steuerbar biegbaren Röhre und einer anschließenden flexiblen Röhre mit einem Steuergehäuse verbunden ist, wobei zwei Kabelzüge an diametral entgegengesetzten Stellen des vorderen Endgehäuses befestigt und im Steuergehäuse mit einer ersten Steuervorrichtung verbunden sind, und wobei ferner zwei weitere Kabelzüge an entgegengesetzten Stellen des vorderen Endgehäuses befestigt und mit einer zweiten Steuervorrichtung im Steuergehäuse verbunden sind und die einzelnen Kabelzüge jeweils teilweise von nichtzusammenziehbaren Röhren umgeben sind, deren proximale Enden am Steuergehäuse befestigt sind, wobei die distalen Enden der die ersten beiden Kabelzüge umgebenden Röhren nahe dem vorderen Ende der flexiblen Röhre befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die distalen Enden (25% 25'b; 113'a, 113'ty der die beiden weiteren Kabelzüge (24a, 24b; 11 la, 11 \b) umgebenden Röhren (25a, 256,- 113a, WZb) an einem Segment (19; 107') am mittleren Teil der steuerbar biegbaren Röhre (2; 2') befestigt sind.
  2. 2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Kabelzüge (24a, 24b) in einer zur Ebene der ersten beiden Kabelzüge (26a, 2%b) senkrechten Ebene angeordnet sind, und daß die ringförmigen Segmente (6, 7, 9,11,13, 15,16,17, 18), die den vorderen Teil (2a) der steuerbar biegbaren Röhre (2) bilden, in an sich bekannter Weise mindestens zwei Segmente (7, 9 ; 13, 15; 17, 18) umfassen, von denen eines (z. B. 7) zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile (7a) an seinem vorderen Ende aufweist, die in der einen der beiden Ebenen angeordnet sind und schwenkbar mit den entsprechenden Lagerteilen (6a) des benachbarten Segmentes (6) verbunden sind (8), und an seinem hinteren Ende in der anderen der beiden Ebenen zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile (7b) aufweist, während das andere Segment (z. B. 9) zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile (9a) an seinem vorderen Ende aufweist, die in der anderen der beiden Ebenen angeordnet sind und schwenkbar mit den beiden Lagerteilen (7b) des hinteren Endes des einen Segments (7) verbunden sind (10), und zwei diametral entgegengesetzte Lagerteile (9b) an seinem hinteren Ende in der einen Ebene angeordnet und schwenkbar mit den ineinandergreifenden Lagerteilen (lla) des benachbarten Segmentes (11) verbunden sind (12).
  3. 3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil (2a) der steuerbar biegbaren Röhre weiterhin mindestens ein Segment (11,16) umfaßt, das zwei einander entgegengesetzte Lagerteile (z. B. lla, 116.1 aufweist, die in der einen Ebene angeordnet sind und mit ihren vorderen bzw. ihren hinteren Enden schwenkbar mit den entsprechenden Teilen (9b, 13a) der jeweiligen benachbarten Segmente (9,13) verbunden sind (12,14).
  4. 4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbar biegbare Röhre (2') eine Anzahl von ringförmigen Segmenten (107) umfaßt, von denen jedes zwei einander entgegengesetzte Lagerteile (107a, 1076,1 aufweist, die in einer Ebene angeordnet sind und schwenkbar mit den Lagerteilen der jeweils benachbarten Segmente verbunden sind (108), wobei der erste (110a, UObJ und der weitere Kabelzug (11 la, IHoJsich nahe einer Ebene erstrecken, die rechtwinklig zu der zuerst genannten Ebene durch die Achse der steuerbar biegbarer? Röhre geht
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