DE4442185C2 - Führung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Führung, insbesondere für ein flexibles Endoskop.

Beispielsweise bei der Wartung von Strahltriebwerken ist es dringend geboten, die Brennkammern im Bereich der Kraftstoffzuführung zu kontrollieren. Dies soll möglichst ohne Demontageaufwand geschehen können, wozu Inspektionsöff­ nungen zur Verfügung stehen, durch die hindurch marktgängige Endoskope - im Bereich der Technik auch unter dem Begriff Technoskope bekannt - einführbar sind, mit deren Hilfe ein großer Teil der Hohlstrukturen inspizierbar ist. Um auch die schwer zugänglichen Bereiche kontrollieren zu können, ist es häufig nicht nur erforderlich, langgestreckte schmale Endoskope einzusetzen, sondern diese auch steuerbar auszugestalten, um das distale Endoskopende in eine gewünschte Rich­ tung abwinkeln zu können.

Ein für den hier zugrundeliegenden Einsatz konzipiertes Endoskop ist aus FR-A-2 443 697 zu entnehmen. Das dort verwendete Endoskop weist einen flexiblen Schaft auf, der in ein Führungsrohr einführbar ist, dessen Endabschnitt über ein Gelenk in einer Ebene schwenkbar an ein starres Basisteil angelenkt ist. In der Grundstellung bilden das Basisteil und der Endabschnitt ein J-förmiges Bogenteil mit einem Krümmungswinkel von ca. 90°. Dabei ist der Endabschnitt im Krüm­ mungsbereich angelenkt und gegen Federkraft aus der Ausgangsstellung schwenkbar, so daß durch Schwenken des Endabschnitts entgegen Federkraft eine Strecklage erzielbar ist. Beim Einführen dieses Führungsrohres streckt sich dieses vorübergehend und nimmt schließlich durch Federkraft wieder die J-förmige Grundstellung ein. Das in dieses Führungsrohr eingeschobene flexible Endoskop folgt der Krümmung des Führungsrohres und tritt in seiner Richtung nicht weiter beeinflußbar in die zu inspizierende Hohlstruktur ein.

Im übrigen ist es aus dem Bereich der Endoskoptechnik bekannt, ein flexibles oder teilflexibles Endoskop mittels Führungsdrähten steuerbar auszugestalten. Ein solches Endoskop ist beispielhaft in DE 42 22 271 A1 beschrieben.

Aus DE 42 23 897 A1 ist ein aus mehreren Rohrabschnitten teleskopartig aufge­ bautes Führungsrohr bekannt. Die einzelnen Rohrabschnitte weisen vorgegebene Krümmungen auf, wobei Sie aus superelastischem Material gebildet sind, so daß sie in eingeschobener Stellung geradlinig und in ausgefahrener Stellung der vor­ gegebenen Krümmung folgend ausgebildet sind. Mit einer solchen Anordnung kann zwar ein flexibles Endoskop an schwer zugängliche Stellen geführt werden, doch müssen die vorgegebenen Krümmungen an die räumlichen Gegebenheiten vor Ort angepaßt sein, so daß es in der Praxis erforderlich sein wird, für ver­ schiedene Anwendungsfälle entsprechend verschieden abgewinkelte Rohrabschnit­ te als Führung zur Verfügung zu stellen. Eine individuell wählbare Steuerung ist mit einer solchen Führung nicht möglich.

Aus DE 37 04 815 A1 und JP 60-99223 sind Führungen für ein flexibles Endoskop bekannt, die mittels vier über den Umfang verteilt angeordneten Steuerdrähten in beliebige Richtungen abwinkelbar sind. Die Steuerung erfolgt über eine proximal­ seitig angeordnete Handhabe. Mit diesen Führungen ist zwar eine individuelle Krümmung in praktisch beliebiger Richtung erzielbar, doch ist eine Steuerung über die Krümmung hinaus nicht möglich.

Ähnlich verhält es sich bei der aus der US-PS 4,659,195 bekannten Führung, von der die Erfindung ausgeht. Der Schaft der dort beschriebenen Vorrichtung ist rohrförmig und weist mindestens einen flexiblen Abschnitt auf, der über innerhalb der Vorrichtung vorgesehene Steuermittel vom proximalen Ende her hinsichtlich seiner Abwinkelung zwischen dem proximalen und distalen Ende steuerbar ist.

Mit einer derartigen Führung ist es zwar möglich, flexible und nicht steuerbare Endoskope gezielt zu steuern oder aber die Steuerungsmöglichkeiten von flexiblen steuerbaren Endoskopen zu erhöhen, doch wäre es für einige besonders diffizile Einsatzbereiche erstrebenswert, noch weitergehende Führungsfunktionen zu erzielen.

Darüber hinaus ist es aus DE 42 01 280 C1 bekannt, ein flexibles Endoskop durch Einbau einer Rückstellfeder so auszubilden, daß es selbsttätig in die Strecklage zurückkehrt. Hierdurch kann zwar die Steuerung vereinfacht werden, doch bedingt dies, daß die Abwinkelung in der Regel nur noch in eine Richtung möglich ist.

Ausgehend von einem Stand der Technik, wie er beispielsweise aus US-PS 4,659,195 oder DE 37 04 815 A1 bekannt ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Führung zu verbessern, um die Führungseigen­ schaften zu verbessern und somit auch in noch entlegenere Stellen in Hohlräumen vordringen zu können, insbesondere die eingangs geschilderte Inspektion in Triebwerken besser durchführen zu können.

Diese Aufgabe wird durch eine Führung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Demgemäß sieht die Erfindung also vor, innerhalb des Schaftes ein den flexiblen Schaftabschnitt selbsttätig in die Strecklage rückfederndes Rohr vorzusehen, das zudem axial verschiebbar innerhalb des Schaftes gelagert ist, um auch gegebenen­ falls eine über das distale Schaftende hinausragende Führung zu bilden.

Damit wird der Einsatzbereich einer solchen Führung weiter erhöht, da die Steuer­ möglichkeiten verbessert werden. Das Anordnen einer Feder innerhalb der Füh­ rung sorgt für eine selbsttätige Rückfederung in die Strecklage. Darüber hinaus kann durch axiales Verschieben dieser Feder ein über das distale Schaftende hinausragender Führungsteil gebildet werden, der für sich wiederum selbsttätig in die Strecklage rückfedert und der durch Verstellung in Achsrichtung in seiner freien Länge einstellbar ist.

Die erfindungsgemäße Führung erlaubt flexible, jedoch nicht steuerbare Endosko­ pe gezielt zu steuern, und zwar vom proximalen Ende der Führung her. Wesentlich weitgehender sind jedoch die Anwendungsmöglichkeiten in Verbindung mit dem Einsatz eines flexiblen steuerbaren Endoskopes, wie es beispielhaft in DE 42 22 271 A1 beschrieben ist, auf die hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Bei derartigen Endoskopen wird durch die erfindungsgemäße Führung die Steuerbar­ keit erheblich erhöht. Während, wie eingangs geschildert, solche aus DE 42 22 271 A1 bekannten oder ähnliche flexible steuerbare Endoskope üblicherweise in einem Winkel von bis zu 180° distalseitig ablenkbar sind, kann mit der erfindungs­ gemäßen Führung eine Ablenkung von nahezu 360° erreicht werden, da das Endoskop zunächst einmal der Führung, die bis ca. 180° abwinkelbar ist, folgt und dann nach Austritt aus der Führung seinerseits noch einmal steuerbar ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht somit in der Praxis eine wesentlich weitergehen­ de Inspektion von Hohlkörpern, beispielsweise der eingangs erörterten Art.

Bevorzugt erfolgt die Steuerung über Steuerdrähte, wie sie aus dem Bereich der Endoskoptechnik hinlänglich bekannt sind, es wird in diesem Zusammenhang ebenfalls auf DE 42 22 271 A1 verwiesen. Diese Drähte sind am distalen Schaft­ abschnitt einerseits und an einer entsprechenden Handhabe am proximalen Schaf­ tende andererseits befestigt und im übrigen innerhalb des Schaftes bewegbar geführt. Um eine Steuerbarkeit in allen Richtungen zu gewährleisten ist es zweck­ mäßig, über den Schaftquerschnitt gleichmäßig verteilt drei oder vorzugsweise vier Steuerdrähte vorzusehen.

Die Steuerung wird dadurch wesentlich vereinfacht, daß die Führung selbsttätig in die Strecklage rückfedernd ausgebildet ist. Hierzu dient das federnde Rohr, das mindestens im Bereich des flexiblen Abschnittes des Schaftes vorgesehen ist. Eine solche selbsttätig rückfedernde Führung erleichtert die Handhabung in erheblichem Maße, da lediglich zum Abwinkeln, nicht jedoch zum Strecken die Handhaben am proximalen Ende zu betätigen sind.

Bevorzugt wird die Führung über fast die ganze Länge schaftförmig ausgebildet und mündet lediglich im proximalen Endbereich in einen gehäuseartigen Teil, in dem eine Handhabe zur Steuerung der Abwinkelung gelagert ist. In diesem Gehäu­ seteil ist dann auch die Platine angeordnet, welche die Steuerdrähte vom Schaft kommend zur Handhabe führt.

Es ist bereits darauf hingewiesen worden, daß es für die Handhabung besonders vorteilhaft ist, daß der Schaft selbsttätig in die gestreckte Lage rückfedernd ist. Dies wird dadurch erreicht, daß innerhalb des Schaftes ein federndes Rohr, bei­ spielsweise aus superelastischem Material (Nickel-Titan-Legierung) oder aber ein Rohr aus eng und schraubenlinienförmig gewickeltem Federdraht vorgesehen ist, das die Schaftlänge gegebenenfalls auch um ein Mehrfaches überragen kann, jedoch kürzer als die Schaftlänge des darin einzuführenden Endoskopes sein muß. Dieses federnde Rohr ist axial verschiebbar innerhalb der Führung gelagert, so daß es über das distale Ende der Führung hinausschiebbar ist, wodurch auch über das Schaftende hinaus noch eine Führung erzielt wird, was insbesondere beim Einsatz von sehr langen flexiblen Endoskopen vorteilhaft ist.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn in dem proximalseitigen Gehäuse, in dem auch die Handhaben gelagert sind, eine Arretiervorrichtung vorgesehen ist, mit der ein in der Führung befindliches Endoskop oder Instrument festlegbar ist. Diese Arre­ tiervorrichtung kann durch eine einfache Klemmeinrichtung gebildet sein, die zum Beispiel von außen mit einer Rändelschraube aktiviert wird. Zweckmäßigerweise wird mit dieser Arretiereinrichtung nicht nur das in die Führung eingeführte Endoskop, sondern zugleich auch die zwischen Endoskop und Führung vorgesehe­ ne Feder in Form eines Rohres festgelegt.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellung eine im Teillängs­ schnitt dargestellte erfindungsgemäße Führung mit darin befindlichem flexiblen steuerbaren Endoskop,

Fig. 1a in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch einen Teil des Führungsschaftes und

Fig. 1b einen Schnitt längs der Schnittlinie I-I in Fig. 1.

Die in den Figuren dargestellte Führung 1 besteht aus einem distal­ seitigen starren Schaftteil 2, an dem sich proximalwärts ein flexibler Schaftteil 3 anschließt, der flexible Schaftteil 3 wiederum schließt sich proximalwärts an einen weiteren starren Schaftteil 4 an, der bei der vorliegenden Ausführungsform die Länge der Führung 1 im wesentlichen bestimmt. Dieser starre Schaftteil 4 mündet am proxi­ malen Ende der Führung 1 in einem etwa zylindrischen Gehäuse 5.

Die starren Schaftteile 2 und 4 sind durch Rohrabschnitte gebildet, der flexible Schaftteil 3 durch einzelne, zueinander schwenkbare Glieder. Die Ausbildung solcher flexiblen Schaftteile an sich ist bekannt und braucht deshalb hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es wird in diesem Zusammenhang auf DE 43 06 376 C1 verwiesen, wo derartige Schaftglieder beispielhaft beschrieben sind.

An dem distalen starren Schaftteil 2 sind insgesamt vier Steuerdrähte 6 befestigt, und zwar im 90°-Abstand über den Umfang verteilt. Diese Steuerdrähte 6 sind im Bereich des flexiblen Schaftteiles 3 durch entsprechende Bohrungen in den Schaftgliedern geführt, wie dies anhand von Fig. 1b erkenntlich ist. Im Bereich des starren Schaftteiles 4 laufen die Steuerdrähte auf eine innerhalb des Gehäu­ ses 5 angeordnete Führungsplatine 7 zu, von wo aus sie mit entspre­ chenden Handhaben 8 verbunden sind, die im Gehäuse 5 gelagert und von außen zugänglich sind.

Der gesamte Schaft ist mit einer schützenden Hülle umgeben.

Innerhalb der Führung 1 ist ein federndes Rohr 9 axial verschiebbar geführt, das aus eng und schraubenlinienförmig gewickeltem Feder­ draht besteht. Das Rohr 9 überragt die Führung 1 zu beiden Seiten, derartige Federrohre sind als Meterware in nahezu beliebigen Längen verfügbar.

Innerhalb des federnden Rohres 9 sitzt ein flexibles steuerbares Endoskop 10. Derartige Endoskope sind hinlänglich bekannt und beispielhaft in DE 42 22 271 A1 beschrieben.

Innerhalb des Gehäuses 5 ist ein Klemmschuh 11 vorgesehen, der über eine Handhabe 12 betätigt wird. Mit dieser Handhabe 12 kann das federnde Rohr 9 zusammen mit dem Endoskop 10 in der Führung 1 festgelegt bzw. wieder gelöst werden.

Die Anwendung dieser Führung 1 erfolgt derart, daß die Führung 1 zusammen mit dem Endoskop 10 oder auch alleine in den zu begut­ achtenden Hohlraum eingeführt wird. Nach Einführen des Endoskops 10 und Durchführen bis zum distalen Ende der Führung erfolgt nun das weitere Vorschieben unter Sichtkontrolle. Sobald ein Hindernis auftaucht, kann mittels der Handhaben 8 die Führung 1 gezielt so abgewinkelt werden, daß ein Ausweichen möglich ist. Sodann wird das Endoskop 10, das in der Regel deutlich länger als die Führung 1 ist, weiter vorgeschoben. Um die Eigenstabilität des Endoskops 10 zu unterstützen, wird dann im weiteren, sofern erforderlich, das federnde Rohr 9 nachgeschoben, so daß es wie in Fig. 1 dargestellt über das distale Führungsende hinaustritt. Dieses federnde Rohr 9 führt das Endoskop 10 in diesem Bereich und sorgt dafür, daß es auch jenseits des distalen Endes der Führung 1 gestreckt, verläuft. Auf diese Weise kann das Endoskop 10 auch an entlegene, bisher nicht erreichbare Stellen geführt werden, wo es dann durch die anhand von Fig. 1 dargestellte Eigensteuerbarkeit die erforderlichen Inspektionen durchführt.

Soweit erforderlich, kann mittels des Klemmschuhs 11 zunächst das federnde Rohr 9 innerhalb der Führung 1 festgelegt und im weiteren auch das Endoskop 10 im federnden Rohr 9 festgelegt werden.

Bezugszeichenliste

1

Führung

2

Distales Schaftteil

3

Flexibles Schaftteil

4

Starres Schaftteil

5

Gehäuse

6

Steuerdrähte

7

Führungsplatine

8

Handhaben

9

Federndes Rohr

10

Endoskop

11

Klemmschuh

12

Handhabe

Claims (5)

1. Führung, insbesondere für ein flexibles Endoskop (10), mit einem rohrförmigen abwinkelbaren Schaft (2, 3, 4), der minde­ stens einen flexiblen Abschnitt (3) aufweist, und mit Steuermitteln (6, 7, 8), mit denen das distale Schaftende (2) durch Betätigung vom proximalen Ende her gegenüber dem proximalen Schaftteil (4) abwinkelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Schaftes (2, 3, 4) ein den flexiblen Abschnitt (3) des Schaftes (2, 3, 4) selbsttätig in die gestreckte Lage rückfederndes Rohr (9) vorgesehen ist, das axial derart verschiebbar ist, daß eine über das distale Schaftende (4) hinausragende Führung gebil­ det ist.

2. Führung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuermittel mindestens einen innerhalb der Führung (1) verlau­ fenden Steuerdraht (6) aufweisen, der einerseits mit einem dista­ len Schaftabschnitt (2) und andererseits mit einer Handhabe (8) am proximalen Schaftende (5) verbunden ist.

3. Führung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schaft (2, 3, 4) proximalseitig in einem Gehäuse (5) mündet, in dem mindestens eine Handhabe (8) zur Steuerung der Abwinkelung gelagert ist.

4. Führung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb des proximalseitigen Gehäu­ ses (5) eine Arretiervorrichtung (11, 12) vorgesehen ist, mit der ein in der Führung (1) befindliches Endoskop (10) oder Instru­ ment festlegbar ist.

5. Führung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein darin angeordnetes flexibles Endoskop (10) mit steuerbarem distal abwinkelbarem Ende.