WO2000079323A1

WO2000079323A1 - Endoskop mit magnetkörpern

Info

Publication number: WO2000079323A1
Application number: PCT/EP2000/005480
Authority: WO
Inventors: Lars Witte
Original assignee: Olympus Winter & Ibe Gmbh
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2000-12-28
Also published as: EP1188089A1; DE50000734D1; US6616602B1; EP1188089B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit abgedichtetem Gehäuse, an dem innere mit einer Bewegungseinrichtung und äußere mit einer Stelleinrichtung gekoppelte, durch die Wand des Gehäuses in magnetischem Krafteingriff stehende Magnetkörper parallel zur Wand bewegbar vorgesehen sind, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der innere Körper gegen einen Anschlag bewegbar und der äußere Körper unter magnetischer Mitnahme des inneren Körpers über die Anschlagposition des inneren Körpers hinaus in einer gesicherten Stellposition fixierbar angeordnet ist.

Description

Endoskop mit Magnetkorpem

Die Ei findung betnfft em Endoskop dei im Obeibegnff des Anspruch 1 genannten Λ-it

Endoskope mit abgedichtetem Gehäuse können dann lhie empfindlichen Bauelemente wie optische Linsen, feinmechanische Bauteile, elektiomsche Komponenten und deigleichen, geschützt aufnehmen Sie sind dahei msbesondeie in dei Medizin veiwendbai und halten die inneien Bauelemente fiei von Einflüssen duich Koipeiflussigkeiten, Stenhsationsmedien odei zui Stenlisation verwendeten Heißdampf

m Inneien des abgedichteten Gehäuses voi gesehene Bewegungseimichtungen dienen beispielsweise zum Schalten von Ventilen f das Gehäuse duichlaufende Leitungen, zum Schalten elektiischei Schaltet und msbesondeie zm Vei Stellung optischei Emiichtungen. wie beispielsweise Umlenkspiegel, Linsen, Polaπsati- onsfiltei und deigleichen Piobleme wuft dabei die Steuemng von außen duich die Wand des Gehäuses auf die mit abgedichteten mechanischen D chfuhrun- gen nui sein schwei langdauemd dampfdicht gemacht weiden kann Dahei weisen gattungsgemaße Endoskope eine Stelleimichtung auf, die mit einem odei auch mehieien Magnetkoipem duich die unmagnetische Wand hm- duich mit gegenubei liegenden mneien Magnetkoipem in Kiaftemgiiff steht und eine mit dem inneien Magnetkoipei gekoppelte Bewegungseimichtung steuern kann mit dei die entspiechenden zu vei stellenden Bauelemente gesteuert weiden Mit diesei Bauweise laßt sich em hermetisch abgedichtetes Gehäuse ohne n- gendwelche Duichbiechungen schaffen

Dei artige gattungsgemaße Endoskope sind aus DE 197 18 189 AI, DE 195 21 654 A I DE 197 13 276 AI sowie US 5 836 867 bekannt

Alle diese Konstiuktionen sind zm kontinuiei liehen Veistellung ubei einen Stell- beieich voi gesehen und müssen mit sem staikem Krafteingiiff, dei zumeist ubei mehteie Paaie von in Kiaftemgiiff stehenden Permanentmagneten eπ eicht wird, eine sein exakte Mitnahme bewnken Diese Konstiuktionen sind seht aufwendig Dennoch besteht stets eine I estliche Stellungenauigkeit, da die außeien Magnetkoipei die inneien Magnetkoipei nicht 100 % genau positiomeien können

Die Aufgabe dei voiliegenden Erfindung besteht dann, em gattungsgemaßes Endoskop zu schaffen das konstruktiv einfach und exakt einstellbai ist

Diese Aufgabe wnd mit den Meikmalen des Anspruches 1 gelost

Eifindungsgemaß nimmt, wie bei den bekannten Konstiuktionen, dei außeie Magnetkoipei den inneien Magnetkoipei kiaftschlussig also unexakt mit, bewegt ihn ledoch gegen einen Anschlag wnd sodann noch em Stuck weiteibewegt, dann in einei Stellposition gesichert und halt dann den inneien Magnetkoipei kiaftschlussig gegen den Anschlag, also in einei 100 % exakten Position Dei konstruktive Aufwand zur Erzeugung hoher Magnetkräfte kann dabei erheblich reduziert werden, so daß die Konstruktion stark vereinfachbar ist.

Bei üblicher rohrförmiger Ausbildung der Wand eines Endoskopgehäuses kam die erfindungsgemäße Konstruktion z.B. zur Axialverstellung einer Linse oder dergleichen verwendet werden. Es kann auch nur eine exakt einzustellende Position der Bewegungseimichtung erforderlich sein, während im übrigen Bewegungsbereich entsprechend dem Stand der Technik mit ungenauer Mitnahme gearbeitet wird. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Diese Konstruktion ist hervorragend zum Drehen einer inneren Bewegungseinrichtung zwischen zwei Sollstellungen geeignet. Mit einer solchen Konstruktion kann beispielsweise ein Polarisationsfilter exakt auf 0° und 90° eingestellt werden.

Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Bei dieser Konstruktion ist nach wie vor Drehverstellung möglich, zusätzlich wird jedoch die Bewegungseimichtung im Inneren des Gehäuses in einer axialen Richtung gegen einen Anschlag gehalten. Im Falle des erwähnten Polarisationsfilters wird dieses also gegen einen geeigneten Drehanschlag in einer axialen Richtung gehalten. Dadurch kami vorhandenes mechanisches Spiel beseitigt und eine zweite mechanische Gegenlagemng eingespart werden.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, es zeigen:

Fig. 1 Einen Achsschnitt durch ein Endoskop mit Drehverstellung,

Fig. 2 einen Teilschnitt nach Linie 2-2 in Fig. 1 und Fig. 3 eine stark schematisierte Querschnittdarstellung zu Fig. 1.

In den Figuren ist ein Endoskop mit einem im dargestellten Bereich aus einer Wand 1 gebildeten, einen Innemaum völlig nach außen abgedichtet umschließenden Gehäuse dargestellt. Im dargestellten Bereich ist eine magnetische Einstell- vorrichtung dargestellt.

Diese weist eine äußere Stelleimichtung auf mit einem äußeren Ring 2, der wie in Fig. 1 dargestellt, in Achsrichtung auf einem Außenflansch 3 der Wand 1 gesichert, drehbar auf der Wand 1 gelagert ist. Im Ausführangsbeispiel sind am Ring 2 zwei äußere Magnetkörper 4 befestigt, die beispielsweise als Permanentmagnete, mit einem Pol radial nach innen gerichtet, ausgebildet sind.

Auf der Innenseite der Wand 1 ist im Ausführungsbeispiel ein Teil 5 einer optischen Einrichtung, angedeutet mit einer Linse 6, befestigt. Das Teil 5 trägt in einer axialen Richtung einen zur Achse des Rohres 1 konzentiischen Rohrflansch 7. auf dem drehbar und, wie dargestellt, gegen den Rohrflansch 7 in axialer Anlage gesichert, em innerer Ring 8 drehbar gelagert ist.

Am inneren Ring 8 sind zwei innere Magnetkörper 9 befestigt, die beispielsweise ebenfalls als Permanentmagneten, jeweils mit einem Pol radial nach außen, ausgebildet sein können. Es können jedoch auch beispielsweise die äußeren Magnet- köiper 4 als Permanentmagneten und die inneren Magnetkörper 9 nur aus magnetisch hochpermeablem Eisenmaterial bestehen. Um die zwischen den Magnetkoipem 4, 9 wirkenden Magnetfelder nicht zu stören, sind die übrigen dargestellten Bauelemente, insbesondere die Wand 1 aus magnetisch gut durchlässigem, unmagnetischem Material wie beispielsweise geeignetem Edelstahl gefer- tiet. Wie in Fig 3 angedeutet, stehen die mneien und außeien Magnetkoipei sich an dei Wand 1 genau gegenubei Sie sind anziehend gepolt Dahei eifolgt bei Die- hung des außeien Ringes 2 Diehmitnahme des mneien Ringes 8 Die Magnete können |edoch bei geeignetei, etwas wmkelveisetztei Anoidnung auch abstoßend aufemandei wnken, mit demselben Effekt dei magnetischen Mitnahme des mneien Ringes 8 duich den außeien Ring 2 Anstelle dei zwei dargestellten Magnetkoipei paaie I eicht auch ein Magnetkoipeipaai 4, 9, beispielsweise das in dei Fig 1 oben dai gestellte Paai. zui magnetischen Diehmitnahme aus

Wie in den Fig 1 und 3 dai gestellt, weist dei inneie Ring 8 an einei Stelle seines Umfanges einen axial eistieckten Voi Sprung 10 auf Auf dei Innenseite dei Wand 1 sind im Diehbeieich des Voi Sprunges 10 zwei Anschlage 11 befestigt Dei inneie Ring 8 laßt sich also nui in dem in Fig 3 dai gestellten Winkelbeieich 12

Dei außeie Ring 2 weist wie die Fig 1 und 2 zeigen, m einem ladial angeoidne- ten Kanal eine mit einei Fedei 13 abgestutzte Rastkugel 14 auf, fm die auf dei Diehbewegungsbahn dei Kugel 14 bei Vei dienen des außeien Ringes 2 auf dei Außenflache dei Wand 1 zwei Rastvertiefungen 15 in dem in Fig 3 angedeuteten Winkelabstand 17 voi gesehen sind

In dei in den Fig 1 und 2 dai gestellten Diehposition dei beiden Ringe 2 und 8 befinden sich diese in gegenseitigei magnetischei Kopplung in dei Mitte zwischen den Endpunkten lhiei Bewegung Wild nun am außeien, als Stelleimich- tung dienenden Ring 2 angefaßt und diesei beispielsweise im Umzeigeisinn bis in die Stellung I (Fig 3) gedieht, in dei ei dann gesichert eim astet, so wnd dei inneie Ring 8 mitgedieht bis ei ebenfalls in Stellung I in Anschlag mit seinem Voi sprang 10 gegen einen dei Endanschlage 11 gelangt Da dei Diehwinkelbe- leich 17 des außeien Ringes 2 etwas gioßei ist als dei Diehwinkelbeieich 12 des inneien Ringes 8. werden dabei die beiden äußeren Magnete 4 etwas weiter gedreht, als ihnen die inneren Magnete 9 folgen können. Der innere Ring 8 wird daher mit magnetischer Haltekraft gegen den Anschlag 11 in exakt eingestellter Position gehalten Bei entgegengesetzter Drehrichtung kann die Anordnung aus dei Position I in die Position II mit dem selben Effekt in gesicherte Anlage gedreht weiden

Wie in Fig 1 dargestellt, dient der innere Ring 8 zur Drehverstellung eines beispielsweise dargestellten, in diesem Rmg 8 befestigten Polarisationsfilters 18, das auf diese Weise um einen bestimmten Winkel, nämlich den Winkelbeieich 12 (Fig 3) sehr genau in zwei Winkelpositionen verstellbar ist

Auch zwischen den Endanschlagen 11, also den in Fig. 3 dargestellten Endpositionen I und II. können Winkel eingestellt und durch kraftschlüssige Magnetkopplung der Magnefkorperpaare 4, 9 gehalten werden, jedoch mit geringerer Einstellprazision

Wie Fig 1 zeigt, ist zusätzlich die Anordnung der äußeren Magnetköiper 4 gegenubei dem inneren Magnetkoipei" 9 in Achsrichtung versetzt. Der äußere Ring 2 ist auf dem Flansch 3 in Achsrichtung gehalten. Es ergibt sich somit auf den inneren Rmg 8 eine in Achsrichtung wirkende Kraft, die ihn in Richtung zum Rohi flansch 7 zieht und dort in der, in Fig 1 dargestellten, axialen Anschlaglage halt Hier vorhandenes Spiel wird somit ausgeschaltet. Es wird eine exakte axiale Abstandslage des Polansationsfilters 18 zur Linse 6 gewährleistet. Im Ring 2 kann also beispielsweise auch ein auf exakten Abstand zu haltendes optisches Element wie beispielsweise eine weitere Linse angeordnet sein. Da der innere Ring 8 gegen den Rohrflansch 7 magnetisch gehalten ist, kann eine mechanische Gegenlagerang fm den inneren R g 8 auf seiner dem Rohrflansch 7 in Achs- nchtung gegenüberliegenden Seite entfallen

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 Endoskop mit abgedichtetem Gehäuse, an dem innere (9) mit einer Bewegungseimichtung (8) und außeie (4) mit einer Stelleimichtung (2) gekoppelte, duich die Wand ( 1) des Gehäuses in magnetischem Kraftemgriff stehende Magnetkoipei (4, 9) paiallel zur Wand bewegbar vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Körper (9) gegen einen Anschlag (7. 1 1) bewegbai und dei außeie Koipei (4) unter magnetischer Mitnahme des mneien Koipei s (9) über die Anschlagposition (7, 11) des inneien Koipei s (9) hinaus m einer gesicherten Stellposition (3, I, II) fi- xieibai angeoidnet ist

2 Endoskop nach Ansprach 1 mit rohiformiger Wand ( 1) , dadurch gekennzeichnet, daß beide Koipei (4, 9) auf drehbar gelagerten, axial gesicherten Ringen (2, 8) angeoidnet sind, wobei für den inneren Ring (8) zwei Diehanschlage ( 11) und für den äußeren R g (2) zwei gesicherte Stellpo- sitionen (15) vorgesehen sind, zwischen denen der äußere Ring verstellbar

3. Endoskop nach Ansprach 2. dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Körper (4) gegen den inneren Köiper (9) axial versetzt gehalten ist.