WO2013124044A1

WO2013124044A1 - Videoendoskop mit verstellbarer blickrichtung

Info

Publication number: WO2013124044A1
Application number: PCT/EP2013/000413
Authority: WO
Inventors: Martin Krohn; Jens ROSE
Original assignee: Olympus Winter & Ibe Gmbh
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2013-02-13
Publication date: 2013-08-29
Also published as: JP5993961B2; CN104080389B; CN104080389A; JP2015512667A; US20140357952A1; DE102012202552B3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Videoendoskop (1) mit verstellbarer Blickrichtung, mit einem proximalen Handgriff (2) und einem Endoskopschaft (3) mit einem Hüllrohr (9), wobei im Endoskopschaft (3) distal eine Prismeneinheit (10) mit wenigstens zwei Prismen (12, 14, 18) drehfest mit dem Hüllrohr (9) verbunden ist, wobei wenigstens ein distal angeordnetes Prisma (12) der Prismeneinheit (10) zur Änderung eines Blickwinkels um eine Drehachse (A) quer zur Längsachse des Endoskopschafts (3) drehbar ist. Das erfindungsgemäße Videoendoskop zeichnet sich dadurch aus, dass ein inneres Stellsystem vorgesehen ist, das wenigstens einen auf einer zentralen Rotationsachse des Endoskopschafts (3) angeordneten, axial fixierten und um die Längsachse des Endoskopschafts (3) drehbaren Rotationskörper (32, 72), auf dessen distaler Spitze der wenigstens eine Bildsensor (102) befestigt ist, und wenigstens einen axial verschiebbaren Translationskörper (34, 74) umfasst, wobei eine Antriebsvorrichtung (30, 70) so ausgebildet ist, dass bei Betätigung eines ersten Bedienelements (7) nur der Rotationskörper (32, 72) gedreht wird und bei Betätigung eines zweiten Bedienelements (8) sowohl der Translationskörper (34, 74) verschoben als auch der Rotationskörper (32, 72) gedreht wird, so dass eine Horizontlage eines auf den wenigstens einen Bildsensor (102) abgebildeten Bildes konstant bleibt.

Description

Videoendoskop mit verstellbarer Blickrichtung Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Videoendoskop mit verstellbarer Blickrichtung, mit einem proximalen Handgriff und einem Endoskopschaft mit einem Hüllrohr, das mit dem Handgriff drehfest verbunden ist, wobei im Endoskopschaft distal eine Prismeneinheit mit wenigstens zwei Prismen drehfest mit dem Hüllrohr verbunden ist, wobei proximal hinter der Prismeneinheit wenigstens ein Bildsensor angeordnet ist, wobei wenigstens ein distal angeordnetes Prisma der Prismeneinheit zur Änderung eines Blickwinkels um eine Drehachse quer zur Längsachse des Endoskopschafts drehbar ist, wobei die Prismeneinheit und der wenigstens eine Bildsensor in einem hermetischen Raum innerhalb des Hüllrohrs angeordnet sind, der sich aus dem Endoskopschaft in den Handgriff hinein erstreckt.

Endoskope, und insbesondere Videoendoskope, bei denen das an einer distalen Spitze eines Endoskopschafts des Endoskops eintretende Licht eines Operationsfeldes durch ein optisches System auf einen oder mehrere Bildsensoren gelenkt wird, sind in verschiede-

BESTÄT1GUNGSKOPIE nen Ausführungen bekannt. So gibt es Endoskope mit Geradeausblick, einer so genannten 0°-Blickrichtung, oder Endoskope mit seitlicher Blickrichtung, die beispielsweise eine seitliche Blickrichtung von 30°, 45°, 70° oder ähnliches abweichend von der 0°- Blickrichtung aufweisen. Hierbei ist mit den genannten Gradzahlen der Winkel zwischen der zentralen Blickachse und der Längsachse des Endoskopschafts gemeint. Weiter gibt es Endoskope bzw. Vi- deoendoskope mit verstellbarer seitlicher Blickrichtung, bei denen der Blickwinkel, also die Abweichung von dem Geradeausblick, einstellbar ist.

Neben einer Einstellung des Blickwinkels, also der Abweichung vom Geradeausblick, kann auch die Blickrichtung, also der Azimutwinkel, um die Längsachse des Endoskopschafts eingestellt werden, indem das Endoskop als Ganzes um die Längsachse des Endoskopschafts gedreht wird.

Obwohl üblicherweise allgemein bei seitwärts blickenden Endoskopen von einer„Blickrichtung" (direction of view, DOV) die Rede ist, wird im Rahmen der vorliegenden Patentanmeldung und Erfindung im Folgenden unterschieden zwischen der„Blickrichtung", die dem Azimutwinkel der Drehung des Endoskops um die Längsachse des Endoskopschafts entsprechen soll, und dem„Blickwinkel", der den Polarwinkel, also die Abweichung vom Geradeausblick bezeichnen soll.

Bei Videoendoskopen stellt eine Änderung der Blickrichtung, also die Drehung um die Längsachse des Endoskopschafts, insofern eine Herausforderung dar, als in diesem Fall der Bildsensor des Vi- deoendoskops mitgedreht wird, so dass die Horizontlage des dargestellten Bildes sich ändert. Dies kann elektronisch korrigiert werden, wobei dann Mittel zur Feststellung der tatsächlichen Horizontlage vorhanden sein müssen, beispielsweise Gravitationssensoren. Eine andere Möglichkeit ist es, den Bildsensor oder die Bildsensoren im Videoendoskop rotierbar zu lagern, so dass die Horizontlage durch eine Drehung der Bildsensoren im Videoendoskop korrigiert oder beibehalten werden kann.

In der europäischen Patentanmeldung EP 2 369 395 A1 ist ein optisches System für ein Videoendoskop gezeigt, bei dem eine Änderung des Blickwinkels dadurch geschieht, dass ein Prisma einer Prismeneinheit mit drei Prismen um eine Drehachse gedreht wird, die senkrecht bzw. quer zur Längsachse des Endoskopschafts liegt. Die beiden anderen Prismen, die zusammen mit dem ersten Prisma den optischen Strahlengang definieren, werden nicht mitrotiert, so dass sich die Reflektionsfläche des ersten Prismas, das gedreht wird, gegenüber der entsprechenden Reflektionsfläche des zweiten Prismas verdreht. Dies führt zu einer Veränderung der Horizontlage des angezeigten Bildes. Dazu ist in EP 2 369 395 A1 angeregt, dass mit dem Schwenken des ersten Prismas ein Drehen des Bildsensors einhergehen soll. Dazu ist der Bildsensor in einer rotierbaren Röhre angeordnet. Die Prismeneinheit ist an einer zu dieser Röhre distalen Röhre beinhaltet, wobei die beiden Röhren gegeneinander rotierbar sind. An die rotierbare Röhre mit dem Bildsensor schließt sich ein biegbarer Abschnitt des Endoskopschafts an.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Videoendoskop mit verstellbarer Blickrichtung anzugeben, mit dem auf einfache Weise bei einer Blickwinkelverstellung und bei einer Blickrichtungsverstellung die Horizontlage beibehalten werden kann, wobei das Videoendoskop außerdem sicher autoklavierbar sein soll.

Diese Aufgabe wird durch ein Videoendoskop mit verstellbarer Blickrichtung, mit einem proximalen Handgriff und einem Endoskopschaft mit einem Hüllrohr, das mit dem Handgriff drehfest verbunden ist, wobei im Endoskopschaft distal eine Prismeneinheit mit wenigstens zwei Prismen drehfest mit dem Hüllrohr verbunden ist, wobei proximal hinter der Prismeneinheit wenigstens ein Bildsensor angeordnet ist, wobei wenigstens ein distal angeordnetes Prisma der Prismeneinheit zur Änderung eines Blickwinkels um eine Drehachse quer zur Längsachse des Endoskopschafts drehbar ist, wobei die Prismeneinheit und der wenigstens eine Bildsensor in einem hermetischen Raum innerhalb des Hüllrohrs angeordnet sind, der sich aus dem Endoskopschaft in den Handgriff hinein erstreckt, gelöst, das dadurch weitergebildet ist, dass außerhalb des hermetischen Raums ein erstes Bedienelement zur Einstellung einer Horizontlage eines aufgenommenen Bildes und ein zweites Bedienelement zur Einstellung des Blickwinkels des drehbaren Prismas angeordnet sind, wobei im hermetischen Raum ein inneres Stellsystem angeordnet ist, das wenigstens einen auf einer zentralen Rotationsachse des Endoskopschafts angeordneten, axial fixierten und um die Längsachse des Endoskopschafts drehbaren Rotationskörper, auf dessen distaler Spitze der wenigstens eine Bildsensor befestigt ist, und wenigstens einen axial verschiebbaren Translationskörper umfasst, wobei der Translationskörper in einem distalen Endabschnitt des Endoskopschafts mit einem Getriebe verbunden ist, das eine translatorische Bewegung des Translationskörpers in eine Drehung des wenigstens einen drehbaren Prismas übersetzt, wobei eine Antriebsvorrichtung umfasst ist, die das erste Bedienelement und das zweite Bedienelement umfasst und zum Bewegen des Rotationskörpers und des Translationskörpers ausgebildet ist, wobei die Antriebsvorrichtung so ausgebildet ist, dass bei Betätigung des ersten Bedienelements nur der Rotationskörper gedreht wird und bei Betätigung des zweiten Bedienelements sowohl der Translationskörper verschoben als auch der Rotationskörper gedreht wird, so dass eine Horizontlage eines auf den wenigstens einen Bildsensor abgebildeten Bildes konstant bleibt.

Erfindungsgemäß werden die Änderung der Blickrichtung und die Änderung des Blickwinkels über einen Translationskörper und einen Rotationskörper vermittelt, wobei der Translationskörper für die Blickrichtungsänderung zuständig ist, da der Translationskörper bei einer Translation im distalen Endbereich mit dem distalen Prisma zusammenwirkt und es dreht. Der Rotationskörper trägt den oder die Bildsensoren und ist für deren Rotation mit dem Ziel einer konstanten Horizontlage des angezeigten Bildes zuständig.

Zwischen der Prismeneinheit und dem wenigstens einen Bildsensor können auch eine oder mehrere Linsen angeordnet sein.

Die Antriebsvorrichtung, die erfindungsgemäß bei dem Videoendo- skop vorgesehen ist, synchronisiert die Rotation des Rotationskörpers und die Translation des Translationskörpers so, dass bei einer Blickwinkeländerung und bei einer Blickrichtungsänderung, also einerseits einer Änderung des Blickwinkels relativ zur Längsachse des Endoskopschafts und andererseits bei einer Änderung der Azimutlage bzw. des Azimutwinkels bei einer Drehung um die Längsachse, jeweils die Horizontlage des angezeigten Bildes erhalten bleibt.

Hierbei wird unterschieden zwischen einer Änderung des Blickwinkels, bei dem sowohl der Translationskörper als auch der Rotationskörper bewegt werden und einer Änderung der Blickrichtung, bei der nur der Rotationskörper bewegt wird.

Da erfindungsgemäß der Bildsensor bzw. die Bildsensoren am distalen Ende des Rotationskörpers angeordnet sind, ist es nicht mehr notwendig, eine Rotation einer umhüllenden Röhre oder eines Röhrenabschnittes zu bewirken. Daher ist es auch möglich, mit einem Translationskörper bis zum distalen Ende des Endoskops zu gelangen, in den Bereich, in dem das distale Prisma der Prismeneinheit angeordnet ist. Dies war bei einer Anordnung, bei der die Bildsensoreinheit in einem eigenen rotierbaren Röhrenabschnitt gehaltert ist, nicht möglich, ohne die hermetische Einschließung des hermetischen Raums mit allen Komponenten darin zu durchbrechen.

Somit ist das erfindungsgemäße Videoendoskop deutlich besser auch für den Desinfektionsvorgang mittels Autoklavieren geeignet, da das empfindliche innere Stellsystem im Inneren des hermetischen Raums ist und somit vom Autoklavieren nicht betroffen ist.

Vorzugsweise umfasst die Antriebsvorrichtung wenigstens eine Magnetkupplung zur Übertragung einer Drehung von außerhalb des hermetischen Raums auf den Rotationskörper. Die Magnetkupplung umfasst einen äußeren Magneten und einen inneren Magneten. Der äußere Magnet ist außerhalb des hermetischen Raums ausgebildet und ist beispielsweise mit dem Handgriff verbunden. Die Magnetkupplung weist außerdem noch einen inneren Magnetring im hermetischen Raum auf. Der innere Magnetring ist mit dem Rotationskörper mittelbar oder unmittelbar verbunden, so dass eine Drehung desjenigen Teils, beispielsweise des Handgriffs des Videoendo- skops, der mit dem äußeren Magnetring der Magnetkupplung verbunden ist, zu einer entsprechenden Drehung des Rotationskörpers führt. So wird ein Referenzsystem für die Lage des Bildsensors bzw. der Bildsensoren in Bezug auf das Videoendoskop als solches hergestellt, ohne die Beweglichkeit des Bildsensors im Videoendoskop einzuschränken. Ebenfalls vorzugsweise umfasst die Antriebsvorrichtung wenigstens eine Magnetkupplung zur Übertragung einer axialen Bewegung und/oder einer Drehung um die Längsachse des Translationskörpers von außerhalb des hermetischen Raums auf den Translationskörper. Die entsprechende Magnetkupplung weist ebenfalls einen inneren und einen äußeren Magnetring auf, der jeweils im hermetischen Raum bzw. außerhalb des hermetischen Raums angeordnet ist. Die Magnetringe bzw. entsprechende Polschuhe sind so ausgebildet, dass eine Kraftübertragung und damit auch eine Bewegung in axialer und/oder in Umfangsrichtung als Drehbewegung ermöglicht werden. So kann entweder durch eine Schiebebewegung des äußeren Magnetrings der innere Magnetring und damit der Translationskörper mitgenommen und damit verschoben werden, oder es kann eine Drehung des äußeren Magnetrings im Inneren in eine translatorische Bewegung des Translationskörpers übersetzt werden. Ebenso kann auch der Translationskörper als solcher drehend mitgenommen werden.

Die Magnetkupplungen, die alternativ oder kumulativ zueinander eingesetzt werden können, bieten eine Kraftübertragung auf direktem Wege von außerhalb des hermetischen Raums in den hermetischen Raum hinein, ohne dass der hermetische Raum hierfür durchbrochen werden müsste.

Weiter vorteilhaft ist, dass an einem inneren Magnetträger der auf den Rotationskörper einwirkenden Magnetkupplung ein elektrisch betriebener Motor angeordnet ist, der im aktiven Zustand eine Rotation des Rotationskörpers bewirkt. Der elektrisch betriebene Motor sitzt in diesem Fall auf dem inneren Magnetträger, während der Rotationskörper gegenüber dem inneren Magnetträger wiederum rotierbar ist. Die Magnetkupplung nimmt den inneren Magnetträger mit, wenn sie gedreht wird. Eine weitere Bedienung des entspre- chenden Bedienelements führt dazu, dass der elektrisch betriebene Motor, beispielsweise ein Elektromotor, ein Linearantrieb, ein Pie- zomotor, ein Aktuator oder ein ähnlicher geeigneter Antrieb, aktiviert wird und zu einer Rotation des Rotationskörpers in Bezug auf den inneren Magnetträger führt. Auf diese Weise wird effektiv der Bezugsrahmen, der durch den inneren Magnetträger in der Magnetkupplung aufgestellt wird, von der eigentlichen Rotation des Rotationskörpers zum Zweck der Horizontnachführung getrennt. Die Übertragung der Aktion des elektrisch betriebenen Motors auf den Rotationskörper kann beispielsweise durch Zahnräder, ein Schneckengetriebe oder ähnliches erfolgen.

Ebenfalls vorzugsweise ist an einem inneren Magnetträger der auf den Translationskörper einwirkenden Magnetkupplung ein elektrisch betriebener Motor angeordnet, der im aktiven Zustand eine axiale Verschiebung des Translationskörpers bewirkt. In diesem Fall ist die Magnetkupplung sinnvollerweise so ausgestaltet, dass nur eine Übertragung einer Drehung um die Längsachse des Translationskörpers bewirkt wird. Die Translationsbewegung wird durch einen elektrisch betriebenen Motor, der ein Elektromotor, ein Linearantrieb, ein Piezomotor, ein Aktuator oder ein ähnlicher geeigneter Motor sein kann, bewirkt. Die Übertragung kann über ein Zahnradgetriebe, ein Schneckengetriebe oder ähnliches erfolgen.

Wenn vorzugsweise die beiden elektrisch angetriebenen Motoren über eine elektronische Steuervorrichtung synchronisiert ansteuerbar oder angesteuert sind, ist eine wirkungsvolle Steuerung sowohl der Blickrichtung als auch des Blickwinkels des Videoendoskops bei gleichzeitiger Beibehaltung der Horizontlage des wiedergegebenen Bildes ermöglicht.

Alternativ zu einer elektronischen Synchronisierung ist ebenfalls vorzugsweise und vorteilhafterweise vorgesehen, dass ein Synchronisationsgetriebe mit einem mit dem Translationskörper verbundenen oder mit dem Translationskörper einstückigen ersten Getriebeteil und einem mit dem Rotationskörper einstückigen oder drehfest verbundenen zweiten Getriebeteil umfasst ist, wobei das zweite Getriebeteil einen im Wesentlichen zylindrischen Körper mit einer schraubenlinienabschnittsförmig umlaufenden Nut oder einem Gewinde umfasst, in die oder in das ein hervorstehender Teil oder ein Gewinde des ersten Getriebeteils eingreift. Das Synchronisationsgetriebe sorgt dafür, dass bei Beaufschlagung von Kraft aus einer einzelnen Kraftquelle, beispielsweise einem Elektromotor oder einem mechanischen, insbesondere handbetriebenen, Bedienelement, die Rotation des Rotationskörpers und die Translation des Translationskörpers und somit die gewünschte Einstellung der Blickrichtung und des Blickwinkels, unter Beibehaltung der Horizontlage des wiedergegebenen Bildes erfolgt. Es sind hierbei keine zwei Elektromotoren und auch keine zwei unsynchronisierten mechanischen Kraftquellen erforderlich. Die Synchronisierung erfolgt über das Synchronisationsgetriebe.

Das Synchronisationsgetriebe umfasst zwei Getriebeteile, die miteinander so in Eingriff stehen, dass eine Translation des Translationskörpers zu einer Rotation des Rotationskörpers führt, was durch die schraubenlinienabschnittsförmig umlaufende Nut bzw. das Gewinde und den entsprechenden Eingriff des ersten Getriebeteils bewegt wird.

Vorteilhafterweise ist das zweite Bedienelement als Schiebeschalter oder als Hebel ausgebildet, der über ein Übersetzungsmittel, insbesondere ein Getriebe oder einen Hebelmechanismus, mit einer in axialer Richtung des Endoskopschafts translatorisch beweglichen Halterung verbunden ist, in der ein äußerer Magnet der axial be- wegbaren Magnetkupplung gelagert ist. Diese Ausgestaltung außerhalb des hermetischen Raums ermöglicht eine effektive Übermittlung translatorischer Bewegungen über eine axial wirkende Magnetkupplung in den hermetischen Raum hinein. Sowohl mit einem Getriebe als auch mit einem Hebelmechanismus lässt sich eine Untersetzung einer Bewegung auf mechanisch einfache und verlässliche Weise realisieren, wobei aufgrund der Untersetzung eine gute Kontrolle der Einstellungen durch den Operateur gegeben ist.

Vorzugsweise ist das erste Bedienelement als Drehrad ausgebildet, insbesondere mit einem konturierten Umfang, der insbesondere in Umfangsrichtung wenigstens abschnittsweise einen größeren Radius aufweist als der Handgriff. So kann das Drehrad während einer Operation beispielsweise festgehalten werden, so dass alleine durch das Festhalten des Drehrads als erstem Bedienelement die Horizontlage des angezeigten Bildes immer beibehalten wird, unabhängig davon, ob eine Blickrichtung und/oder ein Blickwinkel verändert werden.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Translationskörper als Translationsrohr und/oder der Rotationskörper als Rotationsrohr ausgebildet. Die Ausbildung des Translationskörpers als Translationsrohr und/oder des Rotationskörpers als Rotationsrohr ermöglicht es, in deren Inneren beispielsweise Signalleiter zu verlegen. Außerdem kann beispielsweise der Rotationskörper im Inneren des Translationskörpers angeordnet sein, ohne diesen zu berühren.

Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen. Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Videoendoskops,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Prismeneinheit,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf eine Prismeneinheit,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung,

Fig. 5 eine schematische Schnittdarstellung durch eine weitere erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung,

Fig. 6 eine schematische Querschnittsdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Endoskop,

Fig. 7 eine schematische perspektivische Darstellung eines äußeren Getriebes,

Fig. 8 eine schematische perspektivische Darstellung eines

Bedienelements,

Fig. 9 eine schematische Schnittdarstellung durch einen äußeren Teil einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, Fig. 10 eine schematische Schnittdarstellung durch einen inneren Teil einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung,

Fig. 1 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines

Getriebebauteils und

Fig. 12 eine schematische perspektivische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.

Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Videoendoskops 1 mit einem proximalen Handgriff 2 und einem starren Endoskopschaft 3. An der distalen Spitze 4 des Endoskopschafts 3 ist ein Sichtfenster 5 angeordnet, hinter dem ein distaler Abschnitt 6 des Endoskopschafts angeordnet ist, der eine nicht dargestellte Prismeneinheit und eine nicht dargestellte Bildsensoreinheit aufweist.

Das Sichtfenster 5 an der distalen Spitze 4 ist gekrümmt und asymmetrisch ausgeführt. Damit ist das Sichtfenster 5 ausgebildet, einen variablen seitlichen Blickwinkel zu unterstützen. Eine Änderung der Blickrichtung, also eine Änderung des azimutalen Winkels um die Längsachse des Endoskopschafts 3 herum, wird durch eine Drehung des Handgriffs 2 um die zentrale Rotationsachse bzw. Längsachse des Endoskopschafts 3 bewirkt. Das Hüllrohr des Endoskopschafts 3 ist mit dem Handgriff verbunden. Auch die nicht dargestellte Prismeneinheit an der distalen Spitze 4 rotiert mit der Drehung des Handgriffs 2 mit. Der Handgriff 2 weist ein als Drehrad 7 ausgebildetes erstes Bedienelement und ein als Schiebeschalter 8 ausgebildetes zweites Bedienelement auf.

Zur Beibehaltung der Horizontlage des angezeigten Bildes wird bei einer Drehung des Handgriffs 2 das Drehrad 7 festgehalten. Dies bewirkt, dass der Bildsensor im Inneren des Endoskopschafts 3 die Bewegung nicht mitvollzieht.

Um den Blickwinkel zu verändern, also die Abweichung der Blickrichtung vom Geradeausblick, wird der Schiebeschalter 8 bewegt. Ein Schieben des Schiebeschalters 8 nach distal hin führt beispielsweise zu einer Vergrößerung des Blickwinkels, ein Zurückholen des Schiebeschalters 8 nach proximal bewirkt in diesem Fall eine Verringerung des Blickwinkels bis zum Geradeausblick. Die Betätigung des Schiebeschalters 8 geht einher mit einer Drehung des Bildsensors, um auch bei einer Verdrehung der Prismeneinheit gegeneinander die Horizontlage des angezeigten Bildes beizubehalten.

In Fig. 2 ist eine entsprechende Prismeneinheit 10 von der Seite schematisch dargestellt. Auf der linken Bildseite tritt Licht eines zentralen Strahlengangs 21 , der als strichpunktierte Linie dargestellt ist, durch ein Sichtfenster 5 ein und tritt durch eine Eintrittslinse 11 in ein erstes, distales Prisma 12 ein. Das Licht trifft auf die verspiegelte Fläche 13 und wird nach unten in Richtung auf ein zweites Prisma 14 sowie eine verspiegelte Fläche 15 des zweiten Prismas gespiegelt. Die verspiegelte Fläche 15 weist einen spitzen Winkel zu der Unterseite 17 des zweiten Prismas 14 auf, so dass der zentrale Strahlengang zunächst auf einen zentralen Abschnitt der Unterseite 17, der ebenfalls verspiegelt ist, gespiegelt wird und von dort zu einer zweiten verspiegelten Fläche 16 des zweiten Prismas 14. Auch diese zweite verspiegelte Fläche 16 weist einen spitzen Winkel zu der Unterseite 17 auf, so dass der zentrale Strahlengang wiederum nach oben reflektiert wird (Achse B). Dort tritt das Licht in ein drittes Prisma 18 mit einer verspiegelten Fläche 19 ein, durch die das Licht des zentralen Strahlenganges 21 wiederum zentral in einer zur Längsachse des Endoskopschafts 3 parallele Richtung gespiegelt wird und durch eine Austrittslinse 20 aus der Prismeneinheit 10 austritt. Oberhalb der Prismeneinheit 10 ist außerdem noch ein Teil eines Lichtleitfaserbündels 25 dargestellt, mittels dessen Licht von proximal an die distale Spitze geleitet wird, um ein ansonsten unbeleuchtetes Operationsfeld zu beleuchten.

Das erste Prisma 12 kann um die senkrechte Achse A gedreht werden, um den seitlichen Blickwinkel zu verstellen. Dadurch drehen sich auch die verspiegelten Flächen 13 und 15 gegeneinander, so dass die Horizontlage des Bildes, das nach proximal weitergeleitet wird, bei einer Drehung des ersten Prismas 12 um die Achse A geändert wird. Dies muss durch eine Drehung des Bildsensors oder der Bildsensoren ausgeglichen werden.

In Fig. 3 ist die Prismeneinheit 10 aus Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Auf der linken Seite ist dargestellt, wie das erste Prisma 12 in einer 0°-Blickrichtung angeordnet ist (durchgezogene Linien). Ebenfalls ist mit gestrichelten Linien dargestellt, dass das erste Prisma 12 zusammen mit der Eintrittslinse 1 1 um die Drehachse A gedreht ist. In diesem Fall ist der Überlappungsbereich zwischen den verspiegelten Flächen 13 des ersten Prismas 12 und 15 des zweiten Prismas 14 verdreht. Dementsprechend ist auch die Horizontlage verdreht.

Bildlich gesprochen ist diese Drehung des Horizonts wie folgt zu erklären. Wenn die Prismeneinheit 10 so angeordnet ist, dass die Rotationsachse A in Fig. 2 nach oben, also senkrecht zum Horizont, der eine gedachte horizontale Linie ist, angeordnet ist, stellt sich diese Horizontlinie als Linie auf einer Höhe auf der verspiegelten Fläche 13 des Prismas 12 dar. Dies ist bei einer Drehung des ersten Prismas 12 um die Drehachse unabhängig von dem Drehwinkel. Der gedachte Horizont, der eine horizontale Linie ist, bleibt eine horizontale Linie auf der verspiegelten Fläche 13. Diese gedachte Horizontlinie wird im Fall, dass eine 0°-Blickrichtung eingestellt ist, wie in Fig. 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, wiederum auf eine Linie auf der ersten verspiegelten Fläche 15 des zweiten Prismas 14 abgebildet, die auf einer Höhe liegt bzw. senkrecht zur Längsachse des Endoskops 1 angeordnet ist. Wenn, wie in Fig. 3 gestrichelt dargestellt, das erste Prisma 12 um die Rotationsachse A gedreht wird, dreht sich die Horizontlinie auf der verspiegelten Fläche 13 mit und verdreht sich somit gegenüber der verspiegelten Fläche 15 des zweiten Prismas 14. Diese Horizontlinie läuft nun quer über die verspiegelte Fläche 15 und ist somit verdreht. Dies muss ausgeglichen werden.

In Fig. 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung 30 eines erfindungsgemäßen Videoendo- skops schematisch im Querschnitt dargestellt. Dies betrifft den Übergangsbereich zwischen dem Handgriff 2 und dem Endoskopschaft 3. Der Handgriff 2 weist distal ein Drehrad 7 auf. Im Inneren des Handgriffs 2 und des Drehrads 7, der ein Teil des Handgriffs 2 ist, befindet sich ein hermetisch abgeschlossener Raum 36, der distal in das Hüllrohr 9 des Endoskopschafts 3 eingelassen ist und sich auch in den Handgriff 2 hinein erstreckt. In dem hermetischen Raum 36 sind zentral ein Rotationskörper 32 sowie ein Translationskörper 34 angeordnet. Der Rotationskörper 32 trägt auf seiner nicht dargestellten distalen Spitze eine Einheit mit dem oder den Bildsensoren, während der Translationskörper 34 an der nicht dargestellten Spitze eine Drehung des ersten Prismas aus den Fig. 2 und 3 bewirkt.

Das Drehrad 7 ist gegenüber dem Handgriff 2 drehbar angeordnet. Das Drehrad 7 umfasst eine Magnetkupplung 38, die so ausgebildet ist, dass eine Drehung des Drehrads 7 gegenüber dem Handgriff 2 auf einen inneren Magnetring der Magnetkupplung 38 übertragen wird. Dieser innere Magnetring ist mit einem Magnetträger 42 drehfest verbunden. Auf dem Magnetträger 42 ist ein Elektromotor 46 angebracht, der über ein Zahnrad 50 ein Zahnrad 54 bewegt, das mit einem Nutkörper 58 mit einer schräg umlaufenden Nut in Verbindung steht. Der zentrale Rotationskörper 32 ist drehbar in dem Magnetträger 42 sowie dem Zahnrad 54 und dem Nutkörper 58 gelagert.

Ein Stift 60 sorgt dafür, dass der Translationskörper 34 in der Nut des Nutkörpers 58 abläuft und somit eine Drehung des Nutkörpers 58 zu einer Translation des Translationskörpers 34 führt. Gleichzeitig kann mit dem Drehrad 7 der Magnetträger 42 fixiert werden, wodurch eine Referenz für die Horizontlage eingestellt ist.

Durch die Drehung des Handgriffs 2 wird die Blickrichtung geändert. Dies beeinflusst die Lage der distalen Prismeneinheit, jedoch nicht die Lage des Bildsensors. In dem Handgriff 2 ist außerdem eine zweite Magnetkupplung 40 mit einem äußeren Magnetring und einem inneren Magnetring vorhanden, mittels dessen eine Drehung außerdem an einen zweiten Magnetträger 44 übergeben werden kann. Auf dem Magnetträger 44 ist ein zweiter Elektromotor 48 drehfest angeordnet, der wiederum über Zahnräder 52 und 56 eine Drehung des Rotationskörpers 32 im Magnetträger 44 und den weiteren Komponenten ermöglicht. Damit ist ebenfalls eine Referenzie- rung der Horizontlage verbunden.

Ein zweites Bedienelement ist in Fig. 4 nicht dargestellt, kann jedoch beispielsweise als elektrischer Schalter zur Einstellung des Blickwinkels ausgeführt sein, der über eine elektrische oder elektronische Synchronisationsvorrichtung die Ansteuerung der beiden Elektromotoren 46, 48 bewirkt.

Die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung 30 aus Fig. 4 ist derart, dass der Motor 46 zur Veränderung des Blickwinkels den Translationskörper 34 im hermetischen Raum 36 verschiebt, wobei die Umsetzung der Bewegung des Motors durch die Zahnräder 50, 54 erfolgt. Der Motor 48 dient zur Nachführung des oder der Bildsensoren auf der axialen Achse des Endoskopschafts 3 durch Rotation des Rotationskörpers 32. Die beiden Elektromotoren befinden sich auf je einem Magnetträger 42, 44, deren Positionen durch die am Drehrad 7 und am Handgriff 2 angeordneten Magnetkupplungen 38, 40 und deren Felder bedingt werden. Eine Änderung der Horizontlage erfolgt über Drehung des Drehrads 7, wobei der Motor 46, bedingt durch die Lagerung auf dem Magnetträger 42, der Bewegung des Drehrads 7 folgt.

In Fig. 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel ohne Elektromotoren schematisch in einer Querschnittsdarstellung gezeigt. Die Antriebsvorrichtung 70 umfasst ein Synchronisationsgetriebe 71 , das auf einen Rotationskörper 72 und einen Translationskörper 74 einwirkt. Der Rotationskörper 72 ist in einer Lagerhülse 73 gelagert.

Am Handgriff 2 ist ein Schiebebedienelement 82 angeordnet, das über ein Getriebe 84 und ein Schieber 86 auf einen äußeren Ringmagneten 79 einer Magnetkupplung 78 axial verschiebend einwirkt. Damit wird eine axiale Verschiebung auf den inneren Ringmagneten 81 der Magnetkupplung 78 übertragen, also in den hermetischen Raum 76 hinein.

Der innere Ringmagnet 81 ist einerseits mit dem Translationskörper 74 direkt verbunden, so dass eine axiale Verschiebung des inneren Ringmagneten 81 zu einer Translationsbewegung, also Verschiebung, des Translationskörpers 74 führt, was einer entsprechenden Blickwinkeländerung entspricht. Auf der anderen Seite ist der innere Ringmagnet 79 mit einer Zahnstange 90 nach distal verbunden, die einen Mitnehmer 91 in ihrem distalen Endbereich aufweist, der in eine Nut 89 eines Nutträgers 88 eingreift. Der Nutträger 88 ist ein zylindrischer Körper mit einer schraubenlinienabschnittsförmig umlaufenden Nut 89, der drehfest mit dem Rotationskörper 72 verbunden ist. Eine Verschiebung des inneren Magnetrings 81 in axialer Richtung führt somit zu einer Verschiebung auch des Mitnehmers 91 , wodurch der axial fixierte Rotationskörper in eine entsprechende Rotation versetzt wird. Eine Bewegung des Schiebebedienelements

82 führt somit zu einer gleichzeitigen Änderung des Blickwinkels durch Verschiebung des Translationskörpers 74 und zu einer entsprechenden Drehung des Bildsensors bzw. der Bildsensoren durch eine Drehung des Rotationskörpers 72.

Wenn das Schiebebedienelement 82 nicht bewegt wird, bewirkt eine Rotation des Handgriffs 2 gegenüber dem Drehrad 7 als erstem Bedienelement zwar eine Rotation der distalen Prismengruppe, während hingegen der Translationskörper 74 und der Rotationskörper 72 ortsfest und ohne Rotation bleiben.

In Fig. 6 ist ein erfindungsgemäßes Videoendoskop 1 mit einer Antriebsvorrichtung 70 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Antriebsvorrichtung 70 entspricht im Wesentlichen derjenigen aus Fig. Zusätzlich ist in Fig. 6 der distale Bereich des Endoskopschafts 3 dargestellt mit einem gewölbten Sichtfenster 5, hinter dem ein erstes Prisma 12 einer Prismengruppe 10 mit einem Zahnrad 106 ausgestattet angeordnet ist. Ebenfalls dargestellt ist das dritte Prisma 18 der Prismeneinheit 10, während das zweite Prisma 14 außerhalb der Schnittebene liegt. Mit den Zähnen des Zahnrads 106 ist ein bezahnter distaler Abschnitt 108 des Translationskörpers 74 im Eingriff. Proximal schließt sich an die Prismeneinheit 10 ein Objektiv mit Linsen 104 und daran eine Sensoreinheit 100 mit wenigstens einem Bildsensor 102 an. Eine Mehrzahl von Bildsensoren kann dazu dienen, die Bildqualität zu verbessern, stereoskopische Videobilder zu erzeugen oder Aufnahmen in verschiedenen Farbbereichen zu ermöglichen.

Im zentralen Bereich des Handgriffs 2 befindet sich die erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung 70 mit dem Synchronisationsgetriebe 71 im Zentrum. Der Handgriff 2 weist ein Schiebebedienelement 8 sowie distal ein Drehrad 7 auf. Das Drehrad 7 ist mit einem äußeren Magneten 79 einer Magnetkupplung 78 verbunden, mittels der die Horizontlage des Videoendoskops 1 eingestellt wird. Der innere Magnetring 81 der Magnetkupplung 78 ist nach distal mit einem Translationskörper 74 über eine Schubverbindung 75 verbunden, die auch eine Rotation des proximalen Bereichs des Translationskörpers 74 gegenüber dem distalen Bereich ermöglicht. Auf diese Weise kann die Prismeneinheit 10 rotatorisch von der Magnetkupplung 78 entkoppelt werden. Im Inneren des inneren Magnetrings 81 ist ein Rotationskörper 72 rotierbar gelagert. Dieser trägt an seiner distalen Spitze die Sensoreinheit 100. Bezüglich der zentralen Längsachse des Endoskopschafts 3 verläuft der Translationskörper 74 jetzt außerhalb des Rotationskörpers 72. Proximal ist der Rotationskörper 72 mit einem Nutträger 88 verbunden, während der innere Ringmagnet 81 proximal mit einer Zahnstange 90 mit einem Mitnehmer 91 verbunden ist, der in eine Nut des Nutträgers 88 eingreift. Der Nutträger 88 ist von proximal außerdem mit einer Feder 92 vorbelastet, so dass der Nutträger 88 mit dem Rotationskörper 72 axial fixiert ist.

Proximal wird der hermetische Raum 76 durch eine hermetische Durchführung hermetisch abgedichtet, in die Kontaktstifte eingelassen sind, mit denen eine elektrische Verbindung nach außerhalb des hermetischen Raums 76 ermöglicht wird. Es handelt sich bei der hermetischen Durchführung 94 beispielsweise um einen gegossenen Glaskörper mit eingegossenen Kontaktstiften 96.

Außerhalb des hermetischen Raumes 76 befindet sich ein Getriebe 84, das einerseits in Eingriff steht mit dem Schiebebedienelement 8, das über ein Verbindungselement mit einer Schubstange 83 mit Zähnen verbunden ist, die durch eine Verschiebung des Schiebebe- dienelements 8 ebenfalls in axialer Richtung des Endoskopschafts 3 verschoben wird. Die Zahnung der Schubstange 83 ist im Eingriff mit einem ersten Zahnrad des Getriebes 84. Das Getriebe 84 übersetzt diese Bewegung in eine Translationsbewegung in axialer Richtung des äußeren Magnetrings 79 der Magnetkupplung 78.

In Fig. 7 ist das Getriebe 84 bzw. dessen äußerer Teil schematisch perspektivisch dargestellt. Das Getriebe 84 umfasst einen Getriebekörper 1 10 mit einer zentralen Bohrung, in der das umhüllende Rohr des hermetischen Raums 76 eingelassen ist. Das erste Zahnrad 112 ist zentral angeordnet bzw. mittig und wird bei einem Verschieben des in Fig. 6 dargestellten Schiebebedienelements 8 in Richtung des Pfeils 1 16 in entsprechender Richtung gedreht. Die weiteren Zahnräder des Getriebes 84 sind mit den entsprechenden Drehrich- tungspfeilen versehen. Ein letztes Zahnrad 1 14 des Getriebes ist in Eingriff mit Zähnen eines Schubarms 122, der in einer Nut 120 des Getriebekörpers 110 axial verschiebbar gelagert ist. Der Schubarm 122 wird in Pfeilrichtung 118 dabei verschoben. Es sind symmetrisch zwei Schubarme 122 vorgesehen, die eine Halterung 124 tragen, die zur Halterung und Verschiebung eines äußeren Magnetrings 79 der Magnetkupplung 78 dient.

In Fig. 8 ist ein Ausschnitt einer alternativen Bedienelementvariante schematisch dargestellt. Hierbei handelt es sich um einen Hebel 132 bzw. einen Kipphebel, der auf einer Achse 128 sitzt, wobei mittels einer Kippung des Hebels 132 auch die Achse 128 gedreht wird. Die Achse 128 ist in zwei Achslagern 126 gelagert. Auf der Achse 128 sitzt ein erstes Zahnrad 130, das in Eingriff mit weiteren Zahnrädern steht, um, wie in Fig. 7, ein Verschieben von Schubarm 122 in Nuten 120 des Getriebekörpers 1 10 zu bewirken. Auf diese Weise wird der Blickwinkel des entsprechenden Videoendoskops eingestellt.

In Fig. 9 ist schematisch im Aufriss und Querschnitt perspektivisch der äußere Teil der Antriebsvorrichtung 70 gezeigt. Das Getriebe 84 mit dem Getriebekörper 1 10, dem ersten Zahnrad 1 12 und der Halterung 124 ist proximal dargestellt. In der Halterung 124 ist eine Fixieranordnung 140 angeordnet, in der mittels Fixierschrauben 143 ein Justagering 142 fixiert ist, an den sich distal der äußere Magnetring 79 der Magnetkupplung 78 mit einem distalen Polschuh 80 und einem proximalen Polschuh 80' anschließt. Der äußere Magnetring 79 ist axial gleitbar gelagert, wobei ein Gleitraum 144 zur axialen Verschiebung der Magnetkupplung vorhanden ist. Der Gleitraum 144 endet in einem Gleitraumverbinder 146 nach distal, der außerdem einen Stopper 148 als Anschlag für die Begrenzung der azimutalen Drehung, d.h. der Blickrichtung, aufweist. In Fig. 10 ist der innere Teil, d.h. der im hermetischen Raum 76 befindliche Teil der Antriebsvorrichtung 70 in einer schematischen Darstellung im Aufriss und in perspektivischer Darstellung gezeigt. Zentral befindet sich ein Nutkörper 88 mit einer Nut 152 in Wirkverbindung mit dem Rotationskörper, von dem ein Teil 155 dargestellt ist. Es ist eine Bohrung 170 vorgesehen, um den Rotationskörper mit seinem Teil 155 am Nutkörper 88 innen zu fixieren. Proximal ist der Nutkörper 88 in einer Lagerhülse 150 gelagert und wird von proximal von einer Druckfeder 92 mit Federdruck beaufschlagt, so dass der Nutkörper 88 und der Rotationskörper axial festgelegt ist. Der Nutkörper 88 ist nach distal hin in einem Kugellager 154 drehbar gelagert.

Außerhalb des Nutkörpers 88 ist eine Zahnstange 90 angeordnet, die einen Mitnehmer 91 aufweist, der in die Nut 152 des Nutkörpers 88 eingreift. In einem distalen Bereich der Zahnstange 90 weist dieser eine Innenkontur auf, die mit einer Außenkontur einer proximalen Schubhülse 156 eingreift, die mit dem inneren Ringmagneten 81 der Magnetkupplung 78 axial verschiebbar verbunden ist. Somit führt eine axiale Verschiebung des Ringmagneten 81 zu einer entsprechenden axialen Verschiebung der proximalen Schubhülse 156 und der Zahnstange 90, wobei die Zahnstange 90 und die proximale Schubhülse 156 rotatorisch entkoppelt sind.

Nach distal ist der innere Ringmagnet 81 mit einer distalen Schubhülse 160 verbunden, die die axiale Bewegung des inneren Ringmagneten 81 zur nicht dargestellten Prismengruppe weiterleitet.

Insbesondere die Kombination aus Nutkörper 88 und Zahnstange 90 bildet ein Synchronisationsgetriebe 71. Im Inneren des Rotationskörpers ist ein Kanal 162 vorgesehen, auf dem beispielsweise elekt- rische Leitungen gelegt sein können.

In Fig. 1 1 ist der Nutkörper 88 aus Fig. 10 perspektivisch dargestellt. Der Nutkörper 88 weist in seinem zylindrischen Teil eine Nut 152 auf, die eine Vierteldrehung um den Umfang des Nutkörpers 88 beschreibt. Im distalen Bereich ist ein verbreiterter Bereich mit einer Bohrung 170 zur Befestigung mit dem Rotationskörper angeordnet. Nach proximal hin ist ein Anschlagring 174 vorgesehen, auf den die Feder 92 drücken kann, um den Nutkörper 88 und den Rotationskörper axial festzulegen. Am distalen Ende ist in Fig. 11 ein Winkelbereich 172 dargestellt, der dem Winkelbereich entspricht, der mittels der Nut 152 eingestellt werden kann. Der Nutkörper 88 ermöglicht somit eine Rotation des Rotationskörpers sowie des oder der Bildsensoren um 90°.

Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in einem Aufriss, bei dem im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 und 7 nicht ein Zahnradgetriebe verwendet wird, um eine Bewegung eines Schiebeschalters 8 auf eine Halterung 124 einer Magnetkupplung 78 zu übertragen, sondern einen Hebelmechanismus. Dafür weist der Schiebeschalter 8 einen Stift 184 auf, der in eine entsprechende Aussparung einer in einer Schiene 185 geführten Schubstange 183 eingreift. Die Schubstange 183 greift an ihrem distalen Ende in ein Kupplungsteil 187 eines Hebels 186 des Hebelmechanismus ein, der im unteren Bereich auf einem Zapfen 188 schwenkbar gelagert ist. Etwas oberhalb des Zapfens 188 setzt ein Schieber 189 am Hebel 186 an, der mit der Halterung 124 der Magnetkupplung 78 verbunden ist. Auf diese Weise wird eine axiale Verschiebung des Schiebeschalters 8 und der Schubstange 183 in eine gemäß dem Verhältnis der Hebelarme des Hebelmechanismus kleinere axiale Bewegung des Schiebers 189 untersetzt. Diese Ausführungsform ist mechanisch einfach zu realisieren und erlaubt eine sehr genaue und spielfreie oder spielarme Kontrolle der Magnetkupplung 78.

Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.

Bezugszeichenliste

1 Videoendoskop

2 Handgriff

3 Endoskopschaft

4 distale Spitze

5 Sichtfenster

6 distaler Abschnitt

7 Drehrad

8 Schiebeschalter

9 Hüllrohr

10 Prismeneinheit

11 Eintrittslinse

12 erstes Prisma

13 verspiegelte Fläche

14 zweites Prisma

15, 16 verspiegelte Fläche

17 Unterseite

18 drittes Prisma

19 verspiegelte Fläche

20 Austrittslinse

21 zentraler Strahlengang

25 Lichtleitfaserbündel

30 Antriebsvorrichtung

32 Rotationskörper

34 Translationskörper

36 hermetischer Raum

38, 40 Magnetkupplung

42, 44 Magnetträger

46, 48 Elektromotor

50, 52 Zahnrad

54, 56 Zahnrad Nutkörper

Stift

Antriebsvorrichtung

Synchronisationsgetriebe

Rotationskörper

Lagerhülse

Translationskörper

Schubverbindung

hermetischer Raum

Magnetkupplung

äußerer Ringmagnet

Polschuh

innerer Ringmagnet

Schiebebedienelement

Schubstange mit Zähnen

Getriebe

Schieber

Nutträger

Nut

Zahnstange mit Mitnehmer

Mitnehmer

Feder

hermetische Durchführung

Kontaktstifte

Sensoreinheit

Bildsensor

Objektiv mit Linsen

Zahnrad

bezahnter Abschnitt eines Translationskörpers

Getriebekörper

erstes Zahnrad

letztes Zahnrad Schubrichtung

Nut

Schubarm

Halterung

Achslager

Achse

erstes Zahnrad

Hebel

Fixieranordnung

Justagering

Fixierschraube

Gleitraum

Gleitraumverbinder

Stopper

Lagerhülse

Nut

Kugellager

Teil des Rotationskörpers proximale Schubhülse

Translationskupplung distale Schubhülse

Kanal

Bohrung

Winkelbereich

Anschlagring

Schubstange

Stift

Schiene

Hebel

Kupplungsteil

Zapfen

Schieber

Claims

Videoendoskop mit verstellbarer Blickrichtung Patentansprüche

1. Videoendoskop (1 ) mit verstellbarer Blickrichtung, mit einem proximalen Handgriff (2) und einem Endoskopschaft (3) mit einem Hüllrohr (9), das mit dem Handgriff (2) drehfest verbunden ist, wobei im Endoskopschaft (3) distal eine Prismeneinheit (10) mit wenigstens zwei Prismen (12, 14, 18) drehfest mit dem Hüllrohr (9) verbunden ist, wobei proximal hinter der Prismeneinheit (10) wenigstens ein Bildsensor (102) angeordnet ist, wobei wenigstens ein distal angeordnetes Prisma (12) der Prismeneinheit (10) zur Änderung eines Blickwinkels um eine Drehachse (A) quer zur Längsachse des Endoskopschafts (3) drehbar ist, wobei die Prismeneinheit (10) und der wenigstens eine Bildsensor (102) in einem hermetischen Raum (36, 76) innerhalb des Hüllrohrs (9) angeordnet sind, der sich aus dem Endoskopschaft (3) in den Handgriff (2) hinein erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb des hermetischen Raums (36, 76) ein erstes Bedienelement (7) zur Einstellung einer Horizontlage eines aufgenommenen Bildes und ein zwei- tes Bedienelement (8) zur Einstellung des Blickwinkels des drehbaren Prismas (12) angeordnet sind, wobei im hermetischen Raum (36, 76) ein inneres Stellsystem angeordnet ist, das wenigstens einen auf einer zentralen Rotationsachse des Endoskopschafts (3) angeordneten, axial fixierten und um die Längsachse des Endoskopschafts (3) drehbaren Rotationskörper (32, 72), auf dessen distaler Spitze der wenigstens eine Bildsensor (102) befestigt ist, und wenigstens einen axial verschiebbaren Translationskörper (34, 74) umfasst, wobei der Translationskörper (34, 74) in einem distalen Endabschnitt (6) des Endoskopschafts (3) mit einem Getriebe (106, 108) verbunden ist, das eine translatorische Bewegung des Translationskörpers (34, 74) in eine Drehung des wenigstens einen drehbaren Prismas (12) übersetzt, wobei eine Antriebsvorrichtung (30, 70) umfasst ist, die das erste Bedienelement (7) und das zweite Bedienelement (8) umfasst und zum Bewegen des Rotationskörpers (32, 72) und des Translationskörpers (34, 74) ausgebildet ist, wobei die Antriebsvorrichtung (30, 70) so ausgebildet ist, dass bei Betätigung des ersten Bedienelements (7) nur der Rotationskörper (32, 72) gedreht wird und bei Betätigung des zweiten Bedienelements (8) sowohl der Translationskörper (34, 74) verschoben als auch der Rotationskörper (32, 72) gedreht wird, so dass eine Horizontlage eines auf den wenigstens einen Bildsensor (102) abgebildeten Bildes konstant bleibt.

Videoendoskop (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (30, 70) wenigstens eine Magnetkupplung (40) zur Übertragung einer Drehung von außerhalb des hermetischen Raums (36, 76) auf den Rotationskörper (32, 72) umfasst. Videoendoskop (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung (30, 70) wenigstens eine Magnetkupplung (38, 78) zur Übertragung einer axialen Bewegung und/oder einer Drehung um die Längsachse des Translationskörpers (34, 74) von außerhalb des hermetischen Raums (36, 76) auf den Translationskörper (34, 74) umfasst.

Videoendoskop (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an einem inneren Magnetträger (44) der auf den Rotationskörper (32) einwirkenden Magnetkupplung (40) ein elektrisch betriebener Motor (48) angeordnet ist, der im aktiven Zustand eine Rotation des Rotationskörpers (32) bewirkt.

Videoendoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem inneren Magnetträger (42) der auf den Translationskörper (34) einwirkenden Magnetkupplung (38) ein elektrisch betriebener Motor (46) angeordnet ist, der im aktiven Zustand eine axiale Verschiebung des Translationskörpers (34) bewirkt.

Videoendoskop (1 ) nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden elektrisch angetriebenen Motoren (46, 48) über eine elektronische Steuervorrichtung synchronisiert ansteuerbar oder angesteuert sind.

Videoendoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Synchronisationsgetriebe (71 ) mit einem mit dem Translationskörper (74) verbundenen oder mit dem Translationskörper (74) einstückigen ersten Getriebeteil (90) und einem mit dem Rotationskörper (72) einstückigen oder drehfest verbundenen zweiten Getriebeteil umfasst ist, wobei das zweite Getriebeteil einen im Wesentlichen zylindrischen Körper (88) mit einer schraubenlinienabschnittsförmig umlaufenden Nut (152) oder einem Gewinde umfasst, in die oder in das ein hervorstehender Teil (91 ) oder ein Gewinde des ersten Getriebeteils (90) eingreift.

8. Videoendoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bedienelement (8) als Schiebeschalter oder als Hebel ausgebildet ist, der über ein Übersetzungsmittel, insbesondere ein Getriebe (84) oder einen He- belmechanismus (186 - 189), mit einer in axialer Richtung des

Endoskopschafts (3) translatorisch beweglichen Halterung (124) verbunden ist, in der ein äußerer Magnet (79) der axial bewegbaren Magnetkupplung (78) gelagert ist. 9. Videoendoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bedienelement (7) als Drehrad ausgebildet ist, insbesondere mit einem konturierten Umfang, der insbesondere in Umfangsrichtung wenigstens abschnittsweise einen größeren Radius aufweist als der Handgriff (2).

10. Videoendoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Translationskörper (34, 74) als Translationsrohr ausgebildet ist und/oder der Rotationskörper (32, 72) als Rotationsrohr ausgebildet ist.