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Dokumentenidentifikation DE102007026597A1 13.12.2007
Titel Steuermechanismus für einen Biegeteil eines Endoskops
Anmelder PENTAX Corp., Tokyo, JP
Erfinder Maruyama, Yoshinori, Tokio, JP
Vertreter Schaumburg, Thoenes, Thurn, Landskron, 81679 München
DE-Anmeldedatum 08.06.2007
DE-Aktenzeichen 102007026597
Offenlegungstag 13.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.12.2007
IPC-Hauptklasse A61B 1/00(2006.01)A, F, I, 20070608, B, H, DE
IPC-Nebenklasse A61B 1/005(2006.01)A, L, I, 20070608, B, H, DE   G02B 23/24(2006.01)A, L, I, 20070608, B, H, DE   
Zusammenfassung Beschrieben ist ein Steuermechanismus für einen Biegeteil (2) eines Endoskops, das einen Steuerteil (4) und einen an den Steuerteil (4) anschließenden Einführteil (1) umfasst, der den Biegeteil (2) aufweist, umfassend zwei zum Biegen des Biegeteils (2) in zwei zueinander senkrechte Richtungen manuell drehbare Steuerknöpfe (5UD, 5RL), die übereinander und koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils einen wasserdichten Innenraum aufweisen; und zwei in den beiden wasserdichten Innenräumen angeordnete Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38'), die zum Halten des eingestellten Biegezustandes des Biegeteils (2) der Drehbetätigung der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) jeweils einen Reibungswiderstand entgegensetzen. Die beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) sind so ausgebildet, dass sie ohne Eingriff an den beiden Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38') von dem Steuerteil (4) abnehmbar und an diesem anbringbar sind. Die Bedieneigenschaften der beiden Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38') sind mit Abnehmen der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) einstellbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Steuermechanismus für einen Biegeteil eines Endoskops nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein typisches Endoskop mit einem Biegeteil, der in vier Richtungen, nämlich nach oben, nach unten, nach links und nach rechts, frei biegbar ist, hat einen Steuerknopf zum Biegen des Biegeteils nach oben und nach unten, im Folgenden als U-D-Steuerknopf bezeichnet, einen Steuerknopf zum Biegen des Biegeteils nach rechts und nach links, im Folgenden als R-L-Steuerknopf bezeichnet, einen Arretiermechanismus zum Aufrechterhalten des Biegezustandes des Biegeteils in Aufwärts-/Abwärtsrichtung durch Ausüben eines Reibungswiderstandes auf die Drehbewegung des U-D-Steuerknopfs, im Folgenden als U-D-Arretiermechanismus bezeichnet, sowie einen Arretiermechanismus zum Halten des Biegezustandes des Biegeteils in Rechts-/Links-Richtung durch Ausüben eines Reibungswiderstandes auf die Drehbetätigung des R-L-Steuerknopfs, im Folgenden als R-L-Arretiermechanismus bezeichnet. Die vorstehend genannten Komponenten sind in dem Steuerteil des Endoskops angeordnet. Der U-D-Steuerknopf und der R-L-Steuerknopf sind koaxial derart angeordnet, dass sich einer von ihnen auf der Oberseite des anderen befindet. Der U-D-Steuerknopf und der R-L-Steuerknopf können so frei um eine gemeinsame Achse gedreht werden. Dabei sind diese Knöpfe zusammen mit dem U-D-Arretiermechanismus bzw. dem R-L-Arretiermechanismus in wasserdichten Räumen installiert, um zu verhindern, dass Wasser von außen eindringt. Eine solche Konstruktion ist z.B. in den Japanischen Druckschriften H09-98942, H06-327613, H10-286220 und H11-47082 beschrieben.

In Endoskopen, die mit solchen Arretiermechanismen zum Halten des Biegezustandes des Biegeteils ausgestattet sind, muss eine Einstellung der Bedieneigenschaften des jeweiligen Arretiermechanismus (z.B. eine Einstellung des Reibungswiderstandes, der von dem Arretiermechanismus erzeugt wird) vorgenommen werden, indem geprüft wird, ob sich der Biegeteil in einem geeigneten Biegezustand befindet, wenn er durch Drehen des zugehörigen Steuerknopfs gebogen wird.

Wie oben beschrieben, ist ein solcher Arretiermechanismus für ein Endoskop, das in den vergangenen Jahren hergestellt wurde, in dem wasserdichten Raum des zugehörigen Steuerknopfs montiert, der verhindern soll, dass Wasser von außen eindringt. Wird nun das Endoskop nach dem Gebrauch mit Dampf oder einer flüssigen medizinischen Substanz gewaschen und sterilisiert, so muss jeder Steuerknopf entfernt werden, wenn die Bedieneigenschaften des zugehörigen Arretiermechanismus eingestellt werden sollen.

Um denjenigen der beiden übereinander und koaxial angeordneten Steuerknöpfe zu entfernen, der der Basis des Steuerteils am nächsten angeordnet ist, muss der Arretiermechanismus, der in diesem Steuerknopf montiert ist, auseinandergebaut werden.

Folglich bereitet es Mühe, den Reibungswiderstand einzustellen, der beim Drehen desjenigen Steuerknopfs auftritt, der der Basis des Steuerteils näher liegt. Außerdem muss, nachdem dieser der Basis des Steuerteils näher liegende Steuerknopf wieder an dem Steuerteil montiert worden ist, der Reibungswiderstand eingestellt werden, der beim Drehen des anderen Steuerknopfs auftritt, der von der Basis des Steuerteils weiter abliegt. Deshalb sind Feineinstellungen beim Zusammenbau des Endoskops nach der Montage des zum Steuern des Biegeteils bestimmten Mechanismus sowie Einstellungen an dem Endoskop während der Routinewartung nach dem Endoskopgebrauch sehr mühsam und zeitaufwändig.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Steuermechanismus für den Biegeteil eines Endoskops anzugeben, der zwei Arretiermechanismen aufweist, die in den wasserdichten Räumen zweier Steuerknöpfe montiert sind und die koaxial und übereinander angeordnet sind, und der sicherstellt, dass die Bedieneigenschaften der Arretiermechanismen einfach und in kurzer Zeit eingestellt werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Steuermechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der erfindungsgemäße Mechanismus zum Steuern des Biegeteils ist so ausgebildet, dass die Steuerknöpfe von dem Steuerteil abgenommen und an diesem angebracht werden können, ohne dass sie in Konflikt mit einem der die beiden Arretiermechanismen bildenden Elemente kommen, d.h. ohne dass sich die Steuerknöpfe und diese Elemente gegenseitig stören. Dadurch kann das Bedienerhalten jedes der beiden Arretiermechanismen einfach durch Abnehmen der beiden Steuerknöpfe eingestellt werden. Die Einstellungen des Bedienverhaltens der beiden Arretiermechanismen (insbesondere desjenigen Arretiermechanismus, der in dem wasserdichten Innenraum desjenigen Steuerknopfs angeordnet ist, der der Basis des Steuerteils am nächsten liegt) können so einfach und in kurzer Zeit durchgeführt werden.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren im Einzelnen erläutert. Darin zeigen:

1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Endoskops nach der Erfindung, der einen Zustand zeigt, in dem der U-D-Steuerknopf, der R-L-Steuerknopf und der R-L-Arretierknopf des Steuermechanismus entfernt sind, um den Reibungswiderstand einzustellen, der der Drehbewegung des U-D-Steuerknopfs entgegenwirkt, um den Biegezustand des Biegeteils in Aufwärts-/Abwärts-Richtung aufrecht zu erhalten;

2 eine Außenansicht des Endoskops, die den Gesamtaufbau des Endoskops zeigt;

3 einen Längsschnitt durch den Steuermechanismus des Endoskops nach 2;

4 einen Längsschnitt längs der in 3 gezeigten Linie IV-IV;

5 einen Längsschnitt längs der in 3 gezeigten Linie V-V;

6 eine perspektivische Ansicht einer Blattfeder nach 3;

7 einen Querschnitt längs der in 3 gezeigten Linie VII-VII; und

8 einen Längsschnitt durch einen Teil des in 2 gezeigten Endoskops, der einen Zustand zeigt, in dem der R-L-Steuerknopf und der R-L-Arretierknopf des Steuermechanismus entfernt sind, um den Reibungswiderstand einzustellen, der der Drehbetätigung des R-L-Steuerknopfs entgegenwirkt, um den Biegezustand des Biegeteils in Rechts-Links-Richtung aufrecht zu erhalten.

Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels

2 zeigt den Aufbau eines elektronischen Endoskops gemäß Ausführungsbeispiel, das ein Bild aufnimmt, welches an einem nicht gezeigten Überwachungsbildschirm dargestellt wird. Das Endoskop hat einen flexiblen Einführteil 1 und einen Steuerteil 4, der an das proximale Ende des Einführteils 1 gekoppelt ist. Der Einführteil 1 hat nahe seinem distalen, freien Ende einen fernsteuerbaren Biegeteil 2 und einen Endkörper 3, der an dem freien Ende des Biegeteils 2 befestigt ist. In dem Endkörper 3 sind ein Objektivfenster und andere, nicht gezeigte Komponenten vorgesehen.

An dem Steuerteil 4, der an das proximale Ende des Einführteils 1 gekoppelt ist, sind ein U-D-Steuerknopf 5UD und ein R-L-Steuerknopf 5RL vorgesehen. Mit dem U-D-Steuerknopf 5UD lässt sich der Biegeteil 2 nach oben und nach unten biegen, während sich mit dem R-L-Steuerknopf 5RL der Biegeteil 2 nach rechts und nach links biegen lässt. Der R-L-Steuerknopf 5RL ist auf der Oberseite des U-D-Steuerknopfs 5UD und koaxial zu diesem angeordnet, so dass die beiden Steuerknöpfe 5UD und 5RL frei um eine gemeinsame Achse gedreht werden können.

Ein Aufwärts-Steuerdraht 6U (vergl. 2) und ein Abwärts-Steuerdraht 6D (vergl. 2) sind in den Einführteil 1 eingesetzt und mit ihren distalen Enden an dem Endkörper 3 befestigt. Dreht man den U-D-Steuerknopf 5UD im Gegenuhrzeigersinn, so wird der Aufwärts-Steuerdraht 6U zu dem Steuerteil 4 hin gezogen und damit der Biegeteil 2 nach oben gebogen (z.B. in Aufwärts-Richtung des Überwachungsbildschirms des Endoskops entsprechend der Vorwärts-Richtung des Steuerteils 4), wie in 2 durch die gebogenen gestrichelten Linien dargestellt ist. Dreht man den U-D-Steuerknopf 5UD im Uhrzeigersinn, so wird der Abwärts-Steuerdraht 6D zum Steuerteil 4 hin gezogen und dadurch der Biegeteil 2 nach unten gebogen.

Dreht man den R-L-Steuerknopf 5RL im Gegenuhrzeigersinn, so wird ein nicht gezeigter Links-Steuerdraht, der in den Einführteil 1 eingesetzt und dort montiert ist, zu dem Steuerteil 4 hin gezogen, wodurch der Biegeteil 2 nach links gebogen wird. Dreht man den R-L-Steuerknopf 5RL im Uhrzeigersinn, so wird ein nicht gezeigter Rechts-Steuerdraht, der in dem Einführteil 1 montiert ist, zu dem Steuerteil 4 hin gezogen, wodurch der Biegeteil 2 nach rechts gebogen wird. Auf diese Weise kann der Biegeteil 2 fernbetätigt von dem Steuerteil 4 aus frei in beliebige Richtungen und unter beliebigen Winkeln gebogen werden.

Der Steuerteil 4 hat einen U-D-Arretierknopf 7UD, der betätigt wird, um den U-D-Steuerknopf 5UD in einer beliebig vorgegebenen Drehstellung zu halten, und einen R-L-Arretierknopf 7RL, der betätigt wird, um den R-L-Steuerknopf in einer beliebig vorgegebenen Drehstellung zu halten. Der U-D-Arretierknopf 7UD und der R-L-Arretierknopf 7RL sind so angeordnet, dass sie bei Betätigung koaxial mit dem U-D-Steuerknopf 5UD und dem R-L-Steuerknopf 5RL gedreht werden können.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel des Endoskops ist mit einem Steuermechanismus für den Biegeteil ausgestattet, der aus zwei Mechanismen besteht, nämlich einem U-D-Steuermechanismus und einem R-L-Steuermechanismus. 3 zeigt den U-D-Steuermechanismus, der frei drehbar auf dem Steuerteil 4 montiert ist, um den Biegeteil 2 vertikal zu biegen, und den R-L-Steuermechanismus, der frei drehbar auf dem Steuerteil 4 montiert ist, um den Biegeteil 2 lateral zu biegen. Der U-D-Arretierknopf 7UD, der U-D-Steuerknopf 5UD, der R-L-Steuerknopf 5RL und der R-L-Arretierknopf 7RL sind in dieser Reihenfolge aufeinander und koaxial angeordnet.

Der U-D-Steuerknopf 5UD ist so geformt, dass ein ringförmiger Steuerteil des U-D-Steuerknopfs 5UD einen vergleichsweise großen Innenraum aufweist, der mit O-Ringen wasserdicht abgedichtet ist, um den Eintritt von Wasser von außen in diesen Innenraum zu verhindern. Entsprechend ist der R-L-Steuerknopf 5RL so geformt, dass ein ringförmiger Steuerteil des R-L-Steuerknopfs 5RL einen vergleichsweise großen Innenraum aufweist, der mit O-Ringen wasserdicht abgedichtet ist, um zu verhindern, dass Wasser von außen in den Innenraum gelangt. In den Figuren sind die O-Ringe zur Vereinfachung der Darstellung in einem Zustand gezeigt, bevor sie elastisch verformt sind. Außerdem sind die O-Ringen in den Figuren nicht mit Bezugszeichen versehen.

Der Steuerteil 4 hat eine Lagersäule (zylindrische Achse) 10, die so an einem nicht gezeigten inneren Rahmen des Steuerteils 4 befestigt ist, dass sie sich aufrecht nach außen erstreckt und koaxial mit der gemeinsamen Achse des U-D-Steuerknopfs 5UD, des R-L-Steuerknopfs 5RL, des U-D-Arretierknopfs 7UD und des R-L-Arretierknopfs 7RL angeordnet ist.

Der Steuerteil 4 hat eine rohrförmige R-L-Betätigungswelle 11, die mit ihrem einen Ende an einer nicht gezeigten R-L-Rolle befestigt ist, um die die proximalen Enden zweier nicht gezeigter Steuerdrähte gewickelt sind, von denen einer für die Betätigung nach links und der andere für die Betätigung nach rechts vorgesehen ist. Die R-L-Betätigungswelle 11 sitzt drehbar auf der Lagersäule 10 und steht von dem Steuerteil 4 nach außen (in 3 nach oben) ab.

Der Steuerteil 4 hat ferner eine rohrförmige U-D-Betätigungswelle 12, die mit ihrem einen Ende an einer nicht gezeigten U-D-Rolle befestigt ist, um die die proximalen Enden des Aufwärts-Steuerdrahtes 6U und des Abwärts-Steuerdrahtes 6D gewickelt sind. Die U-D-Betätigungswelle 12 sitzt drehbar auf der R-L-Betätigungswelle 11 und ist drehbar in ein zylindrisches U-D-Lager 13 eingepasst, das mit seinem Basisende an dem oben genannten inneren Rahmen des Steuerteils 4 befestigt ist. Die U-D-Betätigungswelle 12 steht von dem Steuerteil 4 nach außen (in 3 nach oben) ab.

Wird die U-D-Betätigungswelle 12 um ihre Achse, d.h. um die Achse der Lagersäule 10, gedreht, so wird die oben genannte U-D-Rolle gedreht und so an einem der beiden Steuerdrähte 6U, 6D gezogen, um den Biegeteil 2 entsprechend der Drehrichtung der U-D-Betätigungswelle 12 nach oben bzw. nach unten zu biegen. Wird entsprechend die R-L-Betätigungswelle 11 um ihre Achse, d.h. die Achse der Lagersäule 10, gedreht, so wird die oben genannte R-L-Rolle gedreht und dadurch an einem der beiden Steuerdrähte, die für die Betätigung nach rechts bzw. nach links vorgesehen sind, gezogen, um den Biegeteil 2 entsprechend der Drehrichtung der R-L-Betätigungswelle 11 nach rechts bzw. nach links zu biegen.

Die U-D-Betätigungswelle 12 hat an ihrem äußeren Ende (in 3 das obere Ende) eine U-D-Betätigungsscheibe (erste Betätigungsscheibe) 22, die einstückig mit der U-D-Betätigungswelle 12 ausgebildet ist. Die U-D-Betätigungsscheibe 22 ist ausreichend groß bemessen, um eine nach außen weisende Öffnung (obere Öffnung in 3) des U-D-Steuerknopfs 5UD zu verschließen, die auf der nach außen weisenden Seite (obere Seite in 3) des Innenraums des U-D-Steuerknopfs 5UD angeordnet ist.

Der U-D-Steuerknopf 5UD befindet sich so in Anlage oder Eingriff mit einem äußeren Randteil der U-D-Betätigungsscheibe 22, dass er von dieser in Längsrichtung der Lagersäule 10 frei lösbar ist. Eine Sicherungsmutter 40, die mit dem äußeren Randteil der U-D-Betätigungsscheibe 22 an einem Schraubabschnitt M verschraubt ist (vergl. 1 und 3), drückt den U-D-Steuerknopf 5UD gegen die U-D-Betätigungsscheibe 22 und fixiert so diesen an der U-D-Betätigungsscheibe 22.

Wie auch in 4 dargestellt, die einen Querschnitt längs der in 3 gezeigten Linie IV-IV zeigt, hat die U-D-Betätigungsscheibe 22 an ihrem Außenumfang mehrere Vorsprünge 22a, die radial nach außen abstehen und verschiebbar in Längsnuten 51 greifen, die an der Innenumfangsfläche des U-D-Steuerknopfs 5UD parallel zu dessen Achse angeordnet sind.

Durch das Ineinandergreifen der Vorsprünge 22a und der Längsnuten 51 dreht sich der U-D-Steuerknopf 5UD zusammen mit der U-D-Betätigungsscheibe 22 (und der rohrförmigen U-D-Betätigungswelle 12). Wird die Sicherungsmutter 40 von der U-D-Betätigungsscheibe 22 entfernt, so kann der Steuerknopf 5UD in seiner Längsrichtung relativ zur U-D-Betätigungsscheibe 22 frei bewegt werden und gleitet dabei auf der U-D-Betätigungsscheibe 22. Der Steuerteil 4 hat zwischen dem U-D-Arretierknopf 7UD und dem U-D-Steuerknopf 5UD einen Scheibendeckel 23, der eine nach innen weisende Öffnung (untere Öffnung in 3) des U-D-Steuerknopfs 5UD verschließt, die sich auf der nach innen weisenden Seite (untere Seite in 3) des Innenraums des U-D-Steuerknopfs 5UD befindet.

In 3 bezeichnen die Bezugszeichen 30 bis 38 Elemente eines U-D-Arretiermechanismus, der einer Drehbetätigung des U-D-Steuermechanismus einen Reibungswiderstand entgegensetzt, um den U-D-Steuermechanismus (der den U-D-Steuerknopf 5UD sowie die U-D-Betätigungswelle 12 und die U-D-Betätigungsscheibe 22, die mit dem U-D-Steuerknopf 5UD verbunden sind, umfasst) in einer beliebig vorgegebenen Drehstellung zu halten.

Die Elemente 30 bis 38 des U-D-Arretiermechanismus sind in dem Innenraum des U-D-Steuerknopfs 5UD untergebracht, der mit O-Ringen wasserdicht abgedichtet ist und so verhindert, dass Wasser von außen in den Innenraum gelangt. Der U-D-Arretiermechanismus kann durch Betätigen des U-D-Arretierknopfs 7UD so betrieben werden, dass er zum Einen der Drehbetätigung des U-D-Steuermechanismus einen Reibungswiderstand entgegensetzt und dass er zum Anderen die Beauschlagung mit diesem Reibungswiderstand außer Kraft setzt.

5 zeigt einen Querschnitt längs der in 3 dargestellten Linie V-V. Wie in 5 gezeigt, wird eine unbewegliche Basis 30 mit Feststellschrauben 31 in der Nähe des oberen Endes des U-D-Lagers 13 an letzterem befestigt (nachdem das U-D-Lager 13 an dem Steuerteil 4 befestigt worden ist).

Wie in 3 gezeigt, wird der U-D-Arretierknopf 7UD so auf die Außenumfangsfläche des U-D-Lagers 13 gesetzt, dass er auf dem U-D-Lager 13 frei drehbar ist. Ein Außengewindering 32, der auf seiner Außenumfangsfläche (N) ein Außengewinde aufweist, hat mittig ein polygonförmiges Loch, während der U-D-Arretierknopf 7UD mittig einen entsprechenden polygonförmigen Schaftteil aufweist, der fest in das polygonförmige Loch des Außengewinderings 32 eingepasst ist, so dass sich der Außengewindering 32 zusammen mit dem U-D-Arretierknopf 7UD dreht.

Der Drehbereich des Arretierknopfs 7UD und damit der Drehbereich des Außengewinderings 32 ist durch eine bogenförmige Nut 33, die in dem Außengewindering 32 ausgebildet ist, und einen Anschlagstift 34 festgelegt, der von der unbeweglichen Basis 30 absteht und in die Nut 33 greift (vergl. 3).

Ein Innengewindering 35 ist mit dem Außengewindering 32 verschraubt. Etwa an der unteren Hälfte der Innenfläche des Innengewinderings 35 ist ein Innengewinde ausgebildet, das mit dem Außengewinde des Außengewinderings 32 verschraubt ist. In den 1 und 3 bezeichnet das Bezugszeichen N den Teil, in dem das Innengewinde des Innengewinderings 35 und das Außengewinde des Außengewinderings 32 miteinander verschraubt sind. Eine Metallscheibe 37 ist innerhalb der oberen Hälfte des Innengewinderings 35 angeordnet und über drei Feststellschrauben 36 integral an diesem befestigt (vergl. 5).

Die Metallscheibe 37 besteht beispielsweise aus Messing, korrosionsbeständigem Stahl oder dergleichen. Wie in 5 gezeigt, hat die Metallscheibe 37 ein im annährend quadratisches zentrales Loch. Die Innenumfangsfläche der Metallscheibe 37 befindet sich in gleichen Winkelabständen von etwa 90° teilweise so in Anlage mit der Außenfläche der unbeweglichen Basis 30, dass die Metallscheibe 37 in Längsrichtung relativ zur Basis 30 bewegt werden kann, während sie an einer Drehung um ihre Achse relativ zur Basis 30 gehindert ist. Der Innengewindering 35, der sich mit der Metallscheibe 37 bewegt, ist deshalb auch in Längsrichtung frei bewegbar, jedoch nicht um seine Achse drehbar.

Wie in 3 gezeigt, ist in dem Innenraum des U-D-Steuerknopfs 5UD eine Scheiben- oder Blattfeder 38 montiert, die aus einer federnden Metallplatte, z.B. korrosionsbeständigem Federstahl, besteht. Wie in 6 gezeigt, weist die Blattfeder 38 einen Ringteil 38a und mehrere radiale Vorsprünge (radiale Blattfedern) 38b auf, die einstückig mit dem Ringteil 38a ausgebildet sind und von diesem radial nach außen abstehen. Die Blattfeder 38 hat als Ganzes eine flache Form und weist in der Mitte des Ringteils 38a ein annähernd quadratisches Loch auf.

Wie in 3 gezeigt, befindet sich die Blattfeder 38 in der Nähe des oberen Endes der rohrförmigen U-D-Betätigungswelle 12 in Eingriff mit einem Teil der U-D-Betätigungswelle 12, so dass sie sich zusammen mit der U-D-Betätigungswelle 12 um deren Achse dreht. Die Rückseite des Ringteils 38a der Blattfeder 38 ist in Kontakt mit der oberen Stirnfläche der unbeweglichen Basis 30 und dadurch an dieser gehalten. Eine Ringfläche der Metallscheibe 37, die den radialen Vorsprüngen 38b der Blattfeder 38 zugewandt ist, ist als schräge Fläche ausgebildet. Diese Fläche wird schräg gegen die oberen ebenen Flächen der radialen Vorsprünge 38b gedrückt.

Bei dieser Konstruktion wird durch manuelles Drehen des U-D-Arretierknopfs 7UD der Außengewindering 32 zusammen mit dem U-D-Arretierknopf 7UD um seine Achse gedreht. Das Drehen des Außengewinderings 32 führt dazu, dass der Innengewindering 35, der an dem Eingriffsabschnitt N mit dem Außengewindering 32 verschraubt ist, und die Metallscheibe 37, die integral mit dem Innengewindering 35 ausgebildet ist, in Längsrichtung bewegt werden, ohne sich dabei um die Achse der Lagersäule 10 zu drehen. Dadurch verändert sich der Abstand zwischen der Blattfeder 38 und der Metallscheibe 37.

Befindet sich bei diesem U-D-Arretiermechanismus, der aus den Elementen 30 bis 38 besteht, der U-D-Arretierknopf 7UD an einem der entgegengesetzten Enden, nämlich dem dem unbelasteten Zustand zugeordneten Ende, seines Drehbereichs, so ist zwischen der Blattfeder 38 und der Metallscheibe 37, wie in der linken Hälfte der 3 gezeigt, ein geringfügiger Spielraum vorhanden, so dass sich die Blattfeder 38 und die Metallscheibe 37 nicht in Gleitkontakt miteinander befinden. Die Metall-Scheibe 37 und die Blattfeder 38 setzen so der Drehbetätigung des U-D-Steuermechanismus keinen Reibungswiderstand entgegen.

Wird der U-D-Arretierknopf 7UD an das andere Ende, nämlich dem dem verriegelten Zustand zugeordneten Ende, seines Drehbereichs gedreht, so wird die Metallscheibe 37 so bewegt, dass sie, wie in der rechten Hälfte der 3 dargestellt, gegen die Blattfeder 38 drückt. Dadurch kommen die Blattfeder 38 und die Metallscheibe 37 in Gleitkontakt miteinander. Der durch diesen Gleitkontakt erzeugte Reibungswiderstand wirkt der Drehbetätigung des U-D-Steuermechanismus entgegen.

Zum Einstellen dieses Reibungswiderstandes wird zunächst der Innengewindering 35, der ein Element zum Einstellen der Bedieneigenschaften bildet, so gedreht, dass er sich in Längsrichtung relativ zur Metallscheibe 37 in eine geeignete Position bewegt, nachdem die Feststellschrauben 36 einzeln gelöst sind. Anschließend werden die Feststellschrauben 36 wieder angezogen, um den Innengewindering 35 an der Metallscheibe 37 zu befestigen, so dass die beiden vorstehend genannten Elemente eine Einheit bilden.

Durch diese Einstellung wird die axiale Position des Innengewinderings 35, die an dem Schraubabschnitt N mit dem Außengewindering 32 verschraubt ist, relativ zur Drehstellung des U-D-Arretierknopfs 7UD verändert, wodurch wiederum die Anordnung der Metallscheibe 37 relativ zur Blattfeder 38 in Längsrichtung verändert wird. Durch letztere Positionsveränderung wird die Stärke des Reibungswiderstandes, der zwischen der Metallscheibe 37 und der Blattfeder 38 erzeugt wird, verändert.

Die rohrförmige R-L-Betätigungswelle 11 hat an ihrem äußeren Ende (oberes Ende in 3) eine R-L-Betätigungsscheibe (zweite Betätigungsscheibe) 22'. Die R-L-Betätigungsscheibe 22' ist einstückig mit der R-L-Betätigungswelle 11 ausgebildet. Die R-L-Betätigungsscheibe 22' ist ausreichend groß bemessen, um eine nach innen gewandte Öffnung (untere Öffnung in 3) des R-L-Steuerknopfs 5RL zu verschließen, die auf der nach innen weisenden Seite (untere Seite in 3) des Innenraums des R-L-Steuerknopfs 5RL ausgebildet ist. Die R-L-Betätigungsscheibe 22' hat an ihrem Außenumfang mehrere Vorsprünge 22a', von denen in 3 nur einer gezeigt ist. Die Vorsprünge 22a' stehen radial nach außen ab und greifen verschiebbar in Längsnuten 52 ein, von denen in 3 nur eine gezeigt ist. Die Längsnuten 52 sind an der Innenumfangsfläche des R-L-Steuerknopfs 5RL parallel zu dessen Achse ausgebildet. Durch das Ineinandergreifen der Vorsprünge 22a' und der Längsnuten 52 dreht sich der R-L-Steuerknopf 5RL mit der R-L-Betätigungsscheibe 22' (und der R-L-Betätigungswelle 11).

In den 3 und 8 bezeichnen die Bezugszeichen 30' bis 38' Elemente eines R-L-Arretiermechanismus, der der Drehbetätigung des R-L-Steuermechanismus einen Reibungswiderstand entgegensetzt, um den R-L-Steuermechanismus, der den R-L-Steuerknopf 5RL sowie die R-L-Betätigungswelle 11 und die R-L-Betätigungsscheibe 22', die mit dem R-L-Steuerknopf 5RL verbunden sind, umfasst, in einer beliebig vorgegebenen Drehstellung zu halten. Die Elemente 30' bis 38' des R-L-Arretiermechanismus sind in dem Innenraum des R-L-Steuerknopfs 5RL untergebracht, der mit O-Ringen wasserdicht abgedichtet ist, um zu verhindern, dass Wasser von außen in den Innenraum gelangt. Der R-L-Arretiermechanismus kann durch Betätigen des R-L-Arretierknopfs 7RL so betrieben werden, dass er zum Einen der Drehbetätigung des R-L-Steuermechanismus einen Reibungswiderstand entgegensetzt, und dass er zum Anderen die Beaufschlagung mit diesem Reibungswiderstand außer Kraft setzt. Die Elemente 30' bis 38' des R-L-Arretiermechanismus entsprechen in ihrem Aufbau den Elementen 30 bis 38 des U-D-Arretiermechanismus. Ein federnder, C-förmiger Ring (Sprengring) ist in eine Nut eingepasst, die in der Lagersäule 10 an deren äußerem Ende ausgebildet ist, um zu verhindern, dass sich die Elemente 30' bis 38' des R-L-Arretiermechanismus in Längsrichtung der Lagersäule 10 bewegen.

7 zeigt einen Querschnitt längs der in 3 dargestellten Linie VII-VII. Wie in 3 gezeigt, ist der R-L-Arretierknopf 7RL an dem Kopfteil eines Außengewinderings 32' des R-L-Arretiermechanismus über zwei Feststellschrauben 42 befestigt, die von der Seite her in den R-L-Arretierknopf 7RL eingesetzt sind. Werden die beiden Feststellschrauben 42 entfernt, so kann der R-L-Arretierknopf 7RL von dem Außengewindering 32' abgenommen werden.

Wie in 3 gezeigt, wird der R-L-Steuerknopf 5RL, der sich mit der R-L-Betätigungsscheibe 22' so in Eingriff befindet, dass er auf dieser in Längsrichtung bewegbar ist, durch den R-L-Arretierknopf 7RL daran gehindert, dass er auf der R-L-Betätigungsscheibe 22' in Längsrichtung verschoben wird. Der R-L-Arretierknopf 7RL bildet demnach ein Halteelement, das verhindert, dass sich der R-L-Steuerknopf 5RL von der R-L-Betätigungsscheibe 22' löst.

Indem der R-L-Arretierknopf 7RL gedreht wird, wird der Außengewindering 32' zusammen mit dem R-L-Arretierknopf 7RL um seine Achse gedreht. Dieses Drehen des Außengewinderings 32' führt wiederum dazu, dass sich der Innengewindering 35', der an dem Schraubabschnitt N' mit dem Außengewindering 32' verschraubt ist, und die Metallscheibe 37', die mit dem Innengewindering 35' eine Einheit bildet, in Längsrichtung bewegen, ohne sich dabei um die Achse der Lagersäule 10 zu drehen, wodurch der Abstand zwischen der Blattfeder 38' und der Metallscheibe 37' verändert wird.

Durch diese Änderung des Abstandes der Blattfeder 38' und der Metallscheibe 37' wird wiederum die axiale Position des Innengewinderings 35', der an dem Schraubabschnitt N' mit dem Außengewindering 32' verschraubt ist, relativ zur Drehstellung des R-L-Arretierknopfs 7RL verändert. Dadurch wird wiederum die Position der Metallscheibe 37' relativ zur Blattfeder 38' in Längsrichtung und damit die Stärke des Reibungswiderstandes verändert, der zwischen der Metallscheibe 37' und der Blattfeder 38' erzeugt wird.

Der U-D-Steuerknopf 5UD und die Sicherungsmutter 40 sind so ausgebildet, dass ihre Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der R-L-Betätigungsscheibe 22' und der Außendurchmesser des Arretiermechanismus (bestehend aus den Elementen 30' bis 38') sind. Wird der R-L-Steuerknopf 5RL von der R-L-Betätigungsscheibe 22' entfernt, so können demnach der U-D-Steuerknopf 5UD und die Sicherungsmutter 40 abgenommen werden, indem der R-L-Steuerknopf 5RL in Längsrichtung bewegt wird und dabei auf der R-L-Betätigungsscheibe 22' gleitet.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des zum Steuern des Biegeteils 2 bestimmten Mechanismus wird zum Einstellen des Reibungswiderstandes, der von dem R-L-Arretiermechanismus (bestehend aus den Elementen 30' bis 38') erzeugt wird, um der Drehbetätigung des R-L-Steuermechanismus entgegenzuwirken, zunächst der R-L-Arretierknopf 7RLund anschließend der R-L-Steuerknopf 5RL abgenommen, indem diese vor der Einstellung in Längsrichtung bewegt werden, wie in 8 gezeigt ist. Nachdem der R-L-Arretierknopf 7RL und der R-L-Steuerknopf 5RL entfernt sind, liegen der Innengewindering 35' und die Kopfteile der drei Feststellschrauben 36', von denen in 8 nur eine gezeigt ist und die in den Innengewindering 35' geschraubt sind, nach außen hin frei. Um die Stärke des Reibungswiderstandes, der zum Halten des R-L-Steuermechanismus zwischen der Metallscheibe 37' und der Blattfeder 38' erzeugt wird, einzustellen, wird in diesem Zustand zunächst der Innengewindering 35', der ein Element zum Einstellen der Bedieneigenschaften bildet, nach Lösen der einzelnen Feststellschrauben 36' mittels eines nicht gezeigten Werkzeugs so gedreht, dass er sich in Längsrichtung relativ zur Metallscheibe 37' in eine geeignete Position bewegt. Anschließend werden die einzelnen Feststellschrauben 36' wieder angezogen, um den Innengewindering 35' an der Metallscheibe 37' zu befestigen. Damit ist die Einstellung abgeschlossen.

Zum Einstellen der Stärke des Reibungswiderstandes, der von dem U-D-Arretiermechanismus (bestehend aus den Elementen 30 bis 38) erzeugt wird und der Drehbetätigung des U-D-Steuermechanismus entgegenwirkt, wird zunächst die Sicherungsmutter 40, die den U-D-Steuerknopf 5UD auf die U-D-Betätigungswelle 12 drückt und so fixiert, gelöst und abgenommen. Anschließend wird der U-D-Steuerknopf 5UD vor der Einstellung abgenommen, indem dieser in Längsrichtung bewegt wird, wie in 1 gezeigt ist. Dabei ist es möglich, nur den U-D-Steuerknopf 5UD und die Sicherungsmutter 40 in Längsrichtung abzunehmen, ohne in Konflikt mit den Elementen 30' bis 38' des R-L-Arretiermechanismus zu kommen (d.h. ohne den R-L-Arretiermechanismus auseinanderbauen zu müssen), da die Innendurchmesser des U-D-Steuerknopfs 5UD und der Sicherungsmutter 40 größer als der Außendurchmesser der R-L-Betätigungsscheibe 22' und der Außendurchmesser des R-L-Arretiermechanismus sind, der aus den Elementen 30' bis 38' besteht.

Nachdem der U-D-Steuerknopf 5UD und die Sicherungsmutter 40 abgenommen sind, liegen der Innengewindering 35, der ein Element zum Einstellen der Arbeitskenngröße bildet, und die Kopfteile der drei Feststellschrauben 36, von denen in 1 nur eine gezeigt ist und die in den Innengewindering 35 geschraubt sind, nach außen hin frei. Um die Stärke des Reibungswiderstandes einzustellen, der zum Halten des U-D-Steuermechanismus zwischen der Metallscheibe 37 und der Blattfeder 38 erzeugt wird, wird nach Lösen der einzelnen Feststellschrauben 36 mittels eines nicht gezeigten Werkzeugs zunächst der Innengewindering 35 so gedreht, dass er sich in Längsrichtung relativ zur Metallscheibe 37 in eine geeignete Position bewegt. Anschließend werden die Feststellschrauben 36 wieder festgezogen, um den Innengewindering 35 an der Metallscheibe 37 zu befestigen. Damit ist die Einstellung abgeschlossen.

Muss überprüft werden, ob sich der Biegeteil 2 einem geeigneten Biegezustand befindet oder nicht, so kann deshalb der U-D-Steuerknopf 5UD so oft wie erwünscht in einfacher Weise abgenommen werden, so dass der Reibungswiderstand, der von dem U-D-Arretiermechanismus (Elemente 30 bis 38) ausgeübt wird, leicht eingestellt werden kann. Wird eine solche Einstellung durchgeführt, so muss der R-L-Arretiermechanismus (Elemente 30' bis 38') nicht auseinandergenommen werden. Dieser Mechanismus muss nicht einmal berührt werden. Außerdem ist es nicht erforderlich, den von dem R-L-Arretiermechanismus erzeugten Reibungswiderstand zu rejustieren, wodurch Arbeit eingespart wird.

Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, ist der zum Steuern des Biegeteils des Endoskops bestimmte Mechanismus gemäß Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass die beiden Steuerknöpfe 5UD und 5RL von dem Steuerteil 4 des Endoskops abgenommen und an diesem angebracht werden können, ohne den U-D-Arretiermechanismus (Elemente 30 bis 38) oder den R-L-Arretiermechanismus (Elemente 30' bis 38') auseinanderbauen zu müssen. Der Reibungswiderstand, der von dem U-D-Arretiermechanismus erzeugt wird, und der Reibungswiderstand, der von dem R-L-Arretiermechanismus erzeugt wird, können so einfach durch Abnehmen der beiden Steuerknöpfe 5UD und 5RL eingestellt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Anordnung der beiden Steuerknöpfe 5UD und 5RL vertauscht werden.


Anspruch[de]
Steuermechanismus für einen Biegeteils (2) eines Endoskops, das einen Steuerteil (4) und einen an den Steuerteil (4) anschließenden Einführteil (1) umfasst, der den Biegeteil (2) aufweist, umfassend:

– zwei zum Biegen des Biegeteils (2) in zwei zueinander senkrechte Richtungen manuell drehbare Steuerknöpfe (5UD, 5RL), die übereinander und koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils einen wasserdichten Innenraum aufweisen; und

– zwei in den beiden wasserdichten Innenräumen angeordnete Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38'), die zum Halten des eingestellten Biegezustandes des Biegeteils (2) der Drehbetätigung der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) jeweils einen Reibungswiderstand entgegensetzen, dadurch gekennzeichnet, dass

– die beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) so ausgebildet sind, dass sie ohne Eingriff an den beiden Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38') von dem Steuerteil (4) abnehmbar und an diesem anbringbar sind, und

– die Bedieneigenschaften der beiden Arretiermechanismen (30 bis 38, 30' bis 38') mit Abnehmen der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) einstellbar sind.
Steuermechanismus nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

– eine erste Betätigungsscheibe (22), die frei drehbar an dem Steuerteil (4) montiert ist, wobei

– derjenige der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL), der der Basis des Steuerteils (4) näher ist, in Richtung einer gemeinsamen Drehachse der Steuerknöpfe (5UD, 5RL) lösbar mit einem äußeren Randteil der ersten Betätigungsscheibe (22) in Anlage ist, und

– dieser Steuerknopf (5UD) an der Betätigungsscheibe (22) über eine Sicherungsmutter (40) befestigt ist, die mit einem äußeren Randteil der ersten Betätigungsscheibe (22) verschraubt ist.
Steuermechanismus nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

– eine zweite Betätigungsscheibe (22'), die frei drehbar an dem Steuerteil (4) montiert ist, wobei

– der andere Steuerknopf (5RL) so in Anlage mit einem äußeren Randteil der zweiten Betätigungsscheibe (22') ist, dass er von dieser in Richtung der gemeinsamen Drehachse der Steuerknöpfe (5UD, 5RL) lösbar ist, und

– der eine Steuerknopf (5UD) und die Sicherungsmutter (40) so ausgebildet sind, dass ihre Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser der zweiten Betätigungsscheibe (22') und der Außendurchmesser des Arretiermechanismus (30' bis 38') ist, der in dem anderen Steuerknopf (5RL) angeordnet ist.
Steuermechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

– derjenige Arretiermechanismus (30 bis 38), der in dem der Basis des Steuerteils (4) näher liegenden Steuerknopf (5UD) angeordnet ist, ein Element (35) zum Einstellen der Reibungskraft umfasst, die der Drehbetätigung dieses Steuerknopfs (5UD) entgegenwirkt, und

– dieses Element (35) nach außen freiliegt, wenn der Steuerknopf (5UD) abgenommen ist.
Steuermechanismus nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch

– mindestens zwei Steuerdrähte (6U, 6D), deren distale Enden an dem Biegeteil (2) befestigt sind und durch den Einführteil (1) zu dem Steuerteil (4) geführt sind, wobei

– die beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) an den beiden Steuerdrähten (6U, 6D) ziehen und so den Biegeteil (2) in die beiden zueinander senkrechten Richtungen biegen, wenn sie manuell gedreht werden.
Steuermechanismus nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch

– eine ortsfeste, zylindrische Säule (10), die aufrecht von dem Steuerteil (4) absteht und koaxial mit der gemeinsamen Drehachse der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) angeordnet ist; und

– eine rohrförmige Betätigungswelle (12), die über der ortsfesten, zylindrischen Säule (10) angeordnet und auf deren Achse frei drehbar ist, wobei

– die erste Betätigungsscheibe (22) integral mit der rohrförmigen Betätigungswelle (12) ausgebildet ist.
Steuermechanismus nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch

– eine ortsfeste, zylindrische Säule (10), die aufrecht von dem Steuerteil (4) absteht und koaxial mit der gemeinsamen Drehachse der beiden Steuerknöpfe (5UD, 5RL) angeordnet ist;

– eine innere rohrförmige Betätigungswelle (11), die über der ortsfesten, zylindrischen Säule (10) auf deren Achse frei drehbar angeordnet ist; und

– eine äußere rohrförmige Betätigungswelle (12), die über der inneren rohrförmigen Betätigungswelle (11) auf deren Achse frei drehbar angeordnet ist, wobei

– die erste Betätigungsscheibe (22) integral mit der äußeren rohrförmigen Betätigungswelle (12) und die zweite Betätigungsscheibe (22') integral mit der inneren rohrförmigen Betätigungswelle (11) ausgebildet ist.
Steuermechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Betätigungsscheibe (22) und die zweite Betätigungsscheibe (22') zwischen den beiden Steuerknöpfen (5UD, 5RL) einander zugewandt angeordnet sind. Steuermechanismus nach einem der Ansprüche 2 bis 8, gekennzeichnet durch mindestens einen O-Ring, der zwischen der ersten Betätigungsscheibe (22) und dem zugehörigen Steuerknopf (5UD) angeordnet ist und den Innenraum dieses Steuerknopfs (5UD) wasserdicht abdichtet. Steuermechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 9, gekennzeichnet durch mindestens einen O-Ring, der zwischen der zweiten Betätigungsscheibe (22') und dem zugehörigen Steuerknopf (5RL) angeordnet ist und den Innenraum dieses Steuerknopfs (5RL) wasserdicht abdichtet.






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