DE19650721A1 - Steuervorrichtung für Endoskope - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zum Lenken des distalen Endes eines Endoskopes durch Betätigung von zum dista­ len Ende laufenden Steuerseilen mittels einer Handhabe, wobei die Steuervorrichtung von einem Steuergehäuse am proximalen Ende des Endoskopes aufgenommen wird, sowie einen Verstell- und Bremsmechanismus zum Verstellen und Fixieren des genann­ ten distalen Endes und außerdem einen einhändig bedienbaren, als kombiniertes Brems- und Steuerorgan dienenden Hebel als Handhabe aufweist, der aus einer ersten Stellung um eine das Steuergehäuse durchsetzende Achse verdrehbar ist und dabei auf die Steuerseile über eine mit der Handhabe verbundene Welle und einen im Steuergehäuse drehbar gelagerten, mit der Welle verbundenen Einsatz einwirkt und der in einer zweiten Stellung zusammen mit dem Einsatz über eine zwischen dem Steuergehäuse und dem Einsatz wirksame Bremse durch Reibschluß gegen Ver­ drehen fixierbar ist.

Eine solche Steuervorrichtung für flexible Endoskope ist aus dem Patent DE 37 29 131 C1 bekannt. Bei dieser Steuervorrichtung ist der den Einsatz im Steuergehäuse und damit die Steuerseile betätigende Steuerhebel konstruktiv so ausgebildet, daß er sowohl zum Ablenken des distalen Endoskopendes als auch zum Festlegen der momentanen Einstellung verwendet werden kann. Durch seitli­ ches Verschwenken des Steuerhebels kann die Steuervorrichtung aus einer ersten Betriebsstellung in eine zweite Betriebsstellung, in der eine Bremse wirksam wird, gebracht werden.

Nachteilig sind bei dieser Steuervorrichtung die komplizierte Handhabung und der relativ hohe technische Aufwand bei der Montage sowie bei der Justierung der einzelnen Bauelemente innerhalb des proximalseitig angeordneten Steuergehäuses.

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Steuervorrichtung zum Lenken des distalen Endes eines Endosko­ pes konstruktiv so auszubilden, daß die einhändige Bedienbarkeit des Verstellhebels zum Festlegen der Verstellposition noch weiter verbessert wird und daß gleichzeitig eine kostengünstigere Ferti­ gung und Montage einschließlich eventuell erforderlicher Justier­ arbeiten ohne Funktionseinschränkung der Verstellbarkeit des Endoskopes ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß ist eine die obige Aufgabe lösende Steuervor­ richtung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel ein von Hand betätigbares, einen axialen Versatz der Welle und des damit verbundenen Einsatzes in Richtung der Achse bewirkendes Feststellglied aufweist und daß durch Betäti­ gung des Feststellgliedes in einer Richtung der Einsatz durch den genannten axialen Versatz in Reibschluß mit einem ortsfesten Bremselement bringbar ist.

Somit gibt es bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung keine zweite Achse, um die der Steuerhebel zur Betätigung der Bremse seitlich verschwenkt werden müßte. Zum Bremsen der Steuerung muß lediglich das Feststellglied um Hebel um einen kleinen Be­ trag verschoben werden, um die Bremse in Funktion zu setzen.

Hierdurch ist ein erheblicher konstruktiver Aufwand vermieden, wie er bei der bekannten Steuervorrichtung notwendig war, ohne daß sich die Bremswirkung gegenüber dieser bekannten Steuervor­ richtung verschlechtert.

Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das Feststellglied als am Hebel verschiebbares Schiebeglied ausgebildet ist und aus einem zur axialen Richtung der Welle senkrecht verschiebbaren Federglied besteht, welches sich bei seiner Verschiebung zur Betätigung der Bremse mit einem in axialer Richtung vorspringenden schrägen Abschnitt in unmittelbarer Nähe der Welle keilartig zwischen das Steuergehäuse und den Steuerhebel schiebt und damit den axialen Versatz der Welle in die feststellende Stellung bewirkt.

Zweckmäßigerweise hat der Hebel Führungsmittel zur Führung des Schiebegliedes bzw. des Federgliedes, indem er aus einem starren, länglichen Körper besteht, der einen ersten gebogenen Abschnitt aufweist, an dem die Schiebeführungsmittel vorgesehen sind und der in seiner Form an die Außenkontur des Steuergehäu­ ses angepaßt ist, und einen zweiten Abschnitt aufweist, der in einer zur axialen Richtung der Welle senkrechten Ebene liegt, so daß das die Welle umgreifende Federglied an der Innenseite des zweiten Abschnitts des Hebelkörpers gleitend verschiebbar ist.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Steuerseile in zweifacher Weise justiert werden können, und zwar zum einen am Einsatz im Steuergehäuse und zum anderen durch Verstellung von die Steuerseile umgebenden Seilmäntel in Längsrichtung der Steuerseile.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in Unteransprüchen angege­ ben und werden nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein am proximalen Ende eines Endoskopes befindliches Steuergehäuse,

Fig. 2a einen Querschnitt durch das Steuergehäuse nach Fig. 1 längs der Schnittlinie II-II bei unbetätigter Bremse,

Fig. 2b eine der Fig. 2a entsprechende Darstellung bei betä­ tigter Bremse,

Fig. 3 das proximalseitige Ende von die Steuerseile aufneh­ menden Befestigungs- und Justiermitteln und

Fig. 4 das zum Justieren eines Steuerseils dienende Einstell­ mittel nach Fig. 3 im Schnitt.

In einem Steuergehäuse 1, beispielsweise mit sphärischer Außen­ kontur, ist gemäß Fig. 1 ein aus drei ringförmigen Scheiben 6, 7 und 8 aufgebauter scheibenförmiger Einsatz um eine Achse dreh­ beweglich und um ein bestimmtes Maß in zwei Richtungen axial verschiebbar gelagert. Die Achse ist in den Fig. 2a und 2h mit X bezeichnet und steht senkrecht auf der Zeichenebene der Fig. 1. Die beiden Scheiben 6 und 8 bestehen aus Metall und sind durch die Scheibe 7 aus Isoliermaterial getrennt und durch isolierende Befestigungsmittel 9 miteinander verbunden. Mit der Scheibe 7 und durch die isolierenden Befestigungsmittel 9 wird verhindert, daß ein Stromübergang vom distalen auf das proximale Instrumen­ tenende erfolgt.

Das Zentrum des scheibenförmigen Einsatzes 6, 7 und 8 wird von einer in Richtung der Achse X liegenden Welle 29 durchsetzt. Der Einsatz ist an der Welle 29 starr befestigt und mit dieser um die Achse X schwenkbar. Die Steuerseile 14 sind mittels Seilösen 13 an Befestigungsrollen 11 befestigt, die an dem außen liegenden Scheibenteil 8 des Einsatzes angebracht sind. Ferner trägt der äußere Scheibenteil 8 zwei die Steuerseile umlenkende und dreh­ beweglich gelagerte Umlenk- und Führungsrollen 10, durch die vermieden wird, daß die die Befestigungsrollen umschlingenden Seilösen 13 auf diesen Rollen beim Verschwenken des Einsatzes 6, 7, 8 um einen bestimmten Winkel durch Gleitreibung die Ver­ stellung des distal ablenkbaren Endoskopendes störend beein­ flussen.

Die Umlenk- und Führungsrollen 10 sind bevorzugt in radialer Richtung verstellbar. Dieses bietet den Vorteil, daß der Abstand zwischen den Steuerseilen 14 bzw. zwischen den Umlenk- und Führungsrollen 10 und dem Steuergehäuse 1 so gering wie möglich ausfallen kann, so daß die Steuerseile 14 nicht von der jeweiligen Umlenk- und Führungsrolle 10 abspringen können. In den Fig. 2a und 2b ist ferner gezeigt, daß die zylindrischen Rollen 10 mit einer umlaufenden Ringnut 15 als Seilführung ausgestattet sind.

Auch die Position der Befestigungsrollen 11 auf dem äußeren Scheibenteil 8 ist in länglich ausgebildeten Ausnehmungen 12 oder in mehreren im Abstand zueinander angeordneten Einzelbohrun­ gen veränderbar. Letzteres ist trotz der lediglich in Stufen mögli­ chen Verlängerung oder Verkürzung der Steuerseile 14 grundsätz­ lich auch ausreichend.

Weiterhin wird anhand der Fig. t, 3 und 4 die vom Steuerge­ häuse 1 distalwärts gelegene Aufnahme der Seilmäntel 16, durch die die Steuerseile 14 gehen, erläutert. Da sich mit dem Ver­ schwenken des Einsatzes 6, 7, 8 auch der Winkel der Seilabschnitte, die sich zwischen dem Einsatz sind der Mantel­ aufnahme befinden, gegenüber der mit Y bezeichneten Instrumen­ tenlängsachse verändert, sind die Aufnahmen der proximalen Enden der Steuerseilmäntel 16 schwenkbeweglich gelagert.

Die Seilmäntel 16 sind gemäß den Fig. 3 und 4 jeweils in einer Gewindehülse 17 festgelegt, die einen an U-förmigen Laschen 20 schwenkbeweglich gelagerten Zylinder 18 mit Spiel durchdringt. Die Zylinder 18 sind selbst lose in entsprechende Bohrungen 19 in den U-förmigen Laschen 20 eingesetzt, so daß eine freigängige Schwenkbewegung möglich ist.

Zum Verstellen der Steuerseile 14 und ihrer Seilmäntel 16 können außer der Längeneinstellung an den Befestigungsrollen 11 auch die Gewindehülsen 17 axial verstellt werden. Eine oder beide Gewindehülsen 17 werden zunächst um das erforderliche Maß des Längenausgleichs in oder aus dem Zylinder 18 mittels der Mutter 21 hinein- bzw. herausgeschraubt. Mit der Kontermutter 22 kann dann im Anschluß an die Längeneinstellung die Mutter 24 gesi­ chert werden.

Die Bremswirkung tritt ein, sobald der äußere Scheibenteil 8 in Reibschluß mit einem hier als Bremsring 4 ausgebildeten Brems­ element kommt (Fig. 2), das ein einfacher O-Ring sein kann. Die Betätigung der Bremse mit einem Feststellglied erfolgt erfindungs­ gemäß dadurch, daß ein an einem starren, länglichen Hebelkörper 26 vorgesehenes Handhabenteil 3 an einem Griffelement 3a erfaßt und seitlich in Längsrichtung des länglichen Hebelkörpers 26, aus der in Fig. 2a gezeigten Stellung heraus verschoben wird mit der Wirkung, daß ein mit dem Handhabenteil 3 verbundenes, als Federglied 23 bzw. Blattfeder ausgebildetes Feststell- und Schie­ beglied mit einem parallel zur Achse X vorspringenden schrägen Federabschnitt 24 zwischen ein am Steuergehäuse 1 fixiertes Lagerglied 25 und den Hebelkörper 26 eingreift, wie es die Fig. 2b zeigt. Dadurch ist die Welle 29 um einen bestimmten Betrag s'- s axial versetzt und auch der äußere Scheibenteil 8 gegen den sich dabei verformenden Bremsring 4 gedrückt, wodurch der gesamte scheibenförmige Einsatz 6, 7, 8, der mit der Welle 29 fest verbundene Hebelkörper 26 und das distale Endoskopende gegen weitere Verstellung gebremst bzw. fixiert sind.

Schiebt man den Handhabenteil 3 in seine in Fig. 2a dargestellte ursprüngliche Position zurück, gelangt der vorspringende Feder­ abschnitt 24 aus dem zuvor erweiterten Spalt zwischen dem Lager­ teil 25 und dem diesen gegenüberliegenden Abschnitt 26b des Hebelkörpers 26. Gleichzeitig wird der scheibenförmige Einsatz 6, 7 und 8 durch die Kraft einer auf ihn einwirkenden, auf der Welle 29 vorgesehenen Druckfeder 27 in seine ursprüngliche Lage zu­ rückversetzt, in der dann wiederum eine ungebremste Steuerung des distalen Endoskopendes mit der Steuervorrichtung 5 an dem Hebel bzw. der Handhabe 3 möglich ist.

Der Hebelkörper 26 besteht aus zwei Abschnitten, nämlich einem gebogenen ersten Abschnitt 26a, an dem die mit dem Federglied 23 verbundene Handhabe 3 längsverschieblich ist und der etwa kreisförmig gekrümmt verläuft, so daß er an die sphärische Außen­ kontur des Steuergehäuses 1 angepaßt ist, sowie uns einem im wesentlichen geraden zweiten Abschnitt 26b, der in einer zur Achse X senkrechten Ebene liegt. Das mit der Handhabe 3 ver­ bundene Feststell- bzw. Federglied 23 ist im ersten Abschnitt 26a auf der Außenseite des Hebelkörpers 26, d. h. an der Seite, an der sich die Handhabe 3 befindet, und im zweiten Abschnitt 26b des Hebelkörpers 26 an der Innenseite desselben geführt. Dadurch ist erreicht, daß das Federglied 23 sehr dünn sein kann und an fast allen Stellen abgedeckt ist, so daß es nicht unbeabsichtigt ver­ bogen werden kann.

Der erste Abschnitt 26a des Hebelkörpers 26 weist Mittel zur Führung der längsverschieblichen Handhabe 3 und des Federglie­ des 23 am Hebelkörper 26 auf. Diese Führungsmittel können zum einen aus Längsschlitzen 26c im Hebelkörper 26 und Schraubbol­ zen 3b bestehen, die in diesen Längsschlitzen geführt sind und mit der Handhabe 3 so verschraubt sind, daß etwas Spiel zur leichten Längsverschiebbarkeit der Handhabe 3 mit dem Federglied 23 bleibt. Zum anderen sind weitere Führungsmittel in Form eines länglichen Durchlasses im Hebelkörper realisiert, der das Feder­ glied zur Innenseite des Hebels führt.

Im gebremsten bzw. festgestellten Zustand, in dem der äußere Scheibenteil 8 gegen den Bremsring 4 drückt, bleibt noch ein geringer Abstand zwischen dem Steuergehäuse 1 und den Schei­ benteilen 6, 7 und 8, der erforderlich ist, wenn eine Ausweichbe­ wegung des distalen Endoskopendes auch in der Bremsstellung möglich sein soll, um eine Beschädigung des Instrumentes durch eine etwaige Überlastung zu vermeiden.

In der bevorzugten Ausführungsform ist, wie die Fig. 2a und 2b zeigen, das Feststellglied als eine Kombination des Handhabeteils 3 mit dem am Hebel 26 längsverschiebbaren Federglied 23 ausge­ bildet, welches bei seiner Verschiebung in Feststell- oder Brems­ richtung mit dem schrägen Federabschnitt 24 eine axiale Verset­ zung der Welle 29 in Richtung der Achse X, der Fig. 2h entspre­ chend nach rechts und damit die Bremswirkung verursacht. Es ist auch möglich, daß axiale Versetzung der Welle 29 und damit die Feststell- und Bremsfunktion auch mit anderen geeigneten Mitteln erreicht werden kann, z. B. indem zwischen dem achsnahen Ab­ schnitt des Hebels 26 und dem Lagerteil 25 ein ringförmiges Federglied vorgesehen ist, das einen verdickten oder schrägen Abschnitt hat, der bei einer Verdrehung dieser Federscheibe die Welle 29 und den scheibenförmigen Einsatz 6, 7, 8 in die Brems- oder Feststellrichtung versetzt.

Claims (12)

1. Steuervorrichtung zum Lenken des distalen Endes eines Endoskopes durch Betätigen von zum distalen Ende verlaufenden Steuerseilen (14) mittels einer Handhabe (3, 26), wobei die Steu­ ervorrichtung von einem Steuergehäuse (1) am proximalen Ende des Endoskopes aufgenommen wird sowie einen Verstell- und Bremsmechanismus zum Verstellen und Fixieren des genannten distalen Endes und außerdem einen einhändig bedienbaren, als kombiniertes Brems- und Steuerglied dienenden Hebel als Hand­ habe (3, 26) aufweist, der aus einer ersten Stellung um eine das Steuergehäuse (1) durchsetzende Achse (X) verdrehbar ist und dabei auf die Steuerseile (14) über eine mit der Handhabe ver­ bundene Welle (29) sowie einen im Steuergehäuse (1) drehbar gelagerten, mit der Welle (29) verbundenen Einsatz (6-8) einwirkt und der in einer zweiten Stellung zusammen mit dem Einsatz (6-8) über eine zwischen dem Steuergehäuse (1) und dem Einsatz (6-8) wirksame Bremse (4, 8) durch Reibschluß gegen Verdrehen fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (3, 26) ein von Hand betätigbares, einen axialen Versatz der Welle (29) bewirkendes Feststellglied (23, 24) aufweist und daß durch Betäti­ gung des Feststellgliedes in einer Richtung der Einsatz (6-8) durch den genannten axialen Versatz in Reibschluß mit einem ortsfesten Bremselement (4) bringbar ist.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Feststellglied (23, 24) als ein am Hebel (26) verschieb­ bares Glied (23) mit einem aus der Schiebeebene vorspringenden schrägen Abschnitt (24) in Nähe der Welle ausgebildet ist, mit dem durch radiale Verstellung die Welle (29) axial versetzbar ist.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 4 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Feststellglied (23) und der schräge Abschnitt (24) elastisch verformbar ausgebildet sind.

4. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hebel (26) einen starren Hebel­ körper (26a) aufweist, der erste Führungsmittel (3b, 26c) zur Schiebeführung des Feststellgliedes (23) am Hebel (26) aufweist.

5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß mit dem Feststellglied (23) eine durch zweite Längsführungsmittel am Hebel (26a) längsverschiebbar geführte Schiebehandhabe (3) verbunden ist.

6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß der Hebel (26) einen ersten Abschnitt (26a), an dem die ersten und zweiten Führungsmittel liegen und der in seiner Form an die Außenkontur des Steuergehäuses (1) angepaßt ist, und einen zweiten Abschnitt (26b) aufweist, der in einer zur Achse (X) senkrechten Ebene liegt, und daß die Welle (29) dreh- und schiebefest fixierbar ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einsatz aus einer mit der Welle (29) drehbeweglich gelagerten und axial um ein bestimmtes Maß verschiebbaren Scheibe (6, 7, 8) besteht.

8. Steuervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus drei ringförmigen Teilen besteht, daß die drei Scheibenteile (6, 7, 8) durch isolierende Befestigungsmittel (9) miteinander verbunden sind und daß der innere und äußere Schei­ benteil (6, 8) durch den aus Isoliermaterial bestehenden mittleren Scheibenteil (7) gegeneinander isoliert sind.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein äußerer Scheibenteil (8) in Richtung der Achse (X) zwei die Steuerseile (14) umlenkende, an ihm drehbeweglich gelagerte Umlenk- und Führungsrollen (10) sowie zwei Befestigungsrollen (11) im Abstand von den beiden Führungsrollen (40) trägt und daß die Umlenk- und Führungsrollen (10) die an den Befesti­ gungsrollen (11) befestigten Enden (13) der Steuerseile (44) reibungsarm umlenken.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Befestigungsrollen (11) an dem äußerem Scheibenteil (8) und damit ihr Abstand von den Führungsrollen (10) in länglich ausgebildeten Ausnehmungen (12) im äußeren Scheibenteil (8) veränderlich ist.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerseile (14) in Seilmänteln (16) geführt sind, die proximalseitig jeweils an einer schwenkbeweglich gelagerten Ge­ windehülse (17) festgelegt sind.

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß die Steuerseile (14) durch eine Längsverstellung der Gewindehülsen (17) in Richtung der Endoskopachse (Y) verstell­ bar sind.