NL9001564A - In het lichaam brengbare buis voorzien van een manipulator. - Google Patents

Description

Titel: In het lichaam brengbare buis voorzien van een manipulator.

De uitvinding heeft betrekking op een buis, welke via een lichaamsopening in het lichaam kan worden gebracht, voorzien van een manipulator voor het doen bewegen van tenminste een paar bedieningskabels door de buis, welke manipulator een behuizing omvat waarin voor ieder paar bedieningskabels is voorzien in van een vertanding voorziene middelen die op een zodanige wijze met dat paar bedieningskabels gekoppeld zijn, dat bij een verplaatsing van deze middelen de bedieningskabels van het betreffende paar ten opzichte van de behuizing in tegengestelde richtingen worden verplaatst, waarbij de manipulator voor elk paar bedieningskabels is voorzien van een buiten de behuizing geplaatst bedieningsorgaan dat gekoppeld is met een binnen de behuizing geplaatst tandwiel, welk tandwiel gekoppeld is met de van een vertanding voorziene middelen, om deze te kunnen verplaatsen en is voorzien van middelen om een stapsgewijze beweging van de van een vertanding voorziene middelen te verschaffen, welke stapsgewijze bewegings-middelen door ontkoppelmiddelen kunnen worden uitgeschakeld.

Een dergelijke buis, welke ook bekend staat onder de naam endoscoop, is bekend uit het Amerikaanse octrooi 4.207.873 en is bestemd om door middel van twee paar kabels in het lichaam van een patiënt het flexibele uiteinde van de endoscoop in iedere gewenste positie ten opzichte van de schacht van de endoscoop te kunnen manoeuvreren. Hiertoe is iedere kabel van een paar bevestigd aan een in de langsrichting van de langwerpige behuizing beweegbare tandheugel, waarbij tussen het bij één paar kabels behorende paar tandheugels een enkel tandwiel geplaatst is, dat verbonden is met een buiten de behuizing geplaatste bedieningsknop. Door deze bedieningsknop en daarmee het tandwiel te verdraaien, worden de tandheugels ten opzichte van de behuizing in tegengestelde richtingen verplaatst, waardoor de ene kabel wordt aangetrokken en de ander kabel wordt gevierd, zodat het flexibele uiteinde van de endoscoop in één vlak bewogen wordt. Doordat voorzien is in twee paar kabels met elk een bijbehorend paar tandheugels, een tandwiel en een bedieningsknop, is door het bedienen van beide bedieningsknoppen een beweging van het flexibele uiteinde in twee loodrecht ten opzichte van elkaar gelegen vlakken en naar alle daartussen gelegen posities mogelijk. Om het flexibele uiteinde zeer nauwkeurig te kunnen bewegen en fixeren is bij de bekende inrichting voorzien in een in het inwendige van elk van de bedieningsknoppen aangebracht mechanisme met verende pallen, die aan kunnen grijpen op een tandkrans. Dit mechanisme kan buiten werking gesteld worden door de desbetreffende knop ten opzichte van de behuizing buitenwaarts te trekken.

De manipulator van de bekende endoscoop is bedoeld om in vrijwel alle gevallen door de bedienende persoon met een hand bediend te kunnen worden, opdat deze de andere hand vrij houdt om de buis van de endoscoop te geleiden. In de praktijk blijkt echter het met slechts een hand ontkoppelen van het klik-mechanisme van één of beide bedieningsknoppen uitermate lastig te zijn. Een ander bezwaar van de bekende manipulator is, dat deze vrij kostbaar is, doordat gebruik gemaakt wordt van fabricage-technisch bewerkelijke en daardoor kostbare tandheugels. Bovendien dient de tandkrans die deel uit maakt van het stapsgewijze bewegingsmechanisme, in axiale richting voorzien te zijn van een extra rand die ertoe dient een ongewilde overgang van de ontkoppelde toestand naar de gekoppelde toestand te verhinderen, ook het aanbrengen van een dergelijke rand vraagt een extra bewerking en is dus kostbaar.

De uitvinding beoogt daarom te voorzien in een buis welke is voorzien van een manipulator die ook voor het ontkoppelen van het stapsgewijze bewegingsmechanisme zonder problemen met een hand te bedienen is en die daarnaast aanzienlijk goedkoper vervaardigd kan worden dan de bekende buis.

De uitvinding voorziet daartoe in een buis van voornoemde soort, waarbij de van een vertanding voorziene middelen een tandriem omvatten die geleid is over een tweetal tandwielen, waarvan het eerste het met de bedieningsknop gekoppelde tandwiel is en het tweede binnen de behuizing draaibaar gelegerd is en is verbonden met de stapsgewijze bewegingsmiddelen om een stapsgewijze verplaatsingsmogelijkheid van de tandriem te verschaffen en waarbij deze stapsgewijze bewegingsmiddelen in de behuizing zijn ondergebracht en ontkoppelbaar zijn door middel van een aan de buitenzijde van de behuizing geplaatst afzonderlijk bedieningsorgaan.

Bij voorkeur omvatten de stapsgewijze bewegingsmiddelen een star met de behuizing verbonden veerkrachtig element en een met het tweede tandwiel gekoppelde kartelschijf en omvatten de middelen voor het ontkoppelen een door middel van het bedieningsorgaan verdraaibare nokschijf.

Doordat volgens de uitvinding gebruik gemaakt wordt van goedkope, algemeen verkrijgbare tandriemen, kan de buis volgens de uitvinding aanzienlijk goedkoper vervaardigd worden dan de bekende buis, daarnaast is de buis volgens de uitvinding, in het bijzonder wat betreft het ontkoppelen van de middelen om de tandriem stapsgewijs te kunnen verplaatsen, aanzienlijk gemakkelijker met één hand te bedienen, omdat dit ten opzichte van de behuizing slechts over een kleine hoek, langs de behuizingswand verdraaid behoeft te worden en niet, zoals bij de bekende buis, ten opzichte van de behuizing naar buiten behoeft te worden uitgetrokken.

Verdere voordelen van de uitvinding zullen duidelijk worden uit de hiernavolgende beschrijving van een uitvoerings-voorbeeld aan de hand van de tekening. In de tekening toont: Figuur 1 : een zijaanzicht van een doorsnede van de manipulator volgens de uitvinding,

Figuur 2 : een zijaanzicht langs de lijn II-II in figuur 1 van uitsluitend het verplaatsingsmechanisme voor een paar kabels.

De manipulator van de buis 30 volgens de uitvinding, zoals getoond in de figuren 1 en 2, omvat een in dwarsdoorsnede ronde of rechthoekige uit twee, bijvoorbeeld met schroeven aan elkaar bevestigde, gedeelten bestaande behuizing 1. Aan de behuizing 1 is, bijvoorbeeld ook door middel van schroeven, een frame 2 star bevestigd. In de behuizing is een tweetal tandriemen 3a en 3b aangebracht. Tandriem 3a is met de ver-tande zijde aan een uiteinde geleid over een tandwiel 4a en aan het andere uiteinde over een tandwiel 4b. Op eenzelfde wijze is de tandriem 3b geleid over tandwielen 5a en 5b. De tandwielen 4a, 4b en 5a, 5b zijn draaibaar ten opzichte van het frame 2 gelegerd en het tandwiel 4b is verder door middel van een holle as 6 gekoppeld met een bedieningsknop 7. Het tandwiel 5b is door middel van een as 8, die door een vaste bus 6a loopt, verbonden met een bedieningsknop 9. De as 6 is op op zich bekende wijze draaibaar door de behuizing 1 en de vaste bus 6a geleid en de as 8 is op eveneens op zich bekende wijze draaibaar ten opzichte van as 6, zodat de tandwielen 4b en 5b en daarmee de tandriemen 3a en 3b, met behulp van respectievelijk de bedieningsknoppen 7 en 9 onafhankelijk van elkaar verdraaid kunnen worden.

Met de tandriem 3a is een eerste paar bedieningskabels 10a en 10b verbonden met behulp van respectievelijk verbin-dingsblokken 11a en 11b. Op dezelfde wijze is met de tandriem 3b een tweede paar bedieningskabels 12 a en 12 b (niet getoond in de figuur) verbonden met behulp van respectievelijk verbin-dingsblokken 13a en 13b (niet getoond in de figuur). De verbinding sblokken bestaan bijvoorbeeld uit twee door middel van schroeven aan elkaar bevestigde gedeelten, waarbij het aan de vertande zijde van de tandriem gelegen gedeelte aan de naar die vertanding gekeerde zijde bijvoorkeur eveneens is voorzien van een overeenkomstige vertanding om een juiste positionering van het verbindingsblok te verzekeren, waarbij ook in bedrijf het verbindingsblok ten gevolge van door de kabels uitgeoefende trekkrachten niet scheef kan trekken.

Met behulp van de bedieningskabels I0a,b en 12a,b is het mogelijk het flexibele uiteinde 31 van de buis 30 te bewegen. Het flexibele uiteinde 31 van de buis 30 kan op de hieronder in verband met de kartelschijven 19 en 20 beschreven wijze in een willekeurige stand worden gefixeerd.

De bedieningskabels 10 a,b en 12 a,b zijn met hun uiteinden bijvoorkeur aan langwerpige schroefhulzen 14 a,b en 15 a,b (15b niet getoond in de figuur) bevestigd, welke schroefhulzen aan de buitenzijde voorzien zijn van schroefdraad en draaibaar in in een overeenkomstige, in de verbindingsblokken gevormde schroefgang zijn aangebracht. Deze constructie, die op zich reeds bij andere typen apparatuur bekend is, heeft het voordeel dat de kabels op eenvoudige wijze gespannen kunnen worden om de rustpositie van het flexibele uiteinde nauwkeurig te kunnen instellen. De bedieningskabels zijn bijvoorkeur ook via schroefhulzen 16 a,b en 17 a,b (17b niet getoond in de figuur) door het frame 2 geleid, waarbij de schroefhulzen ten opzichte van het frame verdraaibaar zijn. In de open, naar de voorzijde van de behuizing gekeerde uiteinden van de schroefhulzen eindigt een omhulling 18 van de bedieningskabels, waardoor een verdraaien van de schroefhulzen 16 a,b en 17 a,b een verdere instelmogelijkheid van de kabels verschaft.

Aan de tandwielen 4a en 5a zijn respectievelijk kartel-schijven 19 en 20 vast bevestigd. In de kartels van de kartel-schijven 19 en 20 kan het vrije been worden opgenomen van respectieve L-vormige veerkrachtige elementen 21 en 22, waarvan telkens het andere been vast bevestigd is aan het frame 2. Tevens is voorzien in nokschijven 23 en 24, die verdraaibaar in de behuizing 1 gelegerd zijn en door respectievelijk een knop 25 en 26 vanuit een eerste stand verdraaibaar zijn naar een tweede stand. De omtrek van de nokschijven 23 en 24 is nabij het uiteinde van het vrije been van respectievelijk de veerkrachtige elementen 21 en 22 gelegen. De nokschijven zijn zodanig gedimensioneerd dat in de eerste stand van de knop 25 of 26 de omtrek van de bij die knop behorende nokschijf vrij is van het veerkrachtige element, dat daardoor in een inkeping van de bijbehorende kartelschijf kan vallen, zodat bij het verdraaien van de knoppen 7 en/of 9 de tandriemen 3a en 3b en daarmee de bedieningskabels, stapsgewijs verplaatst worden doordat de veerkrachtige elementen steeds ingrijpen in een volgende inkeping van de kartelschijf.

In de tweede stand van de nokschijf 23 of 24 ligt deze aan tegen het veerkrachtige element 21 of 22 en drukt dit weg tot buiten de omtrek van de betreffende kartelschijf, waardoor door het verdraaien van de knoppen 7 en/of 9 de kabels continu en, indien gewenst, snel verplaatst kunnen worden, bijvoorbeeld om het flexibele uiteinde van de endoscoop snel tot in de nabijheid van de te onderzoeken positie in het lichaam te brengen, waarna, door het verdraaien van de knop 25 en/of 26, hetgeen gemakkelijk met één vinger van de hand die de behuizing vasthoudt uitgevoerd kan worden, overgegaan kan worden naar de stapsgewijze verplaatsing van de tandriemen om nauwkeurig de eindpositie te kunnen zoeken.

Tevens dient de kontinue verplaatsingsmogelijkheid er voor om te voorkomen dat bij het terugtrekken van de buis 30 uit het lichaam het flexibele uiteinde in een gefixeerde gekromde stand blijft staan, waardoor de binnenzijde van de betreffende lichaamsopening ernstig zou kunnen worden beschadigd.

In het voorgaande is een buis volgens de uitvinding beschreven, zonder dat details zijn gegeven omtrent de uitvoering van de feitelijke endoscoop en het flexibele uiteinde daarvan, deze onderdelen behoeven echter ook geen nadere toelichting omdat deze verschillende in vakkringen welbekende uitvoeringen kunnen bezitten. De endoscoop kan bijvoorbeeld een optische vezel omvatten die door de behuizing 1 is geleid en waarvan het uiteinde aan de achterzijde van de behuizing, gezien in de figuur rechts, uittreedt en gekoppeld is met geschikte optische organen om via de vezel in het lichaam te kunnen kijken. Een andere mogelijkheid is dat het flexibele uiteinde van de endoscoop een ultrasoon-transducent bevat en dat door de behuizing 1 de signaalkabel van die transducent is geleid.

Tenslotte wordt nog opgemerkt, dat alhoewel het beschreven uitvoeringsvoorbeeld een manipulator met twee paar bedie-ningskabels en twee tandriemen bevat, het principe van de uitvinding ook zonder meer toepasbaar is indien slechts bewegingen in een vlak behoeven te kunnen worden uitgevoerd waartoe dan een buis, die is voorzien van een manipulator, slechts één paar bedieningskabels en een tandriem bevat.

Claims (6)

1. Buis, welke via een lichaamsopening in het lichaam kan worden gebracht, voorzien van een manipulator voor het doen bewegen van tenminste een paar bedieningskabels door de buis, welke manipulator een behuizing omvat waarin voor ieder paar bedieningskabels is voorzien in van een vertanding voorziene middelen die op een zodanige wijze met dat paar bedieningskabels gekoppeld zijn, dat bij een verplaatsing van deze middelen de bedieningskabels van het betreffende paar ten opzichte van de behuizing in tegengestelde richtingen worden verplaatst, waarbij de manipulator voor elk paar bedieningskabels is voorzien van een buiten de behuizing geplaatst bedieningsorgaan dat gekoppeld is met een binnen de behuizing geplaatst tandwiel, welk tandwiel gekoppeld is met de van een vertanding voorziene middelen, om deze te kunnen verplaatsen en is voorzien van middelen om een stapsgewijze beweging van de van een vertanding voorziene middelen te verschaffen, welke stapsgewijze bewegingsmiddelen door ontkoppelmiddelen kunnen worden uitgeschakeld, met het kenmerk, dat de van een vertanding voorziene middelen een tandriem omvatten die geleid is over een tweetal tandwielen, waarvan het eerste het met de bedieningsknop gekoppelde tandwiel is en het tweede binnen de behuizing draaibaar gelegerd is en is verbonden met de stapsgewijze bewegingsmiddelen om een stapsgewijze verplaatsings-mogelijkheid van de tandriem te verschaffen en dat deze stapsgewijze bewegingsmiddelen in de behuizing zijn ondergebracht en ontkoppelbaar zijn door middel van een aan de buitenzijde van de behuizing geplaatst afzonderlijk bedieningsorgaan.

2. Buis volgens conclusie 1, waarbij voorzien is in twee paar bedieningskabels, met het kenmerk, dat voor elk van de beide paren bedieningskabels is voorzien in een tandriem en een tweetal tandwielen.

3. Buis volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de stapsgewijze bewegingsmiddelen een star met de behuizing verbonden veerkrachtig element en een met het tweede tandwiel gekoppelde kartelschijf omvatten en dat de middelen voor het ontkoppelen een door middel van het bedieningsorgaan verdraaibare nokschijf omvatten.

4. Buis volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de bedieningskabels via verbindingsblokken met de tandriem zijn verbonden en dat een verbindingsblok is voorzien van een met de vertanding van de tandriem overeenkomende vertanding, waarmee het verbindingsblok op de tandriem aangrijpt.

5. Buis volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de bedieningskabels via draaibaar in de verbindingsblokken gelegerde schroefhulzen instelbaar met de verbindingsblokken zijn verbonden.

6. Manipulator zoals beschreven in één der conclusies 1, 2, 3, 4 of 5.