-
Die Erfindung betrifft ein flexibles Endoskop mit einem flexiblen Abschnitt, der in einem distalen Endbereich des Endoskops angeordnet ist, und mit einem sich an den flexiblen Abschnitt distal anschließenden Spitzensegment, welches mittels mindestens eines Zugstrangs steuerbar ist.
-
Die Erfindung betrifft ferner ein Herstellungsbeziehungsweise Assemblierungsverfahren für ein derartiges Endoskop.
-
Endoskope wie eingangs beschrieben sind in vielfältiger Weise auf dem Markt erhältlich und werden insbesondere für medizinische Eingriffe verwendet, das heißt solche Endoskope können insbesondere so ausgestaltet werden, dass sie gesetzliche Anforderungen erfüllen, sodass sie zum Einführen in den menschlichen Körper verwendet werden können.
-
Derzeit gibt es zwar bereits sehr leistungsfähige Endoskope mit steuerbaren Spitzensegmenten. Diese sind jedoch sehr teuer in der Herstellung und daher nur für vielfache Wiederverwendungen geeignet. Aus verschiedensten Gründen besteht jedoch auch ein Bedarf an den eingangs beschriebenen Endoskopen für Single-use-Anwendungen, also für Anwendungen, in denen das Endoskop nur einmalig bei einem medizinischen Eingriff verwendet werden soll und daher insbesondere nicht sterilisierbar sein muss. Um solche Endoskope zu vertretbaren Kosten produzieren zu können, was bei einer nur einmaligen Verwendung essentiell ist, wurden verschiedenste Ansätze verfolgt. Der Rückgriff auf günstige Elastomermaterialien führt dabei jedoch oft zu einer unzureichenden Performanz der Endoskope in Bezug auf die mechanischen Eigenschaften, insbesondere leidet die Steuerbarkeit solcher Endoskope. Zudem ist es schwierig, bei einem vorgegebenen engen Fertigungsbudget für ein Single-use-Endoskop eine ausreichende Funktionalität bieten zu können.
-
Ausgehend von diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein flexibles Endoskop bereit zu stellen, welches sich einfach und kostengünstig fertigen lässt, jedoch gleichzeitig über eine hohe mechanische Stabilität, gute Steuerbarkeit und hohe Funktionalität verfügt. Für eine einfache Fertigung wird dabei auch eine geringe Anzahl an verbauten Einzelteilen des Endoskops angestrebt.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß bei einem flexiblen Endoskop die Merkmale von Anspruch 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem flexiblen Endoskop der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der flexible Abschnitt mittels einer Einbettmasse ausgebildet ist und die Einbettmasse in dem Spitzensegment und/oder einem proximalen Gegenlager mechanisch verankert ist. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Einbettmasse, welche den flexiblen Abschnitt des Endoskops mit ausbildet, auch das Spitzensegment mit ausbildet, um dort vielfältige Funktionen zu übernehmen, wie noch genauer zu erläutern sein wird.
-
Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass selbst bei sehr kleinen Krümmungsradien, wie sie bei einer extremen Aktuierung des flexiblen Bereichs auftreten können, ein Ablösen der Einbettmasse von dem distalen / proximalen Gegenlager wirksam durch die mechanische Verankerung verhindert werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn sehr weiche Elastomermaterialen wie beispielsweise Silikon oder Materialien mit schlechten Hafteigenschaften als Einbettmasse eingesetzt werden.
-
Das Spitzensegment des Endoskops, insbesondere ein steifer Trägerkörper innerhalb des Spitzensegments, kann somit ein distales Gegenlager für den flexiblen Abschnitt und insbesondere die Zugstränge ausbilden beziehungsweise als solches aufgefasst werden. Hierzu kann das Spitzensegment insbesondere einen steifen Trägerkörper aufweisen, der als distales Gegenlager dient und hierfür distale Verankerungshilfen bereitstellt.
-
Der flexible Abschnitt ist hierbei bevorzugt zwischen dem Spitzensegment und dem proximalen Gegenlager angeordnet beziehungsweise verbindet das Spitzensegment mit dem proximalen Gegenlager. Mit anderen Worten kann sich das proximale Gegenlager somit unmittelbar an den flexiblen Abschnitt des Endoskops anschließen.
-
Um eine besonders robuste Verankerung der Einbettmasse zu ermöglichen wird ferner vorgeschlagen, dass das distale Spitzensegment eine proximale Endfläche ausbildet und die Einbettmasse über diese proximale Endfläche distal hinausreicht. Diese Endfläche kann beispielsweise von einem Trägerkörper des Spitzensegments ausgebildet sein. Ergänzend oder alternativ wird ferner vorgeschlagen, dass das proximale Gegenlager eine distale Endfläche ausbildet und die Einbettmasse über die distale Endfläche proximal hinausreicht.
-
Für eine robuste Verankerung ist es ferner vorteilhaft, wenn das Spitzensegment, beispielsweise ein Trägerkörper des Spitzensegments, eine distale Verankerungshilfe zum Verankern der Einbettmasse in dem distalen Spitzensegment ausbildet. Gleichermaßen vorteilhaft ist es, wenn das proximale Gegenlager eine proximale Verankerungshilfe zum Verankern der Einbettmasse in dem proximalen Gegenlager ausbildet.
-
Sowohl die distale als auch die proximale Verankerungshilfe können dabei auf unterschiedliche Weise ausgebildet werden.
-
Beispielsweise können diese mittels einer Oberflächenbehandlung und/oder mittels einer Haftvermittlerschicht realisiert werden. Weiter können diese auch durch Verzahnungsstrukturen, wie etwa Vertiefungen, Hinterschnitte, Quer-, Durch- oder Sackbohrungen, realisiert sein (insbesondere ausgebildet an dem zuvor erwähnten Trägerkörper). Es können auch Kombinationen dieser Mittel eingesetzt werden, um die gewünschte Verankerungshilfe zu realisieren.
-
Dabei können Verzahnungsstrukturen insbesondere so ausgestaltet werden, dass diese eine mechanische, insbesondere formschlüssige, Verankerung der Einbettmasse bereitstellen. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn das jeweilige proximale / distale Gegenlager zumindest teilweise mittels eines additiven Fertigungsprozesses hergestellt wird/ist. Denn dadurch sind gerade Hinterschnitte als Verzahnungsstrukturen besonders einfach herstellbar.
-
Vorteilhaft an der Ausbildung der Verankerungshilfen ist, dass Zug- und Druckkräfte, welche in der jeweiligen Schnittstelle zwischen dem jeweiligen Gegenlager und der Einbettmasse wirken, besser aufgenommen und abgeführt werden können. Insbesondere kann damit ein Ablösen der Einbettmasse von dem jeweiligen Gegenlager wirksam verhindert werden.
-
Wird die Einbettmasse mittels eines Gieß- oder Spritzguss-Prozesses ausgebildet beziehungsweise in das Endoskop eingebracht, so kann die Einbettmasse die Verzahnungsstrukturen vollständig ausfüllen. Dadurch kann eine zur Verfügung stehende Haftfläche zwischen dem jeweiligen Gegenlager und der Einbettmasse vergrößert werden. Zudem kann dadurch eine mechanische Verzahnung zwischen den Verzahnungsstrukturen und der Einbettmasse erreicht werden, die Querkräfte aufnehmen kann.
-
Eine mögliche Ausgestaltung sieht somit die Verwendung eines Spritzgussverfahrens zum Einbringen der Einbettmasse vor. In diesem Fall ist die Einbettmasse eine Spritzgussmasse. Weitere mögliche Einbettverfahren sind Heißprägen, Spritzprägen oder 3D-Druck.
-
Generell ist es bevorzugt, wenn, vorzugsweise alle, innenliegende Komponenten des flexiblen Abschnitts zumindest teilweise in der Einbettmasse eingebettet sind und so in Position gehalten werden. Solche Komponenten des flexiblen Abschnitts können insbesondere sein: Zugstränge, Führungselemente, elektrische Leitungen wie Stromzuführungen oder Daten-/Signalleitungen, Lichtleiter etc.
-
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Einbettmasse eine durchgehende Verbindung ausbildet, die sich über den gesamten von der Einbettmasse ausgebildeten flexiblen Abschnitt erstreckt.
-
Das proximale Gegenlager kann auf einen längs- und/oder torsionssteifen proximalen Stabilisierungsschlauch aufbeziehungsweise eingesetzt sein, der bis zu einem proximalen Endbereich des Endoskops verlaufen kann. In dem proximalen Stabilisierungsschlauch kann der mindestens eine Zugstrang bis zu einem proximalen Ende des Endoskops geführt sein. Der mindestens eine Zugstrang kann ferner bevorzugt durch das proximale Gegenlager hindurchgeführt sein. Dadurch können besonders sicher Verstellkräfte auf das distale Spitzensegment und damit den flexiblen Abschnitt, jeweils relativ zu dem Gegenlager, ausgeübt werden.
-
Beim Steuern des Spitzensegments mit Hilfe des mindestens einen Zugstrangs kann das proximale Gegenlager somit statisch im Raum verbleiben, insbesondere abgestützt auf den beziehungsweise gehalten von dem proximalen Stabilisierungsschlauch. Dadurch wird eine definierte Verbiegung des flexiblen Abschnitts relativ zu dem proximalen Gegenlager mittels des mindestens einen Zugstrangs ermöglicht.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt von möglicherweise eigenständiger erfinderischer Qualität kann die Einbettmasse nicht nur genutzt werden, insbesondere in Kombination mit einem Skelett aus Führungselementen, um eine hohe Beweglichkeit des flexiblen Abschnitts des Endoskops zu erreichen. Vielmehr kann die Einbettmasse auch zusätzlich dazu genutzt werden, elektronische Funktionselemente einzubetten, die in dem Spitzensegment angeordnet sind.
-
Mit anderen Worten kann demnach das distale Spitzensegment mindestens ein elektronisches, insbesondere optoelektronisches, Funktionselement aufweisen, also beispielsweise eine Lichtquelle, einen Bildsensor oder einen sonstigen Sensor. Dieses Funktionselement kann nun bevorzugt in die Einbettmasse eingebettet und somit fixiert sein. Dieser Ansatz hat in der Fertigung des Endoskops den Vorteil, dass einzelne Montage- und Fertigungsschritte entfallen können.
-
Hierbei ist es besonders bevorzugt, wenn sich die Einbettmasse vom Spitzensegment ausgehend ohne Unterbrechung bis in den flexiblen Bereich erstreckt. Denn in diesem Fall kann die Einbettmasse besonders einfach in einem Gieß- oder Spritzprozess, insbesondere durch Spritzguss oder Vakuumgießen, so in das Endoskop, genauer in die Endoskopspitze, eingebracht werden, dass die Einbettmasse sowohl im distalen Spitzensegment als auch im flexiblen Bereich des Endoskops ihre gewünschte Funktion erfüllt. Das von dem Spitzensegment bereit gestellte distale Gegenlager kann dabei ganz oder teilweise von der Einbettmasse umschlossen sein.
-
Das Vakuumgussverfahren bietet hier den Vorteil, dass selbst kleinste Kavitäten ohne Lufteinschlüsse mit der Einbettmasse befüllt werden können. Vorteilhaft an der Verwendung der Einbettmasse im Spitzensegment ist neben der Fixierung von filigranen elektronischen Komponenten in gewünschten Positionen und/oder Orientierungen innerhalb des Spitzensegments, dass zudem Lufttaschen vermieden werden können, insbesondere bei Nutzung des Vakuumgussverfahrens. Dies kann entscheidend sein, um Verlustwärme dieser Komponenten/Funktionselemente besser abführen zu können.
-
Darüber hinaus kann die Einbettmasse im Bereich des Spitzensegments als optisches Element wirken. Beispielsweise kann die Einbettmasse so gewählt werden, dass sie Licht passieren lässt/transmittiert, jedoch streut, etwa um eine diffuse Beleuchtung mittels einer handelsüblichen LED (die typischerweise keine diffuse Beleuchtung bietet) zu ermöglichen.
-
Funktionselemente wie oben erwähnt können beispielsweise sein: Sensoren (Bild-/ Temperatur- / Druck- / pH-Wert / Magnetfeld- / Lage-/ Referenzsensoren), Lichtquellen (LEDs, Laser, monochromatisch, polychromatisch / multispektral), aktive Optiken (Scan-Spiegel, durchstimmbare Linsen etc.).
-
Die Einbettmasse kann daher auch eingesetzt werden, um optische Komponenten wie beispielsweise Beleuchtungslichtfasern, Bildleitfasern, diffraktive und/oder refraktive Optiken im Bereich des Spitzensegments einzubetten.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass die Einbettmasse ein solches optisches Element, etwa eine Streuscheibe oder eine refraktive oder diffraktive Optik, in dem Spitzensegment ausbildet. Hierzu kann insbesondere bei der Fertigung des Endoskops die optische Komponente dadurch ausgebildet werden, dass eine Abformung der Einbettmasse von einer Masterstruktur vorgenommen wird.
-
Genauer kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Einbettmasse ein optisches Strahlformungselement zur Strahlformung von Beleuchtungslicht ausbildet, welches das Endoskop abgibt. Hierzu kann die Einbettmasse im Bereich des optischen Strahlformungselements insbesondere von einer Mikro-/Nanostruktur abgeformt sein. Solche optischen Strahlformungselemente können beispielsweise refraktive Linsen oder diffraktive Linsen, auch Fresnel-Linsen, oder diffraktive optische Elemente (DOEs) zur Erzeugung strukturierter Beleuchtung sein. Solche Elemente können in an sich bekannter Art und Weise durch Abformung von besagten Mikro- /Nanostrukturen erhalten werden.
-
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist mindestens eine Lichtquelle, bevorzugt in Form einer LED, so in die Einbettmasse im Bereich des Spitzensegments eingebettet, dass die Einbettmasse als Lichtleiter und Diffusor für die Lichtquelle dient. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, dass auf separate optische Bauteile wie Lichtleiter oder Diffusoren zur Verbesserung der Abstrahlcharakteristik der Lichtquelle verzichtet werden kann. Insbesondere kann dadurch besonders einfach eine homogene Ausleuchtung eines distalen Beobachtungsraums des Endoskops erzielt werden.
-
Die Einbettmasse kann auch dazu verwendet werden, Lichtleitfasern im distalen Spitzensegment einzubetten, wobei diese Lichtleitfasern Licht vom proximalen Bereich des Endoskops an das distale Ende des Endoskops transportieren. In diesem Fall kann sich die Lichtquelle im proximalen Endoskopbereich (beispielsweise in einem Handgriff des Endoskops) befinden oder es handelt sich um eine externe Lichtquelle, die an das Endoskop angeschlossen ist.
-
Es kann somit vorgesehen sein, dass Licht durch die Einbettmasse hindurch von einer beziehungsweise der oben erwähnten elektronischen Komponente empfangen und/oder ausgesandt wird. Hierbei kann die Einbettmasse wohlgemerkt gleichzeitig ausgenutzt werden, um den flexiblen Bereich des Endoskops auszubilden.
-
In anderen Ausführungsformen des Endoskops kann auch eine optische Endfläche, insbesondere als Planfläche ausgestaltet, an dem distalen Spitzensegment ausgestaltet sein, die gerade nicht von der Einbettmasse eingehüllt ist. In diesem Fall kann das vom Endoskop empfangene und/oder ausgesandte Licht nicht durch die Einbettmasse hindurch, sondern durch diese optische Endfläche hindurch, transmittiert werden.
-
Von Vorteil ist bei den oben erläuterten Ausgestaltungen, dass auf zusätzliche Einkapselungselemente für das elektronische Funktionselement verzichtet werden kann, was die Assemblierung des Endoskops stark vereinfacht, da insbesondere ganze Fertigungsschritte eingespart werden können. Zudem kann die Einbettmasse eine optische Funktion übernehmen, etwa Strahlformung, Lichtstreuung, oder Lichtbrechung und gleichzeitig eine hohe Beweglichkeit des flexiblen Bereichs des Endoskops sicherstellen. Da hierfür die Einbettmasse in einem einzigen Verfahrensschritt in das Endoskop, genauer in die Endoskopspitze, eingebracht werden kann, wird die Herstellung des Endoskops insgesamt einfacher und damit kostengünstiger.
-
Es kann somit insbesondere vorgesehen sein, dass in das Spitzensegment mehrere Funktionselemente, insbesondere in Form elektronischer und/oder optischer Bauteile, eingesetzt sind, und dass diese Funktionselemente jeweils in die Einbettmasse, zumindest teilweise, eingebettet sind.
-
Das Spitzensegment selbst kann einen Grundkörper aufweisen, der als distales Gegenlager für den mindestens einen Zugstrang dient. Dieser Grundkörper kann beispielsweise als Spritzgussteil ausgestaltet sein. Ferner ist es bevorzugt, wenn der Grundkörper eine höhere Festigkeit als die Einbettmasse aufweist. Das distale Spitzensegment wird in diesem Fall somit von dem Grundkörper, den Funktionselementen und der Einbettmasse ausgebildet.
-
Um eine hohe Reproduzierbarkeit der Aktuierung trotz Verwendung einer Einbettmasse zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn der mindestens eine Zugstrang eine Beschichtung aufweist. Denn eine solche Beschichtung kann so ausgestaltet werden, dass ein Anhaften des Einbettmaterials, insbesondere beim Spritzgießen / Vakuumgießen des Einbettmaterials, verhindert wird. Aus demselben Grund kann eine solche Beschichtung auf alle anderen Bauteile, die von der Einbettmasse umspritzt werden und sich zwischen dem distalen Gegenlager und dem proximalen Gegenlager befinden, aufgebracht sein (also z.B. auch auf Kabel, Signal- und Datenleitungen).
-
Alternativ oder ergänzend kann zum selben Zweck auch vorgesehen sein, dass ein Überzug den mindestens einen Zugstrang im Bereich des flexiblen Abschnitts einhüllt. Dadurch kann ein direkter Kontakt des mindestens einen Zugstrangs mit Strukturen außerhalb des Überzugs verhindert werden. Insbesondere kann somit verhindert werden, dass der Zugstrang bei der Aktuierung in die Einbettmasse einschneidet.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Endoskops sieht vor, dass sich proximal an den flexiblen Abschnitt ein torsionsfester, bevorzugt und knicksteifer, proximaler Stabilisierungsschlauch anschließt, der als proximales Gegenlager dient. Hierbei ist es besonders vorteilhaft für ein einfaches Navigieren mit dem Endoskop, wenn eine Torsions- und/oder Knicksteifigkeit des proximalen Stabilisierungsschlauchs in distaler Richtung variiert, beispielsweise abnimmt oder zunimmt.
-
In diesem Fall ist es günstig, wenn der besagte Überzug eine Härte aufweist, die mindestens einen Faktor 5 geringer ist als eine Härte des proximalen Stabilisierungsschlauchs. Denn dadurch wird sichergestellt, dass Verstellkräfte, die für das Verbiegen des flexiblen Abschnitts notwendig sind, so gering sind, dass sie sicher von dem Stabilisierungsschlauch aufgenommen werden können. Der Vorteil einer sich in distaler Richtung verändernden Steifigkeit des proximalen Stabilisierungsschlauchs besteht zudem in einer verbesserten Handhabung beziehungsweise Steuerung des distalen Endbereichs des Endoskops.
-
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass ein flexibler Abschnitt des Endoskops zusammen mit einem distalen Spitzensegment des Endoskops mittels einer Einbettmasse ausgebildet wird. Das distale Spitzensegment kann somit zahlreiche Komponenten umfassen wie etwa einen spritzgegossenen Trägerkörper, elektronische Komponenten wie Bildsensoren oder LEDs, Lichtleitfasern, Signalleitungen etc; die Einbettmasse bildet dabei jedoch sowohl das Spitzensegment als auch den flexiblen Abschnitt des Endoskops zumindest teilweise aus und verbindet somit mechanisch den flexiblen Abschnitt mit den weiteren Komponenten des Spitzensegments. Somit ist ein Teil des Spitzensegments (nämlich der Anteil der Einbettmasse) einstückig mit dem flexiblen Abschnitt ausgebildet.
-
Dieses Einbettverfahren unter Verwendung einer Einbettmasse kann insbesondere derart erfolgen, dass sich die Einbettmasse von dem flexiblen Abschnitt ausgehend bis in das Spitzensegment und/oder ein proximales Gegenlager erstreckt. Dadurch kann insbesondere erreicht werden, dass die Einbettmasse den flexiblen Abschnitt mitausbildet und gleichzeitig ein elektronisches Funktionselement in dem Spitzensegment einbettet.
-
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Fertigungsverfahrens sehen vor, dass das Endoskop mittels eines zweistufigen Gussverfahrens, insbesondere Spritzgussverfahrens, unter Verwendung einer Einbettmasse, die zwei unterschiedliche Materialkomponenten umfasst, hergestellt wird. In einem solchen Fall kann beispielsweise das Spitzensegment aus einer ersten Materialkomponente von größerer Härte als eine zweite Materialkomponente (jeweils der Einbettmasse) hergestellt sein.
-
Die Einbettmasse kann aber auch insbesondere im flexiblen Abschnitt mittels zweier unterschiedlicher Materialkomponenten, insbesondere als ein Zweischicht-/Zweikomponenten-System, ausgebildet werden. Dadurch kann eine Vorzugsstellung für die Abwinkelbewegung des Spitzensegments erreicht werden.
-
Eine weitere mögliche Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass eine zur Herstellung des Endoskops verwendete Einbettform, mit der die Einbettmasse eingebettet wird, mindestens eine, vorzugsweise als Einlegeteil ausgestaltete, Mikro- oder Nanostruktur aufweist, die der Abformung eines optischen Strahlformungselements dient. Dieses Strahlformungselement, welches bevorzugt im Bereich des Spitzensegments angeordnet sein kann, kann somit beim Einbettverfahren mittels der Mikro- oder Nanostruktur von der Einbettmasse ausgebildet werden, wie bereits weiter oben erläutert wurde.
-
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausbildungen der Erfindung ergeben sich durch Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
-
Es zeigt:
- 1 eine Draufsicht von oben auf eine Endoskopspitze eines erfindungsgemäßen flexiblen Endoskops,
- 2 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1,
- 3 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1,
- 4 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1,
- 5 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1,
- 6 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1,
- 7 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 1 mit vollständig gestrecktem flexiblem Abschnitt sowie eine Detailansicht des distalen Spitzensegments des Endoskops,
- 8 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 7,
- 9 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 7, wobei ein Hüllschlauch abgenommen ist, sodass der Blick freigegeben ist auf das darunter befindliche Skelett,
- 10 eine Seitenansicht des Endoskops aus 7,
- 11 eine weitere Seitenansicht des Endoskops aus 7,
- 12 bis 17 unterschiedliche mögliche Ausgestaltungen des Spitzensegments des Endoskops,
- 18 einen teilweisen Längsschnitt durch das Endoskop gemäß 1,
- 19 eine Detailansicht B des Längsschnitts aus 18,
- 20 ein einzelnes Führungselement des Skeletts des Endoskops aus 18,
- 21 eine weitere Ansicht des Endoskops aus 18, diesmal lediglich mit abgenommenem Hüllschlauch, sodass der Blick freigegeben ist auf die darunter befindliche Einbettmasse, die das Skelett teilweise einhüllt,
- 22 eine Detailansicht der Ansicht gemäß 21, von oben betrachtet,
- 23 das Endoskop aus 21 in derselben Ansicht jedoch mit abgewinkeltem flexiblem Abschnitt,
- 24 ein weiteres erfindungsgemäßes Endoskop in einer teilweisen Längsschnittansicht,
- 25 ein Detail A der Ansicht aus 24,
- 26 eine weitere Detailansicht des Endoskops aus 24,
- 27 ein einzelnes Führungselement des Skeletts des Endoskops aus 24 und 26, welches so ausgestaltet ist, dass Zugstränge von oben in Zugführungen des Führungselements seitlich einführbar sind,
- 28 ein weiteres erfindungsgemäßes Endoskop in einer teilweisen Längsschnittansicht,
- 29 ein Detail A der Ansicht aus 28,
- 30 eine weitere Detailansicht des Endoskops aus 28,
- 31 ein einzelnes Führungselement des Skeletts des Endoskops aus 28 und 30, welches so ausgestaltet ist, dass Zugstränge entlang einer Längsachse des Endoskops in Zugführungen des Führungselements einführbar sind,
- 32 bis 40 unterschiedliche Ausgestaltungen von Führungselementen, wobei unterschiedliche Arten von Halte-Sicherungen für die Zugstränge dargestellt sind,
- 41 einen Längsschnitt durch den flexiblen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Endoskops sowie dessen Verankerung in einem proximalen Gegenlager,
- 42 eine weitere mögliche Art der Verankerung eines flexiblen Abschnitts eines erfindungsgemäßen Endoskops in einem proximalen Gegenlager,
- 43 eine weitere mögliche Art der Verankerung eines flexiblen Abschnitts eines erfindungsgemäßen Endoskops in einem proximalen Gegenlager,
- 44 ein Skelett eines erfindungsgemäßen Endoskops mit zwei Zugsträngen, ausgelegt auf eine 2-fach Abwinkelung, vor dem Einbetten in eine Einbettmasse,
- 45 eine Detailansicht des Skeletts aus 44,
- 46 ein Skelett eines erfindungsgemäßen Endoskops mit vier Zugsträngen, ausgelegt auf eine 4-fach Abwinkelung, vor dem Einbetten in eine Einbettmasse,
- 47 eine Detailansicht des Skeletts aus 46,
- 48 ein Skelett eines erfindungsgemäßen Endoskops mit einer Anzahl von mehr als vier Zugsträngen, ausgelegt auf eine vielfache Abwinkelung, vor dem Einbetten in eine Einbettmasse,
- 49 eine Detailansicht des Skeletts aus 48,
- 50 eine Darstellung möglicher Abwinkelungen des Endoskops aus 46,
- 51 eine weitere Darstellung möglicher Abwinkelungen des Endoskops aus 46,
- 52 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Exoskeletts für ein erfindungsgemäßes Endoskop,
- 53 eine Ansicht von oben auf das Exoskelett der 52,
- 54 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Endoskeletts für ein erfindungsgemäßes Endoskop, wobei das Skelett eine axiale Stützstruktur aufweist,
- 55 eine Ansicht von oben auf das Endoskelett der 54,
- 56 ein weiteres Beispiel eines Skeletts eines erfindungsgemäßen Endoskops,
- 57 eine Detailansicht des Skeletts aus 56,
- 58 eine Längsschnittansicht des Skeletts aus 56,
- 59 eine Detailansicht des Längsschnitts aus 58, die die axiale Fixierung der Führungselemente auf der axialen Stützstruktur zeigt.
-
Bei der folgenden Beschreibung verschiedener bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung erhalten in ihrer Funktion übereinstimmende Elemente auch bei abweichender Gestaltung oder Formgebung übereinstimmende Bezugszahlen. Die Figuren werden daher zunächst gemeinsam beschrieben, und es werden die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen im Anschluss diskutiert. Die Ausführungen geltenden dann jeweils entsprechend.
-
Die Abbildungen zeigen jeweils die Endoskopspitze, das heißt einen distalen Endbereich 3, eines flexiblen Endoskops 1 oder von Teilen davon. Die verschiedenen gezeigten Endoskope 1 sind dabei zum Einführen in den menschlichen Körper oder in einen sonstigen Hohlraum (bei nicht-medizinischen Anwendungen) ausgebildet.
-
Hierzu weisen die Endoskope einen flexiblen Abschnitt 2 auf, der in einem distalen Endbereich 3 des Endoskops 1 angeordnet ist.
-
An den flexiblen Abschnitt 2 schließt sich ein distales Spitzensegment 4 an.
-
Das Spitzensegment 4 ist mittels mindestens eines Zugstrangs 8 in an sich bekannter Weise steuerbar.
-
Bei den erfindungsgemäßen Ausgestaltungen hat der flexible Abschnitt 2 ein Skelett 6, welches eine Vielzahl an Führungselementen 7 aufweist. Diese Führungselemente 7 führen die Zugstränge 8 so, dass deren Position quer zur Längsrichtung des Endoskops 1, also radial, und in Umfangsrichtung fixiert ist.
-
Die jeweiligen Zugführungen 9 der Führungselemente 7 legen hierzu jeweils eine radiale Position 11 und/oder eine Winkelposition 12 des mindestens einen Zugstrangs 8 fest.
-
Die radiale Position 11 und/oder die Winkelposition 12 kann/können hierbei in Bezug auf eine neutrale Faser 13 des flexiblen Abschnitts 2 definiert sein.
-
Entlang der neutralen Faser 13, welche eine Längsrichtung des Endoskops 1 definieren kann, sind die Führungselemente 7, bevorzugt in gleichmäßigen Abständen, aufgereiht. Die Abstände können je nach Ausgestaltung jedoch auch unterschiedlich groß sein.
-
Für eine einfache Fertigung ist es vorzuziehen, wenn die Führungselemente 7, wie in den Figuren illustriert, identisch zueinander ausgebildet sind. Gerade bei Endoskopen, die Mehrfachabwinkelungen ermöglichen, kann es aber sinnvoll sein, auch nicht identische, also unterschiedlich ausgestaltete, Führungselemente 7 zu einem Skelett 6 zusammenzusetzen.
-
Das Skelett 6 (z.B. in 18) ist als Innenskelett ausgestaltet (d.h. es ist nicht Teil einer äußeren Hülle) und weist eine axiale Stützstruktur 10 auf, die zur axialen Fixierung der Führungselemente 7 entlang einer Längsachse 16 des flexiblen Abschnitts 2 dient.
-
Die axiale Stützstruktur 10 hat (mindestens) einen Stützschlauch 17 mit (mindestens einem) innenliegendem Arbeitsvolumen 18 oder (mindestens einem) Arbeitskanal 35 und bildet einen flexiblen Kern, der auch - dann ohne Arbeitsvolumen - hohlraumfrei ausgestaltet sein kann. Der Arbeitskanal 35 kann eine Aufnahme 37 für Instrumente ausbilden.
-
17 zeigt eine Variante mit einem zusätzlichen Spül- und/oder Instrumentenkanal 36. Dieser kann auch in den Arbeitskanal 35 integriert sein.
-
Das Skelett 6 ist in eine Einbettmasse 14 eingebettet. Diese Einbettmasse 14 bildet den flexiblen Abschnitt 2 mit aus und definiert dessen Beweglichkeit oder Biegsamkeit mit.
-
Hierbei füllt die Einbettmasse 14 Zwischenräume 15 zwischen den Führungselementen 7 zumindest teilweise oder sogar vollständig aus. Somit werden die Führungselemente 7 gegeneinander abgestützt.
-
Die Einbettmasse 14 ist in Zwischenräume des Skeletts 6 vakuumgegossen (also gegossen unter Verwendung eines Unterdrucks) oder auf sonstige Weise vergossen.
-
Die axiale Stützstruktur 10 kann hierbei ebenfalls gegossen sein, etwa mit Hilfe einer ersten Komponente einer Zweikomponenten-Einbettmasse. Diese erste Komponente kann bevorzugt (in ausgehärtetem Zustand) steifer sein als eine zweite Komponente der Zweikomponenten-Einbettmasse. Letztere kann dann die zuvor beschriebene Einbettmasse 14 bilden. Dadurch wird eine ausreichende mechanische Stabilität durch die erste Komponente erreicht, bei gleichzeitig hoher Flexibilität aufgrund der weicheren zweiten Komponente.
-
Aus den Abbildungen ist ersichtlich, dass die Führungselemente 7 jeweils scheibenförmig ausgebildet sind. Die Führungselemente 7 sind hierbei steif ausgebildet und können seitliche Kräfte, die auf die Zugstränge 8 bei Zugbeanspruchung wirken, stabil aufnehmen.
-
Wie beispielsweise in 19 oder 54 zu sehen, ist es für eine hohe mechanische Stabilität des Skeletts 6 dabei vorteilhaft, wenn Führungselemente 7a, 7b, die direkt benachbart zueinander sind, höchstens so weit voneinander beabstandet sind wie ihr jeweiliger Durchmesser beträgt.
-
Die Führungselemente 7 liegen hierzu quer zu einer Verlaufsrichtung 19 des mindestens einen Zugstrangs 8, sodass der jeweilige Zugstrang 8 transversal durch das Führungselement 7 verläuft.
-
Die Führungselemente 7 sind somit zu einer Längsachse 16 des Endoskops 1 ausgerichtet.
-
Aus den Figuren ist weiter ersichtlich, dass die Führungselemente 7 innerhalb des flexiblen Abschnitts 2 angeordnet sind, um diesen zu stabilisieren. Hierbei beträgt ein Abstand zwischen direkt benachbarten Führungselementen 7a, 7b weniger als ihr jeweiliger Durchmesser.
-
Der flexible Abschnitt 2 wird in an sich bekannter Weise durch Zug- und/der Druckbelastung der Zugstränge 8 gesteuert. Hierzu entwickelt jeder Zugstrang 8 aufgrund der aktuellen Form des flexiblen Abschnitts 2 seitliche Kräfte, die radial nach innen oder außen gerichtet sein können.
-
Die Führungselemente 7 stützen somit jeweils von den Zugsträngen 8 nach radial innen und/oder nach radial außen aufgebrachte Kräfte ab und verhindern somit ein Einschneiden der Zugstränge 8 in die Einbettmasse 14 beim Aktuieren des Spitzensegments 4.
-
Hierbei stützen die Führungselemente 7 zumindest an einer jeweiligen Einführungsstelle 20 den jeweiligen Zugstrang 8 nicht ab.
-
Weiter bilden die Führungselemente 7 jeweils Durchführungen 21 für die Zugstränge 8 aus. Die Zugstränge 8 sind somit quer zu ihrer jeweiligen Verlaufsrichtung 19 von außen einführbar. Ein Einfädeln ist somit nicht erforderlich.
-
Zur Aufnahme der erwähnten radialen Kräfte weisen die Durchführungen 21 jeweils radial außen angeordnete Stützflächen 22 auf.
-
Es ist ersichtlich, dass die Führungselemente 7 so ausgeformt sind, dass die Zugstränge 8 jeweils quer zu einer Längsachse 16 des Endoskops 1 in Zugführungen 9 der Führungselemente 7 einsetzbar oder einhakbar sind.
-
Hierzu ist an den Zugführungen 9 jeweils eine Halte-Sicherung 23 gegen ein Austreten des jeweiligen Zugstrangs 8 aus der jeweiligen Zugführung 9 ausgebildet.
-
Die Halte-Sicherung 23 hat einen Klemm- oder Crimp-Mechanismus (Vercrimpung 27), wobei die Führungselemente 7 zur Ausbildung der Halte-Sicherung 23 im Bereich der Zugführungen 9 elastisch oder plastisch verformbar sind.
-
Zwischen den Führungselementen 7 sind jeweils Abschnitte 24 vorhanden, die von der Einbettmasse 14 freiliegen (Vgl. die 21-23 sowie 41-43). Dies verringert Reibungsverluste zwischen dem mindestens einen Zugstrang 8 und der Einbettmasse 14 beim Steuern des Spitzensegments 4. Die freiliegenden Abschnitte 24 dienen somit dazu, die Steuerungskräfte für die Abwinkelung des Spitzensegments so gering wie möglich zu halten und so eine besonders leichtgängige Abwinkelung zu ermöglichen.
-
Der flexible Abschnitt 2 weist mehrere, zumindest teilweise umlaufende, Einbuchtungen 46 auf, die durch Gießen/Spritzgießen der Einbettmasse 14 ausgestaltet sind, wobei die Einbuchtungen 46 Kreisbahnen oder Schraubenlinien folgen.
-
Die 1 bis 45 und 50 bis 59 zeigen beispielhaft Ausführungsbeispiele mit zwei Zugsträngen 8, 8a, 8b.
-
Die 46, 47 zeigen beispielhaft ein Ausführungsbeispiel mit vier Zugsträngen 8a, 8b, 8c, 8d, die 48 und 49 ein Ausführungsbeispiel mit einer Vielzahl von Zugsträngen 8.
-
In den 48 und 49 kann vorgesehen sein, dass die Zugstränge 8 nicht alle auf derselben axialen Höhe beginnen oder enden, beispielsweise für eine Steuerung mit mehreren, unterschiedlichen oder gegenläufigen, aufeinanderfolgenden Krümmungen.
-
Jedes der Führungselemente führt alle vorhanden Zugstränge 8, 8a, 8b, 8c, 8d, wobei die Zugstränge 8, 8a, 8b, 8c, 8d jeweils zugfest mit dem distalen Spitzensegment 4 des Endoskops 1 und mit einzelnen der Führungselemente 7 verbunden sind.
-
Im Folgenden wird eine mögliche Herstellung beziehungsweise Assemblierung eines flexiblen Endoskops 1 beschrieben.
-
Hierzu wird eine Vielzahl an Führungselementen 7 zum Führen von mindestens einem Zugstrang 8 des Endoskops 1 zu einem Skelett 6 aufgereiht, noch bevor das Skelett 6 in eine Einbettmasse 14 eingebettet wird.
-
Die Führungselemente 7 werden während des Einbettens in die Einbettmasse 14 von einer hierzu verwendeten Einbettform ausgerichtet und in Position gehalten. Noch bevor das Skelett 6 in die Einbettmasse 14 eingebettet wird, wird jeder Zugstrang 8, 8a, 8b, 8c, 8d entlang einer Längsachse 16 des Endoskops 1 in Zugführungen 9 der Führungselemente 7 eingeführt. Alternativ ist es auch möglich, jeden Zugstrang 8, 8a, 8b, 8c, 8d quer zu einer Längsachse 16 des Endoskops 1 in Zugführungen 9 der Führungselemente 7 seitlich einzulegen.
-
Dort wird dieser mittels an den Führungselementen 7 ausgebildeter Halte-Sicherungen 23 in Position gehalten. Sodann werden die Zugstränge 8, 8a, 8b, 8c, 8d jeweils in einer eingelegten / eingeführten Position von der Einbettmasse 14 eingebettet.
-
Die Führungselemente 7 werden somit zu dem Skelett 6 aufgereiht, indem sie auf Zugstränge 8, 8a, 8b, 8c oder auf eine axiale Stützstruktur 10 aufgefädelt werden.
-
In den 12 bis 17 sind Kombinationen unterschiedlichster Art gezeigt. So können Beleuchtungs- und Sensorkomponenten beliebig innerhalb eines Umspritzungsmaterials angeordnet sein. Als Sensor sind beispielsweise Bildsensoren 31 verwendbar und/oder Sensoren 34 für pH-Wert, Druck, Temperatur, Magnetfeld und/oder Lage im Raum, jeweils auch mit eventuell erforderlichen Referenzsensoren.
-
Die Beleuchtung kann beispielsweise mittels einer LED 32, die entweder im Spitzensegment 4 oder auch - gegebenenfalls mit seitlicher Abstrahlung für eine homogene Ausleuchtung -in der Einbettmasse 14, beispielsweise in transparentem Silikon, angeordnet ist, realisiert sein.
-
Lichtleitfasern 33, beispielsweise Glas- und/oder Kunststofffasern, können bei proximaler Beleuchtung durch eine LED oder einen Laser - auch beispielsweise multispektral mit mehreren Wellenlängen - vorhanden sein.
-
Für die Beleuchtung kann auch in einer Gussform, insbesondere der Gussform für das Skelett 6, eine Nano- und/oder MikroStruktur und/oder eine Aussparung zur Abformung einer Linse vorgesehen sein. Diese kann/können die Ausleuchtung optimieren und/oder ein Licht-Gitter - beispielsweise für structured light measurements oder Streifenlichttopometrie - projizieren.
-
23 zeigt ein abgewinkeltes Silikonvolumen mit freistehenden Seilzügen oder Zugsträngen 8, die durch die Führungselemente 7 in Form von Einlegeringen oder Rippen geführt sind und stabilisiert werden.
-
Die Silikonmasse oder Einbettmasse 14 wirkt zwischen den Führungselementen 7 wie eine Bandscheibe. Die Kombination von durch die Gussform realisierten eingeschnittenen Randstrukturen, freistehenden Zugsträngen 8 und Führungselementen 7 ermöglicht kleinste Abwinklungsradien oder Biegeradien 38.
-
Bei weiteren Ausführungsbeispielen sind statt der oder zusätzlich zu den proximalen Verankerungshilfen oder Verzahnungsstrukturen 43 auch hinterschnittene Verankerungs- oder Verzahnungsstrukturen am Spitzensegment 4 oder zumindest distal ausgeführt.
-
In den 41 bis 43 beispielsweise sind unterschiedliche Hinterschnitte ersichtlich, in die die Einbettmasse 14 eindringen kann, um den flexiblen Abschnitt 2 zu verankern.
-
Die 52 zeigt eine Ausführungsform mit einem Skelett 6, das als Exoskelett ausgebildet ist.
-
56 bis 59 zeigen eine Variante, bei der die Führungselemente 7 als Einzelsegmente auf eine Schlauchstruktur, zum Beispiel ein Elastomer, aufgezogen werden, wobei die Führungselemente 7 sich nicht berühren, sondern durch Hinterschnitte oder Nuten an der Schlauchstruktur in Position gehalten werden. Diese Hinterschnitte oder Nuten bilden somit axiale Fixierungen 48 für die Führungselemente 7.
-
Das Innere der Schlauchstruktur kann für ein Durchführen von Leitungen und/oder Beleuchtungsfasern und/oder zum Spülen oder für Werkzeuge/Instrumente genutzt werden.
-
Die Figuren zeigen weiter, dass der flexible Abschnitt 2 mittels einer Einbettmasse 14 ausgebildet ist und dass die Einbettmasse 14 in dem Spitzensegment 4 und einem proximalen Gegenlager 25 mechanisch verankert ist. Proximal zu dem Gegenlager 25 schließt sich der ungesteuerte Abschnitt des Endoskops 1 an, der mit einem Stabilisierungsschlauch 45 oder einem flexiblen Hüllschlauch 47 bedeckt ist.
-
Das distale Spitzensegment 4 bildet hierbei ein distales Gegenlager 26 aus. Hierzu kann das Spitzensegment einen, beispielsweise spritzgegossenen, Trägerkörper 50 aufweisen, wie etwa in den 44 und 45 illustriert, welcher distale Verankerungshilfen 41 ausbilden kann zur Verankerung der Einbettmasse 14 und zudem optische oder elektronische Komponenten wie Lichtquellen oder Sensoren tragen kann. Ferner können auch Zugstränge 8 in dem Trägerkörper 50 verankert sein. Neben dem Trägerkörper 50 kann das distale Spitzensegment somit elektronische und/oder optoelektronische Bauteile sowie Anteile der Einbettmasse 14 umfassen. Da das distale Gegenlager 26 von der Einbettmasse 14 umschlossen ist, ist es in den 1 bis 6, 10, 11 sowie 21 bis 23 nicht zu sehen.
-
An dem distalen Spitzensegment 4, genauer an dem Trägerkörper 50, ist ferner eine proximale Endfläche 39 ausgebildet, an der sich der flexible Abschnitt 4 abstützt.
-
Die Einbettmasse 14 erstreckt sich dabei über die proximale Endfläche 39 distal hinaus. Somit erstreckt sich die Einbettmasse 14 beidseits der Endfläche 39.
-
In gleicher Weise bildet das proximale Gegenlager 25 eine distale Endfläche 40 aus, an der sich der flexible Abschnitt 4 mit seinem anderen Ende abstützt.
-
Der flexible Abschnitt ist somit zwischen den Endflächen 39, 40 eingespannt, wobei einee Zugspannung aufgrund der Zugstränge 8 besteht.
-
Die Einbettmasse 14 reicht auch hier über die distale Endfläche 40 proximal hinaus und erstreckt sich so beidseits der Endfläche 40.
-
Das Spitzensegment 4, genauer dessen Trägerkörper 50, bildet eine distale Verankerungshilfe 41 zum Verankern der Einbettmasse 14 in dem distalen Spitzensegment 4 aus.
-
Auch das proximale Gegenlager 25 bildet eine proximale Verankerungshilfe 42 zum Verankern der Einbettmasse 14 in dem proximalen Gegenlager 25 aus.
-
Sowohl die distale Verankerungshilfe 41 als auch die proximale Verankerungshilfe 42 sind bei unterschiedlichen Ausführungsbeispielen mittels- einer Oberflächenbehandlung und/oder mittels einer Haftvermittlerschicht und/oder mittels-Verzahnungsstrukturen 43, wie etwa Vertiefungen, Hinterschnitten, Quer- oder Durchbohrungen, realisiert.
-
Das distale Spitzensegment 4 hat weiter mindestens ein elektronisches, insbesondere optoelektronisches, Funktionselement 44, beispielsweise eine Lichtquelle 32, 33, einen Bildsensor 31 oder einen sonstigen Sensor 34. Auch Signalleitungen 30 zum und/oder vom Funktionselement 44 können ausgebildet sein.
-
Das Funktionselement 44 beziehungsweise die Funktionselemente 44 sind in die Einbettmasse 14 eingebettet und somit fixiert. Hierzu erstreckt sich die Einbettmasse 14 vom Spitzensegment 4 ausgehend ohne Unterbrechung bis in den flexiblen Bereich 2 hinein.
-
Die Einbettmasse 14 ist transparent oder transluzent ausgebildet. Somit kann durch die Einbettmasse 14 hindurch Licht von dem elektronischen Funktionselement 44 empfangen und/oder ausgesandt werden.
-
Mindestens eine Lichtquelle, bevorzugt in Form einer LED 32, ist so in die Einbettmasse 14 im Bereich des Spitzensegments 4 eingebettet, dass die Einbettmasse 14 als Lichtleiter und optischer Diffusor für die Lichtquelle dient.
-
Die Einbettmasse 14 bettet im Bereich des Spitzensegments 4 eine optische Komponente, wie beispielsweise eine Lichtleitfaser 33 ein beziehungsweise bildet solch eine optische Komponente aus.
-
Die Einbettmasse 14 kann beispielsweise ein optisches Strahlformungselement zur Strahlformung von Beleuchtungslicht ausbilden. Das Endoskop 1 kann somit dieses Beleuchtungslicht (gegebenenfalls über eine Beleuchtungsoptik 29) abgeben, wobei hierzu die Einbettmasse 14 im Bereich des optischen Strahlformungselements von einer Mikro-/Nanostruktur abgeformt ist.
-
Die Zugstränge 8, 8a, 8b, 8c, 8d weisen jeweils eine Beschichtung auf, die ein Anhaften der Einbettmasse 14 verhindert oder ein kontrolliertes Losreißen bei einem Erstgebrauch ermöglicht.
-
Alternativ kann ein Überzug 49 jeden Zugstrang 8, 8a, 8b, 8c, 8d im Bereich des flexiblen Abschnitts 2 einhüllen, um einen direkten Kontakt des mindestens einen Zugstrangs 8, 8a, 8b, 8c, 8d mit Strukturen außerhalb des Überzugs 49 zu verhindern.
-
Die Einbettmasse 14 ist allgemein elastisch verformbar und - wie bereits erwähnt - transparent für mindestens eine zur Bildaufnahme (gegebenenfalls über eine Bildaufnahmeoptik 28) mit dem Endoskop 1 genutzte Wellenlänge und/oder für eine Wellenlänge, die als Beleuchtungslicht von dem Endoskop ausgestrahlt wird.
-
Bei einem Verfahren zur Herstellung beziehungsweise Assemblierung eines der flexiblen Endoskope 1 wird ein flexibler Abschnitt 2 des Endoskops 1 zusammen mit einem distalen Spitzensegment 4 des Endoskops 1 mittels einer Einbettmasse 14 ausgebildet.
-
Dies geschieht derart, dass sich die Einbettmasse 14 nach dem Einbringen von dem flexiblen Abschnitt 2 ausgehend bis in das Spitzensegment 4 und in ein proximales Gegenlager 25 erstreckt. Die Einbettmasse 14 stellt somit strukturell eine zugfähige Verbindung zwischen dem proximalen Gegenlager 25 und dem distalen Gegenlager 26 im Spitzensegment 4 bereit.
-
Erfindungsgemäß wird somit bei einem Endoskop 1 vorgeschlagen, eine Einbettmasse 14 aus einem flexiblen, steuerbaren Abschnitt 2 in einem Gegenlager 25, 26, das jeweils eine Abstützfläche 51 für den flexiblen Abschnitt 2 bildet, zu verankern. Ferner wird vorgeschlagen, in einem flexiblen, steuerbaren Abschnitt 2 ein Skelett 6 mit zueinander beweglichen Führungselementen 7 auszubilden, welche jeweils mindestens einen Zugstrang 8, 8a, 8b, 8c, 8d seitlich führen. Hierbei kann die besagte Einbettmasse die Führungselemente 7 des Skeletts 6 gegeneinander abstützen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Endoskop
- 2
- flexibler Abschnitt
- 3
- distaler Endbereich
- 4
- distales Spitzensegment
- 5
- biegsames Material
- 6
- Skelett
- 7
- Führungselement
- 7a
- Führungselement
- 7b
- Führungselement (direkter Nachbar von 7a)
- 8
- Zugstrang
- 8a
- Zugstrang
- 8b
- Zugstrang
- 8c
- Zugstrang
- 8d
- Zugstrang
- 9
- Zugführung (von 7 für 8)
- 10
- axiale Stützstruktur
- 11
- radiale Position
- 12
- Winkelposition
- 13
- neutrale Faser (von 2)
- 14
- Einbettmasse
- 15
- Zwischenraum (zwischen 7)
- 16
- Längsachse
- 17
- Stützschlauch
- 18
- Arbeitsvolumen (von 17 / 1)
- 19
- Verlaufsrichtung (von 8)
- 20
- Einführungsstelle (von 8 in 7)
- 21
- Durchführung (für 8 in 7)
- 22
- Stützflächen (in 21 für 8)
- 23
- Halte-Sicherung (in 7 für 8)
- 24
- (freiliegende) Abschnitte (von 8)
- 25
- proximales Gegenlager
- 26
- distales Gegenlager (gebildet durch 4, insbes. durch 50)
- 27
- Vercrimpung
- 28
- Bildaufnahmeoptik
- 29
- Beleuchtungsoptik
- 30
- Signalleitungen
- 31
- Bildsensor
- 32
- LED
- 33
- Lichtleitfaser
- 34
- Sensor (Temperatur, pH, Druck, etc.)
- 35
- Arbeitskanal
- 36
- Spül- und/oder Instrumentenkanal
- 37
- Aufnahme (in 7 für 10 / 17)
- 38
- Biegeradius (von 2)
- 39
- proximale Endfläche (von 4/26)
- 40
- distale Endfläche (von 25)
- 41
- distale Verankerungshilfe
- 42
- proximale Verankerungshilfe
- 43
- Verzahnungsstrukturen
- 44
- elektronisches Funktionselement
- 45
- Stabilisierungsschlauch
- 46
- Einbuchtung (von 14)
- 47
- Hüllschlauch
- 48
- axiale Fixierung (in 10 für 7)
- 49
- Überzug
- 50
- Trägerkörper
- 51
- Abstützfläche