DE102020111458A1

DE102020111458A1 - Flexibles Endoskop mit Skelett-Struktur

Info

Publication number: DE102020111458A1
Application number: DE102020111458.3A
Authority: DE
Inventors: Matthias Kühn; Stefan Schröer; Michael Schwärzle; Johannes Bourbon; Lutz Labusch; Erwin Streck; Holger Reinecke
Original assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Current assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Priority date: 2020-04-27
Filing date: 2020-04-27
Publication date: 2021-10-28
Also published as: US20210330178A1; US11819185B2

Abstract

Es wird bei einem Endoskop (1) 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

Description

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.
Ausgehend von diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine flexibles Endoskop bereit zu stellen, welches sich einfach und kostengünstig fertigen lässt, jedoch gleichzeitig über eine hohe Beweglichkeit und gute Reproduzierbarkeit und Steuerbarkeit der Bewegung des flexiblen Abschnitts und damit des Spitzensegments des Endoskops 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 ein Skelett aus einer Vielzahl an Führungselementen aufweist und dass der mindestens eine Zugstrang von den Führungselementen geführt ist. Somit kann ein Austreten des Zugstrangs aus dem Endoskop bei einer starken Krümmung des flexiblen Abschnitts verhindert oder wenigstens verringert werden, indem die Führungselemente seitliche Kräfte aufnehmen. Ein derartiges Austreten des Zugstrangs birgt die Gefahr von Gewebequetschungen oder sogar Gewebeabtrennungen in sich, wenn beispielsweise der Zugstrang entgegengesetzt beansprucht wird und wieder in das Endoskop eintreten will. Auch ist ein Einschneiden des Zugstrangs in eine eventuell vorhandene Einbettmasse verhinderbar oder zumindest reduzierbar. Somit ist eine Gebrauchsfähigkeit des Endoskops verlängerbar.
Die Führungselemente können hierbei vorzugsweise gleichförmig, insbesondere identisch, ausgestaltet sein. Somit sind einfache geometrische Verhältnisse zur Ausgestaltung der Beweglichkeit und eine einfache Fertigung erreichbar. Ferner können die Führungselemente mehrteilig, insbesondere verbunden über eine axiale Stützstruktur, oder einstückig als ein zusammenhängendes Skelett ausgebildet sein. Eine mehrteilige Ausgestaltung kann beispielsweise den Vorteil einer - zumindest bei der Fertigung - veränderbaren Gesamtlänge haben. Eine einstückige Ausgestaltung kann beispielsweise den Vorteil einer einfachen Fertigung und Montage haben.
Die Form der Führungselemente kann sich aber beispielsweise auch entlang einer Längsachse des flexiblen Abschnitts verändern. Somit ist eine gute Anpassbarkeit an besondere Bewegungsformen möglich.
Zudem können sich die Führungselemente entweder innen oder außen gegeneinander abstützen, insbesondere vermittelt über eine axiale Stützstruktur, wie noch genauer zu erläutern sein wird.
Das Spitzensegment des Endoskops, welches insbesondere eine Bildaufnahmeoptik und/oder eine Beleuchtungsoptik oder weitere Elemente tragen kann, kann sich unmittelbar an den flexiblen Abschnitt distal anschließen. Der distale Endbereich kann folglich den flexiblen Abschnitt und das Spitzensegment umfassen.
Hierbei ist es bevorzugt, wenn sich eine zur Ausbildung des flexiblen Abschnitts verwendete Einbettmasse (die noch genauer beschrieben wird) bis in das Spitzensegment erstreckt. In diesem Fall bildet die Einbettmasse somit den flexiblen Abschnitt als auch das Spitzensegment mit aus.
Das flexible Endoskop kann darüber hinaus noch zahlreiche weitere Komponenten aufweisen, wie beispielsweise einen Handgriff, einen Hüllschlauch, einen proximalen Stabilisierungsschlauch, Manipulatoren wie zum Beispiel Hebel und/oder (Mikro-)Motoren‟ (z.B. in der Robotik) zur Steuerung der Abwinkelung des Spitzensegments, sowie elektrische, optische oder pneumatische Anschlüsse oder auch Schleusen zur Entnahme von Proben.
Das Skelett selbst kann so ausgestaltet sein, dass jedes der Führungselemente jeweils den mindestens einen Zugstrang führt. Es können aber auch Ausgestaltungen vorgesehen sein, bei denen nur einzelne der Führungselemente jeweils einen Zugstrang führen, während weitere der Führungselemente einen weiteren Zugstrang führen.
Die Ausbildung eines Skeletts hat zum einen den Vorteil, dass eine jeweilige radiale und/oder Position des mindestens einen Zugstrangs, also insbesondere von mehreren Zugsträngen, innerhalb des flexiblen Abschnitts mittels der Führungselemente exakt vorgegeben werden kann.
Zudem verleiht das Skelett dem flexiblen Abschnitt mechanische Stabilität, ermöglicht aber dennoch eine hohe Beweglichkeit, insbesondere die Realisierung kleiner Krümmungsradien bei der Aktuierung. Dies ist insbesondere bei Verwendung einer sehr weichen Einbettmasse von großem Vorteil, da diese alleine keine ausreichende mechanische Stabilität zur Verfügung stellen kann.
Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Führungselemente kann zudem eine Vorzugsrichtung der Bewegung des flexiblen Abschnitts definiert werden. Denn die Führungselemente können je nach Ausgestaltung in bestimmten Bereichen steifer und in anderen Bereichen flexibler ausgestaltet werden. Damit wird die Bewegung des flexiblen Endoskops insgesamt reproduzierbarer, im Sinne einer präzisen Steuerbarkeit des distalen Spitzensegments.
Hieraus ergibt sich zum einen eine hohe Reproduzierbarkeit und gute Steuerbarkeit der Bewegung des Spitzensegments als auch eine große Beweglichkeit desselben, wenn dieses über den mindestens einen Zugstrang aktuiert wird, also beispielsweise gedreht und/oder abgewinkelt wird, etwa um schwer zu erreichende Regionen von Hohlorganen bei einer medizinischen Untersuchung optisch zu inspizieren.
Ferner kann mit Hilfe des Skeletts wirksam vermieden werden, dass bei der Aktuierung des Spitzensegments über Zugstränge einzelne dieser Zugstränge aus dem flexiblen Abschnitt ausscheren beziehungsweise ausreißen und dann ungewollt mit Gewebe in Kontakt kommen und dieses verletzen, etwas bei einer medizinischen Untersuchung. Ein solches Ausreißen kann ohne Verwendung eines Skeletts beispielsweise dann passieren, wenn die Zugstränge lediglich in ein weiches Polymermaterial eingebettet sind und dann bei der Aktuierung unter starke Zugkräfte gesetzt werden. Das Skelett ermöglicht somit eine reproduzierbarere und genauere Kraftübertragung mit Hilfe der Zugstränge auf das Spitzensegment und/oder auf die Führungselemente (wie noch genauer zu erläutern sein wird).
Um eine solche präzise Kraftübertragung zu ermöglichen können insbesondere jeweilige Zugführungen in den Führungselementen so ausgestaltet sein, dass diese jeweils eine radiale Position und/oder eine Winkelposition des mindestens einen Zugstrangs in Bezug auf eine neutrale Faser des flexiblen Abschnitts festlegen. Unter neutraler Faser kann hier insbesondere eine Längsschicht innerhalb des flexiblen Abschnitts verstanden werden, deren Länge sich bei Verdrehen beziehungsweise Biegen des flexiblen Abschnitts nicht ändert. Die neutrale Faser liegt beispielsweise bei symmetrischer Ausgestaltung des flexiblen Abschnitts in Form eines Zylinders gerade im Zentrum des Zylinders und fällt mit der Längsachse des Zylinders zusammen.
Die Zugstränge können dabei bevorzugt parallel zueinander in Richtung einer Längsachs des flexiblen Abschnitts verlaufen, wenn der flexible Abschnitt in einer Ruhelage ausgerichtet ist, in welcher das Spitzensegment gerade einem proximalen Widerlager gegenüberliegt, welches sich seinerseits proximal an den flexiblen Abschnitt anschließt. Mit Hilfe der Zugführungen der Führungselemente können aber auch komplexere Verläufe der Zugstränge in dieser Position erreicht werden, etwa schiefwinklige oder (zumindest leicht) spiralförmige Verläufe.
Für eine gute Steuerbarkeit des Endoskops ist es grundsätzlich vorzuziehen, wenn jedes der Führungselemente mehrere Zugführungen aufweist. Denn dadurch kann ein jeweiliges der Führungselemente insbesondere eine relative Position zwischen verschiedenen Zugsträngen, die durch den flexiblen Abschnitt verlaufen, festlegen.
Zum Steuern des Spitzensegments kann der mindestens eine Zugstrang direkt oder indirekt, also insbesondere kraft- und/oder stoffschlüssig, mit dem Spitzensegment verbunden sein. Somit kann das Spitzensegment als distales Gegenlager für den mindestens einen Zugstrang dienen.
Gemäß bevorzugten Ausgestaltungen weist das flexible Endoskop mindestens zwei Zugstränge auf, die von den Führungselementen geführt sind und mittels derer das distale Spitzensegment in verschiedene Raumrichtungen abwinkelbar beziehungsweise ausrichtbar ist. Es sind aber beispielsweise auch Ausgestaltungen mit vier Zugsträngen realisierbar.
Mittels des mindestens einen Zugstrangs beziehungsweise der mindestens zwei, vorzugsweise drei, Zugstränge kann das Spitzensegment durch Verbiegen des flexiblen Abschnitts steuerbar, das heißt insbesondere in verschiedene Raumrichtungen abwinkelbar beziehungsweise ausrichtbar, sein.
Zur Ausbildung des Skeletts, insbesondere als ein Innenskelett, können die Führungselemente bevorzugt entlang der neutralen Faser, vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, aufgereiht sein.
Das Skelett des flexiblen Abschnitts kann grundsätzlich als ein Innenskelett (Endoskelett) oder ein Außenskelett (Exoskelett) ausgebildet sein.
Wird das Skelett als Außenskelett ausgebildet, so können die Führungselemente eine Außenhülle des flexiblen Abschnitts bilden und dabei insbesondere übereinander greifend und/oder gegeneinander verschieblich ausgestaltet sein, beispielsweise in Form von ringförmigen Hülsen, die sich überlappen. Bei einer solchen Ausgestaltung können die besagten Zugführungen zum Führen der Zugstränge auf jeweiligen Innenflächen der Führungselemente ausgestaltet sein.
Bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung als Innenskelett, da diese Ausgestaltung kleinere Krümmungsradien ermöglicht, wie noch genauer zu erläutern sein wird.
In beiden Fällen, insbesondere bei Ausgestaltung des Skeletts als ein Innenskelett, kann eine axiale Stützstruktur vorgesehen sein. Die axiale Stützstruktur kann nämlich zur axialen Fixierung der Führungselemente entlang einer Längsachse des flexiblen Abschnitts / entlang der besagten neutralen Faser genutzt werden.
Hierbei kann die axiale Stützstruktur als Teil des Endoskops in diesem verbleiben (beispielsweise wenn die axiale Stützstruktur als Stützschlauch ausgebildet ist mit Arbeitsvolumen). In anderen Ausgestaltungen kann hingegen die axiale Stützstruktur nur für den Fertigungsprozess temporär vorhanden sein („flüchtige Form“). Ferner kann die axiale Stützstruktur auch durch mehrere Strukturen gebildet sein.
Neben der Fixierung der Führungselemente kann die Verwendung einer axialen Stützstruktur auch notwendig sein, für eine gleichförmige und homogene Bewegung des distalen Spitzensegments. Ferner kann eine axiale Stützstruktur verhindern, dass sich der flexible Abschnitt staucht, wenn an den Zugsträngen gezogen wird.
Hierzu können insbesondere axiale Fixierungen zwischen der axialen Stützstruktur und den Führungselementen ausgebildet sein. Diese Fixierungen können beispielsweise in Form von Vertiefungen oder Auswölbungen und/oder mit Hilfe von Einrast-Strukturen, die ein Verrasten/Einrasten der Führungselemente auf der axialen Stützstruktur ermöglichen, ausgestaltet sein. Ähnlich wie bei Wirbeltieren, kann somit ein Innenskelett aufgebaut werden, bei dem die Führungselemente entlang der axialen Stützstruktur, vorzugsweise in regelmäßigen Abständen, mit Hilfe der axialen Fixierungen aufgereiht sind.
Die axiale Stützstruktur kann in vorteilhafter Weise als ein Stützschlauch mit innenliegendem Arbeitsvolumen ausgestaltet sein. Eine solche Ausgestaltung eignet sich für Endoskope, mit denen Gewebestücke aus einem Innenraum durch das Arbeitsvolumen hindurch entnommen werden sollen. In Anwendungen, in denen solche Entnahmen nicht notwendig sind, kann die axiale Stützstruktur beispielsweise als ein flexibler Kern ausgestaltet sein.
Die axiale Stützstruktur kann Querverbindungen zwischen den Führungselementen bereitstellen. Diese Querverbindungen können insbesondere der Stabilisierung dienen, während des Einlegens des Skeletts in eine Einbettform und vor dem Einbetten des Skeletts in eine Einbettmasse wie beispielsweise Silikon. Die Querverbindungen / die axiale Stützstruktur können/kann zudem eine Vorzugsrichtung gewährleisten, was in einer definierten und gleichmäßigen Bewegung des flexiblen Abschnitts resultiert beim Aktuieren des Spitzensegments über die Zugstränge.
Das Arbeitsvolumen des Stützschlauchs kann insbesondere als ein Arbeitskanal ausgestaltet sein. Dazu kann das Arbeitsvolumen in einen, vorzugsweise als durchgängigen Kanal ausgebildeten, distalen Ausgang des distalen Spitzensegmentes münden. In einem solchen Fall kann der distale Ausgang zumindest teilweise durch die Einbettmasse ausgebildet sein. Somit kann ein gesamter Arbeitskanal des Endoskops durch den im flexiblen Bereich ausgebildeten Arbeitskanal und den distalen Ausgang des distalen Spitzensegments gebildet sein. Der distale Ausgang kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass beim Einbettverfahren ein Dorn in die Einbettmasse eingebettet wird, welcher anschließend wieder entfernt wird. Der Dorn definiert in diesem Fall ein Innenvolumen des distalen Ausgangs. Der Arbeitskanal des Endoskops kann beispielsweise als Saugkanal und/oder als Spülkanal zum Spülen mit Spülflüssigkeit und/oder als Instrumentenkanal zum Einführen von Instrumenten in Kavitäten, die mit dem Endoskop untersucht werden, eingerichtet sein.
Die axiale Stützstruktur, die in einem für die Bewegung besonders guten Szenario in der neutralen Faser liegt, kann auch elektrische Spannungsversorgungs- und/oder Datenleitungen aufweisen. Alternativ kann die axiale Stützstruktur auch in Form eines Schlauchs vorliegen und somit zusätzlich dem Transport von Flüssigkeit oder Gas dienen.
Die besagten elektrischen Anschlussleitungen können beispielsweise der Versorgung eines Bildsensors und/oder einer Lichtquelle dienen und/oder zum bidirektionalen Datentransport eingerichtet sein.
Eine überaus zu bevorzugende Variante, die die Stabilität des flexiblen Abschnitts wesentlich verbessert, sieht vor, dass das Skelett (zumindest teilweise) in eine Einbettmasse eingebettet ist, welches den flexiblen Abschnitt mit ausbildet. Bevorzugt besteht die Einbettmasse aus einem zunächst flüssigen Elastomer, welches durch entsprechende Vernetzungsprozesse ausgehärtet ist. Hierfür eignen sich beispielsweise Silikone, die auch typische Anforderungen hinsichtlich Biokompatibilität erfüllen.
Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Einbettmasse insbesondere bis in das distale Spitzensegment vordringt und das distale Spitzensegment mit ausbildet. Vorteilhaft ist daran, dass die Einbettmasse und damit der flexible Abschnitt sicher mit dem Spitzensegment verankert werden kann. Denn nach Aushärten der Einbettmasse kann diese Zug- aber auch Druckkräfte von dem flexiblen Abschnitt auf das Spitzensegment übertragen.
Zudem kann die Einbettmasse zusätzliche Funktionen in dem Spitzensegment übernehmen. So kann die Einbettmasse etwa der Einbettung sensibler elektronischer Komponenten, wie etwa Bildsensoren, sonstiger Sensoren oder Lichtquellen, in dem Spitzensegment dienen und/oder der Abführung von Verlustwärme dieser Komponenten, und/oder die Einbettmasse kann dort als optisches Element wirken, etwa um eine diffuse Beleuchtung mittels einer handelsüblichen LED zu ermöglichen. Unter Einbetten der Komponenten kann hier insbesondere verstanden werden, dass die besagten Komponenten insbesondere in einer bevorzugten Position und/oder Ausrichtung mittels der Einbettmasse innerhalb des distalen Spitzensegments festgelegt sind. Diesem Konzept folgend können auch Lichtleitfasern an Stelle von Lichtquellen wie LEDs in der Einbettmasse eingebettet sein. Dabei leiten diese Lichtleitfasern das Licht von einer im proximalen Endoskopbereich (zum Beispiel in einem Handgriff) angeordneten Lichtquelle (oder von einer externen Lichtquelle) zum distalen Ende des Endoskops.
Bei derartigen Ausgestaltungen ist es für eine hohe mechanische Stabilität des flexiblen Bereichs vorzuziehen, wenn die Einbettmasse Zwischenräume zwischen den Führungselementen ausfüllt. Denn in diesem Fall kann die Einbettmasse die Führungselemente gegeneinander abstützen und somit insbesondere Aktuierungskräfte von Führungselement zu Führungselement übertragen. Das gegenseitige Abstützen der Führungselemente verhindert zudem eine Stauchung des flexiblen Abschnitts während der Aktuierung der Zugstränge.
Ein zusammenhängendes Innenskelett kann vorzugsweise durch Spritzgießen oder additive Fertigungsverfahren hergestellt sein. Besonders ist es dabei von Vorteil, wenn eine zwischen den Führungselementen befindliche Einbettmasse ähnlich Bandscheiben einer Wirbelsäule eine geringere Härte und höhere Elastizität als das Skelett aufweist.
Die Führungselemente können hierbei innen und/oder außen gegeneinander abgestützt sein, insbesondere mittels der Einbettmasse. Insbesondere kann somit die Einbettmasse Zwischenräume zwischen den Führungselementen ausfüllen, um so eine Kraftübertragung von einem Führungselement auf ein jeweils benachbartes Führungselement zu ermöglichen.
Die Einbettmasse kann bevorzugt durch ein biegsames Material, insbesondere ein Elastomermaterial wie beispielsweise Silikon, ausgebildet werden. Somit kann also insbesondere ein Innenskelett bestehend aus einer Vielzahl an Führungselementen in ein biegsames Material eingebettet sein, um so den flexiblen Abschnitt auszubilden.
Die Einbettmasse, welche bevorzugt durch ein elastisch verformbares Material gebildet ist, kann also mit Hilfe eines Einbettverfahrens ausgebildet sein. Insbesondere kann die Einbettmasse somit ein Gussmaterial, insbesondere ein Spritzgussmaterial, sein und/oder mittels eines Gieß-, insbesondere mittels eines Spritzgussverfahrens ausgebildet sein. Auch Vakuumgießverfahren können hierfür eingesetzt werden. Die Einbettmasse kann somit in Zwischenräume des Skeletts vergossen beziehungsweise gegossen sein, insbesondere spritzgegossen oder vakuumgegossen und/oder unter Verwendung von zwei Komponenten.
Ganz besonders vorteilhaft für eine hohe Beweglichkeit des distalen Endbereichs des Endoskops ist es dabei, wenn die Einbettmasse eine geringere, vorzugsweise ein mehr als zehn mal geringere, Härte aufweist als das Material, aus welchem das Skelett aufgebaut ist. Die Einbettmasse kann dann eine Funktion ähnlich den Bandscheiben in einer Wirbelsäule übernehmen.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Einbettmasse als eine Zweikomponenten-Einbettmasse, vorzugsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgusses, ausgebildet ist. Dadurch lässt sich eine hohe Beweglichkeit des flexiblen Abschnitts bei gleichzeitig guter mechanischer Stabilität erreichen. Hierzu kann bevorzugt die axiale Stützstruktur mit Hilfe einer ersten Komponente des Zweikomponenten-Einbettmasse ausgebildet sein. Diese Komponente kann dabei steifer sein als eine zweite Komponente der Zweikomponenten-Einbettmasse. Die weichere zweite Komponente kann dabei die äußeren Bereiche des flexiblen Abschnitts ausbilden.
Gemäß weiteren Ausgestaltungen können die Führungselemente jeweils scheibenförmig und/oder steif (im Vergleich zur Einbettmasse) ausgebildet sein.
Dabei können die Führungselemente voneinander, vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, beabstandet sein. In diesem Fall kann die Einbettmasse Zug- und/oder Schubkräfte zwischen benachbarten Führungselementen übertragen.
Bei einer Ausgestaltung als ein Innenskelett ist es ferner für eine gute Führung der Zugstränge vorteilhaft, wenn die Führungselemente quer zu einer Verlaufsrichtung des mindestens einen Zugstrangs, das heißt insbesondere quer zu einer Längsachse des Endoskops, ausgerichtet sind. Es versteht sich ferner, dass die Führungselemente bevorzugt innerhalb des flexiblen Abschnitts angeordnet sind.
Für eine hohe Stabilität des Skeletts ist es ferner vorteilhaft, wenn direkt benachbarte der Führungselemente jeweils höchstens so weit voneinander beabstandet sind wie ihr jeweiliger Durchmesser beträgt.
Die Führungselemente, beziehungsweise deren Zugführungen, können bevorzugt so ausgebildet sein, dass diese jeweils von dem mindestens einen Zugstrang, d.h. insbesondere von mehreren Zugsträngen, nach radial innen und/oder nach radial außen aufgebrachte Kräfte abstützen. Dies insbesondere dann, wenn der Zugstrang vollständig in eine entsprechende Zugführung des jeweiligen Führungselements eingelegt beziehungsweise eingeführt ist. Dadurch kann vermieden werden, dass der mindestens eine Zugstrang beim Aktuieren des Spitzensegments in die besagte Einbettmasse oder in an den flexiblen Abschnitt angrenzendes Gewebe einschneidet, da der Zugstrang von dem Skelett in der für die Aktuierung gewünschten relativen Position gehalten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung können die Führungselemente hierbei gerade so ausgestaltet sein, dass diese zumindest an einer jeweiligen Einführungsstelle den jeweiligen Zugstrang gerade nicht stützen. Eine solche Ausgestaltung kann ein seitliches Einlegen der Zugstränge in die Führungselemente des bereits zusammengesetzten Skeletts ermöglichen, was in einer vereinfachten Montage des Endoskops resultiert.
Eine konkrete Ausgestaltung schlägt vor, dass die Führungselemente jeweils Durchführungen für die Zugstränge ausbilden, um diese zu führen. Dann ist es analog für eine vereinfachte Montage vorzuziehen, wenn die Zugstränge quer zu ihrer jeweiligen Verlaufsrichtung von außen in die Durchführungen einlegbar beziehungsweise einführbar sind.
In wiederum anderen Ausgestaltungen können die Durchführungen gerade so ausgestaltet sein, dass die Zugstränge, insbesondere und an ihren Enden befestigte Endköpfchen zur Fixierung im Spitzensegment oder in einem proximalen Gegenlager, entlang Ihrer Verlaufsrichtung in die Durchführungen einführbar sind.
In beiden diesen Fällen ist es besonders bevorzugt, wenn die Durchführungen jeweils radial außen angeordnete Stützflächen aufweisen, um von den Zugsträngen nach radial außen aufgebrachte Kräfte abzustützen.
Für eine einfache Montage des Endoskops kann demnach vorgesehen sein, dass der mindestens eine Zugstrang, insbesondere die zuvor erwähnten mehreren Zugstränge, quer zu einer Längsachse des Endoskops in Zugführungen, insbesondere die zuvor erwähnten Durchführungen, der Führungselemente einsetzbar ist/sind.
In diesem Fall können die Führungselemente an den Zugführungen / Durchführungen jeweils eine Halte-Sicherung gegen ein Austreten des jeweiligen Zugstrangs aus der jeweiligen Zugführung ausbilden. Eine solche Halte-Sicherung kann bevorzugt mittels eines Klemm- oder Crimp-Mechanismus ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend können die Führungselemente zur Ausbildung der Halte-Sicherung im Bereich der Zugführungen auch elastisch oder plastisch verformbar sein.
Um Reibungsverluste zwischen dem mindestens einen Zugstrang und der Einbettmasse, insbesondere dem zuvor erwähnten biegsamen Material, beim Steuern des Spitzensegments zu verringern, kann der mindestens eine Zugstrang, also insbesondere die zuvor erwähnten Zugstränge des Endoskops, zwischen den Führungselementen jeweils Abschnitte aufweisen, die von der Einbettmasse freiliegen. Mit anderen Worten kann bei dieser speziellen Führung der Zugstränge somit ein jeweiliger Abschnitt eines Zugstrangs, bereichsweise außerhalb der Einbettmasse verlaufen. Eine solche Führung der Zugstränge ist zudem vorteilhaft, um sehr kleine Biegeradien im Bereich des flexiblen Abschnitts zu ermöglichen. Denn bei bisherigen Ansätzen begrenzte stets die unvermeidbare Verdrängung von flexiblem Material des flexiblen Abschnitts die Krümmung desselben. Durch die Schaffung von Freiräumen, die insbesondere als seitliche, vorzugsweise umlaufende, Einbuchtungen der Einbettmasse ausgebildet sein können, kann eine höhere Bewegungsfreiheit für den flexiblen Abschnitt geschaffen werden. Damit kann ein solches Endoskop bis in sehr schwer zugängliche Gegenden von Körperhöhlen (beispielsweise Nasennebenhöhlen oder dergleichen) vordringen, was die Anwendungsmöglichkeiten des Endoskops entscheidend verbessert.
Ein besonders günstiges Verhältnis zwischen ausreichender hoher mechanischer Stabilität und hoher Bewegungsfreiheit des flexiblen Abschnitts ergibt sich, wenn ein Aspektverhältnis als ein Verhältnis eines Abstand der Führungselemente zu einer radialen Höhe eines freiliegenden Bereichs einen Wert von 2:1 nicht überschreitet.
Zur Erhöhung der Beweglichkeit des flexiblen Abschnitts schlägt eine bevorzugte Ausgestaltung vor, dass der flexible Abschnitt mehrere, zumindest teilweise umlaufende, Einbuchtungen aufweist. Diese Einbuchtungen können bevorzugt in der Einbettmasse ausgebildet sein und zudem von einem Hüllschlauch überdeckt sein.
Insbesondere können die Einbuchtungen durch Gießen der Einbettmasse ausgestaltet sein, also insbesondere durch Spritzgießen oder Vakuumgießen und/oder unter Verwendung von zwei Komponenten.
Ferner ist es für eine hohe Beweglichkeit des flexiblen Abschnitts in unterschiedlichen Raumrichtungen von großem Vorteil, wenn die Einbuchtungen Kreisbahnen, Teilkreisbahnen oder Schraubenlinien (oder Teilen davon) folgen. Vorteilhaft an einer solchen Ausgestaltung ist, dass sehr kleine Krümmungsradien im Bereich des flexiblen Abschnitts realisiert werden können.
Die besagten Einbuchtungen, die insbesondere als Einschnürungen ausgebildet werden können, können ferner bevorzugt rechtwinklig zu einer jeweiligen Abwinkelungsebene des Endoskops ausgerichtet sein, in welcher der flexible Abschnitt abwinkelbar ist. Ferner können die Einbuchtungen /Einschnürungen auch alternierend zueinander versetzt angeordnet sein. Dies ist insbesondere bei Verwendung von vier Zugsträngen vorteilhaft, um eine hohe Flexibilität des flexiblen Abschnitts zu gewährleisten. Wie bereits erwähnt wurde ist es für eine einfache Fertigung vorteilhaft, wenn die Einbettmasse als eine Gussmasse oder als eine Spritzgussmasse im Spritzgussverfahren ausgebildet ist oder mittels Vakuumgießens eingebracht ist. Denn durch solche Verfahren können die Führungselemente von der Einbettmasse besonders einfach zumindest teilweise eingehüllt sein.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Einbettmasse über den gesamten flexiblen Abschnitt hinweg eine durchgehende Verbindung ausbildet. Denn lässt sie sich in einem einzigen Fertigungsschritt einbringen.
Ebenso wurde bereits erwähnt, dass die Einbettmasse aus mehreren Materialkomponenten, insbesondere mehreren Materialschichten, bestehen kann. Diese Komponenten oder Schichten lassen sich beispielsweise durch Mehrkomponentenspritzguss oder Mehrkomponentenguss ausbilden. Damit werden weitere Design-Möglichkeiten eröffnet, um die mechanischen Eigenschaften des flexiblen Abschnitts - je nach Anwendung und Steuerungsdesign - zu optimieren. Beispielsweise ist es dadurch möglich, unterschiedliche Materialeigenschaften, beispielsweise unterschiedliche Härten, oder Transparenz / Intransparenz, in dem flexiblen Bereich zu paaren.
Um eine gute Steuerbarkeit des flexiblen Endoskops zu erreichen kann vorgesehen sein, dass mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier, Zugstränge, ausgebildet sind. Hierbei kann insbesondere jedes der Führungselemente mindestens einen der mindestens zwei Zugstränge, vorzugsweise mindestens zwei der mindestens vier Zugstränge, führen. Ferner können die Zugstränge jeweils zugfest mit einem distalen Gegenlager in dem distalen Spitzensegment des Endoskops verbunden sein. Dieses Gegenlager kann beispielsweise von einem Trägerkörper im distalen Spitzensegment gebildet sein.
Alternativ oder ergänzend können die Zugstränge auch jeweils mit einzelnen der Führungselemente verbunden sein. Dies ermöglicht weitere komplexe Formen der Aktuierung.
Es können somit bevorzugt mindestens zwei Zugstränge vorgesehen sein, die insbesondere als Seilzüge ausgebildet sein können, mittels derer der flexible Abschnitt in verschiedene Raumrichtungen ausrichtbar ist, insbesondere sodass mit einer im Spitzensegment angeordneten Bildaufnahmeoptik verschiedene Raumrichtungen beobachtbar sind.
Generell ist es für eine besonders einfache Handhabung / Steuerung des flexiblen Endoskops vorzuziehen, eine gerade Anzahl an Zugsträngen zu verwenden. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Endoskop mindestens vier Zugstränge auf zum Abwinkeln des flexiblen Abschnitts. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn jedes der Führungselemente jeweils mindestens drei der mindestens vier Zugstränge führt.
Die Führungselemente lassen sich besonders kostengünstig in einem Batch-Prozess gemeinsam fertigen. Je nach Design, können die Führungselemente aber auch einzeln jeweils als Einzelteile gefertigt sein.
Eine Batch-Prozessierung der Führungselemente kann beispielsweise die Prozessierung eines Zwischenprodukts umfassen, aus dem die einzelnen Führungselemente durch Vereinzeln gewonnen werden. Beispielsweise können die Führungselemente aus einem Zwischenprodukt in Form eines zylindrischen Körpers durch Vereinzelung in Scheiben, beispielsweise durch Sägen / Erodieren, gewonnen werden. Die Kontur des Zwischenprodukts kann dabei zuvor, beispielsweise mittels Prozessen wie Wasserstrahlschneiden / Laserschneiden / Plasmaschneiden / Stanzen / Sägen / Ätzen / im Strang erodieren, definiert worden sein.
Für eine Einzelteil-Fertigung der Führungselemente eignen sich hingegen Prozesse wie Wasserstrahlschneiden / Laserschneiden / Plasmaschneiden / Stanzen / Sägen / Spritzguss oder Heißprägen, um nur einige zu nennen.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß ergänzend die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass eine Vielzahl an, vorzugsweise steifen und/oder scheibenförmigen, Führungselementen zum Führen von mindestens einem Zugstrang des Endoskops zu einem Skelett aufgereiht werden, noch bevor das Skelett in eine Einbettmasse (zumindest teilweise) eingebettet wird. Das Einbetten kann hierbei insbesondere dadurch erfolgen, dass die Einbettmasse in das Skelett gegossen, vorzugsweise spritzgegossen, wird.
Vorteilhaft an diesem Verfahren ist, dass besonders einfach und kostengünstig eine hochkomplexe Struktur des flexiblen Abschnitts gefertigt werden kann, welche eine hochpräzise Steuerung des Endoskops ermöglicht.
Das Verfahren kann noch weiter verbessert werden, wenn die Führungselemente während des Einbettens in die Einbettmasse von einer hierzu verwendeten Einbettform ausgerichtet und in Position gehalten werden. Denn dadurch kann die gewünschte mechanische Funktion des Skeletts sichergestellt werden. Eine solche Einbettform kann auch eine sogenannte Opferstruktur sein. Eine solche flüchtige Opferstruktur, die zum Beispiel aus Wachs gebildet sein kann, wird nur einmalig für den Assemblierungs- und Einbettprozess verwendet und anschließend wieder (z.B. durch Abschmelzen) entfernt.
Ferner ist es für eine möglichst einfache und damit kostengünstige Assemblierung vorteilhaft, wenn der besagte mindestens eine Zugstrang, also insbesondere mehrere Zugstränge des Endoskops, in einer (jeweiligen) eingelegten / eingeführten Position von der Einbettmasse eingebettet werden.
Hierzu können zwei grundlegende Ansätze verfolgt werden, die auch miteinander kombinierbar sind:

Zum einen kann - noch bevor das Skelett in die Einbettmasse eingebettet wird - der mindestens eine Zugstrang entlang einer Längsachse des Endoskops in Zugführungen der Führungselemente eingeführt werden.

Bevorzugt ist es jedoch, wenn - noch bevor das Skelett in die Einbettmasse eingebettet wird - der mindestens eine Zugstrang quer zu einer Längsachse des Endoskops in Zugführungen der Führungselemente seitlich eingelegt wird. Hierzu müssen selbstverständlich die Zugführungen so ausgebildet sein, dass ein seitliches Einführen quer zu einer Erstreckungsrichtung des jeweiligen Zugstrangs möglich ist. In diesem Fall ist es bevorzugt, wenn die Zugstränge anschließend in den Zugführungen mittels an den Führungselementen ausgebildeter Halte-Sicherungen, die bereits detailliert beschrieben wurden, in Position gehalten werden.
Um das Skelett noch vor dem Einbetten zu assemblieren ist es für eine einfache Montag hilfreich, wenn die Führungselemente zu dem Skelett aufgereiht werden, durch Auffädeln der Führungselemente auf die Zugstränge des Endoskops und/oder auf eine axiale Stützstruktur, wie sie bereits weiter oben beschrieben wurde.
Gemäß einer bevorzugten Variante dieses Verfahrens sind die Führungselemente und/oder ein distales Spitzensegment des Endoskops so ausgestaltet, dass sämtliche Komponenten, welche den flexiblen Abschnitt des Endoskops durchlaufen und zumindest teilweise von der Einbettmasse eingebettet sind - wie etwa Lichtleiter, elektrische Anschlussleitungen oder die Zugstränge - von außen seitlich in die Führungselemente und gegebenenfalls das Spitzensegment einlegbar sind. Vorteilhaft an dieser Variante ist, dass auf ein Auffädeln der Führungselemente auf diese Komponenten verzichtet werden kann. Diese Variante bietet sich insbesondere dann an, wenn die Zahl der besagten Komponenten groß ist.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante weist eine beim Einbetten des Skeletts verwendete Einbett- beziehungsweise Gussform Ausnehmungen auf zum Aufnehmen von zumindest Teilbereichen des mindestens einen Zugstrangs. Im Ergebnis kann somit erreicht werden, dass nach Ausbildung des flexiblen Abschnitts durch Einbetten des Skeletts und der Zugstränge in die Einbettmasse, zumindest diese Teilbereiche des mindestens einen Zugstrangs von der Einbettmasse freigehalten sind. Dadurch kann - wie bereits zuvor detailliert erläutert wurde - die Beweglichkeit des flexiblen Abschnitts verbessert werden.
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. Wie die 54 zeigt, kann die axiale Stützstruktur aber auch durch mehrere Strukturen gebildet sein.
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. Wie beispielsweise in den 21 bis 23 dargestellt, können die Einbuchtungen dabei auch geradlinig, insbesondere senkrecht zu einer Mittelachse verlaufen. Eine geeignete Querschnittsform der Einbuchtungen ist zum Beispiel die in den 21 bis 23 erkennbare V-Form.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.
Zusammenfassend wird bei einem erfindungsgemäßen Endoskop 1 somit 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.
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

Claims

Flexibles Endoskop (1), insbesondere zum Einführen in den menschlichen Körper, mit einem flexiblen Abschnitt (2) angeordnet in einem distalen Endbereich (3) des Endoskops (1) und mit einem sich an den flexiblen Abschnitt (2) distal anschließenden Spitzensegment (4), welches mittels mindestens eines Zugstrangs (8) steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass der flexible Abschnitt (2) ein Skelett (6) aus einer Vielzahl an Führungselementen (7) aufweist und - dass der mindestens eine Zugstrang (8) von den Führungselementen (7) geführt ist.
Flexibles Endoskop (1) nach Anspruch 1, wobei jeweilige Zugführungen (9) der Führungselemente (7) jeweils eine radiale Position (11) und/oder eine Winkelposition (12) des mindestens einen Zugstrangs (8) in Bezug auf eine neutrale Faser (13) des flexiblen Abschnitts (2) festlegen und/oder - wobei die Führungselemente entlang der neutralen Faser (13), vorzugsweise in gleichmäßigen Abständen, aufgereiht sind.
Flexibles Endoskop (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Skelett (6) als Innenskelett ausgestaltet ist, - vorzugsweise wobei eine axiale Stützstruktur (10) zur axialen Fixierung der Führungselemente (7) entlang einer Längsachse (16) des flexiblen Abschnitts (2) ausgebildet ist, - insbesondere wobei die axiale Stützstruktur (10) als ein Stützschlauch (17) mit innenliegendem Arbeitsvolumen (18) oder als ein flexibler Kern ausgestaltet ist.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Skelett (6) in eine Einbettmasse (14) eingebettet ist, welches den flexiblen Abschnitt (2) mit ausbildet, - vorzugsweise wobei die Einbettmasse (14) Zwischenräume (15) zwischen den Führungselementen (7) ausfüllt und daher die Führungselemente (7) gegeneinander abstützt.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einbettmasse (14) in Zwischenräume des Skeletts (6) vergossen, insbesondere spritzgegossen, ist und/oder wobei die Einbettmasse (14) als eine Zweikomponenten-Einbettmasse, vorzugsweise mittels eines Zweikomponentenspritzgusses, ausgebildet ist, - besonders bevorzugt wobei die axiale Stützstruktur (10) mit Hilfe einer ersten Komponente des Zweikomponenten-Einbettmasse ausgebildet ist, die steifer ist als eine zweite Komponente der Zweikomponenten-Einbettmasse.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führungselemente (7) - jeweils scheibenförmig und/oder steif ausgebildet sind und/oder - quer zu einer Verlaufsrichtung (19) des mindestens einen Zugstrangs (8), insbesondere quer zu einer Längsachse (16) des Endoskops (1), ausgerichtet sind und/oder - innerhalb des flexiblen Abschnitts (2) angeordnet sind, - insbesondere wobei direkt benachbarte der Führungselemente (7a, 7b) jeweils höchstens so weit voneinander beabstandet sind wie ihr jeweiliger Durchmesser beträgt.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Führungselemente (7) - jeweils von dem mindestens einen Zugstrang (8) / den Zugsträngen (8) nach radial innen und/oder nach radial außen aufgebrachte Kräfte abstützen, - vorzugsweise, sodass ein Einschneiden des mindestens einen Zugstrangs (8) / der Zugstränge (8) in die Einbettmasse (14) beim Aktuieren des Spitzensegments (4) vermieden wird - insbesondere wobei die Führungselemente (7) zumindest an einer jeweiligen Einführungsstelle (20) den jeweiligen Zugstrang (8) nicht stützen.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei die Führungselemente (7) jeweils Durchführungen (21) für die Zugstränge (8) ausbilden, - vorzugsweise in welche die Zugstränge (8) - quer zu ihrer jeweiligen Verlaufsrichtung (19) von außen oder - entlang ihrer Verlaufsrichtung (19) einführbar sind, - besonders bevorzugt wobei die Durchführungen (21) jeweils radial außen angeordnete Stützflächen (22) aufweisen, um von den Zugsträngen (8) nach radial außen aufgebrachte Kräfte abzustützen.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der mindestens eine Zugstrang (8), insbesondere die Zugstränge (8), quer zu einer Längsachse (16) des Endoskops (1) in Zugführungen (9) der Führungselemente (7) einsetzbar ist/sind und - wobei die Führungselemente (7) an den Zugführungen (9) jeweils eine Halte-Sicherung (23) gegen ein Austreten des jeweiligen Zugstrangs (8) aus der jeweiligen Zugführung (9) ausbilden, - vorzugsweise wobei die Halte-Sicherung (23) mittels eines Klemm- oder Crimp-Mechanismus ausgebildet ist und/oder - wobei die Führungselemente (7) zur Ausbildung der Halte-Sicherung (23) im Bereich der Zugführungen (9) elastisch oder plastisch verformbar sind.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der mindestens eine Zugstrang (8), insbesondere die Zugstränge (8), zwischen den Führungselementen (7) jeweils Abschnitte (24) aufweisen, die von der Einbettmasse (14) freiliegen, - vorzugsweise sodass Reibungsverluste zwischen dem mindestens einen Zugstrang (8) und der Einbettmasse (14) beim Steuern des Spitzensegments (4) verringert werden können.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei der flexible Abschnitt (2) mehrere, zumindest teilweise umlaufende, Einbuchtungen (46) aufweist, - insbesondere wobei die Einbuchtungen (46) durch Gießen der Einbettmasse (14) ausgestaltet sind und/oder - wobei die Einbuchtungen (46) Kreisbahnen oder Schraubenlinien folgen.
Flexibles Endoskop (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei mindestens zwei, vorzugsweise mindestens vier, Zugstränge (8), ausgebildet sind, - insbesondere wobei jedes der Führungselemente (7) mindestens einen der mindestens zwei Zugstränge (8), vorzugsweise mindestens zwei der mindestens vier Zugstränge (8), führt, und/oder - dass die Zugstränge (8) jeweils zugfest mit einem distalen Gegenlager (26) im distalen Spitzensegment (4) des Endoskops (1) und/oder mit einzelnen der Führungselemente (7) verbunden sind.
Verfahren zur Herstellung beziehungsweise Assemblierung eines flexiblen Endoskops (1), insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass eine Vielzahl an Führungselementen (7) zum Führen von mindestens einem Zugstrang (8) des Endoskops (1), zu einem Skelett (6) aufgereiht werden, - noch bevor das Skelett (6) in eine Einbettmasse (14) eingebettet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die Führungselemente (7) während des Einbettens in die Einbettmasse (14) von einer hierzu verwendeten Einbettform ausgerichtet und in Position gehalten werden.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei noch bevor das Skelett (6) in die Einbettmasse (14) eingebettet wird der mindestens eine Zugstrang (8) - entlang einer Längsachse (16) des Endoskops (1) in Zugführungen (9) der Führungselemente (7) eingeführt wird und/oder - quer zu einer Längsachse (16) des Endoskops (1) in Zugführungen (9) der Führungselemente (7) seitlich eingelegt wird, vorzugsweise wobei der wenigstens eine Zugstrang (8) dort mittels an den Führungselementen (7) ausgebildeter Halte-Sicherungen (23) in Position gehalten wird, - insbesondere sodass der mindestens eine Zugstrang (8) in einer eingelegten / eingeführten Position von der Einbettmasse (14) eingebettet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, - wobei die Führungselemente (7) zu dem Skelett (6) aufgereiht werden, durch Auffädeln der Führungselemente (7) - auf Zugstränge (8) und/oder - auf eine axiale Stützstruktur (10).