DE3905455A1 - Vorrichtung zum einstellen der biegung eines endoskops - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Biegung eines Endoskops, mit einem Steuerdraht, dessen eines Ende an einem biegsamen Abschnitt am fer­ nen Ende eines Einsatzteils des Endoskops befestigt ist, mit einer in einem Steuergerät drehbar angeordne­ ten Rolle, auf die der Steuerdraht aufgewickelt ist, und mit einem manuell betätigbaren Einstellelement au­ ßerhalb des Steuergeräts zum Drehen der Rolle.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist das Ein­ stellelement zum Drehen der Rolle als ein Hebel ausge­ führt, der direkt mit der Drehachse der Rolle verbunden ist. Deshalb stimmt der Drehwinkel der Rolle mit demjenigen des Einstellelements überein.

Der Drehwinkel eines manuell betätigbaren Einstell­ elements, beispielsweise eines Einstellhebels, ist je­ doch im Hinblick auf die Konstruktion oder die Steuer­ fähigkeit mit maximalem Effekt auf relativ kleine Werte begrenzt. Deshalb muß der Durchmesser der Rolle vergrö­ ßert werden, um den Winkel zu vergrößern, um den der biegsame Abschnitt des Endoskops gebogen wird. Damit ist aber wiederum eine Zunahme der Gesamtgröße des Steuergeräts verbunden, wodurch die Handhabung wesent­ lich schlechter ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine kompakte Vorrichtung zum Einstellen der Biegung eines Endoskops anzugeben, die so aufgebaut ist, daß der Winkel, um den der biegsame Abschnitt gebogen wird, ohne Erhöhung des Rollendurchmessers vergrößert ist.

Eine Vorrichtung eingangs genannter Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das Einstellelement um eine Position drehbar ist, wel­ che von der Drehachse der Rolle um einen Abstand a ver­ setzt ist, und daß Übertragungsmittel vorgesehen sind zur Übertragung der Drehbewegung des Einstellelements auf die Rolle an einer Position, die die Bedingungen c < a und c < b erfüllt, wobei b der Abstand zwischen den Übertragungsmitteln und der Drehachse der Rolle und c der Abstand zwischen den Übertragungsmitteln und der Drehachse des Einstellelements ist.

Mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, bei der die Positionsbeziehung der drei Elemente die Bedingungen c < a und c < b erfüllt, ergibt sich ein Drehwinkel der Rolle, der größer ist als der Drehwinkel des hierzu be­ tätigten Einstellelements.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Endoskops mit einer Vorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Teilschnitt des Endoskops zur Dar­ stellung des Aufbaus der Einstellvor­ richtung und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in der Vorrichtung nach Fig. 2 verwendete Rolle.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Endoskops, das mit einer Vorrichtung nach der Erfindung ausgerüstet ist. Dieses Endoskop hat ein Steuergerät 1, einen Einsatzteil 2, der von einem flexiblen Rohr umgeben ist, einen biegsamen Abschnitt 3, der am fernen Ende des Einsatzteils 2 vorgesehen ist und dort ferngesteuert gebogen werden kann, und einen Endabschnitt 4, der ein optisches System o. ä. enthalten kann. Ferner ist ein manuell betätigbarer Steuerhebel 5 außerhalb des Steuergeräts 1 vorgesehen, der um eine Achse 6 geschwenkt werden kann. Wenn der Steuerhebel 5 geschwenkt wird, so wird die in dem Steuergerät 1 enthaltene Einstellvorrichtung betätigt, um den biegsamen Abschnitt 3 zu verbiegen. Der Steuerhebel 5 ist über den durch einen Pfeil A dargestellten Bereich bewegbar. Ferner ist ein Bremshebel 7 vorgesehen, mit dem die Einstellvorrichtung in einer gewünschten Position festgesetzt wird.

Fig. 2 zeigt die Einstellvorrichtung nach der Erfin­ dung. Die Außenwand 11 des Steuergeräts 1 schließt die Vorrichtung ein. In dem Steuergerät 1 ist ein Rahmen 12 starr befestigt. Ein Rahmenteil 13 ist mit dem Rahmen 12 verschraubt. Eine Rollenachse 14 ist in das Rahmen­ teil 13 eingepreßt. Eine Role 15 ist auf der Rollen­ achse 14 drehbar. Auf sie ist ein Steuerdraht 16 auf­ gewickelt. Der Steuerdraht 16 ist, wie in Fig. 3 bei 16 a gezeigt, an der Rolle 15 befestigt. Die beiden Enden des Steuerdrahtes 16 sind mit dem fernen Ende des biegsamen Abschnitts 3 verbunden. Deshalb wird der biegsame Abschnitt 3 gebogen, wenn die Rolle 15 gedreht und der Steuerdraht 16 entsprechend gezogen wird.

Das innere Ende 6 a der Achse 6 des Steuerhebels 5 ist an dem Rahmenteil 13 drehbar gelagert. Die Mitte der Achse 6 ist gegenüber der Mitte der Rollenachse 14 um einen Abstand a versetzt. Eine Scheibe 17 ist auf einen Vierkantabschnitt 6 s der Achse 6 aufgesetzt. Die Scheibe 17 dreht sich gemeinsam mit der Achse 6 als eine Einheit.

Die Scheibe 17 ist mit einem Stift 18 versehen. Dieser ragt durch eine Aussparung 19 in dem Rahmenteil 13 und sitzt in einem Schlitz 20 der Rolle 15. Der Schlitz 20 ist so ausgebildet, daß seine Längsachse radial zur Rolle 15 verläuft, wie in Fig. 3 zu erkennen ist. Wenn der Stift 18 um die Achse 6 des Steuerhebels 5 bewegt wird, so wird die Rolle 15 um ihre Achse 14 gedreht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der Stift 18 und die Achse 6 so angeordnet, daß sie zusammen mit der Rollenachse 14 auf einer geraden Linie liegen, wenn der biegsame Abschnitt 3 seine neutrale Position einnimmt, in der er nicht gebogen ist und geradlinig verläuft.

Ein fester Block 21 ist mit der Wand 11 durch eine Mut­ ter 22 verbunden. Ein Anschlagstift 23, der auf der Scheibe 17 befestigt ist, kann in einer kreisrunden Aussparung 24 des festen Blocks 21 bewegt werden. Des­ halb ist der Drehwinkel der Scheibe 17 durch den An­ schlagstift 23 begrenzt, dessen Bewegungsbereich durch die zwei Längsenden der Aussparung 24 bestimmt ist. Somit ist der Schwenkbereich des Steuerhebels 5, d. h. sein Steuerhub, durch den Bewegungsbereich des An­ schlagstiftes 23 bestimmt. Daher wird ein vorbestimmter Biegewinkel des biegsamen Abschnitts 3 nicht über­ schritten.

Ein Lager 25 ist für die drehbare Achse 6 des Steuer­ hebels 5 vorgesehen. Es wird in den festen Block 21 eingeschraubt, wobei gleichzeitig eine Abdeckung 26 von der Außenseite her aufgedrückt wird. Zur Abdichtung sind O-Ringe 27, 28 und 29 vorgesehen.

Mit dem Bremshebel 7 ist eine Betätigungsachse 30 ver­ bunden, die ein Gewinde 30 a hat, welches mit dem festen Block 21 verschraubt ist. Die Achse 30 wird durch Dre­ hen des Bremshebels 7 in ihrer Längsrichtung verlagert, wodurch eine Reibplatte 31, die am unteren Ende der Achse 30 befestigt ist, gegen die Scheibe 17 gedrückt wird. Dadurch wird deren Drehung gebremst. Der biegsame Abschnitt 3 kann deshalb im gebogenen Zustand gehalten werden, und es ist auch möglich, die Biegung des biegsamen Abschnitts 3 in diesem Zustand zu steuern. Ferner sind ein O-Ring 32 und ein Anschlag 33 zum Begrenzen des Drehbereichs des Bremshebels 7 vorgese­ hen.

Im folgenden wird die Funktion der Einstellvorrichtung für das Endoskop erläutert.

Wenn der Steuerhebel 5 geschwenkt wird, dreht sich die Scheibe 17, und dadurch wird die Rolle 15 mit dem Stift 18 gedreht, wie Fig. 3 verdeutlicht. Wenn der Stift 18 bewegt wird, so verlagert er sich in dem Schlitz 20 nach außen, während er die Rolle 15 dreht. Somit wird die Schwenkbewegung des Steuerhebels 5 weich auf die Rolle 15 übertragen, deren Drehachse gegenüber derjeni­ gen des Steuerhebels 5 versetzt ist.

Da der Drehwinkel β der Rolle 15 größer als der Dreh­ winkel des Steuerhebels 5, d. h. der Schwenkwinkel α des Stiftes 18, ist, wird die Rolle 15 über einen größeren Winkel als der Drehwinkel α des Steuerhebels 5 gedreht. Da in diesem Ausführungsbeispiel der Stift 18 und die Achse 6 so angeordnet sind, daß bei neutra­ ler Stellung des biegsamen Abschnitts 3 der Stift 18 und die Achse 6 mit der Rollenachse 14 zwischen sich auf einer geraden Linie liegen, ist es möglich, die Rolle 15 über einen größeren Winkel als den Steuerhebel 5 im Bereich der Neutralstellung zu drehen, wo die Steuerlast am geringsten ist.

Die vorstehend beschriebene Funktion ergibt sich, wenn c < a und c < b ist, wobei a der Abstand zwischen der Dreh­ achse der Rolle 15 und derjenigen des Steuerhebels 5, b der Abstand zwischen der Drehachse der Rolle 15 und der Mitte des Stiftes 18 und c der Abstand zwischen der Drehachse des Steuerhebels 5 und der Mitte des Stiftes 18 ist.

Somit ist der Grundgedanke der Erfindung bei einer Ein­ stellvorrichtung für ein Endoskop immer dann verwirk­ licht, wenn die Bedingungen c < a und c < b erfüllt werden.

Da bei einer Einstellvorrichtung nach der Erfindung die Rolle über einen größeren Winkel als der manuell betätigbare Steuerhebel gedreht wird, ist es möglich, den Steuerdraht über eine Länge zu ziehen, die einen relativ großen Biegewinkel erzielt, ohne daß der Durch­ messer der Rolle zu vergrößern ist, auch wenn der Dreh­ winkel des Steuerhebels auf einen vorbestimmten Bereich begrenzt ist. Somit ist es möglich, eine Einstellvor­ richtung zu realisieren, die kompakt aufgebaut ist und trotzdem ausgezeichnete Steuereigenschaften hat.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Einstellen der Biegung eines Endoskops, mit einem Steuerdraht, dessen eines Ende an einem biegsamen Abschnitt am fernen Ende eines Einsatzteils des Endoskops befestigt ist, mit einer in einem Steuergerät drehbar angeordne­ ten Rolle, auf die der Steuerdraht aufgewickelt ist, und mit einem manuell betätigbaren Einstell­ element außerhalb des Steuergeräts zum Drehen der Rolle, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (5) um eine Position drehbar ist, welche von der Drehachse (14) der Rolle (15) um einen Abstand a versetzt ist, und daß Übertragungsmittel (17, 18) vorgesehen sind zur Übertragung der Drehbewegung des Einstell­ elements (5) auf die Rolle (15) an einer Posi­ tion, die die Bedingungen c < a und c < b erfüllt, wobei b der Abstand zwischen den Übertragungs­ mitteln (17, 18) und der Drehachse (14) der Rolle (15) und c der Abstand zwischen den Über­ tragungsmitteln (17, 18) und der Drehachse (6) des Einstellelements (5) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Übertragungsmittel einen Stift (18) enthalten, der um die Drehachse (6) des Einstellelements (5) gemeinsam mit diesem als Einheit bewegt wird, und daß ferner ein Schlitz (20) in der Rolle (15) vorgesehen ist, in dem der Stift (18) sitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitz (20) so aus­ gebildet ist, daß seine Längsachse radial zur Rolle (15) liegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drehachse (6) des Einstellelements (5) und der Stift (18) so angeordnet sind, daß sie gemeinsam mit der Drehachse (14) der Rolle (15) zwischen sich auf einer geraden Linie liegen, wenn der biegsame Abschnitt (3) seine Neutralstellung einnimmt, in der er biegungsfrei gerade ausgerichtet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellelement (5) ein Hebel ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung (7, 30, 31) zur Begrenzung des Steuerhubes des Einstellelements (5) vorgesehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anordnung (7, 30, 31) zum Bremsen der Dreh­ bewegung der Rolle (15) vorgesehen ist.

8. Steuervorrichtung für einen Draht, insbesondere den Steuerdraht eines Endoskops, mit einer Anord­ nung zum Antrieb des Steuerdrahtes und einem ma­ nuell betätigbaren Einstellelement, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Einstellelement (5) um eine Position drehbar ist, welche von der Drehachse (14) der Antriebsanordnung (15) ver­ setzt ist, und daß Übertragungsmittel (17, 18) zur Übertragung der Drehbewegung des Einstell­ elements (5) auf die Antriebsanordnung (15) vor­ gesehen sind.