DE102016118158B3

DE102016118158B3 - Biegbares Schaftrohr eines medizinischen Instrumentes, medizinisches Instrument und Verfahren zur Herstellung eines biegbaren Schaftrohres

Info

Publication number: DE102016118158B3
Application number: DE102016118158.7A
Authority: DE
Inventors: Uwe Schöler
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2016-09-26
Publication date: 2018-01-04
Anticipated expiration: 2036-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaftrohr (10) eines medizinischen Instrumentes für endoskopische Eingriffe mit einem biegbaren Abschnitt (12), der mittels Betätigung von Zugdrähten (14) gesteuert biegbar ist, wobei der biegbare Abschnitt (12) aus mehreren drehstiftlos aneinander drehgelenkig gelagerten rohrstückförmigen Skelettelementen (16) ausgebildet ist, wobei die Skelettelemente (16) in ihrem ersten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten ihrer Rohrwand (18) angeordnete Gelenkköpfe (20) aufweisen und in ihrem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten der Rohrwand (18) angeordnete Gelenkpfannen (22) aufweisen, wobei die Gelenkköpfe (20) eines ersten Skelettelementes (16) in den Gelenkpfannen (22) eines benachbarten Skelettelementes (16) lagern, und wobei zumindest einige der Skelettelemente (16) jeweils zwei an der Rohrwand (18) angeordnete Haltezungen (24) aufweisen, die jeweils mit einem freien Halteende (26) in den Bereich der Gelenkpfannen (22) ragen und die in den Gelenkpfannen (22) gelagerten Gelenkköpfe (20) bezüglich der Längsachse des Skelettelementes (16) in radial entgegengesetzte Richtungen abstützend kontaktieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaftrohr eines medizinischen Instrumentes gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein medizinisches Instrument mit einem erfindungsgemäßen Schaftrohr gemäß Anspruch 8 und ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaftrohres gemäß Anspruch 9.
Für eine gesteuerte Biegung eines Schaftes sind aus dem Stand der Technik verschiedene Mechanismen bekannt. Besonders häufig werden Skelettkonstruktionen aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern verwendet, die an gegenüberliegenden Seiten ihrer Innenwand jeweils Führungen zur Gleitlagerung eines oder mehrerer biegeflexibler Zugdrähte aufweisen. Die Zugdrähte sind im distalen Bereich des Schaftes zugbelastbar an einem Steuerkopf befestigt. Bei Zugbelastung der Drähte einer ersten Seite werden die Glieder jeweils um ihre Drehachsen verschwenkt, und der Schaft wird somit zwangsgeführt in eine Biegestellung bewegt. Bei Zugbelastung der Drähte auf der gegenüberliegenden Seite wird die Biegung umgekehrt. Derartige Konstruktionen sind zum Beispiel in JP 2009112538 A und EP 1681013 A1 gezeigt.
Als problematisch hat sich bei den bekannten Biegeschäften die Ausführung der Drehgelenke mit Stiftachsen herausgestellt. Die Drehgelenke sind in einigen Anwendungen mit sehr hohen Biegekräften belastet, was den Verschleiß dieser Gelenke deutlich erhöht und den Einsatz der Instrumente in verschiedenen endoskopischen Anwendungen wegen Bruchgefahr der Drehstifte ausschließt. Das macht sich insbesondere bei Instrumenten mit sehr kleinen Baugrößen und sehr kleinen Schaftdurchmessern bemerkbar.
Außerdem ist die Herstellung solcher Achsstift-Drehgelenke aufwendig und zeitintensiv, da die Stiftachsen üblicherweise händisch und mit hoher Präzision in überlappende Bereiche der Skelettelemente eingepresst werden müssen, um im Gelenkbereich der aneinander angelenkten Skelettelemente identische Reibungskräfte zu erzeugen. Ungleiche Reibungskräfte würden beim Biegen der Instrumente zu einer hakeligen beziehungsweise zu einer ungleichförmigen Biegebewegung führen. Zudem müssen die die für die in dem Schaftrohr verschiebbar geführten Zugdrähte ausgebildeten Führungselemente im Durchgang der Skelettelemente befestigt werden, was wegen der kleinen Bauteilabmessungen und der schlechten Zugänglichkeit der Befestigungsbereiche eine hohe technische Herausforderung für die Montage bzw. Herstellung solcher biegbaren Schaftrohre darstellt.
Bekannt sind neben den klassischen Schaftrohren mit unabhängig biegbaren Bereichen auch Schaftrohre mit zwei korrelierend biegbaren Bereichen, die durch einen biegefesten Abschnitt voneinander beabstandet sind, wobei eine Biegung des ersten biegbaren Bereiches zu einer gleichgerichteten oder entgegengesetzten Biegung des zweiten biegbaren Bereiches führt. Eine derartige Konstruktion ist zum Beispiel in DE 102009037030 A1 gezeigt. Diese Schäfte sind zur Biegesteuerung von über den Umfang verteilt angeordneten Steuerstangen durchlaufen. Wird einer der zwei biegbaren Bereiche gebogen, werden eine oder mehrere der Steuerstangen in diesem Bereich verkürzt und andere in diesem Bereich verlängert. Die Längenveränderung wird in den zweiten biegbaren Bereich übertragen, der dadurch zwangsgeführt in eine Biegestellung bewegt wird.
Insgesamt lässt sich bei den bekannten Konstruktionen feststellen, dass sie sich durch eine hohe Bauteilkomplexität auszeichnen und aufwendig zu montieren sind. Das macht diese Konstruktionen teuer und wartungsintensiv. Bei fortschreitender Miniaturisierung steigt die Gefahr von Materialfehlern bei hoher Halte- bzw. Betätigungskraftbelastung an den Steuerdrähten bzw. -stangen.
US 9211134 B2 beschreibt ein Schaftrohr mit einem biegbaren Abschnitt, der aus mehreren drehgelenkig aneinander gelagerten rohrstückförmigen Skelettelementen besteht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Schaftrohr der eingangs genannten Art bereitzustellen, das sich in wenigen Schritten herstellen lässt und sich durch geringe Bauteilkomplexität auszeichnet.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schaftrohr mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist auch ein medizinisches Instrument mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein Schaftrohr eines medizinischen Instrumentes für endoskopische Eingriffe mit einem biegbaren Abschnitt, der mittels Betätigung von Zugdrähten gesteuert biegbar ist, wobei der biegbare Abschnitt aus mehreren drehstiftlos aneinander drehgelenkig gelagerten rohrstückförmigen Skelettelementen ausgebildet ist, wobei die Skelettelemente in ihrem ersten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten ihrer Rohrwand angeordnete Gelenkköpfe aufweisen und in ihrem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten der Rohrwand angeordnete Gelenkpfannen aufweisen, wobei die Gelenkköpfe eines ersten Skelettelementes in den Gelenkpfannen eines benachbarten Skelettelementes lagern, und wobei zumindest einige der Skelettelemente jeweils zwei an der Rohrwand angeordnete Haltezungen aufweisen, die jeweils mit einem freien Halteende in den Bereich der Gelenkpfannen ragen und die in den Gelenkpfannen gelagerten Gelenkköpfe bezüglich der Längsachse des Skelettelementes in radial entgegengesetzte Richtungen abstützend kontaktieren.
Das erfindungsgemäße Schaftrohr lässt sich beispielsweise an einem Koloskop verwenden. Solche – überwiegend zur visuellen Untersuchung des Dickdarms eingesetzten – flexiblen Endoskope werden auch zur Biopsie und zur Durchführung operativer Eingriffe im Bereich des Darms verwendet. Endoskope dieser Art führen im Schaftdurchgang typischerweise Lichtleiter zur Ausleuchtung, Bildübertragungsleiter, Seilzüge zur Steuerung des Endoskopes, Kanäle für Spülwasser und Absaugung sowie einen Arbeitskanal für Arbeitswerkzeuge wie Zangen, Injektionsnadel, Schlingen und dergleichen. Gesteuert biegbare Bereiche solcher Endoskope sind häufig im distalen Endbereich des Schaftes angeordnet. Für die schonende und sichere Steuerung des Endoskopes ist eine gut beherrschbare und auch über längere Biegestrecken leichtgängige Biegesteuerung des Schaftrohres sehr wichtig.
Ohne Weiteres ist auch denkbar, das erfindungsgemäße Schaftrohr an in anderen medizinischen Anwendungsbereichen eingesetzten Endoskopen zu verwenden. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Schaft auch an Gastroskopen oder an Instrumenten für die laparoskopische Chirurgie Einsatz finden.
Der abwinkelbare Schaftbereich solcher flexiblen Endoskope wird üblicherweise durch den Zug an einzelnen im Schaft geführten Bowdenzügen gesteuert. Je nach Anzahl der möglichen Auslenkrichtungen kann vorgesehen sein zwei oder vier solcher Zugdrähte im Durchgang des Schaftes längsverschieblich zu führen. Die Bowdenzüge werden typischerweise durch im Inneren des Schaftes befestigten Ösen geführt. An einer im distalen Endbereich des biegbaren Schaftabschnitts angeordneten Öse oder an einem distalen Steuerelement wird der Bowdenzug zugfest befestigt.
In einer Ausführungsform näher erläuterten Weiterentwicklung des erfindungsgemäßen Schaftrohres ist vorgesehen, die Ösen zur vereinfachten Montage an den Haltezungen zu befestigen, wobei die Haltezungen durch dafür vorgesehene Durchbrüche der Rohrwandung in das Innere der Skelettglieder ragen. Üblicherweise werden die Ösen an der Innenwand der beweglichen Kettenglieder durch Auflöten befestigt. Dieser Herstellungsschritt ist zeit- und kostenaufwendig. Das Einsetzen von Haltezungen mit daran befestigten Ösen ist dagegen deutlich einfacher und verkürzt signifikant den Herstellungsprozess eines erfindungsgemäßen Schaftrohres.
Zur Vereinfachung der Herstellung biegbarer Schaftrohre wurde zunächst ein Verfahren entwickelt, wonach die Zugdrahtführungselemente als Stanzbiegeteile hergestellt und mehrere von diesen Teilen um einen Versatzwinkel versetzt in ein Rohr eingeschweißt werden. Aus dieser Baugruppe wurden anschließend die Skelettglieder per Laserschneidverfahren ausgeschnitten. Dieser Herstellungsprozess hat sich allerdings als recht aufwendig herausgestellt, da die Laser Schneidarbeiten mit einem Fünf-Achsen-Laserschneidautomaten erzeugt werden mussten, um die im Schneidprozess voneinander getrennten Skelettglieder so auszuschneiden, dass ein Formschluss im Bereich der Gelenke hergestellt wird. Der Formschluss war nötig, um ein Auseinanderfallen der Kette zu verhindern.
Bei diesem Herstellungsverfahren hat sich auch die Vormontage als sehr zeitaufwendig und insbesondere bei sehr kleinen Schaftdurchmessern als technisch problematisch herausgestellt. Da die Zugdrahtführungselemente bei diesem Herstellungsprozess nachträglich in das Rohr eingeschweißt werden müssen, ist in einem ersten Schritt eine Fixierung der Führungselemente im Rohr und ein Andrücken der Elemente an die Innenwand des Rohres nötig. Fehler bei dieser Vormontage können kaum erkannt werden und führen gegebenenfalls zu einem unbrauchbaren Schaftrohr. Zudem ist das Schneiden von 3D-Konturen auf einem Fünf-Achsen-Laserschneidautomaten sehr zeitaufwendig und damit sehr teuer. Die bei der Miniaturisierung der Instrumente notwendige Präzision ist bei solchen Schneidprozessen ebenfalls nicht wirtschaftlich sinnvoll zu erreichen.
Beim erfindungsgemäßen Schaftrohr sind die einzelnen Skelettglieder hingegen durch die Verwendung von separaten Haltezungen aneinander formschlüssig gehalten. Im Herstellungsprozess kann damit auf die Verwendung eines Fünf-Achsen-Laserschneidautomaten verzichtet werden. Der sonst notwendige, zur Längsachse der Skelettglieder konische Schnitt zwischen dem Gelenkkopf und der Gelenkpfanne ist bei dem erfindungsgemäßen Schaftrohr nicht mehr nötig.
Bei dem erfindungsgemäßen Schaftrohr ist vorgesehen, dass die Biegesteuerung mittels Zugbelastung der durch das Schaftrohr laufenden Zugdrähten gesteuert wird. Der erfindungsgemäße Schaft kann zum Beispiel in zwei Ebenen biegbar sein. Dafür sind vorzugsweise vier Zugdrähte vorgesehen, wobei ein erstes Paar Zugdrähte die Biegung in zwei Richtungen einer ersten Auslenkebene und ein zweites Paar Zugdrähte die Biegung in zwei Richtungen einer zweiten Auslenkebene steuert.
Ein wichtiger Aspekt des erfindungsgemäßen Schaftrohres ist die drehstiftlose drehgelenkige Lagerung der Skelettglieder aneinander. Im Stand der Technik werden die Skelettglieder eines biegbaren Schaftabschnittes üblicherweise mit Drehstiften aneinander angelenkt. Typischerweise werden die Skelettglieder miteinander vernietet. Wird diese Vernietungen nicht mit konstanten Kräften durchgeführt, entstehen zwischen benachbarten Skelettgliedern unterschiedliche Drehreibkräfte, was zu ungleichförmigen und hakeligen Biegebewegungen führen kann.
Beim erfindungsgemäßen Schaftrohr ist dagegen vorgesehen, die Skelettelemente scharniergelenkartig miteinander zu verbinden. Die insbesondere mit kreisrundem Innenquerschnitt ausgebildeten Skelettelemente weisen dafür an einem ersten axialen Endbereich insbesondere tellerförmige Gelenkköpfe und an ihrem axialen zweiten Endbereich zu den Gelenkköpfen korrespondierende Gelenkpfannen auf. Ein distales Ende eines Skelettelementes kann somit an das proximale Ende eines Skelettelementes drehgelenkig angegliedert werden. Vorzugsweise sind die Gelenkköpfe am distalen Ende eines Skelettelementes und die Gelenkpfannen am proximalen Ende des Skelettelementes angeordnet.
Die Gelenkköpfe stehen dabei vorzugsweise als integral ausgebildete Verlängerung der Rohrwand eines Skelettelementes in axiale Richtung, insbesondere in distale Richtung hervor. Die Gelenkpfannen sind vorzugsweise rezessartig als Durchbrüche in der Rohrwand eines Skelettelementes eingearbeitet. Aufwendiger aber auch denkbar ist die Befestigung von separaten Gelenkköpfen bzw. Gelenkpfannen an den Skelettelementen. Die Gelenkköpfe und Gelenkpfannen eines Skelettelementes sind jeweils um einen Umfangswinkel von 180° zueinander versetzt an der Rohrwand angeordnet. D.h., die durch die Gelenkköpfe bzw. Gelenkpfannen eines Skelettelementes definierten Drehachsen schneiden die zentral verlaufende Längsachse des Skelettelementes. Vorzugsweise sind die Gelenkköpfe und/oder die Gelenkpfannen einstückig mit der Rohrwand ausgebildet, also entsprechend stoffschlüssig angeformt bzw. ausgeschnitten.
Die in einer Ausführungsform etwa tellerförmig bzw. teilkreisförmig geformten Gelenkköpfe sind vorzugsweise mit einem Halsbereich in axialer Richtung beabstandet an der Rohrwand eines Skelettgliedes gehaltert. Die Gelenkköpfe und Gelenkpfannen befinden sich jeweils stirnseitig in axialen Richtungen gegenüberliegend an den Enden eines Skelettelementes. Die Gelenkpfannen sind vorzugsweise quer zur Längsachse des Skelettelementes ausgerichtete kreisrunde Durchbrüche der Rohrwand mit einer Öffnung an der stirnseitigen Kontur des Skelettelementes. Die stirnseitige Öffnung lässt den Halsbereich eines Gelenkkopfes für die gelenkige Verbindung der beiden Elemente durch. Die Gelenkpfannen umgreifen die Gelenkköpfe dabei zangenartig mit einem Umgriffswinkel von mehr als 180°, sodass mit den ineinandergreifenden Gelenkpartnern eine zugfeste Verbindung zwischen den Skelettelementen hergestellt ist.
Die an einem Skelettelement in axiale Richtung gegenüberliegend angeordneten Gelenkpfannen und Gelenkköpfe definieren jeweils eine Drehachse die die Längsachse des rohrförmigen Skelettelementes schneidet. Die zwei Drehachsen eines Skelettelementes können in axiale Richtung des Skelettelementes gesehen mit einem Versatzwinkel zueinander versetzt sein. Durch einen Versatz von Gelenkköpfen zu Gelenkpfannen eines Skelettelementes lässt sich das Schaftrohr in zwei unterschiedlichen Auslenkebenen gesteuert biegen.
Ein Vorteil der Ausformung von Gelenkpfannen und Gelenkköpfen in der Rohrwand der Skelettelemente liegt darin, dass die Gelenkköpfe in der Gebrauchsstellung der Skelettelemente bündig in die Gelenkpfannen eingreifen. In der Streckstellung der Skelettelemente entsteht somit eine stufenlose, spaltarme gemeinsame Außenmantelfläche des biegbaren Schaftrohrabschnittes, was eine weitere Ummantelung des Schaftrohres vereinfacht.
Die Gelenkköpfe werden erfindungsgemäß durch Haltezungen in den Gelenkpfannen gehalten. Um ein Herausfallen der Gelenkköpfe aus den Gelenkpfannen zu verhindern, sind die Haltezungen derart angeordnet, dass sie jeweils radial nach innen bzw. radial nach außen weisend die Gelenkköpfe stützen. Eine Querverschiebung zweier benachbarter Skelettelemente entlang einer Drehachse wird damit unterbunden. Besonders bevorzugt ist eine Variante, wonach die Haltezungen mit ihren Halteenden die Gelenkköpfe radial nach außen weisend kontaktieren. Die Halteenden der Haltezungen können somit radial innen im Durchgang der Skelettelemente angeordnet sein, was der Ausbildung einer stufenlosen äußeren Mantelfläche zugutekommt.
Die Zugdrähte sind im distalen Bereich des biegbaren Schaftabschnittes zugfest mit einem Skelettelement bzw. einem Steuerelement verbunden. Die Zugdrähte ziehen bei Zugbelastung an dem Steuerelement und zwingen das Steuerelement dabei zum seitlichen Ausweichen, was zu einer Biegung des Schaftrohres in eine erste Auslenkrichtung führt. Die Zwangsbiegung des Schaftes wird dadurch erreicht, dass die Zugdrähte exzentrisch zur Längsachse des Schaftrohres geführt sind und damit eine Kraft mit radial nach außen orientierten Richtungsanteil auf das Steuerelement übertragen.
Zur Vereinfachung der Montage des Schaftrohres ist daran gedacht, dass die Haltezungen mit einem Befestigungsbereich am äußeren Umfang des Skelettelementes befestigt sind und mit dem Halteende durch einen Durchbruch der Rohrwand des Skelettelementes in den rohrförmigen Durchgang des Skelettelementes ragen.
Die Haltezungen werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel durch Durchbrüche an der Rohrwand eines Skelettelementes in das Innere des Rohres geführt. Die Halteenden der Haltezungen ragen dabei in den Durchgang des Skelettelementes und können die Gelenkköpfe radial nach außen gerichtet gegen seitliche Verschiebung und gegen Herausfallen aus den Gelenkpfannen sichern. Der Befestigungsbereich der Haltezungen liegt dabei an der äußeren Rohrwand des Skelettelementes an und wird dort mit der Rohrwand gefügt, insbesondere verklebt, verschweißt, und oder verlötet.
Für eine möglichst ebene Außenmantelfläche des Schaftrohres kann vorgesehen sein, dass die Befestigungsbereiche der Haltezungen in an der äußeren Rohrwand eingeprägten Befestigungstaschen angeordnet sind. Die radial nach außen weisende Oberfläche der Befestigungsbereiche kann der Außenkontur des Skelettelementes entsprechend geformt sein, um einen möglichst bündigen bzw. stufenfreien Übergang zwischen äußerer Mantelfläche des Skelettelementes und dem Befestigungsbereich der Haltezunge herzustellen. Insbesondere kann die Oberfläche des Befestigungsbereiches rohrsegmentartig gewölbt sein.
Zur Verbesserung der Drehgelenkeigenschaften ist daran gedacht, dass die den Gelenkkopf kontaktierende Oberfläche des Halteendes der Haltezunge sphärisch konvex geformt ist. Durch die sphärisch konvexe Ausformung der Oberfläche des Halteendes der Haltezunge folgt die Oberfläche des Halteendes der durch die Rohrform des Skelettelementes bedingten Innenkontur der Gelenkköpfe. Damit werden gleichförmige und leichtgängige Dreheigenschaften im Kontaktbereich zwischen Haltezunge und Gelenkkopf erzeugt.
Die sphärisch konvexe Ausformung des Halteendes entspricht etwa der Form eines Kugeloberflächenbereiches. Der Durchmesser der Kugeloberfläche entspricht dabei vorzugsweise dem Rohrinnendurchmesser des mit der Haltezunge gehaltenen Skelettelementes.
Zur Umsetzung der Biegesteuerung des Schaftes kann vorgesehen sein, dass die Biegung des biegbaren Abschnittes durch Zugbelastung eines oder mehrerer innerhalb des Durchgangs der Skelettelemente längsverschieblich geführten Zugdrähte steuerbar ist, wobei zur längsverschieblichen Führung der Zugdrähte je Skelettelement zwei Führungsösen ortsfest zum Skelettelement innerhalb seines Durchgangs angeordnet sind.
Zur weiteren Vereinfachung der Montage des Schaftes und zur Verringerung der Bauteilkomplexität ist in einer bevorzugten Ausgestaltung daran gedacht, dass die Zugdrähte in an den Haltezungen angeordneten Führungsösen längsverschiebbar geführt sind.
Mit der Anordnung der Führungsösen an den Haltezungen wird die Montage des erfindungsgemäßen Schaftes deutlich vereinfacht. In dieser Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Führungsösen im Bereich des Halteendes einer Haltezunge angeordnet sind. Die Führungsösen lassen sich somit gemeinsam mit dem Halteende in das Innere des Rohres einstecken. Ein nachträgliches Einschweißen der Führungsösen in den Durchgang der Skelettelemente ist nicht mehr nötig.
Es hat sich gezeigt, dass sich die erfindungsgemäßen Haltezungen besonders gut durch Pulverspritzgießen, insbesondere durch Metallpulverspritzgießen herstellen lassen. Damit können die erfindungsgemäßen Haltezungen auch mit komplexen Geometrien und sogar mit integrierter Führungshülse in hohen Stückzahlen günstig bereitgestellt werden.
Für eine besonders leichtgängige Biegesteuerung kann vorgesehen sein, dass die Führungsösen mit der durch die Gelenkpfanne mit dem Gelenkkopf definierten Drehachse fluchtend an dem Halteende angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung ist insbesondere vorgesehen, dass die Längsachse der Führungsöse die Drehachse des das Halteende kontaktierenden Gelenkkopfes schneidet.
Zur Bereitstellung eines in verschiedene Richtungen biegbaren Schaftrohres ist daran gedacht, dass die Gelenkköpfe eines Skelettelementes mit einem Winkelversatz versetzt zu den Gelenkpfannen an der Rohrwand des Skelettelementes angeordnet sind, sodass der biegbare Abschnitt in unterschiedliche Auslenkrichtungen gesteuert biegbar ist.
In dieser bevorzugten Ausführungsform liegen die durch die jeweils gegenüberliegenden Gelenkköpfe und Gelenkpfannen definierten Drehachsen eines Skelettelementes in unterschiedlichen Winkelstellungen zueinander, wobei die Drehachsen in einem rechten Winkel zur Längsachse eines Skelettelementes verlaufen. In axiale Richtung eines Skelettelementes gesehen besteht zwischen der proximalen und der distalen Drehachse eines Skelettelementes somit ein Winkelversatz.
Bevorzugt sind die zwei Drehachsen eines Skelettelementes um 90° zueinander versetzt ausgerichtet. Alternativ sind je nach Verwendungszweck des Instrumentes auch andere Versatzwinkel denkbar, insbesondere 30° oder 45°.
Bei einer Ausgestaltung des Schaftrohres mit steuerbarer Biegbarkeit in nur einer einzigen Auslenkebene sind die Ösen gegenüber den durch die Drehgelenke definierten Drehachsen eines Skelettelementes um einen Umfangswinkel versetzt an der Innenwand des Rohres befestigt. Eine Zugkraft an einem Zugdraht zwingt die Skelettelemente somit zur Beugung um die Drehachsen.
Die Befestigung der Führungsösen an den Haltezungen ist insbesondere bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Schaftrohres mit zwei Auslenkebenen vorgesehen. Die Führungsösen können dabei jeweils direkt fluchtend mit der Drehachse eines Gelenkes unterhalb des Halteendes einer Haltezunge angeordnet sein. Die in dieser Ausführungsform in ihren Längsrichtungen die erste Drehachse eines Skelettelementes schneidenden Zugdrähte steuern dabei die Biegung um die zweite, zur ersten mit Winkelversatz verlaufenden Drehachse desselben Skelettelementes.
Erfindungsgemäß ist auch ein medizinisches Instrument mit einem erfindungsgemäßen Schaftrohr. Vorzüge und Details zum erfindungsgemäßen Instrument ergeben sich insbesondere auch aus den Erläuterungen zu den Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Schaftrohres.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Schaftrohres, insbesondere eines biegbaren Abschnittes, gemäß einer der beschriebenen Varianten bei dem zur gelenkigen Verbindung von Skelettelementen eines biegbaren Abschnittes des Schaftrohres Gelenkköpfe mittels an der Rohrwand der Skelettelemente befestigten Haltezungen gegen Herausfallen aus zu den Gelenkköpfen korrespondierenden Gelenkpfannen gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: Bereitstellen eines langgestreckten Rohres; Auftrennen des Rohres in rohrstückförmige Skelettelemente sowie Einarbeiten von Gelenkpfannen und Gelenkköpfen in die Rohrwand der Skelettelemente und Einarbeiten von für die hindurchragende Anordnung einer Haltezunge ausgebildeten Durchbrüchen in die Rohrwand der Skelettelemente; Einsetzen von Haltezungen in die Durchbrüche der Skelettelemente und Befestigung der Haltezungen an den Skelettelementen.
Die Haltezungen werden bevorzugt im Pulverspritzguss-, insbesondere im Metallpulverspritzgussverfahren (MIM – Metal Injection Molding) hergestellt.
In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren den Schritt: Einarbeiten von zur Befestigung der Haltezungen vorgesehenen Befestigungstaschen in die Rohrwand des langgestreckten Rohres.
Die Befestigungstaschen am Außenumfang der Skelettelemente werden vorzugsweise durch ein sogenanntes "Hydroforming" in den bereitgestellten Rohrkörper eingeformt. Hydroforming ist auch als Innenhochdruckumformung (IHU) bekannt. Dabei wird ein Fluid, wie zum Beispiel eine Wasser-Öl-Emulsion in das bereitgestellte Rohr eingeleitet und mit einem Druck beaufschlagt. Das Rohr expandiert radial und die Rohrwand schmiegt sich dabei an eine außen anliegende Pressform an.
In den Befestigungstaschen kommen Befestigungsbereiche der Haltezungen zur Anlage und können dort mit der Rohrwand der Skelettelemente form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden werden.
In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren den Schritt: Einarbeiten von für die zugfeste Befestigung eines Zugdrahtendes vorgesehenen Haltemulden in die Rohrwand des langgestreckten Rohres.
Die Haltemulden können gleichzeitig mit den Befestigungstaschen in die Rohrwand des langgestreckten Rohres eingearbeitet werden. Wie auch die Befestigungstaschen können die Haltemulden per Innenhochdruckumformung in das Rohr eingeformt werden. Die Haltemulden erstrecken sich radial nach innen in das Rohr und werden zur Durchführung der Zugdrähte jeweils durchbohrt.
Es ist vorgesehen, dass der die Haltemulden aufweisende Bereich des langgestreckten Rohres von dem Rest des Rohres abgetrennt wird und ein Steuerelement des biegbaren Abschnittes des Schaftrohres ausbildet. Dafür ist insbesondere vorgesehen, dass die Zugdrähte zugfest in den Haltemulden gehalten sind. Für eine zugfeste Verbindung zwischen Steuerelement und Zugdraht kann ein Ende des Zugdrahtes, zum Beispiel unter Verwendung eines Lasers, zu einer Kugel bzw. einer sonstigen Verdickung umgeschmolzen werden, die nach dem Einfädeln des Zugdrahtes durch die Muldenbohrung in der Mulde liegt. Die querschnittserweiterten Enden der Zugdrähte stehen somit nicht über den Außenumfang des Schaftrohres hervor. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das querschnittserweiterte Ende des Zugdrahtes in der Mulde mit Klebstoff fixiert bzw. in der Mulde mit der Außenwand des Steuerelementes verschweißt oder verlötet wird.
Zur gelenkigen Verbindung zwischen Steuerelement und einem benachbarten Skelettelement sind an dem Steuerelement proximal zu den Haltemulden Gelenkköpfe bzw. Gelenkpfannen angeordnet, die im Eingriff mit korrespondierenden Gelenkpartnern des benachbarten Skelettelementes ein Drehgelenk ausbilden. Das Steuerelement kann insofern ähnlich zu den beschriebenen Skelettelementen mit zwei an seiner proximalen Stirnfläche angeordneten Gelenkpfannen ausgebildet sein.
Weiter bevorzugt umfasst das Verfahren den Schritt: Einziehen eines Zugdrahtes in an den Haltezungen befestigten Führungsösen.
In einer weiter bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Verfahren den Schritt: Einziehen eines Zugdrahtes in an den Haltezungen befestigten Führungsösen.
Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung werden im Folgenden anhand von stark schematisierten Darstellungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Darstellung eines chirurgischen Instrumentes mit einem biegbaren Schaftrohr,
2 eine Darstellung mehrerer Skelettglieder eines erfindungsgemäßen Schaftrohres,
3 eine Darstellung einer Erfindung gemessen Haltezunge in einer Seitenansicht,
4 eine Draufsicht auf die Haltezunge aus 3,
5 ein Rohrkörper in einer Seitenansicht,
6 der Rohrkörper aus 5 mit eingeprägten Befestigungstaschen und Haltemulden,
7 der Rohrkörper aus 6 mit angedeuteten Schnittlinien zur Ausbildung einzelner Skelettelemente mit Durchbrüchen für die Haltezungen und Schnittlinien zur Ausformung von Gelenkköpfen und Gelenkpfannen, und
8 zwei exemplarische Biegestellungen des erfindungsgemäßen Schaftrohres.
1 zeigt ein chirurgisches Instrument mit einem erfindungsgemäßen Schaftrohr 10. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Schaftrohr 10 einen proximalen biegefesten Abschnitt 40 und einen distalen gesteuert biegbaren Abschnitt 12.
An dem distalen Endbereich des Schaftrohres 10 ist ein Werkzeug 42 angekuppelt. Das Werkzeug 42 kann – wie dargestellt – ein Maulteil mit zwei zueinander relativ bewegbaren Maulbranchen sein. Gemäß dieser Variante wird das Werkzeug 42 durch die Längsverschiebung einer zug- und druckfesten Betätigungsstange 44 im rohrförmigen Schaft 10 betätigt. Dafür kann die Betätigungsstange 44 im proximalen Endbereich des Schaftrohres 10 an einem Griffteil eines Handgriffes 46 angekoppelt sein. Eine Betätigung des Handgriffes 46 beaufschlagt die Betätigungsstange 44 mit einer Zug- oder Druckkraft gegenüber dem Schaft 10. Diese Verschiebungskraft kann zum Beispiel zum Öffnen oder Schließen des als Maulteil ausgebildeten Werkzeugs 42 am distalen Ende des Schaftes 10 dienen.
Das Schaftrohr 10 kann drehbar gegenüber dem Handgriff 46 ausgebildet sein. Dafür kann eine zum Beispiel als Drehknauf ausgebildete Steuereinrichtung 48 an dem Schaftrohr 10 angeordnet sein. Zur Drehbetätigung des Schaftrohres 10 kann die Steuereinrichtung 48 gegenüber dem Handgriff 46 drehbar gelagert sein.
Die Steuereinrichtung 48 kann alternativ oder zusätzlich eingerichtet und ausgebildet sein, den biegbaren Abschnitt 12 des Schaftrohres 10 in eine Biegestellung zu steuern. Dafür kann die Steuereinrichtung 48 zum Beispiel handbedienbare Hebel oder Drehknebel umfassen (nicht gezeigt), mit denen eine in proximale Längsrichtung des Schaftes 10 gerichtete Zugkraft auf einen oder mehrere Zugdrähte 14 ausgeübt werden kann.
2 zeigt rein schematisch drei benachbarte Skelettelemente 16 eines erfindungsgemäßen Schaftrohres 10. Die Skelettelemente 16 sind der besseren Übersichtlichkeit halber voneinander getrennt dargestellt. In der Arbeitsstellung sind die Skelettglieder 16 gelenkig zusammengefügt.
Deutlich zu erkennen sind an den Skelettelementen 16 die Gelenkköpfe 20 und Gelenkpfannen 22, die in der Rohrwand 18 der Skelettelemente 16 ausgeformt sind. Die Gelenkköpfe 20 sind etwa tellerförmig ausgebildet mit einem Halsbereich, der den Hauptkörper des Gelenkkopfes 20 von der stirnseitigen Kontur der Skelettelemente 16 beabstandet. Die Skelettelemente 16 sind in 2 von der Seite dargestellt, sie haben einen rohrförmigen Querschnitt, insbesondere einen rundrohrförmigen Querschnitt mit einem von der Rohrwand 18 umschlossenen Durchgang. Der Durchgang ist vorzugsweise ebenfalls rundrohrförmig bzw. kreisförmig ausgebildet.
In 2 sind des Weiteren erfindungsgemäße Haltezungen 24 in an den Skelettgliedern 16 angeordneter Stellung angedeutet. Die Haltezungen 24 ragen mit ihren Halteenden 26 in den Bereich der Gelenkpfannen 22 und liegen mit ihren Befestigungsbereichen 28 in an der Außenwand der Skelettelemente 16 eingearbeiteten Befestigungstaschen 36. Die Haltezungen 24 sind der Übersichtlichkeit halber gestrichelt gezeichnet. An der Außenwand können die Haltezungen 24 unter guter Erreichbarkeit zum Beispiel durch Verschweißen, Verkleben oder Verlöten befestigt werden, was die Montage eines erfindungsgemäßen Schaftrohres deutlich erleichtert.
Im Durchgang der Skelettelemente 16 sind – der Übersichtlichkeit halber mit Punkt-Strichlinien angedeutet gezeichnet – Zugdrähte 14 längsverschieblich geführt. Die Zugdrähte 14 sind vorliegend jeweils durch Führungsösen 32 geführt, die radial innenliegend an den Halteenden 26 der Haltezungen 24 angeordnet sind.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel weisen die Skelettelemente 16 versetzt zueinander angeordnete Paare von Gelenkköpfen 20 und Gelenkpfannen 22 auf. Die durch die distal an gegenüberliegenden Seiten der Rohrwand 18 angeordneten Gelenkköpfe 20 definierte erste Drehachse eines Skelettelementes 16 ist vorliegend um 90° zu der durch die proximal angeordneten Gelenkpfannen 22 definierte zweite Drehachse versetzt. Damit kann der in 2 gezeigte biegbare Abschnitt 12 in zwei, 90° zueinander verlaufenden Auslenkebenen gebogen werden. Durch eine Überlagerung der Auslenkbewegungen kann der biegbare Schaft somit in einem etwa trichterförmigen Auslenkraum bewegt werden.
Der Versatzwinkel zwischen der ersten und der zweiten Drehachse eines Skelettelementes 16 ist im vorliegenden Beispiel mit 90° gewählt. Entsprechend sind die distal angeordneten Gelenkköpfe 20 eines ersten Skelettelementes 16 in Zeichnungsebene vorn und hinten (verdeckt) und die proximal angeordneten Gelenkpfannen 22 oben und unten. Die Gelenkköpfe 20 und die Gelenkpfannen 22 eines benachbarten Skelettelementes 16 sind entsprechend um 90° versetzt gezeigt. In dieser Stellung können die Skelettelemente 16 zusammengeführt werden, sodass die Gelenkköpfe 20 in korrespondierende Gelenkpfannen 22 eines benachbarten Skelettelementes 16 eingreifen können.
Die 3 und 4 zeigen rein schematisch eine Haltezunge 24 mit einem Befestigungsende 28 und einem Halteende 26 sowie einer im Bereich des Halteendes 26 angeordneten Führungshülse 32. In 3 lässt sich die bevorzugte Ausführung der Haltezunge 24 in Z-Form erkennen. Dabei ist das Befestigungsende 28 gegenüber dem Halteende 26 abgestuft, sodass das Befestigungsende 28 am Außenumfang der Rohrwand 18 eines Skelettelementes befestigt werden kann, wobei gleichzeitig das radial nach innen abgestufte Halteende 26 in den Durchgang eines Skelettelementes 16 ragen kann.
In der Seitenansicht der 3 ist eine sphärisch konvexe Wölbung auf der radial nach außen weisenden Oberfläche des Halteendes 26 zu erkennen. Unterhalb der Wölbung, auf der radial innenliegenden Seite des Halteendes 26 ist die Führungsöse 32 angeordnet. Wie in 2 angedeutet, liegt die Führungsöse 32 im zusammengesetzten Zustand der Skelettelemente 16 mit der Drehachse fluchtend unterhalb eines mit der Haltezunge 24 gehaltenen Gelenkkopf 20.
4 zeigt die Haltezunge 24 aus 3 in Draufsicht entsprechend der Sichtlinie 4-4. Es ist erkennbar, dass der Befestigungsbereich 28 in Richtung des Halteendes 26 mit einer bogenförmigen, insbesondere kreisförmigen Kontur abschließt, die – wie im Vergleich zur 3 zu erkennen – eine Stufe zum Halteende 26 ausbildet. Diese abgerundete Kontur kann optional vorgesehen sein, um in einem korrespondierenden Durchbruch 30 an der Rohrwand 18 des Skelettelementes anzuliegen. Die abgerundete Kontur am Übergang des Befestigungsbereiches 28 zum Halteende 26 kann als Führungshilfe bei der Montage des erfindungsgemäßen Schaftrohres 10 dienen, was die Positionierung der Haltezunge 24 bei ihrer Durchführung durch den dafür vorgesehenen Durchbruch 30 in der Rohrwand 18 eines Skelettelementes 16 erleichtert.
Die 5–7 zeigen rein schematisch mögliche Prozessschritte bei der Herstellung eines erfindungsgemäßen Schaftrohres 10. Zunächst wird gemäß 5 ein langgestrecktes, vorzugsweise mit kreisrundem Außen- und Innenquerschnitt ausgebildetes Rohr 34 bereitgestellt. Das Rohr 34 wird – wie in 6 angedeutet – durch Umformung mit Befestigungstaschen 36 und Haltemulden 38 ausgestattet. Die Befestigungstaschen 36 und die Haltemulden 38 können dafür mit einem Innenhochdruckumformungsverfahren (IHU) in die Rohrwand des langgestreckten Rohres 34 eingeformt werden. Solche Umformungsverfahren sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und können hier zur Vereinfachung des Herstellungsverfahrens Anwendung finden. Das Rohr 34 und somit die daraus hergestellten Teile sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus einem Edelstahl, können aber auch aus einem Kunststoff hergestellt sein. Innenhochdruckumformungsverfahren bietet sich für eine Ausführung des Rohres 34 aus Metall an.
In 7 sind gestrichelt mögliche Schnittlinien gezeigt, die zum Beispiel mit einem Schneidlaser oder einem anderen Schneidwerkzeug abgefahren werden können. Durch Ausschneiden der Skelettelemente 16 aus dem Rohr 34 können im gleichen Prozessschritt die Konturen zur Ausbildung der Gelenkköpfe 20 und der Gelenkpfannen 22 in die Rohrwand des langestrecken Rohres 34 eingeschnitten werden.
Vor oder nach dem Ausschneiden der Gelenksstrukturen mit Gelenkköpfen 20 und Gelenkpfannen 22 können die Durchbrüche 30 zur Hindurchführung der Haltezungen 24 in die Rohrwand des Rohres 34 bevorzugt ebenfalls per Laserschneidverfahren eingeschnitten werden.
Nach dem Ausschneiden der Skelettelemente 16 aus dem Rohr 34 sind die Gelenkköpfe 20 und die Gelenkpfannen 22 in Eingriff miteinander, sodass die Skelettelemente 16 bereits gelenkig miteinander verbunden sind. Ohne die in die Durchbrüche 30 eingesetzten Haltezungen 24 besteht zwischen den Skelettelementen 16 entlang der durch die Drehgelenke 20, 22 definierten Drehachsen allerdings kein Formschluss, sodass ein seitliches Verschieben entlang der Drehachsen zum Trennen der Skelettelemente 16 führen würde. Erst durch Einsetzen der Haltezungen 24 werden die Gelenkköpfe bezüglich der Längsachsen der Skelettelemente 16 radial nach außen weisend mit den Haltenden 26 der Haltezungen 24 abgestützt, sodass eine seitliche Verschiebung der Skelettelemente 16 zueinander verhindert wird.
Mit 50 ist der distale Bereich eines biegbaren Abschnittes 12 eines erfindungsgemäßen Schaftrohres 10 gezeigt. Dieser distale Bereich 50 enthält die zur zugfesten Befestigung der Zugdrähte 14 vorbereiteten Haltemulden 38. Der Bereich 50 bildet das distale Steuerelement des biegbaren Abschnittes 12, das durch Übertragung von Zugkräften mittels der Zugdrähte 14 die Skelettelemente 16 zur Drehung um die mit den Gelenkköpfen 20 und den Gelenkpfannen 22 ausgebildeten Drehgelenken zwingt und den Schaft damit in die Biegestellung bringt.
8 zeigt rein schematisch unterschiedliche Biegestellungen des erfindungsgemäßen Schaftrohres in einer Auslenkebene. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der biegbare Abschnitt des Schaftrohres in zwei unterschiedliche Auslenkebenen gesteuert biegbar und zwar einerseits in Zeichnungsebene und andererseits senkrecht zur Zeichnungsebene. In 8 ist die Auslenkung in Zeichnungsebene jeweils in entgegengesetzte Richtungen gezeigt.
Bezugszeichenliste

10: Schaftrohr
12: Biegbarer Abschnitt
14: Zugdrähte
16: Skelettelement
18: Rohrwand
20: Gelenkkopf
22: Gelenkpfanne
24: Haltezunge
26: Halteende
28: Befestigungsbereich
30: Durchbruch
32: Führungsöse
34: Langgestrecktes Rohr
36: Befestigungstasche
38: Haltemulde
40: Proximaler biegefester Abschnitt
42: Werkzeug
44: Betätigungsstange
46: Handgriff
48: Steuereinrichtung
50: Distaler Bereich des biegbaren Abschnittes

Claims

Schaftrohr (10) eines medizinischen Instrumentes für endoskopische Eingriffe mit einem biegbaren Abschnitt (12), der mittels Betätigung von Zugdrähten (14) gesteuert biegbar ist, wobei der biegbare Abschnitt (12) aus mehreren drehstiftlos aneinander drehgelenkig gelagerten rohrstückförmigen Skelettelementen (16) ausgebildet ist, und wobei die Skelettelemente (16) in ihrem ersten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten ihrer Rohrwand (18) angeordnete Gelenkköpfe (20) aufweisen und in ihrem dem ersten Endbereich gegenüberliegenden zweiten axialen Endbereich zwei an gegenüberliegenden Seiten der Rohrwand (18) angeordnete Gelenkpfannen (22) aufweisen, und wobei die Gelenkköpfe (20) eines ersten Skelettelementes (16) in den Gelenkpfannen (22) eines benachbarten Skelettelementes (16) lagern, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einige der Skelettelemente (16) jeweils zwei an der Rohrwand (18) angeordnete Haltezungen (24) aufweisen, die jeweils mit einem freien Halteende (26) in den Bereich der Gelenkpfannen (22) ragen und die in den Gelenkpfannen (22) gelagerten Gelenkköpfe (20) bezüglich der Längsachse des Skelettelementes (16) in radial entgegengesetzte Richtungen abstützend kontaktieren.
Schaftrohr (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltezungen (24) mit einem Befestigungsbereich (28) am äußeren Umfang des Skelettelementes (16) befestigt sind und mit dem Halteende (26) durch einen Durchbruch (30) der Rohrwand des Skelettelementes (16) in den rohrförmigen Durchgang des Skelettelementes (16) ragen.
Schaftrohr (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Gelenkkopf (20) kontaktierende Oberfläche des Halteendes (26) der Haltezunge (24) sphärisch konvex geformt ist.
Schaftrohr (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung des biegbaren Abschnittes (12) durch Zugbelastung eines oder mehrerer innerhalb des Durchgangs der Skelettelemente (16) längsverschieblich geführten Zugdrähte (14) steuerbar ist, wobei zur längsverschieblichen Führung der Zugdrähte (14) je Skelettelement (16) zwei Führungsösen (32) ortsfest zum Skelettelement innerhalb seines Durchgangs angeordnet sind.
Schaftrohr (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugdrähte (14) in an den Haltezungen (24) angeordneten Führungsösen (32) längsverschiebbar geführt sind.
Schaftrohr (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsösen (32) mit der durch die Gelenkpfanne (22) mit dem Gelenkkopf (20) definierten Drehachse fluchtend an dem Halteende (26) angeordnet ist.
Schaftrohr (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkköpfe (20) eines Skelettelementes (16) mit einem Winkelversatz versetzt zu den Gelenkpfannen an der Rohrwand (18) des Skelettelementes (16) angeordnet sind, sodass der biegbare Abschnitt (12) in unterschiedliche Auslenkrichtungen gesteuert biegbar ist.
Medizinisches Instrument mit einem Schaftrohr (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zur Herstellung eines Schaftrohres (10) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche bei dem zur gelenkigen Verbindung von Skelettelementen (16) eines biegbaren Abschnittes (12) des Schaftrohres (10) Gelenkköpfe (20) mittels an der Rohrwand (18) der Skelettelemente (18) befestigten Haltezungen (24) gegen Herausfallen aus zu den Gelenkköpfen (20) korrespondierenden Gelenkpfannen (22) gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: Bereitstellen eines langgestreckten Rohres (34); Auftrennen des Rohres (34) in rohrstückförmige Skelettelemente (16) sowie Einarbeiten von Gelenkpfannen (22) und Gelenkköpfen (20) in die Rohrwand (18) der Skelettelemente (16) und Einarbeiten von für die hindurchragende Anordnung einer Haltezunge (24) ausgebildeten Durchbrüchen (30) in die Rohrwand der Skelettelemente (16); Einsetzen von Haltezungen (24) in die Durchbrüche (30) der Skelettelemente (16) und Befestigung der Haltezungen (24) an den Skelettelementen (16).
Verfahren nach Anspruch 9 umfassend den Schritt: Einarbeiten von zur Befestigung der Haltezungen (24) vorgesehenen Befestigungstaschen (36) in die Rohrwand des langestreckten Rohres (34);
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10 umfassend den Schritt: Einarbeiten von für die zugfeste Befestigung eines Zugdrahtendes (14) vorgesehenen Haltemulden (38) in die Rohrwand des langgestreckten Rohres (34).
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 umfassend den Schritt: Einziehen eines Zugdrahtes (14) in an den Haltezungen (24) befestigten Führungsösen (32).