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Die Erfindung betrifft ein fotothermisches
Betätigungselement,
das beispielsweise für
einen Führungsdraht,
einen Katheter und ein Endoskop verwendbar ist.
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Auf industriellem Gebiet werden Endoskope zum Überprüfen oder
Untersuchen von Bereichen eingesetzt, in die ein Mensch nicht gelangen
kann (z.B. in das Innere eines Gasrohrs), oder von engen Bereichen,
die beispielsweise von mehreren gekrümmten Flächen begrenzt sind. Auf medizinischem Gebiet
werden Endoskop Katheter zur körperschonenden
Diagnose und Behandlung von inneren Organen verwendet.
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Die Medizintechnik hat in jüngerer Vergangenheit
große
Fortschritte gemacht. Einhergehend mit diesen Fortschritten haben
Diagnose und Behandlung unter Verwendung von Kathetern und Endoskopen
an Bedeutung gewonnen. Bei einer solchen Diagnose und Behandlung
müssen
der Katheter und das Endoskop den betroffenen Bereich im Körper durch
einen komplizierten Weg, z.B. eine gewundene Vene, erreichen.
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Herkömmlicherweise werden deshalb
der Katheter und das Endoskop mit einem Betätigungselement gebogen, das
eine beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr.08-299447
gezeigte Wicklung aus einer Formgedächtnislegierung umfasst. Wie
ferner in der japanischen Patentveröffentlichung (KOKAI) Nr.09-79204 gezeigt,
können
der Katheter und das Endoskop auch mit einem Betätigungselement gebogen werden,
das mit Fluiddruck arbeitet.
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Jedoch sind diese Betätigungselemente
vergleichsweise kompliziert aufgebaut. Ihre Miniaturisierung bereitet
deshalb Schwierigkeiten. Wird eine aus einer Formgedächtnislegierung
bestehende Wicklung verwendet, so wird das Betätigungselement im menschlichen
Körper
mit elektrischem Strom gespeist, um die Wicklung des Betätigungselementes zu
erwärmen.
Der elektrische Strom muss dabei vorsichtig eingestellt werden.
Wird mit einem Fluiddruck gearbeitet, so muss auch dieser vorsichtig
eingestellt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein
Betätigungselement
anzugeben, das sehr einfach aufgebaut ist und in einfacher Weise
aktiv gebogen werden kann. Mit einem solchen Betätigungselement kann dann eine
Vorrichtung wie ein Führungsdraht,
ein Katheter und ein Endoskop sehr einfach aktiv gebogen werden.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der
unabhängigen
Ansprüche.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Vorzugsweise bedeckt das lichterwärmbare Element
(Thermoempfangselement) die Hälfte
des Umfangs der Außenfläche des
Lichtleitfaserbündels. So
kann das fotothermische Betätigungselement
mit einer kleinen Lichtmenge effektiv in eine Richtung gebogen werden.
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Ist das lichterwärmbare Element an einem Endteil
des Lichtleitfaserbündels
angeordnet, so kann dieser Endteil gebogen werden. Ist dieser Endteil
schräg
zur Achse des Lichtleitfaserbündels
geschnitten, so findet eine effektive Umwandlung des Lichtes in
Wärme statt.
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Vorzugsweise ist das lichterwärmbare Element
durch eine Metallschicht und/oder eine Harzschicht gebildet. Dadurch
kann die lichterwärmbare Schicht
leicht gefertigt werden.
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Das Lichtleitfaserbündel grenzt
vorzugsweise an die Außenfläche des
Rohrs an, und vorzugsweise ist das lichterwärmbare Element dem Rohrinneren
zugewandt. Dadurch kann die Kraft des Betätigungselementes leicht auf
das Rohr übertragen werden.
Vorzugsweise bedeckt das lichterwärmbare Element einen keilförmigen Bereich
des Endteils des Lichtleitfaserbündels.
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Die Erfindung sieht einen Führungsdraht,
einen Katheter und ein Endoskop vor, die jeweils mit dem oben beschriebenen
fotothermischen Betätigungselement
versehen sind.
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Ferner sieht die Erfindung einen
Führungsdraht,
einen Katheter und ein Endoskop vor, die jeweils ein Rohr und mehrere
der oben beschriebenen fotothermischen Betätigungselemente aufweist, deren
Lichtleitfaserbündel
in das Rohr eingesetzt sind.
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Vorzugsweise sind die Lichtleitfaserbündel in dem
Rohr in gleichen Abständen
konzentrisch in einem Kreis angeordnet. Dadurch ist es möglich, den Führungsdraht,
den Katheter und das Endoskop in alle Richtungen zu biegen.
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Vorzugsweise bilden die Lichtleitfaserbündel eine
Gruppe, in der die Lichtleitfasern aneinander grenzen. Dadurch ist
die Biegekraft des fotothermischen Betätigungselementes besonders
stark.
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Vorzugsweise umfassen der Führungsdraht, der
Katheter und das Endoskop jeweils mehrere solcher Gruppen von Lichtleitfaserbündeln, die
in dem Rohr in gleichen Abständen
in einem konzentrischen Kreis angeordnet sind.
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Die Erfindung wird im Folgenden an
Hand der Figuren näher
erläutert.
Darin zeigen:
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1 den
Grundaufbau eines fotothermischen Betätigungselementes als erstes
Ausführungsbeispiel
in einer schematischen Darstellung,
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2 eine
Seitenansicht eines Endteils eines mit dem Betätigungselement gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
versehenen Katheters,
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3 eine
Schnittansicht längs
der in 2 gezeigten Linie
B-B,
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4 eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels des
Betätigungselementes in
dem ersten Ausführungsbeispiel,
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5 eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem ersten Ausführungsbeispiel,
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6 eine
Seitenansicht des Stellmechanismus des Betätigungselementes,
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7 eine
perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des Betätigungselementes gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
zeigt,
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8A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels in
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
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8B eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem zweiten Ausführungsbeispiel,
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9 eine
perspektivische Ansicht, die ein Verfahren zum Herstellen des Betätigungselementes gemäß zweitem
Ausführungsbeispiel
zeigt,
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10A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels in
einem dritten Ausführungsbeispiel,
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10B eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem dritten Ausführungsbeispiel,
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10C eine
Schnittansicht längs
der in 10A gezeigten
Linie A-A,
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11A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels in
einem vierten Ausführungsbeispiel,
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11B eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem vierten Ausführungsbeispiel,
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12A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels in
einem fünften
Ausführungsbeispiel,
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12B eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem fünften Ausführungsbeispiel,
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13A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Lichtleitfaserbündels in
einem sechsten Ausführungsbeispiel,
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13B eine
Draufsicht auf den Endteil des Lichtleitfaserbündels in dem sechsten Ausführungsbeispiel,
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13C eine
Schnittansicht längs
der in 13A gezeigten
Linie D-D,
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14A eine
Seitenansicht eines Endteils eines Katheters in einem siebenten
Ausführungsbeispiel,
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14B eine
Schnittansicht längs
der in 14A gezeigten
Linie E-E,
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15 eine
perspektivische Ansicht eines Stellmechanismus eines Rohrs des Katheters
in dem siebenten Ausführungsbeispiel,
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16 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
achten Ausführungsbeispiel,
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17 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
neunten Ausführungsbeispiel,
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18 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
zehnten Ausführungsbeispiel,
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19 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
elften Ausführungsbeispiel,
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20 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
zwölften
Ausführungsbeispiel,
und
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21 eine
Schnittansicht eines Endteils eines Rohrs eines Katheters in einem
dreizehnten Ausführungsbeispiel.
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Die Erfindung wird im Folgenden an
Hand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele beschrieben.
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1 zeigt
den Grundaufbau eines fotothermischen Betätigungselementes 16 in
dem ersten Ausführungsbeispiel.
Das Betätigungselement 16 umfasst
ein Lichtleitfaserbündel 13 und
eine Laserlichtquelle 12 (Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht).
Die Laserlichtquelle 12 koppelt Laserlicht in das Lichtleitfaserbündel 13 ein.
Das eingekoppelte Licht wird an einen Endteil 13c des Lichtleitfaserbündels 13 gesendet.
Die eingekoppelte Lichtmenge wird von einer Steuerung 21 gesteuert,
die mit der Laserlichtquelle 12 verbunden ist. Ein im fogenden auch
als "Thermoempfangselement" bezeichnetes, lichterwärmbares
Element 14 ist auf einem Teil einer Außenfläche 13t des Lichtleitfaserbündels 13 angeordnet.
Das Thermoemp fangselement 14 ist eine Metallschicht. Das
die Metallschicht bildende Material ist beispielsweise Chrom, Nickel
oder Gold. Jedoch ist das Material nicht hierauf beschränkt.
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In den 2 und 3 ist ein Endteil eines Katheters
gezeigt, der mit dem Betätigungselement 16 gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
versehen ist. Dieser Endteil des Katheters ist durch ein Rohr 11 gebildet.
Das Rohr 11 hat ein Einführloch 10. Das Einführloch 10 erstreckt
sich parallel zu einer Achse X des Rohrs 11 und grenzt
an eine Außenfläche 11c des
Rohrs 11 an. Der Durchmesser des Einführlochs 10 ist etwas
größer als
der Durchmesser des Lichtleitfaserbündels 13. Das Lichtleitfaserbündel 13 ist
in das Einführloch 10 eingesetzt.
Das Thermoempfangselement 14 ist zum Inneren des Rohrs 11,
d.h. zu dessen Achse X hin gerichtet. Das Lichtleitfaserbündel 13 ist
so in dem Rohr 11 befestigt, dass es unbeweglich ist.
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In den 4 und 5 ist der Endteil 13c des Lichtleitfaserbündels 13 gemäß erstem
Ausführungsbeispiel
gezeigt. Das Lichtleitfaserbündel 13 hat
einen Kernteil 13a und einen Mantelteil 13b. Der
Kernteil 13a ist mittig in dem Lichtleitfaserbündel 13 angeordnet.
Der Mantelteil 13b umgibt den Kernteil 13a. Der
Brechungsindex in dem Kernteil 13a ist größer als
der in dem Mantelteil 13b. Infolgedessen breitet sich das
eingekoppelte Laserlicht in dem Lichtleitfaserbündel 13 in dem Kernteil 13a zu
dem Endteil 13c hin aus.
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Eine mit 13d bezeichnete
Endfläche
des Lichtleitfaserbündels 13 liegt
senkrecht zu dessen Achse Y. Das Lichtleitfaserbündel 13 ist säulenförmig ausgebildet,
so dass der mit 13h bezeichnete Umfang der Endfläche 13d einen
Kreis bildet. Das Thermoempfangselement 14 ist so gekrümmt, dass
es um den halben Umfang der mit 13t bezeichneten Außenfläche herum
gelegt ist. Das Thermoempfangselement 14 bedeckt so einen
vorbestimmten Bereich 13s der Außenfläche 13t. Ausgehend
von der Endfläche 13d erstreckt
sich der vorbestimmte Bereich 13s in einer vorbestimmten
Länge L.
Die Länge
L ist viel kleiner als die Länge
des Lichtleitfaserbündels 13.
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6 zeigt
den Stellmechanismus des Betätigungselementes 16.
Wie in 6(a) gezeigt,
weist das Lichtleitfaserbündel 13 im
Anfangszustand eine gerade Form auf. Wird das eingekoppelte Licht
an den Endteil 13c des Lichtleitfaserbündels 13 gesendet,
so wird das Licht von dem Thermoempfangselement 14 absorbiert,
wodurch letzteres erwärmt
wird. Dies ist in 6(b) gezeigt.
Ein Teil dieser von dem Thermoempfangselement 14 erzeugten
Wärme geht auf
einen Teil des Lichtleitfaserbündels 13 über. Infolgedessen
werden das Thermoempfangselement 14 und eine Hälfte der
Umfangsfläche
des Lichtleitfaserbündels 13 gedehnt
oder gestreckt, während
die andere Hälfte
der Umfangsfläche
des Lichtleitfaserbündels 13 nicht
gedehnt wird, wie in 6(c) gezeigt
ist. Dadurch wird das Lichtleitfaserbündel 13 in eine Richtung
gebogen, die von dem Bereich 13s, der von dem Thermoempfangselement 14 bedeckt
ist, weg weist. Durch das Biegen des Lichtleitfaserbündels 13 wird
auch das dieses enthaltene Rohr 11 gebogen (vgl. 2). In diesem Ausführungsbeispiel
besteht das Thermoempfangselement 14 aus einem Material,
dessen Wärmeausdehnungskoeffizient
größer als der
des Materials des Lichtleitfaserbündels 13 ist, so dass
letzteres wirksam gebogen wird.
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7 zeigt
ein Verfahren zum Herstellen des Betätigungselementes 16 gemäß erstem
Ausführungsbeispiel.
Dieses Verfahren wird im Folgenden beschrieben. Wie in 7 gezeigt, wird zunächst ein Halter 18 mit
einer V-förmigen
Nut 18b bereit gestellt. Das Lichtleitfaserbündel 13 ist
von seinem Endteil 13c bis zu einem mittleren Teil 13e in
dieser V-förmigen
Nut 18b gehalten. Dabei ist eine Hälfte der Umfangsfläche des
Lichtleitfaserbündels 13 innerhalb der
V-förmigen
Nut 18b angeordnet, während
die andere Hälfte
der Umfangsfläche
aus der V-förmigen Nut 18b hervorsteht.
Der hervorstehende Teil des Lichtleitfaserbündels 13 wird zwischen
dem mittleren Teil 13e und dem Punkt, der um die Länge L vom Ende
des Lichtleitfaserbündels 13 beabstandet
ist, mit einer Abdeckmaske 19 bedeckt. Infolgedessen liegt
der vorbestimmte Bereich 13s frei, dessen Basis durch die
Hälfte
des Umfangs 13h und dessen Höhe durch die Länge L gegeben
ist. Das Metall wird z.B. in einem Aufdampf- oder Zerstäubungsprozess
auf den frei liegenden Bereich 13s aufgebracht, wodurch auf
letzterem die Metallschicht ausgebildet wird.
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Befindet sich das Thermoempfangselement 14 auf
einem Teil der Außenfläche 13t des
Lichtleitfaserbündels 13,
so können
das fotothermische Betätigungselement 16 und
der Katheter in die vorbestimmte Richtung gebogen werden, wie oben
beschrieben ist. Außerdem
ist es einfach, das Thermoempfangselement 14 auf dem Lichtleitfaserbündel 13 aufzubringen
und so das Betätigungselement 16 herzustellen.
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Das in das Lichtleitfaserbündel 13 eingekoppelte
Laserlicht kann aus einem Halbleiterlaser, einem Festkörperlaser
oder einem Gaslaser etc. stammen.
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In diesem Ausführungsbeispiel ist das Thermoempfangselement 14 auf
dem Endteil 13c des Lichtleitfaserbündels 13 angeordnet.
Das Thermoempfangselement 13 kann jedoch auch auf anderen Teilen
als dem Endteil 13c des Lichtleitfaserbündels 13 angeordnet
werden, wenn das Lichtleitfaserbündel 13 an
diesen anderen Teilen gebogen werden soll.
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In den 8A und 8B ist ein Endteil 23c eines
Lichtleitfaserbündels 23 eines
das zweite Ausführungsbeispiel
bildenden fotothermischen Betätigungselementes 26 gezeigt.
Das fotothermische Betätigungselement 26 des
zweiten Ausführungsbeispiels
ist wie das des ersten Ausführungsbeispiels aufgebaut,
abgesehen davon, dass das mit 24 bezeichnete Thermoempfangselement
aus einem Harz besteht. Im Folgenden werden die Unterschiede gegenüber dem
ersten Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Das Thermoempfangselement 24 bedeckt über den
größten Teil
seiner Länge
etwa die Hälfte des
Umfangs der Außenfläche 23t.
Insbesondere bedeckt in diesem Ausführungsbeispiel das Thermoempfangselement 24 einen
keilförmigen
Bereich des Lichtleitfaserbündels 23,
der durch eine zu der Achse Y schräg angeordnete Ebene 23u festgelegt
ist. Die schräge
Ebene 23u geht durch die Endfläche 23d. Demnach ist
mehr als die Hälfte
der Endfläche 23d mit
dem in der Draufsicht halbkreisförmigen
Thermoempfangselement 24 bedeckt. Außerdem ist ein Teil der Außenfläche 23t mit
dem in der Seitenansicht dreieckigen Thermoemp fangselement 24 bedeckt. Der
Umfang der schrägen
Ebene 23u bildet eine Parabel.
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9 zeigt
ein Verfahren zum Herstellen des Betätigungselementes 26 gemäß zweitem
Ausführungsbeispiel.
In diesem Verfahren wird zunächst eine
Kunstharzlösung 27 bereit
gestellt, die durch Zugabe von Kohleschwarz schwarz gefärbt wird.
Das für
die Kunstharzlösung 27 verwendete
Kunstharz ist beispielsweise ein unter Ultraviolettstrahlung härtendes
Harz. Das Lichtleitfaserbündel 23 wird
schräg
zur Oberfläche
der Kunstharzlösung 27 in
letztere eingetaucht. Dabei wird mehr als die Hälfte der Endfläche 23d eingetaucht.
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Anschließend wird Licht in das in die
Kunstharzlösung 27 eingetauchte
Lichtleitfaserbündel 23 eingekoppelt,
das dann die Kunstharzlösung 27 bestrahlt.
Infolge dieser Bestrahlung wird das Kunstharz um einen Teil der
Außenfläche 23t und
einen Teil der Endfläche 23d aufgebracht.
Auf diese Weise wird das Thermoempfangselement 24 auf dem
Lichtleitfaserbündel 23 ausgebildet.
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Das Thermoempfangselement 24 kann
ferner in dem nachfolgend beschriebenen Verfahren ausgebildet werden.
Zunächst
wird das Lichtleitfaserbündel 23 in
die Lösung 27 eingetaucht.
Dann wird das Lichtleitfaserbündel 23 aus
der Kunstharzlösung 27 genommen,
so dass die Kunstharzflüssigkeit
an dem Lichtleitfaserbündel 23 haftet.
Nach der Entnahme erfolgt eine Bestrahlung mit Licht von außerhalb des
Lichtleitfaserbündels 23,
so dass die Kunstharzflüssigkeit
aushärtet.
Dadurch wird das Thermoempfangselement 24 auf dem Lichtleitfaserbündel 23 ausgebildet.
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In diesem Verfahren kann das Kunstharz auch
eine andere Art von Harz sein, das in der Lage ist, das Licht zu
absorbieren, wenn es auf dem Lichtleitfaserbündel 23 ausgebildet
ist. Deshalb sollte die Kunstharzlösung 27 mit einer
Farbe versehen werden, vorzugsweise mit schwarzer Farbe. Es besteht jedoch
keine Beschränkung
auf eine Färbung
mit Kohleschwarz. Außerdem
ist das für
die Kunstharzlösung 27 verwendete
Kunstharz nicht auf ein unter Ultraviolettstrahlung aushärtendes
Harz beschränkt. So
kann das Kunstharz auch eine Flüssigkeit
oder ein Pastenmaterial sein, das auf chemischem oder physikalischem
Wege aushärtet.
Beispielsweise kann das Kunstharz ein lichtempfindliches oder ein wärmehärtendes
Harz sein.
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Wie oben beschrieben, kann auch in
dem zweiten Ausführungsbeispiel
das fotothermische Betätigungselement
durch diesen einfachen Aufbau in eine vorbestimmte Richtung gebogen
werden.
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In den 10A, 10B und 10C ist ein fotothermisches Betätigungselement 36 als
drittes Ausführungsbeispiel
beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel
ist das mit 34 bezeichnete Thermoempfangselement aus der in dem
ersten Ausführungsbeispiel verwendeten
Metallschicht und der in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten
Harzschicht gebildet. So bedeckt eine Metallschicht 34a,
welche die gleiche Struktur wie das in dem ersten Ausführungsbeispiel
verwendete Thermoempfangselement 14 hat, das Lichtleitfaserbündel 23,
und eine Harzschicht 34b, welche die gleiche Struktur wie
das in dem zweiten Ausführungsbeispiel
verwendete Thermoempfangselement 24 hat, bedeckt die Metallschicht 34a.
Das Herstellungsverfahren sowie der übrige Aufbau des fotothermischen
Betätigungselementes 36 entsprechen
denen des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels. In dem dritten
Ausführungsbeispiel
wandelt das Thermoempfangselement 34 das Licht noch effizienter
in Wärme
um als die in dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendeten
Elemente.
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In den 11A und 11B ist ein fotothermisches
Betätigungselement 46 als
viertes Ausführungsbeispiel
gezeigt. Das fotothermische Betätigungselement 46 des
vierten Ausführungsbeispiels hat
die gleiche Struktur wie das erste Ausführungsbeispiel, abgesehen davon,
dass ein Endteil 43c eines Lichtleitfaserbündels 43 die
Form einer Säule hat,
die schräg
zur Säulenachse
Y (des Lichtleitfaserbündels 43)
abgeschnitten ist. Das Ende des Lichtleitfaserbündels 43 ist so als
Spitze (Kante) ausgebildet. Ein Thermoempfangselement 44 bedeckt
die Hälfte
des Umfangs des Lichtleitfaserbündels 43 einschließlich der
Spitze. Durch diesen Aufbau ist die Biegesteifigkeit des Endteils 43c gering,
wodurch das Lichtleitfaserbündel 43 leichter
zu biegen ist.
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Erstreckt sich die Endfläche 43d in
einer Richtung, die in einem Winkel von 45° schräg zur Achse liegt, so wird
das gesamte in das Lichtleitfaserbündel 43 eingekoppelte
Licht an der Endfläche 43d reflektiert.
Auf diese Weise bestrahlt das gesamte eingekoppelte Licht eine Außenfläche 43t des
Lichtleitfaserbündels 43.
Das Thermoempfangselement 44 kann so noch effizienter das
Licht in Wärme
umwandeln.
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Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, kann
das fotothermische Betätigungselement
in diesem Ausführungsbeispiel
unter Verwendung einer kleinen Lichtmenge leicht gebogen werden.
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Die Metallschicht wird in diesem
Ausführungsbeispiel
in ähnlicher
Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
nach Schneiden der Endfläche 43c und
Polieren der Schnittfläche
ausgebildet, um das fotothermische Betätigungselement 46 zu
erhalten.
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In den 12A und 12B ist ein fotothermisches
Betätigungselement 76 als
fünftes
Ausführungsbeispiel
gezeigt. Das fotothermische Betätigungselement 76 gemäß fünftem Ausführungsbeispiel
hat den gleichen Aufbau wie das des vierten Ausführungsbeispiels, abgesehen
davon, dass das mit 74 bezeichnete Thermoempfangselement aus einem
Harz besteht. Das Thermoempfangselement 74 ähnelt damit
in seiner Struktur dem des zweiten Ausführungsbeispiels.
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In diesem Ausführungsbeispiel bildet ein Endteil 73c des
Lichtleitfaserbündels 73 eine
schräg zu
ihrer Säulenachse
Y geschnittene Säule.
Eine Endfläche 73d ist
demnach abgeschrägt.
Das Thermoempfangselement 74 bedeckt einen keilförmigen Bereich
des Lichtleitfaserbündels 73,
der durch eine zur Achse Y schräge
Ebene 73u begrenzt ist. Die Ebene 73u ist schräg zur Endfläche 73d und
geht durch diese hindurch. Die Endfläche 73d und die Außenfläche 73t sind
demnach ähnlich
wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel
mit dem Thermoempfangselement 74 bedeckt.
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Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel
die Harzschicht in ähnlicher
Weise wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel
nach dem Schneiden des Endteils 73c und dem Polieren der
Schnittfläche aufgebracht,
um das fotothermische Betätigungselement 76 zu
erhalten.
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In den 13A, 13B und 13C ist ein fotothermisches Betätigungselement 86 als
sechstes Ausführungsbeispiel
gezeigt. Das fotothermische Betätigungselement 86 gemäß sechstem
Ausführungsbeispiel
hat den gleichen Aufbau wie in dem vierten Ausführungsbeispiel, abgesehen davon,
dass das mit 84 bezeichnete Thermoempfangselement aus einer Metallschicht 84a und
einer Harzschicht 84b besteht. In diesem Ausführungsbeispiel
ist die Metallschicht 84a, welche die gleiche Struktur
wie das in dem vierten Ausführungsbeispiel
verwendete Thermoempfangselement 44 hat, um ein Lichtleitfaserbündel 83 herum
aufgebracht. Die Harzschicht 84b, die die gleiche Struktur
wie das in dem fünften
Ausführungsbeispiel
verwendete Thermoempfangselement 74 hat, ist auf der Metallschicht 84a aufgebracht.
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In den 14A und 14B ist ein Katheter als siebentes
Ausführungsbeispiel
gezeigt. Der Katheter gemäß siebentem
Ausführungsbeispiel
hat den gleichen Aufbau wie in dem ersten Ausführungsbeispiel, abgesehen davon,
dass zwei Lichtleitfaserbündel und
damit zwei fotothermische Betätigungselemente in
Einführlöcher 50 eines
Rohrs 51 des Katheters eingesetzt sind. Im Folgenden werden
die Unterschiede erläutert.
Das Rohr 51 ist demnach mit den zwei Einführlöchern 50 versehen.
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Die beiden Einführlöcher 50 liegen einander in
einem Winkel von 180° gegenüber, wobei
die Achse X den Mittelpunkt bildet. Die fotothermischen Betätigungselemente
bildende Lichtleitfaserbündel 53 sind
in die Einführlöcher 50 eingesetzt.
Die Lichtleitfaserbündel 53 sind
jeweils mit dem Thermoempfangselement 54 versehen, das
dem Inneren des Rohrs 51 zugewandt ist, wie in den 14A und 14B gezeigt ist. Dadurch kann das Rohr 51 in
zwei Richtungen gebogen werden. Wie in 15 gezeigt, ist nämlich die Richtung, in die
das Rohr 51 bei Lichteinkopplung in eines der beiden Lichtleitfaserbündel 53 gebogen
wird, entgegengesetzt zu der Richtung, in der das Rohr 51 bei
Lichteinkopplung in das andere der beiden Lichtleitfaserbündel 53 gebogen
wird.
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In diesem Ausführungsbeispiel kann die Lichteinkopplung
in die beiden Lichtleitfaserbündel 53 durch
die gleiche Laserquelle erfolgen, die mit der Steuerung verbunden
ist. Die Steuerung hat einen Schalter. Dadurch kann die Steuerung
aufwählen,
in welches der Lichtleitfaserbündel 53 das
Licht einzukoppeln ist, und die eingekoppelte Lichtmenge steuern.
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16 zeigt
einen Katheter als achtes Ausführungsbeispiel.
Dieser Katheter hat abgesehen von der Zahl an Lichtleitfaserbündeln (fotothermische
Betätigungselemente)
den gleichen Aufbau wie der des siebenten Ausführungsbeispiels. So sind in
diesem Ausführungsbeispiel
drei Lichtleitfaserbündel 53a in Einführlöcher 50a des
Rohrs 51a eingesetzt und in gleichen Winkelabständen von
120° konzentrisch
in einem Kreis um die Achse X des Rohrs 51a herum angeordnet.
In diesem Ausführungsbeispiel
können die
in die jeweiligen fotothermischen Betätigungselemente 56a eingekoppelten
Lichtmengen jeweils so gesteuert werden, dass das Rohr 51a wunschgemäß in alle
Richtungen gebogen werden kann.
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17 zeigt
einen Katheter als neuntes Ausführungsbeispiel.
Dieser Katheter hat abgesehen von der Zahl an Lichtleitfaserbündeln (fotothermische
Betätigungselemente)
den gleichen Aufbau wie der des achten Ausführungsbeispiels. So sind in
diesem Ausführungsbeispiel
vier Lichtleitfaserbündel 53b in
Einführlöcher 50b des
Rohrs 51b eingesetzt und in gleichen Winkelabständen von
90° konzentrisch
in einem Kreis um die Achse X des Rohrs 51b herum angeordnet.
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18 zeigt
einen Katheter als zehntes Ausführungsbeispiel.
Dieser Katheter hat den gleichen Aufbau wie der des neunten Ausführungsbeispiels, abgesehen
davon, dass eine Vielzahl von Lichtleitfaserbündeln (fotothermische Betätigungselemente)
in ein Rohr 51c eingesetzt sind. In diesem Ausführungsbeispiel
hat das Rohr 51c ein Einführloch 50c, das eine
ringförmige
Säule um
die Achse X des Rohrs 51c herum bildet. Die Ringweite ist
etwas größer als
der Durchmesser eines Lichtleitfaserbündels 53c. Die Vielzahl
von Lichtleitfaserbündeln 53c ist konzentrisch
in einem Kreis um die Achse X des Rohrs 51c herum in das
Einführloch 50c eingesetzt. In
diesem Ausführungsbeispiel
befinden sich einander benachbarte fotothermische Betätigungselemente
in Kontakt miteinander. Dadurch kann das Rohr 51c leicht
in alle Richtungen gebogen werden.
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19 zeigt
einen Katheter als elftes Ausführungsbeispiel.
Dieser Katheter hat den gleichen Aufbau wie der des siebenten Ausführungsbeispiels, abgesehen
davon, dass zwei Lichtleitfaserbündel 53d eine
Gruppe 66d bilden. In diesem Ausführungsbeispiel hat der Katheter
zwei solcher Bündelgruppen 66d.
Jede dieser Gruppen 66d hat zwei Lichtleitfaserbündel 53d,
die sich in Kontakt miteinander befinden. Die beiden Gruppen 66d liegen
sich in einem Winkel von 180° gegenüber, wobei
die Achse X den Mittelpunkt bildet. Dadurch kann das Rohr 51d mit
einer stärkeren
Kraft als in dem siebenten Ausführungsbeispiel
in eine Richtung gebogen werden. Die Gruppen 66d können jeweils
aus mehr als zwei Lichtleitfaserbündeln 53d gebildet
sein.
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20 zeigt
einen Katheter als zwölftes Ausführungsbeispiel.
Dieser Katheter hat abgesehen von der Zahl an Bündelgruppen den gleichen Aufbau wie
der des elften Ausführungsbeispiels.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist ein Rohr 51e mit drei jeweils von Lichtleitfaserbündeln 53e gebildeten
Gruppen 66e versehen. Diese drei Gruppen 66e sind
in gleichen Winkelabständen
von 120° konzentrisch
in einem Kreis um die Achse X des Rohrs 51b angeordnet.
Dadurch kann das Rohr 51e mit einer stärkeren Kraft als in dem achten
Ausführungsbeispiel
nach Wunsch in alle Richtungen gebogen werden.
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21 zeigt
einen Katheter als dreizehntes Ausführungsbeispiel. Dieser Katheter
hat abgesehen von der Zahl an Bündelgruppen
den gleichen Aufbau wie der des elften Ausführungsbeispiels. In diesem Ausführungsbeispiel
sind vier jeweils als Lichtleitfaserbündeln 53f bestehende
Gruppen 66f in gleichen Winkelabständen von 90° konzentrisch in einem Kreis
um die Achse X des Rohrs 51b angeordnet.
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Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, sind
in den Ausführungsbeispielen 1 bis 13 die
fotothermischen Betätigungselemente
jeweils an einem Katheter vorgese hen. Jedoch können sie auch an einem Führungsdraht,
einem Endoskop o.dgl. vorgesehen sein.