DE3602092A1

DE3602092A1 - Endoskop

Info

Publication number: DE3602092A1
Application number: DE19863602092
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Hachioji Tokio/Tokyo Takara
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1986-01-24
Publication date: 1986-08-07
Also published as: JPS61175608A

Description

Endoskop
Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Endoskop mit einer Endröhre am distalen Ende des Einführabschnittes, welche mittels Fernsteuerung von einem Betätigungsabschnitt aus biegbar ist.
Ein Endoskop weist für gewöhnlich am distalen Ende eines Einführabschnittes eine Endröhre auf, welche über eine Mehrzahl von Betätigungsdrähten von dem Betätigungsabschnitt aus abwinkelbar ist. Die Betätigungsdrähte erstrecken sich nach Art eines Bowtenzuges in dem Einführabschnitt des Endoskopes. Die Endröhre kann in die gewünschte Richtung abgewinkelt werden, in dem die gewünschten Betätigungsdrähte abgespult oder aufgewickelt werden. Es wird jedoch bei Betätigung der Drähte eine hohe Spannung in den Drähten aufgrund von Reibungskräften zwischen den Betätigungsdrähten und des Bowtenzuges erzeugt. Daher ist jeder Betätigungsdraht relativ dick ausgebildet, um ausreichend stabil zu sein. Somit hat auch der Einführabschnitt des Endoskopes einen relativ großen Durchmesser, was nachteilig ist.
Für gewöhnlich weist die Endröhre ein Kernstück aus einer Mehrzahl von ringförmigen Bauteilen auf, die hintereinander und drehbeweglich miteinander verbunden angeordnet sind, sowie eine äußere Ummantelung, welche die äußere Umfangsseite des Kernstückes umgibt. Aus der JP-OS 59-28941 ist ein Endoskop bekannt, bei dem wenigstens entweder die verbundenen Bereiche der ringförmigen Bauteile, des Bowtenzuges oder der Betätigungsdrähte mit einer Keramikschicht bedeckt sind, um bei Betätigung der Drähte die Reibung zu verringern. Allerdings ist eine derartige Keramikbeschichtung relativ teuer. Zusätzlich besteht jeder Betätigungsdraht aus einer Vielzahl von Einzeldrähten oder -litzen, die miteinander verzwirnt sind, so daß es unmöglich ist, die Reibung zwischen diesen einzelnen Drähten zu reduzieren. Daher besteht stets die Gefahr, daß die Betätigungsdrähte abreissen, sofern sie nicht mit einem überhöhten Querschnitt ausgebildet werden.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß die Reibung zwischen den Betätigungsdrähten, dem Bowtenzug odgl. verringert wird, um Beschädigungen der Betätigungsdrähte zu verhindern und die Zuverlässigkeit des Endoskopes zu erhöhen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht eines Endoskopes; Fig. 2 eine Längsschnitt-Darstellung des distalen Endes des Einführabschnittes; Fig. 3 einen Querschnitt durch einen Bowtenzug; Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Einzeldraht, aus denen der Betätigungsdraht aufgebaut wird; und Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Abwandlung des Einzeldrahtes.
Gemäß Fig. 1 weist ein Endoskop einen Betätigungsabschnitt 10, einen sich hiervon erstreckenden Einführabschnitt 12 sowie einen Mehrfachleiter 14 auf. Der Einführabschnitt 12 weist eine flexible Röhre 16 auf, die sich von dem Betätigungsabschnitt 10 aus erstreckt, sowie eine Endröhre 18, die an dem freien Ende der Röhre 16 angeordnet ist und ein Abschlußstück 20 am distalen Ende der Endröhre 18. An dem Betätigungsabschnitt 10 ist ein Handgriff 22 angeordnet, um einen Betätigungsdraht zu bewegen, wie später noch beschrieben wird.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, verläuft in der Röhre 16 ein rohrförmiger Leiter 24, der von einer Schicht 26 umsponnen ist, wobei eine äußere Ummantelung 28 aus Kunststoff die äußere Umfangsoberfläche der Schicht 26 bedeckt. Die Endröhre 18 weist ein Kernstück 32 auf, welches frei beweglich ist und aus einer Mehrzahl von ringförmigen Bauteilen 30 besteht, die schwenkbeweglich miteinander und hintereinander angeordnet sind, wobei eine weitere Schicht 34 und eine äußere Ummantelung 36 in der erwähnten Reihenfolge die äußere Umfangsoberfläche des Kernstückes 32 abdecken. Mittels eines Verbindungszylinders 38 ist die Endröhre 18 mit der flexiblen Röhre 16 verbunden.
Eine Führungsspirale 40 erstreckt sich von dem Betätigungsabschnitt 10 durch die Röhre 16 zum distalen Ende der Röhre 16. Die Führungsspirale 40 wird durch Wickeln eines Drahtes 42 aus einem relativ harten Metall, beispielsweise SUS-rostfreiem Stahl in einer dichten Schraubenform gebildet.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Draht 42 mit einer Schicht 44 aus Weichmetall, beispielsweise Zinn bedeckt.
Ein Betätigungsdraht 46 erstreckt sich durch die Führungsspirale 40 und weist ein proximales Ende auf, das mit dem Handgriff 22 verbunden ist. Der Betätigungsdraht 46 besteht aus einer Mehrzahl von Einzellitzen 48 aus einem relativ harten Metall z. B. SUSrostfreiem Stahl. Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist jede Einzellitze 48 mit einer Schicht 50 aus Zinn oder einem ähnlichen Weichmetall bedeckt.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist an jedem ringförmigen Bauteil 30 an dessen innerer Umfangsoberfläche ein metallischer Führungsring 52 angeordnet. Der distale Endbereich des Betätigungsdrahtes 46 erstreckt sich durch jeden der Führungsringe 52 zu dem Abschluß stück 20 und das distale Ende des Betätigungsdrahtes 46 ist an dem Abschluß stück 20 befestigt.
Bei einem Endoskop mit dem bisher beschriebenen Aufbau kann die Endröhre 18 mittels Fernbedienung bewegt werden, indem der Betätigungsdraht 46 durch Handhabung des Handgriffes 22 abgespult oder aufgewickelt wird. Der Einzeldraht der Führungsspirale 40 bzw. die Einzeldrähte 48, aus denen der Betätigungsdraht 46 gebildet ist, sind mit einer beispielsweise aufplattierten Schicht eines Weichmetalles bedeckt.
Somit berühren die Einzellitzen 48 des Betätigungsdrahtes 46, welche durch die Führungsspirale 40 laufen, die Einzellitze 42 der Führungsspirale 40 nicht direkt, vielmehr erfolgt diese Berührung an den aufplattierten Schichten 44 und 50. Die Schichten 44 und 50 aus Weichmetall haben einen ausgezeichneten Schmierungseffekt gegenüber dem Hartmetall der Einzeldrähte 42 und 48. Es ist somit möglich, den Reibungswiderstand zwischen der Führungsspirale 40 und dem Betätigungsdraht 46 zu verringern. Der Reibungswiderstand zwischen Metalloberflächen hängt vom Aufbau und dem Abtragen von Oberflächenrauhigkeiten an den Kontaktflächen ab.
Wenn das Metall ein Weichmetall ist, werden derartige Oberflächenrauhigkeiten schwieriger aufgebaut und wenn sie aufgebaut wurden mit geringerem Kraftaufwand abgetragen.
Somit ist bei Weichmetallen der Reibungswiderstand geringer als bei Hartmetallen. Aus dem gleichen Grund ist es auch möglich, den Reibungswiderstand zwischen dem Betätigungsdraht 46 und den Führungsringen 52 und den Reibungswiderstand zwischen den Einzellitzen 48 des Betätigungsdrahtes 46 zu verringern. Somit kann der Betätigungsdraht mit vergleichsweise geringen Kräften bewegt werden, so daß die gesamte Steuerung des Endoskopes bzw. der Endröhre vereinfacht und verbessert wird. Weiterhin kann die Spannung, die bei Betätigung des Betätigungsdrahtes, d. h. bei dessen Anziehen erzeugt wird, verringert werden, so daß das Beschädigungsrisiko für den Draht 46 verringert ist. Es ist auch möglich, vergleichsweise dünne Drähte zu verwenden, was wiederum dazu führt, daß der Durchmesser des Einführabschnittes verringert werden kann.
Wenn weiterhin die Führungsspirale 40 durch plastische Verarbeitung des Einzeldrahtes 42 mit der Schicht 44 geformt wird, kann der Reibungswiderstand zwischen dem Einzeldraht und der Herstellungsmaschine verringert werden. Somit ist es möglich, eine Führungsspirale mit geringem Innen- und Außendurchmesser einfach und kostengünstig herzustellen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Mehrzahl von Abwandlungen möglich. Beispielsweise sind in der beschriebenen Ausführungsform die Einzellitzen sowohl der Führungs-Spirale als auch des Betätigungsdrahtes mit der Weichmetallschicht bedeckt. Es ist jedoch auch möglich, daß ent- weder die Führungsspirale oder der Betätigungsdraht aus Einzellitzen mit einer Weichmetallschicht gefertigt werden.
In jedem Fall ist es möglich, den Reibungswiderstand zwischen der Führungsspirale und dem Betätigungsdraht zu verringern. Der Reibungswiderstand kann weiterhin verringert werden, indem die miteinander verbundenen Bereiche der ringförmigen Bauteile 30 und/oder die Führungsringe 52 mit einer Weichmetallschicht versehen werden.
Das Weichmetall muß nicht Zinn sein, es ist auch möglich, Zink, Cadmium, Kupfer oder dgl. zu verwenden. Das Verfahren zum Aufbringen der Weichmetallschicht muß nicht Plattieren sein, es ist auch möglich, hierfür eine Dampfabscheidung oder Sputtern zu verwenden.
Weiterhin muß die Weichmetallschicht auf den Einzellitzen der Führungsspirale und des Betätigungsdrahtes nicht eine einzelne Schicht sein, sondern kann einen Doppelschicht-Aufbau haben, beispielsweise wie in Fig. 5 dargestellt einen Aufbau mit einer Kupferschicht 54 und einer Cadmiumschicht 56. In diesem Fall kann der Reibungswiderstand noch weiter verringert werden.

Claims

Patentansprüche 1. Endoskop, mit: einem Betätigungsabschnitt; einem Einführabschnitt, der sich von dem Betätigungsabschnitt aus erstreckt und eine flexible Röhre, welche sich von dem Betätigungsabschnitt aus erstreckt, eine flexible Endröhre am distalen Ende der flexiblen Röhre und ein Abschluß stück am distalen Ende der flexiblen Endröhre aufweist, wobei die flexible Endröhre eine Mehrzahl von ringförmigen Bauteilen aufweist, die drehbeweglich miteinander und hintereinander angeordnet sind; einer Führungsspirale, welche sich von dem Betätigungsabschnitt durch den Einführabschnitt zu dem Bereich erstreckt, der nahe der flexiblen Endröhre ist, wobei die Führungsspirale durch spiralförmiges Wikkein eines Einzeldrahtes gebildet ist; Führungsringen an den inneren Umfangsoberflächen eines jeden der ringförmigen Bauteile; einem Betätigungsdraht zum Auslenken der flexiblen Endröhre mittels Fernbedienung von dem Betätigungsabschnitt aus, wobei sich der Betätigungsdraht von dem Betätigungsabschnitt durch die Führungsspirale und die Führungsringe erstreckt und mit dem Abschluß stück verbunden ist und der Betätigungsdraht aus einer Mehrzahl von Einzellitzen gebildet ist, die zusammengezwirnt sind, dadurch gekennzeichnet daß wenigstens eine der drei folgenden Bauteilgruppen mit einer Schicht aus Weichmetall (44; 50) bedeckt ist: die ringförmigen Bauteile (30), der Einzeldraht (42) der Führungsspirale (40) und die Einzellitzen (48) des - Betätigungsdrahtes (46).
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Weichmetallschicht wenigstens eines der folgenden Metalle verwendet wird: Zink, Zinn, Kupfer und Cadmium.
3. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzellitze der Führungsspirale und die Einzellitzen des Betätigungsdrahtes mit einer Weichmetallschicht versehen sind.
4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmetallschicht eine Doppelschicht-Struktur aufweist.
5. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmetallschicht durch Aufplattieren des Weichmetalles gebildet wird.