DE2603370B2

DE2603370B2 - DEVICE FOR GENERATING PIVOT MOTIONS FOR DISTAL COMPONENTS OF AN ENDOSCOPE

Info

Publication number: DE2603370B2
Application number: DE19762603370
Authority: DE
Inventors: Georg 3000 Hannover Pauldrach
Original assignee: Machida Endoscope GmbH, 8000 München
Priority date: 1976-01-29
Filing date: 1976-01-29
Publication date: 1977-12-15
Also published as: DE2603370A1; DE2603370C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Erzeugung zweier Arten von Schwenkbewegungen für ein oder zwei Bauteile am distalen Ende eines Endoskops, wobei das zu schwenkende Bauteil über eine die Schwenkbewegungen übertragende Steuereinrichtung mit dem die Bedienungseinrichtungen des Endoskops enthaltenden Steuergehäuse verbunden ist und die Bedienungseinrichtungen aus einem an einer drehbar gelagerten Hohlwelle angebrachten Bedienungselement für die eine Schwenkbewegung und einem auf eine durch die Hohlwelle hindurchgeführte Welle wirkenden Bedienungselement für die zweite Schwenkbewegung bestehen. The invention relates to a device for generating two types of pivoting movements for one or two components at the distal end of an endoscope, the component to be pivoted via one of the pivoting movements transmitting control device with the one containing the operating devices of the endoscope Control housing is connected and the operating devices from a rotatably mounted on a Hollow shaft attached operating element for a pivoting movement and one on one through the Hollow shaft passed through shaft acting operating element exist for the second pivoting movement.

Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 23 28 554 (US-PS 38 71 365) bekannt. Dieser bekannten Einrichtung ist jedoch u.a. der Nachteil eigen, daß praktisch immer zwei Hände erforderlich sind, um eine Schwenkbewegung eines Bauteils am distalen Ende des Endoskops in verschiedenen Richtungen herbeizuführen. Insbesondere bei solchen Endoskopen, die nicht nur ausschließlich zur reinen Untersuchung von Körperinnenräunien dienen, die darüber hinaus auch mit besonderen Zusatzgeräten ausgestattet sind, um kleinere Eingriffe zu ermöglichen, ist es besonders störend, wenn die Bedienung des Endoskops zu kompliziert ist.Such a device is for example from the German patent application 23 28 554 (US-PS 38 71 365) known. However, this known device has, inter alia, the disadvantage that practically always two hands are required to swivel a component in at the distal end of the endoscope to bring about different directions. Especially with such endoscopes, which are not only exclusively for the pure examination of internal body cavities, which are also used with special Additional devices are equipped to allow minor interventions, it is particularly annoying when the Operation of the endoscope is too complicated.

Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Erzeugung einer Schwenkbewegung für wenigstens ein Bauteil am distalen Ende eines Endoskops der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher Schwenkbewegungen in mehreren Ebenen mittels einer besonders leicht und bequem betätigbaren Bedienungseinrichtung außerordentlich zielsicher ausgeführt werden können.The invention is based on the output, a Device for generating a pivoting movement for at least one component at the distal end of a To create an endoscope of the type mentioned, with which pivoting movements in several planes executed extremely accurately by means of an operating device that can be operated particularly easily and conveniently can be.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß als Bedienungselemente für die beiden Schwenkbewegungen ein einziges gemeinsames Bedienungselement dient, dessen Anbringung auf der Hohlwelle derart gelenkig ist, daß das Bedienungselement um eine senkrecht zur Hohlwellenachse stehende Achse kippbar ist, und dessen Kippbewegung durch ein Winkelgetriebe auf die durch die Hohlwelle hindurchgeführte Welle übertragbar ist.To solve this problem, the invention provides that as operating elements for the two pivoting movements a single common operating element is used, its attachment on the hollow shaft in such a way is articulated that the operating element can be tilted about an axis perpendicular to the hollow shaft axis is, and its tilting movement by an angular gear on the shaft passed through the hollow shaft is transferable.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfinduungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments and preferred embodiments of the subject matter of the invention result from the subclaims.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß nur ein einziges Bedienungselement betätigt werden muß, um Schwenkbewegungen eines Bauteils am distalen Ende eines Endoskops in verschiedenen Ebenen herbeizuführen, wobei sich die erfindungsgemäße Anordnung zugleich in der Weise alsAccording to the invention, the main advantage can be achieved that only a single control element must be actuated to pivot a component at the distal end of an endoscope in bring about different levels, the arrangement according to the invention at the same time in the way as

vorteilhaft erweist, daß die Betätigung des erfindungsgemäßen Bedienungselementes auch ohne besondere Übung mit einer Hand in einprägsamer Weise zielsicher ausführbar ist.proves advantageous that the operation of the control element according to the invention even without special Exercise can be carried out with one hand in a memorable way.

Gemäß der Erfindung ergibt sich für den Patienten der Vorteil, daß infolge der 'leichteren und schnelleren Handhabung des Endoskops die Untcrsuchuigszeiten und/oder die Behandlurigszeiten verkürzt werden könnet:According to the invention there is the advantage for the patient that as a result of the 'easier and faster Handling of the endoscope the examination times and / or the treatment times can be shortened can:

Weiterhin ist gemäß der Erfindung der Vorteil iu erreichbar, daß der Benutzer des erfindungsgemäßen Endoskops ζιτ Ausführung der Schwenkbewegungen nur eine Hand benötigt, so daß die andere Hand zu anderen Zwecken frei zur Verfügung steht.Furthermore, according to the invention, the advantage is iu achievable that the user of the endoscope according to the invention ζιτ execution of the pivoting movements only one hand is required, so that the other hand is freely available for other purposes.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigtThe invention is described below, for example, with reference to the drawing; in this shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Endoskops im Grundriß,Fig. 1 is a schematic representation of an inventive Endoscope in plan,

F i g. 2 eine Seitenansicht der in der F i g. 1 dargestellten Einrichtung in schematischer Darstellung,F i g. FIG. 2 is a side view of the FIG. 1 shown Facility in schematic representation,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-B in der Fig. I. und ^zwar durch eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, und Fig. 3 is a section along the line AB in Fig. I and ^through a preferred embodiment of the subject invention, and

Fig.4 einen Schnitt entlang der Linie A-B in der Fig. 1 durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.4 shows a section along the line AB in FIG. 1 through a further preferred embodiment of the subject matter of the invention.

In der Fig. 1 der Zeichnung ist ein Steuergehäuse 1 eines Endoskops im Grundriß schematisch dargestellt. Ein Bedienungselement 2 ist in der Pfeilrichtung um wenigstens 180° drehbar an dem Bedienungsgehäuse 1 angebracht. Das Bedienungselement 1 ist gemäß der Darstellung in der Fig. 1 als Rad ausgebildet, welches an seinem Außenumfang abgerundete Einkerbungen aufweist, so daß eine leicht bedienbare, griffige Außenobe; fläche vorhanden ist. Die Einkerbungen sind derart dimensioniert, daß sie durch Hineinfassen mit den Fingern in der Weise die Bedienung erleichtern, daß das als Rad ausgebildete Bedienungselement 1 um einen gewünschten Winkel präzise und zielsicher verdreht werden kann.A control housing 1 is shown in FIG. 1 of the drawing an endoscope shown schematically in plan. An operating element 2 is around in the direction of the arrow At least 180 ° rotatably attached to the control housing 1. The control element 1 is according to Representation in Fig. 1 designed as a wheel, which has rounded notches on its outer circumference, so that an easy-to-use, handy External obstruction; area is available. The notches are dimensioned so that they can be reached by reaching into the Fingers in such a way facilitate the operation that the control element 1 designed as a wheel to one the desired angle can be turned precisely and accurately.

Wie aus der F i g. 2 ersichtlich ist, in welcher das in der Fig. 1 im Grundriß dargestellte Steuergehause in einer Seitenansicht veranschaulicht ist, läßt sich das Bedienungselement 2 aus der in der Fig. 1 und 2 jeweils in einer durchgezogenen Linie dargestellten Stellung in die mit 2' bezeichnete und strichpunktiert gezeichnete Stellung schwenken. In der mit 2' bezeichneten Stellung ist das Bedienungselement gegenüber der mit 2 bezeichneten Mittelstellung um 45° im Uhrzeigersinn geschwenkt. Das Bedienungselement läßt sich auch in so der entgegengesetzten Richtung, d. h. gegen den Uhrzeigersinn, in entsprechender Weise um 45° aus der Mittelstellung herausschwenken.As shown in FIG. 2 can be seen in which the control housing shown in FIG. 1 in plan in a Side view is illustrated, the control element 2 from the in Figs. 1 and 2 in each case a solid line shown position in the designated with 2 'and drawn dash-dotted line Pivot position. In the position marked 2 ' is the control element compared to the center position indicated by 2 by 45 ° clockwise panned. The control element can also be moved in the opposite direction, i.e. in the opposite direction. H. against the Swivel clockwise in a corresponding manner by 45 ° out of the middle position.

Wie in den Fig..} und 4 im einzelnen näher veranschaulicht ist, wie jedoch auch aus der Fig. 2 ^ grundsätzlich zu entnehmen ist, ist das Bedienungselement 2 drehfest an einer Hohlwelle 7 angebracht, welche im Bedienungsgehäusi? I drehbar gelagert ist. Die Hohlwelle 7 weist an ihrem von dem Bedienungselement 2 abgewandten Ende- eine Scheibe In auf. wi welche beispielsweise über einen Seilzug mit einer Steuereinrichtung verbunden sein kann, welche .Steuerbewegungen auf ein am distalen Ende des Endoskops zuAs is illustrated in more detail in FIGS. And 4, but as can also be seen in principle from FIG. I is rotatably mounted. The hollow shaft 7 has a disk In at its end facing away from the operating element 2. wi which can be connected to a control device, for example via a cable, which. control movements towards a distal end of the endoscope

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schwenkendes Bauteil übertrügt. Pi<* Steuereinrichtung sowie entsprechende Bewcgungsübertragungseinriclv Hingen sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Durch die Hohlwelle 7 ist eine weitere Welle 8 koaxial hilldurchgeführt, die auf der Seite des Bedienungsclementes 2 in ein Winkelgetriebe mündet, wie es in den Fig. 3 und 4 im einzelnen veranschaulicht ist. Auf di:r von dem Bedienungselement 2 abgewandten Seite weist die Welle 7 eine Scheibe 3 auf, die in ähnlicher Weise wie die Scheibe 3a, welche an der Hohlwelle 7 befestigt ist, zur Übertragung von Steuerbewegungen auf ein am distalen Ende des Endoskops angeordnetes Bauteil dienen kann.swiveling component transmitted. Pi <* control device as well as corresponding movement transmission devices are not shown in the drawing. By the hollow shaft 7 is another shaft 8 coaxially guided through the hill on the side of the operating element 2 opens into an angular gear, as illustrated in FIGS. 3 and 4 in detail. On di: r from the side facing away from the operating element 2, the shaft 7 has a disk 3, which in a similar manner like the disk 3a, which is attached to the hollow shaft 7, for the transmission of control movements to an am Can serve the distal end of the endoscope arranged component.

In dem Schnitt gemäß Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Winkelgetriebes schematisch dargestellt. Durch die Hohlwelle 7, welche am Steuergehause 1 drehbar gelagert ist und an ihrem einen Ende das drehfest angebrachte Bedienungselement 2 aufweist, ist gemäß der Darstellung in der F i g. 3 eine weitere Welle 8 koaxial hindurchgeführt. Im Bereich des Bedienungselementes 2 ist an der Welle 8 auf der einen Stirnseite ein Kegelzahnrad 5 drehfest angebracht. Dieses Kegelzahnrad 5 steht mit einer kreisbogenförmig ausgebildeten und am Bedienungselement 2 befestigten Zahnstange im Eingriff. Wenn das Bedienungselement aus seiner mit 2 bezeichneten Mittelstellung beispielsweise gegen den Uhrzeigersinn um 45° in die mit 2' bezeichnete Stellung geschwenkt wird, so nimmt die Zahnstange 6 die strichpunktiert dargestellte Stellung ein, und bei dem Schwenk vorgang wird das mit der Zahnstange 6 im Eingriff stehende Kegelzahnrad 5 gedreht. Diese Drehbewegung wird über die Welle 8 auf die Scheibe 3 übertragen. Unabhängig von der Schwenkbewegung des Bedienungselementes 2 kann dieses Bedienungselcment um seine Mittelachse in Drehung versetzt werden, wobei die Hohlwelle 7 und die daran angebrachte Scheibe 3;i ebenfalls gedreht werden. Eine (nicht dargestellte) Kupplungseinrichtung dient dazu, gegebenenfalls den Eingriff zwischen dem Kegelzahnrad 5 und der Zahnstange 6 lösen zu können, wobei die Entkupplung beispielsweise durch eine Axialverschiebung der Welle 8 herbeigeführt werden könnte.In the section according to FIG. 3, one is preferred Embodiment of the angular gear according to the invention shown schematically. Through the hollow shaft 7, which is rotatably mounted on the control housing 1 and has the non-rotatably attached operating element 2 at one end, is shown in FIG F i g. 3 another shaft 8 passed through it coaxially. In the area of the operating element 2 is on the shaft 8 on one end face a bevel gear 5 is non-rotatably attached. This bevel gear 5 is with a Circular arc-shaped and attached to the control element 2 rack in engagement. If that Operating element from its center position, denoted by 2, for example counterclockwise is pivoted by 45 ° into the position indicated by 2 ', the rack 6 takes the dash-dotted line Position shown a, and in the pivoting process that is with the rack 6 in engagement Bevel gear 5 rotated. This rotary movement is transmitted to the disk 3 via the shaft 8. Regardless of the pivoting movement of the operating element 2, this operating element can change its central axis are set in rotation, the hollow shaft 7 and the disk 3 attached to it; i can also be rotated. A coupling device (not shown) is used to, if necessary, the To be able to solve engagement between the bevel gear 5 and the rack 6, the decoupling could for example be brought about by an axial displacement of the shaft 8.

In der Fig. 4 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Winkelgetriebes veranschaulicht. Wie bei der Ausführungsform gemäß F i g. 3 dient das Winkelgetriebe gemäß F i g. 4 zur Umsetzung einer Schwenkbewegung des Bedicniingselemenies 2 in eine Drehbewegung der Welle 8. Wenn das Bedienungselement 2 um die strichpunktiert angegebene Mittelachse 9 des am Bedienungselement 2 angebrachten Kegelzahnrades 9 geschwenkt wird, so wird dadurch das auf der in der Fig. 4 horizontal eingezeichneten Mittelachse angeordnete Kegelzahnrad 5a in Drehung versetz!. Dadurch wird die Welle 8 und somit auch die Scheibe 3 in entsprechender Weise gedreht. Zweckmäßigerweise ist eine (nicht dargestellte) Kupplungseinrichtung vorhanden, mit deren Hilfe das Kegelzahnrad 9 vom BedienungsetemeiU 2 derart entkuppelt wurden kann, daß es um die strichpunktiert dargestellte Mittelachse frei drehbar ist bzw. in r.e/ug auf das Bedienungsele· ment 2 arretiert werden kann.Another preferred embodiment of the bevel gear is illustrated in FIG. As in the embodiment according to FIG. 3 the angular gear according to FIG. 4 for converting a pivoting movement of the operating element 2 into a rotational movement of the shaft 8. If the operating element 2 is pivoted about the dash-dotted central axis 9 of the bevel gear 9 attached to the operating element 2, this becomes the one on the central axis shown horizontally in FIG. 4 Set bevel gear 5a in rotation !. As a result, the shaft 8 and thus also the disk 3 are rotated in a corresponding manner. A coupling device (not shown) is expediently provided, with the aid of which the bevel gear 9 can be decoupled from the operating unit 2 in such a way that it can be freely rotated about the central axis shown in dash-dotted lines or can be locked in position on the operating element 2.

Durch die in den Fig. 3 und 4 veranschaulichte Getriebeanordrumg lassen sich die beiden Scheiben 3 und 3a durch Drehen bzw. Schwenken des Bcdienungselementes 2 in beliebiger Weise unabhängig voneinander verdrehen. Auf diese Weise können getrennte Steuersignale /um distalen linde des Endoskops übertragen werden, so daß dort entsprechende Schwenk- und/oder Kippbewegungen an wenigstens einem Bauteil ausgeführt werden können. Die Übersetzungsverhältnisse können dem jeweiligen Verwendungszweck derart angepaßt wurden, daß /wischen derBy in Figs. 3 and 4 illustrated The two disks 3 and 3a can be arranged for transmission by rotating or pivoting the operating element 2 rotate independently in any way. This way you can separate Control signals / are transmitted to the distal linden of the endoscope, so that there appropriate Pivoting and / or tilting movements can be performed on at least one component. The gear ratios can be adapted to the respective purpose in such a way that / wipe the

Schwenkbewegung des Bedienungselementes 2 und der Drehbewegung der Welle 8 ein geeignetes Übersetzungsverhältnis erreicht werden kann. Das gewünschte Übersetzungsverhältnis läßt sich durch entsprechende Dimensionierung der Zahnräder konstruktiv sehr einfach festlegen.Pivoting movement of the operating element 2 and the rotational movement of the shaft 8 have a suitable transmission ratio can be reached. The desired transmission ratio can be determined by using the appropriate Determine the dimensioning of the gears in a structurally very simple manner.

Vorzugsweise kann beispielsweise vorgesehen sein, daß die Schwenkbewegung des Bedienungselementes 2 im Verhältnis 1 :2 in eine Drehbewegung der Welle 8 umgesetzt wird.It can preferably be provided, for example, that the pivoting movement of the operating element 2 is converted into a rotary movement of the shaft 8 in a ratio of 1: 2.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for generating two types of pivoting movements for one or two components on the distal end of an endoscope, the component to be pivoted via one of the pivoting movements transmitting control device with the one containing the operating devices of the endoscope Control housing is connected and the operating devices can be rotated from one to one mounted on the hollow shaft operating element for a pivoting movement and one on an operating element for the second acting through the hollow shaft Pivoting movement exist, characterized in that as operating elements for the two pivoting movements a single common control element (2) is used, whose Attachment to the hollow shaft (7) is articulated in such a way that the operating element is perpendicular to the Hollow shaft axis standing axis is tiltable, and its tilting movement by an angular gear (5, 6; 5a, 9) can be transmitted to the shaft (8) passed through the hollow shaft (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the angular gear (5,6) consists of one with the hollow shaft (7) non-rotatably connected bevel gear (5) and one with the bevel gear (5) in Engagement standing, circular-arc-shaped rack (6), which is attached to the operating element (2) is attached.

3. Device according to claim 1, characterized in that the angular gear (5a, 9) consists of one with the hollow shaft (7) non-rotatably connected bevel gear (Sa ^ and one with the bevel gear J5 (5a) other engaged i! Bevel gear (9), which is attached to the operating element (2) is attached.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the side of the hollow shaft (7) facing away from the operating element (2), a motion transmission element (3a) is non-rotatably attached, which is connected to the control device acting on the component to be pivoted.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that on the cables of the shaft (8) facing away from the operating element (2) a movement transmission element (3) is rotatably mounted, which with the acting on the component to be pivoted control device connected is.

b. Device according to Claim 4 or 5, characterized in that the movement transmission element (3a, 3) each designed as a round disc and a relocating device for the component to be pivoted, which the rotational movement of the disc into the required pivoting movement of the associated Component transferred, assigned.

7. Device according to claim 6, characterized marked (, o indicates that the conversion device has a transmission ratio of 1: 2.

ο. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angular gear (5,6; 5a, 9) is designed in such a way that at (, 5 the conversion of the tilting movement of the operating element (2) into the rotary movement of the shaft (8) a translation of I: 2 takes place.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum Tilting movement of the operating element (2) from the central position at least 45 ° to both Pages is.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the operating element (2) and the angular gear (5, 6; 5a, 9) a coupling device is arranged is through which the engagement between the operating element (2) and the angular gear (5, 6; 5a, 9) is releasable.