EA018560B1 - Инструмент для эндоскопических применений и способ его получения - Google Patents

Abstract

Предложен способ изготовления воздействующей части инструмента для эндоскопических или подобных применений, причем инструмент содержит подобную трубке деталь, имеющую оконечный участок для манипулирования с гибким участком и воздействующее средство, расположенное у другого оконечного участка, при этом воздействующее средство содержит цилиндрическую часть, соединенную с оконечным участком для манипулирования, цилиндрическую часть, соединенную с воздействующим средством, и некоторое количество продольных элементов для передачи перемещения воздействующего средства к оконечному участку для манипулирования, причем воздействующее средство изготавливают, начиная с целой цилиндрической трубки, которую обеспечивают некоторым количеством продольных прорезей, посредством этого образуя продольные элементы. Изобретение также относится к эндоскопическому инструменту, использующему воздействующее средство, полученное с помощью процесса согласно изобретению, в котором используются различные конструкции, чтобы получать надежную работу воздействующего средства.

Description

Изобретение относится к способу изготовления воздействующей части инструмента для эндоскопических или подобных применений, причем инструмент содержит подобный трубке элемент, имеющий оконечный участок для манипулирования с гибкой частью и воздействующее средство, расположенное у другого оконечного участка, при этом воздействующее средство содержит цилиндрическую часть, соединенную с оконечным участком для манипулирования, причем цилиндрическая часть соединена с воздействующим средством и некоторым количеством продольных элементов для передачи перемещения воздействующего средства к оконечному участку для манипулирования.

Инструмент описанного выше типа описан в документе ЕР-А-1708609 и обычно используется для таких применений, как минимально инвазивная операция, но его также можно применять для других целей, таких как обследование или ремонт механических или электронных оборудований в местоположениях, которые являются трудными для достижения. В дальнейшем описании будет использоваться термин эндоскопические применения или эндоскопический инструмент, но этот термин должен интерпретироваться как охватывающий также и другие применения или инструменты, как объяснялось выше.

В этом известном инструменте воздействующая часть, необходимая для управления одним концом инструмента посредством перемещения другого конца, образована из некоторого количества кабелей, которые соединены и с первым, и с вторым оконечным участком. Подсоединение кабелей к этим участкам является обременительным и сложным, поскольку каждый кабель должен быть подсоединен отдельно, и натяжение в кабелях должно быть одинаковым для всех кабелей, чтобы получать надежное управление перемещения. Это делает производство такого инструмента сложным.

Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ изготовления воздействующей части инструмента идентифицированного выше типа, в котором эта проблема исключена.

Эта задача решена тем, что воздействующее средство изготавливают, начиная с целой цилиндрической трубки, которую обеспечивают некоторым количеством продольных прорезей, посредством чего образуют продольные элементы.

Благодаря наличию продольных элементов, изготовленных в виде неотъемлемой части остающихся частей воздействующей исполнительной детали, отдельного подсоединения различных частей этой детали избегают, и сборка становится чрезвычайно легкой.

Изобретение также относится к эндоскопическому инструменту, использующему воздействующее средство, полученное посредством способа в соответствии с изобретением, в котором используются различные конструкции для получения надежной работы воздействующего средства.

Другие преимущества и признаки изобретения станут ясными из последующего описания, в котором делаются ссылки на прилагаемые чертежи.

Фиг. 1 - схематичное изображение сечения инструмента в соответствии с изобретением, фиг. 2 - изображение в разобранном виде трех цилиндрических деталей, образующих инструмент в соответствии с изобретением, фиг. 3 - развернутый вид части промежуточной цилиндрической детали инструмента в соответствии с изобретением, фиг. 4 - развернутый вид части по второму варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 5 - развернутый вид части по третьему варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 6 - развернутый вид части по четвертому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 7 - развернутый вид части по пятому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 8 - развернутый вид части по шестому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 9 - развернутый вид части по седьмому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 10 - развернутый вид части по восьмому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением в предварительно собранном состоянии, фиг. 11 - вид сечения модуля с промежуточной деталью в соответствии с фиг. 11 в предварительно собранном состоянии, фиг. 12 - развернутый вид части по восьмому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением в собранном состоянии, фиг. 13 - вид сечения инструмента с промежуточной деталью в соответствии с фиг. 10 в собранном состоянии, фиг. 14 - развернутый вид части по девятому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением в предварительно собранном состоянии, фиг. 15 - развернутый вид части по десятому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением,

- 1 018560 фиг. 16 - развернутый вид части по одиннадцатому варианту осуществления промежуточной детали в соответствии с изобретением, фиг. 17 - схематичное изображение в разобранном виде модифицированного варианта осуществления инструмента в соответствии с изобретением, фиг. 18 - схематичное изображение специального применения модифицированного инструмента в соответствии с изобретением, фиг. 19 - схематичное представление развернутого вида первого варианта осуществления гибкой части цилиндрической детали, как показано на фиг. 1 или 2, фиг. 20 - развернутый вид второго варианта осуществления гибкой части цилиндрической детали, как показано на фиг. 1 или 2, фиг. 21 - развернутый вид третьего варианта осуществления гибкой части цилиндрической детали, как показано на фиг. 1 или 2, фиг. 22 - вид гибкой части в качестве направляющей детали между двумя продольными элементами, как показано на фиг. 14-16, и фиг. 23 - вид варианта осуществления гибкой части в качестве направляющей детали, как модифицированной относительно фиг. 22.

На фиг. 1 показано осевое сечение инструмента 1 в соответствии с изобретением. Инструмент 1 образован из трех коаксиальных цилиндрических деталей, внутренней детали 2, промежуточной детали 3 и внешней детали 4. Внутренняя цилиндрическая деталь 2 образована из первой жесткой концевой части 21, причем эта часть обычно используется в местоположении, которое является трудным для достижения или находится внутри человеческого тела, или из первой гибкой части 22, промежуточной жесткой части 23, второй гибкой части 24 и второй жесткой концевой части 25, которая обычно используется в качестве исполнительной части инструмента, в котором она служит для управления другим концом модуля. Внешняя цилиндрическая деталь 4 таким же образом состоит из первой жесткой части 41, гибкой части 42, промежуточной жесткой части 43, второй гибкой части 44 и второй жесткой части 45. Длина различных частей цилиндрических деталей 2 и 4, по существу, является одинаковой, чтобы когда цилиндрическая деталь 2 вставлена в цилиндрическую деталь 4, различные части устанавливались в заданное положение по отношению друг к другу. Промежуточная цилиндрическая деталь 3 также имеет первую жесткую концевую часть 31 и вторую жесткую концевую часть 35, которые в собранном состоянии расположены между соответствующими жесткими частями 21, 41 и 25, 45, соответственно, двух других цилиндрических деталей.

Промежуточная часть 33 промежуточной цилиндрической детали образована тремя или более отдельными продольными элементами, которые могут иметь различные формы и конфигурации, как будет объясняться ниже. После сборки трех цилиндрических деталей 2, 3 и 4, посредством чего деталь 2 оказывается вставленной в деталь 3, а две объединенные детали 2, 3 вставлены в деталь 4, торцевые поверхности трех деталей 2, 3 и 4 соединены друг с другом на обоих концах так, что имеется один целый модуль.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, промежуточная часть 33 образована некоторым количеством продольных элементов 38 с постоянным поперечным сечением, так что промежуточная часть 33 имеет такую общую конфигурацию и форму, как показано в развернутом состоянии на фиг. 3. Из этого также становится ясно, что промежуточная часть образована некоторым количеством равномерно разнесенных по окружности цилиндрической части 3 параллельных продольных элементов 38. Количество элементов 38 должно быть равно по меньшей мере трем, чтобы инструмент 1 стал полностью управляемым в любом направлении, но также возможно какое-либо большее количество. Изготовление такой промежуточной части наиболее удобно выполнять с помощью технологий литья под давлением методом впрыска или нанесения гальванического покрытия, или начиная формировать правильную цилиндрическую трубку с требуемым внутренним и наружным диаметром, и удаляя те части стенки трубки, которые требуется удалить для получения заданной конфигурации промежуточной цилиндрической детали. Это удаление материала может быть выполнено посредством различных технологий, таких как технологии лазерной вырезки, фотохимического травления, глубокого прессования, общепринятых технологий вырубки, таких как сверление или фрезерование, систем для водоструйной резки под высоким давлением или любого подходящего доступного процесса удаления материала.

Предпочтительно используется лазерная вырезка, поскольку она позволяет очень точно и чисто удалять материал при приемлемых экономических условиях. Удобным способом является, когда деталь 3 может быть изготовлена, так сказать, с одной установки на станок, без необходимости в дополнительных этапах для присоединения различных частей промежуточной цилиндрической детали, как требовалось в общепринятых инструментах, где продольные элементы нужно было некоторым способом присоединять к оконечным частям.

Тот же самый тип технологии можно использовать для изготовления внутренних и внешних цилиндрических деталей 2 и 4 с их соответствующими гибкими частями 22, 24, 42 и 44. Трубка, имеющая гибкие части, может быть получена различными способами. На фиг. 19, 20, 21 и 22 показаны различные способы, с помощью которых может быть отчасти получена такая гибкость. Фиг. 19 показывает схема

- 2 018560 тичное представление развернутого гибкого цилиндрического участка. В вариантах осуществления, показанных на фиг. 19, чтобы часть цилиндрической трубки стала гибкой, она обеспечена прорезями 50, продолжающимися спиралеобразно по длине гибкой части. Гибкостью можно управлять с помощью количества прорезей 50 и/или угла прорезей 50 относительно осевого направления цилиндрической детали.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 20, часть цилиндрической трубки, чтобы она стала гибкой, обеспечена некоторым количеством коротких прорезей 51. Прорези 51 могут быть разделены на группы, при этом прорези 51 в каждой группе расположены на одной и той же линии, продолжающейся перпендикулярно оси цилиндрической детали. Прорези 51 в двух соседних группах смещены. В варианте осуществления, показанном на фиг. 21, часть цилиндрической трубки, чтобы она стала гибкой, посредством выполнения прорезей, обеспечена некоторым количеством деталей 52 в виде ласточкина хвоста, которые вписываются друг в друга, как показано.

Должно быть очевидно, что также могут использоваться другие системы обеспечения гибкой части в цилиндрической стенке трубки. Точнее говоря, можно использовать комбинации систем, показанных выше. В противном случае, как будет также очевидно, выгодный процесс для производства таких гибких участков в цилиндрической трубке может быть таким же процессом, как описано выше относительно изготовления промежуточной части 33.

Как описано выше, в первом варианте осуществления продольные элементы 38 образованы некоторым количеством параллельных элементов, равномерно разнесенных по направлению окружности цилиндрической детали. Как показано на фиг. 3, между каждой парой соседних элементов 38 имеется в наличии свободное пространство. Продольные элементы 38 можно использовать, как показано на этом чертеже, но в гибких частях инструмента у продольных элементов 38 будет возникать тенденция перемещаться в направлении по касательной, особенно когда должны быть сделаны сильные изгибы. В результате этого неуправляемого перемещения продольных элементов 38 точность и диапазон управления положением одного оконечного участка посредством перемещения другого оконечного участка могут быть потеряны, или они становятся более сложными. Этой проблемы можно избегать, производя продольные элементы 38 таким образом, чтобы свободное пространство между двумя соседними элементами 38 было как можно меньше или полностью было опущено, чтобы два соседних продольных элемента 38 соприкасались друг с другом и служили друг для друга в качестве направляющей. Однако недостаток этой системы заключается в том, что должно присутствовать большое количество продольных элементов 38, поскольку поперечное сечение этих элементов должно быть выбрано таким образом, чтобы их гибкость в любом направлении была почти одинаковой, независимо от направления изгиба. Поскольку толщина стенки цилиндрической детали является относительно маленькой по сравнению с габаритными размерами цилиндрической детали, особенно относительно окружности, это приведет к большому количеству продольных элементов 38, если смотреть в направлении по касательной, и к увеличению суммарной жесткости при изгибе. Поскольку продольные элементы 38 соприкасаются друг с другом в направлении по касательной, это обеспечивает направление хода этих элементов при использовании инструмента.

В модифицированном варианте осуществления продольных элементов этой проблемы избегают другим способом. В этом втором варианте осуществления, показанном на фиг. 4, каждый продольный элемент 60 состоит из трех участков 61, 62 и 63, сосуществующих с первым гибким участком 22, 42, промежуточным жестким участком 23, 43 и вторым гибким участком 24, 44 соответственно. В участке 62, совмещающемся с промежуточным жестким участком, каждая пара соседних продольных элементов 60 соприкасается друг с другом в направлении по касательной так, что между ними фактически присутствует только узкий промежуток, достаточный как раз для того, чтобы обеспечить возможность независимого перемещения каждого продольного элемента.

В других двух участках 61 и 63 каждый продольный элемент состоит из относительно маленькой и гибкой полосы 64, 65, если смотреть в направлении вдоль окружности, так что между каждой парой соседних полос имеется существенный промежуток, и каждая полоса 64, 65 снабжена некоторым количеством кулачков 66, продолжающихся в направлении вдоль окружности и почти полностью перекрывающих промежуток до следующей полосы. Из-за этих кулачков тенденция продольных элементов в гибких участках инструмента смещается в направлении вдоль окружности подавляется, и управление направлением является полным. Точная конфигурация этих кулачков 66 не является очень критической, при условии, что они не ставят под угрозу гибкость полос 64 и 65. С учетом этого, применима любая форма, подобная трапециидальной форме, как показано на фиг. 4.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 4, кулачки 66 продолжаются в одном направлении, если смотреть от полосы, к которой они присоединены. Однако также можно иметь такие кулачки, продолжающиеся в обоих направлениях вдоль окружности, начиная от одной полосы. Используя это, также возможно иметь чередующийся тип полос, если смотреть по направлению окружности, первый тип, обеспеченный с обеих сторон кулачками 66, продолжающимися до следующей полосы, и второй промежуточный набор полос без кулачков. В ином случае возможно иметь полосы с кулачками на обеих сторонах, при этом, если смотреть вдоль продольного направления инструмента, кулачки, начинающиеся на одной полосе, чередуются с кулачками, начинающимися на соседних полосах. Очевидно, что являются доступными многочисленные альтернативные варианты. Важно, что соседние полосы находятся в кон

- 3 018560 такте с каждой, но что гибкость полос 64 и 65 не подвергается риску.

На фиг. 5 показан третий вариант осуществления продольных элементов, как вариант, который можно использовать в соответствии с изобретением. В этом варианте осуществления продольные элементы 70 образованы полосами 71, сопоставимыми с полосами 38 на фиг. 3, соединяющими участки 31 и 33. Кроме того, полосы 71 снабжены кулачками 72, так что полосы 71 почти сопоставимы с полосами 61 или 63 на фиг. 4. Таким образом, направление хода обеспечивается кулачками 72 по всей длине полос 71. Очевидно, что в этом случае также применимы для этого варианта осуществления модификации относительно положения кулачков 72 и чередования полос 71 с кулачками с обеих сторон и полос без кулачков, как описано выше относительно фиг. 4.

В четвертом варианте осуществления, показанном на фиг. 6, продольные элементы 80 образованы полосами 81, соединяющими участки 31 и 35. Эти полосы сопоставимы с полосам 38 на фиг. 3 и имеют, по существу, такую же ширину. Это означает, что между каждой парой соседних полос 81 имеется остающийся промежуток 82 вдоль окружности. Каждый промежуток 82, по существу, заполнен посредством другой полосы 83, имеющей ширину слегка меньше, чем ширина промежутка 82 вдоль окружности, и продольный размер, который оставляет некоторый зазор между концами осевых концов полосы 83 и участками 31 и 35 соответственно. Полоса 85 образована из трех частей, первой гибкой части 84, схематично представленной пунктирными линиями, промежуточной части 85 и второй гибкой части 86, причем эти три части совмещаются с гибкими частями 22, 42, промежуточными частями 23, 43 и гибкими частями 24, 44 инструмента соответственно. Гибкость частей 84 и 85 может быть получена с помощью любой описанной выше системы или показанной на фиг. 24 и 25. Промежуточная часть 85 соединена с полосой 81. Таким образом, полоса 85 является направляющей для перемещения полос 81 в гибких участках инструмента, не оказывая препятствия их продольному перемещению.

В показанном варианте осуществления каждая полоса 81 находится на одной стороне, соединенной с полосой 83. В качестве альтернативы также возможно иметь систему, в которой, если смотреть по направлению окружности промежуточной цилиндрической детали, эта деталь состоит из первого набора полос 81, у которых обе стороны соединены с полосой 83, и второго набора полос 81, которые не соединены с такими полосами 83 и, по существу, сопоставимы с полосами 38 на фиг. 3. Конечно, очевидно, что доступными являются и другие решения при использовании комбинации полос 81, либо не имеющих, либо имеющих одно или два соединения с полосами 83, посредством размещения их в правильной последовательности по направлению окружности промежуточной цилиндрической детали.

Пятый вариант осуществления показан на фиг. 7. В этом варианте осуществления каждый продольный элемент 90 состоит из первой полосы 91, ленты 92 и второй полосы 93. Первая и вторая полосы 91 и 93 имеют такую ширину вдоль окружности, что вдоль окружности существует промежуток 94 и 95 соответственно, между каждой парой соседних полос 91 и 93 соответственно. Ленты 92 имеют такую ширину вдоль окружности, что две соседние полосы находятся в контакте друг с другом. Полосы 91 и 93 совмещаются с гибкими участками 22, 42 и 24 и 44 соответственно, тогда как ленты 92 совмещаются с промежуточным участком 23, 43. В каждом промежутке 94 и 95, соответственно, размещены пластины 96 и 97, соответственно, причем пластины 94, 95 имеют ширину вдоль окружности, заполняющую ширину промежутка, и таким образом обеспечивают направление хода для полос 91 и 93 соответственно. Свободное движение полос достигается тем, что в продольном направлении имеется некоторый зазор между осевыми концами пластин 96, 97 и участками 31, лентами 92 и участками 35 соответственно.

Пластины 96, 97 полностью свободны для перемещения в их соответствующих промежутках 94, 95 соответственно, но из-за выбранных размеров перемещение доступно только в продольном направлении. Для изготовления такой системы, как показано на фиг. 7, можно сначала изготавливать промежуточные цилиндрические детали посредством одной из описанных выше технологий, что приведет к получению промежуточной цилиндрической детали, которая отличается от детали, показанной на фиг. 7, тем, что одна точка каждой пластины 96 и 97 все еще присоединена либо к соседней полосе, к ленте, либо к участкам 31 или 35. В этой форме инструмент собирают, посредством чего точка соединения между пластинами 96 или 97 и остающейся частью промежуточной цилиндрической детали совмещается с отверстием, обеспечиваемым в цилиндрической детали 4. Как только сборка завершена, упомянутое выше соединение может быть разрушено, например, с использованием одной из упомянутых выше технологий. Таким образом пластины 96, 97 становятся полностью свободными для перемещения в своих промежутках. Здесь еще раз отметим, как должно быть очевидно, что на этом этапе изготовления лазерная технология является очень эффективной.

На фиг. 8 показан шестой вариант осуществления промежуточной цилиндрической детали в соответствии с изобретением. Этот вариант осуществления очень похож на вариант осуществления, показанный на фиг. 7, тем, что продольные элементы 100 состоят из полос 101 и 103, сопоставимых с полосами 91 и 93, и ленты 102, сопоставимой с лентой 92. Таким же образом, промежутки 104 и 105, сопоставимые с промежутками 94 и 95, заполнены пластинами 106 и 107, сопоставимыми с пластинами 96 и 97. В этом варианте осуществления пластины 106 и 107 не полностью свободны от остающейся части инструмента, а каждая пластина 106 и 107 соединена либо с внешней цилиндрической деталью 4, либо с внутренней цилиндрической деталью 2, особенно в ее негибкой части. В показанном варианте осуществления это

- 4 018560 было достигнуто посредством приваривания в одной точке 108 и 109, соответственно, пластин 106 и 107 к промежуточному жесткому участку либо внутренней, либо внешней цилиндрической детали 2 или 4. Таким образом, полосы 101 и 103 точно направляются пластинами 106 и 107 в гибких участках инструмента пластинами 106 и 107, но пластины 106 и 107 не могут свободно перемещаться, посредством чего управление перемещением улучшено, и сборка инструмента становится намного легче.

Вариант осуществления, показанный на фиг. 9, является седьмым вариантом осуществления, который можно рассматривать, как комбинацию варианта осуществления на фиг. 6 и варианта осуществления на фиг. 8. Продольный элемент 110 состоит из некоторого количества полос 111, сопоставимых с полосами 81, и промежуток 112 между каждой парой соседних полос 111 заполнен полосой или пластиной 113, сопоставимой с полосой 83. В этом варианте осуществления полосы 113 не соединены с полосами 111, как в варианте осуществления на фиг. 6, а присоединены в некоторых точках 115, 116 к жесткой промежуточной части либо внешней, либо внутренней цилиндрической детали 2 или 4 инструмента, что сопоставимо с вариантом осуществления на фиг. 8.

На фиг. 10, 11, 12 и 13 показан вариант осуществления инструмента, который можно рассматривать как модификацию варианта осуществления, показанного на фиг. 9. На фиг. 10 и 11 показана ситуация перед сборкой, тогда как на фиг. 12 и 13 показан собранный инструмент.

На фиг. 10 и 11 показан внешний цилиндрический элемент 4, который состоит из трех частей, части 121, образующей первый гибкий участок 42 и первый жесткий участок 41, части 122, образующей промежуточный жесткий участок 43, а также образующей направляющие пластины 124, сопоставимые с направляющими пластинами 106, 107 на фиг. 8, и части 123, образующей вторую гибкую часть 44 и вторую жесткую часть 45.

Части 121 и 123 представляют собой простые цилиндрические трубки, которые обеспечены гибким участком одним из описанных выше способов. Промежуточный участок 122 образован цилиндрической трубкой, в которой с помощью одного из описанных выше процессов для удаления материала было изготовлено некоторое количество язычков 124, которые были сделаны гибкими одним из описанных выше способов. Эти язычки продолжаются от обоих концов центральной части и образуют ленты, которые занимают пространство между полосами подобно полосам 11. Поэтому язычки были деформированы у их соединения с центральным участком 125 так, чтобы иметь меньший диаметр, посредством чего эти язычки входят без зазора в пространства между полосами. Фактически язычки деформированы так, чтобы образовывать внутренний и внешний диаметр, по существу, равный соответствующим диаметрам полос.

После того как были произведены различные части 121, 122 и 122, как описано, части 121 и 122 перемещают поверх язычков 124 и прилегающие концы части 121 и 125 и части 125 и 123 соединяют сваркой, чтобы образовать внешнюю цилиндрическую деталь 4.

На фиг. 14, 15 и 16 показана другая категория вариантов осуществления продольных элементов 130, соединяющих участки 31 и 35 промежуточной цилиндрической детали 3. Продольные элементы 130 образованы полосами 131, сопоставимыми с полосами 38 на фиг. 3. Если смотреть в направлении вдоль окружности цилиндрической детали, эти полосы разнесены на расстояние друг от друга промежутком 132. По меньшей мере в гибкой области инструмента, где направление хода полос является предпочтительным или желательным, каждая пара соседних полос соединена некоторым количеством перемычек, которые имеют определенную степень гибкости, если смотреть в продольном направлении. Эти перемычки перекрывают ширину промежутка 132, и им может быть придана определенная форма с помощью различных способов.

В варианте осуществления на фиг. 14 перемычки имеют форму коротких полос 134, продолжающихся в направлении вдоль окружности и имеющих ширину в продольном направлении, которая обеспечивает возможность некоторого параллельного перемещения от одной полосы 131 к ее соседней полосе 131. Благодаря выбору количества полос 134 и их размеров поперечного сечения, их гибкость может быть достаточной, чтобы обеспечить возможность достаточной свободы передвижения соседних полос 131. Если необходимо, гибкость полос 134 может быть увеличена с помощью применения некоторых специальных конфигураций, как показано на фиг. 23, 24 и 25. Полосам не требуется передавать какоелибо тангенциальное усилие от одной полосы к ее соседней полосе 131, они служат только для того, чтобы поддерживать расстояние между двумя соседними полосами 131.

В варианте осуществления, показанном на фиг. 15, полосам 135 была придана определенная форма с некоторыми выемками, чтобы увеличить их гибкость. Кроме того, эти полосы не были направлены по направлению вдоль окружности цилиндрической детали, а установлены под небольшим углом относительно этого направления таким образом, чтобы ряд соединителей образовывал спираль. В варианте осуществления на фиг. 16 показана специальная форма перемычек. Перемычки 136 этого варианта осуществления состоят из двух кулачков 137 и 138, продолжающихся от двух соседних полос 131 и соприкасающихся приблизительно на полпути в промежутке между двумя полосами. Две полукруглые ленты 139 и 140 соединяют кулачок 138 с кулачком 137. Это обеспечивает высокую степень гибкости, в то же время расстояние между двумя соседними полосами точно сохраняется. Изготовление таких перемычек 136 при использовании одной из описанных выше технологий не создает какую-либо особую проблему.

- 5 018560

На фиг. 17 показан специальный вариант осуществления инструмента в соответствии с изобретениями. Внутренняя цилиндрическая деталь состоит из первой жесткой концевой части 141, первой гибкой части 142, промежуточной жесткой части 143, второй гибкой части 144 и второй жесткой концевой части 145, которая обычно используется в качестве исполнительной части инструмента, в котором она служит для управления другим концом модуля. Внешняя цилиндрическая деталь таким же образом состоит из первой жесткой части 161, гибкой части 162, промежуточной жесткой части 163, второй гибкой части 164 и второй жесткой части 165. Промежуточная цилиндрическая деталь также имеет первую жесткую концевую часть 151 и вторую жесткую концевую часть 155, которые в собранном состоянии расположены между соответствующими жесткими частями 141, 161 и 145, 165, соответственно, двух других цилиндрических деталей. В показанном варианте осуществления продольные элементы 153 имеют тип, показанный на фиг. 3, но должно быть очевидно, что также может использоваться любой другой описанный выше тип. До сих пор конструкция сопоставима с инструментом, показанным на фиг. 1.

Главное отличие в отношении варианта осуществления, представленного на фиг. 1, состоит в использовании для некоторых частей инструмента разного набора диаметров. В показанном варианте осуществления части 144, 145, 155, 164 и 165 имеют больший диаметр, чем другие части, и в частях 143, 153 и 163 был изготовлен участок в форме усеченного конуса, чтобы соединять части небольшого диаметра с частями большого диаметра. Как показано на фиг. 17, различные части можно легко собирать, вставляя одну в другую. Однако основная причина того, чтобы иметь такой инструмент с различными диаметрами, заключается в том, что при использовании исполнительной части с большим диаметром, перемещение другого конца усиливается, тогда как если используется меньший диаметр, перемещение другого конца уменьшается. В зависимости от применения и его потребностей, могут использоваться большие диаметры, чтобы иметь усиленное перемещение, или могут использоваться меньшие диаметры, чтобы уменьшить перемещение и увеличить точность.

Специальное применение инструмента в соответствии с изобретением показано на фиг. 18. В этом применении некоторое количество трубок вставлено в тело окружающей среды, где должно происходить некоторое обследование или обработка. В показанном на этом чертеже варианте осуществления имеются три трубки, первая или центральная трубка 200, которая может быть прямой трубкой и которая используется для целей освещения и визуализации. Две 8-образные трубки 201 и 202 установлены частично вплотную к этой центральной трубке 200, и эти трубки используются для направления хода инструментов в соответствии с изобретением. Изгиб необходим для того, чтобы иметь сторону управления инструментов 203 и 204, удаленных друг от друга и от центральной трубки 200, так, чтобы было возможно перемещение в любом направлении. Благодаря расположению 8-образных трубок диаметрально противоположно относительно центральной трубки 200 также имеется достаточное пространство, остающееся у рабочей стороны, чтобы выполнять любой вид перемещения этих концов инструментов 203 и 204.

Чтобы обеспечивать возможность направления хода инструментов через такую 8-образную трубку 201 или 202 или трубки с любой искривленной формой, промежуточный жесткий участок инструментов 203 и 204 обеспечен по меньшей мере одним дополнительным гибким участком, разделяющим промежуточный участок на жесткие участки меньшей длины, чтобы обеспечить возможность некоторого дополнительного изгиба. Если необходимо, могут быть вставлены больше чем один промежуточный гибкий участок.

Очевидно, что изобретение не ограничено описанными вариантами осуществления, как показано на прилагаемых чертежах, но что в пределах объема формулы изобретения можно применять модификации, не отступая при этом от идеи изобретения.

Claims (14)

1. Способ изготовления воздействующей части инструмента (1) для эндоскопических применений, причем инструмент (1) содержит трубчатый элемент (3), имеющий оконечный участок (31) для манипулирования, обычно используемый в местоположении, которое является трудным для достижения, с гибким участком и воздействующее средство, предусмотренное для приведения в действие оконечного участка (31) для манипулирования и расположенное у другого оконечного участка, при этом воздействующая часть содержит цилиндрическую часть, соединенную с оконечным участком (31) для манипулирования, цилиндрическую часть, соединенную с воздействующим средством, и некоторое количество продольных элементов (38) для передачи перемещения воздействующего средства к оконечному участку (31) для манипулирования, отличающийся тем, что воздействующую часть изготавливают из целой цилиндрической трубки путем выполнения в ней некоторого количества продольных прорезей, посредством чего формируют продольные элементы (38).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что продольные прорези изготавливают посредством любых известных технологий удаления материала, таких как технологии фотохимического травления, глубокого прессования, вырубки, предпочтительно посредством лазерной вырезки.

3. Инструмент (1) для эндоскопических применений, воздействующая часть которого получена способом по п.1 или 2, в котором продольные прорези между двумя соседними продольными элементами

- 6 018560 (38) воздействующей части имеют такую маленькую ширину, что при приведении в действие инструмента (1) продольные элементы (38) поддерживаются параллельно с помощью друг друга.

4. Инструмент (1) для эндоскопических применений, воздействующая часть которого получена способом по п.1 или 2, в котором по меньшей мере одна продольная прорезь между парой соседних продольных элементов (60, 70) воздействующей части снабжена элементами (66, 72), поддерживающими продольные элементы (60, 70) параллельно друг другу.

5. Инструмент (1) по п.4, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один из соседней пары продольных элементов (60, 70) снабжен выступами (66, 72), продолжающимися в направлении другого продольного элемента (60, 70).

6. Инструмент (1) по п.5, отличающийся тем, что выступы (66) присутствуют только в частях (61, 63) продольного элемента (60), которые совмещаются с гибкими частями (22, 24, 42, 44) инструмента (1).

7. Инструмент (1) по п.6, отличающийся тем, что в указанной по меньшей мере части негибкой части (23, 43) инструмента (1) продольные элементы (60, 90, 100) имеют такую ширину, что они, по существу, полностью заполняют ширину продольных прорезей.

8. Инструмент (1) по п.4, отличающийся тем, что каждая продольная прорезь (82, 94, 95, 104, 105, 112) заполнена отдельным продольным элементом (83, 96, 97, 106, 107), имеющим гибкие участки, совмещающиеся, по меньшей мере, с гибкими частями (22, 24, 42, 44) инструмента (1).

9. Инструмент (1) по п.8, отличающийся тем, что каждый отдельный продольный элемент (83) имеет центральную часть (85), совмещающуюся с негибкой частью (23, 43) инструмента (1), которая соединена с негибкой частью инструмента (1), предпочтительно с одним из соседних продольных элементов (81).

10. Инструмент (1) по п.4, отличающийся тем, что в указанной по меньшей мере части негибкой части (23, 43) инструмента (1) продольные элементы (90, 100) имеют такую ширину, что они, по существу, полностью заполняют ширину продольных прорезей (94, 95, 104, 105), и тем, что каждая из остающихся частей продольных прорезей (94, 95, 104, 105) заполнена отдельными продольными элементами (96, 97, 106, 107).

11. Инструмент (1) по п.10, отличающийся тем, что один конец (108, 109, 115, 116) каждого из отдельных продольных элементов (106, 107, 113) соединен с негибкой частью инструмента (1).

12. Инструмент (1) по п.4, отличающийся тем, что каждая пара соседних продольных элементов (131) связана посредством по меньшей мере одной гибкой перемычки (134, 135, 136), по меньшей мере в частях, совмещающихся с гибкими частями инструмента (1).

13. Инструмент (1) по любому из пп.3-11, отличающийся тем, что продольные элементы в области, примыкающей к оконечному участку для манипулирования, расположены в цилиндрической пластине с первым диаметром, в области, примыкающей к воздействующему оконечному участку, расположены в цилиндрической пластине со вторым отличающимся диаметром, и в промежуточной области расположены в конической пластине, связывающей эти две области.

14. Инструмент (1) по п.13, отличающийся тем, что первый диаметр меньше, чем второй диаметр.