DE2950792A1 - Vorrichtung zur selbsttaetigen biegesteuerung eines endoskops - Google Patents

Vorrichtung zur selbsttaetigen biegesteuerung eines endoskops

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Description

ΛΓΠ
WUESTHOFF- ν. PFCHMANN- BEHRIlNS-GOtTZ
PROfFSSlONAI RE FRE SF NTATIVE S BEFORI THE EIlROIFAN PATFNT OFFICE MANUAIAIRES AC Rl'is PRES !.'OFFICE El)ROPiEN DES BRIVETS
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DΙΓ I,-Γ HI M. I1K. 1 . I KI I Il I KK VON I I CII M Λ\ Ν
DR.-ING. UI ETER SFHKINt
DIPL.-ING.; Dl PL.-DTl RTSL H.-INC. RL1PI RT COI TZ
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1.4-52 821
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Olympus Optical Company Limited 43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan
Titel:
Vorrichtung zur selbsttätigen Biegesteuerung eines Endoskops
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Πι..-INC THAN? V UFSl HOI F
PATHNTANMi ALTE
UFiIlIOI F . PHIL. FRFI)A WUISTHOFF (1927-I95Ä)
WUESTHOFF-v.PECHMANN-BEHRENS-GOETZ
DIPL.-CHEM. DK. E. FKEIHERK VON PECHMANN PROFESSIONAL ItEPItESENTATlVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-INC. DIETER BEHRENS
MANDATAIRES AGREES PRES l'oFFICE EUROPiEN DES BREVETS OI PL.-I NGJ DI PL.-Tl RTSC H.-I NG. RU PE RT COETZ
d-8000 münchen 90 schweigerstrasse 2
1A/G-52 821 telefon: (089) 66 10 51
TELEGRAMM: FROTECTPATENT TELEX: 524070
Beschreib u η g
Vorrichtung zur selbsttätigen 3iegesteuerung
eines Endoskops
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automatischen Steuern des Siegens eines Endoskops und bezieht sich insbesondere auf eine Vorrichtung, mit der der Biegegrad und die Biegerichtung eines biegbaren Bereichs des Endoskops selbsttätig so steuerbar ist, dai' (iac entfernte Ende inner innerhalb eines
Hohlräume zentriert ist, wenn das Endoskop in ein ZöIoli einreführt wird.
Ls ist bekannt, daß ein flexibles Endoskop, welches zu
medizinischen Zwecken in eine Leibeshöhle eingeführt wird, einen biegbaren Bereich in der Nähe des entfernten Endes hat,
der von dem am nahen Ende des Endoskops liegenden Betätigungsende aus von Hand gebogen wird. Durch die Betätigung des biegbaren Bereichs kann das entfernte Ende in jeder gewünschten
Richtung ausgerichtet werden.
Venn das flexible Endoskop in ein Zölom eingeführt wird, wird ein in dem außerhalb des Zölons liegenden Betutigungsende angeordnetes Okular zur Beobachtung des Inneren des Zöloms benutzt, so daß das entfernte Ende innerhalb der Höhle zentriert
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ist, während es eingeführt wird. Der Vorgang des Einführenc des entfernten Endes, so daß es innerhalb der Höhle zentriert ist, ist aus einzelnen Schritten zusammengesetzt, zu denen dar Verdrehen des gesamten in das zölom eingeführten Endoskopbereichs, das Biegen des biegbaren Bereichs des Lndoskops und der Vorschub bzw«, das Zurückziehen des bereits innerhalb des Zölomc angeordneten Endoskopabsclinitts gehört. Alle diece Schritte werden wahlweise in geeigneter Kombination, je nach den Biegungen und dem größeren oder kleineren Raum innerhalb der Leibeshöhle angewendet. Das Verfahren ist also außerordentlich schwer durchzuführen und erfordert ein hohes Maß an Geschicklichkeit. Insbesondere beim Einsetzen des Endoskops in ein Zölom, wie die Kohle des Dickdarms, der sehr gewunden ist, braucht selbst ein geschickter Operateur, sehr lange Zeit zum Einsetzen des Instrumentes und kann dem Patienten dabei unerwünschte Schmerzen zufügen. Darüberhinaus können die Stellen, in die ein Endoskop einführbar ist, in unerwünschter Veise begrenzt sein.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung su schaffen, mit der das Biegen eines Endoskops selbsttätig steuerbar ist.
Beim Gegenstand der Erfindung ist mindestens ein Entfernungsmeßlichtstrahler sowie eine Vielzahl von Entfernungsmeßlichtempfängern im entfernten Ende des Endoskops angeordnet, und die Tatsache, daß die jeweiligen Ausgänge der Lichteinpfänger vom Abstand zwischen dem entfernten Ende und der Innenwand des Hohlraums in umgekehrt proportionalem Verhältnis abhängen, wird dazu ausgenutzt, das Biegen des biegsamen Abschnitts so zu steuern, daß das entfernte Ende innerhalb der Höhle zentriert ist, wodurch das Endoskop glatt in das Zölom eingeführt werden kann.
Da erfindungsgemäß das entfernte Ende des Endoskops selbsttätig so steuerbar ist, daß es innerhalb der Höhle zentriert
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ist, erfordert das Einführen des Endoskops in einen gewundenen Hohlraum, beispielsweise in den Dickdarm keine besondere Geschicklichkeit sondern das Einsetzen ist innerhalb kurzer Zeit lind auf glatte, sanfte Weise möglich. Dem Patienten werden also keine Schmerzen zugefügt, und der Anwendungsbereich des Endoskops wird durch den erleichterten Einschub vergrößert.
Die Vorrichtung zur selbsttätigen Biegesteuerung eines Endoskops weist einen im entfernten Ende des in ein Zölon einführbaren Endoskops angeordneten Lichtstrahler sowie Lichtempfänger auf, mit denen die Lage des entfernten Endes innerhalb des Zöloms bestimmbar ist. Wenn das Endoskop in das Zölom eingeführt ist, wird vom Lichtstrahler Licht gegen die Innenwand des Zöloms ausgesendet, und das reflektierte Licht \vird von den Lichtempfängern aufgenommen, deren Ausgang für eine selbsttätige Biegesteuerung eines biegbaren Bereichs des Endoskops ausgenutzt wird, so daß das entfernte Ende innerhalb des Zöloms zentriert werden kann.
Im folgenden ist die Erfindung nit weiteren vorteilhaften Einzelheiten anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:
Pig» 1 einen vergrößerten Längsschnitt durch eine Vorrichtung zur automatischen Biegesteuerung eines Endoskops gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 und 3 Querschnitte längs der Linien X-X bzw. Y-Y in Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines der Vorrichtung gemäß Figo 1 zugeordneten Biegesteuersystems;
Fige 5 und 6 eine Draufsicht bzw. Stirnansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 zur Erläuterung ihrer Betriebsweise;
Fig. 7 eine vergrößerte Teilansicht einer Vorrichtung zur selbsttätigen Biegesteuerung eines Endoskops gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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Pigβ 8 und 9 Draufsichten auf die Vorrichtung gemäß Fig» 7 im Gebrauch;
Figo 10 und 11 vergrößerte perspektivische Ansichten von Vorrichtungen zur selbsttätigen Biegesteuerung eines Endoskops gemäß v/eiteren Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Der vergrößerte Längsschnitt eines Endoskops gemäß Fig. 1 zeigt insbesondere das distale bzw. entfernte Ende sowie einen biegbaren Bereich des Endoskops mit einer Vorrichtung zur selbsttätigen Biegesteuerung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Im einzelnen weist das Endoskop ein distales oder entferntes Ende 1 auf, welches den vordersten Bereich eines in ein Zölom einsetzbaren Teils des Endoskops darstellt und von einem zylindrischen Glied 1a gebildet ist. Das entfernte Ende 1 ist weitgehend in herkömmlicher V/eise konstruiert, außer daß darin Entfernungsmeßlicht abgebende Lichtstrahler 10a bis 10d (10c, 1Od nicht zu sehen) und Entfernungsmeßlicht empfangende Lichtempfänger 9a bis 9d (siehe Figo 2) angeordnet sind, die einen Teil der erfindungsgemäßen Biegesteuerungsvorrichtung bilden. Das zylindrische Glied 1a hat also eine vordere Stirnfläche, in der in der Kitte senkrecht übereinander ein Beobachtungsfenster 3 und ein Beleuchtungsfenster 4 ausgebildet ist. In das Beobachtungsfenster 3 ist ein Deckglas 5 wasserdicht eingesetzt, dem gegenüber innerhalb des Fensters ein Objektivlinsensystem als Optik 6 angeordnet ist. Der Optik 6 gegenüber liegend ist eine Bildführungseinrichtung in Form eines Bündels optischer Fasern 7 mit ihrer vorderen Stirnfläche so angeordnet, daß durch die Optik 6 hindurchtretendes Licht auf die Fasern 7 trifft. In das Beleuchtungsfenster 4 ist als Lichtführung ein Bündel optischer Pasern 8 wasserdicht eingesetzt und so befestigt, daß die äußeren Stirnflächen der Fasern freiliegen, um Licht auszustrahlen.
Die Lichtstrahler 10a bis 1Od weisen jeweils ein Reflexionsprisma mit einer Lichtabgabefläche auf, die mit der äußeren Umfangsflache des zylindrischen Gliedes 1a in der gleichen
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Ebene liegt, und sind in gleichmäßigen Winkelabständen von 90° in der Umfangsfläche des entfernten Endes 1 wasserdicht angeordnet. Jeder der Entfernungsmeßlicht abgebenden Lichtstrahler 10a bis 1Od weist außerdem eine Lichteinfallfläche auf, die an der Licht abstrahlenden Stirnfläche jedes der Entfernungsmeßlichtführungen bildenden optischen Faserbündel 11a bis 11d (11c, 11d nicht sichtbar) anliegt. Diese optischen Faserbündel 11a bis 11d haben die gleiche Aufgabe wie das Bündel optischer Fasern 8 und leiten Entfernungsmeßlicht von einer im Betätigungsende des Endoskops angeordneten Lichtquelle zu den Licht aussendenden Stirnflächen der Faserbündel. Von allen Lichtstrahlern 10a bis 10d wird die gleiche Lichtmenge im wesentlichen rechtwinklig zur Längserstreckung des distalen Endes 1 abgestrahlt.
Die das Entfernungsmeßlicht aufnehmenden Lichtempfänger 9a bis 9d sind von Lichtempfangselementen gebildet, die geeignet sind, eine elektromotorische Kraft in Abhängigkeit von Reflexionslicht zu erzeugen, welches von der Innenwand der Höhle des Zöloms reflektiert v/ird, die von dem Licht der Lichtstrahler 10a bis 1Od bestrahlt wird. Diese Lichtempfangselemente sind in der Außenfläche des zylindrischen Gliedes 1a v/asserdicht in der Nähe des vorderen Endes in Winkelabständen von 90° (siehe Fig. 2) so angeordnet, daß ihre Lichtempfangs- bzw. -einfallsflächen in der gleichen Ebene mit der Außenfläche des distalen Endes 1 liegen. Die Lichtempfänger 9a bis 9d sind dabei mit entsprechenden Lichtstrahlern 10a bis 1Od in axialer Richtung des entfernten Endes 1 ausgerichtet. Auf diese Weise bilden Lichtstrahler 10a bis 1Od und Lichtempfänger 9a bis 9d gemeinsam vier Sätze, die in Winkelabständen von 90° um die Außenfläche des entfernten Endes 1 herum angeordnet sind. Das zylindrische Glied 1a hat in Umfangsrichtung in Abständen voneinander liegende, sich radial erstreckende Führungslöcher 13a bis 13d (siehe Fig„ 2), durch die sich mit den Lichtempfängern 9a bis 9d verbundene Leitungen 12a bis 12d erstrecken, welche die Ausgänge der Lichtempfänger mit einer Biegesteuervorrich-
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- 9-
tung verbinden, die im Betätigungsende untergebracht ist·
Zu der in Pig· 4 gezeigten Biegesteuervorrichtung gehört eine Vergleichsschaltung Ha, die die Ausgänge der Lichtempfanger 9a» 9b empfängt, welche an der Umfangsflache des entfernten Endes 1 oben bzw. unten angeordnet sind, um die vertikale Lage des entfernten Endes 1 innerhalb der Höhle zu bestimmen, eine Vergleichsschaltung 14b, an der die Ausgänge der Lichtempfänger 9c, 9d anliegen, welche links bzw« rechts am Umfang des entfernten Endes 1 angeordnet sind, um die seitliche Stellung des entfernten Endes 1 innerhalb der Höhle zu bestimmen, ferner eine Antriebssteuerschaltung 15, die auf die Ausgänge der beiden Vergleichsschaltungen 14a, 14b anspricht und ein Steuersignal erzeugt, sowie eine Biegeantriebsvorrichtung 1b mit herkömmlichen Zugeinrichtungen, die auf das Steuersignal der Antriebssteuerschaltung 15 anspricht.
Gemäß Pig· 1 weist ein sich bis zum entfernten Ende 1 erstreckender biegbarer Bereich 2 des Endoskops einen flexiblen äußeren Mantel 18 auf, dessen vorderes Ende mit dem hinteren Ende des zylindrischen Gliedes 1a fest verbunden ist und in dem eine Vielzahl herkömmlicher, ringförmiger Biegestützvorrichtungen 19 gelenkig angeordnet ist. Die vorderste Biege-Btutzvorrichtung 19 ist mit ihrem vorderen Ende an der Rückseite des zylindrischen Gliedes 1a angebracht und dient als Stütze, die verhindert, daß der biegbare Bereich 2 zusammen- · fällt, während sie sein Biegen ermöglicht. Die Biegestützvorrichtung 19 stützt im Innern Führungen 19a bis 19b (siehe Pig. 3) ab, welche in Umfangsrichtung in Abständen voneinander angeordnet sind und durch die sich Betatigungsdrahte 20a bis 2Od erstrecken. Diese Betätigungsdrähte sind mit einem Ende an dem rückwärtigen Ende des zylindrischen Gliedes 1a und mit dem anderen Ende an der Biegeantriebsvorrichtung 16 innerhalb des Betätigung send es befestigt und erstrecken sich durch den biegbaren Bereich des Endoskops. Auf diese Weise kann bei Betätigung der Biegeantriebsvorrichtung 16 zum Ziehen oder zur Freigabe der
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Betätigungsdrühte 20a bis 2Od der biegbare Bereich 2 gebogen oder in eeinen freien Zustand zurückbewegt werden. Yfenn im einzelnen der obere und untere Draht 20a, 20b entweder gezogen oder freigegeben wird, kann der biegbare Bereich 2 in senkrechter Richtung gebogen oder in freie Lage zurückbewegt werden. Ähnlich kann, wenn der linke und rechte Betätigungsdraht 20c, 20d entweder gezogen oder freigegeben wird, der biegbare Bereich 2 in seitlicher Richtung gebogen oder in seine freie Lage zurückbewegt werden.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird anhand von Figo 5 und 6 näher erläutert, die einen Längs- bzw. Querschnitt durch eine Höhle 2h zeigen. Wenn das entfernte Ende 1 zur oberen Wand der Höhle 24 hin versetzt ist, wird vom Lichtstrahler 10a ausgesendetes Licht von der oberen inneren Fläche der Höhle 24 reflektiert und trifft auf den Lichtempfanger 9a, nachdem es einen Abstand zurückgelegt hat, der zweimal der Entfernung L* zwischen dem Lichtstrahler 10a und der V;and entspricht. Ähnlich wird vom Lichtstrahler 10b ausgesendetes Licht von der unteren inneren Y.'andfläche der Höhle 24 reflektiert und trifft auf den Lichtempfänger 9b, nachdem es eine Entfernung zurückgelegt hat, die im wesentlichen zweimal der Entfernung /p zwischen dem Lichtstrahler 10b und der unteren Y,'anafläche entspricht.
Beide Lichtstrahler 10a und 10b sind so ausgelegt, daß sie die gleiche Menge Entfernungsmeßlicht abstrahlen, so daß die von den entsprechenden Lichtempfängern 9a, 9t empfangene Lichtmenge umgekehrt proportional ist zu den Entfernungen <£. und <Cp' £>a die von den Lichtempfängern 9a, 9b entwickelten Spannungen V«, V2 größenmäßig proportional zur jeweils empfangenen Lichtmenge sind, zeigt sich, daß beim vorliegenden Beispiel, bei dem das entfernte Ende 1 zur oberen V.'and der Höhle 24 hin versetzt ist, deh. wenn Z- c i-'2, das Ergebnis so aussieht, daß V« y- Vp. Diese Spannungen Vh, V2 werden an die Vergleichsschaltung 14a gemäß Fig. 4 angelegt, welche die Größe
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der Spannungen vergleicht und bei Wahrnehmung der Ungleichheit V« > Vo bestimmt, daß das entfernte Ende 1 zur oberen V/and der Höhle 24 hin verschoben ist. Ein entsprechendes Entscheidungssignal wird an die Antriebssteuerschaltung 15 angelegt, die darauf unter Erzeugung eines Steuersignals zur Freigabe des Betätigungsdrahtes 20a und zum Ziehen am Betätigungsdraht 20b anspricht. Entsprechend diesem Steuersignal gibt die Biegeantriebsvorrichtung 16 den Betätigungsdraht 20a frei und zieht am Betätigungsdraht 20b, so daß der biegbare Bereich 2 zur unteren Innenwand der Höhle 24 hin gebogen wird. Das bedeutet, daß das entfernte Ende 1 des biegbaren Bereichs 2 selbsttätig in zentrierte Lage innerhalb der Höhle 24 des Zöloms gebracht wird, wie durch die strichpunktierten Linien 1A und 2A angedeutet. In dieser zentrierten Stellung ist der Abstand zwischen dem Lichtempfänger 9a und der oberen Wand der Höhle 24 und der Abstand zwischen der unteren Viand und dem Lichtempfänger 9b gleich groß und hat einen Wert entsprechend einer Entfernung Z-. Polglich wird die von den entsprechenden Lichtempfangern 9a, 9b empfangene Lichtmenge im wesentlichen gleich, wie auch die Größe der von ihnen entwickelten Spannungen V-. bzw„ Vp· Die Vergleichsschaltung 14a nimmt also die Gleichheit V< = Vo v/ahr und bestimmt, daß das entfernte Ende 1 innerhalb der Höhle 24 zentriert ist. Ein entsprechendes Signal wird dann an die Antriebssteuerschaltung 15 angelegt, die darauf unter Beendigung des oben beschriebenen Steuersignals anspricht. Folglich hört der biegbare Bereich 2 auf, weiter nach unten gebogen zu werden, und das entfernte Ende 1 kann tiefer in die Höhle 24 eingeschoben werden, wobei es eine zentrale Stellung einnimmt.
Wenn das entfernte Ende 1 zur unteren Wand der Höhle 24 hin versetzt ist, erfolgt ein zu dem oben beschriebenen Prozeß entgegengesetzter Vorgang, wobei am Betätigungsdraht 20a gezogen und der Betätigungsdraht 20b freigegeben wird, damit der biegbare Bereich 2 zur oberen Wand der Höhle 24 hin gebogen werden kann, bis das entfernte Ende 1 selbsttätig eine zen-
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trierte Stellung innerhalb der Höhle 24 einnimmt.
\7enn das distale Ende 1 seitlich entweder zur linken oder rechten Seitenwand innerhalb der Höhle 24 versetzt ist, erfolgt ein ähnlicher Vorgang. Im einzelnen fällt von den Lichtstrahlern 10c, 10d ausgesendetes Licht auf die entsprechenden Lichtempfänger 9c, 9d, wodurch die Betätigungsdrähte 20c, 2Od entweder gezogen oder freigegeben v/erden, bis das entfernte Ende 1 selbsttätig in zentrale Stellung innerhalb des Hohlraums 24 verschoben ist.
Auf diese \veise wird der biegbare Bereich 2 selbsttätig gesteuert, wenn das entfernte Ende 1 des Endoskops eine versetste Stellung innerhalb der Höhle 24 einnimmt und ermöglicht es, das entfernte Ende 1 innerhalb der Höhle 24 zentriert zu halten. Die Bedienungsperson braucht also nur das Endoskop ins Zölom einzuführen, ohne daß es dabei zu einem Anstossen des entfernten Endes an eine innere V/andflache einer Höhle 24 kommt« Es ist keine besondere Geschicklichkeit für das Einführen nötig, welches innerhalb kürzerer Zeit erfolgen kann, da keine den biegbaren Bereich 2 biegende oder das ganze Endoskop verdrehende Handarbeit \rom Betätigungsende her mehr nötig ist.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausfülirungsbeispiel der Erfindung, welches gegenüber der Vorrichtung gemäß Fig«, 1 bis 5 eine Verbesserung aufweist. Bei der Vorrichtung gemäß Fig» 1 bis 3 sind die Lichtempfänger 9a bis 9d in der Nähe der zu ihnen gehörenden Lichtstrahler 10a bis 1Od angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist jeder von in Umfangsrichtung in gleiclunäßigen Yfinkelabständen um die Außenfläche des entfernten Endes 21 herum angeordneten Lichtstrahler 26a bis 26d paarweise vorgesehenen Lichtempiängern 25a1, 25a2; 25b1 , 25b2; 25c1, 25c2; oder 25d1, 25d2 (25d1, 25d2 nicht sichtbar) zugeordnet.
Anhand von Fig. 8 ist klar, daß, wenn bei diesem Ausfüh-
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rungsbeispiel das entfernte Ende 21 eine solche Stellung einnimmt, daß der Abstand von dem näher am vorderen Ende des distalen Endes 21 angeordneten Lichtempfänger 25a1 zur inneren V.'andflache der Höhle 24 einen Wert hat, der der Entfernung zwischen dem Lichtempfänger 25b1 und der inneren V.'andfläche entspricht, die Ausrichtung des distalen Endes 21 trotzdem nicht mit der der Höhle 24 zusammenfallen muß, weil die Entfernung^ 4 von dem vom vorderen Ende des distalen Endes 21 weiter entfernten Lichtempfänger 25a2 zur inneren Wandfläche der Höhle 24 sich von der Entfernung Z ,- zwischen dem Lichtempfanger 25b2 und der inneren Wandfläche unterscheidet. In diesem Fall wird ein biegbarer Bereich 22 so lange gebogen, bis das entfernte Ende 21 innerhalb der Höhle 24 ausgerichtet ist, wie Fig. 9 zeigt, wobei die Abstände zwischen den Lichtempfängern 25a1 und 25b1 und der inneren Wandfläche' der Höhle 24 der gleichen Entfernung/g entsprechen und die Abstände zwischen den Lichtempfängern 25a2 und 25b2 und der inneren Wandfläche der Höhle 24 der gleichen Entfernung Ji γ entsprechen. Auf diese Weise ist ein glattes Einführen des entfernten Endes 21 in die Höhle 24 gewährleistet.
Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches im Vergleich zu der in Fic« 7 gezeigten Vorrichtung insofern geringfügig abgewandelt ist, als drei Lichtstrahler 27a bis 27c und drei Paare Lichtempfanger 28a1, 28a2; ...: 28c1, 28c2 in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung um die Umfangsflache eines entfernten Endes 31 herum angeordnet sind, während bei der Vorrichtung gemäß Fig«, 7 vier Lichtstrahler 26a bis 26d und vier paare Lichtempfänger 25a1 bis 25d2 vorgesehen sind. Es liegt auf der Hand, daß Wirkung und Betriebsweise ähnlich sind wie bei der in Figo 7 gezeigten Vorrichtung.
Fig«, 11 zeigt noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem Beleuchtungslicht, welches durch ein in der vorderen Stirnfläche des Endoskops angeordnetes Beleuchtungs-
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fenster ausgesendet wird, als Entfernungsmeßlicht benutzt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Beleuchtungsfenster 40 in der Mitte der vorderen Stirnfläche 41a eines entfernten Endes 41 angeordnet und von vier Lichtempfängern 42a bis 42d umgeben, die in gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung voneinander vorgesehen sind. Dies vereinfacht die Anordnung der automatischen Biegesteuervorrichtung. Obwohl sich bei dieser Anordnung die Richtung des ausgesendeten Entfernungsmeßlichtes von der Richtung bei der Anordnung gemäß Figo 1 bis 3 unterscheidet, ist auch hier ein biegbarer Bereich 44 so steuerbar, daß keine Innenwand der Höhle der vorderen Stirnfläche 41a des entfernten Endes 41 entgegensteht, so daß eine ähnliche Wirkung erzielt wird wie mit der Vorrichtung gemäß Piß. 1 bis 3. In Fig. 11 ist gleichfalls ein Beobachtungsfenster 43 gezeigt«
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Claims (12)

  1. Patentansprüche
    Vorrichtung zur selbsttätigen Biegesteuerung eines Endoskops mit einem biegbaren Bereich, der sich bis zu einem entfernten Ende fortsetzt und dessen Eiegebewegung in gewünschter Richtung durch Ziehen oder Freigeben von Biegesteuerdrähten gesteuert ist,
    dad\irch gekennzeichnet, daß mindestens ein Lichtstrahler (10a - 1Od; 26a - 26d; 27a - 27c; 40) in dem entfernten Ende (1; 21; 3I; 41) angeordnet ist, der Entfernungsmeßlicht su einer Innenwand in einer Höhle (24) aussendet, mittels dem die Lage des entfernten Endes innerhalb der Höhle bestimmbar ist, eine Vielzahl von Lichtempfängern (9a - 9d; 25a1, 25a2 - 25d1, 25d2; 28a1, 28a2 - 28c1 , 28c2; 42a - 42d), die in der ITähe des Lichtstrahlers so angeordnet sind, daß sie Licht empfangen, welches vom Lichtstrahler zur Innenwand der Höhle gerichtet und von der Innenwand reflektiert wird, und durch eine Biegesteuervorrichtung, die auf Ausgänge der Lichtempfänger zur Steuerung des biegbaren Bereichs (2; 22; 44) des Endoskops anspricht, so daß das entfernte Ende (1; 21; 31; 41) durch v/ahlweises Ziehen oder Freigeben der Biegesteuerdrähte (2Oa- 2Od) innerhalb der Höhle (24) zentrierbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch ge kennzeichne t, daß eine Vielzahl von Lichtstrahlern (10a - 1Od; 26a - 26d; 27a - 27c) in der Umfangsflache des entfernten Endes (1; 21; 3I) des Jindoskops angeordnet ist.
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  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß vier Lichtstrahler (10a - 1Od; 26a - 26d) in der Umfangsflache des entfernten Endes (1; 21) des Endoskops in gleichen V/inkelabständen voneinander so vorgesehen sind, daß sie ein senkrecht sowie ein seitlich im Abstand voneinander angeordnetes Paar bilden.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichne t, daß drei Lichtstrahler (27a - 27c) um die Umfangsfläche des entfernten Endes (31) des Endoskops herum in gleichmäßigen V/inkelabständen in Umfangsrichtung voneinander entfernt angeordnet sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennze ichne t, daß der Lichtstrahler (40) ein Beleuchtungsfenster in der vorderen Stirnfläche des entfernten Endes (41) des Endoskops aufweist, wobei zur Beobachtung der Höhle eingesetztes Beleuchtungslicht als Entfernun/rsmeßlicht benutzt wird«
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennz e i chne t, daß die Vielzahl von Lichtempfängern (9a - 9d; 25a1 , 25a2 - 25d1, 25d2; 28a1, 28a2 28c1, 28c2) in der äußeren Umfangsflache des entfernten Endes (1; 21; 31) des Endoskops dem Lichtstrahler (10a - 1Od; 26a 26d; 27a - 27c) benachbart angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von Lichtempfängern (9a - 9d) so angeordnet ist, daß sie ein senkrecht sowie ein seitlich im Abstand voneinander angeordnetes Paar bilden.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß vier Lichtstrahler
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    (26a - 26d) um die Umfangsflache des entfernten Endes (21) des Endoskops in gleichmäßigen Winkelabständen vorgesehen sind, und daß ein Paar Lichtempfanger (25at, 25a2 ... 25dt, 25d2) an aen beiden entgegengesetzten Seiten jedes Lichtstrah- lers in axialer Richtung des distalen Endes angeordnet ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzei chnet, daß drei Lichtstrahler (27a - 27c) um die Umfangsflache des entfernten Endes (31) des Endoskops herum in gleichmäßigen v/inkelabständen voneinander vorgesehen sind, und daß ein Paar Lichtempfänger (28a1, 28a2 ... 28c1, 28c2) an den beiden entgegengesetzten Seiten jedes Lichtstrahlers in axialer Richtung des entfernten Endes angeordnet ist.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennz e i chne t, daß ein Beleuchtungsfenster (40) in der vorderen Stirnfläche (41a) des entfernten Endes (41) des Endoskops ausgebildet ist, und daß eine Vielzahl von Lichtempfängern (42a2 - 42d2) um das als Lichtstrahler v/irkende Beleuchtungsfenster herum angeordnet ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß vier Lichtenipf anger (42a - 42d) vorgesehen sind, die in gleichmäßigen V.'inkelabständen in Umfangsrichtung in der vorderen Stirnfläche (41a) so angeordnet sind, daß sie ein senkrecht sowie ein seitlich im Abstand voneinander liegendes Paar bilden.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennze ichne t, daß die Biegesteuervorrichtung eine Vergleichs- und Bestimmungsschaltung (Ha, 14b), die Ausgänge der Vielzahl von Lichtempfängern (9a - 9d: 25a1, 25a2 - 25d1, 25d2; 28a1, 28a2 - 28c1, 28c2) zur Bestimmung der Lage des entfernten Endes (1; 21 ;31; 41) des Endoskops inner-
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    halb der Höhle (24) miteinander vergleicht, eine Antriebcsteuerschaltung (25)» die auf einen Ausgang der Vergleichc- und Bestimmungsschaltung anspricht und ein Steuersignal zum Steuern eines biegbaren Bereichs (2; 22; 44) des Endoskops erzeugt, sowie eine Biegeantriebsvorrichtung (16) aufweist, die auf das Steuersignal der Schaltung so anspricht, daß sie Biegesteuerdrähte (20a - 2Od) zieht oder freigibt.
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