DE19535179A1 - Abwinkelbares Rohr und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein abwinkelbares Rohr, insbesondere als Schaft für ein flexibles Endoskop, sowie ein Verfahren zur Her­ stellung eines solchen Rohres.

Fiberskope nach dem Stand der Technik weisen am distalen Ende einen hochflexiblen, beliebig ablenkbaren Abschnitt auf, um in einer Körperhöhle oder dergleichen beispielsweise ausgewählte Gewebebereiche gezielt visuell kontrollieren und/oder mittels zusätzlicher Hilfsinstrumente therapieren zu können.

Weiterhin sind Schäfte mit einem biegsamen Abschnitt bei im Körperinneren wirksamen Schneid- oder Fräsinstrumenten in der minimal invasiven Chirurgie bekannt. Bei letzteren soll trotz seitlich abgewinkeltem Schneidkopf ein hohe Kraftübertragung möglich sein, da das zu bearbeitende Material, z. B. Knochensub­ stanz unter Umständen hart und zäh sein kann.

Bei dem aus DE-GM 69 38 905 bekannten Endoskopschaft besteht ein flexibler Abschnitt eines aus einer Vielzahl axial aneinander­ gereihter, miteinander gelenkig verbundener Ringglieder. Bei der Herstellung müssen die Gelenkverbindungen zwischen den einzel­ nen Ringabschnitten separat angebracht werden. Ein weiterer, aus der DE-PS 17 66 209 bekannter flexibler Endoskopschaft weist lose auf vier Steuerdrähten aneinandergereihte d. h. nicht form­ schlüssig miteinander in Eingriff stehende Zylinderabschnitte auf.

Eine weitere aus der DE-PS 18 16 973 bekannte biegsame Endo­ skoprohranordnung besteht aus hintereinander angeordneten Rohr­ abschnitten, die mittels Vorsprüngen und Aussparungen ohne Formschluß ineinandergreifen, jedoch voneinander lösbar sind.

Schließlich ist aus der DE-OS 24 47 510 ein flexibler Endoskop­ schaft bekannt, der ein zylindrisches Geflecht aufweist, auf dessen Außenseite eine Vielzahl von miteinander in Eingriff stehenden Ablenkelementen angeordnet sind. Jedes Ablenkelement weist an einem Ende einen Vorsprung und am anderen Ende eine Aus­ nehmung auf.

Bei allen oben angeführten, bekannten, flexiblen Schäften besteht der Nachteil, daß ihr Aufbau zum einen relativ aufwendig und zum anderen nur in Kombination mit weiteren Teilen für den bestimmungsgemäßen Gebrauch gefertigt werden kann.

Diese bekannten, flexiblen Endoskopschäfte haben somit auch den wesentlichen Nachteil, daß ihre Fertigung aufwendig und wegen ihres konstruktiven Aufbaus kostenintensiv ist. Bei der Fertigung dieser bekannten, flexiblen Endoskopschäfte besteht außerdem der Nachteil, daß eine Vielzahl von Einzelbauteilen gefertigt und gelagert werden muß.

Bei einem aus der US-PS 51 52 744 bekannten, einen flexiblen Abschnitt aufweisenden Endoskopschaft wird die elastische Ver­ formbarkeit des an sich starren Schaftes durch wechselweise in der Wandung angeordnete Ausnehmungen erreicht, die so geartet sind, daß die einzelnen Abschnitte über Stege einer bestimmten Breite materiell miteinander in Verbindung stehen. Dabei besteht jedoch die Gefahr, daß eine zu starke Verbiegung des flexiblen Abschnitts einen Bruch eines oder mehrerer Verbindungsstege hervorruft.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein abwinkelbares Rohr, insbesondere als Schaft für ein flexibles Endoskop zu schaf­ fen, das einerseits die eingangs erörterten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und andererseits eine einfache und somit wirtschaftliche Fertigung gestattet. Weiterhin sollen zusätzliche Mittel zum Festlegen einzelner Rohrabschnitte entfallen, um den verbleibenden Freiraum innerhalb des Rohres möglichst vollstän­ dig für andere Kanäle, optische Einrichtungen, mechanische Ein­ richtungen und dergleichen nutzen zu können. Weiterhin soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem ein abwinkelbares Rohr gemäß der Erfindung kostengünstig und einfach herstellbar ist.

Der vorrichtungsmäßige Teil der obigen Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Rohr, dort wo es abwinkelbar ausgebildet sein soll, aus mindestens zwei Rohrabschnitten gebildet wird, die durch eine umlaufende Trennfuge materiell voneinander getrennt, jedoch formschlüssig mindestens in Richtung der Längsachse des Rohres miteinander verbunden sind. Der verfahrensmäßige Teil der obi­ gen Erfindung wird vorteilhaft durch die in Anspruch 12 angege­ benen Merkmale gelöst, nämlich dadurch, daß zueinander abwin­ kelbare Rohrabschnitte aus einem starren Rohr gebildet werden, in dem eine umlaufende Trennfuge vorgesehen wird. Der Verlauf der Trennfuge wird dabei so gewählt, daß benachbarte Rohrab­ schnitte zwar materiell voneinander getrennt, jedoch formschlüssig miteinander verbunden sind.

Das erfindungsgemäße abwinkelbare Rohr kann je nach Anord­ nung und Ausbildung der Trennfuge praktisch beliebig abwinkel­ bar ausgebildet sein. Der Formschluß zwischen benachbarten Rohrabschnitten sorgt dafür, daß Torsions-, Zug- und Biegekräfte zuverlässig aufgenommen werden können, es ergeben sich also bei entsprechenden Auslegung der Trennfuge, wie sie beispielhaft in den Unteransprüchen beansprucht und in der nachfolgenden Be­ schreibung beschrieben ist, abwinkelbare Rohre für nahezu jeden beliebigen Einsatzzweck. So ist es bei entsprechender Auslegung der Formschlußelemente möglich, die Abwinkelung nur in einer oder auch in mehreren Ebenen zu ermöglichen. So kann die Abwinkelung auch als Drehung des Rohres in sich ermöglicht werden.

Ein nach dem erfindungsgemäßen Prinzip aufgebautes abwinkel­ bares Rohr kann jedoch nicht nur als Schaft für ein flexibles Endoskop, sondern auch für zahlreiche andere Anwendungen eingesetzt werden. Im Bereich der Endoskoptechnik kann ein solches Rohr beispielsweise als Trokarhülse eingesetzt werden, die beim eigentlichen Einstechvorgang durch den darin befindlichen Trokar starr ist und erst nach Entfernen des Trokars flexibel wird. Weiterhin kann ein solches Rohr als Armierung für einen flexi­ blen Schlauch außen oder innen eingesetzt werden, es kann als Kardanersatz dienen oder auch als Hochfrequenzelektrode ausge­ bildet sein. Ein solches Rohr kann auch als Kette, nämlich als Hohlkette Verwendung finden. Auch ist ein Einsatz als Stent, z. B. als Gefäßstütze, als Speiseröhren- oder Luftröhrenstütze mög­ lich. Der durch zueinander abwinkelbare Rohrabschnitte gebildete flexible Rohrteil kann durch eine Vielzahl miteinander im Eingriff stehender identischer Rohrabschnitte gebildet sein, was hinsicht­ lich Fertigungstechnik und Lagerhaltung besonders günstig sein wird. Es können aber auch unterschiedliche Rohrabschnitte mit­ einander kombiniert werden, und zwar nicht nur hinsichtlich der axialen Länge, sondern auch hinsichtlich der Ausbildung der Formschlußelemente.

Gemäß der Erfindung weist ein abwinkelbarer Rohrabschnitt mindestens eine zum benachbarten Rohrabschnitt weisende Nase auf, die in eine entsprechende Ausnehmung des benachbarten Rohrabschnittes formschlüssig eingreift. Zur Bildung eines flexi­ blen Rohres sind mehrere solcher zueinander abwinkelbarer Rohr­ abschnitte erforderlich. Diese von zwei Rohrabschnitten benach­ barten Rohrabschnitte weisen in Achsrichtung des Rohres gesehen zu einer Seite mindestens eine Nase und zur anderen Seite eine entsprechende Ausnehmung auf.

Die vorerwähnte Ausbildung eines Rohrabschnittes mit mindestens einer Nase stellt die konstruktiv untere Grenze hinsichtlich der Nasenzahl dar. Hinsichtlich Stabilität und Flexibilität wird es in der Regel günstiger sein, jeden Rohrabschnitt mit zwei oder mehr Nasen zu versehen, die in entsprechende Ausnehmungen des benachbarten Rohrabschnittes eingreifen. Bevorzugt sind die Nasen dabei so angeordnet, daß zwischen benachbarten Nasen wiederum eine Ausnehmung gebildet wird, in die eine Nase des benachbarten Rohrabschnittes eingreifen kann. Auf diese Weise wird eine innige Verzahnung benachbarter Rohrabschnitte in konstruktiv einfacher Weise erreicht. Die Form der einzelnen Nasen und korrespondierenden Ausnehmungen hängt von ihrer Funktion ab. Es wird mindestens eine pilzförmige Nase vorzuse­ hen sein, um zuverlässig einen Formschluß mit dem benachbarten Rohrabschnitt durch eine entsprechende Ausnehmung, in der diese Nase liegt, sicherzustellen. Die Flexibilität des Rohres kann einer­ seits durch die Form der Nase und andererseits durch die Breite der Trennfuge bestimmt werden. Um eine gezielte Abwinkelung zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, die pilzförmige Nase mit einer zumindest abschnittsweise teilkreisformigen Außenkontur zu ver­ sehen.

Um die Torsionsfestigkeit eines solchen Rohres zu erhöhen und die Abwinkelung beispielsweise nur in einer Ebene zuzulassen, ist es zweckmäßig, neben den vorerwähnten pilzförmigen Nasen eine oder mehrere rechteckige Nasen vorzusehen, die mit rechteckigen Ausnehmungen korrespondieren und in diese eingreifen. Durch solche Führungsnasen muß jedoch die Abwinkelbarkeit nicht zwingend richtungsbeschränkt werden, wenn diese in Längsachse des Rohres gesehen versetzt zueinander angeordnet werden. Der Versatz kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß an jedem Rohrabschnitt die Ausnehmungen zu den korrespondieren­ den Nasen um einen gewissen Winkel versetzt angeordnet sind. Es können jedoch auch Gruppen unterschiedlicher Rohrabschnitte vorgesehen sein, die alternierend miteinander im Eingriff stehen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann durch entspre­ chende Formgebung der Nasen und Ausnehmungen nicht nur ein abwinkelbares bzw. flexibles Rohr geschaffen werden, sondern darüberhinaus auch in seiner Länge veränderbares Rohr, wenn nämlich zwischen miteinander in Eingriff stehenden Nasen und Ausnehmungen im Hinterschneidungsbereich ein definiertes Spiel in axialer Richtung vorgesehen ist. Ein solcher axialer Längenaus­ gleich kann beispielsweise dann zweckmäßig sein, wenn das Rohr als flexible Welle eingesetzt wird und ein Axialausgleich ähnlich einer Kerbverzahnung oder dergleichen erforderlich ist.

In einer Weiterbildung der Erfindung können die pilzförmigen Nasen und entsprechend konturierten Ausnehmungen schräg zur Längsachse des Rohres ausgerichtet sein, derart, daß sich eine gedachte axiale Verlängerung von Nasen bzw. Ausnehmungen schraubenlinienförmig um das Rohr erstreckt. Wenn bei solch einer Ausführung wiederum ein definiertes Spiel zwischen Nasen und Ausnehmungen im Bereich der Hinterschneidungen vorgese­ hen wird, so kann durch Anordnung von Zugmitteln und/oder Druckmitteln innerhalb oder außerhalb des Rohres eine Drehbe­ wegung durch Erzeugung einer Axialbewegung erreicht werden. Es kann also durch Steuerung der axialen Rohrlänge der Verdrehwin­ kel zwischen Anfang und Ende des Rohres gezielt gesteuert wer­ den.

Die vorbeschriebenen Rohrabschnitte zur Bildung des erfindungs­ gemäßen abwinkelbaren Rohres können beispielsweise als Spritz­ gußteile in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt werden, wobei die Anordnung von Nasen und Ausnehmungen so vorzuneh­ men ist, daß eine Montage durch elastisches Aufbiegen von Zun­ gen oder Ausnehmungen möglich ist.

In der Regel weitaus günstiger wird jedoch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines solchen abwinkelbaren Rohres sein, wie es beispielsweise als flexibler Endoskopschaft, als Hohl­ welle, als Kette, als flexibler Trokar, als Stent oder dergleichen einsetzbar ist. Demgemäß wird ein starres Rohr durch ein Trenn­ verfahren in die vorbeschriebenen Rohrabschnitte zerteilt. In diesem Fall entfällt eine Montage der Rohrabschnitte zueinander. Das Rohr kann vor Herstellung der Trennfugen einer Oberflä­ chenbearbeitung zugeführt werden, was die Fertigung weiter ver­ einfacht. Bei geeignetem Trennverfahren wird es in der Regel nicht erforderlich sein, die einzelnen Rohrabschnitte einer Nach­ bearbeitung zuzuführen.

Das Herstellen der Trennfugen kann prinzipiell mit jedem nur denkbaren Schneidverfahren durchgeführt werden. Insbesondere bei dünnwandigen Rohren, wie sie in der Endoskoptechnik einge­ setzt werden, wird das Trennen mittels Laserstrahl zu bevorzugen sein, da hiermit eine schnelle und wirtschaftliche Fertigung bei nachbearbeitfreier Trennfuge möglich ist. Bei dickwandigeren Rohren größeren Durchmessers kann die Trennfuge auch durch Fräsen und bei noch größeren Rohren auch durch Brennen erfol­ gen. Ein weiteres Trennverfahren wird das chemische oder elek­ trochemische Trennen sein. Auch hierbei wird eine Nachbearbei­ tung der Trennfuge in der Regel entbehrlich sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in Seitenansicht zwei zusammenhängende, durch das erfindungsgemäße Trennverfahren hergestellte Rohr­ abschnitte einer ersten erfindungsgemäßen Ausfüh­ rungsform;

Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellten Ab­ schnitte längs der Schnittlinie II-II;

Fig. 3a eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform zweier mit dem erfindungsgemäßen Trennverfahren herge­ stellter Abschnitte eines flexiblen Schafts in einer ersten gestreckten Stellung;

Fig. 3b die Ausführungsform nach Fig. 3a in einer zweiten gestreckten Stellung,

Fig. 3c eine Ausführungsvariante dieser zweiten Ausführungs­ form in Darstellung nach Fig. 3a,

Fig. 4 eine dritte, mit dem erfindungsgemäßen Trennver­ fahren hergestellte Ausführung zweier formschlüssig zusammenhängender Abschnitte im Längsschnitt,

Fig. 5 die beiden Abschnitte gemäß Fig. 4 in Seitenansicht,

Fig. 6 die Abschnitte gemäß Fig. 4 im abgewinkeltem Zu­ stand und Schnittdarstellung nach Fig. 4,

Fig. 7 eine vierte, mit dem erfindungsgemäßen Trennver­ fahren hergestellte Ausführung von drei formschlüssig zusammenhängenden Abschnitten im Längsschnitt (Schnittlinie VII-VII in Fig. 9) in gestreckter Anord­ nung,

Fig. 8 die Ausführung nach Fig. 7 in abgewinkelter Stellung und Darstellung nach Fig. 7,

Fig. 9 die Ausführung nach Fig. 7 in um 90° um die Längs­ achse gedrehter Schnittdarstellung (Schnittlinie IX-IX in Fig. 7) und

Fig. 10 die Anordnung nach Fig. 7 in abgewinkelter Stellung und Darstellung nach Fig. 9.

Bei dem erfindungsgemäßen Trennverfahren wird in einer in sich geschlossenen Bahn eine Trennfuge in ein starres Rohr geschnit­ ten, was vorzugsweise mittels Laserstrahl erfolgt. Durch das Laser­ strahltrennen läßt sich in ein starres Rohr beispielsweise eine mäanderförmige Trennfuge, wie die in Fig. 1 gezeigte Fuge 3 so schneiden, daß zusammenhängende Rohrabschnitte 1 und 2 ent­ stehen (in Fig. 1 sind nur zwei solcher Rohrabschnitte darge­ stellt). Dabei ist es von Vorteil, daß der einzelne Rohrabschnitt bereits mit Beendigung des Laserschneidvorgangs, also ohne jede weitere Nachbearbeitung fertig bearbeitet und montiert ist, und jeder einzelne Abschnitt eine homogene Wandstärke aufweist.

In Verbindung mit dem in Fig. 2 gezeigten Querschnitt durch die beiden Rohrabschnitte 1 und 2 längs der in Fig. 1 gezeigten Schnittlinie II-II läßt sich deutlich erkennen, daß die auf der Höhe des Schnitts II-II sichtbare Schnittfuge 3 in Umfangsrichtung gesehen an einem Rohrabschnitt vier gegeneinander um 90° ver­ setzte Nasen 11 und vier ebenfalls um 90° gegeneinander versetzte Ausnehmungen 12 bildet, die im wesentlichen dieselbe pilzförmige Kontur wie die Nasen 11 haben. Bei jedem Abschnitt 1, 2 liegt jeder Nase 11 eine jeweilige Ausnehmung 12 in axialer Richtung gegenüber. Die Ausnehmungen bilden in Umfangsrichtung gesehen jeweils Hinterschneidungen der Nasen. Dadurch können die ein­ zelnen Abschnitte nicht ohne Beschädigung voneinander getrennt werden. Der Grad der Flexibilität ist von der Breite der Trenn­ fuge 3, von der Länge und vom Durchmesser des einzelnen Ele­ mentes abhangig.

Selbstverständlich ist die Anzahl der zu einer Seite vorgesehenen Nasen 11 und Ausnehmungen 12 nicht auf die Zahl 4 beschränkt, es muß jedoch mindestens eine Nase und eine Ausnehmung zu einer Seite eines Rohrabschnittes vorgesehen sein. Durch vier einander abwechselnde Nasen und Ausnehmungen läßt sich eine sehr gute flexible Auslenkung in allen Ebenen im Raum erreichen.

Auch können die Trennfugen eines mehrere Abschnitte umfassen­ den Rohrabschnitts so ausgebildet sein, daß einander in axialer Richtung benachbarte Nasen und Ausnehmungen in Um­ fangsrichtung um einen bestimmten Winkelbetrag versetzt sind.

Mit Hilfe der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Unterteilung eines Schaftrohrs können flexible Endoskopschäfte, flexible Tro­ karhülsen, flexible Zangen, flexible Techno- und Endoskope sowie beispielsweise flexible Schäfte für Kardanwellen in Knochen und Knorpelfräsen oder die Kardanwellen selbst hergestellt werden.

Bei der in Fig. 3a dargestellten Ausführung ist die Trennfuge 3′ zwischen zwei benachbarten identischen Rohrabschnitten 1′, 2′ so ausgeführt, daß die in Ausnehmungen 22 liegenden Nasen 21 durch die Form ihrer Hinterschneidungen einen definierten Ab­ stand voneinander haben, so daß ein definiertes Spiel S in axialer Richtung gewährleistet ist. Ein so ausgeführter flexibler Endo­ skopschaft kann dadurch in seiner Länge variiert werden und ist z. B. in Verbindung mit Instrumenten vorteilhaft, die unter Ver­ wendung von wechselweise aufblasbaren und entlüftbaren ringför­ migen Manschetten wurmförmige Bewegungen ausführen, um unter Zuhilfenahme dieser Instrumentenbewegung beispielsweise leichter in den Darm oder andere Körperkanäle eingeführt werden zu können. Die Fig. 3a und 3b zeigen die beiden Abschnitte 1′ und 2′ in den beiden Endstellungen, in denen der flexible Schaft seine kürzeste bzw. längste Längenausdehnung hat. Allerdings ist beim Einsatz solcher in Fig. 3a gezeigter Rohrabschnitte 1′, 2′ gegebenenfalls ein äußerer Schaft oder ein anderes geeignetes Führungsmittel erforderlich, um zu verhindern, daß einander benachbarte Abschnitte außer Eingriff gelangen können, was beispielsweise bei einer Abwinkelung möglich ist. Verhindert werden kann dies beispielsweise auch durch ein kurzes dünnwandi­ ges Ringzylinderteil entweder außerhalb oder innerhalb der in­ einander eingreifenden Rohrabschnitte.

Bei der anhand von Fig. 3c dargestellten Ausführung ist zwischen den Hintergreifungen, welche benachbarte Rohrabschnitte in Längsrichtung des Rohres formschlüssig miteinander verbinden, nicht nur ein axiales Spiel S vorgesehen, sondern darüberhinaus sind die Nasen 23 und die korrespondierenden Ausnehmungen 24 in bezug auf die Längsachse 5 des Rohres schräggestellt, derart, daß eine gedachte Verlängerung 6 dieser Nasen 23 bzw. Ausneh­ mungen 24 schraubenlinienförmig das Rohr umfährt. Bei einer solchen Anordnung dient dann das axiale Spiel S weniger einem Längenausgleich, ähnlich einer Kerbverzahnung oder dergleichen, sondern zur Erzeugung einer Drehbewegung. Werden nämlich die Rohrabschnitte von der in Fig. 3c dargestellten kürzesten End­ stellung in die längste Endstellung verfahren, bei der die seitli­ chen Vorsprünge der Nasen 23 an denen der Ausnehmungen 24 anliegen, dann erfolgt eine Abwinkelung des Rohres um seine Längsachse 5 herum, und zwar zwischen den endseitigen Rohr­ abschnitten. Diese Abwinkelung um die Längsachse 5 kann zum Erzeugen einer gezielten Drehbewegung genutzt werden, wenn innerhalb oder außerhalb des Rohres entsprechende Zug- und/- oder Druckmittel vorgesehen werden. Mit einer solchen Anord­ nung kann beispielsweise ein Instrument innerhalb eines Schaftes gedreht werden, ohne daß eine Drehbewegung zur Steuerung erforderlich ist. Die Trennfuge 3′c ist also gegenüber der Trenn­ fuge 3′ im Bereich ihrer Längserstreckung schräg zur Achse 5 angeordnet.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen zwei formschlüssig ineinander eingrei­ fende identische Rohrabschnitte 1′′, 2′′ einer dritten Ausführungs­ form, die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einem star­ ren Rohr geschnitten sind. Beide Rohrabschnitte 1′′, 2′′ weisen zwei in einer axialen Richtung ausgebildete erste Nasen 31 mit teilkreisförmiger Kontur auf, die gegeneinander in Umfangsrich­ tung um 180° versetzt angeordnet sind. In der gleichen axialen Richtung weisen die Rohrabschnitte zweite Nasen 33 mit recht­ eckiger Kontur auf, die in Umfangsrichtung ebenfalls um 180° ver­ setzt angeordnet und gegenüber den ersten teilkreisförmigen Nasen 31 jeweils um 90° versetzt sind. Ferner weisen beide Rohr­ abschnitte 1′′, 2′′ jeweils zwischen den ersten teilkreisförmigen Nasen 31 und den zweiten rechteckförmigen Nasen 33, Ausneh­ mungen 34, 35 auf, sowie eine zwischen beiden Ausnehmungen angeordnete Nase 32, die bei entsprechender Dimensionierung der Nasen 31, 33 gegebenenfalls auch entfallen kann. Die Ausneh­ mung 34 hinterschneidet die ersten Nasen 31. In der anderen axialen Richtung weisen beide Rohrabschnitte 1′′, 2′′ erste Aus­ nehmungen 36 mit teilkreisförmiger Kontur auf, die den ersten Nasen 31 axial gegenüberliegen. Ferner weisen beide Rohrab­ schnitte 1′′, 2′′ den rechteckförmigen zweiten Nasen 33 gegenüber­ liegende zweite rechteckige Ausnehmungen 37 auf sowie zusätzli­ che die Nasen 32 aufnehmende Ausnehmungen 38 auf.

Wie Fig. 6 zeigt, lassen sich die beiden Abschnitte 1′′ und 2′′ zueinander abwinkeln, wobei die teilkreisförmigen ersten Nasen 31 des zweiten Abschnittes 2′′ formschlüssig in den teilkreisförmigen ersten Ausnehmungen 36 des ersten Abschnittes 1′′ sowie die zweiten Nasen 33 in den rechteckförmigen Ausnehmungen 37 verschwenkbar sind ohne daß diese außer Eingriff gelangen kön­ nen. Somit kann ein flexibler Schaftabschnitt, der mit Rohrab­ schnitten 1′′, 2′′ gemäß den Fig. 4 bis 6 versehen ist, beispiels­ weise für ein distal steuerbares Endteil bei flexiblen Techno- und Endoskopen Verwendung finden, wenn eine Abwinkelung in nur einer Ebene gewünscht ist.

Die anhand der Fig. 7 bis 10 dargestellten Ausführungsvarian­ te unterscheidet sich von der anhand der Fig. 4 bis 6 darge­ stellten dadurch, daß die Ausnehmungen eines Rohrabschnittes zu den korrespondierenden Nasen desselben Rohrabschnittes nicht achsgleich, sondern um 90° versetzt zueinander angeordnet sind, so daß aufeinanderfolgende Rohrabschnitte stets abwechselnd in anderen Ebenen abwinkelbar sind.

In den Fig. 7 bis 10 sind die benachbarten Rohrabschnitte mit 1′′′ und 2′′′ bezeichnet, wobei jeweils drei Rohrabschnitte darge­ stellt sind. Jeder Rohrabschnitt weist in den Figuren linksseitig zwei im wesentlichen rechteckige Nasen 43 auf, die um 180° ver­ setzt zueinander angeordnet sind. Dazu jeweils um 90° versetzt sind teilkreisförmige Nasen 41. Zwischen den Nasen 41 und 43 sind Nasen 42 angeordnet, die bei entsprechender Dimensionie­ rung entsprechend den Nasen 32 der dritten Ausführungsform gegebenenfalls entfallen können. Zwischen den Nasen 41 und 42 sind Ausnehmungen 44 gebildet, zwischen den Nasen 42 und 43 Ausnehmungen 45.

Zu der in Fig. 7 bis 10 rechten Seite weisen die Rohrabschnit­ te im wesentlichen rechteckige Nasen 50 sowie dazwischen an­ geordnete Nasenpaare 49 auf. Zwischen zwei Nasen 49 ist eine teilkreisförmige Ausnehmung 46 gebildet, zwischen zwei benach­ barten Nasen 50 eine rechteckige Ausnehmung 47. Die um 180° versetzt zueinander angeordneten teilkreisförmigen Ausnehmungen 46 dienen zur Aufnahme der Nasen 41 des rechts benachbarten Rohrabschnittes. Diese Verbindung zwischen den Nasen 41 und den Ausnehmungen 46 bildet eine Gelenkfunktion um die gemein­ same Mittelpunktachse der Nasen 41. Darüberhinaus wird durch diese Formschlußelemente ein Formschluß in Richtung der Längs­ achse 5 des Rohres bzw. des Rohrabschnittes erreicht. Die recht­ eckigen Nasen 43 bilden zusammen mit den rechteckigen Aus­ nehmungen 47 Führungen, welche die Torsionssteifigkeit des Rohres im gestreckten und abgewinkelten Zustand erhöhen.

Dadurch, daß die zu den Nasen 41 korrespondierenden Ausneh­ mungen 46 bzw. die zu den Nasen 43 korrespondierenden Aus­ nehmungen 47 desselben Rohrabschnittes um 90° zueinander versetzt sind, ergibt sich abwechselnd eine Abwinkelbarkeit in einer und nachfolgend in einer dazu um 90° versetzten Ebene, wodurch bei genügender Anzahl von Rohrabschnitten ein in allen Richtungen flexibles Rohr geschaffen wird, das eine hohe Eigen­ stabilität bei kompaktem Aufbau aufweist. Der sich im Vergleich zu der dritten Ausführungsform (Fig. 4 bis 6) möglicherweise in einer Ebene ergebene größere Biegeradius des Rohres kann zu­ mindest teilweise durch eine Verkürzung der Rohrabschnitte ausgeglichen werden, wie es aufgrund der versetzten Anordnung von Ausnehmungen und Nasen möglich ist.

Allen vorbeschriebenen Ausführungsformen ist gemeinsam, daß die für die Beweglichkeit der einzelnen Rohrabschnitte verant­ wortliche Trennfuge durch einen Laserstrahlschneideprozeß aus einem starren Schaftrohr geschnitten wird. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die anhand der Fig. 1 bis 10 beschrie­ benen Ausführungsformen beschränkt. Wenn z. B. die Trennfuge so gestaltet ist, daß sie aus dem starren Schaft keine geraden Rohr­ abschnitte sondern schräge Rohrabschnitte ausschneidet, kann dadurch eine Ausrichtung der flexiblen Beweglichkeit des Schaftabschnitts oder eine bestimmte Krümmung desselben vor­ gegeben werden.

Ferner können z. B. Rohrabschnitte gemäß Fig. 1 mit solchen gemäß Fig. 3a oder auch den Fig. 4 bis 10 in einem bewegli­ chen Schaftteil kombiniert sein.

Bezugszeichenliste

1 Rohrabschnitt 1′, 1′′, 1′′′
2 Rohrabschnitt 2′, 2′′, 2′′′
3 Trennfuge 3′, 3c
5 Längsachse
6 Längsachse der Schrägausnehmungen/Nasen
11 Nase
12 Ausnehmung
21 Nase, Fig. 3a, b
22 Ausnehmung Fig. 3a, b
23 Nase Fig. 3c,
24 Ausnehmung Fig. 3c
31 Nasen
32 Nasen
33 Nasen
34-38 Ausnehmungen
39-40 Nasen
41 teilkreisförmige Nasen
42 Nasen
43 rechteckige Nasen
44 Ausnehmungen
45 Ausnehmungen
46 teilkreisförmige Ausnehmungen
47 rechteckige Ausnehmungen
49 Nasen
50 rechteckige Nasen
S Spiel

Claims (14)

1. Abwinkelbares Rohr, insbesondere als Schaft für ein flexi­ bles Endoskop, bestehend aus Rohrabschnitten (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Rohrabschnitte (1, 2) durch eine umlaufende Trennfuge (3) materiell voneinander getrennt, jedoch formschlüssig mindestens in Richtung der Längsachse (5) des Rohres miteinander verbunden sind.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt (1) mindestens eine zum benachbarten Rohrab­ schnitt (2) weisende Nase (11) aufweist, die in eine entsprechende Ausnehmung (12) des benachbarten Rohrabschnitts (2) formschlüs­ sig eingreift.

3. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt (1) mindestens zwei vor­ zugsweise vier zum benachbarten Rohrabschnitt (2) weisende Nasen (11) aufweist und daß eine Ausnehmung (12) durch den zwischen zwei benachbarten Nasen (11) desselben Rohrabschnitts gebildeten Zwischenraum gebildet ist.

4. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nase (11) eine gerundete pilzförmige, vorzugsweise etwa teilkreisförmige Außenkontur aufweist.

5. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt (1′′) vier oder mehr zum benachbarten Rohrabschnitt (2′′) weisende (31-33) Nasen auf­ weist.

6. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nase (33, 40) eine rechteckige Außen­ kontur aufweist.

7. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt (1′′) zu einer Seite zwei um 180°versetzt angeordnete Nasen (31) teilkreisförmiger Kontur und zwei jeweils um 90° dazu versetzt angeordnete Nasen (33) rechteckiger Kontur aufweist sowie entsprechend geformte Aus­ nehmungen (35, 36) zur anderen Seite.

8. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (49, 50) zu einer Seite eines Rohr­ abschnitts (1′′′) bezogen auf die entsprechenden Ausnehmungen (44, 45) zur anderen Seite dieses Rohrabschnitts (1′′′) um einen Winkel versetzt angeordnet sind.

9. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (21) und die zugehörigen Aus­ nehmungen (22) im Bereich ihrer Hintergreifungen einen Abstand (s) aufweisen.

10. Rohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasen (23) und die zugehörigen Aus­ nehmungen (24) so ausgebildet und angeordnet sind, daß sich deren gedachte Längsachse (6) schraubenlinienförmig um die Längsachse (5) des Rohres erstreckt.

11. Rohrabschnitt zur Bildung eines abwinkelbaren Rohres nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer Stirnseite mindestens eine Nase (11) und zur ande­ ren Stirnseite mindestens eine Ausnehmung (12) zur formschlüssi­ gen Aufnahme einer Nase vorgesehen sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines abwinkelbaren Rohres, insbesondere eines mindestens abschnittsweise flexiblen Endoskop­ schaftes, einer Hohlwelle, einer Kette oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesentlichen starres Rohr in materiell vollständig voneinander getrennte Rohrabschnitte geteilt wird, wobei der Verlauf der Trennfuge zwischen benachbarten Rohr­ abschnitten so gewählt wird, daß benachbarte Rohrabschnitte formschlüssig miteinander verbunden sind.

13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen durch Laserstrahl erfolgt.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennen chemisch oder elek­ trochemisch erfolgt.