Ein aus multiplen Segmenten bestehender flexibler Schaft für Endoskope mit vorgespannten Druckfedern als Rückstellmittel und kettengliedgeführtem Rückgrat

Einleitung / Abstract

Die erfindungsgemäße Technologie stellt die Grundlage für robotisch-gesteuerte Manipulatoren mit verbesserter Steuerbarkeit und höherer Bewegungsfreiheit dar.

Hintergrund

Kommerzielle Endoskope sind aus einem flexiblen bzw. starren Schaft und einer steuerbaren Spitze aufgebaut. In der Regel besitzen diese drei Freiheitsgrade: Die Krümmung der Spitze, die Drehung des Gerätehandgriffs sowie das Vor- und Zurückschieben des Gerätehandgriffs. Für Sichtprüfsysteme ist an der Endoskopspitze ein Kamerasystem befestigt. Die Bildübertragung erfolgt durch Leitungen im Endoskopschaft. Die Handhabung eines Endoskop erfolgt zumeist manuell und überwiegend intuitiv.

Problemstellung

In der humanmedizinische Diagnostik wie auch bei einer Triebwerksinspektion in der Luftfahrtechnik erfolgt mithilfe eines Endoskops die Sichtprüfung eines nahezu geschlossenen Arbeitsraums, der von außen nur durch eine kleine Öffnung zugänglich ist. Die Bewegungsmöglichkeiten des Endoskops bzw. dessen Schafts limitieren hierbei maßgeblich die Erreichbarkeit aller zu prüfenden Stellen und damit die Prüfqualität.

Lösung

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Funktionsprinzip, das eine deutlich verbesserte Steuerbarkeit bei Inspektionsaufgaben erlaubt. Weiterhin betrifft die Erfindung einen robotisch-gesteuerten Manipulator. Ein aufgebauter Prototyp zeigt vielversprechende komplexe Bewegungen, die auf ein Zusammenspiel von längenvariablen Kettenelementen und vorgespannter Druckfeder beruhen.

Vorteile

Anwendungsbereiche

Das Anwendungsgebiet der neuen Technologie sind Endoskope, z.B. für Sichtprüfsysteme im Bereich Luftfahrt- und Medizintechnik.