用于手术器械的电磁致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于手术器械或医疗器械的电磁致动器，所述致动器具有定子(19)和可移位元件(10)，所述可移位元件(10)至少部分地包括顺磁材料和/或铁磁材料并且通过施加电磁场可以从第一位置移位到第二位置。本发明专利技术特征在于所述可移位元件(10)被永磁场可以保持在或将要保持在所述第一位置或所述第二位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于手术器械的电磁致动器本专利技术涉及一种用于手术器械或医疗器械(特别是内窥镜)的电磁致动器，所述致动器具有定子和可移位元件，所述可移位元件至少部分地具有顺磁材料和/或铁磁材料，且能够通过施加电磁场而从第一位置移位到第二位置。文件DE19618355C2公开了一种在远侧设置有物镜的内窥镜，其图像通过图像传送器传输至近端，并且其具有诸如透镜组这样的至少一个光学元件，所述光学元件使用微型驱动器在光轴的方向上可移位以聚焦和/或改变焦距，所述微型驱动器具有至少一个旋转对称、轴向可移动的套筒，所述套筒包围并容纳这些透镜、或分别包围并容纳可移动透镜组的各个光学元件，以及其中，所述套筒由永磁材料构成且可在由线圈装置产生的磁场中移动。为了移动并保持所述套筒，产生永久电磁场。文件DE1253407B公开了一种内窥镜，其具有用于被观察的体腔部位的远侧发光照明装置和图像传送器；通过所述图像传送器，使用在轴向方向上可调节的物镜记录被照明的图像并且图像被提供给目镜或摄影机；通过作为电枢的物镜支座的电磁影响，针对至少两种图像锐度设置，所述物镜可以从相对于图像传送机的远端的一个设置被调节至另一个设置。这里，这两种姿态中的至少一个姿态是通过永久施加的电磁场产生，而另一个姿态是通过弹簧效应引起。本专利技术的目的是提供一种电磁致动器，通过该电磁致动器可以在没有电力的情况下将可移位元件保持在限定位置，其中所述致动器的可移位元件以低功率移位。该目的通过权利要求1的主题来实现。本专利技术的进一步发展是从属权利要求的主题。该目的通过用于手术器械或医疗器械(特别是内窥镜)的电磁致动器来实现，所述致动器具有定子和可移位元件，所述可移位元件至少部分地具有顺磁材料和/或铁磁材料并且通过施加电磁场从第一位置可移位到第二位置，其中所述可移位元件被永磁场保持在或将要保持在所述第一位置，且在移位至所述第二位置后，被永磁场保持在或将要保持在所述第二位置。通过使用永磁场，可以在没有电力的情况下保持可移位元件，特别是随后保持在第一位置以及第二位置，从而无需向该系统引入附加的电力。特别优选的是一个实施方式，其中定子包括极性互斥的两个永磁体。在本专利技术的范围内，极性互斥特别指的是所述两个永磁体的磁极彼此互斥地布置，也就是说，相同磁极彼此毗邻。由此，特别容易在没有电力的情况下将可移位元件保持在第一位置和/或第二位置。这里，可移位元件优选地不包括永磁体，而是完全由顺磁材料和/或铁磁材料以及可能的附加的非磁性材料构成；铁磁材料由于强化磁场的效果更大而是优选的。为了产生电磁场，优选地设置线圈，所述线圈优选地被设置在永磁体之间。利用该结构，甚至可以利用相对弱的电磁场来移位所述可移位元件。在电磁致动器移位期间或各个切换期间，所述两个永磁体的永磁场和线圈的电磁场相互作用。由此，永磁体可以不被电磁场消磁。优选的是，设置限定第一位置和第二位置的两个挡块。由于这些挡块，所述可移位元件可以移动到相应端部位置或中间位置，所述可移位元件不能超过所述这些位置移动。在可移位元件接触抵靠挡块后，力沿挡块方向优选地作用在(特别是无耗散地作用在)可移位元件上。这样，优选地，可移位元件被拉向亚稳态位置的方向，然而可移位元件由于该挡块而不能够完全到达所述亚稳态位置。在各个位置上，因而，在可移位元件位于第一位置的情况下在第一位置，而在可移位元件位于第二位置的情况下在第二位置，磁力在各个挡块的方向上起作用，使得可移位元件被保持限定在挡块处。由此得到良好限定的位置。代替挡块，还可以不设置挡块，而是在通过永磁体的永磁场和可移位元件材料的相互作用的能量最小区域中提供第一位置、或相应的第二位置。然而，由于所限定的位置，明显优选的是具有挡块的变型体。如果顺磁材料和/或铁磁材料被设置在定子的永磁体之间，则特别低的能量足够用于电磁场将可移位元件从第一位置移位至第二位置，反之亦然。这里，顺磁材料和/或铁磁材料特别作为定子的一部分。优选的是，线圈被永磁体和特别是定子的顺磁材料和/或铁磁材料从外侧来封装。由于在可移位元件以及定子两者中布置有顺磁材料和/或铁磁材料，针对线圈创建了软磁返回路径，由此能够通过线圈以低电流实现强的磁场和高的能量密度。优选的是，可移位元件纵向地可轴向移位地安装在管中。所述纵向地可轴向移位是沿着管的纵轴。优选的是，所述管是圆柱体。优选的是它产生关于纵向轴对称的、特别是旋转对称的磁场。结果，并且特别是由于可移位元件、线圈和永磁体在截面上并且特别是在垂直于纵向轴线的截面上是环形形状的方案，均匀的力作用在可移位元件上，使得能够以低能量来移位。小于100毫秒且小于500毫安的短暂电流切换脉冲足以用于可移位元件的移位过程，或相应地从第一位置至第二位置的切换过程，或者反之亦然。优选的是手术器械或医疗器械(特别是内窥镜)设置有根据本专利技术的电磁致动器。下面参照附图基于示例性实施方式描述本专利技术，而不限制本专利技术的一般目的；由此关于没有在说明书中更加详细说明的全部细节的公开，我们明确地参照附图。在附图中：图1示出透过具有根据本专利技术的致动器的内窥镜的一部分的示意性三维截面图；图2示出图1的示意性放大截面图；图3示出根据本专利技术的致动器的另一个实施方式的示意性截面图；图4示出具有示意性的通量表示的图3的实施方式的示意性截面图；以及图5示出具有示意性的通量表示的图3的实施方式的示意性截面图。在附图中，相同或相似类型的元件或各个相应部件提供有相同的附图标记，从而能够省略相应的重复介绍。图1示出透过具有根据本专利技术的致动器的内窥镜的一部分的示意性三维截面图。所述致动器可以被设置在内窥镜的未示出的轴上。内窥镜的轴将绕着图1中的致动器同轴设置，具体而言以略大于导管11的远端部18的外径的直径同轴地设置。导管11可由金属或塑料构成，其中在该情况下，关键的是所述管由非磁性材料构成，作为可移位元件10的径向导引。可移位元件10例如可具有透镜13，透镜13是物镜的组件，所述物镜还具有透镜14和透镜15，透镜14和透镜15插入到固定保持元件12中且被适当保持。所述固定保持元件12被固定、或相应地附接在导管11中并限定挡块16。导管11利用朝向内侧的卡箍(collar)还限定了朝向远端的另一个挡块17。根据图1的这个示例性实施方式具有旋转对称设计，其中设置了轴向可移位元件10。所述可移位元件10可从图1所示的近侧位置朝图1的左侧被推到挡块17处而进入远侧位置。所述可移位元件10设计为套筒类型，尤其是由软磁材料(例如铁磁材料)构成，或相应地具有这种材料。除了铁磁材料和/或顺磁材料，可移位元件10还可以在朝向导管11的内壁布置的表面上具有减摩涂层。图2示出了图1的放大截面，其中可以更加清晰地看出各个元件的形状。所述可移位元件10具有远侧极靴27和近侧极靴28。极靴与磁场以及永磁体20及21相互作用，所述永磁体设计为环并关于电磁致动器的纵向轴线旋转对称。在永磁体20和21之间设置了顺磁材料或铁磁材料构成的第一中间部22和第二中间部23，并且第一中间部22和第二中间部23也设计为具有极靴或设计为极靴。第一中间部22和第二中间部分23还可一体地形成，进而形成单个中间部。此外，设置了线圈24，该线圈24由第一中间部22和第二中间部23从外侧封装、并且除了导管11的隔断之外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.05 DE 102010030919.21.一种用于手术器械或医疗器械的电磁致动器，其中，所述致动器具有定子(19)和可移位元件(10)，所述可移位元件(10)至少部分地具有顺磁材料和/或铁磁材料且通过施加电磁场能够从第一位置移位到第二位置，其特征在于，所述可移位元件(10)被永磁场保持在或将要被保持在所述第一位置，而所述可移位元件(10)在移位至所述第二位置后，被永磁场保持在或将要被保持在所述第二位置,而设置有限定所述第一位置和所述第二位置的两个挡块(16、17)，并且在所述可移位元件(10)接触所述挡块(16、17)时，力(31)沿挡块(16、17)的方向作用在可移位元件上；其中，所述电磁致动器包括导管(11)，所述导管(11)作为所述可移位元件(10)的径向导引，并且所述可移位元件(10)具有远侧极靴(27)和近侧极靴(28)，所述远侧极靴(27)和近侧极靴(28)的外侧还作为用于所述导管(11)和所述可移位元件(10)之间的滑动对偶的滑动表面，所述定子(19)包括极性互斥的两个永磁体(20、21)，由顺磁材料和/或铁磁材料构成的第一中间部(22)和第二中间部(23)设置在所述定子(19)的所述永磁体...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·维特斯，M·费德曼尼，
申请(专利权)人：奥林匹斯冬季和IBE有限公司，
类型：
国别省市：