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Die Erfindung betrifft eine Bewegungshilfe für flexible Endoskope oder Sonden aller Art sowie mit dieser BewegungshiJfe versehene Endoskope oder Sonden. Sie ist nahe der Gerät- bzw. Sondenspitze angebracht und gewährleistet dort eine aktive Unterstützung der longitudinalen Fortbewegung oder der Drehung in dem zu untersuchenden Hohlorgan bzw. Rohr oder Kanal.
Die Einführung eines Glasfiberendoskopes in ein stark gewundenes Hohlorgan kann mit technischen Schwierigkeiten verbunden sein ; dies trifft besonders für die hohe Coloskopie zu. Nach Überwindung mehrerer Krümmungen wird jener Anteil der Schubkraft, der sich auf die Endoskopspitze fortpflanzt. erheblich reduziert, während der grössere Teil der Schubkraft an den Darmkrümmungen in Form einer schmerzhaften Dehnung von Darmwand und Gekröse wirksam wird. Diese Schwierigkeiten lassen sich meist durch bestimmte Dreh-und Streckmanöver während der Einführung des Gerätes, zum Teil durch Verwendung von Versteifungsdrähten im Instrumentierkanal, zum Teil auch durch Verwendung eines über das Gerät geschobenen Versteifungsschl auches beherrschen.
Dennoch ist der Untersucher hin und wieder gezwungen, die Untersuchung vorzeitig zu beenden, da ein weiteres Vorgleiten der Coloskopspitze nicht mehr erreicht werden kann. Es sind bereits Sonden bzw. Hilfseinrichtungen bekannt, mittels derer die Lösung des oben geschilderten Problems versucht wurde : hier seien die US-PS Nr. 4, 176, 662 und die Nr. 3, 895, 637 erwähnt. Diese beiden Erfindungen weisen jedoch Kriterien auf, die Zweifel an einer einwandfreien Funktion der patentierten Vorrichtungen aufkommen lassen : während bei dem in der erstgenannten US-PS vorgestellten Modell der Rückholvorgang für den hinteren Ballon lediglich durch Entlastung bzw.
Evakuierung eines Balges bewerkstelligt werden soll, was eher zum Kollabieren des Balges, nicht jedoch zu seiner longitudinalen Kontraktion führt, wird bei dem in der zweitgenannten US-PS publizierten Gerät der Rückholvorgang für die vordere Verankerungsmanschette durch die Eigenelastizität eines Balges bewirkt, was eine Dosierung der Rückholkraft unmöglich macht.
Die Erfindung hat die Einrichtung einer Bewegungshilfe zum Ziel, die die soeben erwähnten Mängel nicht aufweist und die-unabhängig von einer entlang des Endoskopes von hinten wirkenden Schubkraft bzw. unabhängig von einem hinten ausgeübten Drehmoment - eine aktive longitudinale Fortbewegung bzw. eine Drehung der Endoskopspitze ermöglicht. Die erfindungsgemässe Bewegungshilfe, durch die dieses Ziel erreicht wird, ist gekennzeichnet durch eine flexible, zylindrische Hülse, um welche ein aufblasbarer und entlang dieser Hülse verschiebbarer oder um diese Hülse drehbarer Ballon angeordnet ist, welche Hülse im vorderen Abschnitt der Sonde/des Endoskopes unverschieblich befestigbar bzw.
befestigt ist, wobei weiters zwei jeweils mit einem Endbereich des Ballons und der Hülse verbundene, nur in Längsrichtung der Hülse falt- respektive entfaltbare, entweder doppelwandige, aufblasbare, oder einwandige Manschetten vorgesehen sind, wobei im erstgenannten Fall von den Innenräumen der beiden Manschetten und des Ballons zum rückwärtigen Teil der Sonde/des Endoskopes Schlauchleitungen zum Anschluss an eine Druckquelle führen, während im zweitgenannten Fall an Stelle der von den beiden Manschetten ausgehenden Schlauchleitungen zwei von den Manschetten abgedeckte und zum rückwärtigen Teil der Sonde/des Endoskopes führende Bowdenzüge vorgesehen sind, deren Seilzüge mit dem Ballon und deren Seilzughüllen mit der Hülse verbunden sind.
Die gesamte Vorrichtung ist so flexibel, dass die Flexibilität des von ihr bedeckten Endoskopabschnittes nicht wesentlich beeinträchtigt wird. Die gesamte Vorrichtung wird auf dem Endoskop so befestigt, dass sie auf letzterem nicht verrutschen kann - beispielsweise durch ein Klebeband. Auf diese Weise lässt sie sich zu Reinigungszwecken nach Beendigung der Untersuchung leicht vom Endoskop entfernen. Vom hinteren Ende der Hülse erstrecken sich ein dünner Kunststoffschlauch, der die Luftzufuhr zum Ballon gewährleistet und-je nach Ausführung - dünne Bowdenzüge oder Druckschläuche entlang des Endoskopes bis in die Nähe des Handgriffes. Sie sind auf diesem Verlauf in mehr oder weniger grossen Abständen an das Endoskop fixiert, so dass sie dessen Bewegungen bzw. Krümmungen folgen.
Diese Fixation verleiht anderseits jedoch den Bowdenzügen die für ihre einwandfreie Funktion nötige Eigensteifigkeit. Die beschriebene Bewegungshilfe ist also auf dem Endoskop fixiert. Es versteht sich jedoch, dass eine solche Vorrichtung auch als integrierender Bestandteil in ein Endoskop eingebaut werden kann, wobei die zugehörigen Seilzüge bzw. Schlauchleitungen natürlich im Inneren des Endoskopes verlaufen können.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben.
Fig. l zeigt die Anordnung der Bewegungshilfe auf einem Coloskop. Die Position ist so, dass der
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aktiv flektierbare Teil der Spitze --1-- frei bleibt und damit in seiner Beweglichkeit nicht beein- trächtigt ist. Auf einer flexiblen Hülse --2-- befindet sich ein longitudinal verschieblicher zirku- lärer Ballon der in Fig. l in aufgeblasenem Zustand dargestellt ist. Vom hinteren, also der Endoskopspitze abgekehrten Ende ziehen die für die Luftfüllung und Verschiebung des Ballons - erforderlichen Schlauchleitungen bzw. Bowdenzüge --4-- entlang des Endoskopes bis in die
Nähe des Handstückes, wobei sie auf diesem Verlauf durch elastische Ringe oder Klebestreifen (5) fixiert sind.
Fig. 2 veranschaulicht in vier Phasen (Fig. 2a bis 2d) weitere Details in schematischen Längs- schnittdarstellungen, u. zw. für eine Version, bei der die Verschiebung des Ballons durch Flüssigkeitsdruck, also hydraulisch, erfolgt. Das Endoskop ist in den Dickdarm --6-- eingeführt, dessen Haustrierung in den Zeichnungen angedeutet ist. Hinter dem aktiv flexiblen Teil des Endoskopes - beginnt die flexible Hülse--2--. Der auf der Hülse verschiebliche Ba]] on-3-ist in Fig. 2a in leerem, also nicht aufgeblasenem, Zustand gezeigt. Am Vorderende der Hülse --2-- greift eine doppelwandige, nur in Längsrichtung falt- respektive entfaltbare Manschette --8-- an, deren vordere Fixationslinie mit 7 bezeichnet ist.
Diese Manschette endet am Ballon --3--, wobei die Fixationslinie ihrer äusseren Wandung mit 9 bezeichnet ist. Wenn sich der Ballon --3-- im vorderen Abschnitt befindet, ist die vordere Manschette --8-- entspannt, wie aus dem welligen Verlauf in Fig. 2a und 2b ersichtlich ist. In gleicher Weise wie die vordere Manschette --8-- ist eine hintere Manschette --11-- vorgesehen, die an der Hinterwand des Ballons entlang einer zirkulären Linie 10 beginnt und am Hinterrand der Hülse --12-- fixiert ist. Die vordere --8-- und hintere --11-Doppelmanschette sind jeweils. durch einen dünnen Kunststoffschlauch mit Flüssigkeit oder Luft unter Druck füllbar.
Durch Füllung der vorderen Doppelmanschette --8-- wird ab einem gewissen Druck der Ballon --3-- nach hinten, durch Füllung der hinteren Doppelmanschette --11-- wieder nach vorne verschoben. Es versteht sich jedoch, dass an Stelle der eben geschilderten Manschetten auch ein gebräuchliches hydraulisches Kolbensystem die Verschiebung des Ballons (3) bewerkstelligen kann. Die Funktionsweise der Erfindung ist aus den vier Phasen der Fig. 2 ersichtlich ; Fig. 2a : der Ballon --3-- ist leer. er liegt vorne, die beiden Manschetten --8 und 11-- sind ebenfalls leer. In dieser Phase weist die Vorrichtung den geringsten Durchmesser auf und wird so in das Rektum eingeführt.
Das Endoskop wird nun weiter vorgeschoben, solange eine aktive Unterstützung der Fortbewegung der Sondenspitze durch die erfindungsgemässe Vorrichtung nicht nötig ist. Fig. 2b : der Ballon --3--= wird mit Luft aufgeblasen und entfaltet sich, so dass er an die Darm- wand --6-- angedrückt wird und dort mechanischen Halt bekommt. Der Ballondruck ist beliebig dosierbar. Fig. 2c : durch Druckerhöhung in der vorderen Doppelmanschette --8-- wirkt ein Druck auf den Ballon --3--, um ihn nach hinten zu schieben. Nachdem jedoch der aufgeblasene Ballon durch seinen Halt an der Darmwand --6-- nicht nach hinten gleiten kann, erfolgt statt dessen eine Verschiebung der Hülse --2-- und des mit ihr verbundenen Endoskopes nach vorne.
Fig. 2d : die Luft wurde aus dem Ballon --3-- abgelassen, er ist wieder entspannt wie in Fig. 2a. In diesem entspannten Zustand wird der Ballon --3-- nunmehr durch Druckerhöhung in der hinteren Doppelmanschette --11-- wieder nach vorne verschoben ; bei dieser Vorwärtsbewegung hat der Ballon --3-- keinen festen Halt an der Darmwand --6--, die Endoskopspitze-l-wird also in dieser Phase nicht wieder in ihre frühere Position zurückverschoben. Am Ende der Vorwärtsverschiebung des Ballons - sind die Verhältnisse im Sinne von Fig. 2a wieder hergestellt, die Luftfüllung des Ballons - kann von Neuem beginnen.
Fig. 3 zeigt eine Hälfte des Ballons --3-- im Längsschnitt. Die Oberfläche des leeren Ballons weist schmale, zirkulär verlaufende Spalten --23-- von geringer Tiefe auf. Diese Spalten sind so schmal, dass die Oberfläche des nicht aufgeblasenen Ballons relativ glatt erscheint. Dies ist wichtig für die Einführung des Endoskopes durch den Analkanal. Wird die Wand des Ballons --3-- jedoch durch Lufteinblasung gedehnt (Fig. 3b), so erweitern sich die Spalten --23--, so dass der Ballon an seiner Oberfläche ein seichtes Profil erhält, das den mechanischen Halt an der Darmwand erhöht.
Es versteht sich, dass das Profil keinerlei scharfe Kanten aufweisen darf, die die Gefahr einer Schleimhautverletzung heraufbeschwören könnten.
Fig. 4 zeigt Einzelheiten bezüglich des Aufbaues der vorderen --8-- und hinteren --11-Doppelmanschette in einer halbschematischen Längsdarstellung. Die vordere Doppelmanschette-8-
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wird durch den Schlauch die hintere --11-- durch den Schlauch --15-- wechselweise mit Flüssigkeit oder Luft unter Druck gefüllt und entleert. Um eine Zunahme des Durchmessers der beiden Doppelmanschetten im Zuge einer Füllung zu verhindern bzw. in Grenzen zu halten, bestehen diese Manschetten entweder aus einem nicht dehnbaren Material, oder ihre äussere Wand ist mit zirkulären, nicht dehnbaren, Streifen --13-- verstärkt. Diese Streifen beeinträchtigen die longitudinale Entfaltung der Manschetten und somit deren Schubwirkung auf den Ballon --3-- praktisch nicht.
Der Abstand zwischen den zirkulären Verstärkungsstreifen --13-- nimmt also bei der Druckerhöhung in einer Manschette "ziehharmonikaartig" zu. Die Auffüllung des Ballons --3-- mit Luft erfolgt über einen separaten Schlauch --16--, der ausserhalb der Doppelmanschette verläuft.
Fig. 5 zeigt, im Gegensatz zu der in den Fig. 2 und 4 dargestellten hydraulischen Version, eine Version mit Seilzügen. Der Ballon --3-- wird über den Schlauch --16-- aufgeblasen wie in Fig. 3 beschrieben, die Vorwärtsverschiebung des unaufgeblasenen und die Rückwärtsverschiebung
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--3-- wirdManschette --21-- abgedeckt. Die Funktionsweise der eben beschriebenen Zugseile --19, 20-- für die Bewegung des Ballons bzw. für die Bewegung des gesamten Endoskopes ist nur im Zusammenhang mit den Bowdenzughüllen --17, 18-- zu verstehen: wird der hintere Bowdenzug, bestehend aus der Hülle --18-- und dem Seil-20-, betätigt, so hat das Zugseil-20-- das Bestreben, den Ballon - nach hinten zu ziehen.
Der feste mechanische Kontakt, den der aufgeblasene Ballon--3-- mit der Darmwand hat, verhindert jedoch die Rückwärtsverschiebung des Ballons-3--. Aus diesem Grund kommt die auf die Bowdenzughülle --18-- wirkende Schubkraft zur Geltung. Nachdem diese Hülle-18-- am Kernstück der erfindungsgemässen Bewegungshilfe, nämlich an der flexiblen Hülse - fixiert ist, schiebt die Hülle --18-- die Hülse --2-- und das mit ihr fest verbundene Endos- kop-l-nach vorne. Die vordere Bowdenzughülle --17-- ist ebenfalls in ihrem Verlauf mit der flexiblen Hülse fest verbunden und an ihrem vorderen Ende um 1800 gekrümmt, so dass bei Betätigung des Bowdenzuges --17, 19-- das vordere Zugseil --19-- den Ballon --3-- nach vorne ziehen will.
Nachdem in dieser Arbeitsphase der Ballon --3-- entleert ist, steht dieser Vorwärtsverschiebung kein mechanisches Hindernis entgegen.
Fig. 6 zeigt die Spitze des Endoskopes-l-mit der darauf fixierten erfindungsgemässen Bewegungshilfe in Schrägansicht. Die Vorrichtung ist an beiden Enden mit einem Klebeband --22-am Endoskop fixiert. Der Ballon-3-- zist in Richtung Endoskopspitze verschoben, die vordere Doppelmanschette --8-- ist daher entspannt und gefältelt, die hintere Doppelmanschette --11-- ist gestreckt. Die zirkulären, nicht dehnbaren Verstärkungen --13-- liegen somit vorne dicht beieinander, hinten dagegen weit voneinander entfernt. Der Schlauch --16-- dient der Lufteinblasung in den Ballon --3--, letzterer ist in aufgeblasenem Zustand dargestellt, seine Oberfläche trägt zarte zirkuläre Rillen --23--, deren Entstehung in der Beschreibung der Fig. 3 erläutert wurde.
Der Schlauch --15--, der entlang des Endoskopes nach hinten verläuft, mündet in die hintere Doppel- manschette
Bei Geräten mit Seitblickoptik, z. B. Duodenoskopen, kann eine Korrektur der Drehrichtung des Gerätes von Nöten sein, was bisweilen durch die blosse Übertragung des Drehmomentes von aussen nicht immer vollständig gelingt. Eine solche Korrektur kann durch einen Ballon bewerkstelligt werden, der nunmehr nicht in der Längsrichtung verschieblich sondern um die Längsachse des Endoskopes drehbar ist. Fig. 7 zeigt diese Version in etwa 2facher Vergrösserung. Hinter dem aktiv flektierbaren Teil des Duodenoskopes --1-- beginnt die Hülse --2-- auf der wieder ein Ballon drehbar aufgesteckt ist.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur jener innere Teil des Ballons --3'-- dargestellt, der der Hülse-2-- ringsum anliegt-der Rest des Ballons wurde weggeschnitten. Die Drehbewegung des Ballons respektive bei aufgeblasenem und somit im Darm verankertem Ballon die Drehbewegung der Hülse --2-- und der mit ihr verbundenen Sonde-l-wird durch zwei in der Drehrichtung einander entgegenwirkende Bowdenzugsysteme --24, 26;
23, 25-- bewerkstelligt. Die beiden Bowdenzughüllen --23, 24-- sind mit der Hülse --2-- fest verbunden und an ihren Vorderenden um jeweils 900 gekrümmt, so dass die in den Hüllen verlaufenden Zugseile --25, 26-- von der Austrittsöffnung aus der Bowdenzughülle an bis zu den Ansatzstellen am Baiion-27, 28-- in zirkulärer Richtung
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verlaufen. Eine Betätigung des Bowdenzuges --23, 25-- bewirkt eine Drehung des Ballons --31-- in Richtung des Pfeiles --30--, während die Betätigung des andern Bowdenzuges --24, 26-- die entgegengesetzte Drehung des Ballons nämlich in Richtung des strichlierten Pfeiles 29 zur Folge hat.
Wie bereits in der Beschreibung der Fig. 5 angeführt, kann auch hier die aktive Drehung
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respektive 24-- wirkende und durch Krümmung des Bowdenzuges in zirkuläre Richtung geleitete Schubkraft (jeweils entgegengerichtet den Pfeilen 29 bzw. 30 zu denken) voll zur Wirkung kommt ; dies führt zu einer Drehung der Hülse und der mit dieser Hülse verbundenen Endoskopspitze --1--.
Es versteht sich, dass bei der in Fig. 7 beschriebenen Version die Spalten an der Ballonoberfläche, wie sie in Fig. 3 beschrieben sind, nicht zirkulär sondern meridianartig vom vorderen zum hinteren Pol des Ballons --3'-- zu verl aufen haben.
Die Anwendbarkeit der beschriebenen Erfindung geht über den an Hand der Zeichnungen beschriebenen Bereich der Coloskopie und der endoskopischen retrograden Choledocho-Pankreatiko- graphie (ERCP) weit hinaus. Sie kann die Untersuchung des Dünndarmes mit überlangen Endoskopen (sogenannte Enteroskopen) aber auch-in entsprechend kleiner Dimensionierung - die Bronchoskopie der apikalen Lungensegmente erleichtern. Im technisch-handwerklichen Bereich sind Anwendungsmöglichkeiten denkbar : man kann beliebig lange Sonden bzw. Schläuche in Leitungen bzw. Gasrohre, Wasserleitungsrohre bzw. Elektroinstallationsrohre in Altbauten im Zuge einer Neuverdrahtung über mehrere Krümmungen hinweg einführen, wobei die Vor- und Rückwärtsverschiebung des Ballons - auch pneumatisch oder elektromagnetisch bewirkt werden kann.
Zur Erhöhung der Sondierungsgeschwindigkeit können dabei zwei erfindungsgemässe Fortbewegungshilfen hintereinander im Tandem angebracht werden, wobei das Aufblasen der Ballons im Gegentaktrhythmus ein intermittierendes Zurückgleiten der einzuführenden Sonde verhindern kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bewegungshilfe für flexible Endoskope oder Sonden sowie mit dieser Bewegungshilfe versehene Endoskope oder Sonden, gekennzeichnet durch eine flexible, zylindrische Hülse (2), um welche ein aufblasbarer und entlang dieser Hülse (2) verschiebbarer oder um diese Hülse (2) drehbarer Ballon (3, 3') angeordnet ist, welche Hülse (2) im vorderen Abschnitt der Sonde/des Endoskopes (1) unverschieblich befestigbar bzw.
befestigt ist, wobei weiters zwei jeweils mit einem Endbereich (9,10) des Ballons (3) und der Hülse (2) verbundene, nur in Längsrichtung der Hülse (2) falt-respektive entfaltbare, entweder doppelwandige, aufblasbare oder einwandige Manschetten (8,11 respektive 21) vorgesehen sind, wobei im erstgenannten Fall von den Innenräumen der beiden Manschetten (8,11) und des Ballons (3) zum rückwärtigen Teil der Sonde/des Endoskopes (1) Schlauchleitungen (14, 15, 16) zum Anschluss an eine Druckquelle führen, während im zweitgenannten Fall an Stelle
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