DE10018383B4

DE10018383B4 - Selbsthaltendes Endoskop

Info

Publication number: DE10018383B4
Application number: DE10018383A
Authority: DE
Inventors: Teruo Ouchi
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1999-04-13
Filing date: 2000-04-13
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2020-04-14
Also published as: US6506150B1; JP2000296098A; JP3623894B2; DE10018383A1

Abstract

Selbsthaltendes Endoskop mit einem Basisteil (10), der in eine Körperhöhle durch den Mund eines Patienten einführbar ist und ein optisches Objektivsystem (13) sowie ein Beleuchtungsfenster (14) enthält, einem mit dem Basisteil (10) verbundenen Katheterteil (11), der vom Inneren des Körpers her durch die Nasenhöhle des Patienten führbar ist und ein Bildübertragungssystem (16) zum Übertragen eines mit dem optischen Objektivsystem (13) erzeugten Bildes sowie ein Lichtübertragungssystem (17) zum Abgeben von Licht an das Beleuchtungsfenster (14) enthält, und einem externen Gerät (12), das mit dem distalen Ende des Katheterteils (11) lösbar zu verbinden ist und einen Monitorteil (12a) zum Betrachten des mit dem Bildübertragungssystem übertragenen Bildes und eine Beleuchtungsvorrichtung (12b) zum Abgeben von Lichtenergie an das Lichtübertragungssystem (17) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisteil (10) einen starren Teil (10A) mit dem optischen Objektivsystem (13) und dem Beleuchtungsfenster (14), einen biegsamen Teil (10B) und einen bei externer Krafteinwirkung deformierbaren, flexiblen Teil (10C) enthält, die in dieser Reihenfolge ausgehend vom distalen Ende des Basisteils (10) angeordnet sind, wobei der biegsame Teil (10B) flexibler als der bei externer Krafteinwirkung deformierbare Teil (10C) ist, der Katheterteil (11) mit Biegedrähten (19, 23) versehen ist, und das externe Gerät (12) eine Biegevorrichtung (20) enthält, die die Betätigungsdrähte (19) zum Biegen des biegsamen Teils (10B) betätigt.

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsthaltendes Endoskop, das Schmerzen für den Patienten lindern kann, wenn es langzeitig im Körper angeordnet ist.
Bei einer endoskopischen Untersuchung hat ein Endoskop im allgemeinen einen Einführteil und einen Bedienteil, die miteinander über ein flexibles Rohr verbunden sind. Der Einführteil wird in den Körper des Patienten durch den Mund hindurch eingeführt, um ein Ziel im Inneren des Körpers zu beobachten. Der Einführteil muß manchmal langzeitig im Körper gehalten werden, um den Fortschritt einer Erkrankung zu beobachten oder somatoskopische Informationen eines Patienten im normalen täglichen Lebensablauf zu erhalten und/oder aufzuzeichnen. Das Einführen und Halten des Endoskops im Körper durch den Mund des Patienten verursacht aber beachtliche Schmerzen.
Um diese Schmerzen zu verringern, wird ein kapselartiges Endoskop verwendet, das im mittleren Bereich eines flexiblen, kontinuierlichen Elements liegt. Ein solches Endoskop ist in der JP-A 64-76822 beschrieben. Der zu untersuchende Patient schluckt einen weichen Ball an der Spitze des flexiblen, kontinuierlichen Elements am Abend vor der Untersuchung, der am nächstfolgenden Tag durch den After wieder ausgeschieden wird. Eine Bedienperson zieht oder bewegt die Spitze und das hintere Ende des flexiblen kontinuierlichen Elements, um die im mittleren Bereich sitzende Kapsel zu bewegen oder zu führen.
Bei dem kapselförmigen Endoskop kann der Schmerz für den Patienten im Vergleich zu konventionellen Endoskopen verringert werden. Der Patient muß aber immer das flexible, kontinuierliche Element tragen, dessen eines Ende aus dem Mund mehr als 12 Stunden herausragt. Es ist deshalb für den Patienten unmöglich, eine Mahlzeit zu sich zu nehmen oder zu sprechen. Unter diesen Umständen ist keine wesentliche Schmerzerleichterung zu erwarten. Es ist außerdem schwierig, die Position des Endoskops zu steuern.
Ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der WO 94/05200 A1 bekannt. In der US 4 872 446 A ist ein Endoskop mit einem Einführabschnitt beschrieben, der vom distalen Ende her einen starren Teil, einen mittels einer Biegevorrichtung biegbaren Teil und einen bei externer Krafteinwirkung deformierbaren Teil aufweist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein selbsthaltendes Endoskop anzugeben, mit dem der Schmerz für den Patienten verringert werden kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Endoskop nach der Erfindung werden der Basisteil in der Körperhöhle und die externe Vorrichtung über den Katheterteil miteinander verbunden, der durch die Nase hindurch in die Körperhöhle eingeführt werden kann. Der zu untersuchende Patient empfindet keinen Schmerz, auch wenn die Untersuchung längere Zeit andauert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 den Teilschnitt eines selbsthaltenden Endoskops als Ausführungsbeispiel,
2 eine weitere Schnittdarstellung eines Teils des Endoskops nach 1,
3 eine teilweise gebrochene schematische Darstellung eines selbsthaltenden Endoskops als weiteres Ausführungsbeispiel,
4 eine teilweise gebrochene schematische Darstellung eines selbsthaltenden Endoskops als weiteres Ausführungsbeispiel,
5 den Schnitt V-V aus 1,
6 den Schnitt VI-VI aus 2,
7 eine teilweise gebrochene perspektivische Darstellung eines Katheterteils,
8 eine Schnittdarstellung der Verbindung zwischen einem Katheterteil und einer externen Vorrichtung,
9 einen Biegemechanismus,
10 eine schematische Darstellung eines in dem Körper gehaltenen, mit einer externen Vorrichtung verbundenen Endoskops,
11 eine schematische Darstellung eines im Körper gehaltenen Endoskops bei dem täglichen Lebensablauf,
12 eine schematische Darstellung des Einführens des distalen Endes eines Katheterteils in die Nase,
13 eine schematische Darstellung des Einführens des distalen Endes eines Katheterteils in die Nase,
14 eine schematische Darstellung des Einführens eines distalen Endes eines Katheterteils in die Nase,
15 eine externe Vorrichtung des selbsthaltenden Endoskops als weiteres Ausführungsbeispiel, und
16 die externe Vorrichtung eines selbsthaltenden Endoskops als weiteres Ausführungsbeispiel.
1, 2 und 5 bis 14 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines selbsthaltenden Endoskops. Dieses hat einen Basisteil 10, einen Katheterteil 11 und ein externes Gerät 12, die in dieser Reihenfolge ausgehend von dem distalen Ende angeordnet sind. Der Basisteil 10 enthält einen starren Teil 10A, einen Biegeteil 10B und einen flexiblen Teil 10C in dieser Reihenfolge ausgehend von dem distalen Ende. Der Katheterteil 11 ist an dem hinteren Ende des flexiblen Teils 10C befestigt. Der starre Teil 10A besteht z. B. aus Kunststoff, der makroskopisch nicht deformierbar ist. Der flexible Teil 10C ist biegsam oder deformierbar längs des Verdauungstraktes, wenn er in die Körperhöhle eingeführt ist. Der Biegeteil 10B besteht z. B. aus einem Metallnetz und ist flexibler als der flexible Teil 10C, so daß der Basisteil 10 an dem flexiblen Teil 10C gebogen werden kann. Der Katheterteil 11 ist an dem externen Gerät 12 lösbar befestigt. In 1 ist der Katheterteil 11 mit dem externen Gerät 12 verbunden.
Die Flexibilität und der Durchmesser des Katheterteils 11 sind derart, daß er durch die Nase in den Körper eingeführt werden kann. Entsprechend ist der Außendurchmesser des Katheterteils 11 vorzugsweise nicht größer als 8 mm, insbesondere gleich oder kleiner als 6 mm.
Der starre Teil 10A des Basisteils 10 enthält ein Objektiv 13, ein Beleuchtungsfenster 14 und eine Luftzuführöffnung 15. Das Objektiv 13 enthält eine Objektivlinse 13a, ein CCD 13b und eine Verstärkerschaltung 28, die mit einer Signalleitung oder einem anderen Bildübertragungssystem 16 verbunden ist. Die Signalleitung 16 läuft durch den Basisteil 10 und den Katheterteil 11 und ist aus diesem herausgeführt. Das vorstehende Ende der Signalleitung 16 ist mit einem Monitor 12a in dem externen Gerät 12 verbunden.
Wie 2 zeigt, endet ein Lichtleiter oder ein anderes Lichtübertragungssystem 17 an dem Beleuchtungsfenster 14. Der Lichtleiter 17 verläuft durch den Basisteil 10 und den Katheterteil 11 und steht aus dessen Ende vor. Dort ist er mit einer Lichtquelle oder einer anderen Lichtvorrichtung 12b des externen Geräts 12 verbunden.
Die Luftzuführöffnung 15 ist mit einem Luftzuführrohr 18 in dem Basisteil 10 und dem Katheterteil 11 verbunden. Dieses Luftzuführrohr 18 steht aus dem Ende des Katheterteils 11 hervor. Es ist dort mit einer Luftzufuhr 12c oder einem anderen Betätigungselement des externen Geräts 12 so verbunden, daß Luft durch die Luftzuführöffnung 15 zuführbar ist, um die Körperhöhle auszudehnen. Der Abstand zwischen dem Basisteil 10 und der Innenwand des Verdauungstraktes kann auf diese Weise vergrößert werden, so daß dem Benutzer die Untersuchung erleichtert wird.
Der Basisteil 10 und der Katheterteil 11 enthalten mehrere biegsame Betätigungsdrähte (im dargestellten Ausführungsbeispiel vier Drähte) 19 (6). Diese Betätigungsdrähte 19 sind jeweils mit ihren vorderen Enden an dem starren Teil 10A befestigt und verlaufen von dem biegsamen Teil 10B zu dem flexiblen Teil 10C und dem Katheterteil 11. Wie an sich bekannt, wird beim Ziehen eines Betätigungsdrahtes 19 der biegsame Teil 10B gebogen, so daß der Durchmesser des dem gezogenen Betätigungsdraht entsprechenden Teils verringert wird. Die Betätigungsdrähte 19 stehen am hinteren Ende des Katheterteils 11 hervor und sind mit der Biegevorrichtung 20 des externen Geräts 12 verbunden.
Der mit dem externen Gerät 12 verbundene Katheterteil 11 ist in 8 im Schnitt dargestellt. Ist der Katheterteil 11 an dem externen Gerät 12 befestigt, so sind der Lichtleiter 17 und das Luftzuführrohr 18 mit der Lichtquelle 12b bzw. der Luftzufuhr 12c verbunden. Entsprechend wird aus dem Beleuchtungsfenster 14 Licht und aus der Luftzuführöffnung 15 Luft abgegeben. Die Signalleitung 16 ist mit dem Monitor 12a so verbunden, daß ein Objektbild des Objektivs 13 auf dem Monitor 12a betrachtet werden kann.
Die vier Betätigungsdrähte 19 sind mit ihren vorderen Enden an dem starren Teil 10A unter Winkelabständen von 90° bezüglich des zylindrischen Basisteils 10 befestigt. Die beiden diametral einander gegenüberliegenden Operationsdrähte 19 sind mit ihren vorstehenden Enden an Zahnstangen 20b der Biegevorrichtung 20 in der in 9 gezeigten Weise angeschlossen. Zwei Zahnstangen 20b stehen in Eingriff mit einem gemeinsamen Ritzel 20a, so daß bei dessen Drehung die Zahnstangen 20b in zueinander entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Dadurch werden auch die mit den Zahnstangen verbundenen Operationsdrähte zueinander entgegengesetzt bewegt, d. h. gezogen bzw. geschoben. Der biegsame Teil 108 wird durch Drehen des Ritzels 20a also gebogen. In 9 sind zwar nur zwei Betätigungsdrähte 19 dargestellt, dies gilt jedoch auch für die übrigen Betätigungsdrähte 19. Muß der biegsame Teil 10B in nur eine Richtung gebogen werden, so sind also nur zwei Betätigungsdrähte 19 erforderlich.
Bei dem vorstehend beschriebenen Endoskop schluckt der Patient den Basisteil 10 über den Mund oder die Nase, wenn der Katheterteil 11 von dem externen Gerät 12 gelöst ist. Der Katheterteil 11, der am hinteren Ende des Basisteils 10 befestigt ist, steht dann aus dem Mund hervor (12). Ein Einführrohr 21 wird in den Körper durch die Nasenhöhle so eingeführt, daß sein vorderes Ende aus dem Mund hervorsteht (13). In diesem Zustand wird das distale Ende des Katheterteils 11, das aus dem Mund hervorsteht, in das aus dem Mund hervorstehende Einführrohr 21 eingeführt, das in der Nasenhöhle liegt (14). Das Einführrohr 21 wird dann aus der Nasenhöhle entfernt, so daß das distale Ende des Katheterteils 11 dadurch aus der Nasenhöhle hervorsteht. Dann wird der Katheterteil 11 mit dem externen Gerät 12 verbunden, so daß der Benutzer den inneren Bereich des Körpers durch das Endoskop hindurch beobachten kann.
Dem Beleuchtungsfenster 14 des Basisteils 10 wird über den Lichtleiter 17 Licht zugeführt. Das Objektbild, auf das das Licht auftrifft, wird an einer Bildaufnahmefläche des CCD-Elements 13b über die Objektivlinse 13a abgebildet. Das von dem CCD-Element 13b gelieferte Bildsignal wird in der Verstärkerschaltung 28 verstärkt, so daß es auf dem Monitor 12a des externen Geräts 12 über die Signalleitung 16 zu betrachten ist. Der Benutzer betätigt die Biegevorrichtung 20 zum Biegen des biegsamen Teils 10b, um dadurch die Richtung der Objektivlinse 13a zu ändern und den Zielbereich im Inneren des Körpers zu beobachten.
Ist eine Beobachtung oder Behandlung mit dem Endoskop nicht erforderlich, so wird der Katheterteil 11 von dem externen Gerät 12 getrennt. Damit ist der Patient frei von Schmerzen und kann die üblichen täglichen Verrichtungen ausführen. Auch wenn der Katheterteil 11 mit dem externen Gerät 12 verbunden bleibt, kann der Patient z. B. frei ein Buch 22 lesen, da der Katheterteil 11 in der Nasenhöhle liegt.
Wenn der vorstehende Teil des Katheterteils 11 nicht angeschlossen ist, bewegt sich der geschluckte Basisteil 10 infolge der Peristaltik allmählich längs des Verdauungstraktes. Erreicht er den Zielbereich des Körpers, so wird das distale Ende des Katheterteils 11, das aus dem Körper hervorsteht, mit dem externen Gerät 12 verbunden, um eine Untersuchung oder andere Behandlungen durchzuführen. Wenn der vorstehende Teil des Katheterteils 11 an einer gewünschten Position unbeweglich fixiert ist, um die Bewegung des Basisteils 10 infolge der Peristaltik zu verhindern, so kann der Basisteil 10 an einer gewünschten Position gehalten werden.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Endoskops. Hier ist eine Leuchtdiode 26 an dem Beleuchtungsfenster 14 befestigt, und eine Stromversorgungsleitung 25 dient als Lichtübertragungssystem 17. Die Leuchtdiode 26 wird durch eine Stromversorgung 12d in dem externen Gerät 12 gespeist, so daß an dem Beleuchtungsfenster 17 Licht abgegeben wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle 12b des ersten Ausführungsbeispiels durch die Stromversorgung 12d ersetzt (siehe 15).
4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Endoskops. Hier bestehen die Biegedrähte 23 jeweils aus einem SMA-Material (Legierung mit Gedächtniseffekt), und eine Stromversorgung und Heizwahlschaltung 24 ist in dem flexiblen Teil 10C angeordnet, um wahlweise die Biegedrähte 23 mit elektrischem Strom zu versorgen und sie zu erhitzen. Die Stromversorgungs- und Heizwahlschaltung 24 ist mit dem externen Gerät 12 über die Stromversorgungsleitung 25 in dem Katheterteil 11 verbunden. Das Biegen erfolgt durch wahlweises Zuführen von Strom an die Biegedrähte 23, so daß diese von dem externen Gerät 12 aus geheizt werden.
In dem Katheterteil 11 (und in dem Basisteil 10) kann nicht nur die Luftzuführleitung 18, sondern auch eine Wasserzuführleitung 27 vorgesehen sein, wie es in 3, 5 und 7 dargestellt ist. In diesem Fall ist die Wasserzuführleitung 27 (mit ihrem vorderen Ende) an eine Wasserversorgungsöffnung 35 im starren Teil 10A des Basisteils 10 angeschlossen, wie es 3 zeigt. Die Wasserzuführleitung 27 ist mit ihrem distalen Ende an eine Wasserzufuhr 12f angeschlossen, die in 16 gezeigt ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Einführrohr für ein Behandlungsinstrument in dem Katheterteil 11 vorgesehen sein.

Claims

Selbsthaltendes Endoskop mit einem Basisteil (10), der in eine Körperhöhle durch den Mund eines Patienten einführbar ist und ein optisches Objektivsystem (13) sowie ein Beleuchtungsfenster (14) enthält, einem mit dem Basisteil (10) verbundenen Katheterteil (11), der vom Inneren des Körpers her durch die Nasenhöhle des Patienten führbar ist und ein Bildübertragungssystem (16) zum Übertragen eines mit dem optischen Objektivsystem (13) erzeugten Bildes sowie ein Lichtübertragungssystem (17) zum Abgeben von Licht an das Beleuchtungsfenster (14) enthält, und einem externen Gerät (12), das mit dem distalen Ende des Katheterteils (11) lösbar zu verbinden ist und einen Monitorteil (12a) zum Betrachten des mit dem Bildübertragungssystem übertragenen Bildes und eine Beleuchtungsvorrichtung (12b) zum Abgeben von Lichtenergie an das Lichtübertragungssystem (17) enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisteil (10) einen starren Teil (10A) mit dem optischen Objektivsystem (13) und dem Beleuchtungsfenster (14), einen biegsamen Teil (10B) und einen bei externer Krafteinwirkung deformierbaren, flexiblen Teil (10C) enthält, die in dieser Reihenfolge ausgehend vom distalen Ende des Basisteils (10) angeordnet sind, wobei der biegsame Teil (10B) flexibler als der bei externer Krafteinwirkung deformierbare Teil (10C) ist, der Katheterteil (11) mit Biegedrähten (19, 23) versehen ist, und das externe Gerät (12) eine Biegevorrichtung (20) enthält, die die Betätigungsdrähte (19) zum Biegen des biegsamen Teils (10B) betätigt.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsdrähte (23) aus einer Legierung mit Gedächtniseffekt bestehen, und daß das Endoskop ferner eine Stromversorgung mit Heizwahlvorrichtung (24) zum wahlweisen Erhitzen der Betätigungsdrähte (23) zum Biegen des biegsamen Teils (10B) enthält.
Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtübertragungssystem (17) einen Lichtleiter und die Beleuchtungsvorrichtung (12b) eine Lichtquelle enthält.
Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beleuchtungsfenster (14) mit einer Leuchtdiode (26) versehen ist, und daß das Lichtübertragungssystem (17) und die Beleuchtungsvorrichtung (12b) eine Stromversorgungsleitung bzw. eine Stromversorgung enthält.
Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildübertragungssystem (16) ein Lichtleitfaserbündel enthält.
Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Objektivsystem (13) ein CCD-Element (13b) enthält, und daß das Bildübertragungssystem (16) eine Signalleitung enthält.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisteil (10) ein Endoskopelement hat, und daß der Katheterteil (11) eine Versorgungsleitung (18) enthält, die am vorderen Ende mit dem Endoskopelement verbunden ist, wobei das externe Gerät (12) mit einer Betätigungsvorrichtung für das Endoskopelement versehen ist, die an dem distalen Ende der Versorgungsleitung (18) lösbar befestigt ist.
Endoskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskopelement eine Luftzuführöffnung (15) hat, daß die Versorgungsleitung eine Luftzuführleitung (18) ist, und daß die Betätigungsvorrichtung eine Luftzufuhr (12c) enthält.
Endoskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskopelement eine Luftzuführöffnung (15) und eine Wasserzuführöffnung (35) enthält, daß die Versorgungsleitung eine Luftzuführleitung (18) und eine Wasserzuführleitung (27) enthält, und daß die Betätigungsvorrichtung eine Luftzufuhr (12c) und eine Wasserzufuhr (12f) enthält.