DE10056618A1 - Doppelschaftendoskop zur Dauerspülung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Doppelschaftendoskop zur Dauerspülung, mit einem einen Zuflußkanal einschließenden Innenschaft, in dem insbesondere eine Optik aufgenommen ist und mit einem den Innenschaft unter Ausbildung eines Rückflußkanals umgebenden Außenschaft, wobei der Außenschaft in seinem distalen Endbereich wenigstens eine Öffnung zur Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal und der Umgebung des Außenschaftes aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschaft und der Außenschaft über die überwiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals mit ihren geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten gegeneinander verschoben angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Doppelschaftendoskop nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1, wie es z. B. aus der US 4,132,227 bekannt ist.

Derartige Endoskope finden z. B. in Form urologischer Resektoskope Verwen­ dung bei transurethralen Eingriffen, insbesondere bei der Resektion der Prostata. Solche Resektoskope weisen einen Innenschaft auf, in dem die Optik und z. B. der Träger einer in axialer Richtung bewegbaren und schneidenden Resektions­ schlinge vorgesehen sind. Das verbleibende freie Lumen des Innenschaftes ist als Zuflußkanal für Spülflüssigkeit ausgebildet. Durch den Zuflußkanal wird wäh­ rend des Eingriffes kontinuierlich Spülflüssigkeit über das distale Ende der Optik geleitet, um das Operationsfeld freizuspülen und eine freie Sicht zu gewährlei­ sten.

Gattungsgemäße Instrumente weisen zum Zwecke der Dauerspülung weiterhin einen Außenschaft auf, der den Innenschaft unter Ausbildung eines dazwischen liegenden Rückflußkanals umgibt. Außenschaft und/oder Innenschaft können da­ bei gegebenenfalls drehbar ausgebildet sein. Der Rückflußkanal steht über Öffnungen im distalen Außenschaftbereich in Flüssigkeitsverbindung mit der Umge­ bung des Endoskopes und dient der Rückführung der eingeleiteten Spülflüssig­ keit.

Im Dauerspülbetrieb tritt die Spülflüssigkeit aus proximaler Richtung kommend am distalen Ende des Innenschaftes z. B. in die Blase oder in den Uterus aus, wird von dort durch die Öffnungen im distalen Bereich des Außenschaftes in den Rückflußkanal zwischen Außen- und Innenschaft geführt und wieder in proxi­ maler Richtung abgeleitet.

Es besteht aber z. B. beim Resizieren die Gefahr der Einspülung von Spülflüssig­ keit in den Blutkreislauf des Patienten. Dies kann mitunter gefährliche Ausmaße annehmen. Dabei nimmt mit steigendem Blasendruck auch die in den Blutkreis­ lauf eindringende Flüssigkeitsmenge zu. Daher muß der Blasendruck so niedrig wie möglich gehalten werden. Andererseits muß für eine klare Sicht auf das Ope­ rationsfeld kräftig gespült werden.

Das Problem des Blasendrucks wird noch dadurch verstärkt, daß sich der Rück­ flußkanal zusetzen kann. Dann kommt es zu einem unerwünschten Anstieg des Blasendrucks, und damit zu einer erhöhten Einspülung von Spülflüssigkeit in den Blutkreislauf.

Bekannt sind zur Beherrschung dieses geschilderten Einspülproblems Zu- bzw. Rückflußüberwachungen der Spülflüssigkeit. Allerdings sind diese zum einen sehr aufwendig, und zum anderen nicht immer zuverlässig.

Eine andere Lösung bestünde darin, den Rückfluß durch Vergrößerung des Quer­ schnitts des Rückflußkanals zu verbessern. Die Spülflüssigkeit könnte dann schneller abgeführt werden und der Rückflußkanal würde sich weniger zusetzen.

Der Blasendruck bliebe niedrig. Bei vorgegebenen Abmessungen des Innen­ schaftes müßte dazu aber notwendigerweise der Außenschaft im Durchmesser zunehmen. Man möchte aber den Außendurchmesser des Instrumentes nicht ver­ größern, sondern so klein wie möglich gestalten, um den Patienten so wenig als irgend möglich zu belasten. Bei vorgegebenen Abmessungen des Außenschaftes könnte der Innenschaft verkleinert werden, um den Rückfluß zu verbessern. Dies ist aber nur bedingt möglich, da die Optik und z. B. ein Arbeitsinstrument im In­ nenschaft aufgenommen sind, und gleichzeitig ausreichend Lumen für die Zufuhr von Spülflüssigkeit verbleiben muß.

Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop mit Dop­ pelschaft zur Dauerspülung bereitzustellen, mit dem der Blasendruck durch einen besseren Rückfluß der Spülflüssigkeit niedriger gehalten werden kann, ohne daß der Außendurchmesser des Instrumentes vergrößert wird.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.

Danach ist vorgesehen, daß der Innenschaft und der Außenschaft über die über­ wiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals mit ihren geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten gegeneinander verschoben angeordnet sind. Beispielsweise ist bei einem Endoskop mit einem Innen- und Außenschaft von jeweils kreisrundem Querschnitt die erfindungsgemäße Lösung durch die exzentrische Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft verwirk­ licht.

Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung erhält man einen asymmetrischen Rückflußkanal zwischen Außen- und Innenschaft mit Querschnittsbereichen, die einen größeren Wandabstand als bei unverschobener Anordnung der Querschnittsflächenschwerpunkte haben. Da der Strömungswiderstand eines Quer­ schnittsbereiches einer in einem Rohr strömenden Flüssigkeit in höherer Potenz mit dem Wandabstand abnimmt ergibt sich ein verringerter Gesamtströmungswi­ derstand des Rückflußkanals.

Zwar gibt es auch Querschnittsbereiche, bei denen der Wandabstand im Ver­ gleich zur unverschobenen Anordnung verringert ist, allerdings wird dies von den Bereichen mit größerem Wandabstand überkompensiert. Es ergibt sich unter dem Strich mit der exzentrischen Anordnung bei gleichbleibendem Gesamtquerschnitt des Rückflußkanals ein niedrigerer Gesamtströmungswiderstand für den Rück­ fluß. Mithin erfolgt der Rückfluß leichter und der Blasendruck erniedrigt sich gegenüber dem bei zentrischer Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft bei ansonsten gleichen Voraussetzungen. Der Bereich des Rückflußkanals mit größe­ rem Wandabstand wird im übrigen auch weniger schnell zusetzen. Mit der erfin­ dungsgemäßen Anordnung von Innenschaft und Außenschaft kann aber auch bei gegenüber der unverschobenen Anordnung gleichbleibendem Strömungswider­ stand des Rückflußkanals ein verringerter Umfang des Instrumentes erreicht wer­ den.

Die Erniedrigung des Gesamtströmungswiderstands im Rückflußkanal gelingt um so besser, je weiter der Querschnittsflächenschwerpunkt des Innenschaftes vom Querschnittsflächenschwerpunkt des Außenschaftes entfernt wird. Ein geringst­ möglicher Gesamtströmungswiderstand wird also erreicht, wenn Innenschaft und Außenschaft sich nahezu berühren, wobei eine eventuelle Drehbarkeit des Innen­ schaftes gegenüber dem Außenschaft zu berücksichtigen ist.

Weiterhin ist der Gesamtströmungswiderstand im Rückflußkanal um so niedriger, je größer die Längenausdehnung der verschobenen Querschnittsanordnung in axialer Richtung des Endoskopes ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Verschiebung der Querschnittsflächenschwerpunkte von Innen- und Außenschaft deshalb über die gesamte Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals.

Gemäß Anspruch 2 wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß der Außenschaft einen eiförmig ovalen Querschnitt aufweist. Bei einem Außenumfang, der gegenüber der bisher bekannten kreisrunden Ausgestaltung des Außenschaftes nicht verän­ dert ist, verändert sich die Querschnittsfläche des Rückflußkanals in der Größe nicht, wohl aber in der Form. Es wird mit Vorteil erreicht, daß der Gesamtströ­ mungswiderstand weiter vermindert wird, da die Bereiche mit einem großen Wandabstand auf Kosten der Bereiche mit geringem Wandabstand vergrößert werden.

Alternativ kann bei einem mit eiförmig ovalem Querschnitt ausgeformten Außen­ schaft der Außenumfang des Endoskopes um 1-2 Charrière verringert werden bei gegenüber dem kreisrunden Außenschaftquerschnitt gleichbleibend guter Rück­ flußleistung.

Gemäß Anspruch 3 ist es bei einem mit einem eiförmig ovalem Querschnitt aus­ geformten Außenschaft vorteilhaft, daß der Innenschaft derart im Außenschaft angeordnet ist, daß die größte Weite des Rückflußkanals zwischen dem Innen­ schaft und dem Außenschaftbereich mit dem kleinsten Krümmungsradius ausge­ bildet ist. Auch dadurch verringert sich der Gesamtströmungswiderstand im Rückflußkanal gegenüber alternativen Anordnungen, weil bei vorgegebenem Au­ ßendurchmesser mit keiner anderen Anordnung eine derart große Weite des Rückflußkanals erhalten werden kann.

Gemäß Anspruch 4 wird bei einem Doppelschaftendoskop mit einer im distalen Endbereich angeordneten, über den proximalen Außenschaftquerschnitt hinaus­ ragenden Ausformung des Außenschaftes mit Vorteil vorgeschlagen, daß die Ausformung in dem Umfangsbereich des Außenschaftes angeordnet ist, der den größten Abstand zum Innenschaft aufweist. Dabei sind in dieser Ausformung Öffnungen für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal und der Umgebung des Außenschaftes vorgesehen. Der Spülflüssigkeitseintritt wird überwiegend über diese in der Ausformung des distalen Endbereiches des Au­ ßenschaftes vorgesehenen Öffnungen erfolgen. Deshalb ist der Rückfluß bei die­ ser vorgeschlagenen Anordnung gegenüber alternativen Anordnungen optimal.

Im folgenden soll die Erfindung anhand der in den Figuren schematisiert darge­ stellten Beispiele erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 den distalen Endbereich eines bekannten Doppel­ schaftendoskopes in einem Längsschnitt,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt wie in Fig. 3 durch eine erste Ausfüh­ rungsform der Erfindung, und

Fig. 5 einen Schnitt wie in Fig. 4 durch eine zweite Aus­ führungsform der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 3 ist der Stand der Technik dargestellt, die Fig. 4 und 5 zeigen erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele. Dabei werden in den Figuren für funktionsidentische Teile gleiche Bezugszeichen verwendet, denen Buchstaben a für die Fig. 1 bis 3 bzw. b und c für die Fig. 4 und 5 angehängt sind.

Fig. 1 zeigt den distalen Endbereich eines Doppelschaftendoskopes 10a in Form eines urologischen Resektoskopes, wie es im Stand der Technik bekannt ist. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch dieses Endoskop 10a entlang der Linie 2-2. Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch dieses Endoskop 10a entlang der Linie 3-3.

Das Endoskop 10a weist einen Innenschaft 11a auf, in dem eine Endoskopoptik 12a mit einem Objektiv 13a an seinem distalen Ende verlegt ist. Außerdem ist in dem Innenschaft 11a ein Träger 14a einer in axialer Richtung zum Resizieren verstellbaren Resektionsschlinge 15a aufgenommen.

Der Innenschaft 11a ist von einem Außenschaft 16a umgeben, wobei zwischen diesen beiden ein Zwischenraum 17a ausgebildet ist. Die Anordnung von Innen­ schaft 11a und Außenschaft 16a ist in den Fig. 2 und 3 besser ersichtlich.

In seinem distalen Endbereich weist der Außenschaft des Endoskopes 10a eine über den proximalen Außenschaftquerschnitt hinausragende Ausformung 20a auf, in der Öffnungen 19a für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußka­ nal 17a und der Umgebung des Außenschaftes 16a vorgesehen sind. Die rückflie­ ßende Spülflüssigkeit tritt überwiegend in diesem ausgeformten Bereich in den Rückflußkanal 17a ein.

Wie in Fig. 3 gezeigt, besitzen der Innenschaft 11a und der Außenschaft 16a einen kreisförmigen Querschnitt, mit Ausnahme des oben erläuterten distalen Bereiches des Außenschaftes 16a mit der Ausformung 20a. Dabei ist der vom Außenschaft 16a umgebene Innenschaft 11a zentrisch im Außenschaft 16a ange­ ordnet, beide besitzen eine gemeinsame, mit M bezeichnete Drehsymmetrieachse. Zwischen Außenschaft 16a und Innenschaft 11a ist der drehsymmetrische ring­ förmige Zwischenraum 17a ausgebildet.

Das gezeigte bekannte Endoskop 10a soll wie auch die später erläuterten erfin­ dungsgemäßen Endoskope 10b, 10c während eines operativen Eingriffs mit Dau­ erspülung betrieben werden. Das nicht von der Optik 12a oder einem Arbeitsin­ strument 14a eingenommene Lumen des Innenschaftes 11a dient dabei als Zu­ flußkanal 18a, durch den im Normalbetrieb die Spülflüssigkeit aus proximaler Richtung kommend strömt. Die Spülflüssigkeit tritt dabei am distalen Ende des Innenschaftes 11a in den Operationsbereich aus und spült dadurch das Operati­ onsfeld und insbesondere das Blickfeld des Objektives 13a frei. Der Rückfluß der durch den Innenschaft 11a eingespülten Spülflüssigkeit erfolgt durch die im di­ stalen Endbereich des Außenschaftes 16a vorgesehenen Öffnungen 19a, durch die die z. B. mit Blut oder dergleichen eingetrübte Spülflüssigkeit in den Zwi­ schenraum 17a zwischen Außenschaft 16a und Innenschaft 11a gelangen kann. In dem Zwischenraum 17a strömt die Spülflüssigkeit dann in proximaler Richtung. Er dient als Rückflußkanal. Der Rückfluß kann z. B. durch proximalseitiges Sau­ gen verstärkt werden.

Ein erstes erfindungsgemäßes Doppelschaftendoskop 10b zeigt Fig. 4, wobei die Schnittansicht mit der in Fig. 3 übereinstimmt. Zwar sind sowohl der Innen­ schaft 11b als auch der Außenschaft 16b von kreisrundem Querschnitt, aber im Gegensatz zum gattungsgemäßen Endoskop 10a der Fig. 3 ist hier der Innen­ schaft 11b exzentrisch innerhalb des Außenschaftes 16b angeordnet, das heißt, die Drehsymmetrieachse M_A des Außenschaftes 16b und die Drehsymmetrieach­ se M_I des Innenschaftes 11b fallen nicht zusammen. Der von den beiden Schäften 11b, 16b umschlossene Zwischenraum 17b erhält dadurch eine asymmetrische Querschnittsform, wobei es im Vergleich zur bekannten zentrischen Anordnung der Fig. 3 Querschnittsbereiche mit vergrößertem Wandabstand und Quer­ schnittsbereiche mit verringertem Wandabstand gibt.

Obwohl die Gesamtquerschnittsfläche des Zwischenraums 17b unverändert bleibt, ergibt sich nur aufgrund der exzentrischen Anordnung des Innenschaftes 11b im Außenschaft 16b eine Verringerung des Gesamtstömungswiderstandes des als Rückflußkanal dienenden Zwischenraums 17b. Dies resultiert daraus, daß der Strömungswiderstand einer in einem Rohr strömenden Flüssigkeit in höherer Potenz mit dem Wandabstand abnimmt. Die Erhöhung des Strömungswiderstan­ des in Querschnittsbereichen mit verringertem Wandabstand wird durch die Ver­ ringerung des Strömungswiderstandes in Querschnittsbereichen mit vergrößertem Wandabstand überkompensiert. Unter dem Strich verringert sich der Ge­ samtströmungswiderstand im Rückflußkanal 17b.

Die Ausformung 20b des Außenschaftes 16b befindet sich auf der zur Verschie­ bung des Innenschaftes 11b relativ zum Außenschaft 16b entgegengesetzten Seite des Außenschaftes 16b, also an der Stelle, die den größten Abstand zum Innen­ schaft 11b aufweist.

Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelschaftendosko­ pes zeigt Fig. 5, wobei die Schnittansicht mit der in den Fig. 3 und 4 über­ einstimmt.

War der Querschnitt des Außenschaftes 16b in Fig. 4 noch kreisrund gewählt, so weist der Außenschaft 16c hier einen eiförmig ovalen Querschnitt auf. Der Innenschaft 11c ist dabei derart in dem eiförmig ovalen Außenschaft 16c ange­ ordnet, daß auf einer Seite der Außenschaft 16c den Innenschaft 11c mit gerin­ gem Spiel umgibt, und auf der anderen Seite die größte Weite des Rückflußkanals 17c zwischen dem Innenschaft 11c und dem Außenschaftbereich mit dem klein­ sten Krümmungsradius ausgebildet ist.

Bei gleichem Außenumfang des Außenschaftes 16c wird durch die ovale Form eine weiter verbesserte Rückflußleistung erreicht, da der Bereich mit großem Wandabstand und geringem Strömungswiderstand auf Kosten des Bereiches mit geringen Wandabstand und hohem Strömungswiderstand vergrößert wird.

Alternativ kann sowohl bei einem Außenschaft mit einem kreisrunden oder einem eiförmig ovalen Querschnitt der Außenumfang um 1-2 Charrière verringert wer­ den bei gegenüber den bekannten Endoskopen gleichbleibend guter Rückflußlei­ stung. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Innenschaft mit einem anderen als kreisrundem Querschnitt auszugestalten.

Sollte ein drehbare Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft gewünscht sein, so ist dieses bei der Bemessung von Innenschaft und Außenschaft und den dazwischen liegenden Zwischenräumen zu berücksichtigen. Bei einer kreisrunden Querschnittsform von Innenschaft und Außenschaft ist die Drehbarkeit uneinge­ schränkt gegeben, wenn ein ausreichender Wandabstand eingehalten wird.

Claims (4)

1. Doppelschaftendoskop (10b, 10c) zur Dauerspülung, mit einem einen Zu­ flußkanal (18b, 18c) einschließenden Innenschaft (11b, 11c), in dem ins­ besondere eine Optik (12b, 12c) aufgenommen ist, und mit einem den In­ nenschaft (11b, 11c) unter Ausbildung eines Rückflußkanals (17b, 17c) umgebenden Außenschaft (16b, 16c), wobei der Außenschaft (16b, 16c) in seinem distalen Endbereich wenigstens eine Öffnung (19b, 19c) zur Flüs­ sigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal (17b, 17c) und der Um­ gebung des Außenschaftes (16b, 16c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschaft (11b, 11c) und der Außenschaft (16b, 16c) über die überwiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals (17b, 17c) mit ihren geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten ge­ geneinander verschoben angeordnet sind.

2. Doppelschaftendoskop (10c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschaft (16c) einen eiförmig ovalen Querschnitt aufweist.

3. Doppelschaftendoskop (10c) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschaft (11c) derart in dem eiförmig ovalen Außenschaft (16c) angeordnet ist, daß der größte Abstand des Innenschaftes (11c) zum Außen­ schaft (16c) zwischen dem Innenschaft (11c) und dem Außenschaftbereich mit dem kleinsten Krümmungsradius liegt.

4. Doppelschaftendoskop (10b, 10c) nach Anspruch 1, mit einer im distalen Endbereich des Endoskopes (10b, 10c) angeordneten, über den proximalen Außenschaftquerschnitt hinausragenden Ausformung (20b, 20c) des Außen­ schaftes (16b, 16c), in der Öffnungen (19b, 19c) zur Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal (17b, 17c) und der Umgebung des Außen­ schaftes (16b, 16c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus­ formung (20b, 20c) in dem Umfangsbereich des Außenschaftes (16b, 16c) angeordnet ist, der den größten Abstand zum Innenschaft (11b, 11c) auf­ weist.