DE10113706A1 - Medizinisches Instrument und Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Instruments - Google Patents

Medizinisches Instrument und Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Instruments

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Abstract

Um ein medizinisches Instrument mit einem eine Längenausdehnung aufweisenden starren Körper, in welchem ein oder mehrere innere Kanäle gebildet sind, lang und dünn ausbilden zu können, wird vorgeschlagen, den Körper aus einer Mehrzahl von Segmenten zusammenzusetzen, wobei die Segmente mittels Diffusionsverschweißung miteinander verbunden werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument mit einem eine Längenausdehnung aufweisenden starren Kör­ per, in welchem ein oder mehrere innere Kanäle gebildet sind.
Ein solcher starrer Körper läßt sich als Sonde einset­ zen, welche in einen Patientenkörper einführbar ist, um über die Kanäle beispielsweise ein Operationsfeld be­ aufschlagen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein medizini­ sches Instrument der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mittels welchem ein variabler Zugang zu einem Patien­ tenkörperinnenraum erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird bei einem medizinischen Instrument der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der starre Körper aus einer Mehrzahl von Seg­ menten zusammengesetzt ist, welche mittels Diffusions­ verschweißung miteinander verbunden sind.
Ein solches medizinisches Instrument kann dann mit einem starren Körper versehen sein, der lang und dünn ist, beispielsweise eine Länge von 300 mm aufweist und einen Querschnitt von 3 mm; auf diese Weise kann der starre Körper als Sonde minimalinvasiv weit in einen Patientenkörper eingeführt werden, beispielsweise bei der Hysteroskopie, Ventrikuloskopie oder der minimal­ invasiven Chirurgie. Es lassen sich aber weiterhin Ka­ näle und insbesondere eine Mehrzahl von Kanälen mit kleinem Querschnitt in dem starren Körper anordnen, mittels welchen ein Untersuchungsfeld oder Operations­ feld in dem Patientenkörper beaufschlagbar ist; über solche Kanäle läßt sich beispielsweise eine Spülflüs­ sigkeit zuführen, Körperflüssigkeiten oder Gewebe ab­ saugen, ein Untersuchungsfeld oder Operationsfeld op­ tisch beobachten, oder ein chirurgisches Instrument zu einem Operationsfeld führen. Dadurch, daß in einem er­ findungsgemäßen medizinischen Instrument auch bei lan­ gen und dünnen Sonden sich trotzdem eine Mehrzahl von Kanälen anordnen lassen, können getrennte Kanäle für solche unterschiedlichen Anwendungen vorgesehen werden.
Bei der Diffusionsverschweißung werden zwei zu verbin­ dende Teile unter Druckanwendung bei erhöhten Tempera­ turen für einen bestimmten Zeitraum miteinander verbun­ den, wobei die Verbindungsfestigkeit einer erzeugten Schweißverbindung in erster Linie von der Diffusion von Atomen über eine Verbindungsfläche herrührt. Die Ver­ bindungsschicht zwischen zwei verbundenen Teilen weist im wesentlichen die gleichen mechanischen und physika­ lischen Eigenschafen auf wie das Basismaterial eines Segments. Bei der Diffusionsverschweißung genügt es, einen Druck auf die zu verbindenden Teile auszuüben, welcher geringer ist als derjenige, der beispielsweise erforderlich ist, um eine 5%ige Deformation zu bewirken. Die Diffusionsverschweißung kann also zur Verbin­ dung von endverarbeiteten Teilen verwendet werden.
Durch die Diffusionsverschweißung lassen sich spalt­ freie Verbindungen zwischen benachbarten Segmenten her­ stellen. Zudem verbleiben in Ausnehmungen in den Seg­ menten keine Rückstände und insbesondere gewebeschädli­ chen Rückstände, wie sie beim Löten entstehen können.
Spezielle Diffusionsschweißverfahren sind beispiels­ weise in der US 3,787,959, der US 3,798,748, der US 4,194,672, der US 5,361,971 oder der US 5,330,097 offenbart.
Günstig ist es, wenn ein Segment aus einem Vollmaterial hergestellt ist, in welchem eine oder mehrere durch mechanische Bearbeitung hergestellte Ausnehmungen ge­ bildet sind. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen medizinischen Instrumentes muß also nicht der langge­ streckte starre Körper als Ganzes mit einem Kanal ver­ sehen werden, sondern es werden Ausnehmungen in den einzelnen Segmenten gebildet und durch Zusammensetzung der Segmente mittels Diffusionsverschweißung ergeben die entsprechend ausgebildeten Ausnehmungen der Segmen­ te innere Kanäle in dem langgestreckten Körper. Auf diese Weise läßt sich eine Mehrzahl von Kanälen auch in einem langgestreckten dünnen Körper bilden.
Es ist vorteilhaft, wenn ein einzelnes Segment so di­ mensioniert ist, daß eine Ausnehmung am Segment durch mechanische Bearbeitung herstellbar ist. Die Größe eines Segmentes wird dann also so bestimmt, daß dieses mechanisch bearbeitbar ist, um entsprechende Ausnehmun­ gen herzustellen, die sich dann wiederum bei zusammen­ gesetzten Segmenten zu einem inneren Kanal in dem lang­ gestreckten Körper fügen.
Insbesondere ist es vorgesehen, daß ein einzelnes Seg­ ment so dimensioniert ist, daß eine Ausnehmung an ihm durch spanabhebende Materialbearbeitung herstellbar ist, beispielsweise durch Fräsung.
Vorteilhafterweise setzen sich dann Ausnehmungen unter­ schiedlicher Segmente zu einem Kanal im Körper zusam­ men. Mittels der Diffusionsverschweißung, die ohne Löt­ mittel auskommt und die raupenfrei ist, läßt sich dann ein stufenloser Kanal in dem langgestreckten Körper herstellen.
Vorteilhafterweise ist dabei ein Segment aus einem me­ tallischen Werkstoff hergestellt. Bauteile aus Stahl oder Titan oder Titanlegierungen beispielsweise lassen sich mittels Diffusionsverschweißung verbinden. Ein entsprechend hergestellter Körper weist auch noch eine bestimmte Flexibilität auf. Darüber hinaus sind solche metallischen Werkstoffe biokompatibel.
Bei einer Variante einer Ausführungsform ist es vorge­ sehen, daß Segmente des eine Längenausdehnung in einer Längsrichtung aufweisenden Körpers an Querflächen bezo­ gen auf die Längsrichtung miteinander verbunden sind.
Ein langgestreckter Körper läßt sich dann durch die An­ ordnung von Segmenten hintereinander bilden.
Es kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, daß Segmente des eine Längenausdehnung in einer Längsrich­ tung aufweisenden Körpers an Längsflächen bezogen auf die Längsrichtung miteinander verbunden sind. Ein Kör­ per kann dann beispielsweise aus Halbschalen zusammen­ gesetzt werden. Es kann auch vorgesehen sein, daß ein Segment aus beispielsweise zwei halbschalenförmigen Un­ tersegmenten zusammengesetzt wird und daß solche zusam­ mengesetzten Segmente dann hintereinander angeordnet werden, d. h. an Querflächen verbunden werden, um den langgestreckten Körper zu bilden.
Vorteilhafterweise ist dabei ein Segment zylindrisch ausgebildet, d. h. es weist einen kreisrunden Außenquer­ schnitt auf, um auf diese Weise einen zylindrischen langgestreckten Körper beispielsweise als Sonde bilden zu können.
Insbesondere ist es vorgesehen, einen Kanal in dem Kör­ per stufenfrei bezüglich Segmentübergängen auszubilden. Dies läßt sich durch die Diffusionsverschweißung errei­ chen. Die Segmentübergänge sind dabei spaltfrei, da der Verbindungsübergang zwischen diffusionsverschweißten Segmenten durch eine Festkörperverschweißung entstanden ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Her­ stellung eines medizinischen Instruments mit einem eine Längenausdehnung aufweisenden starren Körper mit einem oder mehreren inneren Kanälen.
Es ist die Aufgabe gestellt, ein Verfahren bereitzu­ stellen, mittels dem sich ein solches medizinisches In­ strument auf einfache Weise herstellen läßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Mehrzahl von Segmenten hergestellt wird, Segmente dann einzeln mechanisch bearbeitet werden, und Segmente mittels Diffusionsverschweißung zu dem Körper zusammen­ gesetzt werden.
Mittels eines solchen Verfahrens lassen sich langge­ streckte dünne Sonden herstellen, welche mit einer Mehrzahl von inneren Kanälen versehen sind.
Die Vorteile eines solchen medizinischen Instrumentes wurden bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäs­ sen medizinischen Instrument erläutert.
Günstig ist es, wenn ein Segment aus einem Vollmaterial hergestellt wird. Es lassen sich dann eine oder mehrere Ausnehmungen in dem Segment durch spanabhebende Mate­ rialbearbeitung herstellen, um so durch das Zusammen­ setzen von Ausnehmungen bei der Zusammensetzung von Segmenten Kanäle in dem starren Körper zu bilden.
Es kann vorgesehen sein, daß Segmente in einer Längs­ richtung des Körpers aufeinanderfolgend miteinander verbunden werden, d. h. hintereinander verbunden werden oder zusätzlich oder alternativ Segmente quer zu einer Längsrichtung des Körpers miteinander verbunden werden.
Insbesondere ist es vorgesehen, daß Ausnehmungen in Segmenten so aneinander angepaßt sind, daß sich bei verbundenen Segmenten ein Kanal im Körper ergibt.
Bei der Diffusionsverschweißung werden zu verbindende Segmente gegeneinandergepreßt, um einen bestimmten Druck auszuüben. Der erforderliche Druck liegt dabei aber üblicherweise unter dem, der für eine dauerhafte plastische Deformation erforderlich ist. Beispielsweise kann der Druck mittels einer Presse, mittels Gewichten oder auch durch Gasbeaufschlagung erreicht werden.
Weiterhin werden bei der Diffusionsverschweißung Seg­ mente unter Temperaturbeaufschlagung miteinander ver­ bunden, um eine genügende Diffusionsrate für Atome über eine Verbindungsfläche zu verbindender Segmente zu er­ halten. Die Temperaturbeaufschlagung liegt dabei bei einer Temperatur oberhalb der Rekristallisationstempe­ ratur und üblicherweise in der Größenordnung von etwa 50% bis 75% der Schmelztemperatur; bei der Diffusi­ onsverschweißung handelt es sich um eine Festkörperver­ schweißung, d. h. an einer Fügefläche tritt keine Schmelzung des Materials ein.
Weiterhin erfolgt die Diffusionsverschweißung in einer Vakuumatmosphäre oder in einer gesteuerten/geregelten Atmosphäre, beispielsweise Schutzgasatmosphäre. Bei der Diffusionsverschweißung ist es wichtig, daß zu verbindende Flächen sauber sind, da Schmutzschichten oder Oxidschichten die Verbindungsstärke über beispielsweise Behinderung oder Sperrung der Diffusion stark beein­ flussen können. Durch die Verschweißung in einer Va­ kuumatmosphäre oder gesteuerten/geregelten Atmosphäre wird sichergestellt, daß gereinigte Verbindungsflächen nicht wieder verschmutzen können.
Beispielsweise läßt sich die Diffusionsverschweißung in einem Autoklaven durchführen. Der Autoklav muß dabei eine derartige Größe aufweisen, daß zu verbindende Tei­ le in ihm angeordnet werden können.
Die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungs­ formen dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der nä­ heren Erläuterung der Erfindung. Es zeigen:
Fig. 1: eine schematische Ansicht eines medizini­ schen Instrumentes, welches bei der mini­ malinvasiven Chirurgie einsetzbar ist und welches einen langgestreckten Körper auf­ weist, in dem Kanäle gebildet sind;
Fig. 2: eine Schnittansicht längs der Linie A-A in Fig. 1 mit einer bestimmten Anordnung von Kanälen in dem langgestreckten Kör­ per;
Fig. 3: eine Schnittansicht einer Variante eines langgestreckten Körpers mit einer alter­ nativen Kanalanordnung;
Fig. 4: eine weitere Variante einer Kanalanord­ nung;
Fig. 5: schematisch die Zusammensetzung des lang­ gestreckten starren Körpers aus in Längs­ richtung aufeinanderfolgenden Segmenten und
Fig. 6: schematisch die Herstellung der Verbin­ dung zwischen zwei Segmenten durch Diffu­ sionsverschweißung.
Ein erfindungsgemäßes medizinisches Instrument, welches in Fig. 1 als Ganzes mit 10 bezeichnet ist, umfaßt einen sich in einer Längsrichtung 12 erstreckenden starren Körper 14, der in einen Patientenkörper ein­ führbar ist. Es kann sich dabei um einen Trokar im Zu­ sammenhang mit der minimalinvasiven Chirurgie handeln oder beispielsweise um einen Katheter. Bei dem medizi­ nischen Instrument kann es sich auch beispielsweise um ein Hysteroskop zur Uterusuntersuchung/Uterusbehandlung oder um ein Ventrikuloskop handeln.
Um über das medizinische Instrument in dem Patienten­ körper Untersuchungen und/oder Behandlungen durchführen zu können, ist der langgestreckten Körper 14 mit inne­ ren Kanälen 16 versehen (Fig. 2 bis 4). Durch solche inneren Kanäle lassen sich über den langgestreckten Körper 14 beispielsweise Körperflüssigkeiten oder Gewe­ be absaugen, Spülflüssigkeiten in den Patientenkörper bringen, chirurgische Werkzeuge in den Patientenkörper einführen oder Beobachtungsinstrumente in den Körper einführen. Bei der multifunktionellen minimalinvasiven Chirurgie werden oft gleichzeitig über einen Trokar mehrere Instrumente in den Patientenkörper eingeführt, wobei gleichzeitig Körperflüssigkeiten oder Gewebe ab­ gesaugt werden muß und das Operationsfeld auch noch op­ tisch beobachtet wird. Bevorzugterweise weist der lang­ gestreckte Körper 14 daher eine Mehrzahl von in ihm ge­ bildete Kanäle 16 auf.
Das medizinische Instrument 10 weist Ports 18 auf, wel­ che jeweils an einzelne Kanäle 16 angeschlossen sind und über die ein Zugang durch den jeweils angeschlosse­ nen Kanal in den Patientenkörper geschaffen wird. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist bei­ spielsweise ein Port 20 vorgesehen, über den eine Spül­ flüssigkeit durch einen entsprechend angeschlossenen Kanal durch den starren langgestreckten Körper 14 hin­ durch in den Patientenkörper geführt werden kann und es ist ein Port 22 vorgesehen, mittels dem das Operations­ feld in dem Patientenkörper über einen entsprechenden Kanal in dem langgestreckten Körper 14 abgesaugt werden kann. Ferner ist ein Port 24 vorgesehen, über den ein chirurgisches Instrument durch einen entsprechend ange­ schlossenen Kanal durch den langgestreckten Körper 14 hindurch dem Operationsfeld in dem Patientenkörper zu­ führbar ist.
Da der langgestreckte Körper 14 in den Patientenkörper in der Art einer Sonde eingeführt werden muß, ist es günstig, wenn er einen geringen Außendurchmesser auf­ weist. Wünschenswert sind beispielsweise Außendurch­ messer, die in der Größenordnung von 3 mm liegen oder kleiner sind. Bei bestimmten Anwendungen muß die Sonde 14 auch sehr weit in den Körper hineinverschoben wer­ den, beispielsweise bei der Hysteroskopie oder bei der Gehirn-Ventrikuloskopie. Die Sonde 14 sollte deshalb auch eine entsprechende Länge aufweisen, die beispiels­ weise bis zu 300 mm betragen kann. Vorzugsweise ist dabei der langgestreckte Körper 14 (die Sonde) zylin­ drische ausgebildet und weist insbesondere einen kreis­ runden Querschnitt auf.
Bei langen und dünnen Sonden weisen die Kanäle 16 eine entsprechende Länge und einen entsprechenden dünnen Querschnitt auf.
Erfindungsgemäß wird nun der langgestreckte Körper 14 dadurch hergestellt, daß er aus einer Mehrzahl von ein­ zelnen Segmenten 26a, 26b, 26c, 26d usw. zusammenge­ setzt wird (Fig. 5). Die einzelnen Segmente sind dabei so dimensioniert, daß in ihnen Ausnehmungen 28a, 28b, 28c usw. (Fig. 2) durch mechanische Bearbeitung und insbesondere spanabhebende Materialbearbeitung wie Frä­ sen und insbesondere Bohren (siehe Fig. 4) hergestellt werden können. Ein Segment wird dazu aus einem Voll­ material hergestellt, indem es beispielsweise von einer Materialstange geschnitten wird und anschließend werden Ausnehmungen 28a usw. in ihm mittels beispielsweise Fräsbearbeitung gebildet.
Die in unterschiedlichen Segmenten gebildeten Ausneh­ mungen 28a werden dabei so aufeinander angepaßt, daß bei Zusammensetzung der Segmente zu dem starren Körper 14 sich in diesem ein oder mehrere durchgehende Kanäle 16 bilden, über die entsprechend dann ein Patientenkör­ per beaufschlagbar ist.
Die Segmente 26a, 26b usw. können dabei je nach Anwen­ dungsfall in der Längsrichtung 12 aufeinanderfolgend zusammengesetzt werden (Fig. 5), so daß Querflächen 30a, 30b von benachbarten Segmenten 26a, 26b miteinan­ der verbunden werden.
Es kann aber auch vorgesehen sein, daß Segmente an kor­ respondierenden Längsflächen 32, 34 zusammengesetzt werden. Beispielsweise können halbschalenförmige Seg­ mente längs der Fläche mit der Schnittlinie B-B oder C- C gemäß Fig. 2 zusammengesetzt werden.
Bei der Herstellung des starren Körpers 14 können diese Verbindungsverfahren auch miteinander kombiniert wer­ den, d. h. es können Segmente aus Untersegmenten dadurch zusammengesetzt werden, daß korrespondierende Längsflä­ chen miteinander verbunden werden und ein so gebildetes Segment dann mit einer Querfläche mit einer Querfläche eines anderen Segments verbunden wird.
Der Herstellungsprozeß läßt sich unter Berücksichtigung der gewünschten Anordnung von Kanälen 16 in der Sonde entsprechend auslegen.
Die einzelnen Segmente 26a, 26b usw. werden durch Dif­ fusionsverschweißung miteinander verbunden, bei der zu verbindende Segmente 36, 38 (Fig. 6) bei erhöhten Tem­ peraturen für eine bestimmte Zeit gegeneinandergedrückt werden.
Dieser Herstellungsprozeß der Verbindung zweier Segmen­ te 36, 38 erfolgt dabei in einer Vakuumatmosphäre oder in einer gesteuerten/geregelten Atmosphäre. Insbesonde­ re erfolgt die Diffusionsverschweißung zweier Segmente 36 und 38 in einem Autoklaven 40. Durch eine Druckbe­ aufschlagungsvorrichtung 42 lassen sich die zu verbin­ denden Segmente 36, 38 gegeneinanderpressen. Bei der Druckbeaufschlagungsvorrichtung 42 kann es sich um eine Presse handeln, oder es können Gewichte aufgelegt wer­ den oder es kann auch ein differentialer Gasdruck zum Aufeinanderpressen zweier zu verbindender Segmente 36, 38 genutzt werden.
Die erforderliche Temperatur wird über eine Heizungs­ vorrichtung 44 hergestellt.
Die Diffusionsverschweißung ist eine Festkörperver­ schweißung, bei der die Verbindungsfestigkeit zwischen verbundenen Segmenten 36, 38 durch die Diffusion von Atomen über die Verbindungsfläche der Segmente 36, 38 zustande kommt. Die Temperaturen, bei denen die Diffu­ sionsverschweißung stattfindet, werden unterhalb der Schmelztemperatur und oberhalb einer Rekristallisa­ tionstemperatur eingestellt, beispielsweise größenordnungsmäßig im Bereich zwischen 50% der Schmelztempera­ tur bis 75% der Schmelztemperatur. Diese Temperatur­ beaufschlagung ist notwendig, um genügende Diffusions­ raten zu erhalten. Es ist dabei notwendig, den Anpreß­ druck der Segmente 36, 38 aufeinander, die Temperatur, die Kontaktzeit und auch die Reinheit der Kontaktflä­ chen der beiden Segmente 36, 38 aneinander anzupassen.
Es ist insbesondere wichtig, Schmutzschichten oder Oxidschichten von den Kontaktflächen zu entfernen, um eine hohe Verbindungsstärke zu erhalten.
Ein besonderer Vorteil der Diffusionsverschweißung liegt darin, daß der Druck, mit dem die zu verbindenden Segmente 36, 38 aufeinandergepreßt werden müssen, klei­ ner sein kann als der Druck, der benötigt wird, um bei­ spielsweise eine 5%ige Deformation zu erzeugen. Durch Diffusionsverschweißung lassen sich also bearbeitete Segmente 36, 38 mit darin hergestellten Ausnehmungen 28a, 28b, 28c usw. verbinden, ohne daß diese Ausnehmun­ gen durch die Verschweißung modifiziert werden. Die äußeren und inneren Abmessungen der Segmente 36, 38 bleiben also auch nach der Verschweißung erhalten.
Die Verbindungsschicht zwischen diffusionsverschweißten Segmenten 36, 38 hat im wesentlichen die gleichen phy­ sikalischen und mechanischen Eigenschaften wie das Ba­ sismaterial der Segmente 36, 38.
Durch Diffusionsverschweißung lassen sich in der Sonde 14 aus den Ausnehmungen 28a, 28b, 28c in den einzelnen Segmenten 36, 38 durchgehende stufenfreie Kanäle 16 herstellen, so daß auch lange und dünne Sonden 14 mit einer Mehrzahl von inneren Kanälen 16 versehen werden können.
Als Material für die Segmente 36, 38 kann beispielswei­ se Stahl eingesetzt werden. Stahl läßt sich bei Tempe­ raturen oberhalb von 1000°C innerhalb weniger Minuten diffusionsverschweißen.
Segmente aus Titan oder Titanlegierungen lassen sich beispielsweise bei einer Temperatur von größenordnungs­ mäßig 925°C bei einer Druckausübung zwischen 700 und 3500 kPa bei einer Prozeßdauer von ca. einer Stunde diffusionsverschweißen.

Claims (20)

1. Medizinisches Instrument mit einem eine Längen­ ausdehnung aufweisenden starren Körper (14), in welchem ein oder mehrere innere Kanäle (16) ge­ bildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kör­ per (14) aus einer Mehrzahl von Segmenten (26a, 26b, 26c, 26d) zusammengesetzt ist, welche mit­ tels Diffusionsverschweißung miteinander verbun­ den sind.
2. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Segment (36) aus einem Vollmaterial hergestellt ist, in welchem eine oder mehrere durch mechanische Bearbeitung herge­ stellte Ausnehmungen (28a, 28b, 28c) gebildet sind.
3. Medizinisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelnes Segment (36) so dimensioniert ist, daß eine Ausnehmung (28a) durch mechanische Bearbeitung herstellbar ist.
4. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einzelnes Segment (36) so dimensioniert ist, daß eine Ausnehmung (28a) an ihm durch spanabhebende Materialbearbeitung herstellbar ist.
5. Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich Ausneh­ mungen (28a) unterschiedlicher Segmente (36, 38) zu einem Kanal (16) im Körper (14) zusammenset­ zen.
6. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Segment (36) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt ist.
7. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Segmente des eine Längenausdehnung in eine Längs­ richtung (12) aufweisenden Körpers an Querflächen (30a, 30b) bezogen auf die Längsrichtung (12) miteinander verbunden sind.
8. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Segmente (36) des eine Längenausdehnung in eine Längsrichtung (12) aufweisenden Körpers (14) an Längsflächen (32, 34) bezogen auf die Längsrich­ tung (12) miteinander verbunden sind.
9. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Segment (36) zylindrisch ausgebildet ist.
10. Medizinisches Instrument nach einem der vorange­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (16) in dem Körper (14) stufenfrei bezüg­ lich Segmentübergängen ausgebildet ist.
11. Verfahren zur Herstellung eines medizinischen Instruments mit einem eine Längenausdehnung auf­ weisenden starren Körper mit einem oder mehreren inneren Kanälen, bei dem eine Mehrzahl von Seg­ menten hergestellt wird, Segmente dann einzeln mechanisch bearbeitet werden, und Segmente mit­ tels Diffusionsverschweißung zu dem Körper zu­ sammengesetzt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Segment aus einem Vollmaterial her­ gestellt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Ausnehmung in einem Seg­ ment durch spanabhebende Materialbearbeitung her­ gestellt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß Segmente in einer Längsrichtung des Körpers aufeinanderfolgend mit­ einander verbunden werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß Segmente quer zu einer Längsrichtung des Körpers miteinander verbunden werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß Ausnehmungen im Segment so aneinander angepaßt sind, daß sich bei verbun­ denen Segmenten ein Kanal im Körper ergibt.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der Diffusionsver­ schweißung zu verbindende Segmente gegeneinander gepreßt werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß bei der Diffusionsver­ schweißung Segmente unter Temperaturbeaufschla­ gung miteinander verbunden werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsver­ schweißung in einer Vakuumatmosphäre oder gesteu­ erten/geregelten Atmosphäre erfolgt.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffusionsver­ schweißung in einem Autoklaven durchgeführt wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356518A1 (de) * 2003-12-03 2005-07-28 B. Braun Melsungen Ag Ballonkatheter
DE102015009858A1 (de) * 2015-08-04 2017-02-09 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Fügen zweier Bauteile eines medizinischen Instruments, Verwendung eines Eisenbasislots und medizinisches Instrument
CN110393555A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 上海宇度医学科技股份有限公司 多通道全能宫腔镜

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007002043A1 (de) * 2007-01-13 2008-07-31 Olympus Winter & Ibe Gmbh Endoskopgehäuse aus Metall

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943915A (en) * 1974-11-29 1976-03-16 Motorola, Inc. Intracranial pressure sensing device
US4869420A (en) * 1985-12-11 1989-09-26 Varian Associates, Inc. Method of diffusion bonding and densifying material of a heater element for an electron beam tube
WO1998040187A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Intra Therapeutics, Inc. Method for making a stent

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943915A (en) * 1974-11-29 1976-03-16 Motorola, Inc. Intracranial pressure sensing device
US4869420A (en) * 1985-12-11 1989-09-26 Varian Associates, Inc. Method of diffusion bonding and densifying material of a heater element for an electron beam tube
WO1998040187A1 (en) * 1997-03-13 1998-09-17 Intra Therapeutics, Inc. Method for making a stent

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356518A1 (de) * 2003-12-03 2005-07-28 B. Braun Melsungen Ag Ballonkatheter
DE102015009858A1 (de) * 2015-08-04 2017-02-09 Karl Storz Gmbh & Co. Kg Verfahren zum Fügen zweier Bauteile eines medizinischen Instruments, Verwendung eines Eisenbasislots und medizinisches Instrument
US10653300B2 (en) 2015-08-04 2020-05-19 Karl Storz Se & Co. Kg Method for joining two components of a medical instrument, use of an iron-based solder, and medical instrument
US11246473B2 (en) 2015-08-04 2022-02-15 Karl Storz Se & Co. Kg Method for joining two components of a medical instrument, use of an iron-based solder, and medical instrument
CN110393555A (zh) * 2018-04-25 2019-11-01 上海宇度医学科技股份有限公司 多通道全能宫腔镜
CN110393555B (zh) * 2018-04-25 2024-02-09 上海宇度医学科技股份有限公司 多通道全能宫腔镜

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