DE102004015291A1

DE102004015291A1 - Aufsetzkappe für Endoskop-Einführungsschläuche sowie Endoskope

Info

Publication number: DE102004015291A1
Application number: DE200410015291
Authority: DE
Inventors: Haruo Akiba
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2024-03-30
Also published as: DE102004015291B4; JP2004298244A; JP4155076B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Endoskop-Aufsetzkappe (40) zur Anbringung am starren Spitzenendabschnitt, der mit dem vorderen Ende des Abwinkelungsabschnitts eines Endoskop-Einführungsschlauchs verbunden ist, in dem eine endoskopische Beobachtungseinrichtung innerhalb eines starren Gehäuses untergebracht ist und der ein oder mehrere Beleuchtungsfenster sowie ein Beobachtungsfenster aufweist. Die Aufsetzkappe (40) besteht aus einem rohrförmigen Befestigungsteil (41), das am starren Spitzenendabschnitt des Einführungsschlauchs anzubringen ist, sowie einem ringförmigen Kappenteil (42), der in Axialrichtung aus dem rohrförmigen Befestigungsteil (41) nach vorn heraussteht. Der Kappenteil (42) ist so ausgebildet, dass er in einer oberen Position in der Richtung der Biegung des Abwinkelungsabschnitts eines Endoskops die kleinste axial vorstehende Länge und maximale Wandstärke besitzt und an der unteren Position die größte axiale vorstehende Länge und die kleinste Wandstärke aufweist. In den Zwischenabschnitten zwischen der oberen und der unteren Position ändern sich die axial vorstehende Länge und die Dicke des Kappenteils (42) kontinuierlich von oben nach unten oder umgekehrt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Endoskop-Aufsetzkappe zur Anbringung an einem vorderen distalen Endteil eines Endoskop-Einführungsschlauchs und noch mehr im Einzelnen eine Aufsetzkappe zur Anbringung an dem starren Spitzenendabschnitt eines Endoskop-Einführungsschlauchs zur endoskopischen Beobachtung mit einem Endoskop vom Vergrößerungstyp, das dafür ausgelegt ist, vergrößerte Bilder einer Stelle innerhalb eines Hohlraums aus einem nahen Abstand im Inneren eines engen Körperhohlraums aufzunehmen.

Auf medizinischem Gebiet verwendete Endoskope sind allgemein mit einem optischen Beobachtungsmechanismus einschließlich Fenstern zur Beleuchtung und zur Beobachtung an einem starren Spitzenendabschnitt am vorderen distalen Ende eines länglichen Einführungsschlauchs versehen, um so eine gestörte oder erkrankte Stelle in einem Hohlraum, die durch das Beobachtungsfenster unter Beleuchtung mit Licht von einem oder mehreren Beleuchtungsfenstern beobachtet wird, zu untersuchen und genau zu lokalisieren. Falls erforderlich, wird unter Beobachtung einer interessierenden Stelle innerhalb eines Hohlraums durch den Beobachtungsmechanismus des Endoskops ein Biopsieinstrument oder ein chirurgisches Instrument eingeführt, um einen erkrankten Bereich zu entfernen oder eine hämostatische Behandlung oder eine Gewebeprobenentnahme vorzunehmen. Zur genauen (Anmerkung des Übersetzers: Das offensichtlich falsche Wort 'arcuately' im englischen Text wurde als 'accurately ; d. h. 'genau' aufgefasst) Durchführung einer endoskopischen Beobachtung innerhalb eines Körperhohlraums ist es von Bedeutung, das Beobachtungsfenster am distalen Ende des Einführungsschlauchs in einem konstanten Abstand von einer Wand innerhalb des unter Beobachtung stehenden Hohlraums zu positionieren und zu halten.

Insbesondere in den letzten Jahren wurden Endoskope vom sogenannten Vergrößerungstyp eingeführt und in Verwendung gebracht, mit denen sich vergrößerte Bilder einer Wand innerhalb eines Hohlraums aus kleinem Abstand aufnehmen lassen. Endoskope dieser Art vom Vergrößerungstyp weisen eine extrem kleine Fokustiefe auf. Daher kann bei der Untersuchung einer Stelle an einer Wand innerhalb eines Hohlraums mit einem Endoskop vom Vergrößerungstyp das Problem auftreten, dass die Bilder der Wand innerhalb des Hohlraums leicht defokussiert werden und durch eine leichte Änderung des Abstands zwischen der Wand innerhalb des Hohlraums und dem Beobachtungsfenster des Endoskops beträchtlich verwaschen werden, wodurch es schwierig ist, scharfe Bilder zu erhalten. Als Gegenmaßnahme ist im Stand der Technik, beispielsweise aus der japanischen offengelegten Patentanmeldung 2002-51970, bekannt, eine Kappe auf einen distalen Endteil des Einführungsschlauchs des Endoskops aufzusetzen und die Kappe in bündiger Anlage an der Wand innerhalb des Hohlraums, der unter Beobachtung steht, zu halten, um einen konstanten Abstand zu der Wand innerhalb des Hohlraums während der gesamten Untersuchung aufrechtzuerhalten.

Nach dem oben erwähnten Stand der Technik besteht die Kappe weitgehend aus zwei Teilen, nämlich einem am starren Spitzenendabschnitt eines Endoskop-Einführungsschlauchs anzubringenden Teil und einem Teil, der von dem starren Spitzenendabschnitt nach vorn vorsteht. Der vorstehende Teil der Kappe weist gleichmäßige Dicke und gleichmäßige vorstehende Länge auf. Daher ist es dann, wenn eine zu untersuchende Wandstelle innerhalb eines Hohlraums an einer Stelle auf der Verlängerungslinie des Endoskop-Einführungsschlauchs in der Einführungsrichtung liegt, möglich, die gesamte Endfläche der Kappe gegen die Wand innerhalb des Hohlraums zu drücken und einen konstanten Abstand zwischen der Wand innerhalb des Hohlraums und einem Endoskop-Beobachtungsmechanismus am vorderen distalen Ende des Einführungsschlauchs während einer Untersuchung aufrechtzuerhalten. Allerdings werden bei endoskopischen Untersuchungen und Diagnosen nicht nur Organe mit einer relativ großen Innenausdehnung, sondern auch schmale Gänge und Hohlräume untersucht.

Bei der Untersuchung einer Wand innerhalb eines engen Körperhohlraums kann es erforderlich werden, den Abwinkelungsabschnitt des Einführungsschlauchs um fast 90° abzubiegen, um den Beobachtungsmechanismus des Endoskops auf eine interessierende Wandstelle innerhalb des Hohlraums zu richten. Es ist allerdings gegenwärtig unmöglich, den Abwinkelungsabschnitt innerhalb eines schmalen Gangs um den hohen Winkelwert von 90° abzubiegen. Selbst wenn dies möglich ist, wird der Abwinkelungsabschnitt des Einführungsschlauchs durch die starke Abwinkelung gegen einen Teil der Wand innerhalb des Hohlraums gepresst, was dem Patienten starke Schmerzen verursacht. Wenn der Abwinkelungsabschnitt lediglich um einen kleinen Winkel gebogen wird, ist es schwierig, die gesamte Endfläche der Kappe gegen eine Wandfläche innerhalb eines Hohlraums zu drücken und den distalen Endteil des Einführungsin struments innerhalb eines Körperhohlraums in einem stabilen Zustand zu halten.

Unter Berücksichtigung der oben geschilderten Situationen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Endoskop-Aufsetzkappe zur Anbringen an dem Einführungsschlauch eines Endoskops anzugeben, die so ausgebildet ist, dass sie einen im Wesentlichen gleichmäßigen Pressdruck an jedem Teil des Aufsetzteils ausübt, wenn sie durch Abwinkelung des Abwinkelungsabschnitts des Einführungsschlauchs innerhalb eines engen Hohlraums gegen eine Wand innerhalb eines Hohlraums angelegt wird.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Endoskop-Aufsetzkappe zur Anbringung an einem Endoskop-Einführungsschlauch anzugeben, die in Bezug auf eine Wandstelle innerhalb eines Hohlraums in der Weise in eine gleichmäßig anliegende Position gebracht werden kann, dass die Beeinträchtigung auf Seiten des Patienten unabhängig von den Ortsbeziehungen zwischen der Wandstelle innerhalb des Hohlraums und dem Einführungsschlauch minimiert werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Endoskop-Aufsetzkappe zur Anbringung an einem Endoskop-Einführungsschlauch anzugeben, die so ausgebildet ist, dass das vordere Ende eines Kappenteils in eine Position gleichmäßiger Anlage relativ zu einer interessierenden Wandstelle innerhalb eines Hohlraums durch minimale Abbiegung des Abwinkelungsbereichs des Einführungsschlauchs gebracht werden kann.

Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Endoskop anzugeben, das mit der Endoskop-Aufsetzkappe zu kombinieren ist, sowie eine entsprechende Endoskopeinheit anzugeben.

Die obigen Probleme werden gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf bevorzugte Ausführungsformen des Konzepts der vorliegenden Erfindung.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Erreichung der oben angegebenen Ziele eine Endoskop-Aufsetzkappe zur Anbringung an dem starren Spitzenendabschnitt, der über einen Abwinkelungsabschnitt mit dem distalen Ende eines länglichen Endoskop-Einführungsschlauchs verbunden ist und mit Beleuchtungs- und Beobachtungsfenstern an der vorderen Endfläche eines starren Gehäuses versehen ist, wobei der Abwinkelungsabschnitt durch Abwinkelbetätigungen per Fernbedienung mindestens in Richtung nach oben, nach unten, nach links und nach rechts biegbar ist und um einen maximalen Winkel in Richtung nach oben gebogen werden kann, angegeben; sie ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsetzkappe aufweist: einen rohrförmigen Befestigungsteil, der an dem starren Spitzenendabschnitt des Einführungsschlauchs zu befestigen ist, und einen Kappenteil, der von dem rohrförmigen Befestigungsteil aus in Axialrichtung des starren Spitzenendabschnitts nach vorn vorsteht, und dadurch, dass der Kappenteil außen zylindrische Form besitzt und von einer oberen Position zu einer unteren Position in Richtung der Abbiegung des Abwinkelungsabschnitts in Axialrichtung mit sich kontinuierlich ändernder Länge vorsteht und eine sich kontinuierlich ändernde Wandstärke aufweist, sodass er in der oberen Position die kleinste vorstehende Länge und maximale Wandstärke besitzt und an der gegenüberliegenden unteren Position, die um 180° von der oberen Position entfernt ist, die größte vorstehende Länge und die kleinste Wandstärke aufweist.

Zum Drehen des starren Spitzenendabschnitts des Einführungsschlauchs kann der Abwinkelungsbereich durch Fernsteuerung von einer Abbiege-Steuereinrichtung gebogen werden, die an einer Betätigungskopfeinheit vorgesehen ist, mit der das proximale Ende des Einführungsschlauchs verbunden ist. Was die Biegerichtungen des Abwinkelungsabschnitts anlangt, ist es allgemeine Praxis, einen Abwinkelungsmechanismus vorzusehen, der so ausgebildet ist, dass der Abwinkelungsabschnitt in vier Richtungen, d. h., nach oben, nach unten, nach links und nach rechts, abgebogen werden kann. Die Abbiegewinkel des Abwinkelungsabschnitts in diesen vier Richtungen sind allerdings nicht gleich. Normalerweise ist der Abwinkelungsabschnitt in Richtung nach oben um einen größeren Winkel abbiegbar als in anderen Richtungen. Daher ist die Aufsetzkappe richtungsabhängig konstruiert und wird an dem starren Spitzenendabschnitt in Bezug auf eine obere Position oder höchste Position in Richtung der Aufwärtsbiegung angebracht. Mehr im Einzelnen wird der Kappenteil der Aufsetzkappe in Bezug auf die Richtung der maximalen Abwinkelung, nämlich in Bezug auf eine Abwinkelung in Richtung nach oben, welche die Grundrichtung der Abwinkelung darstellt, so ausgebildet, dass er an seiner oberen Seite, die sich auf der Innenseite der Biegung im Abwinkelungsabschnitt befindet, die kleinste vom starren Spitzenendabschnitt des Einführungsschlauchs axial vorstehende Länge und die größte Wandstärke aufweist, während er an seiner Bodenseite, welche die um 180° von der Oberseite entfernt liegende Gegenseite ist, die kleinste Wandstärke und die größte axial vorstehende Länge aufweist. In den Zwischenbereichen zwischen der Oberseite und der Unterseite ändern sich die Wandstärke und die axial vorstehende Länge des Kappenteils kontinuierlich von oben nach unten oder umgekehrt.

Wie oben beschrieben sollte die Aufsetzkappe, wenn sie auf den starren Spitzenendabschnitt des Einführungsschlauchs aufgesetzt wird, in ihrer Position gehalten und daran gehindert werden, sich in Dreh richtung zu bewegen. Daher wird der rohrförmige Befestigungsteil der Aufsetzkappe durch einen Mechanismus gegen Verdrehen an dem starren Spitzenendabschnitt angebracht. Als Mechanismus gegen Verdrehen ist beispielsweise eine abgeflachte Fläche an der Oberseite eines Gehäuses des starren Spitzenendabschnitts vorgesehen, während ein flacher Steg an einer radial entsprechenden Position am Innenumfang des rohrförmige Befestigungsteils der Aufsetzkappe vorgesehen ist, der mit der abgeflachten Fläche auf der Seite des starren Spitzenendabschnitts zur Anlage kommt. Der Kappenteil der Aufsetzkappe weist außen zylindrische Form auf und wird in Vorwärtsrichtung auf der Innenumfangsseite fortschreitend und kontinuierlich dünner, um ein breiteres Gesichtsfeld für die endoskopische Beobachtungseinrichtung zu gewährleisten.

Die obigen Aufgaben und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor, die beispielhaft eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht so auszulegen, als sei sie auf die bestimmten, in den Zeichnungen dargestellten Ausbildungen beschränkt.

In den beigefügten Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eins typischen Endoskops, wobei ein Teil herausgeschnitten ist;
2 eine schematische Schnittansicht des vorderen distalen Endteils des Einführungsschlauchs des Endoskops;
3 eine schematische Schnittansicht einer Aufsetzkappe für einen Endoskop-Einführungsschlauch gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 eine Seitenansicht der Aufsetzkappe von 3 von links;
5 eine schematische Vorderansicht des starren Spitzenendabschnitts des Einführungsschlauchs und
6 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Verhaltens des Einführungsschlauchs bei einer endoskopischen Untersuchung.
BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist, mehr im Einzelnen erläutert. Zunächst wird auf 1 Bezug genommen; sie zeigt den allgemeinen Aufbau eines Endoskops mit einer Betätigungskopfeinheit 1, einem Einführungsschlauch 2 und einem Universalkabel 3. Ausgehend vom proximalen Ende, das mit der Betätigungskopfeinheit 1 verbunden ist, weist der Einführungsschlauch 2 einen länglichen, flexiblen Schaftteil 2a, einen Abwinkelungsabschnitt 2b und einen starren Spitzenendabschnitt 2c auf. Der Abwinkelungsabschnitt 2b kann durch Betätigung einer Abwinkel-Steuereinrichtung 4, die an der Betätigungskopfeinheit 1 vorgesehen ist, in Richtung nach oben, nach unten, nach links und nach rechts gebogen werden. Durch das Abbiegen des Abwinkelungsabschnitts 2b kann der starre Spitzenendabschnitt 2c am distalen Ende des Einführungsschlauchs 2 in eine beliebige Richtung gebogen werden. Beleuchtungsfenster 5, ein Beobachtungsfenster 6, eine Instrumentenauslassöffnung 7 eines Biopsiekanals sowie eine Waschflüssigkeitsdüse 8 für das Beobachtungsfenster sind an der vorderen distalen Endfläche des starren Spitzenendabschnitts 2c des Einführungsschlauchs 2 angeordnet (vgl. 5).
Hierbei ist der Abwinkelungsabschnitt 2b des Einführungsschlauchs 2 so ausgebildet, dass er in flexibler Weise nach oben, nach unten, nach links und nach rechts abgebogen werden kann. Der Abwinkelungsabschnitt 2b ist, was diese Abbiegerichtungen anlangt, in der Richtung nach oben am stärksten abbiegbar, wie in 1 durch die strichpunktierten Linien angedeutet ist. Mehr im Einzelnen ist der Abwinkelungsabschnitt 2b üblicherweise um einen Winkel von mehr als 200° in Richtung nach oben und um einen Winkel von 90 bis 100° in den übrigen Richtungen, d. h., nach unten, nach links und nach rechts, biegbar. Beim Wechsel der Richtung des Beobachtungsgesichtsfelds innerhalb eines Körperhohlraums verschieben Betätigungspersonen das Gesichtsfeld am häufigsten in Richtung nach oben; aus diesem Grund kann der Abwinkelungsabschnitt 2b in Richtung nach oben um den maximalen Winkel abgebogen werden.
2 zeigt den starren Spitzenendabschnitt des Einführungsschlauchs 2 in Schnittansicht, wobei die Schnittebene durch eine optische Bildaufnahmeeinrichtung 10 innerhalb des Beobachtungsfensters 6 und einen Biopsiekanal 11, der zur Instrumentenauslassöffnung führt, hindurchgeht. In dieser Figur weist der starre Spitzenendabschnitt 2c ein Gehäuse 20 und ein Endelement 21 auf. Die optische Bildaufnahmeeinrichtung 10 umfasst ein Objektivlinsensystem 12 und eine Bildsensoreinrichtung 13. Die Bildaufnahmefläche der Bildsensoreinrichtung 13 ist parallel zur optischen Achse des Objektivlinsensystems 12 angeordnet. Daher liegt die Bildsensoreinrichtung 13 innerhalb des Gehäuses 20 des starren Spitzenendabschnitts 2c in einer gegenüber dem Objektivlinsensystem 12 oberen oder unteren Position. Andererseits weist der Biopsiekanal 11 ein Rohr 14 auf, das in einem axialen Kanal, der im Gehäuse 20 gebohrt ist, angebracht ist. Ein flexibler Schlauch 15 ist am proximalen End teil des Rohrs 14 angebracht. Dieser Schlauch 15 verläuft durch den Abwinkelungsabschnitt 2b und erstreckt sich durch den flexiblen Schaftteil 2a des Einführungsschlauchs 2 bis zur Betätigungskopfeinheit 1. Demgemäss hat der Biopsiekanal innerhalb des Gehäuses 20 des starren Spitzenendabschnitts 2c im Wesentlichen den gleichen Durchmesser.
Der Abwinkelungsabschnitt 2b, der mit dem starren Spitzenendabschnitt 2c verbunden ist, besteht aus mehreren Abwinkelungsringen, die flexibel miteinander verbunden sind. Der vordere Endteil des vordersten Abwinkelungsrings 30 ist über eine vorgegebene Länge am Gehäuse 20 des starren Spitzenendabschnitts 2c angebracht. Um die Abwinkelungsringe des Abwinkelungsabschnitts 2b einschließlich des vordersten Abwinkelungsrings 30 ist ein Metallnetz 31 herumgewickelt, und eine äußere Mantelschicht 32 ist um die Metallnetzlage 31 herum ausgebildet. Das vordere Ende der äußeren Mantelschicht 32 ist an einem eingezogenen Teil oder einem Teil 22 mit kleinerem Durchmesser angebracht, der um den vorderen Endteil des Gehäuses 20 ausgebildet ist, und am Gehäuse 20 durch einen Befestigungswickel 33 mit einem Drahtwickel und einem Kleber sicher in Position befestigt. Eine Endkappe 21 ist am vorderen distalen Ende des Gehäuses 20 angebracht und steht in bündiger Anlage mit dem vorderen Ende der äußeren Mantelschicht 32, die durch den Befestigungswickel 33 am Gehäuse 20 befestigt ist. Daher können die gesamten Außenflächen des Einführungsschlauchs 20 in einem elektrisch isolierten Zustand gehalten werden, auch wenn das Gehäuse 20 des starren Spitzenendabschnitts 2c im Hinblick auf die Festigkeit und Bearbeitbarkeit aus Metall hergestellt ist.
Eine Aufsetzkappe 40, wie sie in den 3 und 4 dargestellt ist, wird lösbar an einem Endoskop mit dem oben beschriebenen Aufbau angebracht. So wird beispielsweise die Aufsetzkappe 40 aus einem transparenten Siliconkautschuk oder dergleichen hergestellt und be steht aus einem rohrförmigen Befestigungsteil 41, der so ausgebildet ist, dass er am starren Spitzenendabschnitt 2c in der Weise fest aufgesteckt werden kann, dass er im Wesentlichen die gesamte Außenfläche des starren Spitzenendabschnitts 2c umgibt, und einem Kappenteil 42, der mit dem rohrförmigen Befestigungsteil 41 integriert ausgebildet ist und über eine vorgegebene Länge von der vorderen Endfläche des starren Spitzenendabschnitts 2c vorsteht.
Der rohrförmige Befestigungsteil 41 kann auf dem starren Spitzenendabschnitt 2c in einem stabilen Zustand gehalten werden, da er so ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gesamte Außenfläche des starren Spitzenendabschnitts abdeckt. Der rohrförmige Befestigungsteil 41 besteht aus einem vorderen Aufnahmeteil 43 zur Aufnahme der Endkappe 21 und einem hinteren Aufnahmeteil 44 zur Anbringung auf der äußeren Mantelschicht 32 am starren Spitzenendabschnitt 2c. Der vordere Aufnahmeteil 43 besitzt einen kleineren Durchmesser als der hintere Aufnahmeteil 44. Wie oben beschrieben, ist die Bildsensoreinrichtung 13 zusammen mit dem optischen Objektivlinsensystem 12, das im Inneren des eingezogenen Bereichs 22 des Gehäuses 20 angeordnet ist, in einer oberen Position im Gehäuse 20 untergebracht. Ein oberer Seitenteil des Gehäuses 20 ist durch Bearbeitung abgeflacht und weist, wie in 5 mit 20a angegeben ist, eine Planfläche auf. In gleicher Weise ist ein oberer Teil der Endkappe 21 eingesenkt oder abgeflacht, wie in der gleichen Figur mit 23 bezeichnet ist. In einer Position, die dem abgeflachten Teil 23 an der Endkappe 21 entspricht, ist die Aufsetzkappe 40 mit einem im Wesentlichen flachen Positionierstegteil 43a auf dem Innenumfang des vorderen Aufnahmeteils 43 des rohrförmigen Befestigungsteil 41 versehen. Daher wird die Aufsetzkappe 40 bei ihrer Befestigung am starren Spitzenendabschnitt 2c so gedreht, dass der Positionierstegteil 43a am Innenumfang des vorderen Aufnahmeteils 43 in Bezug auf den abgeflachten Teil 23 der Endkappe 21 in eine Passungsposition gebracht wird. Auf diese Weise wird durch die Übereinstimmung des Positionierstegteils 43a mit der Position des abgeflachten Teils 23 an der Endkappe 21 die Aufsetzkappe 40 in eine korrekte Position auf dem starren Spitzenendabschnitt 2c gebracht und in einem gegen spontane Drehbewegungen um den starren Spitzenendabschnitt 2c herum verriegelten Zustand gehalten.
Der Kappenteil 42 ist im Querschnitt ringförmig ausgebildet und so ausgelegt, dass er über eine vorgegebene Länge von der vorderen Endfläche der Endkappe 21 vorsteht, wenn die Aufsetzkappe 40 am starren Spitzenendabschnitt 2c angebracht ist. Der ringförmige Kappenteil 42 weist in Vorwärtsrichtung sich kontinuierlich und allmählich verringernde Dicke auf und ist mit einer schräg geschnittenen Endfläche versehen, die auf der unteren Seite länger vorsteht oder herausragt als an ihrer oberen Seite. Wenn nämlich der Abwinkelungsabschnitt 2b des Einführungsschlauchs 2 in Richtung nach oben zu einer gekrümmten Form gebogen wird, besitzt der Kappenteil 42 an seiner Oberseite die kürzeste vorstehende Länge, die sich auf der Innenseite der Biegung befindet, und an der um 180° entgegengesetzten Position, d. h. an seiner Unterseite, die längste vorstehende Länge. Die vorstehende Länge ändert sich in den dazwischenliegenden radialen Positionen zwischen der oberen und der unteren Position. Daher ist die Wandstärke des Kappenteils 42 an der oberen Position am größten und nimmt allmählich und kontinuierlich in Richtung auf die untere Position ab, wo die Wandstärke des Kappenteils 42 am kleinsten ist.
Der Kappenteil 42 weist am Außenumfang zylindrische Form auf und ist am Innenumfang mit einer kegelförmigen Fläche 42a versehen, wobei der Durchmesser in Vorwärtsrichtung allmählich zunimmt. Der Abschrägungswinkel der kegelförmigen Fläche 42a am Innenumfang des Kappenteils 42 verringert sich allmählich und kontinuierlich von der oberen Seite zur unteren Seite und noch mehr im Einzelnen von der oberen Position zur unteren Position. Diese Änderung des Abschrägungswinkels von der Oberseite zur unteren Seite des Kappenteils 42 kann einen größeren Gesichtsfeldwinkel für die endoskopische Bildaufnahmeeinrichtung 10 gewährleisten, die sich in einer Position oberhalb der Mittelposition auf der Endfläche des starren Spitzenendabschnitts 2c befindet, wie in 5 gezeigt ist.
Mit der oben beschriebenen Ausbildung wird die Aufsetzkappe 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf einen Einführungsschlauch eines Endoskops bei einer endoskopischen Untersuchung oder Diagnose eines Körperhohlraums aufgesetzt. Die Aufsetzkappe 40 eignet sich besonders zur Verwendung bei der Untersuchung von Schleimhautverhältnissen einer Wand innerhalb eines Hohlraums in einem engen Kanal, wie einem Oesophagus oder einem Duodenum. In einem solchen Fall wird der Einführungsschlauch 20 eines Endoskops in einen schmalen Kanal eingeführt und in der Nähe einer Wand innerhalb des Hohlraums angeordnet, um die Verhältnisse der Schleimhaut der Wand innerhalb des Hohlraums aus einer Position mit extrem kurzem Abstand nahe zu untersuchen, wie in 6 gezeigt ist.
Das vordere Ende des Einführungsschlauchs 2, das in den Gang eines Körperhohlraums eingeführt wurde, wird in Vorwärtsrichtung des Körperhohlraums eingestellt. Daher wird es zur Untersuchung einer Stelle an der Wand innerhalb eines Hohlraums erforderlich, den Abwinkelungsabschnitt 2b bogenförmig abzubiegen, um das Gesichtsfeld des Beobachtungsfensters 6 des Endoskops zu einem interessierenden Teil innerhalb eines Hohlraums zu drehen. Daneben ist es hierbei erforderlich, einen konstanten Abstand zwischen der Wand innerhalb des Hohlraums und dem Beobachtungsfenster 6 des Endoskops während der Beobachtung aufrechtzuerhalten, ohne dass die vordere Endfläche des starren Spitzenendabschnitts 2c in engen Kontakt mit der Wand innerhalb des Hohlraums kommen kann. Die Aufsetzkappe 40 löst diese Problem, da das vordere Ende der Aufsetz kappe 40, das auf den starren Spitzenendabschnitt 2c des Einführungsschlauchs 2 aufgesetzt wird, in der Weise zur Anlage an der Wand innerhalb des Hohlraums kommt, dass ein konstanter Abstand zwischen der Wand innerhalb des Hohlraums und dem Beobachtungsfenster 6 des Endoskops aufrechterhalten wird. Das vordere Ende des Kappenteils 42 ist schräg geschnitten, sodass es durch mäßiges Abwinkeln des Abwinkelungsabschnitts 2b in Anlage an der Wand innerhalb des Hohlraums gebracht werden kann. Dementsprechend werden Abbiegeoperationen in einem schmalen Raum leichter und können so vorgenommen werden, dass kein Druck auf Wände innerhalb von Hohlräumen ausgeübt wird, wodurch Schmerzen auf Seiten der Patienten verringert werden.
Die von der vorderen Endfläche des starren Spitzenendabschnitts 2b vorstehende Länge des Kappenteils 42 der Aufsetzkappe 40 wird so eingestellt, dass sie mit dem Abstand übereinstimmt, bei dem ein Gegenstand durch das optische Objektivlinsensystem 12 der Bildaufnahmeeinrichtung 10 korrekt im Fokus gehalten wird. Hierbei ist das Objektivlinsensystem 12 mit einem Linsenmechanismus mit variabler Vergrößerung ausgerüstet, der Beobachtungen von endoskopischen Bildern bei verschiedenen Vergrößerungsverhältnissen ermöglicht, d. h., vergrößerte Bilder von Wänden innerhalb von Hohlräumen. Wie oben erwähnt, ist es im Fall der Beobachtung in einem vergrößerten Maßstab schwierig, scharfe und klare Bilder einer Wand in einem Hohlraum zu erhalten, da die Bilder auf Grund der geringen Fokustiefe auch bei leichter Änderung des Abstand zwischen dem Beobachtungsfenster 6 des Endoskops und der Wand in dem Hohlraum leicht aus dem Fokus geraten. Änderungen im Abstand zwischen dem Beobachtungsfenster 6 und der Hohlraumwand werden hauptsächlich durch Bewegungen des Beobachtungsfensters und Pulsationen innerhalb einer Körperhöhle hervorgerufen.
Das vordere Ende des Kappenteils 42 der Aufsetzkappe 40 ist so ausgebildet, dass er an der oberen Seite in der Biegerichtung des Abwinkelungsabschnitts 2b die kleinste axial vorstehende Länge und die größte Wandstärke und an der entgegengesetzten Seite, d. h., an der Unterseite des Kappenteils 42, die größte vorstehende Länge und die kleinste Wandstärke aufweist. Wenn, mehr im Einzelnen, der Abwinkelungsabschnitt 2b nach oben gebogen wird, wie durch einen Pfeil in 6 angegeben ist, wird die vordere Endfläche des Kappenteils 42 in bündige Anlage an der Wand innerhalb des Hohlraums gebracht und hält den starren Spitzenendabschnitt auf dem kürzesten Abstand zur Wand innerhalb des Hohlraums auf der oberen Seite in der Biegerichtung und auf dem längsten Abstand auf der unteren Seite. In dieser Position weist der Kappenteil 42 der Aufsetzkappe 40 die höchste Steifigkeit an der oberen Seite und höchste Flexibilität an der unteren Seite auf.
Beim bogenförmigen Abbiegen des Abwinkelungsabschnitts 2b des Einführungsschlauchs 2, um das vordere Ende des Kappenteils 42 der Aufsetzkappe 40 in Anlage an der Wand innerhalb des Hohlraums zu bringen, wird der Kappenteil 42 durch eine schwingende Bewegung mit der Hohlraumwand in Kontakt gebracht. Diese schwingende Bewegung bringt unterschiedliche Krümmungsradien für die obere Seite und die untere Seite des Kappenteils 42 mit sich. Der Krümmungsradius ist nämlich an der Oberseite kleiner und an der unteren Seite größer. Je kleiner der Krümmungsradius beim Abbiegen ist, desto kleiner wird die Kraftkomponente, die in der Richtung des Drucks auf die Wand im Hohlraum wirkt. Anders ausgedrückt wird die Komponente der Kraft, die in der Richtung des Drucks auf die Wand innerhalb des Hohlraums wirkt, umso größer, je größer der Krümmungsradius bei der Abbiegung ist. Wenn der Abwinkelungsabschnitt 2b durch Abwinkeln in eine bogenförmige Form gebogen wird, befindet sich in den meisten Fällen die dicke Oberseite des Kappenteils 42 auf der Innenseite der Krümmung mit einem kleineren Krümmungsradius und die dünne untere Seite des Kappenteils 42 auf der Außenseite der Krümmung mit einem größeren Krümmungsradius. In diesem Fall kann die dicke obere Seite des Kappenteils 42 den aus der Ausübung von Druck auf die Wand innerhalb des Hohlraums resultierenden Gegenkräften wirksam widerstehen, während die dünne untere Seite des Kappenteils 42 sehr leicht elastisch verformt wird, wenn sie gegen eine Hohlraumwand gepresst wird.
Als Konsequenz wird eine im Wesentlichen gleichmäßige Druckkraft auf eine Wand innerhalb eines Hohlraums in jedem Teil rund um den Kappenteil 42 herum ausgeübt. Dies bedeutet, dass der Kappenteil 42 stabilisiert wird und einen im Wesentlichen konstanten Abstand zwischen der Hohlraumwand und dem Beobachtungsfenster 6 des Endoskops aufrechterhält, das am starren Spitzenendabschnitt 2c vorgesehen ist. Daneben können Bewegungen der Wand innerhalb des Hohlraums, die Pulsationen innerhalb der Körperhöhle zuzuschreiben sind, durch die Andruckkraft unterdrückt werden, die durch den Kappenteil 42 auf die Wand innerhalb des Hohlraums ausgeübt wird. Im Ergebnis wird es möglich, scharfe Bilder von Hohlraumwänden sogar bei Untersuchungen mit Vergrößerung (z. B. bei etwa 100facher Vergrößerung) zu erzielen.
Wie oben beschrieben, weist die Aufsetzkappe 40 des starren Spitzenendabschnitts 2c des Endoskop-Einführungsschlauchs 20 hinsichtlich seiner Konstruktion und seiner Eigenschaften Richtungsabhängigkeit auf. Da der rohrförmige Befestigungsteil 41 nahezu vollständig am starren Spitzenendabschnitt 2c aufsitzt und in Bezug auf letzteren durch die Passung des Positionierstegteils 43a an seinem vorderen Aufnahmeteil 43 mit dem abgeflachten Teil 23 an der Endkappe 21 automatisch positioniert wird, besteht in dieser Hinsicht keine Möglichkeit einer falschen Positionierung der Aufsetzkappe 40 am starren Spitzenendabschnitt 2c oder für Abweichungen hinsicht lich ihrer Position in Drehrichtung während der Verwendung. Es ist ferner möglich, den Innendurchmesser des rohrförmigen Befestigungsteils 41 zu minimieren, sodass der Befestigungswickel 33, der dickste Teil des starren Spitzenendabschnitts 2c (Anmerkung des Übersetzers: Das 'c' wurde ergänzt), durch den festen Presssitz des rohrförmigen Befestigungsteils 41 zusammengedrückt wird. In diesem Fall ist es möglich, die Anbringungsposition der Aufsetzkappe 40 in Bezug auf den starren Spitzenendabschnitt 2c über einen gewissen Bereich einzustellen. Hierzu kann die Aufsetzkappe in einer solchen Position eingestellt werden, dass das Beobachtungsfenster 6 des Endoskops in einem geeigneten Abstand zur Wand innerhalb eines Hohlraums gehalten wird, um das optische Objektivlinsensystem 12 auf einen unter Beobachtung stehenden Gegenstand der Wand innerhalb des Hohlraums zu fokussieren, insbesondere in einer Position mit maximaler Vergrößerung.

1: Betätigungskopfeinheit
2: Einführungsschlauch
2a: flexibler Schaftteil
2b: Abwinkelungsabschnitt
2c: starrer Spitzenendabschnitt
3: Universalkabel
4: Steuereinrichtung
5: Beleuchtungsfenster
6: Beobachtungsfenster
7: Instrumentenauslassöffnung
8: Waschflüssigkeitsdüse
10: Bildaufnahmeeinrichtung
11: Biopsiekanal
12: Objektivlinsensystem
13: Bildsensoreinrichtung
14: Rohr
15: flexibler Schlauch
20: Gehäuse
20a: abgeflachte Fläche
21: Endelement, Endkappe
22: Teil mit kleinerem Durchmesser
23: abgeflachter Teil
30: vorderster Abwinkelungsring
31: Metallnetzlage
32: äußere Mantelschicht
33: Befestigungswickel
40: Aufsetzkappe
41: rohrförmiger Befestigungsteil
42: ringförmiger Kappenteil
42a: kegelförmige Fläche
43: vorderer Aufnahmeteil
43a: Positionierstegteil
44: hinterer Aufnahmeteil

Claims

Endoskop-Aufsetzkappe (40) zur Anbringung an einem starren Spitzenendabschnitt (2c), der über einen Abwinkelungsabschnitt (2b) mit dem distalen Ende eines länglichen Endoskop-Einführungsschlauchs (20) verbunden ist und ein oder mehrere Beleuchtungsfenster (5) und ein Beobachtungsfenster (6) an der vorderen Endfläche eines starren Gehäuses (20) aufweist, wobei der Abwinkelungsabschnitt (2b) durch Abwinkelbetätigungen per Fernbedienung mindestens in Richtung nach oben, nach unten, nach links und nach rechts biegbar ist und um einen maximalen Winkel in Richtung nach oben gebogen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass – die Aufsetzkappe (40) einen rohrförmigen Befestigungsteil (41), der an dem starren Spitzenendabschnitt (2c) des Einführungsschlauchs (2) zu befestigen ist, und einen Kappenteil (42) aufweist, der von dem rohrförmigen Befestigungsteil (41) aus in Axialrichtung des starren Spitzenendabschnitts (2c) nach vorn vorsteht, und – der Kappenteil (42) außen zylindrische Form besitzt und von einer oberen Position zu einer unteren Position in Richtung der Abbiegung des Abwinkelungsabschnitts (2b) in Axialrichtung mit sich in der Weise kontinuierlich ändernder Länge vorsteht und eine sich derart kontinuierlich ändernde Wandstärke aufweist, sodass er in der oberen Position die kleinste vorstehende Länge und größte Wandstärke und an der gegenüberliegenden unteren Position, die um 180° von der oberen Position entfernt ist, die größte vorstehende Länge und die kleinste Wandstärke aufweist.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem Elastomer, vorzugsweise einem Siliconelastomer, besteht.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungsfenster (6) ein optisches Objektivlinsensystem (12) mit einem Mechanismus zur Veränderung der Vergrößerung aufweist und die Aufsetzkappe (40) so am starren Spitzenendabschnitt (2c) des Einführungsinstruments (2) angeordnet ist, dass das Objektivlinsensystem (12) auf die Oberfläche einer Körperhöhlenwand einer Person fokussiert wird, wenn die Aufsetzkappe durch Abwinkeln des Abwinkelungsabschnitts (2b) an der Körperhöhlenwand zur Anlage kommt.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Befestigungsteil (41) der Aufsetzkappe (40) ausreichend lang ausgebildet ist, dass er im Wesentlichen die gesamte Länge des starren Spitzenendabschnitts (2c) abdeckt.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kappenteil (42) der Aufsetzkappe (40) außen zylindrische Form besitzt und auf seiner Innenumfangsseite in Vorwärtsrichtung kontinuierlich dünner wird.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abwinkelungsabschnitt (2b) des Einführungsschlauchs (2) durch eine Abwinkelungsbetätigung bogenförmig in Richtung nach oben, nach unten, nach links und nach rechts biegbar ist.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Befestigungsteil (41) der Aufsatzkappe (40) so ausgebildet ist, dass er über einen gegen Verdrehen schützenden Mechanismus am starren Spitzenendabschnitt (2c) des Einführungsschlauchs (2) angebracht werden kann, der spontane Bewegungen der Aufsetzkappe (40) in Drehrichtungen verhindert.
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Befestigungsteil (41) aus einem vorderen Aufnahmeteil (43) zur Aufnahme der Endkappe (21) des starren Spitzenendabschnitts (2c) des Einführungsschlauchs (2) eines Endoskops und einem hinteren Aufnahmeteil (44) zum Anbringen an der äußeren Mantelschicht (32) am starren Spitzenendabschnitt (2c) des Einführungsschlauchs (2) besteht, wobei der vordere Aufnahmeteil (43) einen kleineren Innendurchmesser aufweist als der hintere Aufnahmeteil (44).
Endoskop-Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Positionierstegteil (43a) aufweist, der am Innenumfang des rohrförmigen Befestigungsteils (41) vorgesehen ist.
Endoskop, das im Wesentlichen eine Betätigungskopfeinheit (1) mit einer Steuereinrichtung (4), ein Universalkabel (3) und einen Einführungsschlauch (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sich der vordere Endteil der äußeren Mantelschicht (32) des Abwinkelungsabschnitts (2b) des Einführungsschlauchs (2) in den starren Spitzenendabschnitt (2c) hinein erstreckt, der vordere Endteil der äußeren Mantelschicht (32) an einem Teil (22) mit kleinerem Durchmesser, der um den vorderen Endteil des Gehäuses (20) herum ausgebildet ist, angebracht und sicher am Gehäuse (20) in Position befestigt ist, vorzugsweise durch einen Befestigungswickel (33), der einen Drahtwickel und einen Kleber aufweist, und eine Endkappe (21) am vorderen distalen Ende des Gehäuses (20) befestigt ist, die am vorderen Ende der äußeren Mantelschicht (32) bündig anliegt.
Endoskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am starren Spitzenendabschnitt (2c) des Einführungsschlauchs (2) am vorderen Ende des Gehäuses (20), das eine abgeflachte Fläche (20a) auf der Oberseite aufweist, wo das Objektivlinsensystem (12) untergebracht ist, eine ringförmige Endkappe (21) befestigt ist, die in ihrer oberen Position mit einem abgeflachten Teil (23) versehen ist, der so ausgebildet ist, dass er mit einem entsprechenden Stegteil (43a) in einer entsprechenden Position am Innenumfang des rohrförmigen Befestigungsteils (41) einer Aufsetzkappe (40) in Passung kommen kann, vorzugsweise einer Aufsetzkappe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
Endoskopeinheit, die ein Endoskop, vorzugsweise eine Endoskop nach Anspruch 10 oder 11, sowie eine Endoskop-Aufsetzkappe aufweist, vorzugsweise eine Aufsetzkappe (40) nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9.
Endoskopeinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Befestigungsteil (41) der Aufsetzkappe (40) einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Befestigungswickels (33) des Endoskops und auf dem Befestigungswickel (33) durch festes Aufpressen angebracht ist.