DE102006015176B3

DE102006015176B3 - Videoendoskop mit elektrischem Leitungsanschluß

Info

Publication number: DE102006015176B3
Application number: DE200610015176
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. Hanke; Harald Lücht
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2026-03-31

Abstract

Ein starres medizinisches Videoendoskop (1) mit einem Systemrohr (2, 2'), das distal mit einem Fenster (3) verschlossen ist und das in seinem distalen Endbereich ein Objektiv (4) und eine Videokamera (5) aufnimmt, die mit elektrischen Leitungen (6, 9, 9', 16) durch eine proximale Öffnung (7) des Systemrohres (2, 2') nach außen angeschlossen ist, wobei die Leitungen (9, 9', 16) in der Öffnung (7) einen Verschluss aus Vergussmasse (8, 8') durchlaufen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse ein Kunststoff (8') ist und die Leitungen (9', 16) in dem Kunststoff (8') mäanderförmig oder zickzackförmig verlaufend ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein starres medizinisches Videoendoskop der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Zum langzeitigen Schutz der im Inneren des Systemrohres angeordneten optischen und elektronischen Komponenten insbesondere gegen eindringenden Wasserdampf muß das Innere des Systemrohres nach außen hermetisch abgedichtet sein. Am distalen Ende des Systemrohres kann das Fenster mit üblichen Techniken, z.B. durch Einlöten, vakuumdicht verschlossen sein. Kritisch ist jedoch nach dem Stand der Technik die Durchführung der elektrischen Leitungen durch die Öffnung am proximalen Ende des Systemrohres. Hier ist die Öffnung mit Vergußmasse abgedichtet, die von den Leitungen durchlaufen wird. Eine wirklich befriedigende hochvakuumdichte Abdichtung läßt sich nach dem Stand der Technik nur als Glas-Metall-Einschmelzung herstellen, wobei als Vergußmasse flüssig eingebrachtes Glas dient, das an den Metallwänden des Systemrohres und an den metallischen Oberflächen der Leitungen hochdicht anschmilzt. Diese aus der gattungsgemäßen DE 199 55 229 C1 bekannte Technik ist jedoch sehr aufwendig und teuer.

Es ist auch versucht worden, als Vergußmasse Kunststoff zu verwenden. Dadurch können die Kosten drastisch gesenkt werden. Es sind Kunststoffe verfügbar, die insbesondere bei größerer Dicke ausreichende Durchlaßwiderstände gegen Gase und insbesondere den hier stark störenden Wasserdampf aufweisen. Die Anbindungsflächen des Kunststoffes an den Leitungen neigen jedoch dazu Gase durchzulassen, die an diesen Stellen hindurchkriechen und zu störenden Gasundichtigkeiten führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Videoendoskop zu schaffen, das auch bei Verwendung von Kunststoff als Vergußmasse ausreichend gasdicht ist. Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind die Leitungen im Bereich des Kunststoffes mäanderförmig oder zickzackförmig verlaufend ausgebildet, durchlaufen den Kunststoff also mit wesentlich vergrößerter Länge. Die Kriechstrecken, durch die Gase an der Grenzschicht zwischen den Leitungen und dem Kunststoff die Vergußmasse durchkriechen, werden somit wesentlich verlängert. Dadurch läßt sich die Dichtigkeit bis in einen ausreichenden Bereich verbessern.

Dasselbe Problem besteht auch an den Grenzflächen zwischen dem Kunststoff und der Innenwand des Systemrohres. Auch hier können Gase an der Grenzfläche hindurchkriechen. Vorteilhaft sind daher die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Somit wird auch am Systemrohr die Kriechstrecke verlängert und die Dichtigkeit verbessert.

Leitungen können einzeln als Drähte den Kunststoff durchlaufen. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Flexboards mit darauf angeordneten Leiterbahnen sind gut geeignet zur geordneten Verlegung einer größeren Zahl für den Anschluß einer Videokamera erforderlicher Leitungen. Sie können erfindungsgemäß unmittelbar den Kunststoff an der Abichtungsstelle durchlaufen und sind dazu an dieser Stelle zur Verlängerung der Kriechstrecke quergewellt oder quergefaltet ausgebildet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch das Systemrohr eines Videoendoskopes mit schematischer Darstellung der Durchführung zweier Leitungen durch eine Vergußmasse,
2 in vergrößerter Darstellung des proximalen Endes gemäß 2 eine erfindungsgemäße Anordnung mit zwei Leiterdrähten und
3 die perspektivische Ansicht des Abschnittes eines Flexboards mit Faltung für den Abdichtungsbereich.
1 zeigt ein starres medizinisches Videoendoskop 1 mit einem aus Metall bestehenden Systemrohr 2, das am distalen Ende mit einem eingelöteten Fenster 3 verschlossen ist, hinter dem im distalen Endbereich des Systemrohres 2 ein schematisch dargestelltes Objektiv 4 und eine Videokamera 5 angeordnet sind, welche über Leitungen nach außen angeschlossen ist. Im vereinfacht dargestelllten Beispiel der 1 sind dies zwei elektrische Leitungen 6.
Die elektrischen Leitungen 6 verlaufen durch die proximale Öffnung 7 des Systemrohres 2, die mit einer Vergußmasse 8 verschlossen ist. Die elektrischen Leitungen 6 sind in diesem Bereich als nicht isolierte Durchführungsleiter 9 ausgebildet.
Nach dem üblichen Stand der Technik ist zur ausreichenden hermetischen Abdichtung des Innenraumes des Systemrohres 2 als Vergußmasse 8 Glas vorgesehen, das flüssig in das Systemrohr 2 und um die Durchführungsleiter 9 eingeschmolzen wird.
Die wesentlich einfachere Ausbildung der Vergußmasse 8 aus einem Kunststoff würde unzureichende Gasdichtigkeit ergeben. Gase, insbesondere Wasserdampf, kriechen an den Grenzflächen zwischen den Durchführungsleitern 9 und der Vergußmasse 8 entlang durch die Abdichungsstelle. Sie kriechen auch zwischen der Innenseite des Systemrohres 2 und der Vergußmasse 8 durch.
2 zeigt das proximale Ende eines Systemrohres 2' in erfindungsgemäßer Ausbildung, wobei die Vergußmasse aus einem geeigneten Kunststoff 8' besteht. Die Durchführungsleiter 9' sind im Bereich des Kunststoffes 8' mäanderförmig ausgebildet. Dadurch verlängert sich ihre Länge im Bereich des Kunststoffes 8' um ein Mehrfaches. Entsprechend verlängert sich der Kriechweg für Gase entlang der Grenzflächen zwischen den Durchführungsleitern 9' und dem Kunststoff 8'. Dadurch läßt sich die Gasdurchlaßdichtigkeit wesentlich steigern bis in einen für die geplante Lebensdauer eines Videoendoskopes ausreichenden Bereich.
Wie 2 zeigt, ist die Innenfläche des Systemrohres 2' im Bereich des Kunststoffes 8' mit einem Innengewinde 10 versehen, wodurch die Kriechstrecke für Gase an der Grenzfläche zwischen dem Kunststoff 8' und der Innenfläche des Systemrohres ebenfalls wesentlich verlängert wird.
Die Durchführungsleiter 9' und auch die Innenfläche des Systemrohres 2' können in beliebiger Formgebung verlängert werden, beispielsweise wie bei den Durchführungsleitern 9' dargestellt mäanderförmig oder wie beim Innengewinde 10 dargestellt zickzackförmig.
In den 1 und 2 ist der Anschluß der Videokamera 5 über zwei getrennt verlaufende Leitungen 6 dargestellt. Wie 3 zeigt, können diese beiden Leitungen oder auch weitere erforderliche Leitungen als Leiterbahnen 16 auf einem Flexboard 17 ausgebildet sein, also einer flexiblen Kunststoff-Folie, die mit den metallischen Leiterbahnen 16 in bekannter Weise beschichtet ist. Mit einem solchen Flexboard 17 können die Leitungen geordnet von der Videokamera 5 aus dem Systemrohr 2 herausgeführt werden.
Um auch bei dem in 3 dargestellten Flexboard 17 im Bereich der Kunststoffvergußmasse 8' die Gaskriechwege zu verlängern, ist, wie 3 zeigt, in dem zum Verguß bestimmten Bereich das Flexboard 17 mit einer ziehharmonikaartigen Faltung 18 versehen.

Claims

Starres medizinisches Videoendoskop (1) mit einem Systemrohr (2, 2'), das distal mit einem Fenster (3) verschlossen ist und das in seinem distalen Endbereich ein Objektiv (4) und eine Videokamera (5) aufnimmt, die mit elektrischen Leitungen (6, 9, 9', 16) durch eine proximale Öffnung (7) des Systemrohres (2, 2') nach außen angeschlossen ist, wobei die Leitungen (9, 9', 16) in der Öffnung (7) einen Verschluß aus Vergußmasse (8, 8') durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergußmasse ein Kunststoff (8') ist und die Leitungen (9', 16) in dem Kunststoff (8') mäanderförmig oder zickzackförmig verlaufend ausgebildet sind.
Videoendoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Systemrohres (2') im Bereich des Kunststoffes (8') gewellt oder mit Innengewinde (10) ausgebildet ist.
Videoendoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen als Leiter (16) auf einem Flexboard (17) ausgebildet sind, das im Bereich des Kunststoffes (8') quergewellt oder -gefaltet (18) ausgebildet ist.