DE102006016845B3

DE102006016845B3 - Medizinisches Videoendoskop mit abwinkelbarem Endteil

Info

Publication number: DE102006016845B3
Application number: DE102006016845A
Authority: DE
Inventors: Harald Dr. Hanke
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2006-04-07
Filing date: 2006-04-07
Publication date: 2007-08-30
Anticipated expiration: 2026-04-08
Also published as: JP2007275587A; JP5046711B2; US7955254B2; US20070238931A1

Abstract

Ein medizinisches Endoskop mit einem Schaft (1), in dessen distalem Endteil (3) eine Videokamera (30) angeordnet ist, wobei das Endteil (3) gegenüber dem Hauptteil (2) des Schaftes (1) abwinkelbar ausgebildet ist und wobei im Schaft (1) Verbindungsleitungen (27, 31) von einem proximalen Endbereich des Schaftes (1) zum Endteil (3) verlaufen, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptteil (2) und das Endteil (3) von starren Schaftrohren (5, 8) abgedichtet umschlossen sind, die in einem Gelenk (4) mit einer senkrecht zu den Schaftteilen (2, 3) stehenden Hohlachse (16, 18) abgedichtet aneinander gelagert sind, durch welche die Verbindungsleitungen (27, 31) zwischen den Innenräumen der Schaftteile (2, 3) verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.

Bekannte gattungsgemäße Endoskope gemäß US 6,450,950 B2 sind mit flexiblem Schaft ausgebildet, der es gestattet, das Endteil beliebig abzuwinkeln. Es liegen jedoch die bekannten Nachteile flexibler Endoskope vor. Der flexible Schaftteil hat ein sehr kompliziertes Innenleben und ist nach außen mit einer flexiblen Hülle abgedeckt. Es bestehen erhebliche Dichtigkeitsprobleme und vor allem Probleme bei der Reinigung und Sterilisierung. Es kommt häufig zu Undichtigkeiten und sonstigen Störungen, die eine Reparatur erforderlich machen. Außerdem neigen flexible Endoskope dazu, daß das abgewinkelte distale Ende bei Berührung schwingt oder wackelt, was die Bildqualität stark verschlechtert.

Starre Endoskope, also Endoskope mit einem starren Schaftrohr, sind hinsichtlich all dieser Probleme wesentlich günstiger. Das Schaftrohr umschließt abdichtend den Innenraum und erlaubt bei wesentlich störungsfreierem Betrieb die einfache Reinigung und Sterilisierung. Abwinkelbare Endteile sind jedoch bei starren Endoskopen bisher nicht möglich. Es gelingt lediglich, im starren Endteil eine Optik mit schwenkbarem Blickwinkel unterzubringen. Dies führt jedoch wiederum zu optischen und mechanischen Komplikationen.

Die US 5,989,182 A zeigt ein Endoskop mit einem gegenüber dem Schaft schwenkbar angeordneten Endteil mit Videokamera, welche über außerhalb des Schaftes verlaufende Verbindungsleitungen angeschlossen ist. Diese gattungsfremde Konstruktion ist für medizinische Zwecke nicht verwendbar.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Endoskop technisch einfacher, wartungsärmer und störungsfreier auszubilden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß sind das Hauptteil und das Endteil des Schaftes starr ausgebildet und mit einem Gelenk verbunden, welches mit einer Hohlachse die Innenräume der beiden Schaftteile miteinander verbindet. Auf diese Weise wird ein durch die beiden Schaftteile verlaufender abgedichteter Innenraum geschaffen, durch den die Verbindungsleitungen vom proximalen Endbereich des Endoskopes bis zum Endteil verlaufen. Die Konstruktion ist technisch einfacher als ein flexibles Endoskop und besser reinigbar und sterilisierbar, da flexible Außenhüllen, z.B. aus Gummi, wie sie bei flexiblen Endoskopen erforderlich sind, entfallen.

Die beiden Schaftteile könnten nebeneinander liegend mit der Hohlachse verbunden sein. Dies würde jedoch im Gelenkbereich den doppelten Querschnitt ergeben. Vorteilhaft sind daher die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Auf diese Weise wird auch im Gelenk der sonstige Querschnitt des Schaftes nicht überschritten, da die Endstücke hier mit jeweils halbem Schaftquerschnitt aneinanderliegen können.

Die Abdichtung im Gelenk ist vorteilhaft gemäß Anspruch 3 ausgebildet. Die Ringdichtung bewirkt eine vollständige Abdichtung des Gelenkes. Weitere Dichtungen für das Gelenk sind nicht erforderlich.

Die Hohlachse ist vorteilhaft gemäß Anspruch 4 ausgebildet. Dadurch wird eine sicher haltende Verbindung zwischen den beiden Schaftteilen geschaffen, die vorteilhaft mit den Merkmalen des Anspruches 5 einfach montierbar und demontierbar ist. Dabei wird die Zugänglichkeit zur Verschraubung vorteilhaft gemäß Anspruch 6 mit einem abnehmbaren Wandteil geschaffen, das nach Montage des Gelenkes angesetzt und z.B. durch Verschweißen oder Verlöten abgedichtet wird.

Der Schwenkantrieb für das Endteil kann z.B. mit exzentrisch an der Hohlachse angreifenden Zugstangen oder dergleichen erfolgen, ist jedoch vorteilhaft gemäß Anspruch 7 mit einem umschlingenden Steuerseil ausgebildet.

Die Endstücke können einstückig mit den Rohren der Schaftteile ausgebildet sein, sind jedoch vorteilhaft gemäß Anspruch 8 als gesonderte Bauelemente angesetzt und können beispielsweise durch Verschweißung verbunden werden. Dadurch läßt sich die Herstellung vereinfachen.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruchs 9 vorgesehen. Auf diese Weise ergibt sich eine einfach montierbare und stabile Gelenkverbindung mit einer Hohlschraube, durch die die Verbindungsleitungen verlegbar sind.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:
1 eine Draufsicht auf das Endteil und den Gelenkbereich eines erfindungsgemäßen Endoskopes,
2 eine Explosionsdarstellung des Gelenkbereiches und
3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in 1.
1 zeigt in Draufsicht den distalen Endbereich des Schaftes 1 eines medizinischen Videoendoskopes mit einem Hauptteil 2 des Schaftes und einem distalen Endteil 3, die mit einem Gelenk 4 verbunden sind.
Das Hauptteil 2 weist ein gerades, rundes, aus Stahl bestehendes starres Rohr 5 auf, an dessen distalem Ende 6 ein Endstück 7 z.B. durch Verschweißung angesetzt ist.
Das Endstück 3 weist ebenfalls ein starres Rohr 8 auf, an dessen proximalem Ende 9 ein Endstück 10 z.B. durch Verschweißen angesetzt ist.
Beide Endstücke 7, 10 weisen jeweils an ihren Ansatzrändern 11 die runde Querschnittsform des Rohres 5 bzw. 8 auf und sind in ihrem übrigen Teil auf den halben Rohrquerschnitt abgeflacht unter Ausbildung je einer flachen, in Querschnittsmitte liegenden Gelenkwand 12, 13, mit denen die Endstücke 7, 10 im Gelenkbereich 4 flach aufeinander liegen.
Die Explosionsdarstellung der 2 zeigt die Einzelteile des Gelenkes 4 in Achsrichtung auseinandergezogen.
An der Übergangsstelle vom runden Rohrquerschnitt zum abgeflachten Querschnitt bilden beiden Endstücke 7, 10 je eine den halben Rohrquerschnitt verschließende Endwand 14 aus. In den Endbereichen der abgeflachten Teile sind die Endstücke 7, 10 jeweils mit einer verrundeten Endwand 15 versehen, die, wie 1 zeigt, die Verschwenkung eng vor der gegenüberliegenden Endwand 14 ermöglicht.
Auf der Gelenkwand 13 des Endteiles 3 ist eine mit ihrer Achse senkrecht zur Längsachse des Endteiles 3 stehende Hohlachse 16 befestigt, die ein passendes Loch 17 in der Gelenkwand 12 des hauptteilseitigen Endstückes 7 durchgreift und in montierter Stellung des Gelenkes mit einem Flanschteil 18 verbunden ist, das ein abnehmbares Oberteil der Hohlachse 16, 18 ausbildet und in verbundener Stellung mit etwas größerem Außendurchmesser der Gelenkwand 12 des Endteiles 7 von oben gleitend anliegt.
In montierter Stellung werden die beiden Teile 16 und 18 der Hohlachse mit den dargestellten drei Schrauben 19 in Gewindebohrungen 20 verschraubt.
Die Hohlachse ist in ihren beiden Teilen 16 und 18 von einer im Ausführungsbeispiel unregelmäßig geformten Durchbrechung 21 durchsetzt, die somit in montierter Stellung den Hohlraum im Hauptteil 2 mit dem Hohlraum im distalen Endteil 3 des Endoskopschaftes 1 verbindet.
Um bei der Montage den Angriff an den Schrauben 19 mit einem Schraubendreher zu ermöglichen, ist der halbkreisförmige Querschnittsteil der Wand des Endstückes 7 als abnehmbarer Deckel 22 ausgebildet, der nach Montage des Gelenkes angesetzt und z.B. abdichtend randverschweißt wird.
Zur Abdichtung des Gelenkes ist eine einzige Dichtung in Form einer Ringdichtung 23 vorgesehen, die in einer Nut 24 in der Gelenkwand 13 des Endteiles 7, die Hohlachse 16 umlaufend, angeordnet ist und die eine Abdichtung zwischen den Gelenkwänden 12 und 13 um die Hohlachse 16 herum ergibt.
Es wird somit ein Gelenk 4 geschaffen, das, wie 1 zeigt, eine Verschwenkung des Endstückes 3 um das Gelenk 4 herum gegenüber dem Hauptteil 2 ermöglicht.
Zur Steuerung der Verschwenkung ist auf dem Flanschteil 18 der Hohlachse 16, 18 eine umlaufende Rille 25 vorgesehen, um die, wie 1 zeigt, ein Steuerseil 26 umläuft, das in nicht dargestellter Weise am proximalen Endbereich des Schaftes 1 von einer Steuereinrichtung verstellt wird, um eine gesteuerte Verschwenkung des Endteiles 3 zu bewirken.
In 1 ist im teilgeschnitten dargestellten Endbereich des Endteiles 3 dargestellt, daß in dessen Rohr 8 ein Lichtleitfaserbündel 27 endet, mit dem Licht von der Stirnfläche des Endteiles 3 abstrahlbar ist. In der Stirnfläche ist ferner ein Glasfenster 28 angeordnet, hinter dem eine schematisch angedeutete Optik 29 liegt ist, durch die eine ebenfalls schematisch dargestellte Videokamera 30 den Bereich vor der Stirnfläche beobachten kann. Die Videokamera 30 ist mit einem Kabel 31 angeschlossen.
Das Lichtleitfaserbündel 27 und das Kabel 31 verlaufen gemeinsam durch das Rohr 8 des Endteiles 3 in proximaler Richtung in den Innenraum des endteilseitigen Endstückes 10, von dort durch die Durchbrechung 21 der Hohlachse 16, 18 in den Innenraum des hauptteilseitigen Endstückes 7 und von dort durch das Rohr 5 des Hauptteiles bis zum proximalen Endbereich des Schaftes 1, in dem sie in bekannter Weise an Lichtversorgungseinrichtungen und Videobetrachtungseinrichtungen anschließbar sind.
3 zeigt im Schnitt nach Linie 3-3 in 1 eine gegenüber der Ausführungsform der 2 leicht geänderte Ausführungsform. Es werden, soweit möglich, dieselben Bezugszeichen wie bei den 1 und 2 verwendet.
Bei der Ausführungsform der 3 ist die Hohlachse 16 als Rohrstutzen mit Innengewinde ausgebildet. Von oben ist eine Hohlschraube 28 mit Außengewinde eingeschraubt. Die Hohlschraube 28 trägt den Flanschteil 18, um den wiederum in der Rille 25 das Steuerseil 26 umläuft. Die Hohlschraube 28 kann nach Abnehmen des abnehmbaren Deckels 22 zur Demontage gelöst werden.
Bei der Ausführungsform der 3 ist die Ringdichtung 23 ebenfalls anders angeordnet als bei der Ausführungsform der 2. Das von der Hohlachse 16 durchlaufene Loch 17, in der bei dieser Ausführungsform verdickt ausgebildeten Gelenkwand 12 des hauptteilseitigen Endstückes 7, weist eine Nut auf, in der die Ringdichtung 23 angeordnet ist, wie dies die 3 zeigt. Die Ringdichtung 23 läuft abdichtend auf der Außenseite der Hohlachse 16.

Claims

Medizinisches Endoskop mit einem Schaft (1), in dessen distalem Endteil (3) eine Videokamera (30) angeordnet ist, wobei das Endteil (3) gegenüber dem Hauptteil (2) des Schaftes (1) abwinkelbar ausgebildet ist und wobei im Schaft (1) Verbindungsleitungen (27, 31) von einem proximalen Endbereich des Schaftes (1) zum Endteil (3) verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (2) und das Endteil (3) von starren Schaftrohren (5, 8) abgedichtet umschlossen sind, die in einem Gelenk (4) mit einer senkrecht zu den Längsachsen der Schaftteile (2, 3) stehenden Hohlachse (16, 18) abgedichtet aneinander gelagert sind, durch welche die Verbindungsleitungen (27, 31) zwischen den Innenräumen der Schaftteile (2, 3) verlaufen.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaftteile (2, 3) am Gelenk (4) Endstücke (7, 10) ausbilden, welche im Gelenkbereich jeweils mit einseitig abgeflachtem Querschnitt aneinanderliegende flache Gelenkwände (12, 13) ausbilden, die von der Hohlachse (16, 18) durchsetzt sind.
Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Gelenkwänden (12, 13) eine die Hohlachse (16, 18) umlaufende Ringdichtung (23) angeordnet ist.
Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlachse (16, 18) an einer der Gelenkwände (13) befestigt ist, die andere Gelenkwand (12) in einem Loch (17) durchragt und dieser von innen mit einem Außenflansch (18) anliegt.
Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlachse (16, 18) quergeteilt und mit Längsverschraubung (19) verbunden ist.
Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschraubung (19) vom Flanschende (18) der Hohlachse (16, 18) her zugänglich ist und daß ein Wandteil (22) des Endstückes (7) über dem Flanschende (18) der Hohlachse (16, 18) nach Montage der Hohlachse (16, 18) ansetzbar ausgebildet ist.
Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenflansch (18) der Hohlachse (16, 18) im Endstück (7) des Hauptteiles (2) liegt und eine Umfangsrille (25) aufweist, die von einem vom proximalen Endbereich des Schaftes (1) her antreibbaren Steuerseil (26) umlaufen ist.
Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Endstücke (7, 10) jeweils als gesonderte, mit den Rohren (5, 8) verbundene Bauelemente ausgebildet sind.
Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenflansch (18) den Kopf einer Hohlschraube (28) ausbildet, die mit Außengewinde in ein Innengewinde der Hohlachse (16) schraubbar ist.