DE102006022827A1

DE102006022827A1 - Endoskop

Info

Publication number: DE102006022827A1
Application number: DE102006022827A
Authority: DE
Inventors: Hansgeorg Schaaf
Original assignee: Polydiagnost GmbH
Current assignee: Polydiagnost GmbH
Priority date: 2005-06-01
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2026-05-17
Also published as: DE202005008569U1; DE102006022827B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Kanüle 1, in welcher eine Beleuchtungsoptik 2, eine Bildoptik und ein Spülkanal 5 in Kanülenlängsrichtung angeordnet sind, wobei im Kanülenquerschnitt die Bildoptik 3 an der Kanüleninnenwand entlang einer Berührungslinie 5 anliegt und der Spülkanal in dem zur Berührungslinie 5 diametral liegenden Raum in der Kanüle 1 angeordnet ist und die Beleuchtungsoptik 2 im verbleibenden Kanülenraum angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Kanüle, in welcher eine Beleuchtungsoptik eine Bildoptik und ein Spülkanal in Kanülenlängsausdehnung angeordnet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, die in der Kanüle angeordneten Endoskopiebestandteile raumsparend anzuordnen, so dass der Außendurchmesser der Kanüle verringert ist und das Endoskop in Organ- oder Körperöffnungen mit kleinem Durchmesser eingebracht werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Bei der Erfindung liegt im Kanülenquerschnitt die Bildoptik, welche die Bildleitung vom distalen zum proximalen Ende der Kanüle mittels phaseroptischer Leiter bewirkt, entlang einer Berührungslinie an der Kanüleninnenwand an. Der Spülkanal befindet sich in einem Raum, welcher zur Berührungslinie der Bildoptik mit der Kanüleninnenwand diametral liegt. Die Beleuchtungsoptik, welche zur Lichtleitung vom proximalen zum distalen Ende der Kanüle und zur Ausleuchtung eines vor dem distalen Ende der Kanüle liegenden Untersuchungsortes dient, befindet sich im verbleibenden Kanülenraum, welcher vorzugsweise im Kanülenquerschnitt die Form von zwei Sicheln hat.

Der Spülkanal ist in seinem Querschnitt, vorzugsweise flach ausgebildet und liegt in einem Bereich, welcher im wesentlichen diametral zu der Berührungslinie zwischen Bildoptik und Kanüleninnenwand liegt, an der Kanüleninnenwand an. Der Durchmesser des Spülkanals ist in seiner Querschnittsachse zwischen der anliegenden Außenfläche der Bildoptik und der anliegenden Innenwand der Kanüle kleiner als der Durchmesser in der Querschnittsachse senkrecht dazu. Der Spülkanal besitzt vorzugsweise einen ovalen und insbesondere etwa elliptischen Querschnitt. Die aus den faseroptischen Bildleitern bestehende Bildoptik weist vorzugsweise einen kreisrunden Querschnitt auf.

Am distalen Ende der Bildoptik ist vorzugsweise eine Abbildungsoptik oder ein Objektiv vorgesehen. Diese bzw. dieses kann ein Linsensystem mit einer oder mehreren Linsen aufweisen, wobei ferner am distalen Ende der Bildoptik eine Blende angeordnet ist. Das Linsensystem kann zwischen der Blende und einem Distanzring, der an der Innenseite eines die Bildoptik aufnehmenden Rohres vorgesehen ist, gehalten werden. Durch die Abbildungsoptik am distalen Ende der Bildoptik wird eine 0°-Direktsicht mit einem 70°-Bildfeld ermöglicht.

Die Beleuchtungsoptik kann ferner so ausgebildet sein, dass sie eine Strahlung oder ein Anregungslicht, mit welcher bzw. mit welchem Autofluoreszenz in biologischen Zellen oder Geweben angeregt wird, übertragen kann. Insbesondere bei der Krebsfrüherkennung kommt diese Anregungsstrahlung zur Anwendung. Anregungslichtquellen und Auswerteeinrichtungen, welche an das Endoskop angeschlossen werden können, sind beispielsweise aus DE 198 00 312 A1 und DE 101 16 859 A1 bekannt. Die Anregungsstrahlung kann gleichzeitig mit dem Beleuchtungslicht zur Sichtbarmachung des zu untersuchenden Körperraumes ausgesendet werden oder das Beleuchtungslicht und die Anregungsstrahlung können in zeitlicher Aufeinanderfolge über die Beleuchtungsoptik in den zu untersuchenden Körperraum ausgesendet werden.

Bei der Erfindung kommt vorzugsweise eine hoch auflösende Bildoptik, beispielsweise eine 30000 Pixel-Optik zum Einsatz.

In bevorzugter Weise kann die Beleuchtungs- und/oder Bildoptik aus der Kanüle entfernt werden und durch den dabei geschaffenen Freuraum in der Kanüle kann ein Gewebeentnahmewerkzeug, insbesondere eine Biopsiezange für eine Gewebeprobenentnahme eingeschoben werden. Gegebenenfalls kann durch einen Anschlag die Einschublänge der Biopsiezange begrenzt sein, um die gewünschte Probenentnahme zu erreichen.

Da, wie oben schon erläutert, die Endoskopiebestandteile in einer Kanüle mit geringem Außendurchmesser, beispielsweise einem Außendurchmesser von 1,2 mm untergebracht werden können, eignet sich das Endoskop vorzugsweise als Mikro-Duktoskop für enge Körperkanäle, insbesondere Milchgängen in der Brust. Dabei ist neben einer Sichtbeurteilung eine Spülung des Milchganges über das Endoskop sowie, wie schon erläutert, die Entnahme von Gewebsproben möglich. Außerdem kann das Endoskop, wie schon erwähnt, zur Anregung von Autofluoreszenz im zu untersuchenden Körperraum, insbesondere im Milchgang zum Einsatz gebracht werden.

Aufgrund des geringen Außendurchmessers der Kanüle von beispielsweise 1,2 mm kann das Endoskop mit Hilfe eines Expanders, der zum Aufweiten von Organ- oder Körperöffnungen mit kleinem Durchmesser dient, in den Milchgang einbracht werden. Hierzu kann beispielsweise eine Expandervorrichtung, wie sie aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2004 008 827 .4 bekannt ist, verwendet werden. Die Arbeitslänge für ein derartiges, insbesondere in der Duktoskopie einsetzbaren Mini-Endoskops beträgt beispielsweise 75 mm.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
1 im Längsschnitt schematisch den distalen Endbereich einer Bildoptik, welche beim Ausführungsbeispiel zur Anwendung kommt;
2 einen Querschnitt durch eine Kanüle eines Endoskops, welches ein Ausführungsbeispiel ist;
3 ein Ausführungsbeispiel für eine Expandervorrichtung zum Aufweiten von Organ- oder Körperöffnungen;
4 eine Biopsiezange.
Ein Endoskop, insbesondere Mini-Endoskop, welches ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, beinhaltet eine Kanüle 1, welche aus einem flexiblen Material oder aus einem festen Material, beispielsweise Edelstahl, bestehen kann. Der Außendurchmesser der Kanüle 1 kann 1,2 mm betragen. Der Innendurchmesser der Kanüle kann 1,1 mm betragen. Im Kanüleninnern ist eine Bildoptik 3 mit einer Auflösung von vorzugsweise 30000 Pixel angeordnet. In bekannter Weise wird die Bildoptik 3 von faseroptischen Bildleitern 22 gebildet. Am distalen Ende besitzt die Bildoptik 3 eine Abbildungsoptik bzw. ein Objektiv 6, welche bzw. welches ein Linsensystem 8 und eine Blende 7 aufweist. Die Blende 7 beinhaltet eine mittlere Blendenöffnung, durch welche eine 0°-Direktsicht möglich ist. Das Linsensystem 8 kann aus einer oder mehreren Linsen bestehen und die Abbildungsoptik 6 gewährleistet ein Bildfeld von etwa 70°.
Die Abbildungsoptik 6 sowie distale Endstücke der faseroptischen Bildleiter 22 sind in einer metallischen Hülse 21 angeordnet. Diese metallische Hülse kann eine axiale Ausdehnung von etwa 8 mm haben. Die Blende 7 und das Linsensystem 8 sind durch Verkleben in der Hülse 21 fixiert. Das Linsensystem 8 befindet sich zwischen einem Distanzring 9, welcher an der Innenseite der Hülse 21 befestigt oder angeformt ist, und der am distalen Ende der Hülse 21 fixierten Blende 7. Der Distanzring 9 kann eine axiale Länge von etwa 0,1 mm haben. Der Distanzring 9 befindet sich zwischen dem distalen Ende der faseroptischen Bildleiter 22 und dem Linsensystem 8.
Die faseroptischen Bildleiter können am proximalen Ende über einen Kammeranschluss die von der Abbildungsoptik 6 erfassten Bilder auf einen Monitor übertra gen. Auch ist es möglich, mittels eines Okulars den abgebildeten Untersuchungsraum zu beobachten.
Zur Beleuchtung des Untersuchungsraumes ist eine Beleuchtungsoptik 2 vorgesehen. Diese Beleuchtungsoptik 2 befindet sich in zu beiden Seiten der Bildoptik 3 und eines Spülkanals 4 sich längs erstreckenden, im Querschnitt sichelförmigen Räumen im Kanüleninnern. In bekannter Weise wird die Beleuchtungsoptik 2 von Lichtleiterfasern gebildet, die am proximalen Ende an eine entsprechende Beleuchtungslichtquelle in bekannter Weise angeschlossen sind. Die Lichtleiterfasern der Beleuchtungsoptik 2 sind ferner in der Weise ausgebildet, dass sie auch eine Anregungsstrahlung aussenden können, mit welcher eine bildgebende Autofluoreszenzdiagnose am Gewebe des untersuchten Raumes im menschlichen oder tierischen Körper möglich ist. Hierzu können die Lichtleiterfasern der Beleuchtungsoptik 2 beispielsweise abwechselnd an eine Weislichtquelle und eine die Anregungsstrahlung aussendende Quelle angeschlossen werden. Es ist jedoch auch möglich, einen Teil der Lichtleiterfasern der Beleuchtungsoptik 2 an die Anregungsstrahlungsquelle und einen weiteren Teil der Lichtleiterfasern an die Weislichtstrahlungsquelle anzuschließen, so dass eine gleichzeitige Ausleuchtung des beobachteten Körperraums und Beobachtung der autofluoreszierenden Gewebeteile möglich ist.
Die Bildoptik 3 berührt in einer achsparallel verlaufenden Berührungslinie 5 die Innenwand der Kanüle 1. Diametral dazu befindet sich im Innenraum der Kanüle 1 zwischen der Bildoptik 3 und der Innenwand der Kanüle 1 der Spülkanal 4. Der Spülkanal 4 besitzt eine abgeflachte Form und kann beispielsweise einen ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen. Der Spülkanal kann aus einem Edelstahlrohr gebildet sein. Durch die vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildete Bildoptik und durch den Spülkanal 4 wird im Querschnitt (2) das Innere der Kanüle 1 in zwei im wesentlichen sichelförmige Räume unterteilt, in denen, wie schon ausgeführt, die Beleuchtungsoptik 2 angeordnet ist. Der Außendurchmesser der Bildoptik 3 kann beispielsweise 0,9 mm betragen. Der innerhalb der Umhüllung angeordnete faseroptische Bildleiterstrang kann einen Außendurchmesser von 0,8 mm aufweisen. Der geringere Außendurchmesser D1 des Spül kanals 4 kann etwa 0,2 mm betragen. Der dazu fluchtende kleinere Innendurchmesser kann etwa 0,1 mm betragen. Der bereitere äußere Durchmesser D2 des Spülkanals kann etwa 0,5 bis 0,6 mm betragen. Der dazu gehörige Innendurchmesser beträgt etwa 0,3 bis 0,4 mm.
In bevorzugter Weise ist das Endoskop modular aufgebaut. D. h. die einzelnen Bestandteile und insbesondere die Bildoptik 3 können bzw. kann separat aus dem Kanüleninneren entfernt werden. In den dabei frei werdenden Raum des Kanüleninneren kann dann vom proximalen Ende her ein Probenentnahmewerkzeug, beispielsweise eine Biopsiezange 18, wie sie in 4 in Betriebsstellung gezeigt ist, mit dem Zangenende und dem dort vorgesehnen Greifern, bis zum distalen Ende der Kanüle 1 und darüber hinaus vorgeschoben werden. Zusätzlich zu der oben erläuterten Autofluoreszenzdiagnose oder anstelle der Autofluoreszenzdiagnose kann eine Biopsie entnommen werden.
Wenn das Endoskop durch enge Organ- oder Körperöffnungen beispielsweise bei der Milchgangdiagnostik zum Einsatz gebracht wird, kann zusätzlich eine Expandervorrichtung, wie sie beispielsweise aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 20 2004 008 827 .4 bekannt ist, zum Einsatz kommen. Hierbei wird die Körperöffnung, beispielsweise die Öffnung an der Brustwarze mit Hilfe einer Expandervorrichtung, wie sie beispielsweise in der 3 dargestellt ist, aufgeweitet. Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt einen massiven aus einem Vollmaterial bestehenden, starren Mandrin 10, der eine abgerundete Mandrinspitze 13 aufweist. An die Mandrinspitze schließt sich ein stabförmiger Mandrinteil 14 an, der eine kreiszylindrische Umfangsfläche aufweist. Hieran schließt sich ein konischer Mandrinteil 23 an, der einen Konuswinkel α, beispielsweise von 22° aufweist. An den konischen Mandrinteil 23 schließt sich ein Führungsteil 15 mit gleichbleibendem Querschnitt, insbesondere mit kreiszylindrischem Umfang an.
Die distale Mandrinspitze 13, der stabförmige Mandrinteil 14 und der konische Mandrinteil 23 bilden am distalen Ende des Mandrins 10 ein Dilatatorteil 16, mit welchem die Organ- oder Körperöffnung beim Einschieben aufgeweitet wird.
Der Mandrin 10 kann, in ein Katheterlumen eines Katheters 11 eingeschoben werden. Das proximale Ende des Mandrins 10 ist an einem Handgriff 20, beispielsweise einem Einschubkopf befestigt. Zwischen einem Handgriff 19 am Katheter 11 und dem Handgriff 20 kann ein Anschlag 17 zur Wirkung kommen, durch welchen die Einschubstrecke des Mandrins 10 in das Katheterlumen begrenzt wird. Es können, wie dargestellt, auch zwei Anschläge in Form von diametral abstehenden Vorsprüngen am Handgriff 19 vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die beiden Handgriffe 19 und 20 durch Gewindeeingriff beim Einschicken des Mandrins 10 in den Katheter 11 mit einander zu verbinden.
Das Dilatatorteil 16 des Mandrins 10 ragt aus dem distalen Katheterende, welches ebenfalls konisch abgeschrägt ist. Dabei ist gewährleistet, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen der konisch sich erweiternden Fläche des Mandrinteils 23 in die konische Fläche des distalen Katheterendes übergeht. Das distale Katheterende weist hierzu eine konische Außenfläche auf, welche den gleichen Konuswinkel aufweist, wie der konische Mandrinteil 23. Der Konuswinkel des Katheterendes kann auch geringfügig geringer sein.
Die Länge des Katheters 11 kann etwa 15,0 mm betragen. Die Länge des Dilatatorteils 16 am distalen Ende des Mandrins 10 kann etwa 5,0 mm betragen. Der Durchmesser des stabförmigen Mandrinteils 14 beträgt 0,45 mm. Die Länge des stabförmigen Mandrinteils 14 kann etwa 4,0 mm betragen. Der konische Mandrinteil 23 hat eine Länge von etwa 1,0 mm.
Nach dem Aufweiten der Körperöffnung bzw. Organöffnung mit Hilfe der beschriebenen Expandervorrichtung, wird der Mandrin 10 aus dem Lumen des Katheters 11 entfernt und das Endoskop in den eröffneten Kanal bis zum Beobachtungsort eingeschoben.

1: Kanüle
2: Beleuchtungsoptik
3: Bildoptik
4: Spülkanal
5: Berührungslinie
6: Abbildungsoptik
7: Blende
8: Linsensystem
9: Distanzring
10: Mandrin
11: Katheter
12: distales Katherende
13: abgerundete Mandrinspitze
14: stabförmiger Mandrinteil
15: Führungsteil
16: Dilatatorteil
17: Anschlag
18: Biopsiezange
19 20: Handgriffe
21: Hülse
22: faseroptische Bildleiter
23: konischer Mandrinteil

Claims

Endoskop mit einer Kanüle, in welcher eine Beleuchtungsoptik, eine Bildoptik und ein Spülkanal in Kanülenlängsrichtung angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Kanülenquerschnitt die Bildoptik (3) an der Kanüleninnenwand, entlang einer Berührungslinie (5) anliegt und der Spülkanal (5) in dem zur Berührungslinie (5) diametral liegenden Raum in der Kanüle (1) angeordnet ist und dass die Beleuchtungsoptik (2) im verbleibenden Kanülenraum angeordnet ist.
Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülkanal (4) an der Außenfläche der Bildoptik (3) und der Innenwand der Kanüle (1) anliegt.
Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D1) des Spülkanals (4) in der Achse zwischen der anliegenden Außenfläche der Bildoptik 3 und der anliegenden Innenwand der Kanüle (4) kleiner ist, als der Durchmesser (D2) in der Achse senkrecht dazu.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spülkanal (4) einen etwa elliptischen Querschnitt aufweist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildoptik (3) einen kreisrunden Querschnitt aufweist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsoptik (2) in zwei im Querschnitt etwa sichelförmigen Kanüleninnenräumen zu beiden Seiten der Bildoptik (3) angeordnet ist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass am distalen Ende der Bildoptik (3) eine Abbildungsoptik (6) angeordnet ist.
Endoskop nach Anspruch 7, zeichnet, dass die Abbildungsopitk (6) eine am distalen Ende der Bildoptik angeordnete Blende (7) und ein Linsensystem (8) aufweist.
Endoskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Linsensystem (8) zwischen der Blende (7) und einem Distanzring (9), welcher an einer die Abbildungsopitk (6) umfassenden Hülse (21) befestigt ist, gehalten ist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungsoptik (2) geeignet ist eine Anregungsstrahlung mit einer Wellenlänge zu leiten, durch welche Autofluoreszenz von zu untersuchenden Körperzellen oder Körpergewebe angeregt wird.
Endoskop mit einer Kanüle (1), in welcher eine Beleuchtungsoptik, eine Bildoptik und ein Spülkanal in Kanülenlängsausdehnung angeordnet sind, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Endoskop einen modularen Aufbau aufweist und zumindest die Beleuchtungs- und/oder Bildoptik (2, 3) aus dem Kanüleninnern entfernbar sind, bzw. ist und durch den dabei geschaffenen Freiraum in der Kanüle (1) ein Gewebeentnahmewerkzeug, insbesondere Biopsiezange (18), für eine Gewebeprobenentnahme schiebbar ist.
Endoskop nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebeentnahmewerkzeug, insbesondere die Biopsiezange (18) bis zu einem Anschlag in die Kanüle (1) einschiebbar ist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch seine Ausbildung als Duktoskop, insbesondere Mini-Duktoskop für Milchkanaldiagnose.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanüle (1) mittels einer Expandervorrichtung (10, 11) durch eine Organ- oder Körperöffnung mit kleinem Durchmesser von etwa 0,5 mm oder geringer im nichtaufgeweiteten Zustand einschiebbar ist.