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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer mechanisch
gefesselten Kugel, Kapsel oder kugelförmigem Käfig
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Stand der Technik
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Aus
dem Stand der Technik ist beispielsweise ein Endoskop bekannt, welches
die Gestalt einer Kapsel hat, die oral eingeführt bzw.
von der zu untersuchenden Person eingenommen wird, wie beispielsweise
eine Tablette, und nach Durchlaufen des Magens in den zu untersuchenden
Darm gelangt. Die Kapsel durchläuft schließlich
aufgrund der Peristaltik des Darms sämtliche Abschnitte
von diesem, ohne dass von Außen eine Kraft zum Fortschreiten
der Kapsel aufgebracht werden muss. Die Kapsel hat eine Batterie,
welche als Stromquelle für Untersuchungseinrichtungen,
wie beispielsweise ein optisches Element, und für eine
Informationsübertragungseinrichtung, wie beispielsweise
einen Transponder dient, der Informationen, die durch das optische
Element gewonnen werden, zu einem Empfänger außerhalb
des Darms bzw. des Patienten übertragen kann. Zur Ausrichtung
der Kapsel hat diese die Form eines Ellipsoids.
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Bei
dem oben beschriebenen Stand der Technik wird zwar dem Patienten
im wesentlichen kein Schmerz mehr zugefügt, er hat aber
unter Anderem den Nachteil, dass sich die Endoskopkapsel im wesentlichen
unkontrolliert nur in eine Richtung bewegen kann, nämlich
lediglich in Richtung der Darmperistaltik. Des Weiteren kann mit
dieser Endoskopkapsel lediglich eine Exploration des zu untersuchenden
Bereichs stattfinden. Eine diagnostische und/oder therapeutische
Option, beispielsweise die Möglichkeit, einen chirurgischen
Eingriff zu tätigen, ist mittels dieses oben beschriebenen
Endoskops gänzlich ausgeschlossen.
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Wie
vorstehend bereits beschrieben wurde, hat das kapselförmige
Endoskop die Form eines Ellipsoids, wodurch deren Ausrichtung beeinflusst
werden soll. Dennoch kann die Lage bzw. Ausrichtung der Endoskopkapsel
trotz der Form sehr schlecht oder gar nicht von außen beeinflusst
werden, so dass deren Lage relativ zur Darmwand im wesentlichen willkürlich
ist. Somit sind Aufnahmen, die mittels des an der Kapsel befindlichen
optischen Elements gewonnen werden, trotz der Verwendung von weitwinkligen
Objektiven weitestgehend von der willkürlichen Lage der
Kapsel abhängig, sodass eine Untersuchung des Darms im
Durchschnitt max. nur 60% bis 70% Darmwandoberfläche optisch
erfasst. Darüber hinaus hat der Darm insbesondere im Dickdarmbereich
keine ebene Innenseite sondern weist Darmfalten, d. h. optische
Hinterschneidungen auf, deren Exploration mittels der bekannten
Kapsel rein zufällig erfolgt.
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Aus
der
US 2005/0085697
A1 ist eine Weiterentwicklung des vorstehend beschriebenen
Kapselprinzips bekannt. Hierbei ist eine zu schluckende Endoskopkapsel
mittels eines Schlauchs gefesselt, der zum Einen als Kanüle
für das Einbringen eines Wirkstoffs und zum Anderen als
Steuerhilfe für das Ausrichten des Kapsel im Hohlraum des
Patienten dient. Der Schlauch ist zudem lösbar mit der
Kapsel gekoppelt, so dass diese nicht mehr durch die Speiseröhre
herausgezogen werden muss, sondern beispielsweise im Magen ausgeklinkt
und dann über den normalen Verdauungsweg ausgeschieden
werden kann.
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Bei
allen bekannten Endoskopen des Kapselprinzips muss eine Kapsel geschluckt
und über den normalen Verdauungsgang durch Magen und Darm
geschleust werden. Die Steuerbarkeit der Endoskopkapsel ist bei
einer derartigen Konstruktion insbesondere im Darmbereich derzeit
nicht möglich, so dass Untersuchungsergebnisse unvollständig bleiben.
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Technische Aufgabe
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Daher
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop dieser
Gattung bereitzustellen, das die vorstehend erwähnten Problematiken
lösen kann und ebenso eine nahezu schmerzfreie Untersuchung
des Patienten zulässt.
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Technische Lösung
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Endoskop
mit einem kapsel/kugel-/käfigförmigem Führungselement
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
Kern der Erfindung liegt demzufolge darin, das Gewicht und/oder
die Form der Endoskopkapsel/-kugel so zu dimensionieren, dass diese
infolge ihres Eigengewichts, d. h. unter Ausnutzung der Schwerkraft
vorzugsweise ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen
Antriebs gegen die natürliche Darmperistaltik im Darm fortbewegbar
ist, wobei eine daran befestigte Führungsleitung eine Beeinflussung der
Bewegung und/oder Ausrichtung der Endoskopkapsel/-kugel ermöglicht.
Vorteilhaft hierfür ist, den Patienten auf einer schwenkbaren
Auflagereinrichtung (Tisch, Stuhl, etc.) zu positionieren/fixieren,
um den Darmverlauf und die Schwerkraftrichtung anzugleichen. Die
Auflagereinrichtung sollte hierfür sowohl eine Roll- wie
auch Kippbewegung zulassen.
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Konkreter
ausgedrückt, hat die Darminnenwand eines jeden Patienten
trotz Darmfalten eine vergleichsweise glatte Oberfläche.
Darüber hinaus besitzt der Darm bekannter Maßen
eine für alle Patienten im wesentlichen gleiche Gewebeelastizität,
die sich auch über die gesamte durchschnittliche Lebenszeit
eines Menschen nur unwesentlich ändert. Basierend auf diesen,
in der Medizin, d. h. insbesondere aus medizinischen Lehrbüchern
wohlbekannten Gewebeeigenschaften für Menschen kann das
Gewicht/Form der Endoskopkapsel/-kugel analytisch so bestimmt werden,
dass eine ausreichende Vortriebskraft durch Schwerkraftausnutzung
erzeugt werden kann, die ausreicht, die Führungsleitung
mit in den Darm vom Anus aus hineinzuziehen und gleichzeitig eine übergebührliche
Verformung des Darms insbesondere im Bereich von Darmwindungen infolge
des Eigengewichts der Endoskopkapsel/-kugel zu vermeiden. Dabei
hat die Endoskopkapsel/-kugel ein Eigengewicht von max. 300 g, vorzugsweise
zwischen 40 und 100 g und weiter vorzugsweise zwischen 80 und 100
g.
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Es
sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Endoskopkapsel/-kugel
nicht notwendiger Weise ein fixes Eigengewicht hat, sondern auch durch
An-/Einbringen von Masse (Gewichten) beschwert bzw. erleichtert werden
kann. Auch ist es von großem Vorteil, wenn die Führungsleitung
mit einem automatischen/motorisch angetriebenen Fördermechanismus
etwa beispielsweise einer Winde verbunden ist, über den
die Führungsleitung mit einer vorzugsweise/bedarfsgerecht
gleichmäßigen (kontinuierlichen) Vorwärtsbewegung
ausgebracht bzw. eingeholt werden kann.
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Weiter
vorzugsweise hat das Führungselement des Endoskops die
Form einer Kugel, eines Ellipsoids oder eines kugelförmigen
Käfigs. Insbesondere im ersteren und letzteren Fall ist
zumindest abschnittsweise eine Abrollbewegung des Endoskops zu beobachten,
wodurch Darmwindungen leichter passiert werden können.
Dabei muss die Kapsel/Kugel und insbesondere der Käfig
nicht notwendiger Weise aus einem starren Körper aufgebaut
sein, sondern kann sich ggf. deformieren, um beispielsweise einfacher
und schmerzfreier in den Anus eingeführt werden zu können.
Vorzugsweise hat die Kugel/Käfig einen max. Außenumfang
von zwischen 3–4 cm.
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Es
hat sich gezeigt, dass insbesondere bei der Ausbildung des Endoskops
in Form einer Kugel die Ineinanderordnung von zwei relativ zueinander verdrehbaren
Kugeln (beispielsweise durch Flüssigkeitslagerung oder
Kreuzgelenklagerung) besonders vorteilhaft ist, wobei die äußere
Kugel aus einem Licht- oder strahlendurchlässigen Material
besteht. Auf diese Weise kann die zumindest abschnittsweise auftretende
Abrollbewegung der äußeren Kugel von der inneren
Kugel entkoppelt werden, welche dann infolge ihrer vorab gewählten
Schwerpunktlage eine vorbestimmte Ausrichtung zur Bewegungsrichtung des
Endoskops einnimmt. Auf diese Weise können gezielt Aufnahmen
von Darmpassagen gemacht werden. Eine solche Konstruktion ermöglicht
es prinzipiell auch, einen Antrieb (elektromagnetisch, oder hydraulisch)
in die Kugel zu integrieren, derart, dass die innere Kugel bezüglich
der äußeren Kugel gedreht wird, um so gezielt
Aufnahmen in bestimmte Richtungen machen zu können. Anstelle
zweier ineinander gelagerter Kugeln ist es natürlich auch
möglich, die äußere (Voll-)Kugel durch
ein Kugelschalensegment (beispielsweise Halbkugelschale) zu ersetzen.
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Schließlich
ist es vorteilhaft, die Kugel/Käfig mit einer Ankerfunktion
auszustatten. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, das
Führungselement in den Darm eines Patienten bis zu einer
vorbestimmten Stelle einzuführen, um ihn dort durch Auslösen
der Ankerfunktion temporär im Darm zu positionieren/fixieren.
Die nachgezogene/geschobene Führungsleitung kann dann zum
erleichterten Einführen eines schlauchförmigen
Endoskops dienen, wobei Zugkräfte zumindest anteilsmäßig über
die Führungsleitung und das verankerte Führungselement
in die Darmwand eingeleitet wird. Ein anderer Teil der auftretenden
Zugkräfte werden natürlich von Außen
am proximalen Ende der Führungsleitung abgefangen.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der übrigen
abhängigen Ansprüche.
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Beschreibung der Abbildungen der Zeichnungen
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die begleitenden Handskizzen näher
erläutert.
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1 stellt
ein Endoskop gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar,
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2 stellt
ein Endoskop gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar,
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3 zeigt
ein Endoskop gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und
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4 und 5 zeigen
ein Endoskop gemäß einem vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung.
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Weg(e) zur Ausführung der Erfindung
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Gemäß der 1 hat
das Endoskop 1 des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels
der Erfindung ein Führungselement in Form einer Endoskopkapsel
oder -kugel (oder auch kugelförmigen Käfigs) 2,
an der eine Führungsleitung 7, hier in Form eines flexiblen
Kabels oder Schlauchs befestigt ist. Die Endoskopkapsel oder -kugel 2 enthält
vorzugsweise eine Untersuchungseinrichtung bestehend aus einer Licht-
oder Strahlenquelle wie beispielsweise Ultraschall mit einer Optik
oder einem Strahlendetektor 4 sowie einer Energiequelle 3 in
Form einer Batterie. Die Optik und/oder der Strahlendetektor 4 ist
mit einer Kommunikationseinheit 5, beispielweise einem Transmitter
(Sender) verbunden, über den Daten zu einem entfernt angeordneten
Receiver 6 übermittelbar sind. Alternativ zu dieser
Ausgestaltung ist es natürlich auch möglich, die
Energieversorgung und/oder die Datenübermittlung über
die Führungsleitung 7 zu bewerkstelligen, welche
demzufolge mit zusätzlichen (nicht gezeigten) Leiterlitzen
ausgestattet ist. Weiter alternativ zu der vorstehend genannten festen
Verbindung zwischen der Endoskopkapsel oder -kugel 2 und
der Führungsleitung 7 ist es möglich,
eine Kupplung oder ein Rotationsgelenk zwischen beiden Bauteilen
vorzusehen, das eine entkoppelte Rotation der Endoskopkapsel oder
-kugel 2 bezüglich Längsachse der Führungsleitung 7 gewährleistet,
sodass ein Verdrillen der Führungsleitung 7 vermieden
wird. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, die
Führungsleitung 7 als eine verbiegbare, jedoch
torsionssteife Konstruktion vorzusehen.
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So
ist es beispielsweise aus dem Stand der Technik insbesondere auf
dem Gebiet der Zahnmedizintechnik bekannt, unter anderem für
den Antrieb von Zahnbohrern sogenannte biegeelastische Wellen zu
verwenden, bestehend aus einer Anzahl ineinander gedrehter Federn,
die zum einen hochflexibel und damit extrem abbiegbar sind, zum
anderen jedoch erheblich Drehmomente übertragen können.
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Schließlich
sei darauf hingewiesen, dass die Endoskopkugel/-käfig auch
ohne jegliche Explorationseinrichtung ausgebildet sein kann, wobei
die aktuelle Lage innerhalb des Darms eines Patienten beispielsweise
per Ultraschall von Außen ermittelbar ist.
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Die
Endoskopkapsel oder -kugel 2 besteht aus einem körperverträglichen
Material mit möglichst hohem spezifischen Gewicht beispielsweise
einem nicht oxidierenden Edelstahl, das zu zwei miteinander verbindbaren
Kugelschalenhälften geformt ist. Auch ist es möglich,
die Endoskopkapsel oder -kugel 2 zumindest teilweise aus
einem Glaskörper oder Plexiglas zu fertigen. Im ersten
Fall muss die Stahlkugelschale eine entsprechende Anzahl von Löchern aufweisen,
durch die die Optik und Beleuchtung 4 einen Außenzugang
erhalten. Im zweiten Fall, d. h. bei Verwendung eines bereits Licht-
bzw. strahlendurchlässigen Materials, kann die Kugelschale
vollständig geschlossen bleiben.
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Die
Führungsleitung 7 gemäß dem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist, wie
bereits vorstehend kurz ausgeführt wurde, aus einem flexiblen,
d. h. biegbaren Material wie beispielsweise einer Nylonschnur oder
dergleichen gefertigt und an deren distalem Ende fest aber alternativ
natürlich auch entkoppelbar mit der Endoskopkapsel oder
-kugel 2 verbunden. Insbesondere für den Fall, dass
in der Führungsleitung 7 noch zusätzliche
Litzen zur Stromversorgung und/oder Datenübertragung eingebettet
sind, ist es vorteilhaft, wenn die Führungsleitung 7 eine
gewisse Torsionssteifigkeit aufweist, um bei einer rollenden Vorwärtsbewegung der
Endoskopkapsel oder -kugel 2 ein Verdrillen der Führungsleitung 7 zu
vermeiden. Alernativ ist es aber auch möglich, anstelle
der Torsionssteifigkeit eine Besondere Form für die Führungsleitung
(beispielsweise Spiralform) zu wählen, die ein Verdrillen
mit Abknickfolge verhindert.
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Ferner
ist eine nicht weiter dargestellte Fördervorrichtung vorzugsweise
in Form einer Winde vorgesehen, auf der die Führungsleitung 7 aufgewickelt
ist und die mit einem Elektromotor betrieben wird. Der Elektromotor
kann dabei per Fernbedienung betätigt werden.
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Die
Erfindung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
sieht schließlich die Anordnung eines ebenfalls nicht weiter
gezeigten Kipptisches bzw. eines vorzugsweise dreidimensional verschwenkbaren
Patiententisches/Stuhls vor. Dieser hat eine Auflagefläche,
welche auf einem entsprechenden Schwenkgestell ruht und an der eine
Haltevorrichtung für ein Festhalten des Patienten im Bereich
der von der Stuhl-/Tischkonstruktion zugelassenen Schwenkwinkel
angeordnet ist.
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Die
Funktionsweise der Endoskopkapsel oder -kugel 2 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung lässt
sich wie folgt umschreiben:
Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel wird die Endoskopkapsel oder -kugel 2 in
den Darm eines Patienten eingeführt und voranbewegt, ohne
von Außen eine Kraft aufzubringen. Bewerkstelligt wird
dies durch geeignetes Bewegen des Patienten über die Schwenkbewegung
des Patiententischs, so dass die Endoskopkapsel oder -kugel 2 alleine
durch ihre Schwerkraft in dem Darm auch entgegen der natürlichen
Förderrichtung des Darms voranbewegt wird.
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Um
die Eindringgeschwindigkeit der Kapsel/Kugel 2 zu steuern,
ist die motorisch angetriebene Winde vorgesehen, welche beim Eindringvorgang eher
als Bremse wirkt und eine im wesentlichen gleichmäßige
Eindringbewegung der Kapsel/Kugel 2 erzwingt. Die Winde
dient dabei natürlich auch für das Zurückfahren
der Kapsel/Kugel 2 unter Sicht.
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Sollte
hierbei die Endoskopkapsel oder -kugel 2 an einer Krümmung
des Darms ankommen und dadurch in ihrer Fortbewegung blockiert werden,
wird der Patient über den Patiententisch derart bewegt bzw.
geschwenkt, dass die Richtung der Schwerkraft in Richtung des weiteren
Verlaufs des Darms weist, wodurch die Endoskopkapsel oder -kugel 2 entlang der
gekrümmten Wand (der Krümmung) des Darms weiterbewegt
wird. Unterstützt wird dieser Vorgang optional durch eine
wahlweise Gewichtseinbringung etwa durch Einfüllen eines
Granulats oder einer Flüssigkeit in die Endoskopkapsel/-kugel 2 über
die Führungsleitung 7 oder durch nachträgliches
Aufziehen von festen Gewichten.
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Somit
ist es grundsätzlich nicht erforderlich, eine äußere
Kraft zum Vorantreiben der Endoskopkapsel oder -kugel 2 aufzubringen,
wodurch der Darm nicht strapaziert wird, beispielsweise durch Aufbringung
einer Kraft auf eine Wand des Darms, wodurch sich dieser ausbauchen
könnte.
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Ein
Teil der Wegstrecke der Endoskopkapsel oder -kugel 2 legt
diese ggf. durch eine Roll- oder Kullerbewegung zurück.
Hierbei wird die von der Endoskopkapsel oder -kugel 2 nachgezogene
Führungsleitung 7 infolge ihrer bereits gegebenen
(Spiral-)Form oder Materialeigenschaften nicht tordiert sondern
ggf. spiralförmig aufgewickelt, sodass ein Abknicken der
Führungsleitung 7 verhindert werden kann. Über
die Führungsleitung 7 lässt sich, wie
vorstehend bereits ausgeführt wurde, die Bewegungsgeschwindigkeit,
die Bewegungsrichtung und auch die Ausrichtung der Endoskopkapsel
oder -kugel 2 beeinflussen. D. h. durch geeignetes Ziehen
und Nachgeben der Führungsleitung 7 vorzugsweise über
die Winde kann die Endoskopkapsel oder -kugel 2 in Darmlängsrichtung
bewegt werden. Durch Tordieren der Führungsleitung 7 (beispielsweise
durch entsprechendes Rotieren der Windenlagerung) wird die Endoskopkapsel
oder -kugel 2 gedreht. Auf diese Weise kann die Optik 4 mit
ausreichend weitem Blickwinkel in jede beliebige Richtung ggf. auch
nach Hinten ausgerichtet werden, sodass die Darminnenwand im wesentlichen
vollständig exploriert wird. Zusätzlich oder alternativ
kann die Optik 4 auch schwenkbar in der Kapsel/Kugel 2 gelagert
sein, derart, dass sich bei einer vorzugsweise motorisch ausgelösten Schwenkbewegung
einen Rundumblick ergibt. Ggf. kann die Optik mit einer Funktion
ausgestattet sein, die auch einen Rückblick ermöglicht.
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Gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist die aus dem ersten Ausführungsbeispiel bekannte Endoskopkapsel
oder -kugel 2 zusätzlich mit der Möglichkeit
der Behandlung des zu untersuchenden Darms ausgestattet. Hierfür
ist die Führungsleitung 7 nunmehr als ein flexibler
Schlauch unter Ausbildung eines längsverlaufenden Durchgangskanals 70 ausgebildet.
Die Endoskopkapsel oder -kugel 2 weist zudem eine Durchgangsbohrung 11 auf,
in welche der Durchgangskanal 70 der Führungsleitung 7 mündet.
Alle weiteren technischen Ausgestaltungen der Endoskopkapsel oder
-kugel 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung entsprechen dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel.
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Der
Durchgangskanal 70 dient im wesentlichen dazu, medizinische
Wirksubstanzen an ausgewählte Stellen im Darm zu bringen
und/oder medizinische Arbeitsgerätschaften wie Zangen,
Scheren, Nadeln usw. in den Darm einzuführen. Alternativ
zu den anhand des ersten Ausführungsbeispiels angegebenen
Materialien ist es möglich, die Führungsleitung 7 gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel (aber auch gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel) aus (e)PTFE oder Silikon zu
fertigen. Vorteilhaft hierbei ist die Anordnung eines Materialverbunds
oder Laminats derart, dass die Biegeflexibilität der Führungsleitung 7 weitestgehend
erhalten bleibt, jedoch eine gewisse Torsionssteifigkeit erreicht
wird, um ein Knicken der Führungsleitung 7 und
damit ein Verschließen der Durchgangskanals 70 im
Fall des zweiten Ausführungsbeispiels zu vermeiden. Optional kann
auch eine Art Führungsdraht in Führungsleitung 7 zusätzlich
eingeschoben werden, der ein Abknicken der Führungsleitung 7 verhindert.
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In
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es
vorgesehen, die Endoskopkapsel oder -kugel 2 aus zwei ineinander
liegenden, relativ zueinander drehbaren Kugeln oder aus einer inneren
Kugel 20 und einer äußeren Kugelkalotte 21 auszubilden,
in welcher die innere Kugel 20 drehbar gelagert ist. In
diesem Fall dient die innere Kugel 20 zur Aufnahme der
gesamten Untersuchungseinrichtung, wohingegen die äußere
Kugel oder Kugelkalotte 21 mit der Führungsleitung 7 verbunden
ist. Die Führungsleitung 7 selbst kann wie im
ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein,
wobei die Endoskopkapsel oder -kugel 2 ebenfalls wie im
ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel mit oder ohne Durchgangsbohrung 11 vorgesehen
sein kann. Im letzteren Fall durchdringt die Durchgangsbohrung beide
Kugelschalen bzw. die innere Kugel 20 und die äußere Kugelkalotte 21,
wobei der Durchmesser der Durchgangsbohrung 11b an der äußeren
Kugelschale/Kugelkalotte 21 größer gewählt
ist als der der inneren Durchgangsbohrung 11a. Hierdurch
ist es möglich, die innere Kugelschale bzgl. der äußeren
Kugelschale/Kalotte 21 innerhalb eines bestimmten Bereichs
zu drehen und gleichzeitig den Übergang zwischen der äußeren
und inneren Durchgangsbohrung 11a, 11b offen zu
halten.
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Alternativ
zu dieser Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, die
Durchgangsbohrung 11a mit der Bohrung 11b über
ein flexibles Rohrstück (nicht weiter gezeigt) zu verbinden,
welches eine Relativdrehung beider Kugeln/Kalotte erlaubt und gleichzeitig
eine Durchgangsverbindung der beiden Bohrungen aufrechterhält.
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Die
Drehung der inneren Kugelschale 20 lässt sich
vorzugsweise unter Ausnutzung der Schwerkraft durch eine exzentrische
Positionierung von deren Schwerpunkt bewirken, sodass bei einer Rotation
der äußeren Kugelschale oder Kalotte 21 die
Ausrichtung der inneren Kugelschale 20 in Abhängigkeit
ihrer Schwerpunktsausrichtung immer gleich bleibt.
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Um
in diesem Fall die Darmwand rundum explorieren zu können,
ist es jedoch erforderlich, den Patienten zu drehen, was ggf. aufwändig
sein kann. Daher ist es alternativ auch möglich, die Endoskopkapsel
oder -kugel 2 und insbesondere die äußere Kugelschale/Kalotte 21 optional
mit einem Antriebsmechanismus beispielsweise einen elektromagnetischen
Antrieb 30 (Solenoidantrieb) oder einem Hydraulikantrieb
(nicht gezeigt) zu versehen, der auf einen in der inneren Kugelschale 20 untergebrachten Permanentmagneten 31 einwirkt.
Der Antriebsmechanismus wird dabei über die Führungsleitung 7 mit elektrischer
Energie versorgt. Über den Antriebsmechanismus lässt
sich somit die Ausrichtung der inneren Kugelschale 20 innerhalb
eines gewissen Winkelbereichs relativ zur äußeren
Kugelschale/-kalotte 21 drehen.
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Dabei
sei darauf hingewiesen, dass die innere Kugel ggf. lösbar
in der äußeren Kugel/Kalotte montiert ist, um
nach einer Behandlung entsorgt zu werden. Die Kalotte hingegen lässt
sich in aller Regel einfach reinigen und könnte daher eventuell
wieder verwendet werden.
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Schließlich
ist gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung die Anordnung eines zusätzlichen Endoskopschafts 8 vorgesehen.
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In
anderen Worten ausgedrückt, dient die Endoskopkapsel oder
-kugel 2 samt anhängender Führungsleitung 7 gemäß dem
ersten bis dritten Ausführungsbeispiel als Einführhilfe
eines nachzuschiebenden Endoskopschafts 8 welches erst
nach Erreichen einer bestimmten Position der Kugel nachgeschoben
wird oder aber der Kugel in einem bestimmten Abstand folgt.
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Grundsätzlich
kann die Konstruktion der Endoskopkapsel oder -kugel 2 und
der Führungsleitung 7 dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel
entsprechen. Es besteht in diesem besonderen Fall jedoch auch die
Möglichkeit, auf die Anordnung einer Explorationseinrichtung
innerhalb der Kugel/des Käfigs zu verzichten und somit
die Endoskopkapsel/-kugel/-käfig ausschließlich
als Einführmittel für das nachgeschobene Endoskop
zu verwenden.
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Sofern
die Endoskopkapsel/-kugel/-käfig als Einführmittel
für einen nacheilenden Endoskopschaft dient, kann die Kugel/Käfig
mit einer Art Ankervorrichtung ausgestattet sein. Eine solche Ankervorrichtung
ist im einfachsten Fall in Form eines aufweitbaren Ballons ausgebildet,
der an der Außenseite der Kugel platziert ist und der sich
bei einer entsprechenden Druckbeaufschlagung über das Führungselement 7 gegen
die Darmwand drückt. Hierdurch wird die Kugel im Darm des
Patienten verstemmt.
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Eine
andere Variante sieht eine elastische Verformung des Käfigs
vor, beispielsweise durch Ziehen eines im Führungselement 7 verlaufenden
Fadens, derart, dass sich der Käfig wie ein Schirm aufspreizt
und sich gegen die Darmwand verklemmt.
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Sobald
die Kugel/Käfig an der Darmwand fixiert ist, kann ein Endoskopschaft
in den Darm vom Anus aus eingeschoben werden wobei seine Vorwärtsbewegung
vom Führungselement 7 geleitet wird. Durch die
hierbei auftretenden Kräfte wird das Führungslement 7 gezogen,
wobei jedoch die fest verankerte Kugel/Käfig ein Zurückziehen
des Führungselements 7 verhindert. Gleichzeitig
wird jedoch das Führungselement 7 teilweise begradigt
wobei sich diese Begradigungstendenz auch auf den Darm übertragen
wird. Die ist jedoch vorteilhaft in sofern, als dass die Vorwärtsbewegung
des Endoskopschafts leichter erfolgen kann.
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Es
hat sich als eine alternative Variante ferner als vorteilhaft gezeigt,
insbesondere die Führungsleitung 7 dahingehend
zu modifizieren, indem eine zusätzliche Aussteifungseinrichtung 40 etwa
in Form des vorstehend genannten Führungsdrahts oder einer
anderen Konstruktion vorgesehen ist, wie dies nachfolgend beschrieben
wird.
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Wie
vorstehend bereits ausgeführt wurde, hat die Führungsleitung 7 eine
hohe Flexibilität, um ohne größere Kraftaufwendung
dem Krümmungsverlauf des Darms folgen zu können.
Aufgrund dieser Flexibilität eignet sich die Führungsleitung 7 per
se nicht, einen nachträglich eingeführten Endokopschaft 8 mit
ggf. höherer Steifigkeit als die Führungsleitung 7 entlang
der Darmkrümmungen zu führen. Es ist also vorteilhaft,
die Eigensteifigkeit der Führungsleitung 7 nach
deren Einführung in den Darm zu erhöhen. Zu diesem
Zweck kann die Führungsleitung 7, wie dies insbesondere
in der 5 gezeigt ist, mit weiteren Durchgangskanälen
oder axial beabstandeten Hohlräumen 41, sogenannten
Kissen, ausgebildet sein, in die ein Versteifungsmedium eingebracht werden
kann. Dieses Versteifungsmedium kann eine Flüssigkeit sein,
deren Fließeigenschaft (Zähigkeit) beispielsweise
temperaturabhängig regelbar ist. Auch ist es möglich,
eine oder mehrere Aussteifungslitze(n) (nicht gezeigt) in einen
in der Führungsleitung 7 vorgesehenen Durchgangskanal
einzuführen, um so bei Bedarf die Gesamtsteifigkeit der
Führungsleitung 7 zu erhöhen.
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In
diesem Fall wird die Endoskopkapsel oder -kugel 2 in den
Darm eines Patienten vom Anus aus wie vorstehend bereits beschrieben
wurde eingeführt und durch entsprechendes Drehen/Schwenken
des Patiententisches, auf welchem der Patient festgeschnallt sein
sollte, unter Ausnutzung der Schwerkraft vorwärtsbewegt.
Dabei zieht die Endoskopkapsel oder -kugel 2 die Führungsleitung 7 hinter
sich her. Sobald die Endoskopkapsel oder -kugel 2 eine bestimmte
Eindringtiefe in den Darm erreicht hat (diese kann die maximal erreichbare
Endposition oder eine von mehreren Zwischenpositionen auf dem Weg zur
Endposition sein), wird deren Vorwärtsbewegung gestoppt
und die Führungsleitung 7 vorzugsweise temporär
ausgesteift. Schließlich wird das auf der Führungsleitung 7 bereits
aufgezogene distale Ende des Endoskopschafts 8 in den Darm
eingeführt und längs der Führungsleitung
vorwärtsgefahren. Es ist alternativ aber auch möglich,
den Endoskopschaft 8 zeitlich verzögert der Endoskopkugel
nachzuschieben/nachzufahren (ggf. per Motor), um so eine quasikontinuierliche
Bewegung des Endoskopschafts zu erhalten.
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Optional
kann das distale Ende des Endoskopschafts 8 eine Kupplung 9 aufweisen,
die mit einem an der Endoskopkapsel oder -kugel 2 ausgebildeten
Kupplungsgegenstück 10 in Eingriff bringbar ist.
In diesem Fall dient dann die Endoskopkapsel oder -kugel 2 nach
Andocken des nachgeführten Endoskopschafts 8 als
Endoskopkopf. Weiter optional kann das distale Ende des Endoskopschafts
mit einem Deflecting ausgerüstet sein, mittels dem die Kapsel/Kugel
gemäß einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele
schwenkbar ist.
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Wie
bereits ausgeführt wurde, kann die Endoskopkapsel oder
-kugel 2 aus Metall, beispielsweise aus Wolfram ausgebildet
sein. Weiter liegt das Gewicht der Endoskopkapsel oder -kugel 2 vorzugsweise
in dem Bereich von 80 g bis 100 g. Der Durchmesser von dieser beträgt
vorzugsweise 2–4 cm, wobei das an der Endoskopkapsel oder
-kugel 2 angebrachte Schlauchelement bzw. die Führungsleitung 7 einen
Durchmesser von vorzugsweise 5 mm haben kann.
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Wie
ebenfalls bereits ausgeführt wurde, ist die an der Endoskopkapsel
oder -kugel 2 angebrachte Führungsleitung 7 hochflexibel
aber nicht abknickbar. Vorzugsweise wird diese aus einem Material
wie Nylon, Silikon oder EPTFE hergestellt. Die Führungsleitung 7 kann
unterschiedliche Gestalten aufweisen. Beispielsweise kann diese
die Gestalt einer Führungsschiene haben, die den Endoskopschaft 8,
an dem eine Führung an dessen Innenwand ausgebildet ist,
führt. Weiter kann die Führungsleitung 7 auch
in der Gestalt eines hohlen Rohrs/Schlauchs sein, so dass das für
die Behandlung verwendete Werkzeug durch die in der Gestalt eines
hohlen Rohrs/Schlauchs ausgebildeten Führungsleitung 7 zu
der Durchgangsbohrung 11 der Endoskopkapsel oder -kugel 2 geführt
wird.
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Die
an der Endoskopkapsel oder -kugel 2 und an dem einzuführenden
Ende des Endoskopschafts 8 befindlichen Andockeinrichtungen 10, 11 zum
Koppeln der Endoskopkapsel oder -kugel 2 und des Endoskopschafts 8 können
einen Einrastmechanismus aufweisen, der mit dem eingeführten
Ende des Endoskopschafts 8 zur Kopplung einrastet. Jedoch
sind die Andockeinrichtungen 10, 11 nicht an diese
Ausführungsform gebunden. Es kann ebenso eine magnetische
Kupplungseinrichtung oder auch herkömmliche Kupplungseinrichtungen
wie Verschraubung und dergl. verwendet werden.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft folglich ein Endoskop mit einer Endoskopkugel
oder -käfig und einer an der Endoskopkugel oder -käfig
angeschlossenen oder anschließbaren Führungsleitung/Multifunktionsleitung, über
welche die Bewegung und/oder Ausrichtung der Endoskopkugel oder
-käfig innerhalb eines zu explorierenden Darms eines Patienten
beeinflussbar ist. Das Gewicht und/oder die Form der Endoskopkugel
oder -käfig ist so dimensioniert, dass diese ausschließlich
infolge ihres Eigengewichts gegen die natürliche Darmperistaltik
im Darm fortbewegbar ist. Außerdem ist die Endoskopkugel/-käfig
mit einer Ankervorrichtung ausgebildet, mittels der die Endoskopkugel/-käfig
an der Darmwand temporär fixierbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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