DE102009042230A1

DE102009042230A1 - Medizinisches Instrument

Info

Publication number: DE102009042230A1
Application number: DE102009042230A
Authority: DE
Inventors: Alexander Dipl.-Ing. Lampert; Thomas Schmalz
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-04-14

Abstract

Das medizinische Instrument weist eine Handhabe und ein wärmeabgebendes Innenteil auf, welches innerhalb der Handhabe angeordnet ist. Dabei ist die Handhabe als Handgriff ausgebildet, welche vom Innenteil beabstandet ist und welche Durchbrechungen aufweist, die zur Abfuhr der vom Innenteil abgegebenen Wärme ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument mit einer Handhabe und einem wärmeabgebenden Innenteil.
Medizinische Instrumente weisen zunehmend auch Leistungselektronik auf. So enthalten Endoskope bisweilen digitale Kameramodule, die Elektronikbauteile mit einer aufwendigen Bildverarbeitungselektronik und somit auch Wärmeentwicklung umfassen. Befinden sich solche wärmeabgebenden Bauteile im Bereich der Handhabe, so muss die dort abgegebene Wärme entsprechend abgeführt werden. Dazu ist es bekannt, Kühlkörper vorzusehen, die die Wärme abführen. Zusätzlich ist das Gehäuse regelmäßig wärmeisoliert. Nachteilig weisen solche medizinischen Instrumente ein vergrößertes Volumen und ein erhöhtes Gewicht auf.
Vor diesem Hintergrund liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein solches medizinisches Instrument dahingehend zu verbessern, dass einerseits eine gute Wärmeabfuhr sichergestellt ist und andererseits die Oberfläche im Bereich der Handhabe nicht zu warm wird.
Diese Aufgabe wird mit einem medizinischen Instrument mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße medizinische Instrument weist eine Handhabe und ein wärmeabgebendes und wärmeerzeugende Bauteile aufnehmendes Innenteil auf, welches innerhalb der Handhabe angeordnet ist. Die Handhabe ist dabei zumindest bereichsweise als Handgriff ausgebildet, welcher zumindest teilweise vom Innenteil beabstandet ist und welcher im Bereich der Beabstandungen Durchbrechungen aufweist, die zur Abfuhr der vom Innenteil abgegebenen Wärme ausgebildet sind. Die Wärme wird im Wesentlichen durch Konvektionsströmungen vom wärmeabgebenden Innenteil abgeführt, welche die Durchbrechungen des Handgriffs durchströmen. Erfindungsgemäß wird also Luft zur Wärmeabfuhr genutzt, sodass volumen- bzw. gewichtsintensive Kühlkörper entbehrlich sind. Durch die zumindest teilweise Beabstandung des Handgriffs von dem wärmeabgebenden Innenteil kann auf eine zusätzliche Wärmeisolierung der Handhabe verzichtet werden, ohne dass der Handgriff zu warm wird. Damit weist das medizinische Instrument im Bereich der Handhabe ein geringeres Volumen und ein geringeres Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen medizinischen Instrumenten auf. Ferner ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung eine insoweit konstruktiv einfache Ausbildung des medizinischen Instruments.
Bevorzugt weist bei dem medizinischen Instrument die Handhabe einen Handkontaktbereich auf, der zum Kontakt mit einer Hand einer Bedienperson ausgebildet ist, wobei der Handkontaktbereich durch einen vom Innenteil beabstandeten Bereich des Handgriffs gebildet ist. Auf diese Weise wird gerade derjenige Bereich der Handhabe des medizinischen Instruments gekühlt, der mit einer Hand einer Bedienperson regelmäßig in Kontakt steht. Insbesondere bei Endoskopen ist das medizinische Instrument für längere Zeitspannen am Handkontaktbereich durch eine Bedienperson zu führen. Gerade in diesen Fällen ist bei dem erfindungsgemäßen medizinischen Instrument der Handhabungskomfort aufgrund der geringeren Temperaturbelastung deutlich erhöht.
Geeigneterweise nehmen bei dem medizinischen Instrument die Durchbrechungen mehr als 60% der Außenfläche des Handgriffs ein, vorzugsweise mehr als 80%. Bei einer solchen Ausbildung ist der überwiegende Teil der Außenfläche des Handgriffs durch Konvektionsströmung durchströmbar, sodass sich eine besonders effiziente Wärmeabfuhr einstellt.
Bevorzugt weist der Handgriff eine Gitterstruktur auf. Somit lässt sich konstruktiv einfach ein hoher Anteil an Durchbrechungen an der Außenfläche des Handgriffs erzielen.
Geeigneterweise besteht der Handgriff aus wärmeleitendem Material. In dieser Weiterbildung der Erfindung wird die Ausbildung von lokalen Wärmespitzen an dem Handgriff wirksam vermieden, da das wärmeleitende Material unterschiedliche Temperaturen des Handgriffs rasch ausgleicht. Vorteilhafterweise ist das wärmeleitende Material Metall. Idealerweise handelt es sich bei dem Material des Handgriffs um Edelstahl. Dann ist der Handgriff, wie bei medizinischen Instrumenten regelmäßig gefordert, gut sterilisierbar.
Zweckmäßigerweise umgibt bei dem medizinischen Instrument der Handgriff das Innenteil umfänglich. Beispielsweise kann der Handgriff eine im Wesentlichen zylindrische oder konische Form aufweisen. Vorzugsweise umgibt der Handgriff das Innenteil in der Art eines Durchbrechungen aufweisenden Gehäuses oder Gehäuseteils.
Das Innenteil des medizinischen Instruments kann beispielsweise zumindest einen Teil eines Motors, eines Kamerakopfes, eines Ultraschallwandlers oder eines Ultraschall-Lithotriptors umfassen.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist das medizinische Instrument ein Endoskop.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
1 ein erfindungsgemäßes medizinisches Instrument in Form eines Endoskops in einer perspektivischen Explosionsdarstellung,
2 die Handhabe des Endoskops gemäß 1 in einer Seitenansicht,
3 die Handhabe gemäß 2 in einer Draufsicht, und
4 den Handgriff der Handhabe gemäß 2 und 3 in einer perspektivischen Darstellung.
Das in 1 dargestellte Endoskop 5 weist in an sich bekannter Weise einen distalen Schaft 10, ein Okular 12, eine Okularkupplung 15 und eine Kamerakopf 30 auf. Der Kamerakopf 30 bildet einen Teil einer Handhabe 20 und ist mittels der Okularkupplung 15 an das Okular 12 ankuppelbar.
Innerhalb der Handhabe 20 ist ein wärmeabgebendes Innenteil 25, das die Elektronik des Kamerakopfes 30 beinhaltet, angeordnet. Diese Elektronik erzeugt im Betrieb Wärme. Das Innenteil 25 bildet einen Teil des Kamerakopfes 30 und erstreckt sich innerhalb der Handhabe 20 im Wesentlichen in axialer Richtung. Der das Innenteil 25 umfänglich umgebende Teil der Handhabe 20 ist als Handgriff 35 ausgebildet.
Der Handgriff 35 weist in etwa die Gestalt einer sich proximalwärts verjüngenden konischen Hülse auf. An seinem proximalen Ende weist der Handgriff 35 eine axiale kreisförmige Öffnung auf, durch welche in an sich bekannter Weise ein Kabel 40 zur elektrischen Versorgung der Elektronik des Innenteils 25 aus dem Handgriff 35 herausgeführt ist.
Der Handgriff 35 ist aus Edelstahl gebildet und weist eine Gitterstruktur auf. Die Gitterstruktur umfasst neun im Wesentlichen axial orientierte Streben 45, 65. Die Zwischenräume zwischen den Streben 45, 65 bilden neun Durchbrechungen 50, durch welche die Wärme des Innenteils 25 durch Konvektionsströmung aus der Handhabe 20 heraus transportiert wird. Die Durchbrechungen 50 nehmen dabei mehr als 80% der Außenfläche des Handgriffs 35 ein. Die Außenseite des Handgriffs 35 bildet einen Handkontaktbereich der Handhabe 20, an welchem die Hand einer Bedienperson zur Führung des Endoskops 5 in Kontakt kommt. Die Außenseite des Handgriffs 35 ist dazu in ihrer Form an den entsprechend einer die Handhabe 20 umgreifenden Hand angepasst. Am proximalen Axialende sind die Streben 45 des Handgriffs 35 zu einem Metallring 55 geformt und verschweißt, welcher die proximale kreisrunde Axialöffnung des Handgriffs 35 bildet.
Am distalen Ende weist der Handgriff 35 eine sich axial erstreckende Aufnahme 60 auf. Diese Aufnahme 60 ist durch zwei Streben 65 gebildet, welche in distaler Richtung divergieren. Am distalen Ende des Handgriffs 35 sind die divergierenden Streben 65 in umfänglicher Richtung angeordnet und bilden eine axiale Öffnung des Handgriffs 35, welche den Kamerakopf 30 als Ringabschnitt 70 umschließt. Der Ringabschnitt 70 erstreckt sich über einen Winkel von etwa 270°. Die übrigen Streben 45 sind an ihren distalen Enden mit dem Ringabschnitt 70 verschweißt.
In der Aufnahme 60 ist ein Gehäuseteil 75 des Kamerakopfes 30 mit Bedienelementen 80 angeordnet. Der Gehäuseteil 75 streckt sich zungenartig in proximaler Richtung in die Aufnahme 60 des Handgriffs 35. Der Gehäuseteil 75 weist ferner eine Taille auf, die die Streben 65 in umfänglicher Richtung klemmen. Als Taster ausgebildete Bedienelemente 80 dienen zur Steuerung der Kamera, sie sind elektrisch mit der im Innenteil 25 befindlichen Elektronik verbunden.
An ihrem distalen Ende ist der Handgriff 35 mit den Streben 65 sowie dem Ringabschnitt 70 in korrespondierende Vertiefungen des Kamerakopfes 30 und des Gehäuseteils 75 eingelassen.
Wie auch die Zeichnungen verdeutlichen, liegt der Kamerakopf 30 nur im Bereich der Streben 65 und des Ringabschnitts sowie proximalseitig mit der Kabelführung am Metallring 55 an, an allen übrigen Bereichen ist er beabstandet vom Handgriff 35, sodass die Luft frei um diesen zirkulieren kann und somit eine Kühlung durch Konvektionsströmung erfolgen kann. Selbst wenn das Innenteil 25, etwa an dessen äußeren Flächen, kurzzeitig eine erhöhte Temperatur aufweisen sollte, so besteht durch den in weiten Teilen beabstandeten Handgriff 35 zum einen keine Gefahr, dass diese stark erwärmten Flächen mit der Hand oder einem anderen Körperteil in Berührung kommen. Zum anderen wird durch die quasi freie Umlüftung des Innenteils 25 eine besonders intensive Kühlung durch Konvektionsströmung erzeugt, die typischerweise eine solche erhöhte Temperatur des Innenteils 25 und der darin befindlichen wärmeerzeugenden Bauteile verhindert.
Bezugszeichenliste

5: Endoskop
10: Schaft
12: Okular
15: Okularkupplung
20: Handhabe
25: Innenteil
30: Kamerakopf
35: Handgriff
40: Kabel
45: Streben
50: Durchbrechungen
55: Metallring
60: Aufnahme
65: Streben
70: Ringabschnitt
75: Gehäuseteil
80: Bedienelemente

Claims

Medizinisches Instrument mit einer Handhabe (20) und einem wärmeabgebenden Innenteil (25), welches innerhalb der Handhabe (20) angeordnet ist, wobei die Handhabe (20) zumindest bereichsweise als Handgriff (35) ausgebildet ist, der zumindest teilweise vom Innenteil (25) beabstandet ist und im Bereich der Beabstandungen Durchbrechungen (50) aufweist, die zur Abfuhr der vom Innenteil (25) abgegebenen Wärme ausgebildet sind.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 1, bei welchem die Handhabe (20) einen Handkontaktbereich aufweist, der zum Kontakt mit einer Hand einer Bedienperson ausgebildet ist, wobei der Handkontaktbereich (35) durch einen vom Innenteil beabstandeten Bereich des Handgriffs (35) gebildet ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Durchbrechungen mehr als 60 Prozent der Außenfläche des Handgriffs (35), vorzugsweise mehr als 80 Prozent, einnehmen.
Medizinisches Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Handgriff (35) eine Gitterstruktur (45; 50) aufweist.
Medizinisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem der Handgriff (35) aus wärmeleitendem Material besteht.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 5, bei welchem das wärmeleitende Material Metall ist.
Medizinisches Instrument nach Anspruch 5, 6 oder 7, bei welchem der Handgriff (35) aus Edelstahl besteht.
Medizinisches Instrument nach einem der vorhergehenden Anspreche, bei welchem der Handgriff (35) das Innenteil (25) umfänglich umgibt.
Medizinisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Innenteil (25) einen Teil eines Motors, eines Kamerakopfes, eines Ultraschallwandlers oder eines Ultraschall-Lithotriptors umfasst.
Medizinisches Instrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welches ein Endoskop (5) ist.