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Die Erfindung betrifft ein endoskopisches Instrument.
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Es sind endoskopische Instrumente bekannt, welche zur Beobachtung am distalen Ende eine Video- bzw. Kameraeinheit aufweisen. Problematisch bei diesen Instrumenten ist, dass die Videoeinheit einen Teil der Stirnfläche des Endoskopschaftes beansprucht, sodass dieser Teil nicht für die Ausbildung von Arbeitskanälen zur Verfügung steht, d. h. die Videoeinheit beeinträchtigt den Zugang zum Operationsgebiet durch den Schaft. Um einen ausreichenden Zugang zu gewährleisten, ist somit stets ein Mindest-Schaftdurchmesser erforderlich, welcher am distalen Ende sowohl die Videoeinheit aufnehmen kann, als auch ein ausreichend freies Lumen für den Zugang zum Operationsgebiet bereitstellt. Um Endoskope in enge Röhren mit kleinem Querschnitt, wie z. B. den Harnleiter möglichst schonend einbringen und darin arbeiten zu können, ist man jedoch bestrebt, den Querschnitt des Endoskopes möglichst zu minimieren. Ein geringerer Querschnitt bedeutet immer ein leichteres Einführen und somit eine geringere Belastung für den Patienten. Bei herkömmlichen Endoskopen lässt sich der Querschnitt jedoch nur verkleinern, wenn entweder der Durchmesser der zur Verfügung stehenden Arbeitskanäle oder die Größe der Video- und Beleuchtungseinheit reduziert wird. Dies führt entweder zu Einschränkungen hinsichtlich der Verwendbarkeit von Arbeitsinstrumenten oder zur Verschlechterung der Bildqualität.
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US 5,166,787 offenbart ein Instrument, bei welchem die Videoeinheit verschwenkbar ist. Beim Einschieben des Instrumentes ist die Videoeinheit distalseitig vor dem Schaft angeordnet. Beim Erreichen des Operationsgebietes kann die Videoeinheit um eine sich parallel zur Langsachse des Schaftes erstreckende Schwenkachse radial nach außen verschwenkt werden, sodass sie seitlich der Stirnfläche des Schaftes gelegen ist und so nahezu die gesamte Stirnfläche des Schaftes frei gibt, welche dann den im Schaft gelegenen Arbeitskanälen zur Verfügung steht. Ein solches Instrument kann jedoch nur dann eingesetzt werden, wenn im Operationsgebiet ausreichend Raum vorhanden ist, die Videoeinheit radial nach außen auszuschwenken. Wenn jedoch auch im Operationsgebiet nur ein enger Querschnitt zur Verfügung steht, kann ein solches Instrument nicht eingesetzt werden.
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Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein endoskopisches Instrument dahingehend zu verbessern, dass es sowohl beim Einführen in ein Hohlorgan als auch während eines therapeutischen Einsatzes in diesem Hohlorgan einen minimalen Schaftquerschnitt mit ausreichend großen Arbeitskanälen bietet.
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Diese Aufgabe wird durch ein endoskopisches Instrument mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Das erfindungsgemäße endoskopische Instrument weist einen Schaft und eine am distalen Ende des Schaftes angeordnete Videoeinheit auf, welche einen Bildsensor und eine zugehörige Optik aufweisen kann. Zusätzlich können am distalen Ende des Schaftes Beleuchtungseinrichtungen angeordnet sein, welche beispielsweise durch Lichtleiterfasern oder auch Leuchtdioden gebildet werden können. Die Videoeinheit ist erfindungsgemäß in axialer Richtung relativ zu dem distalen Ende des Schafes in eine von dem distalen Ende beabstandete Position bewegbar. Ferner weist die Videoeinheit zumindest eine erste proximalwärts gerichtete Blickrichtung auf. Dies ermöglicht es, die Videoeinheit im Operationsgebiet bzw. dem zu untersuchenden Bereich eines Hohlorgans in distaler Richtung vom distalen Ende des Endoskopschaftes wegzubewegen, sodass die erste Blickrichtung des Videomoduls auf das distale Ende des Schaftes gerichtet ist. Zwischen dem Videomodul und dem distalen Ende des Schaftes wird ein Freiraum geschaffen, innerhalb dessen Untersuchungen und therapeutische Eingriffe bzw. Operafionen mit Hilfe von Arbeitsinstrumenten, welche durch den Schaft zugeführt werden, ausgeführt werden können. In dem Schaft können dazu ein oder mehrere Arbeitskanäle und ggfs. erforderliche Spülkanäle vorgesehen sein. Dadurch, dass die Videoeinheit nicht in das distale Ende des Schaftes integriert ist, kann nahezu der gesamte Schaftquerschnitt am distalen Ende für diese vorgenannten Kanäle zur Verfügung stehen. Gleichzeitig steht in radialer Richtung ein nahezu entsprechend großer Bauraum für die Videoeinheit zur Verfügung, sodass eine ausreichend große Optik und ein ausreichend großer Videosensor verwendet werden können, um eine gute Bildqualität sicherzustellen. Der Videoeinheit steht somit im Wesentlichen auch die gesamte Querschnittsfläche des Schaftes zur Verfügung.
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Zusätzlich zu der beschriebenen ersten Blickrichtung kann die Videoeinheit eine zweite distalwärts gerichtete Blickrichtung aufweisen. Diese distalwärts gerichtete Blickrichtung wird vorzugsweise beim Einführen des endoskopischen Instrumentes in ein Hohlorgan verwendet. Das Instrument weist so ein in Einführrichtung gerichtetes Blickfeld auf, sodass das Einführen des Instrumentes unter visueller Kontrolle erfolgen kann, wie es von bekannten endoskopischen Instrumenten her bekannt ist.
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Beim Einführen des Instrumentes wird die Videoeinheit vorzugsweise in eine proximale Position bewegt, in welcher sie am distalen Ende des Schaftes anliegt. So wird das distale Ende des Schaftes beim Einführen verschlossen und gleichzeitig eine an der proximalen Seite der Videoeinheit gelegene Optik beim Einführen geschützt. Darüber hinaus wird beim Einführen verhindert, dass Gewebe in einen Raum zwischen Videoeinheit und Schaft eindringen kann. Auf diese Weise wird die Verletzungsgefahr für das umgebende Gewebe beim Einführen des Instrumentes minimiert. Idealerweise hat die Videoeinheit einen Querschnitt, welcher dem Schaftquerschnitt entspricht, sodass dann, wenn die Videoeinheit am distalen Ende des Schaftes anliegt eine glatte durchgehende Außenwandung des Instrumentes mit konstantem Durchmesser realisiert werden kann.
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Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist die Videoeinheit für jede Blickrichtung einen eigenen Videosensor mit ggfs. einer zugehörigen Optik auf. Diese Videosensoren können dann je nach dem, welche Blickrichtung gewünscht ist, manuell oder automatisch aktiviert werden. So ist es möglich über einen Schalter oder Kontakt, dann, wenn die Videoeinheit in ihrer proximalen Position am distalen Ende des Schaftes gelegen ist, die distale Blickrichtung zu aktivieren und, wenn die Videoeinheit in ihrer ausgefahrenen vom distalen Schaftende beabstandeten Position ist, kann dann entsprechend die proximalseitige Blickrichtung bzw. der zugehörigen Videosensor aktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch denkbar, beide Videosensoren gleichzeitig zu nutzen. Bei wechselseitiger Nutzung der Videosensoren könnte die Umschaltung direkt in der Videoeinheit erfolgen, sodass zur Signalübertragung zum proximalen Ende des Instrumentes nur eine Signalleitung für einen Videosensor erforderlich ist.
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Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist die Videoeinheit für die erste und die zweite Blickrichtung einen gemeinsamen Videosensor auf, welchem im Strahlengang ein Bildumlenkelement vorgeschaltet ist. Das Bildumlenkelement lenkt vorzugsweise wahlweise das Bild von einer proximalwärts gerichteten Optik oder das Bild von einer distalwärts gerichteten Optik auf den einen gemeinsamen Videosensor. Dies kann beispielsweise über einen Kippspiegel realisiert werden.
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Die Videoeinheit weist bezüglich der Längsachse des Schaftes bevorzugt eine radiale Ausdehnung auf, welche kleiner oder gleich der radialen Ausdehnung des Schaftes ist. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Videoeinheit das Einführen des Schaftes in ein Hohlorgan nicht beeinträchtigt. Im Operationsgebiet ist ein Ausschwenken oder radiales Verlagern der Videoeinheit erfindungsgemäß nicht vorgesehen, sodass auch bei der Operation kein größerer Querschnitt erforderlich ist.
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Zur Bewegung der Videoeinheit in axialer Richtung ist vorzugsweise ein Antrieb innerhalb des Schaftes oder innerhalb der Videoeinheit angeordnet. Bei einem solchen Antrieb kann es sich um einen elektromotorischen Antrieb, einen hydraulischen oder pneumatischen Antrieb oder einen sonstigen geeigneten Antrieb handeln, welcher in der Lage ist, die Videoeinheit relativ zu dem distalen Ende des Schaftes distalwärts vorzuschieben und gegebenenfalls wieder in die proximale Position zurückzubewegen. Auch andere mechanische Antriebsmechanismen, wie magnetische, mittels Federkraft wirkende Antriebsmechanismen können eine Bewegung der Videoeinheit zumindest in einer Richtung bewirken. Auch wäre es möglich, im Schaft Seilzüge vorzusehen, über welche die Bewegung vom proximalen Ende des Schaftes her bewirkt werden könnte. Die Anordnung des Antriebes zur Bewegung der Videoeinheit in der Videoeinheit selber hat den Vorteil, dass der Antrieb den Querschnitt des Schaftes nicht einengt, sodass der Innenquerschnitt des Schaftes im Wesentlichen vollständig für erforderliche Arbeits- und/oder Spülkanäle gegebenenfalls Beleuchtungselemente zur Verfügung steht.
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Gemäß einer besonderen Ausführungsform kann der Antrieb ein Vorschubelement aufweisen, welches ausgebildet ist, um mit einer umgebenden Wand eines Hohlorganes, in welches das Instrument eingeführt ist, in Eingriff zu treten. Ein solches Vorschubelement könnte ein angetriebenes Antriebsrad sein, welches auf der Wand des Hohlorganes abrollt und so die Videoeinheit in dem Hohlorgan verschieben kann. Wenn gleichzeitig der Schaft festgehalten wird, ist es so möglich, die Videoeinheit vom distalen Ende des Schaftes weg und gegebenenfalls wieder zurückzubewegen.
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Anstelle eines speziellen Antriebes wäre es darüber hinaus auch möglich, die Videoeinheit mit Hilfe eines in einen Arbeitskanal des Schaftes eingeführten Instrumentes zu axial bewegen. So wäre es insbesondere möglich, die Videoeinheit auch mit Hilfe eines für Operation oder Diagnose benötigten Arbeitsinstrumentes in distaler Richtung von dem Schaft wegzuschieben. Mit einem geeigneten Instrument, welches die Videoeinheit ergreifen kann, wäre auch eine Bewegung in umgekehrter Richtung möglich. Ein solches Instrument könnte beispielsweise magnetisch an der Videoeinheit fixiert werden, um diese in proximaler Richtung zurückziehen zu können.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann an der Videoeinheit an deren Außenumfang zumindest ein Haltelement ausgebildet sein, welches geeignet ist, mit einer Wand eines Hohlorganes, in welches das Instrument eingeführt ist, zur axialen Fixierung der Videoeinheit haltend in Eingriff zu treten. Ein solches Halteelement kann die Videoeinheit im Inneren des Hohlorganes in dessen Längsrichtung fixieren, indem das Halteelement mit der Wand des Hohlorganes in Eingriff tritt. Wenn die Videoeinheit in dem Hohlorgan fixiert ist, kann der Schaft in proximaler Richtung zurückgezogen werden, wodurch dann das distale Ende des Schaftes von der Videoeinheit wegbewegt wird und so die Videoeinheit in ihre distale ausgefahrene Position bewegt wird. Durch Vorschieben des Schaftes in distaler Richtung wird die Videoeinheit dann wieder an das distale Ende des Schaftes zurückbewegt. Vorzugsweise sind mehrerer derartige Halteelemente vorgesehen, welche über den Umfang der Videoeinheit verteilt angeordnet sind, sodass sie an mehreren, über den Umfang verteilten Punkten mit der Wand des Hohlorganes in Eingriff treten können.
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Darüber hinaus sind solche Halteelemente vorzugsweise radial in der Weise bewegbar, dass sie mit der Wand des Hohlorganes in und außer Eingriff bringbar sind. So können die Halteelemente vorzugsweise in einer Ruhelage vollständig im Inneren des Querschnittes der Videoeinheit gelegen sein, das heißt, dass sie nicht über die Außenwandung auskragen. Dabei beeinträchtigen die Halteelemente nicht das Einführen des Instrumentes in ein Hohlorgan. Zur Fixierung können die Halteelemente dann radial nach außen bewegt werden, sodass sie aus der Umfangswandung der Videoeinheit austreten, radial nach außen vorstehen und mit der Wandung des Hohlorganes in Eingriff treten. So kann die Videoeinheit in dem Hohlorgan klemmend fixiert werden.
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Wie oben beschrieben, ist es möglich, im Schaft eine Beleuchtungseinrichtung vorzusehen. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, an der Videoeinheit zumindest eine Beleuchtungseinrichtung anzuordnen. Eine solche Beleuchtungseinrichtung könnte ein oder mehrere Leuchtdioden aufweisen oder auch durch einen Lichtleiter gebildet werden, welcher sich durch den Schaft zum proximalen Ende des Instrumentes erstreckt und dort mit einer Lichtquelle verbunden ist. Die an der Videoeinheit vorgesehene Beleuchtungseinrichtung ist vorzugsweise in proximaler Blickrichtung gerichtet, um für die proximalwärts gerichtete Blickrichtung eine Beleuchtung bereitzustellen. In dem Falle, dass die Videoeinheit eine distalwärts gerichtete Blickrichtung aufweist, kann bevorzugt auch am distalen Ende der Videoeinheit eine entsprechende Beleuchtungseinrichtung vorgesehen sein. Es ist auch möglich, für beide Blickrichtungen eine gemeinsame Beleuchtungseinrichtung vorzusehen und das Licht von der Beleuchtungseinrichtung über geeignete Lichtleitelemente gleichzeitig oder wahlweise in proximaler oder distaler Richtung zu lenken.
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Die Signalübertragung von der Videoeinheit zum proximalen Ende des Instrumentes durch den Schaft kann durch elektrische oder optische Leiter erfolgen. Um die Beweglichkeit der Videoeinheit in axialer Richtung zu gewährleisten, können für eine elektrische Signalübertragung Schleifkontakte vorgesehen sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Signalübertragung jedoch auch drahtlos funktionieren. Hierzu kann die Videoeinheit vorzugsweise zumindest einen Sender zur drahtlosen Signalübertragung aufweisen. Ein korrespondierender Empfänger könnte im Schaft nahe dem distalen Ende angeordnet werden, sodass die drahtlose Signalübertragung nur über eine kurze Wegstrecke erforderlich ist und eine entsprechend geringe Sendeleistung ausreicht. Alternativ wäre auch eine drahtlose Signalübertragung zum proximalen Ende des Instrumentes oder zu einem außerhalb des Körpers befindlichen Signalempfängers denkbar.
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Besonders bevorzugt erfolgt auch die Energieübertragung zu der Videoeinheit drahtlos. Hierzu können in der Videoeinheit Mittel zur drahtlosen Energieübertragung vorgesehen sein. Korrespondierende Mittel bzw. Gegenstücke sind dabei vorzugsweise am distalen Ende des Schaftes bzw. in der Nähe des distalen Endes des Schaftes angeordnet, sodass beispielsweise zwischen dem distalen Ende des Schaftes und der Videoeinheit eine induktive Energieübertragung möglich ist. So können beispielsweise korrespondierende Spulen in der Videoeinheit und dem Schaft zur Übertragung elektromagnetische Felder vorgesehen sein. Denkbar ist hierbei, dass die Energie beispielsweise von außerhalb des Körpers zugeführt wird.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben. In diesen zeigt:
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1 schematisch ein erfindungsgemäßes endoskopisches Instrument beim Einschieben in ein Hohlorgan,
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2 das Instrument gemäß 1 mit vorgeschobener Videoeinheit,
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3 eine schematische Detailansicht der Videoeinheit gemäß 1 und 2,
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4 in einer schematischen Schnittansicht die Verbindung der Videoeinheit mit dem Schaft,
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5 eine teilweise geschnittene, um 90° gedrehte Ansicht der Anordnung gemäß 4,
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6 eine schematische Detailansicht einer Videoeinheit mit nur einem Videosensor,
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7 schematisch das distale Ende eines Schaftes eines endoskopischen Instrumentes gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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8 eine schematische Ansicht eines endoskopischen Instrumentes gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
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9 eine schematische Ansicht eines endoskopischen Instrumentes gemäß der Erfindung in einer weiteren Ausführungsform,
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10 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
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11a–11c das Ausfahren der Videoeinheit bei einem endoskopischen Instrument gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt das distale Ende des endoskopischen Instrumentes bzw. dessen Schaftes 2, welches in ein Hohlorgan 4, wie beispielsweise den Harnleiter eingeführt ist. Dem distalen Ende 6 des Schaftes 2 vorgelagert ist eine Videoeinheit 8. In dem in 1 gezeigten Zustand ist die Videoeinheit 8 direkt am distalen Ende 6 des Schaftes 2 platziert. In diesem Zustand wird das Instrument in das Hohlorgan 4 in distaler Richtung A vorgeschoben. Die Videoeinheit 8 weist eine erste distalwärts gerichtete Blickrichtung 10 auf, sodass der Vorschub in das Hohlorgan 4 unter visueller Kontrolle erfolgen kann.
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Die Videoeinheit 8 ist am distalen Ende 6 des Schaftes 2 derart beweglich angeordnet, dass sie in distaler Richtung von dem distalen Ende 6 wegbewegt werden kann, sodass sie in eine von dem distalen Ende 6 beabstandeten Position bewegt werden kann, wie es in 2 gezeigt ist. In dieser Position ist die Videoeinheit 8 um ein Maß a von dem distalen Ende 6 des Schaftes 2 beabstandet. Um diese Position zu erreichen, wird die Videoeinheit 8 in distaler Richtung A vorgeschoben, während der Schaft 2 festgehalten wird.
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Die Videoeinheit 8 weist eine zweite proximalwärts gerichtete Blickrichtung 14 auf, welche somit dem distalen Ende 6 des Schaftes 2 zugewandt ist. So kann in der Blickrichtung 14 der Bereich zwischen der Videoeinheit 8 und dem distalen Ende 6 des Schaftes 2 beobachtet werden. Durch einen im Inneren des Schaftes 2 ausgebildeten Arbeitskanal 16 kann ein Arbeitsinstrument 18 in das Operationsgebiet vorgeschoben werden, um den Bereich 12 des Hohlorganes 4 zu operieren bzw. therapeutisch zu behandeln. Dadurch, dass die Videoeinheit 8 als separates Bauteil ausgebildet ist, welches dem distalen Ende des Schaftes 6 vorgelagert ist, nimmt die Videoeinheit 8 im Bereich des distalen Endes 6 mit Ausnahme der Verbindung 20 keinen Raum in Anspruch. Die Verbindung 20 kann ein Verbindungssteg sein, über welchen die Videoeinheit 8 mechanisch mit dem Schaft 2 verbunden und gegebenenfalls axial vor und zurück bewegbar ist. Diese Verbindung 20 beansprucht im Querschnitt nur sehr wenig Raum, auf jeden Fall deutlich weniger Raum als ein Videosystem, sodass die Querschnittsfläche des Schaftes 2 am distalen Ende 6 im Wesentlichen für Arbeits- und Spülkanäle oder gegebenenfalls Beleuchtungseinrichtungen zur Verfügung steht. Dies ermöglicht es, den Arbeitskanal 16 mit einem ausreichend großen Querschnitt auszubilden und gleichzeitig den Außendurchmesser des Schaftes 2 derart klein zu halten, dass das Instrument auch in enge Hohlorgane 4 einführbar ist. Die Videoeinheit 8 liegt sowohl in ihrem Ruhezustand, welcher in 1 gezeigt ist, als auch dem Arbeitszustand, welcher in 2 gezeigt ist, innerhalb der von dem Schaft aufgespannten Querschnittsfläche, d. h. die radiale Ausdehnung der Videoeinheit 8 bezüglich der Längsachse X ist nicht größer als die radiale Ausdehnung des Schaftes 2. So beansprucht die Videoeinheit 8 weder beim Einschub in das Hohlorgan 4 noch während der Operation in radialer Richtung eine größere Fläche als der Schaft 2 selber. So können auch Operationen problemlos in engen Hohlorganen 4 durchgeführt werden. Sowohl der Schaft 2 als auch die Videoeinheit 8 weisen vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf.
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Zum Erzeugen der zwei Blickrichtungen 10 und 14 kann die Videoeinheit 8, wie in 3 schematisch gezeigt, zwei Videosensoren 22 aufweisen, welchen jeweils im Strahlengang eine Optik 24 vorgelagert ist. Neben den Videosensoren 22 sind darüber hinaus Beleuchtungseinrichtungen 26 beispielsweise in Form von LED in der Videoeinheit 8 für beide Blickrichtungen 10 und 14 vorgesehen. Die Beleuchtungseinrichtungen 26 sowie die Videosensoren 22 für die beiden Blickrichtungen 10 und 14 können so aktiviert werden, dass stets nur die Einrichtungen für eine der Blickrichtungen 10 und 14 in Betrieb sind. So werden bei dem in 1 gezeigten Vorschub der Videosensor 22 und die Beleuchtungseinrichtungen 26 am distalen Ende für die Blickrichtung 10 genutzt, während dann bei der Operation die proximalseitig gelegenen Beleuchtungseinrichtungen 26 und der Videosensor 22 für die Blickrichtung 14 genutzt werden, während der andere Videosensor und die distalwärts gerichteten Beleuchtungseinrichtungen 26 abgeschaltet sind. So werden jeweils nur die Beleuchtungseinrichtungen und der Videosensor 22 aktiviert, welche tatsächlich benötigt werden. Auf diese Weise kann die Erwärmung der Videoeinheit 8 verringert werden. Darüber hinaus kann für beide Videosensoren 22 eine gemeinsame Datenleitung 28 in der Verbindung 20 zu dem Schaft 2 verwendet werden. So kann diese Datenleitung 28 im Querschnitt kleiner ausgebildet werden, da sie wechselweise jeweils nur ein Videosignal von einem der Videosensoren 22 zu übertragen hat. Die Aktivierung des jeweiligen Videosensors 22 kann automatisch beim Vorschieben der Videoeinheit 8 beispielsweise durch einen Kontakt oder Schalter erfolgen. In der Videoeinheit 8 können darüber hinaus noch elektronische Bauelemente 30 beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung und Ansteuerung der Videosensoren 22 angeordnet sein.
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In dem beschriebenen Beispiel sind die Beleuchtungseinrichtungen 26 in der Videoeinheit 8 angeordnet. Es ist jedoch zu verstehen, dass zusätzlich oder alternativ auch Beleuchtungseinrichtungen am distalen Ende 6 des Schaftes 2 angeordnet sein könnten. Eine solche Anordnung bietet sich beispielsweise dann an, wenn zur Beleuchtung Lichtleiter verwendet werden, welche mit einer am proximalen Ende des Instrumentes angeordneten Lichtquelle in Verbindung stehen.
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Anhand der 4 und 5 wird eine erste Möglichkeit des Vorschubes der Videoeinheit 8 in distaler Richtung A und der Ausgestaltung der Verbindung 20 beschrieben. Die Verbindung 20 ist als sich proximalwärts erstreckender Steg oder Vorsprung an der Videoeinheit 8 ausgebildet, welcher in eine Ausnehmung 32 in einer Wandung 34 des Schaftes 2 eingreift. Dabei ist die Verbindung 20 in der Ausnehmung 32 in einer hier nicht näher beschriebenen Weise geführt. Die elektrische Verbindung wird über Schleifkontakte 36 realisiert. Dabei können die Schleifkontakte 36 zum einen Teil der Spannungs- bzw. Energieübertragung zu der Videoeinheit 8 und zum anderen auch Teil der Datenleitung 28 sein.
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Wie in dem Schnitt durch die Wandung 34 in 5 zu sehen ist, erfolgt bei dieser Ausführungsform die Bewegung der Videoeinheit 8 mittels eines Seilzuges 38 in den Schaft 2. Die Verbindung 20 ist an dem Seilzug 38 mittels einer Fixierung 40 befestigt. Der Seilzug 38 ist im Bereich des distalen Endes 6 über eine Umlenkung 42, beispielsweise eine Umlenkrolle geführt. So kann der Seilzug 38 in zwei Richtungen bewegt werden und somit die Fixierung 40 und damit die Verbindung 20 und die mit dieser verbundene Videoeinheit 8 in Richtung der Längsachse X vor und zurück bewegt werden. Die Schleifkontakte 36 stellen dabei über den gesamten Bewegungsbereich die elektrische Verbindung her.
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Eine elektrische Verbindung oder Datenübertragung könnte an Stelle von Schleifkontakten auch auf andere Weise realisiert werden, beispielsweise über ein sich mitbewegendes Kabel oder vorzugsweise drahtlos, wozu in der Videoeinheit 8 ein Sender 44 und in dem Schaft 2 ein Empfänger 46 angeordnet werden könnten, wie in 4 als alternative Ausführungsform dargestellt. Die Energieübertragung könnte drahtlos, beispielsweise mittels Spulen, welche im Bereich der Verbindung 20 angeordnet werden, erfolgen.
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In den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen wurden zwei Videosensoren 22 verwendet. 6 zeigt nun eine Ausführungsform, welche lediglich einen Videosensor 22' zeigt. Dieser ist parallel zur Längsachse X in der Videoeinheit 8 angeordnet. Das Bild von den beiden Optiken 24 wird über einen Kippspiegel 48 wahlweise auf den Videosensor 22' gelenkt.
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Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsformen ist die Videoeinheit 8 in ihrer Ruhelage vor dem distalen Ende des Schaftes 6 gelegen. 7 zeigt nun eine Ausführungsform, bei welcher die Videoeinheit 8 vollständig in das Innere, das heißt den Arbeitskanal 16 des Schaftes 2 zurückbewegt werden kann. Bei Durchführung der Operation kann die Videoeinheit 8 in die in 2 gezeigte Position aus dem Inneren des Schaftes 2 herausgeschoben werden. Diese in 7 gezeigte Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Videoeinheit 10 bei Vorschub im Schaft 2 geschützt angeordnet ist und darüber hinaus der Schaft 2 in diesem Zustand eine geschlossene Außenseite aufweist, sodass Verletzungen beim Einführen in das Hohlorgan aufgrund der nicht glatte Außenfläche des Schaftes 2 vermieden werden können. Bei dieser Ausführungsform muss die Videoeinheit 8 im Durchmesser kleiner als der Innendurchmesser des Schaftes ausgebildet sein.
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Anhand der 4 und 5 wurde eine Möglichkeit des Antriebes zum Bewegen der Videoeinheit 8 beschrieben, bei welcher der Antrieb im Schaft in Form des Seilzuges 38 angeordnet ist. Anstelle des Seilzuges könnte beispielsweise auch ein elektromotorischer Antrieb mittels einer Spindel in der Wandung 34 des Schaftes 2 angeordnet werden. Ein solcher Spindeltrieb ist schematisch in 8 gezeigt, wobei bei dieser Ausführungsform der Motorantrieb 50 in der Videoeinheit 8 angeordnet ist. Der Motorantrieb 50 treibt eine Spindel 52, welche Teil der Verbindung 20 ist oder diese ersetzt, an. Die Spindel 52 greift in ein hier nicht gezeigtes Gewinde in der Ausnehmung 32 in der Wandung 34 ein.
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Eine weitere Ausführungsform des Antriebes zum Vorschub der Videoeinheit 8 in Richtung der Längsachse X ist in 9 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform sind an der Videoeinheit 8 Antriebsräder 54 ausgebildet, welche am Außenumfang der Videoeinheit 8 so gelegen sind, dass sie an der Innenwandung des Hohlorganes 4 abrollen können. Dazu weisen die Antriebsräder 54 Drehachsen auf, welche sich tangential zu der Längsachse X des Schaftes 2 erstrecken. Die Antriebsräder 54 werden durch einen oder mehrere hier nicht gezeigte Antriebsmotoren angetrieben. Mit dem Antrieb kann die Videoeinheit 8 in dem Hohlorgan 4 in Richtung der Längsachse X vor- und zurück verfahren werden. Wenn gleichzeitig der Schaft 2 festgehalten wird, kann die Videoeinheit 8 von dem Schaft 6 weg oder zu diesem hin bewegt werden.
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Eine weitere Ausführungsform des Antriebs ist in 10 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist die Verbindung 20 in proximaler Richtung als Zug-/Druckstange 56 verlängert, welche sich bis zum hier nicht gezeigten proximalen Ende des Schaftes 2 erstreckt. Über diese Zug-/Druckstange 56 kann die Videoeinheit 8 relativ zu dem Schaft 2 vom proximalen Ende her vor und zurück bewegt werden. Anstatt eine solche zusätzliche Zug-/Druckstange 56 vorzusehen, wäre es auch denkbar, die Videoeinheit 8 mit Hilfe eines in dem Arbeitskanal 16 angeordneten Arbeitsinstrumentes vor und zurück zu verschieben.
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Anhand der 11a–11c wird eine weitere Möglichkeit beschrieben, die Videoeinheit 8 relativ zu dem Schaft 2 in der Richtung der Längsachse X zu bewegen. Bei der in den 11a–11c gezeigten Ausführungsform sind an der Videoeinheit 8 an der Umfangswandung Haltelemente 58 angeordnet. Vorzugsweise sind zumindest zwei an diametral entgegengesetzten Umfangsseiten angeordnete Halteelemente 58 vorgesehen. Diese Halteelemente 58 sind aus der Umfangswandung der Videoeinheit 8 radial bezüglich der Längsachse X ausschiebbar. In der in 11a gezeigten Einführposition, in welcher der Schaft 2 in distaler Richtung A in das Hohlorgan 4 eingeführt wird, ist die Videoeinheit 8 in der anhand von 1 beschriebenen Position gelegen. In dieser Position sind die Halteelemente 58 radial nach innen eingezogen, sodass sie vorzugsweise nicht über den Außenumfang der Videoeinheit vorstehen. Wenn die Videoeinheit 8 in dem Hohlorgan 4 eine gewünschte Position erreicht hat, werden die Halteelemente 58 wie in 11b gezeigt, über einen geeigneten Antrieb radial nach außen bewegt, sodass sie mit der Innenwandung des Hohlorganes 4 in Eingriff kommen und die Videoeinheit 8 im Inneren des Hohlorganes 4 verklemmen bzw. fixieren. Anschließend kann dann der Schaft 2 in proximaler Richtung B zurückbewegt werden, wobei die Videoeinheit 8 durch die Halteelemente 58 in dem Hohlorgan 4 fixiert bleibt, sodass das distale Ende 6 des Schaftes 2 von der Videoeinheit 8 weg bewegt wird, sodass die Videoeinheit 8 dann, wie anhand von 2 beschrieben, vom distalen Ende 6 des Schaftes 2 beabstandet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Schaft
- 4
- Hohlorgan
- 6
- distales Ende
- 8
- Videoeinheit
- 10
- Blickrichtung
- 12
- zu operierender Bereich
- 14
- Blickrichtung
- 16
- Arbeitskanal
- 18
- Arbeitsinstrument
- 20
- Verbindung
- 22, 22'
- Videosensor
- 24
- Optik
- 26
- Beleuchtungseinrichtung
- 28
- Datenleitung
- 30
- elektronische Bauelemente
- 32
- Ausnehmung
- 34
- Wandung
- 36
- Schleifkontakte
- 38
- Seilzug
- 40
- Fixierung
- 42
- Umlenkung
- 44
- Sender
- 46
- Empfänger
- 48
- Kippspiegel
- 50
- Motorantrieb
- 52
- Spindel
- 54
- Antriebsräder
- 56
- Zug-/Druckstange
- 58
- Halteelemente
- X
- Längsachse
- A
- distale Richtung
- B
- proximale Richtung
- a
- Abstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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