DE102011090132A1

DE102011090132A1 - Videoendoskop und Videoendoskopsystem

Info

Publication number: DE102011090132A1
Application number: DE102011090132A
Authority: DE
Inventors: Patrick Scherr; Andreas Braun
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2011-12-29
Filing date: 2011-12-29
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2031-12-30
Also published as: DE102011090132B4; CN104010557A; WO2013097928A1; CN104010557B; JP2015507497A; JP6051231B2; US20140303439A1; US9681797B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Videoendoskop (1) mit einem längserstreckten Endoskopschaft (2), in dem eine hermetisch eingehauste Videooptikeinheit (3, 4) angeordnet ist, wobei die Videooptikeinheit (3, 4) als Einhausung ein, insbesondere wenigstens im Wesentlichen zylindrisches, hermetisch abgedichtetes Gehäuse (5, 6) mit einem distal angeordneten Eingangsfenster (7), einem Objektiv (9, 10), einer Bildsensoreinheit (11) sowie einem oder mehreren Signalleitern (14, 15–15'', 17) umfasst, wobei das Gehäuse (5, 6) drehfest mit einem äußeren Hüllrohr (33) des Endoskopschafts (2) verbunden ist, wobei die Bildsensoreinheit (11) im Gehäuse (5, 6) um eine Längsachse des Endoskopschafts (2) drehbar gelagert ist und wenigstens einen Bildsensor (13) umfasst, sowie ein Videoendoskopsystem. Das erfindungsgemäße Videoendoskop (1) zeichnet sich dadurch aus, dass zur Drehung der Bildsensoreinheit (11) im Bereich einer distalen Spitze des Endoskopschafts (2) eine Magnetkupplung (45) mit einem äußeren Ringmagnet (47) oder einem äußeren Magnetring und einem inneren Ringmagnet (49) oder einem inneren Magnetring angeordnet ist, der mit dem äußeren Ringmagnet (47) oder Magnetring magnetisch in Wirkverbindung steht, wobei der innere Ringmagnet (49) oder Magnetring im Inneren der Einhausung angeordnet und mit der Bildsensoreinheit (11) verbunden ist und der äußere Ringmagnet (47) oder Magnetring außerhalb der Einhausung angeordnet und mit einem außerhalb der Einhausung angeordneten torsionssteifen Trägerrohr (35) verbunden ist, das gegenüber einem Hüllrohr (33) des Endoskops (1) drehbar gelagert ist und an einem proximalen Ende des Endoskops (1) mit einer Drehvorrichtung verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Videoendoskop mit einem längserstreckten Endoskopschaft, in dem eine hermetisch eingehauste Videooptikeinheit angeordnet ist, wobei die Videooptikeinheit als Einhausung ein, insbesondere wenigstens im Wesentlichen zylindrisches, hermetisch abgedichtetes Gehäuse mit einem distal angeordneten Eingangsfenster, einem Objektiv, einer Bildsensoreinheit sowie einem oder mehreren Signalleitern umfasst, wobei das Gehäuse drehfest mit einem äußeren Hüllrohr des Endoskopschafts verbunden ist, wobei die Bildsensoreinheit im Gehäuse um eine Längsachse des Endoskopschafts drehbar gelagert ist und wenigstens einen Bildsensor umfasst, sowie ein Videoendoskopsystem.
Videoendoskope sind langgestreckt und mit geringem Querschnitt ausgebildet. Bildsensoren und die vorgelagerten Optiken sind bei gattungsgemäßen Videoendoskopen üblicherweise im distalen Bereich des Endoskopschafts angeordnet, also im Bereich der Endoskopspitze. Bildsignale und Steuersignale werden über Signalleitungen zum bzw. vom proximalen Ende, also dem Handgriff, weitergeleitet.
Eine Grundvoraussetzung bei Endoskopen ist die Autoklavierbarkeit. Beim Autoklavieren wird das Endoskop unter Hochdruck mit heißem Wasserdampf behandelt. Bei optischen Endoskopen und insbesondere bei Videoendoskopen ist es notwendig, dass die optischen Komponenten und der Bildsensor vor Dampf geschützt wird, der sich ansonsten beim Erkalten auf der Optik niederlassen und die optische Qualität des Systems beeinträchtigen kann. Videoendoskope sind daher üblicherweise hermetisch dicht gebaut. Die hermetische Abdichtung verhindert das Eindringen von Dampf in den hermetisch dichten Bereich. Dieser erstreckt sich bei üblichen Videooptiken von der Schaftspitze bis in den Handgriff.
Bei Optiken mit einer seitlichen Blickrichtung, die um die Längsachse des Endoskopschafts auch gedreht werden kann, ist eine Verdrehung des Bildsensors zur seitlich blickenden Optik, beispielsweise einer Prismeneinheit, und damit zum Hüllrohr notwendig. Die Drehung dieser beiden optischen Komponenten gegeneinander erfolgt im hermetisch dichten Raum. Die Bilddrehung wird im Handgriff der Optik durch den Anwender erzeugt und muss bis zur Spitze übertragen werden. Somit muss die Dichtheit vom Handgriff bis zur Spitze des Videoendoskops gewährleistet sein. Dadurch ist der Platz im Hüllrohr beschränkt und wird genutzt, um eine hermetisch dichte Einheit zu realisieren, eine Bilddrehung zu übertragen, Licht zu transportieren und einen mechanisch belastbaren Aufbau zu gewährleisten. Diese verschiedenen Anforderungen müssen jeweils erfüllt werden, so dass die Optimierung eines Erfordernisses auf Kosten einer anderen Anforderung erfolgt.
Da es Endoskope mit unterschiedlich langen Endoskopschäften und Hüllrohren gibt, muss für jedes Endoskop eine eigene Videooptikeinheit, also die Einheit, die die Optik mit Objektiv und den Bildsensor umfasst, angefertigt werden. Ein modularer Aufbau mit unterschiedlichen Längen, die auch national verschieden sein können, ist somit aufwändig.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Videooptikeinheit, ein Videoendoskop und ein Videoendoskopsystem zur Verfügung zu stellen, die eine gute Autoklavierbarkeit, gute mechanische Stabilität und hohe Flexibilität bei geringem Herstellungsaufwand bietet.
Diese Aufgabe wird bei einem Videoendoskop mit einem längserstreckten Endoskopschaft, in dem eine hermetisch eingehauste Videooptikeinheit angeordnet ist, wobei die Videooptikeinheit als Einhausung ein, insbesondere wenigstens im Wesentlichen zylindrisches, hermetisch abgedichtetes Gehäuse mit einem distal angeordneten Eingangsfenster, einem Objektiv, einer Bildsensoreinheit sowie einem oder mehreren Signalleitern umfasst, wobei das Gehäuse drehfest mit einem äußeren Hüllrohr des Endoskopschafts verbunden ist, wobei die Bildsensoreinheit im Gehäuse um eine Längsachse des Endoskopschafts drehbar gelagert ist und wenigstens einen Bildsensor umfasst, dadurch gelöst, dass zur Drehung der Bildsensoreinheit im Bereich einer distalen Spitze des Endoskopschafts eine Magnetkupplung mit einem äußeren Ringmagnet oder einem äußeren Magnetring und einem inneren Ringmagnet oder einem inneren Magnetring angeordnet ist, der mit dem äußeren Ringmagnet oder Magnetring magnetisch in Wirkverbindung steht, wobei der innere Ringmagnet oder Magnetring im Inneren der Einhausung angeordnet und mit der Bildsensoreinheit verbunden ist und der äußere Ringmagnet oder Magnetring außerhalb der Einhausung angeordnet und mit einem außerhalb der Einhausung angeordneten torsionssteifen Trägerrohr verbunden ist, das gegenüber einem Hüllrohr des Endoskops drehbar gelagert ist und an einem proximalen Ende des Endoskops mit einer Drehvorrichtung verbunden ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Videoendoskop weist die Videooptikeinheit eine Magnetkupplung zur Drehung der Bildsensoreinheit auf, gegebenenfalls vorteilhafterweise auch des Objektivs. Dabei weist die Magnetkupplung einen außerhalb des Gehäuses der Videooptikeinheit angeordneten Ringmagneten und einen im Inneren des Gehäuses angeordneten Ringmagneten auf, der mit dem äußeren Ringmagnet magnetisch in Wirkverbindung steht. Da der innere Ringmagnet drehfest mit der Bildsensoreinheit und/oder mit einem verstellbaren Teil einer Halterung einer seitlich blickenden optischen Baugruppe der Videooptikeinheit verbunden ist, ermöglicht dies eine berührungslose Steuerung der seitlichen Blickrichtung, da hierfür die hermetische Abdichtung des Gehäuses der Videooptikeinheit nicht durchbrochen werden muss. Anstelle von Ringmagneten können auch Magnetringe verwendet werden, also Ringe, in die in Umfangsrichtung jeweils einzelne Magnete eingefasst oder eingebaut sind. Dabei ziehen sich die Magnete des äußeren Magnetrings und die des inneren Magnetrings gegenseitig an.
Der äußere Ringmagnet oder Magnetring ist im Inneren des Endoskopschafts über das Trägerrohr mit einem entsprechenden Steuerteil bzw. einer Drehvorrichtung am Handgriff verbunden. Das Trägerrohr ist ein im Inneren des äußersten Hüllrohrs des Endoskopschafts angeordnetes drehbares Rohr. Dieses kann stabil ausgebildet sein und erfährt somit wenig Torsion. Dadurch ist eine sehr genaue Einstellung der Blickrichtung möglich.
Die Steuerung am Ort des Handgriffs kann ebenfalls über eine Magnetkupplung oder über einen Aktuator erfolgen. Hierzu ist die Drehvorrichtung am proximalen Ende des Endoskops vorzugsweise als Magnetkupplung ausgebildet. Entsprechende Ringmagnete, die eine radiale, gegebenenfalls aber auch eine axiale, Bewegung übermitteln können, sind beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2011 078 969.3 der Anmelderin bekannt, deren Offenbarungsgehalt vollinhaltlich in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen sein soll. Die darin beschriebenen inneren und äußeren Ringmagnete weisen an ihren einander zuweisenden Flächen jeweils sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung verteilte Polschuhe auf, durch die der magnetische Fluss zwischen dem äußeren und dem inneren Ringmagneten lokal gebündelt wird, so dass sowohl radiale als auch axiale Drehungen und Verschiebungen vom äußeren Ringmagneten an den inneren Ringmagneten und umgekehrt übermittelt werden. Alternativ kann das Trägerrohr auch direkt am Handgriff zugänglich sein.
Die Videooptikeinheit des Videoendoskops ist vorzugsweise kurz und hermetisch abgedichtet ausgebildet. Dazu ist die Videooptikeinheit vorzugsweise im Bereich einer distalen Spitze des Endoskopschafts angeordnet, wobei das Gehäuse der Videooptikeinheit an seinem proximalen Ende eine das Gehäuse hermetisch abdichtende Durchführung aufweist, durch die der oder die Signalleiter in den Endoskopschaft hinein durchgeführt ist oder sind.
Das Gehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen zylindrisch geformt. Die Qualifizierung des „im Wesentlichen zylindrisch“ berücksichtigt, dass das Gehäuse angepasst ist, in ein Hüllrohr eines Endoskopschafts eingesetzt zu werden und dort form- und/oder kraftschlüssig gehaltert zu werden. Falls diese Halterung durch eine Schrumpfung erfolgt, kann das Gehäuse auch vollständig zylindrisch ausgebildet sein.
Die Videooptikeinheit umfasst wenigstens ein Eingangsfenster, ein Objektiv und eine Bildsensoreinheit sowie einen oder mehrere Signalleiter, wobei die Bildsensoreinheit wenigstens einen Bildsensor umfasst. Falls zwei Bildsensoren umfasst sind, kann es sich um eine Videooptikeinheit für ein Stereovideoendoskop handeln.
Die erfindungsgemäße Videooptikeinheit ist im Vergleich zum Endoskopschaft kurz, insbesondere weniger als halb so lang wie der Endoskopschaft. Der restliche Endoskopschaft muss nicht hermetisch dicht sein. Dies erlaubt es, den Endoskopschaft an sich mechanisch fester zu bauen, beispielsweise mit einer höheren Wandstärke als bisher möglich. Auch das Trägerrohr kann fester und torsionssteifer ausgelegt sein als bisher, da es aufgrund des geringen verfügbaren Raumes innerhalb der Einhausung bislang dünner und mit kleinerem Durchmesser gebaut sein musste, als die nach der vorliegenden Erfindung möglich ist.
Ferner ist es aufgrund der Verwendung der erfindungsgemäßen Videooptikeinheit möglich, die Länge und die Art des Endoskopschafts beliebig zu wählen, beispielsweise an verschiedene Endoskoptypen oder Anforderungen anzupassen, wobei der Endoskopschaft ein starrer Endoskopschaft oder ein flexibler Endoskopschaft sein kann. Die Videoendoskopeinheit kann beispielsweise als Lagerteil gefertigt werden und in unterschiedliche lange Optiken eingebaut werden, wodurch ein modularer, baukastenartiger Aufbau ermöglicht wird. Außerdem ist die Montage vereinfacht, da die hermetisch dichte Videooptikeinheit nicht erst in der Endmontage hergestellt wird, sondern vorfabriziert als Ganzes in den Endoskopschaft eingeführt wird.
Vorzugsweise ist die proximale hermetische Durchführung des Gehäuses aus einer Hochtemperatur-Mehrlagenkeramik (HTCC), einem Druckverguss, einem hermetischen Verguss, einem eingelöteten Planglas, einer Lötverbindung und/oder einer Schweißverbindung hergestellt.
In einer vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Videooptikeinheit weist die Videooptikeinheit eine 0°-Blickrichtung auf, also einen Geradeausblick. Eine solche Videooptikeinheit kann vorteilhaft in einem Videoendoskop mit starrem Endoskopschaft verwendet werden, oder alternativ ebenfalls vorteilhaft in einen flexiblen Videoendoskopschaft eingebaut werden, so dass durch Verbiegung des Endoskopschafts eine seitliche Blickrichtung eingestellt wird, oder gewundene Hohlräume endoskopisch untersucht werden können.
In einer alternativen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Videooptikeinheit eine fest eingestellte oder in Stufen oder stufenlos einstellbare seitliche Blickrichtung aufweist, wobei die Bildsensoreinheit um eine Längsachse der Videooptikeinheit drehbar gelagert ist. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Umlenkprisma mit fester oder einstellbarer Blickrichtung in der Videooptikeinheit angeordnet ist.
Eine Videooptikeinheit mit seitlicher Blickrichtung wird vorzugsweise in einem Videoendoskop mit starrem Endoskopschaft eingesetzt.
Vorteilhafterweise ist die Magnetkupplung zusätzlich zur Einstellung eines Polarwinkels einer seitlichen Blickrichtung der Videooptikeinheit ausgebildet, wobei der innere Ringmagnet oder Magnetring mit einem verstellbaren Teil einer Halterung einer seitlich blickenden optischen Baugruppe der Videooptikeinheit verbunden ist und insbesondere in axialer Richtung des Endoskopschafts beweglich gelagert ist. Eine solche Magnetkupplung ist in der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2011 078 969.3 der Anmelderin beschrieben.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse der Videooptikeinheit an seiner Außenseite angepasst, in einen Endoskopschaft eines Videoendoskops durch Formschluss und/oder Kraftschluss mit entsprechenden Haltemitteln des Endoskopschafts eingesetzt und gehalten zu werden. Auf diese Weise ist die erfindungsgemäße Videooptikeinheit besonders einfach montierbar. Ein Beispiel für Formschluss kann neben einer Verschraubung auch ein Bajonettverschluss oder ein Klickverschluss sein. Der Formschluss kann auch durch einen Kraftschluss ergänzt werden. Es ist ebenfalls ein kombinierter Form- und Kraftschluss, wenn ein zylindrisches Gehäuse in einen zylindrischen Endoskopschaft eingeführt wird und dort durch Schrumpfung des Schafts eingeklemmt wird. Das Gehäuse kann auch gegebenenfalls mit dem Endoskopschaft verlötet oder verklebt werden oder auf andere Weise ein Stoffschluss erreicht werden. Es können auch zueinander passende Orientierungsmarkierungen, etwa Nut oder Feder oder geeignete andere Formen im Endoskopschaft und an deren Gehäuse vorgesehen sein, die sicherstellen, dass das Gehäuse im Endoskopschaft eine korrekte Orientierung einnimmt.
Vorzugsweise weist die Videooptikeinheit eine Blickrichtung von 0° auf und ist der Endoskopschaft wenigstens in einem distalen Bereich biegbar ausgebildet. In diesem Fall ist das Trägerrohr vorzugsweise wenigstens abschnittsweise biegbar ausgebildet, insbesondere als Spiralrohr oder mit einem Spiralrohrabschnitt.
Alternativ kann die Videooptikeinheit auch eine seitliche Blickrichtung aufweisen, die insbesondere festgelegt ist, in Stufen oder stufenlos veränderbar ist. Ebenfalls kann ein starrer Endoskopschaft verwendet werden. Diese Auswahlmöglichkeiten können nach Bedarf miteinander kombiniert werden.
Das erfindungsgemäße Videoendoskop ist mit wenig Aufwand herstellbar. Die beim Autoklavieren zu schützenden Teile sind in dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Videooptikeinheit hermetisch abgedichtet und eingeschlossen. Der Videoendoskopschaft kann aufgrund des Platzgewinnes, da er nicht über seine gesamte Länge hermetisch abgedichtet sein muss, stabiler ausgebildet sein.
Schließlich wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch ein Videoendoskopsystem mit wenigstens Videooptikeinheit eines erfindungsgemäßen, zuvor beschriebenen Videoendoskops und einem oder mehreren Endoskopen mit starren und/oder biegbaren Endoskopschäften, gelöst, in die zur Herstellung eines zuvor beschriebenen, erfindungsgemäßen Videoendoskops die wenigstens eine Videooptikeinheit einsetzbar ist. Auf diese Weise wird ein Modulsystem geschaffen, in dem eine oder mehrere verschiedene Videooptikeinheiten mit verschiedenen Spezifikationen oder verschiedenen Typs flexibel mit verschiedenen Videoendoskopschäften verschiedener Länge oder verschiedenen Typs kombiniert werden können. Auf diese Weise ist mit einem Bausatz des erfindungsgemäßen Videoendoskopsystems eine Vielzahl unterschiedlicher erfindungsgemäßer Videoendoskope mit geringem Aufwand zusammensetzbar, so dass mit einem geringen Aufwand sehr verschiedene Funktionalitäten erreicht werden können, für die nach dem Stand der Technik eine Vielzahl verschiedener Endoskope einzeln angeschafft werden müsste. Ebenso kann der Hersteller der Videoendoskope die bestellten Videoendoskope nach Bedarf zusammensetzen, wobei nach der Herstellung das Videoendoskop nicht mehr verändert wird. Dies senkt die Lagerhaltungskosten und Herstellungskosten des Herstellers.
Die zu den genannten Erfindungsgegenständen, also der Videoendoskopeinheit, dem Videoendoskop und dem Videoendoskopsystem, genannten Vorteile, Eigenschaften und Merkmale gelten ohne Einschränkung auch für die jeweils anderen Erfindungsgegenstände, die sich aufeinander beziehen und aufeinander aufbauen.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch den distalen Bereich eines erfindungsgemäßen Videoendoskops und
2 eine schematische Übersichtsdarstellung eines Endoskopschafts mit erfindungsgemäßer Videooptikeinheit.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
In 1 ist die distale Spitze eines Endoskopschafts 2 eines erfindungsgemäßen Videoendoskops 1 dargestellt. Die Ansicht beinhaltet einen Teil einer erfindungsgemäßen Videooptikeinheit 3. Die Videooptikeinheit 3 umfasst ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 5, das an der distalen Spitze etwas erweitert ist und dort formschlüssig mit einem Faserrohr 31 und einem Hüllrohr 33 des Endoskopschafts 2 verbunden ist. Das Faserrohr 31 führt nicht dargestellte Lichtleitfasern, mit denen Licht zur Beleuchtung eines Operationsfeldes an der distalen Spitze des Endoskopschafts 2 vom proximalen Ende her durchgeleitet wird.
An der distalen Spitze des Gehäuses 5 befindet sich ein Eingangsfenster 7, beispielsweise aus Saphir-Glas, an das sich ein System von Linsen 21 bis 24 anschließt, die das eintretende Licht durch ein Abdeckfenster 25 auf einem Bildsensor 13 einer Bildsensoreinheit 11 abbilden. Die Linsen 21 bis 24 bilden ein Objektiv 9.
Zwischen den Linsen 21 und 22 befinden sich zwei Teilprismen 26, 27, die zusammen ein Umlenkprisma bilden, mit denen das aus einer seitlichen Richtung einfallende Licht in die optische Längsachse des Gehäuses 5 der Videooptikeinheit 3 umgelenkt wird.
Der Bildsensor 13 ist mit einer Auswerte- und Steuerelektronik 16 verbunden, die mit einem flexiblen Signalleiter 14 Signale proximal durch Signalleiter 15, 15‘, 15‘‘ führt.
Das Gehäuse 5 der Videooptikeinheit 3 ist in dem Hüllrohr 33 drehfest verbunden angeordnet. Dies gilt auch für das Eintrittsfenster und die Linse 21. Die Teilprismen 26, 27 werden durch einen Prismenhalter 41 gehalten, der ebenfalls mit dem Gehäuse 5 der Videooptikeinheit 3 drehfest verbunden ist. Der Prismenhalter 41 dient auch als Halterung für die Linse 22.
Die Linsen 23 und 24 werden durch einen Objektivhalter 43 gehalten, der drehbar gegenüber dem Gehäuse 5 auf einem inneren Ringmagneten 49 einer Magnetkupplung 45 gelagert ist, der auch die Bildsensoreinheit 11 trägt. Damit ist auch die Bildsensoreinheit 11 drehbar gegenüber dem Gehäuse 5 und dem Endoskopschaft 2 als solchem gelagert.
Die Magnetkupplung 45 weist außerhalb des Gehäuses 5 einen äußeren Ringmagneten 47 auf mit Polschuhen 48, 48‘, dem nicht dargestellte Polschuhe des inneren Ringmagneten 49 gegenüber stehen. Eine Drehung des äußeren Ringmagneten 47 führt daher zu einer Mitdrehung des inneren Ringmagneten 49 sowie des Objektivhalters 43 mit den Objektiven 23, 24 und der Bildsensoreinheit 11 mit dem Bildsensor 13. Anstelle von Ringmagneten 47, 49 können auch Magnetringe mit mehreren Magneten verwendet werden.
Der rückwärtige Raum im Inneren des Gehäuses 5 ist durch eine in 1 nicht dargestellte hermetische Durchführung hermetisch abgedichtet.
Eine Drehübertragung an den äußeren Ringmagneten 47 erfolgt durch ein Trägerrohr 35, das im Inneren des Hüllrohrs 33 und des Faserrohrs 31 drehbar gelagert ist und mit einer entsprechenden Kupplung im Handgriff verbunden ist.
In 2 ist das Videoendoskop 1 aus 1 in einer Ansicht dargestellt, die die gesamte Videooptikeinheit 3 umfasst. Die distalen Elemente sind die gleichen, wie in 1 dargestellt. Im proximalen Bereich der Videooptikeinheit 3 ist gezeigt, dass die Signalleiter 15, 15‘, 15‘‘ in einen Leiterträger 17 übergehen, der durch eine hermetische Durchführung 18 durchgeführt ist. Die hermetische Durchführung 18 schließt den Innenraum des Gehäuses 5 der erfindungsgemäßen Videooptikeinheit 3 sowohl nach außen als auch nach innen zum Leiterträger 17 hin hermetisch dicht ab. Der weitere Verlauf des Leiterträgers bzw. der Leiter ist in 2 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Auch wurden Details der Halterungen im distalen Bereich der Videooptikeinheit 3 der Übersichtlichkeit halber in 2 teilweise nicht dargestellt.
Neben den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen mit fest eingestellter Blickrichtung ist es auch möglich, eine veränderbare seitliche Blickrichtung in einer erfindungsgemäßen Videooptikeinheit unterzubringen. Eine entsprechende Mechanik und Aktuatorik für eine in Stufen einzustellende Blickrichtung ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2011 005 255.0 der Anmelderin bekannt, deren Offenbarungsgehalt vollinhaltlich in die vorliegende Patentanmeldung aufgenommen sein soll.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
Bezugszeichenliste

1: Videoendoskop
2: Endoskopschaft
3, 4: Videooptikeinheit
5, 6: Gehäuse
7: Eingangsfenster
9: Objektiv
11: Bildsensoreinheit
13: Bildsensor
14: Flexibler Signalleiter
15–15'': Signalleiter
16: Auswerte- und Steuerelektronik
17: Leiterträger
18: hermetische Durchführung
21–24: Linsen
25: Abdeckfenster
26, 27: Teilprisma
31: Faserrohr
33: Hüllrohr
35: Trägerrohr
41: Prismenhalter
43: Objektivhalter
45: Magnetkupplung
47: äußerer Ringmagnet
48, 48': Polschuh
49: innerer Ringmagnet

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011078969 [0010, 0020]
DE 102011005255 [0042]

Claims

Videoendoskop (1) mit einem längserstreckten Endoskopschaft (2), in dem eine hermetisch eingehauste Videooptikeinheit (3, 4) angeordnet ist, wobei die Videooptikeinheit (3, 4) als Einhausung ein, insbesondere wenigstens im Wesentlichen zylindrisches, hermetisch abgedichtetes Gehäuse (5, 6) mit einem distal angeordneten Eingangsfenster (7), einem Objektiv (9, 10), einer Bildsensoreinheit (11) sowie einem oder mehreren Signalleitern (14, 15–15'', 17) umfasst, wobei das Gehäuse (5, 6) drehfest mit einem äußeren Hüllrohr (33) des Endoskopschafts (2) verbunden ist, wobei die Bildsensoreinheit (11) im Gehäuse (5, 6) um eine Längsachse des Endoskopschafts (2) drehbar gelagert ist und wenigstens einen Bildsensor (13) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehung der Bildsensoreinheit (11) im Bereich einer distalen Spitze des Endoskopschafts (2) eine Magnetkupplung (45) mit einem äußeren Ringmagnet (47) oder einem äußeren Magnetring und einem inneren Ringmagnet (49) oder einem inneren Magnetring angeordnet ist, der mit dem äußeren Ringmagnet (47) oder Magnetring magnetisch in Wirkverbindung steht, wobei der innere Ringmagnet (49) oder Magnetring im Inneren der Einhausung angeordnet und mit der Bildsensoreinheit (11) verbunden ist und der äußere Ringmagnet (47) oder Magnetring außerhalb der Einhausung angeordnet und mit einem außerhalb der Einhausung angeordneten torsionssteifen Trägerrohr (35) verbunden ist, das gegenüber einem Hüllrohr (33) des Endoskops (1) drehbar gelagert ist und an einem proximalen Ende des Endoskops (1) mit einer Drehvorrichtung verbunden ist.
Videoendoskop (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehvorrichtung am proximalen Ende des Endoskops (1) als Magnetkupplung ausgebildet ist.
Videoendoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Videooptikeinheit (3, 4) im Bereich einer distalen Spitze des Endoskopschafts (2) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (5, 6) der Videooptikeinheit (3, 4) an seinem proximalen Ende eine das Gehäuse (5, 6) hermetisch abdichtende Durchführung (18, 19) aufweist, durch die der oder die Signalleiter (14, 15–15'', 17) in den Endoskopschaft (2) hinein durchgeführt ist oder sind.
Videoendoskop (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die proximale hermetische Durchführung (18, 19) des Gehäuses (5) aus einer Hochtemperatur-Mehrlagenkeramik, einem Druckverguss, einem hermetischen Verguss, einem eingelöteten Planglas, einer Lötverbindung und/oder einer Schweißverbindung hergestellt ist.
Videoendoskop (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Videooptikeinheit (4) eine 0°-Blickrichtung, eine fest eingestellte oder in Stufen oder stufenlos einstellbare seitliche Blickrichtung aufweist.
Videoendoskop (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umlenkprisma (26, 27) mit fester oder einstellbarer Blickrichtung in der Videooptikeinheit (3) angeordnet ist.
Videoendoskop (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetkupplung (45) zusätzlich zur Einstellung eines Polarwinkels einer seitlichen Blickrichtung der Videooptikeinheit (3) ausgebildet ist, wobei der innere Ringmagnet (49) oder Magnetring mit einem verstellbaren Teil einer Halterung einer seitlich blickenden optischen Baugruppe der Videooptikeinheit (3) verbunden ist und insbesondere in axialer Richtung des Endoskopschafts (2) beweglich gelagert ist.
Videoendoskop (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5, 6) der Videooptikeinheit (3, 4) an seiner Außenseite angepasst ist, in einen Endoskopschaft (2) eines Videoendoskops (1) durch Formschluss und/oder Kraftschluss mit entsprechenden Haltemitteln des Endoskopschafts (2) eingesetzt und gehalten zu werden.
Videoendoskop (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Videooptikeinheit (4) eine Blickrichtung von 0° aufweist und der Endoskopschaft (2) wenigstens in einem distalen Bereich biegbar ausgebildet ist.
Videoendoskop (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerrohr (35) wenigstens abschnittsweise biegbar ausgebildet ist, insbesondere als Spiralrohr oder mit einem Spiralrohrabschnitt.
Videoendoskopsystem mit wenigstens einer Videooptikeinheit (3, 4) eines Videoendoskops (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einem oder mehreren Endoskopen (1) mit starren und/oder biegbaren Endoskopschäften (2), in die zur Herstellung eines Videoendoskops (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 die wenigstens eine Videooptikeinheit (3, 4) einsetzbar ist.