DE102016007669A1

DE102016007669A1 - Endoskopschutzhülle mit integriertem Heizelement sowie Verfahren zur Beheizung einer Endoskopschutzhülle

Info

Publication number: DE102016007669A1
Application number: DE102016007669.0A
Authority: DE
Inventors: Holger Reinecke; Harald Haigis; Matthias Kühn; René Merthan
Original assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Current assignee: Schoelly Fiberoptic GmbH
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-25
Also published as: DE102016007669B4

Abstract

Für eine Endoskopschutzhülle (1) sowie ein dazugehöriges Verfahren zu Ihrer Nutzung wird zur Vermeidung von Feuchtigkeitskondensation, insbesondere im Bereich eines distalen Fensters (9) der Endoskopschutzhülle (1), vorgeschlagen, durch direkte oder indirekte Aufheizung des distalen Fensters (9) und/oder eines daran angrenzenden Bereichs in oder an der Endoskopschutzhülle (1) die Temperatur des Fensters (9) über die herrschende Taupunkttemperatur zu heben, wobei die Endoskopschutzhülle (1) die für diese Aufheizung erforderlichen Mittel (10) ganz oder teilweise bereit stellt. Durch diese Ausgestaltung der Endoskopschutzhülle (1) und/oder des zugehörigen Verfahrens kann eine Kondensation effizient vermieden und somit die Gebrauchseigenschaften eines von der Endoskopschutzhülle (1) aufgenommenen Endoskops (2) entscheidend verbessert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoskopschutzhülle, wobei die Endoskopschutzhülle zwischen ihrem distalen und proximalen Ende eine Aufnahme für einen Endoskopschaft und an ihrem distalen Ende ein distales Fenster aufweist.
Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in Endoskopschutzhüllen.
Im Stand der Technik sind vielfältige Formen von Endoskopschutzhüllen, insbesondere nicht autoklavierbare Einweg-Endoskopschutzhüllen für medizinische Anwendungen mit einer sterilen Außenseite und einer nicht notwendigerweise sterilen Innenseite, in welche ein Endoskop eingeführt werden kann, bekannt.
Typischerweise besitzen solche auch als „sheath” bezeichneten Endoskopschutzhüllen ein frontal oder auch seitlich angeordnetes Fenster am ihrem distalen Ende, im Folgenden als distales Fenster bezeichnet, durch welches mittels Endoskop-Optiken eine Oberfläche oder ein Gegenstand von Interesse untersucht werden kann. Als Konsequenz des Einweg-Artikel-Ansatzes werden aus Kostengründen für das distale Fenster oft Plangläser aus Polymermaterialien verwendet, wobei vorzugsweise Endoskopschutzhülle als auch Planglas aus demselben Polymer-Material gefertigt sind. Diese Auswahl kann auch Vorteile bei der Verbindung des Planglases mit dem Hüllenmaterial haben, die bei medizinischen Anwendungen so hermetisch gestaltet sein muss, dass eine ausreichende Sterilität der äußeren Seite der Endoskopschutzhülle gewährleistbar ist.
Ein bisher nicht zufriedenstellend gelöstes Problem stellt die Verhinderung von Kondensation an der Außen- oder Innenseite derartiger Endoskopschutzhüllen, insbesondere im Bereich des distalen Fensters, dar. Eine Kondensation ist insbesondere für den Benutzer des Endoskops störend, da sie die Sicht erheblich einschränken kann und sich somit während der Benutzung Wartezeiten ergeben, in denen das Endoskop aus der Endoskopschutzhülle entnommen werden muss, um die Kondensation an dem distalen Fenster zu beseitigen. Dies ist insbesondere bei medizinischen Verwendungen von derartigen Endoskopschutzhüllen sehr störend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gebrauchseigenschaften eines Endoskops in einer Endoskopschutzhülle wesentlich zu verbessern, in dem eine Kondensation an im Strahlengang des Endoskops liegenden Optiken, insbesondere solchen die sich an einer Endoskopschutzhülle befinden, weitgehend vermieden wird. Dabei besteht ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung darin, eine Kondensation und damit eine Einschränkung der Sicht während einer für das Endoskop typischen Gebrauchssituation zu vermeiden.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe bei einer Endoskopschutzhülle der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, dass die Endoskopschutzhülle mindestens ein Heizelement zur Erwärmung ihres distalen Endes aufweist.
Es versteht sich, dass die im Folgenden separat voneinander beschriebenen, unterschiedlichen Arten von Heizelementen auch in oder an einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle gemeinsam realisiert werden können, wobei dabei vielfältige Kombinationsmöglichkeiten bestehen.
Erfindungsgemäß kann das Heizelement oder die Heizelemente sowohl in der Endoskopschutzhülle, beispielsweise vergraben in einem die Endoskopschutzhülle ausbildenden Material, und/oder auf der Innenseite der Endoskopschutzhülle und/oder auf der Außenseite der Endoskopschutzhülle angeordnet sein. Insbesondere kann ein Heizelement oder mehrere Heizelemente radial um das von der Endoskopschutzhülle aufgenommene Endoskop herum angeordnet sein.
Unter Erwärmung, Aufheizung, oder Beheizung des distalen Endes der Endoskopschutzhülle kann hierbei insbesondere verstanden werden, dass ein am distalen Ende der Endoskopschutzhülle angeordnetes distales Fenster, vorzugsweise durch ein Heizelement, direkt oder indirekt beheizbar ist.
Eine Endoskopschutzhülle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass in dieser gängige Endoskope mit hohen Gebrauchseigenschaften eingesetzt werden können, wobei insbesondere Unterbrechungen des Endoskopierens aufgrund von Beschlag von Feuchtigkeit und damit eine Beeinträchtigung der Benutzung vermieden werden kann. Die Erfindung ermöglicht außerdem, dass die Aufheizung nur auf notwendige Teile der Endoskopschutzhülle sowie indirekt auch des Endoskops begrenzt werden kann, sodass ein übermäßiger Wärmeeintrag, gerade bei medizinischen Anwendungen, vermeidbar ist. Daneben ermöglicht eine erfindungsgemäße Endoskopschutzhülle weiterhin die an sich bekannten Vorteile eines mechanischen Schutzes des von ihr aufgenommenen Endoskops sowie die Vermeidung des Sterilisierens des Endoskops, da die Endoskopschutzhülle eine steril aufbereitete Außenseite aufweisen kann. Weiter ist bei einer Endoskopschutzhülle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorteilhaft, dass eine Kondensation speziell an der Außen- oder Innenseite der Endoskopschutzhülle, insbesondere im Bereich des distalen Fensters, effizient verhindert werden kann. Somit können für den Benutzer des Endoskops störende Einschränkungen der Sicht und damit verbundene Wartezeiten in der Benutzung des Endoskops vermieden werden, da das Endoskop nicht mehr wie bisher im Gebrauch aus der Schutzhülle entnommen werden muss, um Kondensation an dem distalen Fenster manuell zu beseitigen. Somit ist insbesondere eine Zeit-effiziente Benutzung der Endoskopschutzhülle in medizinischen Anwendungen gewährleistet. Zusätzlich werden durch diese Ausgestaltung auch die Gebrauchseigenschaften des von der Endoskopschutzhülle aufgenommenen Endoskops wesentlich verbessert, in dem eine Kondensation an im Strahlengang des Endoskops liegenden Optiken, also solchen Optiken die zu dem Endoskop selbst gehören oder solchen die sich an der Endoskopschutzhülle befinden, während einer für das Endoskop typischen Gebrauchssituation weitgehend vermieden wird.
Kennzeichnend für die vorliegende Erfindung ist somit der erfinderische Gedanke, durch gezielte, vorzugsweise durch Sensorik geregelte, lokale Aufheizung, die Temperatur eines distalen Fensters einer Endoskopschutzhülle über die aufgrund der Luftfeuchtigkeit in oder an dem distalen Fenster herrschende Taupunkttemperatur zu heben, sodass gerade keine Taubildung an dem distalen Fenster auftritt, wobei die dazu erforderlichen Mittel zur lokalen Aufheizung durch die Endoskopschutzhülle bereitgestellt werden.
Die Erfindung zielt somit vornehmlich auf den Einsatz von erfindungsgemäß beheizbaren Endoskopschutzhüllen für starre oder flexible Endoskope, für Endoskope mit oder ohne Kamera, oder für Videoendoskope ab.
Erfindungsgemäße Endoskopschutzhüllen können dazu eine schlauchförmige Schaftaufnahme zur Aufnahme eines Endoskopschafts sowie an einem distalen Ende ein distales Fenster und an einem proximalen Ende eine als Auswölbung ausgestaltete Aufnahme für einen Endoskopgriff aufweisen. Dabei kann die Endoskopschutzhülle so ausgestaltet werden, dass sie auch über den Endoskopgriff hinaus reicht und somit beispielsweise am Endoskopgriff angeschlossene Lichtleiter aufnimmt und insbesondere steril ummantelt.
Bevorzugt kann die Endoskopschutzhülle aus einem Polymermaterial gefertigt sein, wobei auch Endoskopschutzhüllen aus Metall bekannt sind.
Das distale Fenster der Endoskopschutzhülle kann in Form einer transparenten Scheibe, vorzugsweise als ein Planglas, insbesondere als ein fest eingesetztes Planglas, vorliegen, wobei die Scheibe oder das Planglas vorzugsweise aus einem Polymer-Material hergestellt sein kann. Im einfachsten Fall kann das distale Fenster auch durch die Endoskopschutzhülle selbst ausgebildet sein, beispielsweise in dem ein transparentes Material für die Endoskopschutzhülle verwendet wird.
Die Endoskopschutzhülle kann ebenfalls vorzugsweise aus einem gängigen Polymerwerkstoff, insbesondere aus einem im Wellenlängenbereich der Endoskopbeleuchtung transparenten Material, hergestellt sein. Von Vorteil ist dabei, dass die Verbindung zwischen dem distalen Fenster und der Endoskopschutzhülle hermetisch ausgestaltet werden kann, sodass typische Anforderungen an die Sterilität der Außenseite der Endoskopschutzhülle gewährleistet werden können, also typische Anforderungen an Flüssigkeits- und Gasdichtheit dieser Verbindung.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann jedoch insbesondere eine Kondensation auf der Innenseite des distalen Fensters kritisch sein, da die Feuchtigkeit nicht durch die Endoskopschutzhülle oder etwa die Verbindung zwischen dem distalen Fenster und der Endoskopschutzhülle entweichen kann, weshalb eine Vermeidung von Kondensation für hohe Gebrauchseigenschaften essentiell ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform kann das distale Fenster auch die Lichtaustrittsöffnung des Beleuchtungsstrahlengangs des Endoskops umfassen, sodass durch das Endoskop erzeugtes oder weitergeleitetes Beleuchtungslicht durch das distale Fenster auf die mit dem Endoskop zu untersuchende externe Fläche fallen kann. Alternativ kann die Endoskopschutzhülle aber auch weitere, beheizte oder unbeheizte, für den Beleuchtungsstrahlengang vorgesehene Fenster aufweisen, oder außen liegende Beleuchtungseinheiten wie zum Beispiel LEDs.
Erfindungsgemäß kann die Aufgabe auch durch weitere vorteilhafte Ausführungen der Unteransprüche gelöst werden.
Eine vorteilhafte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht beispielsweise vor, dass die Endoskopschutzhülle mindestens einen Temperatursensor zur direkten oder indirekten Erfassung der Temperatur des distalen Fensters aufweist, wobei dieser innenliegend, außenliegend, oder vergraben in der Endoskopschutzhülle angeordnet sein kann. Durch diese Ausgestaltung kann auf besonders einfache Weise eine Temperaturüberwachung und/oder -regelung umgesetzt werden. Dabei kann zum Zwecke der Steuerung und Regelung beispielsweise eines Temperatursensors, eines Heizelements, oder einer integrierten Beleuchtungseinheit die Endoskopschutzhülle eine geeignete Elektronikeinheit aufweisen.
Das Vorsehen mehrerer Temperatursensoren in oder an der Endoskopschutzhülle kann beispielsweise nützlich sein, um eine Temperaturdifferenz zu messen. Hierzu können Temperatursensoren beispielsweise am distalen und am proximalen Ende oder beispielsweise am distalen Ende und in einem Mittelbereich oder an verschiedenen distalen Messpunkten angeordnet sein. Auch andere Anordnungen mehrerer Temperatursensoren in oder an der Endoskopschutzhülle können vorgesehen sein, abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall.
Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass die Endoskopschutzhülle mindestens ein Heizelement als separates Bauteil aufweist, wobei das mindestens eine Heizelement vorzugsweise innerhalb der Endoskopschutzhülle, insbesondere in unmittelbarer Nähe des distalen Fensters angeordnet ist. Somit können erfindungsgemäß insbesondere im Handel verfügbare Heizelemente wie Thermistoren oder Thermoelemente Verwendung finden, wobei eine derartige Anordnung die von diesen Elementen abgegebene Wärme optimal nutzt.
Das oder die Heizelemente kann/können also als separates Bauteil vorliegen, insbesondere als ein auf einem geeigneten Träger aufgebrachter Widerstandsmäander. Dabei kann die Erwärmung des Heizelements auf bekannten physikalischen Effekten wie einem thermoelektrischen, thermoresistiven, oder induktiven Effekt, also beispielsweise Aufheizung über Wirbelströme, beruhen.
Falls konstruktiv erforderlich, kann die Endoskopschutzhülle erfindungsgemäß jedoch auch mindestens ein Heizelement aufweisen, welches beabstandet von und/oder in wärmeleitendem Kontakt mit dem distalen Fenster angeordnet ist.
Wenn ein Heizelement beabstandet von dem distalen Fenster angeordnet ist, kann somit zur Steigerung des Wirkungsgrades über geeignete Mittel eine Wärmeleitung von dem Heizelement auf das distale Fenster erfolgen, beispielsweise durch ein Überleitungselement zwischen Heizelement und dem distalen Fenster mit hoher Wärmeleitfähigkeit. Dieses Überleitungselement kann insbesondere in wärmeleitendem Kontakt zu dem distalen Fenster und/oder dem Heizelement stehen.
Erfindungsgemäß können bei allen hier diskutierten Ausführungsformen, bei denen Wärme von einem Element auf ein anderes Element übergeleitet beziehungsweise übertragen wird, folgende Wärmeübertragungsmechanismen einzeln oder in Kombination eingesetzt werden: Wärmeleitung, insbesondere vermittelt durch geeignete Überleitungselemente oder Materialien wie beispielsweise Wärmeleitpasten, und/oder Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung.
In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Heizelement als Mikroheizelement vorliegen. Unter einem Mikroheizelement kann hierbei insbesondere verstanden werden, dass die Wärme erzeugenden Teile des Heizelements mikroskopische Abmessungen haben und/oder dass das Heizelement eine hochkompakte Bauform aufweist. Von Vorteil ist dabei jeweils, dass die Baugröße der Endoskopschutzhülle möglichst klein bleiben kann.
In einer daran anknüpfenden, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Endoskopschutzhülle ein Heizelement in Form einer, vorzugsweise dünnen, Schicht aufweist. Beispielsweise können Dünnschichtwiderstände, ferromagnetische Schichten oder optische Schichten als Heizelement dienen. Bei dieser Ausführung ist vorteilhaft, dass eine besonders kompakte Bauweise der Endoskopschutzhülle erreichbar ist.
Eine Weiterbildung der zuvor angeführten Ausführungsformen sieht vor, dass ein Heizelement in und/oder auf dem distalen Fenster, vorzugsweise auf der Innenseite des distalen Fensters, angeordnet ist. Damit kann eine hochkompakte Bauform sowie zusätzlich eine noch bessere Lokalisierung der erwünschten Aufheizung erreicht werden. Durch Begrenzung der Aufheizung auf angrenzende Bereiche kann somit der zur Vermeidung von Kondensation notwendige Wärmeintrag minimiert werden.
Beispielsweise kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass die Endoskopschutzhülle ein Heizelement aufweist, welches die Form von Mikro- oder Nanodrähten oder die Form einer transparenten Schicht hat.
Im Falle der Ausführung des Heizelements in Form von Mikro- oder Nanodrähten, kann dieses als einzelner Draht oder als Vielzahl dieser Drähte, wobei die Drähte entweder teilweise oder vollständig elektrisch miteinander verbunden sein können und wobei der Draht oder die Drähte insbesondere in und/oder auf dem distalen Fenster angeordnet sein können. Beispielsweise bei induktiver Einkopplung von Energie können die Mikro- oder Nanodrähte aber auch elektrisch isoliert voneinander vorliegen.
Der Draht oder die Drähte können Abmessungen im Bereich von wenigen Mikrometern bis hinunter zu Nanometern haben. Dabei kann insbesondere eine nanoskopische Ausgestaltung der Drähte optische Vorteile bieten, beispielsweise eine sehr geringe optische Absorption.
Erfindungsgemäß ist auch bevorzugt, dass die Drähte als elektrische Widerstände, also durch Ausnutzung eines thermoresistiven Effekts, beheizbar sind, wobei auch weitere Effekte wie beispielsweise induktiv angeregte Wirbelströme nutzbar sind. Von Vorteil ist dabei jeweils, dass die Wärmeentwicklung direkt auf dem distalen Fenster stattfinden kann, sodass ein hoher Wirkungsgrad in der Beheizung des distalen Fensters erzielbar ist, da das Aufheizen von nicht zu dem distalen Fenster gehörenden Bereichen vermieden oder zumindest verringert werden kann.
Um die optische Funktionalität des Endoskops möglichst wenig zu beinträchtigen ist es dabei von Vorteil, wenn die Drähte nur einen kleinen Teil der Fläche des distalen Fensters bedecken und/oder wenn sie aus einem transparenten Material gefertigt sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Drähte und/oder der dünnen Schicht sieht vor, dass diese aus einer dünnen Schicht eines transparenten Halbleiters, wie beispielsweise Indium-Zinn-Oxid (indium tin oxide – ITO) hergestellt sind. Diese transparente Schicht kann insbesondere direkt auf dem distalen Fenster hergestellt sein, wobei im Stand der Technik verschiedene Verfahren zur Strukturierung solcher Schichten bekannt sind. Somit ist vermeidbar, dass Beleuchtungslicht, welche erfindungsgemäß auch durch das distale Fenster gestrahlt werden kann, beim Durchgang durch das distale Fenster übermäßig abgeschwächt wird. Gleichzeitig können weiterhin elektrische, magnetische, oder optische Effekte zur Aufheizung der Schicht beziehungsweise des Drahts oder der Drähte genutzt werden.
Im Falle der Ausführung des Heizelements in Form einer transparenten Schicht ist es von Vorteil, wenn die Schicht einen wohl definierten und/oder über die Oberfläche homogenen Flächenwiderstand aufweist. In diesem Fall kann der Widerstandswert der Schicht reproduzierbar hergestellt werden, sodass eine gewünschte Temperatur über einen entsprechenden Stromfluss durch die Schicht einstellbar ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Schicht auch über die bereits oben genannten physikalischen Effekte erwärmt werden. Unter einer transparenten Schicht kann hierbei generell verstanden werden, dass die Schicht vorzugsweise eine für die spezifische Anwendung ausreichende Transparenz in dem für die Beleuchtung oder Beobachtung genutzten Lichtspektrum aufweist.
Eine weitere Ausgestaltung der hier diskutierten erfinderischen Idee sieht vor, dass ein distales Fenster der Endoskopschutzhülle durch Absorption von Strahlung aufheizbar ist, insbesondere wobei mindestens eine Strahlung absorbierende Schicht und/oder ein Strahlung absorbierendes Material in oder auf dem distalen Fenster angeordnet ist. Vorzugsweise kann also die Strahlung in oder an dem distalen Fenster absorbiert werden. Zu diesem Zweck kann das Heizelement also insbesondere in Form einer, vorzugsweise auf dem distalen Fenster außen und/oder innen aufgebrachten und/oder im distalen Fenster eingebetteten, absorbierenden Schicht vorliegen. Insbesondere kann diese Schicht als transparente und/oder strukturierte oder unstrukturierte Schicht vorliegen. Eine mögliche Ausgestaltung sieht dabei Indium-Zinn-Oxid, beispielsweise in Form einer Schicht auf einem Polymer-Glas, als absorbierende Schicht vor.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass ein distales Fenster durch reflektierte Strahlung aufheizbar ist, vorzugsweise wobei die Strahlung in oder an dem distalen Fenster reflektiert wird. Dazu kann insbesondere mindestens eine Strahlung reflektierende Schicht und/oder ein Strahlung reflektierendes Material in oder auf dem distalen Fenster und/oder in angrenzenden Bereichen der Endoskopschutzhülle angeordnet sein. Zu diesem Zweck kann also insbesondere eine, vorzugsweise auf dem distalen Fenster außen und/oder innen aufgebrachte und/oder im distalen Fenster eingebettete reflektierende Schicht vorliegen. Insbesondere kann diese reflektierende Schicht als eine transparente und/oder strukturierte oder unstrukturierte Schicht vorliegen. Die an dem distalen Fenster oder von angrenzenden Bereichen der Endoskopschutzhülle reflektierte Strahlung kann dabei von Bauteilen innerhalb der Endoskopschutzhülle, beispielsweise auch von Teilen des Endoskops, absorbiert werden, wozu es förderlich sein kann, diese Bauteile oder Bereiche innerhalb der Endoskopschutzhülle mit absorbierenden Beschichtungen zu versehen. Aufgrund der Absorption von reflektierter Strahlung erwärmen sich die betroffenen Bauteile oder Bereiche, sodass sie insbesondere Wärme auf das distale Fenster übertragen können, womit die erfindungsgemäß beabsichtigte Erwärmung des distalen Endes der Endoskopschutzhülle erreicht werden kann. Zur Übertragung der erzeugten Wärme auf das distale Fenster können verschiedenste Wärmeübertragungsmechanismen genutzt werden, wie beispielsweise Wärmekonvektion, Wärmestrahlung, oder Wärmeleitung.
In einer Weiterbildung der eben diskutierten Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die absorbierende/reflektierende Schicht nur Teilbereiche des distalen Fensters abdeckt, während andere Bereiche auf dem distalen Fenster für den Abbildungs- oder Beleuchtungsstrahlengang des von der Endoskopschutzhülle aufgenommenen Endoskops genutzt werden können. Hierbei ist es auch möglich, dass die durch Lichtabsorption erwärmbare oder Strahlung reflektierende Schicht ganz oder teilweise solche Bereiche auf dem distalen Fenster abdeckt, durch welche der Abbildungs- oder Beleuchtungsstrahlengang des Endoskops verlauft.
In einer Ausführungsform kann die Schicht auch absorbierend/reflektierend für einen ersten Wellenlängenbereich und transparent für einen zweiten, davon verschiedenen Wellenlängenbereich ausgestaltet sein. Durch eine solche Ausgestaltung ist beispielsweise erreichbar, dass die Schicht für eine Bildgebung im sichtbaren Bereich geeignet ist und gleichzeitig durch Absorption oder Reflexion von infraroter Strahlung zur Erwärmung des distalen Fensters genutzt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Endoskopschutzhülle mindestens eine Beleuchtungseinheit aufweisen. Somit können also auch mehrere Beleuchtungseinheiten an oder in der Endoskopschutzhülle ausgebildet sein, wobei eine einzelne Beleuchtungseinheit auch mehrere Lichtquellen aufweisen kann. Eine Beleuchtungseinheit kann beispielsweise in Form einer LED ausgebildet sein. Die Beleuchtungseinheit oder die Beleuchtungseinheiten kann/können am distalen Ende, am proximalen Ende oder auch mittig in der Endoskopschutzhülle angeordnet sein. Die Beleuchtungseinheit kann insbesondere zur Bereitstellung von Beleuchtungslicht und/oder zur Bereitstellung von Licht welches zur Aufheizung des distalen Fensters genutzt wird, wobei dieses Licht identisch mit dem Beleuchtungslicht sein kann, eingerichtet sein.
Erfindungsgemäß kann alternativ oder zusätzlich die von einer Beleuchtungseinheit parallel zur Lichtleistung im Betrieb abgegebene Verlustwärme und/oder die von einem anderen elektrisch betriebenen Bauteil der Schutzhülle oder des Endoskops während des Betriebs abgegebene Verlustwärme zur Aufheizung des distalen Endes der Endoskopschutzhülle genutzt werden. Somit kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das distale Ende der Endoskopschutzhülle durch verlustleistungsbasierte Erwärmung beheizbar ist. Dabei kann eine abgegebene Verlustwärme, insbesondere vermittelt durch Wärmeleitung und/oder Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung, das distale Ende der Endoskopschutzhülle beheizen, vorzugsweise wobei dazu die Verlustwärme auf das distale Fenster übertragen werden kann.
Insbesondere kann somit erfindungsgemäß das distale Ende der Schutzhülle durch von einer Beleuchtungseinheit ausgesendete Strahlung beheizbar sein. Dabei kann Strahlung insbesondere direkt auf das distale Fenster gerichtet oder in dieses eingekoppelt werden. Von Vorteil ist dabei, dass Licht als Energieträger zielgerichtet an die Stellen leitbar ist, welche lokal aufgeheizt werden sollen.
Bei Ausführungsformen, welche eine Beleuchtungseinheit zur Aufheizung der Endoskopschutzhülle nutzen, ist es von Vorteil, wenn die Temperatur des distalen Fensters mittels eines oder mehrerer in der Endoskopschutzhülle integrierten Temperatursensors/Temperatursensoren ausgelesen und zur Regelung der Beleuchtungseinheit genutzt wird.
Um die Endoskopschutzhülle mittels Strahlung aufzuheizen oder um Beleuchtungslicht zur Verfügung zu stellen kann bei einer weiteren Ausgestaltung die Endoskopschutzhülle einen Anschluss zur Einkopplung von Licht einer externen Lichtquelle, vorzugsweise am proximalen Ende, aufweisen. Damit kann insbesondere das distale Ende der Endoskopschutzhülle durch von einer externen Lichtquelle ausgesendete Strahlung beheizbar und/oder beleuchtbar sein. Erfindungsgemäß kann dabei Strahlung insbesondere direkt auf das distale Fenster gerichtet oder in dieses eingekoppelt werden. Von Vorteil ist bei dieser Ausgestaltung, dass Licht als Energieträger zielgerichtet an die Stellen leitbar ist, welche lokal aufgeheizt werden sollen und/oder dass Licht zum Zwecke der Beleuchtung von der Endoskopschutzhülle bereitgestellt werden kann.
Um die von einer integrierten Beleuchtungseinheit oder von einer externen Lichtquelle bereitgestellte Strahlung zum distalen Ende der Endoskopschutzhülle zu leiten kann es vorteilhaft sein, wenn die Endoskopschutzhülle lichtleitend ausgestaltet ist. Eine Lichtleitung in der Endoskopschutzhülle kann vorzugsweise erreicht werden, durch in der Endoskopschutzhülle integrierte Lichtleitfasern und/oder durch Wahl eines die Endoskopschutzhülle ausbildenden Materials, welches lichtleitende Eigenschaften besitzt. Somit kann die Lichtleitung über Lichtleitfasern und/oder durch direkte Transmission in einem die Endoskopschutzhülle ausbildenden Material erfolgen, insbesondere wobei Licht vom proximalen zum distalen Ende und somit zum distalen Fenster geleitet werden kann. Am distalen Fenster kann das Licht somit aus der Endoskopschutzhülle austreten und/oder mit dem distalen Fenster oder einem anderem Heizelement oder einem sonstigen Bauteil in Wechselwirkung treten, also beispielsweise von diesem absorbiert werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Endoskopschutzhülle mit einem Heizelement in Form einer thermo-chemischen Substanz auszustatten. Somit kann vorgesehen sein, dass das distale Fenster oder ein angrenzender Bereich mittels einer thermo-chemischen, vorzugsweise drucksensitiven Substanz erwärmt wird. Dazu kann die Wärme, welche bei einer mit dieser Substanz ablaufenden chemischen Reaktion frei wird, zur Aufheizung des distalen Endes der Endoskopschutzhülle genutzt werden. Vorzugsweise kann dabei die Substanz abgeschlossen in einer oder mehreren Kapselungen oder Hüllen in der Endoskopschutzhülle vorliegen und/oder vorzugsweise über geeignete Mittel in wärmeleitendem Kontakt mit dem distalen Fenster stehen und/oder insbesondere auf Druck hin aktivierbar sein.
Die Endoskopschutzhülle kann auch eine Befestigungsvorrichtung aufweisen, mit welcher die Endoskopschutzhülle mit einem Endoskop verbunden, insbesondere lösbar verbunden, werden kann. Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Befestigungsvorrichtung sieht vor, dass mit der Befestigungsvorrichtung das distale Fenster zum von der Endoskopschutzhülle aufgenommenen Endoskop, insbesondere durch Ausübung einer Spannung auf die Endoskopschutzhülle, ausrichtbar ist. Hierzu kann die Befestigungsvorrichtung beispielsweise an dem Endoskop, insbesondere vermittelt durch einen auf das jeweilige Endoskop abgestimmten Adapter, befestigbar sein. Zur Ausübung einer Spannung, kann die Befestigungsvorrichtung erfindungsgemäß Mittel aufweisen, beispielsweise einen Spannhebel oder dergleichen, mit welchen eine Spannung, insbesondere eine Zugspannung, auf die Endoskopschutzhülle ausgeübt werden kann, sodass insbesondere Kraft auf das distale Fenster ausgeübt werden kann. Diese Spannung oder Kraft kann insbesondere dazu benutzt werden, einen guten thermischer Kontakt zwischen dem erfindungsgemäßen Heizelement und dem distalen Fenster, sowie zusätzlich oder alternativ zwischen dem distalen Fenster und dem von der Endoskopschutzhülle aufgenommenen Endoskop herzustellen. Somit kann insbesondere eine gewünschte Erwärmung der Endoskopoptik, vorzugsweise wärmevermittelt durch das distale Fenster, verbessert werden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Heizelement in einem Elastomer eingearbeitet ist, sodass ein dichtes Anliegen an dem distalen Fenster und/oder an dem Endoskop möglich ist.
Bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann die Endoskopschutzhülle elektrisch mit dem Endoskop kontaktierbar sein oder kontaktiert sein. Diese Kontaktierung kann beispielsweise im Bereich des Endoskopschafts oder des Endoskopgriffs ausgestaltet sein. Besonders günstig ist es hierbei, wenn eine elektrische Zuführung zur Versorgung des Heizelements in der Endoskopschutzhülle integriert ist und/oder separat von der Endoskopschutzhülle nach außen geführt ist, sodass das Heizelement elektrisch mit dem Endoskop kontaktierbar ist oder kontaktiert ist. Diese Ausgestaltungen haben jeweils den Vorteil, dass keine separate Kontaktierung der Endoskopschutzhülle und/oder des Heizelements erforderlich ist, sondern dass die elektrische Kontaktierung der Endoskopschutzhülle und/oder des Heizelements über Anschlüsse des Endoskops erfolgen kann. Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung der Endoskopschutzhülle können somit erfindungsgemäß insbesondere auch weitere Komponenten der Endoskopschutzhülle, wie etwa Temperatursensoren oder Lichtquellen elektrisch kontaktiert, also mit Strom oder Spannung versorgt, werden.
Alternativ zu der soeben beschriebenen Lösung kann die elektrische Kontaktierung der Endoskopschutzhülle auch über die bereits erläuterte Befestigungsvorrichtung erfolgen.
Zur elektrischen Kontaktierung kann die Endoskopschutzhülle auch Leiterbahnen aufweisen, die beispielsweise von dem Heizelement oder einer anderen Komponente der Endoskopschutzhülle zu einer Kontaktierungsstelle laufen. Somit kann die Endoskopschutzhülle innenliegende, außenliegende oder im Material der Endoskopschutzhülle vergrabene elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitungen aufweisen.
Dabei kann ein Energieversorgungsanschluss beispielsweise als elektrischer Stecker, oder, bei drahtloser Energieübertragung, in Form einer Empfangseinheit, insbesondere in Form einer induktiven Empfangseinheit, an der Endoskopschutzhülle ausgestaltet sein. Alternativ kann für den Betrieb der Endoskopschutzhülle notwendige Energie auch drahtlos, beispielsweise über induktive Kopplung, in die Endoskopschutzhülle einbringbar sein.
Ferner kann die Endoskopschutzhülle mit elektrischer Spannung und/oder Strom versorgbar sein über Anschlüsse, insbesondere Steckverbindungen, über welche beispielsweise eine elektrische Verbindung zu einem Endoskop, insbesondere einem Videoendoskop, oder beispielsweise einer Kamera herstellbar ist.
Die Einkopplung von Energie in ein, insbesondere auf dem distalen Fenster angeordnetes, Heizelement kann erfindungsgemäß durch direkte elektrische Kontaktierung oder drahtlos, etwa durch induktive Einkopplung von elektromagnetischen Wellen, geschehen. Somit kann also insbesondere die Kontaktierung beziehungsweise die Ankopplung und der Betrieb des Heizelements der Endoskopschutzhülle drahtlos, insbesondere induktiv, erfolgen.
Eine weitere erfindungsgemäße Möglichkeit der Einkopplung von Energie in ein Heizelement besteht in der Ausnutzung von Absorption elektromagnetischer Strahlung, insbesondere im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich.
Erfindungsgemäß kann auch vorgesehen sein, dass die Endoskopschutzhülle thermisch mit dem Endoskop kontaktierbar ist oder kontaktiert ist. Somit kann vorgesehen sein, dass ein thermischer Kontakt zwischen der Endoskopschutzhülle, insbesondere im Bereich ihres distalen Endes, und Wärme führenden Elementen des Endoskops besteht. Somit kann Wärme über den thermischen Kontakt von dem Endoskop auf die Endoskophülle übertragbar sein, was eine nicht-elektrische Beheizung der Endoskopschutzhülle, insbesondere eine Beheizung des distalen Endes der Endoskopschutzhülle, erlaubt.
Zur Lösung der genannten Aufgabe sind erfindungsgemäß die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs 15 vorgesehen. Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer zur Aufnahme eines Endoskops geeigneten Endoskopschutzhülle vorgeschlagen, dass ein distales Fenster der Endoskopschutzhülle über Wärmekonvektion und/oder Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung beheizt wird. Dabei kann vorzugsweise die Wärme im Innern der Endoskopschutzhülle und/oder im Innern eines von der Endoskophülle aufgenommenen Endoskops erzeugt werden. Eine weitere erfindungsgemäße Variante dieses Verfahrens sieht einen Wärme- beziehungsweise Energietransport zum distalen Fenster mittels Strahlung vor. Daneben kann erfindungsgemäß der Wärmetransport, falls konstruktiv von Vorteil oder erforderlich, auch in dem die Endoskopschutzhülle bildenden Material oder entlang der Endoskopschutzhülle erfolgen.
Von Vorteil bei diesen Verfahren ist, dass durch Ausnutzung der benannten Wärmeübertragungsmechanismen das die Wärme bereitstellende Heizelement räumlich getrennt von dem distalen Fenster in der Endoskopschutzhülle angeordnet werden kann.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle sieht vor, dass ein distales Fenster durch wärmeleitenden Kontakt mit einem Heizelement beheizt wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die von einem Heizelement bereitgestellte Wärme gerichtet zum distalen Fenster geleitet werden kann, sodass ein hoher Wirkungsgrad der lokalen Aufheizung erreichbar ist.
Besonders einfach lässt sich die Wirkung der Aufheizung lokalisieren, indem ein distales Fenster einer Endoskopschutzhülle direkt beheizt wird. Dazu sieht ein erfindungsgemäßes Verfahren vor, eine Wärmeentwicklung in und/oder auf dem distalen Fenster mittels eines thermoresistiven Effekts und/oder mittels eines thermoelektrischen Effekts zu erzeugen.
In einer weiteren Variante dieses Verfahrens zur direkten Beheizung eines distalen Fensters einer Endoskopschutzhülle kann vorgesehen sein, dass eine Wärmeentwicklung in und/oder auf dem distalen Fenster mittels eines induktiven Effekts und/oder mittels eines optischen Effekts, beispielsweise durch optische Absorption, erzeugt wird.
Auch eine Kombination dieser beiden Verfahren zur direkten Beheizung eines distalen Fensters einer Endoskopschutzhülle kann erfindungsgemäß vorgesehen sein.
Schließlich besteht eine Ausgestaltung des hier diskutierten erfinderischen Gedankens von möglicherweise eigenständigem erfinderischen Charakter in einem Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle, bei dem eine Temperatur eines distalen Fensters der Endoskopschutzhülle direkt an dem distalen Fenster oder indirekt erfasst wird und/oder bei dem eine von der Endoskopschutzhülle erfasste Temperatur zur Regelung eines Heizelements eingesetzt wird. Hierbei kann unter indirekter Erfassung der Temperatur des distalen Fensters verstanden werden, dass eine Temperatur gemessen wird, aus der sich reproduzierbar Rückschlüsse auf die Temperatur des distalen Fensters ziehen lassen.
Besonders günstig ist es, wenn in dem jeweiligen erfindungsgemäßen Verfahren eine erfindungsgemäße Endoskopschutzhülle, insbesondere wie zuvor beschrieben oder nach einem der auf eine Endoskopschutzhülle gerichteten Schutzansprüche, verwendet wird.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben, ist aber nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weiterbildungen gemäß der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der allgemeinen Beschreibung, den Ansprüchen sowie den Zeichnungen.
Es zeigt:
1 eine Seitenansicht eines typischen aus dem Stand der Technik bekannten Endoskops welches von einer ebenfalls dargestellten und an sich bekannten Endoskopschutzhülle aufgenommen werden kann,
2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle mit einem eingesetzten Planglas als distalem Fenster, einem für dessen Aufheizung vorgesehenem Mikro-Heizelement und einem Temperatursensor,
3 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, bei der am distalen Ende eine Beleuchtungseinheit angeordnet ist,
4 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, bei der am proximalen Ende eine Beleuchtungseinheit angeordnet ist,
5 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle mit direkter, elektrischer Beheizung des distalen Fensters durch ein auf dem distalen Fenster angeordnetes Heizelement,
6 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle mit einem Netzwerk von auf dem distalen Fenster angeordneten Mikrodrähten,
7 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, wobei das distale Fenster mit einer homogenen, transparenten Beschichtung versehen ist,
8 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle mit einer thermo-chemischen Substanz, die von zwei Kapselungen am distalen Ende der Endoskopschutzhülle aufgenommen ist,
9 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, bei der Licht vom proximalen Ende zum distalen Ende in dem die Endoskopschutzhülle bildenden Material geleitet wird,
10 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, bei dem eine ringförmige, maskierende Beschichtung im Bereich der Schaftaufnahme auf das distale Fenster aufgebracht ist,
11 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle, bei dem einzelne kreisflächige, maskierende Beschichtungen im Bereich der Schaftaufnahme auf das distale Fenster aufgebracht sind,
12 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle in einer spezifischen Ausgestaltung bei welcher ein zentraler, kreisförmiger, für die Abbildung reservierter Bereich von zwei mit einer Beschichtung versehenen Randbereichen umgeben ist,
13 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle in einer weiteren Ausgestaltung bei welcher ein für die Abbildung reservierter Bereich dezentral angeordnet ist und ein beschichteter Bereich zu diesem seitlich versetzt angeordnet ist,
14 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle in einer weiteren Ausgestaltung bei welcher ein für die Abbildung reservierter Bereich zentral angeordnet und konzentrisch von einem mit einer Beschichtung versehenen Bereich umgeben ist,
15 eine frontale Ansicht auf ein distales Fenster einer erfindungsgemäßen Endoskopschutzhülle in einer weiteren Ausgestaltung bei welcher ein für die Abbildung reservierter Bereich von einer Beschichtung überdeckt ist, wobei sich die Beschichtung auch auf angrenzende Bereiche erstreckt.
Wie in 1 dargestellt, weisen typische aus dem Stand der Technik bekannte Endoskope 2 einen Endoskopschaft 3 auf, an dessen proximalen Ende ein Endoskopgriff 4 ausgebildet ist, der beispielsweise Stell- und Drehringe, einen Lichtleiteranschluss 22 und Spannungs- und Stromversorgungsanschlüsse aufweisen kann. Das distale Ende 6 des Endoskopschafts 3 weist typischerweise eine frontal oder seitlich ausgerichtete Lichtaustrittsöffnung 21 auf, durch welche mittels Optiken eine Szene beobachtbar ist und durch welche auch Beleuchtungslicht austreten kann. Wie durch die gestrichelte Linie angedeutet, kann ein solches Endoskop 2 in eine Endoskopschutzhülle 1 derart eingeführt werden, dass der Endoskopschaft 3 und der Endoskopgriff 4 von entsprechenden Aufnahmen 7, 8 der Endoskopschutzhülle 1 aufgenommen werden, sodass die Lichtaustrittsöffnung 21 im Bereich eines dazu passend angeordneten distalen Fensters 9 am distalen Ende 6 der Endoskopschutzhülle 1 zu liegen kommt. Wie die zickzackförmigen Linien andeuten, ist dabei die Länge des Schafts typischerweise groß im Verhältnis zu den Abmessungen der übrigen Bauteile des Endoskops.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Endoskopschutzhülle 1 bei welcher ein Heizelement 10 in unmittelbarer Nähe eines distalen Fensters 9 als separates Bauteil angeordnet ist. Zur Aufheizung kann das Heizelement 10, hier beispielhaft in Form eines auf einem Substrat aufgebrachten Widerstandsmäanders dargestellt, über elektrische Versorgungsleitungen 12 mit Strom versorgt und mittels eines, vorzugsweise ebenfalls an Versorgungleitungen 12 und/oder Steuerleitungen angeschlossenen Temperatursensors 11 überwacht werden, wobei die Leistungsaufnahme des Heizelements 10 entsprechend geregelt werden kann. Die Schutzhülle weist zudem einen Energieversorgungsanschluss 13 auf, der beispielsweise als elektrischer Stecker, oder, bei drahtloser Energieübertragung, in Form einer Empfangseinheit, insbesondere in Form einer induktiven Empfangseinheit, an der Endoskopschutzhülle ausgestaltet sein kann.
3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung einer beheizbaren Endoskopschutzhülle 1 bei welcher eine Beleuchtungseinheit 14, beispielsweise in Form einer IR, VIS- oder UV-LED, am distalen Ende 6, in der Nähe des distalen Fensters 9 der Endoskopschutzhülle 1, angeordnet ist. Das von der LED 14 direkt oder indirekt auf das distale Fenster 9 ausgesendete Licht oder die von der LED 14 abgegebene Verlustwärme kann mit dem distalen Fenster 9 in Wechselwirkung treten, wodurch es durch unterschiedliche physikalische Effekte zu einer Erwärmung des distalen Fensters 9 kommen kann. Beispielsweise kann das distale Fenster 9 mit einer auf die Beleuchtung abgestimmten Beschichtung 17 versehen sein, welche die beleuchtende Strahlung absorbiert, was zu einer lokalen Temperaturerhöhung des distalen Fensters 9 ausgenutzt werden kann. Vorzugsweise kann dabei die Temperatur des distalen Fensters 9 oder angrenzender Bereiche mittels eines Sensors 11 temperaturüberwacht werden. Damit kann insbesondere die Lichtleistung der Beleuchtungseinheit 14 zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Temperatur des distalen Fensters 9 entsprechend geregelt werden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Variante, dargestellt in 4, kann die Beleuchtungseinheit 14 auch am proximalen Ende 5, etwa im Bereich der Aufnahme 8 für den Endoskopgriff 4, angeordnet sein. In diesem Fall kann das von der Beleuchtungseinheit 14 ausgesendete Licht mittels Lichtleitfasern 15 zum distalen Ende 6 und damit zum distalen Fenster 9 geleitet werden.
5 zeigt eine Ausgestaltung der Erfindung bei der ein Heizelement 10 in Form einer dünnen Schicht 17 direkt auf dem distalen Fenster 9 aufgebracht ist, wobei das Heizelement 10 über elektrische Versorgungsleitungen 12 mit Strom versorgt werden kann.
Wie in 6 dargestellt, kann ein derartiges Heizelement 10 somit in Form von Mikrodrähten 16, beispielsweise als Netzwerk von Mikrodrähten 16, auf dem distalen Fenster 9 vorliegen, wobei die Mikrodrähte 16 jeweils als elektrische Widerstände durch Stromfluss erwärmbar sein können.
Alternativ kann das Heizelement 10 auch in Form einer, beispielsweise ganzflächig und nicht strukturierten, Schicht 17, wie in 7 dargestellt, in oder auf dem distalen Fenster 9 vorliegen. Dadurch kann das Heizelement 10 und damit das Fenster 9 über verschiedenen Mechanismen, beispielsweise thermoresistiv, also über Einleitung eines Stromflusses in die Schicht 17, oder optisch, beispielsweise durch Absorption von Strahlung durch die Schicht 17, erwärmbar sein.
8 zeigt eine weitere erfindungsgemäßen Variante, bei der das Heizelement 10 in Form einer thermo-chemischen Substanz 18 vorliegt, welche in einer Kapselung 19 am distalen Ende 6 der Endoskopschutzhülle 1 eingebettet ist. Beispielsweise durch Anwendung von Druck kann eine chemische Reaktion in der Substanz 18 auslösbar sein, wodurch es zu einer Wärmeentwicklung kommt, die zu einer lokalen Aufheizung des distalen Endes 6 und damit des distalen Fensters 9 führt.
Eine weitere vorzugshafte Ausgestaltung, die 9 zeigt, ergibt sich, wenn ein die Endoskopschutzhülle 1 bildendes Material gewählt wird, welches für Licht transparent ist. In diesem Fall kann das Licht direkt durch die Endoskopschutzhülle 1 zum distalen Fenster 9 geleitet werden. Alternativ können zu diesem Zweck auch zusätzliche Lichtleitfasern 15 in oder an der Endoskopschutzhülle 1 vorgesehen sein. Somit kann bei dieser konkreten Ausgestaltung die den Endoskopschaft aufnehmende Aufnahme 7 der Endoskopschutzhülle 1, also funktionell die Schaftwandung, als lichtleitendes Element dienen, wobei das Licht zur Beleuchtung des distalen Fensters 9 von einer in der Endoskopschutzhülle 1 integrierten Beleuchtungseinheit 14 oder von einer externen Lichtquelle bereit gestellt werden kann.
Wie in den 10 und 11 dargestellt, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass maskierende Beschichtungen 17, vorzugsweise im Bereich der Schaftaufnahme 7 der Endoskopschutzhülle 1, auf das distale Fenster 9 aufgebracht sind. Damit ist erreichbar, dass die Aufheizung des distalen Fensters 9 durch Wechselwirkung mit Licht noch besser lokalisierbar ist. Die Beschichtung 17 kann beispielsweise in Form eines außen, vorzugsweise konzentrisch angeordneten, ringförmigen Bereichs, wie in 9 dargestellt, oder in Form einzelner, kreisflächiger, maskierender Beschichtungen 17, wie in 10 dargestellt, auf das distale Fenster 9 oder in dem distalen Fenster 9 angeordnet sein.
Es kann erfindungsgemäß auch vorgesehen sein, dass bestimmte Bereiche des distalen Fensters 9 für den Abbildungsstrahlengang 20 des Endoskops 2 reserviert sind, während andere Bereiche des distalen Fensters 9 zur Wechselwirkung mit Licht, vorzugsweise mit von der Endoskopschutzhülle 1 oder dem darin aufgenommenen Endoskop 2 bereitgestelltem Licht, also beispielsweise Beleuchtungslicht, vorgesehen sein können. Diese zur Wechselwirkung mit Licht vorgesehenen Bereiche können insbesondere vergrabene oder aufgebrachte dünne Schichten 17, beispielsweise spezifisch ausgelegte Absorptionsfilterschichten, aufweisen. Daneben sind auch Ausgestaltungen möglich, bei denen diese besagten Beschichtungen 17 nicht optisch sondern beispielsweise über elektrische oder magnetische Effekte beheizbar sind, wie bereits weiter oben ausgeführt.
Damit können sich erfindungsgemäße Ausgestaltungen wie in den 12 bis 14 dargestellt ergeben, bei denen ein für die Abbildung reservierter Bereich 20 beispielsweise zentral angeordnet (12, 14 und 15) oder dezentral angeordnet (13) sein kann, und dieser von mit Beschichtungen 17 versehenen Bereichen umgeben sein kann, entweder durch ein (13) oder mehrere (12), vorzugsweise seitlich dazu versetzte (13) Bereiche, oder beispielsweise durch einen zusammenhängenden konzentrischen Bereich (14). Schließlich kann auch der für die Abbildung reservierte Bereich 20 selbst mit einer Beschichtung 17 versehen sein (15). Somit müssen beschichtete und unbeschichtete Bereiche auf dem Planglas nicht notwendigerweise einem Beleuchtungs- oder Abbildungsstrahlengang zugeordnet sein. Insbesondere kann daher die Beschichtung 17 auch als ganzflächige Beschichtung vorliegen.
Die erfindungsgemäße hohe Flexibilität in der Auslegung der Form und jeweiligen Größe der vorzugsweise mittels Licht erwärmbaren Bereiche und der für die Abbildung vorgesehenen Bereiche ist als äußerst vorteilhaft anzusehen, da sie eine optimale Gestaltung der lokalen Erwärmung des distalen Fensters 9 als auch der Abbildungseigenschaften des Endoskop-Endoskopschutzhülle-Systems ermöglicht.
Für eine Endoskopschutzhülle 1 sowie ein dazugehöriges Verfahren zu Ihrer Nutzung wird zur Vermeidung von Feuchtigkeitskondensation, insbesondere im Bereich eines distalen Fensters 9 der Endoskopschutzhülle 1, vorgeschlagen, durch direkte oder indirekte Aufheizung des distalen Fensters 9 und/oder eines daran angrenzenden Bereichs in oder an der Endoskopschutzhülle 1 die Temperatur des distalen Fensters 9 über die herrschende Taupunkttemperatur zu heben, wobei die Endoskopschutzhülle 1 die für diese Aufheizung erforderlichen Mittel 10 ganz oder teilweise bereit stellt. Durch diese Ausgestaltung der Endoskopschutzhülle und/oder des zugehörigen Verfahrens kann eine Kondensation effizient vermieden und somit die Gebrauchseigenschaften eines von der Endoskopschutzhülle 1 aufgenommenen Endoskops 2 entscheidend verbessert werden.
Bezugszeichenliste

1: Endoskopschutzhülle
2: Endoskop
3: Endoskopschaft
4: Endoskopgriff
5: proximales Ende
6: distales Ende
7: Aufnahme für den Endoskopschaft
8: Aufnahme für den Endoskopgriff
9: distales Fenster
10: Heizelement
11: Temperatursensor
12: elektrische Versorgungsleitung
13: Energieversorgungsanschluss
14: Beleuchtungseinheit
15: Lichtleitfasern
16: Mikro-/Nanodraht
17: Beschichtung
18: thermo-chemische Substanz
19: Kapselung
20: Abbildungsstrahlengang
21: Lichtaustrittsöffnung
22: Lichtleiteranschluss

Claims

Endoskopschutzhülle (1) zur Aufnahme eines Endoskops (2), wobei die Endoskopschutzhülle (2) zwischen ihrem distalen (6) und proximalen (5) Ende eine Aufnahme (7) für einen Endoskopschaft (3) und an ihrem distalen Ende (6) ein distales Fenster (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) mindestens ein Heizelement (10) zur Erwärmung ihres distalen Endes (6) aufweist.
Endoskopschutzhülle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) mindestens einen Temperatursensor (11) zur direkten oder indirekten Erfassung der Temperatur des distalen Fensters (9) aufweist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) als separates Bauteil ausgestaltet ist, insbesondere wobei das mindestens eine Heizelement (10) innerhalb der Endoskopschutzhülle (1), vorzugsweise in unmittelbarer Nähe des distalen Fensters (9), angeordnet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) beabstandet von dem distalen Fenster (9) und/oder in wärmeleitendem Kontakt mit dem distalen Fenster (9) angeordnet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) in Form einer, vorzugsweise dünnen, Schicht ausgebildet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) in und/oder auf dem distalen Fenster (9), vorzugsweise auf der Innenseite des distalen Fensters (9), angeordnet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) in Form von Mikro- oder Nanodrähten (16) oder in Form einer transparenten Schicht (17) ausgebildet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das distale Fenster (9) durch Absorption von Strahlung, vorzugsweise in oder an dem distalen Fenster (9), oder durch, vorzugsweise in oder an dem distalen Fenster (9), reflektierte Strahlung aufheizbar ist, insbesondere wobei mindestens eine Strahlung absorbierende oder reflektierende Schicht (17) in oder auf dem distalen Fenster (9) angeordnet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) mindestens eine Beleuchtungseinheit (14) aufweist, insbesondere wobei das distale Ende (6) der Endoskopschutzhülle (1) durch von der Beleuchtungseinheit (14) ausgesendete Strahlung beheizbar ist und/oder dass das distale Ende (6) der Endoskopschutzhülle (1) durch verlustleistungsbasierte Erwärmung, insbesondere vermittelt durch Wärmeleitung und/oder Wärmekonvektion und/oder Wärmestrahlung beheizbar ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) einen Anschluss zur Einkopplung von Licht einer externen Lichtquelle, vorzugsweise am proximalen Ende (5), aufweist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) lichtleitend ausgestaltet ist, vorzugsweise durch in der Endoskopschutzhülle (1) integrierte Lichtleitfasern (15) und/oder durch Wahl eines die Endoskopschutzhülle (1) ausbildenden Materials, welches lichtleitende Eigenschaften besitzt.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Heizelement (10) in Form einer thermo-chemischen Substanz ausgestaltet ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) eine Befestigungsvorrichtung aufweist, mit welcher das distale Fenster zu einem von der Endoskopschutzhülle (1) aufgenommenen Endoskop (2), insbesondere durch Ausübung einer Spannung auf die Endoskopschutzhülle (1), ausrichtbar ist.
Endoskopschutzhülle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endoskopschutzhülle (1) elektrisch und/oder thermisch mit dem Endoskop (2) kontaktierbar ist oder kontaktiert ist.
Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle (1), insbesondere in oder an einer Endoskopschutzhülle (1) nach einem der Ansprüche 1–14, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Fenster (9) der Endoskopschutzhülle (1) über Wärmekonvektion und/oder Wärmeleitung und/oder Wärmestrahlung beheizt wird, insbesondere wobei die Wärme im Innern der Endoskopschutzhülle (1) und/oder im Innern eines von der Endoskopschutzhülle (1) aufgenommenen Endoskops (2) erzeugt wird.
Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Fenster (9) durch wärmeleitenden Kontakt mit mindestens einem Heizelement (10), insbesondere mit dem mindestens einen Heizelement (10) einer Endoskopschutzhülle (1) nach einem der Ansprüche 1–14, beheizt wird.
Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Fenster (9) einer Endoskopschutzhülle (1) direkt beheizt wird, indem eine Wärmeentwicklung in und/oder auf dem distalen Fenster (9) mittels eines thermoresistiven Effekts und/oder mittels eines thermoelektrischen Effekts erzeugt wird.
Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass ein distales Fenster (9) einer Endoskopschutzhülle (1) direkt beheizt wird, indem eine Wärmeentwicklung in und/oder auf dem distalen Fenster (9) mittels eines induktiven Effekts und/oder mittels optischer Absorption erzeugt wird.
Verfahren zur Vermeidung von Kondensation in oder an einer Endoskopschutzhülle (1), insbesondere in oder an einer Endoskopschutzhülle (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur eines distalen Fensters (9) der Endoskopschutzhülle (1) direkt an dem distalen Fenster (9) oder indirekt erfasst wird und/oder dass eine von der Endoskopschutzhülle (1) erfasste Temperatur zur Regelung eines Heizelements (10) der Endoskopschutzhülle (1) eingesetzt wird.