DE102017102178B3 - Endoscope and manufacturing method for a camera board with longitudinal pins with three functions - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Endoskop (1) mit einem Endoskopschaft (20), an dessen distalem Ende sich ein Endoskopkopf mit einer Optik (11) zur Bildübertragung mittels eines Bildsensors (12) sowie zumindest einem Beleuchtungselement (14) vorgesehen ist, die über Funktions- und/oder Versorgungskanäle (21) innerhalb des Endoskopschafts (20) an eine Betriebseinheit oder Betriebsstation angeschlossen oder anschließbar sind. Erfindungsgemäß sind dabei in dem Endoskopkopf zumindest zwei in Längsrichtung des Endoskops beabstandete Platinenebenen (15.1, 15.3, 15.5) vorgesehen und am Rand oder Außenumfang der distalen Ebene (15.5) sind zumindest zwei Stifte (16) fixiert, die sich in Richtung hin zur proximalen Ebene (15.1, 15.3) erstrecken.The invention relates to endoscope (1) with an endoscope shaft (20), at the distal end of an endoscope head with an optical system (11) for image transmission by means of an image sensor (12) and at least one illumination element (14) is provided, the function and / or supply channels (21) are connected or connectable within the endoscope shaft (20) to an operating unit or operating station. According to the invention, at least two platinum planes (15.1, 15.3, 15.5) spaced apart in the longitudinal direction of the endoscope are provided in the endoscope head, and at least two pins (16) are fixed to the edge or outer circumference of the distal plane (15.5), which points towards the proximal plane (15.1, 15.3).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem Endoskopschaft, an dessen distalem Ende zur Bildübertragung eine Optik mit einem Bildsensor sowie zumindest ein Beleuchtungselement angeordnet ist, die über Funktions- und/oder Versorgungskanäle innerhalb des Endoskopschafts an eine Betriebseinheit oder Betriebsstation angeschlossen oder anschließbar sind. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Bildgebermoduls für ein solches Endoskop.The present invention relates to an endoscope with an endoscope shaft, at the distal end for image transmission, an optic with an image sensor and at least one illumination element is arranged, which are connected or connectable via functional and / or supply channels within the endoscope shaft to an operating unit or operating station. Furthermore, the invention relates to a method for mounting an imaging module for such an endoscope.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Endoskope sind medizinische Arbeitsgerätschaften, mittels denen das Innere von in der Regel lebenden Organismen aber auch technischen Hohlräumen untersucht und/oder manipuliert werden kann. Ursprünglich für die humanmedizinische Diagnostik entwickelt, werden sie heute auch für minimal-invasive operative Eingriffe an Mensch und Tier sowie in der Industrie zur Sichtprüfung schwer zugänglicher Hohlräume eingesetzt. Zu den Endoskopen zählen die starren und flexiblen Endoskope und deren Unterarten.Endoscopes are medical work tools by means of which the interior of usually living organisms but also technical cavities can be examined and / or manipulated. Originally developed for human medical diagnostics, today they are also used for minimally invasive surgical procedures on humans and animals as well as in the industry for the visual inspection of difficult-to-access cavities. The endoscopes include the rigid and flexible endoscopes and their subspecies.
Ein starres Endoskop leitet die Bildinformationen des zu untersuchenden Objekts bzw. Raums durch ein Linsensystem im Inneren des Endoskopschafts bzw. im distalen Endoskopkopf an ein proximal angeordnetes Okular weiter. Beispiele hierfür sind das technische Boreskop und medizinisch das Arthroskop und Zystoskop.A rigid endoscope transmits the image information of the object or space to be examined to a proximally arranged eyepiece through a lens system in the interior of the endoscope shaft or in the distal endoscope head. Examples are the technical borescope and medically the arthroscope and cystoscope.
Das für die Untersuchung/Inspektion notwendige Licht wird entweder durch ein distales Leuchtmittel (z.B. LED) im Endoskopkopf bereitgestellt oder über einen an ein proximales Leuchtmittel angeschlossenen Lichtleiter, ebenfalls im Inneren des Schafts, durch Glasfaserbündel an die distale Spitze des Endoskops transportiert.The light necessary for the examination / inspection is either provided by a distal illuminant (for example LED) in the endoscope head or transported by fiber optic bundles to the distal tip of the endoscope via a light guide connected to a proximal illuminant, also inside the shaft.
Bei einem flexiblen Endoskop werden Bild und Licht ebenfalls häufig über Glasfaserbündel übertragen. Beispiele sind das technische Flexoskop und das medizinische Gastroskop, Koloskop und Bronchoskop.In a flexible endoscope, image and light are also often transmitted via fiber optic bundles. Examples are the technical flexoscope and the medical gastroscope, colonoscope and bronchoscope.
Ab einem praktikablen Durchmesser sind flexible (und auch starre) Endoskope auch mit auswechselbaren statt festmontierten Objektiven (Vor/Seit oder Rückwärts) sowie zusätzlichen Arbeitskanälen zum Einführen von mikromechanischen Geräten (kleine Zangen oder Greifer) in den Untersuchungs- bzw. Inspektionsraum erhältlich. Flexible Endoskope besitzen meist eine über eingebaute Bowdenzüge oder Hydraulik-Stellantriebe fernsteuerbare Gerätespitze (Endoskopkopf). Diese kann je nach Modell und Durchmesser nach 2 (auf-ab) oder nach 4 Seiten (auf-ab und rechts-links) teilweise bis zu 180° abgewinkelt werden. Die Länge dieser abwinkelbaren Spitze kann je nach Durchmesser zwischen 30 und 70 mm liegen. Im proximalen Handgriff des Geräts/Endoskops ist eine Mechanik eingebaut, die über Kippbügel oder Handräder auf die Bowdenzüge/Stellantriebe einwirkt und die Bewegung der Spitze ermöglicht.From a practical diameter, flexible (and also rigid) endoscopes are also available with interchangeable rather than fixed (forward / side or backward) lenses and additional working channels for introducing micromechanical devices (small pliers or grippers) into the examination or inspection room. Flexible endoscopes usually have a built-in Bowden cables or hydraulic actuators remotely controllable device tip (endoscope head). Depending on the model and diameter, this can sometimes be angled up to 180 ° after 2 (up-down) or 4-side (up-down and right-left). The length of this bendable tip can be between 30 and 70 mm, depending on the diameter. In the proximal handle of the device / endoscope, a mechanism is incorporated, which acts on the Bowden cables / actuators via tipping or handwheels and allows the movement of the tip.
Die jüngste Unterart der flexiblen Endoskope bilden die Videoendoskope, oft auch Videoskope genannt. Videoendoskope eröffnen ein neues Kapitel in der modernen Endoskopie, da sie zur Bilderzeugung und -übertragung digitale Technologien nutzen. Ein am distalen Objektiv des Videoendoskops angebrachter CCD- bzw. CMOS-Chip erzeugt ein digitales Bild des Untersuchungsobjekts und leitet es an die folgenden Baugruppen des Videoendoskops weiter. Meist bereitet dann ein Prozessor diese Daten auf, sendet sie zur Ausgabe an einen Monitor, oder legt sie auf einer Festplatte oder anderen Datenspeichern ab. Videoendoskope ermöglichen je nach Ausstattungsvariante das Einfrieren und Speichern von Bildern sowie mehrstündige Videoaufzeichnungen für eine nachträgliche Aufbereitung/Optimierung oder auch das Vermessen eines Bildes bzw. Objektes. Auch diese Gerätetechnik besitzt eine fernsteuerbar, abwinkelbare Gerätespitze, nach 2 oder 4 Richtungen. Diese können mechanisch oder elektronisch/hydraulisch gesteuert werden. Die mechanische Steuerung erfolgt über ein kleines Getriebe über Kipphebel oder Drehräder. Einige Videoskope haben anstelle der Mechanik kleine Elektromotoren oder Hydraulikbalge eingebaut, die beispielsweise über einen Joystick ansteuerbar sind.The most recent subtype of flexible endoscopes are the video endoscopes, often called video-scopes. Video endoscopes open a new chapter in modern endoscopy as they use digital technologies to create and transmit images. A CCD or CMOS chip attached to the distal lens of the video-endoscope generates a digital image of the examination subject and forwards it to the following components of the video-endoscope. In most cases, a processor prepares this data, sends it to a monitor for output, or stores it on a hard disk or other data storage device. Depending on the equipment variant, video endoscopes allow freezing and saving of images as well as multi-hour video recordings for subsequent editing / optimization or the measuring of an image or object. This device technology also has a remote controllable, bendable device tip, in 2 or 4 directions. These can be controlled mechanically or electronically / hydraulically. The mechanical control takes place via a small gearbox via rocker arms or turning wheels. Some videoscopes have built in place of the mechanics small electric motors or hydraulic bellows, which are controlled for example via a joystick.
Neuerdings kommen bei Videoskopen anstelle der externen Lichtprojektoren, LED-Leuchtkörper zum Einsatz, welche in der Gerätespitze eingebaut sein können. Zusammenfassend sind demnach starre wie auch flexible Endoskope der einschlägigen Gattung (einschließlich des vorliegenden Erfindungsgegenstands) gekennzeichnet durch einen Endoskopschaft (flexibel oder starr), an dessen distalem Ende (Endoskopkopf) eine Beleuchtung (ein Leuchtkörper) sowie eine Optik (lichtempfindlicher Chip) angeordnet sind. Innerhalb des Endoskopschafts sind diverse Funktions-/Versorgungskanälen für die Optik, die Beleuchtung und/oder die eventuell vorhandene Abkrümmeinrichtung der Instrumentenspitze angeordnet. Optional kann auch ein Arbeitskanal ausgeformt sein, der dafür vorgesehen und angepasst ist, chirurgische Instrumente durch das Endoskop hindurch in den Patientenkörper einzuführen, um unter visueller Kontrolle über die Optik und die Beleuchtung (minimalinvasive) Operationen/Behandlungen vorzunehmen.Recently come in video heads instead of the external light projectors, LED luminous bodies are used, which can be installed in the device tip. In summary, rigid as well as flexible endoscopes of the relevant type (including the present subject matter) are characterized by an endoscope shaft (flexible or rigid), at the distal end (endoscope head) a lighting (a luminous body) and an optic (photosensitive chip) are arranged. Within the endoscope shaft various function / supply channels for the optics, the lighting and / or the possibly existing Abkrümmeinrichtung the instrument tip are arranged. Optionally, a working channel may also be formed which is adapted and adapted to introduce surgical instruments through the endoscope into the patient's body to perform (minimally invasive) operations / treatments under visual control of the optic and illumination.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind allgemein Endoskope bekannt in deren distalen Spitze ein lichtempfindlicher Chip bzw. Fotosensor sowie (elektrische) Beleuchtungselemente angeordnet sind, welche über Funktions-/Versorgungskanäle im Endoskopschaft zur elektrischen Leistungs- und Informationsübertragung an eine proximale Betriebsstation angeschlossen werden können.Endoscopes are generally known from the prior art in whose distal tip a photosensitive chip or photosensor and (electric) illumination elements are arranged, which can be connected via functional / supply channels in the endoscope shaft for electrical power and information transmission to a proximal operating station.
Ein Problem dieser Endoskope besteht darin, dass die elektrischen Beleuchtungselemente Verlustwärme erzeugen. Diese muss aus der Endoskopspitze abgeführt werden, da eine erhöhte Temperatur in der Endoskopspitze zum einen die Funktion des Bildsensors beeinträchtigen kann und zum anderen eine Übertragung der Verlustwärme auf Innenflächen der zu untersuchenden Hohlräume zu Gewebeschäden führen kann. Dies ist insofern kritisch, dass Gewebeschäden bereits ab einer Temperatur von etwa 42 °C auftreten können und die zu untersuchenden Hohlräume nicht zwangsläufig innerviert sind, d.h. der Patient unter Umständen eine Gewebeschädigung durch ein zu heißes Endoskop nicht bemerkt.A problem with these endoscopes is that the electrical lighting elements produce waste heat. This must be removed from the endoscope tip, as an increased temperature in the endoscope tip on the one hand may affect the function of the image sensor and on the other hand, a transfer of heat loss on inner surfaces of the cavities to be examined can lead to tissue damage. This is critical in that tissue damage can already occur from a temperature of about 42 ° C and the cavities to be examined are not necessarily innervated, i. the patient may not notice tissue damage from a too hot endoscope.
Dieses Problem wird im Stand der Technik bislang so gelöst, dass im Endoskopkopf ein von einem Kühlmedium durchflossener Wärmetauscher integriert ist. So offenbart beispielsweise die Druckschrift
Die Druckschrift
Bei Endoskopen besteht stets die Forderung nach einem möglichst geringen Querschnitt der Außenkontur des Endoskopkopfes. Die im Stand der Technik beschriebenen Lösungen zur Kühlung der Lichtquellen mittels Wärmetauscher inklusive Kanälen für Kühlflüssigkeit ziehen jedoch einen großen Platzbedarf nach sich.In endoscopes, there is always the demand for the smallest possible cross section of the outer contour of the endoscope head. However, the solutions described in the prior art for cooling the light sources by means of heat exchangers including channels for cooling liquid require a large amount of space.
Ein weiterer Nachteil solcher Lösungen ist der Fertigungsaufwand der nötig ist, um entsprechende Wärmetauscher mit komplexer Geometrie herzustellen. Gerade für den Einsatzbereich der Ein-Weg-Endoskopie besteht deshalb Bedarf nach Lösungen zur Kühlung des Endoskopkopfes bei denen Kühlelemente mit einfacher Geometrie oder sogar im freien Handel erwerbliche Massenprodukte zum Wärmeabtransport verwendet werden können.Another disadvantage of such solutions is the manufacturing effort required to produce corresponding heat exchangers with complex geometry. Especially for the application of one-way endoscopy, therefore, there is a need for solutions for cooling the endoscope head in which cooling elements with simple geometry or even commercially available mass products can be used for heat dissipation.
Weiter sind aus dem Stand der Technik Videoendoskope bekannt, deren Elektronik auf eine gefaltete flexible Leiterplatte gedruckt/montiert ist, z.B. aus der Druckschrift
Kurzbeschreibung der ErfindungBrief description of the invention
Angesichts dieser von der vorliegenden Anmelderin erkannten Problematik, ist es die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Endoskop bereitzustellen, welches einen besonders hohe mechanische Stabilität gegen äußere Krafteinwirkungen aufweist.In view of this problem recognized by the present applicant, it is the object of the invention to provide a generic endoscope, which has a particularly high mechanical stability against external forces.
Weiter ist es eine bevorzugte Aufgabe der Erfindung einen effizienten Abtransport der Verlustwärme von im Endoskopkopf befindlichen Beleuchtungselementen/Lichtquellen gewährleistet, bei gleichzeitiger Reduktion des benötigten Bauraums.Furthermore, it is a preferred object of the invention to ensure efficient removal of the heat loss from the endoscope head located lighting elements / light sources, while reducing the required space.
Ferner soll gemäß einem bevorzugten Ziel der Erfindung die Geometrie und somit die Herstellbarkeit der zur Kühlung eingesetzten Mittel im Vergleich mit bisherigen Lösungen deutlich vereinfacht werden.Furthermore, according to a preferred object of the invention, the geometry and thus the manufacturability of the means used for cooling in comparison with previous solutions should be significantly simplified.
Ein weiteres bevorzugtes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Handhabung der gefalteten Leiterplatte während der Montage des Endoskops zu vereinfachen.Another preferred object of the present invention is to facilitate handling of the folded circuit board during assembly of the endoscope.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Endoskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.These objects are achieved by an endoscope with the features of claim 1 and a method according to claim 9. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Gemäß einem ersten Aspekt weist das erfindungsgemäße Endoskop einen Endoskopschaft auf, an dessen distalem Ende ein Endoskopkopf angeordnet ist, in welchem eine Optik zur Bildübertragung mittels eines Bildsensors sowie zumindest ein Beleuchtungselement bzw. Leuchtkörper vorgesehen ist. Sowohl die Optik als auch die Beleuchtung sind erfindungsgemäß über Funktions- und/oder Versorgungskanäle innerhalb des Endoskopschafts an eine Betriebseinheit oder Betriebsstation anschließbar. In dem erfindungsgemäßen Endoskopkopf sind zumindest zwei in Längsrichtung des Endoskops beabstandete Platinenebenen vorgesehen und am Rand bzw. Außenumfang der distalen Platinenebene sind zumindest zwei (starre) Stifte fixiert, die sich in Richtung hin zur proximalen Platinenebene erstrecken. Eine Platinenebene ist in diesem Fall so definiert, dass sie auch aus mehreren separaten Leiterplattenabschnitten bestehen kann, die im Wesentlichen in ein und derselben räumlichen Ebene angeordnet sind.According to a first aspect, the endoscope according to the invention has an endoscope shaft, at the distal end of which an endoscope head is arranged, in which an optics for image transmission by means of an image sensor and at least one illumination element or luminous element is provided. Both the optics and the lighting are According to the invention via functional and / or supply channels within the endoscope shaft connected to an operating unit or operating station. In the endoscope head according to the invention, at least two platinum planes spaced apart in the longitudinal direction of the endoscope are provided, and at least two (rigid) pins which extend in the direction of the proximal platinum plane are fixed on the edge or outer circumference of the distal platinum plane. A board plane in this case is defined so that it can also consist of several separate circuit board sections, which are arranged substantially in one and the same spatial plane.
Durch die den Stiften eigene Festigkeit kann so die empfindliche Elektronik im Inneren des Endoskopkopfes mechanisch stabilisiert werden. Die Stifte sind vorzugsweise lateral im Endoskopkopf angeordnet, um nach Art eines Schutzkäfigs zusätzliche Stabilität und Schutz gegen seitliche Krafteinwirkungen zu bieten, wie auch im Folgenden noch genauer erläutert wird. Weiter sind erfindungsgemäß zumindest einige der Stifte zumindest mittelbar mit dem zumindest einen Beleuchtungselement wärmeleitend kontaktiert und aus einem wärmeleitenden Material gefertigt, um im Beleuchtungselement anfallende Verlustwärme in proximaler Richtung des Endoskops abzutransportierenAs a result of the strength inherent in the pins, the sensitive electronics inside the endoscope head can be mechanically stabilized. The pins are preferably arranged laterally in the endoscope head in order to provide additional stability and protection against lateral forces in the manner of a protective cage, as will be explained in more detail below. Further, according to the invention, at least some of the pins at least indirectly contacted with the at least one lighting element thermally conductive and made of a thermally conductive material to transport away in the lighting element loss heat in the proximal direction of the endoscope
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das zumindest eine Beleuchtungselement auf der distalen Platinenebene, genauer gesagt auf dessen in distale Richtung gewandte Oberfläche, montiert und/oder elektrisch kontaktiert sein und der Bildsensor kann auf der dazu proximal beabstandeten Platinenebene montiert und/oder elektrisch kontaktiert sein. Auf diese Weise ist die lassen sich der Bildsensor und die Verlustwärme erzeugende Beleuchtung räumlich trennen und der Bildsensor bzw. die Optik wird in proximale Richtung verlagert, sodass die lateral angeordneten Stifte ihre Schutzwirkung entfalten können.According to a further aspect, the at least one illumination element can be mounted and / or electrically contacted on the distal board plane, more precisely on its distal-facing surface, and the image sensor can be mounted and / or electrically contacted on the platinum plane spaced therefrom proximally. In this way, the image sensor and the waste heat generating illumination can be spatially separated and the image sensor or the optics is displaced in the proximal direction, so that the laterally arranged pins can develop their protective effect.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann zumindest der Bildsensor, insbesondere die gesamte Optik, von den Stiften umstellt bzw. lateral abgeschirmt sein. Dies hat den Zweck die empfindlichsten Komponenten des Endoskopkopfs vor äußerer Krafteinwirkung während der Montage und im Gebrauch zu schützen.According to a further aspect, at least the image sensor, in particular the entire optics, can be surrounded by the pins or laterally shielded. This has the purpose of protecting the most sensitive components of the endoscope head from external force during assembly and in use.
Gemäß einem weiteren Aspekt können die Stifte an der zumindest einen proximalen Ebene fixiert sein oder diese relativbeweglich durchdringen oder radial außenseitlich an ihr vorbeigeführt sein. Auf diese Weise kann der gesamten Elektronik im Endoskopkopf zusätzliche Stabilität gegeben werden. Zudem können die Leiterplatten der Platinenebenen auf diese Weise in einem Vormontageschritt formstabil miteinander verbunden werden, um anschließend als fertige Baugruppe in den Endoskopkopf eingebaut werden zu können.In another aspect, the pins may be fixed to the at least one proximal plane or penetrate relatively movably or may be radially outwardly past it. In this way, the entire electronics in the endoscope head can be given additional stability. In addition, the circuit boards of the board levels can be connected in a dimensionally stable manner in a pre-assembly step in this way in order to be able to be installed as a finished assembly in the endoscope head.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das zumindest eine Beleuchtungselement am Rand bzw. Außenumfang der distalen Platinenebene angeordnet sein, insbesondere in distaler Verlängerung zu zumindest einem der Stifte. Dies hat den Effekt die Verlustwärme erzeugende Beleuchtung noch weiter vom Bildsensor zu beabstanden und ist insbesondere in Bezug auf den nachfolgend beschriebenen Aspekt der Erfindung von Bedeutung.According to a further aspect, the at least one illumination element can be arranged on the edge or outer circumference of the distal board plane, in particular in a distal extension to at least one of the pins. This has the effect of spacing the loss-heat-producing illumination even further from the image sensor and is particularly important with respect to the aspect of the invention described below.
Ein Kerngedanke eines weiteren bevorzugten Aspekts der Erfindung ist es, die Längsstifte zusätzlich zur elektrischen Anbindung der zumindest ein Beleuchtungselement aufweisenden Beleuchtung im Endoskopkopf zu nutzen. In anderen Worten können erfindungsgemäß die Stifte die elektrischen Zu- und Ableitung(en) der Beleuchtung bilden und zusätzlich zumindest mittelbar mit einem Kühlkanal verbunden und so dimensioniert sein, dass sie eine ausreichende Wärmeleitung bereitstellen. Durch die Integration dieser zwei Funktionen in den Stiften, kann wertvoller Bauraum in der distalen Spitze des Endoskops eingespart werden. Eine solche Lösung ist einfach umzusetzen, da für jedes Beleuchtungselement lediglich zwei sich (proximal) in Axialrichtung erstreckende Stifte aus einem Werkstoff mit guter elektrischer Leitfähigkeit sowie guten thermischen Leiteigenschaften (bspw. Eisenlegierungen, Kupfer, Aluminium, Silber oder Gold) benötigt werden.A central idea of a further preferred aspect of the invention is to use the longitudinal pins in addition to the electrical connection of the at least one lighting element having illumination in the endoscope head. In other words, according to the invention, the pins can form the electrical supply and discharge line (s) of the illumination and can additionally be connected at least indirectly to a cooling channel and dimensioned such that they provide sufficient heat conduction. By integrating these two functions in the pins, valuable space can be saved in the distal tip of the endoscope. Such a solution is easy to implement because only two (proximally) axially extending pins of a material with good electrical conductivity and good thermal conductivity properties (eg., Iron alloys, copper, aluminum, silver or gold) are required for each lighting element.
Der Endoskopkopf kann vorzugsweise ein Gehäuse aufweisen (bzw. von einer Kapsel umschlossen sein), in welchem die Elektronik der Endoskopspitze im Wesentlichen untergebracht ist.The endoscope head may preferably have a housing (or be enclosed by a capsule), in which the electronics of the endoscope tip is substantially accommodated.
Die Stifte können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform entweder direkt an einen oder mehrere Kühlkanäle im Endoskopschaft wärmeleitend angeschlossen oder mittelbar z.B. über einen (proximal) der Optik vorgelagerten Wärmetauscher an solche angebunden sein.According to a preferred embodiment, the pins can either be connected directly to one or more cooling channels in the endoscope shaft in a heat-conducting manner or indirectly, e.g. via a (proximal) of the optics upstream heat exchanger to be connected to such.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, können sowohl der Bildsensor als auch das Beleuchtungselement auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet sein. Vorzugsweise kann es sich dabei um eine flexible Leiterplatte, mit verschiedenen, relativ zueinander schwenkbar verbundenen Abschnitten/Teilflächen handeln. Weiter vorzugsweise befindet sich die Leiterplatte in einem, von den (axial sich erstreckenden) Stiften umstellten Raum.According to a preferred embodiment of the invention, both the image sensor and the lighting element can be arranged on a common printed circuit board. Preferably, this may be a flexible circuit board, with different, relatively pivotally connected sections / partial surfaces. Further preferably, the circuit board is in a, surrounded by the (axially extending) pins surrounded space.
Bei einer solchen Ausführungsform können die Stifte dazu dienen, die gefaltete Struktur zu stabilisieren und somit die Montage der Leiterplatte im Endoskop zu vereinfachen. In anderen Worten kann die flexible Leiterplatte bei einer solchen Ausführungsform in die gewünschte Endgeometrie gefaltet und anschließend mittels der Stifte in dieser Endgeometrie gehalten/stabilisiert werden. Die derart vormontierte Leiterplatte ist in sich mechanisch stabil und kann anschließend in eine zu ihrer Aufnahme vorbereitete Endoskopspitze bzw. ein Gehäuse/Kapsel des Endoskopkopfs eingebaut bzw. montiert werden, ohne dass weitere Bearbeitungs- oder Montageschritte an der Leiterplatte selbst nötig wären. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Stifte (in einem im Endoskop eingebauten Zustand) die am weitesten distal gelegenen Teilfläche(n) der Leiterplatte (auf welchen vorzugsweise auch die Beleuchtung angeordnet ist) mit der oder den am weitesten proximal angeordneten Teilflächen der Leiterplatte verbinden, um dem gesamten gefalteten Leiterplattensystem Stabilität zu verleihen. Und gleichzeitig die Leiterplatte gegen seitliche Krafteinwirkungen zu schützen.In such an embodiment, the pins may serve to stabilize the folded structure and thus facilitate assembly of the circuit board in the endoscope. In other words, in such an embodiment, the flexible circuit board can be folded into the desired final geometry and then held / stabilized by means of the pins in this final geometry. The thus preassembled circuit board is mechanically stable and can then be installed or mounted in an prepared for receiving endoscope tip or a housing / capsule of the endoscope head without further processing or assembly steps on the circuit board itself would be necessary. In this case, it is advantageous if the pins (in a state installed in the endoscope) connect the most distal part surface (s) of the printed circuit board (on which preferably the illumination is also arranged) to the part surface (s) of the printed circuit board which is arranged most proximally to give stability to the entire folded printed circuit board system. And at the same time to protect the circuit board against lateral forces.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung können der Bildsensor und die Beleuchtungselemente auf verschiedenen solcher Leiterplatten-Abschnitte angeordnet sein, insbesondere derart, dass der Bildsensor und die Beleuchtung axial voneinander beabstandet sind, vorzugsweise derart beabstandet, dass die Beleuchtung näher an der distalen Spitze des Endoskops angeordnet ist als der Bildsensor. Besonders bevorzugt befinden sich die Beleuchtungselemente im eingebauten Zustand in unmittelbarer Nähe der distalen Spitze des Endoskops. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Teilabschnitte der flexiblen Leiterplatte auf denen der Bildsensor und die Beleuchtung angeordnet sind, im Wesentlichen quer zur Axialrichtung des Endoskops orientiert sind. Zum Erzeugen des axialen Versatzes zwischen dem Bildsensor und den Beleuchtungselementen, können zwischen einem ersten Abschnitt, auf dem der Bildsensor angeordnet ist und einer Anzahl an Beleuchtungsabschnitten, auf denen die Beleuchtungselemente angeordnet sind, axial bzw. in Längsrichtung ausgerichtete Verbindungsabschnitte der Leiterplatte vorgesehen sein, welche jeweils an gegenüberliegenden Enden schwenkbar mit dem ersten Abschnitt und einem Beleuchtungsabschnitt verbunden sind. In anderen Worten können der Leiterplattenabschnitt mit dem Bildsensor und die Verbindungsabschnitte, bei einer beispielhaften Ausführungsform mit zwei Beleuchtungselementen, im gefalteten Zustand eine U-Form annehmen, während die Beleuchtungsabschnitte im Wesentlichen quer zu den U-Schenkeln an deren Enden angeordnet sind.According to an advantageous embodiment of the invention, the image sensor and the illumination elements may be arranged on different such printed circuit board sections, in particular such that the image sensor and the illumination are axially spaced apart, preferably spaced such that the illumination is located closer to the distal tip of the endoscope is as the image sensor. Particularly preferably, the lighting elements are in the installed state in the immediate vicinity of the distal tip of the endoscope. It is advantageous if the sections of the flexible printed circuit board on which the image sensor and the illumination are arranged, are oriented substantially transversely to the axial direction of the endoscope. For generating the axial offset between the image sensor and the illumination elements, axially and longitudinally aligned connecting sections of the printed circuit board can be provided between a first section on which the image sensor is arranged and a number of illumination sections on which the illumination elements are arranged each at opposite ends are pivotally connected to the first portion and a lighting portion. In other words, the printed circuit board portion with the image sensor and the connecting portions, in an exemplary embodiment with two lighting elements, may assume a U-shape in the folded state, while the lighting portions are arranged substantially transversely to the U-legs at the ends thereof.
Vorzugsweise können die Beleuchtungselemente der Beleuchtung dabei seitlich (also in Richtung des lateralen Randes des Endoskops) zum Bildsensor versetzt angeordnet sein. Dies bietet den Vorteil, dass Raum für ein Linsensystem geschaffen wird, welches sich vom Bildsensor aus in distaler Richtung erstreckt. Bei oben genanntem U-förmigem System, kann das Linsensystem also z.B. in distaler Verlängerung zum Bildsensor und zwischen den Schenkeln der U-Form positioniert sein.Preferably, the illumination elements of the illumination can be arranged offset laterally (ie in the direction of the lateral edge of the endoscope) to the image sensor. This offers the advantage that space is created for a lens system which extends distally from the image sensor. For example, in the above-mentioned U-shaped system, the lens system may e.g. in distal extension to the image sensor and positioned between the legs of the U-shape.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, kann die Leiterplatte zudem einen dritten Abschnitt aufweisen, welcher am proximalen Ende des Endoskopkopfes angeordnet ist. In anderen Worten, ist bei einer solchen Ausführungsform der Fotosensor distal zu dem dritten Abschnitt beabstandet und der Abschnitt, an welchem die Beleuchtung angeordnet ist, ist noch weiter in distaler Richtung beabstandet als die zuvor genannten Abschnitte.According to an advantageous development of the invention, the circuit board can also have a third section, which is arranged at the proximal end of the endoscope head. In other words, in such an embodiment, the photosensor is spaced distally of the third portion, and the portion where the illumination is located is even further distally distanced than the aforementioned portions.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der oben genannte proximale Leiterplattenabschnitt über einen weiteren Verbindungsabschnitt mit dem ersten Leiterplattenabschnitt verbunden sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn der erste und der dritte Leiterplattenabschnitt im Wesentlichen parallel, insbesondere quer zur Axialrichtung des Endoskops ausgerichtet sind. Der Verbindungsabschnitt kann bei einer solchen Ausführungsform entgegengesetzte Enden des ersten und dritten Leiterplattenabschnitts verbinden, sodass (von der Seite betrachtet) eine Z-förmige Anordnung bzw. eine ziehharmonikaartige Struktur entsteht. Eine solche Anordnung hat den Vorteil, ein gewisses Axiales Spiel der gesamten Leiterplattenanordnung bereitzustellen. Zudem kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die im Endoskopschaft geführte elektrische Verkabelung an der proximalen Seite des proximalen Leiterplattenabschnitts kontaktiert sein. In Kombination mit der oben beschriebenen Z-förmigen Anordnung lässt sich auf diese Weise durch die Flexibilität der Z-Anordnung in Längsrichtung eine Zugentlastung der Verkabelung verwirklichen.According to a further embodiment of the invention, the above-mentioned proximal printed circuit board section can be connected to the first printed circuit board section via a further connecting section. It is advantageous if the first and the third circuit board section are aligned substantially parallel, in particular transversely to the axial direction of the endoscope. The connecting portion may, in such an embodiment, connect opposite ends of the first and third printed circuit board portions, so that a Z-shaped arrangement or an accordion-like structure arises (as viewed from the side). Such an arrangement has the advantage of providing some axial play of the entire circuit board assembly. In addition, according to a preferred embodiment, the electrical wiring guided in the endoscope shaft can be contacted on the proximal side of the proximal circuit board section. In combination with the Z-shaped arrangement described above, in this way, the flexibility of the Z arrangement in the longitudinal direction makes it possible to achieve a strain relief of the wiring.
Gemäß einer Ausführungsform wie oben beschrieben, können zudem die Stifte, welche die Beleuchtung mit Elektrizität versorgen und Wärme ableiten, elektrisch mit dem proximalen Leiterplattenabschnitt gekoppelt sein. Bei einer solchen Ausführungsform, erreicht die elektrische Energie der Betriebseinheit über Kabel im Inneren des Endoskopschaftes den proximalen Leiterplattenabschnitt und wird von dort über die Stifte an die Beleuchtungselemente verteilt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, steht zudem der proximale Leiterplattenabschnitt über den Verbindungsabschnitt in elektronischem Kontakt mit dem ersten Leiterplattenabschnitt und somit mit dem Bildsensor, sodass der proximale Leiterplattenabschnitt die Schnittstelle zwischen der auf der Leiterplatte montierten Elektronik und den in den Funktions- und/oder Versorgungskanälen im Endoskopschaft geführten elektrischen Leitungen darstellt.In addition, according to an embodiment as described above, the pins that provide the illumination with electricity and dissipate heat may be electrically coupled to the proximal circuit board portion. In such an embodiment, the electrical energy of the operating unit via cables inside the endoscope shaft reaches the proximal circuit board portion and is distributed from there via the pins to the lighting elements. According to a further embodiment, in addition, the proximal circuit board portion via the connection portion in electronic contact with the first circuit board portion and thus with the image sensor, so that the proximal circuit board portion, the interface between the electronics mounted on the circuit board and in the functional and / or supply channels in Represents endoscope shaft guided electrical lines.
Der Innenraum des Endoskopkopfes kann vorteilhafter Weise zumindest teilweise mit einer nichtleitenden Füllmasse mit vorzugsweise geringer Wärmeleitfähigkeit ausgefüllt werden, um eine größere mechanische Stabilität in der Endoskopspitze zu erzeugen und um sicherzustellen, dass der Großteil der Verlustwärme über die Stifte abgeführt wird. Hierzu lässt sich beispielsweise ein aushärtendes Harz verwenden (z.B: ein Epoxidharz).The interior of the endoscope head can advantageously at least partially with a non-conductive filling compound with preferably less Thermal conductivity are filled to create greater mechanical stability in the endoscope tip and to ensure that most of the heat loss is dissipated through the pins. For example, a hardening resin can be used for this purpose (for example an epoxy resin).
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform, kann das Endoskop neben dem Optikmodul/Kameraboard und der Beleuchtung auch einen Arbeitskanal aufweisen, welcher sich durch Endoskopschaft und Endoskopkopf zieht und eine räumliche Verbindung zwischen der proximalen (anwendernahen) Seite und der distalen (anwenderfernen) Spitze schafft, durch welche beispielsweise chirurgische Instrumente und/oder ein Fluid in den Patienten transportiert/geführt werden können. Zudem kann das Endoskop eine Düse zur Insufflation aufweisen, mittels derer Gase, Dämpfe oder Pulver in den Patienten bzw. dessen Körperhöhlen eingeblasen werden können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann eine solche Düse in den Arbeitskanal integriert (integral mit diesem gefertigt) sein.According to an advantageous embodiment, in addition to the optical module / camera board and the illumination, the endoscope can also have a working channel which extends through the endoscope shaft and the endoscope head and creates a spatial connection between the proximal (user-near) side and the distal (remote) tip, through which For example, surgical instruments and / or a fluid can be transported / guided into the patient. In addition, the endoscope can have a nozzle for insufflation, by means of which gases, vapors or powder can be injected into the patient or his body cavities. According to a preferred embodiment, such a nozzle may be integrated into (integral with) the working channel.
Die Erfindung umfasst auch ein Herstellungsverfahren zur Montage eines Kameraboards bzw. eines Bildgebermoduls mit einer flexiblen Leiterplatte, einem Bildsensor und einer Anzahl an Beleuchtungselementen, vorzugsweise eines Kameraboards für ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die Schritte:
- - einen Leiterplattenrohling aus einem planaren Zustand in einen gefalteten Zustand, in welchem er zur Montage in einem Endoskop vorbereitet ist zu überführen; und
- - die flexible Leiterplatte mittels Stiften in diesem gefalteten Zustand zu stabilisieren/fixieren.
- to transfer a circuit board blank from a planar state to a folded state in which it is prepared for mounting in an endoscope; and
- - To stabilize the flexible circuit board by means of pins in this folded state / fix.
Ein solches Vorgehen hat den Vorteil, dass das Kameraboard in seinem gefalteten Zustand in sich stabil ist, was insbesondere die Handhabung während der Montage erleichtert, da z.B. keine zusätzlichen Fixierungselemente zum Fixieren des gefalteten Zustands nötig sind.Such an approach has the advantage that the camera board in its folded state is inherently stable, which in particular facilitates handling during assembly, since e.g. no additional fixing elements are necessary for fixing the folded state.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens, kann in einem oder mehreren weiteren Schritten mittels der Stifte zusätzlich ein leitender Kontakt zwischen verschiedenen Teilflächen der Leiterplatte hergestellt werden.According to a preferred embodiment of the method, in one or more further steps by means of the pins additionally a conductive contact between different partial surfaces of the printed circuit board can be produced.
In einem weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensschritt kann das so gefaltete und stabilisierte Bildgebermodul/Kameraboard zunächst in einem zu dessen Aufnahme vorbereiteten Endoskopkopf-Gehäuse aufgenommen/fixiert werden und in einem weiteren Schritt der Endoskopkopf mit dem darin aufgenommenen Bildgebermodul mit einem Füllmnaterial aufgefüllt werden, wie bereits oben erwähnt.In a further method step according to the invention, the thus-folded and stabilized imaging module / camera board can first be recorded / fixed in an endoscope head housing prepared for its reception and in a further step the endoscope head with the imaging module received therein can be filled with a filling material, as already mentioned above ,
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Stifte zudem in einem weiteren Verfahrensschritt wärmeleitend mit Kühlkanälen im Endoskopschaft kontaktiert werden.According to a further preferred embodiment, the pins can also be contacted in a further method step heat-conducting with cooling channels in the endoscope shaft.
Zusammenfassend hat das erfindungsgemäße Endoskop einen Endoskopkopf, in welchem eine Anzahl elektrischer Bauteile untergebracht ist, die zumindest teilweise auf ein und derselben Leiterplatte/Platine montiert und/oder elektrisch angeschlossen sind. Die Leiterplatte/Platine bildet (z.B. durch ihre Faltbarkeit) zumindest zwei in Längsrichtung des Endoskops/Endoskopkopfs beabstandete (Platinen-) Ebenen. An die distale Ebene sind an deren Rand/Außenumfang eine Anzahl (mindestens zwei) von (starren) Längsstiften fixiert, die sich in Richtung hin zur proximalen Ebene erstrecken, um so den Zwischenraum zwischen den zumindest beiden Ebenen zu umstellen und so gegen Seitenaufprall zu schützen. Die Längsstifte sind bevorzugt aus einem wärmeleitenden und/oder elektrisch leitenden Material (Metall), um z. B. elektrische Energie Leuchtkörpern auf der distalen Platinenebene zuzuführen und/oder Wärmeenergie von den Leuchtkörpern auf der distalen Platinenebene abzuleiten. Weiter bevorzugt sind die Längsstifte an der proximalen Ebene fixiert oder durchdringen diese relativbeweglich oder sind an der proximalen Ebene radial außenseitig vorbeigeführt.In summary, the endoscope according to the invention has an endoscope head, in which a number of electrical components are accommodated, which are at least partially mounted on one and the same circuit board / board and / or electrically connected. The circuit board / board forms (e.g., by its foldability) at least two (board) planes spaced along the length of the endoscope / endoscope head. Fixed to the distal plane are a number (at least two) of (rigid) longitudinal pins extending toward the proximal plane so as to change the gap between the at least two planes to protect against side impact , The longitudinal pins are preferably made of a thermally conductive and / or electrically conductive material (metal) to z. B. electrical energy to supply illuminants on the distal board level and / or dissipate heat energy from the luminaries on the distal board level. More preferably, the longitudinal pins are fixed to the proximal plane or penetrate this relatively movable or are guided past the proximal plane radially outside.
Figurenlistelist of figures
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert.The invention will be explained below with reference to preferred embodiments with reference to the accompanying figures.
Es zeigen
-
1 eine perspektivische Darstellung des Innenlebens eines Endoskopkopfes gemäß einer bevorzugten Ausführungsform; -
2 eine Explosionsansicht der flexiblen Leiterplatte bzw. des Kameraboards sowie des Endoskopkopfgehäuses; und -
3 eine Seitenansicht der flexiblen Leiterplatte im Endoskopkopf inklusive Optik und Beleuchtung.
-
1 a perspective view of the interior of an endoscope head according to a preferred embodiment; -
2 an exploded view of the flexible circuit board or the camera board and the endoscope head housing; and -
3 a side view of the flexible circuit board in the endoscope head including optics and lighting.
Gemäß der
Im
Diese Versorgungs-/Funktionskanäle 21 erstrecken sich ausgehend vom Endoskopkopf 10 durch den biegeflexiblen Endoskopschaft 20 und enden in einer Anschlusseinrichtung bzw. Funktionsanschlüssen (z.B. kombinierte Elektrik/Hydraulik-Steckdose; nicht weiter dargestellt) am proximalen Ende des Endoskops, wo sie an eine Betriebseinheit oder Betriebsstation (nicht weiter dargestellt) angeschlossen oder anschließbar sind.These supply /
Der
Sowohl der Bildsensor 12 als auch die LEDs 14 sind im vorliegenden Beispiel auf eine flexible bedruckte Leiterplatte 15 (PCB) montiert. Diese besteht, wie in
Auf einem ersten, zentralen Leiterplattenabschnitt 15.1 des planaren Rohlings ist der Bildsensor 12 angeordnet. Von diesem ersten Leiterplattenabschnitt 15.1 aus, erstrecken sich in drei Richtungen jeweils zwei hintereinander angeordnete Leiterplattenabschnitte, quasi T-förmig. Im gefalteten/montierten Zustand ist der erste Leiterplattenabschnitt 15.1 im Wesentlichen quer zur Axialrichtung des Endoskopkopfes angeordnet, um zur Aufnahme eines Bildes von der Stirnseite des Endoskops aus optimal ausgerichtet zu sein. Von gegenüberliegenden Enden des ersten Leiterplattenabschnitts aus, erstrecken sich im montierten Zustand der Leiterplatte 15 Verbindungsabschnitte 15.4, an deren von der ersten Teilfläche 15.1 abgewandten Enden wiederum die Beleuchtungsabschnitte 15.5 der flexiblen Leiterplatte 15 angebunden sind. Die Verbindungsabschnitte 15.4 erstrecken sich im montierten Zustand der Leiterplatte 15 im Wesentlichen in Axialrichtung des Endoskops 1, während die Beleuchtungsabschnitte 15.5 wie der erste Leiterplattenabschnitt quer zur Axialrichtung angeordnet sind, um den Aufnahmebereich gut ausleuchten zu können. In anderen Worten, bildet die erste Teilfläche 15.1 von der Seite aus betrachtet zusammen mit den Verbindungsabschnitten 15.4 eine U-Form (vgl.
Über einen dritten Verbindungsabschnitt 15.2, ist der erste Leiterplattenabschnitt 15.1 mit einem proximalen Leiterplattenabschnitt 15.3 verbunden. Der erste Leiterplattenabschnitt 15.1 und der proximale Leiterplattenabschnitt 15.3 sind dabei im Wesentlichen parallel ausgerichtet, während der dritte Verbindungsabschnitt 15.2 die beiden vorgenannten Leiterplattenabschnitt z-förmig verbindet, wenn von der Seite betrachtet (Quer zur Betrachtungsrichtung der
Im gezeigten Beispiel sind die durch die Versorgungs-/Funktionskanäle 21 im Endoskopschaft geführten Leitungskabel an der proximalen Seite des proximalen Leiterplattenabschnitt 15.3 angeschlossen und die elektrischen Ströme und Signale werden von dort aus an die auf der Leiterplatte 15 angeordneten Funktionseinheiten (z.B. Beleuchtung 14, Bildsensor 12) verteilt.In the example shown, the line cables guided through the supply /
Wie auch den Figuren zu entnehmen ist, kann die elektrische Verbindung zwischen den LEDs auf den Beleuchtungsabschnitten 15.5 der flexiblen Leiterplatte 15 und dem proximalen Leiterplattenabschnitt 15.3 über elektrisch leitfähige Stifte 16 (jeweils zwei pro LED) erfolgen. D.h. zwischen den im Wesentlichen parallelen Leiterplattenabschnitten 15.3, 15.5 der flexiblen Leiterplatte 15, erstrecken sich in Axialrichtung elektrisch leitfähige Stifte 16, welche mit den jeweiligen Teilflächen 15.3, 15.5 elektrisch kontaktiert sind. Die Stifte 16 stellen auf diese Weise die elektrische Anbindung der Beleuchtung 14 an die Leitungskabel 21 sicher (über den proximalen Leiterplattenabschnitt 15.3) und sorgen zugleich dafür, dass die Leiterplatte 15 im gefalteten Zustand in sich (form-)stabil ist.As can also be seen from the figures, the electrical connection between the LEDs on the illumination sections 15.5 of the flexible printed
Darüber hinaus dienen die Stifte 16 zum Ableiten von Verlustwärme aus dem Endoskopkopf 10, wozu sie erfindungsgemäß aus einem Werkstoff mit guten thermischen Leiteigenschaften (z.B. Kupfer, Aluminium, Silber) gefertigt und an ihrem proximalen Ende entweder direkt oder mittelbar an Kühlkanäle 22 im Endoskopschaft 20 angebunden sind. Der mittels den Kühlkanälen 22 erzeugte Temperaturgradient in Kombination mit der thermischen Leitfähigkeit der Stifte sorgt so für einen effizienten Abtransport der im Endoskopkopf 10 anfallenden Verlustwärme direkt an deren Entstehungsort - den LEDs 14. Als synergistischer Effekt, sorgt die Kühlung der Stifte 16 zugleich für eine Reduktion des elektrischen Widerstands in den Stiften 16. Durch ihre laterale Positionierung, bieten die Stifte 16 zudem einen mechanischen Schutz gegen seitliche Stöße gegen den Endoskopkopf 10.In addition, the
Von dem proximalen Leiterplattenabschnitt 15.3 der Leiterplatte 15 abgesehen, sind die restlichen Leiterplattenabschnitte hauptsächlich einseitig bestückt bzw. bedruckt, sodass der Großteil der Elektronik im gefalteten Zustand der Leiterplatte 15 nach innen weist, die Elektronik also sozusagen von der Platine selbst eingekapselt und somit zusätzlich vor Beschädigung geschützt ist.Apart from the proximal printed circuit board section 15.3 of the printed
Die zur Montage gefaltete Leiterplatte kann, durch die Stifte 16 in Position gehalten, in das Gehäuse 19 des Endoskopkopfes 10 eingesetzt und fixiert werden. Als abschließender Fertigungsschritt kann das Innere des Endoskopkopfes 10 mit einem aushärtenden Füllmaterial (nicht weiter dargestellt) aufgefüllt werden, das im ausgehärteten Zustand den gesamten Aufbau der flexiblen Leiterplatte 15 verfestigt. Dieses muss nichtleitend sein und wirkt optimaler Weise auch wärmeisolierend, um zu gewährleisten, dass der Großteil der Verlustwärme über die Stifte 16 aus dem Endoskopkopf 10 abgeleitet wird.The folded for mounting circuit board can be used by the
Zusätzlich zu den vorgenannten Merkmalen und Funktionen, weist das beispielhaft dargestellte Endoskop 1 einen Arbeitskanal 17 auf, durch welchen z.B. chirurgische Instrumente in den Patienten eingeführt werden können. Da chirurgische Instrumente für minimalinvasive Eingriffe eine Mindestgröße aufweisen, hat der Arbeitskanal 17 einen entsprechenden Durchmesser, der das Einführen der chirurgischen Instrumente erlaubt. Dieser Durchmesser ist in der Regel deutlich größer als der der Funktions-/Versorgungskanäle 21.In addition to the aforementioned features and functions, the exemplary endoscope 1 has a working
Neben der vorstehend beschriebenen Funktion hat der Arbeitskanal 17 aber auch die Aufgabe, beispielsweise Behandlungsflüssigkeiten (Medikamentlösungen, etc.) zu fördern oder Patientengewebe und/oder Körperflüssigkeiten abzutransportieren. Außerdem kann über den Arbeitskanal Spülflüssigkeit an die Behandlungsstelle im Patientenkörper gepumpt werden.In addition to the function described above, the working
Der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- Endoskopendoscope
- 11
- Endoskopkopfendoscope head
- 1010
- Endoskopschaftendoscope shaft
- 2020
- Funktions- und/oder VersorgungskanäleFunction and / or supply channels
- 2121
- Kühlkanalcooling channel
- 2222
- Optikoptics
- 1111
- Bildsensorimage sensor
- 1212
- Linsensystemlens system
- 1313
- Beleuchtungselement/LEDLighting element / LED
- 1414
- flexible Leiterplatteflexible circuit board
- 1515
- zentraler Abschnittcentral section
- 15.115.1
- Verbindungsabschnittconnecting portion
- 15.215.2
- proximaler Abschnittproximal section
- 15.315.3
- Verbindungsabschnittconnecting portion
- 15.415.4
- Beleuchtungsabschnitt/ distaler AbschnittLighting section / distal section
- 15.515.5
- Stiftpen
- 1616
- Arbeitskanalworking channel
- 1717
- Düsejet
- 1818
- Kapsel/ GehäuseCapsule / housing
- 1919
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