DE102019003842A1 - Endoscope and method for producing an endoscope - Google Patents

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Abstract

Endoskop (1) umfassend einen länglichen Schaft (2), ein Objektivlinsensystem (10) und einen an einem distalen Endbereich (9) des Schaftes (2) angeordneten Bildsensor (11), und ein an einem proximalen Endbereich des Schaftes (2) angeordnetes Kopfstück (3), wobei der elektronische Bildsensor (11) eine im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schaftes (2) angeordnete Sensorebene aufweist und wobei der Bildsensor (11) mit einem distalen Endbereich (13) einer biegsamen Anschlussplatine (14) verbunden ist, und wobei die biegsame Anschlussplatine (14) sich durch den Schaft (2) wenigstens bis zu einem proximalen Endbereich des Schaftes (2) erstreckt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Endoskops (1).Endoscope (1) comprising an elongated shaft (2), an objective lens system (10) and an image sensor (11) arranged on a distal end region (9) of the shaft (2), and a headpiece arranged on a proximal end region of the shaft (2) (3), wherein the electronic image sensor (11) has a sensor plane arranged essentially perpendicular to a longitudinal axis of the shaft (2) and wherein the image sensor (11) is connected to a distal end region (13) of a flexible connection board (14), and wherein the flexible connection board (14) extends through the shaft (2) at least up to a proximal end region of the shaft (2). The invention also relates to a method for producing an endoscope (1).

Description

Die Vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Endoskops.The present invention relates to an endoscope according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a method for producing a corresponding endoscope.

Endoskopische Untersuchungen haben sich zum Standard in einer Vielzahl von medizinischen und tiermedizinischen Disziplinen sowie auch in vielen nichtmedizinischen Disziplinen entwickelt. Bei dieser Untersuchungstechnik wird ein Endoskop, welches einen länglichen Schaft mit einem optischen Bildverarbeitungssystem aufweist, in einen Hohlraum eines menschlichen oder tierischen Körpers oder eines anderen Objektes eingeführt um diesen zu untersuchen. Der längliche Schaft kann dabei starr, halbstarr oder biegsam ausgeführt sein. An einem distalen (z.B. abgewandt von einem Benutzer) Endbereich des länglichen Schafts ist ein Endoskop-Objektiv zur Erzeugung eines Bildes eines Untersuchungsbereiches innerhalb des Hohlraums des Körpers oder des anderen Objektes angeordnet. In Video-Endoskopen, die auch als elektronische Endoskope bekannt sind, wird das erzeugte Bild mittels eines elektronischen Bildsensors aufgenommen. Entsprechend einer weit verbreiteten Ausgestaltung ist der elektronische Bildsensor im distalen Endbereich des Schaftes angeordnet und mit elektrischen Leitern mit Steuerschaltkreisen verbunden, wobei diese Steuerschaltkreise an einem proximalen (z.B. zugewandt zum Benutzer) Ende des Endoskops angeordnet sind.Endoscopic examinations have become the standard in a large number of medical and veterinary disciplines as well as in many non-medical disciplines. In this examination technique, an endoscope, which has an elongated shaft with an optical image processing system, is inserted into a cavity of a human or animal body or another object in order to examine it. The elongated shaft can be made rigid, semi-rigid or flexible. An endoscope objective for generating an image of an examination region within the cavity of the body or of the other object is arranged at a distal (e.g. facing away from a user) end region of the elongated shaft. In video endoscopes, which are also known as electronic endoscopes, the generated image is recorded by means of an electronic image sensor. According to a widespread embodiment, the electronic image sensor is arranged in the distal end region of the shaft and connected to control circuits by electrical conductors, these control circuits being arranged at a proximal (e.g. facing the user) end of the endoscope.

Der elektronische Bildsensor kann dabei zum Beispiel in einer Ebene, die parallel zu einer Längsachse des Schaftes ist, angeordnet sein. Eine solche Ausgestaltung erfordert ein optisches Umlenkelement, um das endoskopische Bild in der Sensorebene zu erzeugen. Dieses Umlenkelement erhöht dabei die Komplexität und die Herstellungskosten. Gemäß einer anderen Ausgestaltung kann der Bildsensor im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schaftes angeordnet sein (sog. „stehender Sensor“). In diesem Fall müssen die elektrischen Leiter zur Übertragung der elektrischen Energie und der Signale durch den Schaft in einem Winkel mit dem Bildsensor verbunden werden, was ebenfalls die Herstellungskosten erhöht.The electronic image sensor can be arranged, for example, in a plane that is parallel to a longitudinal axis of the shaft. Such a configuration requires an optical deflection element in order to generate the endoscopic image in the sensor plane. This deflection element increases the complexity and the manufacturing costs. According to another embodiment, the image sensor can be arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis of the shaft (so-called “standing sensor”). In this case, the electrical conductors for transmitting the electrical energy and the signals through the shaft must be connected at an angle to the image sensor, which also increases the manufacturing costs.

In US 8,698,887 B2 wird ein Bildaufnahmesystem präsentiert, das einen Bildaufnahmechip, eine Anschlussplatine sowie ein Signalkabel aufweist. Die Anschlussplatine besteht dabei aus einem Mittelbereich sowie einem ersten biegsamen Bereich und einem zweiten biegsamen Bereich, wobei die beiden biegsamen Bereiche an gegenüberliegenden Enden des Mittelbereiches angeordnet sind und gegenüber diesem Mittelbereich in einem vorbestimmten Winkel gebogen sind und einen ersten überstehenden Bereich und einen zweiten überstehenden Bereich aufweisen, welche über den ersten oder den zweiten biegsamen Bereich überstehen. Der Mittelbereich ist mit einem außenliegenden Anschlussbereich des Bildaufnahmechips verbunden. Das Signalkabel ist mit mindestens einem der beiden überstehenden Bereiche verbunden. Ein Verstärkungselement ist in Anlage mit mindestens jeweils einem Teil des ersten überstehenden Bereiches und des zweiten überstehenden Bereiches oder mit einer Innenseite der Anschlussplatine befestigt.In US 8,698,887 B2 an image recording system is presented, which has an image recording chip, a connection board and a signal cable. The connection board consists of a central area and a first flexible area and a second flexible area, the two flexible areas being arranged at opposite ends of the central area and being bent at a predetermined angle with respect to this central area and a first protruding area and a second protruding area have which protrude over the first or the second flexible area. The central area is connected to an external connection area of the image recording chip. The signal cable is connected to at least one of the two protruding areas. A reinforcement element is fastened in contact with at least one part of the first protruding area and the second protruding area or with an inner side of the connection board.

Gemäß US 9,609,286 B2 weist die Bilderzeugungseinheit eines Endoskops einen optisches Objektiv-System sowie einen Bereich mit einem Bilderzeugungs-Schaltkreis auf. Der Bereich mit dem Bilderzeugungs-Schaltkreis weist einen Stützkörper, ein Schaltkreissubstrat, ein Bilderzeugungselement und einen Bildübertragungsbereich auf. Das Schaltkreissubstrat ist ein biegsames, gedrucktes Substrat, welches an einer Außenfläche des Stützkörpers befestigt ist. Das Bilderzeugungselement ist ein elektronisches Bauteil, z.B. ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor, welches mit dem Schaltkreissubstrat gebündelt angeordnet ist. Der Bildübertragungsbereich ist auf dem Schaltkreissubstrat gebündelt angeordnet und weist einen Oszillator und einen Serialisierungsschaltkreis auf, wobei der Serialisierungsschaltkreis die vom Bilderzeugungselement aufgenommenen Bilddaten anhand von Zeitsignalen, welche durch den Oszillator abgegeben werden, in serielle Daten umwandelt.According to US 9,609,286 B2 the image generation unit of an endoscope has an optical objective system and an area with an image generation circuit. The imaging circuit area includes a support body, a circuit substrate, an imaging member, and an image transfer area. The circuit substrate is a flexible, printed substrate that is attached to an outer surface of the support body. The image generation element is an electronic component, for example a CCD image sensor or a CMOS image sensor, which is arranged bundled with the circuit substrate. The image transmission area is arranged bundled on the circuit substrate and has an oscillator and a serialization circuit, the serialization circuit converting the image data recorded by the image generation element into serial data on the basis of time signals which are output by the oscillator.

Endoskope gemäß dem Stand der Technik erfordern eine Vielzahl von Produktionsschritten um die elektrischen Verbindungen zwischen dem Bildsensor und elektrischen Schaltkreisen am zugewandt befindlichen Ende des Endoskops sicherzustellen, wodurch die Herstellungskosten und die Komplexität erhöht werden. Insbesondere ist die Verbindung von Kabeln oder Drähten ein fehlerbehafteter Prozess.Endoscopes according to the prior art require a large number of production steps in order to ensure the electrical connections between the image sensor and electrical circuits at the facing end of the endoscope, whereby the production costs and the complexity are increased. In particular, connecting cables or wires is a flawed process.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Endoskop vorzuschlagen, welches die oben genannten Nachteile vermeidet oder verringert. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Endoskop vorzuschlagen, welches mit weniger Montageschritten und/oder reduzierten Herstellungskosten montiert werden kann. Es ist zudem Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren für die Herstellung eines Endoskops vorzuschlagen.It is the object of the present invention to propose an endoscope which avoids or reduces the disadvantages mentioned above. In particular, it is the object of the invention to propose an endoscope which can be assembled with fewer assembly steps and / or reduced manufacturing costs. It is also an object of the invention to propose an improved method for manufacturing an endoscope.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit einem Endoskop gemäß Anspruch 1 sowie gemäß einem Verfahren gemäß Anspruch 11. Spezielle Ausführungsformen der vorgestellten Erfindung sind in den Ansprüchen 2-10 sowie dem Anspruch 12 angegeben.This object is achieved by the invention with an endoscope according to claim 1 and according to a method according to claim 11. Special embodiments of the invention presented are specified in claims 2-10 and claim 12.

Gemäß der vorgestellten Erfindung umfasst ein Endoskop einen länglichen Schaft, ein Objektivlinsensystem, einen elektronischen Bildsensor und ein Kopfstück. Das Objektivlinsensystem und der elektronische Bildsensor sind beide an einem distalen Endbereich des Schaftes angeordnet wohingegen das Kopfstück an einem proximalen Endbereich des Schaftes angeordnet ist. Der längliche Schaft ist derart ausgebildet, dass er in einen Hohlraum eines menschlichen oder tierischen Körpers oder eines anderen Objektes eingeführt werden kann. Der Schaft kann dabei starr, halbstarr oder biegsam sein, vorzugsweise ist der Schaft des Endoskops gemäß der vorgestellten Erfindung starr. Das Endoskop kann dabei weitere Elemente wie einen Griff oder Einrichtungen für Manipulationen innerhalb des Hohlraumes aufweisen. Das Endoskop kann zum Beispiel ein Video-Mediastinoskop sein.According to the presented invention, an endoscope comprises an elongated shaft, an objective lens system, an electronic image sensor and a head piece. The objective lens system and the electronic image sensor are both arranged on a distal end region of the shaft, whereas the head piece is arranged on a proximal end region of the shaft. The elongated shaft is designed in such a way that it can be inserted into a cavity of a human or animal body or another object. The shaft can be rigid, semi-rigid or flexible, preferably the shaft of the endoscope according to the invention presented is rigid. The endoscope can have further elements such as a handle or devices for manipulations within the cavity. The endoscope can be a video mediastinoscope, for example.

Das Objektivlinsensystem weist eine oder mehrere optische Linsen auf und kann auch andere optische Elemente, wie zum Beispiel ein oder mehrere Umleitungsprismen aufweisen. Die Objektivlinse ist derart gestaltet, dass sie in einer Bildebene ein optisches Bild des Untersuchungsbereiches des Hohlraums erzeugt. Der elektronische Bildsensor kann dabei zum Beispiel ein CCD oder ein CMOS Bildsensor sein, dessen Sensorebene sich im Wesentlichen in der Bildebene der Objektivlinse befindet. Der Bildsensor in dieser Weise angeordnet, um ein endoskopisches Bild des Untersuchungsbereiches aufzunehmen und elektronische Bildsignale zu erzeugen, die dem endoskopischen Bild entsprechen. Auf Grund der Anordnung des Bildsensors am distalen Endbereich des Schaftes wird ein solches Endoskop üblicherweise als ein chip-on-the-tip Video-Endoskop bezeichnet.The objective lens system has one or more optical lenses and can also have other optical elements, such as, for example, one or more diversion prisms. The objective lens is designed in such a way that it generates an optical image of the examination area of the cavity in an image plane. The electronic image sensor can be, for example, a CCD or a CMOS image sensor, the sensor plane of which is essentially located in the image plane of the objective lens. The image sensor is arranged in this way to take an endoscopic image of the examination area and to generate electronic image signals corresponding to the endoscopic image. Due to the arrangement of the image sensor on the distal end area of the shaft, such an endoscope is usually referred to as a chip-on-the-tip video endoscope.

Das Kopfstück ist an dem proximalen Endbereich des Schaftes angeordnet und weist üblicherweise eine größere Breite auf als der Schaft und ist derart gestaltet, dass es während der endoskopischen Untersuchung außerhalb des Hohlraumes des Körpers verbleibt. Das Kopfstück kann zum Beispiel als Handgriff für das Endoskop ausgeführt sein, einen Teil eines Hangriffs bilden oder zur Befestigung eines Handgriffes oder eines Teils eines Handgriffs gestaltet sein. Das Kopfstück kann elektronische Schaltkreise umfassen, die den Bildsensor mit elektrischer Energie versorgen und/oder die vom Bildsensor erzeugten Bilddaten an ein Anzeigeinstrument und/oder einen Speicher weiterleiten oder die mit solchen Schaltkreisen verbunden werden können. Weiterhin kann das Kopfstück mit Bedienelementen für den Bildsensor und/oder andere Funktionen des Endoskops versehen sein oder kann mit einem Griffstück oder anderen Einrichtungen verbindbar sein, die ebensolche Bedienelemente aufweisen. Das Endoskop kann weiterhin Einrichtungen wie eine Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des Hohlraumes im Körper und/oder ein integriertes Anzeigeelement aufweisen. The head piece is arranged on the proximal end region of the shaft and usually has a greater width than the shaft and is designed in such a way that it remains outside the cavity of the body during the endoscopic examination. The head piece can, for example, be designed as a handle for the endoscope, form part of a handle or be designed to attach a handle or part of a handle. The head piece can comprise electronic circuits which supply the image sensor with electrical energy and / or forward the image data generated by the image sensor to a display instrument and / or a memory or which can be connected to such circuits. Furthermore, the head piece can be provided with operating elements for the image sensor and / or other functions of the endoscope or can be connected to a handle piece or other devices which have such operating elements. The endoscope can also have devices such as an illumination device for illuminating the cavity in the body and / or an integrated display element.

In einem Endoskop entsprechend der vorgestellten Erfindung ist die Sensorfläche des elektronischen Bildsensors im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schaftes angeordnet. Eine solche Anordnung kann im Gegensatz zu einem Sensor, dessen Sensorfläche parallel zur Schaftachse angeordnet ist, auch als „stehender Sensor“ bezeichnet werden.In an endoscope according to the present invention, the sensor surface of the electronic image sensor is arranged essentially perpendicular to a longitudinal axis of the shaft. In contrast to a sensor whose sensor surface is arranged parallel to the shaft axis, such an arrangement can also be referred to as a “stationary sensor”.

Das Endoskop weist eine biegsame Anschlussplatine auf sowie einen elektrisch damit verbundenen Bildsensor auf. Insbesondere ist eine Rückseite des Bildsensors mit den Leiterbahnen der biegsamen Anschlussplatine verbunden um damit den Bildsensor mit elektrischer Energie zu versorgen und Bilddaten, die durch den Bildsensor erzeugt werden zu übertragen. Die biegsame Anschlussplatine oder die biegsame gedruckte Schaltung oder das biegsame PCB (PCB: Printed Circuit Board) wird hier kurz als „biegsame Platine“ bezeichnet. Die biegsame Platine weist eine Mehrzahl von Leiterbahnen oder Leitwegen auf und kann eine Mehrzahl von Ebenen umfassen. Die biegsame Platine weist eine Breitenausdehnung oder Breite und eine Längenausdehnung oder Länge auf wobei üblicherweise die Längenausdehnung die Breitenausdehnung übersteigt und wobei die Leiterbahnen allgemein im Wesentlichen parallel zur Längenausdehnung angeordnet sind. Die biegsame Platine kann in Einbaulage im Endoskop mehrere biegsame Bereiche umfassen, die gebogen sind. Vorzugsweise ist die biegsame Platine eine hoch biegsame Leiterplatine die Biegungen mit einem Biegeradius herunter bis 0,2mm oder 0,1mm zulässt oder sogar weniger.The endoscope has a flexible connection board and an image sensor electrically connected to it. In particular, a rear side of the image sensor is connected to the conductor tracks of the flexible connection board in order to supply the image sensor with electrical energy and to transmit image data generated by the image sensor. The flexible connection board or the flexible printed circuit board or the flexible PCB (PCB: Printed Circuit Board) is referred to here as "flexible circuit board" for short. The flexible board has a plurality of conductor tracks or conductive paths and can comprise a plurality of levels. The flexible circuit board has a width dimension or width and a length dimension or length, the length dimension usually exceeding the width dimension and the conductor tracks generally being arranged essentially parallel to the length dimension. In the installed position in the endoscope, the flexible circuit board can comprise a plurality of flexible areas that are bent. The flexible board is preferably a highly flexible printed circuit board that allows bends with a bending radius down to 0.2 mm or 0.1 mm or even less.

Gemäß der vorgestellten Erfindung reicht die flexible Anschlussplatine bis in den Schaft des Endoskops, und zwar zumindest bis zum proximalen Endbereich des Schaftes, vorzugsweise bis über den proximalen Endbereich des Schaftes hinaus, besonders vorzugsweise in das Kopfstück des Endoskops hinein. Die biegsame Platine ist insbesondere derart im Schaft angeordnet, dass deren Längsausdehnung entlang der Achsausrichtung des Schaftes angeordnet ist wobei die Leiterbahnen in Längsrichtung des Schaftes weitergeführt sind. Die biegsame Platine kann an elektrische Schaltkreise angeschlossen sein, die in dem proximalen Endbereich des Schaftes oder im Kopfstück angeordnet sind. Das Endoskop, zumindest jedoch der Schaft des Endoskops weisen vorzugsweise keine Kabel oder Drähte auf, stattdessen sind alle elektrischen Verbindungen im Schaft mittels der biegsamen Anschlussplatine umgesetzt.According to the presented invention, the flexible connection board extends into the shaft of the endoscope, specifically at least to the proximal end area of the shaft, preferably beyond the proximal end area of the shaft, particularly preferably into the head piece of the endoscope. The flexible board is arranged in particular in the shaft in such a way that its longitudinal extent is arranged along the axial alignment of the shaft, the conductor tracks being continued in the longitudinal direction of the shaft. The flexible circuit board can be connected to electrical circuits which are arranged in the proximal end region of the shaft or in the head piece. The endoscope, but at least the shaft of the endoscope, preferably has no cables or wires; instead, all electrical connections in the shaft are implemented by means of the flexible connection board.

Dadurch, dass eine biegsame Anschlussplatine, welche durchgehend von einem distalen Endbereich hin zu einem proximalen Endbereich durch den Schaft des Endoskops verläuft können die elektrischen Verbindungen durch den Schaft mit einer minimalen Anzahl von Bauteilen, die montiert werden müssen, bereitstellt werden, wodurch eine minimale Anzahl von Herstellungsschritten notwendig sind und minimale Kosten entstehen. Im Allgemeinen sind so keine Kabel notwendig, ein Löten von Drähten zur Herstellung von elektrischen Verbindungen zum elektronischen Bildsensor ist nicht erforderlich wodurch fehleranfällige Herstellungsschritte reduziert werden. Weiterhin können die Betriebssicherheit und Robustheit des Endoskops durch die ununterbrochene Übertragung von Strom und Signalen entlang der im wesentlichen ganzen Länge des Schaftes erhöht werden. Weiterhin passt sich die biegsame Anschlussplatine einfach an eine Biegung des Schaftes an, welche zeitweilig während des Einsatzes vorkommen kann, wodurch die Haltbarkeit des Endoskops gesteigert wird.Because a flexible connection board, which goes through continuously from a distal end area to a proximal end area Running the shaft of the endoscope, the electrical connections through the shaft can be provided with a minimum number of components that need to be assembled, thereby requiring a minimum number of manufacturing steps and incurring minimal costs. In general, no cables are necessary, soldering of wires to establish electrical connections to the electronic image sensor is not necessary, which reduces manufacturing steps that are prone to errors. Furthermore, the operational safety and robustness of the endoscope can be increased by the uninterrupted transmission of current and signals along essentially the entire length of the shaft. Furthermore, the flexible connection board simply adapts to a bend in the shaft that can occur temporarily during use, thereby increasing the durability of the endoscope.

Vorzugsweise ist der Bildsensor mit einem distalen Endbereich der biegsamen Platine verbunden, wobei der distale Endbereich im Wesentlichen eben beschaffen und senkrecht zur Achsrichtung des Schaftes angeordnet ist, und an den distalen Endbereich schließt sich in weiterführender Richtung der biegsamen Platine ein erster biegsamer Abschnitt an, der vorzugsweise direkt an den distalen Endbereich angrenzt. Der erste biegsame Abschnitt weist dabei einen Biegewinkel von vorzugsweise 90° oder mehr, zum Beispiel 180° auf. Der distale Endbereich ist dazu im Wesentlichen eben ausgebildet, wobei er gegen die Rückseite des Bildsensors ausgerichtet und mit diesem verbunden ist und im Wesentlichen senkrecht zur Schaftachse angeordnet ist. Insbesondere ist der Bildsensor mit der Stirnfläche der biegsamen Platine verbunden und parallel zu dieser angeordnet. An einer proximalen Seite des distalen Endbereiches bildet die biegsame Platine einen ersten biegsamen Abschnitt aus. Durch diese Ausführung kann eine einfache Anordnung zur Verbindung des Bildsensors und Herstellung der elektrischen Verbindungen in Richtung einer proximalen Seite bereitgestellt werden.The image sensor is preferably connected to a distal end area of the flexible board, the distal end area being essentially flat and arranged perpendicular to the axial direction of the shaft, and a first flexible section adjoins the distal end area in the continuing direction of the flexible board, which preferably directly adjacent to the distal end area. The first flexible section has a bending angle of preferably 90 ° or more, for example 180 °. For this purpose, the distal end area is essentially flat, it being aligned with the rear side of the image sensor and connected to it and being arranged essentially perpendicular to the shaft axis. In particular, the image sensor is connected to the end face of the flexible board and is arranged parallel to it. The flexible plate forms a first flexible section on a proximal side of the distal end region. This embodiment makes it possible to provide a simple arrangement for connecting the image sensor and establishing the electrical connections in the direction of a proximal side.

Entsprechend eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung weist die erste Biegung einen Winkel von etwa 180° auf. An den ersten biegsamen Bereich schließt sich in proximaler Richtung der biegsamen Platine ein Stützbereich an, der näherungsweise eben ist und parallel zu oder gegenüberliegend des distalen Endbereiches angeordnet ist. Dieser Stützbereich erstreckt sich daher im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Schaftes. Durch diese Ausführung wird die Montage der biegsamen Platine in den Schaft des Endoskops ermöglicht.According to a preferred embodiment of the invention, the first bend has an angle of approximately 180 °. The first flexible area is adjoined in the proximal direction of the flexible plate by a support area which is approximately flat and is arranged parallel to or opposite the distal end area. This support area therefore extends essentially perpendicular to the longitudinal axis of the shaft. This design enables the flexible circuit board to be installed in the shaft of the endoscope.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind der distale Endbereich und der Stützbereich beide an einer Stützstruktur befestigt, welche vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, zum Beispiel einem Polyamid-Kunststoff. Insbesondere sind der distale Endbereich sowie der Stützbereich beide mit ihrer jeweiligen Rückseite an der Stützstruktur befindlich. Vorzugsweise sind im Wesentlichen der ganze distale Endbereich und der ganze Stützbereich mit ihrer jeweiligen Rückseite an der Stützstruktur befindlich. Die Stützstruktur dient dabei der Versteifung des distalen Endbereichs und des Stützbereichs der biegsamen Platine, wodurch die Gefahr des Bruches der elektrischen Verbindung zum Bildsensor während der Biegung der biegsamen Platine reduziert wird und wodurch eine kompakte Anordnung der beiden Bereiche entsteht. Die Stützstruktur kann dadurch im Inneren des Schaftes verbleiben und zusätzlich Stabilität für die Anordnung aus Bilderzeuger und biegsamer Leiterplatine liefern.In a particularly preferred embodiment, the distal end area and the support area are both attached to a support structure, which preferably consists of an electrically insulating material, for example a polyamide plastic. In particular, the distal end area and the support area are both located with their respective rear side on the support structure. Preferably, essentially the entire distal end area and the entire support area are located with their respective rear side on the support structure. The support structure serves to stiffen the distal end area and the support area of the flexible circuit board, which reduces the risk of the electrical connection to the image sensor breaking during the bending of the flexible circuit board and which results in a compact arrangement of the two areas. The support structure can thus remain in the interior of the shaft and additionally provide stability for the arrangement of the image generator and the flexible printed circuit board.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung wird die Stützstruktur aus zumindest zwei Teilen gebildet, zum Beispiel aus zwei Platten oder Folien eines zweckdienlichen Kunststoffs, welche aneinander anhaften und mit der jeweiligen Rückseite des distalen Endbereichs und des Stützbereichs der biegsamen Platine. Dadurch wird die Herstellung des Endoskops ermöglicht.According to a preferred embodiment, the support structure is formed from at least two parts, for example from two plates or foils of a suitable plastic, which adhere to one another and to the respective rear side of the distal end area and the support area of the flexible board. This enables the endoscope to be manufactured.

Vorzugsweise folgen nach dem Stützbereich in einem angrenzenden Bereich an die biegsame Platine, zum Beispiel an einer der ersten Biegung abgewandten Seite des Stützbereiches, eine zweite Biegung, wobei diese zweite Biegung vorzugsweise einen Biegewinkel von mehr als 90° aufweist und weiterhin eine dritte Biegung, welche die biegsame Platine in eine Richtung im Wesentlichen nahe der Längsachse leitet. Die erste Biegung, die zweite Biegung und die dritte Biegung weisen dabei abwechselnde Biegerichtungen auf. Ein Biegewinkel der zweiten Biegung kann dabei zum Beispiel in etwa 140° aufweisen, ein Biegewinkel der dritten Biegung in etwa 50°, wobei dadurch ein Winkel von zusammengenommen in etwa 90° zur BildsensorEbene entsteht. Durch diese Ausführung kann die biegsame Platine in eine mittlere Längsebene des Schaftes geführt werden, wodurch die Ausnutzung des vorhandenen Raum im Innenraum des Schaftes gesteigert wird. Weiterhin können die zweite und die dritte Biegung einen Längenausgleich für den Fall der thermischen Ausdehnung oder Biegung des Schaftes bieten.A second bend preferably follows the support area in an area adjoining the flexible plate, for example on a side of the support area facing away from the first bend, this second bend preferably having a bending angle of more than 90 ° and a third bend which directs the flexible board in a direction substantially near the longitudinal axis. The first bend, the second bend and the third bend have alternating bending directions. A bending angle of the second bend can be around 140 °, for example, and a bending angle of the third bend around 50 °, resulting in an angle of around 90 ° to the image sensor plane. With this design, the flexible plate can be guided in a central longitudinal plane of the shaft, whereby the use of the space available in the interior of the shaft is increased. Furthermore, the second and the third bend can provide length compensation in the event of thermal expansion or bending of the shaft.

Vorzugsweise ist die biegsame Anschlussplatine im proximalen Endbereich des Schaftes oder im Kopfstück mit einem elektrischen Verbinder, zum Beispiel einem SMD-Verbinder, welcher eine Steckverbindung aufweisen kann zur Verbindung mit einem Einsatz mit zu der Steckverbindung korrespondierenden Pins. Der elektrische Verbinder kann eine Verbindungsebene aufweisen, welche näherungsweise senkrecht zur Achsrichtung des Schaftes ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann der Zusammenbau des Endoskops weiter vereinfacht werden.The flexible connection board is preferably in the proximal end area of the shaft or in the head piece with an electrical connector, for example an SMD connector, which can have a plug connection for connection to an insert with pins corresponding to the plug connection. The electrical connector can have a connection plane which is approximately perpendicular to the axial direction of the shaft is aligned. In this way, the assembly of the endoscope can be further simplified.

Besonders bevorzugt weist die biegsame Platine eine Überlänge derart auf, dass eine Bucht zum Längenausgleich entsteht. Die Bucht zum Längenausgleich ist dabei insbesondere an einem proximalen Endbereich des Schaftes oder im Kopfstück angeordnet. Auf diese Weise kann der Zusammenbau weiter vereinfacht werden, wobei die Steckverbindung zum Beispiel außerhalb des Schaftes und des Kopfstücks verbunden werden kann und dann in den distalen Endbereich oder das Kopfstück eingeführt wird. Weiterhin kann die Bucht zum Längenausgleich dazu dienen, Fertigungstoleranzen und/oder Wärmeausdehnung auszugleichen.The flexible plate particularly preferably has an excess length in such a way that a bay is created for length compensation. The bay for length compensation is arranged in particular on a proximal end region of the shaft or in the head piece. In this way, the assembly can be further simplified, the plug-in connection, for example, being able to be connected outside the shaft and the head piece and then being introduced into the distal end area or the head piece. Furthermore, for length compensation, the bay can be used to compensate for manufacturing tolerances and / or thermal expansion.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind das Objektivlinsensystem, der Bildsensor und die biegsame Anschlussplatine in einer hermetisch abgeschlossenen Einheit befindlich. Diese Einheit kann zum Beispiel einen inneren Schaft des Endoskops aufweisen, welcher die Bilderzeugungsoptik des Endoskops beinhaltet und daher als optischer Schaft bezeichnet wird. Der hermetische Abschluss kann ein abgedichtetes Abdeckglas im optischen Schaft oder der distalen Seite des Objektivlinsensystems und/oder einen Verbinder im proximalen Endbereich der biegsamen Platine aufweisen, wobei der Verbinder auf hermetisch abgeschlossene Weise in das zugewandte Ende des optischen Schaftes oder ein Verbindungsgehäuse eingeführt wird, wobei das Verbindungsgehäuse im Kopfstück angeordnet ist und mit dem proximalen Ende des optischen Schaftes hermetisch abgedichtet verbunden ist. Auf diese Weise wird ein Endoskop bereitgestellt, welches sterilisiert werden dann und damit in medizinischen Anwendungsgebieten wiederverwendbar ist und welches zum Beispiel für die Wartung einfach vom Handgriff getrennt werden kann.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the objective lens system, the image sensor and the flexible connection board are located in a hermetically sealed unit. This unit can, for example, have an inner shaft of the endoscope which contains the imaging optics of the endoscope and is therefore referred to as an optical shaft. The hermetic seal can have a sealed cover glass in the optical shaft or the distal side of the objective lens system and / or a connector in the proximal end area of the flexible circuit board, the connector being inserted in a hermetically sealed manner into the facing end of the optical shaft or a connection housing, whereby the connection housing is arranged in the head piece and is connected to the proximal end of the optical shaft in a hermetically sealed manner. In this way, an endoscope is provided which can then be sterilized and thus reused in medical fields of application and which, for example, can be easily separated from the handle for maintenance.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines Endoskops vorgestellt, insbesondere eines Endoskops wie oben beschrieben. Gemäß diesem Verfahren wird ein einem ersten Schritt ein länglicher Schaft, ein Objektivlinsensystem, ein Bildsensor und eine biegsame Anschlussplatine bereitgestellt, wobei die flexible Platine länglich ausgeführt ist und eine Länge aufweist, die in etwas der Länge des Schaftes entspricht.According to a further aspect of the invention, a method for producing an endoscope is presented, in particular an endoscope as described above. According to this method, an elongated shaft, an objective lens system, an image sensor and a flexible connection board are provided in a first step, the flexible board being elongated and having a length which corresponds somewhat to the length of the shaft.

In einem zweiten Schritt wird der Bildsensor elektrisch mit einem distalen Endbereich der biegsamen Anschlussplatine verbunden und das Objektivlinsensystem, der Bildsensor und zumindest ein Teilbereich der biegsamen Platine werden in den länglichen Schaft eingeführt und in einem distalen Endbereich des Schaftes befestigt. Vorzugsweise wird der Bildsensor derart angeordnet, dass seine Sensorebene sich näherungsweise in einem rechten Winkel zur Längsachse des Schaftes erstreckt, wobei die biegsame Platine derart gebogen wird, dass eine elektrische Verbindung zum Bildsensor geschaffen wird und die biegsame Platine sich durch den Schaft erstreckt und über den zugewandt befindlichen Endbereich des Schaftes übersteht. Besonders bevorzugt wird der distale Endbereich der biegsamen Platine an eine Stützstruktur geklebt bevor die biegsame Anschlussplatine gebogen wird um dadurch einen Bruch der elektrischen Verbindung zum Bildsensor zu verhindern, wobei die Stützstruktur zum Beispiel zwei Teile aufweisen kann, welche mit jeweiligen Rückseiten eines distalen Endbereiches des Stützbereiches der biegsamen Platine anhaftend verbunden werden und danach miteinander anhaftend verbunden werden.In a second step, the image sensor is electrically connected to a distal end area of the flexible connection board and the objective lens system, the image sensor and at least a partial area of the flexible circuit board are inserted into the elongated shaft and fastened in a distal end area of the shaft. The image sensor is preferably arranged such that its sensor plane extends approximately at a right angle to the longitudinal axis of the shaft, the flexible board being bent in such a way that an electrical connection to the image sensor is established and the flexible board extends through the shaft and over the facing end of the shaft protrudes. Particularly preferably, the distal end area of the flexible board is glued to a support structure before the flexible connection board is bent in order to prevent a break in the electrical connection to the image sensor, wherein the support structure can, for example, have two parts, which with respective rear sides of a distal end area of the support area the flexible board are adhesively connected and then adhesively connected to each other.

Gemäß einem dritten Schritt wird ein proximaler Endbereich der biegsamen Platine mit einem elektrischen Verbinder verbunden welcher eine Mehrzahl von Steckplätzen aufweist zur Aufnahme von dazu korrespondierenden Pins. Ein Gehäuse wird mit einem proximalen Endbereich des Schaftes verbunden. Diese Schritte können auch in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden.According to a third step, a proximal end area of the flexible circuit board is connected to an electrical connector which has a plurality of plug-in positions for receiving pins that correspond thereto. A housing is connected to a proximal end region of the shaft. These steps can also be performed in reverse order.

Schließlich wird ein Steckereinsatz elektrisch mit dem elektrischen Verbinder verbunden, zum Beispiel durch das Einführen von einer Mehrzahl von Steckfähnchen des Steckereinsatzes in korrespondierende Steckplätze des elektrischen Verbinders, wobei dann der Steckereinsatz und der elektrische Verbinder in eine Öffnung des Verbindungsgehäuses eingeführt werden. Vorzugsweise wird der Schaft am distalen Ende mit einem durchsichtigen Abdeckglas abgedichtet, das Verbindungsgehäuse wird dichtend mit dem proximalen Endbereich des Schaftes verbunden und der Steckereinsatz wird dichtend in eine Öffnung des Verbindungsgehäuses eingeführt. Die biegsame Anschlussplatine kann dabei eine zweckdienliche Länge aufweisen, welche eine Bucht zum Längenausgleich in einem proximalen Endbereich ausbildet, wodurch die abschließenden Schritte des Verfahrens ermöglicht werden.Finally, a plug insert is electrically connected to the electrical connector, for example by inserting a plurality of tabs of the plug insert into corresponding slots in the electrical connector, the plug insert and the electrical connector then being inserted into an opening in the connection housing. The shaft is preferably sealed at the distal end with a transparent cover glass, the connection housing is sealingly connected to the proximal end region of the shaft and the plug insert is sealingly inserted into an opening in the connection housing. The flexible connection board can have an expedient length which forms a bay for length compensation in a proximal end area, which enables the final steps of the method.

Das Verfahren kann weitere Schritte, wie zum Beispiel Vormontage des Objektivlinsensystems, abschließende Dichtigkeitsprüfung oder die Montage des Kopfstücks, umfassen.The method can include further steps, such as, for example, pre-assembly of the objective lens system, a final leak test or assembly of the head piece.

Weitere Merkmale des Endoskops sind in den Parallelanmeldungen „Video Endoscope and method for configuring a video endoscope“ (interne Akte KST083) und „Endoskop, Verfahren zum Betreiben eines Endoskops sowie Verfahren zum Herstellen eines Endoskops“ (interne Akte KST084) veröffentlicht, welche vom selben Anmelder am gleichen Anmeldetag eingereicht wurden und welche hiermit mittels Bezug auf diese in die vorliegende Anmeldung eingebunden werden.Further features of the endoscope are published in the parallel applications "Video Endoscope and method for configuring a video endoscope" (internal file KST083) and "Endoscope, method for operating an endoscope and method for manufacturing an endoscope" (internal file KST084), which are published by the same Applicants were submitted on the same filing date and which hereby by With regard to this, are incorporated into the present application.

Die Merkmale der Erfindung wie oben bezeichnet und unten beschrieben sind nicht nur in der erwähnten Zusammenstellung anwendbar, sondern auch in anderer Zusammenstellung oder allein ohne den Bereich der vorgestellten Erfindung zu verlassen.The features of the invention as designated above and described below can be used not only in the combination mentioned, but also in a different combination or alone without departing from the scope of the invention presented.

Weitere Aspekte der vorgestellten Erfindung ergeben sich aus den Figuren und aus der Beschreibung der speziellen Ausführung der Erfindung, welche sich hieran anschließt.

  • 1 zeigt ein Endoskop gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in einer Schnittansicht entlang der Längsachse;
  • 2 zeigt ein vergrößertes Detail des Endoskops aus 1;
  • 3 zeigt einen Längsschnitt eines beispielhaften endoskopischen Instrumentes mit dem Endoskop aus 1.
Further aspects of the presented invention emerge from the figures and from the description of the specific embodiment of the invention, which follows on from this.
  • 1 shows an endoscope according to an embodiment of the invention in a sectional view along the longitudinal axis;
  • 2 shows an enlarged detail of the endoscope from 1 ;
  • 3 shows a longitudinal section of an exemplary endoscopic instrument with the endoscope from 1 .

Wie in 1 gezeigt, weist ein Endoskop 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung einen länglichen Endoskop-Schaft 2, welcher einen Längsachse des Endoskops definiert, sowie ein Kopfstück 3, angeordnet an einem proximalen Ende des Schaftes 2 auf. Der Schaft 2 umfasst eine äußere Röhre 4 und eine innere Röhre 5, welche sich durch die äußere Röhre 4 erstreckt. Die innere Röhre 5 dient dabei als optischer Schaft des Endoskops, welcher optische und elektronische Bauteile wie unten beschrieben enthält, wohingegen sich in der äußeren Röhre 4 ein Lichtleiter 6 im Wesentlichen parallel zur inneren Röhre 5 erstreckt. Der Lichtleiter 6 ist beispielhaft in 1 dargestellt und kann aus einem Bündel optischer Fasern gebildet sein. Die äußere Röhre 4 und die innere Röhre 5 sind leicht gebogen und an deren jeweiligen distalen Enden schräg abgeschnitten um dadurch eine Stirnfläche 7 des Schaftes 2 auszubilden, welche in einem schrägen Winkel zur Längsachse des Schaftes ausgebildet ist. Das distale Ende der inneren Röhre 5 ist dichtend abgeschlossen durch eine transparente Glasabdeckung, zum Beispiel eine Glasscheibe 8, welche bündig mit der Stirnfläche 7 abschließt und ein Einfallsfenster für den Lichteintritt aus dem Untersuchungsbereich in das Endoskop 1 bildet. Die optischen Fasern, welche den Lichtleiter 6 bilden schließen ebenfalls bündig mit der Stirnfläche 7 ab.As in 1 shown has an endoscope 1 according to an exemplary embodiment of the invention, an elongated endoscope shaft 2 , which defines a longitudinal axis of the endoscope, and a head piece 3 , located at a proximal end of the shaft 2 on. The shaft 2 includes an outer tube 4th and an inner tube 5 which extends through the outer tube 4th extends. The inner tube 5 serves as the optical shaft of the endoscope, which contains optical and electronic components as described below, whereas it is in the outer tube 4th a light guide 6th essentially parallel to the inner tube 5 extends. The light guide 6th is exemplary in 1 and may be formed from a bundle of optical fibers. The outer tube 4th and the inner tube 5 are slightly bent and cut off at their respective distal ends at an angle to thereby create an end face 7th of the shaft 2 form, which is formed at an oblique angle to the longitudinal axis of the shaft. The distal end of the inner tube 5 is sealed by a transparent glass cover, for example a pane of glass 8th which is flush with the face 7th and an incidence window for the light entry from the examination area into the endoscope 1 forms. The optical fibers that make up the light guide 6th also close flush with the face 7th from.

An der proximalen Seite der Glasscheibe 8 und in der inneren Röhre 5 ist ein Objektivlinsensystem 10 angeordnet, welches Schematisch in 1 gezeigt ist. Das Objektivlinsensystem 10 kann eine Mehrzahl von Linsen und andere optische Elemente, wie ein oder mehrere Umlenkprismen umfassen. Die in 1 beispielhaft gezeigte Ausführung ist ein Schrägblick-Endoskop, bei dem das Objektivlinsensystem 10 eine Blickrichtung in einem Winkel zur Längsachse des Schaftes 2 aufweist. Das Objektivlinsensystem 10 ist ausgebildet, ein Bild des Untersuchungsbereichs auf der Sensorfläche eines elektronischen Bildsensors 11 zu erzeugen, welcher an einer dem Objektivlinsensystem 10 proximalen Seite angeordnet ist. On the proximal side of the glass pane 8th and in the inner tube 5 is an objective lens system 10 arranged, which is shown schematically in 1 is shown. The objective lens system 10 may comprise a plurality of lenses and other optical elements, such as one or more deflecting prisms. In the 1 The embodiment shown by way of example is an oblique view endoscope in which the objective lens system 10 a viewing direction at an angle to the longitudinal axis of the shaft 2 having. The objective lens system 10 is formed, an image of the examination area on the sensor surface of an electronic image sensor 11 to produce which on one of the objective lens system 10 proximal side is arranged.

Der elektronische Bildsensor 11 kann dabei insbesondere ein CCD-Bildsensor oder ein CMOS-Bildsensor sein. Das Objektivlinsensystem 10 und der Bildsensor 11 sind mittels einem Befestigungskragen 12, an den das Objektivlinsensystem 10 und der Bildsensor 11 mittels eines Klebstoffs befestigt sind, in ihrer Position fixiert, wobei der Befestigungskragen 12 in der inneren Röhre 5 mittels einer Haftschicht in Position gehalten wird.The electronic image sensor 11 can in particular be a CCD image sensor or a CMOS image sensor. The objective lens system 10 and the image sensor 11 are by means of a fastening collar 12th to which the objective lens system 10 and the image sensor 11 are fastened by means of an adhesive, fixed in their position, the fastening collar 12th in the inner tube 5 is held in position by means of an adhesive layer.

Auf seiner proximalen Seite ist der Bildsensor 11 elektrisch mit einem distalen Endbereich 13 einer biegsamen Anschlussplatine 14 verbunden. Die biegsame Anschlussplatine 14 weist eine Mehrzahl von alternierenden Biegungen auf und verläuft zudem, weiter in einer proximalen Richtung gelegen, durch die inneren Röhre 4 in den proximalen Endbereich 15 des Schaftes 2 und weiter in das Kopfstück 3. Das Kopfstück 3 weist ein Gehäuse 16 auf, dessen distaler Bereich 17 mit der inneren Röhre 5 verbunden ist. Ein Einsatz 18 ist in die proximale Seite des Gehäuses 16 eingeführt. Eine Mehrzahl von Pins 19 sind mittels Glaslot in den Einsatz 18 gelötet und ragen in einen Innenraum 20 des Gehäuses 16 hinein, wo die Pins 19 in einen SMD-Verbinder 21 eingesteckt sind. Der SMD-Verbinder 21 ist elektrisch mit einem proximalen Endbereich 22 der biegsamen Anschlussplatine 14 verbunden. In ihrem proximalen Abschnitt, welche über das proximale Ende der inneren Röhre 5 in den Innenraum 20 des Gehäuses 16 heraussteht, offenbart die biegsame Anschlussplatine 14 ein oder mehrere Biegungen welche eine Bucht zum Längenausgleich 23 ausbildet bzw. ausbilden.The image sensor is on its proximal side 11 electrical with a distal end region 13 a flexible connection board 14th connected. The flexible connection board 14th has a plurality of alternating bends and also extends through the inner tube further in a proximal direction 4th in the proximal end area 15th of the shaft 2 and further into the head piece 3 . The headpiece 3 has a housing 16 on, its distal area 17th with the inner tube 5 connected is. A mission 18th is in the proximal side of the housing 16 introduced. A plurality of pins 19th are in use by means of glass solder 18th soldered and protrude into an interior 20th of the housing 16 into where the pins 19th into an SMD connector 21st are plugged in. The SMD connector 21st is electrical with a proximal end region 22nd the flexible connection board 14th connected. In its proximal section, which extends over the proximal end of the inner tube 5 in the interior 20th of the housing 16 protrudes reveals the flexible connection board 14th one or more bends creating a bay for length compensation 23 trains or educates.

Der Innenraum 20 des Kopfstücks 3 und ein Innenraum 24 der inneren Röhre 5 bilden einen Innenraum des Endoskops 1, wobei dieser Innenraum hermetisch abgeschlossen ist. Insbesondere ist die distale Seite der inneren Röhre 5 mit der Glasscheibe 8 abgedichtet, welche dichtend in die innere Röhre 5 eingeklebt oder eingelötet ist. An ihrem proximalen Ende ist die innere Röhre 5 dichtend in einen distalen Bereich 17 des Gehäuses 16 eingeführt, wobei der distale Bereich 17 röhrenförmig ausgebildet und an einem proximalen Endbereich der inneren Röhre 5 befestigt ist, und zwar durch Schweißen oder Löten. Neben seinem distalen Bereich 17 weist das Gehäuse 16 nur noch zwei weitere Öffnungen auf, wobei der Einsatz 18 in eine dieser Öffnungen dichtend eingeführt und darin mittels Schweißen befestigt ist. Die Pins 19 sind in dem Einsatz 18 eingegossen. Die zweite Öffnung ist eine Bohrung 25 zur Dichtigkeitskontrolle, welche dichtend mittels eines Deckels 26 verschlossen ist, welcher in eine Aufweitung der Bohrung 25 an der Außenseite eingeschweißt ist. Dadurch sind die optischen, elektrischen und elektronischen Bestandteile des Endoskops 1 in einer hermetisch abgeschlossenen Einheit untergebracht. Das Endoskop 1 kann ein Kopfgehäuse aufweisen, welches das Gehäuse 16 umfasst und zudem eine proximalen Endbereich 27 des Lichtleiters 6 und eine Lichtleiterbefestigung 28 beinhaltet (siehe 3).The interior 20th of the head piece 3 and an interior 24 the inner tube 5 form an interior space of the endoscope 1 , this interior being hermetically sealed. In particular, the distal side is the inner tube 5 with the glass pane 8th sealed, which sealingly into the inner tube 5 is glued in or soldered in. At its proximal end is the inner tube 5 sealing in a distal area 17th of the housing 16 introduced, the distal area 17th tubular and at a proximal end portion of the inner tube 5 is fixed by welding or soldering. Next to its distal area 17th has the housing 16 only two more openings, with the insert 18th is inserted sealingly into one of these openings and secured therein by means of welding. The pins 19th are in action 18th poured. The second opening is a hole 25th for tightness control, which seals by means of a lid 26th is closed, which in an expansion of the bore 25th is welded on the outside. This is the optical, electrical and electronic components of the endoscope 1 housed in a hermetically sealed unit. The endoscope 1 may have a head housing, which the housing 16 includes and also a proximal end region 27 of the light guide 6th and an optical fiber mount 28 includes (see 3 ).

2 zeigt in einer vergrößerten Schnittansicht detaillierter die elektrischen und elektronischen Komponenten, welche im distalen befindlichen Endbereich 9 des Schaftes 2 angeordnet sind. An seiner proximalen Seite, zum Beispiel an seiner Rückseite 32 gegenüber der Sensorfläche 30 weist der Bildsensor 11 eine Mehrzahl von Anschlussterminals 31 auf, die im Allgemeinen als Kugelgitteranordnung (ball-grid-array, BGA) ausgeführt und mit dem distalen Endbereich 13 der biegsamen Anschlussplatine 14 elektrisch verbunden sind. Angrenzend an den distalen Endbereich 13 weist die biegsame Anschlussplatine 14 einen ersten biegsamen Abschnitt 33 auf, welcher eine erste Biegung von in etwa 180° ausbildet. Dem ersten biegsamen Abschnitt 33 schließt sich ein Stützbereich 34 der biegsamen Anschlussplatine 14 an. 2 shows in an enlarged sectional view in more detail the electrical and electronic components which are located in the distal end region 9 of the shaft 2 are arranged. On its proximal side, for example on its back 32 opposite the sensor surface 30th instructs the image sensor 11 a plurality of connection terminals 31 on, which is generally designed as a ball grid array (BGA) and with the distal end area 13 the flexible connection board 14th are electrically connected. Adjacent to the distal end area 13 has the flexible connection board 14th a first flexible section 33 on, which forms a first bend of about 180 °. The first flexible section 33 closes a support area 34 the flexible connection board 14th at.

Die Sensorfläche 30 des Bildsensors 11, welche eine Sensorebene definiert, die Rückseite 32 des Bildsensors 11, die die Anschlussterminals 31 aufweist und der distale Endbereich 13 und der Stützbereich 34 sind alle näherungsweise senkrecht zu einer Achsrichtung des Schaftes 2 angeordnet. Zwischen dem distalen Endbereich 13 und dem Stützbereich 34 ist eine Versteifung 35 angeordnet, welche aus zwei Platten oder Folien aus einem Polyamid-Kunststoff gebildet ist und an jeweiligen Rückseite des distalen Anschlussbereiches 13 und des Stützbereiches 34 haftend verbunden ist, wobei die Oberflächen der zwei Polyamidplatten jeweils von der biegsamen Anschlussplatine wegweisen und miteinander haftend verbunden sind und so die Versteifung 35 zu bilden. Der Stützbereich 34 trägt auf seiner Stirnseite elektronische Bauteile wie einen Kondensator 36, der die Versorgungsspannung für den Bildsensor 11 glättet.The sensor area 30th of the image sensor 11 , which defines a sensor plane, the back 32 of the image sensor 11 who have favourited the connection terminals 31 and the distal end region 13 and the support area 34 are all approximately perpendicular to an axial direction of the shaft 2 arranged. Between the distal end area 13 and the support area 34 is a stiffener 35 arranged, which is formed from two plates or foils made of a polyamide plastic and on the respective rear side of the distal connection area 13 and the support area 34 is adhesively connected, the surfaces of the two polyamide plates each facing away from the flexible connection board and being adhesively connected to one another and so the stiffening 35 to build. The support area 34 carries electronic components such as a capacitor on its face 36 , which is the supply voltage for the image sensor 11 smooths.

Weiter entlang der proximalen Richtung des Stützbereiches 34 der biegsamen Anschlussplatine 14 schließt sich ein zweiter biegsamer Bereich 37 und ein dritter biegsamer Bereich 38 an. Beide biegsamen Bereiche 37, 38 dienen dazu, die biegsame Anschlussplatine 14 in eine Richtung nahe der Achsrichtung und näherungsweise in eine mittig angeordnete Längsebene der inneren Röhre 5 zu leiten. Der zweite biegsame Bereich 37 kann dabei einen Winkel von in etwa 140° bilden und der dritte biegsame Bereich 38 kann dabei einen Winkel von in etwa 50° bilden, wobei damit ein Gesamtwinkel von etwa 90° gegenüber der Bildsensorebene erreicht wird, wodurch die biegsame Anschlussplatine 14 im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Schaftes 2 geführt wird.Continue along the proximal direction of the support area 34 the flexible connection board 14th a second flexible area closes 37 and a third flexible area 38 at. Both flexible areas 37 , 38 serve to make the flexible connection board 14th in a direction close to the axial direction and approximately in a centrally arranged longitudinal plane of the inner tube 5 to direct. The second flexible area 37 can form an angle of approximately 140 ° and the third flexible area 38 can form an angle of approximately 50 °, with a total angle of approximately 90 ° relative to the image sensor plane being achieved, whereby the flexible connection board 14th substantially parallel to the longitudinal axis of the shaft 2 to be led.

Die biegsame Anschlussplatine 14 ist vorzugsweise als hochbiegsame, ultra-dünne Platine ausgeführt, welche besonders enge Biegeradien zulassen. In dem hier beschriebenen Beispiel weisen der erste und zweite biegsame Abschnitt 33, 37 jeweils einen Biegeradius von in etwa 0,15mm auf. Dadurch kann die verfügbare lichte Weite in der inneren Röhre 5 bestmöglich ausgenutzt werden um einen hochauflösenden Bildsensor 11 in „stehender“ Anordnung einzubinden. Die biegsame Anschlussplatine kann dabei als Dreischichtplatine mit einer Dicke von weniger als 0,1mm, zum Beispiel in etwa 0,065mm ausgebildet sein und kann in etwa 12 Leiterbahnen aufweisen, welche jeweils eine Breite von in etwa 0,03mm und eine Dicke von weniger als 0,005mm aufweisen. Die biegsame Anschlussplatine 14 weist eine Länge von insgesamt 10-40cm von ihrem distalen Ende zu ihrem proximalen Ende auf, zum Beispiel 16cm oder 35cm. Die Länge des Schaftes 2, welche in einen Hohlraum eingeführt werden kann liegt in dazu korrespondierender Größenordnung. Vorzugsweise sind die äußere Röhre 4, die innere Röhre 5 sowie das Gehäuse 16 aus rostfreiem Stahl gefertigt.The flexible connection board 14th is preferably designed as a highly flexible, ultra-thin plate which allows particularly tight bending radii. In the example described here, the first and second flexible sections 33 , 37 each have a bending radius of about 0.15mm. This allows the available clearance in the inner tube 5 can be used as best as possible with a high-resolution image sensor 11 to be integrated in a "standing" arrangement. The flexible connection board can be designed as a three-layer board with a thickness of less than 0.1mm, for example approximately 0.065mm and can have approximately 12 conductor tracks, each of which is approximately 0.03mm wide and less than 0.005 thick mm. The flexible connection board 14th has a total length of 10-40cm from its distal end to its proximal end, for example 16cm or 35cm. The length of the shaft 2 which can be introduced into a cavity is of a corresponding order of magnitude. Preferably the outer tube 4th , the inner tube 5 as well as the housing 16 made of stainless steel.

Gemäß einem beispielhaften Verfahren zur Herstellung des Endoskops 1 entsprechend der vorgestellten Erfindung werden die innere Röhre 5, das Objektivlinsensystem 10, der Bildsensor 11 sowie die ultra-dünne biegsame Anschlussplatine 14 bereitgestellt. Die Anschlussterminals 31 auf der Rückseite 32 des Bildsensors 11 werden an eine Vordersite des distalen Endbereiches 13 der biegsamen Anschlussplatine 14 gelötet um damit die Anschlussterminals 31 elektrisch mit den Leiterbahnen der biegsamen Anschlussplatine 14 zu verbinden. Zwei Lagen eines Polyamid-Kunststoffs werden im distalen Endbereich 13 und im Stützbereich 34 mit einem kleinen Abstand zum distalen Endbereich 13 an der Rückseite der biegsamen Anschlussplatine 14 angeordnet und werden an die biegsame Anschlussplatine 14 angeheftet, zum Beispiel durch Kleben; dies kann auch erfolgen bevor der Bildsensor mit dem distalen Endbereich 13 verbunden wird. Danach wird die biegsame Anschlussplatine 14 umgebogen, um einen 180° Winkel zwischen dem distalen Endbereich 13 und dem Stützbereich 34 auszubilden und die zwei Lagen werden zusammengeklebt um die Versteifung 35 zu bilden wodurch ein schädlicher Einfluss der Biegekräfte auf die elektrischen Anschlüsse zwischen Bildsensor 11 und biegsamer Anschlussplatine 14 vermieden wird.According to an exemplary method of manufacturing the endoscope 1 according to the presented invention, the inner tube 5 , the objective lens system 10 , the image sensor 11 as well as the ultra-thin flexible connection board 14th provided. The connection terminals 31 on the back side 32 of the image sensor 11 are attached to a front side of the distal end area 13 the flexible connection board 14th soldered to make the connection terminals 31 electrically with the conductor tracks of the flexible connection board 14th connect to. Two layers of a polyamide plastic are in the distal end area 13 and in the support area 34 with a small distance to the distal end area 13 on the back of the flexible connection board 14th arranged and attached to the flexible connection board 14th attached, for example by gluing; this can also take place before the image sensor connects to the distal end area 13 is connected. Then the flexible connection board 14th bent at a 180 ° angle between the distal end region 13 and the support area 34 form and the two layers are glued together around the stiffener 35 to form whereby a harmful influence of the bending forces on the electrical connections between the image sensor 11 and flexible connection board 14th is avoided.

Das Objektivlinsensystem 10, der Bildsensor 11 sowie die biegsame Anschlussplatine 14 werden in die innere Röhre 5 eingeführt, wobei die zweite und dritte Biegung der biegsamen Anschlussplatine 14 schon vorher oder während des Einführens geformt werden. Das Objektivlinsensystem 10 und der Bildsensor 11 werden vom Befestigungskragen auf einem passenden Abstand gehalten so dass der Bildsensor 11 senkrecht zur Schaftachse angeordnet wird und die Bildebene des Objektivlinsensystems 10mit der Sensorfläche 30 des Bildsensors 11 zusammenfällt. Die innere Röhre 5 kann dann gemeinsam mit dem Lichtleiter 6 in die äußere Röhre 4 montiert werden und das distale Ende der inneren Röhre 5 mit der Glasscheibe 8 verschlossen werden, dies vor oder nach den oben beschriebenen Schritten.The objective lens system 10 , the image sensor 11 as well as the flexible connection board 14th are in the inner tube 5 introduced, the second and third bend being the bendable Connection board 14th be shaped beforehand or during insertion. The objective lens system 10 and the image sensor 11 are held at a suitable distance from the mounting collar so that the image sensor 11 is arranged perpendicular to the shaft axis and the image plane of the objective lens system 10 with the sensor surface 30th of the image sensor 11 coincides. The inner tube 5 can then work together with the light guide 6th into the outer tube 4th and the distal end of the inner tube 5 with the glass pane 8th be closed before or after the steps described above.

Auf Grund der Überlänge der biegsamen Anschlussplatine 14 ragt dessen proximaler Endbereich 22 über das proximale Ende der inneren Röhre 5 hinaus. Der proximale Endbereich 22 der biegsamen Anschlussplatine wird mit einem SMD Verbinder 21 verbunden und das Gehäuse 16 wird dichtend mit einem proximalen Endbereich der inneren Röhre 5 verbunden. Eine Mehrzahl von Pins 19, welche in den Einsatz 18 eingegossen sind, werden in korrespondierende Steckplätze des SMD Verbinders 21 gesteckt, dann werden der SMD Verbinder und der Einsatz 18 in das Gehäuse 16 gesteckt wobei der Einsatz 18 im Gehäuse 16 abgedichtet wird. Während des Einführens wird dabei ein Abschnitt der biegsamen Anschlussplatine 14 als Bucht zum Längenausgleich 23 ausgeformt. Eine Dichtigkeitsprüfung kann dann durchgeführt werden, wobei die Bohrung 25 genutzt werden kann; danach wird die Bohrung 25 durch Schweißen hermetisch abgedichtet.Due to the excess length of the flexible connection board 14th its proximal end area protrudes 22nd over the proximal end of the inner tube 5 out. The proximal end area 22nd the flexible connection board comes with an SMD connector 21st connected and the housing 16 becomes sealing with a proximal end portion of the inner tube 5 connected. A plurality of pins 19th which in use 18th are cast in the corresponding slots of the SMD connector 21st plugged in, then the SMD connector and the insert 18th in the housing 16 plugged in with the insert 18th in the housing 16 is sealed. During insertion, a section of the flexible connection board is removed 14th as a bay for length compensation 23 shaped. A leak test can then be performed with the bore 25th can be used; after that the hole 25th hermetically sealed by welding.

Das Endoskop 1 wie oben beschrieben kann in Verbindung mit verschiedenen endoskopischen Instrumenten genutzt werden. insbesondere kann das Endoskop 1 einsetzbar in oder als integraler Teil eines endoskopischen Instrumentes ausgeführt sein. 3 zeigt einen Längsschnitt einer beispielhaften Ausführungsform eines endoskopischen Instrumentes umfassend ein Endoskop 1 wie oben beschrieben. Das endoskopische Instrument kann dabei selbst als Endoskop bezeichnet sein.The endoscope 1 as described above can be used in conjunction with various endoscopic instruments. in particular, the endoscope 1 can be used in or designed as an integral part of an endoscopic instrument. 3 shows a longitudinal section of an exemplary embodiment of an endoscopic instrument comprising an endoscope 1 as described above. The endoscopic instrument can itself be referred to as an endoscope.

Das endoskopische Instrument 40 verfügt über einen länglichen Instrumentenschaft 41 mit einer Instrumentenröhre und eine Endoskopröhre 43. Der Instrumentenschaft 41 ist zum Beispiel zur Einführung in einen Hohlraum eines menschlichen Körpers ausgebildet. Die beispielhafte Ausführung in 3 ist ein Mediastinoskop, wobei der Instrumentenschaft 41 eine Länge von in etwa 10-40cm aufweist, beispielsweise näherungsweise 20cm.The endoscopic instrument 40 has an elongated instrument shaft 41 with an instrument tube and an endoscope tube 43 . The instrument shaft 41 is designed for example for insertion into a cavity of a human body. The exemplary implementation in 3 is a mediastinoscope, with the instrument shaft 41 has a length of about 10-40cm, for example approximately 20cm.

Die Instrumentenröhre 42 erstreckt sich in Achsenrichtung des Instrumentenschafts 41 von einer proximalen Seite des Instruments 40 zum schräg abgeschnittenen distalen Ende 44 und weist einen relativ großen Freiraum auf, welcher als Arbeitskanal zur Einführung von endoskopischen Manipulatoren dient. Innerhalb der Endoskopröhre 43 ist der Schaft 2 des Endoskops 1 untergebracht wobei das Endoskop 1 einen integralen Bestandteil des Instrumentes 40 bildet. Wie in 3 gezeigt erstreckt sich der Schaft 2 des Endoskops 1 bis nahe an das distale Ende 44 des Instrumentenschafts 41 heran, so dass Handhabungen, welche nahe des distalen Endes des Instrumentenschafts 41 ausgeführt werden im Blickfeld des Endoskops 1 liegen.The instrument tube 42 extends in the axial direction of the instrument shaft 41 from a proximal side of the instrument 40 to the obliquely cut distal end 44 and has a relatively large free space, which serves as a working channel for the introduction of endoscopic manipulators. Inside the endoscope tube 43 is the shaft 2 of the endoscope 1 housed the endoscope 1 an integral part of the instrument 40 forms. As in 3 shown extends the shaft 2 of the endoscope 1 until close to the distal end 44 of the instrument shaft 41 so that manipulations which are near the distal end of the instrument shaft 41 are performed in the field of view of the endoscope 1 lie.

Das endoskopische Instrument 40 weist weiterhin ein Griffstück 48, welches einen Handgriff 45 bildet, ein Kopfstück 3 mit einem Kopfstückgehäuse 46 mit einem Griffanschluss 47, von dem aus sich das Griffstück 48, welches sich in einem in etwa rechten Winkel zum Instrumentenschaft 41 erstreckt und abnehmbar mittels eines Befestigungsmechanismus (nicht in Detail ausgeführt) angeschlossen ist, auf. Das Kopfstückgehäuse 46 umschließt das Gehäuse 16 des Endoskop 1, den proximalen Endbereich 27 des Lichtleiters 6 und die Lichtleiterbefestigung 28 (siehe 1). Das Griffstück 48 ist derart ergonomisch ausgeformt, dass das endoskopische Instrument 40 von einem Bediener in einer Hand gehalten werden kann, wobei das Griffstück 48 und das Kopfstückgehäuse 46 eine Mehrzahl von Fingermulden 49 auf deren distalen Seitenflächen aufweist. An einer proximalen Seite des Griffstücks 48 sind zur Bedienung mittels eines Daumens der Hand, welche das Griffstück 48 hält, eine Mehrzahl von Bedienelementen 50 angeordnet. Weiterhin weist das Griffstück 48 einen Anschlussflansch 51 zum Anschluss eines elektrischen Kabels zur elektrischen Versorgung und zur Datenübertragung zum Endoskop 1 auf. Innerhalb des Griffstücks 48 und dem Kopfstückgehäuse 46 werden elektrische Verbindungen zu den Pins 19 des Endoskops sowie weiterhin Verbindungen zu einer LED-Lichtquelle, welche anliegend an die Lichtleiterbefestigung 28 angeordnet ist, um Licht in den proximalen Endbereich 27 des Lichtleiters 6 zur Beleuchtung des Betrachtungsbereiches (nicht gezeigt) einzuleiten, bereitgestellt. Darüber hinaus können das Griffstück 48 und/oder das Kopfstückgehäuse 46 elektrische Elemente und /oder elektronische Schaltkreise, wie etwa einen programmierbaren Schaltbaustein (field-programmable-gate-array, FPGA) zur Steuerung der LED-Lichtquelle und zur Steuerung des Bildsensors 11 und zur Übertragung der Bildinformation, welche durch den Bildsensor 11 des Endoskops 1 bereitgestellt werden, aufweisen, wobei die elektrischen und elektronischen Bauteile in einer weiteren hermetisch abgeschlossenen Einheit untergebracht sein können (nicht gezeigt).The endoscopic instrument 40 also has a handle 48 which a handle 45 forms a head piece 3 with a headpiece housing 46 with a handle connection 47 from which the handle 48 , which is at an approximately right angle to the instrument shaft 41 extends and is detachably connected by means of a fastening mechanism (not detailed). The headpiece housing 46 encloses the housing 16 of the endoscope 1 , the proximal end area 27 of the light guide 6th and the fiber optic attachment 28 (please refer 1 ). The handle 48 is ergonomically shaped so that the endoscopic instrument 40 can be held in one hand by an operator, the handle 48 and the header housing 46 a plurality of finger grooves 49 having on the distal side surfaces. On a proximal side of the handle 48 are for operation by means of a thumb of the hand, which is the handle 48 holds a plurality of controls 50 arranged. Furthermore, the handle 48 a connection flange 51 for connecting an electrical cable for electrical supply and for data transmission to the endoscope 1 on. Inside the handle 48 and the header housing 46 make electrical connections to the pins 19th of the endoscope as well as connections to an LED light source, which is adjacent to the light guide attachment 28 is arranged to shine light into the proximal end region 27 of the light guide 6th to initiate illumination of the viewing area (not shown) provided. In addition, the handle 48 and / or the header housing 46 electrical elements and / or electronic circuits, such as a programmable switching module (field-programmable gate array, FPGA) for controlling the LED light source and for controlling the image sensor 11 and for transmitting the image information which is generated by the image sensor 11 of the endoscope 1 are provided, wherein the electrical and electronic components can be accommodated in a further hermetically sealed unit (not shown).

Zur Erhaltung der Übersichtlichkeit sind nicht alle Referenzzeichen in allen Figuren verwendet. Sofern ein Referenzzeichen nicht explizit in der Beschreibung zu einer Figur erwähnt wurde so fällt diesem die gleiche Bedeutung wie in den weiteren Figuren zu.For the sake of clarity, not all reference symbols are used in all figures. Unless a reference symbol was explicitly mentioned in the description of a figure, it has the same meaning as in the other figures.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Endoskopendoscope
22
Schaftshaft
33
KopfstückHeadjoint
44th
äußere Röhreouter tube
55
innere Röhreinner tube
66th
LichtleiterLight guide
77th
StirnflächeFace
88th
GlasscheibePane of glass
99
distaler Endbereichdistal end area
1010
ObjektivlinsensystemObjective lens system
1111
BildsensorImage sensor
1212
BefestigungskragenFastening collar
1313
distaler Endbereichdistal end area
1414th
biegsame Anschlussplatineflexible connection board
1515th
proximaler Endbereichproximal end area
1616
Gehäusecasing
1717th
distaler Bereichdistal area
1818th
Einsatzcommitment
1919th
PinPin code
2020th
Innenrauminner space
2121st
SMD VerbinderSMD connector
2222nd
proximaler Endbereichproximal end area
2323
Bucht zum LängenausgleichBay for length compensation
2424
Innenrauminner space
2525th
Bohrungdrilling
2626th
Deckelcover
2727
proximaler Endbereichproximal end area
2828
LichtleiterbefestigungFiber optic attachment
3030th
SensorflächeSensor area
3131
AnschlussterminalConnection terminal
3232
Rückseiteback
3333
erster biegsamer Abschnittfirst flexible section
3434
StützbereichSupport area
3535
Versteifungstiffening
3636
Kondensatorcapacitor
3737
zweiter biegsamer Bereichsecond flexible area
3838
dritter biegsamer Bereichthird flexible area
4040
Instrumentinstrument
4141
InstrumentenschaftInstrument shaft
4242
InstrumentenröhreInstrument tube
4343
EndoskopröhreEndoscope tube
4444
distales Endedistal end
4545
HandgriffHandle
4646
KopfstückgehäuseHeader housing
4747
GriffanschlussHandle connection
4848
GriffstückHandle
4949
FingermuldenFinger grooves
5050
BedienelementControl element
5151
AnschlussflanschConnection flange

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 8698887 B2 [0004]US 8698887 B2 [0004]
  • US 9609286 B2 [0005]US 9609286 B2 [0005]

Claims (12)

Endoskop umfassend einen länglichen Schaft (2), ein Objektivlinsensystem (10) und einen an einem distalen Endbereich (9) des Schaftes (2) angeordneten Bildsensor (11), und ein an einem proximalen Endbereich des Schaftes (2) angeordneten Kopfstück (3), wobei der elektronische Bildsensor (11) eine im Wesentlichen senkrecht zu einer Längsachse des Schaftes (2) angeordnete Sensorebene aufweist und wobei der Bildsensor (11) mit einem distalen Endbereich (13) einer biegsamen Anschlussplatine (14) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Anschlussplatine (14) sich durch den Schaft (2) wenigstens bis zu dem proximalen Endbereich des Schaftes (2) erstreckt.Endoscope comprising an elongated shaft (2), an objective lens system (10) and an image sensor (11) arranged on a distal end region (9) of the shaft (2), and a head piece (3) arranged on a proximal end region of the shaft (2) , wherein the electronic image sensor (11) has a sensor plane arranged essentially perpendicular to a longitudinal axis of the shaft (2) and wherein the image sensor (11) is connected to a distal end region (13) of a flexible connection board (14), characterized in that the flexible connection board (14) extends through the shaft (2) at least as far as the proximal end region of the shaft (2). Endoskop gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der distale Endbereich (13) der biegsamen Anschlussplatine (14) im Wesentlichen eben ausgebildet ist und näherungsweise senkrecht zur Längsachse des Schaftes (2) angeordnet ist und dass die biegsame Anschlussplatine (14) eine erste Biegung in einer proximalen Richtung am distalen Endbereich (13) der biegsamen Anschlussplatine (14) bildet.Endoscope according to Claim 1 , characterized in that the distal end region (13) of the flexible connection board (14) is essentially flat and is arranged approximately perpendicular to the longitudinal axis of the shaft (2) and that the flexible connection board (14) has a first bend in a proximal direction forms distal end region (13) of the flexible connection board (14). Endoskop gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Biegung einen Biegewinkel von in etwa 180° aufweist und die biegsame Anschlussplatine (14) einen Stützbereich (34) auf einer proximalen Seite der ersten Biegung ausbildet, welcher im Wesentlichen eben ist.Endoscope according to Claim 2 , characterized in that the first bend has a bending angle of approximately 180 ° and the flexible connection board (14) forms a support area (34) on a proximal side of the first bend, which is essentially flat. Endoskop gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützbereich (34) und der distale Endbereich (13) der biegsamen Anschlussplatine (14) an einer Stützstruktur befestigt sind.Endoscope according to Claim 3 , characterized in that the support area (34) and the distal end area (13) of the flexible connection board (14) are attached to a support structure. Endoskop gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstruktur zumindest zwei Teile aufweist, welche aneinander und an jeweiligen Rückseiten des Stützbereiches (34) und des distalen Endbereichs (13) der biegsamen Anschlussplatine (14) anhaften.Endoscope according to Claim 4 , characterized in that the support structure has at least two parts which adhere to each other and to respective rear sides of the support area (34) and the distal end area (13) of the flexible connection board (14). Endoskop gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass weiter in einer proximalen Richtung der biegsamen Anschlussplatine (14) diese Anschlussplatine (14) eine zweite Biegung und noch weiter in proximaler Richtung eine dritte Biegung ausbildet, wobei die erste, die zweite und die dritte Biegung jeweils abwechselnde Biegerichtungen aufweisen.Endoscope according to one of the Claims 2 to 5 , characterized in that further in a proximal direction of the flexible connection board (14) this connection board (14) forms a second bend and still further in the proximal direction a third bend, the first, the second and the third bend each having alternating bending directions. Endoskop gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Biegung einen Biegewinkel von etwa 140° aufweist und die dritte Biegung einen Biegewinkel von etwa 50° aufweist.Endoscope according to Claim 6 , characterized in that the second bend has a bending angle of approximately 140 ° and the third bend has a bending angle of approximately 50 °. Endoskop gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein proximaler Endbereich (22) der biegsamen Anschlussplatine (14) mit einem elektrischen Verbinder verbunden ist.Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that a proximal end region (22) of the flexible connection board (14) is connected to an electrical connector. Endoskop gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Anschlussplatine (14) mit ihrem proximalen Bereich eine Bucht zum Längenausgleich (23) bildet.Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the flexible connection board (14) forms a bay for length compensation (23) with its proximal area. Endoskop gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivlinsensystem (10), der elektronische Bildsensor (11) und die biegsame Anschlussplatine (14) in einer hermetisch abgeschlossenen Einheit untergebracht sind.Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the objective lens system (10), the electronic image sensor (11) and the flexible connection board (14) are accommodated in a hermetically sealed unit. Verfahren zur Herstellung eines Endoskops (1), umfassend die Schritte Bereitstellen eines länglichen Schaftes (2), eines Objektivlinsensystems (10), eines Bildsensors (11), und einer biegsamen Anschlussplatine (14) mit einer Länge zumindest entsprechend der Länge des Schaftes (2), elektrisches Verbinden des Bildsensors (11) mit einem distalen Endbereich (13) der biegsamen Anschlussplatine (14), Einführen des Objektivlinsensystems (10) und des Bildsensors (11) und zumindest eines Bereiches der biegsamen Anschlussplatine (14) in den länglichen Schaft (2), Verbinden eines proximalen Endbereiches (22) der biegsamen Anschlussplatine (14) mit einem elektrischen Verbinder, Verbinden eines Steckergehäuses mit einem proximalen Endbereich des Schaftes (2), Verbinden eines Einsatzes (18) mit dem elektrischen Verbinder und Einführen des elektrischen Verbinders und des Einsatzes (18) in eine Öffnung des Steckergehäuses.Method for producing an endoscope (1), comprising the steps of providing an elongated shaft (2), an objective lens system (10), an image sensor (11) and a flexible connection board (14) with a length at least corresponding to the length of the shaft (2 ), electrical connection of the image sensor (11) to a distal end region (13) of the flexible connection board (14), introduction of the objective lens system (10) and the image sensor (11) and at least one area of the flexible connection board (14) into the elongated shaft ( 2), connecting a proximal end region (22) of the flexible connection board (14) to an electrical connector, connecting a plug housing to a proximal end region of the shaft (2), connecting an insert (18) to the electrical connector and inserting the electrical connector and of the insert (18) in an opening in the connector housing. Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei eine Rückseite des distalen Endbereiches (13) der biegsamen Anschlussplatine (14) an einen ersten Teil einer Stützstruktur, eine Rückseite eines Stützbereiches (34) der biegsamen Anschlussplatine (14) an einen zweiten Teil der Stützstruktur anhaftend verbunden werden, der erste und der zweite Teil der Stützstruktur miteinander derart anhaftend verbunden werden, dass die biegsamen Anschlussplatine (14) eine erste Biegung zwischen dem distalen Endbereich (13) und dem Stützbereich (34) ausbildet, und anschließend das Objektivlinsensystem (10), der Bildsensor (11), zumindest ein Bereich der biegsamen Anschlussplatine (14) und die Stützstruktur in den länglichen Schaft (2) eingeführt werden.Procedure according to Claim 11 , wherein a rear side of the distal end area (13) of the flexible connection board (14) to a first part of a support structure, a rear side of a support area (34) of the flexible connection board (14) are adhesively connected to a second part of the support structure, the first and the second part of the support structure are adhesively connected to one another in such a way that the flexible connection board (14) forms a first bend between the distal end region (13) and the support region (34), and then the objective lens system (10), the image sensor (11), at least a portion of the flexible connection board (14) and the support structure are inserted into the elongated shaft (2).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114211244A (en) * 2021-12-13 2022-03-22 深圳市云顶信息技术有限公司 Assembling method of electric toothbrush

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7780359B2 (en) * 2006-02-03 2010-08-24 Hosiden Corporation Connection structure of photoelectric flexible wiring board, connector and photoelectric flexible wiring board
US20100271292A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Nokia Corporation Display with improved electromagnetic compatibility characteristics
US20150065800A1 (en) * 2012-05-18 2015-03-05 Olympus Winter & Ibe Gmbh Video endoscope
US20160213229A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Fujifilm Corporation Endoscope

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7780359B2 (en) * 2006-02-03 2010-08-24 Hosiden Corporation Connection structure of photoelectric flexible wiring board, connector and photoelectric flexible wiring board
US20100271292A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Nokia Corporation Display with improved electromagnetic compatibility characteristics
US20150065800A1 (en) * 2012-05-18 2015-03-05 Olympus Winter & Ibe Gmbh Video endoscope
US20160213229A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Fujifilm Corporation Endoscope

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114211244A (en) * 2021-12-13 2022-03-22 深圳市云顶信息技术有限公司 Assembling method of electric toothbrush

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