DE102020105125A1 - Optische Verbindungseinrichtung für ein chirurgisches Instrument - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft u.a. eine optische Verbindungseinrichtung (10) für ein chirurgisches Instrument (E) mit einer Kupplung für ein optisches Faserbündel (12), wobei die Kupplung eine einen Innenraum aufweisende Hülse (14) zur Aufnahme eines Endes des optischen Faserbündels (12) im Innenraum der Hülse (14) und eine hülsenartige Klemme (18) aufweist, wobei die Hülse (14) für das Faserbündel (12) von der Klemme (18) umgeben ist, wobei die hülsenartige Klemme (18) eine durchgehende Längsöffnung (19) entlang ihrer Längserstreckung aufweist und auf ihrer Außenseite, vorzugsweise an einem Ende, mit einer Rastnase (20) zur Anordnung in eine Rastkulisse (15), insbesondere eine Rastkulisse (15) einer Überwurfmutter (16), und/oder mit einer Rastnut (21) zur Aufnahme eines Rastvorsprungs (17), insbesondere eines Rastvorsprungs (17) einer Überwurfmutter (16), ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine optische Verbindungseinrichtung, insbesondere schraubbare optische Verbindungseinrichtung, für ein chirurgisches Instrument, insbesondere Endoskop, sowie ein chirurgisches Instrument, insbesondere Endoskop.
  • Es ist bekannt, dass bei Endoskopen vorzugsweise im Handgriff Licht von einem Lichtfaserbündel in ein zweites Lichtleitfaserbündel übertragen wird. Hierbei ist es bei der Kopplung der Lichtleitfaserbündel vorgesehen, dass die Abstände zwischen den Lichtaustrittsflächen und den Lichteintrittsflächen der einander gegenüberliegenden Enden der Lichtleitfaserbündel geringgehalten werden. Insbesondere werden hierbei die Lichtleitfaserbündel bzw. deren Enden unter Verwendung von Schrauben fixiert.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine sichere Positionierung und/oder Fixierung von Lichtleitfaserbündeln bei einer Kopplung von zwei Lichtleiterfaserbündeln auf einfache Weise zu gewährleisten.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine optische Verbindungseinrichtung, insbesondere schraubbare optische Verbindungseinrichtung, für ein chirurgisches Instrument, insbesondere Endoskop, mit einer Kupplung für ein optisches Faserbündel, wobei die Kupplung eine einen Innenraum aufweisende Hülse zur Aufnahme eines Endes des optischen Faserbündels im Innenraum der Hülse und eine hülsenartige Klemme aufweist, wobei die Hülse für das Faserbündel von der Klemme umgeben ist, wobei die hülsenartige Klemme eine durchgehende Längsöffnung entlang ihrer Längserstreckung aufweist und auf ihrer Außenseite, vorzugsweise an einem Ende, mit einer Rastnase zur Anordnung in eine Rastkulisse, insbesondere eine Rastkulisse einer Überwurfmutter, und/oder mit einer Rastnut zur Aufnahme eines Rastvorsprungs, insbesondere eines Rastvorsprungs einer Überwurfmutter, ausgebildet ist.
  • Die Erfindung beruht auf den Gedanken, dass durch die hülsenartige Klemme eine Fixierung der Hülse für das optische Faserbündel ermöglicht wird, wobei zur Positionierung der hülsenartigen Klemme bzw. zur Aufnahme der hülsenartigen Klemme z.B. in einer Überwurfmutter die hülsenartige Klemme mit einer Rastnut ausgebildet ist, in die ein Rastvorsprung, z.B. einer Überwurfmutter, in Eingriff gebracht wird oder ist. Zur Anordnung der hülsenartigen Klemme an der Hülse für das optische Faserbündel wird die hülsenartige Klemme seitlich über die Hülse für das Faserbündel geschoben und zur Anordnung in einer Überwurfmutter zusammengedrückt, so dass die Überwurfmutter über die (zusammengedrückte) Klemme geführt wird, wodurch zumindest ein Ende der Klemme von der Überwurfmutter aufgenommen ist und dadurch die Klemme innerhalb der Überwurfmutter mittels der Rastnase und/oder der Rastnut positioniert ist oder wird.
  • Die hülsenartige Klemme weist entlang ihrer Längserstreckung eine durchgehende Längsöffnung auf, d.h. die Klemme weist einen Hohlzylinder auf, der an der Längsseite geöffnet ist. In axialer Richtung weist die Klemme vorzugsweise in einer Ausgestaltung einen Einhakabschnitt mit einer Rastnut und/oder einer Rastnase auf, die beispielsweise in eine Rastkulisse oder die Überwurfmutter eingebracht wird oder ist oder mit einem Rastvorsprung der Überwurfmutter zusammenwirkt. Vorzugsweise ist die Rastkulisse der Überwurfmutter nutförmig oder U-förmig ausgebildet.
  • Darüber hinaus weist die hülsenartige Klemme einen Herausführabschnitt in einer Weiterbildung auf, wobei der Herausführabschnitt zum Herausführen der Klemme aus der Überwurfmutter dient. Ferner weist die Klemme einen Handhabungsabschnitt auf, der zum Greifen bzw. Handhaben und zum Zusammendrücken der Klemme dient.
  • Aufgrund der länglichen bzw. längserstreckten Ausführung der hülsenartigen Klemme sind gemäß einem Aspekt der Erfindung die funktionalen Abschnitte axial, d.h. nicht radial, angeordnet, wodurch beispielsweise der Bedarf an radialem Bauraum für die Klemme reduziert wird.
  • Darüber hinaus ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass sich die Längsöffnung der Klemme parallel zur Längsachse der Klemme erstreckt.
  • Insbesondere sind an einem Ende der Klemme eine endseitige Rastnase und/oder eine endseitige Rastnut angeordnet, die vorzugsweise in der Überwurfmutter angeordnet oder aufgenommen sind, wobei ein von der Rastnase und/oder von der Rastnut abgewandter Abschnitt der Klemme aus der Überwurfmutter herausragt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt ist bei der optischen Verbindungseinrichtung vorgesehen, dass die Rastnase und/oder die Rastnut der Klemme in Umfangsrichtung der Klemme umlaufend in Umfangsrichtung ausgebildet sind. Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Hülse für das Faserbündel wenigstens einen endseitigen Kragen, insbesondere zwei endseitige Kragen, aufweist. Insbesondere ist bei der optischen Verbindungseinrichtung vorgesehen, dass ein endseitiger Kragen in der Überwurfmutter bei Ausbildung der Verbindungseinrichtung angeordnet wird, wobei die Klemme, die an dem Ende der Überwurfmutter positioniert ist, als Anschlag für die aufgenommene Hülse dient bzw. ausgebildet ist, wodurch der endseitige Kragen der Hülse mit einem Ende, das in der Überwurfmutter angeordnet ist, an der Klemme anliegt.
  • Dazu ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass ein oder der endseitige Kragen der Hülse einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser der Klemme ist. Hierdurch wird eine sichere Positionierung des endseitigen Kragens mit der Hülse an der Klemme erreicht.
  • Ferner zeichnet sich eine Weiterbildung der Verbindungseinrichtung dadurch aus, dass ein oder der endseitige Kragen der Hülse in einer Überwurfmutter aufgenommen ist.
  • Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist ein Rastvorsprung der Überwurfmutter in der Rastnut der Klemme angeordnet. Ferner ist es in einer weiteren Ausgestaltung möglich, dass eine Rastnase der Klemme in eine, insbesondere nutförmige, Rastkulisse der Überwurfmutter angeordnet oder eingehakt ist. Hierdurch wird eine sichere Anordnung der hülsenartigen Klemme in bzw. an der Überwurfmutter erreicht.
  • Außerdem ist es bei einer Weiterbildung der Verbindungseinrichtung bevorzugt, dass die Überwurfmutter endseitig einen nach innen hineinragenden, vorzugsweise an der Innenseite umlaufenden, Rastvorsprung aufweist, wobei der Rastvorsprung der Überwurfmutter mit der Rastnase und/oder mit der Rastnut der Klemme, insbesondere form- und/oder funktionskomplementär, zusammenwirkt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die hülsenartige Klemme aus Kunststoff, insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK), hergestellt.
  • Eine weitere Ausführungsform der Verbindungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülse an ihren Enden zwei Kragen aufweist, wobei insbesondere sich die äußeren Durchmesser der Kragen an beiden Enden unterscheiden und wobei weiter insbesondere der Kragen mit dem größeren äußeren Durchmesser im Bereich des Endes des Faserbündels angeordnet ist. Hierbei ist vorzugsweise der endseitige Kragen mit dem größeren äußeren Durchmesser bei Ausbildung der Verbindungseinrichtung in der Überwurfmutter aufgenommen. Der zweite endseitige Kragen mit dem kleineren Durchmesser ist hierbei außerhalb der Überwurfmutter positioniert, wobei in einer Ausgestaltung der äußere Durchmesser des endseitigen Kragens größer ist als der Innendurchmesser der hülsenartigen Klemme. Vorzugsweise ist die Klemme zwischen dem Kragen der Hülse angeordnet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin bei der optischen Verbindungseinrichtung vorgesehen, dass die Überwurfmutter einen Aufnahmeraum für eine Hülse eines zweiten Faserbündels aufweist. In der Hülse ist hierbei ein Innenraum vorgesehen, in dem ein Ende eines Faserbündels angeordnet ist oder wird. Hierdurch wird eine sichere Positionierung des zweiten Faserbündels bzw. dessen Ende in der Überwurfmutter erreicht, wobei das Ende des zweiten Faserbündels gegenüber dem Ende des ersten Faserbündels, das in der Hülse für das erste Faserbündel aufgenommen ist, angeordnet ist.
  • Darüber hinaus weist die Überwurfmutter Rastmittel zur sicheren Positionierung der Hülse des zweiten Faserbündels in dem Aufnahmeraum für die Hülse des zweiten Faserbündels auf.
  • Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein chirurgisches Instrument, insbesondere Endoskop, mit einer optischen Verbindungseinrichtung, wie voranstehend beschrieben.
  • Zur Vermeidung von Wiederholungen wird auf die voranstehenden Ausführungen ausdrücklich verwiesen.
  • Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
  • Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
  • Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:
    • 1 in der perspektivischen Ansicht einer Verbindungseinrichtung für zwei optische Faserbündel im Ausschnitt sowie
    • 2 einen Querschnitt durch die Verbindungseinrichtung.
  • In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
  • In 1 ist schematisch eine perspektivische Ansicht einer Verbindungseinrichtung 10 für zwei Lichtleitfaserbündel 12, 22 dargestellt. In 2 ist ein Querschnitt durch die Verbindungseinrichtung 10 gezeigt. Die Verbindungseinrichtung 10 ist hierbei Bestandteil eines (hier nicht dargestellten) Endoskops E.
  • Mittels der Lichtleitfaserbündel 12, 22 wird Licht beispielsweise von dem Lichtleitfaserbündel 12 in das zweite Lichtleitfaserbündel 22 eingekoppelt, um das Licht innerhalb eines Endoskopschafts zur distalen Spitze des Endoskops E zu leiten.
  • Das (erste) Lichtleitfaserbündel 12 weist an seinem Ende eine Hülse 14 auf, wobei das Ende des Lichtleitfaserbündels 12 in einem zylindrisch geformten Hohlraum der Hülse 14 aufgenommen ist. Die Hülse 14 weist an ihren Enden jeweils einen Kragen 14.1, 14.2 auf, zwischen denen ein rohrförmiges Element 14.3 ausgebildet ist. Der Kragen 14.1 ist hierbei mit einer sich verjüngenden Innenkontur ausgebildet. Der Außendurchmesser der Kragen 14.1, 14.2 ist hierbei größer als der Außendurchmesser des rohrförmigen Elements 14.3.
  • Ferner weist die Verbindungseinrichtung 10 eine Überwurfmutter 16 auf, in der der Kragen 14.1 der Hülse 14 aufgenommen ist. Die Überwurfmutter 16 verfügt über ein Innengewinde, das mit einem Außengewinde auf der Außenseite des Kragens 14.1 zusammenwirkt, so dass die Hülse 14 innerhalb der Überwurfmutter 16 und damit das Ende des von der Hülse 14 aufgenommenen Endes des Lichtleitfaserbündels 12 sicher positioniert ist.
  • Die Verbindungseinrichtung 10 weist einen Klemmkörper 18 auf, der hülsenartig ausgebildet ist. Der Klemmkörper 18 weist hierbei eine Längserstreckung auf, wobei entlang der Längserstreckung an einer Seite des Klemmkörpers 18 eine Längsöffnung 19 ausgebildet ist, so dass der Klemmkörper 18 seitlich über das rohrförmige Element 14.3 der Hülse 14 geschoben wird oder ist, wodurch der Klemmkörper 18 das rohrförmige Element 14.3 umgibt.
  • An dem dem Kragen 14.1 der Hülse 14 zugewandten Ende des Klemmkörpers 18 ist auf der Außenseite des Klemmkörpers 18 eine Rastnut 21 ausgebildet. Darüber hinaus ist am Ende des Klemmkörpers 18 eine Rastnase 20 ausgebildet.
  • Vorzugsweise ist der Klemmkörper 18 aus Polyetheretherketon (PEEK) ausgebildet. Außerdem sind bevorzugterweise die Hülse 24 und die Überwurfmutter 16 sowie die Hülse 24 aus Metall, insbesondere Edelstahl, hergestellt.
  • Die Überwurfmutter 16 weist an ihrem der Hülse 14 zugewandten Ende eine umlaufende Nut 15 auf, wodurch das Ende der Überwurfmutter 16 einen Rastvorsprung 17 aufweist. Der Rastvorsprung 17 der Überwurfmutter 16 wird in Eingriff mit der Rastnut 18 des Klemmkörpers 18 gebracht, wobei außerdem die Rastnase 20 des Klemmkörpers 18 in die umlaufende Nut 15 der Überwurfmutter 16 eingreift.
  • Das zweite Lichtleitfaserbündel 22 ist an seinem Ende, das dem Ende des ersten Lichtleitfaserbündels 12 gegenüber angeordnet ist, von einer Hülse 24 umgeben, deren vorderes Ende in der Überwurfmutter 16 aufgenommen ist. Das vordere Ende der Hülse 24 ist hierbei mit einem Außenschraubgewinde versehen, das in ein Innengewinde der Überwurfmutter 16 eingreift, wodurch die Hülse 24 sicher in der Überwurfmutter 16 positioniert ist.
  • Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verbindungseinrichtung
    12
    Lichtleitfaserbündel
    14
    Hülse
    14.1, 14.2
    Kragen
    14.3
    rohrförmiges Element
    15
    Nut
    17
    Rastvorsprung
    18
    Klemmkörper
    19
    Längsöffnung
    20
    Rastnase
    21
    Rastnut
    22
    Lichtleitfaserbündel
    24
    Hülse
    E
    Endoskop

Claims (11)

  1. Optische Verbindungseinrichtung (10), insbesondere schraubbare optische Verbindungseinrichtung (10), für ein chirurgisches Instrument (E), insbesondere Endoskop (E), mit einer Kupplung für ein optisches Faserbündel (12), wobei die Kupplung eine einen Innenraum aufweisende Hülse (14) zur Aufnahme eines Endes des optischen Faserbündels (12) im Innenraum der Hülse (14) und eine hülsenartige Klemme (18) aufweist, wobei die Hülse (14) für das Faserbündel (12) von der Klemme (18) umgeben ist, wobei die hülsenartige Klemme (18) eine durchgehende Längsöffnung (19) entlang ihrer Längserstreckung aufweist und auf ihrer Außenseite, vorzugsweise an einem Ende, mit einer Rastnase (20) zur Anordnung in eine Rastkulisse (15), insbesondere einer Rastkulisse (15) einer Überwurfmutter (16), und/oder mit einer Rastnut (21) zur Aufnahme eines Rastvorsprungs (17), insbesondere eines Rastvorsprungs (17) einer Überwurfmutter (16), ausgebildet ist.
  2. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsöffnung (19) der Klemme (18) sich parallel zur Längsachse der Klemme (18) erstreckt.
  3. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (20) und/oder die Rastnut (21) der Klemme (18) in Umfangsrichtung der Klemme (18) umlaufend in Umfangsrichtung ausgebildet sind.
  4. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) für das Faserbündel (12) wenigstens einen endseitigen Kragen (14.1), insbesondere zwei endseitige Kragen (14.1, 14.2), aufweist.
  5. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder der endseitige Kragen (14.1) der Hülse (14) einen äußeren Durchmesser aufweist, der größer als der Innendurchmesser der Klemme (18) ist.
  6. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder der endseitige Kragen (14.1) der Hülse (14) in einer Überwurfmutter (16) aufgenommen ist.
  7. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter (16) endseitig einen nach innen hineinragenden, vorzugsweise an der Innenseite umlaufenden, Rastvorsprung (17) aufweist, wobei der Rastvorsprung (17) der Überwurfmutter (16) mit der Rastnase (20) der Klemme (18) und/oder mit der Rastnut (21) der Klemme (18), insbesondere form- und/oder funktionskomplementär, zusammenwirkt.
  8. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die hülsenartige Klemme (18) aus Kunststoff, insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK), hergestellt ist.
  9. Optische Verbindungeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (14) an ihren Enden zwei Kragen (14.1, 14.2) aufweist, wobei insbesondere sich die äußeren Durchmesser der Kragen (14.1, 14.2) an beiden Enden unterscheiden und wobei weiter insbesondere der Kragen (14.1) mit dem größeren äußeren Durchmesser im Bereich des Endes des Faserbündels (12) angeordnet ist.
  10. Optische Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwurfmutter (16) einen Aufnahmeraum für eine Hülse (24) eines zweiten Faserbündels (22) aufweist.
  11. Chirurgisches Instrument (E), insbesondere Endoskop (E), mit einer optischen Verbindungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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