DE19542955C2 - Endoskop - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Endoskop nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Endoskop ist aus der DE 93 02 891 U1 bekannt. Das bekannte Endoskop dient als Uretero-Renoskop, bei welchem Schaftquerschnitte zum Einsatz kommen, die möglichst großlumige Spül- und Instrumentenkanäle realisierbar machen. Ferner ist der Schaft des Renoskopes starr auszubilden. Die im Schaft vorhandenen Kanäle werden durch separate ineinanderliegende Rohre gebildet.

Aus der US 4,263,897 ist ein Endoskop mit einer Kanüle bekannt, in deren Hohlraum ein Lichtleiter sich erstreckt, der durch eine flüssigkeitsdichte Durchführung von außen in den Kanülenhohlraum geführt ist. Mit Hilfe einer Zuleitung wird im rechten Winkel zur axialen Ausdehnung der Kanüle eine Fusionsflüssigkeit zugeleitet. Das bekannte Endo­ skop dient zur Untersuchung von Körperhöhlen, wie Harnblase oder Gebärmutter. Für die Anwendung in engen Gewebekanälen des Körpers, wie beispielsweise den Tränen­ kanal eines Auges, ist ein derartiges Endoskop nicht geeignet.

Aus der DE 36 21 053 A1 ist ein Okularendoskop mit elliptischem Querschnitt der En­ doskopsonde bekannt, um die Kontur der Sonde einem vom Chirurgen gemachten Schnitt am Auge anzupassen. In der verformbaren halbsteifen Endoskopsonde werden ein erstes Bündel optischer Fasern zur Beleuchtung eines zu untersuchenden Berei­ ches und ein zweites Bündel optischer Fasern zur Betrachtung des beleuchteten Berei­ ches geführt. Durch Zusetzen des vorderen Endes der Endoskopsonde kann die Bild­ qualität beeinträchtigt werden.

Der Einsatz eines Endoskops ist in vielen Anwendungsfällen begrenzt durch den Au­ ßendurchmesser der Kanüle. Der Außendurchmesser der Kanüle wird bestimmt durch die im Hohlraum der Kanüle geführten Komponenten, wie Lichtleiter und Laserstrah­ lungsleiter, welche für die Diagnostik und Therapie zum Einsatz kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Endoskop zu schaffen, bei dem der Außendurchmes­ ser der Kanüle auf Bruchteile eines Millimeters, insbesondere bis zu 0,3 mm, bemessen werden kann, wobei von der zu untersuchenden Körperstelle über den durch den Kanü­ lenhohlraum geführten Lichtleiter eine gute Bildqualität vermittelt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruches 1 gelöst.

Der Lichtleiter, welcher durch den Hohlraum der Kanüle geführt ist, ragt bis zum vorde­ ren Ende der Kanüle, um in einem Betrachtungsfeld, das durch die Spülflüssigkeit frei­ gehalten wird, von den zu untersuchenden Körperstellen Bildinformationen für Bildauf­ zeichnungsgeräte, beispielsweise Kamera, Monitor und dergl., weiterzuleiten.

Durch die ständige Umspülung des Lichtleiters wird ein Zusetzen des Lichtleiters, insbe­ sondere an seinem vorderen Ende, vermieden. Das Betrachtungsfeld wird für die Aus­ leuchtung des von Lichtfasern zugeleiteten Lichts und für die Erfassung von Bildinforma­ tionen durch die Bildfasern infolge der Spülwirkung freigehalten. Es ist nicht erforderlich, daß für die Spülflüssigkeit eine zusätzliche Spülflüssigkeitsleitung im Kanüleninneren vorgesehen ist. Es reicht aus, wenn der im Kanülenhohlraum frei gebliebene Raum für das Hindurchströmen der Spülflüssigkeit ausgenützt wird.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn zusätzlich zu dem Lichtleiter für eine Therapie ein Laserstrahlungsleiter durch den Kanülenhohlraum zum vorderen Ende der Kanüle geleitet wird. Der die Licht- und Bildfasern enthaltende Lichtleiter und der Laser­ strahlungsleiter haben einen etwa kreisrunden Umfang. Der im zylindrischen Hohlraum verbleibende restliche Raum wird dann von der Spülflüssigkeit durchströmt, wodurch das schon erwähnte Zusetzen des Lichtleiters und des Laserstrahlleiters, insbesondere an deren vordere Enden, welche zur Übertragung von Licht- und Bildinformationen ei­ nerseits und zur Behandlung von Körpergewebe andererseits eingesetzt werden, ver­ mieden wird. Bei der Spülflüssigkeit kann es sich um eine isotonische Kochsalzlösung, z. B. 0,9%-ige physiologische NaCl-Lösung, handeln.

Bei der Erfindung ist es möglich, ein Mikroendoskop zu schaffen, das einen Außen­ durchmesser von 0,3 oder 0,5 mm hat, wenn das Endoskop für den diagnostischen Be­ reich eingesetzt wird. Für den Lichtleiter können in herkömmlicher Weise zu einem hochflexiblen Bündel geordnete Bild- und Lichtfasern und für den Laserstrahlungsleiter ebenfalls herkömmliche Laserstrahlfasern, beispielsweise Laser-Saphir-Fasern ver­ wendet werden.

In bevorzugter Weise wird der Lichtleiter durch ein komprimierbares Dichtungsmittel in den Kanülenhohlraum hindurchgeführt. Das Dichtungsmittel kann beispielsweise ein aus elastischem Material, z. B. Silikongummi bestehender Stopfen sein, welcher im entspann­ ten Zustand einen Einfädelkanal für den Lichtleiter freiläßt und welcher im komprimierten Zustand einen Quetschverschluß bildet und den Lichtleiter flüssigkeitsdicht umfaßt und im Kanülenhohlraum fixiert.

Für die reine Diagnoseanwendung ist es von Vorteil, den Lichtleiter in axialer Richtung in den Kanülenhohlraum einzusetzen. Die Spülflüssigkeit wird seitlich zugeführt und tan­ gential oder im spitzen Winkel in den Kanülenhohlraum eingeleitet. Die seitliche Zufüh­ rung der Spülflüssigkeit wird auch dann angewendet, wenn zusätzlich zum Lichtleiter ein Laserstrahlungsleiter in den Kanülenhohlraum eingesetzt ist.

Bei Verwendung des zusätzlichen Laserstrahlungsleiters wird dieser in vorteilhafter Wei­ se axial in den Kanülenhohlraum eingesetzt. Der Laserstrahlungsleiter kann für die the­ rapeutische Behandlung in axialer Richtung in den Kanülenhohlraum verschiebbar sein. Der Lichtleiter wird bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls seitlich in den Kanülen­ hohlraum eingeleitet. Die Einleitung erfolgt ebenfalls im spitzen Winkel bzw. tangential zur axialen Richtung des Kanülenhohlraums.

Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des Endoskops ist die Diagnose und Therapie in engen Gewebekanälen des Körpers. Eine bevorzugte Anwendung findet das Endoskop bei der Diagnostik und Therapie am Auge, insbesondere in den Tränenwegen des Au­ ges sowie auch im Schlemmschen Kanal. Das Kanülenmaterial besteht in bevorzugter Weise aus V2A-Stahl. Zur Anpassung an den Gefäß- bzw. Kanalverlauf im Körpergewe­ be kann die Kanüle biegbar ausgebildet sein.

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel, insbesondere für Diagnostikzwecke;

Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel, mit welchem auch eine Laserstrahlthe­ rapie durchgeführt werden kann;

Fig. 3: ein Ausführungsbeispiel für eine Durchführung des Lichtleiters in den Kanülenhohlraum;

Fig. 4: ein Ausführungsbeispiel für eine axiale Verstellung des Laserstrahlleiters im Kanülenhohlraum; und

Fig. 5: einen Querschnitt duch einen Kanülenhohlraum.

Für das Einleiten der Spülflüssigkeit durch die Spülleitung 12 ist am äußeren Ende der Spülleitung 12 ein Bajonettverschlußstück 17 vorgesehen. Dieses Bajonettverschluß­ stück kann Teil eines Luer-Locks sein. Über diesen Anschluß erfolgt die Verbindung mit dem Vorratsbehälter für die Spülflüssigkeit.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Kanülenhohlraum 4 fer­ ner ein Laserstrahlungsleiter 7 vorgesehen. Der Laserstrahlungsleiter ist in axialer Richtung durch eine Verschlußeinrichtung 8 in das Innere der Kanüle 1 eingeführt. Der Laserstrahlungsleiter 7 erstreckt sich bis zum vorderen Ende der Kanüle 1. Der Laser­ strahlungsleiter 7 kann in axialer Richtung im Kanülenhohlraum 4 verschoben werden, so daß er in das Kanüleninnere zurückgezogen werden kann und auch außerhalb des Kanülenhohlraums am vorderen Ende der Kanüle 1 zum Einsatz gebracht werden kann. Der Laserstrahlungsleiter 7 ist an eine Laserstrahlquelle gekoppelt und überträgt deren Strahlung auf das vordere Ende des Laserstrahlungsleiters 7. Mit Hilfe des vom vorde­ ren Ende des Laserstrahlungsleiters 7 abgestrahlten Strahlung können chirurgische und therapeutische Behandlungen an den jeweiligen Körperstellen vorgenommen werden. Das Beobachtungs- und Behandlungsfeld an der vorderen Spitze der Kanüle werden durch die Spülflüssigkeit freigehalten.

In bevorzugter Weise kommt das Endoskop als diagnostisches und therapeutisches Mittel in Gewebekanälen und Gefäßen, insbesondere in den Tränenwegen des Auges, zum Einsatz. Es kann auch in engen Gefäßen für die Diagnostik und Therapie zum Ein­ satz kommen, beispielsweise im Schlemm-Kanal am Auge.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist am rückwärtigen Kanüle­ nende 11 ein dem Bajonettverschlußstück 17 in der Fig. 1 entsprechendes Verschluß­ stück vorgesehen. Auf dieses Verschlußstück kann ein erstes Verschlußteil 9 wie bei einem Bajonettverschluß in axialer Richtung fixiert werden. Am ersten Verschlußteil 9 ist ein zweites Verschlußteil 10 in axialer Richtung verschiebbar geführt. Die Verschiebung kann in Stufen erfolgen, wozu entsprechende Arretiereingriffe 15 am ersten Verschluß­ teil und am zweiten Verschlußteil 10 vorgesehen sind. Der Laserstrahlungsleiter 7 ist in eine axiale mittlere Bohrung des zweiten Verschlußteiles 10 fest eingesetzt. Bei der axialen Verschiebung des zweiten Verschlußteiles 10 gegenüber dem an der Kanüle 4 in axialer Richtung festgelegten ersten Verschlußteil 9 wird somit eine axiale Verschiebung des Laserstrahlungsleiters 7 in der Kanüle 4 in axialer Richtung erreicht.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Kanüle 1 vorgesehen. Durch einen Hohlraum 4 der Kanüle 1 ist in axialer Richtung ein Lichtleiter 2 hindurchge­ führt. Der Lichtleiter 2 ragt bis zum vorderen Ende der Kanüle 1. Am rückwärtigen Kanü­ lenende 11 ist der Lichtleiter 2 durch eine Durchführung 3 hindurchgeführt, welche im einzelnen in Fig. 3 dargestellt ist. Der Lichtleiter 2 kann an ein geeignetes Aufzeich­ nungsgerät, wie beispielsweise einen Monitor, eine Kamera, in bekannter Weise ange­ koppelt werden.

Seitlich endet in den Kanülenhohlraum 4 eine Spülleitung 12. Durch die Spülleitung 12 wird in den Kanülenhohlraum eine Spülflüssigkeit, beispielsweise isotonische Kochsalz­ lösung, eingeleitet. Die Spüllösung strömt durch den im Kanülenhohlraum verbliebenen Raum zur vorderen Spitze der Kanüle 1 und umspült das vordere Ende des Lichtleiters 2. Hierdurch wird ein Zusetzen des vorderen Endes der Kanüle 1 im Bereich des vorde­ ren Endes des Lichtleiters 2 auch bei geringen Durchmessern der Kanüle des Kanülen­ hohlraums und des Lichtleiters verhindert. Der Lichtleiter kann somit Bildinformationen ständig dem angeschlossenen Bildaufzeichnungsgerät zuleiten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel mündet die Spülleitung 12 im spitzen Winkel zur axialen Ausdeh­ nung der Kanüle 1 in den Kanülenhohlraum 4 ein.

Um zu verhindern, daß Spülflüssigkeit am hinteren Ende der Kanüle austritt, ist die Durchführung 3 flüssigkeitsdicht ausgebildet. Wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, besitzt das hintere Kanülenende 11 eine zylindrische Fassung 13, in die ein Dichtungsmittel 5, beispielsweise ein Silikongummistopfen, eingesetzt ist. Der Silikongummistopfen hat im entspannten Zustand einen axialen Kanal 14, durch welchen der Lichtleiter 2 in den Ka­ nülenhohlraum 4 eingeführt ist. Am Außenumfang der Fassung 13 befindet sich ein Außengewinde, auf welches ein Innengewinde der Feststellschraube 6 aufschraubbar ist. An der Innenseite besitzt die Feststellschraube 6 einen axial sich erstreckenden Vor­ sprung 16, der beim Festziehen der Feststellschraube das Dichtungsmittel 5 kompri­ miert, so daß der Lichtleiter 2 im Kanal 14 eingequetscht wird. Auf diese Weise erreicht man einen Quetschverschluß, der flüssigkeitsdicht ist. Dieser Quetschverschluß kann jedoch durch Lösen der Feststellschraube 6 wieder gelöst werden, so daß der Lichtleiter in axialer Richtung bewegt bzw. entfernt oder wieder eingesetzt werden kann. Der Lichtleiter 2 ragt durch eine Bohrung im Vorsprung 16 und eine Öffnung in der Feststell­ schraube 6, so daß er, wie schon erläutert, an ein Aufzeichnungsgerät angekoppelt wer­ den kann.

Der Lichtleiter 2 wird bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ebenfalls seitlich in den Kanülenhohlraum 4 eingeführt. Dies kann unter spitzem Winkel oder tangential zur axialen Richtung des Kanülenhohlraumes 4 geschehen. Zur Führung des Lichtleiters 2 ist eine Lichtleiterführung 18 vorgesehen. Diese Lichtleiterführung hat, wie beim Ausfüh­ rungsbeispiel der Fig. 1, eine flüssigkeitsdichte Durchführung 3, die ebenfalls zur Fixie­ rung des Lichtleiters 2 in der Kanüle 4 dient.

Der Lichtleiter weist für die Belichtung des auszuleuchtenden und zu untersuchenden Raumes Lichtfasern, beispielsweise 200 Lichtfasern, auf. Ferner sind zur Bildübertra­ gung des ausgeleuchteten Raumes bzw. Gewebes Bildfasern im Lichtleiter 2 vorgese­ hen. Es können hierzu 6000 Bildfasern zum Einsatz kommen. Die Lichtfasern und die Bildfasern sind zu einem hochflexiblen Bündel mit kreisförmigem Querschnitt geordnet und durch den Kanülenhohlraum 4 hindurchgeleitet. Zur Ausleuchtung des Betrach­ tungsfeldes wird in bevorzugter Weise Xenonlicht über die Lichtfasern dem Betrach­ tungsfeld zugeleitet. Die Bildinformationen werden von den Bildfasern an Aufzeich­ nungsgeräte (Kamera, Monitor und dergl.) geleitet. Es ist auch möglich, die Bilder bei­ spielsweise mit Hilfe eines Recorders aufzuzeichnen und zu dokumentieren. Mit Hilfe eines Videoprinters können Ausdrucke von Einzelbildern gemacht werden. Auch digitale Archivierungssysteme können angeschlossen werden.

Insbesondere die in der Fig. 1 dargestellte Ausführungsform kann auch zum Absaugen von Gewebe verwendet werden. Hierzu wird der Lichtleiter 2 aus der Kanüle 1 entfernt, nachdem die Feststellschraube 6 gelockert worden ist und das Dichtungsmittel 5 sich entspannt hat. Nach dem Entfernen des Lichtleiters 2 wird die Feststellschraube 6 wie­ der festgezogen, so daß der axiale Kanal 14 im Dichtungsmittel 5 beim Komprimieren wieder verschlossen wird. Der Kanülenhohlraum 4 ist dann am hinteren Ende wieder abgedichtet. Durch Anschluß einer Saugvorrichtung an das Bajonettverschlußstück 17 im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 kann dann durch den Kanülenhohlraum und die Spülleitung 12 ein Absaugen erfolgen.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Laserstrahlungsleiter 7, welcher bevorzugt aus einer Saphir-Laserfaser besteht, zuerst in die Kanüle einge­ setzt. Anschließend erfolgt das seitliche Einführen des Lichtleiters 2 durch die Lichtleiter­ führung 18. Wie aus der Fig. 5 zu ersehen ist, verbleibt im Kanülenhohlraum 4 genü­ gend Platz für das Durchströmen des Spülmittels.

An die Bildfasern kann in bevorzugter Weise eine Kamera mit hoher Verschlußge­ schwindigkeit bis zu 1/2000000 sec und elektronischer Blendensteuerung verwendet werden. Bei zu hoher Lichtintensität am Bestrahlungsort erreicht man damit ebenfalls eine gute Bildqualität.

Claims (15)

1. Endoskop mit einer Kanüle (1), in deren Hohlraum ein Lichtleiter (2) sich zu ei­ nem vorderen Kanülenende erstreckt und der Lichtleiter durch eine flüssigkeits­ dichte Durchführung (3) von außen in den Kanülenhohlraum geführt ist, und mit einer im spitzen Winkel zur axialen Ausdehnung der Kanüle liegenden Spüllei­ tung (12) für die seitliche Zuführung von Spülflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der biegbar ausgebildeten Kanüle (1) weniger als einen Millimeter beträgt, daß der im Kanülenhohlraum angeordnete Lichtleiter (2) Lichtfasern zum Ausleuchten des zu untersuchenden Raumes und Bildfasern zur Bildübertragung des ausgeleuchteren Raumes aufweist, welche zu einem hoch­ flexiblen Faserbündel mit kreisförmigem Querschnitt geformt sind, und daß die Spülflüssigkeit im spitzen Winkel zur Kanülenachse in den verbleibenden Kanü­ lenhohlraum (4) eingeleitet ist.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) in der Durchführung (3) durch ein komprimierbares Dichtungsmittel (5) geführt ist, das im komprimierten Zustand die flüssigkeitsdichte Durchführung des Lichtlei­ ters (2) in den Kanülenhohllraum (5) und die ortsfeste Fixierung des Lichtleiters (2) im Kanülenhohlraum (4) bildet.

3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsmittel (5) durch eine Feststellschraube (6) komprimierbar ist.

4. Endoskop nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) bei entspanntem Dichtungsmittel (5) aus der Kanüle (1) entfernbar oder in die Kanüle einsetzbar ist.

5. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Kanülenhohlraum (4) zusätzlich zum Lichtleiter (2) ein Laserstrahlleiter (7) geführt ist.

6. Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl­ leiter (7) von außen in axialer Richtung in den Kanülenhohlraum (4) eingesetzt und in axialer Richtung verschiebbar ist.

7. Endoskop nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser­ strahlleiter (7) mittels einer Verschlußeinrichtung (8) am hinteren Ende der Kanüle (1) in den Kanülenhohlraum (4) eingesetzt ist und daß die Verschlußein­ richtung (8) aus zumindest zwei Verschlußteilen (9, 10) besteht, von denen das erste Verschlußteil (9) mit der Kanüle in axialer Richtung fest verbindbar und das zweite Verschlußteil (10), welches mit dem Laserstrahlungsleiter (7) verbunden ist, gegenüber dem in axialer Richtung an der Kanüle (1) festgelegten Verschluß­ teil (9) in axialer Richtung verschiebbar ist.

8. Endoskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußeinrich­ tung (8) durch Drehen des ersten Verschlußteils (9) mit dem hinteren Kanülen­ ende (11) verbindbar ist.

9. Endoskop nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) seitlich in den Kanülenhohlraum (4) einmündet.

10. Endoskop nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) tangential in den Kanülenhohlraum (4) einmündet.

11. Endoskop nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) in spitzem Winkel in den Kanülenhohlraum (4) einmündet.

12. Endoskop nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) nach dem Laserstrahlleiter (7) in den Kanülenhohlraum (4) ein­ schiebbar ist.

13. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) in axialer Richtung von außen in den Kanülenhohlraum (4) einsetz­ bar ist.

14. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (2) an eine Kamera mit einer bis zu 1/2000000 sec steuerbaren Be­ lichtungszeit ankoppelbar ist.

15. Verwendung eines Endoskops nach einem der Ansprüche 1 bis 14 bei der Trä­ nenwegkanaldiagnostik und Tränenwegkanaltherapie am Auge.