DE19610312B4

DE19610312B4 - Vorrichtung zum Steuern eines Saugkanals in einem Endoskop

Info

Publication number: DE19610312B4
Application number: DE19610312A
Authority: DE
Inventors: Takayuki Ogino
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1995-03-17
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2004-08-05
Anticipated expiration: 2016-03-16
Also published as: JPH08252216A; JP3380080B2; US5840015A; DE19610312A1

Abstract

Vorrichtung zum Steuern eines Saugkanals in einem Endoskop, mit einem zwischen einem Einführrohr (5) an der Einführseite des Endoskops und einem Saugrohr (4) an der Saugseite des Endoskops angeordneten Zylinder (31), in dem ein Kolben (34) axial bewegbar ist, um das Einführrohr (5) mit dem Saugrohr (4) wahlweise zu verbinden, wobei das Saugrohr (4) an den Zylinder (31) an einer Stelle gegenüber der Außenumfangsfläche des Kolbens (34) angeschlossen ist, und mit einem Verbindungskanal (44) in dem Kolben (34) zum Verbinden des Einführrohrs (5) und des Saugrohrs (4) in der Betriebsstellung des Kolbens (34), wobei ein Ende (44b) des Verbindungskanals (44) an der Außenumfangsfläche des Kolbens (34) mündet, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Dichtungselement (50) auf der Außenumfangsfläche des Kolbens (34), welches das eine Ende (44b) des Verbindungskanals (44) umgibt und eine wasserdichte Verbindung zwischen diesem Ende (44b) und dem Ende (4a) des Saugrohrs (4) erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern eines Saugkanals in einem Endoskop.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art enthält einen Zylinder und einen Kolben. Der Kolben ist in dem Zylinder verschiebbar und schaltet bei Bewegung in Achsrichtung einen Saugkanal. Befindet er sich in seiner Ruhestellung (Bereitstellung), so wird Luft von außen in eine Saugvorrichtung eingeführt, während in der Betriebsstellung des Kolbens die Saugvorrichtung funktionell mit einer Saugöffnung am vorderen Ende des Einführteils des Endoskops verbunden ist, um durch die Saugöffnung hindurch eine Saugoperation auszuführen.

Bei einer solchen bekannten Steuervorrichtung für den Saugkanal hat der Zylinder eine Anschlußöffnung, an die ein Öffnungsende des Saugkanals, der mit der Saugvorrichtung verbunden ist, angeschlossen werden kann. Der Kolben hat einen Anschlußkanal, der mit der Anschlußöffnung des Zylinders verbunden ist, um die Saugöffnung mit der Saugvorrichtung in der Betriebsstellung zu verbinden, und einen Absperrteil, der die Anschlußöffnung des Zylinders mit der Atmoshphäre (Außenluft) verbindet, um die Saugvorrichtung von der Saugöffnung abzutrennen, wenn die Ruhestellung erreicht ist.

Der Kolben hat ferner an seiner Außenfläche Umfangsnuten, in denen O-Dichtungsringe koaxial zur Kolbenachse sitzen. Die O-Dichtungsringe haben einen axialen Abstand zueinander, so daß die beiden Öffnungen wasserdicht miteinander verbunden sind, wenn der Kolben seine Betriebsstellung hat, während die beiden Öffnungen voneinander getrennt sind, wenn der Kolben seine Ruhestellung hat.

Bei der bekannten Vorrichtung kann wegen des axialen Abstandes der in den Umfangsnuten sitzenden O-Dichtungsringe Schmutz nicht nur von der einen zur anderen Verbindungsöffnung, sondern auch zwischen den O-Dichtungsringen zur Außenfläche des Kolbens wandern. Deshalb können nicht nur die Außenfläche des Kolbens, die um die Verbindungsöffnungen herum abgedichtet sein soll, sondern auch die O-Dichtungsringe auf dem Kolben leicht verschmutzt werden. Da die O-Dichtungsringe in den Umfangsnuten des Kolbens sitzen, ist ihre Reinigung schwierig, wodurch die Reinigung des Endoskops weiter erschwert und verlängert wird.

Eine Vorrichtung zum Steuern eines Saugkanals in einem Endoskop nach dem ,Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Druckschrift JP 63-286129 A bekannt. Ferner wird zum Stand der Technik auf die Druckschrift EP 0 069 913 A2 verwiesen, in der ein Endoskop mit einem Luftkanal und einem Flüssigkeitskanal beschrieben ist. Diese Kanäle können über an eine Schalteinheit angeschlossene Leitungen wahlweise mit einer Luftpumpe und einem Flüssigkeitstank verbunden werden. Die Schalteinheit besteht aus einem Zylinder, in dem ein Kolben axial bewegbar ist. Die Luft- und Flüssigkeitsleitungen sind am Zylinder gegenüber der Außenumfangsfläche des Kolbens angeschlossen. Wird der Kolben axial bewegt, so werden die Verbindungskanäle zwischen den Leitungen wirksam. In Umfangsnuten des Kolbens sind ringförmige Dichtungselemente ange bracht, um verschiedene Bereiche des Zylinder-Kolben-Zwischenraums gegeneinander abzudichten.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für den Saugkanal in einem Endoskop anzugeben, bei der der Dichtungsteil einer Verbindungsöffnung an der Außenfläche eines Kolbens möglichst wenig verschmutzt wird, so daß das Endoskop leicht gereinigt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 augegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Eine Vorrichtung nach der Erfindung enthält einen Zylinder zwischen einem Einführrohr am Einführteil des Endoskops und einem Saugrohr auf der Ansaugseite des Endoskops. In dem Zylinder ist ein Kolben axial bewegbar und verbindet das Einführrohr mit dem Saugrohr oder trennt beide voneinander. Das Saugrohr an dem Zylinder mündet gegenüber der Außenumfangsfläche des Kolbens. Ein Verbindungskanal in dem Kolben verbindet das Einführrohr und das Saugrohr, wenn sich der Kolben in seiner Betriebsstellung befindet. Ein Ende des Verbindungskanals mündet an der Außenumfangsfläche des Kolbens. Auf dem Kolben ist ein ringförmiges Dichtungselement angeordnet, welches das offene Ende des Verbindungskanals umgibt, um eine wasserdichte Verbindung zwischen dem Verbindungskanal und dem Saugrohr herzustellen.

Vorzugsweise hat der Verbindungskanal im Bereich seines einen offenen Endes einen größeren Durchmesser, so daß eine Ausnehmung in der Außenfläche des Kolbens gebildet ist, in der das ringförmige Dichtungselement sitzt.

Vorzugsweise sind die Dicke und der Durchmesser des ringförmigen Dichtungselements derart bemessen, daß dieses bei seinem Sitz in der vorstehend genannten Ausnehmung einen Innendurchmesser hat, der weitgehend mit dem Innendurchmesser des offenen Endes des Saugrohrs übereinstimmt, um einen glatten Übergang mit weitgehend gleichmäßigem Durchmesser zu bilden, der durch den Verbindungskanal und das Saugrohr definiert ist.

Der Kolben hat eine Umfangsnut mit einem axialen Abstand zum offenen Ende des Verbindungskanals. Außerdem hat er einen weiteren Kanal, der das Saugrohr mit der Atmosphäre (Außenluft) über die Umfangsnut verbindet, wenn sich der Kolben in seiner Ruhestellung befindet. Dieser weitere Kanal hat eine in axialer Richtung längliche Verbindungsnut und ein damit verbundenes Langloch.

Vorzugsweise liegt die Achse des ringförmigen Dichtungselements normal zur Achse des Kolbens.

Vorzugsweise liegt das ringförmige Dichtungselement mit einer Stirnfläche elastisch an der Innenfläche des Zylinders an.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

1 den Längsschnitt einer Steuervorrichtung für den Saugkanal in einem Endoskop in der Betriebsstellung,

2 die Seitenansicht des in 1 gezeigten Endoskops,

3 den Längsschnitt einer Steuervorrichtung für den Saugkanal eines Endoskops in der Ruhestellung, und

4 die Seitenansicht einer Kolbeneinheit in einer Steuervorrichtung nach der Erfindung.

2 zeigt ein Endoskop mit einem Einführteil 1, der eine flexible Hülle hat und in eine Körperhöhle eingeführt werden kann. Ein Manipulierteil 2 ist an einem Ende des Einführteils 1 vorgesehen, und eine Vorrichtung 3 zum Steuern eines Saugkanals befindet sich am oberen Teil des Manipulierteils 2.
Die Steuervorrichtung 3 hat einen Zylinder 31 zwischen einem Saugrohr 4 und einem Einführrohr (Saugrohr) 5. Das Saugrohr 4 (auf der Saugseite, d.h. in 2 linke Seite) ist mit einem Ende an den Zylinder 31 und mit dem anderen Ende an eine externe Saugvorrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen. Das Einführrohr 5 ist mit einem Ende an den Zylinder 31 angeschlossen, und sein anderes Ende öffnet sich in das vordere Ende des Einführteils 1, diese Stelle ist in 2 mit 7 bezeichnet. Das in 2 gezeigte Endoskop hat eine Einführöffnung 8, in die eine nicht dargestellte Pinzette eingeführt werden kann, und eine Wasser-/Luftschaltvorrichtung 9 zur Wahl einer Wasser- oder einer Luftzufuhr.
3 zeigt vergrößert die Vorrichtung 3 zum Steuern des Saugkanals. Der Zylinder 31 ist in dem Manipulierteil 2 mit einer Mutter 32 befestigt, wobei die offene Seite nach außen (in 3 aufwärts) zeigt. Ein O-Dichtungsring ist mit 33 bezeichnet.
Der Zylinder 31 hat an seiner Außenfläche eine erste Anschlußöffnung 31a, in die ein Ende des Saugrohrs 4 eingesetzt ist, so daß dieses mit dem Innenraum des Zylinders 31 verbunden ist. Am unteren Ende des Zylinders 31 ist eine zweite Anschlußöffnung 31b angeordnet, in die ein Ende des Einführrohrs 5 eingesetzt ist, um dieses mit dem Innenraum des Zylinders 31 zu verbinden.
Ein Kolben 34 ist in dem Zylinder 31 in axialer Richtung verschiebbar. Er hat einen Teil 34d kleinen Durchmessers, der aus dem Zylinder 31 nach außen (in 1 und 3 aufwärts) ragt und einen Bedienknopf 36 trägt, der an ihm über einen Verbindungsring 35 befestigt ist. Der Bedienknopf 36 hat in seiner Mitte eine Markierachse 37, die z.B. aus einem roten Kunststoff besteht. Das äußere Ende der Markierachse 37 ist von außen her sichtbar.
Der Kolben 34 und der Bedienknopf 36 werden durch eine Schraubenfeder 38 aufwärts (1) gedrückt. Eine zylindrische Aufnahme 39 an dem Zylinder 31 hält das untere Ende der Schraubenfeder 38 und hat einen Innenflansch 39b mit einem zentralen axialen Loch 39a, in das der Teil 34d kleinen Durchmessers des Kolbens 34 hineinragt. Eine Kante 34f des Teils 34d kleinen Durchmessers liegt an dem Innenflansch 39b der zylindrischen Aufnahme 39, um die axiale Bewegung des Kolbens 34 zu begrenzen. Die zylindrische Aufnahme 39 dient als Anschlag, der verhindert, daß der Kolben 34 über eine vorbestimmte axiale Position hinaus aus dem Zylinder 31 ragt.
Ein Gummi-Haltering 40, mit dem die zylindrische Aufnahme 39 einstöckig beschichtet ist, hat an seiner Unterseite einen Innenflansch 40a, an dem ein Endvorsprung 32a der Mutter 32 anliegt. Daher ist die Anordnung (Kolbeneinheit) aus Kolben 34 und Bedienungsknopf 36 mit dem Zylinder 31 verbunden.
Wenn der Gummi-Haltering 40 von der Mutter 32 gelöst wird, indem er sich elastisch verformt, kann der Kolben 34 aus dem Zylinder 31 entfernt werden, wie 4 zeigt. Der Kolben 34 hat einen Stift 42, der von seiner Außenfläche absteht. Der Zylinder 31 hat eine Axialnut oder Längsnut 43 an seiner Innenseite, so daß der Stift 42 in ihr verschiebbar ist, um eine Drehung des Kolbens 34 relativ zum Zylinder 31 zu verhindern.
Der Teil des Kolbens 34, der sich in dem Zylinder 31 befindet, hat einen Verbindungskanal 44, der am unteren Ende des Kolbens 34 mündet, wie es in 1 bei 44a gezeigt ist. Das andere Ende 44b des Verbindungskanals 44 mündet an der Außenfläche des Kolbens 34 quer zur Längsachse des Kolbens 34 (Zylinders 31). In der in 1 gezeigten Betriebsstellung, in der der Kolben 34 in den Zylinder 31 hineingedrückt ist, steht das Ende 44b des Verbindungskanals 44 der Anschlußöffnung 31a des Zylinders 31 gegenüber, in die ein Ende des Saugrohrs 4 eingesetzt ist. Das Ende 44b, die Anschlußöffnung 31a und das Ende 4a des Saugrohrs 4 haben weitgehend identische Innendurchmesser.
Das offene Ende 44b hat an seinem mit der Anschlußöffnung 31a verbundenen Teil einen Teil 44c großen Durchmessers, in den ein ringförmiges Dichtungselement (elastisches Dichtungselement) 50 eingesetzt ist. Das ringförmige Dichtungselement 50 kann aus einem elastisch verformbaren Material wie Gummi bestehen. Die Mittelachse des Dichtungselements 50 liegt normal zur Achse des Kolbens 34. Der Durchmesser des Teils 44c großen Durchmessers ist größer als der Innendurchmesser der Anschlußöffnung 31a (oder des offenen Endes 4a oder des Verbindungskanals 44) um einen Wert entsprechend der Dicke des ringförmigen Dichtungselements 50, so daß bei Einsetzen des Dichtungselements 50 in den Teil 44c großen Durchmessers der Innendurchmesser des Dichtungselements 50 weitgehend mit dem der Anschlußöffnung 31a übereinstimmt.
Der Durchmesser und die Dicke des ringförmigen Dichtungselements 50 sind also so gewählt, daß sein Innendurchmesser bei richtigem Sitz in dem Teil 44c großen Durchmessers weitgehend mit dem Innendurchmesser der Anschlußöffnung 31a (oder des Endes 4a oder des Verbindungskanals 44) übereinstimmt. Wenn das ringförmige Dichtungselement 50 in den Teil 44c großen Durchmessers eingesetzt ist und das offene Ende 44b umgibt, so wird es elastisch gegen die Innenfläche 31c des Zylinders 31 gedrückt. Es ragt nämlich etwas in radialer Dichtung des Kolbens 34 über dessen Außenfläche hinaus, wenn es in den Teil 44c großen Durchmessers eingesetzt ist und bevor der Kolben 34 in den Zylinder 31 eingeführt ist. Schmutz kann über einen Kanal gleichmäßigen Durchmessers (ohne Stufen) leicht gesaugt und geführt werden, wobei dieser Kanal durch das Ende 44b, das Dichtungselement 50, die Anschlußöffnung 31a, das Ende 4a usw. definiert ist. Daher sammelt sich praktisch kein Schmutz an der Innenfläche des ringförmigen Dichtungselements 50 oder an der Außenfläche des Kolbens 34 oder an den Innenflächen des Zylinders 31 oder anderer Dichtungselemente wie des O-Rings 48 usw. an.
Wie 4 zeigt, hat der Kolben 34 eine Umfangsnut 45 direkt unter dem offenen Ende 44b und eine untere Umfangsnut 44d direkt unter der Umfangsnut 45. Ein O-Ring 48 aus einem elastischen Material wie Gummi ist in die Umfangsnut 44d eingesetzt. Der Kolben 34 hat eine verbindende radiale Längsnut 46 parallel zu seiner Längsachse, die mit der Umfangsnut 45 verbunden ist. Der Kolben 34 hat ferner ein axiales Langloch 47 (1, 3), das mit der Nut 46 verbunden ist. Das obere Ende des Langlochs 47 erstreckt sich in die zylindrische Aufnahme 39, wenn der Kolben 34 in der Ruhestellung ist, und verbindet das Langloch 47 mit der Außenluft.
In der in 3 gezeigten Ruhestellung, in der der Kolben 34 nicht vollständig in den Zylinder 31 eingeführt ist, steht das Ende 44b des Verbindungskanals 44 einem Teil der Innenfläche 31c des Zylinders 31 gegenüber, der über der Anschlußöffnung 31a (verbunden mit dem Saugrohr 4) liegt, und die Umfangsnut 45 steht vor der Anschlußöffnung 31a des Zylinders. In der Ruhestellung wird also Luft in das Saugrohr 4 über das Langloch 47, die Verbindungsnuten 46 und die Umfangsnut 45 eingeführt, wie es in 3 durch einen Pfeil A dargestellt ist. Auch in diesem Zustand kommt das in den Teil 44c großen Durchmessers eingesetzte ringförmige Dichtungselement 50 in enge Berührung mit der Innenfläche 31c des Zylinders 31, und dadurch ist das Ende 44b des Verbindungskanals 44 von der At mosphäre oder der Saugvorrichtung (nicht dargestellt) isoliert. Das Saugrohr 4 und das Einführrohr 5 sind durch das ringförmige Dichtungselement 50 und den O-Ring 48 am unteren Ende des Kolbens 34 gedichtet und voneinander getrennt. Somit wird keine Saugkraft in dem Einführrohr 5 erzeugt, das in den Einführteil 1 eingesetzt ist.
Wenn der Bedienknopf 36 in der in 3 gezeigten Ruhestellung so gedrückt wird, daß sich der Kolben 34 abwärts bewegt, wird das Ende 44b des Verbindungskanals 44 auf die Anschlußöffnung 31a (Saugrohr 4) des Zylinders ausgerichtet, so daß das Saugrohr 4 und das Einführrohr 5 über den Verbindungskanal 44 verbunden sind und über das vordere Ende 7 (2) eine Saugoperation abläuft, wie es in 1 durch den Pfeil B dargestellt ist. Während der Bewegung des Kolbens 34 wird der Umfang des unteren Endes 44a des Verbindungskanals 44 durch den O-Ring 48 abgedichtet, und der Umfang des oberen Endes 44b wird durch das ringförmige Dichtungselement 50 abgedichtet. Daher wird während der Bewegung des Kolbens 34 keine Luft in das Saugrohr 4 über den Kolbenumfang eingeführt.
Bei Nichtbenutzung des Endoskops wird der Haltering 40 von der Mutter 32 gelöst, so daß der Kolben 34 und der Bedienknopf 36 usw. als Einheit von dem Zylinder 31 entfernt werden können, wie es in 4 gezeigt ist. Daher liegt das ringförmige Dichtungselement 50 dann an der Außenfläche des Kolbens 34 frei und kann leicht gereinigt und gewaschen werden.

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines Saugkanals in einem Endoskop, mit einem zwischen einem Einführrohr (5) an der Einführseite des Endoskops und einem Saugrohr (4) an der Saugseite des Endoskops angeordneten Zylinder (31), in dem ein Kolben (34) axial bewegbar ist, um das Einführrohr (5) mit dem Saugrohr (4) wahlweise zu verbinden, wobei das Saugrohr (4) an den Zylinder (31) an einer Stelle gegenüber der Außenumfangsfläche des Kolbens (34) angeschlossen ist, und mit einem Verbindungskanal (44) in dem Kolben (34) zum Verbinden des Einführrohrs (5) und des Saugrohrs (4) in der Betriebsstellung des Kolbens (34), wobei ein Ende (44b) des Verbindungskanals (44) an der Außenumfangsfläche des Kolbens (34) mündet, gekennzeichnet durch ein ringförmiges Dichtungselement (50) auf der Außenumfangsfläche des Kolbens (34), welches das eine Ende (44b) des Verbindungskanals (44) umgibt und eine wasserdichte Verbindung zwischen diesem Ende (44b) und dem Ende (4a) des Saugrohrs (4) erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal im Bereich seines einen Endes (44b) einen größeren Durchmesser hat, wodurch eine Ausnehmung in der Außenfläche des Kolbens (34) gebildet ist, in die das ringförmige Dichtungselement (50) eingesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke und der Durchmesser des ringförmigen Dichtungselements (50) derart bemessen sind, daß dessen Innendurchmesser beim Sitz in der Ausnehmung weitgehend mit dem Innendurchmesser des Endes (4a) des Saugrohrs (4) übereinstimmt, so daß ein glatter Übergang mit weitgehend gleichmäßigem Durchmesser zwischen dem Verbindungskanal (44) und dem Saugrohr (4) gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) eine Umfangsnut (45) mit axialem Abstand zum einen Ende (44b) des Verbindungskanals (44) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (34) einen weiteren Kanal (46) zum Verbinden des Saugrohrs (4) mit der Außenluft über die Umfangsnut (45) bei Ruhestellung des Kolbens (34) hat.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Kanal (46) eine in axialer Richtung verlaufende Verbindungsnut und ein damit verbundenes Langloch (47) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Achse des ringförmigen Dichtungselements (50) normal zur Längsachse des Kolbens (34) liegt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtungselement (50) in elastischem Kontakt mit der Innenfläche des Zylinders (31) steht.