DE19901389B4

DE19901389B4 - Endoskopisches Behandlungssystem

Info

Publication number: DE19901389B4
Application number: DE19901389A
Authority: DE
Inventors: Teruo Ouchi
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1998-01-16
Filing date: 1999-01-15
Publication date: 2005-09-08
Anticipated expiration: 2019-01-16
Also published as: US6113586A; DE19901389A1

Abstract

Endoskopisches Behandlungssystem, umfassend:
einen ersten (200) und einen zweiten Manipulator (300), von denen nur einer (200) einen elektronischen Speiseanschluß hat, und
eine erste (110) und eine zweite Hülle (120), von denen eine (110) zur elektronischen Kauterisation geeignet und mit beiden Manipulatoren (200, 300) verbindbar ist und die andere (120) mit dem Manipulator (300) ohne elektronischen Speiseanschluß verbindbar, jedoch mit dem Manipulator (200) mit elektronischem Speiseanschluß (201) nicht verbindbar ist, wobei die beiden Manipulatoren (200, 300) jeweils eine an einem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) vorgesehene erste Einführöffnung mit einem ersten Querschnitt und einen an dem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) vorgesehenen Aufnahmering (203, 303) umfassen, der zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung relativ zu dem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) drehbar ist und eine zweite, auf die erste Einführöffnung ausgerichtete Einführöffnung (202, 302) hat,
die beiden Hüllen (110, 120) jeweils einen an...

Description

Die Erfindung betrifft ein endoskopisches Behandlungsinstrument.
Im allgemeinen hat ein endoskopisches Behandlungsinstrument eine Hülle, die durch einen Einführkanal eines Endoskops geschoben werden kann, und einen Manipulator zur Manipulation eines Behandlungsinstruments, das sich am distalen Ende der Hülle befindet. Zur effizienten Reinigung und Desinfektion des Instruments und zum Ersetzen einer beschädigten Hülle ist ein Verbindungsmechanismus erwünscht, an dem die Hülle von dem Manipulator getrennt werden kann. Der Verbindungsmechanismus sollte möglichst einfach konstruiert sein, um die Herstellkosten zu begrenzen.

Die Japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Sho JP 60-31684 Y2 beschreibt einen Verbindungsmechanismus, bei dem ein Kunststoffelement durch Schlitze geteilt ist, wobei die Teile durch einen Befestigungsring zum Verbinden der Hülle mit dem Manipulator elastisch verformt werden. Durch Lockern des Befestigungsrings kann die Hülle von dem Manipulator getrennt werden.

Um nach dem Einsatz medizinischer Instrumente eine vollständige Desinfektion oder Sterilisation zu erreichen, wird zunehmend ein Autokläv (d.h. ein Hochdruck-Dampfsterilisierer) eingesetzt. In medizinischen Zentren werden die Behandlungsinstrumente oft sterilisiert, indem die Hülle mit dem Manipulator verbunden bleibt.

Wird das Kunststoffelement im elastisch verformten Zustand hoher Temperatur und hohem Druck des Autoklaven ausgesetzt, so wird es plastisch verformt, so daß die Hülle nicht mehr von dem Manipulator getrennt werden kann. Bleibt die Hülle für längere Zeit mit dem Manipulator verbunden, so tritt dasselbe Problem auf.

Ein endoskopisches Behandlungssystem kann mit einem Verbindungsmechanismus so konstruiert sein, daß verschiedene Hüllenarten vorgesehen sind, die an ihrem distalen Ende jeweils ein medizinisches Behandlungsinstrument tragen. Dabei sind die Hüllen wahlweise mit einem gemeinsamen Manipulator je nach erforderlicher Behandlung zu verbinden.

Der gemeinsame Manipulator bei einem solchen endoskopischen Behandlungssystem hat einen Hochfrequenzanschluß, der mit einer Hochfrequenz-Speiseleitung für ein Hochfrequenz-Behandlungsinstrument verbunden werden kann.

Wenn an der Oberfläche einer Hülle eines Nicht-Hochfrequenz-Behandlungsinstruments Metall freiliegt, kann wegen der Hochfrequenz-Speiseleitung ein hochfrequenter Strom beim Einsatz eines solchen Behandlungsinstruments fehlerhaft zugeführt werden und Gefahren erzeugen. Allgemein bereitet ein Assistent ein medizinisches Behandlungsinstrument vor, so daß bei unzureichender Kommunikation zwischen dem Assistenten und dem Chirurgen ein Unfall eintreten kann.

Wäre der Manipulator des Hochfrequenz-Behandlungsinstruments so ausgeführt, daß die Kompatibilität mit der Hülle des Nicht-Hochfrequenz-Behandlungsinstruments völlig ausgeschlossen ist, könnte die Möglichkeit eines unvorhergesehenen Unfalls völlig ausgeschlossen werden.

Auch in einem solchen Fall wird ein medizinisches Behandlungsinstrument, das sich zur Hochfrequenzbehandlung und einfach zum Aufnehmen einer Gewebeprobe eignet, d.h. eine sogenannte Heißbiopsie-Pinzette, zusammen mit einem Hochfrequenz-Manipulator eingesetzt werden, auch wenn nur die Gewebeprobe entnommen werden soll. Daher bleibt das Risiko eines elektrischen Schocks bei fehlerhafter Zuführung von Hochfrequenzstrom.

Zum Stand der Technik wird auf die Druckschrift US 5573530 A verwiesen. Daraus ist ein Behandlungssystem mit einer Kupplungvorrichtung bekannt, die eine Verschlußvorrichtung aufweist und bei der in distaler Richtung eine Querschnittsänderung vorhanden ist. Aufgrund dieser Querschnittsänderung kann die Verschlußvorrichtung mittels einer Drehringkupplung festgestellt oder gelöst werden.

Ferner wird auf die Druckschrift JP 08-140981 A verwiesen. Diese Druckschrift offenbart ein Behandlungssystem, das mehrere Manipulatoren und mehrere mit diesen verbindbare Hüllen umfaßt. Unter den Manipulatoren dieses Behandlungssystems sind solche, die einen elektronischen Speiseanschluß aufweisen, und solche, die keinen Speiseanschluß aufweisen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein endoskopisches Behandlungssystem mit einem Verbindungsmechanismus anzugeben, der eine höhere Sicherheit gewährleistet, indem er das Risiko eines elektrischen Schocks durch fehlerhafte Anwendung von Hochfrequenzstrom vermeidet und gleichzeitig die Zahl der Manipulatorarten verringert.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Behandlungssystem nach Anspruch 1. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen ausgebildet.

Die Erfindung sieht ein endoskopisches Behandlungssystem mit einem Verbindungsmechanismus vor. In diesem System ist ein Hochfrequenz-Manipulator mit einem Hochfrequenzanschluß versehen, während ein hochfrequenzfreier Manipulator keinen. solchen Anschluß hat. Eine kompatible Hülle kann entweder mit dem Hochfrequenz-Manipulator oder mit dem hochfrequenzfreien Manipulator verbunden werden. Im Gegensatz dazu kann eine hochfrequenzfreie Hülle mit dem hochfrequenzfreien Manipulator, jedoch nicht mit dem Hochfrequenz-Manipulator verbunden werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1A und 1B Querschnitte I-I (siehe 5) der Verbindung einer Hülle mit einem Manipulator als Ausführungsbeispiel,
2 den Querschnitt II-II (5) eines Aufnahmerings an dem Manipulator,
3 eine Draufsicht des Manipulators,
4 den Längsschnitt des Manipulators,
5 den Längsteilschnitt des Manipulators und der Hülle,
6 eine perspektivische Darstellung des der Hülle zugeordneten Teils des Verbindungsmechanismus,
7 eine perspektivische Darstellung des Vorderendteils des Manipulators,
8 eine perspektivische Darstellung des Aufnahmerings,
9 eine perspektivische Darstellung eines endoskopischen Behandlungssystems mit einem Verbindungsmechanismus als weiteres Ausführungsbeispiel,
10 die Draufsicht eines Hochfrequenz-Manipulators,
11 einen Längsteilschnitt des Hochfrequenz-Manipulators,
12 eine Draufsicht eines hochfrequenzfreien Manipulators,
13 einen Längsteilschnitt des hochfrequenzfreien Manipulators,
14 den Längsteilschnitt des Verbindungsmechanismus zwischen Manipulator und Hülle,
15 eine perspektivische Darstellung des Vorderendteils des Manipulators,
16 eine perspektivische Darstellung eines Hochfrequenz-Aufnahmerings,
17 eine perspektivische Darstellung eines hochfrequenzfreien Aufnahmerings,
18 eine schematische Darstellung der Abmessungen einer Einführöffnung des Hochfrequenz-Aufnahmerings und eines hochfrequenzfreien Aufnahmerings,
19 den Querschnitt senkrecht zur Achse einer kompatiblen Verbindung,
20 den Querschnitt senkrecht zur Achse einer hochfrequenzfreien Verbindung,
21 den Querschnitt senkrecht zur Achse des Vorderendes des Hochfrequenz-Manipulators,
22 den Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Verbindung für einen Zustand, bei dem die kompatible Hülle mit dem Hochfrequenz-Manipulator verbunden ist,
23 den Querschnitt senkrecht zur Längsachse des Vorderendes des hochfrequenzfreien Manipulators,
24 den Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Verbindung, wenn die hochfrequenzfreie Hülle mit dem hochfrequenzfreien Manipulator verbunden ist,
25 den Querschnitt senkrecht zur Längsachse der Verbindung; wenn die kompatible Hülle mit dem hochfrequenzfreien Manipulator verbunden ist,
26 eine perspektivische Darstellung eines endoskopischen Behandlungssystems mit einem Verbindungsmechanismus als weiteres Ausführungsbeispiel,
27 den Querschnitt senkrecht zur Achse einer Verbindung in dem in 26 gezeigten System, und
28 den Querschnitt senkrecht zur Achse der Verbindung, wenn eine Hochfrequenz-Hülle mit dem Hochfrequenz-Manipulator verbunden ist.
3 zeigt eine Draufsicht eines Manipulators 10 eines endoskopischen Behandlungsinstruments. 4 zeigt eine Seitenansicht. Der Manipulator 10 kann zur Manipulation verschiedener endoskopischer Behandlungsinstrumente dienen, beispielsweise einer Hochfrequenzschlinge, Pinzette usw.
Ein stationärer Fingergriff 12 ist an dem Handgriff eines länglichen, aus Kunststoff bestehenden Manipulatorkörpers 11 vorgesehen. Ein beweglicher Fingergriff 14 für Zeige- und Mittelfinger befindet sich an einem Kunststoffschieber 13, der an dem Körper 11 befestigt ist und in dessen Längsrichtung geschoben werden kann.
Eine Hülle 1 kann in den Einführkanal eines nicht dargestellten Endoskops eingeführt bzw. aus ihm entnommen werden, und das Basisende der Hülle 1 ist mit dem Vorderende des Körpers 11 über einen Metallverbinder 15 verbunden.
Die Hülle 1 besteht aus einem flexiblen Rohr z.B. aus Tetrafluorethylen. Der Verbinder 15 kann auch aus Kunststoff bestehen und die Hülle 1 kann alternativ auch als eine Metallspirale ausgebildet sein.
Ein Rohr 2 verhindert das Biegen und den Bruch der Hülle 1 infolge scharfen Abbiegens. Das Basisende des Rohrs 2 ist an dem Verbinder 15 befestigt. Ein Kunststoff-Aufnahmering 16 nimmt den Verbinder 15 auf und schließt ihn lösbar an das Vorderende des Manipulatorkörpers 11 an.
Der Aufnahmering 16 kann über 45° um seine Achse gedreht werden, wodurch wahlweise der Verbinder 15 von dem Körper 11 getrennt oder mit ihm unlösbar verbunden werden kann. Um dem Benutzer ein Prüfen der Winkelstellung des Aufnahmerings 16 im zusammengebauten Zustand zu ermöglichen, sind Marken 19 und 20 an dem Körper 11 und dem Aufnahmering 16 vorgesehen.
Eine längliche Nut 17 ist in dem Körper 11 vorgesehen. Das Basisende eines Manipulationsdrahtes 3, der in der Hülle 1 axial verschiebbar ist, ist mit dem Schieber 13 in der Nut 17 verbunden.
Wie 5 zeigt, ist ein mit dem Manipulationsdraht 3 integral verbundenes Metallrohr 14 in der Nut 17 so angeordnet, daß es den Manipulationsdraht 3 umgibt und sein Biegen in der Nut 17 verhindert. Ein Hochfrequenzanschluß 18 für eine Speiseleitung ist an dem Schieber 13 vorgesehen, so daß dem Manipulationsdraht 3 ein Hochfrequenzstrom zugeführt werden kann. Das Metallrohr 4 kann auch durch ein elektrisch isolierendes Kunststoffrohr ersetzt sein.
5 zeigt den Längsschnitt eines Verbindungsmechanismus zwischen der Hülle 1 und dem Manipulator 10 sowie die dem Schieber 13 zugeordneten Teile. Ein elektrisch leitfähiger, metallener Verbindungsblock 21 ist in der Nut 17 des Körpers 11 angeordnet. Er ist mit dem Schieber 13 so verbunden, daß ein Gewindeteil 18b an einem Kontaktstab 18a des Anschlusses 18 in den Verbindungsblock 21 eingeschraubt ist.
Das axiale Ende des Gewindeteils 18b preßt das Basisende des Manipulationsdrahtes 3 und das Basisende des Metallrohrs 4 gegen den Verbindungsblock 21. Durch Lockern des Gewindeteils 18b kann der Manipulationsdraht 3 zusammen mit dem Metallrohr 4 von dem Verbindungsblock 21 gelöst werden.
Eine Verengung 4a ist im Bereich des Metallrohrs 4 ausgebildet, der in Kontakt mit dem axialen Ende des Gewindeteils 18b steht. Dadurch wird das Entfernen des Metallrohrs 4 aus dem Verbindungsblock 21 durch unbeabsichtigtes Lösen des Gewindeteils 18b verhindert.
Der Kontaktstab 18a steht von dem Schieber 13 ab, und ein Kunststoff-Aufnahmerohr 18c ist an dem Schieber 13 mit einer Schraube befestigt und umgibt den Kontaktstab 18a. Ein nicht dargestellter Anschluß einer Hochfrequenz-Speiseleitung kann mit dem Kontaktstab 18a verbunden sein.
Wie 6 zeigt, hat der Verbinder 15 einen zylindrischen Zwischenteil 15a, einen das Biegen verhindernden Rohranschlußteil 15b an dessen vorderem Ende und einen Hüllenanschlußteil 15c am Vorderende des Rohrteils 15b. Das Basisende des Rohrs 2 ist auf den Rohranschlußteil 15b aufgepreßt, dessen Durchmesser kleiner als der des zylindrischen Zwischenteils 15a ist. Das Basisende der Hülle 1 wird auf den Hüllenanschlußteil 15c aufgepreßt, dessen Durchmesser kleiner als der des Rohranschlußteils 15b ist. Die Umfangsfläche des Hüllenanschlußteils 15c hat Wellen, die abgeschrägt und keilförmig sind, um das Ablösen der Hülle 1 zu verhindern.
Der Verbinder 15 hat ferner einen Abschnitt 15d mit quadratischem Querschnitt ausgehend von dem Basisende des Zwischenteils 15a. Seine vier Ecken stehen radial von der Außenfläche des Zwischenteils 15a ab. Wie 6 zeigt, bildet der Zwischenteil 15a eine Verengung, der Abschnitt 15d eine Vergrößerung des Verbinders 15.
Eine konische Öffnung 15e ist axial in dem Verbinder 15 vorgesehen, um den Manipulationsdraht 3 und das Metallrohr 4 aufzunehmen. Die Öffnung 15e hat einen maximalen Durchmesser am Basisende, der zum distalen Ende hin allmählich abnimmt.
Die Konusform der Öffnung 15e ist analog dem Konuswinkel einer Spritze, und daher kann nach einer klinischen Operation mit dem endoskopischen Instrument eine mit Reinigungsflüssigkeit gefüllte Spritze leicht angeschlossen werden, um die Hülle 1 innen zu reinigen.
Wie 7 zeigt, ist das vordere Ende des Manipulatorkörpers weitgehend zylindrisch (d.h. es hat einen kreisrunden Querschnitt). Eine Paßöffnung 24 mit qua dratischem Querschnitt ist an der Stirnseite vorgesehen, so daß der quadratische Querschnitt 15d des Verbinders 15 in die Paßöffnung 24 eingesetzt werden kann.
Das Vorderende des Körpers 11 ist durch vier Schlitze 25 in vier Teile 11a geteilt. Die Schlitze 25 verlaufen parallel zur Achse des Körpers 11 vom Vorderende bis in den Bereich des Bodens der Paßöffnung 24, so daß jedes Teil 11a wie eine Blattfeder orthogonal zur Längsachse des Körpers 11 elastisch verformt werden kann.
Das Vorderende des Körpers 11 ist ähnlich wie der Hut eines Pilzes radial vergrößert. Dieser Teil 26 ist in Richtung nach vorn abgeschrägt. Ein einzelner Rastvorsprung 27 ist an der abgeschrägten Fläche des Teils 26 vorgesehen.
Der Vorsprung 27 hat eine runde Form. Ein rechteckiger Anschlagvorsprung 28 ist an der Außenseite des Körpers 11 mit geringem Abstand zu dem vergrößerten Teil 26 vorgesehen.
Wie 5 zeigt, umgibt der Aufnahmering 16 das Vorderende des Manipulatorkörpers 11. Er bildet eine zylindrische Kappe, die mit den Außenflächen der Teile 11a des Körpers 11 in loser Berührung steht. Ferner ist eine Ringnut 31 in dem Aufnahmering 16 ausgebildet, die dem vergrößerten Teil 26 des Körpers 11 angepaßt ist.
Um den Aufnahmering 16 auf dem Körper 11 zu befestigen, wird dessen vorderes Ende in ihn eingeführt. Beim Einführen in den Aufnahmering 16 werden die Teile 11a des Körpers 11 nach innen gedrückt, bis der vergrößerte Teil 26 die Ringnut 31 erreicht. Nachdem der vergrößerte Teil 26 die Ringnut 31 erreicht und in sie eingerastet ist, nehmen die Teile 11a ihre Ausgangsform wieder an.
Wie 5 zeigt, kann der Aufnahmering 16 auf dem vorderen Ende des Körpers 11 gedreht werden, jedoch wird er in axialer Richtung durch den vergrößerten Teil 26 gehalten.
Der in 2 gezeigte Querschnitt II-II aus 5 zeigt an der Innenseite des Aufnahmerings 16 einen fächerförmigen Raum 32, der die Drehung des Aufnahmerings 16 auf einen Winkelbereich von z.B. 45° begrenzt, wenn er den Anschlagvorsprung 28 des Körpers 11 aufnimmt.
Wie ferner 1A und 1B zeigen, in denen Querschnitte I-I aus 5 dargestellt sind, ist ein Vorsprung 34 an der Innenseite des Aufnahmerings 16 vorgesehen, der dem Rastvorsprung 27 am vorderen Ende des Körpers 11 zugeordnet ist. Die Vorsprünge 34 und 27 verhindern eine unerwünschte Drehung des Aufnahmerings 16 relativ zum Körper 11 in einem Winkelbereich von z.B. 45°, der durch den Anschlagvorsprung 28 und den Raum 32 bestimmt ist. Der Betätigungsdraht 3 und das Metallrohr 4 sind in 1A und 1B nicht dargestellt.
Gemäß 8 hat der Aufnahmering 16 an seiner vorderen Stirnfläche eine quadratische Öffnung 33, die auf seine Drehachse zentriert ist. Sie ist etwas größer als diejenige des quadratischen Teils 15d des Verbinders 15. Die Seitenlänge A der Öffnung 33 ist gleich oder größer als der Außendurchmesser des Zwischenteils 15a des Verbinders 15, jedoch kleiner als die Diagonale seines quadratischen Teils 15d.
Wie 1A zeigt, kann der Querschnitt 15d des Verbinders 15 durch die rechteckige Öffnung 33 hindurch in die Paßöffnung 24 eingesetzt oder aus ihr entfernt werden, wenn die quadratische Öffnung 33 des Aufnahmerings 16 auf die Paßöffnung 24 des Körpers 11 ausgerichtet ist.
Wenn andererseits gemäß 1B der Aufnahmering 16 um 45° gedreht ist, um die Öffnung 33 des Aufnahmerings 16 gegenüber der Paßöffnung 24 des Körpers 11 zu versetzen, kann der quadratische Teil 15d nicht in die Paßöffnung 24 eingesetzt oder aus ihr entnommen werden.
Auf diese Weise kann die Hülle 1 beliebig mit dem Manipulator 10 verbunden oder von ihm getrennt werden. Während der Bewegung des Vorsprungs 34 durch Drehen des Aufnahmerings 16 schlägt dieser an den Rastvorsprung 27 an Stellen an, die nicht die Enden des Drehbereichs des Aufnahmerings 16 sind.
Wird der Aufnahmering 16 gedreht, so drückt der nach innen gerichtete Vorsprung 34 auf den nach außen gerichteten Rastvorsprung 27, so daß das Teil 11a des Körpers 11 über dem Vorsprung 27 elastisch nach innen gedrückt wird, und dann gleitet der Vorsprung 34 über den Rastvorsprung 27, so daß er eines der Enden des Drehbereichs erreicht, wodurch das Teil 11a seinen Anfangszu stand wieder annimmt. Es ist also kein Teil elastisch verformt, wenn der Vorsprung 34 eines der Enden des Drehbereichs erreicht.
Obwohl zumindest ein gewisser Grad einer Kraftwirkung nötig ist, um den Aufnahmering 16 von einem Ende des Drehbereichs zum anderen zu bewegen, wird er stabil an seiner Stelle gehalten, wenn er eines der Enden des Drehbereichs erreicht. Da jeder Vorsprung 27 und 34 außerdem eine gebogene Kontaktfläche hat, bleibt der Aufnahmering 16 nicht in der Mittelstellung (d.h. an von den Enden des Drehbereichs verschiedenen Stellen) stehen, wo die Vorsprünge 27 und 34 Kontakt miteinander haben, während sie einen elastischen Rückstelldruck aufnehmen.
Wie 1B zeigt, übt kein Element eine Kraft auf ein anderes aus und alle Elemente bleiben in ihrem Originalzustand, wenn die Verbindung 15 unlösbar mit dem Körper 11 verbunden ist.
Auch wenn die Hülle 1 langzeitig angeschlossen bleibt oder in diesem Zustand in einem Autoklaven sterilisiert wird, wird keines der Elemente der Hülle 1 und des Manipulators 10 verformt, so daß die Funktion erhalten bleibt.
9 zeigt ein endoskopisches Behandlungssystem mit einem Verbindungsmechanismus und Hüllen 110, 120, die an ihren Vorderenden Behandlungsinstrumente 111, 121 tragen und in einen Einführkanal eines Endoskops eingeschoben werden können. Manipulatoren 200, 300 sind mit den Basisenden der Hüllen 110, 120 lösbar verbunden, um die Behandlungsinstrumente 111, 121 zu manipulieren.
Das System enthält den Manipulator 200 zur Hochfrequenzbehandlung (im folgenden auch als HF-Manipulator bezeichnet) mit einem Hochfrequenz-Speiseanschluß 201, und den Manipulator 300 für Nicht-Hochfrequenz-Behandlung (im folgenden auch als Nicht-HF-Manipulator bezeichnet), bei dem ein Hochfrequenz-Speiseanschluß fehlt. Außerdem ist unter einem HF-Manipulator (HF-Hülle) ein Manipulator (Hülle) zu verstehen, der Hochfrequenzstrom von einer Hochfrequenz-Stromversorgung zum Vorderende einer Hülle zur elektronischen Kauterisation leitet.
Ferner enthält das System eine Hülle 110 (im folgenden auch als kompatible Hülle bezeichnet), die entweder mit dem HF-Manipulator 200 oder mit den Nicht- HF-Manipulator 300 verbunden werden kann, und eine Hülle 120, die zur hochfrequenzfreien Behandlung geeignet ist (im folgenden auch als Nicht-HF-Hülle bezeichnet), die mit dem Nicht-HF-Manipulator 300, jedoch nicht mit dem HF-Manipulator 200 verbunden werden kann.
Die freiliegende Außenfläche der Nicht-HF-Hülle 120 ist durch ein leitfähiges Element wie ein Spiralrohr aus Edelstahldraht mit vorbestimmtem Durchmesser gebildet. Die Nicht-HF-Hülle 120 ist beispielsweise eine Biopsiezange, eine Dreiklauenpinzette oder ein Körbchen.
Die kompatible Hülle 110 bildet beispielsweise eine Heißbiopsiezange, eine Schlinge zum Entfernen von Polypen oder ein Körbchen und zeichnet sich dadurch aus, daß ihre Außenseite mit einem elektrisch isolierenden Material versehen ist, beispielsweise mit einem Rohr aus Tetrafluorethylen. Ein fest gewickeltes Spiralrohr kann in dem elektrisch isolierenden Rohr der kompatiblen Hülle 110 vorgesehen sein.
Verbinder 112, 122 haben Teile (entsprechend dem quadratischen Teil 15d des Verbinders 15 gemäß 1 bis 8), die dicker als ihre übrigen Teile sind, zum Anschluß an die Manipulatoren 200, 300 und sind an den Basisenden der Hüllen 110, 120 befestigt. Aufnahmeringe 203, 303 sind an den Vorderenden der Manipulatoren 200, 300 befestigt und haben Einführöffnungen 202, 302, die wahlweise das Einsetzen der Verbinder 112, 122 ermöglichen.
Der kompatible Verbinder 112 am Basisende der kompatiblen Hülle 110 kann in die HF-Einführöffnung 202 und in die Nicht-HF-Einführöffnung 302 eingesetzt werden. Die kompatible Hülle 110 kann also mit dem HF-Manipulator 200 und mit dem Nicht-HF-Manipulator 300 verbunden werden.
Im Gegensatz dazu kann der Nicht-HF-Verbinder 122 am Basisende der Nicht-HF-Hülle 120 in die Nicht-HF-Einführöffnung 302, jedoch nicht in die HF-Einführöffnung 202 eingesetzt werden. Die Nicht-HF-Hülle 120 kann also mit dem Nicht-HF-Manipulator 300, jedoch nicht mit dem HF-Manipulator 200 verbunden werden. Einzelheiten des Verbindungsmechanismus dieses Systems werden noch erläutert.
10 zeigt den HF-Manipulator 200. Ein Manipulatorkörper 204 besteht aus elektrisch isolierendem Kunststoff und hat längliche Stabform mit einem Fingergriff 205 zur Aufnahme des Daumens des Benutzers. Ein länglicher Schlitz 208 verläuft über die gesamte Länge des Manipulatorkörpers 204.
Ein Schieber 206 aus elektrisch isolierendem Kunststoff kann in dem Manipulatorkörper 204 verschoben werden. Er hat zwei Fingergriffe 207 zur Aufnahme des Zeige- und des Mittelfingers. Ein Hochfrequenzanschluß 201 ist an dem Schieber 206 vorgesehen.
11 zeigt einen Teil des HF-Manipulators 200, wo der Schieber 206 an dem Manipulatorkörper 204 befestigt ist. Ein Manipulationsdraht 113 steht von dem Basisende der Hülle 110 ab und kann mit dem Manipulator 200 betätigt werden. Ein Anschlag 113a befindet sich am Ende des Manipulatordrahtes 113 und hat einen gegenüber diesem größeren Außendurchmesser.
Ein elektrisch isolierender Block 211 wird mit dem Schieber 206 in den Schlitz gehalten. Der Anschlag 113a ist in eine Senkbohrung des isolierenden Blocks 211 eingesetzt.
Ein Manipulationsdraht-Löseknopf 212 ermöglicht das Verriegeln oder Lösen des Basisendes des Manipulationsdrahtes 113 an dem Schieber 206. Eine Schiebeachse 213 ist koaxial an dem Löseknopf 212 befestigt. Ein Schlitz 214 möglichst geringer Breite ist in der Schiebeachse 213 angeordnet und ermöglicht den Durchgang des Anschlags 213a des Manipulationsdrahtes 113.
Der Löseknopf 212 wird durch eine Schraubenfeder 215 nach außen gedrückt. Wird er gegen die Kraft der Feder 215 nach innen gedrückt, so wird die Schiebeachse 213 so verstellt, daß der Anschlag 113a durch den Schlitz 214 geführt werden kann, so daß das Befestigen oder Lösen des Anschlags 113a des Manipulationsdrahtes 113 am Schieber 206 möglich ist.
Gibt der Benutzer den Löseknopf 212 frei, so stellt die Kraft der Feder 215 die Schiebeachse 213 in eine solche Position, daß der Anschlag 113a nicht durch den Schlitz 214 geführt werden kann, so daß der Anschlag 113a des Manipulationsdrahtes 113 an dem Schieber 206 fixiert ist.
Die Manipulation des Schiebers 206 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewirkt eine entsprechende Bewegung des Manipulationsdrahtes 113, wodurch das Behandlungsinstrument 111 am vorderen Ende der Hülle 110 manipuliert werden kann.
Der Hochfrequenzanschluß 201 ist in ein Aufnahmeteil 209 aus elektrisch leitfähigem Metall eingeschraubt. Ein nicht dargestelltes Hochfrequenz-Speisekabel ist an den Hochfrequenzanschluß 201 angeschlossen, so daß hochfrequenter elektrischer Strom dem Behandlungsinstrument 111 über das Aufnahmeelement 209, die Schiebeachse 213 und den Manipulationsdraht 113 zugeführt werden kann.
12 zeigt den Nicht-HF-Manipulator 300 mit einem Manipulatorkörper 304, einem ersten Fingergriff 305, einem Schlitz 308 usw. ähnlich wie bei dem HF-Manipulator 200. Ein zweiter Fingergriff 307 ist spulenartig so ausgeführt, daß der Benutzer den Nicht-HF-Manipulator 300 von dem HF-Manipulator 200 unterscheiden kann. Es ist ein Löseknopf 312 für den Manipulationsdraht 123 vorgesehen.
13 zeigt den Teil des Nicht-HF-Manipulators 300, wo der Schieber 306 an dem Manipulatorkörper 304 befestigt ist. Dieser Teil des Nicht-HF-Manipulators 300 stimmt mit demjenigen des HF-Manipulators 200 überein mit dem Unterschied, daß er keinen Hochfrequenzanschluß hat. Ein elektrisch isolierender Block 311, eine Schiebeachse 313, ein Schlitz 314 und eine Schraubenfeder 315 sind gleichfalls vorgesehen.
14 zeigt den Verbindungsteil, wo die Hülle 110 (120) mit dem Manipulator 200 (300) verbunden ist. 15 zeigt des vordere Ende des Manipulatorkörpers 204 (304), an das die Hülle 110 (120) anzuschließen ist.
Das vordere Ende des Manipulatorkörpers 204 (304) ist mit vier Schlitzen 225 (325) in vier Teile geteilt, die von dem vorderen Ende des Manipulatorkörpers 204 (304) ausgehen. Die vier Schlitze 225 (325) haben einen vorbestimmten gegenseitigen Abstand von z.B. 90°. Eine Einführöffnung 216 (316) ist in den vier Segmenten vorgesehen und dient zur Aufnahme einer der Verbindungen 112 und 122 der Hüllen 110 und 120.
An einem Teil mit geringem Abstand zur Stirnfläche des Manipulatorkörpers 204 (304) ist ein Umfangsvorsprung 217 (317) vorgesehen. Wie 14 zeigt, ist ein Eingriffszylinder 219 (319) auf den Manipulatorkörper 204 (304) hinter dem Umfangsvorsprung 217 (317) aufgesetzt, so daß der Umfangsvorsprung 217 (317) das Lösen des Eingriffszylinders 219 (319) verhindert.
Der Aufnahmering 203 (303) steht mit dem Eingriffszylinder 219 (319) so in Eingriff, daß er auf dem Ende des Manipulators 200 (300) axial gehalten ist. Die Eingriffskonstruktion mit der Ringnut 31 und dem vergrößerten Teil 26 nach 1 bis 8 kann zum Eingriff zwischen dem Aufnahmering 203 (303) und dem Eingriffszylinder 219 (319) verwendet werden. Sind der Aufnahmering 203 (303), der Eingriffszylinder 219 (319) und der Manipulatorkörper 204 (304) gegenseitig vollständig gekoppelt, so wird an diesen Teilen keine elastische Verformung verursacht.
Der Aufnahmering 203 (303) kann in einem Drehbereich von z.B. 45° um seine Achse gedreht werden. Zwei Rastvorsprünge 220 (320) sind am Innenumfang des Aufnahmerings 203 (303) ausgebildet, während zwei Rastvorsprünge 218 (318) am Außenumfang des stationären Manipulatorkörpers 204 (304) vorgesehen sind. Daher wird der Aufnahmering 203 (303) an den beiden Enden des Drehbereichs stillgesetzt, nachdem die Vorsprünge 220 (320) über die Vorsprünge 218 (318) geführt wurden.
Gemäß 16 hat die HF-Einführöffnung 202 in dem HF-Aufnahmering 203 eine längliche Form mit einer Breite A und einem größeren Durchmesser B. Im Gegensatz dazu hat die Nicht-HF-Einführöffnung 302 in dem Nicht-HF-Aufnahmering 303 eine regelmäßige quadratische Form mit der Seitenlänge A.
Vorzugsweise ist A < B < 1,4A, insbesondere 1,2A < B < 1,3A.
Wie 18 zeigt, ist der größere Durchmesser B der länglichen HF-Einführöffnung 202 größer als die Länge A der gegenüberliegenden Seite der rechteckigen Einführöffnung 202 und kleiner als die Diagonale C der quadratischen Nicht-HF-Einführöffnung.
Gemäß 19 hat der Verbinder 112 der kompatiblen Hülle 110 eine Querschnittsform, bei der vier Ecken eines Quadrats mit der Seitenlänge A abgerundet oder abgeschrägt sind, so daß der Durchmesser B entsteht. Der Verbinder 112 kann daher in die HF-Einführöffnung 202 und in die Nicht-HF-Einführöffnung 302 eingesetzt werden.
Wie 20 zeigt, hat der Verbinder 122 der Nicht-HF-Hülle 120 einen regelmäßigen quadratischen Querschnitt mit der Seitenlänge A. Daher kann der Nicht-HF-Verbinder 122 nicht in die Öffnung 202, jedoch in die Nicht-HF-Öffnung 302 eingesetzt werden.
Die Abmessungen A und B der Öffnungen haben positive Toleranzen, während die Abmessungen A und B der Verbinder negative Toleranzen haben (gleiches gilt für die obige und die folgende Beschreibung), d.h. ein Verbinder mit einer Abmessung A kann durch eine Öffnung mit der Abmessung A geführt werden, ein Verbinder mit der Abmessung B kann durch eine Öffnung mit der Abmessung B geführt werden.
21 zeigt den Querschnitt senkrecht zur Achse des vorderen Endes des HF-Manipulators 200. Der Querschnitt der Einführöffnung 216 ist demjenigen der HF-Einführöffnung 202 angepaßt, die gestrichelt angedeutet ist. Der Verbinder 112 kann also in die HF-Einführöffnung 202 und in die Einführöffnung 216 eingesetzt werden.
22 zeigt den Zustand, bei dem der HF-Aufnahmering 203 um 45° gedreht ist, bis die Vorsprünge 220 über die Vorsprünge 218 laufen, nachdem der Verbinder 112 durch die HF-Einführöffnung 202 in die Einführöffnung 216 eingesetzt wurde. Da die HF-Einführöffnung 202 gleichfalls gedreht wird, kann der Verbinder 112 nicht von der Innenseite der Einführöffnung 216 getrennt werden, so daß die kompatible Hülle 110 mit dem HF-Manipulator 200 verbunden ist.
Solange der HF-Aufnahmering 203 gegensinnig gedreht wird, bis er seine in 21 gezeigte Originalposition wieder erreicht, kann der Verbinder 112 von der Einführöffnung 216 getrennt werden, um die kompatible Hülle 110 von dem HF-Manipulator 200 zu trennen.
23 zeigt den Querschnitt senkrecht zur Achse des vorderen Endes des Nicht-HF-Manipulators 300. Die Querschnittsform der Einführöffnung 316 stimmt mit derjenigen der Einführöffnung 216 des HF-Manipulators 200 überein. Da die Schlitze 315 Abstände entsprechend den Ecken der Nicht-HF-Einführöffnung 302 bilden, kann der Verbinder, der in die Nicht-HF-Einführöffnung 302 eingesetzt werden kann, auch in die Einführöffnung 316 eingesetzt werden. Vorsprünge 318 und 320 sind an der stationären bzw. der drehbaren Seite vorgesehen.
24 zeigt den Zustand, wenn der Nicht-HF-Verbinder 122 der Nicht-HF-Hülle 120 mit dem Nicht-HF-Manipulator 300 verbunden ist, und 25 zeigt den Zustand, wenn der Verbinder 112 der kompatiblen Hülle 110 mit dem Nicht-HF-Manipulator 300 verbunden ist.
In jedem Zustand kann weder der Verbinder 112 noch der Nicht-HF-Verbinder 122 aus der Einführöffnung 316 entfernt werden, da der Nicht-HF-Aufnahmering 303 um 45° gedreht wurde, bis die Vorsprünge 320 über die Vorsprünge 318 geführt sind, wodurch die Nicht-HF-Einführöffnung 320 gedreht wird, wie es gestrichelt angedeutet ist. Daher kann die kompatible Hülle 110 und die HF-Hülle 120 mit dem Nicht-HF-Manipulator 300 verbunden werden.
Solange der Nicht-HF-Aufnahmering 303 im Gegensinn gedreht wird, bis er seine in 23 gezeigte Originalposition wieder erreicht, kann der Verbinder 112 oder der Nicht-HF-Verbinder 122 aus der Einführöffnung 316 entnommen werden, und daher kann die kompatible Hülle 110 oder die Nicht-HF-Hülle 120 von dem Nicht-HF-Manipulator 300 getrennt werden.
26 zeigt ein weiteres endoskopisches Behandlungssystem mit einem Verbindungsmechanismus, der zusätzlich eine Hülle 130 enthält, die zur Hochfrequenzbehandlung geeignet ist (im folgenden als HF-Hülle bezeichnet).
Die HF-Hülle 130 ist mit einem Behandlungsinstrument ausgerüstet, das ohne Anwendung von Hochfrequenzstrom nicht zu benutzen ist. Beispielsweise ist die HF-Hülle 130 ein Hochfrequenz-Schneidinstrument (d.h. ein sogenanntes Papyrotomiemesser).
Das Behandlungsinstrument 131 am distalen Ende der HF-Hülle 130 besteht z.B. aus einem einzelnen leitfähigen Draht, der von der HF-Hülle 130 abgebogen ist. Die Außenfläche der HF-Hülle 130 ist mit einem elektrisch isolierenden Material bedeckt, beispielsweise mit einem Tetrafluorethylenrohr.
Wie 27 zeigt, hat der HF-Verbinder 132 am Basisende der HF-Hülle 130 einen länglichen Querschnitt, der mit dem Querschnitt der HF-Einführöffnung 202 übereinstimmt.
Die HF-Hülle 130 kann also mit dem HF-Manipulator 200 verbunden oder von ihm getrennt werden, wie es 28 zeigt, da der HF-Verbinder 132 jedoch nicht durch die Nicht-HF-Einführöffnung 320 führbar ist, kann er nicht mit dem Nicht-HF-Manipulator 300 verbunden werden.
Zusätzlich hat der Verbinder 132, obwohl nicht dargestellt, eine Ringnut als verengten Abschnitt nahe dem Teil mit länglichem Querschnitt, um die Kanten des Aufnahmerings 103 an der HF-Einführöffnung 202 aufzunehmen, wenn der Aufnahmering 203 so gedreht wird, daß der längliche Querschnitt in die Einführöffnung 206 paßt.
Jedes der oben beschriebenen endoskopischen Behandlungssysteme erfordert nur zwei Manipulatoren, d.h. einen HF-Manipulator mit einem Hochfrequenzanschluß und einen Nicht-HF-Manipulator ohne Hochfrequenzanschluß. Für diese Manipulatoren gibt es mindestens zwei Hüllen, eine kompatible Hülle, die mit dem HF-Manipulator und dem Nicht-HF-Manipulator verbunden werden kann, und eine Nicht-HF-Hülle, die mit dem Nicht-HF-Manipulator, jedoch nicht mit dem HF-Manipulator verbunden werden kann. Daher wird das durch fehlerhaften Anschluß der Nicht-HF-Hülle an den HF-Manipulator entstehende Risiko sicher vermieden, und die endoskopische Behandlung kann mit hoher Sicherheit durchgeführt werden. Da der Verbindungsmechanismus nicht von der elastischen Deformation der Komponenten abhängt, wenn die Hülle vollständig mit dem Manipulator verbunden ist, werden keine Teile der Hülle und des Manipulators verformt, auch wenn die Hülle langzeitig mit dem Manipulator verbunden bleibt oder in diesem Zustand in einem Autoklaven sterilisiert wird. Dadurch ergibt sich eine bessere Betriebssicherheit.

Claims

Endoskopisches Behandlungssystem, umfassend: einen ersten (200) und einen zweiten Manipulator (300), von denen nur einer (200) einen elektronischen Speiseanschluß hat, und eine erste (110) und eine zweite Hülle (120), von denen eine (110) zur elektronischen Kauterisation geeignet und mit beiden Manipulatoren (200, 300) verbindbar ist und die andere (120) mit dem Manipulator (300) ohne elektronischen Speiseanschluß verbindbar, jedoch mit dem Manipulator (200) mit elektronischem Speiseanschluß (201) nicht verbindbar ist, wobei die beiden Manipulatoren (200, 300) jeweils eine an einem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) vorgesehene erste Einführöffnung mit einem ersten Querschnitt und einen an dem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) vorgesehenen Aufnahmering (203, 303) umfassen, der zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung relativ zu dem Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) drehbar ist und eine zweite, auf die erste Einführöffnung ausgerichtete Einführöffnung (202, 302) hat, die beiden Hüllen (110, 120) jeweils einen an einem Ende der jeweiligen Hülle (110, 120) vorgesehenen Verbinder (112, 122) umfassen, der einen vergrößerten Teil mit einem dritten Querschnitt und einen zwischen diesem und der jeweiligen Hülle (110, 120) angeordneten verengten Teil mit einem vierten Querschnitt hat, ein erster Gesamtquerschnitt, der sich in der ersten Stellung des Aufnahmerings (203) des ersten Manipulators (200) aus der Überlagerung von dessen erstem und zweitem Querschnitt ergibt, gleich oder größer als der vierte Querschnitt der ersten Hülle (110) und mindestens teilweise kleiner als der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) ist, ein zweiter Gesamtquerschnitt, der sich in der zweiten Stellung des Aufnahmerings (203) des ersten Manipulators (200) aus der Überlagerung von dessen erstem und zweitem Querschnitt ergibt, gleich oder größer als der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) ist, ein dritter Gesamtquerschnitt, der sich in der ersten Stellung des Aufnahmerings (303) des zweiten Manipulators (300) aus der Überlagerung von dessen erstem und zweitem Querschnitt ergibt, gleich oder größer als der vierte Querschnitt und mindestens teilweise kleiner als der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) ist, ein vierter Gesantquerschnitt, der sich in der zweiten Stellung des Aufnahmerings (303) des zweiten Manipulators (300) aus der Überlagerung von dessen erstem und zweitem Querschnitt ergibt, gleich oder größer als der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) ist, der erste und der zweite Gesamtquerschnitt jeweils mindestens teilweise kleiner als der dritte Querschnitt der zweiten Hülle (120) ist, der dritte Gesamtquerschnitt gleich oder größer als der vierte Querschnitt der zweiten Hülle (120) und mindestens teilweise kleiner als der dritte Querschnitt der zweiten Hülle (120) ist, und der vierte Gesamtquerschnitt gleich oder größer als der dritte Querschnitt der zweiten Hülle (120) ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Querschnitt des ersten Manipulators (200) länglich ist, daß der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) rechteckig mit abgerundeten Ecken ist, und daß der zweite Querschnitt des zweiten Manipulators (300) und der dritte Querschnitt der zweiten Hülle (120) rechteckig ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Querschnitt des ersten Manipulators (200) rechteckig ist, daß der dritte Querschnitt der ersten Hülle (110) rechteckig mit abgerundeten Ecken ist, und daß der zweite Querschnitt des zweiten Manipulators (300) und der dritte Querschnitt der zweiten Hülle (120) länglich ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Manipulator (200) den elektronischen Spei seanschluß (201) zur Kauterisation hat, und daß der zweite Manipulator (300) keinen Anschluß dieser Art hat.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Manipulator (300) den elektronischen Speiseanschluß zur Kauterisierung hat, und daß der erste Manipulator (200) keinen Anschluß dieser Art hat.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der ersten Hülle (110) mit einem elektrisch isolierenden Material versehen ist, und daß die freiliegende Außenfläche der zweiten Hülle elektrisch leitfähig ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Hülle (110) die zur elektronischen Kauterisation geeignete Hülle ist, und daß die zweite Hülle (120) die zur elektronischen Kauterisation nicht geeignete Hülle ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Speiseanschluß (201) zur Kauterisation mit einer Hochfrequenz-Stromquelle verbindbar ist.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vergrößerte Teil (15d) des jeweiligen Verbinders (15, 112, 122) unverdrehbar in die erste Einführöffnung des jeweiligen Manipulators (200, 300) paßt.
Endoskopisches Behandlungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere, das Ende des jeweiligen Manipulators (200, 300) bildende Teile mit zwischenliegenden Schlitzen (225, 325), einen ersten Vorsprung (220, 320) am Innenumfang des Aufnahmerings (202, 302), und einen zweiten Vorsprung (218, 318) am Außenumfang eines der Teile, wodurch während der Drehung des Aufnahmerings (202, 302) von der ersten in die zweite Stellung oder umgekehrt der erste Vorsprung (220, 320) über den zweiten Vorsprung (218, 318) hinweggeführt wird und dabei eines der Teile radial über den zweiten Vorsprung (218, 318) nach innen verformt und danach neben dem zweiten Vorsprung (218, 318) angeordnet ist, so daß das verformte Teil elastisch seine Ursprungsform wieder annimmt, wobei keine elastische Verformung dieses Teils auftritt und der Aufnahmering (202, 302) in der erreichten Position gehalten wird.