DE19911911A1

DE19911911A1 - Verschlußelement für ein Endoskop

Info

Publication number: DE19911911A1
Application number: DE19911911A
Authority: DE
Inventors: Teruo Ouchi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1998-03-17
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 1999-09-23
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: JP3321075B2; US6200262B1; DE19911911B4; JPH11253396A

Abstract

Beschrieben ist ein Verschlußelement (3) für ein Endoskop. Das Verschlußelement (3) hat ein rohrförmiges Dichtungselement (33), das sich in einer Einlaßöffnung eines Instrumentenkanals (4) befindet, durch den ein Behandlungsinstrument (10) eingeführt werden kann. Das Dichtungselement (33) hat ein kreisrundes Loch (33a), dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser einer Hülle (11) des Behandlungsinstruments. Das Dichtungselement (33) besteht aus einem elastischen Material, so daß das Loch (33a) beim Einführen des Behandlungsinstruments (10) aufgeweitet wird. Das Verschlußelement (3) enthält weiterhin ein Element (30), welches das Dichtungselement (33) umgibt und an dessen gegenüberliegenden Seiten angreifend so zusammendrückt, daß das Loch (33a) fest verschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verschlußelement für ein Endoskop, das einen Druck verlust aus einer Einlaßöffnung eines Instrumentenkanals verhindert, durch den ein Behandlungsinstrument einführbar ist.

Ein Verschlußelement für ein Endoskop hat für gewöhnlich ein Dichtungselement aus einem elastischen Material, in dem ein Verschluß, z. B. ein Schlitz oder der gleichen, ausgebildet ist, der mittels eines in den Verschluß einzuführenden Be handlungsinstruments aufgespreizt werden kann. Das Dichtungselement kann viele unterschiedliche Formen annehmen.

Das in das Verschlußelement einzuführende Behandlungsinstrument kann eine Zange, eine Schlinge, eine Spritze, ein zum Zuführen eines Kontrastmediums bestimmtes Rohr oder dergleichen sein. Solche Behandlungsinstrumente können grob in zwei Gruppen eingeteilt werden, von denen die einen ein metallisches Spiralrohr als Schaft und die anderen ein flexibles Rohr aus synthetischem Harz verwenden.

Das Spiralrohr hat eine vergleichsweise hohe Steifigkeit, so daß es ohne große Probleme in das Verschlußelement eingeführt und aus diesem entfernt werden kann.

Demgegenüber hat ein flexibles Rohr keine ausreichende Steifigkeit, so daß sich es wegen seines Durchführwiderstandes biegt und nicht länger funktionsfähig bleibt, wenn das Behandlungsinstrument durch den Schlitz hindurchgeführt wird der in dem Dichtungselement des Verschlußelementes ausgebildet ist. Dieses Problem kann durch die Verwendung eines Schlitzes oder eines anderen einen Verschluß bildenden Mittels nicht vollständig gelöst werden. Ist nämlich der Schlitz oder das entsprechende Mittel nicht so ausgebildet, daß es fest ver schließbar ist, so kann ein Druckverlust an einer Einlaßöffnung eines Instrumen tenkanals auftreten, durch den das Behandlungsinstrument eingeführt wird.

Bei verschiedenen derzeit verwendeten Dichtungselementen tritt ein solcher Druckverlust leicht auf. Diese Dichtungselemente bestehen aus Gummi lagen mit einem quer über ihre Dicke ausgebildeten Schlitz.

Werden Dichtungselemente in Form eines O-Rings verwendet, die in axialer Richtung gequetscht werden, bis der Lochbereich fast geschlossen ist, so ist der gegen den Durchtritt des Behandlungsinstruments wirkende Druck so hoch, daß die Hülle des Behandlungsinstruments leicht gebogen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend genannten Probleme zu lösen und ein Verschlußelement für ein Endoskop anzugeben, das die problemlose Einfüh rung von Behandlungsinstrumenten ermöglicht, deren Schaft nicht ausgeprägt steif ist, ohne daß der Schaft gebogen wird und ein Druckverlust auftritt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verschlußelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung sieht ein ringförmiges Dichtungselement vor, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser der Hülle des Behandlungsinstrumentes. Das Dichtungselement wird von gegenüberliegenden Seiten aus zusammenge drückt, bis der Lochbereich des Dichtungselementes, durch den das Behand lungsinstrument in den Instrumentenkanal des Endoskops eingeführt wird, zu ei ner einzelnen Linie zusammengedrückt ist. Durch diesen Aufbau kann ein Druck verlust aus dem Instrumentenkanal verhindert werden, wenn das Behandlungs instrument nicht verwendet wird. Wegen des geringen Durchführwiderstandes kann selbst ein Behandlungsinstrument, dessen Schaft keine ausgeprägte Stei figkeit hat, unter Vermeidung eines Druckverlustes aus dem Instrumentenkanal problemlos in diesen eingeführt werden, ohne daß sich der Schaft verformt.

Die Erfindung kann zum Einführen verschiedener Behandlungsinstrumente ver wendet werden, z. B. Zangen, Pinzetten, Schlingen, Spritzen etc.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zei gen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver schlußelementes im Schnitt I-I nach Fig. 2 zur Illustration desjenigen Bereichs, in dem das ringförmige Dichtungselement in der entspre chenden Aufnahmeaussparung eingepaßt ist,

Fig. 2 das erste Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,

Fig. 3 das erste Ausführungsbeispiel von einer anderen Seite aus betrach tet,

Fig. 4 das bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendete Dichtungsele ment in der Draufsicht,

Fig. 5 eine Modifikation des Dichtungselements in der Draufsicht,

Fig. 6 den Querschnitt einer weiteren Modifikation des Bereichs, in dem das Dichtungselement in die Aufnahmeaussparung eingepaßt ist,

Fig. 7 eine zweite Modifikation des Dichtungselementes in der Draufsicht,

Fig. 8 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ver schlußelementes im Querschnitt mit der Darstellung desjenigen Be reichs, in dem das Dichtungselement in der Aufnahmeaussparung eingepaßt ist,

Fig. 9 das zweite Ausführungsbeispiel im Schnitt IX-IX nach Fig. 8,

Fig. 10 den Querschnitt einer Modifikation des Bereichs des zweiten Aus führungsbeispiels, in dem das Dichtungselement in der Aufnahme aussparung eingepaßt ist,

Fig. 11 ein drittes Ausführungsbeispiel des Verschlußelementes im Längs schnitt und

Fig. 12 die Außenansicht eines in ein Endoskop eingesetzten Behandlungs instrumentes.

Fig. 12 zeigt ein Behandlungsinstrument 10, das in einen Instrumentenkanal 4 eines Endoskops eingeführt ist. Ein Einführabschnitt 1 des Endoskops ist mit seinem Basisende mit einem Steuerabschnitt 2 verbunden, und ein Verschluß element 3 ist an einer Einlaßöffnung des Steuerteils 2 angebracht, von der sich der Instrumentenkanal 4 zum Einführabschnitt 1 erstreckt.

Das in den Instrumentenkanal 4 eingeführte Behandlungsinstrument 10 hat eine Hülle 11 mit einer distalen Spitze 11a, die aus dem distalen Ende des Einführab schnittes 1 des Endoskops herausragt. An das Basisende der Hülle 11 ist ein handbetätigbarer Steuerungsteil 12 gekoppelt.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt des Verschlußelementes 3. In Fig. 3 ist ein Längs schnitt von einer anderen Seite aus betrachtet gezeigt. Ein Aufnahmestutzen 31 (Muffenrohr) für das Behandlungsinstrument steht mit dem Instrumentenkanal 4 in Verbindung und steht von der Oberfläche des Steuerabschnittes 2 über. Der Aufnahmestutzen 31 hat die Form eines Einsteckstutzens, der in Fachkreisen auch unter der Bezeichnung "lure lock male socket" bekannt ist.

Eine Umfassung 30 des Verschlußelementes 3 besteht aus einem elastischen Gummi- oder Kunststoffmaterial, das eine gewisse Härte hat. Die Umfassung 30 ist lösbar an dem Aufnahmestutzen 31 angeordnet, wobei ein in Kontakt mit dem Außenumfang 31a des Stutzens 31 stehender Bereich so festgeklemmt ist, daß kein Druckverlust aus einer zwischen den aufeinanderliegenden Flächen ausge bildeten Lücke auftreten kann.

Die Umfassung 30 hat eine zwischen einer Öffnung 30a der Umfassung 30 und einer Öffnung des Stutzens 31 ausgebildete, kreisförmige Aussparung 32. In die Aussparung 32 ist ein ringförmiges Dichtungselement 33 eingepaßt, das aus ei nem weichen, elastischen Material wie z. B. Silikon-Gummi, Nitril-Gummi oder Chloropren-Gummi besteht.

Ist das ringförmige Element 33 unbelastet oder frei, d. h. mit keinem Zwang beauf schlagt, so hat es die Form eines O-Rings mit einem kleinen Lochbereich 33a wie in Fig. 4 gezeigt ist. Der Durchmesser des Lochbereichs 33a ist kleiner als der Außendurchmesser der Hülle 11 des Behandlungsinstruments 10, das in den Instrumentenkanal 4 einführbar ist. Das Dichtungselement 33 hat einen kreisför migen Querschnitt, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Wie Fig. 1 im Schnitt I-I nach Fig. 2 zeigt, hat die Aussparung 32 eine längliche (oder elliptische), ebene Form. Ihre Breite, d. h. ihre kürzere Achse, ist kleiner als der Außendurchmesser des ringförmigen Dichtungselementes 33, während ihre Länge, d. h. ihre längere Achse, größer ist als der Außendurchmesser des Dich tungselementes 33.

Ist das ringförmige Dichtungselement 33 in die Aussparung 32 eingepaßt, so wird aufgrund des eben beschriebenen strukturellen Merkmals das Dichtungselement 33 durch die innere Umfangsfläche der Aussparung 32 in Richtung seiner Breite d. h. seiner kürzeren Achse, gequetscht, bis der Lochbereich 33a in einer kurzen geraden Linie fest verschlossen ist. Ist das Behandlungsinstrument 10 nicht ein geführt, so tritt deshalb kein Druckverlust aus dem Inneren des Instrumentenka nals 4 auf.

In Längsrichtung, d. h. in Richtung der längeren Achse, der Aussparung 32 ver bleiben Leerräume A zwischen ihrem inneren Umfang und dem äußeren Umfang des ringförmigen Dichtungselementes 33, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Ist die Hülle 11 des Behandlungsinstrumentes 10 in den Lochbereich 33a des Dichtungselemen tes 33 eingeführt, so kann sich das Dichtungselement 33 in Richtung der Leerräume A aufweiten, wobei der Durchführung der Hülle 11 nur ein geringer Widerstand entgegengesetzt wird.

Im freien Zustand, in dem das Dichtungselement 33 wie in Fig. 5 gezeigt eine längliche, elliptische oder eine andere Form annimmt und, wie in Fig. 6 gezeigt, in die mit kreisförmigem Querschnitt versehene Aussparung eingepaßt ist, kann das Dichtungselement 33 gequetscht werden.

Beim Durchführen der Hülle 11 durch den Lochbereich 33a des ringförmigen Dichtungselementes 33 wird dieses vom Inneren des Lochbereichs 33a nach außen aufgespreizt, und die Hülle 11 kann in den Instrumentenkanal 4 eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden, während der Lochbereich 33a in engem Kontakt mit dem Außenumfang der Hülle 11 gehalten ist. Selbst bei Verwendung des Behandlungsinstrumentes 10 tritt deshalb kein Druckverlust aus dem Instru mentenkanal 4 auf.

Da der Lochbereich 33a des ringförmigen Dichtungselements 33 nur vorüberge hend durch die von den gegenüberliegenden Seiten ausgeübten Kompressions kräfte geschlossen ist, übt das Dichtungselement 33 nur einen geringen Wider stand aus, und die Hülle 11 kann ohne Verformung oder Knickung in den Instru mentenkanal eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden, selbst wenn es ein flexibles Rohr oder ein anderes Element mit geringer Steifigkeit ist.

Das ringförmige Dichtungselement 33 kann mit einem Überzug aus Tetrafluor ethylen-Harz oder einem anderen Material versehen sein, das einen geringen Reibungswiderstand hat. Dadurch wird der Reibungswiderstand beim Einführen oder Entfernen der Hülle 11 verringert und deren Verformung entgegengewirkt.

Das ringförmige Dichtungselement 33 kann eine Querschnittsform haben, deren Dicke in Richtung des Lochbereichs 33a progressiv abnimmt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Auch dadurch wird der beim Einführen oder Entfernen der Hülle 11 auftre tende Reibungswiderstand verringert.

Die Fig. 8 und 9 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des Verschlußelementes 3. Fig. 9 zeigt einen Schnitt in Richtung IX-IX nach Fig. 8. Eine Umfassung 30 aus einem elastischen Material ist lösbar an dem Aufnahmestutzen 31 angebracht und einstückig mit dem rohrförmigen Dichtungselement 33 ausgebildet. Die Quer schnittsform des Dichtungselementes 33 ist so gewählt, daß die Dicke in Richtung des Lochbereichs 33a progressiv abnimmt. Die Umfassung 30 ist von einem Rohr 35 eingeschlossen, das sich so in Passung über der Umfassung 30 befindet, daß es um die Längsachse drehbar ist.

Ein Paar auswärts gerichteter Vorsprünge 33b sind am Rand des ringförmigen Dichtungselementes 33 in diametral gegenüberliegenden Positionen ausgebildet.

Am Innenumfang der zur Aufnahme des Dichtungselementes 33 bestimmten Aussparung 32 sind zwei Vertiefungen 32a ausgebildet, in die die Vorsprünge 33b passen.

Greifen die Vorsprünge 33b in die Vertiefungen 32 ein, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, so wird aus keiner Richtung Druck auf das Dichtungselement 33 ausge übt und dieses verbleibt im unbelasteten, d. h. freien Zustand, in dem der Lochbe reich 33a einen Kreis bildet, dessen Durchmesser kleiner ist als der Außen durchmesser der Hülle des in den Lochbereich 33a einzuführenden Behand lungsinstrumentes.

Werden die Vorsprünge 33b aus ihrem Eingriff in die Vertiefungen 32a gelöst, so müssen die Vorsprünge 33b elastisch deformiert werden. Nach dieser Deforma tion ist das kreisförmige Dichtungselement 33 elastisch fixiert, d. h. eingerastet.

Wird das Rohr 35 um 90° um seine Längsachse aus dem freien Zustand heraus gedreht, so geraten die Vorsprünge 33b aus ihrem Eingriff in die Vertiefungen 32a heraus und in Kontakt mit dem Innenumfang der Aussparung 32.

Die beiden diametral gegenüberliegend ausgebildeten Vorsprünge 33b werden dann durch den Innenumfang der Aussparung 32 nach innen gedrückt, so daß das Dichtungselement 33 gequetscht wird und der Lochbereich 33a zu einer Linie fest verschlossen wird.

Besteht keine Notwendigkeit, das Behandlungsinstrument zu verwenden, oder wird ein Behandlungsinstrument verwendet, das eine steife Hülle hat, so kann der Lochbereich 33a des Dichtungselementes 33 in Form einer Linie verschlossen bleiben. Soll dagegen ein Behandlungsinstrument verwendet werden, dessen Hülle keine ausreichende Steifigkeit hat, so kann der Durchführwiderstand der Hülle dadurch verringert werden, daß der Lochbereich 33a in seine kreisförmige Form zurückgeführt wird.

Fig. 11 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des Verschlußelementes 3. Mit Aus nahme eines Führungsrohrs 41 ist das Führungsrohr 3 im wesentlichen genauso aufgebaut wie das erste Ausführungsbeispiel. Das Behandlungsinstrument wird in das Führungsrohr 41 eingeführt, das sich in dem Lochbereich 33a des ringförmi gen Dichtungselementes 33 befindet, welches durch den Innenumfang der zur Aufnahme des Dichtungselementes 33 bestimmten Aussparung 32 zusammenge quetscht ist, wodurch der Lochbereich 33a zu einer Linie verschlossen ist.

Das Führungsrohr 41 hat einen Vorsprung 42, der mit den Fingern gefaßt werden kann. Über eine Schnur 43 mit der Umfassung 30 verbunden kann das Füh rungsrohr 41 in den Lochbereich 33a des ringförmigen Dichtungselementes 33 eingeführt oder aus diesem herausgezogen werden. Eine Kappe 45 ist abnehm bar in Passung auf der Umfassung 30 angebracht, um zu verhindern, daß sich das Dichtungselement 33 aus der Aussparung 32 löst.

Wird ein Behandlungsinstrument mit einer steifen Hülle verwendet, so kann es direkt in den Lochbereich 33a des ringförmigen Dichtungselementes 33 eingeführt werden. Wird dagegen ein Behandlungsinstrument verwendet, dessen Hülle über keine ausreichende Steifigkeit verfügt, so wird zunächst das Führungsrohr 41 in den Lochbereich 33a eingepaßt und dann das Behandlungsinstrument durch das Führungsrohr 41 eingeführt. In beiden Fällen kann das Behandlungsinstrument mit sehr geringem Durchführwiderstand in den Instrumentenkanal 4 eingeführt werden.

Claims

1. Verschlußelement (3) für ein Endoskop, mit einem ringförmigen Dichtungs element, das in einer Einführöffnung (3) eines zum Einführen eines Behand lungsinstruments (10) bestimmten Instrumentenkanals angeordnet, mit ei nem kreisrunden Loch (33a), dessen Durchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser einer Hülle (11) des Behandlungsinstruments (10), ver sehen und aus einem elastischen Material hergestellt ist, das beim Durch führen des Behandlungsinstruments (10) durch das Loch (33a) dessen Aufweitung gestattet, gekennzeichnet durch ein Element (30), welches das Dichtungselement (33) umgibt und dieses an dessen gegenüberliegenden Seiten angreifend so zusammendrückt, daß das Loch (33a) fest verschlos sen ist.

2. Verschlußelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi schen dem Außenumfang des Dichtungselementes (30) und dem angren zenden Element eine Lücke in der Richtung ausgebildet ist, die senkrecht zu der Richtung orientiert ist, in der das Dichtungselement (33) zusammenge drückt wird.

3. Verschlußelement (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Dichtungselementes (33) mit einem Überzug verse hen ist, der einen geringen Reibungswiderstand hat.

4. Verschlußelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Dichtungselementes (33) so aus geformt ist, daß die Dicke des Dichtungselementes (33) in Richtung des Lochs (33a) fortschreitend abnimmt.

5. Verschlußelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß das Dichtungselement (33) eine längliche oder ellipti sche Form hat und in Richtung seiner Längserstreckung zusammengedrückt wird.

6. Verschlußelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (35) relativ zu dem Dichtungselement (33) so drehbar ist, daß das Dichtungselement (33) von der zusammen drückenden Kraft befreit und in einen freien Zustand zurückgeführt wird.

7. Verschlußelement (3) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungselement (33) mit einem Vorsprung (33b) und das zusammen drückende Element (35) mit einer entsprechenden Vertiefung (32a) verse hen ist, wobei das Dichtungselement (33) im freien Zustand in Drehrichtung elastisch fixiert ist, wenn der Vorsprung (33b) in die Vertiefung (32a) ein greift.

8. Verschlußelement (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge kennzeichnet durch eine rohrförmige Führung (41), deren Außendurchmes ser größer ist als der Durchmesser des im freien Zustand in dem Dich tungselement (33) ausgebildeten Lochs (33a) und das lösbar in das Loch (33a) einführbar ist, wobei das Behandlungsinstrument (10) in die rohrförmi ge Führung (41) einführbar und aus dieser herausziehbar ist.