DE19912657C1 - Medizinisches Endoskop mit Videokamera - Google Patents

Abstract

Ein medizinisches Endoskop mit Videokamera und mit einem im wesentlichen rohrförmigen äußeren Gehäuse, das ein im wesentlichen rohrförmiges inneres Gehäuse aus Metall und ein Lichtleitfaserbündel umschließt, wobei das innere Gehäuse einen distal der Kamera angeordneten Stablinsenbildleiter dampfdicht umschließt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera innerhalb des inneren Gehäuses angeordnet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Endoskop gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, wie es aus der US 4 905 082 bekannt ist.

Medizinische Endoskope werden heute überwiegend mit einer Videokamera verwendet. Diese kann auf das Okular eines herkömmlichen Endoskopes gesteckt oder auch in das Endoskop eingebaut sein. Letztere Geräte finden zunehmend Verbreitung, da Operateure heute überwiegend mit einem Monitor arbeiten und nicht mehr mit dem Auge am Endoskop in unbequemer Hockstellung arbeiten wollen.

Bei medizinischen Endoskopen genießt die absolute Sterilität der Geräte vor Be­ ginn einer Operation höchste Priorität. Beispielsweise bei intraartikulärem Ein­ satz ist allerstrengste Sterilität geboten. Das kann beim heutigem Stand der Tech­ nik nur mit Heißdampfsterilisation in einem Autoklaven erreicht werden. Dabei wird das Endoskop heißem Dampf bei hohen Temperaturen und Drücken ausge­ setzt. Der Dampf gelangt durch feinste Undichtigkeiten in das Endoskop und schlägt sich dort beim abschließenden Herunterkühlen nieder. Kondensattropfen und Beschläge stören insbesondere auf Linsenflächen, wo sie die Bildgüte emp­ findlich beeinträchtigen können.

Gattungsgemäße Endoskope mit einem Stablinsenbildleiter, der mehrere hinter­ einander angeordnete Stablinsen mit einer großen Zahl von Linsenflächen auf­ weist, sind besonders durch eindringenden Dampf gefährdet. Bei einem gattungs­ gemäßen Endoskop ist daher dieser Stablinsenbildleiter in einem gesonderten inneren Gehäuse aus Metall mit z. B. absolut gasdicht eingelöteten Endfenstern untergebracht, um die Linsenoberflächen auch bei häufiger Autoklavierung be­ schlagfrei zu halten.

Das äußere Gehäuse umschließt das innere Gehäuse und ein neben diesem ange­ ordnetes Lichtleitfaserbündel, das zur Beleuchtung des Betrachtungsgebietes er­ forderlich ist. Lichtleitfasern sind sehr schwierig abzudichten, da sie in der Regel an den Enden mit Verklebung offen liegen. Der Innenraum des äußeren Gehäuses läßt sich daher in der Regel nicht beschlagfrei halten.

Wird an einem solchen Gerät eine Videokamera vorgesehen, entweder an das äußere Gehäuse angesetzt oder, wie in der US 4905082 offenbart, in dieses eingebaut, so beschlägt auch das Ein­ gangsfenster der Kamera und das Ausgangsfenster der Stablinsenoptik, das im Innenraum des äußeren Gehäuses liegt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes En­ doskop mit beschlagfreiem optischem Weg bis hin zur Kamera auszubilden.

Diese Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist die Kamera innerhalb des inneren Gehäuses, also völlig dampfabgedichtet angeordnet, so daß Beschläge mit Sicherheit vermieden wer­ den.

Die proximal des Stablinsenbildleiters angeordnete Kamera muß diesem gegen­ über in geeignetem Fokusabstand angeordnet sein. Dieser sollte justierbar sein, insbesondere um nachträgliche Änderungen des Abstandes z. B. durch Erschütte­ rungen oder durch thermische Längenänderung des inneren Gehäuses, ausglei­ chen zu können. Eine Stelleinrichtung zur Ortsverstellung der Kamera innerhalb eines dampfdichten Gehäuses wirft jedoch erhebliche Abdichtungsprobleme auf, wenn z. B. Schiebedurchführungen oder dergleichen verwendet werden.

Vorzugsweise sind daher die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Hiernach ist die Kamera am proximalen Endstück eines Metallbalges befestigt, welcher den proximalen Endbereich des inneren Gehäuses ausbildet. Eine Stelleinrich­ tung zur Ortsverschiebung der Kamera kann am proximalen Endbereich des Bal­ ges angreifen und dieses gegenüber dem distalen, den Stablinsenbildleiter auf­ nehmenden Teil des inneren Gehäuses verstellen. Dadurch ist eine Fokussier­ möglichkeit für die Kamera geschaffen, ohne das dampfdichte innere Gehäuse mit einer Stelleinrichtung durchsetzen zu müssen.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in einem Achsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Endokop dargestellt.

Die einzige Figur zeigt ein medizinisches Endoskop 1 mit einem äußeren Gehäuse bestehend aus einem Schaftrohr 2 und einem Hauptkörpergehäuse 3 größeren Durchmessers, das an dem Schaftrohr 2 abgedichtet ansetzt. Innerhalb des äuße­ ren Gehäuses 2, 3 ist ein inneres Gehäuse vorgesehen, bestehend aus einem Sy­ stemrohr 4 mit abgedichtet angesetztem Metallbalg 5, der z. B. mit dem proxima­ len Ende des Systemrohres 4 verschweißt oder verlötet ist. Das proximale Ende des Metallbalges 5 ist mit einer Querplatte 6 verschlossen. Das distale Ende des Systemrohres 4 ist mit einem transparenten Fenster 7 verschlossen, das z. B. in üblicher Technik eingelötet ist. Der Innenraum des inneren Gehäuses 4, 5 ist also nach außen völlig gasdicht verschlossen.

Es ist eine Videokamera 8 vorgesehen, die aus einer kompletten Kamera mit Elektronik und Optik, oder nur, wie in der Figur angedeutet, einem Bildsensorchip bestehen kann. Die Videokamera 8 betrachtet das proximale Ende eines im Sy­ stemrohr 4 angeordneten Stablinsenbildleiters bestehend aus mehreren Stablinsen 9, einer Okularlinse 10 und einer Objektivlinse 11.

Der Zwischenraum zwischen dem Schaftrohr 2 und dem Systemrohr 4 ist mit Lichtleitfasern eines Lichtleitfaserbündels 12 ausgefüllt. Mit dem distalen Ende endet das Bündel 12 in Verklebung zwischen den Rohren 2 und 4. Das proximale Ende des Lichtleitfaserbündels 12 ist in einem seitlich vom Hauptkörpergehäuse 3 abgehenden Stutzen 13 gefaßt, an den ein weiterführendes Lichtleitanschlußka­ bel zur Verbindung mit einer Lichtquelle in nicht dargestellter Weise anschließ­ bar ist.

Bei der in der Figur dargestellten Konstruktion ist die Kamera 8 im Inneren des gasdichten inneren Gehäuses 4, 5 angeordnet, so daß der gesamte optische Weg vom distalen Fenster 7 bis zur Kamera 8 dampffrei gehalten wird und keine Oberflächen unter Verschlechterung der optischen Güte beschlagen können.

Die Kamera 8 muß einen bestimmten Abstand zum proximalen Ende des durch die Stablinsen 9 und den Linsen 10 und 11 geschaffenen Stablinsenbildleiters einhalten, damit das Bild optimal scharf auf dem Bildsensor der Kamera 8 abge­ bildet wird. Dabei ist eine genaue Justierung erforderlich und es können Nachju­ stierungen erforderlich werden, wenn sich z. B. die Länge des Systemrohres 4, das aus Gründen absoluter Dampfdichtigkeit aus Metall besteht, thermisch än­ dert.

Hierzu ist eine Stelleinrichtung in Form einer Schiebestange 15 vorgesehen, die in Pfeilrichtung schiebbar z. B., wie dargestellt, in einer Schiebeführung 16 des Hauptkörpergehäuses 3 gelagert ist. Sie greift mit ihrem inneren Ende am proxi­ malen Endstück des Metallbalges 5 an und kann diesen mit der Kamera 8 gegen­ über dem proximalen Ende des Systemrohres 4, also gegenüber dem darin ange­ ordneten Stablinsenbildleiter, axial verstellen, um den korrekten Fokussierab­ stand zwischen Kamera 8 und dem Stablinsenbildleiter 9, 10, 11 einzustellen. Die Einstellung kann mit nicht dargestellten Mitteln erfolgen, die sowohl an dem au­ ßen aus dem Hauptkörpergehäuse 3 herausragenden Ende der Schiebestange 15, als auch am Hauptkörpergehäuse 3 selbst angreifen und z. B. als Stellschrauben oder dergleichen ausgebildet sein können. Damit läßt sich die Verstellung bewir­ ken und die eingestellte Lage sichern.

Die Kamera 8 ist nach außen aus dem Hauptkörpergehäuse 3 heraus mit einem Anschlußkabel 17 angeschlossen, das durch die Querplatte 6 des Balges 5 und das Hauptkörpergehäuse 3 abgedichtet geführt ist und mit seinem freien Ende an eine geeignete, nicht dargestellte Videoeinrichtung z. B. einem Monitor ange­ schlossen ist.

Claims (2)

1. Medizinisches Endoskop (1) mit Videokamera (8) und mit einem rohrför­ migen äußeren Gehäuse (2, 3), das ein rohrförmiges inneres Gehäuse (4, 5) aus Metall und ein Lichtleitfaserbündel (12) umschließt, wobei das innere Gehäuse (4, 5) einen distal der Kamera (8) angeordneten Stablinsenbild­ leiter (9, 10, 11) dampfdicht umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (8) innerhalb des inneren Gehäuses (4, 5) angeordnet und von diesem dampfdicht umschlossen ist.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der proximale Endbereich des inneren Gehäuses (4, 5) als in Achsrichtung des Stablin­ senbildleiters (9, 10, 11) längenveränderbarer Balg (5) aus Metall ausge­ bildet ist, dessen proximales Endstück (6) die Kamera (8) trägt und mit ei­ ner Stelleinrichtung (15) gegenüber dem äußeren Gehäuse (3) in Achs­ richtung verstellbar ist.