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Die
Erfindung betrifft eine Konstruktion für ein endospisches Behandlungsinstrument
zum Verbinden einer flexiblen Hülle
mit einem Verbindungselement. Insbesondere betrifft die Erfindung
eine Verbindungskonstruktion, welche die Verbindung zwischen einer
flexiblen Hülle
und einem Verbindungselement fixiert, das mit dem Basisende der
Hülle zu verbinden
ist.
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Eine
solche flexible Hülle
für ein
endoskopisches Behandlungsinstrument ist im allgemeinen als eng
gewundenes Spiralrohr ausgebildet. Dieses wird hergestellt, indem
ein Edelstahldraht mit kurzen Windungsabständen in eine Vielzahl von Windungen
aufgewickelt wird, so daß es
einen vorbestimmten Durchmesser hat. Das Basisende des Spiralrohrs wird über eine
Lötverbindung,
eine Punktschweißverbindung,
eine Silberlotverbindung oder andere geeignete Befestigungsmittel
an den von Hand betätigbaren
Manipulatorabschnitt des endoskopischen Behandlungsinstruments angeschlossen
und an diesem befestigt.
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Es
ist jedoch sehr aufwendig, das Basisende der flexiblen Hülle mit
den vorstehend genannten Befestigungsmitteln an dem Manipulatorabschnitt
anzuschließen
und dort zu befestigen. Ist ein Manipulatordraht schon durch die
flexible Hülle
hindurchgeführt, so
können
zusätzlich
Schwierigkeiten dadurch auftreten, daß der Draht in unerwünschter
Weise fixiert, verdrillt oder beschädigt wird. Darüber hinaus
ist es nicht einfach, das Behandlungsinstrument auseinanderzubauen
und zu reparieren.
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In
der
DE 37 07 820 A1 ist
eine Konstruktion gezeigt, bei der eine flexible Hülle in Form
eines Spiralrohrs in ein Verbindungselement eingesetzt ist. Die flexible
Hülle und
das Verbindungselement sind von einem elektrisch isolierenden Rohr
bedeckt.
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In
der
US 5 735 793 A ist
eine Konstruktion offenbart, die eine flexibles Rohr, ein dieses
Rohr umgebendes Spiralrohr sowie ein Element umfaßt, das mit
dem flexiblen Rohr zu verbinden ist. Das Spiralrohr ist mittels
eines weiteren Rohrs an dem flexiblen Rohr befestigt.
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In
der
JP 03 037 032 A ist
ein Spiralrohr gezeigt, dessen proximaler Endabschnitt durch ein Loch
geführt
ist, das an einem rohrförmigen
Abschnitt eines Verbindungselementes ausgebildet ist. Dieser Endabschnitt
des Spiralrohrs ist um die Außenfläche des
zylindrischen Abschnitts gewickelt. An der Außenfläche des zylindrischen Abschnitts
ist ein Vorsprung ausgebildet. Der Vorsprung und der durch das Loch
geführte
Endabschnitt des Spiralrohrs sind von einem aus Harz bestehenden
Außenrohr
bedeckt. Der proximalseitig des Vorsprungs liegende Teil des Außenrohrs
ist mittels eines Klebstoffs oder dergleichen an dem zylindrischen
Abschnitt befestigt.
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Zum
Stand der Technik wird ferner auf die
JP 09 206 274 A verwiesen,
in der ebenfalls eine Konstruktion für ein endoskopisches Behandlungsinstrument
zum Verbinden einer flexiblen Hülle
mit einem Verbindungselement offenbart ist.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Konstruktion für ein endoskopisches Behandlungsinstrument anzugeben,
die es ermöglicht,
die Verbindung zwischen einer flexiblen Hülle und einem Verbindungselement
in einfacher und positiver Weise zu fixieren, ohne auf bisher eingesetzte
Löt-, Silberlot-
oder andere Befestigungsmaterialien zurückgreifen zu müssen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch die Konstruktion nach Anspruch 1.
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Diese
Anordnung ermöglicht
es, die Verbindung zwischen der flexiblen Hülle und dem Verbindungselement
in einfacher, positiver Weise ohne Einsatz der vorstehend genannten
Materialien zu fixieren.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
hat die für
ein endoskopisches Behandlungsinstrument bestimmte Verbindungskonstruktion
eine flexible Hülle,
die in den Instrumentenkanal eines Endoskops einführbar und
aus diesem entfernbar ist. Die flexible Hülle hat einen verstärkten Abschnitt,
der lokal dem Basisende benachbart angeordnet ist und einen Außendurchmesser
hat, der größer als
die anderen Teile ist. Das Basisende der flexiblen Hülle ist
in ein Verbindungselement eingeführt,
das mit dem Basisende zu verbinden ist. Der verstärkte Abschnitt
und ein diesem benachbarter Abschnitt des Verbindungselementes sind
in Reihe angeordnet und in Presspassung, d.h. unter Druck, in ein
weiches Anschlußrohr eingeführt, so
daß die
Verbindung zwischen der flexiblen Hülle und dem Verbindungselement
fixiert ist.
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Der
verstärkte
Abschnitt kann hergestellt werden, indem um die flexible Hülle herum
ein rohrförmiges
Element befestigt wird. Alternativ kann der verstärkte Abschnitt
dadurch hergestellt werden, daß der
Außendurchmesser
der Hülle
lokal vergrößert wird.
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Der
verstärkte
Abschnitt kann mit einer Endfläche
des Verbindungselementes in Kontakt stehen. Alternativ kann er zum
Teil in das Verbindungselement eingeführt sein.
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Die
Außenfläche des
unter Druck in das Anschlußrohr
einzuführenden
Abschnittes des Verbindungselementes ist so geformt, daß dieser
Abschnitt in einer Richtung in den Innenumfang des Anschlußrohrs eingreift,
die der Einführrichtung,
d.h. der Pressrichtung, entgegengesetzt ist. Das flexible Rohr ist
vorzugsweise ein eng gewundenes Spiralrohr oder ein flexibles Rohr.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen jeweils im Längsschnitt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
einer Verbindungskonstruktion für
ein endoskopisches Behandlungsinstrument,
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2 den
verstärkten
Abschnitt der flexiblen Hülle
des ersten Ausführungsbeispiels,
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3 eine
Modifizierung des verstärkten
Abschnitts,
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4 eine
weitere Modifizierung des verstärkten
Abschnitts,
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5 ein
zweites Ausführungsbeispiel
der Verbindungskonstruktion,
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6 einen
Zwischenschritt beim Zusammenbau des zweiten Ausführungsbeispiels,
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7 ein
drittes Ausführungsbeispiel
der Verbindungskonstruktion,
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8 ein
viertes Ausführungsbeispiel
der Verbindungskonstruktion,
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9 eine
Modifizierung des verstärkten
Abschnitts der flexiblen Hülle
des vierten Ausführungsbeispiels
und
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10 eine
weitere Modifizierung des verstärkten
Abschnitts des vierten Ausführungsbeispiels.
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1 zeigt
eine Verbindungskonstruktion für ein
endoskopisches Behandlungsinstrument in einem ersten Ausführungsbeispiel.
Eine flexible Hülle 1 des
endo skopischen Behandlungsinstrumentes ist in den nicht gezeigten
Instrumentenkanal eines Endoskops einführbar und aus diesem entfernbar.
Die Hülle 1 besteht
aus einem Spiralrohr (Schraubenrohr), das dadurch hergestellt wird,
daß ein
Edelstahldraht in eine Vielzahl von Windungen mit kurzen Windungsabständen eng
aufgewickelt wird, so daß das
Spiralrohr einen vorbestimmten Durchmesser hat.
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Wie
in 2 gezeigt, ist um die flexible Hülle 1 nahe
deren Basisende 1b ein verstärkter oder radial aufgeweiteter
Abschnitt 1a angeordnet. Der verstärkte Abschnitt 1a kann
dadurch hergestellt werden, daß ein
rohrförmiges
Element 2 in Form eines Metallrohrs über eine vorläufige Verbindung,
eine Lötverbindung
oder eine andere Befestigungsart an der flexiblen Hülle 1 befestigt
wird. Der verstärkte
Abschnitt 1a hat einen Außendurchmesser, der größer ist
als jeder weitere Teil der flexiblen Hülle 1.
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Der
verstärkte
Abschnitt 1a kann durch Befestigen einer dünnen und
eng gewundenen Spule oder dergleichen um die flexible Hülle 1 herum
gefertigt werden, wie in 3 gezeigt ist. Alternativ kann der
verstärkte
Abschnitt 1a hergestellt werden, indem der Durchmesser
der Windungen der flexiblen Hülle 1 lokal
vergrößert wird,
wie in 4 gezeigt ist.
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Im
folgenden wird wieder auf 1 Bezug genommen.
Ein Verbindungselement 5 eines endoskopischen Behandlungsinstrumentes
kann mit dem Basisende 1b der flexiblen Hülle 1 verbunden
werden. Das Verbindungselement 5 ist typischerweise ein
Verbindungsstutzen, der die flexible Hülle 1 mit einem von
Hand betätigbaren
Manipulatorabschnitt verbindet. Das Verbindungselement 5 kann
auch selbst den Manipulatorabschnitt bilden. In einem Endabschnitt 5a des
Verbindungselementes 5 ist eine Aufnahmebohrung 6 für die Hülle 1 ausgebildet.
Der Endabschnitt 5a des Verbindungselementes 5 ist also
hohl und rohrförmig.
Das Basisende 1b der flexiblen Hülle 1 ist in die Aufnahmebohrung 6 eingepaßt.
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Der
Endabschnitt 5a des Verbindungselementes 5 ist
konzentrisch zur Längsachse
der Aufnahmebohrung 6 ausgebildet. Er hat einen radial
erweiterten Abschnitt (in Form eines Sägezahnvorsprungs 7)
und eine Stufe 8, die an seinem Außenumfang in Reihe angeordnet
sind und so für
einen positiven Eingriff des Endabschnittes 5a in ein weiter unten
beschriebenes Anschlußrohr 9 sorgen.
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Das
Basisende 1b der flexiblen Hülle 1 ist so in die
Aufnahmebohrung 6 eingepaßt, daß der verstärkte Abschnitt 1a in
Kontakt mit einer Endfläche des
Verbindungselementes 5 gerät. Der Teil zwischen dem Verbindungselement 5 und
der flexiblen Hülle 1 ist
dann von dem Anschlußrohr 9 bedeckt, wie
in 1 gezeigt ist.
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Das
Anschlußrohr 9 ist
flexibel und besteht typischerweise aus einem Tetrafluorethylen-Harz,
einem Polyethylen-Harz oder Nylon. Sein Innendurchmesser ist etwas
größer als
der Außendurchmesser der
flexiblen Hülle 1,
jedoch kleiner als der Außendurchmesser
des verstärkten
Abschnittes 1a.
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Wegen
dieser Dimensionsbeziehungen wird das Anschlußrohr 9 durch den
verstärkten
Abschnitt 1a auseinandergespreizt oder ausgedehnt, wenn
die flexible Hülle 1 durch
das Anschlußrohr 9 geführt wird (d.h.
das Anschlußrohr 9 in
Richtung des Pfeils A relativ zur flexiblen Hülle 1 bewegt wird),
bis die Innenfläche
des Anschlußrohrs 9 in
Kontakt mit dem verstärkten
Abschnitt 1a gerät.
Der verstärkte
Abschnitt 1a ist also in Presspassung, d.h. unter Druckanwendung,
in das Anschlußrohr 9 eingeführt.
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Das
Anschlußrohr 9 wird
dann weiter in Richtung A bewegt, und der Sägezahnvorsprung 7 und die
Stufe 8 des Verbindungselementes 5 werden in Presspassung
in das Anschlußrohr 9 eingeführt und bezüglich des
verstärkten
Abschnittes 1a der flexiblen Hülle 1 in Reihe gehalten,
wobei das Anschlußrohr 9 dadurch
an dem Befestigungselement 5 fixiert wird, daß der verstärkte Abschnitt 1a gegen
die Endfläche
des Verbindungselementes 5 gedrückt wird (vgl. 1).
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Ist
einmal dieser Zustand erreicht, so ist die Verbindung zwischen dem
Anschlußrohr 9 und
dem Verbindungselement 5 stabil, da der Sägezahnvorsprung 7 und
die Stufe 8 in Anlage an den Innenumfang des Anschlußrohrs 9 kommen
oder in diesen eingreifen, wenn eine äußere Kraft entgegen der Richtung
wirkt, in die der verstärkte
Abschnitt 1a der flexiblen Hülle 1 in das Anschlußrohr gepreßt worden ist.
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Das
Anschlußrohr 9 hat
typischerweise eine Länge
von etwa 5 bis 10 cm und arbeitet als sogenanntes "Antibiegemittel", das ein abruptes
Abbiegen der flexiblen Hülle 1 nahe
der Verbindung mit dem Verbindungselement 5 verhindert,
so daß sichergestellt
ist, daß die
Hülle 1 der
Biegeneigung nicht nachkommt.
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Das
Anschlußrohr 9 ist
so ausgebildet, daß zwar
der verstärkte
Abschnitt 1a der flexiblen Hülle 1 sowie der Sägezahnvorsprung 7 und
die Stufe 8 des Verbindungselementes 5 in Reihe
in den Endabschnitt des Anschlußrohrs 9 gepreßt sind,
ansonsten jedoch nichts in andere Teile des Anschlußrohrs 9 hineingedrückt ist,
so daß dieses
in jede Richtung gebogen werden kann. Dadurch ist sichergestellt,
daß unabhängig von
der Richtung, in der das Anschlußrohr 9 gebogen ist,
keine Änderung
in der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Basisende 1b der
flexiblen Hülle 1 und
dem Verbindungselement 5 auftritt.
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Die
Verbindung zwischen dem Basisende 1b der flexiblen Hülle 1 und
dem Verbindungselement 5 kann so in einfacher und positiver
Weise durch das mit Presspassung erfolgende Einführen in das Anschlußrohr 9 fixiert
werden. Ist es erforderlich, die miteinander verbundenen Teile auseinanderzunehmen,
so kann das Anschlußrohr 9 mit
einer Rasierklinge oder dergleichen aufgeschnitten werden. Die Teile
können
dann wieder zusammengebaut werden, indem die flexible Hülle 1 unter
Verwendung eines anderen Anschlußrohrs 9 befestigt
wird.
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5 zeigt
die Verbindungskonstruktion in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Aufnahmebohrung 6 für
die Hülle 1 hat
einen Abschnitt 6a mit kleinem Innendurchmesser und einen
Abschnitt 6b mit großem
Innendurchmesser. Der Innendurchmesser des Abschnittes 6b ist
größer als
der des Abschnittes 6a. Der Abschnitt 6b ist dem
offenen Ende des Verbindungselementes 5 benachbart. Das
den verstärkten
Abschnitt 1a bildende rohrförmige Element 2 ist
teilweise in den Abschnitt 6b eingeführt und in diesen eingepaßt. Dies
trägt zur
Stärkung
des Grenzabschnittes der Verbindung zwischen der flexiblen Hülle 1 und
dem Verbindungselement 5 bei.
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Die
anderen Teile des zweiten Ausführungsbeispiels
entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels, mit der Ausnahme,
daß das
Verbindungselement 5 nicht die Stufe 8 hat. 6 zeigt
einen Zwischenschritt des Vorgangs, bei dem der verstärkte Abschnitt 1a der
flexiblen Hülle 1 und
der Sägezahnvorsprung 7 des
Verbindungselementes 5 unter Druck in das Anschlußrohr 9 des
zweiten Ausführungsbeispiels
eingeführt
werden.
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7 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
Verbindungskonstruktion, bei dem ein biegefestes Rohr 10 (Antibiegerohr)
als ein von dem aus einem weichen Material bestehenden Anschlußrohr 9 separates
Element vorgesehen ist.
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Der
verstärkte
Abschnitt 1a des flexiblen Rohrs 1 und der Sägezahnvorsprung 7 des
Verbindungselementes 5 werden in Presspassung in das Anschlußrohr 9 eingeführt, und
das biegefeste Rohr 10 wird so über das Anschlußrohr 9 gezogen,
daß die Stufe 8 des
Verbindungselementes 10 in Presspassung in das Basisende
des biegefesten Rohrs 10 eingeführt wird. Ein Manipulator 11 ist
in Richtung der Längsachse
in dem Manipulatorabschnitt 5 vor- und zurückbewegbar.
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8 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel der
Verbindungskonstruktion. In diesem Ausführungsbeispiel ist die flexible
Hülle kein
eng gewundenes Spiralrohr, sondern ein Rohr, dessen Wanddicke in
einem bestimmten Bereich stärker
als in anderen Bereichen ist, wodurch der verstärkte Abschnitt 1a festgelegt
ist. In dem betrachteten Fall wird das Verbindungselement 5 typischerweise
als Aufnahme für eine
Spritzennadel verwendet. Die anderen Teile des vierten Ausführungsbeispiels
entsprechen denen des ersten Ausführungsbeispiels.
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Ist
die flexible Hülle 1 als
Rohr ausgebildet, so muß dessen
Wanddicke nicht notwendigerweise verändert werden, wie dies vorstehend
erläutert
wurde. Zur Ausbildung des in den 9 und 10 dargestellten,
verstärkten
Abschnittes 1a kann die flexible Hülle 1 auch lokal nach
außen
aufgeweitet sein.