DE19918488A1 - Endoskop - Google Patents

Abstract

Bei einem phaseroptischen Endoskop ist der flexible Bildleiter (1) in eine entfernbare Hülle (2) eingesetzt, die an ihrem vorderen Ende (21) durch eine Linse (22) verschlossen ist. Der Raum zwischen dem vorderen Ende (10) des Bildleiters (1) und der Linse (22) ist mit einer transparenten Flüssigkeit (3) gefüllt, die nahezu den gleichen Brechungsindex wie die Linse (22) aufweist. Nach Gebrauch wird die Hülle (2) entsorgt, während der Bildleiter (1) zur Wiederverwendung in eine weitere Hülle eingesteckt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem länglichen Bildleiter und Verfahren zur Benutzung dieses Endoskops.

Endoskope weisen eine Faseroptik oder einen ähnlichen kohärenten Lichtleiter auf, durch welchen unzugängliche Stellen betrachtet werden können, entweder direkt mittels des Auges oder indirekt über eine Fernsehkamera. Endoskope werden bei vielfältigen Anwendungsfällen benutzt, insbesondere bei chirurgischen Anwendungsfällen, um einen nicht zugänglichen Teil im Körper betrachten zu können. Chirurgische Endoskopie sind bevorzugt biegbar und lenkbar und weisen einen geringen Durchmesser auf.

Ein Problem bei der Verwendung von Endoskopen in der Chirurgie besteht darin, daß nach jedem Gebrauch das Endoskop zu sterilisieren ist, beispielsweise durch eine chemische Sterilisation. Die Notwendigkeit der Sterilisation eines Endoskops bedeutet, daß es vor und bei der Sterilisation nicht verwendbar ist. Wiederholte Sterilisationen können zudem das Endoskop beschädigen. Die Verwendung von chemischen Sterilisationsmitteln führt auch zu Problemen bei der Entsorgung und bei der Umwelt.

Es besteht die Aufgabe, das Endoskop so auszubilden, daß eine Sterilisation nach jedem Gebrauch nicht erforderlich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Endoskops und Verfahren zu seinem Gebrauch sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Baueinheit weist eine äußere entfernbare Hülle auf, welche mindestens das vordere Ende des Lichtleiters umschließt, am vorderen Ende der Hülle ein transparentes Fenster vorgesehen ist, welches abdichtend mit dem Vorderende der Hülle verbunden ist, wobei der Raum zwischen dem hinteren Ende des Fensters und dem vorderen Ende des Bildleiters mit einer Flüssigkeit ausgefüllt ist, die den optischen Kontakt zwischen der Innenfläche des Fensters und dem vorderen Ende des Bildleiters herstellt.

Das Fenster kann aus einer Linse, beispielsweise einer plankonvexen Linse bestehen, wobei die Flüssigkeit in Kontakt steht mit der planen Fläche der Linse. Der Brechungsindex Flüssigkeit ist im wesentlichen gleich dem Brechungsindex des Materials des Fensters und des Materials des Bildleiters. Der Bildleiter und die Hülle können biegbar ein, wobei der Bildleiter bevorzugt aus einem optischen Faserbündel besteht.

Zum Gebrauch wird eine an einem Ende durch ein transparentes Fenster verschlossene Hülle verwendet, in welche das Endoskop eingesetzt wird, das sich längs eines wesentlichen Teils des Endoskops erstreckt, wobei das vordere Ende des Endoskops optisch gekoppelt ist mit dem Fenster durch eine transparente Flüssigkeit in der Hülle, wobei nach Gebrauch die Hülle vom Endoskop entfernt wird und das Endoskop unmittelbar danach in eine andere Hülle eingesetzt werden kann. Das Einführen in den Körper kann bei in der Hülle eingesetzten Endoskop erfolgen.

Alternativ dazu ist es möglich, zuerst die Hülle in eine Körperöffnung einzuführen, und zwar mit dem vom transparenten Fenster verschlossenen Ende und sodann das Endoskop in die Hülle einzuschieben, bis das vordere Ende des Endoskops in optischem Kontakt mit dem Fenster der Hülle kommt, was über eine transparente Flüssigkeit in der Hülle bewirkt wird.

Die Flüssigkeit kann vor dem Einsetzen des Endoskops in die Hülle in diese eingebracht werden.

Ein faseroptisches Endoskop und Verfahren zu seiner Verwendung werden nachfolgend anhand der Zeichnung bei einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Endoskopbaueinheit und

Fig. 2 einen Schnitt durch das vordere Ende der Baueinheit.

Die Baueinheit umfaßt ein konventionelles Endoskop 1 mit einer Faseroptik oder einem anderen Bildleiter, mit einem vorderen Sichtende 10 und einem hinteren Ende 11 mit einer Videofernsehkamera 12. Alternativ dazu kann das Endoskop eine Okularmuschel mit geeigneter Optik aufweisen, so daß der Benutzer das Bild der Szene am vorderen Ende des Endoskops durch plazieren seines Auges gegen die Muschel betrachten kann. Der Hauptteil des Endoskops 1 besteht aus einem biegbaren Bündel 13 aus optischen Fasern 14 z. B. Glasfasern, das sich längs des Endoskops erstreckt, wobei die Fasern an den einander gegenüberliegenden Enden 10 und 11 miteinander verbunden sind und wobei die Fasern an beiden Enden identisch zueinander angeordnet sind, so daß längs des Bündels ein kohärentes Bild übertragen werden kann. Eine dünne, flexible, lichtundurchlässige Hülle 17 ist permanent an der Außenseite des Faserbündels 13 längs seiner Länge gesichert. Soweit beschrieben, ist das Endoskop eine konventionelle Baueinheit.

Zusätzlich umfaßt die Baueinheit eine äußere Hülle 2 mit einer extrudierten rohrförmigen Wand 20 kreisringförmigen Querschnitts aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise aus Polyurethan oder einem anderen Kunststoffmaterial. Der Innendurchmesser dieser Hülle ist groß genug, um das Endoskop 1 mit Gleitsitz mit einem geringen Zwischenraum aufzunehmen. An seinem vorderen Sichtende 21 weist die Hülle 2 ein Fenster in Form einer plankonvexen Konvergenzlinse 22 auf, die hermetisch mit der Wand 20 abgedichtet ist, beispielsweise mittels eines Klebers. Bei einigen Baueinheiten kann diese Linse entfallen, falls das Faserbündel an seinem vorderen Ende eine Linse trägt. Der Brechungsindex µ des Glases oder eines anderen Materials, aus dem die Linse 22 besteht, ist bevorzugt gleich dem Brechungsindex der Fasern 14. Die Linse 22 dichtet somit das vordere Ende 21 der Hülle 2 ab. Die Hülle 2 erstreckt sich längs des größten Teils der Länge des Endoskop 1 vom vorderen Ende 10 ab und bedeckt mindestens den Teil des Endoskops, der in Kontakt mit dem Patienten kommt.

Die Baueinheit wird vervollständigt durch ein kleines Volumen einer farblosen, transparenten Flüssigkeit 3 am vorderen Ende der Hülle 2, welche den Raum zwischen der rückwärtigen Planenfläche 23 der Linse 22 und dem vorderen Ende 10 des Phaserbündels 13 ausfüllt. Die Flüssigkeit 3 stellt den optischen Kontakt zwischen der Linse 22 und dem Faserbündel 13 her. Diese Flüssigkeit 3 kann auch in den schmalen Spalt 24 zwischen der zylindrischen Außenseite des Endoskops 1 und der Innenseite der Hülle 2 über ein kurzes Stück hinweg eintreten. Die Flüssigkeit 3 weist bevorzugt den gleichen Brechungsindex µ wie die Fasern 14 und die Linse 22 auf. Diese Flüssigkeit kann aus einem Öl, einem Gel oder einer anderen flüssigkeitsartigen Substanz bestehen.

Die Baueinheit kann auf verschiedene Weise benutzt werden. Beispielsweise wird die Hülle 2 mit einer kleinen Menge der Flüssigkeit 3 angeliefert, so daß der Benutzer lediglich das Endoskop 1 in die Hülle einzuschieben hat. Alternativ dazu kann die Flüssigkeit 3 in einem separaten Behälter angeliefert werden, die dann in die Hülle eingegossen wird oder in die Hülle eingebracht wird, indem das Endoskop in die Flüssigkeit eingetaucht wird und dabei die Flüssigkeit an der Außenseite des Endoskops haftet. In der Hülle eingeschlossene Luft kann durch den schmalen Spalt zwischen der Außenseite des Endoskops 1 und der Innenseite der Hülle entweichen, wobei die Flüssigkeit mindestens den vorderen Bereich des Endoskops benetzt. Das Endoskop 1 wird ganz in die Hülle hineingedrückt, jedoch verhindert die Viskosität der Flüssigkeit den freien Austritt dieser Flüssigkeit, so daß der Raum am vorderen Ende der Hülle mit einer kleinen Menge von Flüssigkeit gefüllt bleibt, welche das vordere Ende 10 des Endoskops 1 von der Linse 22 trennt. Eine Veränderung des Abstands zwischen der Linse 22 und dem Faserbündel 13 hat keinen Effekt auf das Bild, da die Brechungsindizes von Linse, Flüssigkeit 3 und Fasern 14 die gleichen sind. Dieser gleiche, gemeinsame Brechungsindex stellt auch sicher, daß an den Schnittstellen keine chromatische Dispersion auftritt.

Die Baueinheit wird in eine Körperhöhle, wie beispielsweise in die Luftröhre, den Harntrakt oder in den Oesophaeus eingesetzt, wobei die Hülle 2 auf das Endoskop 1 aufgesetzt ist und gegebenenfalls die Außenseite der Hülle mit einem Schmiermittel versehen ist. Die Linse 22 und die Flüssigkeit 3 in der Hülle 2 bewirken eine wirksame optische Koppelung zum Endoskop 1, so daß die Bildqualität am rückseitigen Ende 11 durch die Hülle im wesentlichen nicht beeinflußt wird. Nach dem Gebrauch wird die Baueinheit aus der Körperöffnung entfernt, die Hülle 2 vom Endoskop 1 abgezogen und weggeworfen. Das Endoskop 1 kann danach unmittelbar mit einer neuen Hülle verwendet werden, ohne daß eine Sterilisation erforderlich wäre.

In einem alternativen Verfahren kann die Hülle zuerst an die gewünschte Stelle ohne das Endoskop eingesetzt werden, wonach das Endoskop in die Hülle eingesetzt wird, die somit als Führung für das Endoskop dient. Dieses Verfahren kann in einigen Anwendungsfällen wünschenswert sein, da die Hülle selbst ohne Endoskop flexibler ist und somit einfacher zu lokalisieren ist.

Die Baueinheit ist nicht auf chirurgische Endoskope beschränkt, sondern kann auch dort verwendet werden, wo das Endoskop geschützt oder von Umwelteinflüssen ferngehalten werden soll.

Claims (9)

1. Endoskop mit einem länglichen Bildleiter (1), dadurch gekennzeichnet, daß die Baueinheit eine äußere entfernbare Hülle (2) umfaßt, die mindestens das vordere Ende (10) des Bildleiters (1) umschließt, daß die Hülle ein transparentes Fenster (22) aufweist, die das vordere Ende (21) der Hülle (2) abdichtet und daß eine transparente Flüssigkeit (3) innerhalb des vorderen Endes der Hülle einen optischen Kontakt zwischen der Innenfläche (23) des Fensters und dem vorderen Ende (10) des Bildleiters (1) herstellt.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster einer Linse (22) ist.

3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse eine plan­ konvexe Linse (22) ist und die Flüssigkeit (3) in Kontakt mit der planen Oberfläche (23) der Linse steht.

4. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brechungsindex der Flüssigkeit (3) im wesentlichen der gleiche ist wie der Brechungsindex des Materials des Fensters (22) und das Material des Bildleiters (1).

5. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildleiter (1) und die Hülle (2) biegbar sind.

6. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Bildleiter ein optisches Faserbündel (1) ist.

7. Verfahren zur Verwendung eines Endoskops nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bestehend aus den Schritten der Bereitstellung einer Hülle (2) mit einem ein Ende (21) verschließenden Fenster (22) einsetzen eines Endoskops (1) in die Hülle derart, daß sich die Hülle über eine wesentliche Länge des Endoskops erstreckt und eine Baueinheit mit dem vorderen Ende (10) des Endoskops bildet, bei welche das vordere Ende (10) des Endoskops über eine transparente Flüssigkeit (3) in der Hülle (2) mit dem Fenster (22) optisch gekoppelt ist, Benutzung des Endoskops und Entfernung der Hülle (2) vom Endoskop nach dessen Gebrauch und Einsetzen des Endoskops (1) in eine andere Hülle und Benutzung des Endoskops mit der neuen Hülle.

8. Verfahren zur Verwendung eines Endoskops bestehend aus den Schritten, Einsetzen einer Hülle (2) an eine zu betrachtende Stelle, wobei die Hülle an einem Ende durch ein transparentes Fenster (22) verschlossen ist, und Einsetzen eine Endoskops in die Hülle (2) bis das vordere Ende (10) des Endoskops über eine transparente Flüssigkeit (3) in der Hülle in optischem Kontakt steht mit dem Fenster (22).

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit (3) vor dem Einsetzen des Endoskops (1) in die Hülle (2) eingebracht wird.