DE19941912A1 - Drahtschlinge für ein Endoskop und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Drahtschlingeninstrument für ein Endoskop aus einer Drahtschlinge (3) und einem daran angeschlossenen Steuerdraht (2). Die Drahtschlinge (3) besteht aus einem elastischen Draht (23), der aus mehreren dünnen Metalldrähten verdrillt ist. Der Steuerdraht (2) ist aus zwei derartigen verdrillten elastischen Drähten (23) mit einer Verseilrichtung verseilt, die der Drallrichtung der Einzeldrähte (23) entgegengesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drahtschlinge, die in den Instrumentenkanal eines En­ doskops einführbar ist, um eine Exzision o. ä. auszuführen. Ferner betrifft die Er­ findung ein Verfahren zum Herstellen der Drahtschlinge.

Fig. 7 zeigt das distale Ende einer konventionellen Hochfrequenzschlinge für ein Endoskop. In einer flexiblen Hülle 1 wird ein Steuerdraht 2 axial bewegt, und eine Drahtschlinge 3 aus einem elastischen Draht ist an das distale Ende des Steuer­ drahtes 2 mit einem Verbindungsrohr 4 angeschlossen.

Normalerweise ragt die Drahtschlinge 3 aus dem distalen Ende der flexiblen Hülle 1 heraus oder ist in sie eingezogen, was von dem Vorschieben oder Zurückziehen des Steuerdrahtes 2 in axialer Richtung abhängt. Ragt sie aus dem distalen Ende der flexiblen Hülle 1 heraus, so nimmt sie durch ihre Eigenelastizität Schleifen­ form an. Wird sie in das distale Ende der flexiblen Hülle 1 hereingezogen, so ist sie gefaltet.

Bei der konventionellen Hochfrequenzschlinge muß aber der Innendurchmesser d der flexiblen Hülle 1 so groß sein, daß das Verbindungsrohr 4 glatt vor und zurück bewegt werden kann.

Deshalb ist die flexible Hülle 1 dick, und wegen ihres großen Innendurchmessers kann z. B. ein abgetrennter Polyp, der mit der Drahtschlinge 3 erfaßt wird, uner­ wünscht in die flexible Hülle 1 gemeinsam mit der Drahtschlinge 2 eingezogen werden. Dies kann die Entfernung des Polypen beeinträchtigen. Es kann auch vorkommen, daß der Polyp aus der Drahtschlinge 3 nicht gelöst werden kann. Wegen des großen Außendurchmessers der flexiblen Hülle 1 ist außerdem der Anwendungsbereich der Hochfrequenzschlinge unerwünscht begrenzt. Sie kann nur in Endoskopen verwendet werden, deren Instrumentenkanal einen ausrei­ chend großen Durchmesser hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Drahtschlinge für ein Endoskop anzugeben, die eine Durchmesserverringerung der flexiblen Hülle erlaubt und gleichzeitig eine verbesserte Funktion hat, die außerdem leicht herstellbar und anwendbar ist. Die Erfindung soll ferner ein Verfahren zum Herstellen der Drahtschlinge ange­ ben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale dem Patentanspruchs 1 oder 9. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung sieht eine Drahtschlinge für ein Endoskop mit einem Steuerdraht vor, der in einer flexiblen Hülle in axialer Richtung bewegbar ist und an den eine Drahtschlinge angeschlossen ist. Die Drahtschlinge besteht aus einem elasti­ schen Draht. Wird der Steuerdraht axial verschoben, so ragt die Drahtschlinge aus dem distalen Ende der flexiblen Hülle heraus und nimmt durch ihre Eigenela­ stizität Schleifenform an. Wird der Steuerdraht zurückgezogen, so wird die Draht­ schlinge in das distale Ende der flexiblen Hülle eingezogen und gefaltet. Der ela­ stische Draht der Drahtschlinge ist aus mehreren dünnen Metalldrähten verdrillt. Der Steuerdraht wird durch Verseilen zweier derartiger elastischer Drähte gebil­ det, die vom hinteren Ende der Drahtschlinge ausgehen und entgegengesetzt der Drallrichtung jedes elastischen Drahtes verseilt sind.

Außerdem ist ein Verfahren zum Herstellen einer Drahtschlinge für ein Endoskop mit einem in einer flexiblen Hülle axial bewegbaren Steuerdraht vorgesehen, an dessen distales Ende eine Drahtschlinge angeschlossen ist. Die Drahtschlinge besteht aus einem elastischen Draht. Wird der Steuerdraht axial vorgeschoben, so ragt die Drahtschlinge aus dem distalen Ende der flexiblen Hülle heraus und nimmt durch ihre Eigenelastizität Schleifenform an. Wird der Steuerdraht axial zu­ rückgezogen, so wird die Drahtschlinge in das distale Ende der flexiblen Hülle eingezogen und gefaltet. Das Verfahren besteht darin, daß die Drahtschlinge durch Verseilen mehrerer dünner Metalldrähte gebildet wird, und daß zwei elasti­ sche Drähte ausgehend von dem hinteren Ende der Drahtschlinge entgegenge­ setzt zu der Drallrichtung des jeweiligen Einzeldrahtes verseilt werden.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt des distalen Endes einer Hochfrequenzschlinge für ein Endoskop als erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 den Längsschnitt des proximalen Endes der Hochfrequenzschlinge nach Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Herstellschritte der Hochfre­ quenzschlinge nach Fig. 1,

Fig. 4 den Längsschnitt des distalen Endes einer Hochfrequenzschlinge für ein Endoskop als zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 5 eine schematische Darstellung des ersten Herstellschritts für die Hochfrequenzschlinge nach Fig. 4,

Fig. 6 den Längsschnitt des distalen Endes eines Korbinstruments für ein Endoskop als drittes Ausführungsbeispiel, und

Fig. 7 den Längsschnitt des distalen Endes einer Hochfrequenzschlinge nach dem Stand der Technik.

Fig. 1 zeigt das distale Ende einer Drahtschlinge für ein Endoskop. Eine flexible Hülle 1 besteht z. B. aus einem Tetrafluorethylenharzrohr. Die flexible Hülle 1 ist in den Instrumentenkanal eines Endoskops (nicht dargestellt) einführbar und besteht vorzugsweise aus einem elektrisch nicht leitenden Material, so daß die Draht­ schlinge mit hochfrequentem Strom gespeist werden kann.

Eine Drahtschlinge 3 ist aus einem elektrisch leitfähigen, elastischen Draht 23 gebildet, der in seiner Längsmitte zu einer Schleifenform umgebogen ist. Ohne externe Kraftwirkung bildet sich die Drahtschlinge 3 mit kontinuierlicher Krüm­ mung und einem Durchmesser von einigen Zentimetern.

Als elastischer Draht 23 dient ein verdrillter Edelstahldraht mit einem Durchmes­ ser in der Größenordnung von z. B. 0,2 mm bis 0,5 mm. Der elastische Draht 23 ist aus mehreren (z. B. drei bis sieben) dünnen Edelstahldrähten verdrillt.

Die Drahtschlinge 3 kann durch elastisches Deformieren des elastischen Drahtes 23 durch äußere Kraftwirkung gefaltet werden. Wird die Kraft beseitigt, so nimmt die Drahtschlinge 3 ihre anfängliche Schleifenform durch die Elastizität des ela­ stischen Drahtes 23 wieder an.

Ein flexibler Steuerdraht 2 ist in axialer Richtung bewegbar in die flexible Hülle 1 eingesetzt. Der Steuerdraht 2 ist durch Verseilen zweier Teile des elastischen Drahtes 23 gebildet, die nebeneinanderliegend vom hinteren Ende der Draht­ schlinge 3 ausgehen (diese beiden Teile des elastischen Drahtes 23 werden im folgenden auch als zwei elastische Drähte 23 bezeichnet), wodurch ein Einzel­ draht gebildet ist, der als Steuerdraht 2 dient.

Die Verseilungsrichtung der beiden elastischen Drähte 23, die den Steuerdraht 2 bilden, ist entgegengesetzt der Drallrichtung eines jeden elastischen Drahtes 23. Die beiden elastischen Drähte 23 sind durch Löten mit einer Silberlegierung, durch Plasmaschweißung o. ä. an dem Übergang 5 zwischen der Drahtschlinge 3 und dem Steuerdraht 2 miteinander verbunden. Einzelheiten dieses Teils der Drahtschlinge sowie ein Herstellverfahren werden später beschrieben.

Fig. 2 zeigt das proximale Ende der flexiblen Hülle 1. Ein Anschlußelement 6 ist an dem proximalen Ende der flexiblen Hülle 1 befestigt. Das Anschlußelement 6 ist mit einem Steuerteil 10 des Drahtschlingeninstruments verbunden. Das proxi­ male Ende des Steuerdrahtes 2, das von dem Anschlußelement 6 ausgeht, ist in ein metallisches Verbindungsrohr 7 eingesetzt und an diesem befestigt. Das Ver­ bindungsrohr 7 ist an einem Bedienelement 11 im Steuerteil 10 z. B. mit einer Stellschraube 12 befestigt.

Durch Vorschieben oder Zurückziehen des Bedienteils 11 am Steuerteil 10 wird der Steuerdraht 2 in axialer Richtung in der flexiblen Hülle 1 verschoben. Bei sei­ ner Vorwärtsbewegung ragt die Drahtschlinge 3 aus dem distalen Ende der flexi­ blen Hülle 1 heraus und ist gedehnt. Bewegt sich der Steuerdraht 2 rückwärts, so wird die Drahtschlinge 3 in das distale Ende der flexiblen Hülle 1 eingezogen und zusammengeführt.

Der Steuerteil 10 ist mit einem (nicht dargestellten) Anschluß zur elektrischen Verbindung mit einem Hochfrequenz-Speisekabel (nicht dargestellt) mit dem Steuerdraht 2 versehen. Somit kann ein hochfrequenter elektrischer Strom der Drahtschlinge 3 über den Steuerdraht 2 zugeführt werden. Die Stellschraube 12 kann auch als Stromanschluß dienen.

Fig. 3 zeigt die Schritte des Herstellens der Drahtschlinge 3 und des Steuerdrah­ tes 2. Zunächst wird gemäß Fig. 3A ein einzelner elastischer Draht 23 an seiner Längsmitte umgebogen, und die beiden Teile werden am Übergang 5 zwischen der Drahtschlinge 3 und dem Steuerdraht 2 nebeneinandergelegt und dort z. B. durch Löten mit einer Silberlegierung oder durch Plasmaschweißen miteinander verbunden.

In Fig. 3 ist der Übergang 5 zum Verdeutlichen etwas zu dick dargestellt. Tat­ sächlich werden die beiden Hälften des elastischen Drahtes 23 am Übergang 5 so miteinander verbunden, daß der Außendurchmesser des Übergangs 5 nicht größer als der Gesamtdurchmesser der beiden Drahthälften ist.

Gemäß Fig. 3B wird der Übergang 5 mit einer Presse 200 o. ä. verfestigt, und in diesem Zustand werden die beiden elastischen Drähte 23, die von ihm nach hin­ ten abstehen, um ihre jeweilige Achse mit übereinstimmender Umdrehungsanzahl in der Richtung verdrillt, in der jeder verdrillte elastische Draht 23 bereits verdrillt ist.

Verdrillte Drähte können einen Rechts- und einen Linksdrall haben (allgemein be­ kannt als S-Drall oder Z-Drall). Bei einem S-Drall (Rechtsdrall) erhält bei dem in Fig. 3B gezeigten Schritt jeder elastische Draht 23 eine weitere Rechtsdrillung.

Die Anzahl der Umdrehungen eines jeden elastischen Drahtes 23 bei dem Schritt gemäß Fig. 3B beträgt etwa 50 auf eine Länge von z. B. 2 m. Somit wird die Ver­ drillung in jedem elastischen Draht 23 in dem elastischen Deformationsbereich verstärkt. Wenn die Verdrillkraft an jedem elastischen Draht 23 entfernt wird, so dreht er sich zurück und nimmt seinen vorherigen Zustand wieder an.

Gemäß Fig. 3C werden die von dem Übergang 5 nach hinten abstehenden elasti­ schen Drähte 23 in zur Verdrillung eines jeden elastischen Drahtes 23 entgegen­ gesetzter Richtung miteinander verseilt, wodurch ein Einzeldraht entsteht, der als Steuerdraht 2 benutzt wird.

Hier ist eine Kraftwirkung auf jeden elastischen Draht 23 nicht erforderlich. Die beiden elastischen Drähte 23 werden parallel nebeneinandergelegt, wobei die Verseilkraft auf sie so einwirkt, daß jeder elastische Draht 23 sich nicht entseilt. Danach wird die Verseilkraft entfernt. Die beiden elastischen Drähte 23 sind dann entgegengesetzt zur Verdrillrichtung eines jeden Einzeldrahtes 23 durch dessen Entdrillwirkung miteinander verseilt und nehmen stabil den natürlichen Zustand eines Einzeldrahtes an.

Die Drehung eines jeden elastischen Drahtes 23 und die Verseildrehung der bei­ den elastischen Drähte 23 können einander aufheben. Entsprechend können die beiden elastischen Drähte 23 leicht und ohne Störung des Verdrillzustandes mit­ einander verseilt werden. Außerdem dreht sich die Drahtschleife 3 nicht, wenn der Steuerdraht 2 hin und her geschoben wird.

Bei Fertigstellung des Steuerdrahtes 2 nach diesem Verfahren wird gemäß Fig. 3D der elastische Draht 23 von der Seite des Steuerdrahtes 2 her durch ein Werkzeug 100 geführt. Das Werkzeug 100 ist ein Metallrohr mit einem geeigne­ ten Durchmesser und geeigneter Länge. Dadurch wird ein Teil 3', der als Draht­ schleife auszubilden ist, am distalen Ende zu einer U-Form mit genauer Symme­ trie gebogen.

Gemäß Fig. 3E wird die Drahtschlinge 3 mit einer vorbestimmten Form versehen. Danach sind die Drahtschlinge 3 und der Steuerdraht 2 fertiggestellt. Gemäß Fig. 3F wird der elastische Draht 23 von der Seite der Drahtschlinge 3 her in das An­ schlußelement 6 eingesetzt das an dem proximalen Ende der flexiblen Hülle 1 befestigt ist. Daher faltet sich die Drahtschlinge 3 und wird in diesem gefalteten Zustand durch die flexible Hülle 1 geschoben. Damit ist das in Fig. 1 gezeigte Drahtschlingeninstrument fertiggestellt.

Bei diesem Instrument sollte der Innendurchmesser d der flexiblen Hülle 1 um etwa 0,1 mm bis 0,5 mm größer als der Durchmesser des Steuerdrahtes 2 sein, damit sich dieser in der flexiblen Hülle 1 leicht vorwärts und rückwärts bewegen läßt.

Ist der Durchmesser des elastischen Drahtes 23 z. B. 0,5 mm, und ist der Innen­ durchmesser d der flexiblen Hülle um 0,2 mm größer als der Durchmesser des Steuerdrahtes 2, so ist der Innendurchmesser d 1,2 mm. Ist die Wanddicke der flexiblen Hülle 0,3 mm, so ist ihr Außendurchmesser dann 1,8 mm. Somit kann das Drahtschlingeninstrument in einem Endoskop mit einem Instrumentenkanal verwendet werden, dessen Innendurchmesser 2 mm ist.

Da der Innendurchmesser d der flexiblen Hülle 1 minimal sein kann, wird z. B. ein Polyp nicht in die flexible Hülle 1 eingezogen, wenn der Steuerdraht 2 zum festen Greifen mit der Drahtschlinge 3 zurückgezogen wird. Deshalb kann eine Poly­ penexzisionsbehandlung sicher und schnell ausgeführt werden.

Fig. 4 zeigt eine Hochfrequenzschlinge für ein Endoskop als zweites Ausfüh­ rungsbeispiel. Hierbei sind zwei elastische Drähte 23 vorgesehen, die als Halb­ fertigprodukt bereitgehalten werden. Die beiden elastischen Drähte 23 werden am distalen Ende 3a z. B. durch Löten mit Silberlegierung, Plasmaschweißung o. ä. zu einer Drahtschlinge 3 miteinander verbunden. Die Anordnung dieses Ausfüh­ rungsbeispiels stimmt im übrigen mit derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels überein.

Zum Herstellen einer Drahtschlinge 3 mit einem Steuerdraht 2 werden gemäß Fig. 5A' zwei elastische Drähte 23 übereinandergelegt und miteinander an einem Übergang 5 zwischen einem Teil 3', der zu einer Schlinge zu formen ist, und ei­ nem Teil 2', der den Steuerdraht ergibt, und auch an einem distalen Ende 3a mit­ einander verbunden.

Danach werden die beiden elastischen Drähte 23 entgegengesetzt zur Drallrich­ tung eines jeden elastischen Drahtes 23 wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel (siehe Fig. 3B und C) miteinander verseilt. Auf diese Weise ergeben sich eine Drahtschlinge 3 und der Steuerdraht 2.

Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Korbinstrument zum Entfernen von Fremdkörpern mittels eines Endoskops hergestellt wird. Hierbei wird die Drahtschlinge 3 durch mehrere Paare elastischer Drähte 23 (z. B. vier elastische Drähte) gebildet, und ein Steuerdraht 2 wird durch Verseilen aller dieser elasti­ schen Drähte 23 entgegengesetzt zur Drallrichtung eines jeden Drahtes 23 gebil­ det.

Zum Herstellen des Korbinstruments zum Entfernen von Fremdkörpern werden zunächst alle elastischen Drähte 23 an einem Übergang 5 zwischen einem die Schlinge 3 bildenden Teil und einem den Steuerdraht 2 bildenden Teil und auch an einem distalen Ende 3a wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel miteinander verbunden.

Die vier elastischen Drähte 23 können derart miteinander verseilt werden, daß nach dem Verseilen jeweils eines Paars elastischer Drähte 23 beide Paare mit­ einander verseilt werden.

Ein durch Verseilen mehrerer dünner Metalldrähte gebildeter Draht wird als ela­ stischer Draht für eine Drahtschlinge verwendet, und zwei derartige elastische Drähte, die vom hinteren Ende der Drahtschleife ausgehen, werden zu einem Steuerdraht verseilt. Daher kann der Durchmesser des Übergangs zwischen der Drahtschlinge und dem Steuerdraht mit demjenigen des Steuerdrahtes überein­ stimmen, so daß eine flexible Hülle mit verringertem Außendurchmesser verwen­ det werden kann.

Ein Drahtschlingeninstrument nach der Erfindung kann also in einem Endoskop verwendet werden, dessen Instrumentenkanal einen geringen Durchmesser hat. Wird das Instrument zum Exzisieren eines Polypen eingesetzt, so wird dieser nicht in die flexible Hülle eingezogen. Deshalb kann eine Polypenexzision sicher und schnell durchgeführt werden.

Da die Verseilrichtung der elastischen Drähte entgegengesetzt der Drallrichtung eines jeden Einzeldrahtes ist, heben sich die Drehwirkungen der verseilten elasti­ schen Drähte und des jeweiligen Einzeldrahtes gegeneinander auf. Deshalb kön­ nen die beiden elastischen Drähte leicht und ohne Stören der Verdrillung mitein­ ander verseilt werden. Außerdem dreht sich die Drahtschlinge nicht, wenn der Steuerdraht gezogen oder geschoben wird. Somit kann das Drahtschlingenin­ strument leicht angewendet werden.

Claims (12)

1. Drahtschlingeninstrument für ein Endoskop mit einem in einer flexiblen Hülle axial bewegbaren Steuerdraht, an dessen distales Ende eine Drahtschlinge aus einem elastischen Draht angeschlossen ist, die durch Vorschieben des Steuerdrahtes aus dem distalen Ende der flexiblen Hülle herausragt und durch ihre Eigenelastizität Schleifenform annimmt, während sie beim Zu­ rückziehen des Steuerdrahtes in das distale Ende der flexiblen Hülle einge­ zogen und gefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Draht der Drahtschlinge aus mehreren dünnen Metalldrähten verdrillt ist, und daß der Steuerdraht durch Verseilen zweier derartiger elastischer Drähte ausge­ hend vom hinteren Ende der Drahtschlinge mit zu der Drallrichtung des je­ weiligen elastischen Drahtes entgegengesetzter Verseilrichtung gebildet ist.

2. Drahtschlingeninstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elastischen Drähte an einem Übergang zwischen der Draht­ schlinge und dem Steuerdraht miteinander verbunden sind.

3. Drahtschlingeninstrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der beiden elastischen Drähte an dem Übergang höchstens der Summe der Durchmesser der beiden elastischen Drähte ent­ spricht.

4. Drahtschlingeninstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drahtschlinge aus einem elastischen Ein­ zeldraht gebildet ist, der an seiner Längsmitte umgebogen ist.

5. Drahtschlingeninstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Drahtschlinge durch zwei elastische Drähte gebildet ist, die an ihren distalen Enden miteinander verbunden sind.

6. Drahtschlingeninstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die flexible Hülle aus einem elektrisch isolie­ renden Material besteht.

7. Drahtschlingeninstrument nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß mehrere Paare elastischer Drähte mehrere Drahtschleifen bilden, die zu einem Korbinstrument zusammengefaßt sind.

8. Drahtschlingeninstrument nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdraht durch Verseilen der Paare elastischer Drähte zu einem Ein­ zeldraht gebildet ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines Drahtschlingeninstruments nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Draht­ schlinge aus einem elastischen Draht gebildet wird, der durch Verdrillen mehrerer dünner Metalldrähte entsteht, und daß zwei derartige elastische Drähte ausgehend von dem hinteren Ende der Drahtschlinge mit einer Ver­ seilrichtung entgegengesetzt der Drallrichtung eines jeden Einzeldrahtes verseilt werden, um den Steuerdraht zu bilden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ela­ stischen Drähte an einem Übergang zwischen der Drahtschlinge und dem Steuerdraht miteinander verbunden werden, bevor sie zu dem Steuerdraht verseilt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ela­ stischen Drähte so miteinander verbunden werden, daß ihr Gesamtdurch­ messer höchstens der Summe der Durchmesser der Einzeldrähte entspricht.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden elastischen Drähte ausgehend vom hinteren Ende der Drahtschlinge dadurch verseilt werden, daß sie sich jeweils in einem elastischen Deforma­ tionsbereich entdrillen.