DE202011110537U1

DE202011110537U1 - Laser-Videoendoskop

Info

Publication number: DE202011110537U1
Application number: DE202011110537.0U
Authority: DE
Original assignee: Endo Optiks Corp
Current assignee: Endo Optiks Corp
Priority date: 2010-05-13
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2014-07-11
Anticipated expiration: 2021-04-30
Also published as: CN102946786B; CN102946786A; WO2011142989A1; EP2568867A4; RU146337U1; US20110282139A1; RU2559097C2; RU2013154491A; AU2011253364A1; AU2014100607A4; HK1175976A1; CA2832209A1; EP2568867B1; CA3036175A1; CA3036175C; EP2568867A1; CA2832209C

Abstract

Chirurgisches Endoskop mit einem Handstück (32); einer Sonde (30), die sich distal vom Handstück (32) erstreckt, wobei die Sonde (30) einen Lichtleiter (40), einen Laserleiter (42) und einen Bildleiter (36) enthält; einem optischen Kabel (38), das den Lichtleiter (40) und den Laserleiter (42) enthält und sich proximal von dem Handstück (32) zu einer Laserquelle und einer Lichtquelle erstreckt; einer Kameraanordnung (34), die lösbar mit dem proximalen Ende des Handstücks (32) verbunden und an das Bild von dem Bildleiter (36) in der Sonde (30) gekoppelt ist, um ein elektrisches Bild am Ausgang der Kameraanordnung (34) bereitzustellen; und ein Elektrokabel (36), das mit dem proximalen Ende der Kameraanordnung (34) verbunden ist und sich proximal zu einer Klemme (36C) erstreckt, die ausgelegt ist, mit einem Mechanismus für das Bereitstellen eines Bilds verbunden zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung (34) direkt mechanisch mit dem proximalen Ende des Handstücks (32) verbunden ist, wodurch die Kameraanordnung (34) nach jeder Verwendung des Endoskops vom Handstück (32) gelöst werden kann und die Elemente, die die Sonde (30) und das Handstück (32) umfassen, nach einer einmaligen Verwendung entsorgt werden können.

Description

Hintergrund der Erfindung
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen ein medizinisches Laser-Videoendoskop und insbesondere eines, bei dem die Betriebssonde nach jeder Verwendung kostengünstig entsorgt werden kann.
Laser-Videoendoskope sind bekannt und insbesondere in US 5,121,740 A des Anmelders, erteilt am 16. Juni 1992, und in US 6,997,868 B1 , erteilt am 14. Februar 2006, beschrieben. Die Offenbarungen dieser zwei Patente sind durch Bezugnahme hierin aufgenommen.
Die Endoskope wie jene, die in diesen zwei Patenten beschrieben sind, werden nach dem Autoklavieren oder einer anderen Sterilisation wiederverwendet. Die Wiederverwendung erfolgt zu einem großen Teil aufgrund der Kosten des Endoskops. Der bedeutendste Kostenfaktor ist der Bildleiter, der eine große Anzahl an optischen Fasern in Mikrometergröße hat. In einem Endoskop wurden 17.000 Fasern eingesetzt, wodurch ein Bild mit 17.000 Pixeln bereitgestellt wurde.
Der zurzeit verwendete Bildleiter kostet ungefähr 200 US-Dollar. Dies ist eine wesentliche Motivation für die Verwendung des Endoskops nach der Sterilisation statt einem Entsorgen des Endoskops nach jedem Prozess.
Dieser Kostenfaktor bedeutet, dass das Endoskop in der Praxis nach der Sterilisation eher wiederverwendet als entsorgt wird.
Es besteht jedoch eine größere Sicherheit hinsichtlich Infektionen, wenn die Sonde des Endoskops nach jeder Verwendung entsorgt werden kann, anstatt beim Sterilisationsprozess den Möglichkeiten von menschlichem Versagen ausgesetzt zu sein.
Demgemäß ist es ein wesentlicher Zweck dieser Erfindung, eine Endoskopkonstruktion bereitzustellen, bei der die Kosten vertretbar genug sind, um eine Entsorgung der Sonde nach jeder Verwendung zu gestatten und zu unterstützen, anstatt auf eine Sterilisation zurückzugreifen.
Es ist ein verwandter Zweck dieser Erfindung, diese Kostenverbesserung in einer Konstruktion bereitzustellen, bei der eine Sondenkonstruktion gewahrt bleibt, mit der der Chirurg vertraut ist und die auch die übrigen Betriebskennzeichen der bekannten Laser-Videoendoskope behält.
Es ist ein weiterer Aspekt dieser Erfindung, ein Laser-Videoendoskop bereitzustellen, das weniger kostspielig als die aktuellen Konstruktionen ist.
Kurze Beschreibung
Ein Laser-Videoendoskop hat einen Laserleiter, einen Lichtleiter und einen Bildleiter. Dabei handelt es sich um faseroptische Leiter, die sich durch die optische Sonde und durch ein Handstück erstrecken, das die Sonde stützt. Das Handstück ist über ein erstes flexibles optisches Faserkabel, das relativ lang ist, mit einer Laserenergiequelle und einer Lichtquelle verbunden. Eine Kameraanordnung ist mit dem proximalen Ende des Handstücks verbunden und an den Bildleiter aus optischen Fasern gekoppelt. Ein relativ langes Elektrokabel überträgt ein elektrisches Bildsignal an eine Stelle, an der ein Bild für die Operation bereitgestellt werden kann.
Die Kamera und ihr Elektrokabel können vom Handstück entkoppelt und bei einer Mehrzahl von endoskopischen Routineanwendungen eingesetzt werden.
Die übrigen Teile des Produkts, einschließlich der Sonde und des Handstücks, können nach jeder medizinischen Routineanwendung entsorgt werden, wodurch ein antiseptischer Vorgang gewährleistet wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist eine schematische Darstellung des Systems am Stand der Technik, das sich von der Sonde 24 zu den Klemmen 12C, 14C und 16C erstreckt.
2 ist eine schematische Darstellung der hierin offenbarten Ausführungsform der Erfindung. 2 zeigt, wie 1, das System, das sich von der distalen Sonde 30 zu den proximalen Klemmen 36C, 40C und 42C erstreckt.
3 ist eine Längsansicht der Kameraanordnung 34, des Kabels 36 und des proximalen Verbindungsstücks 36C.
4 ist eine teilweise geschnittene Längsansicht der Kameraanordnung 34, die das Kameragehäuse 34, den Fokusring 50 und den Laserfilter 46 zeigt. 4 zeigt die distale Vertiefung 52 für den Eingriff mit der Nase 54 des Handstücks 32.
5 ist eine teilweise geschnittene Ansicht des Handstücks 32.
6 ist eine Ansicht ähnlich 4 und 5, die die Sonde 30 und das Handstück 32 zeigt, zusammengebaut und an die Kameraanordnung 34 gekoppelt.
Ausführliche Beschreibung
Mit Ausnahme von 1, die den Stand der Technik zeigt, beziehen sich alle Figuren auf eine einzelne Ausführungsform.
Wie in 1 gezeigt ist, haben die bekannten Laser-Videoendoskope eine Betriebssonde 24, ein Handstück 22 und ein Kabel 18, das einen Laserleiter 12, einen Lichtleiter 14 und einen Bildleiter 16 trägt. Diese sind alle faseroptische Leiter, die sich vom distalen Ende der Sonde 24 zu den Klemmen 12C, 14C und 16C erstrecken. Distal von der Dreiweg-Gabelungszone 20 werden die faseroptischen Leiter geometrisch kombiniert, um ein Kabel mit minimalem Durchmesser bereitzustellen.
Das Laser-Videoendoskop dieser Erfindung enthält die Sonde 30, ein spezifisch konstruiertes Handstück 32 und eine Kameraanordnung 34, die an das proximale Ende des Handstücks 32 gekoppelt ist.
Die Kameraanordnung 34 ist direkt mit dem proximalen Ende des Handstücks 32 verbunden. Sie hat ein relativ langes Elektrokabel 36, das sich proximal zu einer Klemme 36C erstreckt, die an einen entsprechenden Anzeigemechanismus gekoppelt ist, z. B. einen Videobildschirm, sodass der operierende Chirurg das Bild im Verlauf der Einstellung der Sonde sehen kann.
Ein optisches Leiterkabel 38 erstreckt sich in proximaler Richtung vom Handstück 32 zu einem Zweiweg-Gabelungspunkt 39. Dieses Kabel 38 trägt den Laser- und den Lichtleiter 40 und 42, um die Laserenergie und die Lichtenergie an die Sonde 30 zu transportieren. Am Zweiweg-Gabelungspunkt 44 werden der Laserleiter 40 und der Lichtleiter 42 getrennt und enden an den Klemmen 40C und 42C für die Verbindung mit der Laserenergie- und der Lichtenergiequelle. Das Elektrokabel 36, das das Bild trägt, ist ungefähr so lang wie das optische Leiterkabel 38. Jedes Kabel 36, 38 kann so lang sein, wie dies für eine Installation erforderlich ist.
Wie durch den Kopplungsmechanismus in der Kameraanordnung 34 gezeigt ist, sind die optischen Fasern 40 von der Sonde 30 und vom Handstück 32, die das Bild tragen, lösbar an die Kamera gekoppelt, sodass die Kamera ein elektrisches Bild bereitstellt, das entlang des Elektrokabels 36 an die Klemme 36C an der Basis übertragen wird, an der die Videoanzeigen bereitgestellt sind. Die Kamera kann eine von mehreren bekannten Typen sein und speziell konstruiert sein, um zur Geometrie der Kameraanordnung zu passen.
Durch das Positionieren der Kameraanordnung 34 am Handstück 32 wird folglich der lange und teure optische Bildleiter vermieden. Die Kameraanordnung 34 kann vom Handstück 32 entkoppelt werden, sodass die relativ teure Kameraanordnung wiederverwendet werden kann. Diese Kombination der Wiederverwendung der Kameraanordnung 34 und des Wegfalls einer beträchtlichen Länge eines teuren faseroptischen Bildleiters bedeutet, dass es wirtschaftlich akzeptabel ist, die Sonde 30 zu entsorgen, obwohl das Handstück 32 und der Laser- und Lichtleiter 40 und 42 im Kabel 38 ebenfalls nach jeder medizinischen Routineanwendung entsorgt werden.
Die Kameraanordnung 34 enthält einen Laserfilter 46, um den Film der Kamera vor Laserenergie zu schützen und es dem Chirurgen zu ermöglichen, die Operation selbst dann zu beobachten, wenn Laserimpulse abgegeben werden. Die Sonde 30 und das Handstück 32 sind durch einen bekannten Prozess fest miteinander verbunden.
Die Kameraanordnung 34 enthält eine manuell bedienbare Federverriegelung (nicht gezeigt). Die Verriegelung ist von einem bekannten Typ. Sie ermöglicht das unmittelbare Befestigen der Kameraanordnung 34 am Handstück 32 und, am wichtigsten, das Entfernen der Kameraanordnung 34 vom Handstück 32. Zudem enthält die Kameraanordnung 34 einen Fokusring 50 zum Gewährleisten eines adäquaten Fokus des Bilds, das am proximalen Ende des Laserfaser-Bildleiters 37 in der Sonde 30 und im Handstück 32 bereitgestellten wird, auf die Bildrezeptoren der Kamera.
Wie in 4, 5 und 6 zu sehen ist, hat das distale Ende der Kameraanordnung eine Vertiefung 52, die mit einer Nase 54 des Handstücks 32 in Eingriff steht. Die Verriegelung hält die Nase 54 an ihrem Platz in der Vertiefung 52.
Der Bildleiter 37 in der Sonde 30 und im Handstück 32 kostet ungefähr 8 US-Dollar. Diese Verringerung der Kosten von ungefähr 200 US-Dollar auf 8 US-Dollar ist ein wesentlicher Faktor für das Unterstützen einer entsorgbaren Verwendung des Endoskops.
Eine Variante der dargestellten Ausführungsform ist eine Anordnung, in der das Entkoppeln am proximalen Ende des Handstücks 32 nicht nur die Kameraanordnung 34 entkoppelt, sondern auch das Kabel 38, sodass nur die Sonde 30 und das Handstück 32 zwischen den jeweiligen Operationen entsorgt werden.
Es darf nicht vergessen werden, dass das Positionieren der Kameraanordnung 34 am Handstück 32 eine optische Standardkopplung des Bilds am proximalen Ende des optischen Faserbildleiters 37 an die Kameraanordnung 34 gestattet. Es ist nicht durchführbar, einen Mechanismus bereitzustellen, der das Koppeln und Entkoppeln des faseroptischen Bildleiters 37 an einem anderen Verbindungspunkt als dem Eingang der Kamera ermöglicht. Das Koppeln und Entkoppeln ist auf andere Weise aufgrund der enormen Anzahl von optischen Fasern nicht durchführbar, die für ein derartiges Koppeln miteinander ausgerichtet werden müssten, um ein nicht minderwertiges oder unbrauchbares Bild bereitzustellen.
Während die vorhergehende Beschreibung und Zeichnung die aktuell bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung darstellen, sollte verstanden werden, dass Fachpersonen in der Lage sein werden, Änderungen und Modifikationen an diesen Ausführungsformen vorzunehmen, ohne von den Lehren der Erfindung und dem Bereich der Schutzansprüche abzuweichen.
Beispielsweise ist der Bildleiter 37 in der Sonde 30 und im Handstück 32 ein faseroptisches Bündel des normalerweise verwendeten Typs. Es gibt jedoch auch andere Mittel zum Bereitstellen eines Bildleiters. Eines davon ist die Gradienten-Index-Linse, die oft als GRIN-Linse bezeichnet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 5121740 A [0002]
US 6997868 B1 [0002]

Claims

Chirurgisches Endoskop mit einem Handstück (32); einer Sonde (30), die sich distal vom Handstück (32) erstreckt, wobei die Sonde (30) einen Lichtleiter (40), einen Laserleiter (42) und einen Bildleiter (36) enthält; einem optischen Kabel (38), das den Lichtleiter (40) und den Laserleiter (42) enthält und sich proximal von dem Handstück (32) zu einer Laserquelle und einer Lichtquelle erstreckt; einer Kameraanordnung (34), die lösbar mit dem proximalen Ende des Handstücks (32) verbunden und an das Bild von dem Bildleiter (36) in der Sonde (30) gekoppelt ist, um ein elektrisches Bild am Ausgang der Kameraanordnung (34) bereitzustellen; und ein Elektrokabel (36), das mit dem proximalen Ende der Kameraanordnung (34) verbunden ist und sich proximal zu einer Klemme (36C) erstreckt, die ausgelegt ist, mit einem Mechanismus für das Bereitstellen eines Bilds verbunden zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Kameraanordnung (34) direkt mechanisch mit dem proximalen Ende des Handstücks (32) verbunden ist, wodurch die Kameraanordnung (34) nach jeder Verwendung des Endoskops vom Handstück (32) gelöst werden kann und die Elemente, die die Sonde (30) und das Handstück (32) umfassen, nach einer einmaligen Verwendung entsorgt werden können.
Endoskop nach Anspruch 1, wobei die Kameraanordnung (34) einen Laser blockierenden Filter und einen Fokussierungsmechanismus beinhaltet.
Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Lichtleiter (40), der Laserleiter (42) und das Elektrokabel (36) jeweils proximal in einer separaten Klemme (40C, 42C, 36C) enden.