DE202012006159U1 - Endoscope with side view optics - Google Patents

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Abstract

Endoskop mit einer mittels eines Prisma abgewinkelten Blickrichtung, umfassend einen Endoskopschaft (1) mit einem darin angeordneten optischen System (5), einem separaten Kanal für den Lichtleiter (4), einem Okular und einem Deckglas am distalen Ende, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckglas (8; 9) in seiner Formgebung oval ausgebildet und der Geometrie der Fläche des abgewinkelten distalen Ende des Endoskopes angepasst ist.Endoscope with a viewing angle angled by means of a prism, comprising an endoscope shaft (1) with an optical system (5) arranged therein, a separate channel for the light guide (4), an eyepiece and a cover glass at the distal end, characterized in that the cover glass (8; 9) is oval in shape and adapted to the geometry of the surface of the angled distal end of the endoscope.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Seitenblickoptik, insbesondere ein starres Endoskop.The invention relates to an endoscope with a side view optics, in particular a rigid endoscope.

Endoskope finden in vielen Disziplinen der Medizin Verwendung, um Körperhöhlen zu visualisieren und um Eingriffe mit Instrumenten vornehmen zu können. Die Bildinformationen des zu untersuchenden Objektes oder des Raumes werden durch ein im Innern des Endoskopschaftes angeordnetes Linsensystem zum Okular transportiert. Das für die Untersuchung bzw. Beobachtung erforderliche Licht wird über Lichtleiter an das distale Ende des Endoskopes geführt. Als Lichtleiter sind zwischen einem innerem und äußeren Hüllrohr des Endoskopschaftes hauptsächlich Glasfasern vorgesehen. Bekannt sind aber auch Gellichtleiter und Flüssigkeits-Lichtleiter.Endoscopes are used in many medical disciplines to visualize body cavities and to manipulate instruments. The image information of the object or the space to be examined are transported to the eyepiece by a lens system arranged in the interior of the endoscope shaft. The light required for the examination or observation is guided via optical fibers to the distal end of the endoscope. As a light guide mainly glass fibers are provided between an inner and outer cladding tube of the endoscope shaft. However, gel light guides and liquid light guides are also known.

Entsprechend den medizinischen Anwendungsfeldern eines Endoskopes, ob z. B. in der Laparoskopie, der Bronchoskopie oder der Zystokopie, sind die Blickrichtung und der Öffnungswinkel der Optik von großer Bedeutung. Bekannt ist die 0°-Geradeaus-Optik mit einem Öffnungswinkel von ca. 70°, die eine Perspektive entsprechend dem natürlichen Blickwinkel ermöglicht. Bekannt sind aber auch Seitenblickoptiken mit durch Prismen abgelenkte Blickrichtungen von 5°, 12°, 25°, 30°, 45° und 70°.According to the medical fields of application of an endoscope, whether z. As in laparoscopy, bronchoscopy or cystocopy, the viewing direction and the opening angle of the optics are of great importance. Known is the 0 ° -Geradeaus optics with an opening angle of about 70 °, which allows a perspective according to the natural angle. But are also known side view optics with deflected by prisms viewing directions of 5 °, 12 °, 25 °, 30 °, 45 ° and 70 °.

Unabhängig davon, ob es sich um ein Endoskop mit einer 0°-Geradeaus-Optik oder einer Seitenblickoptik handelt, ist am distalen Ende des Endoskopes ein Deckglas angeordnet oder schließt das distale Ende unmittelbar mit dem Objektiv des im inneren Hüllrohr angeordneten optischen Systems ab.Regardless of whether it is an endoscope with a 0 ° straight-ahead optics or a side-view optics, a cover glass is arranged at the distal end of the endoscope or terminates the distal end directly with the objective of the optical system arranged in the inner cladding tube.

Bei Endoskopen mit einer Seitenblickoptik ist bekannt, das distale Ende des Endoskopes mit einem kreisförmig ausgebildeten Glas abzudecken. Ein solches Glas wird bei der Herstellung des Endoskopes oder auch bei dessen Reparatur mittels eines Klebers oder durch Lötung mit dem inneren Hüllrohr des Endoskopes verbunden und dichtet so den Endoskopschaft am distalen Ende ab. Aufgrund der durch die Seitenblickoptik bedingten ovalen Geometrie des distalen Endes des Endoskopes unterscheidet sich die Fläche des kreisrunden Deckglas deutlich von der des distalen Endes des inneren und äußeren Hüllrohres. Beim Einlöten des Deckglases führt das zwangsläufig dazu, dass der sich als Differenz ergebende Raum verhältnismäßig großflächig mit metallischem Lot oder mit dem Kleber ausgefüllt werden muss.In endoscopes with a side view optics is known to cover the distal end of the endoscope with a circular-shaped glass. Such a glass is connected in the production of the endoscope or in its repair by means of an adhesive or by soldering with the inner cladding tube of the endoscope, thus sealing the endoscope shaft at the distal end. Due to the oval geometry of the distal end of the endoscope due to the side view optics, the area of the circular cover glass differs significantly from that of the distal end of the inner and outer cladding tubes. When soldering the cover glass, this inevitably leads to the fact that the difference resulting space must be filled relatively large area with metallic solder or with the adhesive.

Endoskope unterliegen jedoch nicht nur einem Alterungsprozess, sondern müssen auch regelmäßig aufbereitet und sterilisiert werden. Während der Aufbereitung sind sie mechanischen Belastungen durch Bürsten, Spülen und Waschen unterzogen. Chemische und thermische Prozesse wirken bei der Desinfektion und Sterilisation auf das Endoskop ein. Unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten wirken bei Sterilisationen von 54°C bzw. von 134°C. Es kommt zu Materialspannungen der miteinander verbundenen Komponenten. Die dabei auftretenden Materialangriffe sowie thermischen und chemischen Belastungen wirken auch auf das Deckglas sowie auf die Lötnaht bzw. die geklebte Verbindung. Reiniger mit enzymatischer Wirkung lösen im hoch basischen Bereich die Klebeverbindung allmählich auf.However, endoscopes are not only subject to an aging process, but must also be regularly processed and sterilized. During processing, they are subjected to mechanical stresses by brushing, rinsing and washing. Chemical and thermal processes affect the endoscope during disinfection and sterilization. Different coefficients of thermal expansion are effective for sterilizations of 54 ° C and 134 ° C, respectively. It comes to material stresses of the interconnected components. The resulting material attacks as well as thermal and chemical stress also have an effect on the cover glass as well as on the soldered seam or the glued connection. Detergents with enzymatic action gradually dissolve the adhesive bond in the high basic range.

Der durch die Verwendung kreisrunder Deckgläser bei Endoskopen mit abgewinkelter Blickrichtung bedingte verhältnismäßig breite Abschnitt der Lötnaht oder der Klebeverbindung hat sich hierbei als Schwachpunkt erwiesen. Die Lötnaht bzw. die Klebeverbindung unterliegen durch diese Angriffe im Besonderen dem Verschleiß, sie werden schneller porös und altern eher. Bei der chemischen Desinfektion führen pH-Werte von > 10 zu Auswaschungen vor allem an diesem Abschnitt der Lötnaht bzw. der Klebeverbindung. Die Standzeit des Endoskopes leidet darunter und die Folgen sind eine verkürzte Lebensdauer und ein verkürzter Reparaturzyklus.The conditional by the use of circular coverslips in endoscopes with angled viewing direction relatively wide section of the solder seam or adhesive bond has proven to be a weak point. The solder seam or the adhesive bond are subject to wear due to these attacks, they become porous faster and age sooner. In the case of chemical disinfection, pH values of> 10 lead to leaching, especially at this section of the soldered seam or adhesive bond. The life of the endoscope suffers and the consequences are a shortened life and a shortened repair cycle.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Endoskop mit einer verbesserten und verschleißresistenteren Verbindung des Endoskopschaftes mit dem Abdeckglas bereitzustellen.The object of the invention is therefore to provide an endoscope with an improved and more wear-resistant connection of the endoscope shaft with the cover glass.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Endoskop mit einer mittels einem Prisma abgewinkelten Blickrichtung gelöst, umfassend einen Endoskopschaft mit einem darin angeordneten optischen System, einem separaten Kanal für den Lichtleiter, einem Okular und einem Deckglas am distalen Ende, wobei das Deckglas in seiner Formgebung oval ausgebildet und der Geometrie der Fläche des abgewinkelten distalen Ende des Endoskopes angepasst ist.According to the invention the object is achieved by an endoscope with a viewing direction angled by a prism, comprising an endoscope shaft with an optical system disposed therein, a separate channel for the light guide, an eyepiece and a cover glass at the distal end, wherein the cover glass is formed in its shape oval and the geometry of the surface of the angled distal end of the endoscope is adjusted.

Umfangreiche Tests haben gezeigt, dass mit der Erfindung die Endoskope an diesem Segment eine deutlich längere Lebensdauer aufweisen und weniger reparaturanfällig sind. Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass sie insbesondere für alle Arten von starren Endoskopen unterschiedlicher Hüllrohrdurchmesser und auch bei der Reparatur von Endoskopen anwendbar ist und sich insofern durch ein sehr breites Einsatzgebiet auszeichnet.Extensive tests have shown that with the invention, the endoscopes on this segment have a significantly longer life and are less susceptible to repair. The invention is also distinguished by the fact that it can be used in particular for all types of rigid endoscopes of different cladding tube diameters and also in the repair of endoscopes and is therefore distinguished by a very wide field of application.

Für Endoskope mit ehemals kreisrunden Deckgläsern wird durch eine erfindungsgemäße Reparatur nicht nur eine längere Standzeit gesichert, sondern zugleich auch die Funktionalität des Produktes nicht nur erhalten, sondern verbessert. Das distale Ende des Endoskopes unterliegt im Vergleich zu den bekannten technischen Lösungen in wesentlich geringem Maße dem Verschleiß.For endoscopes with formerly circular coverslips is not only a longer life guaranteed by a repair according to the invention, but at the same time not only maintain the functionality of the product, but improved. The distal end of the endoscope is subject in comparison to the known technical solutions to a very small extent wear.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der Rand des Deckglases metallisiert.According to a particular embodiment of the invention, the edge of the cover glass is metallised.

Nach weiteren, besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist das Deckglas formschlüssig in ein inneres Hüllrohr oder ein äußeres Hüllrohr des Endoskopschaftes eingelötet.According to further, particularly advantageous embodiments, the cover glass is positively soldered into an inner cladding tube or an outer cladding tube of the endoscope shaft.

Zweckmäßigerweise ist das Abdeckglas ein Saphirglas.Conveniently, the cover glass is a sapphire crystal.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Endoskop ein starres, ein flexibles oder ein Chip-an-the-Tip-Endoskop ist und/oder die abgewinkelte Blickrichtung 5°, 12°, 30°, 45° oder 70° beträgt.A further embodiment provides that the endoscope is a rigid, a flexible or a chip-on-the-tip endoscope and / or the angled viewing direction is 5 °, 12 °, 30 °, 45 ° or 70 °.

Im Folgenden soll die Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigenIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Show it

1 den prinzipiellen Aufbau des distalen Endes eines Endoskopschaftes im Schnitt; 1 the basic structure of the distal end of an endoscope shaft in section;

2 die Seitenansicht des distalen Endes des Endoskop gemäß 1 entsprechend der Blickrichtung A; 2 the side view of the distal end of the endoscope according to 1 according to the viewing direction A;

3 den prinzipiellen Aufbau des distalen Endes eines erfindungsgemäßen Endoskopschaftes im Schnitt; 3 the basic structure of the distal end of an endoscope shaft according to the invention in section;

4 die Seitenansicht des distalen Endes des Endoskopschaftes gemäß 3 entsprechend der Blickrichtung A; 4 the side view of the distal end of the endoscope shaft according to 3 according to the viewing direction A;

5a die Draufsicht auf ein ovales Deckglas; 5a the top view of an oval cover glass;

5b das Deckglas gemäß 5a im Schnitt. 5b the cover glass according to 5a on average.

Um den Unterschied zum bekannten Stand der Technik zu demonstrieren zeigen 1 und 2 jeweils das distale Ende eines Endoskopschaftes mit einer abgewinkelten Blickrichtung mit einem am distalen Ende eingelöteten kreisrunden Deckglas 6. 1 zeigt den Endoskopschaft 1 mit dem äußeren Hüllrohr 2, dem inneren Hüllrohr 3 mit dem darin angeordneten optischen System 5. Der zwischen den Hüllrohren 2, 3 gebildete separate Kanal dient der Aufnahme des Lichtleiters 4. Das distale Ende des Endoskopschaftes wird durch das eingelötete Deckglas 6 abgeschlossen und zugleich abgedichtet. Deutlich sind in 2 die Flächenunterschiede zwischen dem kreisrunden Deckglas 6 und der durch die abgewinkelte Blickrichtung bedingten ovalen Geometrie des inneren Hüllrohres 3 zu erkennen. Dieser Unterschied hat beim Einloten des Deckglases 6 zur Folge, dass die Lötnaht 10 nicht gleichmäßig ausgebildet sein kann, sondern den verstärkten und wesentlich breiteren Abschnitt 7 aufweist. Dieser Abschnitt 7 unterliegt bei der Desinfektion und der Sterilisation im Besonderen den durch die thermische und chemische Behandlung bedingten Belastungen und hat sich als Schwachpunkt erwiesen. Hier setzt die Erfindung an. Durch die Verwendung ovaler Deckgläser 8, 9, deren Größe bei dieser Ausführungsform passfähig mit der Geometrie des inneren Hüllrohres 2 ist, kann beim induktiven Einlöten des Deckglases 8, 9 – wie aus 4 ersichtlich ist – eine gleichmäßige Lötnaht 10 erzielt werden. Je nachdem in welchem Maße die Blickrichtung des distalen Endes des Endoskopschaftes 1 abgewinkelt ist, ob 5°, 12°, 30°, 45° oder 70°, sind die Größe des ovalen Deckglases 8, 9 und die Ausformung des Deckglasrandes 11, sein Winkel zur Deckglasoberfläche, zu bestimmen. 5a und 5b zeigen ein oval ausgebildetes Abdeckglas 9, das für ein Endoskop mit einer um 45° abgelenkten Blickrichtung vorgesehen ist.To show the difference to the known state of the art 1 and 2 in each case the distal end of an endoscope shaft with an angled viewing direction with a circular cover glass soldered in at the distal end 6 , 1 shows the endoscope shaft 1 with the outer cladding tube 2 , the inner cladding tube 3 with the optical system disposed therein 5 , The between the ducts 2 . 3 formed separate channel serves to receive the light guide 4 , The distal end of the endoscope shaft is replaced by the soldered cover glass 6 completed and sealed at the same time. Are clearly in 2 the area differences between the circular cover glass 6 and the conditional by the angled direction oval geometry of the inner cladding tube 3 to recognize. This difference has when Einloten the cover glass 6 As a result, the soldered seam 10 can not be uniform, but the reinforced and much wider section 7 having. this section 7 For disinfection and sterilization, in particular, it is subject to the stresses caused by the thermal and chemical treatment and has proved to be a weak point. This is where the invention starts. By using oval coverslips 8th . 9 whose size in this embodiment is compatible with the geometry of the inner cladding tube 2 can, when inductive soldering the cover glass 8th . 9 - like out 4 it can be seen - a uniform soldering seam 10 be achieved. Depending on the extent to which the viewing direction of the distal end of the endoscope shaft 1 Angled, whether 5 °, 12 °, 30 °, 45 ° or 70 °, are the size of the oval coverslip 8th . 9 and the shape of the cover glass edge 11 to determine its angle to the cover glass surface. 5a and 5b show an oval trained cover glass 9 , which is intended for an endoscope with a 45 ° deflected viewing direction.

Das ovale Deckglas 9 kann auch in das äußere Hüllrohr 2 eingelötet werden und deckt dann zugleich den zwischen dem äußeren Hüllrohr 2 und dem inneren Hüllrohr 3 gebildeten separaten Kanal für den Lichtleiter 4 mit ab.The oval cover glass 9 can also be in the outer cladding tube 2 soldered and then covers at the same time the between the outer cladding 2 and the inner cladding tube 3 formed separate channel for the light guide 4 with off.

Zum Zweck des Einlötens, für das eine an sich bekannte Metalllegierung zum Einsatz kommt, ist der Deckglasrand 11 metallisiert.For the purpose of soldering, for which a metal alloy known per se is used, the cover glass edge is 11 metallized.

Es ist ein besonderer Vorzug der Erfindung dass sie nicht nur bei der Herstellung insbesondere von starren Endoskopen, sondern auch bei deren Reparatur Anwendung finden kann.It is a particular advantage of the invention that it can be used not only in the production of rigid endoscopes, but also in their repair application.

Längere Standzeiten des Medizinproduktes, Einsparungen an Reparaturkosten und an Kosten für das Lot sind weitere Vorteile der Erfindung.Longer service life of the medical device, savings on repair costs and costs for the solder are further advantages of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Endoskopschaftendoscope shaft
22
äußeres Hüllrohrouter cladding tube
33
inneres Hüllrohrinner cladding tube
44
Lichtleiteroptical fiber
55
optisches Systemoptical system
66
Deckglas, kreisrundCover glass, circular
77
verstärkter Abschnitt der Lötnahtreinforced section of solder seam
88th
Deckglas, ovalCover glass, oval
99
Deckglas, oval im SchnittCover glass, oval in section
1010
Lötnahtsoldered seam
1111
DeckglasrandCover glass edge

Claims (7)

Endoskop mit einer mittels eines Prisma abgewinkelten Blickrichtung, umfassend einen Endoskopschaft (1) mit einem darin angeordneten optischen System (5), einem separaten Kanal für den Lichtleiter (4), einem Okular und einem Deckglas am distalen Ende, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckglas (8; 9) in seiner Formgebung oval ausgebildet und der Geometrie der Fläche des abgewinkelten distalen Ende des Endoskopes angepasst ist.Endoscope with a prism-angled viewing direction, comprising an endoscope shaft ( 1 ) with an optical system ( 5 ), a separate channel for the light guide ( 4 ), an eyepiece and a cover glass on distal end, characterized in that the cover glass ( 8th ; 9 ) is formed in its shape oval and adapted to the geometry of the surface of the angled distal end of the endoscope. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (11) des Deckglases (8; 9) metallisiert ist.Endoscope according to claim 1, characterized in that the edge ( 11 ) of the cover glass ( 8th ; 9 ) is metallized. Endoskop nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Deckglas (8; 9) formschlüssig in das innere Hüllrohr (3) des Endoskopschaftes (1) eingelötet ist.Endoscope according to claim 1 or 2, characterized in that the cover glass ( 8th ; 9 ) in the inner cladding tube ( 3 ) of the endoscope shaft ( 1 ) is soldered. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Deckglas (8; 9) formschlüssig in das äußere Hüllrohr (2) des Endoskopschaftes (1) eingelötet ist.Endoscope according to one of claims 1 to 3, characterized in that cover glass ( 8th ; 9 ) in a form-fitting manner into the outer cladding tube ( 2 ) of the endoscope shaft ( 1 ) is soldered. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckglas (8; 9) ein Saphirglas ist.Endoscope according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cover glass ( 8th ; 9 ) is a sapphire crystal. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Endoskop ein starres, ein flexibles oder ein Chip-an-the-Tip-Endoskop ist.Endoscope according to one of claims 1 to 5, characterized in that the endoscope is a rigid, a flexible or a chip-on-the-tip endoscope. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewinkelte Blickrichtung 5°, 12°, 30°, 45° oder 70° beträgt.Endoscope according to one of claims 1 to 6, characterized in that the angled viewing direction is 5 °, 12 °, 30 °, 45 ° or 70 °.
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