DE2558081A1

DE2558081A1 - Optische fasern enthaltendes, fokussierbares nadel-endoskop

Info

Publication number: DE2558081A1
Application number: DE19752558081
Authority: DE
Inventors: Casey Kot; Ronald L Ohlhaber; Charles P Prof Olinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-20
Filing date: 1975-12-19
Publication date: 1976-07-22
Also published as: JPS51105179A; US3941121A

Description

PATE NTANWALTS B ü R O

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Zeichen Ihr Sehreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

Charles P. O#linger, 3064- Victoria Avennue Cincinnati, Ohio, 4-5208 USA.

Optische Fasern enthaltendes, fokussierbares Nadel-Endoskop

Die Erfindung bezieht sich auf Instrumente zur Betrachtung und Behandlung von an entfernten oder unzugänglichen Stellen liegenden Objekten und insbesondere auf ein optische Fasern enthaltendes Nadel-Endoskop für die Beobachtung, das Studium und die Behandlung von internen ICörpergeweben sowie Zellen sowohl unter mikroskopischen wie teleskopischen Bedingungen.

Bei der Behandlung von Patienten, deren Probleme und Leiden eine Untersuchung sowie Behandlung des Nervensystems erfordern, z.B. Patienten mit schwer zu behandelnden Leiden oder Spastizität, ist es üblich, entweder offene Operationsmethoden oder perkutane Methoden zur Linderung oder Abhilfe anzuwenden; perkutane Methoden schließen die Zer-

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SORO MÖNCHEN:	TELEX:	TELEGRAMM:	TELEFON:	BANKKONTO:	POSTSCHECKKONTO:
8 MÖNCHEN 22	1-856 44	INVENTION	BERLIN	BERLINER BANK AQ.	W. MEISSNER, BLN-W
ST. ANNASTR. 11	INVEN d	BERLIN	030/885 60 37	BERLIN 31	12282-109
TEL: 088/223644			030/88623 82	3696718000

störung von bestimmten Rückenmarksnervenzellen oder -bahnen durch, die Einführung von Instrumenten unter im wesentlichen blinden Führungstechniken, wie beispielsweise unter Röntgenstrahlen oder dgl., ein. Derartige Führungstechniken sind nicht besonders genau und sie sind, wenn es darum geht, lediglich einige wenige Zellen mit einem hohen Maß an Wirksamkeit zu behandln, nur äußerst schwer auszuführen.

Bei diesen perkutanen Methoden oder Techniken einer Sichtbarmachung, wobei in das Rückenmark oder irgendeinen anderen kritisch gebrechlichen, schwachen und empfindlichen Körperbereich, z.B. das Auge, Gehirn oder Herz, eingetreten wird, um eine Untersuchung, Beobachtung oder Behandlung auszuführen, ist die Kleinheit des verwendeten Instruments von entscheidender Bedeutung, um einen unerwünschten Schaden oder eine Verwundung, z.B. Blutung, der Nervenzellen oder der umgebenden Kör— pergewebe zu vermeiden. Wenn beispielsweise das Rückenmark zu untersuchen bzw. zu betrachten ist, so kann eine Blutung den zu betrachtenden Bereich verdunkeln, sie muß also vermieden werden. Die Kleinheit des Instruments ist ebenfalls für ein Beobachtungs- oder Behandlungsinstrument für Kinder kritisch, deren Körperinnenbereiche und Gewebe von Natur aus kleiner sind. Vom Sicherheitsstandpunkt bei der praktischen Verwendung hat sich gezeigt, daß, obwohl Arzte Instrumente bis zu einem Durchmesser von 14- Gauge akzeptieren, sehr viel kleinere Instrumente von beispielsweise 18 Gauge Durchmesser wesentlich vorgezogen werden, denn die größeren Instrumente werden als weniger sicher angesehen.

Wenn es also erwünscht ist, einen minimalen Durchmesser für Beobachtungs-, Untersuchungs- und Behandlungsinstru—

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mente einzuhalten, so zieht diese starke Kleinheit doch funktioneile Beschränkungen nach sich. Manche Instrumente sind beispielsweise darauf begrenzt, lediglich vom Instrument berührte oder in bestimmten Entfernungen von diesem gelegene Objekte betrachten zu können. Ferner ist bisher kein Instrument von etwa 18 Gauge oder kleiner bekanntgeworden, das neben einer Betrachtung auch noch eine Behandlung zuläßt.

Ein Beispiel für bekannte Instrumente, mit denen eine optische Beobachtung möglich ist, zeigt die US-PS 5 556 085. Da einige dieser Instrumente einen solch kleinen Durchmesser wie 1,5 mm haben, sind sie auch in ihrer Funktionsfähigkeit und Leistung wegen ihrer Kleinheit beschränkt. Beispielsweise ist das in Fig. 1 der US-PS 3 556 085 gezeigte und im Zusammenhang damit beschriebene Mikroskop auf die Übertragung von Bildern solcher Objekte begrenzt, die das vordere Ende des Mikroskop tatsächlich berührt. Das Mikroskop ist ganz offensichtlich nicht dazu geeignet, Bildervon Objekten, die einen Abstand zum vorderen Ende des Mikroskops haben, wirkungsvoll zu übertragen. Zusätzlich ist ein solches Mikroskop auf das Betrachten allein beschränkt, es enthält keine Einrichtung, um die untersuchten Gewebe zu behandeln oder eine derartige Behandlung visuell zu überwachen.

Für die allgemeine Betrachtung von einen Abstand aufweisenden Objekten ist nach der genannten US-PS ein zusätzliches Betrachtungsinstrument vorgesehen, in das das Mikroskop eingesetzt wird. Das zusätzliche Instrument ist wesentlich größer als das Mikroskop und somit für viele Anwendungsfälle zu groß. Ferner ist die Verwendung von

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zwei optischen Betrachungsinstrumenten erforderliche

Wenn ein Untersuchungsinstrument verwendet wird, so ist es erstrebenswert, nicht nur tatsächlich berührte Objekte zu betrachten, sondern auch vor dem Instrument liegende Körpergewebe, die nicht berührt werden. Bietet ein Instrument diese Möglichkeit, so kann der Gebraucher es in geeigneter Weise ausrichten und entfernt liegende Gewebe oder Zellen in einem relativ weiten Blickfeld betrachten. Um ein Endoskop zu schaffen, das mikroskopisch zur Betrachtung von Objekten unter hoher Vergrößerung sowie Auflösung und teleskopisch zur Betrachtung von vom Ende des Mikroskops entfernt gelegenen Objekten - jedoch mit einer geringeren Vergrößerung dienen kann, ist es notwendig, ein optisches System vorzusehen, das auf Bilder in unterschiedlichen Abständen vom Ende des Instruments fokussiert werden kann.

Im Betreben, ein Instrument zur Betrachtung von Höhlungen einstellbar fokussieren zu können, beschreibt die US-PS 3 4-34 775 eine Kabelregeleinrichtung, die sich durch das Instrument bis zu einer vorderen Linse erstreckt. Eine Drehung des Kabels bewegt eine vordere Linse in bezug zum Instrument und ein optisches Faserbündel zu Fokussierungszwecken. Wie aus der Patentschrift hervorgeht, muß der Durchmesser dieses Instruments so ausreichend sein, daß Raum nicht nur für Beleuchtungs- und Bildübertragungsfasern, sondern auch für das Regelkabel geschaffen wird. Eine Behandlungseinrichtung ist nicht vorgesehen. Aus dem Stand der Technik ergibt sich somit, daß dann, wenn eine einstellbare Fokussierung angestrebt wird, das Beobachtungs- oder Untersuch-ungsinstrument

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derart vergrößert werden muß, daß es die ITokusregeleinrichtung, z.B. ein Regelkabel, aufnehmen kann. Eine derartige Vergrößerung ist aber unerwünscht und ungünstig, woraus sioh ergibt, daß Endoskope in ihrer Funktion beschränkt sind«

Es besteht und es bestand seit einiger Zeit die Notwendigkeit für ein Untersuch-ungs-, Beobachtungs- und Behandlungsinstrument von sehr geringem Durchmesser - im Bereich von 18 Gauge -, das perkutan mit einem hohen Maß an Kontrolle eingesetzt werden kann, ohne hierbei Zuflucht zu im wesentlichen blinden Führungstechniken nehmen zu müssen. Obwohl man sich verschiedentlich bemüht hat, Körperinnengewebe, z.B. das Rückenmark, in Äugenschein zu nehmen, so hat keine dieser Bemühungen zu einem annehmbar kleinen Instrument geführt, mit dem man in der Lage ist, eine In-Fokus-Untersuchtung mikroskopisch- teleskopisch in einem weiten Bereich von Abständen zwischen Objekt und Instrument durchzuführen, noch haben diese Bemühungen zu einer genauen visuellen und mikroskopischen Überwachung eines Operationsmittels, z. B_e einer durch das Instrument sich erstreckenden Elektrode geführte

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Nadel-Endoskop von annehmbar kleinem Durchmesser zu schaffen, das eine mikroskopisch- teleskopische In-Fokus-Betrachtung von Objekten zuläßt, die in weitem Bereich Abstände zum Endoskop haben. Im Zusammenhang hiermit soll ein vielseitig in der Diagnose und Behandlung anwendbares Nadel-Endoskop geschaffen werden, das dazu dienen kann, Körperinnengewebe zu betrachten und zu behandeln, das nicht

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darauf beschränkt ist, daß das betrachtete Objekt das Instrument berührt oder daß für die Bildübertragung ein einziger Abstand von Objekt zu Linse vorausgesetzt ist, mit dem man in der Lage ist, eine visuelle Überwachung eines Behandlungsvorganges auszuführen, der durch einen Arbeitskanal der Nadel erfolgt, und das klein genug ist, damit es universell für die Einführung in vorher unversehrte Gewebebereiche geeignet ist, so daß offene Operationsmethoden oder im wesentlichen blinde Führungstechniken, wie beispielsweise mit Röntgenstrahlen, unnötig sind. Das kleine Nadel-Endoskop soll ferner für eine In— Fokus-Betrachtung von Objekten in verschiedenen Abständen von ihm zu fokussieren sein und einen Behandlungsoder Arbeitskanal für Instrumente, z.B. eine Elektrode, aufweisen, die visuell und mikroskopisch während ihrer Anwendung zu beobachten sind.

Die Lösung der gestellten Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen angegebenen Mitteln und Maßnahmen erreicht.

Wach einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungs— gegenstandes wird ein Nadel-Endoskop von annehmbar kleinem Durchmesser mit optischen Fasern vorgeschlagen, das Bildübertragungs-, Beleuchtungs- und Arbeitskanäle aufweist, das eine visuelle, mikroskopische Überwachung eines aus dem Arbeitskanal herausragenden Instruments zuläßt und das Fokussiereinrichtungen enthält, um das Endoskop in bezug auf in verschiedenen Abständen von der !Tadel liegende Objekte zu fokussieren, wobei die Nadel klein genug ist, daß sie in eine dünnwandige Lumbalpunktionsnadel von 17 Gauge paßt. Die Endoskop-Nadel ist

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eine Hohlnadel von 18 Gauge mit einem Bildübertragungs— bündel aus optischen Fasern, mit einer Vielzahl von lichtübertragenden optischen Pasern, mit einem Arbeitsoder Behandlungskanal bzw. -röhrchen, mit einem Linsensystem am distalen Ende der Nadel, das auf das vordere Ende des Bildübertragungsbündels ausgerichtet ist, und mit Einrichtungen zur Hin- und Herverschiebung dieses Bündels mit Bezug auf das Linsensystem, um ein vom Linsensystem auf das vordere Ende des Bündels übertragenes Bild zu fokussieren.

Die Einrichtung zur Fokussierung weist einen am Hauptteil des Endoskops befestigten Ring auf, mit dem die Nadel verbunden ist, und einen Stab, dessen eines Ende am Ring angreift, während sein anderes Ende am rückwärtigen Ende des Bildübertragungsbündels angeschlossen ist_o Wenn der Ring am Hauptteil gedreht wird, so wird der Stab und damit das Bündel bewegt, um dessen vorderes Ende in bezug auf das Linsensystem zu verschieben und so-'mit das on den Linsen übertragene Bild zu fokussieren Da das Bündel hin- und herbewegbar ist, ist keine weitere Fokussiereinrichtung in der Nadel selbst erforderlich, deren Außendurchmesser somit so bemessen sein kann, wie es gewünscht bzw. möglich ist.

Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere für die Beobachtung, für das Studium und die Behandlung des Nervensystems von Wert und hier ganz besonders des Rückenmarks, da beispielsweise in Nervenbahnen Hochfrequenzläsionen unter direkter visueller Beobachtung bei Patienten mit schwer zu behandelnden Leiden oder Spastizität ausgeführt werden können. Es ist damit erstmals möglich, eine Elektrode perkutan in die Spinalkanäle unter direkter visuel-

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ler Kontrolle einzuführen, um Hochfrequenzläsionen an Patienten mit schwer oder sonst nicht zu behandelnden Leiden durchzuführen. Bei Anwendung bekannter anteriorer, lateraler und posteriorer Gordotomie- Tractotomie- und Commissurotomietechniken ist dieses Verfahren dann einer offenen chirurgischen Cordotomie ohne deren Probleme und Erfordernisse vergleichbar. Andere derzeit übliche perkutane Metoden nehmen im Gegensatz Zuflucht zu einer Führung unter Röntgenstrahlstudium und zu anderen komplizierten sowie im wesentlichen blinden Techniken von begrenzter Nützlichkeit, von denen keine einen Ausgleich für eine anatomische Veränderung, für eine Rückenmarksverlagerung oder für das Vorhandensein von weichen Hirnhaut-Gefäßen bringt, wie das aber das Endoskop gemäß der Erfindung tut, das unter direkter visueller Kontrolle eingeführt wirdo

In der Anwendung des Erfindungsgegenstandes werden eine dünnwandige Lumbalpunktionsnadel von 17 Gauge und eine Sonde in den Bereich der Wirbelsäule eingeführt. Die Sonde wird dann entfernt, und es wird die Nadel des erfindungsgemäßen Endoskops eingesetzt, das anfangs so eingestellt wird, daß es auf vom Ende der Nadel mit Abstand angeordnete Objekte teleskopisch fokussiert wird. Es ist ein relativ weites Feld zu betrachten (Flächen- und Punktbetrachtung), und der Gebraucher kann die Nadel in geeigneter Weise ausrichten. Wenn das Nädelende sich den Nervenzellen oder -bahnen nähert, wird der Fokus eingeregelt, um die betrachteten Zellen bei der anwachsenden Vergrößerung im Brennpunkt zu halten (In-Fokus-Betrachtung), Die Nadel kann auf diese Weise unter konstanter und tatsächlicher visueller Kontrolle genau plaziert werden.

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Ist die Nadel in der richtigen Lage, so wird eine Elektrode durch den Arbeitskanal eingeführt, bis sie sich über das Nadelende hinaus erstreckt, deren Ende dann durch das Instrument beobachtet und auch unter direkter mikroskopischer Überwachung genau plaziert werden kann. Der Elektrode werden dann Hochfrequenzimpulse zugeführt, um eine Hochfrequenzläsion, die die Nervenbahn unterbricht, zu bewerkstelligen. Alternativ kann der Arbeitskanal für die Injektion oder Aspiration von Flüssigkeiten, für die Biopsie-Materialentnahme usw. gebraucht werden.

I¹Ur eine diagnostische oder andere Sichtbarmachung ist das Hauptteil des Endoskops mit einem Objektiv versehen, das das vom Linsensystem und vom vorderen Ende des Bildübertragungsbündels zu dessen rückwärtigem Ende übertragene Bild vergrößert. Dieses Objektiv ist ebenfalls einstellbar, um das Bild im Brennpunkt z\i halten. Zusätzlich können Anpaß- oder Einsatzstücke zur Verwendung kommen, die eine Befestigung des Hauptteils an einem Mikroskop, einer Kamera oder an einem anderen Diagnose- bzw. Betrachtungsgerät erlauben·

Das Endoskop mit seinem Elektroden- oder Arbeitskanal bietet die einzigartige Möglichkeit für:

1. die Untersuchung der Schmerzbahnen im Rückmark;

2. die Untersuchung etwa vorhandener "Nebenbahnen" für die zentrale Projektion von Schmerzimpulsen;

3. die Untersuchung des Mechanismus von Leitung von Verlauf von Schmerzen im Menschen;

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4-, die Untersuchung der Elektro-Stimulations-Methoden zur Unterbindung eines zentralen Schmerzes;

5. die Erklärung des Schmerzverlustes und des Behaltene von scharfem oder abgestumpftem Empfinden nach einer Gommissurotomie und

6. die Erklärung der verschiedenen Schmerztheorien.

Zusätzlich zu seinen baulichen Merkmalen bietet der Er— findungsgegenstand eine Methode zur Linderung von chronischem, nicht zu behandelnden Leiden oder Schmerz, die nicht süchtigmachend von Drogen, nichtchirurgisch (nicht offen) ist, die die Persönlichkeit oder den Geist und die Seele nicht beeinflussen sollte und die lediglich in geringem Maße destruktiv auf das Heuralgewebe, wenn überhaupt, wirkte

Der Erfindungsgegenstand ist darüber hinaus weit und vielfältig auf eine Reihe von medizinischen Diagnose- und Behandlungsgebieten anwendbar, da er den Körper für eine interne visuelle Untersuchung ohne offene Chirurgie zugänglich macht.

Durch die Anwendung des Nadel-Endoskops kann beispielsweise die diagnostische Myeloskopie nun sicher über den lumbosacralen Bereich hinaus ausgedehnt werden. Bei Anwendung bekannter, anteriorer perkutaner Cordotomie-Me— thoden kann das Nadel-Endoskop den anterioren Zervikalkanal und seinen Inhalt erreichen und sichtbar machen. Durch Einsetzen des Endoskops durch eine Führungsnadel, die durch die atlantooccipitale Membran in die Cisterna magna gelangt oder zwischen dem 01- und C2-Processus spinalis hindurchgeht, und durch Anwendung von posterio—

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ren, perkutanen Trigeminal-Traktotomie-, Myelotomie- und Cordotomie-Methoden können der Boden des vierten Ventrikel, der Obex (Riegel) und der dorsale medulläre Bereich sichtbar gemacht werden. Das posteriore zervikale und thorakale Rückenmark kann mit dem Endoskop ebenfalls besichtigt werden, indem Methoden für diagnostische und therapeutische perkutane Nadelpunkturen der syringomyelischen Höhlen und der intramedullären Tumorzyste angewendet werden. Das KTadel-Endoskop kann auch dazu dienen, den hohen lateralen und anterioren zervicomedullären Bereich sichtbar zu machen, indem laterale-, perkutane Cordotomie-Methoden für schwer oder nicht zu behandelnde Leiden, die jetzt für eine laterale Zervikal-Myelographie angewendet werden, gebraucht werden.

Ferner* soll das Nadel Endoskop mit seinem Elektrodenkanal das Verständnis und die Behandlung der neurogenen Blase unterstützen, was ein herausforderndes Problem in der Pflege von paraplegischen Patienten bleibt. Es ist ins Auge gefaßt, das das Endoskop möglicherweise eine Nadelelektroden-Implantation oder eine selektive sakrale Rhizotomie ohne eine Laminektomie erlaubt.

Viele neurologische Krankheiten führen zu einer übertriebenen Muskelspannung, die heftige, schmerzhafte Flexorkrämpfe, deformierende Kontrakturen, Exkoriation und Ulzeration zur Folge hat. Bei bestimmten paraplegischen, quadriplegischen und paraparetischen Patienten negiert Spastizität und Krampf alle Bemühungen zur Rehabilitation. Eine Behandlung von schwerer Spastizität der Beine ist ein schwieriges Problem, was durch die vielen chirurgischen Verfahren und medizinischen Behandlungen, die über all die Jahre erprobt wurden, bewiesen wird. Beispiels-

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weise wurde Spastizität beim Menschen erfolgreich, durch eine longitudinale Transversal-Myelotomie bei Patienten mit völliger oder teilweiser Paraplegie behandelt. Die Spastizität von dezerebrierten Katzen wurde durch Hervorrufen einer Hochfrequenzläsion im segmentären Bewegungsneuron-Pool des lumbosakralen Rückenmarks vermindert. Personen, die derartige Experimente durchführen, hatten den Eindruck, daß eine Hoch— frequenzläsion, die den sensoralen Zufluß zum segmentären und benachbarten Bewegungsneuron-Pool vermindert, noch mehr für die Unterdrückung einer übersteigerten Reflexaktivität wirksam sei»

Das miniaturisierte Nadel-Endoskop mit seinem Elektrodenkanal schafft den notwendigen Zugang für eine Verminderung von Spastizität durch Unterbrechen von Bahnen und Zentren im Rückenmark ohne chirurgischen Eingriff; ferner wird eine Bewegungs- und Blasenbesserung mit mehr Regelmäßigkeit erhalten.

Das Endoskop gemäß der Erfindung bildet ferner ein Instrument zur Verwendung in der Diagnose und Behandlung von spinalen Schäden. Die Notwendigkeit für neue Instrumente, Geräte und Methoden in der Diagnose, Untersuchung und Behandlung von Rückenmarkserkrankungen wird dringend, da die Erkenntnis wächst, daß die ersten paar Stunden nach einem Schaden oder einer Verletzung kritisch sind, wenn ein Fortschreiten in der Verschlechterung des Rükkenmarks verhindert werden soll» Der Verlauf einer Paraplegie bei Lebewesen und bei einer begrenzten Anzahl von Menschenwesen wurde bereits bis zu einem gewissen Ausmaß durch die Anwendung von Hypothermie, von Corticosteron-

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den, von hyper bar em Sauerstoff und durch, die Blockierung des Norepinephrinaufbaus durch Alphamethyl-Tyrosine, die die Aufreunterhaltung der Zirkulation und der Sättigung mit Sauerstoff von Neuren in den ersten paar Stunden nach einer Rückenmarksschädigung unterstützen, verändert» Das durch die Erfindung geschaffene in-vivo-Mikroskop—Teleskop mit seinem Elektrodenkanal eignet sich zum frühzeitigen Studium der neurophysiologischen, biochemischen, zirkulatorischen und pharmakologischen Behandlung von akutem Rückenmarksschaden bei Tieren und Menschen.

Die Enzephaloskopie stellt einen weiteren Anwendungsbereich des Erfindungsgegenstandes dar. Es ist bekannt, daß das Hirn und seine Höhlungen mit Erfolg durch Enzephaloskope von etwa 3 mm Durchmesser oder mehr sichtbar gemacht werden können. Enzephaloskope werden auch bei der Diagnose und Behandlung von zerebralen Hämatomen, Gehirntumoren und -abszessen verwendet, um die Blockierung der intraventrikulären Verlagerungen oder Zweige und die Offenheit des Aquaeductus cerebri (Sylvius) zu bestimmen. Zur Diagnostizierung der dritten Ventrikelmassen ist das Enzephaloskop besonders wertvoll, da es gegenwärtig keine zuverlässigen Methoden (aus der klinischen Prüfung, der zerebralen Angiographie oder der Ventrikulographie) gibt, womit bestimmt werden kann, ob ein Tumor bös- oder gutartig ist. Das drei- oder viermal gegenüber dem typischen Enzephaloskop kleinere Nadel-Endoskop gemäß der Erfindung macht die Enzephaloskopie ungleich sicherer. Das Mikroskop-Teleskop und der Elektrodenkanal erweitern seine anderen Anwendungsmöglichkeiten.

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Im Jahr 1964· beschrieben Long, C. II, Brushenko, A. und Pontarelli, D.A. in App.Opt. (1964) 3: 1031-1032 The fiber-optics hypodermic microscope - einen Prototyp eines faseroptischen hypothermischen Mikroskops zur in-vivo-Beobachtung von subkutanen (^.etten) Geweben, Muskeln und bestimmten Organen beim Versuchstier oder beim Menschen» Bei Anwendung von speziellen Färbetechniken wurden nichtpigmentierte Strukturen, wie z.B. Zellkerne, Zytoplasma und Zellenmembranen voneinander unterschieden. Die Untersuchenden waren in der Lage, tiefe Blutgefäße zu inspizieren und die ^v"irkung von Krankheit und Drogen auf das Äußere dieser Gefäße zu beobachten. Das Nadel-Endoskop liefert die gleiche Information, und es ist zusätzlich der Vorteil eines Elektroden- oder .arbeitskanals gegeben, der der Durchführung einer Biopsie, einer Stimulation und von chemischen sowie drogistischen Studien dient, während normale und krankhafte Gewebe zu beobachten sind.

Das Nadel-Endoskop gibt somit das Hirn, das Rückenmark, die Nervenwurzeln, periphere Nerven, Muskeln und andere Körperbereiche für eine weitere, sichere invivo-Untersuchung frei.

Weitere Einzelheiten für die verschiedenartigen Anwendungsfälle und für den Hintergrund der Entwicklung von bestimmten diagnostischen Anwendungsmethoden, die zum Stand der Technik gehören, sind hier unter Bezugnahme auf einen Aufsatz als einbezogen zu betrachten, der in "Surgical Neurology", Vol. 2, No. 3, 19. Mai 1974-, unter dem Titel "Eighteen-Gauge Microscopic-Teleskopic Needle Endoscope with Electrode Channel: Potential Clinical

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and Research Application" von Gh. P. Olinger, M.D. und R.L. Ohlhaber erschienen ist.

Neben den potentiellen medizinischen Anwendungsfällen ist der Erfindungsgegenstand in vielen industriellen Bereichen, z.B. in der elektronischen Technik, wo eine Inspektion von geschlossenen oder sehr verengten Bereichen notwendig ist, von Nutzen.

Durch die Erfindung wird somit ein einzigartiges, kleines Nadel-Endoskop geschaffen, das mikroskopisch oder teleskopisch durch eine neue Fokussiereinrichtung anwendbar ist und das eine direkte visuelle Überwachung von über die Nadel ausgeführten operativen Behandlungen ermöglicht.

Weitere Vorteile und weitere wesentliche Merkmale des Erfindungsgegenstandes werden für den Fachmann aus der -folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erkennbar·

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Nadel-Endoskop gemäß der Erfindung.

Fig. 2 zeigt den Schnitt nach der Linie 2 - 2 in der Fig. 1.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3 - 3 in der Fig. 1 in vergrößtertem Maßstab.

Fig. 4· zeigt die Frontansicht des distalen Endes der Nadel von Fig. 1.

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Das in iⁿig. 1 im Längsschnitt dargestellte Endoskop hat ein Hauptteil 10 und eine längliche Hohlnadel 11. Das Hauptteil 10 kann einteilig oder wie -^ig. 1 zeigt, zweiteilig sein. Bei der zweiteiligen Ausbildung sind ein Oberteil 12 und ein Unterteil 13 vorhanden, die eine im wesentliche zylindrische Außenform haben. Das Oberteil 12 weist einen kegelförmigen Abschnitt 14 auf, dessen unteres Ende so ausgebildet ist, daß es durch Reibung kraftschlüssig über eine Muffe des Unterteils 13 paßt· Der Außendurcnmesser der Muffe 13 ist etwas geringer als der Innendurchmesser des unteren Abschnitts des Oberteils 12.

Die Innenoberfläche des Oberteils 12 hat ein Gewinde 16 zur Aufnahme eines mit Gewinde versehenen Einsatzstücks 17» das gemäß Fig. 1 insbesondere für die Lagerung eines optischen Objektivs 18 von beispielsweise zehnfacher Vergrößerung vorgesehen ist. Andere Einsatzstücke zur Anbringung des Endoskops an Mikroskopen, Kameras oder anderen Aufzeichnungs- oder Diagnosegeräten können zur Anwendung kommen.

Die Nadel 11 hat ein rückwärtiges oder proximales Ende 20, das über ein Befestigungsglied 21 am Unterteil 13 befestigt ist, wobei das Befestigungsglied 21 dem unteren Abschnitt des Unterteils 13 angepaßt ist und eine Lüer-Verriegelung 22 für eine (nicht gezeigte) Führungsnadel aufweisen kann. Ein vorderes oder distales Ende 23 der Nadel 11 erstreckt sich etwa 10 cm nach vorne vom Hauptkörper.

Das Unterteil 13 hat eine Innenbohrung 25, die mit dem proximalen Ende 20 der Nadel kommuniziert. Zusätzlich

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hat das Unterteil 13 eine zweite Bohrung 26, in der ein Fokus-Einstellungs-Regelstab 30 angeordnet ist, der ein vorderes oder unteres Ende ~y\ sowie ein rückwärtiges oder oberes Ende 32 hat, welches sich aus dem Unterteil 13 heraus und in einen Hohlraum 33 innerhalb des Oberteils 12 erstreckt. Ein Feder- und Stabgehäuse 35 ragt vom Unterteil 13 nach oben und liegt über der Bohrung 26, so daß es das obere Ende 32 des Regelstabes 30 aufnimmt ο Zwischen dem oberen Ende 32 des Regelstabes 30 und dem oberen Abschluß 37 cLes Gehäuses 35 ist eine Feder 36 angeordnet. Diese Feder ist zusammengedrückt und zwingt den Regelstab 30, wie Fig. 1 zeigt, vor- oder abwärts. Das Feder- und Stabgehäuse 35 ist ferner mit einem Schlitz 38 versehen, in dem ein seitlicher mit dem oberen Ende 32 des Stabes 30 verbundener Finger 40 aufgenommen ist.

Der untere Abschnitt des Unterteils 13 hat ein Außengewinde 45, auf das ein Fokuseinstellring 46 mit seinem Innengewinde aufgeschraubt ist. Der FokuseinstelIring 46 ist mit einem ringförmigen, einwärts gerichteten Bund 47 versehen, auf dem das untere Ende 31 cLes Regelstabes 30 ruht. Wenn der Fokuseinstellring 46 um die durch das Hauptteil 10 verlaufende Achse gedreht wird, so bewegt sich der Ring in einer zur Drehachse parallelen Richtung auf Grund des Gewindeeingriffs 45, 46. Diese Bewegung des Ringes 46 erzeugt eine entsprechende Bewegung des Regelstabes 30 und des Fingers 40 auf Grund der Tatsache, daß der Regelstab 30 unter dem Druck der Feder 36 gegen den Bund 47 gepreßt wird.

Wenn der Fokuseinstellring 46 auf das Hauptteil 10 geschraubt wird, so wird der Regelstab 30 nach rück- oder

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aufwärts bewegt, wie Fig. 1 erkennen läßt, und er nimmt den Finger 40 mit sich, der die Feder 36 zusammendrückt, "ffird der Fokuseinstellring 46 vom Hauptteil 10 abgeschraubt, so bewegt sich, der Bund 47 "vor- oder abwärts, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, und die Feder 36 drückt den Regelstab 30 sowie den Finger 40 abwärts, die so dem Bund 47 folgen. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind der Eegelstab, die Nadel und die oben erwähnte Drehachse des Ringes alle zueinander parallel.

Die in ^ig. 3 gezeigte Hohlnadel 11 ist vorzugsweise eine 18-Gauge-Nadel mit einem Außendurchmesser von etwa 0,13 cm. Die Nadel besteht aus irgendeinem geeigneten Material, in der bevorzugten Ausführungsform aus einem Rohr aus rostfreiem Stahl Typ 304 mit eine innendurchmesser von - wie gesagt - etwa 0,13 cm, einem Innendurchmesser von etwa 0,12 cm und einer Wandstärke von etwa 0,005 cm. Innerhalb der Nadel 11 befinden sich ein erstes Rohr 50 und ein zweites Rohr 51, das einen Arbeitskanal 51a bildet. Das erste Rohr 50 besteht aus irgendeinem passenden Material, z.B. aus rostfreiem Stahl Typ 304, und hat einen Außendurchmesser von etwa 0,068 cm, einen Innendurchmesser von etwa 0,058 cm und eine Wandstärke von etwa 0,005 cm. Das zweite Rohr 51 kann ebenfalls aus dem rostfreien Stahl Typ 304 oder sonst einem geeigneten Material bestehen und hat einen Außendurchmesser von etwa 0,0048 cm. einen Innendurchmesser von etwa 0,04 cm und eine Wandstärke von etwa, 0,0038 cm. ^ieses zweite Rohr 51 erstreckt sich über das proximale Ende 20 der Nadel 11 hinaus zu einem Anschlußstück 80 am Hauptteil 10, auf das noch eingegangen werden wird.

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Am vorderen Ende des Rohres 50 ist ein Linsensystem 52 angebracht, und innerhalb des Rohres 50 ist ein Bildübertragungsbündel 53 aus flexiblen, optischen Fasern oder Fibern untergebracht.

Um eine hohe Auflösungsqualität für betrachtete Objekte zu erreichen, ist es erwünscht, für das Bündel 53 die kleinsten optischen Fasern zu verwenden, die erhältlich sind. Solche Bündel werden üblicherweise mittels einer Ziehtechnik hergestellt, wobei ein Bündel von Fasern von größerem Durchmesser erhitzt und mit einer ganz bestimmten Ziehspannung sowie -geschwindigkeit gezogen wird, so daß das Bündel gelängt und der Durchmesser der Fasern vermindert wird. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel hat jede einzelne Faser des Bündels 53 einen Durchmesser von etwa 6 Mikron. Der bevorzugte Bereich für den durchmesser der einzelnen Fasern in diesem Bündel erstreckt sich τοη etwa 4- Mikron bis zu 10 Mikron. Die Fasern können aus irgendeinem geeignetem Material, einschließlich Glas, bestehen. Das Bündel 53 selbst hat einen Durchmesser von etwa 0,05 cm. Der in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendete Ausdruck "Faser" soll flexible Fasern oder Fibern der hier beschriebenen Art kennzeichnen.

Innerhalb der Nadel 11 sind, wie ^ig.. 4- zeigt, eine Mehrzahl, von lichtübertragenden optischen Fasern 5^ angeordnet, die jeweils einen Durchmesser von etwa 0,0076 cm haben Diese Fasern 5^ verlaufen vom distalen Ende der Nadel nach rückwärts und liegen in der Nadel in von den Rohren 50, 51 freigelassenen Räumen. Die Fasern 54-erstrecken sich vom proximalen Nadelende 20 in die In-

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nenbohrung 25 und durch ein geeignetes Formstück im Hauptteil 10. Die proximalen Enden der Fasern können an eine (nicht gezeigte) Lichtquelle angeschlossen werden, um eine "übertragung und Projektion von kaltem Licht von der Lichtquelle zum distalen Ende 23 der Nadel und über dieses hinaus zu bewirken.

Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht das Linsensystem 52 aus zwei Linsen 60 und 61, die plan-konvex und aus irgendeinem geeignetem Material gefertigt sind, z.B. aus Glas mit einem Index von 1,62. Die Linsen 60, 61 sind in einem Linsenlagerstück 62 befestigt, das rohrförmig sein kann und am vorderen Ende des -^ohres 50 durch Preßsitz oder auf andere Weise, z.B. durch Klebverbindung, gehalten ist. Das untere Ende des Lagerstücks 62 hat eine Abbiegung oder Bördelung 63, die einen Anschlag für die Linse 61 bildet. Die Linsen sind ferner in dem Lagerstück 62 durch Klebemittel, z.B. Epoxydharz, oder durch in dem Stück 62 vorgesehene Anschläge gelagert. Innerhalb des Linsenlagerstücks 62 befindet sich auch eine kreisförmige Obgektivöffnung 64, deren Durchmesser etwa 0,038 cm beträgt. Die äquivalente Brennweite des beschriebenen Linsensystems ist etwa 0,82 mm und die F-Zahl des Systems oder das Verhältnis von Brennweite zur öffnung ist etwa 2,2.

Das Bildübertragungsbündel 53 aus optischen Fasern ist im Rohr 50 so gehalten, daß es in diesem relativ hierzu verschiebbar ist» Das Bündel 53 b.at ein distales Ende 70» <las mit Bezug auf das Linsensystem 52 derart gelagert ist, daß dieses Ende ein zusammengesetztes Bild, das ihm durch das Linsensystem übertragen wird, aufnimmt, und weiter überträgt.

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Damitdas vom Linsensystem 52 übertragene Bild genau am Ende 70 des Bündels 53 fokussiert werden kann, kann das Bündel im Rohr 50 hin- und herbewegt werden, und zwar in den dichtungen des Doppelpfeils A in Fig. 3. Auf diese Weise wird eine Kompensation für auf verschiedenen Abständen d vom Ende 23 der Nadel 11 betrachtete Objekte erhalten. Das Bildübertragungsbündel 53 hat zu diesem Zweck eine Länge von etwa 15 cm.

Das Bündel 53 erstreckt sich von der in Fig. 3 gezeigten Stelle am distalen Ende 23 der Nadel 11 auf- oder rückwärts und auswärts durch das proximale Ende 20 der Nadel innerhalb des Bohres 50.

Das Bildübertragungsbündel 53 verläuft dann weiter durch die Innenbohrung 25 zu einem proximalen Ende 71 im Hohlraum 33« Obwohl die Fasern jeweils einzeln flexibel sind, ist das Bündel im Zusammenhalt für die vorgesehene Hin- und Herbewegung jedoch steif genug, ohne wieder so steif zu sein, daß es spröde und leicht brechbar ist. Die FlexitaLität des Bündels vermindert einen Faserbruch auf Grund einer Nadelbiegung und anderer Beanspruchungen. Auch das Rohr 50 erstreckt sich über das proximale Ende 20 der Nadel 11 hinaus, es ist jedoch nicht so lang wie das Bündel 53» sondern endet am proximalen Ende 72 nahe dem oberen Abschluß 73 cLes Unterteils 13» welcher so in das Unterteil 13 eingepaßt ist, daß er die Innenbohrung 25 abdeckt.

Das obere Ende des Bündels 53 ist mit dem Finger 4-0 auf geeignete Weise verbunden, so daß bei der Hin- und Herbewegung des Fingers 4-0 - hervorgerufen durch die Drehung

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des Fokuseinstellringes 4-6 - das Bündel 53 im Rohr 50 mit Bezug zum Hauptteil 10, zur Nadel 11 und zum Linsensystem 52 hin- und herbewegt wird, was insgesamt dazu dient, das Instrument, wie erläutert werden wird, zu fokussierenβ

Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wurde eine Auflösung von Bildern hohen Kontrastes von über 64- Linienpaaren erreicht, und es wurden Objekte aufgelöst, die wenigstens eine so geringe Größe wie 16 Mikron hatten. Für diese Auflösung war der Abstand d vom Nadelende 23 zum Objekt 0 etwa 1 mm, und der Sehfelddurchmesser am Objekt betrug etwa 0,29 mm. Das Endoskop liefert durch die Möglichkeit der Fokussierung Sehrfeldänderungen von etwa 0,15 mm ab. Das Winkelfeld für weitere Sehfelder bei größerem Abstand d kann bis zu 4-1° groß sein. Selbstverständlich muß das Endoskop gegen das betrachtete Objekt hin bewegt werden, wenn die Vergrößerung ansteigt.

Der Erfindungsgegenstand ist insbesondere zur Beobachtung bzw. Untersuchung und zur Behandlung der Nervenbahnen innerhalb der Wirbelsäule verwendbar. Bei Anwendung der folgenden Techniken können Hochfrequenzläsionen an bestimmten Nervenzellen oder Bereichen bei Patienten ausgeführt werden, die nicht zu behandelnde Leiden oder Spastizität haben· Eine dünnwandige Lumbaipunktionsnadel von 17 Gauge wird in Kombination mit einer Sonde in den Patienten eingeführt, um einen Weg für die Nadel zum Spinalkanal zu schaffen. Die Punktionsnadel wird in den zur Betrachtung und Behandlung vorgesehenen Bereich eingebracht, während die Sonde von der Punktions-

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nadel entfernt wird. Die Nadel 11 des Endoskops kann leicht durch, die Punktionsnadel unter unmittelbarer visueller Kontrolle und in den vor der Punktionsnadel liegenden Spinalkanal eingeführt werden. Während der Behandelnde sich anschickt, das Endoskop einzusetzen, legt er einen Finger über den Kupplungsrand der Punktionsnadel, um einen Verlust an zerebrospinaler Flüssigkeit zu verhindern. Die nahe dem Ende 23 der Nadel 11 liegenden Bereiche können dann visuell von einem Beobachter betrachtet werden, der durch das Objektiv 18 schaut, und die Nadel 11 liegt so, daß das Rückenmark zu betrachten ist« Es ist klar, daß eine Bewegung oder Plazierung der Nadel in höchstem Maße trotz anatomischer Veränderungen wirkungsvoll ist. Eine Einführung unter visueller Kontrolle kann weiche Hirnhautgefäße vermeiden.

Die (nicht gezeigte) Lichtquelle wird eingeschaltet, so daß durch die Beleuchtung der Ubertragungsfasern 54-.Licht in den betroffenen Bereich übertragen wird. Das Licht wird von den betrachteten Objekten reflektiert und über das Linsensystem 52 zum distalen Ende 70 cLes Bildübertragungsbündels 53 übertragen; von da aus gelangt das Bild zum proximalen Ende 71 ci.es Bündels 53· Das Objektiv 18 wird mit Bezug auf das Hauptteil 10 so eingestellt, daß es das Bild am Ende 71 des Bildübertragungsbündels 53 fokussiert.

Das vorstehend beschriebene Endoskop kann auf irgendein Objekt 0 (Fig. 1), das vom distalen Ende 23 der Nadel 11 einen Abstand von 0,5 nim bis unendlich hat, fokussiert werden. Der Abstand zwischen dem distalen Ende 23 und dem Objekt 0 ist in Fig. 1 mit d schematisch

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angedeutet. Obwohl das Endoskop diese einstellbare Fokussierung hat, kann es von Anfang an so eingestellt werden, daß Objekte in einem relativ weiten Bereich vom Ende 23 der Nadel zu betrachten sind in der Art, wie wenn die Nadel gleich in den zu beobachtenden Bereich eingesetzt wird. Ist die Nadel genau in dem gewünschten Bereich, so kann sie näher an das jeweils zu betrachtende Objekt, z.B. die jeweilige Nervenzelle oder -bahn in der Wirbelsäule, herangebracht werden, und der Fokus kann eingestellt werden, z.B. durch Drehung des Ringes 46, um eine In-Fokus-Betrachtung mit höherer Vergrößerung des zu betrachtenden Objekts zu liefern.

Eine einfache Fokuseinstellung kann durchgeführt werden, indem man den Einstellring 46 festhält und das Hauptteil dreht. Wenn die Gewinde '16 in geeigneter Weise ausgewählt sind (wie dann, wenn das Endoskop an einem Mikroskop angebracht wird), so ist keine weitere Einstellung der rückwärts vom Ende 7I des Bündels 53 gelegenen Optik notwendige Ist das distale Nadelende 23 korrekt positioniert und ist das Endoskop für eine In-Fokus-Betrachtung eingestellt, dann wird eine Elektrode durch ein Anschlußstück 80 abwärts durch den Kanal 51a geführt, so daß sie einige Millimeter über das Nadelende ragt» Vorzugsweise wird eine Portnoy-Elektrode aus rostfreiem Stahl verwendet, die etwa 15 cm lang ist, einen Durchmesser von 0,305 mm hat und eine Beschichtung aus "Teflon" mit einer Stärke von 0,127 mm, ausgenommen am vorderen und am rückwärtigen Ende, aufweist. Die Elektrode kann eine gerade oder eine gekrümmte Spitze haben. Ragt die Elektrode über das Ende der Nadel vor, so wird sie beleuchtet und kann durch das Linsensystem 52, das Übertragungsbün-

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del 53 und das Objektiv 18 beobachtet werden. Damit kann die Elektrode durch, eine Folge bewegung der Nadel genau plaziert werden, und wenn das erfolgt ist, kann die mit der Elektrode verbundene Apparatur in Betrieb genommen werden, um an oder in der Elektrode Hochfrequenzimpulse zu erzeugen, die der Durchführung der Hochfrequenzläsion in den jeweiligen Zellen, die im Bereich der Elektrode liegen, dienen. Auf diese Weise kann die Schmerzbahn unter direkter visueller Kontrolle und Überwachung durchgetrennt werden.

In machen Anwendungsfällen des Endoskops ist eine leichte Hämorrhagie unvermeidlich. Im in diesen Fällen den Bereich für eine bessere Sicht zu klären, kann an eine Lüer-Verriegelung 81, die mit dem Anschlußstück 80 verbunden ist, eine Spritze angeschlossen und normale, warme Salzlösung durch den Arbeitskanal injiziert werden. Um ferner ein Verdüstern oder eine Trübung zu verhindern, kann das distale Ende der Nadel durch trockene Wärme oder durch Reiben mit einem chirurgischen Wischer oder Schwamm vor dem Einsetzen vorgewärmt werden.

Das hier beschriebene Endoskop ist in einer beträchtlichen Zahl von Anwendungsfällen brauchbar und vorteilhaft. Beispielsweise kann der Kanal 51a dazu dienen, eine Flüssigkeitsprobe durch Aspiration mittels eines Katheters aus einem Röhrchen von 30 Gauge, bestehend aus— rostfreiem Stahl, der mit Spritzen verbunden und durch den Kanal 51a eingeführt wird, zu entnehmen. Der Kanal 51a kann auch für die Injektion von Flüssigkeiten, -für die Biopsie, für Aktionspotentialstudien, für die Laserübertragung oder für die Einführung von Medikamenten herangezogen werden. Weitere Verwendungsmöglichkeiten

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sind vorher solion aufgezeigt worden.

Für viele dieser Anwendungsfälle ist es äußerst wesentlich., die Tatsache herauszustellen, daß die Nadel 11 einen sehr geringen Durchmesser hat, so ^ aß sie für die Einführung in empfindliche und kleine oder enge Körperbereiche oder Gewebe geeignet ist. Trotz dieses geringen Durchmessers enthält die Nadel ein Mittel für eine wirkungsvolle Beleuchtung, ein Bildüberträgungssystem von hoher Leistung, das fokussiert werden kann, um ein In-Fokus-Bild für Objekte zu liefern, die an sehr weit variierenden Entfernungen vom Ende der Nadel liegen, und sie enthält ferner einen Arbeitskanal, der der Behandlung von Körperinnengeweben unter direkter überwachung und Kontrolle dienen kann. Die Einzigartigkeit des hin- und herbewegbaren Bildübertragungsbündels 53 schaltet die Notwendigkeit für eine zusätzliche Kontrolleinrichtung oder einen weiteren Kanal innerhalb der Nadel aus und beseitigt so unerwünschte Vergrößerungen oder Erweiterungen im Nadeldurchmesser; der geringste Durchmesser, der möglich ist, ist letzten Endes für eine dienliche und zuverlässige Einführung eines nadelartigen Instruments in kritische, empfindliche Körperbereiche, z.B. in solche Organe wie das Hirn, das Rückenmark, das Auge und dergleichen, entscheidend.

Die Arbeiten, die zum Gegenstand der Erfindung führten, wurden mit Unterstützung des Department of Health, Education and Weifare durchgeführt.

- Patentansprüche -

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Claims

PATENTANWALTSBÜRO

BERLIN — MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. W. MEISSNER (BLN) DIPL-ING. P. E. MEISSNER (MCHN) DIPL-ING. H.-J. PRESTING (BLN)

1 BERLIN 33, HERBERTSTR. 22

Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unser Zeichen Berlin, den

Patentansprüche:

1.7 Optische Fasern enthaltendes Nadel-Endoskop zur Betrachtung von Objekten, gekennzeichnet durch eine längliche Hohlnadel (11), durch ein am distalen Ende (23) der Nadel angeordnetes Linsensystem (52) zur Bildübertragung, durch ein längliches, aus optischen Fasern gebildetes Bildübertragungsbündel (53)» dessen distales Ende (70) nahe dem distalen Ende (23) der Nadel (11) in Arbeitslage gegenüber dem Linsensystem (52) liegt und das ein proximales Ende (71) aufweist, durch eine Mehrzahl von optischen Lichtübertragungsfasern (5^0 innerhalb der Nadel (11), deren vordere Enden am distalen Ende (23) der Nadel liegen, während ihre proximalen Enden an eine Lichtquelle anschließbar sind, durch einen innerhalb der Nadel (11) befindlichen Kanal (51a) zur Aufnahme einer das distale Ende der Nadel überragenden Elektrode, die durch das Bildübertragungsbündel (53) zu beobachten ist, und durch der Nadel (11) zugeordnete Einrichtungen (30, A-O, 4-6), die das BiId-

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BORO MÖNCHEN: TELEX: TELEGRAMM: TELEFON: BANKKONTO: POSTSCHECKKONTO: B MÖNCHEN 22 1-858 44 INVENTION BERLIN BERLINER BANK AQ. W. MEISSNER, BLN-W ST. ANNASTR. 11 INVEN d BERLIN 030/885 60 37 BERLIN 31 12282-109 TEL.: 089/22 3544 030/886 23 82 3695716000

übertragungsbündel (53) innerlialb der Nadel mit Bezug auf das Linsensystem hin- und herbewegen, um den Fokus eines zum distalen Ende (70) des Bündels (53) durch, das Linsensystem übertragenen Bildes für eine gegebene Distanz zwischen dem distalen Nadelende (23) und dem zu betrachtenden Objekt (0) einzustellen.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein rückwärtiges Ende der Hohlnadel (11) an einem Geräthauptteil (10) angebracht ist, von dem aus die Nadel sich vorwärts erstreckt.

3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das proximale Ende (71) des Bildübertragungsbündels (53) innerhalb des Hauptteils (10) liegt.

4-, Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3» gekennzeichnet durch ein optisches Objektiv (18) zur Betrachtung eines Bildes am proximalen Ende (71) des Bildübertragungsbündels (53)j das einstellbar ist, um den Bildfokus bei der Hin- und Herbewegung des Bündels (53) zu halten.

5« Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Hin- und Herbewegung des Bildübertragungsbündels (53) einen im Hauptteil (10) beweglich gelagerten Regelstab (30) einschließen.

6. Endoskop nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß am rückwärtigen Ende des Regelstabes (30) ein linger (40) angebracht ist, der mit dem Bildübertragungsbündel (53) nahe dessen proximalem Ende (71) zur Hin- und

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Herbewegung in Abhängigkeit von der Bewegung des Stabes (30) betrieblich verbunden ist.

7« Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen am Geräthauptteil (10) angebrachten, um eine Achse des Hauptteils (10) drehbaren und in einer zur Nadel (11) sowie zur Geräthauptteilachse parallelen Richtung bewegbaren Fokuseinstellring (46) mit einer das distale Ende des Regelstabes (30) erfassenden und diesen Stab zur Bewegung des Bildübertragungsbündels (53) verlagernden Einrichtung (47).

8. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7* gekennzeichnet durch eine mit dem Regelstab (30) betrieblich verbundene und diesen in einer vorwärtigen Richtung parallel zur Nadel (11) drückende Feder (36), wobei die Einrichtung (47) zum Erfassen und Bewegen des Regelstabes (30) diesen Stab entgegen der Kraft der Feder (36) hält sowie bewegte

9· Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Geräthauptteil (10) ein die Feder (36) und das proximale Ende des Regelstabes (30) aufnehmendes Feder- und Stabgehäuse (35) gelagert ist.

10. Endoskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein in der Nadel (11) untergebrachtes erstes Rohr (50), an dessen distalem Ende das Linsensystem (52) angebracht ist und durch das sich das Bildübertragungsbündel im Rohr verschiebbar von dessen proximalem Ende bis zum Linsensystem erstreckt.

11. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge-

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kennzeichnet, daß der Kanal (51a) von einem zweiten, in der Nadel (11) untergebrachten Rohr (51) gebildet ist.

12. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtübertragungsfasern (5^) innerhalb der Nadel (11), jedoch außerhalb des ersten und zweiten Rohres (50 bzw. 51) liegen.

13. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der Nadel (11) kleiner als der Innendurchmesser einer dünnwandigen Lumbalpunktionsnadel von 17 Gauge ist.

14. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Nadelaußendurchmesser etwa 0,13 cm beträgt.

15. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Fasern des Bildübertragungsbündels (53) jeweils einen im Bereich zwischen etwa 4 und 10 Mikron liegenden Durchmesser haben.

16. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 15j dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des aus optischen Fasern bestehenden Bildübertragungsbündels (55) etwa 0,05 cm beträgt.

17· Endoskop nach einem der Ansprüche Λ bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser des zweiten Rohres etwa 0,04 cm beträgt.

18ο Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 17» dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem (52) wenigstens zwei

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Linsen (60, 61), ein rohrförmiges Linsenlagerstück (62) am distalen Ende des ersten Rohres (50) und eine zwischen den Linsen (60, 61) angeordnete Objektivöffnung (64) aufweist.

19. Endoskop nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivöffnung (64) etwa 0,038 cm groß ist.

20. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 19? dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweiste des Linsensystems (52) etwa 0,82 mm ist.

ο Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Brennweite des Linsensystems (52) zur Objektivöffnung etwa 2,2 beträgt.

22. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadruch gekennzeichnet, daß der Fokus einstellbar ist, um ein In-Fokus-Bild von Objekten zu liefern, die einen Abstand von etwa 0,5 mm bis unendlich vom distalen Ende (23) der Nadel (11) haben.

23· Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Sehfeld von etwa 0,15 mm Durchmesser auf ein Winkelfeld von etwa 4-1° einstellbar ist.

24. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Lichtübertragungsfasern (54) etwa 0,0076 cm beträgt.

25. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Nadel (11) etwa 10,16 cm und das Lichtübertragungsbündel etwa 15 cm lang ist.

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26. Endoskop nach, einem der Ansprüche 1 bis 25, gekennzeichnet durch ein erstes, innerhalb der Nadel (11) von deren distalem Ende (23) über deren proximales Ende (20) hinaus sich erstreckendes Rohr (50), durch das das Bildübertragungsbündel (53) verschiebbar vom proximalen Ende (20) bis zum Linsensystem (52) verläuft ,

27. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräthauptteil (10) einen Hohlraum (33) aufweist, mit dem das proximale Ende (20) der Nadel (11) kommuniziert, in den sich das erste Eohr (50) erstreckt, und der durch einen das proximale Ende (72) des Rohres (50) abstützenden Abschluß (73) geschlossen ist.

28. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 27,· dadurch gekennzeichnet, daß das Bildübertragungsbündel (53) sich über das proximale Ende (72) des Rohres (50) hinaus erstreckt.

29· Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (30, 40, 46)

zur Verschiebung des Bildubertragunsbundels (53) an dem sich über das Rohr (50) hinaus erstreckenden Abschnitt des Bündels angreifen.

30. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß das Geräthauptteil (10) für einen Anschluß an eine Mehrzahl von Diagnoseinstrumenten ausgebildet ist.

31· Endoskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen

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das Bildübertragungsbündel (53) innerhalb der Nadel
(11) hin- und herbewegenden Fokuseinstellung (4-6).

32. Endoskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein
am Bildübertragungsbündel (53) befestigtes, das Bündel mit Bezug auf die Nadel (11) bewegendes Bauteil
(4-0).

33· Endoskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch am
Bildübertragungsbündel (53) angreifende, das Bündel
mit Bezug auf das Linsensystem (52) bewegende Einrichtungen (30, 4-0, 4-6).

34-, Optische Fasern enthaltendes Nadel-Endoskop zur Betrachtung von Objekten, gekennzeichnet durch ein Geräthauptteil (10), durch eine längliche Hohlnadel (11) mit einem unter etwa 0,129 cm liegenden Außendurchmesser, die ausreichend klein ist, so daß sie eine dünnwandige Lumbalpunktionsnadel durchsetzen kann, und die ein distales (23) sowie ein am Geräthauptteil (10) befestigtes proximales Ende (20) hat, durch ein am distalen Ende (23) der Nadel (11) angeordnetes Bildübertragungs-Linsensystem (52), durch ein innerhalb der Nadel untergebrachtes längliches Bildübertragungsbündel (53) aus optischen Fasern, dessen distales Ende (70) nahe
dem Linsensystem (52) angeordnet ist und das ein proximales Ende (7Ό hat, durch eine Vielzahl von optischen Lichtübertragungsfasern (54-), deren distale Enden am
distalen Ende (23) der Nadel (11) liegen und deren
proximale Enden an eine Lichtquelle anschließbar sind, durch einen innerhalb der Nadel befindlichen Kanal (51a) -zur Aufnahme einer Elektrode, die über das distale Ende (23) der Nadel herausragen kann und durch das BiId-

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iibertragungsbündel (53) visuell zu beobachten ist, und durch. Einrichtungen (30, 40, 46) zur Verschiebung des Bildübertragungsbündels (53) innerhalb der Nadel mit Bezug auf das Linsensystem (52) zur Einstellung des Fokus des dem distalen Ende (70) des Bildübertragungsbündels vom Linsensystem zugeleiteten Bildes für eine gegebene Distanz zwischen dem distalen Ende (23) der Nadel (11) und dem zu betrachtenden Objekt (0).

35° Endoskop nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch ein erstes Rohr (50) innerhalb der Nadel (11), das sich von deren distalem Ende (23) über ihr proximales Ende (20) hinaus in das Hauptteil (10) erstreckt und in dem das Bildübertragungsbündel (53) untergebracht ist, dessen proximales Ende (71) aus dem ersten Rohr (50) hinaus sich in das Hauptteil (10) erstreckt.

36. Endoskop nach Anspruch 3^- oder 35» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Verschiebung des Bildübertragungsbündels (53) einen an dem aus dem ersten Rohr (50) herausragenden Teil des Bündels (53) befestigten linger (40) enthalten, der seinerseits mit einem ihn bewegenden Element (30) verbunden ist.

37· Endoskop nach einem der Ansprüche 34- b-is 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bewegung des Bildübertragungsbündels (53) einen im Hauptteil (10) verschiebbar gelagerten Regelstab (30) enthalten, der über einen Finger (40) mit dem über das erste Rohr (50) herausragenden Teil des Bündels (53) verbunden ist, und daß am Hauptteil (10) ein Fokuseinstellring (46) um eine Achse drehbar angeordnet ist, der sich

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bei seiner Drehung um diese Achse parallel zu ihr bewegt und über einen Bund (4-7) gegen den Regelstab (30) anliegt.

38. Endoskop nach Anspruch 37» dadurch gekennzeichnet, daß der Regelstab (30) gegen den Bund (4-7) hin unter dem Druck einer leder (36) steht.

39· Endoskop nach einem der Ansprüche 34- bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Lichtübertragungsfasern (54-) und der Kanal (51ει) über das proximale Ende (20) der Nadel (11) in das Hauptteil (10) und durch dieses hindurch zu zugeordneten Anschlußstücken (35 bzw. 80) verlaufen, über die sie mit einer Lichtquelle bzw. mit Behandlungsgeräten verbindbar sind.

4-Oo Endoskop nach Anspruch 34·, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Bewegung des Lichtübertragungsbündels ein an diesem angebrachtes, das Bündel selektiv bewegendes Element (4-0) enthalten.

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