DE2758463A1

DE2758463A1 - Endoskop

Info

Publication number: DE2758463A1
Application number: DE19772758463
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Individual
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1976-12-28
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1978-06-29
Also published as: US4236509A; DE2758463B2; JPS5940002Y2; DE2758463C3; JPS5393092U

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop und bezieht sich insbesondere auf die Verbesserung des aus einem dünnen flexiblen Bohr bestehenden biegsamen Endabschnittes eines Endoskops, wobei insbesondere durch die Erfindung ein solcher Endabschnitt so ausgestaltet werden soll, daß die Biegecharakteristik des dünnen Führungsrohres verbessert und die Gefahr der Zerstörung derselben während des Biegens soweit wie möglich begegnet werden soll.

Wird der aus einem flexiblen dünnen Bohr bestehende biegsame Endabschnitt eines Endoskops in einen Teil des zu untersuchenden menschlichen Körpers eingeführt, so wird er weich über einen weiten Bereich von Biegungswinkeln oder Krümmungsradien gebogen, je nachdem, welche Bedingungen im menschlichen Körper angetroffen werden oder welche Bedingungen durch ein das Körperteil untersuchendes Instrument hervorgerufen werden. Zum Ausführen dieser Biegung oder Krümmung werden zwei Winkeldrähte, die einen Handbetätigungsabschnitt mit den zuvor er-

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wähnten Endabschnitt verbinden, verwendet. Ist jedoch der Krümmungs- oder Biegungsdruck im biegsamen Abschnitt groß, so werden die Zugspannungen in den Winkeldrähten beim Biegungs- oder Krümmungsvorgang erhöht. Das hat zur Folge, daß die Lebensdauer der Drähte herabgesetzt wird. Ferner ist zu bedenken, daß dann, wenn die Kraft zum Betätigen der Winkeldrähte gesteigert wird, es für den das Instrument Bedienenden ziemlich erschwert wird, die Kontaktbedingungen des Endabschnittes mit dem Handbetätigungsabschnitt abzutasten oder zu fühlen. Aus diesem Grunde wird die Brauchbarkeit des Endoskops durch zu große Betätigungs- oder Stellkräfte herabgesetzt.

Aus diesem Grunde wird beim Endoskop der erfindungsgemäßen Art nicht nur das Außenrohr des bereits genannten flexiblen dünnen Rohres, sondern auch das innere Rohr desselben so gestaltet, daß es sich leicht biegen oder krümmen läßt. Zu diesem Zweck muß die Wandstärke des Rohres verringert werden, da es bei einer solchen mechanischen Einrichtung vorteilhaft ist, das Innenvolumen des Rohres so groß wie möglich und den Außendurchmesser so klein wie möglich zu gestalten. Wird jedoch lediglich die Wandstärke des Rohres verringert, so kann das Rohr beim Krümmen (dauerhaft) verknicktwerden, was die weitere Verwendung ausschließt.

Zum Überwinden dieses Problems sind zwei Methoden vorgeschlagen worden, wobei nach der einen eine Metallspirale, deren Durchmesser so ist, daß sie in inniger Berührung mit der Innenwandung eines herkömmlichen Rohres steht, in das Bohr hineingeschoben wird, während die andere Methode ein Metallband verwendet, welches so aufgedreht oder aufgewickelt ist, daß es einen Durchmesser besitzt, der im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser eines solchen Rohres ist, über die Außenwandung des Rohres geschoben wird. Das erstgenannte Verfahren besitzt

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jedoch kaum einen praktischen Nutzen, weil das Innenvolumen des Rohres verringert wird, was das Einführen von Pinzetten oder dergl. behindert. Außerdem wird es dann schwierig, die Bohrinnenseite zu reinigen, weil die Rohrinnenwandung wegen der eingebrachten Spirale uneben wird, was zur Verschmutzung oder zur Infektion durch Bakterien oder Bazillen führt. Andererseits ist das zweit genannte Verfahren gleichfalls nicht vorteilhaft, weil der Außendurchmesser des Rohres verringert wird und wenngleich eine (dauerhafte) Verbiegung des Rohres verhindert werden kann, so ist die Flexibilität insgesamt ungenügend, weil die Steifigkeit der Spirale zur Steifigkeit des Rohres hinzukommt.

Um den durch das Zufügen der Spirale verursachten Nachteil zu ubenvindsn, ist ein Verfahren vorgeschlagen worden, nach welchem ein Metallband in Form einer Spule um die Außenwandung eines Rohres herumgewickelt und dann mit Hilfe einer Wärmebehandlung ins Rohrmaterial eingebettet wird. Dieses Verfahren ist jedoch insofern nachteilig, als wegen des Einbettens des Metallbandes in das Rohr Schrumpfungen zwischen dem Rohr und der Spule auftreten und ein derartiges Rohr eine unerwartet schlechte Flexibilität besitzt.

Sie Erfindung verfolgt das Ziel, alle Nachteile zu beseitigen, welche die herkömmlichen Endoskop-Endabschnittβ begleiten« Das wichtigste Merkmal der Erfindung besteht darin, daß eine Spirale in einer Nut oder in Nuten angeordnet wird, die in der äußeren Rohrwandung im Endbereich des Endoskopes ausgebildet ist bzw. sind. Insbesondere wird das Führungsrohr des biegsamen Endabschnittes mit entweder einer Spiralnut oder einer Vielzahl von in gleichen Abständen, voneinander angeordneten Ringnuten versehen. Die Spirale wird aus hartem Draht hergestellt, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich der Nutentiefe, aber gerin-

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ger als die Nutenbreite ist. Die Spule wird nicht am Rohr fixiert, so daß eine Relativbewegung zwischen Spule und Rohr ermöglicht ist. Die erfindungsgemäße Anordnung ist sowohl äußerst flexibel als auch äußerst widerstandsfähig.

Ein bevorzugter Gedanke liegt in einer Biegungs- oder Krümmungsvorrichtung für ein Endoskop, welche äußerst flexibel und dennoch sehr widerstandsfähig ist. Das Führungsrohr des biegsamen Endabschnittes ist mit einer Nut oder mit ringförmigen Nuten versehen, welche schraubenförmig bzw. in gleichen Abständen voneinander in der Außenwand des Führungsrohres ausgebildet sind. Die Spirale besteht aus einem Draht, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich der Nutentiefe, aber geringer als die Nutenbreite ist. Die Wicklung ist in den Nuten spiralenförnige aufgenommen.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. In dieser zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Endoskops,

Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht, die zur Hälfte aufgeschnitten ist und wesentliche Teile der erfindungsgemäßen Anordnung erkennen läßt,

Fig. 3 eine Darstellung im vergrößerten Maßstab, die wesentliche Teile einer^ weiteren Ausführungsform der Erfindung erkennen läßt und

Fig.4 eine graphische Darstellung, die eine Biegungscharakteristik eines mit einer erfindungsgemaßen

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Einrichtung versehenen Endoskopes darstellt.

Wie Fig. 1 zu entnehmen, ist ein in ein zu untersuchendes
Körperteil einzuführender Endabschnitt 3 mit Hilfe eines
flexiblen Verbindungsrohres 2 mit einem Handbetätigungsabschnitt verbunden. Der Endabschnitt 3 wird dadurch nach
oben oder unten gebogen, daß ein Betätigungsknopf 4 gedreht wird, der am Handbetätigungsabschnitt 1 vorgesehen
ist.

Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung und halb als Schnitt einen Abschnitt eines Innenrohres 5 im Endbereich 3· In. <ie^r
Außenwandung des Rohres 5 ist spiralenförmig eine Nut 6 ausgebildet. Eine Wicklung 7 besteht aus einem Stahldraht, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich der Tiefe der Nut 6, aber geringer als die Breite der Nut 6 ist, wobei davon ausgegangen ist, daß die Nut 6 eine halbkreisförmige Querschnittsfläche besitzt, und der Durchmesser des Stahldrahtes kleiner ist als der Durchmesser der halbkreisförmigen Nut. Der Durchmesser des Wicklungsdrahtes ist somit im wesentlichen gleich dem Kreis, der durch den Boden der Nut definiert ist. Die
derart hergestellte Wicklung oder Spirale ist in die Nut 6
eingepaßt.

Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung eine andere Ausführungsform des in der erfindungsgemäßen Einrichtung verwendeten Rohres. Gemäß Fig. 3 sind Nuten 6' in der Außenwandung eines Rohres 6 in gewissen Abständen voneinander ausgebildet und
eine bis mehrere Längsnuten 6" ist in der Außenwandung des
Rohres 6 in dessen Längsrichtung ausgebildet. Die vorstehend beschriebene Wicklung oder Spirale 7 wird durch die Längsnuten 6" in die Nuten 6 ' eingebracht, wie in Fig. 3 dargestellt. Die Wicklung 7 kann anstelle von Stahl aus einem harten Kunstharz oder dergl. bestehen.

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In dem derart erfindungsgemäß aufgebauten Instrument ist die Wandstärke des Rohres 5» welches einen Teil des Endbereiches 3 bildet und wie erforderlich gekrümmt oder gebogen wird, teilweise infolge der Ausbildung der Nuten 6, 6¹ und 6" geschwächt. Daraus ergibt sich ohne weiteres, daß das erfindungsgemäße Rohr leichter gebogen oder gekrümmt werden kann als nicht mit Nuten versehene Rohre. Die Wicklung o^er Spule 7 ist so in die Nut 6 oder die Nuten 6¹ sowie 6" eingepaßt, daß sie in inniger Berührung mit dem Nutenboden steht. Dadurch läßt sich eine (dauerhafte) Verformung des Rohres weitgehend vermeiden und das plötzliche Abknicken und Versagen des Rohres verhindern. Es sei jedoch unterstrichen, daß das Rohr 5 und die Wicklung oder Spirale nicht als Einheit ausgebildet sind. Das hat zur Folge, daß dann, wenn das Rohr gebogen wird, die Wicklung 7 in der Nut 6 zu gleiten vermag, wenn die Rohrwandung gedehnt oder kontrahiert wird. Das bedeutet, daß das Rohr weich und sacht gebogen werden kann. Aus diesem Grunde kann die sich aus der geringen Wandstärke des Rohres 5 ergebende ausgezeichnete Flexibilität aufrechterhalten werden.

Fig. 4 ist ein charakteristisches Biegediagramm, wobei der Biegungs- oder Krümmungswinkel θ auf der Horizontalachse aufgetragen und die Drahtspannung g auf der Vertikalachse aufgetragen ist. Wie aus einem Vergleich zwischen der Biegekurve Iy. für ein herkömmliches Rohr allein (Teflon, Innendurchmesser 2,5, Außendurchmesser 3,1) und der Biegekurve I₂ für das erfindungsgemäße Rohr zeigt, wird die erfindungsgemäße Einrichtung mit steigenden Biegungs- oder Krümmungswinkeln wirksamer (das herkömmliche Rohr enthielt 7 bis 8 Nuten je cm und die Nutentiefe lag in der Größenordnung von 0,1 bis 0,2 cm).

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Wird die Wicklung oder Spirale 7 so in die in der Rohraußenwandung ausgebildete Nut 6 eingepaßt, daß der Außendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des Rohres, so wird der Außendurchmesser des Rohres nicht durch die Zufügung der Wicklung vergrößert. Aus diesem Grunde ist die erfindungsgemäße Vorrichtung von großem praktischem Nutzen.

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Claims

Patentansprüche

Endoskop mit in das zu untersuchende Körperteil einführbarem flexiblem Endabschnitt, einem Handbatätigungsabschnitt zum Steuern der Krümmung des flexiblen Endabschnittes und mit einem flexiblen Verbindungsrohr zwischen dem flexiblen Endabschnitt und dem Handbetätigungsabschnitt, dadurch gekennzeichnet , daß eine Krümmungseinrichtung (5, 6, 7) für den flexiblen Endabschnitt (3) vorgesehen ist, die eine mit Nuten (6, 6') versehene Außenfläche eines Führungsrohres (5) und eine aus einem harten Draht bestehende Wicklung (7) aufweist, wobei der Durchmesser des Drahtes im wesentlichen gleich der Tiefe, aber geringer als die Breite der in der Außenfläche des Führungsrohres ausgebildeten Nut ist, und daß die Wicklung in die genutete Oberfläche des Führungsrohres eingepaßt ist.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Führungsrohres (5) mit einer Spiralnut (6¹) versehen ist.

ORIGINAL INSPEpTED

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3· Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenfläche des Führungsrohres (5) mit einer Vielzahl von in einem bestimmten Abstand voneinander über die Länge des Puhrungsrohres angeordneten ringförmigen Nuten (6) versehen ist.

4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hartdrahtwicklung (7) aus Stahl besteht.

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