DE2851251A1

DE2851251A1 - Endoskop mit gliederoptik

Info

Publication number: DE2851251A1
Application number: DE19782851251
Authority: DE
Inventors: Juergen Zobel
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1978-11-27
Filing date: 1978-11-27
Publication date: 1980-06-04
Also published as: FR2442039A1; GB2040064A

Description

- 4 Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 Knittlingen

Endoskop mit Gliederoptik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop mit Strahlenteiler und angeschlossener Gliederoptik nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Beobachtung und Untersuchung eines Objekts in Körperhöhlen finden Endoskope mit Strahlenteiler und angeschlossener Gliederoptik ein ständig steigendes Interesse, da dadurch ein mit der Optik des Endoskops erfaßter Körperhöhlenteil nicht nur vom Arzt direkt,sondern auch von einem Mitbeobachter betrachtet und untersucht werden kann.

Durch die Betätigung der Gelenke der Gliederoptik verlagert sich jedoch das Bild für den Beobachter mit dem Bild zur Seite oder nach unten verdreht, d.h. es tritt ein Bildsturz ein, so daß der Mitbeobachter häufig nicht erkennen kann, welcher Bildteil oben, seitlich oder unten liegt. Man hat sich bisher damit geholfen, daß mechanische, optische oder elektrische Markierungen vorgesehen wurden, die in Überdeckung gebracht werden mußten, damit der Mitbeobachter erkennen kann, welcher Teil des Bildes nach oben gerichtet ist.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu erreichen, daß dem Mitbeobachter stets ein aufrechtes Bild zugeleitet wird, d.h. daß das Bild für den Mitbeobachter automatisch aufgerichtet wird, ohne daß der Mitbeobachter irgendwelche Markierungen in Überdeckung zu bringen hat.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruches 1 und speziell durch das Kennzeichen der Ansprüche 2 und 3 gelöst.

Durch diese Lösung bzw. Lösungen ist es möglich, daß der Mitbeobachter gleichgültig wie und wie weit die Gelenkköpfe zu den die optischen Linsen enthaltenden Gliederrohren oder die Gliederrohre zueinander verdreht werden, stets ein aufrechtes Bild betrachten

i i Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungsbeispiele

der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

j Figur 1 in schematischer Seitenansicht ein Endoskop mit bekannter j

Gliederoptik unter Andeutung der in den Gelenkköpfen' angeordneten Reflektoren,

Figur 2 vergrößert eine an ein Endoskop angeschlossene Gliederoptik eines ersten Ausführungsbeispieles im schematischen Längsschnitt mit weggebrochenem Teil der Gliederoptik,

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Figur 3 vergrößert einen Teil einer Gliederoptik eines zweiten Ausführungsbeispieles im schematischen Längsschnitt und weggebrochenem Teil der Gliederoptik.

Nach Figur 1 ist ein bekanntes Endoskop E mit einem Strahlenteiler St enthaltendem, verdrehbaren Beobachtungsstutzen BS versehen, an den sich das erste, optische ElemeniE enthaltende Rohr R1 einer Gliederoptik starr anschließt, dem dann vier Gelenke mit den Gelenkköpfen A-B, C-D, E-F und G-H zur Verbindung der optische, nicht dargestellte Linsen enthaltenden Rohre R2, R3, R4 und R5 folgen, die in parallelen Ebenen liegen. In jedem Gelenkkopf ist ein Reflektor (Ablenkprisma P oder Spiegel S) angeordnet, welche Reflektoren das über das Endoskop aufgenommene, vom Arzt direkt zu beobachtende Bild eines Objekts einer Körperhöhle über den Strahlenteiler St und die Rohre R und schließlich ein Umkehrprisma UP dem Okular OK zum Mitbeobachter leiten.

Die Gelenkköpfe A bis H mit den in ihnen angeordneten Reflektoren P oder S sind auf den Enden der Rohre R und in jedem Gelenk zueinander um die senkrecht zu den Rohren stehende Gelenkachse verdrehbar.

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In einer bestimmten justierten Stellung der Gliederoptik erscheint auch für den Mitbeobachter ein aufrechtes Bild des Objekts einer Körperhöhle. Sowie aber eine Verdrehung der Gelenkköpfe A bis H und eine Verschwenkung der Optikrohre R in parallelen Ebenen für den Mitbeobachter erforderlich ist, erfolgt ein Bildsturz bei einem bekannten Instrument nach Figur 1.

Um diesen Bildsturz zu vermeiden bzw. so zu korrigieren, daß für den Mitbeobachter stets bzw. automatisch ein aufrechtes Bild erscheint, ist die Gliederoptik nach der Ausführung der Figur 2 gemäß der Erfindung folgendermaßen ausgebildet.

Das erste Optikrohr R1, welches mit dem in ihm starr justiert eingebauten Strahlenteiler St um die Achse des Endoskops E verschwenkbar ist, ist am freien Ende innerhalb des zum Rohr R1 verdrehbaren Gelenkkopfes A mit einer Umfangsverzahnung Z1 versehen, die in eine Umfangsverzahnung Z2 am einen Ende einer Hohlwelle HW1 eingreift, und zwar im Übersetzungsverhältnis 1:1. Das andere Ende der Hohlwelle HW1 steht mit einer Umfangsverzahnung Z3 mit einer Umfangsverzahnung Z4 des zweiten Rohres R2 der Gliederoptik ebenfalls mit einem Übersetzungsverhältnis 1 : im Eingriff.

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Diese Ausbildung des ersten Gelenkes A-B wiederholt sich für die weiteren Gelenke D-C, E-F zwischen <3en Rohren R2 - R3, R3 -R4. Das abschließende Gelenk G-H zwischen den Rohren R4 und R5 ist praktisch in gleicher Weise ausgebildet, jedoch ist hier das Übersetzungsverhältnis der Verzahnung ZX zur Verzahnung ZY des letzten Rohres R5 gleich 1 : 2.1m letzten Rohr R5 ist in bekannter Weise ein Umkehrprisma UP vor dem proximalen Okularteil OK angeordnet, der jedoch gegenüber dem Rohr R5 verdrehbar ist, um z.B. bei Anschluß einer Kamera, die Verschwenkung und Verdrehung des Rohres R5 nicht zu behindern.

In der Gliederoptik sind die Reflektoren S oder P nach einer Justierung bei einer bestimmten Stellung der Gliederoptik fixiert. Die Umfangsverzahnung bzw. Zahnräder Z sind vorteilhaft Kegelräder.

Bei der im Aufbau etwas aufwendigeren Ausführung nach Figur 3 ist so vorgegangen, daß die Umfangsverzahnung Z1 am Ende des ersten Rohres R1 der Gliederoptik mit der Umfangsverzahnung Z2 einer Fassung F1 für ein Umkehrprisma UP im Eingriff steht, aber nun im Übersetzungsverhältnis 1 : 2. Der Gelenkkopf A bzw. dessen Gehäuse ist mit einem Rohrstutzen parallel zur Gelenkachse starr verbunden, der am freien Ende mit einer Umfangsverzahnung Z3 in eine Umfangsverzahnung Z4 einer im zweiten Rohr R2 drehbar gelagerten Fassung F2 mit Umkehrprisma UP ebenfalls im Übersetzungs-

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verhältnis 1 ': 2 im Eingriff steht.

Diese Ausbildung des ersten Gelenkes A-B in Verbindung mit den Gliederrohren R1 und R2 wiederholt sich für alle Gelenke C-D, E-F und G-H wobei sich an das letzte Rohr R5 wieder der verdrehbare Okularteil OK anschließt.

In beiden Ausführungsfällen wird der Bildsturz bei Verdrehung der Gelenkköpfe zueinander und Verschwenkung der Gliederrohre automatisch aufgehoben, so daß dem Mitbeobachter stets ein aufrechtes Bild zugeleitet wird.

Wenn vorstehend der Ausdruck Mitbeobachter verwendet wurde, so soll er aber auch eine Film- oder Fernsehkamera umfassen.

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Claims

Dr. Hugo Wilcken

Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 Knittlingen

Ansprüche

1.}Endoskop mit Strahlenteiler im zum Endoskop verdrehbaren Beobachtungsstutzen, an den sich eine Gliederoptik aus die optischen Elemente enthaltenden Rohren in parallelen Ebenen und diese verbindenden, aus zwei Gelenkköpfen bestehende senkrecht zu den Rohren stehende Gelenke mit in den Köpfen gelagerten Reflektoren (Prismen oder Spiegel) anschließen, wobei die Gliederoptik proximal in ein Rohr mit Umkehrprisma und Okular endet, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Gliederoptik einen Bildsturz verursachende Drehung der die Reflektoren enthaltenen Gelenkköpfe (A - H) unmittelbar eine mechanische Verdrehung der nachfolgenden Rohre der Gliederoptik bewirken und der Bildsturz in jedem Gelenk durch je ein sich entsprechend verdrehendes Umkehrprisma oder nur durch ein im Okularrohr (R5) enthaltenes Umkehrprisma aufgehoben wird.

ο Endoskop mit Strahlenteiler und Gliederoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste, mit dem Strahlenteiler (St) starr verbundene Rohr (R1) im ersten Gelenkkopf (A) des

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ersten Gelenkes mit einer ümfangsverzahnung (Z1) im Verhältnis 1 : 1 in eine Ümfangsverzahnung (Z~) am einen Ende eines Rohrstückes oder einer Hohlwelle (HW1) eingreift, an dessen bzw. deren anderem Ende im zweiten Gelenkkopf (B) eine Ümfangsverzahnung (Z₃) in eine Ümfangsverzahnung (Z.) des zweiten Parallelrohres (R2) ebenfalls im Übersetzungsverhältnis 1 : eingreift und daß sich diese Verzahnungen und Übersetzungsverhältnisse in allen Gelenken wiederholen, während die letzte Ümfangsverzahnung des Rohrstückes bzw. der Hohlwelle (HW5) des letzten Gelenkkopfes (H) im Übersetzungsverhältnis 1 : 2 mit der Ümfangsverzahnung des letzten, ein Umkehrprisma (UP) und das Okular enthaltenen Rohres (R5) in Eingriff steht.

3. Endoskop mit Strahlenteiler und Gliederoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste mit dem Strahlenteiler (St) starr verbundene Rohr (R1) in seinem Gelenkkopf (A) mit einer Ümfangsverzahnung (Z1) im Verhältnis 1:2 in eine Verzahnung (Z2) einer ein Umkehrprisma (UP) enthaltenden Linsenfassung (F1) eingreift, daß der Gelenkkopf (A) im zweiten Gelenkkopf (B) mit einer Ümfangsverzahnung (Z3) im Verhältnis ; 2 in eine Ümfangsverzahnung (Z4) einer im zweiten Rohr (R2) frei drehbaren, ein Umkehrprisma (UP) enthaltenen Linsenfassung (F2) eingreift und daß sich diese Zahnradverbindungen in den Gelenken vom zweiten zum dritten Rohr (R3), vom dritten zum vierten Rohr (R4) usw. bis zum abschließenden Okularrohr wiederholen.

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4. Endoskop mit Strahlenteiler und Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder der parallelen Rohre (R), der Gelenkköpfe (A,B,C...) und der die Umkehrprismen enthaltenden Fassungen (F) aus Kegelrädern bestehen.

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