DE3008120A1

DE3008120A1 - Biegsames endoskoprohr

Info

Publication number: DE3008120A1
Application number: DE19803008120
Authority: DE
Inventors: Masaaki Terada
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1980-03-03
Publication date: 1980-09-18
Also published as: GB2045964B; GB2045964A; US4329980A; DE3008120C2

Description

Anmelderin: OLYMPUS OPTICAL CO., LTD., Tokyo, Japan

Bezeichnung: Endoskoprohr

Die Erfindung bezieht sich auf ein biegsames Endoskoprehr, dessen Biegsamkeit in weiten Grenzen verändert werden kann.

Ein Endoskop, wie es in enge ünterleibshöhlen, wie beispielsweise in den Magen, den Dünn- oder Dickdarm, eingeführt wird, hat ein biegsames, ein geschmeidiges Einführen des Endoskops ermöglichendes Rohr. Im allgemeinen ist die Biegsamkeit dieses Rohres jedoch vorgegeben. Hierdurch haben sich Schwierigkeiten ergeben, da eine Bedienungsperson die Biegsamkeit des biegsamen Endoskoprohres nicht den physischen Bedingungen einer Unterleibshöhle anpassen kann, in die das nachgiebige Endoskoprohr eingeführt werden soll. Daher sind die Bereiche der Körperhöhlen, in die ein Endoskop eingeführt werden kann, begrenzt.

Im Folgenden wird ein Colonodcop, ein spezielles Endoskop, beschrieben. In Fig. 1 ist von einem Dickdarm 1 ein s-förmiger Dickdarmbereich 2 und ein Querbereich 3 gezeigt. Diese Bereiche 2, 3 sind nicht ortsfest, sondern können in alle Richtungen in der Bauchhöhle bewegt werden, sie sind auch leicht verformbar. Ein durch den After 5 in einen

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Dickdarm 1 eingeführtes, biegsames Endoskoprohr 4 eines Colonoskopes verläuft durch den s-förmigen Dickdannbereich 2, an dessen Innenwand es gebogen wird und reicht in den Ausgang des Querbereichs 3 des Dickdarms 1. Wird jedoch versucht, das biegsame Endoskoprohr 4 weiter hinter diesen Ausgang einzuschieben, so biegt es sich und läßt sich nicht in den Querbereich 3 des Dickdarms 1 einschieben. Deshalb wird gewöhnlich am vorderen Ende des Endoskoprohres ein Bereich 6 mit einstellbarer Biegsamkeit vorgesehen, dessen Biegungswinkel mittels eines Stellknopfes am Bedienungsteil des Colonoskops eingestellt werden kann. Hierdurch wird der biegsame Bereich 6 zum Querbereich 3 des Dickdarms 1 hin gebogen, wobei der Biegebereich 6 im Ausgang des Querbereichs 3 gehalten wird. Danach wird das Colonoskop gezogen, um das biegsame Rohr 4 im wesentlichen gerade zu machen, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Schließlich Wjird das Rohr 4 in den Querbereich 3 des Dickdarms 1 eingeschoben.

Dabei verbiegt sich jedoch das Endoskoprohr, das in einem derartigen Fall immer noch nachgiebig ist, beim weiteren Einschieben relativ leicht, obwohl es zuvor bewußt gestreckt wurde. Dadurch treten beim Eintritt in den Querbereich 3 und den sich daran anschließenden aufsteigenden Bereich des Dickdarms 1 Schwierigkeiten auf.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wurde - wie in Fig.

3 gezeigt ist - ein Gleitrohr 7 eingeführt, durch das das biegsame Endoskoprohr 4 in den s-förmigen Dickdarmbereich 2 hindurchläuft. Dabei wird dieses Gleitrohr 7 am biegsamen Rohr 4 hochgeschoben, nachdem dieses bis zum Ausgang des Querbereichs 3 eingeführt wurde. Durch dieses Verfahren wird vermieden, daß das biegsame Endoskoprohr

4 sich im s-förmigen Dickdarmbereich 2 biegt und es wird erreicht, daß das Endoskoprohr 4 in den querverlaufenden Dickdarmbereich 3 eingeschoben werden kann.

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Aber auch wenn ein Gleitrohr 7 benutzt wird, verbiegt sich das Endoskoprohr trotzdem im Querbereich 3. Wird das Endoskoprohr 4 weiter in den Querbereich 3 eingeschoben, wird dieser Querbereich 3, der normalerweise in waagerechter Lage gehalten werden sollte, nach unten zu einer U-Form gedrückt, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Dadurch erleidet der Patient Schmerzen. Darüber hinaus aber muß das biegsame Endoskoprohr 4 um die Länge des Gleitrohres 7 verlängert werden, wodurch wiederum Schwierigkeiten bei der Bedienung des Colonoskops auftreten. Schließlich hat derjenige Bereich des Colonoskops, der von dem Gleitrohr 7 umgeben ist, zwangsläufig einen größeren Durchmesser. Dies widerspricht den Anforderungen an ein Colonoskop, das so dünn wie möglich ausgebildet sein soll.

Neben der oben beschriebenen Lösung ist versucht worden, den vorderen Endbereich des Rohres 4 eines Colonoskops von vornherein nachgiebig und den restlichen Bereich dieses Rohres 4 steifer als den Frontbereich auszubilden.

In diesem Fall kann der biegsame vordere Endbereich des Rohres 4 bei ausreichender Länge tatsächlich einfach in den s-förmigen Dickdarmbereich 2 eingeführt werden, ohne daß der Patient Schmerzen fühlt. Wird jedoch versucht, daß Colonoskop weiter einzuführen, so krümmt sich der biegsame vordere Bereich und legt den s-förmigen Dickdarmbereich 2 in eine Mäanderschlaufe, wie dies in Fig. 4 strichpunktiert dargestellt ist. Wird jedoch im Gegensatz hierzu der biegsame vordere Bereich des Endoskoprohres 4 kurz gehalten, so hebt das Endoskoprohr 4 den s-förmigen Dickdarmbereich 2 so an, wie es strichpunktiert in Fig. 5 dargestellt ist, falls das Endoskoprohr weiter eingeschoben wird. Auch hierbei kann der Patient beträchtliche Schmerzen erleiden.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wurde ein Colonoskop mit biegsamem Rohr entwickelt, bei dem die

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Biegsamkeit des Rohres je nach Notwendigkeit eingestellt werden kann. So ist beispielsweise ein Colonoskop bekannt, dessen biegsames Rohr eine verlängerbare und verkürzbare Rohreinheit hat, die von einem Paar Schraubenfedern gebildet wird. Diese Schraubenfedern sind durch Aufwinden eines Metallstreifens hergestellt. Die* eine Schraube ist in die andere eingesetzt. Die Windungen der beiden Schrauben verlaufen in Gegenrichtung zueinander. Die Einheit wird durch das biegsame Endoskoprohr hindurchbewegt, ο dabei wird die Biegsamkeit dieses Endoskoprohres eingestellt.

Wird ein längliches biegsames Endoskoprohr so wie oben angegeben ausgebildet, dann muß die verlängerbare und verkürzbare Rohreinheit über eine beträchtliche Entfernung in Axialrichtung bewegt werden, um die Biegsamkeit des Endoskoprohres von einem Zustand freier Biegsamkeit in den steifen Zustand zu bringen. Demzufolge ist das Bedienungsteil des Colonoskops länglich ausgebildet, wodurch sich Schwierigkeiten in der praktischen Handhabung des Colonoskops ergeben. Weiterhin läßt sich die Einheit nicht gleichmäßig über ihre gesamte Länge bewegen. Insbesondere wird das vordere Ende der Einheit weniger bewegt als das hintere Ende und als der mittlere Bereich. Dadurch neigt das Endoskoprohr dazu, ungleichmäßig zu biegen. Um diese Nachteile zu vermeiden, können die Windungen der verlängerbaren und zusammenziehbaren Rohreinheit mit kleinem Windungsabstand ausgeführt werden. Dann aber kann das biegsame Endoskoprohr selbst dann nicht einen kleinen Krümmungsradius annehmen, wenn es in den freibiegsamen Zustand gebracht ist. Hat schließlich ein Unterleibsraum eine Eigenkrümmung, wie zum Beispiel der Dickdarm sie hat, dann können biegsame Endoskoprohre der beschriebenen Art mit einer verlängerbaren und verkürzbaren Rohreinheit nicht diesen Eigenkrümmungen des Darms im einzelnen folgen.

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Bei einem weiteren bekannten Colonoskop hat das biegsame Rohr einen Satz wellenförmig gekrümmter Federringe und eine Mehrzahl von Zügen. Der Satz Federringe hat einen Stapel wellenförmiger Ringe. Jeder Ring mit Ausnahme des hintersten Rings ist so angeordnet, daß seine Wellentäler gegen die Wellenhügel des benachbarten Rings gedrückt werden, hierdurch werden die Verbindungsbereiche gebildet. Jeder Zug ist an seinem vorderen Ende an dem ihm zugehörigen Verbindungsbereich des vordersten Ringpaars befestigt, er läuft durch alle Verbindungsbereiche der anderen Ringpaare hindurch. Dadurch kann bei diesem bekannten Colonoskop die Biegsamkeit des Endoskoprohres in Abhängigkeit von dem Maß, mit dem die jeweiligen Züge zum hinteren Ende des Colonoskops gezogen werden, eingestellt werden. Dieses Colonoskop hat jedoch den Nachteil, daß aufgrund der von außen am Mantel des biegsamen Rohres angreifenden Kraft das Endoskoprohr sich nicht bogenförmig, sondern mäanderförmig krümmt. Wird das Colonoskop häufig benutzt, neigen die im biegsamen Rohr verlaufenden Züge zum Brechen. Da das biegsame Endoskoprohr sich bei der Benutzung ausdehnt und zusammenzieht besteht eine Gefahr, daß die optischen lichtleitenden Faserbündel, die durch das Endoskoprohr hindurchlaufen, aufgrund der Zug- oder Druckkräfte beschädigt werden.

Bei wiederum einer anderen Ausführung eines Colonoskops läuft eine Vielzahl von Zügen axial durch das Rohr. Ein Ende dieser Züge ist am vorderen Ende des biegsamen Endoskoprohrs befestigt, das andere Ende der Züge ist am Bedienungsteil des Colonoskops festgelegt. Diese Züge sind durch zugehörige Schraubenfedern hindurchgeführt, die Biegsamkeit des Endoskoprohres wird eingestellt, indem die Schraubenfedern am anderen Ende der Züge gedrückt werden.

Bei einem derartigen Colonoskop ist es schwierig,

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Schraubenfedern·zu beschaffen, die alle dieselben und zudem homogene Federeigenschaften haben. Wird die Schraubenfeder zusammengedrückt, um das Endoskoprohr steifer zu machen, so wird dieses Rohr unregelmäßig gekrümmt. Zudem- werden die durch das biegsame Rohr laufenden Züge bei Biegung des Endoskoprohres nicht im selben Maße gekrümmt wie dieses Rohr, vielmehr werden sie gestreckt. Demzufolge kommen die Züge teilweise in Berührung mit oder reiben am optischen Lichtleiterbündel, das durch das biegsame Endoskoprohr hindurchgeführt ist sowie an die Innenwand dieses Endoskoprohres. Hierdurch ist eine Gefahr gegeben, daß die lichtleitenden Fasern und die Innenwand beschädigt werden oder brechen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten Endoskope zu vermeiden und ein kompaktes Endoskop mit biegsamem Endoskoprohr zu schafffen, dessen Biegsamkeit einfach, bruch- und funktionssicher je nach der sich in einer eigengekrümmten Bauchhöhle ergebenden Notwendigkeit eingestellt werden kann, das tief in eine Bauchhöhle eingeführt werden kann, ohne daß ein Patient Schmerzen erleidet, und bei dem eine maximale Steifigkeit für bestimmte Bereiche des biegsamen Endoskoprohres vorgegeben ist, wodurch die gesamte Biegsamkeit des Rohres je nach der sich für den einzelnen Fall der Anwendung ergebenden Notwendigkeit verändert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein biegsames Endoskoprohr gelöst mit einem biegsamen zylindrischen Schlauch mit zwei Endbereichen, einer in den Schlauch eingesetzten Schraubenfeder mit zwei Endbereichen, von denen ein Endbereich zur Einstellung der Biegsamkein des Rohres mit einem Endbereich des Schlauches kuppelbar ist und mit einer am anderen Endbereich des Schlauches angeordneten und die Schraubenfeder an ihrem anderen Endbereich zum Schlauch hin drückenden Vorrichtung zum Zusammendrücken der Schraubenfeder.

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Die Vorrichtung zum Zusammendrücken der Schraubenfeder hat ein Druckstück, das mit dem anderen Endbereich der Schraubenfeder zusammenwirkt, und ein Betätigungsglied, mittels dessen das Druckstück zwischen einer Position, in der es die Schraubenfeder zusammendrückt und einer Position, in der es sich in axialem Abstand vom anderen Ende der Schraubenfeder befindet, hin- und herbewegt wird. Die Biegsamkeit des Endoskoprohres wird eingestellt, indem der axial auf die Schraubenfeder aufgebrachte Druck verändert wird. Dies geschieht in Abhängigkeit von dem Maß,mit dem das Druckstück durch das Betätigungsglied gegen die Schraubenfeder gedrückt wird.

An der Innenwand des hohlzylindrischen Endoskoprohres ist mindestens ein Vorsprung vorgesehen. An demjenigen Mantelbereich der Schraubenfeder, der zum anderen Ende der Schraubenfeder hin liegt und sich in Nähe des Vorsprungs befindet, so daß er mit diesem zusammenwirken kann, ist ein Anschlag angeordnet. Wenn dieser Anschlag beim Zusammenpressen der Schraubenfeder mittels des Druck-Stücks in Anlage an den Vorsprung kommt wird verhindert, daß der jenseits des Anschlags befindliche Teil der Schraubenfeder einem höheren Druck ausgesetzt wird, als der Druck beträgt, mit dem dieser Teil der Schraubenfeder zusainmengedrückt ist. Durch diese Anordnung ist es möglieh, daß der jenseits des Vorsprungs befindliche Bereich des biegsamen Endoskoprohres aus einem nachgiebigerem Material als der andere, diesseits des Vorsprungs liegende Bereich gefertigt werden kann.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Die Erfindung wird im Folgenden näher beschrieben und unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1-5 schematische Darstellungen von Teilen des Dickdarms, in die ein Endoskop eingeführt ist,

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— ι ^, —

F i g . 6 eine Seitenansicht eines Endoskops mit flexiblem Endoskoprohr nach der Erfindung,

Fig. 7 A einen Längsschnitt durch ein flexibles Endo s koprohr,

F i g . 7 B eine Seitenansicht auf ein Gleitstück der Vorrichtung nach Fig. 7 A,

F i g . 8 eine Prinzipskizze eines Krümmungsbereichs einer Schraubenfeder im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7,
F i g . 9 einen Längsschnitt durch ein biegsames Endoskoprohr nach einer zweiten Ausführung der Erfindung,

Fig. 10 bis 12 Prinzipdarstellungen von Dickdarmbereichen zur Erläuterung der Funktionsweise des Endoskoprohres nach Fig. 9 und

F i g . 13 und 14 Längsschnitte durch eine Schraubenfeder eines dritten und vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Das erfindungsgemäße Endoskoprohr 12 ist für ein Endoskop geeignet, das in eine Unterleibshöhle, wie zum Beispiel in den Magen, in den Dünn- oder den Dickdarm, eingeführt werden kann und das ein längliches biegsames Endoskoprohr benötigt. Insbesondere eignet es sich für ein Endoskop, das in einen länglichen, eigengekrümmten und verdrehten Unterleibshohlraum eingeschoben werden kann, wie zum Beispiel in den Dickdarm.

In Fig. 6 ist ein Endoskop 11 gezeigt, das ein längliches Endoskoprohr 12 nach der Erfindung aufweist. "Dieses Endoskop 11 hat ein längliches biegsames Endoskoprohr 12, einen mit dem einen Ende dieses Rohres 12 verbundenen und an seinem vorderen Ende mit einem Distalstück 14 versehenen Biegebereich 13. Am anderen Ende des biegsamen Endoskoprohres 12 ist über eine Vorrichtung 16 · zum Zusammendrücken einer Schraubenfeder ein Bedienungsteil 15 befestigt. An einer Seitenwand dieses Bedienungsteils 15 ist ein Stellknopf 17 angeordnet, dessen Drehwinkel einstellbar ist. Durch diesen Stellknopf 17

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kann der Biegebereich 13 mittels Zügen, die durch das Endoskoprohr 12 verlaufen, in jede beliebige Richtung und jede Krümmung gebogen werden, wie strichpunktiert in Fig. 6 gezeigt ist. Dies ist auch bei den bekannten Endoskopen der Fall. Das Endoskop 11 hat ein in Axialrichtung verlaufendes optisches Faserbündel, Ein Ende dieses Faserbündels ist an ein Beobachtungsteil 18 angeschlossen, das sich am hinteren Ende des Endoskops 11 befindet. Das andere Ende des optischen Lichtleiterbündels ist an eine Objektivlinse angeschlossen, die im vorderen Endbereich 14 des Endoskops 11 untergebracht ist. Schließlich ist ein ebenfalls in Axialrichtung das Endoskop 11 durchlaufendes optisches Lichtleiterbündel vorgesehen, dessen eines Ende mit einem Beleuchtungsfenster verbunden ist, das sich im Distalbereich des Endoskops 11 befindet. Das andere Ende dieses Lichtleiterbündels ist optisch mit einer Lichtquelle über ein Verbindungsrohr 19 verbunden, das sich von der Seitenwand des Bedienungsteils 15 des Endoskops 11 nach außen hin erstreckt. Schließlich verläuft mindestens ein Kanal oder mindestens ein Schlauch durch das Endoskop 11 hindurch. Durch diesen Kanal kann ein Medium wie Luft, eine medizinische Flüssigkeit oder Wasser, durch das Endoskop 11 hindurchgeleitet werden. Zusätzlich zu den bereits erwähnten Teilen hat das Endoskop 11 alle diejenigen Teile, die bei den bekannten Endoskopen bereits vorhanden sind. Diese Teile gehören jedoch nicht zur eigentlichen Erfindung, auf ihre Beschreibung wird aus diesem Grunde verzichtet.

Das flexible Endoskoprohr 12 nach Fig. 7A hat einen biegsamen Schlauch 20, der aus einem Wendelrohr 21, welches durch Aufwickeln eines streifenförmigen elastischen Metalls, zum Beispiel rostfreier Stahl oder Phosphorbronze, hergestellt ist, aus einem Mantel 22, aus rostfreiem Stahl oder aus Messing, der geflochten oder. · als Netz ausgebildet ist und das Wendelrohr 21 dicht um^gibt' 030038/0736

und schließlich aus einem nachgiebigen Außenmantel 23 aus Kunststoff, beispielsweise aus einem ürethanharz, der den geflochtenen oder netzartigen Mantel 22 eng umschließt, aufgebaut ist. Durch das Wendelrohr 21 und durch den Mantel werden jeweils radiale Verformungen und eine Verlängerung des biegsamen Endoskoprohres 12 verhindert. Andererseits ermöglicht der nachgiebige Außenmantel 23, daß das Endoskoprohr 12 gebuyen werden kann.

^{In den} biegsamen zylindrischen Schlauch 20 ist eine Schraubenfeder 24 eingesetzt, deren Außendurchmesser etwa 0,2 bis 0,3 mm kleiner ist als der Innendurchmesser des Wendelrohres 21, wodurch ein Einstellen der Biegsamkeit des Endoskoprohres 12 möglich ist. Diese Schraubenfeder 24 ist durch Aufwickeln eines Drahtes aus elastischem Metall, beispielsweise aus Federstahl, hergestellt. Die jeweiligen Windungen der Scheaubenfeder 24 haben voneinander einen geringen Abstand, der beispielsweise 0,02 bis 0,2 mm beträgt.

Ein Hohlzylinderstück 25 ist am vorderen Ende des biegsamen Endoskoprohres 20 befestigt. Ein als Flansch ausgebildeter Federsitz 26 ist am vorderen Ende dieses ZylinderStücks 25 vorgesehen. Das vordere Ende der Schraubenfeder 24 wird gegen diesen als Flansch ausgebildeten Federsitz 26 gepresst.

Am anderen Ende des Endoskoprohres 12 ist ein Verbindungsrohr 27 angeordnet. Es hat einen hohlzylindrischen Block 28, einen an einem Ende dieses hohlzylindrischen Blocks 28 angeformten Flanschbereich 29 mit großem Durchmesser, um das rückwärtige Ende des flexiblen Rohres 20 festzulegen und einen zylindrischen Endbereich 30, der am anderen Ende des Flanschbereichs 29 vorgesehen ist und einen geringeren Durchmesser als der hohlzylindrische Block 28 aufweist. Das zylindrische Endstück 30 des Verbindungsrohres 27 ist mittels Schrauben 32 mit einem

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Befestigungsflansch 31 verbunden, der sich am vorderen Ende des Bedienungsteils 15 des Endoskops 11 befindet. Eine längliche, sich in Axialrichtung erstreckende Führungsnut 33 ist im Block 28 des Verbindungsrohres 27 geformt.

Ein als Muffe ausgebildetes Gleitstück 35 ist in das Verbindungsrohr 27 so eingefügt, daß es an der Innenwand 34 dieses Verbindungsrohres 27 gleiten kann. Eine Muffe 36 ist in den Block 28 des Verbindungsrohres 27 eingefügt. Diese Betätigungsmuffe 36 wird gegen Axialbewegung durch eine Mutter 37 gesichert, die auf ein Schraubengewinde aufgeschraubt ist, das im äußeren Mantelbereich des Endbereichs 30 des Verbindungsrohres 27 ausgeführt ist. Am Außenmantel des muffenförmigen Gleitstücks 35 ist ein nach außen vorspringender Stift 39 befestigt, der in eine schraubenförmigeNut 40 eingreift, die im äußeren Mantelbereich der Muffe 36 (Fig. 7 B) vorgesehen ist. Ein drehbarer Ring erstreckt sich vom Flansch 29 zum vorderen Ende des Bedienungsteils 15 des Endoskops Dieser Ring 41 hat in seinem mittleren Bereich einen gerändelten Ringbereich 42 mit größerem Durchmesser. Der Ring 41 ist mittels mindestens einer Schraube 43 an der Muffe 36 befestigt. Ist das Gleitstück 35 am weitesten nach rückwärts gezogen, dann befindet sich die vordere Abschlußfläche 44 des Gleitstücks 35 in einem Abstand L von der Schraubenfeder 24. Dieser Abstand L ist der maximale Zwischenraum. Das Verbindungsrohr 27, das Gleitstück 35, die hohlzylindrische Betätigungsmuffe 36, die Mutter 37 und der Drehring 41 bilden zusammen die Vorrichtung 16 zum Zusammendrücken der Schraubenfeder 24.

Wird bei der praktischen Handhabung der Drehring 21 nach rechts beziehungsweise im Uhrzeigersinn gedreht, beobachtet vom Bedienungsteil 15 des Endoskops 11, so wird, der nach außen vorspringende Stift 39 zum biegsamen Endoskoprohr hin bewegt, indem die schraubenförmige Nut 40

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der Betätigungsmuffe 36 in der Führungsnut 33 des Blocks 28 des Verbindungsrohres 27 geführt wird. Dadurch wird das Gleitstück 35 zum Endoskoprohr hin bewegt und die vordere Abschlußfläche des Gleitstücks drückt gegen das hintere Ende der Schraubenfeder 24, so daß diese komprimiert wird. Das Ausmaß dieser Kompression der Schraubenfeder 24 wird durch das Maß festgelegt, um das der drehbare Ring 41 verdreht ist. Hierdurch wird die Biegsamkeit des Endoskoprohres 12 eingestellt. Je stärker der Drehring 41 im Uhrzeigersinn gedreht wird, umso größer ist die Kompression der Schraubenfeder 24. Dadurch wird das biegsame Endoskoprohr 12 zunehmend steifer und läßt sich demzufolge schlechter biegen. Selbstverständlich muß der Zwischenraum L nicht ausschließlich zwischen der Schraubenfeder 24 und dem Gleitstück 35 auftreten, er kann stattdessen auch zwischen dem vorderen Ende der Schraubenfeder 24 und dem Federsitz 26 des Zylinderstücks 25 auftreten. In diesem Fall ist es ratsam, das hintere Ende der Schraubenfeder 24 an der vorderen Abschlußfläche 44 des Gleitstücks zu befestigen.

Ist die Schraubenfeder 24 nicht durch das Gleitstück 35 komprimiert, so bleibt das biegsame Endoskoprohr 12 in flexiblem Zustand. Es kann je nach Form des Unterleibhohlraums, in den das Endoskoprohr 12 eingeführt wird, einfach gebogen werden. Wird daher eine Einstellung zwischen dem Zustand, in dem die Schraubenfeder 24 nicht durch das Gleitstück 35 komprimiert ist und dem Zustand, in dem die Schraubenfeder 24 fest komprimiert ist, so daß das Endoskoprohr im wesentlichen steif ist, gewählt, so kann das biegsame Endoskoprohr 12 bei geeigneter Einstellung tiefer, glatter und einfacher in eine Unterleibshöhle eingeführt werden, als dies bislang möglich war. Dabei muß ein Patient keine unnötigen Schmerzen ertragen.

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Wie bereits beschrieben, haben die Windungen der Schraubenfeder 24 einen sehr kleinen Abstand voneinander. Um die Beschreibung jedoch abzukürzen wird angenommen, daß die Windungen der Schraubenfeder 24 in e-ngem Kontakt zueinander stehen. Der Zwischenraum zwischen den Windungen wird vernachlässigt.Für diesen Fall wird die freie Länge der Schraubenfeder 24 mit £₀ bezeichnet. Ist die Schraubenfeder 12 nicht durch das Gleitstück 35 zusammengedrückt, dann ist Ty der kleinste

•j Q Krümmungsradius der Innenwand eines gebogenen Bereichs der entsprechenden Windungen der Schraubenfeder 24. T^ ist der Krümmungsradius der Achslinie dieses gebogenen Bereichs der Schraubenfeder 24. Die Länge der Schraubenfeder 24 in Achsrichtung wird mit L bezeichnet. Theta [Q) ist der maximale Winkel mit dem Scheitelpunkt im Krümmungsmittelpunkt zwischen den beiden Enden eines gebogenen Bereichs der Schraubenfeder 24. Ein solcher Biegewinkel tritt beim Einführen des biegsamen Rohres 12 in eine Körperhöhle auf. Die Länge der Innenwand der gebogenen Schraubenfeder 24 ist /Co (siehe Fig. 8). Hieraus resultiert folgende Gleich ung:

Der Term (r^-r..) ist der Radius r_ des gebogenen Bereichs der Schraubenfeder 24. Unter der Annahme daß der Term (-4--C dem Zwischenraum L entspricht, wird folgende Gleich--ung er halten:

^L =·ΠΤθ° (2) .

Λ Q f\ O

low

Danach werden r und Theta in Übereinstimmung mit der Form des Unterleibraumes bestimmt, in den das biegsame Endoskoprohr 12 eingeführt werden soll. Der Zwischenraum L wird nach Gleichung (2) ermittelt.

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Zum Einführen in einen Dickdarm werden für ein biegsames Endoskoprohr 12 folgende Abmessungen gewählt: Länge des biegsamen Endoskoprohres 23

1600 Millimeter (maximum) Außendurchmesser des biegsamen Rohres 12

16 Millimeter

Innendurchmesser des flexiblen Rohres 12

13 Millimeter

Durchmesser des Federdrahtes der Schraubenfeder 24 0,8 bis 1,2 Millimeter Äußenäurchmesser der Schraubenfeder 24

12,5 Millimeter Länge der Schraubenfeder 24

1500 Millimeter Zwischenraum L . 30 bis 50 Millimeter.

Das biegsame Endoskoprohr nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 A darin geändert, daß zusätzlich eine Stellvorrichtung zur Veränderung der Biegsamkeit des biegsamen Rohres 12 vorgesehen ist. Diese Stellvorrichtung 45 für die Biegsamkeit hat ein Zylinderstück 47 mit einem nach innen vorspringenden ringförmigen Vorsprung 46 im Mittelbereich dieses Zylinderstücks 47. Das Zylinderstück 47 ist in den Außenmantel 23 eingebettet. Weiterhin hat die Vorrichtung 45 einen ringförmigen Anschlag 48, der fest mit der Schraubenfeder 24 verbunden ist und der bei nicht durch das Gleitstück 35 komprimierter Schraubenfeder 24 vom Ringvorsprung 46 zum Bedienungsteil 15 des Endoskops 11 hin einen Abstand hat, der als Zwischenraum s (5 bis 10 Millimeter) bezeichnet ist. Die. Anordnung der anderen Teile des Ausführungsbeispiels nach Fig. 9 ist dieselbe wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 A.

Wird die Schraubenfeder 24 durch das Gleitstück 35 durch Drehen des Rings 41 komprimiert, dann wird sie solange gleichmäßig zusammengedrückt, bis der Anschlag 48

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gegen den Ringvorsprung 46 gedrückt wird. Die Biegsamkeit des Endoskoprohres 12 kann damit in Abhängigkeit von dem Maß, mit dem die Schraubenfeder 24 durch das Gleitstück 35 komprimiert wird, eingestellt werden. Sobald jedoch der Anschlag 48 in Anlage an den Ringvorsprung 46 gelangt, wird derjenige Bereich der Schraubenfeder 24, der sich vom Anschlag 48 zum vorderen Ende der Schraubenfeder 24 hin erstreckt, nicht weiter komprimiert. Er bleibt in dem Kompressionszustand, in dem der andere Teil der Schraubenfeder 24 durch die Bewegung des Gleitstücks 35 gegen den hohlzylindrischen Block 25 vor dem Anschlagen war. Demzufolge wird nur der zwischen dem Anschlag 48 und dem rückwärtigen Ende der Schraubenfeder befindliche Bereich der Schraubenfeder 24 weiter zusammengedrückt. Dadurch kann der physikalische Zustand des biegsamen Endoskoprohres 12 nach Fig. 9 in zwei Stufen verändert werden. Der zwischen dem Ringvorsprung 46 und dem vorderen Ende des Endoskoprohres 12 befindliche Teil dieses Endoskoprohres 12, also der vordere Bereich 49 des Endoskoprohres, erhält seine maximale Steifigkeit, wenn die Schraubenfeder 24 mit ihrem Anschlagring 48 gegen den Vorsprung 46 anstößt. Danach kann jedoch der zwischen dem Vorsprung 46 und dem hinteren Ende des Endoskoprohres 12 befindliche Teil dieses Endoskoprohres, also der rückwärtige Halbbereich 50 dieses Endoskoprohres 12, noch steifer eingestellt werden, indem die Schraubenfeder 24 weiter komprimiert wird.

Im Folgenden wird ein Anwendungsfall für ein Endoskop mit einem biegsamen Endoskoprohr 12 nach Fig. 9 beschrieben, das als Colonoskop eingesetzt wird.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, wird das Colonoskop vom After 105 in den Dickdarm 101 durch dessen s-förmigen Dickdarmbereich 102 eingeschoben. Dabei bleibt das biegsame Endoskoprohr 12 frei bis der vordere Endbereich 14 des biegsamen Rohres 12 an den Ausgang des querverlaufenden

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JUUoIzU

Teilstücks 103 des Dickdarms 101 gelangt. Danach wird der Bereich einstellbarer Biegung 13 des Endoskoprohres 12 mittels des Winkelstellknopfes 17 so gebogen, daß das vordere Ende 14 des Endoskops 11 zum querverlaufenden Teilstück 103 gerichtet ist. Hierbei wird das vordere Ende 14 des Endoskops 11 im Ausgang des Querbereichs 103 gehalten. Danach wird das Endoskoprohr 12, wie in Fig. 11 gezeigt, nach rückwärts gezogen, um den s-förmigen Dickdarmbereich 102 zu strecken. Anschließend wird der Drehring 41 gedreht, um die Schraubenfeder 24 vollständig zu komprimieren. Das Endoskoprohr 12 wird hierdurch steif. Da die rückwärtige Hälfte 50 des Endoskoprohres 12 vollständig steif ist, kann das Endoskoprohr 12 in den s-förmigen Dickdarmbereich 102 eingeschoben werden, ohne das es verbiegt. Andererseits ist jedoch die vordere Hälfte 49 des biegsamen Endoskoprohres 12 deutlich nachgiebiger als die rückwärtige Hälfte 50. Wird also das biegsame Endoskoprohr 12 in den Querbereich 103 eingeschoben, dann biegt sich der vordere Bereich 49 entsprechend der Form des Querbereichs 103. Die vordere Hälfte 49 des Endoskoprohres 12 wird, wie aus Fig. 12 ersichtlich ist, durch den Querbereich 103 des Dickdarms hindurch in den aufsteigenden Bereich 107 des Dickdarms geführt, ohne daß der Querbereich 103 nach oben oder nach unten gedrückt wird. Das biegsame Endoskoprohr 12 nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 läßt sich also geschmeidig in den Dickdarm 101 einführen, ohne daß der Patient besondere Schmerzen erleiden muß.

Das Ausführungsbeispiel des biegsamen Endoskoprohres 12 nach Fig. 9 hat nur eine Stellvorrichtung 45 für die Biegsamkeit. Es können jedoch mehrere derartige Vorrichtungen 45 an demselben Rohr 12 vorgesehen sein, um einen Bereich des biegsamen Rohres 12, der dem vorderen Ende näher liegt, nachgiebiger und biegsamer auszubilden. Wird also vor der beschriebenen Vorrichtung 45 eine weitere

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derartige Vorrichtung 45 eingesetzt, so muß der Zwischenraum s zwischen dessen Anschlagring 48 und dessen Ringvorsprung 46 kleiner sein als der entsprechende Zwischenraum bei der weiter hinten liegenden Vorrichtung. In Fig. 13 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Schraubenfeder 24 gezeigt. Die rückwärtige Hälfte 24a der Schraubenfeder 24, die sich vom Anschlagring 48 zum rückwärtigen Ende der Schraubenfeder hin erstreckt, ist von im wesentlichen dicht aneinanderliegenden Windüngen gebildet, wie dies bei den in Fig. 7 A und 9 gezeigten Schraubfedern 24 der Fall ist. Dagegen ist die zwischen dem Anschlag 48 und dem vorderen Endbereich der Schraubenfeder 24 befindliche vordere Hälfte 24b dieser Schraubenfeder 24 von Windungen gebildet, die einen Zwischenraum m (0,1 bis 0,3 Millimeter, wenn das Endoskop als Colonoskop verwendet wird) zwischen sich freilassen. Der vordere Halbbereich 24b der so hergestellten ,Schraubenfeder 24 hat daher eine geringere mechanische Festigkeit als die vordere Hälfte der Schraubenfeder 24 gemäß Fig. 9. Dadurch kann der vordere Bereich 24b des biegsamen Endoskoprohres 12 entsprechend Fig. 13 einfacher gebogen werden.

Bei der Schraubenfeder 24 gemäß dem in Fig. 14 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der rückwärtige, zwischen dem Anschlag 48 und dem hinteren Ende befindliche Bereich 24a genauso ausgeführt wie der rückwärtige Halbbereich 24a der Schraubenfeder 24 nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 13. Der vordere Halbbereich 24c der Schraubenfeder 24 nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 14 hat jedoch einen geringeren Außendurchmesser, der beispielsweise 12 Millimeter beträgt, und ist mechanisch schwächer (daß heißt, dieser Bereich ist aus einem Federstahl mit einem Drahtdurchmesser von beispielsweise 0,3 bis 0,7 Millimeter gefertigt). Weiterhin sind die jeweiligen Windüngen voneinander mit einem Zwischenraum η (zum Beispiel

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1 0,3 bis 0,7 Millimeter) ausgeführt. Deshalb hat der vordere Halbbereich 24c des biegsamen Endoskoprohres 12 mit einer derartigen Schraubenfeder 24 gemäß Fig. 14 eine höhere Biegsamkeit als der vordere Halbbereich 24 b des

5 biegsamen Endoskoprohres 12 mit einer Schraubenfeder gemäß Fig.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

1. Biegsames Endoskoprohr,

gekennzeichnet durch - einen biegsamen zylindrischen Schlauch (20) mit zwei Endbereichen,

- eine in den Schlauch (20) eingesetzte Schraubenfeder (24) mit zwei Endbereichen, von denen ein Endbereich zur Einstellung der Biegsamkeit des Endoskoprohres (12) mit einem Endbereich des Schlauchs (20) kuppelbar ist und - eine am anderen Endbereich des Schlauches (20) angeordnete

Vorrichtung (16) zinn Zusammendrücken der Schraubenfeder (24).
15

2. Endoskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung (16) zum Zusammendrücken der Schrau-, benfeder (24)

- ein am anderen Endbereich des Schlauches (20) befestigtes Verbindungsrohr (27),

- ein in diesem Verbindungsrohr (27) verschiebbar angeordnetes und die Schraubenfeder (24) gegen den einen Endbereich des Schlauches (20) drückendes Gleitstück (35) und

- eine das Gleitstück (35) gegen die Schraubenfeder

(24) drückende Schubeinrichtung (33, 39 - 42) aufweist.

3. Endoskoprohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gleitstück (35) und der Schraubfeder (24) ein vorgegebener Zwischenraum (L) freibleibt.

4. Endoskoprohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubeinrichtung (33, 39 - 42) für das Gleitstück (35)

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- ein hohlzylindrisches, um das Verbindungsrohr (27) drehbares und im Außenmantel mit einer schraubenförmig

verlaufenden Nut (40) versehenes Betätigungsglied (42),

- eine im Verbindungsrohr (27) ausgebildete und sich in dessen Axialrichtung erstreckende Führungsnut (33) ,

- einen starr am Gleitstück (35) befestigten, in die schraubenförmig verlaufende Nut (40) und in die Führungsnut (33) greifenden Stift (39) und

- einen drehbaren, am Betätigungsglied (42) starr befestigten und durch seine Drehung das Gleitstück (35) in eine hin- und hergehende*, ein Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) und damit ein Einstellen der Biegsamkeit des Endoskoprohres (12) bewirkende^e-

wegung versetzender£>Ring (41)
aufweist.

5. Endoskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Schlauches (20) eine einen Zwischenbereich der Schraubenfeder (24) haltende Stopvorrichtung (46, 48) angeordnet ist.

6. Endoskoprohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stopvorrichtung (46, 48)aufweist

- mindestens einen an einer Muffe (47) angeformten und nach innen gerichteten Vorsprung (46) und

- einen an einem Zwischenbereich der Schraubenfeder (24), der dem Vorsprung (46) benachbart ist und sich im Abstand vom ersten Endbereich des Rohrs (20) befindet, befestigten Anschlag (48), der beim Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) zur Anlage an den Vorsprung (46) kommt.

7. Endoskoprohr nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen ringförmig ausgebildeten Vorsprung (46).

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8. Endoskoprohr nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen ringförmig ausgebildeten Anschlag (48) .

9. Endoskoprohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schraubenfeder (24) und der Vorrichtung (16) zum Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) ein erster Zwischenraum (L) ausgebildet wird und daß zwischen dem Vorsprung (46) und dem Anschlag (48) ein zweiter Zwischenraum (s) freibleibt, der kleiner als der erste Zwischenraum (L) ist.

10. Endoskoprohr nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schraubenfeder (24) mit im wesentlichen fest aneinanderliegenden Windungen.

11. Endoskoprohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (24) einen ersten, zwischen dem Anschlag (48) und dem anderen Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich (24a) hat, dessen Windungen im wesentlichen fest aneinanderliegen und einen zweiten, zwischen dem Anschlag (48) und dem ersten Endbereich befindlichen Bereich (24b) aufweist, dessen Windungen einen größeren Abstand voneinander haben als die Windungen des ersten Bereichs (24a).

12. Endoskoprohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (24) einen ersten, zwischen dem Anschlag (48) und dem anderen Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich hat, dessen

Windungen im wesentlichen fest aneinanderliegen und einen zweiten,zwischen dem Anschlag (48) und dem ersten Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Be-• reich (24c) aufweist, der eine geringere Federkonstante als der erste Bereich (24a) hat.

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13. Endoskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen der Schraubenfeder (24) auf der gesamten Federlänge fest aneinanderliegen.

14. Endoskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (24) einen ersten, zwischen der Vorrichtung (16) zum Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) und dem anderen Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich aufweist, dessen Windungen im wesentlichen fest aneinanderliegen und einen zweiten, zwischen der Vorrichtung (16) zum Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) und dem ersten Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich hat, dessen Windungen steilgängig sind.

15. Endoskoprohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (24) einen ersten, zwischen der , Vorrichtung (16) zum Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) und dem anderen Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich aufweist, dessen Windungen im wesentlichen aneinanderliegen und einen zweiten, zwischen der Vorrichtung (16)zum Zusammendrücken der Schraubenfeder (24) und dem ersten Endbereich der Schraubenfeder (24) befindlichen Bereich hat, der eine geringere Federkonstante als der erste Bereich aufweist.

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