DE3429945C2 - - Google Patents
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- DE3429945C2 DE3429945C2 DE3429945A DE3429945A DE3429945C2 DE 3429945 C2 DE3429945 C2 DE 3429945C2 DE 3429945 A DE3429945 A DE 3429945A DE 3429945 A DE3429945 A DE 3429945A DE 3429945 C2 DE3429945 C2 DE 3429945C2
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
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- Cameras Adapted For Combination With Other Photographic Or Optical Apparatuses (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Endoskop nach dem
Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solches
Endoskop ist beispielsweise durch die deutsche
Offenlegungsschrift 30 19 316 bekannt.
In den vergangenen Jahren hat die Verwendung chirur
gischer Endoskope erheblich zugenommen. Diese Technik er
möglicht die Vereinfachung vieler chirurgischer Eingrif
fe, welche bisher eine ausgedehnte Chirurgie erforderlich
machten, und zwar mit den üblichen Risiken und Problemen.
Operationen, die üblicherweise mehrere Stunden und ausge
dehnte Erholungsperioden in Anspruch nehmen, können auf
einer relativ kurzen Dauer mit einer kurzen Rekuperations
zeit reduziert werden. Beispielsweise wird das Endosko
pieren in weitem Umfang bei der Erstellung einer Diagno
se und bei der chirurgischen Behandlung, wie Gelenknage
lungen in der Kniechirurgie, eingesetzt.
Für das Ansetzen des Endoskops muß lediglich ein kleiner
Schnitt vorgenommen werden, durch den das starre Endoskop
eingesetzt wird. Das Endoskop umfaßt ein optisches System
mit einer Objektivlinse am distalen Ende und Betrachtungs
optiken am proximalen Ende, so daß der Chirurg visuell den
Teil des Körpers beobachten und untersuchen kann, in den
das Endoskop eingesetzt worden ist. Licht zum Illuminie
ren des zu betrachtenden Bereiches wird durch optische
Fasern übertragen, die durch das Endoskop zum distalen
Ende verlaufen. Das proximale Ende des Endoskops ist übli
cherweise mit einem Okular versehen, um die Handhabung und
die Betrachtung durch den Chirurgen zu erleichtern. Das
Endoskop kann dazu verwendet werden, eine diagnostische
Untersuchung vorzunehmen. Es ist aber auch ein Einsatz
während eines chirurgischen Eingriffs möglich. Wenn ein
chirurgischer Eingriff erfolgt, wird ein anderer kleiner
Schnitt neben dem ersten Schnitt vorgenommen, durch den ein
Führungsrohr eingeführt wird. Kleinste chirurgische In
strumente werden dann durch das Führungsrohr in das innere
chirurgische Feld eingeführt. Der Chirurg manipuliert die
Kleininstrumente bei gleichzeitiger Betrachtung des chirur
gischen Feldes innerhalb des Körpers des Patienten durch
das Endoskop.
Die Direktbetrachtung durch das Okular des Endoskops erfor
dert ein Vorbeugen des Chirurgen über ausgedehnte Zeitperio
den, was sehr anstrengend ist und zu einer Ermüdung des
Rückens und der Augen führt. Bemühungen zum Überwinden
dieser Ermüdungswirkung machten es in zunehmendem Maße
üblich, das Okular des Endoskops mit einer Videokamera zu
verbinden und das chirurgische Feld auf einem Videomonitor
zu beobachten, welcher an die Videokamera angeschlossen ist.
So kann der chirurgische Eingriff auf einem Videomonitor ver
größert betrachtet werden, so daß der Chirurg den chirurgi
schen Eingriff angenehmer und bei geringerer Ermüdung schnel
ler und wirkungsvoller durchführen kann.
Um das Endoskop mit der Videokamera zu verbinden, wird
eine Zwischenkupplungsvorrichtung eingesetzt. Typischer
weise hat diese Kupplungsvorrichtung an ihrem hinteren
Ende einen Anschlußbeschlag, mit dem die Kupplungsvorrichtung an der Video
kamera angebracht wird. Das vordere Ende der Kupplung weist
einen Kupplungsring auf, der das Okular des Endoskops auf
nimmt und erfaßt. Die Kupplungen weisen zwischenangeordne
te Linsen auf, die das Bild des Endoskops auf die Brenn
ebene der Kamera fokussieren. Der Kupplungsring steht mit
dem Okular des Endoskops auf einer solchen Weise im Ein
griff, die es ermöglicht, das Endoskop durch das Okular
in dem Kupplungsring zu drehen. Dies ermöglicht eine Drehen
des Endoskops und der Kamera relativ zueinander entweder
für das Reorientieren des Bildes auf dem Videomonitor oder
zum Zurückrichten des Blickfeldes innerhalb des Körpers
des Patienten. Die Kupplungsvorrichtungen ermöglichen
ebenso ein Entfernen des Endoskops von der Kupplung, so daß
das Endoskop ausgetauscht werden kann. Diesbezüglich ist
es für einige chirurgische Eingriffe nicht unüblich, eine
Anzahl von Endoskopen zu verwenden, von denen jedes beson
dere optische und konstruktive Eigenschaften für verschie
dene Zwecke hat. Manchmal erfordert das Beschlagen der Optik
des Endoskops einen Wechsel des Endoskops, um während des
Eingriffs die optische Klarheit aufrechtzuerhalten.
Während die im Zusammenhang mit der Videoendoskopie verwen
deten, zuvor beschriebenen Vorrichtungen bezeichnende
Vorteile haben und den chirurgischen Eingriff vereinfach
ten, so sind sie doch nicht frei von Schwierigkeiten. Ob
wohl es bevorzugt ist, die Vorrichtungen so leicht gewich
tig und so leicht manipulierbar wie möglich zu machen,
so sind die Kupplungen relativ sperrig und umständlich zu
handhaben. Dies führt zu einigen Schwierigkeiten insbeson
dere mit relativ zerbrechlichen Endoskopen kleinen Durch
messers, wobei die Endoskope teilweise so schlank sind,
daß sie nur einen Durchmesser von 2 mm haben. Solch ein
schlankes Endoskop kann beschädigt werden, beispielsweise
durch Verbiegen, wenn die Kupplung vergleichsweise schwer
gewichtig ausgebildet ist. Außerdem sind sperrige Kupp
lungstypen gemäß dem Stand der Technik unbequem zu hand
haben und geben ein schlechtes Handhabungsgefühl, im
Gegensatz zu leichtgewichtigen Instrumenten, die weniger
unbequem zu manipulieren sind.
Weitere Schwierigkeiten der bekannten Kupplung bestehen
darin, daß häufig Flüssigkeit oder Wasser eingefangen
wird, welches während des chirurgischen Eingriffs zu
einem Beschlagen der Optik führt. Die Flüssigkeit gelangt
dabei insbesondere während des Sterilisierens ein, da
in der Regel ein totales Eintauchen des Endoskops, der
Kupplung und der Videokamera als Einheit in das Sterili
sierbad notwendig ist. In einem solchen Bad befindet sich
als Sterilisierflüssigkeit beispielsweise eine Glutar
aldehyd-basierte Lösung. Bei den bekannten Kupplungsvor
richtungen dringen einige Flüssigkeiten in geringen Men
gen zwischen das Okular und das Kupplungsstück, was letzt
lich zu einem Beschlagen der Optik führt. Häufig tritt
dieses Beschlagen nicht auf, bis der chirurgische Eingriff
erfolgt.
Eine andere gemeinsame Schwierigkeit der bekannten Vor
richtungen besteht darin, daß der Kupplungsring, welcher
das Okular des Endoskops erfaßt, dies nicht auf eine
solche Weise tut, die ein weiches und angenehmes Gefühl
verleiht, wenn das Endoskop relativ zum Kupplungsstück
gedreht wird. Häufig neigen die Kupplungsringe zum Ein
binden und führen somit während des Drehens zu einem
sich ändernden Widerstand.
Bei der gattungsgemäßen, bekannten Ausführungsform wird
das Endoskop zum Verbinden mit der Kupplung mitsamt seiner
Augenmuschel 24 in eine Öffnung 14 des Kupplungsteils 11
eingeschoben; wenn die Augenmuschel in einem
stufenförmigen Teil 16 des Kupplungsteils zentriert ist,
fallen hinter ihr federbelastete Nockenscheiben 19 ein und
verhindern, daß sich die Augenmuschel aus der Zentrierung
löst. Es kann zwar unterstellt werden, daß zwischen dem
Kupplungsteil 11 und dem Endoskop bzw. seiner Augenmuschel
eine Drehung stattfinden kann, da die Nockenscheiben eine
solche Drehung nicht mit Sicherheit verhindern. Bei einer
solchen Drehung ist aber weder gewährleistet, daß eine
axiale Ausrichtung zwischen Endoskop und
Kameraanschlußteil erhalten bleibt, noch ist eine
Abdichtung gegen eindringende Sterilisierungsflüssigkeit
zwischen Endoskop und Anschlußteil gegeben; die oben
geschilderten Schwierigkeiten gelten also auch für diese
bekannte, aus Endoskop und Kupplungsteil bestehende
Anschlußeinheit.
Bei der Verbindung zwischen einem Endoskop und einem
Kameraanschlußteil nach der deutschen Offenlegungsschrift
33 41 876 wird das Endoskop mit seiner Augenmuschel zum
Verbinden mit dem Kameraanschlußteil in einen Kranz von
auseinandergespreizten Federzungen (Fig. 1) eingesetzt,
die dann nach innen verschoben werden (Fig. 2, 3) und auf
diese Weise die Augenmuschel und damit das Endoskop am
Kupplungsteil festlegen. Da auch hier weder eine genaue
axiale Führung noch insbesondere eine Abdichtung gegen
eindringende Flüssigkeit vorgesehen ist, bestehen auch
hier die oben genannten Schwierigkeiten.
Die deutsche Patentschrift 29 46 372 beschreibt eine
andere Art eines Endoskops: Dort ist ein normales Endoskop
1 mit einer Augenmuschel beschrieben, die zum direkten
Betrachten eines endoskopierten Gebietes dient, nicht aber
zum Anschließen einer Video-Kamera. An diesen
"Arbeitsteil" des Endoskops ist eine Steckkupplung 3, 5
über einen Schutzschlauch 2 angeschlossen, über die dem
Endoskop Licht zugeführt und Gas oder Flüssigkeit zu- oder
abgeführt werden können. Die genannte Druckschrift befaßt
sich mit dem drehbaren Anschließen der Gas- und
Flüssigkeitsschläuche, nicht aber mit dem drehbaren
Anschließen des Endoskops an eine Video-Kamera oder deren
Anschlußstück.
Die Aufgabe, die vom Erfindungsgegenstand gelöst werden
soll, besteht nach dem oben Gesagten mithin darin, ein
Endoskop mit angebauter verdrehbarer Kupplung zum
Verbinden dieser Einheit aus Kupplung und Endoskop mit
einer Video-Kamera zu schaffen, welches gegen das
Eindringen von Sterilisierungsflüssigkeit abgedichtet ist
und bei gleichmäßiger Verdrehbarkeit in jeder Stellung die
axiale Ausrichtung zwischen Endoskop und Video-Kamera
aufrechterhält.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des
Patentanspruchs enthaltenen Merkmale gelöst. Dabei stellt
die Dichtung zwischen den beiden Kupplungsteilen sowohl
die Gleichmäßigkeit des aufzuwendenden Drehmoments beim
Verdrehen des Endoskops gegenüber der Kamera sicher als
auch in Verbindung mit den übrigen Dichtungen die
Abdichtung des Kupplungsinneren gegenüber der
Sterilisierflüssigkeit. Diese Flüssigkeit kann mithin auch
dann nicht in die Kupplungseinheit eindringen, wenn diese
zusammen mit der Video-Kamera in die Flüssigkeit
eingetaucht wird.
Eine drehbare Befestigung der Kupplungsteile ineinander
sichert die gegenseitige axiale Lage der Kupplungsteile.
Die Erfindung schafft eine leichtgewichtigere Verbindung
zwischen Endoskop und Video-Kamera für den Einsatz bei
besonders schwierigen chirurgischen Eingriffen, die eine
gute Balance und ein gutes Gefühl des Chirurgen erfordern.
Die erfindungsgemäße Kupplung zwischen Endoskop und
Viedo-Kamera ist weniger sperrig und daher leichter zu
handhaben als bei bekannten Vorrichtungen.
Anhand der Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der
Erfindung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines typischen bekannten Endos
kops (dargestellt mit weggebrochener distaler Spit
ze), wobei die Kupplung und die Videokamera von
einander getrennt, zur Klarheit der Darstellung
jedoch im wesentlichen miteinander ausgerichtet
sind,
Fig. 1A eine Darstellung der distalen Spitze eines typi
schen Endoskops,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Kupplung der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit einem abgeänderten
Endoskop für die Verwendung mit der vorliegenden
Erfindung mit einem Videomonitor, zur Klarheit der
Darstellung in getrennter Gestalt gezeigt,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Endoskops, der Kupplung und
der Videokamera der vorliegenden Erfindung im zu
sammengesetzten Zustand in Schnittdarstellung,
Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten
Ausführungsform der Kupplung und
Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5 der
Fig. 4.
Fig. 1 zeigt eine typische Kombination aus einem Endoskop,
einer Kupplung und einer Videokamera gemäß dem Stand der
Technik. Das allgemein mit 10 bezeichnete Endoskop weist
ein proximales Ende 12 und ein distales Ende 14 auf. Es
umfaßt ein längliches, starres Rohr 16, welches ein koaxia
les Illuminations- und optisches Betrachtungssystem bein
haltet. Das Endoskop weist in der Nähe seines proximalen
Endes eine Nabe 18 auf. Diese Nabe 18 steht mit einem
optischen Faserkabel 20 in Verbindung, durch welches Illu
minationslicht zu den durch das Rohr 16 verlaufenden opti
schen Fasern übertragen wird. Die Betrachtungsoptik umfaßt
eine Anzahl von inneren Linsen und geht von einem Objektiv
21 an der distalen Spitze des Rohres 16 aus (siehe Fig. 1A)
und verläuft mittig durch das Rohr zum proximalen Ende 12.
Typischerweise ist ein Okular 22 am proximalen Ende des
Endoskops 10 an der Nabe 18 angebracht. Das Okular 22 weist
herkömmlicherweise an seinem proximalen Ende einen vergrößer
ten Flansch auf, welcher der Erleichterung der direkten
visuellen und manuellen Benutzung des Endoskops durch den
Chirurgen dient.
Wie bereits beschrieben wurde, besteht eine zunehmende Ten
denz dahingehend, eher Beobachtungen mit einer Videokamera
durchzuführen als dies direkt visuell zu tun. Diesbezüglich
wurde es praktikabel, die Videokamera am Okular 22 so an
zuschließen, daß das Bild betrachtet und auf einem Video
monitor wesentlich vergrößert werden kann. Um die Endos
kopanordnung leichtgewichtig und möglichst wenig sperrig
zu halten, können die Komponenten der Videokamera in ge
trennten Abschnitten hergestellt sein, so daß nur solche
Elemente der Kamera, die für das Übertragen des optischen
Bildes auf ein Videosignal notwendig sind, tatsächlich an
das Endoskop angeschlossen werden. Entsprechend der Dar
stellung in Fig. 1 ist ein solcher Videokameraübertrager
mit dem Bezugszeichen 26 versehen. Der Übertrager 26 weist
ein Signalkabel 28 auf, welches den Übertrager 26 mit den
restlichen Komponenten der Kamera verbindet. Das vordere
Ende des Übertragers kann eine herkömmliche "C-Befestigung"
aufweisen, welche aus einer distal vorstehenden Ringwand
30 besteht, welche mit einem Innengewinde versehen ist.
Das Endoskop 10 und der Videoübertrager 26 sind durch eine
mit 32 bezeichnete Kupplung miteinander verbunden. Die Kupp
lung 32 ist an seinem proximalen Ende bei 34 mit einem
Außengewinde versehen, um am Innengewinde der Ringwand 30
am Videoübertrager 26 angeschlossen zu werden. Das distale
Ende des Übertragers 26 ist abnehmbar am Okular 22 des
Endoskops 10 angeschlossen. Die Kupplung 32 ist mit einem
vergrößerten Kupplungsring 36 versehen, welcher zwischen
einer offenen Gestalt, in der er den Flansch 24 des Okulars
22 aufnimmt und einer geschlossenen Gestalt, in der er
das Okular fest ergreift, manipuliert wird. Die Kupplung
32 kann ebenso verschiedene innere optische Linsen ent
halten, die zur Sicherstellung dessen bestimmt sind, daß
das Bild des Endoskops auf geeignete Weise auf der Brenn
ebene des Videoübertragers 36 fokussiert wird.
Damit sich das Endoskop hinsichtlich des Videoübertragers
26 drehen kann, weist die bekannte Kupplung 32 im Kupp
lungsring 36 einen Verriegelungsmechanismus auf, durch den
der Flansch 24 des Okulars 22 und somit das Endoskop hin
sichtlich der Kupplung 32 gedreht werden kann. Außerdem
greift der Verriegelungsmechanismus in ausreichendem Maße
in den Flansch 24 des Okulars, so daß er eine derart de
finierte Kraft ausübt, um dem System eine Relativdrehung
zwischen dem Endoskop 10 und dem Videoübertrager 26 zu
verleihen. Beispielsweise können derartige Vorrichtungen
eine Anordnung von radial verlaufenden Fingern umfassen,
die radial nach außen gebracht werden können, um den
Flansch 24 des Okulars 22 aufzunehmen. Sodann können diese
Finger in eine radial nach innen verlaufende Lage ge
bracht werden, in der sie den Flansch 24 und das Okular
22 ergreifen. Die Greifkraft ist groß genug, damit die
gesamte Einheit aus Endoskop 10, Kupplung 32 und Video
übertrager 26 als Einheit vom proximalen Ende der gesamten
Anordnung durch einfaches Manipulieren des Videoübertragers
26 gedreht werden oder alternativ durch Festhalten des
Videoübertragers 26 in einer festen Lage und durch gleich
zeitiges Drehen des Endoskops 10. Solch eine Relativdrehung
ermöglicht es dem Chirurgen, verschiedene Abschnitte des
Körperinneren des Patienten zu betrachten, indem die Aus
richtung des Endoskops zurückgerichtet wird. Außerdem er
laubt eine derartige Relativdrehung eine Zurückbringung der
Haltung des Bildes auf den Videomonitor durch den Chirurgen.
Der vorstehend genannte Stand der Technik bringt eine Viel
zahl von Schwierigkeiten mit sich. Die Kupplung 32 ist
häufig sehr sperrig und unerwünscht schwer. Der haltende
Verriegelungsmechanismus zum abnehmbaren Kuppeln des
Okulars 22 mit der Kupplung 32 ergreift das Okular 22
nicht auf eine Weise, die ein weiches und glattes Drehge
fühl des Chirurgen fördert. Häufig ergibt sich durch die
sen Mechanismus beim abnehmbaren Ergreifen des Flansches
24 ein unterschiedlicher Widerstand, so daß die Relativ
drehung zwischen dem Okular 22 und der Kupplung 32 nicht
auf weiche und glatte Weise erfolgt, sondern stattdessen
kommt es zu einem Einschnüren.
Eine weitere bezeichnende Schwierigkeit mit dem vorgenann
ten Vorrichtungstyp resultiert aus der Art und Weise der
Sterilisation, die häufig für solche Systeme verwendet
wird. Da die Vorrichtungen dazu bestimmt sind, als inte
grierte Einheit in einem Operationsraum verwendet zu wer
den, werden sie als gekuppelte Einheit sterilisiert.
Es ist notwendig, gleichzeitig das Endoskop, sein Kabel
20, die Kupplung 32, den Videoübertrager 26 und den Haupt
teil des Videokabels 28 zu sterilisieren, da alle diese
Teile sich in dichter Nähe am Operationsfeld befinden.
Eine herkömmliche Technik zum Sterilisieren der Anord
nung besteht in einem vollständigen Eintauchen derselben
in ein mit Sterilisierflüssigkeit, wie Glutaraldehyd-
Lösung, gefülltes Bad. Es ist von Bedeutung, daß keine
Flüssigkeit und keine Feuchtigkeit in einen der Komponen
ten eindringt oder zwischen den Anschluß zwischen Kupplung
32, Endoskop 10 und Videoübertrager 26. Jegliche eindringen
de Feuchtigkeit erhöht auf bezeichnende Weise die Gefahr,
daß die optischen Elemente während des chirurgischen Vor
gangs beschlagen, wodurch der Behandlungsvorgang beeinträch
tigt und insbesondere verzögert wird. Die meist üblichen
Stellen für eine derartige Leckage liegen im Verbindungsbe
reich zwischen der Kupplung 32 und dem Okular 22 des Endos
kops. Es ist daher Hauptaufgabe der Erfindung, diese und
andere Nachteile zu vermeiden.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung und
umfaßt das Endoskop 10, den Videoübertrager 26 und die
Kupplung 38. In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ist das Endoskop 10 durch Beseitigen des
sperrigen Okulars 22 abgeändert. Das proximale Ende
des Endoskops umfaßt einen schlanken Kragen 40. Die
Fassung kann durch das distale Ende der Kupplung 38
aufgenommen werden. Das proximale Ende der Kupplung 38
ist mit einem Gewinde versehen, welches mit der C-Be
festigung des Videoübertragers 26 kompatibel ist. Die
Kupplung 38 ist am distalen bzw. proximalen Ende je
weils mit einem vorderen Abschnitt 42 bzw. einem hinte
ren Abschnitt 44 versehen. Der vordere Abschnitt 42 und
der hintere Abschnitt 44 sind für eine Relativdrehung
miteinander verbunden, damit eine Relativmanipulation
des Endoskops 10 und des Videoübertragers 26 möglich
ist. Wie am besten der Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist,
ist die erfindungsgemäße Vorrichtung schlanker, weniger
sperrig und gewichtsmäßig leichter als die Vorrichtung
gemäß dem Stand der Technik. Außerdem sind besondere
flüssigkeitsdichte Dichtungen zwischen allen Komponen
ten vorgesehen, um sicherzustellen, daß die optischen
Elemente nicht beschlagen.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 3 ist der hintere
Abschnitt 44 der Kupplung 38 mit einem nach hinten ver
laufenden Abschnitt 46 versehen, der bei 48 mit einem
Gewinde versehen ist, so daß dieser Abschnitt an der
Standard-C-Befestigung des Videoübertragers 26 befestigt
werden kann. Der hintere Abschnitt 44 ist fest am Video
übertrager 26 angebracht. Der hintere Abschnitt hat eine
vordere Bohrung 50, die einen nach hinten verlaufenden
Zapfen 52 des vorderen Abschnitts 42 aufnimmt. Die Außen
fläche des Zapfens 52 ist vorzugsweise bearbeitet, um
hinsichtlich der Innenfläche der vorderen Bohrung 50
eine enge Toleranz einzunehmen, so daß eine glatte Re
lativdrehung zwischen dem vorderen und hinteren Abschnitt
42 bzw. 44 erleichtert wird.
Der vordere Abschnitt 42 ist drehbar am hinteren Abschnitt
44 befestigt, was durch einen Haltering 54 erfolgt. Dieser
Haltering 54 ist am nach hinten verlaufenden Abschnitt des
Zapfens 52 angebracht, beispielsweise durch ein Gewinde
56. Der Haltering 54 wird von einer hinteren Bohrung 58
aufgenommen, deren Durchmesser größer ist als der der
vorderen Bohrung 50 des hinteren Abschnitts 44. Der
Übergang zwischen der vorderen Bohrung 50 und der hinteren
Bohrung 58 ist als Schulter 60 definiert. Der Haltering 54
umfaßt eine zylindrische Seitenwand 62 und einen hinteren
Flansch 64. Eine öffnung 66 ist im hinteren Flansch 64
ausgebildet, um eine Lichtpassage durch die Kupplung zum
Videoübertrager 26 zu ermöglichen, wie dies weiter unten
noch beschrieben wird. Wenn der Haltering 54 auf das hinte
re Ende des Zapfens 52 im gewünschten Ausmaß (wie dies noch
beschrieben wird) aufgeschraubt wird, wird dieser durch ge
eignete Mittel, wie eine Feststellschraube 68, am Ort fest
gelegt, wobei bei dieser Ausführungsform die Schraube 68
gegen den nach hinten gerichteten Rand des Zapfens 52
stößt. Die Außenfläche der zylindrischen Seitenwand 62 ist
vorzugsweise so bearbeitet, daß sie hinsichtlich der damit
zusammenwirkenden Fläche 58 auf der hinteren Bohrung des
hinteren Abschnittes 44 eine enge Toleranz einnimmt. Die
Vorderkante 70 der zylindrischen Seitenwand 62 des Halte
ringes 54 stößt ebenso gegen die Schulter 60 des hinteren
Abschnittes 44, um so einen engen, glatten Sitz zu gewähr
leisten. Der engtolerierte Sitz zwischen den zusammenwir
kenden Flächen der Fassung 52 und des Halteringes 54 mit
den Bohrungen 50 und 58 sowie der Schulter 60 schaffen
ebenso eine glatte und weiche Drehung zwischen dem vorde
ren und hinteren Abschnitt 42, 44.
Die Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Ab
schnitt 42, 44 der Kupplung 38 ist durch einen O-Ring
72 sicher gegen das Eindringen von Flüssigkeit abge
dichtet. Der O-Ring 72 kann in einer Ringnut liegen, die
in der Vorderseite 76 des hinteren Abschnitts 44 ausge
bildet ist. Der O-Ring 72 stößt gegen die hintere Flä
che 78 des vorderen Abschnitts 42. Das Ausmaß, mit dem
der O-Ring 72 zusammengedrückt wird, hängt von dem Aus
maß ab, mit dem der Haltering 54 auf die Fassung 52 des
Vorderabschnittes 42 geschraubt ist. Wenn der Haltering
54 festgezogen wird, befindet sich der O-Ring 72 unter
einer erhöhten Zusammendrückbelastung. Dies dient so
wohl der Steuerung des Ausmaßes und der Integrität der
Flüssigkeitsdichtung als auch der Veränderung des Rei
bungswiderstandes zwischen dem vorderen und hinteren Ab
schnitt 42, 44. Das letztere Merkmal schafft Mittel,
durch die das Drehgefühl innerhalb delikater Grenzen
eingestellt werden kann.
Ein O-Ring 80 ist zwischen dem hinteren Abschnitt 44 und
dem Videoübertrager 26 vorgesehen. Entsprechend der Dar
stellung wird der hintere O-Ring innerhalb einer Ring
nut 82 gehalten, so daß er nach hinten gerichtet und
gegen die nach vorne gerichtete Kante der Ringwand 30
der C-Befestigung des Videoübertragers 26 drückt. Vor
zugsweise ist die Nut 82 so angeordnet, daß sie den
Durchmesser des Gewindes 48 entsprechend der Darstel
lung in der Zeichnung schneidet. Dies lokalisiert den
O-Ring in einem überschneidenden Verhältnis mit dem
zugehörigen Gewinde 48 des Übertragers 26. Der O-Ring
80 kreuzt und überlappt bei einer Axialbetrachtung die
Verbindung der miteinander im Eingriff stehenden Gewin
de.
Das Endoskop 10 ist abnehmbar mit dem vorderen Abschnitt
42 und der Kupplung 38 verbunden. Entsprechend der weite
ren detaillierten Darstellung in Fig. 3 weist das Endoskop
10 bei entferntem Okular 22 eine nach hinten verlaufende
Fassung auf, die an seinem am weitesten hinten liegenden
Ende mit einem Gewinde versehen ist. Diese Fassung trägt
das Bezugszeichen 84. Die Fassung 84 ist hinsichtlich ihres
Durchmessers kleiner als die Nabe 18 des Endoskops. Der
Kragen 40 des Endoskops wird von einer Buchse 86 aufge
nommen, welche axial durch den vorderen Abschnitt 42 der
Kupplung 38 ausgebildet ist. Das am weitesten hinten lie
gende Ende der Buchse ist mit einem Gewinde 88 versehen,
um das Gewindeende der Fassung 84 aufzunehmen. Das Ausmaß,
mit dem das Endoskop in den vorderen Abschnitt eingeschraubt
werden kann, ist durch einen Steg 90 begrenzt. Dieser Steg
90 ragt von der Buchse 86 ein wenig radial nach innen,
um für das innere Ende des Kragens 40 einen inneren An
schlag zu bilden. Die Lage des Anschlags ist ebenso von
Bedeutung beim Vorsehen einer Bezugslage für das Endoskop,
um sicherzustellen, daß das Endoskop optisch auf die Brenn
ebene des Videoübertragers 26 fokussiert wird. Diesbezüg
lich kann der hintere Abschnitt des Zapfens des vorderen
Abschnitts 42 eine optische Korrekturkammer 92 definie
ren, in der die Linsen 94 angebracht sind. Diese Linsen
dienen dem Fokussieren des optischen Bildes auf die Brenn
ebene des Übertragers 26. Diese Linsen werden hinsicht
lich der besonderen optischen Eigenschaften des Endoskops
ausgewählt, um das gewünschte optische Resultat vorzu
sehen.
Das Endoskop 10 ist ebenso am distalen Ende des vorderen
Abschnitts 42 durch einen Adapterring 96 angeschlossen.
Der Adapterring ist im wesentlichen zylindrisch ausgebil
det und weist eine innere Kreisöffnung 98 auf, welche den
Kragen 40 des Endoskops aufnimmt. Der Adapter 96 wird
innerhalb einer vergrößerten, mit einem Innengewinde ver
sehenen Buchse 100 aufgenommen, die am vorderen Ende des
vorderen Abschnitts 42 ausgebildet ist. Der Ring 96 ist
fest in die Buchse 100 eingeschraubt. Der Adapterring
96 weist bei 104 am am weitesten vorne liegenden Ende
einen Flansch auf. Zwischen der Vorderseite des Adapter
rings 96 und jedem der Endoskopkragen 40 und dem vorderen
Abschnitt 42 sind Dichtungen vorgesehen. An diesem Ende
bildet ein O-Ring 106 eine Dichtung zwischen dem Adapter
ring 96 und dem Kragen 40 des Endoskops. Der O-Ring wird
innerhalb einer Ringnut 108 gehalten, die entlang der
nach innen gerichteten Fläche der Kreisöffnung 98 ausge
bildet ist. Ein anderer O-Ring 110 sitzt innerhalb einer
Ringnut 112, welche in der nach vorne gerichteten Fläche
des vorderen Abschnitts 42 ausgebildet ist. Wenn der Adap
terring 96 in der Buchse 100 festgeschraubt ist, berührt
die Hinterseite des Adapterrings den O-Ring 100 und drückt
diesen zusammen, damit eine flüssigkeitsdichte Dichtung
gebildet wird. Der Adapterring kann am vorderen Abschnitt
42 durch eine Feststellschraube 114 gesichert sein. Eine
Anzahl von zum Einsatz kommenden Endoskops können mit
Adapterringen 96 vorausgerüstet sein, um während des Unter
suchungsvorgangs den Austauschvorgang zu erleichtern.
Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Erfin
dung unter Verwendung eines schnellabnehmbaren Adapter
rings, sowie eine abgeänderte Anordnung der Dichtungen und
Verbindungen. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Kupp
lung einen vorderen Abschnitt 42′ und einen hinteren Ab
schnitt 44′. Der vordere Abschnitt 42′ weist gleicherweise
einen nach hinten verlaufenden Zapfen 52′ auf, welcher
durch eine vordere Bohrung 50′ nach hinten verläuft, die
im hinteren Abschnitt 44′ ausgebildet ist. Der vordere
Abschnitt 42′ und der hintere Abschnitt 44′ werden durch
einen Haltering 120 zusammengehalten, welcher auf den hinte
ren Abschnitt des Zapfens 52′ auf gleiche Weise aufge
schraubt ist, wie der Haltering 54 bei der ersten Ausfüh
rungsform. Der Haltering 120 bei dieser Ausführungsform
ist an seinem hinteren Ende nicht mit einem Flansch ver
sehen. Der Haltering 120 ist mittels einer radial verlau
fenden Feststellschraube 122 am Zapfen 52′ befestigt.
Die Feststellschraube 122 ist durch eine im Zapfen 52′
ausgebildete Radialöffnung 124 zugänglich. Wie bei der zu
vor beschriebenen Ausführungsform kann der Zapfen 52′ mit
einer Linsenkammer 92′ versehen sein, in die geeignete
Linsen 94′ angebracht und befestigt sein können. Bei die
ser Ausführungsform können die Linsen 94 durch einen Kleb
stoff angebracht sein, welcher während des Zusammensetzens
durch eine Öffnung 126 aufgebracht wird, welche Öffnung
radial im Zapfen 52′ ausgebildet ist.
Die Dichtungsanordnung zwischen dem vorderen und hinteren
Abschnitt 42′, 44′ ist dahingehend abgeändert, daß die
Dichtung zwischen dem Zapfen 52′ und der vorderen Bohrung
50′ des hinteren Abschnitts 44′ bewirkt wird. Entsprechend
der Darstellung ist der Zapfen 52′ mit einem O-Ring-Schlitz
128 versehen, welcher umfangsmäßig um den Zapfen 52′ ausge
bildet ist und einen O-Ring 130 aufnimmt. Der O-Ring 130
bewirkt eine sichere wasserdichte Dichtung gegenüber der
Bohrungsfläche 50′, während ebenso ein weicher und konstan
ter Reibungswiderstand zwischen dem vorderen Abschnitt 42′
und dem hinteren Abschnitt 44′ vorgesehen wird.
Fig. 4 zeigt weiterhin einen allgemein mit dem Bezugszei
chen 132 versehenen schnellabnehmbaren Adapterring, welcher
einen zylindrischen Hauptkörper 134 umfaßt, der verschieb
bar und drehbar innerhalb einer Bohrung 136 aufgenommen
wird, die am distalen Ende des vorderen Abschnitts 42′
ausgebildet ist. Die nach hinten gerichtete Fläche 138
des Adapterrings 132 stößt gegen eine vordere Schulter
140, die den Boden der Bohrung 136 bildet und definiert.
Das Endoskop 10 ist durch einen Gewindeabschnitt 84′ in
der mit einem Gewinde ausgebildeten Axialbohrung 142 ver
bunden, welche Bohrung durch den Adapterring 132 ausge
bildet ist. Der Adapterring ist ebenso am distalen Ende
mit einer Gegenbohrung 144 versehen. Die flüssigkeits
dichte Dichtung zwischen dem Endoskop und dem Adapter
ring 132 wird durch einen O-Ring 146 gebildet, welcher in
einer Umfangsnut 148 liegt. Diese Umfangsnut befindet sich
innerhalb der Gegenbohrung 144 des Adapterrings 132. Der
O-Ring 146 sorgt für eine Abdichtung gegen einen Teil des
Endoskops proximal der Nabe, wie dies in der Zeichnung
dargestellt ist.
Der Adapterring 132 kann schnell und leicht mit dem vorde
ren Abschnitt 42′ verbunden und von diesem gelöst werden,
indem ein Bajonettverschluß verwendet wird, welcher deut
licher der Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist. Entsprechend der
Darstellung ist der Adapterring 132 so ausgebildet, daß er
einen Finger 150 aufweist, welcher radial vom Hauptkörper
134 des Adapterrings ausgeht. Der Finger 150 wird inner
halb einer Fangnut aufgenommen, die in der Bohrung 136
des vorderen Abschnittes 142 ausgebildet ist. Die Fangnut
umfaßt zwei Segmente, die ein längsverlaufendes Segment
152 und ein umfangsmäßig verlaufendes Segment 154 umfas
sen, welches letztgenannte vom meist proximalen Ende des
längsverlaufenden Segmentes 152 ausgeht. Die L-förmige
Fangnut wirkt mit dem Finger 150 zusammen, um einen Weg
zu bilden, der eine Bajonettbewegung erfordert, um den
Adapterring 132 mit dem vorderen Abschnitt zu verbinden
oder von diesem zu lösen.
Der Adapterring 132 wird abnehmbar durch eine Federan
schlaganordnung am Ort gehalten, die dann eine Verriege
lung vornimmt, wenn der Adapterring und der Bajonettver
schluß vollständig eingerastet sind. Diesbezüglich ist
der Adapterring mit einer längsverlaufenden Buchse 156
versehen, die einen Feder- und Kugelanschlag 158 aufnimmt.
Die Schulter 140 im vorderen Abschnitt 42′ ist mit einer
Vertiefung 160 versehen, welche mit dem Kugel-Feder-An
schlag 158 ausgerichtet ist, wenn der Adapterring 132
vorgeschoben worden ist und in seine vollständige Sitz
position verdreht wurde. Dadurch wird der Adapterring fest
gehalten. Der Arretierungswiderstand kann jedoch bei einer
gewissen Kraftaufbringung überwunden werden. Diesbezüglich
sollte der Flanschabschnitt 133 des Adapterrings 132
tief genug sein, um einen angemessenen Griff zu gewährlei
sten.
Eine Flüssigkeitsdichtung ist ebenso zwischen dem Adapter
ring 132 und dem vorderen Abschnitt 42′ vorgesehen. Die
Dichtung ist bei dieser Ausführungsform vorzugsweise ein
O-Ring 162, welcher sich innerhalb einer inneren Umfangs
nut 164 befindet. Diese Umfangsnut ist in der Bohrung 136
des vorderen Abschnitts 42′ ausgebildet, vorzugsweise
hinter (proximal) des Fingers 150 und dem Fangnutsegment
154.
Bei jeder Ausführungsform definiert die Außenfläche des
Kupplungsabschnittes vorzugsweise im wesentlichen eine
kontinuierliche geometrische Fläche, wie eine konische
Fläche. Dies schafft ein glattes, weiches und ununterbro
chenes Gefühl für den Chirurgen, während ein gradueller
Übergang vom Kameramodul zum Endoskop vorgesehen wird.
Die zuvor beschriebene konstruktive Lösung vermeidet eine
Vielzahl von Schwierigkeiten der bekannten Vorrichtungen.
Das gesamte System ist feuchtigkeitsdicht und bewirkt kein
Beschlagen der Linsen nach dem Eintauchen der gesamten Ein
heit in flüssige Sterilisierbäder. Die Vorrichtung ist an
genehm anzufassen und gegenüber den bekannten Vorrichtun
gen gewichtsmäßig leichter und weniger sperrig. Darüber
hinaus ist das Drehgefühl glatt und weich und erbringt
kein Einbinden.
Claims (18)
1. Endoskop mit angebauter Kupplung zum drehbaren
Verbinden der Einheit aus Endoskop und Kupplung an eine
Video-Kamera, gekennzeichnet durch die
folgenden Merkmale:
- - die Kupplung besteht aus zwei Teilen (42, 42′ bzw. 44, 44′);
- - die beiden Teile sind drehbar ineinander befestigt;
- - eines der Teile ist mit dem körperabgewandten, augenmuschellosen Ende des Endoskops verbunden;
- - das andere Teil weist Mittel zum Verbinden dieses Teiles mit der Video-Kamera auf;
- - die Kupplung besitzt Dichtungen (42, 130) zwischen den beiden Teilen, zwischen dem Endoskop und dem mit ihm verbundenen Teil der Kupplung (106, 142) und an der Verbindungsstelle des anderen Kupplungsteils mit der Video-Kamera (80).
2. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eines der Teile der Kupplung (42, 42′ bzw. 44, 44′)
einen konzentrisch mit der gemeinsamen Drehachse der
beiden Kupplungsteile liegenden Hohlzapfen (52, 52′)
aufweist und das andere Teil eine Bohrung (50, 50′), in
welche der Hohlzapfen hineinragt.
3. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Teile der Kupplung durch Befestigungsmittel
(54, 120) in axialer Richtung aneinander befestigt sind.
4. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Endoskop im Inneren des einen Kupplungsteiles
durch ein Gewinde befestigt ist.
5. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (72) zwischen den beiden Kupplungsteilen
zwischen den axial aufeinander zu weisenden Flächen (76,
78) dieser Teile angeordnet ist.
6. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dichtung (130) zwischen den beiden Kupplungsteilen
zwischen dem Hohlzapfen (52, 52′) und der Innenoberfläche
der Bohrung (50, 50′) angeordnet ist.
7. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Befestigungsmittel (54, 120) als ein
Befestigungsring ausgebildet ist, der auf den Hohlzapfen
(52, 52′) aufgeschraubt ist.
8. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsring (54, 120) selbst durch eine
Befestigungsschraube (68, 122) gesichert ist.
9. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Befestigungsring (54) gleichzeitig zum Einstellen
der durch die Dichtung (72) erzeugte Reibungskraft dient.
10. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kupplungsteil mit der Bohrung (50, 50′) an seinem
hinteren Ende eine Bohrung mit größerem Durchmesser als
die erste Bohrung aufweist zum Aufnehmen des
Befestigungsmittels (54, 120), welches axial an der
Schulter (60) zwischen den beiden Bohrungen anliegt.
11. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem mit dem Endoskop verbundenen Kupplungsteil an
seinem inneren Ende eine Linsenkammer (92, 92′) mit
geeigneten Linsen (94, 94′) vorgesehen ist.
12. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das mit dem Endoskop verbundene Kupplungsteil innen
Mittel (90) zum Begrenzen der Einschraubtiefe des
Endoskops aufweist.
13. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Begrenzungsmittel (90) Stege sind.
14. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Adapterring (96, 132) zum Aufnehmen des
Endoskopendes an der Vorderseite eines Kupplungsteils
abnehmbar befestigt ist.
15. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (96) in das Kupplungsteil
eingeschraubt ist.
16. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (96, 132) die Dichtung (106, 148)
enthält und selbst durch eine Dichtung (110, 162) gegen
das Kupplungsteil abgedichtet ist.
17. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (132) das Gewinde zum Einschrauben des
Endoskops enthält.
18. Einheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Adapterring (132) an dem Kupplungsteil durch
Befestigungsmittel (152, 154, 158, 160) befestigt ist.
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