DE3637789A1 - Endoskop - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
Um den Durchmesser des Einführabschnittes eines Endosko
pes möglichst klein ausführen zu können, wurden neuer
dings Endoskope entwickelt, deren Einführabschnitt als
lichtstarkes Rohr ausgebildet ist. Das lichtstarke Rohr
besteht aus einem festen Rohr aus flexiblem Kunststoff
mit mehreren Einführkanälen, die sich in axialer Rich
tung des Rohres erstrecken. Das Rohr dient unmittelbar
als Einführabschnitt. Ein Bildleiter, ein Lichtleiter
usw. sind einzeln in die Kanäle eingeführt.
Im allgemeinen sind ein Objektivlinsensystem und ein Be
leuchtungslinsensystem im distalen Endstück des Einführ
abschnittes angeordnet. Da der aus dem lichtstarken Rohr
gebildete Einführabschnitt flexibel ist, kann sein di
stales Endstück durch das Gewicht der in ihm angeordne
ten optischen Systeme deformiert werden. Infolgedessen
können die optischen Systeme möglicherweise eine exzen
trische Lage in bezug auf den Bildleiter oder den Licht
leiter einnehmen oder ihre optischen Achsen können einen
Winkel mit den Zentralachsen der Bild- oder Lichtleiter
bilden. In diesen Fällen wird die Qualität der optischen
Systeme stark herabgesetzt.
Darüber hinaus liegt der Kunststoff als Werkstoff des
distalen Endstückes des Einführabschnittes frei. Wenn
eine Lasersonde durch einen der Einführkanäle geführt
ist und ein Laserstrahl von dem distalen Endstück des
Einführabschnittes abgestrahlt wird, kann es vorkommen,
daß das distale Endstück durch den von einem bestrahlten
Bereich einer zu behandelnden Körperhöhlung reflektier
ten Laserstrahl verschmort wird.
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zu
grunde, das bekannte Endoskop dieser Art so zu verbes
sern, daß seine optischen Systeme ihre Aufgaben jeder
zeit ausreichend erfüllen können und bei dem der Ein
führabschnitt vor Beschädigungen geschützt werden kann,
wenn ein reflektierter Laserstrahl auf seine distale
Endfläche trifft.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich
nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Das steife Bauteil im distalen Endstück des Einführab
schnittes, das die optischen Systeme für die Beleuchtung
und Beobachtung der zu untersuchenden Körperhöhlung auf
nimmt, verhindert eine Dejustierung dieser optischen Sy
steme in bezug auf den Bild- und Lichtleiter und ist un
empfindlich gegen reflektierte Laserstrahlen, die auf
das Bauteil treffen. Weitere Einzelheiten der Erfindung,
die insbesondere die Anordnung und Befestigung des stei
fen Bauteiles in dem distalen Endstück des Einführab
schnittes betreffen, sind in den Unteransprüchen angege
ben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher
beschrieben und erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1: eine Seitenansicht eines Endoskopes;
Fig. 2: einen Längsschnitt durch das distale End
stück des Einführabschnittes des Endosko
pes gemäß Fig. 1;
Fig. 3 und 4: Querschnitte entlang der Linie III-III
bzw. IV-IV in Fig. 2 und
Fig. 5 bis 8: Längsschnitte durch das distale Endstück
des Einführabschnittes nach einem zweiten
bis fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs
gemäßen Endoskopes. Das Endoskop enthält einen Bedie
nungsabschnitt 10, einen Einführabschnitt 12 und ein An
schlußkabel 14. Der Einführabschnitt 12 und das An
schlußkabel 14 erstrecken sich beide von dem Bedienungs
abschnitt 10 aus.
Wie aus Fig. 2 bis 4 hervorgeht, besteht der Einführab
schnitt 12 aus einem flexiblen Rohr 16 aus einem Kunst
harz, beispielsweise aus Polyurethan oder Äthylentetra
fluorid. Das flexible Rohr 16 hat drei Einführkanäle 18,
19 und 20, die sich in seiner axialen Richtung erstrek
ken, und eine distale Endfläche 16 a. Die distale Endflä
che 16 a weist eine Ausnehmung 22 mit kreisförmigem Quer
schnitt auf, an deren Bodenfläche die Einführkanäle 18,
19 und 20 münden. In die Ausnehmung 22 ist ein zylindri
sches steifes Bauteil 24 eingepaßt, das aus rostfreiem
Stahl hergestellt ist und dessen Durchmesser und Länge
denen der Ausnehmung entsprechen. Das steife Bauteil 24
ist in dem flexiblen Rohr 16 mit Hilfe eines Klebemit
tels herausnehmbar befestigt. Es hat drei Durchgangsboh
rungen 26, 27 und 28 in axialer Richtung des Bauteiles.
Diese Durchgangsbohrungen entsprechen in Lage und Durch
messer denjenigen der Einführkanäle 18, 19 und 20 des
flexiblen Rohres 16. Somit stehen die Durchgangsbohrun
gen 26, 27 und 28 in koaxialer Verbindung mit den Ein
führkanälen 18, 19 beziehungsweise 20, wenn das steife
Bauteil 24 in dem flexiblen Rohr 16 festgelegt ist. Der
Werkstoff, aus dem das steife Bauteil 24 hergestellt
ist, ist nicht begrenzt auf Metall und kann alternativ
ein keramischer Werkstoff sein, wie beispielsweise Alu
miniumoxid, Zirkondioxid, Kohlenstoff usw. oder Hart
plast, wie beispielsweise Polysulfonharz, Polycarbonat,
denaturalisiertes Polyphenylenoxid usw.
Ein Objektivlinsensystem 30 und ein in der Zeichnung
nicht dargestelltes Beleuchtungslinsensystem sind in den
Durchgangsbohrungen 26 beziehungsweise 27 des steifen
Bauteiles 24 vorgesehen. Ein Bildleiter 32 aus optischen
Fasern verläuft durch den Einführkanal 18 des flexiblen
Rohres 16. Das distale Ende oder Bildeintrittsende des
Bildleiters 32 ist in die Durchgangsbohrung 26 des Bau
teiles 24 eingeführt und so an dem Bauteil 24 befestigt,
daß es optisch mit dem Objektivlinsensystem 30 in Ver
bindung steht, d.h. der Bildleiter 32 liegt in der Ver
längerung der optischen Achse des Objektivlinsensystemes
30. Das distale Ende des Bildleiters 32 besitzt eine
Endfläche 32 a, auf der ein optisches Bild durch das Ob
jektivlinsensystem 30 abgebildet wird. Das proximale En
de des Bildleiters 32 erstreckt sich bis zum Bedienungs
abschnitt 10. Ein Lichtleiter 34 verläuft durch den Ein
führkanal 19. Das distale Ende des Lichtleiters 34 ist
in die Durchgangsbohrung 27 des steifen Bauteiles 24
eingeführt und dort so festgelegt, daß er optisch mit
dem Beleuchtungslinsensystem in Verbindung steht, d.h.
der Lichtleiter 34 liegt in Verlängerung der optischen
Achse des Beleuchtungslinsensystemes. Das proximale Ende
des Lichtleiters 34 erstreckt sich bis zum Bedienungsab
schnitt 10 und zum Anschlußkabel 14. Der Einführkanal 20
und die Durchgangsbohrung 28 bilden einen Instrumenten
kanal 36, in welchen eine Pinzette, eine Lasersonde oder
andere medizinische Instrumente eingeführt werden kön
nen.
Selbst wenn das flexible Rohr 16 einer elastischen De
formation unterliegt, können die optischen Systeme nicht
aus ihrer zentrischen Lage in bezug auf den Bildleiter
32 und den Lichtleiter 34 gebracht werden und damit kön
nen die optischen Achsen dieser Systeme nicht aus der
Verlängerung der optischen Achsen des Bild- beziehungs
weise Lichtleiters abweichen, da sowohl die optischen
Systeme als auch die distalen Enden des Bild- und Licht
leiters in dem steifen Bauteil 24 festgelegt sind, das
derartige Deformationen nicht mitmacht. Die Funktion der
optischen Systeme wird also durch derartige Deformatio
nen des distalen Endstückes des Einführabschnittes 10
nicht negativ beeinflußt.
Durch den Instrumentenkanal 36 kann ein Lasersonde ein
geführt werden, um mit ihrem aus dem distalen Endstück
des flexiblen Rohres 16 ragenden Ende kranke Körperpar
tien auszubrennen. Dabei kann es vorkommen, daß das di
stale Endstück des flexiblen Rohres 16 einem reflektier
ten Laserstrahl ausgesetzt wird. Bei der erfindungsgemä
ßen Ausgestaltung des distalen Endstückes des flexiblen
Rohres 16 trifft der reflektierte Laserstrahl jedoch auf
das steife Bauteil 24 und nicht auf das aus Kunstharz
bestehende Rohr. Auf diese Weise wird verhindert, daß
das distale Endstück des flexiblen Rohres 16 beziehungs
weise des Einführabschnittes 12 durch den reflektierten
Laserstrahl beschädigt, d.h. verschmort werden kann.
Darüber hinaus ist das steife Bauteil 24 abnehmbar an
dem flexiblen Rohr 16 befestigt. Deshalb kann bei einer
Reparatur des Einführabschnittes 12, wenn beispielsweise
der Bildleiter gebrochen ist, das steife Bauteil zusam
men mit den optischen Systemen von dem flexiblen Rohr
abgenommen werden. Auf diese Weise braucht lediglich das
beschädigte Teil repariert oder ausgewechselt zu werden,
so daß die optischen System wiederverwendet werden kön
nen.
Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist das
steife Bauteil 24 durch Verkleben mit dem flexiblen Rohr
16 verbunden. Alternativ kann die Verbindung jedoch auch
durch einen Preßsitz oder durch Ultraschallverschweißung
hergestellt werden.
Fig. 5 zeigt das distale Endstück des Einführabschnit
tes eines Endoskopes gemäß einem zweiten Ausführungsbei
spiel. Hier hat das steife Bauteil 24 die Form eines Zy
linders, der den gleichen Durchmesser wie das flexible
Rohr 16 aufweist, und ist fest mit der distalen Endflä
che 16 a des Rohres 16 verbunden. Außer den Durchgangs
bohrungen 26, 27 und 28 weist das Bauteil 24 nach diesem
Ausführungsbeispiel in der rohrseitigen Stirnfläche eine
Ausnehmung 38 auf. Entsprechend ist in dem flexiblen
Rohr 16 ein Einführkanal 40 vorgesehen, der mit der Aus
nehmung 38 in Verbindung steht. Außerdem sind die Ein
führkanäle 18, 19 und 20 vorhanden. Durch den Einführka
nal 40 ist ein Betätigungsdraht 42 zum Schwenken des
Einführabschnittes 12 geführt. Das distale Ende des
Drahtes 42 ist in der Ausnehmung 38 durch Hartlöten oder
dergleichen festgelegt. Das proximale Ende des Drahtes
42 ist mit dem Betätigungsknopf 10 a verbunden (Fig. 1),
der am Betätigungsabschnitt 10 angebracht ist. Bezüglich
der anderen Bauteile ist dieses zweite Ausführungsbei
spiel in derselben Weise aufgebaut wie das erste, so daß
sich eine Beschreibung dieser Bauteile hier erübrigt.
Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt dementsprechend
dieselben vorteilhaften Eigenschaften wie das erste.
Auch beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 be
sitzt das steife Bauteil 24 eine zylindrische Form mit
ist fest verklebt mit der distalen Endfläche 16 a des
flexiblen Rohres 16. Das Bauteil 24 weist zwei Durch
gangsborhungen 43 und 44 in axialer Richtung auf. In
diese Durchgangsbohrungen sind Zylinder 46 beziehungs
weise 47 fest eingesetzt. Diejenigen Endstücke der Zy
linder 46 und 47, die gegen das flexible Rohr 16 gerich
tet sind, stecken im Preßsitz in Löchern 48 beziehungs
weise 49 in der Endfläche 16 a des Rohres 16. Die innere
Umfangsfläche des Zylinders 46 bildet die Durchgangs
bohrung 26, die mit dem Einführkanal 18 in Verbindung
steht. Auf die gleiche Weise bildet die innere Umfangs
fläche des Zylinders 47 die Durchgangsbohrung 27, die
mit dem Einführkanal 19 in Verbindung steht. In der
Durchgangsbohrung 26 ist das Objektivlinsensystem 30 an
geordnet und das distale Ende des Bildleiters 32 befe
stigt. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird kein
Beleuchtungslinsensystem verwendet, so daß das distale
Ende des Lichtleiters 34 vollständig in die Durchgangs
bohrung 27 eingeführt ist und somit das distale Ende des
steifen Bauteiles 24 erreicht.
Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist durch den
Preßsitz der Zylinder 46 und 47 im distalen Endstück des
flexiblen Rohres 16 die Befestigung des steifen Bautei
les 24 an dem Rohr 16 wesentlich verbessert. Ansonsten
weist es die gleichen vorteilhaften Eigenschaften wie
das erste Ausführungsbeispiel auf.
Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7, das
ansonsten dem dritten Ausführungsbeispiel gleicht, weist
das steife Bauteil an seinem dem flexiblen Rohr 16 zuge
wandten Rand einen ringförmigen Vorsprung 50 auf, der
von dem äußeren Umfangsrand nach innen ragt. Der Vor
sprung 50 besitzt Befestigungskrallen 50 a, die sich in
eine Teillänge 16 b des flexiblen Rohres 16 mit einem
kleineren Durchmesser als das übrige Rohr 16 einbeißen,
wenn das Bauteil 24 auf das distale Endstück des Rohres
16 gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Befestigung
des Bauteiles 24 an dem Rohr 16 weiter verbessert.
Das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 unterschei
det sich nur in folgenden Punkten vom ersten Ausfüh
rungsbeispiel. Das zylindrische steife Bauteil 24 weist
einen ringförmigen Vorsprung 24 b an seiner äußeren Um
fangsfläche auf und entsprechend ist eine kreisförmige
Nut 22 a an der Wandung der Ausnehmung 22 im distalen
Endstück des flexiblen Rohres 16 vorgesehen. Das Bauteil
24 ist in die Ausnehmung 22 eingeklebt und der Vorsprung
24 b sitzt im Preßsitz in der Nut 22 a.
Aufgrund dieser Anordnung ist die Befestigung des stei
fen Bauteiles 24 an dem flexiblen Rohr 16 beim fünften
Ausführungsbeispiel wesentlich haltbarer als beim ersten
Ausführungsbeispiel.
Claims (9)
1. Endoskop mit einem Bedienungsabschnitt und einem
von diesem abgehenden Einführabschnitt, der aus einem
flexiblen Rohr besteht, in welchem sich in Längsrichtung
mehrere Einführkanäle erstrecken, von denen einer einen
Bildleiter aufnimmt, dessen distale Endfläche mit einem
Objektivlinsensystem optisch gekoppelt ist, dadurch ge
kennzeichnet, daß das distale Endstück des Einführab
schnittes (12) ein steifes Bauteil (24) enthält, das
eine Durchgangsbohrung (26) aufweist, die mit demjenigen
Einführkanal (18) in Verbindung steht, in den der Bild
leiter (32) eingeführt ist, daß das Objektivlinsensystem
(30) in der Durchgangsbohrung angeordnet ist und daß das
distale Endstück des Bildleiters in der Durchgangsboh
rung festgelegt ist.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das flexible Rohr (16) eine Ausnehmung (22)
aufweist, daß die Einführkanäle (18, 19, 20) an der Bo
denfläche der Ausnehmung münden und daß das steife Bau
teil (24) in seiner Form derjenigen der Ausnehmung ent
spricht und in diese eingepaßt ist.
3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die Ausnehmung (22) eine Nut (22 a) in ihrer in
neren Umfangsfläche und das steife Bauteil (24) einen
Vorsprung aufweisen, der im Preßsitz in die Nut einge
paßt ist.
4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das steife Bauteil (24) eine Zylinderform mit
im wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie das flexi
ble Rohr (16) besitzt und im distalen Ende des flexiblen
Rohres koaxial angeordnet und befestigt ist.
5. Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net, daß das steife Bauteil (24) eine in seiner axialen
Richtung verlaufende Bohrung (43) aufweist, daß ein zy
lindrisches Rohrstück (46) in der Bohrung festgelegt ist
und die Durchgangsbohrung (26) bildet und daß das Rohr
stück mit einem Ende im Preßsitz in das distale Ende des
flexiblen Rohres (16) eingepaßt ist.
6. Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß das flexible Rohr (16) an seinem distalen Ende
eine Teillänge (16 b) mit einem kleineren Durchmesser und
das steife Bauteil (24) einen ringförmigen Vorsprung
(50) aufweisen, der auf die Teillänge paßt.
7. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das steife Bauteil (24) eine zweite Durchgangs
bohrung (28) aufweist, die mit einem zweiten Einführ
kanal (20) in Verbindung steht und mit diesem einen In
strumenteneinführkanal (36) bildet, und daß eine dritte
Durchgangsbohrung (27) mit einem dritten Einführkanal
(19) in Verbindung steht, der einen Lichtleiter (34)
aufnimmt, dessen distales Ende in der dritten Durch
gangsbohrung festgelegt ist.
8. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das steife Bauteil (24) aus einem keramischen
Werkstoff besteht, der aus der Gruppe von Werkstoffen
ausgewählt ist, die Aluminiumoxid, Zirkondioxid und Koh
lenstoff enthalten.
9. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß das steife Bauteil (24) aus einem Hartplast aus
der Gruppe der Polysulfonharze, Polykarbonate und dena
turalisierten Polyphenylenoxide besteht.
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