DE3707899A1 - Medizinisches rohr, insbesondere einfuehrabschnitt eines endoskopes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches Rohr nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein medizinisches Rohr mit einer Formgedächtnislegierung ist in der japanischen Gebrauchsmusterschrift 59-2344 beschrieben. Dieses medizinische Rohr weist eine Viel­ zahl von Formgedächtnislegierungen in Form von Drähten auf, deren Rückverformungstemperatur zwischen 30°C und 60°C liegt. Eine Stromquelle ist mit diesen Formgedächt­ nislegierungen elektrisch verbunden. Wenn Strom durch diese Drähte fließt, werden sie erhitzt und die Formge­ dächtnislegierung kehrt in diejenige Gestalt zurück, die sie vor der Verformung bei niedriger Temperatur hatte, wobei sie das Rohr als Ganzes verbiegt.

Das medizinische Rohr wird bei seiner Anwendung in einen lebenden Organismus eingeführt. Vorher muß das Rohr ste­ rilisiert und desinfiziert werden. Genauer gesagt, das Rohr wird üblicherweise in einen Sterilisator gelegt und mit Hilfe von Äthylenoxidgas sterilisiert.

Die Temperatur des Sterilisators übersteigt jedoch häu­ fig die Rückverformungstemperatur der in dem Rohr be­ findlichen Formgedächtnislegierung. Infolgedessen ten­ diert die Formgedächtnislegierung im Rohr dazu, in ihre gespeicherte Form zurückzukehren, während sie in dem Sterilisator in der Form gehalten wird, in die sie bei niedriger Temperatur verformt worden ist. Insbesondere in einem Rohr mit einer Vielzahl von Drähten aus Ge­ dächtnislegierungen streben alle Legierungen danach, in ihre gespeicherte Form gleichzeitig zurückzukehren. In­ folgedessen ist die Rückbildungskraft der Formgedächt­ nislegierung schwach. In anderen Worten, die Formge­ dächtnislegierung kann nicht vollständig in die gespei­ cherte Form zurückkehren. Das medizinische Rohr kann be­ schädigt werden, da die Formgedächtnislegierung bestrebt ist, in ihre gespeicherte Form zurückzukehren, während sie in der vorbestimmten Form gehalten wird.

Während der Belüftung des Sterilisators zur Eliminierung des Restgases nach der Sterilisation des Rohres trifft Wärme auf das Rohr, dessen Temperatur die Rückverfor­ mungstemperatur der Formgedächtnislegierung übersteigt. Infolgedessen tritt das gleiche Problem, wie es bei der Sterilisation geschildert wurde, auf.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das medizinische Rohr der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß der Formgedächtniseffekt (die Rück­ verformungskraft) nicht heruntergesetzt wird und das Rohr nicht beschädigt wird, selbst wenn Hitze auf das Rohr einstrahlt, während es in einer vorbestimmten Stel­ lung während der Sterilisation beim Gebrauch von Äthy­ lenoxidgas gehalten wird, und daß das Rohr gute Biege­ eigenschaften hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Das Biegeglied des medizinischen Rohres kehrt deshalb nicht in die ge­ speicherte Form zurück, wenn das medizinische Rohr ste­ rilisiert wird. Infolgedessen wird der Formgedächtnis­ effekt des Biegegliedes nicht heruntergesetzt und das Rohr wird nicht überlastet, wodurch eine Beschädigung des Rohres verhindert wird.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Erfindung wird nachfol­ gend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausfüh­ rungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht des Vorderab­ schnittes eines medizinischen Rohres gemäß eines ersten Ausführungsbei­ spieles, teilweise im Schnitt;

Fig. 2: einen Querschnitt durch das Rohr ge­ mäß Fig. 1 entlang der Linie I-I;

Fig. 3: eine Seitenansicht des Rohres in un­ terschiedlichen Biegestellungen;

Fig. 4 bis 6: perspektivische Darstellungen eines Biegegliedes in drei verschiedenen Ausführungsformen;

Fig. 7: einen Längsschnitt durch eine schema­ tische Darstellung eines medizini­ schen Rohres nach einem zweiten Aus­ führungsbeispiel;

Fig. 8: eine Frontansicht des Rohres gemäß Fig. 7;

Fig. 9: eine vergrößerte Schnittdarstellung des vorderen Abschnittes des Biege­ gliedes gemäß dem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 10: eine perspektivische Darstellung des Biegegliedes;

Fig. 11: ein vergrößerter Längsschnitt durch den vorderen Abschnitt des Rohres nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem modifizierten Biegeglied;

Fig. 12: eine Frontansicht des Rohres gemäß Fig. 11;

Fig. 13: eine schematische perspektivische Darstellung des Biegegliedes nach dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 in gebogenem Zustand;

Fig. 14: eine schematische perspektivische Darstellung einer zweiten modifizier­ ten Ausführungsform gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 15: eine Frontansicht des Blickfeldes ei­ nes Okulars beim zweiten Ausführungs­ beispiel;

Fig. 16: einen Längsschnitt durch den vorderen Abschnitt eines Rohres mit einer wei­ teren Modifikation des Biegegliedes nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;

Fig. 17: eine vergrößerte perspektivische An­ sicht des distalen Endstückes des Rohres gemäß Fig. 16;

Fig. 18: die Ansicht einer vierten Modifika­ tion des Biegegliedes, teilweise im Schnitt;

Fig. 19: eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Verbindungsteiles des Biege­ gliedes gemäß Fig. 18;

Fig. 20: ein Querschnitt durch das Verbin­ dungsteil gemäß Fig. 19 entlang der Linie II-II;

Fig. 21: einen schematischen Längsschnitt durch ein medizinisches Rohr nach einem dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 22: einen Querschnitt durch das Rohr ge­ mäß Fig. 21 entlang der Linie III- III;

Fig. 23: einen vergrößerten Längsschnitt durch den vorderen Abschnitt eines Rohres mit einer Modifikation des Kühlsyste­ mes nach dem dritten Ausführungsbei­ spiel;

Fig. 24: ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Funktion eines Steuerkreises für ein medizinisches Rohr nach dem dritten Ausführungsbeispiel und

Fig. 25A bis 25C: Querschnitte durch das Rohr und das in das Rohr eingeschobene Biegeglied gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein medizinisches Rohr nach einem ersten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbei­ spiel ist das medizinische Rohr als Einführabschnitt 2 eines Endoskopes angewandt. Der Einführabschnitt 2 ent­ hält einen flexiblen Rohrabschnitt 4 und einen verbieg­ baren Rohrabschnitt oder vorderen Abschnitt 6, der mit dem distalen Endstück des Rohrabschnittes 4 verbunden ist. Ein distales Endstück 8 ist mit dem distalen Ende des vorderen Abschnittes 6 verbunden. Eine Vielzahl von zylindrischen Verbindungsstücken 10 sind miteinander ge­ koppelt, so daß der vordere Abschnitt 6 gebogen werden kann. Die äußeren Flächen der Verbindungsstücke 10 sind mit einem blatt- oder netzförmigen Rohr 12 aus rostfrei­ em Stahl bedeckt. Die äußere Oberfläche des Rohres 12 ist mit einer Hülle 14 aus einem flexiblen Werkstoff überzogen. Das Rohr 12 und die Hülle 14 bilden das Man­ telrohr 11 des medizinischen Rohres. Wie aus Fig. 1 und 2 hervorgeht, verlaufen in dem Mantelrohr 11 Bildleitfa­ sern 16, Lichtleitfasern 18, ein Luftzuführkanal 20 und ein Wasserzuführkanal 22.

Ein sich in Längsrichtung erstreckendes erstes Biege­ glied 44 A ist in einem Bereich nahe der Innenfläche der Verbindungsstücke 10 des vorderen Abschnittes 6 angeord­ net. In gleicher Weise ist ein zweites Biegeglied 44 B im unteren Bereich angeordnet. Die Biegeglieder 44 A und 44 B bestehen aus einer Formgedächtnislegierung, beispiels­ weise einer TiNi-Legierung in Form dünner Platten. Beide Endstücke der Biegeglieder 44 A und 44 B sind in Befesti­ gungsteilen 28 und 29 am vordersten bzw. hintersten Ver­ bindungsstück 10 A bzw. 10 B festgelegt.

Leitungsdrähte 32 bzw. 34 sind mit dem vorderen bzw. hinteren Ende der Biegeglieder 44 A und 44 B verbunden. Die Leitungsdrähte 32 und 34 sind durch den vorderen Ab­ schnitt 6 und den flexiblen Rohrabschnitt 4 zu einem Be­ dienungsteil geführt und mit einer Stromquelle 56 ver­ bunden (Fig. 7).

Wie mit strichpunktierten Linien O in Fig. 3 angedeutet ist, ist in dem Biegeglied 44 A eine aufwärts gebogene Form gespeichert. In dem zweiten Biegeglied 44 B ist eine abwärts gebogene Form gespeichert, wie durch die strich­ punktierten Linien P angedeutet ist.

Die Rückverformungstemperatur jedes Biegegliedes 44 A und 44 B, d.h. der Übergangspunkt von der Martensitphase bei niedriger Temperatur zur Austenitphase bei hoher Tempe­ ratur ist bei der gewählten Legierung höher als die Ste­ rilisationstemperatur von normalerweise 55°C bis 60°C. Beispielsweise liegt die Temperatur, bei der die auste­ nitische Umwandlung beginnt, bei 65°C und die Tempera­ tur, bei der die austenitische Umwandlung abgeschlossen ist, bei 70°C.

Wenn das distale Endstück 8 am Einführabschnitt des En­ doskopes nach oben gebogen werden soll, wird ein elek­ trischer Strom durch das erste Biegeglied 44 A über die Leitungsdrähte 32 und 34 geschickt, so daß sich das Ele­ ment 44 A aufgrund seines elektrischen Widerstandes auf 65°C oder mehr aufheizt. In diesem Falle wird das zweite Biegeglied 44 B nicht erregt und durch die Rückverfor­ mungskraft des ersten Biegegliedes 44 A gezwungen, sich nach oben zu biegen.

Um jedoch das distale Endstück 8 nach unten zu biegen, muß das zweite Biegeglied 44 B erregt und auf eine Tempe­ ratur von 65°C oder mehr erhitzt werden.

Im folgenden wird die Funktionsweise des Einführab­ schnittes des Endoskopes nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Um das Endoskop in eine Körperhöhlung einführen zu kön­ nen, muß es vorher sterilisiert und desinfiziert werden. Eine typische, bekannte Sterilisationsmethode benutzt Äthylenoxidgas. Während der Sterilisation wird das Inne­ re des Sterilisators auf einer Temperatur von 55 bis 60°C gehalten. Die Biegeglieder 44 A und 44 B werden wäh­ rend der Sterilisation nicht verformt. Die Reproduzier­ barkeit der Biegeglieder, d.h. die Reproduzierbarkeit der Rückverformung in die gespeicherte Form wird nicht herabgesetzt. Die Biegeglieder werden in dem Sterilisa­ tor nicht gewaltsam verformt und somit kann ein durch die Beschädigung des Einführabschnittes des Endoskopes verursachter Störfall verhindert werden. Da die Biege­ glieder 44 A und 44 B aus dünnen Platten bestehen, wird zusätzlich eine größere Rückverformungskraft erhalten, verglichen mit Formgedächtnislegierungen mit einem Durchmesser von vorzugsweise 0,15 bis 0,25 mm. Um die gleiche Rückverformungskraft wie ein Biegeglied aus ei­ ner dünnen Platte bei der Verwendung von drahtförmigen Formgedächtnislegierungen zu erhalten, muß der Durchmes­ ser dieser Drähte natürlich vergrößert werden. Das führt dazu, daß solche Biegeglieder den Raum in der Nähe des zentralen Bereiches belegen und die anderen Teile ver­ drängen, beispielsweise die Bildleitfasern 16 und die Lichtleitfasern 18.

In diesem Ausführungsbeispiel können die Biegeglieder 44 A und 44 B nahe der inneren Wandung der Verbindungs­ stücke 10 angeordnet werden und der zentrale Bereich des Einführabschnittes 2 kann freigehalten werden.

Fig. 4 zeigt eine erste Modifikation des Biegegliedes gemäß diesem Ausführungsbeispiel. Bei dieser Modifika­ tion verjüngen sich Biegeglieder 44 A und 44 B gegen ihr distales Ende. Beim Rückverformen des einen Biegegliedes kann das andere Biegeglied aufgrund seines geringen Querschnittes leicht mitgebogen werden. Das Rückverfor­ mungsverhältnis, d.h. das Ausmaß der Verbiegung, kann gesteigert werden. Die Biegung des Einführabschnittes beginnt vom distalen Ende des vorderen Abschnittes 6 aus. Aus diesem Grunde kann das Rohr leicht in eine sehr enge Körperhöhlung eingeführt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 besitzen die Biegeglieder 44 A und 44 B zwei unterschiedliche Breiten; das vordere Endstück ist schmaler als das hintere End­ stück. Deshalb kann das Biegeglied in zwei Stufen gebo­ gen werden, was einen zusätzlichen Vorteil im Vergleich zur vorher geschilderten Ausführungsform darstellt.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 werden Biegeglie­ der 44 mit konisch zulaufenden runden Stäben benutzt. Zusätzlich zu den oberen und unteren Biegegliedern sind rechte und linke Biegeglieder, die identisch mit den oberen und unteren Elementen sind, im vorderen Abschnitt 6 angeordnet. Im ganzen sind vier Biegeglieder in dem vorderen Abschnitt 6 angeordnet, so daß der vordere Ab­ schnitt auch nach rechts und links verbogen werden kann. Da die einzelnen Elemente aus Stangen bestehen, kann das Rohr leicht in jede der vier Richtungen gebogen werden.

Die Biegeglieder können jedoch auch in anderer Form aus­ geführt werden. Beispielsweise kann ein Biegeglied aus einer Wendel bestehen, die sich beim Erhitzen zusammen­ zieht und dabei den Rohrquerschnitt verbiegt. Zum Erhit­ zen des Biegegliedes muß nicht unbedingt elektrische Energie verwendet werden. Beispielsweise kann heißes Wasser oder heiße Luft oder irgendein anderes Heizele­ ment verwendet werden.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in Fig. 7 bis 10 dargestellt. Lichtleitfasern 18 und Bildleitfasern 16 verlaufen in dem Mantelrohr 11 entlang seiner gesamten Länge. Die distale Endfläche der Bildleitfasern 16 ste­ hen einem Objektivsystem 40 im distalen Endteil des Ein­ führabschnittes 2 gegenüber.

Der Einführabschnitt 2 weist ferner einen ersten Kanal 42 zur Einführung eines Behandlungsinstrumentes und ei­ nen zweiten Kanal 46 zur Aufnahme des Biegegliedes 44 auf. Ein Halteteil 48 aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff wie Keramik oder Kunstharz ist am distalen En­ de des zweiten Kanales 46 befestigt. Eine Ausnehmung 50 ist an der rückwärtigen Endfläche des Halteteiles 48 vorgesehen und an einer der Seitenwandungen der Ausneh­ mung 50 ist ein elektrischer Kontakt 52 angebracht. Ein Ende eines ersten Leitungsdrahtes 54 ist mit dem Kontakt 52 verbunden, das andere Ende führt zu einem Impulsgene­ rator 56.

Eine spezielle, in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform des Biegegliedes 44 besteht aus einer stabförmigen Form­ gedächtnislegierung wie beispielsweise einer TiNi- oder CuZnAl-Legierung. Ein flaches Paßstück 58 paßt lösbar in die Ausnehmung 50 des Halteteiles 48. Wenn das Biege­ glied 44 in den zweiten Kanal 46 und das Paßteil 58 in die Ausnehmung 50 eingeschoben wird, wird das Biegeglied 44 im Kanal 46 gehalten. Das Biegeglied 44 kann jedoch jederzeit aus dem Kanal 46 herausgezogen werden.

Ein Ende eines zweiten Leitungsdrahtes 60 ist mit dem proximalen Endstück des Biegegliedes 44 verbunden und sein anderes Ende führt zum Impulsgenerator 56. Somit kann das Biegeglied 44 durch den Impulsgenerator 56 auf­ geheizt werden. Seine gespeicherte Form ist wie im er­ sten Ausführungsbeispiel eine Biegung. Seine Rückverfor­ mungstemperatur, d.h. die Endtemperatur der austeniti­ schen Umwandlungsphase liegt mit 45°C geringfügig höher als die Körpertemperatur. Das Biegeglied 44 weist eine Vielzahl von Teilelementen mit unterschiedlichen Biege­ ausmaßen auf (Fig. 10).

Das Mantelrohr 11 besteht aus Polyurethan oder Silikon­ harz. Der Einführabschnitt 2 wird zusammen mit dem Bie­ geglied 44 verbogen.

Im folgenden wird die Funktionsweise des zweiten Ausfüh­ rungsbeispieles näher beschrieben.

Der Einführabschnitt 2 des Endoskopes wird in eine Kör­ perhöhlung, beispielsweise ein Blutgefäß eingeführt. Um den Einführabschnitt 2 zu deformieren, um beispielsweise die Blickrichtung zu ändern, wird der Impulsgenerator 56 eingeschaltet, so daß er das Biegeglied 44 mit Stromim­ pulsen versorgt. Das Biegeglied 44 wird aufgrund seines elektrischen Widerstandes aufgeheizt und gebogen, sobald es auf eine Temperatur erhitzt ist, die größer als die Rückverformungstemperatur ist. Zur gleichen Zeit wird auch der Einführabschnitt 2 gebogen. Durch die wahlweise Verwendung von Biegegliedern 44 mit unterschiedlichen Verbiegeausmaßen kann die Verbiegung des Einführab­ schnittes 2 verstärkt oder abgeschwächt werden. Da das Biegeglied 44 lösbar im Einführabschnitt 2 befestigt ist, kann es jederzeit gegen Biegeglieder 44 mit ge­ wünschtem Biegeausmaß ausgetauscht werden.

Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Einführ­ leistungsvermögen des Endoskopes und die Sichtweite wäh­ rend der Beobachtung stark verbessert.

Das Biegeglied kann sowohl vor als auch nach Einführung des Einführabschnittes 2 in die Körperhöhlung in den Ka­ nal 46 eingeschoben werden.

Fig. 11 bis 13 zeigen eine erste Modifikation des Bie­ gegliedes des zweiten Ausführungsbeispieles. Das Biege­ glied 44 besitzt ein im wesentlichen U-förmiges Bauteil, das mit einem isolierenden Belag aus Silikongummi oder Keramik beschichtet ist. Das Biegeglied 44 wird in den Kanal 46 eingeschoben, aber nicht in ihm befestigt. Bei­ de Enden des Biegegliedes 44 sind mit dem Impulsgenera­ tor 56 durch Leitungsdrähte 54 bzw. 60 verbunden.

Da das distale Endstück des Kanales 46 offen ist, kann eine physiologische Kochsalzlösung, die auf eine be­ stimmte Temperatur erhitzt ist, in den Kanal 46 einge­ führt werden, um das Biegeglied 44 zu erhitzen.

Fig. 14 und 15 zeigen eine zweite Modifikation des Bie­ gegliedes 44 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel. Ein im wesentliches U-förmiges Biegeglied 44 ist in eine plattenförmige Isolierschicht 64 aus Silikongummi einge­ bettet. Eine Markierung 66, die die Biegerichtung an­ zeigt, ist am distalen Endstück der Isolierschicht 64 angebracht.

Wie aus Fig. 15 hervorgeht, erscheint die Markierung 66 im Gesichtsfeld des Okulars 65 des Endoskopes, so daß die Biegerichtung des Biegegliedes 44 stets mit Gewiß­ heit festgestellt werden kann.

Bei der dritten Modifikation des Biegegliedes gemäß Fig. 16 und 17 ist ein distales Bauteil 68 aus isolieren­ dem Werkstoff wie Keramik oder Silikongummi am distalen Endstück des Biegegliedes 44 befestigt. Ein Paar von Durchgangsbohrungen im Einführabschnitt 2 nimmt die Bie­ geglieder 44 auf. Eine Ausnehmung 52 am distalen Ende des Einführabschnittes 2 nimmt das distale Bauteil 58 abnehmbar auf. Bei dieser Ausführungsform kann das Bie­ geglied 44 jederzeit in die Durchgangsbohrungen 70 hin­ eingeschoben bzw. aus den Durchgangsbohrungen 70 heraus­ gezogen werden.

Fig. 18 bis 20 zeigen eine vierte Modifikation des Bie­ gegliedes. Das im wesentlichen U-förmige Biegeglied 44 wird in der gleichen Weise wie die zuvor beschriebene Modifikation verwendet. Die Formgedächtnislegierung 43 ist jedoch nur auf dem distalen Endstück des Biegeglie­ des 44 aufgebracht. Ein Draht 74 ist als Leiter durch eine kurze rohrförmige Kupplung 76 mit der Formgedächt­ nislegierung 43 verbunden.

Die Kupplung 76 kann durch Bonden oder Verstemmen an der Formgedächtnislegierung 43 und dem Draht 74 befestigt werden. Die folgende Methode kann auch verwendet werden. Die Kupplung 76 kann aus einer Formgedächtnislegierung hergestellt werden, deren Rückverformungstemperatur bei einer Temperatur unterhalb der Raumtemperatur, bei­ spielsweise 0°C liegt. Die in der Kupplung 76 eingespei­ cherte Form ist eine kreisförmige Manschette mit einem Innendurchmesser, der kleiner ist, als der Außendurch­ messer der Formgedächtnislegierung 43. Im Zeitpunkt des Zusammenbaues wird die Kupplung 76 so verformt, daß ihr Innendurchmesser bei einer niedrigeren Temperatur als die Rückverformungstemperatur, beispielsweise -10°C, vergrößert ist. Die Formgedächtnislegierung 43 und der Draht 74 werden in die Kupplung 76 gesteckt, die darauf­ hin auf eine Temperatur erhitzt wird, die größer ist als ihre Rückverformungstemperatur, so daß sie schrumpft und eine feste Kupplung mit der Formgedächtnislegierung und dem Draht 74 herstellt.

In diesem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Höhe der Stromimpulse, die dem Biegeglied 44 zugeführt werden, geregelt werden, um das Ausmaß der Verbiegung der Biege­ glieder 44 bis zu einem Maximum zu steuern. Die in dem Biegeglied gespeicherte Form kann nur für eine Länge be­ messen sein, die ausreicht, den Einführabschnitt 2 zu biegen. Die Kupplungsanordnung nach der vierten Modifi­ kation kann auch auf andere Ausführungsbeispiele ange­ wandt werden.

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird anhand der Fig. 21 und 22 beschrieben. Ein Endoskop 80 weist einen Ein­ führabschnitt 2 und einen Bedienungsabschnitt 82 auf, der mit dem proximalen Ende des Einführabschnittes 2 verbunden ist. Das Mantelrohr 11 des Einführabschnittes 2 besteht aus Kunstharz. Wie aus Fig. 22 hervorgeht, sind Bildleitfasern 16, Lichtleitfasern 18 und ein Kanal 42 zur Aufnahme eines Behandlungsinstrumentes in das Mantelrohr 11 entlang seiner gesamten Länge eingeführt. Eine Endfläche einer Bildleitfaser 16 ist wie beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 7 an ein optisches System 40 geführt. Die andere Endfläche jeder Bildleitfaser 16 steht einem Okular 84 in einem Okularbauteil 82 A des Be­ dienungsabschnittes 82 gegenüber. Ein Ende jeder Licht­ leitfaser 18 ist am distalen Endstück 2 A angeordnet und das andere Ende ist mit einer nicht dargestellten Licht­ quelle verbunden. Der Kanal 42 zur Aufnahme eines Be­ handlungswerkzeuges hat eine Öffnung am distalen End­ stück 2 A und eine nicht dargestellte Einführöffnung für das Werkzeug im Bedienungsabschnitt 82.

Im Mantelrohr 11 ist außerdem eine Rohrleitung 90 für eine Kühlflüssigkeit angeordnet. Ein Ende der Rohrlei­ tung 90 ist mit einer Pumpe 94 verbunden und das andere Ende führt vom Einführabschnitt 2 zum Bedienungsab­ schnitt 82, wo es offen in die freie Atmosphäre mündet. Die Pumpe 94 dient als Luftversorgungspumpe, um der Rohrleitung 90 Luft zuzuführen.

Drähte aus einer Formgedächtnislegierung, d.h. erste und zweite Biegeglieder 44 A und 44 B sind in der Rohrleitung 90 im Mantelrohr 11 angeordnet. Jeder der Drähte 44 A und 44 B ist in zwei Richtungen verbiegbar, in der A- oder der B-Richtung, wenn er auf eine Temperatur erwärmt wird, die höher als die Rückverformungstemperatur ist. Dieser Draht kehrt in seine ursprünglich geradlinige Form zurück, wenn er auf eine Temperatur abgekühlt wird, die unterhalb der Rückverformungstemperatur liegt. In diesem Ausführungsbeispiel liegt die Rückverformungstem­ peratur bei einer Temperatur, die höher als die Körper­ temperatur ist.

Beide Enden der Biegeglieder 44 A und 44 B sind in dem Mantelrohr 11 festgelegt. Die distalen Enden der Biege­ glieder 44 A und 44 B sind mit einem Leitungsdraht 100 verbunden und die proximalen Enden der Biegeglieder 44 A und 44 B sind mit einem ersten bzw. einem zweiten Schal­ ter 102 bzw. 104 im Bedienungsabschnitt 82 elektrisch verbunden. Leitungsdrähte 106 und 108 führen von den Schaltern 102 und 104 zu einer Stromquelle 110, ebenso wie der Leitungsdraht 100.

Die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispieles wird im folgenden näher beschrieben.

Um das distale Endstück 2 A des Einführabschnittes 2 in Richtung A in Fig. 21 zu biegen, wird der erste Schal­ ter 102 betätigt, um das erste Biegeglied 44 A an die Stromquelle 110 anzuschließen. Das Biegeglied 44 A wird auf eine Temperatur erhitzt, die größer als die Rückver­ formungstemperatur ist, und somit in A-Richtung gebogen. Da beide Enden des Biegegliedes 44 A in dem Mantelrohr festgelegt sind, biegt sich auch das distale Endstück 2 A des Einführabschnittes 2 in der A-Richtung.

Um den Einführabschnitt 2 wieder geradlinig zu strecken, wird die Pumpe 94 eingeschaltet, so daß ein Kühlmedium durch die Rohrleitung 90 fließt und das Biegeglied 44 A auf eine Temperatur abkühlt, die niedriger als die Rück­ verformungstemperatur ist. Infolgedessen kehrt das Bie­ geglied 44 A in seine ursprüngliche Form zurück und der Einführabschnitt 2 nimmt wieder seine gestreckte Form an.

Um den Einführabschnitt 2 in die B-Richtung zu biegen, wird der zweite Schalter 104 betätigt, so daß das zweite Biegeglied 44 B erhitzt wird.

Nachdem die Biegeglieder 44 A und 44 B in der Rohrleitung 90 erhitzt worden sind, wird der Rohrleitung 90 ein Kühlgas zugeführt, das die Biegeglieder in kürzester Zeit abkühlt, so daß sie unverzüglich in ihre ursprüngliche Form zurückkehren.

Vier Biegeglieder können benutzt werden, um den Einführ­ abschnitt 2 in jede der vier Richtungen zu biegen.

Anstelle elektrischer Energie zu verwenden, kann den Rohrleitungen 90 warmes Wasser oder warme Luft zugeführt werden, um die Biegeglieder zu erhitzen und zu deformie­ ren.

Fig. 23 zeigt eine Modifikation der Kühlleitung nach dem dritten Ausführungsbeispiel.

Bei einem Endoskop zur Untersuchung des Herzens wird physiologische Kochsalzlösung vom distalen Endstück des Endoskopes abgesprüht, um das Blickfeld freizuhalten. Zeitweise muß Blut vom distalen Endstück des Endoskopes entfernt werden.

Bei dieser abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 23 besitzt die Rohrleitung 112 für das Kühlmedium ein offe­ nes Ende am distalen Endstück 2 A und das Biegeglied 44 wird in der Nähe dieses distalen Endstückes gebogen und ist im Mantelrohr 11 des Einführabschnittes 2 festge­ legt. Der Leitungsdraht 100 ist mit einem Ende des Bie­ gegliedes 44 verbunden.

Die physiologische Kochsalzlösung in der Rohrleitung 112 wird gleichzeitig zur Kühlung des Biegegliedes 44 be­ nutzt. Der Einführabschnitt 2 kann deshalb besonders schnell gebogen werden. Dadurch, daß zwei Funktionen durch die eine Rohrleitung 112 ausgeübt werden, kann der Außendurchmesser des Einführabschnittes des Endoskopes wesentlich verringert werden.

Wie aus dem Zeitdiagramm gemäß Fig. 24 hervorgeht, kann die Pumpe 54 gleichzeitig mit der Betätigung der Schal­ ter 102 und 104 betrieben werden. Beispielsweise kann gleichzeitig mit der Betätigung des ersten Schalters die Pumpe betrieben werden und danach das erste Biegeglied aufgeheizt werden.

Wie aus den Fig. 25A bis 25C hervorgeht, sind die Formen der Biegeglieder 44 und der Rohrleitungen 112 so aufeinander abgestimmt, daß eine Rotation des Biegeglie­ des 44 innerhalb der Rohrleitung 112 möglich ist. In diesem Fall ist das Biegeglied 44 dazu bestimmt, sich nur in einer vorbestimmten Richtung zu biegen.

Der elektrische Widerstand des Biegegliedes kann durch einen Detektor festgestellt werden, um das Ausmaß der Biegung zu erhalten und dadurch kann beispielsweise der Antrieb der Pumpe automatisch abgeschaltet werden, wenn sich das Biegeglied wieder gestreckt hat.

Falls es erforderlich ist, kann eine Vielzahl von Biege­ gliedern mit unterschiedlichen Biegeausmaßen hergestellt werden und wahlweise in das Rohr eingesetzt werden.

Einführabschnitte, die auf die Biegeglieder abgestimmt sind, können im Mantelrohr ausgeformt werden.

Claims (13)

1. Medizinisches Rohr zum Einführen in eine Kör­ perhöhlung, insbesondere Einführabschnitt eines Endosko­ pes, mit einem Mantelrohr (11), das einen vorderen Ab­ schnitt (6) aufweist, und einem Biegeglied (44, 44 A, 44 B) am vorderen Abschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeglied ein langgestrecktes Bauteil aus einer Formgedächtnislegierung aufweist, das eine höhere Rück­ verformungstemperatur (Gedächtnistemperatur) besitzt, als diejenige Temperatur, die bei der Sterilisation des Rohres auf das Bauteil einwirkt.

2. Medizinisches Rohr nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Rückverformungstemperatur nicht niedriger als 60°C ist.

3. Medizinisches Rohr nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Biegeglied (44 A, 44 B) die Form einer dünnen Platte hat.

4. Medizinisches Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das distale Endstück des Biegegliedes (44 A, 44 B) eine kleinere Querschnitts­ fläche als das proximale Endstück des Biegegliedes auf­ weist.

5. Medizinisches Rohr nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Biege­ glieder (44 A, 44 B) an beiden Seiten der Innenfläche des Mantelrohres (11) angeordnet sind und dadurch den vorde­ ren Abschnitt (6) des Mantelrohres wahlweise in zwei Richtungen biegen können.

6. Medizinisches Rohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeglieder (44) an der oberen, unteren, rechten und linken Oberfläche der inneren Wandung des Mantelrohres angeordnet sind und dadurch den vorderen Abschnitt (6) des Mantelrohres wahlweise in vier Richtungen biegen können.

7. Medizinisches Rohr nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Kanal (46, 70) in dem Mantelrohr (11) vorgesehen ist, der Öffnungen am distalen und proximalen Endteil des Mantelrohres aufweist, und der zur Aufnahme des Bie­ gegliedes (44) geeignet ist.

8. Medizinisches Rohr nach Anspruch 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Biegeglied (44) herausnehmbar in dem Kanal (46, 70) befestigt ist.

9. Medizinisches Rohr nach Anspruch 7 oder 8, da­ durch gekennzeichnet, daß das Biegeglied (44) in den Ka­ nal (46, 70) eingeschoben ist.

10. Medizinisches Rohr nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegeglied (44) am distalen Endstück auf einer seiner Seitenflächen eine Markierung (66) trägt, die die Biegerichtung des Biege­ gliedes anzeigt.

11. Medizinisches Rohr nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Man­ telrohr (11) eine Rohrleitung (90, 112) vorgesehen ist, die sich vom vorderen Abschnitt (6) zum proximalen End­ stück des Mantelrohres erstreckt und durch die ein Kühl­ medium zirkuliert, und daß das Biegeglied (44, 44 A, 44 B) in der Rohrleitung angeordnet ist.

12. Medizinisches Rohr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (112) eine Öffnung am distalen Endstück des Mantelrohres (11) aufweist.

13. Medizinisches Rohr nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Impulsge­ nerator (56) vorgesehen ist, der elektrisch mit einem Endstück des Biegegliedes (44, 44 A, 44 B) verbunden ist.