DE3727003A1

DE3727003A1 - Applikationsteil fuer ein starres oder flexibles endoskop

Info

Publication number: DE3727003A1
Application number: DE19873727003
Authority: DE
Inventors: Andreas Hahn; Fritz Dr Wondrazek; Frank Dr Frank
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1986-08-13
Filing date: 1987-08-13
Publication date: 1988-02-25
Also published as: DE3727003C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Applikationsteil für ein starres oder flexibles Endoskop mit einem Sichtkanal und einem parallel zum Sicht kanal verlaufenden Arbeitskanal, wobei der Arbeitskanal eine Führung sowie einen definierten Anschlag für eine einschiebbare und mit einer Laserlichtquelle koppelbare Lichtleitfaser aufweist.

Eine Einrichtung dieser Art ist beispielsweise aus der DE-PS 21 45 080 bekannt. Diese Einrichtung dient zur endoskopischen Laserbestrahlung von Blasentumoren u. dgl., wobei das aus dem Lichtleiter austretende Laserlicht direkt auf das zu bestrahlende Gewebe gerichtet wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Applikationsteil für ein starres oder flexibles Endoskop zu schaffen, mit dem eine Zertrümmerung von Konkrementen , wie z.B. Blasen-, Harn-, Nieren- oder Gallensteine, im Körper von Lebewesen möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch ein nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 ausgebildetes Applikationsteil gelöst.

Eine Vorrichtung zur Zertrümmerung eines festen Körpers wird in der älteren Anmeldung P 35 06 249.5 beschrieben. Diese Vorrichtung dient jedoch nicht als Applikationsteil für ein starres oder flexibles Endos kop.

Das erfindungsgemäße Applikationsteil kann z.B. fest in ein starres Endoskop integriert sein oder beispielsweise auf ein flexibles Endoskop aufsetzbar sein. Mit einem derart ausgestatteten Endoskop lassen sich z.B. Blasen-, Harn-, Nieren- oder Gallensteine mittels Stoßwellen direkt, also ohne Durchgang der Stoßwellen durch den Körper, und unter ständiger Sicht in feinste Bruchstücke zertrümmern, die dann problemlos herausgespült werden oder auf natürlichem Wege abgehen können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Figuren teilweise schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I-I gemäß Fig. 2 durch den Arbeitskanal eines Applikationsteils für ein starres oder flexibles Endoskop;

Fig. 2 eine Aufsicht auf das distale Ende einer Einrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1.

Das in Fig. 1 dargestellte Applikationsteil besteht im Wesentlichen aus einem zylindrischen Teil 1 mit drei parallel verlaufenden Kanälen, von denen einer der Sichtkanal 2, ein weiterer der Arbeitskanal 3 und ein letzter der Spülkanal 4 ist. Der Arbeitskanal 3 weist eine Führung 31 für eine Lichtleitfaser 5 auf, auf welche ein Anschlagring 6 aufgeklemmt oder geklebt ist. Die Lichtleitfaser 5 wird soweit in den Arbeitskanal 3 hineingeschoben, bis der Anschlagring 6 an einem speziell ausgebildeten Teil 7 der Führung 31 anliegt. Auf diese Weise ist die Position der Stirnfläche 8 der Lichtleitfaser 5 innerhalb des Arbeitskanals 3 genau definiert. Um ein Verrutschen der Lichtleitfaser 5 im Arbeitskanal zu verhindern, weist dieser eine Klemmeinrichtung 9 auf.

Die Lichtleitfaser 5 ist eingangsseitig mit einer an sich bekannten und deshalb nicht dargestellten Laserlichtquelle verbunden. Das aus der Stirnfläche 8 der Lichtleitfaser 5 austretende Laserlicht wird durch eine aus den Linsen 10 bis 14 bestehenden Optik auf einen punktförmigen Bereich 15 gebündelt. Zu diesem Zweck ist die Optik als Verkleinerungs optik mit einem Abbildungsverhältnis 1 : 4 bis 1 : 10 ausgebildet, welche die Stirnfläche 8 im Bereich 15 entsprechend verkleinert abbildet.

Die in den Lichtleiter 5 eingekoppelte Lichtintensität sowie das Ab bildungsverhältnis der Optik sind so aufeinander abgestimmt, daß es im Bereich 15 zu einem sogenannten "breakdown-effekt" kommt, wie dies in der oben genannten deutschen Patentanmeldung P 35 06 249.5 oder in der Dissertation von Dipl.-Phys. Jürgen Munschau "Theoretische und experi mentielle Untersuchung zur Erzeugung, Ausbreitung und Anwendung laser induzierter Stoßwellen", TU Berlin, Berlin 1981 beschrieben ist. Die durch diesen "breakdown-effekt" ausgelöste Stoßwelle wird durch einen kugeligen oder elliptischen Stoßwellenreflektor 16 fokussiert. Bei Verwendung eines kugeligen Reflektors erfolgt dessen Anordnung so, daß der Fokus mit dem Brennpunkt der Optik im Bereich 15 zusammenfällt. Bei Verwendung eines elliptischen Stoßwellenreflektors mit zwei Fokus punkten, liegt der eine ebenfalls zusammen mit dem Brennpunkt der Optik im Bereich 15, während der andere auf die Oberfläche des zu zer trümmernden Konkrementes gerichtet wird. In dem gezeigten Ausführungs beispiel mit einem kugeligen Stoßwellenreflektor liegt der Bereich 15 auf der durch die äußere Umrandung 17 des Stoßwellenreflektors definier ten Ebene, so daß ein derart ausgebildetes Endoskop direkt auf das zu zertrümmernde Konkrement aufgesetzt werden kann und jeweils nur Bruch stücke von der äußeren Schicht des Konkrementes abgetragen werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß nur extrem kleine Bruchstücke entstehen, die entweder ausgespült werden oder auf natürlichem Wege abgehen können.

Da die erzeugten Stoßwellen eine hohe Belastung auf die Optik, ins besondere auf die Linse 14 ausüben, besteht zumindest diese Linse 14 und, wegen der hohen Lichtintensitäten ggf. auch die Feldlinse 10 aus Quarzglas oder Saphir. Bei der Formgebung der Linse 14 erweist es sich als vorteilhaft, wenn hierbei eine konkav-konvexe Linse zur Anwendung kommt, wobei die Krümmung der konkaven Fläche etwa derjenigen des Stoßwellenreflektors 16 entspricht. Dadurch übernimmt die Linse 14 teilweise die Funktion eines Stoßwellenreflektors. Desweiteren muß die Linse 14 gas- und flüssigkeitsdicht sowie stoßgesichert gegen den Stoßwellenreflektor 16 abgedichtet sein, wobei das Dichtungsmaterial 18 besonders elastisch sein muß; hierfür eignet sich besonders Silikon.

Da die Frontlinse 14 während der Behandlung stets saubergehalten werden muß, weist der Spülkanal 4 am distalen Ende eine gebogene Düse 19 auf, welche den Strahl der Spülflüssigkeit direkt auf die Linse 14 lenkt (siehe Fig. 3).

Mit den zur Zeit erhältlichen Lichtleitfasern und Optiken lassen sich Durchmesser des Arbeitskanals von 2 bis 3 mm erreichen, so daß der Gesamtdurchmesser des im Querschnitt kreisförmigen Applikationsteils bei etwa 5 bis 7 mm liegt. Die Querschnittsfläche läßt sich noch ent sprechend verringern, wenn die äußere Kontur noch mehr der Umhüllenden der Kanäle 2, 3 und 4 angepaßt ist (vgl. Fig. 2 , Linie 20).

Claims

1. Applikationsteil für ein starres oder flexibles Endoskop mit einem Sichtkanal und einem parallel zum Sichtkanal verlaufenden Arbeits kanal, wobei der Arbeitskanal eine Führung sowie einen definierten An schlag für eine einschiebbare und mit einer Laserlichtquelle koppelbare Lichtleitfaser aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitskanal (3) eine Optik zur Konzentration des aus der Lichtleitfaser (5) aus tretenden Laserlichtes auf einen punktförmigen Bereich (15) aufweist, daß sich der Arbeitskanal (3) zur Bildung eines Stoßwellenreflektors (16) über die Optik hinaus in Richtung auf den punktförmigen Bereich (15) erstreckt und dadurch gekennzeichnet, daß ein Spülkanal (4) vorgesehen ist, dessen Austrittsöffnung zumindest teilweise auf die Lichtaustrittsfläche der Optik gerichtet ist.

2. Applikationsteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik auf der dem Stoßwellenreflektor (16) zugewandten Seite eine konkav-konvexe Linse (14) aufweist, deren konkave Fläche am äußeren Rand mit einem ringförmigen Stoßwellenreflektor (16) verbunden ist.

3. Applikationsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die an den Stoßwellenreflektor (16) angrenzende Linse (14) der Optik eine elastische Dichtung (18) im Bereich der Linsenfassung aufweist.

4. Applikationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Stoßwellenreflektor (16) und/oder der Lichtleitfaser (5) zugewandete Linse (10, 14) der Optik aus Quarzglas oder Saphir besteht.

5. Applikationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Optik eine Verkleinerungsoptik mit einem Abbildungsverhältnis von 1 : 4 oder kleiner ist.

6. Applikationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennpunkt der Optik bzw. der Fokus des Stoß wellenreflektors auf der durch den distalen Rand (17) des Stoß wellenreflektors definierten Fläche liegt.

7. Applikationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicht-, Arbeits- und Spülkanal (2, 3, 4) parallel verlaufen und eine gemeinsame Umhüllung (1) mit kreisförmigem, elliptischem, ovalem oder ungleichmäßig rundem Querschnitt aufweisen.

8. Applikationsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die proximale Öffnung des Arbeitskanals (3) eine Klemmeinrichtung (9) für die Lichtleitfaser (5) aufweist.