DE4413026A1 - Steuerbarer flexibler Endoskoptubus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen steuerbaren und flexiblen Endoskoptubus.

Problem

Die heutigen flexible Glasfaser-Endoskope sind zu rigide um ohne eine nennenswerte Verletzungsge­ fahr in bestimmten Hohlräume gesteuert zu werden. Steuerungen, die den Tubus des Endoskopes an einer beliebigen Stelle krümmen, sind nicht bekannt. Als Grund hierfür werden bei flexiblen Glasfaser- Endoskopen die hohen Kräfte genannt, die aufzubringen waren, um die Schub- und Zugspannungen an der sich beugenden und sich streckenden Tubuslängsseite zerstörungslos zu überwinden.

Aufgrund der vergleichbar geringeren optischen Bildqualität der Sensorchip-Endoskope möchte man auch weiterhin Glasfaser-Endoskope einsetzen, obwohl diese vergleichbar rigider sind.

Ziel

Aufgabe und Ziel der Erfindung ist es, einen flexiblen Endoskoptubus zu schaffen, der mechanisch an jeder Stelle gebogen werden kann und ohne einen hohen Kraftaufwand aufwenden zu müssen und der von der Hand des Operateurs bedient werden kann.

Lösung

Die Lösung der Aufgabe wird an den folgenden Figuren erläutert:

Fig. 1 Darstellung des inneren Aufbaus eines flexiblen, steuerbaren Tubusses ohne äußere Hülle und eventuelle Füllstoffe oder Halterungen.

Fig. 2 Darstellung des inneren Aufbaus, wie in Fig. 1, ohne die Glasfaser- oder Applikatorkanäle.

Fig. 3 Längsschnitt durch zwei benachbarte Röhrchen:
a - im gestreckten Normalzustand und
b - im Krümmungszustand.

Fig. 4 Darstellung von verschiedenen Formen der Abstands­ plättchen.

Durch spiralförmiges Legen der Glasfaserbündel im Tubus kann erreicht werden, daß bei einer Biegung nicht der hohen inneren Schub- und Zugspannungen sondern geringerer Scherspannungen entgegengewirkt werden muß. Dies mindert die benötigte Kraft zur definierten Biegung des Tubusses.

In Fig. 1 ist dargestellt, wie sich die Glasfaserbündel 8 spiralförmig um den flexiblen Steuerkanal winden. Bei einer Biegung eines solchen Spiralsystems stauchen die Windungen an der beugenden Seite und strecken sich an der entgegengesetzten Seite. Die Glasfaserbündel selbst erfahren nur eine Scherung. Anstatt der Glasfaserbündel 8 könnten sich hier auch Kanäle für irgendwelche Applikationen - flexible Instrumente, z. B. Biopsiezangen - befinden.

Zur Veranschaulichung des Steuerungsmechanismusses des Systems zeigt Fig. 2 den inneren Aufbau des Tubusses ohne die Glasfaserbündel 8. Die Abstandsplättchen 3 verlaufen radial und in Längs­ richtung im Tubus. Sie sind an der äußeren Hülle, hier nicht gezeigt, und den um den Steuerkanal 2 gestülpten Röhrchen 4 befestigt. Der Steuerkanal 2 ist flexibel, da er z. B. aus einem Kunststoff- oder Gummischlauch oder einer Spiralfeder gefertigt ist, und wird durch die Plättchen 3 im Tubus zentriert gehalten.

Innerhalb des Steuerkanals 2 verlaufen die z. B. aus Edelstahl gefertigten Steuerzüge 5. Da die Züge 5 aufgrund der Lage des Steuerkanals 2 zentriert geführt werden, verfälschen sie die Krümmung nicht. Ein Steuerzug, der an oder in der Hülle des Tubusses verlaufen würde, krümmt das ganze Tubusrohr, wenn er gezogen wird.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie die Krümmung an einer beliebigen Stelle entlang des Tubuses erreicht werden kann. Der von dem proximalen Tubusende 6 kommende Steuerzug 5′′ wird durch eine Öffnung 7′ aus dem Steuerkanal 2 geführt. Er ist an dem Abstandsplättchen 3′′ des benachbarten Röhrchens 4′′ befestigt. In Fig. 3a befindet sich der Tubus in der neutralen Geradeausrichtung. Wird der Steuerzug 5′′ in Richtung proximales Ende 6 gezogen, Fig. 3b, so zieht er das Abstandsplättchen 3′′ an die Öffnung 7′ und krümmt dadurch den gesamten Tubus mit flexiblen Steuerkanal 2.

Fig. 4a und b zeigt verschiedene Formen der Abstandsplättchen 3. Fig. 4c und d zeigt, daß pro Röhrchen 4 mehrere Plättchen 3 vorhanden sein können. Diese können nur als Abstandshalter dienen oder auch mit einem Steuerzug als aktives Element ausgestattet sein.

In Fig. 2 sind die Plättchen 3 auf eine gedachte Fläche 9 projeziert, deren Rand die Hülle 1 des Tubusses darstellt. In dem gezeigten Fall sind die Plättchen 3 je im Winkel von 120° symmetrisch angeordnet. Entlang des Tubusses befindet sich auf jedem nächsten Röhrchen 4 eine um 120° versetztes Plättchen 3. Andere Kreis- oder Translationssymmetrien sind denkbar. Ebenso kann das Glasfaserbündel oder die Applikatorkanäle anders als in Fig. 1 verlaufen. So könnte die Windungs­ steigung oder Windungsrichtung bei verschiedenen Tuben oder auch innerhalb eines Gerätes ver­ ändert werden. Bei Endoskopen mit einem Sensorchip anstatt des Glasfaserbündels könnten die Arbeitskanäle auch ungewunden, parallel zum Steuerkanal 2 verlaufen.

Bezugszeichenliste

1 äußere Hülle des steuerbaren, flexiblen Endoskoptubusses
2 flexibler Steuerkanal
3 Abstandsplättchen, radial und in Längsrichtung verlaufend
4 Röhrchen, über den flexiblen Steuerkanal 2 gestülpt
5 Züge, zur Steuerung der Ablenkung
6 proximales Ende des Endoskoptubus
7 Öffnung eines Röhrchens
8 Glasfaserbündel
9 projezierte Fläche

Claims (5)

1. Steuerbarer, flexibler Endoskoptubus, bestehend aus einer flexiblen äußeren Hülle (1), einem zentral verlaufenden flexiblen Steuerkanal (2), Abstandsplättchen (3), die radial und in Längsrichtung verlaufen und die flexible Hülle (1) mit den um und entlang dem flexiblen Steuerkanal (2) gestülpten Röhrchen (4) verbinden und Zügen (5), die vom proximalen Ende (6) des steuerbaren Kanals kommend, je derart durch eine Öffnung (7′) eines Röhrchens (4′) verlaufen und an dem Plättchen (3′′) eines benachbarten Röhrchens (4′′) befestigt sind, daß sich der flexible Steuerkanal (2) zwischen den beiden besagten Röhrchen (4′ und 4′′) krümmt, wenn an dem entsprechenden Zug (5′′) gezogen wird.

2. Steuerbarer, flexibler Endoskoptubus nach Anspruch 1, indem die Anordnung der radial und in Längsrichtung verlaufenden Abstandsplättchen (3) irgendeine Symmetrie aufweisen kann.

3. Steuerbarer, flexibler Endoskoptubus nach Anspruch 1, indem sich die Glasfaserbündeln (8) spiralförmig um den flexiblen Steuerkanal (2) winden.

4. Steuerbarer, flexibler Endoskoptubus nach Anspruch 1, indem sich Kanäle für Applikatoren befinden und sich die Kanäle spiralförmig um den flexiblen Steu­ erkanal (2) winden oder entlang des flexiblen Steuerkanals verlaufen.

5. Steuerbarer, flexibler Endoskoptubus nach Anspruch 1, indem die Röhrchen (4) auch mehr als ein Plättchen (3) tragen können und daß an den weiteren Plättchen (3) auch Züge (5) zur Ablenkung ansetzen können.