DE7111036U - Endoskop - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Phys. Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr. 21-22 Tel. 29 84 62 ζ

B 5079

OLYMPUS OPTICAL CO., Ltd. No. 43-2, Hatagaya 2-chome, Shlbuya-ku, Tokio/ Japan

Endoskop

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Endoskop zur Untersuchung von Inneren Hohlräumen, Insbesondere eines lebenden Körpers, welches ein In den Hohlraum elnführbares vorderes Endstück, ein Steuergehäuse und ein das Endstück mit dem Steuergehäuse verbindendes, längeres Bohr besitzt, wobei In der Umhüllung des vorderen Endstückes mindestens eine flUsslgkeltsdichte Wandöffnung zur Beleuchtung, Beobachtung und bzw. oder zum Fotografieren des Objektes vorgesehen Ist.

C/O

Bel den bekannten Endoskopen besteht das Gehäuse des vorderen Endstückes Im allgemeinen aus Metall. Das Endstück ist mit einer BeleucutuügBÖiiüung und einer Öffnung zur Beobachtung und bzw. oder zum Fotografleren versehen, wobei die Inneren Ränder der Öffnungen nach Innen sich erstreckende, abgesetzte Kantentelle besitzen, mit welchen die Bänder einer transparenten Platte, z. B. einer Glasplatte verbunden werden. Auf diese Welse werden durchsichtige und fluss Igkeltsdlchte Fenster In den jeweiligen Öffnungen erzielt.

Da der Außendurchmesser und die Länge des vorderen Endstückes möglichst klein gehalten werden sollen, damit das vordere Endstück In die Körperhöhle ohne allzu große Schmerzen eingeführt werden kann, muß auch die Wandstärke der Umhüllung des vorderen Endteiles sehr klein gehalten werden. Es Ist dementsprechend sehr schwierig, eine transparente Platte In der Wandöffnung flüssigkeitsdicht zu befestigen, ohne daß die Gefahr besteht, daß die transparente Platte aus der Öffnung herausfällt.

Es sind auch Ausführungen bekannt, bei denen der Randbereich des Gehäuses um die Öffnungen herum verstärkt ist, so daß sich eine nach Innen erstrekkende Kröpfung am Inneren Umfang der Öffnungen ergibt, durch welche die transparenten Platten festgehalten werden.

Die Herstellung eines Gehäuses, bei dem die Fenster mit sich nach Innen erstreckenden Kröpfungen versehen sind, Ist jedoch sehr kostspielig. Die Umhüllung muß notwendigerweise stärker gehalten werden, wodurch sich auch ein größerer Außendurchmesser des vorderen Endstückes des Endoskopes ergibt. Dies Ist jedoch nachteilig.

Der Umstand, daß der vordere Teil des Endoskopes aus Metall besteht, trägt auch dazu bei, daß das Einführen des Endoskopes in die Körperhöhle als sehr

unangenehm empfunden wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sollen nun die beschriebenen Nachtelle der bekannten Ausfuhrungsformen beseitigt werden. Es soll ein Endoskop vorgeschlagen werden, welches einfach In der Konstruktion Ist und das sich mit geringen Herstellungskosten herstellen läßt. Insbesondere soll das Einführendes Endoskopes In die Körperhöhle nicht so unangenehm sein wie bei den bekannten Endoskopen.

Das Endoskop gemäß der vorliegenden Neuerung unterscheidet sich von den bekannten Endoskopen durch eine Hülse aus Kunststoff, welche mit der Um-

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hüllung durch Gießen zu einem Stück / so daß sie die Umhüllung wenigstens an den um die Öffnung herum gelegenen Teilen ftüssigkeitsdicht überdeekt, wobei der mit der Öffnung übereinstimmende Teil verstärkt Ist, so daß er sich In die Öffnung einpaßt, und wobei der verstärkte Teil durchsichtig Ist, so daß ein Fenster gebildet wird, oder wobei eine Öffnung mit dem sich nach Innen erstreckenden, gekröpften Randteil gebildet wird, In welche bei der Formung der Kunststoffhülse eine transparente Platte flUsslgkeltsdlcht eingepaßt wird.

Das transparente Fenster wird also unmittelbar erzielt, indem lediglich die plastische Hülse aus einem Stück mit der Umhüllung des vorderen Endteiles z.B. durch Spritzguß mit oder ohne einer getrennten, transparenten Platte hergestellt wird, welche In der Öffnung der Umhüllung sitzt. Im letzteren Fall wird die transparente Platte zuerst an der Öffnung der Umhüllung befestigt, bevor die plastische Hülse aus einem Stück mit der Umhüllung hergestellt wird, so daß nach dem Herstellungsvorgang die plastische Platte wasserdicht an der plastischen Hülse befestigt Ist.

Das vordere Endstück Ist mit einem Steuergehäuse über ein längeres Rohr

verbunden. Es kann also entsprechend bewegt werden, um die Einführung In eine Körperhöhle und die Besichtigung des Untersuchungsobjektes zu erleichtern.

Das Bild des Untereuchungsobjektes wird In dem vorderen Endstück mittels einer Objektivlinse gebildet und mittels eines optischen Blldübertragungssystemes, welches In dem längeren Rohr untergebracht ist, zu dem Steuergehäuse übertragen, so daß es dort mittels eines Einblickes oder mittels einer in dem Steuergehäuse untergebrachten Standbildkamera oder Laufbildkamera betrachtet bzw, fotografiert werden kann.

Wechselwelse kann In dem vorderen Endstück der Umhüllung eine Filmkassette untergebracht sein. Der Film wird dann mittels einer sich durch das 1 anger θ Rohr erstreckenden Schnur aus der Kassette und an einer anderen Objektlvllnse vorbeigezogen. Die Schnurbewegung wird durch das Steuergehäuse so gesteuert, daß jederzeit eine Belichtung des Filmes durchgeführt werden kann, während das Objekt durch Einblicköffnung betrachtet wird.

Auf den belllegenden Zeichnungen 1st eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Neuerung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsteilschnittanslcht des vorderen Endstückes eines Endoskopes bekannter Bauart;

FIg. 2 einen Querschnitt der Umhüllung des in Fig. 1 dargestellten vorderen Endstückes;

Flg. 3 eine Längstellschnittanslcht der Gießform, mittels der die Kunststoffhülse gemäß der vorliegenden Erfindung und einstückig mit derselben die Umhüllung des vorderen Endstückes des Endoskops hergestellt wird;

Fig. 4 in vergrößertem Maßstab eine Teilschnittansicht, aus welcher hervorgeht, wie eine transparente Platte an der Kunststoffhülse gemäß Flg. 3 unverlierbar nach der einstückigen Gußverformung mit der Umhüllung befestigt wird;

Flg. 5 eine Längsschnittansicht, aus welcher die Konstruktion einer Ausfuhrungsiorm des vorderen Endstückes eines Endoskopes gemäß der Neuerung ersichtlich ist.

Flg. 1 und 2 zeigen die Umhüllung oder das Gehäuse des vorderen Endstükkes eines bekannten Endoskops. Die rohrförmlge Umhüllung 1 1st mit einem nicht dargestellten Steuergehäuse über ein ebenfalls nicht dargestelltes längeres Rohr verbunden. Sie besitzt ein Fenster 2, durch welches das von dem zu untersuchenden Objekt reflektierte Licht hindurchtritt, und ein Fenster 3, über welches das zu untersuchende Objekt beleuchtet wird. Ein Prisma 4 und eine Objektivlinse 5 sind im Inneren der Umhüllung 1 In der Nähe der Öffnung 2 angeordnet. Der Strahlengang verläuft zum Prisma 4 au einer weiteren nicht dargestellten Objektivlinse, und zwar so, daß dort ein Bild erzeugt wird, welches durch ein optisches BlldUbertragungssystem, z. B. durch ein nicht dargestelltes optisches Fasersystem, welches sich durch das längere Rohr zu dem Steuergehäuse erstreckt, Über einen am Steuergehäuse vorgesehenen Einblick betrachtet werden kann. Eine weitere Objektlvllnse 5 dient dazu, das Bild des Untersuchungsobjektes auf einem nicht dargestellten Film zu erzeugen. Der Film kann In der Brennebene der Objektlvllnse 5 weiterbefördert werden. Er wird aus einer nicht dargestellten Filmkassette herausgezogen, welche In einer ebenfalls nicht dargestellten Kapsel untergebracht Ist. Die Kapsel wird an die Umhüllung 1 des vorderen Endstückes mittels des Schraubengewindes la angeschraubt, wenn Aufnahmen auf einem Film vorgenommen werden sollen. Die Welterbeförderung des Fllrnes wird von einer nicht dargestellten Schnur bewerkstelligt, die

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sich durch das längere Rohr erstreckt und die von dem Steuergehäuse her bedient wird.

Im Inneren des Gehäuses 1 ist eine Lampe r? in der Nähe des Fensters 3 vorgesehen, welche ihren Strom vom St»;uergehäuse her erhält. Das Licht der Lampe 8 fällt durch das Fenster 3 auf das Untersuchungsobjekt.

Um das Innere der Umhüllung flüssigkeitsdicht gegenüber der äußeren Umgebung abzudichten, sind Glasplatten 6 und 7 mittels eines Bindemittels oder eines Klebers flUsslgkeltsdicht an den Öffnungen 2 bzw. 3 befestigt. Da die Ränder der Glasplatten 6 und 7 lediglich durch das Bindemittel oder den Kleber In Anlage an den inneren Rändern jeder der Öffnungen 2 und 3 in der Wand der Umhüllung 1 gehalten werden und die Wandstärke derselben sehr gering ist, Ist auch die Festigkeit der Bindung sehr gering. Die Glasplatten 6 und 7 können dementsprechend leicht aus den Öffnungen 2 und 3 fallen, während mit dem Endoskop gearbeitet wird. Es dringt dann Flüssigkeit In das Innere des vorderen Endstückes ein, so daß dieses beschädigt wird. Es kann, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, der Wandtell der Umhüllung 1 in der Nähe der Öffnungen 2 und 3 verstärkt sein, so daß sich ein nach Innen eingezogener Rand 9 ergibt. Die Glasplatten 6 und 7 werden dann mit Ihren Rändern an dem innen vorspringenden Randteil 9 befestigt. Auf diese Welse werden die Glasplatten 6 und 7 so in ihrer Lage gehalten, daß sie nicht von den Öffnungen 2, 3 abfallen können. Wie jedoch aus Flg. 2 ersichtlich Ist, Ist die Herstellung eines rohrförmigen Gehäuses 1, bei dem die Ränder der Öffnungen 2 und 3 einen nach Innen vorspringenden Randteil 9 besitzen, sehr schwierig und auch sehr teuer.

Aus Flg. 5 Ist ein gemäß der Neuerung hergestelltes vorderes Endstück ersichtlich.

Die Umhüllung 10 ist gemäß der vorliegenden Neuerung wenigstens über eine Teilfläche durch eine Kunststoffhülse 11 abgedeckt, die integral und flüssigkeitsdicht mit der Umhüllung 10 im Gießverfahren hergestellt ist.

Die Umhüllung 10 hat im allgemeinen die Form eines dünnwandigen Zylinders, welcher aus Metall oder aus einem anderen geeigneten Material besteht, welcher eine Beobachtungs- und bzw. oder Fotografieröffnung 12 und eine Beleuchtungsöffnung 13 besitzt. Die Außenfläche desjenigen Teiles des Gehäuses 10, welcher die Öffnungen 12 unc 13 besitzt, ist vorzugsweise flach ausgebildet, so daß die Befestigung einer transparenten Platte erleichtert wird, und um das optische Leistungsvermögen des Endoskopes zu verbessern, wie dies später beschrieben wird.

Die äußere Umfargsfläche des Gehäuses IQ besitzt eine flache, ringförmige Vertiefung 14, die sich über die Mitte desselben, jedoch nicht über die Endtelle 10a und 10b erstreckt. Wenn also die Kunststoffhülse 11 in die ringförmige Vertiefung 14 eingegossen wird, dann fluchtet d;., Mantelfläche derselben mit den Mantelflächen der Enden 10a und 10b.

Eine transparente Platte 13, z.B. eine Glasplatte 15, welche an ihrer Peripherie abgesetzte Teile 15a besitzt, ist mit ihren Rändern an den Innenrändern der Öffnung 12 des Gehäuses 10 flüssigkeitsdicht befestigt. Die Kunststoffhülse 11 besitzt eine Öffnung 16, welche mit der Öffnung 12 übereinstimmt. Die abgesetzten Randteile 15a sind mit einem Plastikteil 11', welcher später noch beschrieben wird, fest verbunden, ao daß die transparente Platte 15 in ihrer Lage festgehalten wird.

Der Teil 11a der Kunststoffhülse 11, welcher mit der Öffnung 13 des Gehäuses 10 übereinstimmt, ist verstärkt, so daß er bündig In die Öffnung 13 paßt. Das Kunststoffmaterial, aus welchem die Kunststoffhülse 11 besteht,

soll durchsichtig sein, so daß der verstärkte Teil 11a ein lichtdurchlässiges Fenster bildet, durch welches das der Beleuchtung des Unterauchungsobjekts. dienende Licht hindurchtreten kann.

Ein reflektierendes Prisma 4 und eine Objelctivllnse 5 sind In üblicher Welse in dem Gehäuse 10 hinter der durchsichtigen Platte 15 angeordnet, so daß auf sie das vom Untersuchungsobjekt reflektierte Licht durch die durchsichtige Platte 15 fällt. Das Prisma 4 reflektiert das Licht gegen eine Objektivlinse 17, so daß ein Bild des Objektes an der Stirnendfläche 18a (Fig. 5) eines optischen Faserblldtlbertragungssystems 18 gebildet wird. Das System 18 Ist In einem längeren Rohr 19 untergebracht, welches an ein nicht dargestelltes Steuergehäuse angeschlossen ist. Das auf das eingangsseltige Stirnende des Systems übertragene Bild kann durch einen nicht dargestellten Einblick In dem Kontrollgehäuse beobachtet werden.

In dem Gehäuse 10 sind hinter dem verdickten, transparenten Teil 11a eine Lampe 8 zum Fotografieren und eine Lampe 8' zur Beobachtung untergebracht. Diese werden jede für sich von dem Steuergehäuse mit Strom versorgt. Das Objekt kann also durch das Licht der Lampe 8 oder 8', welches durch den verstärkten Teil 11a fällt, zum Zwecke des FotografIerens oder der Beobachtung beleuchtet werden.

Um das Objekt zu fotografleren, wird eine nicht dargestellte Filmkassette In einer Kapsel 20 untergebracht, welche auf das Vorderende der Umhüllung 10 aufgeschraubt wird. Der In der Kapsel enthaltene Film wird durch die Brennebene der Objektivlinse 5, welche auf eine Andruckplatte 21 justiert Ist, mittels einer nicht dargestellten Schnur hindurchgezogen, welche durch das längere Rohr 19 verläuft. Die Schnur wird von dem Steuergehäuse betätigt, jedesmal, wenn der Film durch Aufleuchten der Lampe 8 belichtet wurde.

Aus den Flg. 3 und 4 Ist ersichtlich, wie die Kunststoffhülse 11 gebildet wird.

Ein HauptformstUck 21 besteht aus einem Formblock oder aus einem Paar Formhälften und hat eine Im allgemeinen zylindrische Bohrung, deren Querschnitt dem Querschnitt der fertigen Kunststoffhülse 11 und dem Querschnitt der Endtelle 10a, 10b der Umhüllung 10 entspricht. Die Gießform 21 besitzt eine nicht dargestellte Einfüllbohrung.

Ein Paar beweglicher Kerne 22 sind In del Bohrung der Form 21 In verschiedener Richtung axial beweglich. Der Kern 22 hat abgestufte Stlrntelle 22a, 22b, wobei der Querschnitt der letzteren dem Querschnitt der Innenwand 10 bzw. dem Inneren Durchmesser des Schraubengewindes 10 der Umhüllung 10 entspricht, während der Querschnitt des Mittelteiles des Kernes 22demjenigen der Bohrung der Form 21 entspricht.

In ähnlicher Welse besitzt der Kern 23 ein vorderes Stirnende 23a, dessen Länge dem Abstand zwischen den äußeren Enden der beiden Teile 11' und dessen Querschnitt demjenigen des Teiles der Inneren Wand des Gehäuses 10, an welchem die transparente Platte 15 befestigt Ist, entsprechen. Der mittlere Teil 23b des Kernes 23 besitzt einen Querschnitt, welcher demjenigen Teil der Innenwand des Gehäuses 10 entspricht, an welchem der verstärkte Teil 11a der Kunststoffhülse 11 angeformt wird, wobei der Querschnitt des Mittelteils des Kernes 23 demjenigen der Bohrung der Form 21 entspricht.

Wie die "¹TeUe In den Flg. 3 und 4 zeigen, sind der Kern 22 und der Kern in entgegengesetzter Richtung vone'nander weg beweglich, und zwar aus den dargestellten Stellungen, in welchen die Kerne 22, 23 aneinander anstoßen.

Arbeitsmäßig wird die transparente Platte 15 zuerst provisorisch an der Öff-

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nung 12 mittels eines Klebers angeklebt und In die Bohrung der Gießform

eingesetzt. Der Kern 22 wird dann in die Bohrung der Form von rechts her ij

eingesetzt, während der Kern 23 In die Bohrung von links her eingesetzt \

wird, so daß die beiden Kerne 22, 23 aneinander anstoßen, wie dies In |

Flg. 3 dargestellt 1st. In dieser Anordnung verbleiben Freiräume, wie sie f

mit 11 und 11' sowie mit 11a In Flg. 3 bezeichnet sind, welche nun mit Kunststoff mate rial zur Bildung der Kunststoffhülse gemäß der vorliegenden Erfindung gefüllt werden können.

Wenn nun transparentes Plastlkmaterlal Im Spritzgußverfahren durch die bereite beschriebene Elngleßöffmmg In die Freiräume 11, 11' und 11a eingegossen wird, dann wird nach der Verfestigung des Plastlkmaterlals eine Kunststoffhülse Ii gebildet, weiche das Gehäuse IO flUsslgkeltsdlcht abdeckt. Die Teile 11' sowie der aus einem Stück mit der Öffnung 13 bestehende verstärkte Teil halten die transparente Platte 15 unablösbar fest.

Anschließend werden die Kerne 22 und 23 In entgegengesetzten Richtungen aus dem Gehäuse 10 herausgezogen. Das Gehäuse 10, an dem nunmehr die Kunststoffhülse 11 und die transparente Platte 15 unlösbar befestigt sind, wird aus der Form 21 entnommen. Auf diese Welse wird also das fertige Produkt durch ein einfaches Spritzgußverfahren In einem Arbeltsgang erzielt. Das vordere Endstück wird dann fertiggestellt, Indem In der so hergestellten Umhüllung die verschiedenen In Flg. 5 dargestellten Elemente untergebracht werden.

Bei der beschriebenen AusfUhrungsfi) rm wurde in der Öffnung 12 der Umhüllung 10 eine getrennte transparente Platte 15 untergebracht. Man kann auch ohne diese transparente Platte 15 auskommen, wenn In der öffnung 12 ein verstärkter Teil ähnlich dem verstärkten Teil 11a In der öffnung 13 gebildet wird.

Umgekehrt kann In der Öffnung 13 anstelle des verstärkten Teiles 11a eine transparente Platte ähnlich der transparenten Platte 15 untergebracht werden.

Bei der beschriebenen AusfUhrungsform wurde davon ausgegangen, daß zwei Objektivlinsen vorgesehen sind, nämlich die Linse 5 für das Fotografleren und die Linse 17 für die Beobachtung. Die Objektlvllnse 5 zusammen mit der Druckplatte 21, der Filmkassette und der Schnur zum Heraueziehen des Filmes aus der Kassette können entfallen, wenn eine Kamera, die ähnlich wie eine einllnslge Spiegelreflexkamera arbeitet, In dem Steuergehäue^ vorgesehen wird. Das durch das Blldübertragungssystem 18 übertragene Bild kann dann einerseits beobachtet werden oder durch Betätigung der Kameraauslösung fotografiert werden.

Gemäß der vorliegenden Neuerung ergeben sich also folgende Vorteile hinslchtllch der Ausbildung des vorderen Endstückes des Endoskops:

a) Es Ist gesichert, daß die Umhüllung des vorderen Endteiles flüsslgkeltsdicht ist, da die Kunststoffhülse direkt auf das Gehäuse aufgegossen wird.

b) Die Kunststoffhülse, welche den vorderen Endteil des Gehäuses überdeckt, reizt den Körper beim Einsetzen des Endoskopes wesentlich weniger als die üblichen metallischen Ausbildungen.

c) Die Herstellungskosten des vorderen Endstückes liegen gemäß der Neuerung wesentlich /als bei bekannten Ausführungen.

Claims (4)

Schutzansprüche

1. Endoskop zum Beobachten und bzw. oder zum Fotografleren einer Körperhöhle oder dergleichen, welchos ein in die Körperhöhle einführbares, vorderes Endstück, ein Steuergehäuse und ein das Endstück mit dem Steuergehäuse verbindendes längeres Rohr besitzt, wobei in der Umhüllung des vorderen Endstückes mindestens eine flüssigkeitsdichte Wandöffnung zur Beleuchtung, Beobachtung und bzw. oder Fotografieren dee Objektes vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine Hülse aus Kunststoff, welche auf die Umhüllung aufgegossen Ist, so daß sie die Umhüllung wenigstens an den um die Wandöffnung herum gelegenen Teilen flüssigkeitsdicht überdeckt, wobei der mit der Öffnung übereinstimmende Teil verstärkt Ist, so daß er sich in die Öffnung einpaßt, und wobei der verstärkte Teil durchsichtig Ist, so daß ein Fenster gebildet wird, oder wobei eine Öffnung mit einem sich nach Innen erstreckenden gekröpften Rand gebildet wird, in welche bei der Formung der Kunststoffhülse eine transparente blatte flüssigkeitsdicht eingepaßt wird.

2. Endoskop nach Anspruch 1, welches sowohl eine Beleuchtungsöffnung

als auch eine Öffnung zur Beobachtung bzw. zum Fotografieren In der Wand der Umhüllung besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse zwei verstärkte transparente Teile besitzt, welche je flüssigkeitsdicht In die Öffnungen des Gehäuses passen, so daß durchsichtige bzw. durchscheinende Fenster gebildet werden.

3. Endoskop nach Anspruch 1, welches sowohl eine Öffnung zur Beleuchtung als auch eine Öffnung zur Beobachtung bzw. zum Fotografleren In der Gehäusewand besitzt, dadurch g ekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse einen verstärkten durchscheinenden Teil besitzt, welcher bündig und flüsslgkelts-

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dicht In eine der beiden Öffnungen eingepaßt ist, so daß ein durchscheinendes Fenster entsteht, während derjenige Teil der Kunststoffhülse, der mit der anderen der beiden Öffnungen in der Umhüllung übereinstimmt, einen Ausschnitt besitzt, welcher sich nach Innen erstreckende, gekröpftr Randteile hat, mit denen eine transparente Platte fest und flüssigkeitsdlcht bei der Spritzgußherstellung der Kunststoffhülse verbunden wird.

4. Endoskop nach Anspruch 1, welches sowohl eine Wandöffnung zur Beleuchtung als auch eine Wandöffnung zur Beobachtung und bzw. oder zum Fotografleren in der Gehäusewand besitzt, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse zwei Öffnungen besitzt, welche mit den Öffnungen In dem Gehäuse übereinstimmen, wobei jede der Öffnungen In der Kunststoffhülse nach Innen sich erstreckende, abgesetzte Randteile hat, mit denen eine transparente Platte bei der Spritzgußherstellung der Plastikhülse zwecks Erzielung der durchsichtigen Fenster fest verbunden wl rd.