WO2014131481A1

WO2014131481A1 - Endoskop

Info

Publication number: WO2014131481A1
Application number: PCT/EP2014/000007
Authority: WO
Inventors: Uwe SCHÖLER
Original assignee: Olympus Winter & Ibe Gmbh
Priority date: 2013-02-28
Filing date: 2014-01-06
Publication date: 2014-09-04
Also published as: CN105007800A; JP2016509877A; JP6185086B2; US20160007834A1; DE102013003315B3

Abstract

Ein Endoskop mit einem an wenigstens einem Ende an einen starren Abschnitt (2, 3) grenzenden flexiblen Abschnitt (4), der von einem elastischen Schlauch umhüllt ist, welcher mit einem Endbereich über den starren Abschnitt (2, 3) geschoben und auf diesem von einer radial wirkenden Klemmeinrichtung (5, 7, 12) dichtend verklemmt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung als im geklemmten Zustand den Schlauch (4) mit wenigstens zwei Windungen umschlingendes, aus Metall bestehendes Schlingglied (7, 12) ausgebildet ist, bei dem mindestens zwei Windungen miteinander verschweißt ausgebildet sind.

Description

Endoskop

Die Erfindung betrifft ein Endoskop der im Oberbegriff des Anspruch 1 genannten Art sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung und ein Schlingglied für das Endoskop.

Neben starren, zumeist von Metallrohren umhüllten Endoskopen, wie sie z.B. in der Urologie und Laparoskopie verwendet werden, sind gattungsgemäße Endoskope bekannt, die starre und flexible Abschnitte aufweisen, welche aneinander grenzen. Sogar Endoskope, die gern als vollständig flexibel bezeichnet werden, wie z.B. solche für Darmuntersuchungen, sind zumindest an ihrem proximalen Handhabungsteil starr ausgebildet und haben dort einen Übergang von einem flexiblen zu einem starren Abschnitt. Dabei ist nicht nur bei Endoskopen für industrielle Anwendungen, sondern insbesondere auch bei medizinischen Endoskopen, die äußere Abdichtung des Endoskopes von entscheidender Wichtigkeit.

Die äußere Abdichtung ist insbesondere dann sehr wichtig, wenn das Endoskop aufbereitet werden soll. Unter Aufbereitung wird die Reinigung und Sterilisierung verstanden, also Arbeiten unter Verwendung von Flüssigkeiten und z.B.

BESTÄTIGUNGSKOPIE auch Heißdampf, vor denen das komplizierte Innenleben des Endoskopes mit seinen optischen und elektronischen Bauelementen geschützt werden soll.

Flexible Abschnitte von Endoskopen weisen innen zumeist ein aussteifendes Gerüst auf, das aus gelenkig miteinander verbundenen Teilen oder aus schraubenfe- derartigen Elementen besteht. Außen umgibt diesen flexiblen Abschnitt stets ein elastischer Schlauch, der die Flüssigkeitsabdichtung gewährleistet.

Problematisch ist dabei die Abdichtung der Enden des Schlauches, die üblicherweise gattungsgemäß durch Überschieben und radiales Verklemmen auf dem starren Abschnitt erfolgt. Dabei verlagert sich die gesamte Abdichtungsproblematik auf die korrekte Wirkung der Klemmeinrichtung.

Klemmeinrichtungen in Form der üblichen Schlauchschellen, wie sie in vielen Zweigen der Technik üblich sind, kommen hier nicht in Frage, da nach außen überstehende und möglicherweise scharfkantige Teile beim Einsatz in einem Patientenkörper nicht erlaubt sind.

Eine bekannte Lösung besteht darin, den auf den starren Abschnitt aufgeschobenen Schlauch mit einem dünnen Kunststofffaden, ähnlich einer Angelschnur abzubinden, der gespannt und mit den Enden verknotet wird. Die Klemmeinrichtung wird abschließend komplettiert durch eine Abdeckung mittels eines Klebe- materiales, eines Lackes oder mit einem Klebeband. Diese Konstruktion liefert für den Nutzer gute Resultate, weist bei der Herstellung aber Nachteile auf. Eine maschinelle Herstellung der Klemmeinrichtung ist nicht möglich. Sie kann nur von Personen mit sehr geschickten Fingern angefertigt werden. Dabei ergeben sich hohe Herstellungskosten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Endoskop der Eingangs genannten Art bei hoher Sicherheit kostengünstiger zu machen. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 6 und ein Schlingglied nach Anspruch 9 gelöst.

Die Erfindung verwendet ein metallenes Schlingglied, bei dem Windungen verschweißt werden. Eine solche Klemmeinrichtung lässt sich maschinell mit geringer Fehlerrate anbringen. Dadurch sinken die Kosten und es erhöht sich die Zuverlässigkeit, also insbesondere die die Patientensicherheit im Falle der medizinischen Verwendung.

Vorteilhaft nach Anspruch 2 ist am Ende des Schlinggliedes eine Ose vorgesehen. Mit dieser kann sehr einfach eine Schlinge gebildet werden, die den Start des Umschlingungsvorganges erleichtert.

Vorteilhaft gemäß Anspruch 3 ist das Schlingglied als Flachband ausgebildet. Dieses ermöglicht bei geringer Dicke eine hohe Festigkeit und auf der Breite des Flachbandes das einfache und sichere Verschweißen. Ausserdem läßt sich mit der flachen Gestaltung die Verletzungsgefahr verringern.

Dabei ist vorteilhaft gemäß Anspruch 4 das Flachband im Bereich der Öse verbreitert. Das gibt eine hohe Randfestigkeit für die Öse und die Möglichkeit, das nach Umschlingung des Schlauches über die Öse zurücklaufende Flachband dort zu verschweißen, wobei der verbreiterte Bereich den Schlauch vor Einwirkungen durch den Schweiß Vorgang schützt.

Vorteilhaft gemäß Anspruch 5 ist das Schlingglied als Draht ausgebildet. Auch hiermit lassen sich vorteilhafte Ausführungen der Klemmeinrichtung schaffen, die keine scharfkantigen Stellen aufweisen und sicher verschweißbar sind, ohne den Schlauch zu beschädigen. Die Herstellung des Endoskopes erfolgt vorteilhaft mit dem Merkmal eines der Ansprüche 6 bis 8.

Anspruch 9 stellt ein erfindungsgemäßes Schlingglied unter Schutz.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Endoskopes mit zwei

Klemmeinrichtungen,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch das Endoskop der Fig. 1 im Bereich einer Klemmeinrichtung mit einem Schlingglied,

Fig. 3 ein Schlingglied einer anderen Ausführungsform bei der Bildung einer Schlinge,

Fig. 4 das Schlingglied der Fig. 3 nach fertiger Verlegung und Verschweißung und

Fig. 5 eine stark vergrößerte Seitenansicht des Endoskopes der Fig. 1 im

Bereich einer Klemmeinrichtung anderer Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht einen Längsabschnitt eines Schaftes eines Endoskopes 1. Der proximale Anschluss- und Handhabungsteil und auch das distale Endteil sind zur Vereinfachung weggelassen. Beim dargestellten Endoskop 1 kann es sich um ein technisches oder ein medizinisches Endoskop handeln, das in seinem nicht dargestellten Inneren Bildleiter, elektrische Leiter, Gas- und/oder Flüssigkeitskanäle und sonstige Einrichtungen aufnehmen kann. Im dargestellten Bereich besteht das Endoskop 1 aus drei Abschnitten und zwar einem starren Abschnitt 2 und einem weiteren starren Abschnitt 3. Diese können beide auf ihrer dargestellten Außenseite z.B. als Stahlrohr ausgebildet sein.

Zwischen den beiden starren Abschnitten 2 und 3 ist ein flexibler Abschnitt 4 angeordnet. Der flexible Abschnitt 4 wird an seiner Außenseite von einem elastischen Schlauch gebildet, welcher Verbiegungen des flexiblen Abschnittes 4 zu- lässt, wie sie mit der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten zweiten Biegestellung angedeutet sind.

An den beiden Endbereichen des flexiblen Abschnittes 4 sind (in Fig. 1 gestrichelt dargestellt) Klemmeinrichtungen 5 angeordnet. Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Konstruktion im Bereich der zum starren Abschnitt 2 hin liegenden Klemmeinrichtung.

Fig. 2 zeigt den starren Abschnitt 2, der als Metallrohr ausgebildet ist, bei dem der zum flexiblen Abschnitt 4 hin liegende Endbereich 6 im Durchmesser reduziert ist. Von dem flexiblen Bereich 4 ist hier nur der elastische Schlauch dargestellt. Das gesamte Innenleben des flexiblen Abschnittes 4 ist weggelassen. Der Schlauch ist über den starren Abschnitt 2 geschoben, und zwar über dessen reduzierten Endbereich 6, wodurch sich zwischen dem Schlauch 4 und dem starren Abschnitt 2 ein an der Außenseite glatter Ubergang ergibt.

Im Endbereich des Schlauches 4, in dem dieser auf dem reduzierten Endbereich 6 des starren Abschnittes 2 sitzt, ist außen um den Schlauch 4 die Klemmeinrichtung gelegt, die in Fig. 2 schematisch als umlaufendes, bandförmig ausgebildetes Schlingglied 5 dargestellt ist. Das Schlingglied 5 ist mit Kraft um den elastischen Schlauch 4 gespannt und drückt sich, wie Fig. 2 zeigt, in dessen Oberfläche ein, um somit eine langdauernde Klemmspannung zwischen der Innenseite des Schlauches 4 und der Außenseite des starren Abschnittes 2 im Endbereich 6 zu gewährleisten. Daraus ergibt sich aufgrund der elastischen Materialausbildung des Schlauches 4 eine gute Abdichtungs Wirkung.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erste konkrete Ausgestaltung der Klemmeinrichtung. Dabei ist das Schlingglied als Flachband 7 aus Metall ausgebildet, das an einem Ende in einem verbreiterten Bereich 8 eine Ose 9 aufweist.

Die Konstruktion der Fig. 3 kann an einer der beiden in Fig. 1 gezeigten Verlegestellen der Klemmeinrichtung verlegt werden. Dabei wird das Flachband 7 um den Schlauch 4 geschlungen und durch die Ose 9 gesteckt. Beim Ziehen am freien Ende des Flachbandes 7 in Richtung des dargestellten Pfeiles, wird die in Fig. 3 dargestellte Schlinge um den Schlauch 4 zugezogen, bis sie in Endstellung diesen in der Weise fest umschließt, wie dies die Fig. 2 zeigt.

Es ergibt sich schließlich die Verlegestellung der Klemmeinrichtung gemäß Fig. 4, wobei in dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel die Klemmeinrichtung mit drei übereinander liegenden Windungen des Flachbandes 7, jeweils oben und unten abgeschnitten, dargestellt ist.

Die erste Windung ist in Fig. 3 dargestellt. Das in Pfeilrichtung durch die Ose 9 gezogene Flachband 7 wird in einer zweiten und dritten Windung übereinanderliegend um den Schlauch des flexiblen Abschnittes 4 gewunden. Die dritte Windung endet an der Linie 10 der Fig. 4. Das Band wird stramm gezogen, bis es, wie Fig. 2 andeutet, mit hoher Kraft anliegt. Sodann erfolgt die Befestigung durch Verschweißen unterschiedlicher Windungen des Flachbandes 7, das aus geeignetem, gut schweißfähigem Metall besteht. Fig. 4 zeigt eine Schweißnaht 1 1 , die z.B. quer über die äußerste Windung des Metallbandes 7 bis auf den anschließenden verbreiterten Bereich 8 gezogen ist. Die Schweißnaht 1 1 verbindet also die erste mit der dritten Windung. Es kann hier auch durchgeschweißt werden, so dass alle Windungen miteinander verscheißt sind. Wie die Fig. 4 zeigt, kann die Schweißnaht 1 1 ohne weiteres seitlich über das Band 7 hinaus auf den verbreiterten Bereich 8 gezogen werden, ohne dass das Material des Schlauches 4 beschädigt würde.

Fig. 5 zeigt eine Alternative Ausführungsform der Klemmeinrichtung und zwar wiederum an der Stelle der Verklemmung des elastischen Schlauches 4 auf dem starren Abschnitt 2, der hier im Schnitt genauso ausgebildet sein kann, wie dies die Fig. 2 zeigt. Die Klemmeinrichtung ist jedoch anders ausgebildet, als in den Fig. 3 und 4, wo das Schlingglied der Klemmeinrichtung als Flachband 7 ausgebildet ist. In der Ausführungsform der Fig. 5 ist das Schlingglied dagegen aus einem Metalldraht 12 ausgebildet.

In Gegensatz zur Aus führungs form der Fig. 3 und 4, bei dem die Windungen des Flachbandes 7 übereinander gewickelt sind, sind bei der Ausführungsform der Fig. 5 mehrere Windungen des Metalldrahtes 12 nebeneinander gewickelt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind dies 4 Windungen.

Mit einer geeigneten Wickelmaschine wird der Metalldraht, wie in Fig. 5 dargestellt, mehrmals um den Schlauch 4 gewickelt und mit hoher Kraft festgezogen, was auch die Fig. 5 anhand der Einwirkung des Schlauches 4 zeigt. Der Metalldraht 12 wird dann in der stramm gewickelten Stellung gehalten und durch Verschweißung befestigt. Diese erfolgt, wie in Fig. 5 dargestellt.

Dabei sind immer zwischen zwei Windungen eine Schweißnaht 1 1 angeordnet. Insgesamt handelt es sich also um vier Schweißnähte. Diese sind auf einem relativ kurzen Umfangsbereich entlang der Berührungslinie zwischen je zwei Win- düngen angeordnet. Sind die Windungen ausreichend eng gewickelt, so kann hier geschweißt werden, ohne den darunterliegenden Schlauch zu beschädigen.

Abweichend von der dargestellten Ausbildung der Schweißnähte 1 1 kann auch eine Anordnung von Schweißnähten in Richtung der Achse des Endoskopes, also im Wesentlichen quer zu der in Fig. 5 dargestellten Lage der Schweißnähte, verwendet werden.

Wie auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 können die Schweißnähte vorzugsweise mit einem Schweißlaser erfolgen, der mit geeigneter Optik ausreichend eng fokussierbar ist, um auch so schmale Schweißnähte sauber anfertigen zu können, wie sie in Fig. 5 stark vergrößert dargestellt sind. Im realen Ausführungsbeispiel liegt beispielsweise, der Durchmesser des dargestellten Endoskopes nur bei etwa 5 mm. Der Metalldraht 12 hätte dann eine Dicke von 0,05 bis 0,2 mm und die Schweißnähte 11 hätten eine Breite von ca. 0,05 mm.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Endoskop mit einem an wenigstens einem Ende an einen starren Abschnitt (2, 3) grenzenden flexiblen Abschnitt (4), der von einem elastischen Schlauch umhüllt ist, welcher mit einem Endbereich über den starren Abschnitt (2, 3) geschoben und auf diesem von einer radial wirkenden Klemmeinrichtung (5, 7, 12) dichtend verklemmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung als im geklemmten Zustand den Schlauch (4) mit wenigstens zwei Windungen umschlingendes, aus Metall bestehendes Schlingglied (7, 12) ausgebildet ist, bei dem mindestens zwei Windungen miteinander verschweißt ausgebildet sind.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingglied (7) an einem Ende mit einer Öse (9) versehen ist.

3. Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingglied als Flachband (7) ausgebildet ist.

4. Endoskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachband (7) im Bereich (8) der Öse (9) verbreitert ausgebildet ist.

5. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlingglied als Draht (12) ausgebildet ist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Endoskopes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (4) mit dem Endbereich über den starren Abschnitt (2, 3) geschoben, das Schlingglied (7, 12) wenigstens einmal um den Endbereich geschlungen und von den Enden her gespannt wird und dann Windungen des Schlinggliedes (7, 12) miteinander verschweißt werden.

7. Verfahren Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Laser geschweißt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7 zur Herstellung eines Endoskopes nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Schlingglied (7) durch die Öse (9) gesteckt und die so gebildete Schlinge um den Endbereich gelegt und zugezogen wird, bevor mit dem Umschlingen begonnen wird.

9. Schlingglied (7, 12) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.