DE10028155A1

DE10028155A1 - Vollständig schluckbares Endoskopsystem

Info

Publication number: DE10028155A1
Application number: DE10028155A
Authority: DE
Inventors: Teruo Ouchi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-06-07
Filing date: 2000-06-07
Publication date: 2000-12-14
Anticipated expiration: 2020-06-08
Also published as: JP3490933B2; US6547723B1; JP2000342527A; DE10028155B4

Abstract

Ein vollständig schluckbares Endoskopsystem enthält einen stabförmigen Endoskopkörper, der von einem zu untersuchenden Patienten zur Einführung in eine Körperhöhle vollständig geschluckt werden kann und an einer Krümmung der Körperhöhle biegbar ist, und eine getrennt vom stabförmigen Endoskopkörper vorgesehene externe Einrichtung ohne mechanische Verbindung mit diesem. Der stabförmige Endoskopkörper enthält wenigstens zwei Lichtemitter, wenigstens zwei Beobachtungssysteme, einen Sender zur Übertragung eines elektromagnetischen Signals, das ein durch die Beobachtungssysteme erzeugtes Bild führt, sowie eine Stromversorgungseinrichtung. Die externe Einrichtung enthält einen Empfänger zur Aufnahme des das Bild führenden elektromagnetischen Signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein vollständig schluckbares Endoskopsystem, das für lange Zeit im Körper eines Patienten verbleiben kann und bei dem bei einer endoskopischen Untersuchung einige blinde Flecken verbleiben.

Bei endoskopischen Untersuchungen wird generell ein mit einem Betätigungsteil verbundenes Einführungsteil durch den Mund in den Körper eines Patienten eingeführt, um einen inneren Bereich im Körper zu beobachten. In einem typischen Frontsichtendoskop zur Betrachtung von der Vorderseite der Spitze des Einführungsteils oder einem typischen Seitensichtendoskop zur Betrachtung von der Seite des Einführungsteils kann ein innerer Körperzielbereich aus lediglich einer Richtung betrachtet werden. Aufgrund dieses Aufbaus kann bei Betrachtung eines inneren Teils eines stark gebogenen rohrförmigen Körperkanals, wie beispielsweise des Dickdarms, das Auftreten von blinden Flecken bei der endos kopischen Untersuchung nicht vermieden werden.

Der Einführungsteil des Endoskops muß manchmal für lange Zeit im Körper gehalten werden, um die Entwicklung eines kranken Teils im Körper zu beobachten oder somatoskopische Information eines Patienten unter normalen täglichen Lebensbedingungen zu erhalten und/oder aufzuzeichnen. Die Einführung und das Halten des Endoskops im Körper durch den Mund des Patienten bereitet diesem jedoch starke Schmerzen.

Um den Patienten schmerzfrei zu halten, ist es bekannt, ein kapselförmiges Endoskop zu verwenden, das im mittleren Bereich eines flexiblen zusammen hängenden Elementes vorgesehen ist, wie dies in der japanischen Offen legungsschrift Nr. 64-76822 beschrieben ist. Ein zu untersuchender Patient schluckt einen an der Spitze des flexiblen zusammenhängenden Elementes ausgebildeten weichen Ball in der Nacht vor der Untersuchung, so daß dieser am nächsten Tag über den Anus ausgeschieden werden kann. Ein Arzt zieht oder bewegt die Spitze und das hintere Ende des flexiblen zusammenhängenden Elementes, wodurch die mit dem mittleren Bereich des flexiblen zusammen hängenden Elementes verbundene Kapsel bewegt oder geführt wird.

Bei einem kapselförmigen Endoskop der vorbeschriebenen Art kann der Schmerz des Patienten im Vergleich zu konventionellen Endoskopen gering gehalten werden. Der Patient muß jedoch immer das flexible zusammenhängende Element tragen, dessen eines Ende für mehr als 12 Stunden aus seinem Mund herausragt. Für den Patienten ist es daher unmöglich, Speisen aufzunehmen oder zu sprechen. Unter diesen Umständen kann kein wesentlicher Schmerzen ver ringernder Effekt erwartet werden. Darüber hinaus ist es generell schwierig, die Lage des Endoskops ins Form einer Kapsel zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vollständig schluckbares Endoskopsystem anzugeben, mit dem ein Patient schmerzfrei gehalten werden kann und mit dem es möglich ist, den inneren Körperzielbereich sicher und genau zu beobachten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein vollständig schluckbares Endoskopsystem der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines vollständig schluckbaren Endoskopsystems mit einem stabförmigen Endoskopkörper und einer externen Einrichtung;

Fig. 2 einen schematischen Schnitt des ersten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers;

Fig. 3 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 2 in einer anderen Ebene;

Fig. 4 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 2, aus dem eine drahtlos gesteuerte biegbare Einrichtung ersichtlich ist;

Fig. 5 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endos kopkörpers in der Speiseröhre in einem Zustand, in dem das Innere der Speiseröhre betrachtet wird;

Fig. 6 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers zwischen Speiseröhre und Magen in einem Zustand, in dem der innere obere Teil des Magens mit einem Seitensicht-Beobach tungssystem beobachtet wird;

Fig. 7 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers zwischen Magen und Zwölffingerdarm in einem Zustand, in dem eine Vater-Papille mit dem Seitenschicht- Beobachtungssystem betrachtet wird;

Fig. 8 eine Ansicht eines Teils des ersten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers zwischen Magen und Zwölffingerdarm in einem Zustand, in dem die Vater-Papille mit einem Frontsicht- Beobachtungssystem betrachtet wird;

Fig. 9 einen schematischen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers,

Fig. 10 eine Ansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 9 in einem Verdauungskanal in einem Zustand, in dem es durch Aufblasen eines an seinem vorderen Ende vorgesehenen Ballons an der Innenwand des Verdauungskanals befestigt ist;

Fig. 11 eine Ansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 9 zwischen Speiseröhre und Magen in einem Zustand, in dem es durch Aufblasen eines an seinem hinteren Ende vorgesehenen Ballons an der Innenseite der Speiseröhre befestigt ist;

Fig. 12 einen schematischen Schnitt eines dritten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers;

Fig. 13 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 12 in einer anderen Ebene;

Fig. 14 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 12, aus dem eine drahtlos gesteuerte biegbare Einrichtung ersichtlich ist;

Fig. 15 eine schematische Seitenansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 12;

Fig. 16 eine Ansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 12 in einem Zustand, in dem er in den Dickdarm eingeführt ist;

Fig. 17 eine Ansicht eines Teils des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 12 in einem Zustand, in dem das Innere eines rohrförmigen Körperkanals mit dem Frontsicht-Beobachtungssystem und dem Seitensicht-Beobach tungssystem betrachtet wird;

Fig. 18 einen schematischen Schnitt eines vierten Ausführungsbeispiels des stabförmigen Endoskopkörpers;

Fig. 19 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 18, aus dem eine ferngesteuerte biegbare Einrichtung ersichtlich ist,

Fig. 20 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 18 in einem gebogenen Zustand;

Fig. 21 einen schematischen Schnitt eines Ausführungsbeispiels des stab förmigen Endoskopkörpers,

Fig. 22 einen schematischen Schnitt des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 21 in einem gebogenen Zustand;

Fig. 23 eine Ansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 21 in einem Zustand, in dem er in einen gekrümmten rohrförmigen Körperkanal eingeführt ist;

Fig. 24 eine Ansicht des stabförmigen Endoskopkörpers nach Fig. 19 oder 21 in einem Zustand, in dem er in einen gekrümmten rohrförmigen Körperkanal eingeführt ist;

Fig. 25 eine Ansicht eines Teils eines biegsamen Teils des stabförmigen Endos kopkörpers, aus der die Anordnung von in diesem vorgesehenen biegbaren Antriebsdrähten ersichtlich ist;

Fig. 26 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels von biegsamen Teilen mit aus Übersichtlichkeitsgründen weggelassenen Tei len für den Fall, daß sie lediglich in einer einzigen Ebene biegbar sind; und

Fig. 27 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines zweiten Ausführungs beispiels der biegsamen Teile für den Fall, daß sie in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen biegbar sind.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines vollständig schluckbaren Endoskop systems, das einen stabförmigen Endoskopkörper 10 und eine externe Einrich tung 11 enthält. Ein zu untersuchender Patient schluckt den stabförmigen Endoskopkörper 10 vor einer endoskopischen Untersuchung mit diesem. Die externe Einrichtung wirkt als drahtlose Steuerung (elektromagnetische Steuerung) und als Stromversorgung für den Endoskopkörper 10.

Die Fig. 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10. Dieser stabförmige Endoskopkörper 10 besitzt einen ersten harten Teil (unbiegbaren Teil) 12, einen ersten biegsamen Teil 13, einen flexiblen Teil 14, einen zweiten biegsamen Teil 15 und einen zweiten harten Teil (unbiegbaren Teil) 16 in dieser Reihenfolge vom vorderen Ende aus gesehen (das linke Ende in Fig. 2). Der erste biegsame Teil 13 und der flexible Teil 14 bilden einen biegbaren Teil, währen der zweite biegsame Teil 15 und der flexible Teil 14 einen weiteren biegbaren Teil bilden. Der stabförmige Endoskopkörper 10 ist vollständig mit einer elastischen Abdeckung 29 abgedeckt, deren Außenfläche glatt und leicht gleitend ist (siehe Fig. 26). Der erste und der zweite harte Teil 12 und 16 ist aus einem harten Material (beispielsweise einem harten Kunststoff) hergestellt, das makroskopisch nicht deformierbar ist. Der flexible Teil 14 ist bei Einführung in eine Körperhöhle in der Form eines Verdauungstraktes biegbar.

Der erste und der zweite harte Teil 12 und 16 enthält jeweils ein Beobachtungssystem 17, ein Beleuchtungsfenster 18 und eine Luftzuführungs öffnung 19. Das im ersten harten Teil 12 vorgesehene Beobachtungssystem ist ein Frontsicht-Beobachtungssystem für eine Betrachtung vom vorderen Ende des ersten Teils 12 her. Das im zweiten harten Teil 16 vorgesehene Beobach tungssystem 17 ist jedoch ein Seitensicht-Beobachtungssystem zur Betrachtung von der Seite des zweiten harten Teils 16 her. Die Beobachtungssysteme 17 enthalten jeweils ein optisches Objektivsystem 17a und einen CCD-Bildsensor 17. Im flexiblen Teil 14 ist eine Verstärkerschaltung 14a, ein Sender/Empfänger 14b, eine Stromversorgungseinrichtung 14c, eine Steuerschaltung 14d, ein Behälter 14f für komprimierte Luft und ein Mikrowellenempfänger 14h vorgesehen. Die CCD-Bildsensoren 17b sind über eine entsprechende Signalleitung 20 mit der Verstärkerschaltung 14a verbunden. Die Verstärkerschaltung 14a ist mit dem Sender/Empfänger 14b verbunden, welcher im flexiblen Teil 14 angeordnet ist. Die harten Teile 12 und 16 enthalten jeweils eine LED (Lichtemitter) 18a, welche am entsprechenden Beleuchtungsfenster 18 befestigt ist. Die LEDs 18a sind über eine entsprechende Signalleitung 20 mit der Steuerschaltung 14d verbunden (siehe Fig. 3).

Die Luftzuführungsöffnungen 19 sind mit dem äußeren Ende eines entsprechenden Luftzuführungsrohrs 21 verbunden. Das innere Ende der Luft zuführungsrohre 21 ist mit einem Ventil 14a des Behälters 14f für komprimierte Luft verbunden. Das Ventil 14a wird durch die Steuerschaltung 14d geöffnet oder geschlossen. Die Stromversorgungseinrichtung 14c ist mit dem Sender/ Empfänger 14b und der Steuerschaltung 14d verbunden. Sie wandelt ein vom Mikrowellenempfänger 14h empfangenes Mikrowellensignal in einen elektrischen Strom für den Sender/Empfänger 14b und die Steuerschaltung 14d um. Das vom Mikrowellenempfänger 14h empfangene Mikrowellensignal wird von der externen Einrichtung 11 gesendet.

Fig. 26 zeigt einen Teil des ersten Ausführungsbeispiels eines ersten und zweiten biegsamen Teils 13 und 15 in dem Fall, in dem er in einer einzigen Ebene bieg bar ist. Dieses erste Ausführungsbeispiel der biegsamen Teile besitzt eine Gliederfolge von Ringverbindungen 27. Benachbarte Ringverbindungen 27 sind mittels einer Achse 27a so miteinander verbunden, daß sie jeweils um diese rotieren können. Alle Achsen 27a verlaufen parallel zueinander und liegen daher in einer gemeinsamen Ebene. Die so ausgebildete Gliederfolge von Ringver bindungen 27 ist von einem Stahldrahtrohr 28 umgeben. Dieses Stahldrahtrohr 28 ist seinerseits mit der oben genannten elastischen Abdeckung 29 abgedeckt. Der erste und zweite biegsame Teil 13 und 15 ist in bezug auf den flexiblen Teil 14 biegbar und flexibler und biegbarer als dieser.

Im stabförmigen Endoskopkörper 10 ist eine Vielzahl von biegbaren Antriebs drähten 22a (zwei Drähte im ersten Ausführungsbeispiel des ersten biegsamen Teils 13) vorgesehen, welche im ersten biegsamen Teil 13 und im flexiblen Teil 14 verlaufen (siehe Fig. 4). Die Antriebsdrähte 22a sind aus einer Formgedächt nislegierung (SMA) hergestellt und biegen sich, wenn sie durch einen elektri schen Strom erwärmt werden. Der stabförmige Endoskopkörper 10 enthält weiter hin eine mit dem Sender/Empfänger 14b verbundene Heizeinrichtung 22b. Die Antriebsdrähte 22a, die Heizeinrichtung 23 und der Sender/Empfänger 14b bil den eine drahtlos gesteuerte Antriebseinrichtung. Die äußeren Enden der An triebsdrähte 22a sind am harten Teil 12 befestigt, während ihre inneren Enden an der Heizeinrichtung 22b befestigt sind.

Die beiden Antriebsdrähte 20a sind diametral an entgegengesetzten Seiten der Achse des zylindrischen ersten biegsamen Teils 13 angeordnet. Die Heizein richtung 22b ist eine Schaltung, welche den beiden Antriebsdrähten 22a selektiv einen elektrischen Strom zuführt, um diese als Funktion von Steuersignalen vom Sender/Empfänger 14b zu erwärmen, wodurch es möglich wird, den ersten biegsamen Teil 13 in einer Ebene zu biegen, in denen die beiden Antriebsdrähte 22a liegen.

Braucht der erste biegsame Teil 13 lediglich in einer einzigen Ebene gebogen zu werden, so reicht es aus, daß im stabförmigen Endoskopkörper 10 das erste Aus führungsbeispiel des ersten biegsamen Teils 13 gemäß Fig. 26 vorgesehen ist, das lediglich in einer einzigen Ebene biegbar ist. Soll der erste biegsame Teil 13 in zwei senkrecht aufeinanderstehenden Ebenen biegbar sein, so muß er so ausgestaltet sein, wie dies in Fig. 27 dargestellt ist. Fig. 27 zeigt einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels des ersten und des zweiten biegsamen Teils 13 und 15 für den Fall, in dem sie in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen biegsam sein sollen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel der biegsamen Teile ist eine Gliederfolge von Ringverbindungen 27' vorgesehen. Benachbarte Ringver bindungen 27' sind durch eine erste Achse 27a oder eine zweite Achse 27b so miteinander verbunden, daß sie rotieren können. Die beiden Achsen 27a und 27b liegen abwechselnd in aufeinander senkrecht stehenden Richtungen. In Fig. 27 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit weder das Stahldrahtrohr 28 noch die oben genannte elastische Abdeckung 29 dargestellt. Beim zweiten Ausführungsbeispiel des ersten biegsamen Teils 13 verlaufen vier biegbare Antriebsdrähte 22a durch diesen biegsamen Teil 13 und den flexiblen Teil 14 (siehe Fig. 25). Die äußeren Enden der vier Antriebsdrähte 22a sind am ersten harten Teil 12 in Abständen von 90° um dessen Achse befestigt. Die inneren Enden von Paaren von Antriebs drähten 22a, welche sich diametral gegenüberliegen, sind an der Heizeinrichtung 22b befestigt. Zwar sind in Fig. 4 nur zwei Antriebsdrähte 22a dargestellt; die restlichen beiden Antriebsdrähte 22a sind beim zweiten Ausführungsbeispiel des ersten biegsamen Teils 13 entsprechend angeordnet.

Der zweite biegbare Teil 15 wird zwecks Biegung so wie der erste biegbare Teil 13 gesteuert. Der stabförmige Endoskopkörper 10 enthält eine weitere Vielzahl von biegbaren Antriebsdrähten 22a (zwei Drähte, wenn der zweite biegsame Teil lediglich in einer einzigen Ebene biegsam sein soll, oder vier Antriebsdrähte, wenn der zweite biegsame Teil 15 in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen biegbar sein soll) für den zweiten biegbaren Teil 15 (siehe Fig. 4). Die Struktur des Mechanismus zum Antrieb des ersten biegsamen Teils 13 unter Verwendung der Antriebsdrähte 22a ist im wesentlichen identisch mit dem für den Antrieb des zweiten biegsamen Teils 15 mit der Ausnahme, daß die Spitzen der Antriebsdrähte 22a zur Betätigung des zweiten biegsamen Teils 15 am zweiten harten Teil 16 befestigt sind, während die Spitzen der Antriebsdrähte 22a zur Betätigung des ersten biegsamen Teils 13 am ersten harten Teil 12 befestigt sind.

Die in Fig. 1 dargestellte externe Einrichtung 11 besitzt einen externen Empfangs teil 11a, einen Monitor 11b, einen Steuerteil 11c für den biegbaren Teil (Betätigungsteil), einen externen Senderteil 11d, einen Ventilsteuerteil 11e und einen Mikrowellen-Senderteil (Mikrowellensender) 11f. Die externe Einrichtung 11 überträgt das oben genannte Mikrowellensignal, das zur Stromversorgung für den stabförmigen Endoskopkörper dient, vom Mikrowellen-Senderteil 11f zum stabförmigen Endoskopkörper 10. Dieses vom Mikrowellenempfänger 14h empfangene Mikrowellensignal wird durch die Stromversorgungseinrichtung 14c in einen elektrischen Strom überführt. Die Stromversorgungseinrichtung 14c speist den Strom in den Sender/Empfänger 14b und die Steuerschaltung 14d ein. Durch manuelle Betätigung des Steuerteils 11c für den biegsamen Teil und des Ventilsteuerteils 11e der externen Einrichtung 11 werden durch diese elektro magnetische Signale zur Betätigung des ersten und zweiten biegsamen Teils 13 oder 15 und des Ventils 14e erzeugt, welche über den externen Senderteil 11d auf den stabförmigen Endoskopkörper 10 übertragen werden. Der externe Empfangsteil 11a nimmt Bildsignale (elektromagnetische Signale) vom Sender/ Empfänger 14b auf. Die empfangenen Bildsignale werden zur Beobachtung durch einen Arzt auf den Monitor 11b angezeigt.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel des Endoskopsystems nimmt der Senden Empfänger 14b des stabförmigen Endoskopkörpers 10 die vom externen Sender teil 11d der externen Einrichtung 11 übertragenen elektromagnetischen Betäti gungssignale auf, so daß alle grundlegenden Betätigungselemente des stab förmigen Endoskopkörpers 10 durch die externe Einrichtung 11 drahtlos gesteuert werden können. Der Stromversorgungsteil 14c liefert Strom für den Sender/ Empfänger 14b und die Steuerschaltung 14d durch Überführung des empfan genen Mikrowellensignals in elektrischen Strom, so daß die restliche Batterie leistung im stabförmigen Endoskopkörper 10 nicht beachtet werden muß. Damit wird es möglich, den inneren Zielteil im Körper ausreichend zu beobachten.

Die LEDs 18a, welche Strom von der Stromversorgungseinrichtung 14c über die entsprechende Signalleitung 20 aufnehmen, emittieren Licht durch das Beleuch tungsfenster 18 nach außen. Das durch das Licht beleuchtete Objektbild wird über das optische Objektivsystem 17a auf der empfindlichen Fläche des CCD- Bildsensors 17b erzeugt. Das vom CCD-Bildsensor 17b gelieferte Bildsignal wird durch die Verstärkerschaltung 14a verstärkt. Dieses verstärkte Bildsignal wird vom Sender/Empfänger 14b übertragen und vom externen Empfangsteil 11a der externen Einrichtung 11 empfangen. Das von der externen Einrichtung 11 empfangene Signal wird auf dem Monitor 11b betrachtet (siehe Fig. 10). Der Arzt betätigt den Steuerteil 11c für den biegsamen Teil der externen Einrichtung 11, um den ersten biegsamen Teil 13 oder dem zweiten biegsamen Teil 15 über die Heizeinrichtung 22b zu biegen, was durch die von dem externen Senderteil 11d übertragenen elektromagnetischen Betätigungssignale gesteuert wird, wodurch die Richtung des optischen Objektsystems 17a zwecks Beobachtung des inneren Zielteils im Körper geändert wird. Soll ein rohrförmiger Kanal durch komprimierte Luft im Behälter 14f für komprimierte Luft von der entsprechenden Luft zuführungsöffnung 19 über das Luftzuführungsrohr 19 zum rohrförmigen Kanal aufgeweitet werden, was durch Betätigung des Ventilsteuerteils 11h der externen Einrichtung 11 erfolgt, so daß der Sender/Empfänger 14b zwecks Betätigung des Ventils 11e vom externen Senderteil 11d gesendete elektromagnetische Betäti gungssignale empfängt, so wird der Abstand zwischen dem ersten oder zweiten harten Teil 12 und der Innenwand des rohrförmigen Kanals groß und es wird möglich, die Innenwand des rohrförmigen Kanals zu beobachten.

Beim Endoskopsystem der oben beschriebenen Art schluckt ein zu unter suchender Patient den stabförmigen Endoskopkörper 10 vollständig. Danach wird er zur graduellen Weiterführung im Verdauungskanal durch Peristaltik ferngesteuert. Soll mit dem Endoskopkörper 10 das Innere des Verdauungskanals, beispielsweise der Speiseröhre, beobachtet werden, so ist es zweckmäßiger, daß der Patient den Endoskopkörper 10 vom ersten harten Teil 12 her schluckt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Soll das Innere eines großen inneren Organs, beispielsweise des Magens, mit dem Endoskopkörper 10 betrachtet werden, so ist es zweckmäßiger, daß der Patient diesen vom zweiten harten Teil 16 her schluckt, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Bei Beobachtung der Vater-Papille kann diese mit dem Beobachtungssystem (Frontsicht- Beobachtungssystem) 17 im ersten harten Teil 12 nach Fig. 8 nicht klar beobachtet werden, wenn der Patient den Endoskopkörper 10 vom ersten harten Teil 12 her schluckt. Die Vater-Papille kann jedoch mit dem im zweiten harten Teil 16 vorgesehenen Beobachtungssystem (Seitensicht-Beobachtungssystem) 17 klar und leicht beobachtet werden, wenn der Patient den Endoskopkörper 10 vom zweiten harten Teil 16 her schluckt.

Fig. 9 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörper 10. Dieser ist gemäß Fig. 9 an sich gegenüberliegenden Enden mit zwei Ballons 23 versehen. Der Endoskopkörper 10 kann auch mit lediglich einem Ballon 23 an einem Ende versehen werden. Das zweite Ausführungsbeispiel des Endoskop körpers 10 ist im wesentlichen identisch mit dem ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß es mit den Ballons 23 versehen ist. Die Ballons 23 können durch Einleitung von komprimierter Luft aus dem Tank 14f für komprimierte Luft aufgeblasen werden, wobei der Ventilsteuerteil 11e der externen Einrichtung 11 betätigt wird und der Sender/Empfänger 14b zur Betätigung des Ventils 14e elektromagnetische Betätigungssignale vom externen Senderteil 11d aufnimmt. Befindet sich beispielsweise das zweite Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10 in einer rohrförmigen Körperhöhle, so wird der Abstand zwischen dem harten Teil 12 und der Innenwand der rohrförmigen Körperhöhle groß, wenn der am vorderen Ende vorgesehene Ballon 23 aufgeblasen wird, wodurch die Innenwand der rohrförmigen Körperhöhle leicht beobachtet werden kann (siehe Fig. 10). Wird andererseits der am hinteren Ende des stabförmigen Endoskopkörpers 10 vorgesehene Ballon 23 aufgeblasen, so kann der stabförmige Endoskopkörper 10 stabil in einer gewünschten Stellung gemäß Fig. 11 gehalten werden, so daß der innere Zielbereich durch Betätigung des ersten biegsamen Teils 13 leicht beobachtet werden kann.

Die Fig. 12 bis 17 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10. Dieser besitzt einen ersten harten Teil (unbiegbarer Teil) 12, einen ersten biegsamen Teil 13, einen ersten flexiblen Teil 14, einen zweiten biegbaren Teil 15, einen zweiten flexiblen Teil 26, einen dritten biegsamen Teil 24 und einen zweiten harten Teil (unbiegbaren Teil) 16 in dieser Reihenfolge vom vorderen Ende aus (das linke Ende in Fig. 12). Der erste und zweite flexible Teil 15 und 16 sowie der entsprechende damit verbundene erste, zweite und dritte biegsame Teil 13, 15 und 24 bilden jeweils einen biegbaren Teil. Der stabförmige Endoskopkörper 10 ist vollständig mit einer elastischen Abdeckung 29 bedeckt, deren Außenfläche glatt und gut gleitend ist (siehe Fig. 26). Der erste und zweite harte Teil 12 und 16 ist aus einem harten Material (beispielsweise einem harten Kunststoff) hergestellt, das makroskopisch nicht deformierbar ist. Der erste und zweite flexible Teil 14 und 26 ist bei Einführung in eine Körperhöhle in der Form eines Verdauungstrakts biegbar.

Die harten Teile 12 und 16 enthalten jeweils ein Beobachtungssystem 17, ein Beleuchtungsfenster 18 und eine Luftzuführungsöffnung 19. Die Beobachtungs systeme 17 enthalten jeweils ein optisches Objektivsystem 17a und einen CCD- Bildsensor 17b. Im ersten flexiblen Teil 14 ist eine Verstärkerschaltung 14a, ein Sender/Empfänger 14b, eine Stromversorgungseinrichtung 14c, eine Steuer schaltung 14d und ein Mikrowellenempfänger 14h vorgesehen. Die CCD- Bildsensoren 17b sind über eine entsprechende Signalleitung 20 mit der Verstärkerschaltung 14a verbunden. Die Verstärkerschaltung 14a ist mit dem Sender/Empfänger 14b verbunden, welcher im ersten flexiblen Teil 14 angeordnet ist. Die harten Teile 12 und 16 enthalten jeweils eine am entsprechenden Beleuchtungsfenster 18 befestigte LED (Lichtemitter) 18a. Diese LED's 18a sind über die entsprechende Signalleitung 20 mit der Steuerschaltung 14d verbunden (siehe Fig. 13).

Im zweiten flexiblen Teil 26 ist ein Behälter 14f für komprimierte Luft und ein Wasserbehälter 14g vorgesehen, welche jeweils ein Ventil 14e besitzen. Die Luftzuführungsöffnungen 19 sind mit dem äußeren Ende eines entsprechenden Luftzuführungsrohrs 21 verbunden. Das innere Ende der Luftzuführungsrohre 21 ist mit dem entsprechenden Ventil 14e verbunden. Die Ventile 14e werden durch die Steuerschaltung 14d geöffnet oder geschlossen. Die Stromversorgungs einrichtung 14c ist mit dem Sender/Empfänger 14b und der Steuerschaltung 14d verbunden. Sie wandelt ein vom Mikrowellenempfänger 14h empfangenes Mikrowellensignal in einen elektrischen Strom für den Sender/Empfänger 14b und die Steuerschaltung 14d um. Das vom Mikrowellenempfänger 14h empfangene Mikrowellensignal wird von der externen Einrichtung 11 gesendet.

Fig. 26 zeigt einen Teil eines ersten Ausführungsbeispiels des ersten, zweiten und dritten biegsamen Teils 13, 15 und 24 in dem Fall, in dem sie in einer einzigen Ebene biegbar sind. Dieses erste Ausführungsbeispiel der biegsamen Teile besitzen eine Gliederfolge von Ringverbindungen 27. Benachbarte Ringver bindungen 27 sind mittels einer Achse 27a so miteinander verbunden, daß sie jeweils um diese rotieren können. Alle Achsen 27a verlaufen parallel zueinander und liegen daher in einer gemeinsamen Ebene. Die so ausgebildete Gliederfolge von Ringverbindungen 27 ist von einem Stahldrahtrohr 28 umgeben. Dieses Stahldrahtrohr 26 ist seinerseits mit der oben genannten elastischen Abdeckung 27 abgedeckt. Der erste, zweite und dritte biegsame Teil 13, 15 und 24 ist in bezug auf den ersten und zweiten flexiblen Teil 14 und 26 biegbar und flexibler und biegbarer als dieser.

Der zweite und der dritte biegsame Teil 15 und 24 wird zwecks Biegung so wie der erste biegbare Teil 13 gesteuert. Der stabförmige Endoskopkörper 10 enthält eine weitere Vielzahl von biegbaren Antriebsdrähten 22a (zwei Drähte, wenn der zweite biegsame Teil lediglich in einer einzigen Ebene biegsam sein soll, oder vier Antriebsdrähte, wenn der biegsame Teil 15 in zwei aufeinander senkrecht stehenden Ebenen biegbar sein soll) für den zweiten und dritten biegbaren Teil 15 und 24 (siehe Fig. 14). Die Struktur des Mechanismus zum Antrieb des ersten biegsamen Teils 13 unter Verwendung der Antriebsdrähte 22a ist im wesentlichen identisch mit demjenigen zum Antrieb des zweiten und dritten biegsamen Teils 15 und 24 mit der Ausnahme, daß die Spitzen der Antriebsdrähte 22a zur Betätigung des zweiten biegsamen Teils 15 am zweiten flexiblen Teil 26, die Spitzen der Antriebsdrähte 22a zur Betätigung des dritten biegsamen Teils 24 am zweiten harten Teil 16 und die Spitzen der Antriebsdrähte 22a zur Betätigung des ersten biegsamen Teils 13 am ersten harten Teil 12 befestigt sind.

Da beim dritten Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10 der zweite biegsame Teil 15 zwischen dem ersten und dem zweiten flexiblen Teil 14 und 26 angeordnet ist, wobei der zweite biegsame Teil 15 flexibler und biegbarer als der erste und der zweite flexible Teil 14 und 26 ist, kann der stabförmige Endoskopkörper 10 leicht in einen rohrförmigen Kanal eines inneren Organs, beispielsweise des Dickdarms, eingeführt werden (siehe Fig. 16). Gemäß Fig. 17 kann das im zweiten harten Teil 16 vorgesehene Seitensicht-Beobachtungs system blinde Flecken des im ersten harten Teils 12 vorgesehenen Frontsicht- Beobachtungssystem kompensieren, wodurch es möglich wird, den inneren Körperzielbereich zuverlässig und genau zu beobachten.

Die Fig. 18 bis 20 zeigen ein viertes Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10. Dieser Endoskopkörper 10 besitzt einen ersten harten Teil 12, einen biegsamen Teil 25 und einen zweiten harten Teil 16 in dieser Reihenfolge vom vorderen Ende her (das linke Ende in Fig. 18). Der erste und der zweite harte Teil 12 und 16 sind aus einem harten Material (beispielsweise einem harten Kunststoff) hergestellt, das makroskopisch nicht deformierbar ist. Am Außenumfang des biegbaren Teils 25 ist ein biegsames und flexibles Rohr, wie beispielsweise ein Stahldrahtrohr, vorgesehen, so daß der gesamte biegsame Teil 25 biegbar ist. Im ersten harten Teil 12 ist ein Beobachtungssystem (Front sicht-Beobachtungssystem) 17 und im zweiten harten Teil 16 ein Beobachtungssystem (Seitensicht-Beobachtungssystem) 17 vorgesehen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10 kann in diesem eine Vielzahl von biegbaren Antriebsdrähten 22a (zwei Antriebsdrähte, wenn der biegsame Teil 25 lediglich in einer einzigen Ebene biegbar sein soll, oder vier Antriebsdrähte, wenn der biegsame Teil 25 in zwei aufeinander senk recht stehenden Ebenen biegbar sein soll) vorgesehen, um ihn zwecks Biegung in der in Fig. 20 dargestellten Weise zu betätigen.

Die Fig. 21 und 22 zeigen ein fünftes Ausführungsbeispiel des stabförmigen Endoskopkörpers 10. Dieses fünfte Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch mit dem vierten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, daß beim fünften Ausführungsbeispiel eine erste Vielzahl von Antriebsdrähten 22a zur Betätigung der vorderen Hälfte des Endoskopkörpers 10 (die linke Hälfte in Fig. 21) eine zweite Vielzahl von Antriebsdrähten 22a zur Betätigung der hinteren Hälfte des Endoskopkörpers 10 (die rechte Hälfte in Fig. 21) sowie zwei Heizeinrichtungen 22b vorgesehen sind. Die äußeren und inneren Enden der ersten Vielzahl von Antriebsdrähten 22a sind am ersten harten Teil 12 und an der Heizeinrichtung 22b (die rechten Heizeinrichtungen 22b in Fig. 21) befestigt, während die äußeren und inneren Enden der zweiten Vielzahl von Antriebsdrähten 22a am zweiten harten Teil und der zweiten Heizeinrichtung 22b (die linken Heizeinrichtungen 22b in Fig. 21) befestigt sind. Bei dieser Struktur kann die vordere Hälfte des Endoskopkörpers 10 so betätigt werden, daß sie sich unabhängig von der hinteren Hälfte biegt. Dies gilt ebenso umgekehrt. Die vordere und die hintere Hälfte des Endoskopkörpers 10 kann so betätigt werden, daß sie sich in der gleichen Richtung gemäß Fig. 20 oder in entgegengesetzten Richtungen gemäß Fig. 22 biegen. Damit wird es leichter, den Endoskopkörper 10 in einen kompliziert gekrümmten rohrförmigen Körperkanal einzuführen (siehe Fig. 7 und 8), und es wird möglich, den inneren Körperzielbereich sorgfältig zu beobachten (siehe Fig. 23 und 24).

Die Stromversorgungseinrichtung 14c des stabförmigen Endoskopkörpers 10 kann zur Vereinfachung der Struktur des Endoskopsystems durch eine eingebaute Batterie ersetzt werden.

Da sich der stabförmige Endoskopkörper beim erfindungsgemäßen vollständig schluckbaren Endoskopsystems ohne Kabel oder Drähte, welche ihn mit der externen Einrichtung verbinden, vollständig in einer Körperhöhle befindet, kann ein Patient schmerzfrei untersucht werden, selbst wenn der Endoskopkörper lange in seinem Körper verbleibt. Da darüber hinaus ein innerer Körperzielbereich aus mehr als einer Richtung beobachtet werden kann, ist er mit wenigen blinden Flecken leicht und genau zu beobachten.

Claims

1. Vollständig schluckbares Endoskopsystem mit
einem stabförmigen Endoskopkörper, welcher von einem zu untersuchenden Patienten zur Einführung in eine Körperhöhle vollständig geschluckt werden kann und welcher wenigstens einen an einer Krümmung der Körperhöhle biegbaren Teil besitzt; und
einer getrennt vom stabförmigen Endoskopkörper vorgesehenen externen Einrichtung ohne mechanische Verbindung mit diesem;
wobei der stabförmige Endoskopkörper wenigstens einen Lichtemitter, wenigstens zwei Beobachtungssysteme, einen Sender zur Aussendung eines elektromagnetischen Signals, das ein durch die Beobachtungssysteme erzeugtes Bild führt, sowie eine Stromversorgungseinrichtung enthält; und
wobei die externe Einrichtung einen Empfänger zur Aufnahme des das Bild führenden elektromagnetischen Signals enthält.

2. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Lichtemitter und ein Beobachtungssystem an einem Ende des stabförmigen Endoskopkörpers vorgesehen sind; und
ein weiterer Lichtemitter und ein weiteres Beobachtungssystem am anderen Ende des stabförmigen Endoskopkörpers vorgesehen sind.

3. Endoskopsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Beobachtungssysteme Frontsicht-Beobachtungssysteme zur Betrachtung von der Vorderseite an einem Ende des stabförmigen Endoskopkörpers her sind.

4. Endoskopsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das ein Beobachtungssystem ein Frontsicht-Beobachtungssystem zur Betrachtung vom vorderen Ende des stabförmigen Endoskopkörpers her ist; und
das andere Beobachtungssystem ein Seitensicht-Beobachtungssystem zur Betrachtung von der Seite des stabförmigen Endoskopkörpers her ist.

5. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der stabförmige Endoskopkörper wenigstens einen flexiblen Teil besitzt, welcher an einem biegbaren Teil vorgesehen ist und sich bei Einwirkung einer externen Kraft biegt;
der biegbare Teil einen biegsamen Teil enthält, der durch die externe Einrichtung zwecks Biegung fernsteuerbar ist;
der stabförmige Endoskopkörper eine ferngesteuerte Antriebseinrichtung enthält, welche ein von der externen Einrichtung übertragenes elektro magnetisches Betätigungssignal aufnimmt, um den biegsamen Teil in Ab hängigkeit davon zu biegen; und
die externe Einrichtung einen Betätigungsteil enthält, welcher das elektro magnetische Betätigungssignal auf die elektromagnetisch ferngesteuerte Antriebseinrichtung überträgt.

6. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der biegbare Teil eine Vielzahl von biegsamen Teilen an unter schiedlichen Stellen in Längsrichtung des stabförmigen Endoskopkörpers enthält.

7. Endoskopsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetisch fernsteuerbare Antriebseinrichtung eine Vielzahl von Antriebsdrähten aus einer Formgedächtnislegierung und eine Heiz einrichtung, welche die Vielzahl von Antriebsdrähten zwecks Biegung des biegsamen Teils erwärmt, enthält.

8. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgungseinrichtung eine eingebaute Batterie ist.

9. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Einrichtung einen Mikrowellensender zur Übertragung eines Mikrowellensignals auf den stabförmigen Endoskopkörper enthält; und die Stromversorgungseinrichtung das Mikrowellensignal in einen elektr ischen Strom für den stabförmigen Endoskopkörper umwandelt.

10. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtungssysteme jeweils ein optisches Objektivsystem und einen CCD-Bildsensor enthalten.

11. Endoskopsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die externe Einrichtung einen Monitor enthält, welcher das Bild visuell anzeigt.

12. Vollständig schluckbares Endoskopsystem mit
einem stabförmigen Endoskopkörper, der wenigstens einen biegsamen Teil, wenigstens einen mit diesem verbundenen flexiblen Teil, wenigstens zwei Lichtemitter, welche wenigstens zwei Bildaufnahmeeinrichtungen entspre chen, die ein Bild eines durch den entsprechenden Lichtemitter befeuchteten inneren Zielbereiches aufnehmen, sowie einen Sender zur Übertragung eines elektromagnetischen Signals, welches das durch die Bildaufnahme einrichtungen aufgenommene Bild führt, enthält; und
einer Fernsteuerung zur Betätigung des biegsamen Teils.

13. Endoskopsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der stabförmige Endoskopkörper einen an einem Ende befestigten ersten harten Teil besitzt, und
ein Lichtemitter und eine Bildaufnahmeeinrichtung am ersten harten Teil befestigt sind.

14. Endoskopsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der stabförmige Endoskopkörper einen zweiten an seinem anderen Ende befestigten harten Teil besitzt; und
der andere Lichtemitter und die andere Bildaufnahmeeinrichtung am zweiten harten Teil befestigt sind.

15. Endoskopsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuerung einen Monitor und einen Empfänger zur Aufnahme des elektromagnetischen Signals zwecks Anzeige des Bildes auf den Monitor enthält.

16. Endoskopsystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fernsteuerung einen weiteren Sender zur Übertragung eines Mikrowellensignals auf den stabförmigen Endoskopkörper besitzt und der stabförmige Endoskopkörper eine Stromversorgungseinrichtung enthält, welche das Mikrowellensignal aufnimmt und es in einen elektrischen Strom für den stabförmigen Endoskopkörper umwandelt.