DE3637789A1 - Endoskop - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Um den Durchmesser des Einführabschnittes eines Endosko­ pes möglichst klein ausführen zu können, wurden neuer­ dings Endoskope entwickelt, deren Einführabschnitt als lichtstarkes Rohr ausgebildet ist. Das lichtstarke Rohr besteht aus einem festen Rohr aus flexiblem Kunststoff mit mehreren Einführkanälen, die sich in axialer Rich­ tung des Rohres erstrecken. Das Rohr dient unmittelbar als Einführabschnitt. Ein Bildleiter, ein Lichtleiter usw. sind einzeln in die Kanäle eingeführt.

Im allgemeinen sind ein Objektivlinsensystem und ein Be­ leuchtungslinsensystem im distalen Endstück des Einführ­ abschnittes angeordnet. Da der aus dem lichtstarken Rohr gebildete Einführabschnitt flexibel ist, kann sein di­ stales Endstück durch das Gewicht der in ihm angeordne­ ten optischen Systeme deformiert werden. Infolgedessen können die optischen Systeme möglicherweise eine exzen­ trische Lage in bezug auf den Bildleiter oder den Licht­ leiter einnehmen oder ihre optischen Achsen können einen Winkel mit den Zentralachsen der Bild- oder Lichtleiter bilden. In diesen Fällen wird die Qualität der optischen Systeme stark herabgesetzt.

Darüber hinaus liegt der Kunststoff als Werkstoff des distalen Endstückes des Einführabschnittes frei. Wenn eine Lasersonde durch einen der Einführkanäle geführt ist und ein Laserstrahl von dem distalen Endstück des Einführabschnittes abgestrahlt wird, kann es vorkommen, daß das distale Endstück durch den von einem bestrahlten Bereich einer zu behandelnden Körperhöhlung reflektier­ ten Laserstrahl verschmort wird.

Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zu­ grunde, das bekannte Endoskop dieser Art so zu verbes­ sern, daß seine optischen Systeme ihre Aufgaben jeder­ zeit ausreichend erfüllen können und bei dem der Ein­ führabschnitt vor Beschädigungen geschützt werden kann, wenn ein reflektierter Laserstrahl auf seine distale Endfläche trifft.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Das steife Bauteil im distalen Endstück des Einführab­ schnittes, das die optischen Systeme für die Beleuchtung und Beobachtung der zu untersuchenden Körperhöhlung auf­ nimmt, verhindert eine Dejustierung dieser optischen Sy­ steme in bezug auf den Bild- und Lichtleiter und ist un­ empfindlich gegen reflektierte Laserstrahlen, die auf das Bauteil treffen. Weitere Einzelheiten der Erfindung, die insbesondere die Anordnung und Befestigung des stei­ fen Bauteiles in dem distalen Endstück des Einführab­ schnittes betreffen, sind in den Unteransprüchen angege­ ben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von mehreren in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht eines Endoskopes;

Fig. 2: einen Längsschnitt durch das distale End­ stück des Einführabschnittes des Endosko­ pes gemäß Fig. 1;

Fig. 3 und 4: Querschnitte entlang der Linie III-III bzw. IV-IV in Fig. 2 und

Fig. 5 bis 8: Längsschnitte durch das distale Endstück des Einführabschnittes nach einem zweiten bis fünften Ausführungsbeispiel.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungs­ gemäßen Endoskopes. Das Endoskop enthält einen Bedie­ nungsabschnitt 10, einen Einführabschnitt 12 und ein An­ schlußkabel 14. Der Einführabschnitt 12 und das An­ schlußkabel 14 erstrecken sich beide von dem Bedienungs­ abschnitt 10 aus.

Wie aus Fig. 2 bis 4 hervorgeht, besteht der Einführab­ schnitt 12 aus einem flexiblen Rohr 16 aus einem Kunst­ harz, beispielsweise aus Polyurethan oder Äthylentetra­ fluorid. Das flexible Rohr 16 hat drei Einführkanäle 18, 19 und 20, die sich in seiner axialen Richtung erstrek­ ken, und eine distale Endfläche 16 a. Die distale Endflä­ che 16 a weist eine Ausnehmung 22 mit kreisförmigem Quer­ schnitt auf, an deren Bodenfläche die Einführkanäle 18, 19 und 20 münden. In die Ausnehmung 22 ist ein zylindri­ sches steifes Bauteil 24 eingepaßt, das aus rostfreiem Stahl hergestellt ist und dessen Durchmesser und Länge denen der Ausnehmung entsprechen. Das steife Bauteil 24 ist in dem flexiblen Rohr 16 mit Hilfe eines Klebemit­ tels herausnehmbar befestigt. Es hat drei Durchgangsboh­ rungen 26, 27 und 28 in axialer Richtung des Bauteiles. Diese Durchgangsbohrungen entsprechen in Lage und Durch­ messer denjenigen der Einführkanäle 18, 19 und 20 des flexiblen Rohres 16. Somit stehen die Durchgangsbohrun­ gen 26, 27 und 28 in koaxialer Verbindung mit den Ein­ führkanälen 18, 19 beziehungsweise 20, wenn das steife Bauteil 24 in dem flexiblen Rohr 16 festgelegt ist. Der Werkstoff, aus dem das steife Bauteil 24 hergestellt ist, ist nicht begrenzt auf Metall und kann alternativ ein keramischer Werkstoff sein, wie beispielsweise Alu­ miniumoxid, Zirkondioxid, Kohlenstoff usw. oder Hart­ plast, wie beispielsweise Polysulfonharz, Polycarbonat, denaturalisiertes Polyphenylenoxid usw.

Ein Objektivlinsensystem 30 und ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Beleuchtungslinsensystem sind in den Durchgangsbohrungen 26 beziehungsweise 27 des steifen Bauteiles 24 vorgesehen. Ein Bildleiter 32 aus optischen Fasern verläuft durch den Einführkanal 18 des flexiblen Rohres 16. Das distale Ende oder Bildeintrittsende des Bildleiters 32 ist in die Durchgangsbohrung 26 des Bau­ teiles 24 eingeführt und so an dem Bauteil 24 befestigt, daß es optisch mit dem Objektivlinsensystem 30 in Ver­ bindung steht, d.h. der Bildleiter 32 liegt in der Ver­ längerung der optischen Achse des Objektivlinsensystemes 30. Das distale Ende des Bildleiters 32 besitzt eine Endfläche 32 a, auf der ein optisches Bild durch das Ob­ jektivlinsensystem 30 abgebildet wird. Das proximale En­ de des Bildleiters 32 erstreckt sich bis zum Bedienungs­ abschnitt 10. Ein Lichtleiter 34 verläuft durch den Ein­ führkanal 19. Das distale Ende des Lichtleiters 34 ist in die Durchgangsbohrung 27 des steifen Bauteiles 24 eingeführt und dort so festgelegt, daß er optisch mit dem Beleuchtungslinsensystem in Verbindung steht, d.h. der Lichtleiter 34 liegt in Verlängerung der optischen Achse des Beleuchtungslinsensystemes. Das proximale Ende des Lichtleiters 34 erstreckt sich bis zum Bedienungsab­ schnitt 10 und zum Anschlußkabel 14. Der Einführkanal 20 und die Durchgangsbohrung 28 bilden einen Instrumenten­ kanal 36, in welchen eine Pinzette, eine Lasersonde oder andere medizinische Instrumente eingeführt werden kön­ nen.

Selbst wenn das flexible Rohr 16 einer elastischen De­ formation unterliegt, können die optischen Systeme nicht aus ihrer zentrischen Lage in bezug auf den Bildleiter 32 und den Lichtleiter 34 gebracht werden und damit kön­ nen die optischen Achsen dieser Systeme nicht aus der Verlängerung der optischen Achsen des Bild- beziehungs­ weise Lichtleiters abweichen, da sowohl die optischen Systeme als auch die distalen Enden des Bild- und Licht­ leiters in dem steifen Bauteil 24 festgelegt sind, das derartige Deformationen nicht mitmacht. Die Funktion der optischen Systeme wird also durch derartige Deformatio­ nen des distalen Endstückes des Einführabschnittes 10 nicht negativ beeinflußt.

Durch den Instrumentenkanal 36 kann ein Lasersonde ein­ geführt werden, um mit ihrem aus dem distalen Endstück des flexiblen Rohres 16 ragenden Ende kranke Körperpar­ tien auszubrennen. Dabei kann es vorkommen, daß das di­ stale Endstück des flexiblen Rohres 16 einem reflektier­ ten Laserstrahl ausgesetzt wird. Bei der erfindungsgemä­ ßen Ausgestaltung des distalen Endstückes des flexiblen Rohres 16 trifft der reflektierte Laserstrahl jedoch auf das steife Bauteil 24 und nicht auf das aus Kunstharz bestehende Rohr. Auf diese Weise wird verhindert, daß das distale Endstück des flexiblen Rohres 16 beziehungs­ weise des Einführabschnittes 12 durch den reflektierten Laserstrahl beschädigt, d.h. verschmort werden kann.

Darüber hinaus ist das steife Bauteil 24 abnehmbar an dem flexiblen Rohr 16 befestigt. Deshalb kann bei einer Reparatur des Einführabschnittes 12, wenn beispielsweise der Bildleiter gebrochen ist, das steife Bauteil zusam­ men mit den optischen Systemen von dem flexiblen Rohr abgenommen werden. Auf diese Weise braucht lediglich das beschädigte Teil repariert oder ausgewechselt zu werden, so daß die optischen System wiederverwendet werden kön­ nen.

Bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist das steife Bauteil 24 durch Verkleben mit dem flexiblen Rohr 16 verbunden. Alternativ kann die Verbindung jedoch auch durch einen Preßsitz oder durch Ultraschallverschweißung hergestellt werden.

Fig. 5 zeigt das distale Endstück des Einführabschnit­ tes eines Endoskopes gemäß einem zweiten Ausführungsbei­ spiel. Hier hat das steife Bauteil 24 die Form eines Zy­ linders, der den gleichen Durchmesser wie das flexible Rohr 16 aufweist, und ist fest mit der distalen Endflä­ che 16 a des Rohres 16 verbunden. Außer den Durchgangs­ bohrungen 26, 27 und 28 weist das Bauteil 24 nach diesem Ausführungsbeispiel in der rohrseitigen Stirnfläche eine Ausnehmung 38 auf. Entsprechend ist in dem flexiblen Rohr 16 ein Einführkanal 40 vorgesehen, der mit der Aus­ nehmung 38 in Verbindung steht. Außerdem sind die Ein­ führkanäle 18, 19 und 20 vorhanden. Durch den Einführka­ nal 40 ist ein Betätigungsdraht 42 zum Schwenken des Einführabschnittes 12 geführt. Das distale Ende des Drahtes 42 ist in der Ausnehmung 38 durch Hartlöten oder dergleichen festgelegt. Das proximale Ende des Drahtes 42 ist mit dem Betätigungsknopf 10 a verbunden (Fig. 1), der am Betätigungsabschnitt 10 angebracht ist. Bezüglich der anderen Bauteile ist dieses zweite Ausführungsbei­ spiel in derselben Weise aufgebaut wie das erste, so daß sich eine Beschreibung dieser Bauteile hier erübrigt. Das zweite Ausführungsbeispiel zeigt dementsprechend dieselben vorteilhaften Eigenschaften wie das erste.

Auch beim dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 be­ sitzt das steife Bauteil 24 eine zylindrische Form mit ist fest verklebt mit der distalen Endfläche 16 a des flexiblen Rohres 16. Das Bauteil 24 weist zwei Durch­ gangsborhungen 43 und 44 in axialer Richtung auf. In diese Durchgangsbohrungen sind Zylinder 46 beziehungs­ weise 47 fest eingesetzt. Diejenigen Endstücke der Zy­ linder 46 und 47, die gegen das flexible Rohr 16 gerich­ tet sind, stecken im Preßsitz in Löchern 48 beziehungs­ weise 49 in der Endfläche 16 a des Rohres 16. Die innere Umfangsfläche des Zylinders 46 bildet die Durchgangs­ bohrung 26, die mit dem Einführkanal 18 in Verbindung steht. Auf die gleiche Weise bildet die innere Umfangs­ fläche des Zylinders 47 die Durchgangsbohrung 27, die mit dem Einführkanal 19 in Verbindung steht. In der Durchgangsbohrung 26 ist das Objektivlinsensystem 30 an­ geordnet und das distale Ende des Bildleiters 32 befe­ stigt. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wird kein Beleuchtungslinsensystem verwendet, so daß das distale Ende des Lichtleiters 34 vollständig in die Durchgangs­ bohrung 27 eingeführt ist und somit das distale Ende des steifen Bauteiles 24 erreicht.

Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel ist durch den Preßsitz der Zylinder 46 und 47 im distalen Endstück des flexiblen Rohres 16 die Befestigung des steifen Bautei­ les 24 an dem Rohr 16 wesentlich verbessert. Ansonsten weist es die gleichen vorteilhaften Eigenschaften wie das erste Ausführungsbeispiel auf.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7, das ansonsten dem dritten Ausführungsbeispiel gleicht, weist das steife Bauteil an seinem dem flexiblen Rohr 16 zuge­ wandten Rand einen ringförmigen Vorsprung 50 auf, der von dem äußeren Umfangsrand nach innen ragt. Der Vor­ sprung 50 besitzt Befestigungskrallen 50 a, die sich in eine Teillänge 16 b des flexiblen Rohres 16 mit einem kleineren Durchmesser als das übrige Rohr 16 einbeißen, wenn das Bauteil 24 auf das distale Endstück des Rohres 16 gedrückt wird. Auf diese Weise wird die Befestigung des Bauteiles 24 an dem Rohr 16 weiter verbessert.

Das fünfte Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 unterschei­ det sich nur in folgenden Punkten vom ersten Ausfüh­ rungsbeispiel. Das zylindrische steife Bauteil 24 weist einen ringförmigen Vorsprung 24 b an seiner äußeren Um­ fangsfläche auf und entsprechend ist eine kreisförmige Nut 22 a an der Wandung der Ausnehmung 22 im distalen Endstück des flexiblen Rohres 16 vorgesehen. Das Bauteil 24 ist in die Ausnehmung 22 eingeklebt und der Vorsprung 24 b sitzt im Preßsitz in der Nut 22 a.

Aufgrund dieser Anordnung ist die Befestigung des stei­ fen Bauteiles 24 an dem flexiblen Rohr 16 beim fünften Ausführungsbeispiel wesentlich haltbarer als beim ersten Ausführungsbeispiel.

Claims (9)

1. Endoskop mit einem Bedienungsabschnitt und einem von diesem abgehenden Einführabschnitt, der aus einem flexiblen Rohr besteht, in welchem sich in Längsrichtung mehrere Einführkanäle erstrecken, von denen einer einen Bildleiter aufnimmt, dessen distale Endfläche mit einem Objektivlinsensystem optisch gekoppelt ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das distale Endstück des Einführab­ schnittes (12) ein steifes Bauteil (24) enthält, das eine Durchgangsbohrung (26) aufweist, die mit demjenigen Einführkanal (18) in Verbindung steht, in den der Bild­ leiter (32) eingeführt ist, daß das Objektivlinsensystem (30) in der Durchgangsbohrung angeordnet ist und daß das distale Endstück des Bildleiters in der Durchgangsboh­ rung festgelegt ist.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das flexible Rohr (16) eine Ausnehmung (22) aufweist, daß die Einführkanäle (18, 19, 20) an der Bo­ denfläche der Ausnehmung münden und daß das steife Bau­ teil (24) in seiner Form derjenigen der Ausnehmung ent­ spricht und in diese eingepaßt ist.

3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausnehmung (22) eine Nut (22 a) in ihrer in­ neren Umfangsfläche und das steife Bauteil (24) einen Vorsprung aufweisen, der im Preßsitz in die Nut einge­ paßt ist.

4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das steife Bauteil (24) eine Zylinderform mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser wie das flexi­ ble Rohr (16) besitzt und im distalen Ende des flexiblen Rohres koaxial angeordnet und befestigt ist.

5. Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das steife Bauteil (24) eine in seiner axialen Richtung verlaufende Bohrung (43) aufweist, daß ein zy­ lindrisches Rohrstück (46) in der Bohrung festgelegt ist und die Durchgangsbohrung (26) bildet und daß das Rohr­ stück mit einem Ende im Preßsitz in das distale Ende des flexiblen Rohres (16) eingepaßt ist.

6. Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das flexible Rohr (16) an seinem distalen Ende eine Teillänge (16 b) mit einem kleineren Durchmesser und das steife Bauteil (24) einen ringförmigen Vorsprung (50) aufweisen, der auf die Teillänge paßt.

7. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das steife Bauteil (24) eine zweite Durchgangs­ bohrung (28) aufweist, die mit einem zweiten Einführ­ kanal (20) in Verbindung steht und mit diesem einen In­ strumenteneinführkanal (36) bildet, und daß eine dritte Durchgangsbohrung (27) mit einem dritten Einführkanal (19) in Verbindung steht, der einen Lichtleiter (34) aufnimmt, dessen distales Ende in der dritten Durch­ gangsbohrung festgelegt ist.

8. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das steife Bauteil (24) aus einem keramischen Werkstoff besteht, der aus der Gruppe von Werkstoffen ausgewählt ist, die Aluminiumoxid, Zirkondioxid und Koh­ lenstoff enthalten.

9. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das steife Bauteil (24) aus einem Hartplast aus der Gruppe der Polysulfonharze, Polykarbonate und dena­ turalisierten Polyphenylenoxide besteht.