DE4244990C2 - Vorrichtung zum Bewegen eines Endoskopschafts längs eines kanalartigen Hohlraums - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Bewegen eines Endoskops (2) längs eines kanalartigen Hohlraums (4), DOLLAR A gekennzeichnet durch: DOLLAR A (a) einen Stülpschlauch (20), der beim Einsatz der Vorrichtung einen relativ zu der Hohlraumwand ruhenden, äußeren Bereich (26) und einen inneren Bereich (24) aufweist, der eine Teillänge des Endoskops (2) aufnimmt; DOLLAR A (b) eine erste Antriebseinrichtung (18), mit der sich das Endoskop (2) und der innere Bereich (24) des Stülpschlauchs (20) mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit kraftbetätigt und schrittweise in einer ersten Richtung bewegen lassen; und DOLLAR A (c) eine zweite Antriebseinrichtung (72), mit der sich das Endoskop (2) kraftbetätigt und schrittweise in einer zweiten Richtung bewegen läßt, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bewegen eines Endoskopschafts längs eines kanalartigen Hohlraums gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 1.

Endoskope sind zu einem wichtigen Hilfsmittel in der Technik und in der Medizin geworden, um kanal­ artige Hohlräume zu inspizieren, die auf andere Weise nicht oder nur mit erheblichen Eingriffen zugänglich sind. Endoskope sind an ihrem Distalende mit einer Beleuchtungseinrichtung und mit einer Optik zur visuellen Erfassung des davorliegenden Bereichs des Hohlraums ausgerüstet. Die am Distal­ ende des Endoskops erfaßte, optische Information wird normalerweise entweder mittels einer Faser­ optik durch das Endoskop nach hinten zu seinem Bedienungsende übertragen oder wird mittels eines Kamerachips am Distalende erfaßt, durch eine elek­ trische Leitung durch das Endoskop nach hinten geleitet und auf einem Bildschirmmonitor sichtbar gemacht. Insgesamt haben Endoskope, abgesehen von dem hinteren Bedienungsende, üblicherweise eine langgestreckte, biegsam-stabförmige Gestalt.

Um einen kanalartigen Hohlraum inspizieren zu kön­ nen, wird das Endoskop durch eine Zugangsöffnung in den Hohlraum eingebracht. Das weitere Hineinbewegen des Endoskops geschieht üblicherweise dadurch, daß eine Bedienungsperson an dem aus der Zugangsöffnung herausragenden Teil des Endoskops mit der Hand angreift und von dort her das drucksteife Endoskop allmählich immer weiter in den Hohlraum hinein­ schiebt.

Dieses zunehmende Hineinbewegen des Endoskops in den kanalartigen Hohlraum ist relativ mühsam. Be­ sonders schwierig gestaltet sich das Vorschieben des Endoskops, wenn der zu inspizierende, kanalar­ tige Hohlraum engere Biegungen, Engstellen oder dergleichen aufweist. Wenn der kanalartige Hohlraum eine nicht-glatte Wand aus einem wenig festen Ma­ terial aufweist, besteht die Gefahr, daß das Distalende beim Vorschieben an der Hohlraumwand hängen bleibt; dies kann zu Beschädigungen der Hohlraumwand führen. Insbesondere wenn der Hohlraum mehrere Biegungen aufweist, wird durch das Anschie­ ben vom hinteren Ende des Endoskops her erheblicher Druck von innen her gegen die jeweils biegungsäuße­ ren Wandbereiche ausgeübt. Das weitere Vorschieben des Endoskops ist erschwert.

Im Oberbegriff des anliegenden Anspruchs 1 wird indessen von einer Vorrichtung zur Bewegung eines Endoskopschafts ausgegangen, wie sie in der US 4,321,915 gezeigt wird.

Diese Vorrichtung hat einen einseitig gestülpten Stülpschlauch, der sich beim Einfahren des Endoskopschafts beispielsweise in den Darmtrakt eines Patienten an der Darmwand abrollt und dabei eine Art Schutzschicht zwischen dem Endoskopschaft und der Darmwand ausbildet. Kinematisch bedingt ist bei dieser Konstruktion die Eindringgeschwindigkeit des Endoskopschafts doppelt so groß wie die des Stülpschlauchs, so daß sich der Endoskopschaft zunehmend aus dem Stülpschlauch herausbewegt und damit die Schutzwirkung des Stülpschlauchs zumindest am distalen Ende des Endoskopschlauchs aufgehoben wird.

Aus diesem Grund schlägt die US 4,321,915 vor, die Vortriebsbewegung schrittweise zu stoppen und den Endoskopschaft manuell zurückzuziehen, um anschließend mit der Vorschubbewegung wieder fortzufahren.

Der Antrieb des Endoskops erfogt dabei mittels des Stülpschlauchs selbst, in den ein Druckfluid gepreßt wird, wodurch sich der vordere Stülpabschnitt des Stülpschlauchs immer weiter ausstülpt und dabei den Endoskopschaft mitzieht bzw. vor sich her drückt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für ein komplikationsloseres Bewegen des Endoskops längs des Hohlraums mit verringerter Gefahr einer Beschädigung der Hohlraumwand verfügbar zu machen.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nicht nur das Endoskop in den kanalartigen Hohlraum eingebracht und längs diesem vorgeschoben, sondern es wird auch der Stülpschlauch zwischen der Hohl­ raumwand und dem Endoskop eingebracht. Der Stülp­ schlauch ergibt eine Auskleidung des Hohlraums, welche das Bewegen des Endoskops längs des Hohl­ raums erleichtert und die Gefahr von Beschädigungen der Hohlraumwand entscheidend verringert.

Da die geschilderte Auskleidung aus einem ruhenden, äußeren Stülpschlauchbereich und einem nachgelie­ ferten, inneren Stülpschlauchbereich besteht, sollte bei einem Weiterschieben des Endoskops um eine bestimmte Länge der innere Bereich des Stülp­ schlauchs etwa in doppelter Länge nachgeliefert werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch bewäl­ tigt, daß sich das Endoskop bei der Bewegung in der Vorwärts-Richtung gemeinsam mit dem inneren Bereich des Stülpschlauchs bewegt. Die Bewegung in der entgegengesetzten Richtung vollführt das Endoskop ohne Mitbewegen des Stülpschlauchs, wodurch sich erreichen läßt, daß der Umstülpbereich des Stülpschlauchs nicht gegen­ über dem Endoskop zurückbleibt.

Am sinnvollsten ist es, die Bewegung in der rückwärtigen Richtung halb so groß wie die Bewe­ gung in der vorwärtigen Richtung zu machen, wodurch im Ergebnis das Endoskop und der Stülp­ schlauch gemeinsam immer weiter in den Hohlraum hinein bewegt werden. Wenn die Bewegung des Endoskops in der rückwärtigen Richtung kleiner ist als die Hälfte der Bewegungsschritte in der vorwärtigen Richtung, kommt im Lauf der Zeit das Distalende des Endoskops immer weiter nach vorn über den Um­ stülpbereich des Stülpschlauchs hinaus. Wenn die Bewegung des Endoskops in der rückwärtigen Richtung größer ist als die Hälfte der Bewegung in der vorwärtigen Richtung, bleibt das Distal­ ende des Endoskops zunehmend gegenüber dem Umstülp­ bereich des Stülpschlauchs zurück.

Möglich ist es, die Bewegung in der vorwärtigen Richtung abwechselnd mit der Bewegung in der rückwärtigen Richtung durchzuführen.

Beim Bewegen des Endoskops immer weiter in den Hohlraum hinein ist die vorwärtige Richtung die Hinein­ bewegungsrichtung und ist die rückwärtige Richtung die Herausbewegungsrichtung. Beim Bewegen des Endoskops immer weiter aus dem Hohlraum heraus ist die vorwärtige Richtung die Herausbewegungsrichtung und ist die rückwärtige Richtung die Hineinbewegungsrich­ tung.

Als geeignete Antriebe eignen sich eine ganze Reihe technischer Möglichkeiten, z. B. Elek­ tromotoren, Zylinder-Kolben-Einheiten und derglei­ chen, wobei das weiter unten beschriebene Ausfüh­ rungsbeispiel eine konkrete Möglichkeit detailliert wiedergibt. Das Bewegen des Endoskops längs des kanalartigen Hohlraums kann quasi-automatisiert, aber kontrolliert von der Bedienungsperson, erfol­ gen.

Das Bewegen des Endoskops und des inneren Bereichs des Stülpschlauchs in der vorwärtigen Richtung gestaltet sich besonders einfach, wenn diese beiden Elemente als Einheit bewegt werden. Zu diesem Zweck kann man den inneren Bereich des Stülpschlauchs und das Endoskop für die Bewegung in der vorwärtigen Richtung miteinander verkoppeln. Eine besonders bevorzugte und technisch einfache Möglichkeit hier­ für besteht darin, den inneren Bereich des Stülp­ schlauchs reibschlüssig nach innen gegen das Endoskop zu pressen.

Zusätzlich kann sich in dem Raum zwischen dem Endoskop und dem inneren Bereich des Stülpschlauchs ein Schmiermittel befinden, wodurch die Reibung zwischen diesen beiden Elementen bei ihren Relativbewegungen verringert wird. Man kann weiteres Schmiermittel wiederholt in diesen Raum einpressen, vorzugsweise periodisch zu Zeiten der Abfolge von Bewegungs­ schritten. Ganz besonders günstig ist das Einpres­ sen von Schmiermittel vor Beginn eines Bewegungs­ schritts in der zweiten Richtung, weil der Schmier­ mittel-Einpreßimpuls ein Lösen des inneren Bereichs des Stülpschlauchs von dem Endoskop unterstützt.

Eine besonders einfache Art der Aus­ bildung der zweiten Antriebseinrichtung besteht darin, ein Paar von elektromotorisch antreibbaren, auf das Endoskop arbeitenden Antriebsrädern vorzu­ sehen.

Mittels der zweiten Antriebseinrichtung kann, das Endoskop relativ zu dem ruhenden, inneren Bereich des Stülpschlauchs in der vorwärtigen Richtung und in der rückwärtigen Richtung bewegt werden.

Man kann eine Druckfluid-Zuführeinrichtung vorse­ hen, mit der sich Druckfluid dem Raum zwischen dem äußeren Bereich und dem inneren Bereich des Stülp­ schlauchs zuführen läßt. Ferner ist vorzugsweise eine Schmiermittel-Einpreßeinrichtung, mit der sich Schmiermittel in den Raum zwischen dem Endoskop und dem inneren Bereich des Stülpschlauchs einpressen läßt, vorgesehen. Die mit einer Druckfluid-Zuführ­ einrichtung und mit einer Schmiermittel-Einpreßein­ richtung einhergehenden Vorteile sind weiter vorn bereits abgehandelt worden.

Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet Vorteile hinsichtlich der erforderlichen Länge des Endoskops, wie weiter unter bei der Beschreibung von Ausführungsbeispielen noch deutli­ cher werden wird.

Zur Reibungsverminderung kann der Stülpschlauch außenseitig (und damit auch innenseitig im umge­ stülpten, äußeren Bereich) mit einem reibungsarmen Material, z. B. Polytetrafluorethylen, beschichtet sein.

Die Erfindung läßt sich zum einen bei der Inspek­ tion, aber auch bei der Durchführung von Arbeiten, in technischen Anlagen und Einrichtungen einsetzen. Als Beispiele unter vielen seien Kernreaktoren, chemische Anlagen, Rohrleitungssysteme, genannt. Zum anderen läßt sich die Erfindung günstig auf dem Gebiet der Medizin einsetzen, insbesondere zur Exploration von Hohlräumen oder röhrenartigen Ka­ nälen des Körpers. Endoskope haben sich besonders eingeführt zur Exploration der Speiseröhre, des Magens, des Zwölffingerdarms vom Magen aus, des Darms vom Anus aus, der Harnröhre, der Blase und der Harnleiter. Mit Hilfe von Endoskopen lassen sich heute minimal invasive Operationstechniken durchführen. Endoskope weisen in der Regel einen sogenannten Arbeitskanal auf, durch den diverse Arbeitselemente eingeführt und bedient werden kön­ nen, z. B. kleine Zangen zur Entnahme von Gewebspro­ ben, Biopsienadeln, beheizbare Schneiddrähte, kleine Scheren, Koagulationselektroden oder der­ gleichen. Schließlich sind in der Regel ein Fluid­ kanal für Spülflüssigkeit und Bedienungsdrähte zum Abwinkeln des Distalendes des Endoskops in mehrere Richtungen vorhanden. Insgesamt soll der Begriff "Endoskop" der vorliegenden Anmeldung alle Arten von längs eines kanalartigen Hohlraums zu bewegen­ den Instrumenten oder Einrichtungen umfassen, auch wenn der Gesichtspunkt des optischen Inspizierens nicht im Vordergrund steht oder überhaupt kein optisches Inspizieren stattfindet. Ferner gibt die Erfindung die Möglichkeit, zunächst mit einem En­ doskop unter Sichtkontrolle eine bestimmte Stelle eines kanalartigen Hohlraums anzufahren, dann das Endoskop aus dem auskleidenden Stülpschlauch zu­ rückzuziehen und anschließend ein anderes Instru­ ment zur Durchführung einer bestimmten Aufgabe ganz unproblematisch durch den auskleidenden Stülp­ schlauch zu derjenigen Stelle, wo etwas getan wer­ den soll, vorzuschieben. Als Beispiel sei ein Bal­ londilatationsinstrument genannt.

Besonders mühsam, schwierig und zeitraubend war bisher die Koloskopie, also die Exploration des Dickdarms vom Anus her. Der Darm weist Abbiegungen und häufig Engstellen auf. Demzufolge gehören koloskopische Untersuchungen bisher zu den aufwen­ digen und für den Patienten unangenehmen Untersu­ chungen und kommen deshalb für eine breite Anwen­ dung, insbesondere im Sinn regelmäßiger Vorsorgeun­ tersuchungen, kaum in Betracht. Das Umgehen mit einem Koloskop erfordert einen hierin besonders erfahrenen Arzt und besonders erfahrenes Hilfperso­ nal.

Diese Situation ist besonders nachteilig, weil Anomalien der Darmwand, beispielsweise Polypen, Adenome und Karzinome, in vielen Gegenden der Welt immer zahlreicher werden und weil eine möglichst frühzeitige Erkennung die Heilungschancen für den betreffenden Patienten ganz erheblich erhöht bzw. zu einer erheblichen Lebensverlängerung führt.

Insofern ist es äußerst wünschenswert, ein Endoskop zur Verfügung zu haben, das unkomplizierter und risikoloser längs des Darms bewegbar ist und das auch von einschlägig nicht so erfahrenen Ärzten bedient werden kann.

Bisher mußte der Patient bei der Durchführung einer Koloskopie wiederholt umgelagert werden und mußte durch gerichtetes Drücken auf den Leib des Patien­ ten versucht werden, die Darmbiegungen so weit zu begradigen, daß das Endoskop einigermaßen gut vor­ geschoben werden konnte. Durch die Erfindung wird auf medizinischem Gebiet eine entscheidende Verbes­ serung gerade bei der Koloskopie erreicht, insbe­ sondere weil durch die Auskleidung des Darms mit dem schützenden, glatt-führenden, äußeren Bereich des Stülpschlauchs die Gefahr der Beschädigung oder gar der Perforation der empfindlichen Darmwand wesentlich reduziert wird. Durch die Erfindung wird die totale Koloskopie bis hin zum Übergang vom Dickdarm in den Dünndarm für eine echte Breitenan­ wendung, beispielsweise im Sinne allgemeiner Vor­ sorgeuntersuchungen in sinnvollen Zeitabständen ab einem bestimmten Lebensjahr, zugänglich. Es ergibt sich eine Personalersparnis bei den Untersuchungen.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden nachfolgend anhand eines teilweise schemati­ siert dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 in schematisierter Form eine Vorrichtung zum Bewegen eines Endoskops längs des Darms;

Fig. 2 im Längsschnitt und in größerem Maßstab eine erste Antriebseinrichtung der Vor­ richtung von Fig. 1;

Fig. 3 teilweise geschnitten eine zweite An­ triebseinrichtung und eine Schmiermittel- Einpreßeinrichtung der Vorrichtung von Fig. 1;

Fig. 4 in schematisierter Form analog zu Fig. 1 eine weitere Ausführungsform einer Vor­ richtung zum Bewegen eines Endoskops längs des Darms.

Fig. 1 zeigt die Vorrichtung in einem Zustand, in der ein Endoskop 2 bereits ein Stück weit in den Darm 4 eines Patienten hineinbewegt worden ist. Das Endoskop 2 besteht im wesentlichen aus einem Distalende 6, einem Endoskopschaft 8 und einem Bedienungsende 10. Der Endoskopschaft 8 ist etwa 3200 mm lang und hat einen Durchmesser von 9 bis 13,5 mm. Das Distalende 6 hat einen etwas größeren Durchmesser. An dem Bedienende sind schematisch drehbare Betätigungsscheiben 12 zum Betätigen von Bedienungsdrähten zum Abwinkeln des Distalendes 6 eingezeichnet. In den Anus 14 ist ein Tubus 16 eingeführt, um zu verhindern, daß der Patient den Anus-Schließmuskel schließt.

In einem Abstand von etwa 10 bis 20 cm vom Anus 14 befindet sich eine erste Antriebseinrichtung 18, die weiter unten anhand von Fig. 2 noch genauer beschrieben wird. Ein Stülpschlauch 20 ist mit seinem hinteren Ende an einem plattenartigen Teil 22 befestigt und umgibt von hier aus bis nahe zum vorderen Ende des Endoskops 2 den Endoskopschaft 8. Nahe dem vorderen Ende des Endoskops 2 ist der Stülpschlauch 20 um 180° nach außen und dann wieder zurück umgestülpt und führt von dort wieder zurück zu der ersten Antriebseinrichtung 18. Das vordere Ende des Stülpschlauchs 20 wird Umstülpbereich 22 genannt. Zwischen dem Umstülpbereich 22 und der ersten Antriebseinrichtung weist der Stülpschlauch 20 somit einen inneren Bereich 24 und einen äußeren Bereich 26 auf.

Der Raum zwischen dem inneren Bereich 24 und dem äußeren Bereich 26, rechts in Fig. 1 abgeschlossen durch den Umstülpbereich 22 und links in Fig. 1 zeitweise abgeschlossen innerhalb der ersten An­ triebseinrichtung 18, kann mittels einer Pumpe 28 mit Flüssigkeitsdruck beaufschlagt werden. Die Pumpe 28 saugt die Flüssigkeit aus einem Vorratsbe­ hälter 30 an. Als Flüssigkeit kann Wasser mit zu­ gesetztem Benetzungsmittel verwendet werden.

Zwischen der ersten Antriebseinrichtung 18 und der Platte 22 ist der Endoskopschaft 8 mit dem umgeben­ den Schlauch 20 zu einer ausgebuchteten Form gelegt. Im Bereich der Platte 22 kann Schmiermittel in den Raum zwischen dem Endoskopschaft 8 und dem Schlauch 20 eingepreßt werden, wie weiter unten anhand von Fig. 3 noch genauer beschrieben wird. In Fig. 1 ist eine Schmiermittelpumpe 32 und ein zu­ geordneter Vorratsbehälter 34 für Schmiermittel eingezeichnet. Bei dem Schmiermittel kann es sich zum Beispiel um Pflanzenöl handeln.

Auf der dem Schlauch 20 abgewandten Seite der Plat­ te 22 ist ein Paar von Antriebsrädern 36 vorgese­ hen, die mit ihrem rinnenförmigen Außenumfang von zwei Seiten her mit dem Endoskopschaft 8 in reib­ schlüssigem Eingriff sind. Diese Antriebsräder 36 bilden zusammen mit einem nicht eingezeichneten Elektromotor eine zweite Antriebseinrichtung 72.

Im Längenbereich zwischen den Antriebsrädern 36 und dem Bedienungsende 10 des Endoskops 2 ist der En­ doskopschaft 8 ebenfalls in eine ausgebuchtete Form gelegt.

In Fig. 2 erkennt man wiederum den Endoskopschaft 8 und den Stülpschlauch 20. Rechts in Fig. 2 erkennt man den inneren Bereich 24 und den äußeren Bereich 26 des Stülpschlauchs 20. Das Ende des äußeren Bereichs 26 ist an einem nach rechts weisenden Schlauchstutzen eines Zylinders 40 befestigt.

In dem Zylinder 40 ist eine kolbenartig ausgebilde­ te Hülse 42 angeordnet, die mit ihrem Außenumfang in der Bohrung des Zylinders 40 in Axialrichtung bewegbar geführt ist. Die beiden Axialenden der Hülse 42 sind als Schlauchstutzen 44 ausgebildet. Ein Schlauchstück 46 erstreckt sich längs in einer durchgehenden Innenbohrung 48 der Hülse 42 und ist an seinen beiden Enden nach außen umgestülpt und an den Schlauchstutzen 44 dicht befestigt. Der Endo­ skopschaft 8 mit dem umgebenden, dort einlagigen Schlauch 20 ist innerhalb des Schlauchstücks 46 durch die Innenbohrung 48 der Hülse 42 hindurchge­ führt. Die Wandstärke des Schlauchs 20 beträgt 0,6 bis 1,5 mm. Die Durchmesser der in der Innenbohrung 48 angeordneten Bauteile sind so gewählt, daß zwi­ schen dem Schlauchstück 46 und dem Schlauch 20 sowie zwischen dem Schlauch 20 und dem Endoskop­ schaft 8 etwas Spiel besteht.

Die Hülse 42 weist ein Paar von diametral vom Außenumfang wegragenden Zapfen 50 auf. Oben links in Fig. 2 ist angedeutet, wie diese Zapfen 50 über Schubstangen 52 mit einer Exzenterscheibe 54 ver­ bunden sind, die von einem Elektromotor 56 drehend antreibbar ist. Auf diese Weise läßt sich die Hülse 42 in ihrer Axialrichtung hin und her bewegend antreiben. Der Gesamthub dieser Axialbewegung be­ trägt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel 30 mm. Man kann auch mit nur einem Zapfen 50 und einer Schubstange 52 arbeiten.

Der Raum zwischen dem Schlauchstück 46 und der Innenbohrung 48 der Hülse 42 läßt sich über einen Stutzen 58 und durch eine radiale Bohrung 60 der Hülse 42 mit Fluiddruck beaufschlagen. Bei Druckbe­ aufschlagung dieses Raums bewegt sich das Schlauch­ stück 46 radial nach innen und preßt den Schlauch 20 auf die Länge der Hülse 42 gegen den Außenumfang des Endoskopschafts 8. Über den Stutzen 58 und die Bohrung 60 läßt sich in dem Raum zwischen dem Schlauchstück 46 und der Innenbohrung 48 wahlweise auch Unterdruck erzeugen, um das Schlauchstück 46 wieder radial nach außen gegen die Innenbohrung 48 zu ziehen und dadurch den Schlauch 20 und den En­ doskopschaft 8 wieder freizugeben. Die Druckauf­ bringung und die Unterdruckaufbringung in dem Raum zwischen dem Schlauchstück 46 und der Innenbohrung 48 sind so gesteuert, daß der genannte Raum im wesentlichen für diejenige Zeitphase unter Druck steht, in der die Hülse 42 von links nach rechts bewegt wird, und für diejenige Zeitphase unter Unterdruck steht, in der die Hülse 42 von rechts nach links bewegt wird. Somit nimmt die Hülse 42 bei ihrer Bewegung von links nach rechts die Ein­ heit aus Endoskopschaft 8 und Schlauch 20 nach rechts mit. Bei der Bewegung der Hülse 42 von rechts nach links wird hingegen die Einheit aus Endoskopschaft 8 und Schlauch 20 nicht mitgenommen. Statt, wie beschrieben, Unterdruck aufzubringen, kann man vereinfachend auch nur den zum Klemmen eingesetzten Überdruck ablassen.

Dort, wo sich der Schlauchstutzen 44 am rechten Ende der Hülse 42 befindet, besteht ein freier Raum zwischen der Hülse 42 und der Innenbohrung des Zylinders 40. In diesen Raum mündet eine untere radiale Bohrung 62 und eine obere radiale Bohrung 64, wobei in der unteren Bohrung 62 ein Stutzen 66 sitzt und in der oberen Bohrung 64 ein Stutzen 68 sitzt. Der Stutzen 68 weist eine Drosselbohrung 70 auf. An den Stutzen 66 ist die in Fig. 1 gezeichne­ te Pumpe 28 angeschlossen (wobei dort aus Gründen der leichteren Verständlichkeit die Verbindung zwischen der Pumpe 28 und dem Stülpschlauch 20 rechts von der ersten Antriebseinrichtung 18 gezeichnet worden ist). Durch den Stutzen 66 kann der nicht von der Hülse 42 eingenommene Innenraum des Zylinders 40 mit Fluiddruck beaufschlagt wer­ den. Bei Druckbeaufschlagung wird der Druck in diesem Raum auf etwa 0,7 bar geregelt. Durch den Stutzen 68 kann das Fluid druckos zurück in den Vorratsbehälter 30 strömen. Aus Fig. 2 ist deutlich ersichtlich, daß der genannte Innenraum des Zylin­ ders 40 mit dem Raum zwischen dem äußeren Bereich 26 und dem inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 in Verbindung steht, so daß dort bei Druckbeauf­ schlagung ebenfalls der genannte Fluiddruck herrscht.

Der genannte Raum innerhalb des Zylinders 40 und damit auch der Raum zwischen dem äußeren Bereich 26 und dem inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 ist jedoch nicht permanent mit Fluiddruck beauf­ schlagt. Durch entsprechende Regelung der Pumpe 28 oder Regelung des Rückflusses zum Vorratsbehälter 30 wird vielmehr während bestimmter Zeitphasen dafür gesorgt, daß der Druck auf etwa 0,2 bar ab­ sinkt. Die Steuerung des zeitlichen Ablaufs ist folgendermaßen:

Wenn sich die Hülse 42 in ihrer Stellung ganz links befindet, wird - wie weiter vorn beschrieben - der Schlauch 20 gegen den Endoskopschaft 8 gepreßt und auf diese Weise auch der genannte Raum im Zylinder 40 nach links hin abgedichtet. Kurz darauf wird der Raum zwischen dem äußeren Bereich 26 und dem inne­ ren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 auf die be­ schriebene Weise unter Druck gesetzt. Etwa zu der Zeit, zu der die Hülse 42 ihre rechte Endstellung erreicht hat, wird der Druck zwischen dem äußeren Bereich 26 und dem inneren Bereich 24 des Stülp­ schlauchs 20 reduziert, wie beschrieben, und wird das Anpressen des Schlauchs 20 an den Endoskop­ schaft 8 aufgehoben, wie beschrieben. Infolgedessen kann dann die Hülse 42 nach links zurückfahren, ohne den Schlauch 20 und den Endoskopschaft 8 mit­ zunehmen.

Fig. 3 veranschaulicht die zweite Antriebseinrich­ tung 72, deren Antriebsräder 36 bereits im Zusam­ menhang mit Fig. 1 beschrieben worden sind. Die Antriebsräder 36 stehen über eine Kette 74 mit einem antreibenden Kettenrad 76 in Verbindung, welches seinerseits von einem nicht eingezeichneten Elektromotor in beiden Drehrichtungen antreibbar ist. Während der Zeitphase, in der - wie vorstehend beschrieben - der Schlauch 20 nicht mittels des Schlauchstücks 46 gegen den Endoskopschaft 8 ge­ preßt wird und die Hülse 42 ihre freie Bewegung von rechts nach links vollführt, zieht die zweite An­ triebseinrichtung 72 den Endoskopschaft um 15 mm nach oben, also rückwärts. Der Endoskopschaft 8 kann diese Rückwärtsbewegung ohne Mitnahme des Schlauchs 20 vollführen, weil der Schlauch 20 nir­ gends mit erheblicher Anpreßkraft gegen den Endo­ skopschaft 8 gedrückt wird. Durch diese Rückwärts­ bewegungen des Endoskopschafts 8 vergrößert sich die Ausbuchtung 78 zwischen der zweiten Antriebs­ einrichtung 36 und dem Bedienungsende 10 des Endo­ skops. Während der zuvor beschriebenen Vorwärtsbe­ wegung des Endoskopschafts 8 zusammen mit dem in­ neren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 verkleinert sich die Ausbuchtung 80 zwischen der ersten An­ triebseinrichtung 18 und der Platte 22. Am Ende des Hineinbewegens des Endoskops 2 in den Darm 4 ist die Ausbuchtung 80 praktisch aufgebraucht; es befinden sich etwa 1500 mm Endoskoplänge in dem Darm 4 und etwa 1500 mm Endoskoplänge in der Aus­ buchtung 78.

In Fig. 3 erkennt man ferner weitere Details der Schmiermittel-Einpreßeinrichtung 82 (vergleiche Fig. 1). Oberhalb der Platte 22 ist ein plattenar­ tiges Schmiermittel-Zuführbauteil 84 angeordnet. Das Bauteil 84 weist eine Durchgangsöffnung 86 auf, durch die der Endoskopschaft 8 hindurchgeführt ist. In ihrem oberen Bereich ist die Durchgangsöffnung 86 mittels einer Lippendichtung 88 gegenüber dem Endoskopschaft 8 abgedichtet. Im darunter befind­ lichen Bereich hat die Durchgangsöffnung 86 einen deutlich größeren Innendurchmesser als der Außen­ durchmesser des Endoskopschafts 8. Dort mündet ein Zuführkanal 90 für das Schmiermittel, der an die Schmiermittelpumpe 32 angeschlossen ist. An seiner Oberseite ist das Hauteil 84 mit einer umlaufenden Vertiefung 92 versehen, von der ein Rücklaufkanal 94 für Schmiermittel, welches zwischen der Dichtung 88 und dem Endoskopschaft 8 möglicherweise nach oben austritt, zurück zu dem Vorratsbehälter 34 führt.

Schmiermittel, welches durch den Kanal 90 unter Druck in den Bereich zwischen der Durchgangsöffnung 86 und dem Endoskopschaft 8 gelangt, breitet sich zwischen dem inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 und dem Endoskopschaft 8 auf die gesamte Länge aus. Überschußmengen des Schmiermittels treten im Bereich des Umstülpbereichs 22 des Stülpschlauchs 20 in den Darm 4 aus. Die Schmiermitteleinpreß­ einrichtung 82 kann so gesteuert sein, daß jeweils bei Beginn einer Zurückbewegung des Endoskopschafts 8 mittels der Antriebsräder 36 ein kurzer Schmier­ mittelstoß abgegeben wird.

Mit der zweiten Antriebseinrichtung 72 kann man nicht nur die beschriebenen Rückwärts-Bewegungs­ schritte von 15 mm durchführen, sondern kann auch den Endoskopschaft 8 wahlweise vorwärts oder rück­ wärts über eine längere Bewegungsstrecke bewegen. Ein typischer Anwendungsfall für diese Bewegung ergibt sich, wenn das Distalende 6 des Endoskops 2 die innerste Dickdarmbiegung passiert hat. Dann schließt sich ein relativ gerader Dickdarmabschnitt an, den man mittels Ausfahrens des Endoskops ohne Mitnahme des inneren Bereichs 24 des Stülpschlauchs 20 explorieren kann. Es gibt Endoskope, deren Distalende man mit den beschriebenen Drahtzügen um bis zu 160° abwinkeln kann, und bei gegenüber dem Umstülpbereich 22 vorgefahrenem Distalende 6 kann man also quasi auch nach rückwärts blickend den Darm explorieren.

Es wird darauf hingewiesen, daß die weiter vorn beschriebenen Abfolgen der Druckbeaufschlagungen, Druckentlastungen, Unterdruckaufbringungen und Bewegungen des Endoskopschafts 8 mitsamt dem inne­ ren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 und ohne den inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 genau umgekehrt ablaufen, wenn man das Endoskop 2 und den Stülpschlauch 20 schrittweise wieder aus dem Darm 4 zurückziehen möchte. Dann kann man den Darm 4 beim Herausbewegen des Endoskops 2 aus dem Darm ein zweites Mal explorieren. Es versteht sich, daß man bei dieser Zurückbewegung mit der zweiten Antriebs­ einrichtung 72 intermittierend um 15 mm vorschieben statt zurückziehen muß.

Der Stülpschlauch 20 kann aus Silikon bestehen und kann beidseitig z. B. mit Polytetrafluorethylen beschichtet sein.

Der Zylinder 40 kann mitsamt der Hülse 42 um eine Vertikalachse schwenkbar an der Vorrichtung befe­ stigt sein, so daß man die Ausrichtung des patien­ tenseitig aus dem Zylinder 14 austretenden Endo­ skopschafts 8 relativ zu dem Patienten einstellen kann. Außerdem kann die gesamte Vorrichtung höhen­ verstellbar sein, damit man die Höhe des aus dem Zylinder 40 austretenden Endoskopschafts 8 an die Höhe, die der Anus des für die Untersuchung gela­ gerten Patienten hat, anpassen kann. Es versteht sich, daß die Lage des Patienten relativ zu der Vorrichtung im Verlauf der Untersuchung beibehalten werden sollte; insbesondere sollte der Abstand zwischen dem Anus 14 und der ersten Antriebsein­ richtung 18 konstant sein.

Die beschriebene Vorrichtung hat für den untersu­ chenden Arzt ferner den Vorteil, daß er mit einem Bedienende 10 des Endoskops 2 arbeiten kann, wel­ ches Bedienende 10 stationär auf der Vorrichtung angebracht ist. Das Hineinbewegen und das Herausbe­ wegen des Endoskopschafts 8 ist ohne Einfluß auf die stationäre Position des Bedienendes 10. Der Arzt kann das Hineinbewegen und das Herausbewegen des Endoskopschafts bequem durch elektrische Schal­ ter an der Vorrichtung steuern. Vor Biegungen des Darms winkelt er das Distalende 6 des Endoskops 2 so ab, daß dieses im wesentlichen in Richtung des vor dem Distalende 6 liegenden Darmverlaufs weist. Alternativ ist es z. B. möglich, den Stülpschlauch 20 und den Endoskopschaft 8 allmählich immer weiter in den Darm 4 hineinzuschieben in einem Zustand, bei dem das vordere Ende des Distalendes 6 gering­ fügig hinter (also in Fig. 1 links von) dem Um­ stülpbereich 22 zurück ist. Dann läuft dem vorderen Ende des Distalendes 6 stets der Umstülpbereich 22 geringfügig voraus, so daß während des Hineinschie­ bens das Distalende 6 nie in Gefahr ist mit der Darmwand in Berührung zu kommen.

Aufgrund der vorangegangenen Beschreibung ist klar, daß bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die zweite Antriebseinrichtung 72 zugleich diejenige Antriebseinrichtung darstellt, mit welcher der Endoskopschaft 8 bedarfsweise ein größeres Stück vorwärts oder rückwärts bewegt werden kann, unab­ hängig von dem Stülpschlauch 20.

Es wird darauf hingewiesen, daß man beispielsweise statt der insbesondere anhand der Fig. 2 beschrie­ benen Klemmeinrichtung auch mit zwei Antriebsrädern analog den Antriebsrädern 36 der zweiten Antriebseinrichtung 72 arbeiten kann. Für das Zurückbewegen des Endoskopschafts 8 relativ zu dem Stülpschlauch 20 kann man beispielsweise den Achsabstand dieser beiden Antriebsräder geringfügig vergrößern und dadurch die Klemmwirkung zwischen dem Stülpschlauch 20 und dem Endoskopschaft 8 aufheben.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ferner ersichtlich, daß streng genommen jeweils der Endos­ kopschaft 8 mitsamt dem Distalende 6 vorwärts- und rückwärtsbewegt wird, nicht jedoch das Bedienende 10. Insofern ist unter dem in den Ansprüchen ver­ wendeten Begriff "Endoskop" der Endoskopschaft 8 mitsamt Distalende 6 zu verstehen.

Ferner sei erwähnt, daß man nicht unbedingt, wie bisher beschrieben, intermittierende Bewegungen des Endoskopschafts 8 in die zweite Richtung benötigt. Vielmehr kann man zu denjenigen Zeitphasen, in denen die erste Antriebseinrichtung 18 eine Bewe­ gung des Stülpschlauchs 20 und des Endoskopschafts 8 in die erste Richtung leistet, z. B. mittels der zweiten Antriebseinrichtung 72 dafür sorgen, daß der Endoskopschaft 8 mit der halben Geschwindigkeit oder um die halbe Strecke in der ersten Richtung bewegt wird wie die Hülse 42. Mit anderen Worten: Der Endoskopschaft vollführt bei Bewegungen in der ersten Richtung eine zurückbleibende Gleitbewegung relativ zu dem Stülpschlauch 20. In diesem Fall hat man streng genommen keine Bewegungsschritte des Endoskopschafts 8 in die zweite Richtung mehr. Die Voraussetzung hierfür, daß nämlich die Reibung zwischen dem Schlauchstück 46 und dem Außenumfang des Stülpschlauchs 20 in der ersten Antriebsein­ richtung 18 die Reibung größer ist als zwischen dem Endoskopschaft 8 und dem Stülpschlauch 20, ist gegeben.

Man kann sogar so weit gehen, die Bewegung des Endoskopschafts 8 und des Stülpschlauchs 20 in die erste Richtung kontinuierlich statt intermittierend durchzuführen. Wenn man z. B. die insbesondere an­ hand von Fig. 2 beschriebene Klemmeinrichtung bzw. erste Antriebseinrichtung durch ein in reibschlüs­ sigem Eingriff mit dem Stülpschlauch 20 stehendes Antriebsräderpaar ersetzt und mit einer weiteren Antriebseinrichtung analog der zweiten Antriebsein­ richtung 72 dafür sorgt, daß sich der Stülpschlauch 20 bzw. der innere Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 mit der doppelten Geschwindigkeit wie der Endoskop­ schaft 8 in die erste Richtung bewegt, hat man ebenfalls das Ziel erreicht, den Stülpschlauch 20 und den Endoskopschaft 8 gemeinsam passend im Darm 4 vorwärts zu bewegen.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von der bisher beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 im wesentlichen dadurch, daß der Stülpschlauch 20 in seinem links von der ersten Antriebseinrichtung 18 befindlichen Bereich nach außen umgestülpt und mit seinem dortigen Ende an der ersten Antriebseinrichtung 18 befestigt ist. Zwischen der ersten Antriebseinrichtung 18 und der Platte 22 hat der Endoskopschaft 8 mitsamt dem Stülpschlauch 20 einen geraden Verlauf statt der Ausbuchtung 80. Das Bedienende 10 des Endoskops 2 sitzt unmittelbar an der Platte 22. Die Platte 22 ist in Längsrichtung des Endoskopschafts 8 beweg­ bar, s. Pfeil 96. Ein Beispiel hierfür ist die Anbringung der Platte 22 auf einem in Horizontal­ richtung verfahrbaren Schlitten, wobei eine nicht eingezeichnete, zweite Antriebseinrichtung vorgese­ hen ist, um die Platte 22 mindestens in Fig. 4 nach links gerichtet anzutreiben.

Heim Hineinbewegen des Endoskopschafts 8 in den Darm 4 verkürzt sich derjenige Abschnitt des Stülp­ schlauchs 20, der sich links von der ersten An­ triebseinrichtung 18 befindet, analog dazu, wie sich derjenige Abschnitt des Stülpschlauchs 20, der sich rechts von der ersten Antriebseinrichtung 18 befindet, verlängert. Mit anderen Worten: Der in­ nere Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 wird schritt­ weise durch die erste Antriebseinrichtung 18 hin­ durchbewegt. Die Bewegungen des Endoskopschafts 8 in die zweite Richtung werden durch angetriebene Bewegungen der Platte 22 nach links in Fig. 4 er­ zeugt. Es ist selbstverständlich möglich, auch die Ausführungsform gemäß Fig. 4 so zu konstruieren, daß die Bewegungen in die erste Richtung und/oder in die zweite Richtung kontinuierlich durchgeführt werden, wie weiter vorne im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschrieben.

In Fig. 4 erkennt man ferner ein ringförmiges, schürzenartiges Teil 98, welches nach rechts wei­ send an der Platte 22 befestigt ist und in den Raum zwischen dem inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 und dem Endoskopschaft 8 ragt, wobei der innere Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 möglichst gut abgedichtet mit dem Teil 98 in Kontakt ist. Aus dem Raum innerhalb des schürzenartigen Teils 98 kann Schmiermittel in den Raum zwischen dem inneren Bereich 24 des Stülpschlauchs 20 und der Außenober­ fläche des Endoskopschafts 8 eingepreßt werden, analog wie im Zusammenhang mit der ersten Ausfüh­ rungsform geschildert.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat gegenüber der ersten Ausführungsform den Vorteil, daß man mit einem handelsüblichen Koloskop mit einer Länge von gut 1500 mm arbeiten kann. Am Anfang befindet sich dieses Endoskoplänge zwischen dem Anus 14 und der Platte 22. Am Ende des Hineinbewegens des Endoskop­ schafts 8 in den Darm 4 ist die Platte 22 an die erste Antriebseinrichtung 18 herangerückt; die Koloskoplänge befindet sich zwischen der ersten Antriebseinrichtung 18 und dem Explorationsende im Darm 4.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Bewegen eines Endoskopschafts (8) längs eines kanalartigen Hohlraums (4) mit einem zumindest eine Teillänge des Endoskopschafts (2) aufnehmenden Stülpschlauch (20), der beim Einsatz einen relativ zu der Hohlraumwand ruhenden, vorderen äußeren Wandbereich (26) hat, der an seinem einen Ende an einer ersten Antriebseinrichtung (18) zum Fortbewegen des Endoskopschafts (8) fixiert und an einem distalen Endabschnitt (6) des Endoskopschafts (8) zu einem inneren Wandbereich (24) umgestülpt ist, gekennzeichnet durch eine zweite Antriebseinrichtung (22, 72), mittels der eine Kraft auf den Endoskopschaft (8) aufbringbar ist, welche der durch die erste Antriebseinrichtung (22, 72) erzeugten Bewegung des Endoskopschafts (8) entgegenwirkt, wobei der innere Wandbereich (24) an einem zum distalen Endabschnitt (6) des Endoskopschafts (8) gegenüberliegenden hinteren Endabschnitt zu einem hinteren äußeren Wandbereich umgestülpt ist, der zur Antriebseinrichtung (18) zurückgeführt und an dieser fixiert ist.

2. Endoskopiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Antriebseinrichtung (18) Antriebsräder hat, die radial gegen einen Abschnitt des inneren Wandbereichs (24) des Stülpschlauchs (20) derart angepreßt sind, daß über den inneren Wandbereich (24) eine Antriebskraft auf den Endoskopschaft (8) für dessen kontinuierliche Bewegung übertragbar ist.

3. Endoskopiegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung eine auf dem Endoskopschaft (8) vor dem hinteren Endabschnitt des Stülpschlauchs (20) fixierte Platte (22) umfaßt, über die die Kraft an den Endoskopschaft (8) anlegbar ist.

4. Endoskopiegerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des Endoskopschafts (8) bezüglich der Bewegungsgeschwindigkeit des inneren Wandbereichs (24) über die Platte (22) derart regelbar ist, daß die Bewegungsgeschwindigkeit des inneren Wandbereichs (24) im wesentlichen doppelt so groß ist, wie die Bewegungsgeschwindigkeit des Endoskopschafts (8).