DE10000091A1

DE10000091A1 - Endoskop

Info

Publication number: DE10000091A1
Application number: DE2000100091
Authority: DE
Inventors: Ingo F Herrmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-04
Filing date: 2000-01-04
Publication date: 2001-07-05
Also published as: AU2371201A; WO2001049165A1

Abstract

Ein Endoskop besitzt wenigstens zwei Bildübertragungskanäle jeweils mit einem distalen Bildaufnahmeende. Die Bildaufnahmeenden sind bezüglich der Längsrichtung des Endoskops voneinander beabstandet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop, insbesondere ein Somnoskop. Endo skope dienen zur Untersuchung von Hohlräumen des menschlichen oder tierischen Körpers, beispielsweise als Pharingoösophagogastroskope zur Untersuchung von Rachen, Speiseröhre und Magen. Hierfür sind übli cherweise ein Lichtübertragungskanal zur Ausleuchtung des Körperhohl raums mit Kaltlicht sowie ein Bildübertragungskanal vorgesehen, über den ein Bild des Hohlraums an das proximale Ende des Endoskops über tragen wird.

In seiner Verwendung als Somnoskop wird das Endoskop zur nächtlichen Beobachtung der Speiseröhre in diese nasal eingeführt. Um während des Schlafes des Patienten unterschiedliche Abschnitte des Rachens, der Speiseröhre oder des Magens zu beobachten, wird das Somnoskop jeweils nach einem Ruhezeitintervall von einem Arzt an die gewünschte Beob achtungsstelle verschoben. Nachteilig an dieser Verwendung eines be kannten Endoskops ist das Erfordernis von ärztlichem Personal während der Nachtstunden. Außerdem besteht die Gefahr, daß das erläuterte Ver schieben des Somnoskops zu einer Verfälschung der Beobachtungen führt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Endoskop zu schaffen, das diese Nachteile der bekannten Endoskope beseitigt und die Anwendung in der Somnoskopie vereinfacht.

Diese Aufgabe wird für ein Endoskop gelöst durch wenigstens zwei Bild übertragungskanäle jeweils mit einem distalen Bildaufnahmeende, wobei die Bildaufnahmeenden bezüglich der Längsrichtung des Endoskops von einander beabstandet sind.

Das erfindungsgemäße Endoskop besitzt also wenigstens zwei, insbeson dere drei oder vier Bildübertragungskanäle, deren Bildaufnahmeenden vom distalen Ende des Endoskops unterschiedlich beabstandet sind. Ein derartiges Bildaufnahmeende kann beispielsweise durch eine Abschluß optik gebildet sein, die ein Bild ihrer Umgebung innerhalb des Körper hohlraums in ein Bündel angeschlossener Lichtleiter abbildet, welche als Bildübertragungskanal dienen und sich entlang des Endoskops bis zu dessen proximalen Ende erstrecken. Bei der Erfindung sind die Bildauf nahmeenden entlang der Erstreckungsrichtung des Endoskops versetzt zueinander angeordnet.

Somit stehen mehrere Bildübertragungskanäle zur Untersuchung unter schiedlicher Abschnitte des betreffenden Körperhohlraums, insbesondere des Rachens und der Speiseröhre zur Verfügung. Diese Abschnitte können also gleichzeitig beobachtet werden, so daß nicht das Bildaufnahmeende eines einzigen Bildübertragungskanals nacheinander an den jeweiligen zu untersuchenden Abschnitt verlagert werden muß. Damit entfällt die Ge fahr einer unbeabsichtigten Verfälschung von Meßergebnissen aufgrund eines Verschiebens des Endoskops.

Vor allem jedoch verringert sich der personelle Aufwand für somnoskopi sche Untersuchungen, da nach Einführen des Endoskops über einen Na sengang in die Speiseröhre alle interessierenden Untersuchungsabschnitte durchgehend beobachtet bzw. durch Videoaufzeichnung nachträglich verfolgt werden können und kein wiederholtes Verschieben des Endoskops durch einen Arzt erforderlich ist. Sogar die Entnahme des Endoskops nach dem Aufwachen des Patienten kann durch ärztliches Hilfspersonal erfolgen. Das erfindungsgemäße Endoskop erweist sich deshalb als wert volles Werkzeug bei der Untersuchung beispielsweise von Schlafstörungen oder von gastrosösophagealem Reflux.

Die Bildübertragungskanäle können auf bekannte Weise nicht nur zur Übermittlung des Beobachtungsbildes vom Bildaufnahmeende zum proximalen Ende des Endoskops, sondern auch zur gleichzeitigen Über tragung von Beleuchtungslicht zu dem jeweiligen Bildaufnahmeende hin dienen. Alternativ kann die Ausleuchtung des jeweiligen Abschnitts des Körperhohlraums auch über einen separaten Lichtübertragungskanal er folgen, der auf Höhe des Bildaufnahmeendes des zugeordneten Bildüber tragungskanals das erforderliche Beleuchtungslicht abgibt. Insbesondere kann eine Einheit aus Bildübertragungskanal und Lichtübertragungska nal durch ein sogenanntes Fibroskop gebildet sein, das Bestandteil des Endoskops ist.

Sofern die Bildübertragungskanäle jeweils durch einen oder mehrere Lichtleiter, beispielsweise Glasfasern, gebildet sind, ist es bevorzugt, wenn die Bildübertragungskanäle am proximalen Ende des Endoskops von ei nem gemeinsamen Auslesegerät ausgelesen werden. Insbesondere kann ein einziger optoelektronischer Bildwandler, beispielsweise eine CCD vor gesehen sein, der an alle Bildübertragungskanäle gekoppelt ist und die damit übermittelten optischen Signale in ein gemeinsames elektronisches Signal umwandelt.

Alternativ ist es möglich, alle Bildübertragungskanäle einzeln auszulesen und gegebenenfalls nachträglich zu einem gemeinsamen elektronischen Bildsignal zu vereinigen. Außerdem ist es möglich, den jeweiligen opto elektronischen Bildwandler direkt am zugeordneten Bildaufnahmeende des Endoskops, also an unterschiedlichen Stellen entlang des Endoskops anzubringen. In diesem Fall sind die Bildübertragungskanäle durch elek trische Leitungen gebildet, welche die entlang des Endoskops erzeugten elektronischen Bildsignale zum proximalen Ende des Endoskops leiten.

Um den Einsatzbereich des Endoskops noch weiter zu vergrößern, kann dieses einen Arbeitskanal besitzen, entlang dessen ein Zusatzgerät geführt werden kann. Beispielsweise kann als Zusatzgerät eine Mehrpunkt-pH- Meßsonde, ein Druckmeßgerät, eine Biopsiezange oder auch ein Fibroskop als zusätzlicher Licht-/Bildübertragungskanal vorgesehen sein. Der Ar beitskanal kann in zentraler Lage oder seitlich an dem Endoskop ange ordnet sein.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Endoskops sind die Bildauf nahmeenden der Bildübertragungskanäle entlang des Endoskops in festen Abständen relativ zueinander angeordnet. Das Endoskop enthält also die Bildübertragungskanäle und gegebenenfalls die zugeordneten Lichtüber tragungskanäle in integrierter Bauweise als eine untrennbare Einheit.

Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, daß die jeweilige Lage der Bild aufnahmeenden der Bildübertragungskanäle entlang des Endoskops ein gestellt werden kann. In diesem Fall kann der betreffende Bildübertra gungskanal, gegebenenfalls gemeinsam mit einem zugeordneten Licht übertragungskanal, entlang des Endoskops verschoben und anschließend in seiner Lage fixiert werden. Hierfür können beispielsweise Schlaufen oder eine insbesondere mit Sichtfenstern versehene Hülle vorgesehen sein, in denen bzw. der der betreffende Bildübertragungskanal geführt wird. Die Verschiebbarkeit eines Bildübertragungskanals kann auch durch eine formschlüssige Schienen-Nut-Verbindung zwischen dem Bildübertra gungskanal und dem restlichen Endoskop realisiert werden.

Insbesondere können die Bildaufnahmeenden zweier Bildübertragungska näle ortsfest am Endoskop angeordnet sein, während das Bildaufnahme ende eines dritten Bildübertragungskanals verschiebbar ist. Beispielswei se kann dieser dritte Bildübertragungskanal durch ein separates Fibro skop ohne oder mit eigenem Bowdenzug gebildet sein, das durch einen seitlich oder zentral an dem Endoskop angeordneten Arbeitskanal geführt wird. Dieser Aufbau des Endoskops mit zwei ortsfesten und einem ver schiebbaren Bildaufnahmeende eignet sich insbesondere zur gleichzeitigen Untersuchung von Magen und Speiseröhre (ortsfeste Untersuchungsab schnitte) sowie des Rachenraums (variabler Untersuchungsabschnitt).

Ferner ist es für manche Anwendungen des Endoskops von Vorteil, wenn den Bildübertragungskanälen jeweils ein Spülkanal zugeordnet ist, bei spielsweise durch Integration des Spülkanals in den Bildübertragungska nal oder durch hierzu benachbarte Anordnung des Spülkanals. Durch Spülen der Umgebung des Bildaufnahmeendes des betreffenden Bild übertragungskanals mit einem Spülmedium, beispielsweise Wasser oder Luft, kann die optische Darstellung und Beobachtbarkeit des untersuch ten Körperabschnitts verbessert werden. Vorzugsweise ist jedem Bild übertragungskanal ein Spülkanal zugeordnet.

Weitere Ausführungsformen des Endoskops sind in den Unteransprüchen genannt. Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in diesen zeigen:

Fig. 1a eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Endoskops,

Fig. 1b-1e Schnitte durch die Ebenen Ib-Ib, Ic-Ic, Id-Id bzw. Ie-Ie,

Fig. 1f eine der Schnittansicht gemäß Fig. 1d entsprechende Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 2 ein Monitorbild,

Fig. 3a eine schematische Seitenansicht eines weiteren erfindungs gemäßen Endoskops,

Fig. 3b-3d Schnitte durch die Ebenen IIIb-IIIb, IIIc-IIIc bzw. IIId-IIId, und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines weiteren erfindungs gemäßen Endoskops.

Das Endoskop gemäß Fig. 1a bis 1e besitzt ein Bedienungsteil 11 und ein damit verbundenes, flexibles Fibroskop 13. Dieses weist einen Bildüber tragungskanal 15 sowie zwei Lichtübertragungskanäle 17 auf, die jeweils durch ein Lichtleiterbündel gebildet sind. Außerdem ist in das Fibroskop 13 ein Bowdenzug integriert, von dem lediglich ein Bedienungsgriff 19 an dem Bedienungsteil 11 gezeigt ist.

Mit dem Fibroskop 13 sind zwei Licht-/Bildübertragungskanäle 21, 23 fest verbunden, die ebenfalls durch flexible Lichtleiterbündel gebildet sind (z. B. 6000 oder 10000 Pixel Optik). Die beiden Licht-/Bildübertragungs kanäle 21, 23 erstrecken sich ausgehend von dem Bedienungsteil 11 je weils lediglich entlang eines Teils des Fibroskops 13, so daß ihre distalen Enden (Bildaufnahmeenden) 25 bzw. 27 von dem distalen Ende 29 des Endoskops unterschiedlich beabstandet sind.

Entlang eines dem Bedienungsteil 11 benachbarten Abschnitts des Endo skops besitzt dieses eine Seitenhülle 31. Entlang des restlichen Teils des Endoskops verteilt sind drei Halteschlaufen 33 angebracht. Schließlich ist an dem Bedienungsteil 11 ein elektrischer Versorgungs- und Auslesean schluß 35 gezeigt.

Das Endoskop gemäß Fig. 1 bis 1e ermöglicht die gleichzeitige Beobach tung mehrerer Abschnitte eines Körperhohlraums, insbesondere die Beob achtung des Rachens, der Speiseröhre und/oder des Magens eines schla fenden Patienten (Somnoskopie). Hierfür wird das Endoskop dem Patien ten über einen Nasengang am Rachen vorbei in die Speiseröhre einge führt. Dieses nasale Einführen des Endoskops erfolgt aufgrund einer ent sprechenden Krümmung des distalen Endes 29 mittels des Bowdenzugs 19 sowie aufgrund einer gleichzeitigen Beobachtung über den Bildüber tragungskanal 15 ohne die Gefahr einer Verletzung des Patienten und oh ne das Erfordernis einer Sprayanästhesie der Schleimhaut oder einer Nar kose.

Sobald das Endoskop in die gewünschte Lage eingeführt worden ist, kann die Beobachtung an den mehreren Untersuchungsabschnitten erfolgen. Hierfür wird in dem Bedienungsteil 11 Beleuchtungslicht erzeugt, das in die Lichtübertragungskanäle 17 sowie die Licht-/Bildübertragungskanäle 21, 23 eingespeist wird. Dieses Beleuchtungslicht tritt an den distalen Enden 29, 25 bzw. 27 dieser Kanäle 17, 21, 23 aus und leuchtet die je weilige Umgebung der Speiseröhre, des Magens oder des Rachens aus.

Über eine geeignete Aufnahmeoptik (Linse) wird eine Abbildung der jewei ligen Körperumgebung an den distalen Enden 29, 25 bzw. 27 in die Bild übertragungskanäle 15, 21, 23 eingespeist und von diesen zum Bedie nungsteil 11 übertragen. Dort sind die Kanäle 15, 21, 23 an einen ge meinsamen optoelektronischen Bildwandler gekoppelt, der die empfangene optische Information in ein elektronisches Videosignal umwandelt. Dieses liegt an dem Anschluß 35 an.

Fig. 2 zeigt die Darstellung des an dem Anschluß 35 des Endoskops anlie genden Videosignals auf einem Monitor. Die über die drei Bildübertra gungskanäle 15, 21, 23 empfangenen optischen Signale können ohne weiteres als eigene Bilder 37, 39 bzw. 41 gemeinsam am Monitor beob achtet werden.

Zu dem Endoskop gemäß Fig. 1a bis 1e ist noch anzumerken, daß die di stalen Enden 29, 25 bzw. 27 der Bildübertragungskanäle 15, 21, 23 vor zugsweise von dem Fibroskop 13 leicht abgewinkelt sind, damit das Fibro skop 13 innerhalb der letztlich dargestellten Bilder 37, 39, 41 lediglich in einem Randbereich gezeigt wird und nicht die interessierenden Stellen des Körperhohlraums verdeckt. Zu diesem Zweck ist es auch möglich, die an den Bildaufnahmeenden 25, 27 vorgesehenen Aufnahmeoptiken asymme trisch auszubilden.

Zur Kombination der erläuterten Beobachtungsmöglichkeiten des Endo skops gemäß Fig. 1a bis 1e mit weiteren diagnostischen oder therapeuti schen Maßnahmen sind die Seitenhülle 31 und die Halteschlaufen 33 vor gesehen. Diese ermöglichen nämlich beim Einführen des Endoskops in die Speiseröhre ein Mitführen eines Zusatzgeräts 43, wie es schematisch in Fig. 1e gezeigt ist. Zu diesem Zweck wird vor dem nasalen Einführen des Endoskops das Zusatzgerät 43, beispielsweise ein pH-Metrie-Sonde, in die Seitenhülle 31 und - in Abhängigkeit von der erwünschten Arbeitstiefe des Zusatzgeräts 43 - auch in die Halteschlaufen 33 eingesetzt.

Nachdem das Endoskop mitsamt Zusatzgerät 43 in die Speiseröhre ein geführt worden ist, kann das Zusatzgerät 43 für nachfolgende Messungen relativ zu dem Endoskop zurückbewegt, also aus der Speiseröhre wieder herausgezogen werden. Damit während einer Messung an einem Untersu chungsabschnitt die freie Sicht über einen Licht-/Bildübertragungskanal 21, 23 nicht von dem Zusatzgerät 43 behindert wird, sind die den Bild aufnahmeenden 25, 27 benachbarten Halteschlaufen 33 bezüglich der Enden 25, 27 zurückversetzt angeordnet.

Fig. 1f zeigt eine alternative Ausführungsform des Endoskops gemäß Fig. 1a bis 1e in einer der Ansicht gemäß Fig. 1d entsprechenden Schnittan sicht. Hier sind drei Spülkanäle 45 vorgesehen, die in die Licht-/Bild übertragungskanäle 21, 23 integriert bzw. dem Bildübertragungskanal 15 benachbart angeordnet sind; und die jeweils am Bildaufnahmeende der Kanäle 21, 23, 15 münden. Dort ermöglichen die Spülkanäle 45 ein wahl weise einmalig, intermittierend oder permanent erfolgendes Spülen der Abschlußoptik des jeweiligen Bildaufnahmeendes beispielsweise mit Was ser oder Luft.

Fig. 3a bis 3d zeigen eine einfachere Ausführungsform des erfindungsge mäßen Endoskops, bei der das Mitführen eines Zusatzgerätes mittels Sei tenhülle und Halteschlaufen nicht vorgesehen ist. Im übrigen sind gleich artige Teile wie bei dem Endoskop gemäß Fig. 1a bis 1e mit denselben Be zugszeichen gekennzeichnet.

Während bei dem Endoskop gemäß Fig. 1a bis 1e der Querschnitt der bei den Licht-/Bildübertragungskanäle 21, 23 an die Aufnahme eines runden Zusatzgerätes 43 angepaßt ist (Fig. 1e), schließen die Licht-/Bildüber tragungskanäle 21, 23 bei dem Endoskop gemäß Fig. 3a bis 3d flächig an einander an. Das Fibroskop 13, das beispielsweise einen Durchmesser zwischen 2 und 3,5 mm besitzt, ergänzt sich in beiden Ausführungsfor men mit den Licht-/Bildübertragunsgkanälen 21, 23 und gegebenenfalls dem Zusatzgerät 43 zu einem im wesentlichen ovalen bzw. dreieckigen Querschnitt, der an den Umriß eines menschlichen Nasengangs angepaßt ist. Das nasale Einführen dieser Endoskope ist daher problemlos möglich.

Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Endo skops, wobei gleichartige Teile wie bei den Endoskopen gemäß Fig. 1a bis 1e bzw. gemäß Fig. 3a bis 3d mit denselben Bezugszeichen gekennzeich net sind. Insbesondere besitzt das Endoskop gemäß Fig. 4 ein Fibroskop 13 und einen hiermit verbundenen Bildübertragungskanal 21, dessen distales Ende 29 bzw. Bildaufnahmeende 25 in festem Abstand zueinander angeordnet sind.

Dagegen ist dem Bildübertragungskanal 21 gegenüberliegend eine Seiten hülle 31 an dem Fibroskop 13 angebracht, in der ein axial beweglicher Bildübertragungskanal 23 geführt ist. Dessen Bildaufnahmeende 27 kann durch entsprechendes Verschieben des Bildübertragungskanals 23 inner halb der Seitenhülle 31 bezüglich des restlichen Endoskops bewegt wer den, so daß unterschiedliche Abschnitte eines Körperhohlraums, bei spielsweise des Rachenraums untersucht werden können.

Das Endoskop gemäß Fig. 4 wird höchstens bis zum proximalen Ende der Seitenhülle 31 in eine Körperöffnung, beispielsweise in einen Nasengang eingeführt. Falls das Bildaufnahmeende 27 des Bildübertragungskanals 23 verschoben wird, sorgt eine an dem Bildübertragungskanal 23 zwi schen der Seitenhülle 31 und dem Bedienungsteil 11 gebildete Schleife für den erforderlichen Längenausgleich, so daß der Bildübertragungskanal 23 gemeinsam mit dem Bildübertragungskanal des Fibroskops 13 sowie dem Bildübertragungskanal 25 einheitlich an dem Bedienungsteil 11 und dem darin enthaltenen optoelektronischen Bildwandler angeschlossen sein kann. Anstelle der gezeigten Schleife kann der Bildübertragungskanal 23 zwischen der Seitenhülle 31 und dem Bedienungsteil 11 auch spiralförmig mit einer oder mehreren Windungen verlaufen.

Bezugszeichenliste

11

Bedienungsteil

13

Fibroskop

15

Bildübertragungskanal

17

Lichtübertragungskanal

19

Bedienungsgriff

21

Licht-/Bildübertragungskanal

23

Licht-/Bildübertragungskanal

25

Bildaufnahmeende

27

Bildaufnahmeende

29

distales Ende

31

Seitenhülle

33

Halteschlaufe

35

Versorgungs- und Ausleseanschluß

37

Bild

39

Bild

41

Bild

43

Zusatzgerät

45

Spülkanal

Claims

1. Endoskop, insbesondere Somnoskop, gekennzeichnet durch wenigstens zwei Bildübertragungskanäle (15, 21, 23) jeweils mit einem distalen Bildaufnahmeende (29, 25 bzw. 27), wobei die Bildaufnahmeenden (29, 25, 27) bezüglich der Längs richtung des Endoskops voneinander beabstandet sind.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildaufnahmeenden (29, 25 bzw. 27) der Bildübertragungs kanäle (15, 21, 23) in festen Abständen zueinander angeordnet sind, oder
daß die Lage des Bildaufnahmeendes wenigstens eines Bildüber tragungskanals relativ zur Längsrichtung des Endoskops einstellbar ist.

3. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildübertragungskanäle (21, 23) zur Übertragung von Be leuchtungslicht ausgebildet sind oder den Bildübertragungskanälen (15) ein Lichtübertragungskanal (17) zugeordnet ist.

4. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bildaufnahmeende (29) eines der Bildübertragungskanäle (15) am distalen Ende des Endoskops angeordnet ist.

5. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Bildübertragungskanäle (15, 21, 23) am proximalen Ende des Endoskops auslesbar sind, und/oder
daß das Endoskop zwei, drei oder vier Bildübertragungskanäle (15, 21, 23) aufweist, deren Bildaufnahmeenden (29, 25 bzw. 27) vonein ander beabstandet sind.

6. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bildübertragungskanäle (15, 21, 23) mit einem gemeinsa men Auslesegerät, insbesondere einem gemeinsamen optoelektroni schen Bildwandler verbunden sind.

7. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das jeweilige Bildaufnahmeende (25 bzw. 27) der Bildübertra gungskanäle (21, 23) bezüglich der Längsrichtung des Endoskops abgewinkelt ist.

8. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Endoskop einen Arbeitskanal (31, 33) aufweist, in den ein Zusatzgerät (43) einführbar ist, und/oder
daß wenigstens einem Bildübertragungskanal, insbesondere allen Bildübertragungskanälen (15, 21, 23) ein Spülkanal (45) zugeordnet ist.

9. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop flexibel ist und/oder einen Bowdenzug (19) auf weist.

10. Endoskop nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Endoskops im wesentlichen dreieckig oder oval ist und/oder an den Querschnitt eines menschlichen Nasen gangs angepaßt ist.