DE10056618A1 - Doppelschaftendoskop zur Dauerspülung - Google Patents
Doppelschaftendoskop zur DauerspülungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Doppelschaftendoskop zur Dauerspülung, mit einem einen Zuflußkanal einschließenden Innenschaft, in dem insbesondere eine Optik aufgenommen ist und mit einem den Innenschaft unter Ausbildung eines Rückflußkanals umgebenden Außenschaft, wobei der Außenschaft in seinem distalen Endbereich wenigstens eine Öffnung zur Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal und der Umgebung des Außenschaftes aufweist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Innenschaft und der Außenschaft über die überwiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals mit ihren geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten gegeneinander verschoben angeordnet sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Doppelschaftendoskop nach dem Oberbegriff des An
spruchs 1, wie es z. B. aus der US 4,132,227 bekannt ist.
Derartige Endoskope finden z. B. in Form urologischer Resektoskope Verwen
dung bei transurethralen Eingriffen, insbesondere bei der Resektion der Prostata.
Solche Resektoskope weisen einen Innenschaft auf, in dem die Optik und z. B.
der Träger einer in axialer Richtung bewegbaren und schneidenden Resektions
schlinge vorgesehen sind. Das verbleibende freie Lumen des Innenschaftes ist als
Zuflußkanal für Spülflüssigkeit ausgebildet. Durch den Zuflußkanal wird wäh
rend des Eingriffes kontinuierlich Spülflüssigkeit über das distale Ende der Optik
geleitet, um das Operationsfeld freizuspülen und eine freie Sicht zu gewährlei
sten.
Gattungsgemäße Instrumente weisen zum Zwecke der Dauerspülung weiterhin
einen Außenschaft auf, der den Innenschaft unter Ausbildung eines dazwischen
liegenden Rückflußkanals umgibt. Außenschaft und/oder Innenschaft können da
bei gegebenenfalls drehbar ausgebildet sein. Der Rückflußkanal steht über Öffnungen
im distalen Außenschaftbereich in Flüssigkeitsverbindung mit der Umge
bung des Endoskopes und dient der Rückführung der eingeleiteten Spülflüssig
keit.
Im Dauerspülbetrieb tritt die Spülflüssigkeit aus proximaler Richtung kommend
am distalen Ende des Innenschaftes z. B. in die Blase oder in den Uterus aus, wird
von dort durch die Öffnungen im distalen Bereich des Außenschaftes in den
Rückflußkanal zwischen Außen- und Innenschaft geführt und wieder in proxi
maler Richtung abgeleitet.
Es besteht aber z. B. beim Resizieren die Gefahr der Einspülung von Spülflüssig
keit in den Blutkreislauf des Patienten. Dies kann mitunter gefährliche Ausmaße
annehmen. Dabei nimmt mit steigendem Blasendruck auch die in den Blutkreis
lauf eindringende Flüssigkeitsmenge zu. Daher muß der Blasendruck so niedrig
wie möglich gehalten werden. Andererseits muß für eine klare Sicht auf das Ope
rationsfeld kräftig gespült werden.
Das Problem des Blasendrucks wird noch dadurch verstärkt, daß sich der Rück
flußkanal zusetzen kann. Dann kommt es zu einem unerwünschten Anstieg des
Blasendrucks, und damit zu einer erhöhten Einspülung von Spülflüssigkeit in den
Blutkreislauf.
Bekannt sind zur Beherrschung dieses geschilderten Einspülproblems Zu- bzw.
Rückflußüberwachungen der Spülflüssigkeit. Allerdings sind diese zum einen
sehr aufwendig, und zum anderen nicht immer zuverlässig.
Eine andere Lösung bestünde darin, den Rückfluß durch Vergrößerung des Quer
schnitts des Rückflußkanals zu verbessern. Die Spülflüssigkeit könnte dann
schneller abgeführt werden und der Rückflußkanal würde sich weniger zusetzen.
Der Blasendruck bliebe niedrig. Bei vorgegebenen Abmessungen des Innen
schaftes müßte dazu aber notwendigerweise der Außenschaft im Durchmesser
zunehmen. Man möchte aber den Außendurchmesser des Instrumentes nicht ver
größern, sondern so klein wie möglich gestalten, um den Patienten so wenig als
irgend möglich zu belasten. Bei vorgegebenen Abmessungen des Außenschaftes
könnte der Innenschaft verkleinert werden, um den Rückfluß zu verbessern. Dies
ist aber nur bedingt möglich, da die Optik und z. B. ein Arbeitsinstrument im In
nenschaft aufgenommen sind, und gleichzeitig ausreichend Lumen für die Zufuhr
von Spülflüssigkeit verbleiben muß.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop mit Dop
pelschaft zur Dauerspülung bereitzustellen, mit dem der Blasendruck durch einen
besseren Rückfluß der Spülflüssigkeit niedriger gehalten werden kann, ohne daß
der Außendurchmesser des Instrumentes vergrößert wird.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge
löst.
Danach ist vorgesehen, daß der Innenschaft und der Außenschaft über die über
wiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals mit ihren
geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten gegeneinander verschoben
angeordnet sind. Beispielsweise ist bei einem Endoskop mit einem Innen- und
Außenschaft von jeweils kreisrundem Querschnitt die erfindungsgemäße Lösung
durch die exzentrische Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft verwirk
licht.
Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung erhält man einen asymmetrischen
Rückflußkanal zwischen Außen- und Innenschaft mit Querschnittsbereichen, die
einen größeren Wandabstand als bei unverschobener Anordnung der Querschnittsflächenschwerpunkte
haben. Da der Strömungswiderstand eines Quer
schnittsbereiches einer in einem Rohr strömenden Flüssigkeit in höherer Potenz
mit dem Wandabstand abnimmt ergibt sich ein verringerter Gesamtströmungswi
derstand des Rückflußkanals.
Zwar gibt es auch Querschnittsbereiche, bei denen der Wandabstand im Ver
gleich zur unverschobenen Anordnung verringert ist, allerdings wird dies von den
Bereichen mit größerem Wandabstand überkompensiert. Es ergibt sich unter dem
Strich mit der exzentrischen Anordnung bei gleichbleibendem Gesamtquerschnitt
des Rückflußkanals ein niedrigerer Gesamtströmungswiderstand für den Rück
fluß. Mithin erfolgt der Rückfluß leichter und der Blasendruck erniedrigt sich
gegenüber dem bei zentrischer Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft bei
ansonsten gleichen Voraussetzungen. Der Bereich des Rückflußkanals mit größe
rem Wandabstand wird im übrigen auch weniger schnell zusetzen. Mit der erfin
dungsgemäßen Anordnung von Innenschaft und Außenschaft kann aber auch bei
gegenüber der unverschobenen Anordnung gleichbleibendem Strömungswider
stand des Rückflußkanals ein verringerter Umfang des Instrumentes erreicht wer
den.
Die Erniedrigung des Gesamtströmungswiderstands im Rückflußkanal gelingt um
so besser, je weiter der Querschnittsflächenschwerpunkt des Innenschaftes vom
Querschnittsflächenschwerpunkt des Außenschaftes entfernt wird. Ein geringst
möglicher Gesamtströmungswiderstand wird also erreicht, wenn Innenschaft und
Außenschaft sich nahezu berühren, wobei eine eventuelle Drehbarkeit des Innen
schaftes gegenüber dem Außenschaft zu berücksichtigen ist.
Weiterhin ist der Gesamtströmungswiderstand im Rückflußkanal um so niedriger,
je größer die Längenausdehnung der verschobenen Querschnittsanordnung in
axialer Richtung des Endoskopes ist. Vorzugsweise erstreckt sich die Verschiebung
der Querschnittsflächenschwerpunkte von Innen- und Außenschaft deshalb
über die gesamte Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals.
Gemäß Anspruch 2 wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß der Außenschaft einen
eiförmig ovalen Querschnitt aufweist. Bei einem Außenumfang, der gegenüber
der bisher bekannten kreisrunden Ausgestaltung des Außenschaftes nicht verän
dert ist, verändert sich die Querschnittsfläche des Rückflußkanals in der Größe
nicht, wohl aber in der Form. Es wird mit Vorteil erreicht, daß der Gesamtströ
mungswiderstand weiter vermindert wird, da die Bereiche mit einem großen
Wandabstand auf Kosten der Bereiche mit geringem Wandabstand vergrößert
werden.
Alternativ kann bei einem mit eiförmig ovalem Querschnitt ausgeformten Außen
schaft der Außenumfang des Endoskopes um 1-2 Charrière verringert werden bei
gegenüber dem kreisrunden Außenschaftquerschnitt gleichbleibend guter Rück
flußleistung.
Gemäß Anspruch 3 ist es bei einem mit einem eiförmig ovalem Querschnitt aus
geformten Außenschaft vorteilhaft, daß der Innenschaft derart im Außenschaft
angeordnet ist, daß die größte Weite des Rückflußkanals zwischen dem Innen
schaft und dem Außenschaftbereich mit dem kleinsten Krümmungsradius ausge
bildet ist. Auch dadurch verringert sich der Gesamtströmungswiderstand im
Rückflußkanal gegenüber alternativen Anordnungen, weil bei vorgegebenem Au
ßendurchmesser mit keiner anderen Anordnung eine derart große Weite des
Rückflußkanals erhalten werden kann.
Gemäß Anspruch 4 wird bei einem Doppelschaftendoskop mit einer im distalen
Endbereich angeordneten, über den proximalen Außenschaftquerschnitt hinaus
ragenden Ausformung des Außenschaftes mit Vorteil vorgeschlagen, daß die
Ausformung in dem Umfangsbereich des Außenschaftes angeordnet ist, der den
größten Abstand zum Innenschaft aufweist. Dabei sind in dieser Ausformung
Öffnungen für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal und der
Umgebung des Außenschaftes vorgesehen. Der Spülflüssigkeitseintritt wird
überwiegend über diese in der Ausformung des distalen Endbereiches des Au
ßenschaftes vorgesehenen Öffnungen erfolgen. Deshalb ist der Rückfluß bei die
ser vorgeschlagenen Anordnung gegenüber alternativen Anordnungen optimal.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der in den Figuren schematisiert darge
stellten Beispiele erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 den distalen Endbereich eines bekannten Doppel
schaftendoskopes in einem Längsschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1,
Fig. 4 einen Schnitt wie in Fig. 3 durch eine erste Ausfüh
rungsform der Erfindung, und
Fig. 5 einen Schnitt wie in Fig. 4 durch eine zweite Aus
führungsform der Erfindung.
In den Fig. 1 bis 3 ist der Stand der Technik dargestellt, die Fig. 4 und 5
zeigen erfindungsgemäße Ausführungsbeispiele. Dabei werden in den Figuren für
funktionsidentische Teile gleiche Bezugszeichen verwendet, denen Buchstaben a
für die Fig. 1 bis 3 bzw. b und c für die Fig. 4 und 5 angehängt sind.
Fig. 1 zeigt den distalen Endbereich eines Doppelschaftendoskopes 10a in Form
eines urologischen Resektoskopes, wie es im Stand der Technik bekannt ist.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch dieses Endoskop 10a entlang der Linie 2-2. Fig.
3 zeigt einen Schnitt durch dieses Endoskop 10a entlang der Linie 3-3.
Das Endoskop 10a weist einen Innenschaft 11a auf, in dem eine Endoskopoptik
12a mit einem Objektiv 13a an seinem distalen Ende verlegt ist. Außerdem ist in
dem Innenschaft 11a ein Träger 14a einer in axialer Richtung zum Resizieren
verstellbaren Resektionsschlinge 15a aufgenommen.
Der Innenschaft 11a ist von einem Außenschaft 16a umgeben, wobei zwischen
diesen beiden ein Zwischenraum 17a ausgebildet ist. Die Anordnung von Innen
schaft 11a und Außenschaft 16a ist in den Fig. 2 und 3 besser ersichtlich.
In seinem distalen Endbereich weist der Außenschaft des Endoskopes 10a eine
über den proximalen Außenschaftquerschnitt hinausragende Ausformung 20a auf,
in der Öffnungen 19a für eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußka
nal 17a und der Umgebung des Außenschaftes 16a vorgesehen sind. Die rückflie
ßende Spülflüssigkeit tritt überwiegend in diesem ausgeformten Bereich in den
Rückflußkanal 17a ein.
Wie in Fig. 3 gezeigt, besitzen der Innenschaft 11a und der Außenschaft 16a
einen kreisförmigen Querschnitt, mit Ausnahme des oben erläuterten distalen
Bereiches des Außenschaftes 16a mit der Ausformung 20a. Dabei ist der vom
Außenschaft 16a umgebene Innenschaft 11a zentrisch im Außenschaft 16a ange
ordnet, beide besitzen eine gemeinsame, mit M bezeichnete Drehsymmetrieachse.
Zwischen Außenschaft 16a und Innenschaft 11a ist der drehsymmetrische ring
förmige Zwischenraum 17a ausgebildet.
Das gezeigte bekannte Endoskop 10a soll wie auch die später erläuterten erfin
dungsgemäßen Endoskope 10b, 10c während eines operativen Eingriffs mit Dau
erspülung betrieben werden. Das nicht von der Optik 12a oder einem Arbeitsin
strument 14a eingenommene Lumen des Innenschaftes 11a dient dabei als Zu
flußkanal 18a, durch den im Normalbetrieb die Spülflüssigkeit aus proximaler
Richtung kommend strömt. Die Spülflüssigkeit tritt dabei am distalen Ende des
Innenschaftes 11a in den Operationsbereich aus und spült dadurch das Operati
onsfeld und insbesondere das Blickfeld des Objektives 13a frei. Der Rückfluß der
durch den Innenschaft 11a eingespülten Spülflüssigkeit erfolgt durch die im di
stalen Endbereich des Außenschaftes 16a vorgesehenen Öffnungen 19a, durch
die die z. B. mit Blut oder dergleichen eingetrübte Spülflüssigkeit in den Zwi
schenraum 17a zwischen Außenschaft 16a und Innenschaft 11a gelangen kann. In
dem Zwischenraum 17a strömt die Spülflüssigkeit dann in proximaler Richtung.
Er dient als Rückflußkanal. Der Rückfluß kann z. B. durch proximalseitiges Sau
gen verstärkt werden.
Ein erstes erfindungsgemäßes Doppelschaftendoskop 10b zeigt Fig. 4, wobei
die Schnittansicht mit der in Fig. 3 übereinstimmt. Zwar sind sowohl der Innen
schaft 11b als auch der Außenschaft 16b von kreisrundem Querschnitt, aber im
Gegensatz zum gattungsgemäßen Endoskop 10a der Fig. 3 ist hier der Innen
schaft 11b exzentrisch innerhalb des Außenschaftes 16b angeordnet, das heißt,
die Drehsymmetrieachse MA des Außenschaftes 16b und die Drehsymmetrieach
se MI des Innenschaftes 11b fallen nicht zusammen. Der von den beiden Schäften
11b, 16b umschlossene Zwischenraum 17b erhält dadurch eine asymmetrische
Querschnittsform, wobei es im Vergleich zur bekannten zentrischen Anordnung
der Fig. 3 Querschnittsbereiche mit vergrößertem Wandabstand und Quer
schnittsbereiche mit verringertem Wandabstand gibt.
Obwohl die Gesamtquerschnittsfläche des Zwischenraums 17b unverändert
bleibt, ergibt sich nur aufgrund der exzentrischen Anordnung des Innenschaftes
11b im Außenschaft 16b eine Verringerung des Gesamtstömungswiderstandes
des als Rückflußkanal dienenden Zwischenraums 17b. Dies resultiert daraus, daß
der Strömungswiderstand einer in einem Rohr strömenden Flüssigkeit in höherer
Potenz mit dem Wandabstand abnimmt. Die Erhöhung des Strömungswiderstan
des in Querschnittsbereichen mit verringertem Wandabstand wird durch die Ver
ringerung des Strömungswiderstandes in Querschnittsbereichen mit vergrößertem
Wandabstand überkompensiert. Unter dem Strich verringert sich der Ge
samtströmungswiderstand im Rückflußkanal 17b.
Die Ausformung 20b des Außenschaftes 16b befindet sich auf der zur Verschie
bung des Innenschaftes 11b relativ zum Außenschaft 16b entgegengesetzten Seite
des Außenschaftes 16b, also an der Stelle, die den größten Abstand zum Innen
schaft 11b aufweist.
Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelschaftendosko
pes zeigt Fig. 5, wobei die Schnittansicht mit der in den Fig. 3 und 4 über
einstimmt.
War der Querschnitt des Außenschaftes 16b in Fig. 4 noch kreisrund gewählt,
so weist der Außenschaft 16c hier einen eiförmig ovalen Querschnitt auf. Der
Innenschaft 11c ist dabei derart in dem eiförmig ovalen Außenschaft 16c ange
ordnet, daß auf einer Seite der Außenschaft 16c den Innenschaft 11c mit gerin
gem Spiel umgibt, und auf der anderen Seite die größte Weite des Rückflußkanals
17c zwischen dem Innenschaft 11c und dem Außenschaftbereich mit dem klein
sten Krümmungsradius ausgebildet ist.
Bei gleichem Außenumfang des Außenschaftes 16c wird durch die ovale Form
eine weiter verbesserte Rückflußleistung erreicht, da der Bereich mit großem
Wandabstand und geringem Strömungswiderstand auf Kosten des Bereiches mit
geringen Wandabstand und hohem Strömungswiderstand vergrößert wird.
Alternativ kann sowohl bei einem Außenschaft mit einem kreisrunden oder einem
eiförmig ovalen Querschnitt der Außenumfang um 1-2 Charrière verringert wer
den bei gegenüber den bekannten Endoskopen gleichbleibend guter Rückflußlei
stung. Weiterhin besteht die Möglichkeit, den Innenschaft mit einem anderen als
kreisrundem Querschnitt auszugestalten.
Sollte ein drehbare Anordnung des Innenschaftes im Außenschaft gewünscht
sein, so ist dieses bei der Bemessung von Innenschaft und Außenschaft und den
dazwischen liegenden Zwischenräumen zu berücksichtigen. Bei einer kreisrunden
Querschnittsform von Innenschaft und Außenschaft ist die Drehbarkeit uneinge
schränkt gegeben, wenn ein ausreichender Wandabstand eingehalten wird.
Claims (4)
1. Doppelschaftendoskop (10b, 10c) zur Dauerspülung, mit einem einen Zu
flußkanal (18b, 18c) einschließenden Innenschaft (11b, 11c), in dem ins
besondere eine Optik (12b, 12c) aufgenommen ist, und mit einem den In
nenschaft (11b, 11c) unter Ausbildung eines Rückflußkanals (17b, 17c)
umgebenden Außenschaft (16b, 16c), wobei der Außenschaft (16b, 16c) in
seinem distalen Endbereich wenigstens eine Öffnung (19b, 19c) zur Flüs
sigkeitsverbindung zwischen dem Rückflußkanal (17b, 17c) und der Um
gebung des Außenschaftes (16b, 16c) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenschaft (11b, 11c) und der Außenschaft (16b, 16c) über die
überwiegende Länge des zwischen ihnen ausgebildeten Rückflußkanals
(17b, 17c) mit ihren geometrischen Querschnittsflächenschwerpunkten ge
geneinander verschoben angeordnet sind.
2. Doppelschaftendoskop (10c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenschaft (16c) einen eiförmig ovalen Querschnitt aufweist.
3. Doppelschaftendoskop (10c) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenschaft (11c) derart in dem eiförmig ovalen Außenschaft (16c)
angeordnet ist, daß der größte Abstand des Innenschaftes (11c) zum Außen
schaft (16c) zwischen dem Innenschaft (11c) und dem Außenschaftbereich
mit dem kleinsten Krümmungsradius liegt.
4. Doppelschaftendoskop (10b, 10c) nach Anspruch 1, mit einer im distalen
Endbereich des Endoskopes (10b, 10c) angeordneten, über den proximalen
Außenschaftquerschnitt hinausragenden Ausformung (20b, 20c) des Außen
schaftes (16b, 16c), in der Öffnungen (19b, 19c) zur Flüssigkeitsverbindung
zwischen dem Rückflußkanal (17b, 17c) und der Umgebung des Außen
schaftes (16b, 16c) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Aus
formung (20b, 20c) in dem Umfangsbereich des Außenschaftes (16b, 16c)
angeordnet ist, der den größten Abstand zum Innenschaft (11b, 11c) auf
weist.
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