DE102016006905A1 - Rigid endoscope with a fiber image conductor - Google Patents

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Abstract

Ein starres Endoskop (1) mit einem Faserbildleiter (11), der längsverschiebbar im Endoskop (1) gelagert ist, der an seinem distalen Endbereich in distaler Richtung in Anlage (14) am Endoskop (1) liegt und der an seinem proximalen Endbereich mit einer Feder (15) gegenüber dem Endoskop (1) in distaler Richtung vorgespannt ist, wobei die Feder (15) an ihrem einen Ende gegen eine Federanlage (24) am Endoskop (1) und am anderen Ende gegen eine Federanlage (19) an einem Schiebestück (19) anliegt, das dem Endoskop (1) gegenüber längsverschiebbar, am distalen Endbereich des Faserbildleiters (11) befestigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als zum Faserbildleiter (11) achsparallele Schraubenfeder (15) ausgebildet ist.A rigid endoscope (1) with a fiber image guide (11), which is mounted longitudinally displaceable in the endoscope (1) at its distal end portion in the distal direction in Appendix (14) on the endoscope (1) and at its proximal end portion with a Spring (15) relative to the endoscope (1) is biased in the distal direction, wherein the spring (15) at its one end against a spring system (24) on the endoscope (1) and at the other end against a spring system (19) on a sliding piece (19), which is longitudinally displaceable relative to the endoscope (1), attached to the distal end region of the fiber image guide (11) is characterized in that the spring is formed as a fiber image conductor (11) axially parallel coil spring (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein starres Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a rigid endoscope according to the preamble of claim 1.

Ein solches Endoskop ist aus der DE 10 2004 009 219 A1 bekannt.Such an endoscope is out of the DE 10 2004 009 219 A1 known.

Starre Endoskope weisen ein starres Schaftrohr auf, das sich je nach Durchmesser und Länge unterschiedlich weit elastisch biegen lässt. Diese Biegbarkeit ist jedoch, insbesondere im Vergleich mit wirklich biegbaren Endoskopen, sehr gering. Sie lassen sich daher mit Stablinsenoptiken ausrüsten, für die sie aufgrund ihrer geringen Biegbarkeit besonders geeignet sind.Rigid endoscopes have a rigid shaft tube that can be bent elastically to varying degrees depending on its diameter and length. However, this bendability is very low, especially in comparison with really bendable endoscopes. They can therefore be equipped with rod lens optics, for which they are particularly suitable due to their low bendability.

Gattungsgemäße starre Endoskope mit Faserbildleiter finden dann Anwendung, wenn sehr dünne Schäfte verwendet werden, die besser biegbar sind und bei denen Stablinsen bruchgefährdet wären. Solche gattungsgemäßen Endoskope sind insbesondere Ureteroskope, die in der Urologie durch die Blase hindurch bis in den Ureter und sogar durch diesen hindurch bis in die Niere vorgeschoben werden. Dabei sind aufgrund der gegebenen anatomischen Verhältnisse Schaftdurchmesser von nicht mehr als 5 mm bei Schaftlängen von über 400 mm erforderlich.Generic rigid endoscopes with fiber image guide find application when very thin shanks are used, which are better bendable and rod lenses would be at risk of breakage. Such generic endoscopes are in particular ureteroscopes, which are advanced in urology through the bladder into the ureter and even through it to the kidney. Due to the given anatomical conditions, shaft diameters of not more than 5 mm are required for shaft lengths of more than 400 mm.

Die gattungsgemäßen Endoskope mit ihren völlig biegeunempfindlichen Faserbildleiter lassen sich risikolos biegen, weisen aber systembedingte Nachteile auf, insbesondere die unterschiedliche thermische Ausdehnung des Faserbildleiters und des umgebenden Schaftrohres. Auch durch die nicht zentrische Lagerung des Faserbildleiters im Schaftrohr kann es beim Biegen zu Längsverschiebungen kommen, von denen die präzise Ausrichtung des optischen Systems gestört wird.The generic endoscopes with their completely bending-insensitive fiber image guide can be bent without risk, but have system-related disadvantages, in particular the different thermal expansion of the fiber image guide and the surrounding shaft tube. Even by the non-centric storage of the fiber image conductor in the shaft tube can lead to longitudinal displacements during bending, of which the precise alignment of the optical system is disturbed.

Bei dem eingangsgenannten Stand der Technik, ist daher vorgesehen, dass der Faserbildleiter am proximalen Ende von einer gegenüber dem Schaftrohr abgestützten Feder in distaler Richtung gedrückt wird, bis er am distalen Ende in Anschlag gegen eine dort vorgesehene Anlage gelangt. Damit wird bei ständiger Aufrechterhaltung einer sicheren Position eine Ausgleichsmöglichkeit für thermische Ausdehnungen geschaffen.In the aforementioned prior art, it is therefore provided that the fiber-optic conductor is pressed at the proximal end in the distal direction by a spring which is supported relative to the shaft tube until it comes into abutment against a system provided there at the distal end. This creates a compensation option for thermal expansions while constantly maintaining a secure position.

Bei der eingangs genannten bekannten Konstruktion ist die Feder als Blattfeder ausgebildet, die von sehr aufwendiger Konstruktion ist und höchst unbefriedigende Federeigenschaften aufweist.In the known construction mentioned above, the spring is designed as a leaf spring, which is of very complicated construction and has highly unsatisfactory spring properties.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bei der gattungsgemäßen Konstruktion die Feder zu verbessern.The object of the present invention is to improve the spring in the generic construction.

Dies wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This is achieved by the features of claim 1.

Erfindungsgemäß ist die Feder als Schraubenfeder ausgebildet, die mit ihrer Achse parallel zur Achse des Faserbildleiters angeordnet ist, also in dessen Erstreckungsrichtung federt. Schraubenfedern zeichnen sich durch wesentlich bessere Federeigenschaften aus, zum Beispiel durch konstante Federeigenschaften über einen längeren Weg. Das vereinfacht die Konstruktion. Schraubenfedern sind außerdem den rohrartig runden geometrischen Verhältnissen bei einem Endoskop auf natürliche Weise angepasst und lassen sich sehr viel einfacher als Blattfedern in die Konstruktion integrieren.According to the invention, the spring is designed as a helical spring, which is arranged with its axis parallel to the axis of the fiber image conductor, that is, springs in its direction of extent. Coil springs are characterized by much better spring properties, for example, by constant spring properties over a longer path. This simplifies the construction. Coil springs are also naturally adapted to the tubular geometric geometries of an endoscope and are much easier to integrate into the design as leaf springs.

Die Schraubenfeder könnte zylindrisch ausgebildet sein. Vorzugsweise gemäß Anspruch 2 ist sie jedoch als Kegelfeder ausgebildet. Das ermöglicht den konstruktiven Vorteil, dass die Windungen der Feder soweit zusammen gedrückt werden können, dass sie in einer Ebene liegen. Dadurch wird eine in axialer Richtung sehr platzsparende Konstruktion möglich bzw. ein großer Spielraum bei der Anordnung.The coil spring could be cylindrical. Preferably, however, according to claim 2, it is designed as a conical spring. This allows the structural advantage that the turns of the spring can be pressed together so far that they lie in one plane. As a result, a very space-saving design in the axial direction is possible or a large margin in the arrangement.

Vorteilhaft ist dabei die Feder um den Faserbildleiter umlaufend angeordnet, was nur bei einer Schraubenfeder möglich ist.Advantageously, the spring is arranged circumferentially around the fiber image conductor, which is only possible with a helical spring.

Die Schraubenfeder ist bei der Erfindung zwischen zwei Federanlagen abgestützt von den gemäß Anspruch 4 eine vorzugsweise lösbar befestigt ist. Damit kann die Federanordnung geöffnet werden, um die Feder auszuwechseln.The coil spring is supported in the invention between two spring systems of the according to claim 4 a preferably releasably secured. Thus, the spring assembly can be opened to replace the spring.

Vorteilhaft ist dabei die lösbare Federanlage als Schraubring ausgebildet, was wiederum eine gute konstruktive Einordnung in den grundsätzlich rohrförmigen Aufbau eines Endoskopes ermöglicht.Advantageously, the releasable spring system is designed as a screw ring, which in turn allows a good structural classification in the basically tubular structure of an endoscope.

Vorzugsweise ist dabei der Schraubring als Überwurfmutter ausgebildet. Eine Überwurfmutter weist an einem Ende des Innengewindes einen nach innen ragenden Flansch auf. Dieser ist vorzüglich zur Abstützung der Schraubenfeder verwendbar.Preferably, the screw ring is designed as a union nut. A union nut has an inwardly projecting flange at one end of the internal thread. This is excellent for supporting the coil spring usable.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt, es zeigen:In the drawing the invention is shown by way of example and schematically, showing:

1 einen Längsschnitt durch den distalen Endbereich des Schaftes eines erfindungsgemäßen Endoskopes und 1 a longitudinal section through the distal end portion of the shaft of an endoscope according to the invention and

2 einen Längsschnitt durch den proximalen Endbereich des Schaftes der 1 2 a longitudinal section through the proximal end portion of the shaft of 1

Die 1 und 2 zeigen im Längsschnitt die beiden Endbereiche eines erfindungsgemäßen Endoskopes 1, dass im Ausführungsbeispiel als Ureteroskop dargestellt ist.The 1 and 2 show in longitudinal section the two end regions of an inventive endoscope 1 that is shown in the embodiment as a ureteroscope.

Das dargestellte Endoskop 1 weist einen langgestreckten Schaft 2 auf, der aus einem äußeren Schaftrohr 3 gebildet ist, in dem ein Bildleiter 4 und ein Arbeitskanal 5 angeordnet sind, die sich beide von ihrem distalen Ende in einer Stirnfläche 6 des Schaftes 2 bis in einen an das proximale Ende des Schaftes 2 anschließenden Hauptkörper 7 des Endoskopes 1 erstrecken. Dabei durchläuft der Bildleiter 4 den Hauptkörper 7 auf geradem Wege, während der Arbeitskanal 5 dort abgewinkelt zu einem schräg seitlichen Eingang 8 des Arbeitskanales 5 verläuft.The illustrated endoscope 1 has an elongated shaft 2 on top of an outer steerer tube 3 is formed, in which an image guide 4 and a working channel 5 are arranged, both from their distal end in a face 6 of the shaft 2 into one at the proximal end of the shaft 2 adjoining main body 7 of the endoscope 1 extend. The image conductor goes through this 4 the main body 7 in a straight line, while the working channel 5 there angled to a diagonally lateral entrance 8th of the working channel 5 runs.

Innerhalb des Schaftrohres 3 ist der Arbeitskanal 5 von einem Kanalrohr 9 umgeben. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft der Bildleiter 4 auf gesamter Länge in einem Führungsrohr 10. Wesentlicher Bestandteil des Bildleiters 4 ist ein Faserbildleiter 11, der an seinem distalen Ende in einem Objektivrohr 12 gehalten ist, das Objektivlinsen 13 trägt.Inside the shaft tube 3 is the working channel 5 from a sewer pipe 9 surround. In the illustrated embodiment, the image guide runs 4 along its entire length in a guide tube 10 , Essential part of the picture leader 4 is a fiber image conductor 11 which is at its distal end in a lens barrel 12 held, the objective lenses 13 wearing.

Das Objektivrohr 12 ist fest, zum Beispiel durch Verklebung, mit dem Faserbildleiter 11 verbunden. Der Faserbildleiter 11 und das Objektivrohr 12 sind jedoch im Führungsrohr 10 längsverschiebbar aufgenommen.The objective tube 12 is fixed, for example by gluing, with the fiber image conductor 11 connected. The fiber image conductor 11 and the objective tube 12 However, they are in the guide tube 10 taken longitudinally displaceable.

1 zeigt die soweit möglich nach distal vorgeschobene Position des Faserbildleiters 11 mit dem Objektivrohr 12, wobei Letzteres in Anschlag an eine Anlage 14 des Führungsrohres 10 gelangt. Der in 1 dargestellte distale Anschlag des Faserbildleiters 11 wird dadurch aufrechterhalten, dass dieser mit einer Feder 15 in distaler Richtung bis zur Anlage 14 vorgeschoben wird. 1 shows the position of the fiber image guide which has advanced as far as possible to the distal end 11 with the objective tube 12 the latter being in abutment with an installation 14 of the guide tube 10 arrives. The in 1 illustrated distal stop of the fiber image conductor 11 is maintained by this with a spring 15 in the distal direction to the plant 14 is advanced.

Im Schaftrohr 3 ist neben dem Bildleiter 4 und dem Arbeitskanal 5 in restlichen Querschnittsbereichen noch ein aus Glasfasern bestehender Lichtleiter 16 verlegt, der, wie 2 zeigt, durch einen schematisch dargestellten Abbiegungsbereich 17 bis zu einem Anschlussstutzen 16 in der Wand des Hauptkörpers 7 verläuft. Von dort kann in den Lichtleiter 16 mit einem nicht dargestellten Lichtleiteranschlusskabel Licht eingekoppelt werden, das dann aus der distalen Stirnfläche des Lichtleiters 16 in der Stirnfläche 6 des Schaftes 2 in den Beobachtungsbereich vor dem Endoskop 1 austritt. Dieser Beobachtungsbereich wird von dem Objektiv 13 durch ein in der Stirnfläche liegendes Fenster 18 beobachtet.In the shaft tube 3 is next to the picture ladder 4 and the working channel 5 in remaining cross-sectional areas, an optical fiber consisting of glass fibers 16 misplaced, who, how 2 shows, through a schematically illustrated turnaround 17 up to a connecting piece 16 in the wall of the main body 7 runs. From there, in the light guide 16 be coupled with an unillustrated fiber optic connection cable, which then from the distal end face of the light guide 16 in the frontal area 6 of the shaft 2 in the observation area in front of the endoscope 1 exit. This observation area is taken by the lens 13 through a window lying in the frontal area 18 observed.

Wie 2 zeigt, durchläuft der Faserbildleiter 11 den Hauptkörper 7 frei längsverschieblich. Der proximale Endbereich des Faserbildleiters 11 ist in einem Schiebestück 19 gehalten, das in einem Zylinderbereich 20 des Hauptkörpers 7 in Richtung des Faserbildleiters 11 längsverschiebbar gelagert ist.As 2 shows, the fiber image conductor passes through 11 the main body 7 freely longitudinally displaceable. The proximal end region of the fiber image guide 11 is in a sliding piece 19 held in a cylinder area 20 of the main body 7 in the direction of the fiber image conductor 11 is mounted longitudinally displaceable.

Das Schiebestück 19 trägt ein Rohrstück 21, das in zwei Querbohrungen Madenschrauben 22 aufnimmt, mit denen eine im Inneren des Rohrstückes 21 angeordnete Klemmhülse 23 geklemmt werden kann. Dadurch wird der Faserbildleiter 11 sicher und schonend mit dem Rohrstück 21 verbunden. Das proximale Ende des Faserbildleiters 11 ist auf diese Weise längsverschiebbar am proximalen Ende des Schaftes 2 gelagert.The sliding piece 19 carries a piece of pipe 21 , which in two transverse bores grub screws 22 takes up, with which one inside the pipe section 21 arranged clamping sleeve 23 can be clamped. This will make the fiber pattern conductor 11 safe and gentle with the pipe section 21 connected. The proximal end of the fiber image guide 11 is longitudinally displaceable in this way at the proximal end of the shaft 2 stored.

Die Feder 15 ist als Schraubenfeder ausgebildet, die den Faserbildleiter 11 umlaufend angeordnet ist. Im Ausführungsbeispiel ist die Feder 15 kegelförmig ausgebildet. Wie 2 erkennen lässt, kann sie bis in eine Ebene flach zusammengedrückt werden, ohne dass sich die Windungen berühren.The feather 15 is designed as a helical spring, the fiber image conductor 11 is arranged circumferentially. In the embodiment, the spring 15 cone-shaped. As 2 can be flattened to a plane without the turns touch.

Die Feder 15 ist so angeordnet, dass sie das Rohrstück 21 umgreift und mit der engeren Stirnseite gegen die proximale Endfläche des Schiebestücks 19 anliegt. Mit ihrem anderen Ende liegt sie gegen den nach Innen weisenden Flansch 24 eines als Überwurfmutter 25 ausgebildeten Schraubringes. Dieser ist auf einem in proximale Richtung vorstehenden Ringvorsprung 26 an der proximalen Stirnfläche des Hauptkörpers 7 befestigt, zum Beispiel durch Verschweißen und Verkleben oder im dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Verschraubung. Die Verschraubung hat den Vorteil, dass die Überwurfmutter 25 zusammen mit der Feder 15 vom Endoskop abgeschraubt werden kann. Dann kann das Schiebestück 19 in proximaler Richtung abgezogen werden. Damit wird der Faserbildleiter 11 in proximaler Richtung abgezogen und kann ausgewechselt oder gewartet werden.The feather 15 is arranged so that it is the pipe piece 21 engages and with the narrower end face against the proximal end surface of the sliding piece 19 is applied. With its other end, it lies against the inward facing flange 24 one as a union nut 25 trained screw ring. This is on a projecting annular projection in the proximal direction 26 at the proximal end face of the main body 7 fastened, for example, by welding and gluing or in the illustrated embodiment by a screw. The screw connection has the advantage that the union nut 25 together with the spring 15 can be unscrewed from the endoscope. Then the sliding piece 19 be pulled off in the proximal direction. This will be the fiber image conductor 11 withdrawn in the proximal direction and can be replaced or serviced.

Am proximalen Ende des Schiebestücks 19 ist auf das Rohrstück 21 eine Verschlusskappe 27 aufgesetzt und zum Beispiel durch eine Verschraubung befestigt. In der Verschlusskappe 27 ist eine Linse 28 angeordnet, die als Okularlinse dient und die auch die distale Stirnfläche des Faserbildleiters 11 gegen Verschmutzung schützt.At the proximal end of the sliding piece 19 is on the pipe section 21 a cap 27 put on and attached, for example by a screw. In the cap 27 is a lens 28 arranged, which serves as Okularlinse and which also serves the distal end face of the fiber image conductor 11 protects against contamination.

Die Verschlusskappe 27 kann auch gasdicht sein und den Faserbildleiter 11 am proximalen Ende gegen Feuchtigkeit schützen. Ein zusätzlicher oder alleiniger Verschmutzungs- sowie Wasserdampfschutz kann auch durch eine Außenkappe 29 gegeben sein, die ein Fenster 30 aufweist und die ebenfalls zum Beispiel durch eine Verschraubung, ähnlich wie die der Überwurfmutter 25, an einem weiteren Absatz der proximalen Stirnfläche des Hauptkörpers 7 befestigt ist.The cap 27 can also be gas-tight and the fiber image conductor 11 protect against moisture at the proximal end. An additional or sole pollution and steam protection can also by an outer cap 29 be given a window 30 and also by, for example, a screw, similar to the union nut 25 at a further shoulder of the proximal end face of the main body 7 is attached.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Endoskopendoscope
22
Schaftshaft
33
Schaftrohrsteerer
44
Bildleiterimage conductor
55
Arbeitskanalworking channel
66
Stirnflächeface
77
Hauptkörpermain body
88th
Eingangentrance
99
Kanalrohrsewer pipe
1010
Führungsrohrguide tube
1111
FaserbildleiterFiber image guide
1212
Objektivrohrobjective tube
1313
Objektivlinseobjective lens
1414
Anschlagattack
1515
Federfeather
1616
Lichtleiteroptical fiber
1717
AbbiegungsbereichBend area
1818
Fensterwindow
1919
Schiebestücksliding piece
2020
Zylinderbereichcylinder area
2121
Rohrstückpipe section
2222
Madenschraubegrub screw
2323
Klemmhülsecollet
2424
Flanschflange
2525
ÜberwurfmutterNut
2626
Ringvorsprungannular projection
2727
Verschlusskappecap
2828
Linselens
2929
Außenkappeouter cap
3030
Fensterwindow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004009219 A1 [0002] DE 102004009219 A1 [0002]

Claims (6)

Starres Endoskop (1) mit einem Faserbildleiter (11), der längsverschiebbar im Endoskop (1) gelagert ist, der an seinem distalen Endbereich in distaler Richtung in Anlage (14) am Endoskop (1) liegt und der an seinem proximalen Endbereich mit einer Feder (15) gegenüber dem Endoskop (1) in distaler Richtung vorgespannt ist, wobei die Feder (15) an ihrem einen Ende gegen eine Federanlage (24) am Endoskop (1) und am anderen Ende gegen eine Federanlage (19) an einem Schiebestück (19) anliegt, das dem Endoskop (1) gegenüber längsverschiebbar, am distalen Endbereich des Faserbildleiters (11) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als zum Faserbildleiter (11) achsparallele Schraubenfeder (15) ausgebildet ist.Rigid endoscope ( 1 ) with a fiber image conductor ( 11 ), which is longitudinally displaceable in the endoscope ( 1 ) which is attached at its distal end region in the distal direction ( 14 ) on the endoscope ( 1 ) and which at its proximal end portion with a spring ( 15 ) opposite the endoscope ( 1 ) is biased in the distal direction, wherein the spring ( 15 ) at one end against a spring system ( 24 ) on the endoscope ( 1 ) and at the other end against a spring system ( 19 ) on a sliding piece ( 19 ) is applied to the endoscope ( 1 ) longitudinally displaceable, at the distal end portion of the fiber image guide ( 11 ), characterized in that the spring as the fiber image conductor ( 11 ) axially parallel coil spring ( 15 ) is trained. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Kegelfeder (15) ausgebildet ist.Endoscope according to claim 1, characterized in that the spring as a conical spring ( 15 ) is trained. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (15) den Faserbildleiter (11) umlaufend angeordnet ist.Endoscope according to one of claims 1 or 2, characterized in that the spring ( 15 ) the fiber image conductor ( 11 ) is arranged circumferentially. Endoskop nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Federanlagen (24) lösbar befestigt ist.Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that one of the spring devices ( 24 ) is releasably attached. Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Federanlage (24) als Schraubring ausgebildet ist.Endoscope according to claim 4, characterized in that the releasable spring system ( 24 ) is designed as a screw ring. Endoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Federanlage als Überwurfmutter (25) ausgebildet ist.Endoscope according to claim 5, characterized in that the releasable spring system as a union nut ( 25 ) is trained.
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Cited By (2)

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