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Endoskop
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Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem Einführungskanal zum
Einführen eines Instrumentes, mit einer Ausnehmung am distalen Ende, in die der
Einführungskanal mündet, und mit einem im Bereich der Ausnehmung aus einer ersten
in eine zweite Position bewegbaren Führungselement, das auf das aus der Ausnehmung
austretende Ende des Instrumentes einwirkt und dieses so verbiegt, daß der Winkel,
unter dem das Instrument aus dem Endoskop austritt, veränderbar ist.
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Ein Endoskop besitzt üblicherweise an seinem distalen Ende einen
Mechanismus, mit dem das vordere Ende des Instrumentes; z.B. eines Katheters, eines
Forceps etc. bewegt werden kann. Hierbei wird das vordere Ende des Instrumentes
verbogen.
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Die bekannten #Mechanismen gefährden jedoch das Instrument, weil
bei diesen Konstruktionen Knickstellen am Instrument
entstehen können,
durch die die Funktion des Instrumentes gestört oder sogar ein Bruch an der Knickstelle
eintritt. Um dem zu begegnen, muß entweder der Durchmesser des Instrumentes vergrößert
oder der Schwenkwinkel verkleinert werden. Ein dickeres Instrument beeinträchtigt
jedoch die Handhabung, während andererseits bei Verwendung eines kleineren Schwenkwinkels
die Schwierigkeit zunimmt, das vordere Ende des Instrumentes an die gewünschte Stelle
in dem Körperhohlraum des untersuchten Körpers zu bringen. Ferner kann es bei den
bekannten Konstruktionen auch noch vorkommen, daß eine ander Steuereinheit ausgeübte
Schubkraft nicht bis zum vorderen Ende des Instrumentes übertragen wird, weil der
Biegemechanismus in seiner Endstellung eine Lage einnimmt, die etwa senkrecht zur
Richtung des Einführungskanals verläuft, so daß an der Umlenkstelle ein zu großer
Widerstand gegen die Verschiebung eintritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop der eingangs
genannten Art zu schaffen, bei dem das vordere Ende über einen großen Winkel verbiegbar
ist, ohne daß das Instrument durch Knicke gefährdet oder die Einschiebebewegung
des Instrumentes behindert wird.
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Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
an der dem Einführungskanal benachbarten Seitenwand der Ausnehmung eine erste konvex
gekrümmte Führungsfläche vorgesehen ist, und daß an dem Führungselement an der der
ersten Führungsfläche zugekehrten Seite eine zweite, konkav gekrümmte Führungsfläche
vorgesehen ist, die so ausgebildet ist, daß sie in der zweiten Position des Führungselementes,
in der das vordere Ende des Instrumentes mit maximalem Winkel gebogen ist, parallel
zur ersten Führungsfläche verläuft und das Ende des Instrumentes sandwichartig zwischen
den beiden Führungsflächen liegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert,
in der Ausführungsbeispiele der Erfind#ung dargestellt sind. In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 eine Querschnittsdarstellung eines Teils eines üblichen Endoskops; Fig. 2
eine Seitenansicht, die einen Teil des in Fig. 1 dargestellten Katheters zeigt;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Endoskops; Fig. 4
einen Längsschnitt durch das distale Ende des Endoskops gemäß Fig. 3 in vergrößerter
Darstellung; Fig. 5 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 5-5 in Fig. 4
und Fig. 6 einen Längsschnitt durch das distale Ende eines Endoskops mit einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. 1 zeigt einen bei bekannten Endoskopen typischen Mechanismus.
Am distalen Ende 10 des Endoskops ist eine Ausnehmung 13 vorgesehen, in die ein
Einführungskanal 12 mündet.
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Ein Führungselement in Form eines Hebels 14 ist in der Ausnehmung
13 schwenkbar gelagert, und der Hebel 14 wird über einen Draht 17 von einer Steuereinheit
des Endoskops her betätigt. Das Endoskop enthält ferner ein Betrachtungssystem 18
und ein Beleuchtungssystem
19.
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Zunächst nimmt der Hebel 14 die strichpunktiert gezeichnete flache
Lage ein. Nachdem das vordere Ende des Katheters 11 aus der Ausnehmung herausragt,
wird an der Steuereinheit des Endoskops ein Zug auf den Draht 17 ausgeübt, wodurch
der Hebel 14 in eine angehobene Lage geschwenkt wird, wobei das vordere Ende des
Katheters um einen bestimmten Winkel verbogen wird.
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Wenn der Hebel 14 um den maximalen Winkel in die durchgehend gezeichnete
Lage geschwenkt ist, befindet sich der Katheter in Berührung mit der Innenfläche
des Hebels 14 und der Bodenfläche des Einführungskanals 12. In diesem Falle wird
eine Biegekraft örtlich auf den mittleren Teil eines gekrümmten Abschnittes des
Katheters konzentriert, und der Katheter hat keine Möglichkeit, die strichpunktiert
gezeigte gekrümmte Lage einzunehmen. Es ergibt sich dadurch an der örtlich stark
gekrümmten Stelle a (Fig. 2) ein Knick, der den Bruch des Katheters, zumindest aber
eine Beeinträchtigung seiner Funktion bewirkt.
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Das in Fig, 3 dargestellte Endoskop besitzt eine Steuereinheit 20,
von der aus die notwendigen Operationen durchgeführt werden, eine in einen Körperhohlraum
des Patienten einführbare flexible Röhre 21, und ein distales Ende 22, das an eine
vorgegebene Stelle innerhalb des Körperhohlraums bewegbar ist.-Aus Fig. 4 ist zu
sehen, daß das distale Ende 22 des Endoskops säulenförmig ausgebildet ist und ein
rundes vorderes Ende besitzt. Das distale Ende ist an der Seite oben mit einem üblichen
Betrachtungssystem 23 und einem Beleuchtungssystem 24 versehen. An der unteren Seite
befindet sich ein Einführungskanal 25 zum Einführen des Instrumentes, und ferner
ist eine Ausnehmung 26 vorgesehen, die zur oberen Seite hin offen ist. Die Mündung
des Einführungskanals 25 befindet
sich an der Innenfläche des hinteren
Endes der Ausnehmung 26 sowie dicht neben der Bodenfläche der Ausnehmung 26. Die
Innenfläche des hinteren Endes der Ausnehmung 26 ist von der Mündung des Einführungskanals
25 konvex nach oben gekrümmt und bildet eine erste Führungsfläche 26a. Die Ausnehmung
26 hat an ihrem vorderen Ende eine vertikale Innenfläche, und ihre Bodenfläche verläuft
horizontal. Ein Führungselement 27 kann in der Ausnehmung 26 vor- und zurückverschoben
werden, wobei seine Bodenfläche einen geringen Abstand von der Bodenfläche der Ausnehmung
26 aufweist. An der einen Seite des Führungselementes 27 ist ein Vorsprung 27 angebracht,
der in horizontaler Richtung verläuft. In der einen Seite der Ausnehmung 26 ist
eine Rille 26d vorgesehen, so daß das Führungselement 27, wenn sein Vorsprung 27a
in die Führungsrille 26b eingesetzt ist, in horizontaler Richtung verschoben werden
kann. Auf der der Führungsfläche 26a zugekehrten Seite des Führungselementes 27
ist eine Führungsfläche 27b vorgesehen, die konkav gekrümmt ist. Das Führungselement
27 ist mit dem einen Ende eines Drahtes 28 verbunden, so daß es in horizontaler
Richtung verschoben werden kann. Der Draht 28 verläuft durch die flexible Röhre
zur Steuereinheit, von wo er betätigt wird.
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Die Führungsflächen 26a und 27b sind so bemessen, daß in der extremen
Lage des Führungselementes 27 - d.h. wenn die Führungsflächen ihren geringsten Abstand
voneinander aufweisen - beide Führungsflächen denselben Krümmungsmittelpunkt besitzen.
In dieser Stellung wird ein Führungsweg für das Instrument zwischen der Führungsfläche
26a der Ausnehmung 26 und der Führungsfläche 27b des Führungselementes 27 gebildet,
das mit dem Einführungskanal 25 fluchtet und eine Fortsetzung von diesem bildet.
Der Führungsweg ist überall etwa gleich breit, jedoch ist seine Breite im gekrümmten
Bereich etwas größer und im nicht gekrümmten Bereich
am hinteren
Ende des Führungselementes 27 und/oder dem hinteren Ende der Ausnehmung 26 etwas
geringer.
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Die Arbeitsweise des mit einem Katheter ausgerüsteten Endoskops wird
nachfolgend erläutert.
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Das Führungselement 27 wird zunächst durch Betätigung des Drahtes
28 in seine extreme vordere Lage gebracht, die in Fig. 4 durch strichpunktierte
Linien angedeutet ist. Wenn dann der Katheter 29 weiter eingeführt wird, gelangt
das vordere Ende des Katheters aus der Ausnehmung 26 im distalen Ende heraus und
beschreibt dabei eine sanft nach oben gerichtete Kurve, da in dieser Lage des Führungselementes
die Führungsfläche 26a der Ausnehmung 26 ihren größten Abstand von der Führungsfläche
27b des Führungselementes 27 aufweist. Durch Zug am Draht 28 an der Steuereinheit
20 wird dann das Führungselement 27 in Richtung auf den Einführungskanal 25 bewegt,
und dadurch kann der Katheter entsprechend der Lage des Führungselementes in jede
beliebige Winkellage angehoben werden. Wenn sich das Führungselement 27 in größter
Nähe des Einführungskanals 25 befindet, ist auch die Führungsfläche 27b des Führungselementes
27 in größter Nähe zur Führungsfläche 26a der Ausnehmung 26. Dabei besitzen die
Führungsflächen 26a und 27b den gleichen Krümmungsmittelpunkt, so daß sie den oben
erwähnten Führungsweg für das Instrument bilden. Hierbei ist das vordere Ende des
Katheters 29 unter einem maximalen Winkel angehoben, und der gekrümmte Teil des
Katheters ist auf den durch die Führungsflächen 26a und 27b gebildeten Führungsweg
beschränkt, so daß der Katheter höchstens mit der Krümmung des Führungsweges gebogen
werden kann und nicht mit einem kleineres Winkel. Hierdurch wird ausgeschlossen,
daß der Katheter geknickt wird. Da der Katheter in dem Führungsweg gleichmäßig gebogen
ist, kann er auch dann noch leicht herausgeschoben und eingezogen werden, wenn er
unter
dem größten Winkel angehoben ist. Außerdem ist die Richtung, in der der Katheter
29 geführt wird, genau durch die Führungsflächen vorgegeben.
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In Fig, 6 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
wobei für gleiche Teile die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 4 verwendet werden.
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Um einen Stift 31, der in der Ausnehmung 26 nahe der Mündung des
Einführungskanals 25 angeordnet ist, kann ein Führungselement 30 geschwenkt werden.
An der Seite des Führungselementes, die der Führungsfläche 26a der Ausnehmung 26
zugekehrt ist, befindet sich eine konkav gekrümmte Führungsfläche 30a, die der Führungsfläche
des Führungselementes 27 beim ersten Ausführungsbeispiel entspricht. Die Führungsfläche
30a besitzt denselben Krümmungsmittelpunkt wie die Führungsfläche 26a, wenn das
Führungselement 30 in größte Nähe zur Führungsfläche 26a geschwenkt ist. Die Schwenkbewegung
des Führungselementes 30 wird ebenfalls durch eine Betätigungsdraht 28 bewirkt.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird zwischen den Führungsflächen 26a und 30a
ein Führungsweg gebildet, dessen innerer Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser
eines einzuführenden Instrumentes ist und der sich kontinuierlich an den Einführungskanal
25 ohne eine dazwischen liegende Stufe anschließt.
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Wenn bei dem in Fig. 6 dargestellten Endoskop der Katheter 29 durch
den Einführungskanal eingeführt wird, befindet sich das Führungselement 30 in der
strichpunktierten Lage, und das vordere Ende des Katheters weist nur eine sanfte
Biegung auf.
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Durch Ziehen am Draht 28 wird das Führungselement 30 aufwärts geschwenkt,
so daß das vordere Ende des Katheters um den Winkel angehoben wird, um den auch
das Führungselement 30 geschwenkt wird.
Wenn das Führungselement
30 seine extreme Lage einnimmt, besitzen die Führungsflächen 30a und 26a denselben
Krümmungsmittelpunkt, und das vordere Ende des Katheters ist unter einem maximalen
Winkel mit sanfter Krümmung angehoben.
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Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde als Instrument
ein Katheter verwendet, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise
kann auch ein Forceps anstelle eines Katheters in der beschriebenen Weise durch
das Führungselement betätigt werden. Ferner besitzen bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
die Führungsflächen der Ausnehmung und des Führungselementes denselben Krümmungsmittelpunkt,
jedoch ist dies nicht immer erforderlich. Es ist lediglich erforderlich, daß die
beiden Führungsflächen, die dem gekrümmten vorderen Ende des Katheters entsprechen,
in der extremen Lage des Führungselementes parallel zueinander verlaufen.
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-Patentansprüche-