DE3740416A1 - Endoskopoptik mit distalem fenster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoskopoptik der im Ober­ begriff des Anspruches 1 genannten Art. Solche Endo­ skopoptiken werden bei technischen Endoskopen und insbesondere auch bei medizinischen Endoskopen insbe­ sondere für die Urologie verwendet.

Solche Endoskopoptiken weisen ein Rohr auf, in dem die zur Bildführung dienenden Linsen angeordnet sind. Das Rohr muß nach außen hermetisch abgedichtet werden, um Verunreinigungen der Linsen zu verhindern. Das distale Ende des Rohres ist zu diesem Zweck mit einem Fenster verschlossen, das mit einer Bindungsmasse abdichtend befestigt ist.

Dieses Rohr kann unmittelbar als Endoskopoptik verwendet werden, ist in der Regel aber in einem Hüll­ rohr vorgesehen, in dem neben dem Rohr noch Licht­ leitfasern verlegt sind, die der Beleuchtung des zu betrachtenden Bereiches dienen.

Bekannte Endoskopoptiken der eingangs genannten Art verwenden als Fenstermaterial Glassorten, insbesondere optische Gläser. Diese leisten die geforderte Abdich­ tung, haben aber auch wesentliche Nachteile. Zum einen sind sie kratzempfindlich. Bei Berührung mit metalle­ nen Gegenständen, wie sie beim Hantieren sowohl in der Technik als auch in der Medizin unvermeidlich sind, werden die Fenster zerkratzt, was die optische Quali­ tät bis zur Unbrauchbarkeit mindern kann. Auch bei der Herstellung ergeben sich Nachteile, da zur Feinbear­ beitung die distale Endfläche der Endoskopoptik ge­ schliffen werden muß. Glasfenster verkratzen dabei und müssen nachpoliert werden. Die niedrige Temperaturbe­ lastung der verwendeten Gläser schränkt außerdem die Wahl der Befestigungsverfahren ein. Es kann daher nur geklebt werden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Endoskopoptik der eingangs genannten Art zu schaffen, die hinsichtlich des Fensters sowohl bei der Handhabung des Gerätes als auch bei der Herstel­ lung unempfindlicher ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Endoskopoptik weist ein Fenster auf, das hochkratzfest ist. Bei Berührung mit Metallen oder Gläsern, wie sie sowohl in der Technik als auch in der Medizin häufig vorkommt, ergeben sich keine Kratzer und bleibt somit die optische Güte vollständig erhalten. Es kann wesentlich sorgloser und somit für den Bedienungsmann effizienter gearbeitet werden. Auch bei der Herstellung ergeben sich erhebliche Vorteile.

So kann insbesondere die distale Endfläche der Endo­ skopoptik sorgfältig plangeschliffen werden, ohne daß dabei das Fenster verkratzt wird und nachpoliert werden muß. Der als Fenstermaterial verwendete Saphir zeichnet sich ferner durch weit über der von Gläsern liegende Temperaturbeständigkeit aus. Es kann ins­ besondere also das Fenster eingelötet werden, was gegenüber Klebebefestigungen erhebliche Vorteile bringt hinsichtlich der Temperaturbelastbarkeit des fertigen Instrumentes.

Vorteilhaft wird dabei gemäß Anspruch 2 als Bindungs­ masse Metallot verwendet, das aber auf Saphir normalerweise nicht haften würde. Daher sieht die Erfindung vor, die Fenster in dem mit der Bindungs­ masse in Kontakt kommenden Randbereich mit einem Metallfilm zu beschichten, wozu übliche Technologien verwendet werden können. Auf der Metallfilmbeschich­ tung haftet das Metallot, kann also normal gelötet werden. Je nach Temperaturbeständigkeit des Fenster­ materiales können Weichlote oder sogar Hartlote ver­ wendet werden. Der kritische Fensterbereich wird auf diese Weise hochtemperaturbeständig. Bei Verwendung in der Medizin kann also insbesondere mit Heißdampf bei ca. 140°C sterilisiert werden, was bisher nicht mög­ lich war. Auch bei Verwendung in der Technik ver­ schiebt sich der Anwendungsbereich hinsichtlich der Umgebungstemperaturen weit nach oben.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den distalen Endbereich einer Endoskopoptik und

Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Randbereich des Fensters.

Die in Fig. 1 dargestellte starre Endoskopoptik weist einen üblichen Aufbau auf, bei dem der äußere Mantel von einem Hüllrohr 1 gebildet wird. In diesem sind Lichtleitfasern 2 verlegt, die zu Beleuchtungszwecken dienen und vom nicht dargestellten proximalen Ende der Endoskopoptik her Licht zu deren distaler Endfläche 3 transportieren und dort abstrahlen.

Die Lichtleitfasern 2 sind zwischen dem Hüllrohr 1 und einem innen liegenden Führungsrohr 4 angeordnet, welches den für die Lichtleitfasern zur Verfügung ste­ henden Raum innen begrenzt und zur Führung eines ein­ geschobenen Optikrohres 5 dient, welches das optische System in Form von Linsen 6 aufnimmt.

Zum Schutz des optischen Systems, also der Linsen 6 gegen Verunreinigung von außen ist zur distalen End­ fläche 3 hin liegend ein Fenster 7 vorgesehen, das an seinem umlaufenden Rand 8 mit Metallot 9 mit der Innenfläche des Führungsrohres 4 verlötet ist.

Alternativ kann, wie gestrichelt dargestellt, das Fen­ ster 7 auch im Optikrohr 5 eingelötet sein. Dies ins­ besondere dann, wenn das Optikrohr 5 allein als Endo­ skopoptik verwendet wird oder wenn unter Einsparung des Führungsrohres 4 das Optikrohr 5 direkt an die Lichtleitfasern 2 der dargestellten Konstruktion grenzt. In diesem Falle würde das Optikrohr 5 in der distalen Endfläche 3 enden, wie dies in der darge­ stellten Ausführungsform das Führungsrohr 4 tut.

Das Metallot 9 würde nicht ohne weiteres auf dem Material des Fensters 7 haften. Zu diesem Zweck ist, wie Fig. 2 zeigt, zuvor auf der Fläche des Randes 8 des Fensters 7 ein Metallfilm 10 aufgebracht. Auf einem solchen Metallfilm 10 kann in üblicher Weise gelötet werden. Die zu verlötenden Rohre 4 bzw. 5, auf denen ebenfalls verlötet wird, sind, wie bei Endosko­ pen ohnehin üblich, aus lötfähigem Metall ausgebildet.

Für den Metallfilm 10 können geeignete Metalle oder Metalle oder Metallegierungen verwendet werden, die einerseits als Film gut auf dem Fenstermaterial haften und andererseits gut lötbar sind sowie gegen die beim Löten verwendeten Hilfsmittel resistent sind. Kupfer ist als Filmmaterial geeignet oder vorzugsweise auch Kupfer/Nickel-Legierungen. Für besondere Ansprüche hat sich Gold als Filmmaterial bewährt.

Das Fenster 7 besteht aus einem einkristallinen syn­ thetischen Saphir. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, daß auch unter hohen Temperaturen am Fenster gelötet werden kann. Sogar Hartlote mit Löttemperatu­ ren von etwa 600°C sind verwendbar. Zum anderen er­ gibt sich der Vorteil, daß dieses Fenstermaterial sehr kratzfest ist. Bei versehentlicher Berührung des Fen­ sters mit harten Gegenständen bleibt das Fenster unbe­ schädigt und optisch klar. Insbesondere kann aber in der distalen Endfläche 3 nach Abschluß der Endmontage der in Fig. 1 dargestellten Endoskopoptik ein Plan­ schliff erfolgen, um über alle dargestellten Rohrenden und die Enden der Lichtleitfasern 2 hinweg eine ebene Oberfläche zu erzielen und insbesondere überstehende Metallotreste zu entfernen. Dabei wird die Oberfläche des aus Saphir bestehenden Fensters 7 nicht ange­ griffen und braucht somit nicht nachpoliert zu werden.

Alternativ zur beschriebenen Ausführungsform kann an­ stelle von Metallot als Bindemasse zum Befestigen und Versiegeln des Fensters 7 auch ein hier üblicherweise verwendeter Kitt oder Kunststoffkleber verwendet werden, der allerdings den Temperaturverwendungsbe­ reich der Endoskopoptik einschränkt. In diesem Fall können die das Fenster aufnehmenden Rohre auch als anderem Material als Metall bestehen.

Claims (2)

1. Starre Endoskopoptik mit einem die Linsen aufneh­ menden Rohr, das am distalen Ende von einem Fenster verschlossen ist, dessen Rand an der Rohrinnenfläche befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (7) aus einkristallinem synthetischem Saphir besteht.

2. Optik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflächenbereich (8) des Fensters (7) mit einem Metallfilm (10) beschichtet ist und mit der Innenflä­ che des aus Metall bestehenden Rohres (4) mit Metall­ lot (9) verbunden ist.