DE3875134T2

DE3875134T2 - Endoskop mit einem abnehmbaren okular.

Info

Publication number: DE3875134T2
Application number: DE8888300193T
Authority: DE
Inventors: Edwin L Adair
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1993-02-11
Anticipated expiration: 2008-01-12
Also published as: EP0280384A1; JPH0442930B2; EP0280384B1; JPS63288127A; DE3875134D1; CA1297750C; US4736733A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Endoskope, und genauer ein mikrodünnes Endoskop mit einer Kopplungseinrichtung am proximalen Ende zur abnehmbaren Anbringung an einem Okular zum direkten Betrachten durch den Chirurgen oder an einem Bedienungspult zum Betrachten auf einem Videobildschirm oder -monitor.

Stand der Technik

Vor der vorliegenden Erfindung wurden Lichtstrahlen sowohl zur Beleuchtung als auch zur Behandlung von Erkrankungen bei Patienten verwendet. Jedoch waren die meisten der verwendeten Instrumente nicht klein genug, um ohne Beschwerden für den Patienten durch die verschiedenen Kanäle und Öffnungen des Körpers geführt zu werden. In einigen Fällen sind chirurgische Eingriffe erforderlich, um das Instrument an den gewünschten Ort in einem Hohlraum im Körper einzuführen.
Das Bass et al. erteilte U.S.-Patent No. 3,858,577 beschreibt ein Endoskop von erheblicher Größe zur Ausführung von Laserchirurgie. Bei diesem Gerät wird durch Lichtleitfasern geleitetes herkömmliches Licht verwendet, um die Operationsstelle zu beleuchten, und Laserlicht wird verwendet, um den chirurgischen Eingriff auszuführen.
Das Epstein et al. erteilte U.S.-Patent No. 4,011,403 beschreibt ein Lichtleitfaser-Endoskop. Bei dem Gerät wird ein Laserstrahl als Lichtquelle eingesetzt und eine Lichtleitfaser als Lichtübertrager. Der Aufnehmer beinhaltet eine Fernsehkamera, die sich an der untersuchten Stelle befindet. Der Laserstrahl erzeugt drei verschiedene Wellenlängen, die weißes Licht ergeben. Es können auch ultraviolettes oder infrarotes Licht verwendet werden. Die Kamera ist nicht mit den Lichtleitfasern und dem Laser verbunden.
Das Frank erteilte U.S.-Patent No. 4,313,431 beschreibt ein Endoskop, bei dem eine Laserlichtquelle mit einer lichtleitenden Faser eingesetzt wird. Das Gerät wird zur Bestrahlung von Blasentumoren unter Verwendung des Laserlichtstrahles verwendet.
Viele der oben angesprochenen Probleme sind durch die im allgemein übertragenen, Barath et al. erteilten, U.S.-Patent No. 4,589,404 beschriebene Erfindung gelöst worden, mit der ein Endoskop mit mikrodünnem Durchmesser geschaffen wird, das einen Anschlußstecker an seinem proximalen Ende hat, der abnehmbar in eine Steckbuchse an einem Videomonitor gesteckt werden kann. Damit kann das Endoskop separat sterilisiert werden, und ist leicht auszuwechseln, wenn es beschädigt werden sollte. Wenn es jedoch zu Stromausfall kommen sollte, oder der Monitor aufgrund einer Fehlfunktion nicht richtig arbeiten sollte, kann das in dem Patent beschriebene Endoskop nicht mehr benutzt werden, um die Operation zu Ende zu führen. Das erfordert die Entfernung und den Ersatz des Endoskops durch ein anderes mit einem integrierten Okular zur Betrachtung des Körperhohlraumes. Das führt zu zusätzlichem Zeitaufwand und Unannenmlichkeiten und ist weder für den Chirurgen noch für den Patienten wünschenswert;

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein sterilisierbares Endoskop zur Betrachtung und/oder Behandlung innerhalb von Körperhohlräumen mittels nicht-chirurgischer oder mikrochirurgischer Eingriffe geschaffen, das ein distales Ende zur Einführung in einen Körperhohlraum und ein proximales Ende hat; ein koheräntes Lichtleitfaserbündel mit mikrodünnem Durchmesser, das sich vom distalen Ende zu einem an das proximale Ende angrenzenden Punkt erstreckt und eine plane Fläche an seinem proximalen Ende hat; eine röhrenförmige innere Ummantelung, die sich wenigstens über einen Teil des Bündels erstreckt; eine Vielzahl lichtleitender Fasern, die mit Abstand um die innere Ummantelung angebracht sind; eine über der Faser verlaufende, röhrenförmige äußere Ummantelung, die sie in ihrer Position hält, wobei die äußere Ummantelung sich vom distalen Ende bis zu einem Punkt, der sich im Abstand zum proximalen Ende befindet, erstreckt; optische Linseneinrichtung am distalen Ende des optischen Bündels, die ein Bild eines Abschnittes des Hohlraumes zur Übertragung durch das optische Bündel bündelt; und eine Kopplungseinrichtung zur lösbaren Verbindung des Endoskops mit einer Betrachtungseinrichtung in einer festen winkligen Beziehung, wobei die Kopplungseinrichtung fest am proximalen Ende des Endoskops angebracht ist; wobei das Endoskop dadurch gekennzeichnet ist, daß der Durchmesser der Kopplungseinrichtung nicht größer ist als der Durchmesser der äußeren Ummantelung, so daß das Endoskop vollständig durch ein Trokarlumen geführt werden kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ein die Erfindung verkörperndes Endoskop wird im folgenden lediglich als Beispiel unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Endoskops ist, die spezifische Einzelheiten seiner Kopplungseinrichtung und seines Okulars zeigt;
Fig. 2 eine teilweise Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Okulars ist, die die Verbindungen innerhalb des Okulars darstellt;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht ist, die den Einsatz des Endoskops mit einem Trokar darstellt, der in einen Körperhohlraum eingeführt wird;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Bedienungspultes zum Einsatz mit dem Endoskop der vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 5 ein Schnitt durch einen Teil des Endoskops ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

Das in den Zeichnungen dargestellte Endoskop umfaßt eine, in Fig. 1 dargestellte, mikrodünne Röhreneinheit C. Diese Röhreneinheit enthält eine Röhre 10, die an ihrem distalen Ende mit einer Linse 12 und an ihrem proximalen Ende mit einer Kopplungseinrichtung 14 versehen ist. Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Schnitt durch die Röhre 10. In der Mitte der Röhre befindet sich ein kohärentes Lichtleitfaserbündel 16. Eine röhrenförmige innere Ummantelung 18 erstreckt sich um das optische Bündel 16 und kann aus wärmeschrumpfbaren Teflon (Warenzeichen) geformt werden, das sich entlang dem kohärenten optischen Bündel vom distalen zum proximalen Ende erstreckt. Um die innere Ummantelung 18 ist eine Vielzahl von lichtleitenden Bündeln 20 angebracht, die aus einzelnen Fasern bestehen, die nicht kohärent sein müssen. Diese Bündel übertragen Licht von einer geeigneten Lichtquelle zum Körperhohlraum. Eine äußere Ummantelung 22 erstreckt sich, wie dargestellt, um die mit Abstand angeordneten Lichtbündel 20 herum und kann ebenfalls aus wärmeschrumpfbaren Teflon (Warenzeichen) hergestellt sein, das sich vom distalen Ende der Röhre 10 zu einer an Kopplungseinrichtung 14 angrenzenden Position erstreckt.
Die Kopplungseinrichtung 14 befindet sich am proximalen Ende der äußeren Ummantelung 22 und enthält eine Längsnut 24 zur Ausrichtung auf eine passende Rippe in einer Betrachtungseinrichtung. Sie kann aus einem geeigneten Material, wie eloxiertem Aluminium oder einer maschinell bearbeitbarem Kunststoffsorte, wie Bakelit (Warenzeichen) hergestellt sein. An der Betrachtungseinrichtung befindet sich das in Fig.1 dargestellte Okular E. Es hat eine Fassung 26 mit einer Längsrippe 28, die auf die Nut 24 der Kopplungseinrichtung 14 ausgerichtet werden kann. So kann, wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, die Kopplungseinrichtung in die Fassung geschoben werden, und durch die Gewindesicherungsmutter 30 gehalten werden. Die proximalen Enden der Kopplungseinrichtung 14 und die Fasern sind glatt und poliert und liegen Fläche an Fläche am optischen System 32 an, das eine geeignete Linse zur Übertragung des Lichtes vom kohärenten Faserbündel zum Auge des Benutzers an der Okularfläche 34 enthält. Die Ausrichtung der Nut 24 auf Rippe 28 stellt sicher, daß das Bild vom kohärenten optischen Bündel 16 in richtiger Ausrichtung in Bezug auf das optische System 32 des Okulars E übertragen wird. Das optische System 32 enthält auch Lichtfasern 36, die zu einer Spannvorrichtung 38 laufen, an der eine geeignete Lichtquelle zur Beleuchtung des Körperhohlraumes durch Übertragung des Lichtes entlang der Fasern 36 und der Lichtbündel 20 angebracht wird.
Da der Durchmesser der Kopplungseinrichtung 14 nicht größer ist als der der äußeren Ummantelung 22 kann sie auf vielseitigere Art als bisher möglich verwendet werden. Fig. 3 zeigt einen Trokar 40, der als durch die Wand 42 eines Körperteiles in den Körperhohlraum 44 eingeführt dargestellt ist. Der Trokar hat ein erstes Lumen 46, das in den Körperhohlraum 44 hinein verläuft. Ein zweites Lumen 48 ist für eine Reihe von anderen Zwecken vorgesehen, wie beispielsweise für Spülung oder Behandlung des Körperhohlraumes 44. Wie bekannt ist, können Trokare dieser Art je nach der geplanten Verwendung mehr als zwei Lumen haben.
Nachdem der Eingriff durch Lumen 48 beendet ist, kann es wünschenswert sein, den Trokar 40 zu entfernen und die Röhreneinheit C zur weiteren Betrachtung an ihrem Platz zu belassen. Zu diesem Zweck wird das Okular E abgenommen, indem die Sicherungsmutter 30 entfernt wird und die Kopplungseinrichtung 14 der Röhre 10 aus der Fassung 26 geschoben wird. Da der Durchmesser der Kopplungseinrichtung 14 nicht größer ist als der Durchmesser der äußeren Ummantelung 22, kann der Trokar, wie in Fig. 3 zu sehen, nach links geschoben werden, während die Röhreneinheit C an ihrem Platz bleibt. Nach der Entfernung von Trokar 40 kann das Okular E, wie oben beschrieben, wieder an der Kopplungseinrichtung 14 angebracht werden. Der Chirurg kann danach die Betrachtung des Körperhohlraumes wie erforderlich fortsetzen.
Das sterilisierbare Endoskop kann vorteilhafterweise auch mit einem Video-Bedienungspult V der in Fig. 4 dargestellten Art eingesetzt werden. Das Bedienungspult enthält einen Videobildschirm 50. Die Kopplungseinrichtung 14 der Röhreneinheit C kann in eine Fassung 52 eingeführt werden, die mit dem Videobildschirm 50 über ein geeignetes optisches System 54, das ein kohärentes Faserbündel 56 zur Übertragung des Bildes zum Videobildschirm 50 enthält, verbunden ist. Vorgesehen ist, daß Röhreneinheiten verschiedener Durchmesser auf diese Art für verschieden Zwecke eingesetzt werden können. So kann Fassung 52 mit einer Scheibe 59 versehen sein, die um eine Achse 60 drehbar am Video-Bedienungspult V angebracht ist und, wie dargestellt, mit mehreren anderen Fassungen, wie Fassungen 62, 64 und 66, versehen ist. Die der Größe der Röhreneinheit C entsprechende Fassung kann in die Stellung der Fassung 52 gedreht werden, so daß sie ordnungsgemäß nach dem optischen System 54 ausgerichtet wird.
Ein wichtiger Vorteil ist der, daß, wenn eine Kabeleinheit 10 der Röhreneinheit C beschädigt wird, und nicht mehr verwendbar ist, sie gegen eine andere ausgetauscht werden kann, ohne, daß das entsprechende Okular ausgetauscht werden muß. Darüber hinaus kann das Endoskop wasserdicht gemacht werden, so daß es leicht für den erneuten Einsatz sterilisiert werden kann. Wenn es mit einem Bedienungspult verwendet wird, kann die Sterilität der Operationsumgebung bewahrt werden, da der Chirurg kein Okular an sein Gesicht führen muß. Darüber hinaus muß, wenn die Vorrichtung mit einem Videomonitor V eingesetzt wird, und es zu einem Stromausfall oder einer Fehlfunktion des Videomonitors kommen sollte, lediglich die Kopplungseinrichtung 14 aus ihrer Fassung, wie beispielsweise Fassung 52, gezogen werden und an einem sterilisierten Okular E angebracht werden, das dem Chirurgen zur Verfügung gestellt würde, so daß er die Operation oder den Eingriff mit kürzestmöglicher Unterbrechung fortsetzen kann.
Aus dem Obenstehendem gehen die Vorteile des beschriebenen Endoskops eindeutig hervor. Es ist ein Endoskop geschaffen worden, das vielseitig verwendbar ist, da es entweder mit einem im wesentlichen üblichen Okular oder mit einem Videomonitor eingesetzt werden kann. Die Röhreneinheit kann in verschiedenen Größen bereitgestellt werden, wenn sie mit einem Videomonitor eingesetzt wird, der mehrere Fassungen zur Ausrichtung auf die optische Einrichtung des Videomonitors beim Anschluß an eine Röhreneinheit einer gewählten Größe hat. Weiterhin kann die Röhreneinheit mit dem Lumen eines Trokars eingesetzt werden, und, da das Okular abnehmbar ist, kann der Trokar entfernt werden, ohne die Röhreneinheit zu entfernen, und anschließend kann das Okular zur weiteren Betrachtung wieder angebracht werden. Schließlich kann die Röhreneinheit, sollte sie beschädigt werden, leicht ausgetauscht werden, ohne das Okular, das teure Linsen enthält, auszutauschen.

Claims

1. Sterilisierbares Endoskop zur Betrachtung und/oder Behandlung innerhalb von Körperhohlräumen mittels nicht-chirurgischer oder mikrochirurgischer Eingriffe, das ein distales Ende zur Einführung in einen Körperhohlraum (44) und ein proximales Ende hat;

ein koheräntes Lichtleitfaserbündel (16) mit mikrodünnem Durchmesser, das sich vom distalen Ende zu einem an das proximale Ende angrenzenden Punkt erstreckt und eine plane Fläche an seinem proximalen Ende hat;

eine röhrenförmige innere Ummantelung (18), die sich zumindest über einen Teil des Bündels (16) erstreckt;

eine Vielzahl lichtleitender Fasern, die mit Abstand um die innere Ummantelung angebracht sind;

eine über der Faser (20) verlaufende, röhrenförmige äußere Ummantelung (22), die sie in ihrer Position hält, wobei die äußere Ummantelung (22) sich vom distalen Ende bis zu einem Punkt, der sich im Abstand zum proximalen Ende befindet, erstreckt;

optische Linseneinrichtung (12) am distalen Ende des optischen Bündels (16), die ein Bild eines Abschnittes des Hohlraumes (44) zur Übertragung durch das optische Bündel (16) bündelt; und

eine Kopplungseinrichtung (14) zur lösbaren Verbindung des einführbaren Teiles des Endoskops mit einer Betrachtungseinrichtung (E,V) in einer festen winkligen Beziehung, wobei die Kopplungseinrichtung (14) fest am proximalen Ende des einführbaren Teiles des Endoskops angebracht ist;

wobei das Endoskop dadurch gekennzeichnet ist, daß der Durchmesser der Kopplungseinrichtung (14) nicht größer ist als der Durchmesser des äußeren Ummantelung (22), so daß der einführbare Teil des Endoskops vollständig durch ein Trokarlumen (40) geführt werden kann.

2. Endoskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Ausrichteinrichtung (24, 28) zur winkligen Ausrichtung des optischen Bündels (16) auf die Betrachtungseinrichtung (E, V).

3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichteinrichtung ein Längsgebilde (24) enthält, das entlang der Kopplungseinrichtung (14) verläuft, und dem mechanischen Eingriff und der Ausrichtung auf ein passendes Längsgebilde (28) in der Betrachtungseinrichtung (V, E) dient.

4. Endoskop nach Anspruch 2 oder 3 in Verbindung mit der Betrachtungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungseinrichtung enthält:

ein abnehmbares Okular (E) mit einer Fassung (26), in die die Kopplungseinrichtung (14) zur Betrachtung ausgerichtet eingeschoben werden kann.

5. Endoskop nach Anspruch 2 oder 3 in Verbindung mit der Betrachtungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungseinrichtung ein Bedienungspult (V) umfaßt, das ein optisches System und einen Betrachtungsbildschirm (50) mit einer Fassung (52) enthält, in die die Kopplungseinrichtung (14) zur Betrachtung des Körperhohlraumes (44) über die Betrachtungseinrichtung (50) eingeschoben werden kann.

6. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungspult enthält:

ein drehbares Teil (59) mit mehreren Fassungen (52, 62, 64, 66), die mit Abstand darum angebracht sind, und wahlweise auf das optische System ausgerichtet werden können, wobei jede Fassung (52, 62, 64, 66) einen anderen Durchmesser hat und Endoskope mit verschiedenen Durchmessern aufnimmt.