DE4234833A1 - Endoskop mit einem biegsamen abschnitt - Google Patents
Endoskop mit einem biegsamen abschnittInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Endoskop gemäß dem Oberbe
griff des Anspruchs 1.
Zum Sterilisieren oder Desinfizieren eines Endoskopes
unter Verwendung von Äthylenoxydgas oder durch Behand
lung in einem Autoklaven ist es notwendig, den Druck in
dem das Endoskop enthaltenden Tank anzuheben oder zu
reduzieren. Infolgedessen muß das Endoskop so ausgebil
det sein, daß es einer Druckänderung standhält.
Das schwierigste Problem im Zusammenhang mit der Be
handlung mit einem Autoklaven besteht darin, daß ein
den biegsamen Abschnitt umhüllender Schlauch, der das
flexibelste Element der Hüllelemente des Endoskops ist,
aufgeblasen wird und möglicherweise reißt, wenn der
Druck in dem Tank reduziert wird.
Es ist übliche Praxis, einen Balgen vorzusehen, der
aufgeblasen wird, wenn der Umgebungsdruck reduziert
wird. Oder es wird ein Ventil oder eine ähnliche Vor
richtung in dem Steuerteil oder in dem Lichtleiterver
binder des Endoskopes vorgesehen, um den Innenraum des
Endoskops auf demselben Druck wie dem Umgebungsdruck zu
halten und damit zu verhindern, daß der Hüllschlauch
des biegsamen Abschnittes reißt, wenn der Druck in dem
Tank reduziert wird.
Das Hinzufügen eines Balgens oder einer Ventilanordnung
erhöht jedoch die Kosten des Gerätes. Da ferner die
Hüllstruktur des biegsamen Abschnittes selbst nicht ge
ändert wird, kann der Hüllschlauch des biegsamen Ab
schnittes reißen, wenn die Funktion des Balgens oder
des Ventils eine Anpassung an den reduzierten Druck
nicht in der gewünschten Weise vollziehen kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop
mit einem biegsamen druckfesten Abschnitt anzugeben,
dessen Hüllstruktur selbst so ausgebildet ist, daß sie
einer Änderung des Umgebungsdruckes standhalten kann,
um so ein Reißen der Hüllstruktur zu verhindern.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale oder Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung, welche in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Aus
führungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des
Endoskops gemäß einer ersten Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch einen bieg
samen Abschnitt des Endoskops gemäß
der ersten Ausführungsform der Er
findung,
Fig. 3 eine Teilseitenansicht eines ge
flochtenen Schlauches bei dem Endo
skop gemäß der ersten Ausführungs
form,
Fig. 4 eine Teilschnittansicht des abgebo
genen Abschnittes des Endoskopes
gemäß der ersten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines geflochte
nen Schlauches des biegsamen Ab
schnittes des Endoskops gemäß der
ersten Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 6 eine Seitenansicht des geflochtenen
Schlauches des Endoskopes gemäß der
ersten Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine zweite
Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine dritte
Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
In Fig. 1 ist ein biegsamer Abschnitt 1 eines Endosko
pes mit dem distalen Ende eines flexiblen Einführungs
rohres 2 verbunden, welches in Verbindung mit dem bieg
samen Abschnitt 1 einen Einführungsteil des Endoskopes
bildet. Ein distaler Endblock 3 ist mit dem distalen
Ende des biegsamen Abschnittes 1 verbunden. Der distale
Endblock 3 enthält ein optisches Objektiv und andere
notwendige Komponenten.
Ein Steuerteil ist mit dem proximalen Ende des flexib
len Einführungsrohres 2 verbunden und mit einem Biege
steuerelement 5 versehen, um den biegsamen Abschnitt 1
in der gewünschten Weise durch Fernsteuerung zu biegen.
Der Biegeabschnitt 1 hat einen Biegemechanismus, der
eine Vielzahl von Gelenkringen 11 umfaßt, die in Serie
schwenkbar miteinander verbunden sind. Ferner umfaßt
der Biegemechanismus Steuerdrähte 12, die an ihren dis
talen Enden mit den vorderen Gelenkringen 11 verbunden
sind, so daß der biegsame Abschnitt 1 durch Fernsteuer
ung gebogen werden kann, in dem man die Steuerdrähte 12
mittels des Biegesteuerelementes 5 anzieht.
Gemäß Fig. 2, welche eine vergrößerte Ansicht des bieg
samen Abschnittes 1 zeigt, verbinden einander diametral
gegenüberliegende Niete 13 jeweils aneinander benach
barte Gelenkringe 11, so daß sie relativ zueinander
verschwenkbar sind. Die Positionen der Niete 13 sind so
gewählt, daß die imaginäre Linie, welche ein Nietpaar
13 miteinander verbindet, einen Winkel von 90° mit der
imaginären Linie bildet, welche ein benachbartes Niet
paar miteinander verbindet. Drahtführungen 14 sind
starr mit jedem Gelenkring 11 verbunden, um die Steuer
drähte 12 zu führen.
Die Außenfläche der Reihe von Gelenkringen 11 ist mit
einem elastischen und flexiblen doppelwandigen Schlauch
umhüllt, der einen Innenschlauch 16 und einen Außen
schlauch 17 umfaßt. Diese Schläuche 16 und 17 können
beispielsweise aus Silikongummi oder Fluorgummi herge
stellt sein. Es ist jedoch nicht notwendig, daß beide
Schläuche 16 oder 17 aus dem selben Material bestehen.
Vorzugsweise verwendet man ein Material mit exzellenten
Gleiteigenschaften für den äußeren Schlauch 17, da die
ser in direkten Kontakt mit einer Schleimhaut oder an
deren Teilen tritt, wenn der biegsame Abschnitt 1 in
eine Körperhöhlung eingeführt wird. Ferner ist es vor
zuziehen, den Außenschlauch 17 aus einem Material her
zustellen, das vollständig wasserdicht ist, um eine
Kontamination eines ersten Flechtschlauches 18 zu ver
hindern, der zwischen den beiden Schläuchen 16 und 17
angeordnet ist. Der Innenschlauch 16 ist vorzugsweise
aus einem Material hergestellt, das vollständig luft
dicht und druckfest ist.
Der erste Flechtschlauch 18 ist zwischen dem inneren
Schlauch 16 und dem äußeren Schlauch 17 angeordnet. Zu
sätzlich ist ein zweiter Flechtschlauch 19 zwischen der
Innenfläche des Innenschlauches 16 und der Außenum
fangsfläche des Zuges von Gelenkringen 11 angeordnet.
Der erste Flechtschlauch und der zweite Flechtschlauch
18 bzw. 19 sind rohrförmige Elemente, die in der Weise
hergestellt werden, daß man metallische oder syntheti
sche dünne Stränge mit einem Durchmesser im Bereich von
beispielsweise ungefähr 0.05 mm bis 0.1 mm grob ver
flechtet. Insbesondere werden flache Feinstrangbündel,
die jeweils aus der Anordnung einer Vielzahl von paral
lelen feinen Strängen in einer Ebene hergestellt wer
den, so geflochten, daß ein Spalt zwischen jeweils
einem Paar von einander benachbarten Bündeln verbleibt,
wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Damit die Schläuche 16 und 17 einer Behandlung im Auto
klav standhalten können, ist es jedoch wünschenswert,
daß die Gittergröße oder Maschenweite der geflochtenen
Schläuche 18 und 19 so gering ist, daß weder der
Schlauch 16 noch der Schlauch 17 reißen können, selbst
wenn der Innendruck des Innenschlauches 16 um 3 Atmos
phären höher liegt als der Druck außerhalb des Außen
schlauches 17.
Es ist ferner zu bemerken, daß jeder der Flechtschläu
che 18 und 19 durch Verflechten dünner Stränge unter
schiedlichen gemischten Materials hergestellt werden
kann, indem man beispielsweise metallische Stränge und
synthetische Stränge miteinander vermischt. Das bedeu
tet, daß sowohl der Flechtschlauch 18 als auch der
Flechtschlauch 19 nicht notwendigerweise aus dem selben
Material bestehen.
In dem Raum zwischen dem Innenschlauch 16 und dem Au
ßenschlauch 17 ist ein Schmiermittel 20 eingeschlossen,
welches die Poren oder Maschenöffnungen des ersten
Flechtschlauches 18 ausfüllt. Beispiele von Schmiermit
teln sind ein Pulverschmiermittel wie beispielsweise
Molybdändisulfid oder ein flüssiges Schmiermittel wie
Öl. Man kann auch ein gelförmiges Schmiermittel verwen
den.
Indem man den Raum zwischen dem Innenschlauch 16 und
dem Außenschlauch 17 mit einem Schmiermittel 20 füllt,
kann man die Biegebewegung des biegsamen Abschnittes 1
leicht und weich machen. Um zu gewährleisten, daß die
Schläuche 16 und 17 einer Behandlung in einem Autokla
ven standhalten, wird als Schmiermittel 20 vorzugsweise
ein wärmebeständiges flüssiges Schmiermittel verwendet,
das normalerweise bei einer Temperatur von mehr als 35°C
verwendet werden kann.
Somit ist der biegsame Abschnitt 1 mit dem inneren und
dem äußeren Schlauch 16 bzw. 17 in doppelter Weise gas
dicht abgeschlossen. Ferner ist zwischen dem Innen
schlauch und dem Außenschlauch 16 bzw. 17 der erste
Flechtschlauch 18 eingeschlossen. Schließlich ist in
dem Raum zwischen dem Innenschlauch 16 und dem Außen
schlauch 17 ein Schmiermittel 20 eingeschlossen.
Wenn der biegsame Abschnitt 1 durch Anziehen der Steu
erdrähte 12 gebogen wird, wie dies in Fig. 4 darge
stellt ist, werden die geflochtenen Stränge in den kon
vex gekrümmten Abschnitten der Flechtschläuche 18 und
19 auseinandergezogen, so daß sie sich mehr in axialer
Richtung erstrecken, wie dies in Fig. 5 dargestellt
ist. Dagegen werden die geflochtenen Stränge in konkav
gekrümmten Abschnitten der Flechtschläuche 18 und 19
zusammengedrückt, so daß sie annähernd senkrecht zur
Achse gerichtet sind, wie dies in Fig. 6 dargestellt
ist. Somit wird in den Flechtschläuchen 18 und 19 eine
Änderung der Form in wirksamer Weise durch eine Ände
rung des Kreuzungswinkels der Flechtstränge absorbiert.
Daher setzen die Flechtschläuche 18 und 19 der Biegebe
wegung keinen Widerstand entgegen.
Ferner dehnen sich der Innenschlauch 16 und der Außen
schlauch 17 in ihren konvex gekrümmten Abschnitten und
ziehen sich in ihren konkav gekrümmten Abschnitten zu
sammen. Somit setzen die Schläuche 16 und 17 der Biege
bewegung kein Widerstand entgegen. Infolgedessen kann
der biegsame Abschnitt 1 ohne wesentlichen Widerstand
mittels Fernsteuerung von dem Steuerteil 4 her abgebo
gen werden.
Wenn das in der oben beschriebenen Weise ausgebildete
Endoskop in einen Tank eines Autoklaven eingebracht und
der Druck in dem Tank auf einen hohen Pegel angehoben
wird, wirkt ein hoher Druck auf den biegsamen Abschnitt 1
von der Außenseite in Richtung auf den Innenraum, so
daß der Außenschlauch 17 unter anderen Umständen zu
sammengepreßt würde. Der einwirkende Druck wird jedoch
zunächst von dem ersten Flechtschlauch 18 und dann von
dem zweiten Flechtschlauch 19 aufgenommen. Schließlich
wird der Druck von der Außenumfangsfläche des Zuges von
Gelenkringen 11 aufgenommen. Infolgedessen werden weder
der Innenschlauch 16 noch der Außenschlauch 17 zusam
mengepreßt.
Wenn der Druck in dem Autoklaven auf einen geringen
Wert nahe einem Vakuum reduziert wird, wirkt der Luft
druck in dem Endoskop auf den Innenschlauch 16, um die
sen aufzublasen.
Wenn jedoch der Innenschlauch 16 etwas aufgeblasen
wird, drückt er gegen den ersten Flechtschlauch 18 und
kann sich nicht weiter ausdehnen. Wenn Luft in dem Raum
zwischen dem Innenschlauch 16 und dem Außenschlauch 17
ist, dehnt sich diese aus, um den Außenschlauch 17 auf
zublasen. Der Außenschlauch 17 dehnt sich jedoch nur
geringfügig. Wenn der Raum zwischen den beiden Schläu
chen 16 und 17 vollständig mit einem flüssigen Schmier
mittel oder dergleichen gefüllt ist, dehnt sich der Au
ßenschlauch 17 überhaupt nicht.
Selbst wenn daher der Druck in dem Autoklaventank auf
einen geringen Wert nahe einem Vakuum reduziert wird,
können weder der Innenschlauch 16 noch der Außen
schlauch 17 durch Überdehnung reißen.
Es ist zu bemerken, daß die vorstehende Erfindung nicht
auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt
ist. Beispielsweise kann die Flechtung der Flecht
schläuche 18 und 19 in anderer Weise erfolgen, voraus
gesetzt, daß jedes der Geflechte durch grobes Flechten
dünner Stränge zu einem rohrförmigen Gebilde geformt
wird. Das bedeutet, daß die Flechtschläuche 18 und 19
auch durch Flechten einzelner Fasern an Stelle von Fa
serbündeln hergestellt werden können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der biegsame Ab
schnitt von einem doppelwandigen Rohr oder Schlauch um
hüllt, der einen Innen- und einen Außenschlauch wie
ein Geflecht umfaßt, das zwischen den beiden Schläuchen
angeordnet ist. Somit kann die Hülle des biegsamen Ab
schnittes selbst dann nicht beschädigt werden, wenn
sich der Umgebungsdruck in extremer Weise ändert. Da
ferner die Hüllstruktur des biegsamen Abschnittes
selbst druckfest ist, ist die Festigkeit des biegsamen
Abschnittes dauerhaft und stabil. Außerdem ist die
Struktur einfach in ihrem Aufbau und die zum Abbiegen
erforderliche Betätigungskraft wird praktisch nicht
erhöht.
Bei der vorliegenden Erfindung braucht das zwischen dem
Innenschlauch 16 und dem Außenschlauch 17 angeordnete
Element nur eine Vergrößerung des Innenschlauches 16 zu
verhindern, ohne die Biegsamkeit des biegbaren Ab
schnittes 1 zu berühren. Daher kann der erste Flecht
schlauch 18 beispielsweise auch durch ein Spiralrohr 28
(zweite Ausführungsform) ersetzt werden, wie dies in
Fig. 7 dargestellt ist. Alternativ hierzu kann der er
ste Flechtschlauch 18 auch durch eine Vielzahl von be
abstandeten Ringen 38 ersetzt werden, die so angeordnet
sind, daß sie in die Außenseite des Innenschlauches 16
eingreifen (dritte Ausführungsform), wie dies in Fig. 8
dargestellt ist.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf andere Ab
schnitte des Einführungsteiles des Endoskopes, bei
spielsweise das flexible Einführungsrohr 2 angewendet
werden.
Claims (6)
1. Endoskop mit einem Einführungsteil (2), an dessen
distalem Ende ein biegsamer Abschnitt (1) vorgese
hen ist, der durch Fernsteuerung abbiegbar ist,
gekennzeichnet durch ein elastisches und flexibles
doppelwandiges Rohr (16, 17) mit einem inneren
Schlauch (16) und einem äußeren Schlauch (17) zum
Bedecken des biegsamen Abschnittes 1 und Mittel
(18, 19) zum Verhindern einer Zunahme des Durchmes
sers des inneren Schlauches (16), wobei diese Mit
tel (18, 19) zwischen dem inneren Schlauch (16)
und dem äußeren Schlauch (17) angeordnet sind.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur Verhinderung einer Durchmesser
zunahme ein Geflecht (18, 19) umfassen, das durch
grobes Flechten dünner Stränge zu einem rohrförmi
gen Gebilde geformt ist.
3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Geflecht durch Flechten flacher dünner Fa
serbündel hergestellt wird, von denen jedes durch
Anordnen einer Vielzahl von parallelen dünnen Fa
sern in einer Ebene hergestellt wird, wobei ein
Spalt zwischen je zwei einander benachbarten Bün
deln verbleibt.
4. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Schmiermittel (20) in dem
Zwischenraum zwischen dem Innenschlauch 16 und dem
Außenschlauch 17 vorgesehen ist.
5. Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schmiermittel (20) ein wärmebeständiges
flüssiges Schmiermittel ist.
6. Endoskop nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es ein zweites Geflecht (19)
innerhalb des Innenschlauches (16) umfaßt, das
durch grobes Flechten feiner Stränge zu einem
rohrförmigen Gebilde hergestellt ist.
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