DE7824076U1

DE7824076U1 - Endoscope with electrical image transmission

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Publication number: DE7824076U1
Application number: DE7824076U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-08-11
Publication date: 1982-04-01

Description

SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser ZeichenSIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our mark

Berlin und München VPA 78 P 8908 BRDBerlin and Munich VPA 78 P 8908 FRG

Aktenzeichen G 78 24 076.3File number G 78 24 076.3

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Endoskop mit elektrischer Bildübertragung Endoscope with electrical image transmission

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit elektrischer Bildübertragung, bestehend aus einem Kopf mit eingebauter Kamera, einem beweglichen Schlauchteil, das einen Schwenkteil und einen passiv biegbaren Teil umfaßt, einem Bediengerät und einem Bildgerät, bei dem der Übergang vom Schlauchteil zum Kopf durch eine Überziehdichtung abgedichtet ist.The invention relates to an endoscope with electrical image transmission, consisting of a head with built-in Camera, a movable hose part which comprises a swivel part and a passively bendable part, an operating device and an image device, in which the transition from the hose part to the head by a Cover seal is sealed.

Ein Endoskop mit elektrischer Bildübertragung muß insbesondere in der Ausführung für medizinische Zwecke besonderen -Anforderungen genügen. Vor allem muß der Kopf, der eine miniaturisierte Fernsehkamera enthält, durch eine geeignete Fernsteuerung zu dem üblicherweise schwer zugänglichen Untersuchungsort hinführbar und dort ausrichtbar sein ohne den Patienten zu verletzen. Ferner muß die Verlustwärme, die die Fernsehkamera im Kopf unvermeidlich erzeugt, so abgeführt werden, daß nirgendwo auf der Oberfläche der im Patienten befindliehen Teile des Gerätes zu hohe Temperaturen entstehen. An endoscope with electrical image transmission must be particularly designed for medical purposes -Requirements met. Above all, the head, which contains a miniaturized television camera, has to go through a suitable remote control can be brought to the examination site, which is usually difficult to access, and be able to be aligned there without injuring the patient. Furthermore, the heat loss that the television camera in Head inevitably generated, removed so that nowhere on the surface of the patient is located Parts of the device generate excessively high temperatures.

Bei der Konstruktion eines Fernsehendoskops für z. B. Magen-Darm-Untersuchungen müssen folgende Schwierigkeiten überwunden werden:In the construction of a television endoscope for z. B. Gastrointestinal exams must face the following difficulties to be overcome:

Tp 5 Ler / 12.01.1982Tp 5 Ler / 12.01.1982

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Im Kopf des Endoskops entsteht eine Verlustleistung von bis ca. 2 W. Keine Stelle der Oberfläche der im Patienten befindlichen Teile des Endoskops dari jedoch die Körpertemperatur um mehr als 5 K überschreiten. Unter Umständen ist die Grenze von 5 K schon zu hoch. Ferner ist die Umgebung des Endoskops im Patienten im wesentlichen trocken, d.h. das Endoskop ist nicht in Körperflüssigkeit eingetaucht, die die Wärme aufnehmen und so weit verteilen würde, daß die Schleimhäute nicht unzulässig erwärmt würden. Hinzu kommt, daß der Patient nur manchmal, nicht immer, Schmerzen empfindet, wenn er durch ein zu heißes Endoskop geschädigt wird. Er kann den Arzt daher nicht warnen.In the head of the endoscope there is a power loss of up to approx. 2 W. No point on the surface of the im However, the patient-located parts of the endoscope dari exceed the body temperature by more than 5 K. Under certain circumstances the limit of 5 K is already too high. Furthermore, the environment of the endoscope is in the patient essentially dry, i.e. the endoscope is not immersed in body fluid that is exposed to the heat absorb and distribute it so far that the mucous membranes are not excessively heated. Come in addition, that the patient only feels pain sometimes, not always, when damaged by an endoscope that is too hot will. Therefore, he cannot warn the doctor.

Der Kopf des Endoskops muß die Form eines Kreiszylinders von höchstens ca. 15 mm Durchmesser und höchstens 20 mm Länge aufweisen und auf das Schlauchteil aufsteckbar, in Flüssigkeiten und/oder Gasen voll sterilisierbar und entsprechend dicht sein.The head of the endoscope must be in the form of a circular cylinder with a maximum diameter of approx. 15 mm and a maximum 20 mm long and attachable to the hose part, full in liquids and / or gases be sterilizable and appropriately tight.

Zusammenfassend ergibt sich, daß sowohl die Wärmeabfuhr aus dem Kopf als auch der mechanische Aufbau des Schlauchteiles bei einem Endoskop mit elektrischer Bildübertragung problematisch sind.In summary, it can be seen that both the heat dissipation from the head and the mechanical structure of the Hose part in an endoscope with electrical image transmission are problematic.

Es hat sich nun gezeigt, daß sich diese Aufgabe in technisch sehr fortschrittlicher Weise lösen läßt, wenn gemäß vorliegender Erfindung der Kopf mit dem beweglichen Schlauchteil steckbar verbunden ist und wenn im Schlauchteil ein System von hydraulischen Bowdenzügen angeordnet ist, die sowohl mechanische Kräfte als auch elektrischen Strom übertragen. Weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Endoskops geher, aus den Unteranrprüchen 2 bis 12 hervor.It has now been shown that this problem can be solved in a technically very advanced manner if According to the present invention, the head with the movable hose part is pluggable and when in Hose part a system of hydraulic Bowden cables is arranged, which both mechanical forces transmit electric current. Further details of the endoscope according to the invention go from the subclaims 2 to 12.

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In den beiliegenden Abbildungen zeigen in schematischer VereinfachungThe attached figures show a schematic simplification

Fig. 1 den generellen Aufbau des Fernsehendoskops, 51 shows the general structure of the television endoscope, 5

Fig. 2 das Schema des hydraulischen Mechanismus,Fig. 2 the schematic of the hydraulic mechanism,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Abbildung des Überganges vom Schlauch zum Kopf des Endoskops, 103 shows the mapping according to the invention of the transition from the tube to the head of the endoscope, 10

Fig. 4 das Ende des Schlauchteiles mit Stecker für den Kopf.4 shows the end of the hose part with a plug for the head.

Aus Figur 1 geht hervor, daß der als separate Einheit ausgebildete Kopf 1 mit eingebauter, miniaturisierter Fernsehkamera und den Steckern 2 mit dem Buchsenträger 6 des Schlauchteiles 3 lösbar verbunden ist. Das Schlauchteil 3 besteht aus dem passiv biegbaren Teil A und dem Schwenkteil 5. Eine Dichtung 7 für die Verbindung vom Kopf zum Schlauchteil ist ihrerseits als elastischer Schlauch ausgebildet. Das Schlauchteil 3 ist mit dem Bediengerät 8 durch das Kupplungsstück 9 lösbar verbunden. Ein Leitungsbündel 10 verbindet das Bediengerät 8 mit dem Bildgerät 11.From Figure 1 it can be seen that the head 1 formed as a separate unit with built-in, miniaturized TV camera and the plugs 2 with the socket carrier 6 of the hose part 3 is detachably connected. That Hose part 3 consists of the passively bendable part A and the pivoting part 5. A seal 7 for the connection from the head to the hose part is in turn designed as an elastic hose. The hose part 3 is releasably connected to the control unit 8 by the coupling piece 9. A trunk group 10 connects that Control device 8 with the image device 11.

Aus Figur 2, die den schematisierten Längsschnitt durch das Schlauchteil 3 zeigt, geht hervor, daß die Beweglichkeit des Schlauchteiles 3 mittels hydraulischer Bowdenzüge bewirkt wird. Von dem Buchsenträger 6 istFrom Figure 2, which shows the schematic longitudinal section through the hose part 3, it can be seen that the Mobility of the hose part 3 is effected by means of hydraulic Bowden cables. From the socket carrier 6 is

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seine Platte 12 und eine Buchse 13 gezeichnet. Die Buchsen 13 dienen der Übertragung von elektrischem Strom oder elektischen Signalen. Das Schwenkteil 5 des Schlauchteils 3 erhält als äußere Wand ein Wellrohr 14j, in dessen Wellen 15 mindestens drei auf dem Umfang verteilte, fluchtende Bohrungen 16 vorgesehen sind, durch die Zugkabel 17 geführt sind. Das Zugkabel 17 besteht aus einem mäßig biegsamen, in Längsrichtung nicht dehnbarem Material, z.B. Metalldraht, und wird an der Buchse 13 befestigt. Der biegsame Teil 4 des Schlauchteils 3 ist außen mit einer dünnwandigen Aussenhülle 18 abgeschlossen, die nahtlos in das Wellrohr 14 übergeht. Die Teile 12, 14 und 18 können z.B. aus Polyäthylen hergestellt sein. An der Innenseite der Außenhülle 18 sind Führungsrohre 19 angebracht. Die Führungsrohre 19 können entweder als Schlauch an der Innenseite der Außenhülle 18 des passiv biegbaren Teils 4 befestigt, z.B. geklebt, oder als Kanäle in der dann dickwandigen Außenhülle ausgeführt sein.his plate 12 and a socket 13 drawn. The sockets 13 are used to transmit electrical energy Electricity or electrical signals. The pivoting part 5 of the hose part 3 has a corrugated pipe as its outer wall 14j, in whose shafts 15 at least three on the circumference distributed, aligned bores 16 are provided through which pull cables 17 are passed. The pull cable 17 consists of a moderately flexible, longitudinally non-stretchable material, e.g. metal wire, and is attached to the socket 13. The flexible part 4 of the hose part 3 has a thin-walled outer shell on the outside 18 completed, which merges seamlessly into the corrugated pipe 14. The parts 12, 14 and 18 can e.g. be made of polyethylene. Guide tubes 19 are attached to the inside of the outer shell 18. The guide tubes 19 can either be connected as a hose attached, e.g. glued, or as channels in the then thick-walled outer shell.

Das Zugkabel 17 hat etwas geringeren Außendurchmesser¹ als die lichte Weite des Führungsrohres 19- Das Zugkabel 17 endet in der Nähe des Kupplungsstücks 9 in einem starren Kolben 20. O-Ringe oder ähnliche Dichtelemente 21 sind fest auf dem Kolben 20 bzw. in der Nähe des Wellrohres 14 auf dem Zugkabel 17 befestigt und gleiten in dem Führungsrohr 19- Der Raum 22 zwischen den Dichtelementen 21 zwischen der Innenwand des Führungsrohres 19 und dem Zugkabel 17 ist mit Hydraulikflüssigkeit, z.B. Wasser, ausgefüllt.The pull cable 17 has a slightly smaller outer diameter ¹ than the inside diameter of the guide tube 19- The pull cable 17 ends near the coupling piece 9 in a rigid piston 20. O-rings or similar sealing elements 21 are fixed on the piston 20 or in the vicinity of the corrugated tube 14 attached to the pull cable 17 and slide in the guide tube 19- The space 22 between the sealing elements 21 between the inner wall of the guide tube 19 and the pull cable 17 is filled with hydraulic fluid, for example water.

Die Kolben 20 durchdringen das Kupplungsstück 9 und ragen in das Bediengerät 8 hinein. Sie v/erden durch einen Antrieb im Bediengerät bev/egt, der von außen elektrisch oder manuell betätigt wird.The pistons 20 penetrate the coupling piece 9 and protrude into the operating device 8. You v / ground through a drive in the control unit that is operated electrically or manually from the outside.

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Die Wellen 15 stehen so eng und die Bohrungen 16 haben einen so geringen Durchmesser, z.B. 10 % mehr als die Zugkabel 17, daß die Zugkabel 17 ohne die Möglichkeit von größeren Bewegungen, bezogen auf den Durchmesser des Wellrohres 14, quer zur Längsachse des Wellrohres 14 geführt v/erden.The shafts 15 are so narrow and the bores 16 have such a small diameter, e.g. 10 % more than the pulling cable 17, that the pulling cable 17 transversely to the longitudinal axis of the corrugated pipe 14 without the possibility of larger movements, based on the diameter of the corrugated pipe 14 led v / earth.

Die beschriebene Anordnung des hydraulischen Bowdenzugs nach Figur 2 überträgt Zug- und Druckkräfte und diesen folgende Bewegungen vom Kolben 20 auf die Buchsen 13.The described arrangement of the hydraulic Bowden cable according to Figure 2 transmits tensile and compressive forces and these subsequent movements from the piston 20 to the bushes 13th

Wenn, bezogen auf den Querschnitt des Schlauchteils 3, mindestens drei, besser vier Führungsrohre 19 mit KoI-ben 20, Dichtelementen 21, Zugkabeln 17, Bohrungen 16, in das Schlauchteil 3 zwischen dem Buchsenträger 6 mit den Buchsen 13 und dem Kupplungsstück 9 eingebaut sind, und zwar möglichst gleichmäßig über den Umfang der Außenhülle 18 des Schlauchteils verteilt, gestattet das System eine Schwenkung des Buchsenträgers 6 in der für den Kopf 1 geforderten Weise nur durch Betätigen der Kolben 20 im Kupplungsstück 9-If, based on the cross section of the hose part 3, at least three, better four guide tubes 19 with KoI-ben 20, sealing elements 21, pull cables 17, bores 16, in the hose part 3 between the socket carrier 6 with the sockets 13 and the coupling piece 9 are installed, and distributed as evenly as possible over the circumference of the outer shell 18 of the hose part, permitted the system a pivoting of the socket carrier 6 in the manner required for the head 1 only by actuation the piston 20 in the coupling piece 9-

Figur 3 zeigt die Ausbildung der Abdichtung zwischen Kopf 1 und Schlauch 3 durch die Dichtung 7 im Detail.Figure 3 shows the formation of the seal between Head 1 and hose 3 through the seal 7 in detail.

Der Kopf 1 trägt auf seinem Umfang eine ringförmige Eintiefung 23, ebenso der Schlauch 3 auf der Außenwand seines passiv biegbaren Teiles 4. Die Dichtung 7 ist als elastischer Schlauch aasgebildet, gegebenenfalls mit verstärkten Enden 24, welche in ungedehntem Zustand einen wesentlich kleineren Umfang haben als die Eintiefungen 23. Die Dichtung 7 ist zwischen ihren Enden etwa gleich lang oder langer als der Abstand der Eintiefungen 23 bei geradem Wellrohr 14. Die Dichtung 7 wird bei aufgestecktem Kopf 1 so über das EndoskopThe head 1 has an annular recess 23 on its circumference, as does the hose 3 on the outer wall its passively bendable part 4. The seal 7 is formed as an elastic hose, if necessary with reinforced ends 24, which in the unstretched state have a much smaller circumference than that Recesses 23. The seal 7 is approximately the same length or longer than the distance between its ends Depressions 23 in the case of a straight corrugated tube 14. The seal 7 is over the endoscope when the head 1 is attached

- 6 - VPA 78 P 89'■■"<3 BRD daß ihre Enden 24 mittels ihrer elastisch.^ Kraft in die Eil.tiefungen 23 geprr;ji-. v/erden ur.c dort dicht abschließen.- 6 - VPA 78 P 89 '■■ "<3 BRD that their ends 24 by means of their elastic. ^ Force in the express.

In einer geänderten Ausführung ist die Dichtung 7 integraler Bestandteil der Außenhr.lle 18 des Schlauchteils und wird nach Aufstecken des Kopfes 1 auf den Buchsenträger 6 über den Kopf 1 gezogen, bis siCn. das elastische Ende 24 in die Eintiefung 23 im Kopf 1 legt.In a modified embodiment, the seal 7 is an integral part of the outer ring 18 of the hose part and is pulled over the head 1 after the head 1 has been plugged onto the socket carrier 6 until it is. the elastic end 24 places in the recess 23 in the head 1.

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Figur 4 zeigt eine Ausführung, bei der die beschriebenen Vorrichtungen so ausgestattet sind, daß sie zusätzlich elektrischen Strom bzw. elektrische Signale zum oder vom aufgesteckten Kopf 1 durch das Schlauchteil 3, durch das Kupplungsstück 3 in das Bediengorät 8 leiten und die Vorlustwärme aus dem Kopf 1 durch das Schlauchteil 3 abtransportieren. Bei Endoskopen für medizinische Zwecke gelangt sie durch die AuSenhülle 18 des Schlauchteils 3 weiter in den Patiencen hinein.Figure 4 shows an embodiment in which the devices described are equipped so that they also conduct electrical current or electrical signals to or from the attached head 1 through the hose part 3, through the coupling piece 3 in the control device 8 and the heat from the head 1 through the hose part 3. In the case of endoscopes for medical purposes, it passes through the outer shell 18 of the tube part 3 further into the patient.

Dabei ist die Temperatur der Oberfläche der Außenhülle 18 des Schlauchteils 3 so niedrig, daß bei den zu erwartenden elektrischen Verlustleistungen im Kopf 1 innere Verbrennungen oder Irritationen der Patienten sicher vermieden v/erden.The temperature of the surface of the outer shell 18 of the hose part 3 is so low that the expected electrical power losses in the head 1 internal burns or irritation of the patient safely avoided.

2525th

Gegenüber der oben beschriebenen Ausführung fir die Zugkabel 17 werden Koaxialkabel mit einem Innenleiter 25, einer Isolation 26, einer elektrischen Strom und Wärme leitenden, biegsamen Abschirmung 27. üblicherv/eise aus Metallgeflecht, und einem isolierenden Mantel 28 verwendet. Die Innenleiter 25 sind mit ihrer Lage entsprechenden Buchsen 13 in dem Buchsenträger verbunden. Die Abschirmungen 27 der Koaxialkabel stehen mit ¥änne"buchsen 29 im Buchsenträger 6, vorsugsweise durch Wannebrücken 30, in Verbindung. Die Wänaebuchsen 29 übernehmen die Verlustv/ärme aus ivärme-Compared to the embodiment described above for the pulling cables 17, coaxial cables with an inner conductor are used 25, an insulation 26, an electrical current and heat conductive, flexible shield 27. Usually made of metal mesh, and an insulating jacket 28 is used. The inner conductors 25 are with their Location corresponding sockets 13 connected in the socket carrier. The shields 27 of the coaxial cables are in place with ¥ änne "sockets 29 in the socket carrier 6, as a precaution by tub bridges 30, in connection. The wall sockets 29 take over the losses from

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stock'jrn des Kopfes 1. Die Dichtelemente 21 cind in diesem Fall auf dem Mantel 28 der Koaxialkabel bzv/. Kolben 20 befestigt. In Figur 4 ist eine Ausführung gezeichnet, bei der eine zentrale Wärmebuchse 29 an die Abschirmungen 27 aller Koaxialkabel angeschlossen ist. Andere Ausführungen haben mehrere Wärmebuchsen 29, die jeweils mit verschiedenen Abschirmungen 27 verbunden sind. Die einzelnen Abschirmungen 27 mit ihren zugehörigen Wärmebuchsen 29 können zusätzlich '■■stock'jrn of the head 1. The sealing elements 21 are in this case on the jacket 28 of the coaxial cable or /. Piston 20 attached. In Figure 4 is an embodiment drawn, in which a central heat socket 29 is connected to the shields 27 of all coaxial cables is. Other designs have several heat sockets 29, each with different shields 27 are connected. The individual shields 27 with their associated heat sockets 29 can also '■■

zum transport von elektrischem Strom bzw. elektrischen Signalen verwendet werden.for the transport of electrical current or electrical Signals are used.

Dadurch kann die aus den Wärmebuchsen 29 kommende Verlustwärme des Kopfes 1 ihren Weg aus den Abschirmungen 27 durch den isolierenden Mantel 28, durch die Hydraulikflüssigkeit im Führungsrohr 19, durch die Wand des Führungsrohres 19 bzv/. durch die Außenhülle 18 des Schlauchteils 3 nach außen finden. Wegen der grossen Oberfläche der Außenhülle 18 wird die Außentempera- .·■ tür des Schlauchteils 3 dabei so wenig erhöht, daß bei Endoskopen für medizinische Zwecke die Ableitung der Verlustwärme auf die Schleimhäute des Patienten und vcn da in dessen Blutkreislauf vertretbar ist.As a result, the heat loss of the head 1 coming from the heat sockets 29 can find its way out of the shields 27 through the insulating jacket 28, through the hydraulic fluid in the guide tube 19, through the Wall of the guide tube 19 or /. find through the outer shell 18 of the hose part 3 to the outside. Because of the big Surface of the outer shell 18, the outside temperature. · ■ door of the hose part 3 is increased so little that at Endoscopes for medical purposes to dissipate the heat loss on the patient's mucous membranes and vcn because is justifiable in its bloodstream.

Eine Ableitung der Verlustwärme in der oben beschriebenen Art ist erforderlich, da alle Kühlungen, bei ^ denen die Verlustwärme des Kopfes 1 durch ein strömen- .-■ des Medium aus dem Patienten herausgeführt wird, wegen || des Platzmangels im Schlauch und wegen der Bedingung, |A derivation of the heat loss in the manner described above is required because all cooling, at ^ which is led out the heat loss of the head 1 by a strömen- .- ■ the medium from the patient, because || the lack of space in the hose and the condition that |

daß der Kopf 1 steckbar mit dem Schlauchteil 3 verbun- | den sein soll, nicht brauchbar sind. Dies gilt insbe- I sondere für Durchflußkühlungen und Wärmerohre. fjthat the head 1 can be plugged into the hose part 3 | which should be, are not usable. This applies in particular to flow-through cooling and heat pipes. fj

Eine Wärmeabgabe direkt an den Patienten durch Strahlung, Übertragung durch die Luft oder Wärmeleitung in die hierzu zu berührenden Schleimhäute ist auch nichtHeat dissipation directly to the patient through radiation, Transmission through the air or heat conduction into the mucous membranes to be touched for this purpose is also not possible

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möglich, da dann die oben genannte Grenze von 5 K Temperaturdifferenz gegen die Körportemperatur um Größenordnungen überschritten würde.possible, because then the above-mentioned limit of 5 K temperature difference against the body temperature would be exceeded by orders of magnitude.

Um zu verhindern, daß die im Kopf 1 erzeugte Wärme direkt an den Patienten übergeht, wird im Kopf 1 wärmeerzeugende Elektronik von seiner Außenfläche so gut wie möglich thermisch isoliert. Die einzigen gut die Wärme leitenden Verbindungen führen in einen oder mehrere Stifte am Kopf, die beim Aufstecken des Schlauchteils 3 in die Wärmebuchse(n) 29 und/oder die Buchsen 13 gesteckt werden.In order to prevent the heat generated in the head 1 from being transferred directly to the patient, heat is generated in the head 1 Electronics are thermally insulated as much as possible from their outer surface. The only good the warmth Conductive connections lead into one or more pins on the head, which when the hose part 3 inserted into the heat socket (s) 29 and / or the sockets 13 will.

Folgendes Beispiel zeigt die Größenordnung der Temperaturabstufungen auf dem Weg der Wärme:The following example shows the order of magnitude of the temperature gradations on the way of warmth:

2 W Wärmeleistung, maximal 20 mm läng.e des Wärmeweges im2 W thermal output, maximum 20 mm length e of the thermal path in

2 Kopf 1, mehrere Wärmeleiter aus Kupfer von zusammen 2ππη Querschnitt, Temperaturdifferenz vom Anfang der Wärmeleiter bis zu ihrem Ende (= Ende der Stecker am Kopf 1) höchstens«30 K.2 head 1, several copper heat conductors totaling 2ππη Cross section, temperature difference from the beginning of the heat conductor up to its end (= end of the connector on head 1) at most «30 K.

Für das Beispiel wird weiter der ungünstige, v/eil zu besonders großen Temperatursprüngen führende Fall angencrnmen, daß die Wärme gebündelt aus einem Stift im Kopf in nur eine Wärmebuchse 29 in den Buchsenträger 6 übertragen wird:For the example, the unfavorable case, which often leads to particularly large temperature jumps, is assumed, that the heat is transferred bundled from a pin in the head into only one heat socket 29 in the socket carrier 6 will:

Übergangsfläche Stift-Wärmebuchse ca. 100 mm , Spalt zwischen Stift und ¥ärmebuchse ca. 0,01 mm, mit Fett auszufüllen, 2 W Wärmestrom, ca. 1 K Temperaturdifferenz zwischen Stift und Wärmebuchse 29.Transition surface between pin and heat socket approx. 100 mm, gap between the pin and the ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ bushing approx. 0.01 mm, to be filled with grease, 2 W heat flow, approx. 1 K temperature difference between pin and heat socket 29.

Für das Zahlenbeispiel wird eine weitere Ausgestaltung der Erfindung angenommen. Nach ihr ist auf oder dicht unter der Oberfläche der Außenhülle 18 des Schlauch-A further embodiment of the invention is assumed for the numerical example. After her is up or close under the surface of the outer shell 18 of the hose

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teils 5 ein Wärmeverteiler eingebaut, der aus Bändern oder Drähten besteht. Die Bänder oder Drähte sind, um die Biegsamkeit des Schlauchbereichs 4 nicht zu sehr zu reduzieren, z.B. in Form einer Schraubenlinie um die Längsachse des Schlauches 3 aufgewickelt. Die Drähte können aber auch al-s Geflecht ausgebildet sein. Die Bänder bzw. Drähte bestehen aus einem die Wärme gut leitenden Material, z.B. Silber, Kupfer oder Aluminium. Am kopfseitigen Ende der Außenhülle 18 des Schlauchteils 3 wird der Wärmeverteiler aus dieser herausgeführt und mit der oder den Wärmebuchsen 29 verbunden. partly 5 a heat spreader built in, made of ribbons or wires. In order not to allow the flexibility of the hose area 4 to be too great, the bands or wires are to be reduced, e.g. wound around the longitudinal axis of the hose 3 in the form of a helical line. the However, wires can also be designed as a braid. The tapes or wires are made of a material that conducts heat well, e.g. silver, copper or aluminum. At the head end of the outer shell 18 of the hose part 3, the heat spreader is led out of the latter and connected to the one or more heat sockets 29.

Die Wärme aus den Wärniebuchsen 29 breitet sich im Wärmeverteiler aus und tritt auf großer Fläche in die umgehende Luft aus, oder sie breitet sich durch Wärmeleitung in die Umgebung aus, z.B. auf die Schleimhäute des Patienten, wo sie von dessen Blutkreislauf abtransportiert wird. Die Temperatur des Wärmeverteilers wird längs des Schlauches 3 vom Kopf 1 entsprechend abnehmen .The heat from the heat sockets 29 spreads in the heat spreader and enters the surrounding area over a large area Air from, or it spreads through heat conduction into the environment, e.g. on the mucous membranes of the patient, where it is carried away by the patient's bloodstream. The temperature of the heat spreader becomes Remove along the hose 3 from the head 1 accordingly.

Wenn die Oberflächentemperatur des Wärmeverteilers in der Nähe des Kopfes zu hoch wird, kann er dort mit einem die Wärme relativ schlecht leitenden Material als Wärmewiderstand überdeckt werden. Die technisch einfachste Lösung ist, ihn dort innerhalb der Außenhülle 18 des Schlauchteils 3 verlaufen zu lassen. Folgendes Beispiel enthält die Zahlen für eine solche Ausführung:If the surface temperature of the heat spreader is in too high near the head, it can be considered there with a material that conducts heat relatively poorly Thermal resistance are covered. The technically simplest solution is to have it there inside the outer shell 18 of the hose part 3 to run. The following example contains the numbers for such an execution:

Wärmeleitzahl des Wärmeverteilers aus Cu-Legierung ca. 300 V¹Zm^-1K"¹. Wärmeleitzahl der Schleimhaut des Patienten ca. 0,2 Wm^-1K"¹. Querschnitt des Wärmeverteilers ca. 10 χ 0,1 ms. Mittlere Dicke der Schleimhaut ca.Thermal conductivity of the heat spreader made of Cu alloy approx. 300 V ¹ cm ^-1 K " ^1. Thermal conductivity of the patient's mucous membrane approx. 0.2 Wm ^-1 K" ¹ . Cross section of the heat spreader approx. 10 χ 0.1 ms. Average thickness of the mucous membrane approx.

1 mm bis sum Blutstrom. Wärmestrom 2 Yf. Die Tempera-1 mm to the total blood flow. Heat flow 2 Yf. The tempera-

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turdi.^f erenz zwischen Gerät und Blutkreislauf liegt schon am kopfsextxgen Ende des Wärmeverteilers wesentlich unter 1 K.turdi. ^ The f erence between the device and the blood circulation is already at the head-proximal end of the heat spreader well below 1 K.

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VPA 78 P 8908 BRD Zusammenfassung VPA 78 P 8908 BRD summary

Endoskop mit elektrischer BildübertragungEndoscope with electrical image transmission

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop, "bei dein ein Kopf mit eingebauter Fernsehkamera (1) vorhanden ist, der mit einem beweglichen Schlauchteil (3) steckbar verbunden ist. Die Beweglichkeit des Schlauchteils (3) wird durch ein System von hydraulischen Bowdenzügen b<_'-wirkt, die sowohl mechanische Kräfte als auch elektrischen Strom übertragen können und eine Ableitung von Verlustwärme gestatten. Der Übergang vom Schlauchteil (3) zum Kopf (1) ist durch eine Überziehdichtung (7) abgedichtet (Fig. 1).The invention relates to an endoscope, "with your one Head with built-in television camera (1) is present, which can be plugged into a movable hose part (3) is. The mobility of the hose part (3) is achieved by a system of hydraulic Bowden cables b <_'-, which can transmit both mechanical forces and electrical current and a derivative of Allow heat loss. The transition from the hose part (3) to the head (1) is sealed by a cover seal (7) (Fig. 1).

Claims

* I - 1 Neue Schutzansprüche Unser Zeichen VPA 78 P 8908 BRD Aktenzeichen . . 5 G 78 24 076.3* I - 1 New claims for protection Our reference VPA 78 P 8908 BRD file reference. . 5 G 78 24 076.3

1. Endoskop mit elektrischer Bildübertragung, bestehend aus einem Kopf mit eiA^ebauter Kamera, einem beweglichen Schlauchteil, das einen Schwenkteil und einen passiv biegbaren Teil umfaßt, einem Bediengerät und einem Bildgerät, bei dem der Übergang vom Schlauchteil zum Kopf durch eine Überziehdichtung abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (1) mit dem beweglichen Schlauchteil (3) steckbar verbunden ist und daß im Schlauchteil (3) ein System von hydraulischen Bowdenzügen angeordnet ist, die sowohl mechanische Kräfte als auch elektrischen Strom übertragen.1. Endoscope with electrical image transmission, consisting of from a head with a built-in camera, a movable hose part, a swivel part and a Passively bendable part comprises, an operating device and an image device in which the transition from the hose part is sealed to the head by a cover seal, characterized in that that the head (1) is pluggably connected to the movable hose part (3) and that in the hose part (3) System of hydraulic Bowden cables is arranged, which both mechanical forces and electrical Transmit electricity.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das System der hydraulischen Bowdenzüge einen Schwenkteil (5) bewegt, der als äußere Wand ein Wellrohr (14) enthält, dessen Wellen (15) mindestens drei auf dem Umfang verteilte fluchtende Bohrungen (16) aufweisen, durch die je ein Zugkabel (17, 25 bis 28) zu je einer Buchse (13) geführt ist, wobei die Bohrungen (16) nur wenig größeren Durchmesser als die Zugkabel (17, 25 bis 28) besitzen, und die Wellen (15) des Wellrohres (14) so eng stehen, daß die Zugkabel (17, 25 bis 28) in bezug auf den Durchmesser des Wellrohres (14) keine wesentlichen Bewegungen quer zur Längsachse des Wellrohres (14) ausführen können.2. Endoscope according to claim 1, characterized that the system of hydraulic Bowden cables moves a pivoting part (5) which contains a corrugated tube (14) as the outer wall, the shafts of which (15) have at least three aligned bores (16) distributed around the circumference, through each of which a Pull cables (17, 25 to 28) each lead to a socket (13), the bores (16) only slightly larger Diameter than the pull cables (17, 25 to 28), and the shafts (15) of the corrugated pipe (14) are so close that that the pull cables (17, 25 to 28) do not move significantly with respect to the diameter of the corrugated pipe (14) can run transversely to the longitudinal axis of the corrugated pipe (14).

3. Endoskop nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch3. Endoscope according to claims 1 and 2, characterized

Tp 5 Ler / 12.01.1982Tp 5 Ler / 12.01.1982

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gekennzeichnet , daß die Zugkabel (17, 25 bis 28) im passiv beweglichen Teil (4) des Schlauchteiles (3) in Führungsrohren (19) verlaufen, die entweder an der Innenseite der Außenhülle (.18) des Schlauchteiles (3)characterized in that the pull cables (17, 25 to 28) in the passively movable part (4) of the hose part (3) run in guide tubes (19) either on the inside of the outer shell (.18) of the Hose part (3)

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befestigt ;;ind odor als Kanäle in der Außenhül" o (¹C) des Schlauchteils (3) ausgebildet sind, welche einen nur wenig größeren Durchmesser als die Zugkabel (17) aufweisen.attached; in odor as channels in the outer sleeve "o ( ¹ C) of the hose part (3) are formed, which have an only slightly larger diameter than the pull cable (17).

4. Endoskop nach Anspruch 1 od r 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Zugkabel (17) in der Nähe des Kupplungsstücks (9) des Schlauchteils (3) für das Bediengerät (3) bzw. Bildgerät (M) i.n je einem str.rren Kolben (20) enden und daß auf diesem Kolben (20) und auf dem Zugkabel (17) Dichtungselemente (21) befestigt sind, welche in den Führungsrohren (13) gleiten Können, und daß der durch die Dichtungselemente· (21) begrenzte Innenraum (22) der Führungsrohre (19) mit Hydraulikflüssigkeit ausgefüllt ist, v/odurch sich Zug- und Druckkräfte und diesen folgende Bewegungen von den Kolben (20) auf die mit den Zugkabeln verbunden·'·.; Buchsen (13) übertragen lassen.4. Endoscope according to claim 1 or 3, characterized in that the pull cable (17) in the vicinity of the coupling piece (9) of the hose part (3) for the control device (3) or image device (M) i.n each end with a str.rren piston (20) and that on this Piston (20) and sealing elements on the pull cable (17) (21) are attached, which can slide in the guide tubes (13), and that the through the sealing elements · (21) limited interior space (22) of the guide tubes (19) is filled with hydraulic fluid, v / o by itself Tensile and compressive forces and these following movements from the piston (20) to the connected to the pull cables · '· .; Have the sockets (13) transferred.

5· Endoskop nach Anspruch T bis 4, dadurch gekennzeichne.t , daß die Zuggabel ■ als Koaxialkabel ausgebildet sind und aus einen Innenleiter (25), einer Isolierung (26), einer elektrischen Strom und Wärme leitenden biegsamen Abschirmung (27) und einem isolierenden Mantel (28) bestehen, wobei die Innenleiter (25) mit denjenigen Buchsen (13) verbunden sind, die hinsichtlich ihrer Lage im Buchsenträger (6) der Lage der Zugkabel bzw. der Führungsrohre (19) entsprechen.5 · Endoscope according to claim T to 4, characterized gekennzeichne.t that the drawbar ■ are designed as a coaxial cable and an inner conductor (25), an insulation (26), an electrical current and heat conductive flexible shield (27) and an insulating jacket (28), wherein the Inner conductor (25) connected to those sockets (13) which, with regard to their position in the socket carrier (6), the position of the pull cables or the guide tubes (19) correspond.

6. Endoskop nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Abschirmung (27) der Koaxialkabel mit mindestens einer Wärmebuchse (29) verbunden ist, wobei die Innenleiter (25) des Koaxialkabels den Transport von elektrischen Signalen bzw. von elektrischem Strom übernehmen, währen!6. Endoscope according to claim 1 to 5, characterized characterized in that the shield (27) of the coaxial cable with at least one heat socket (29) is connected, the inner conductor (25) of the coaxial cable transporting electrical Signals or from electrical current, while!

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die Abschirmung (27) für den Transport von elektrischem Strom und von Wärme sorgt.the shield (27) for the transport of electrical Electricity and heat.

7. Endoskop nach Anspruch 1 bis 6, dadurch7. Endoscope according to claim 1 to 6, characterized

gekennzeichnet, daß die Abschirmungen (?7) der Koaxialkabel mit der/den Wärmebuchse(n) (29) durch Wärmebrücken (30) verbunden sind.characterized that the shields (? 7) of the coaxial cable with the heat socket (s) (29) are connected by thermal bridges (30).

8. Endoskop nach Anspruch 1 bis 7, dadurch8. Endoscope according to claim 1 to 7, characterized

gekennzeichnet, daß die Teile im Inneren des Kopfes (i), weiche die Verlustwärme erzeugen, von der Außenwand des Kopfes thermisch isoliert sind, und daß eine die Wärme ableitende Verbindung zu den Wärraebuchsen (29) und/oder zu der. Buchsen (13) für elektrischen Strom besteht.characterized in that the parts inside the head (i) which generate the heat loss, are thermally isolated from the outer wall of the head, and that a heat dissipating connection to the Heat bushings (29) and / or to the. Bushings (13) for electrical current exists.

9. Endoskop nach Anspruch 1 bis 8, dadurch9. Endoscope according to claim 1 to 8, characterized

' g e k e η η ζ e i c h η e -t , daß die aus den Wärmebuchsen (29) in das Schlauchteil (3) gelangende Wärme auf Wärmeverteiler geleitet v/ird, welche als Geflecht oder Bänder auf oder direkt unter der Oberfläche der Außenhülle (18) des passiv biegbaren Teils (4) verlaufen. 'g e k e η η ζ e i c h η e -t that the out of the heat sockets (29) in the hose part (3) passing heat to heat distributors v / ird, which as a braid or ribbons on or just below the surface of the Outer shell (18) of the passively bendable part (4) run.

10. Endoskop nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Außenhülle (18) in der Nähe des Wellrohres (14) durch Verstärkung ihrer Dicke einen erhöhten Wärmewiderstand aufweist, so daß vom Wärmeverteiler durch die Schlauchwand nach außen gelangende Wärme die Außenseite der Außenhülle (18) nur auf geringfügig erhöhte Temperatur bringen kann.10. Endoscope according to claim 1 to 9, characterized characterized in that the outer shell (18) in the vicinity of the corrugated pipe (14) by reinforcing their Thickness has an increased thermal resistance, so that from the heat spreader through the hose wall heat coming from the outside bring the outside of the outer shell (18) only to a slightly elevated temperature can.

11. Endoskop nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Überziehdichtung (7) die Forin eines Schlauches aufweist und aus11. Endoscope according to claim 1 to 10, characterized in that the pull-over seal (7) has the shape of a hose and is made of

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einem elastischen Material besteht, sowie der Umfang ihrer Enden (24) in nicht aufgezogenem Zustand geringer ist als der Umfang der in der Wand des Kopfes (1) und in der Außenhülle (18) vorgesehenen Eintiefungen (23), so daß die Enden (24) der Überziehdichtung (7) in aufgezogenem Zustand in diesen Eintiefungen (23) fest liegen, wobei der gesamte Schwenkteil (5) und die Verbindungsstelle des Kopfes (1) mit dem Schlauchteil (3) bzw. mit dem Buchsenträger (6) nach außen abgedichtet wird.consists of an elastic material, and the circumference of their ends (24) is less in the unstretched state is than the circumference of that in the wall of the head (1) and recesses (23) provided in the outer shell (18), so that the ends (24) of the cover seal (7) lie firmly in these recesses (23) in the opened state, wherein the entire pivoting part (5) and the connection point of the head (1) with the hose part (3) or is sealed to the outside with the socket carrier (6).

12. Endoskop nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Überziehdichtung (7) als ein integraler Bestandteil der Außenhülle (18) ausgebildet ist und ein elastisches Ende (24) aufweist, das nach dem Aufstecken des Kopfes (1) auf den Buchsenträger (6) in die ringförmige Eintiefung (23) in der Wand des Kopfes'(1) gezogen' wird.12. Endoscope according to claim 1 to 11, characterized in that the pull-over seal (7) is designed as an integral part of the outer shell (18) and has an elastic end (24), after plugging the head (1) onto the socket carrier (6) in the annular recess (23) in the wall of the head is '(1) pulled'.