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DE19637963A1 - System to ensure a clear endoscopic view - Google Patents

System to ensure a clear endoscopic view

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DE19637963A1
DE19637963A1 DE1996137963 DE19637963A DE19637963A1 DE 19637963 A1 DE19637963 A1 DE 19637963A1 DE 1996137963 DE1996137963 DE 1996137963 DE 19637963 A DE19637963 A DE 19637963A DE 19637963 A1 DE19637963 A1 DE 19637963A1
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channel
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endoscope
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Wolfgang Juergen Dipl I Kunert
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MGB Endoskopische Geraete GmbH Berlin
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Mgb Medizinische Geraete Berlin 12487 Berlin De GmbH
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Abstract

Endoscope comprising a jacket tube (19), an optic (1) and a heating device (18) whereby said heating device is provided inside the jacket tube (19) and is so dimensioned that the entire instrument is substantially heated to body temperature when used.

Description

AufgabenstellungTask

Es soll eine Optik für die Endoskopie, im folgenden als Endoskop bezeichnet, mit einer integrierten Heiz- und Reinigungsmöglichkeit derart entwickelt werden, daß die Optik während der gesamten Anwendung eine hochqualitative Sicht gewährleistet.It is intended to be an optic for endoscopy, hereinafter referred to as Designated endoscope, with an integrated heating and Cleaning ability can be developed such that the Optics throughout the application high quality view guaranteed.

Stand der TechnikState of the art

Es ist grundsätzlich bekannt, daß ein starres Endoskop aus einer für die Bildgebung verwendeten Optik und aus einer Lichtquelle, zumeist ausgeführt in Lichtwellenleiter­ technik, zur Beleuchtung des betrachteten Objekts besteht.It is basically known that a rigid endoscope is made optics used for imaging and one Light source, mostly implemented in optical fibers technology, for lighting the object under consideration.

Weiterhin ist bekannt, daß es bei Temperaturunterschieden zwischen einer Optik und deren Umgebung einen von dem Sättigungsgrad (relative Luftfeuchtigkeit) abhängigen Feuchtigkeitsniederschlag an der Optik gibt. Im hier betrachteten Anwendungsfall der Endoskopie ist die Optikumgebung zu 90-100% gesättigtes CO₂-Gas bei Körpertemperatur, so daß die Frontlinse gemäß der Taupunktkurve abhängig von ihrer aktuellen Temperatur mehr oder weniger beschlägt.It is also known that there are temperature differences between optics and their surroundings one of those Degree of saturation (relative humidity) Moisture condensation on the optics there. In here The endoscopy application considered is Optical environment with 90-100% saturated CO₂ gas Body temperature so that the front lens according to the Dew point curve depending on your current temperature more or less fogged up.

Es ist weiterhin bekannt, daß bei chirurgischen Eingriffen mit energetischen Therapiegeräten, z. B. Hochfrequenz- Chirurgie oder Laser-Chirurgie, das distale Ende der Endoskope, insbesondere die distale Bildeintrittsfläche der Optik, durch Pyrolyseprodukte (Rauch und Aerosole) verunreinigt wird. Die Rauchbildung zwischen der distalen Bildeintrittsfläche der Optik und dem Beobachtungsfeld führt ebenfalls zur starken Beeinträchtigung der Bildqualität.It is also known that during surgical procedures with energetic therapy devices, e.g. B. radio frequency Surgery or laser surgery, the distal end of the Endoscopes, especially the distal image entry surface of the  Optics, through pyrolysis products (smoke and aerosols) is contaminated. The smoke formation between the distal Image entry area of the optics and the observation field also leads to severe impairment of the Picture quality.

Alternative chirurgische Verfahren, z. B. die Applikation von Leistungsultraschall niedriger Frequenzen, kann ebenfalls zu Verunreinigung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik durch Spritzer und Gewebeteilchen führen.Alternative surgical procedures, e.g. B. the application of low frequency power ultrasound, can also to contaminate the distal image entry surface the optics through splashes and tissue particles.

Bei einem endoskopisch kontrollierten chirurgischen Eingriff können zudem Spritzer von Blut und anderen Flüssigkeiten auf die distale Bildeintrittsfläche der Optik geraten, welche zu einer stark eingeschränkten endoskopischen Sicht führen.With an endoscopically controlled surgical Splashes of blood and others can also interfere Liquids on the distal image entry surface of the optics advised which to a severely restricted endoscopic view.

Die oben aufgeführten Beeinträchtigungen der endo­ skopischen Sicht werden häufig durch extrakorporales Reinigen der distalen Bildeintrittsfläche der Optik beseitigt. Dieses ist grundsätzlich zeitaufwendig und birgt ein vergrößertes Komplikationsrisiko, da während dieser Zeit das Operationsgebiet nicht beobachtet werden kann.The impairments of endo listed above Skopic view are often caused by extracorporeal Clean the distal image entry surface of the optics eliminated. This is basically time-consuming and hides an increased risk of complications because during this Time the operation area cannot be observed.

Es ist bekannt, daß eine integrierte Spülung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik mit nachfolgender Trocknung die Verunreinigungen effizient beseitigen kann. Hierzu wurde in der von der Fa. Wiest, München, angebotenen Lösung ein konventionelles Endoskop in einem Hüllrohr montiert, in dem sich zwei Kanäle für Spülung und Trocknung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik befinden. Darüber hinaus befindet sich in dem Hüllrohr ein bis zur distalen Eintrittsfläche der Optik reichender Insufflationskanal und ein Aspirationskanal zur Ab­ saugung von Gas (z. B. Rauch).It is known that an integrated irrigation of the distal Image entry surface of the optics with subsequent drying can efficiently remove the impurities. For this was offered by Wiest, Munich Solution a conventional endoscope in a cladding tube mounted in which there are two channels for flushing and Drying the distal image entry surface of the optics are located. In addition, is located in the cladding tube to the distal entry surface of the optics  Insufflation channel and an aspiration channel for Ab suction of gas (e.g. smoke).

Es zeigt sich jedoch, daß der Feuchtigkeitsniederschlag der distalen Bildeintrittsfläche der Optik durch Taubildung in dieser Ausführung nicht nur nicht gelöst, sondern durch die Zuführung von kalten Medien (Spülflüssigkeit und Gas) zur distalen Bildeintrittsfläche der Optik verstärkt wird.However, it turns out that the moisture precipitation the distal image entry surface of the optics due to dew formation not only not solved in this version, but by the supply of cold media (washing liquid and Gas) to the distal image entry surface of the optics becomes.

Es ist aus US Patent 4,076,018, 2/78, bekannt, daß eine elektrische Beheizung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik den Feuchtigkeitsniederschlag verhindern kann. Die oben aufgeführten Verunreinigungen der distalen Bild­ eintrittsfläche der Optik werden durch eine Heizung derselbigen nicht verhindert.It is known from US Patent 4,076,018, 2/78 that a electrical heating of the distal image entry surface of the Optics can prevent the precipitation of moisture. The Contamination of the distal image listed above the entrance surface of the optics are heated not preventing it.

Aus US Patent 5,207,213, 5/93, ist bekannt, daß eine Heizung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik eines Endoskops mit integrierter Spülung möglich ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Heizung mit konstanter Heizleistung betrieben. Es zeigt sich jedoch, daß eine konstante Beheizung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik für eine Vermeidung des Feuchtigkeitsniederschlags unzureichend ist. Die abgeführte Wärmemenge wird durch die schwankenden Volumenströme der Spülung, Trocknung und Insufflation stark beeinflußt, so daß es in dieser Ausführung häufig zu einer starken Abkühlung der distalen Bildeintrittsfläche der Optik und damit zu Taubildung kommt.From US Patent 5,207,213, 5/93, it is known that a Heating the distal image entry surface of the optics of a Endoscope with integrated irrigation is possible. In this Embodiment is the heating with constant Heating power operated. However, it turns out that a constant heating of the distal image entry surface of the Optics to avoid the precipitation of moisture is insufficient. The amount of heat dissipated is by the fluctuating flow rates of the flushing, Drying and insufflation greatly affected, so that it in this version often leads to a strong cooling of the distal image entry surface of the optics and thus too Dew formation is coming.

Weiter ist bekannt, daß Spülflüssigkeit und Insufflationsgas auch extrakorporal angewärmt werden können. Die hierbei zum Einsatz kommenden Isolationsschläuche für die Zuführung schränken die Beweglichkeit des Instrumentes aufgrund ihrer Dicke, Schwere und Steifigkeit jedoch erheblich ein.It is also known that rinsing liquid and Insufflation gas can also be heated extracorporeally  can. The ones used here Isolation hoses for the supply limit the Mobility of the instrument due to its thickness, However, heaviness and stiffness are significant.

Es hat sich gezeigt, daß dem Endoskop Wärme durch die Menge der Spülflüssigkeit, dem Volumenstrom des Insufflations- und Trocknungsgases sowie von dem extrakorporal befindlichen Endoskopanteil entzogen wird. Wärme zugeführt wird dem Endoskop durch die Absorption von Licht in den Beleuchtungsfasern und beim Lichteintritt und -austritt. It has been shown that heat from the endoscope Amount of rinsing liquid, the volume flow of the Insufflations- and drying gas and from that extracorporeal endoscopic portion is withdrawn. Heat is supplied to the endoscope through the Absorption of light in the lighting fibers and at Entry and exit of light.  

Erfindungsgemäße LösungSolution according to the invention

Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß ein Endoskop (1) mit einem Hüllrohr (2), in dem ein lnsufflationskanal (3), ein Spül-/Trocknungskanal (4) der distalen Bildeintrittsfläche der Optik (5) und eine Beheizung (6) des gesamten Instrumentes integriert ist, eine klare endoskopische Sicht während des gesamten endoskopischen Eingriffs gewährleistet. Durch den Insufflationskanal kann z. B. CO₂-Gas insuffliert und durch den Spülkanal isotonische Flüssigkeit gespült werden.Surprisingly, it has now been found that an endoscope ( 1 ) with a cladding tube ( 2 ), in which an insufflation channel (3), a rinsing / drying channel ( 4 ) of the distal image entry surface of the optics ( 5 ) and a heater ( 6 ) of the entire instrument is integrated, ensuring a clear endoscopic view during the entire endoscopic procedure. Through the insufflation channel z. B. CO₂ gas insufflated and flushed through the flushing channel isotonic liquid.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird an den jeweiligen distalen Enden des Insufflationskanals (3) und des Spül-/Trocknungskanals (4) ein Mittel zur Strahl­ formung (7, 8) angebracht, so daß mit Hilfe des Gasstromes und Flüssigkeitsstromes das distale Ende des Endoskops (9) und insbesondere die Bildeintrittsfläche der Optik (5) gereinigt werden kann.In a preferred embodiment, a means for beam formation ( 7 , 8 ) is attached to the respective distal ends of the insufflation channel ( 3 ) and the rinsing / drying channel ( 4 ), so that the distal end of the endoscope ( 9 ) and in particular the image entry surface of the optics ( 5 ) can be cleaned.

In konsequenter Weiterführung des Erfindungsgedankens wird in das Endoskop eine Regelung (10) der Heizung (6) derart integriert, daß das gesamte Instrument ein­ schließlich Insufflationsgas und Spülflüssigkeit auf Körpertemperatur gehalten und ein Feuchtigkeits­ niederschlag auf der distalen Bildeintrittsfläche der Optik (5) vermieden wird. Hierzu ist die Integration eines Temperatursensors (11) in das Endoskop (1) notwendig. Die Temperaturregelung (10) ist derart auszulegen, daß eine Überschreitung der Temperatur der Endoskopspitze (9) von 41°C unterbunden wird.In a consistent continuation of the inventive concept, a control ( 10 ) of the heater ( 6 ) is integrated into the endoscope in such a way that the entire instrument, including insufflation gas and rinsing liquid, is kept at body temperature and moisture is prevented on the distal image entry surface of the optics ( 5 ). This requires the integration of a temperature sensor ( 11 ) in the endoscope ( 1 ). The temperature control ( 10 ) must be designed in such a way that the temperature of the endoscope tip ( 9 ) of 41 ° C is prevented.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungs­ gemäßen Lösung ist der Spül-/Trocknungskanal (4) durch zwei separate Lumen auszubilden, den Spülkanal (12) und den Trocknungskanal (13).In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the rinsing / drying channel ( 4 ) is to be formed by two separate lumens, the rinsing channel ( 12 ) and the drying channel ( 13 ).

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gedankens ist, daß Endoskop (1) und Hüllrohr (2) eine Einheit bilden.Another embodiment of the idea according to the invention is that the endoscope ( 1 ) and the cladding tube ( 2 ) form a unit.

In konsequenter Fortführung des erfindungsgemäßen Gedankens wird der Fluß des Insufflationsgases durch das Mittel der Strahlformung (7) so ausgelegt, daß Pyrolyse­ produkte, Rauch und verunreinigende Spritzer von der Bildeintrittsfläche der Optik (5) ferngehalten werden. Konsequenterweise kann in diesem Ausführungsbeispiel auf den Spülkanal (12) und Trocknungskanal (13) oder eine integrierte Lösung (Spül-/Trocknungskanal (4)) verzichtet werden.In a consistent continuation of the idea of the invention, the flow of the insufflation gas is designed by the means of beam shaping ( 7 ) so that pyrolysis products, smoke and contaminating splashes are kept away from the image entry surface of the optics ( 5 ). Consequently, the rinsing channel ( 12 ) and drying channel ( 13 ) or an integrated solution (rinsing / drying channel ( 4 )) can be dispensed with in this exemplary embodiment.

Es folgt die Beschreibung der Abbildungen.The description of the figures follows.

Abb. 1 zeigt den Querschnitt des vom Hüllrohr (2) umgebenen Endoskops (1). Im Hüllrohr integriert sind zwei Insufflationskanäle (3) und zwei Spül-/Trock­ nungskanäle (4). Die Kanäle sind mit dem Mittel zur Strahlformung (7, 8) abgeschlossen. Ferner ist die distale Bildeintrittsfläche der Optik (5), die Beheizung (6) des gesamten Instrumentes, die Regelung (10) der Heizung (6) und der Temperatursensor (11) dargestellt. Fig. 1 shows the cross section of the endoscope ( 1 ) surrounded by the cladding tube ( 2 ). Two insufflation channels ( 3 ) and two rinsing / drying channels ( 4 ) are integrated in the cladding tube. The channels are closed with the beam shaping means ( 7 , 8 ). Furthermore, the distal image entry surface of the optics ( 5 ), the heating ( 6 ) of the entire instrument, the control ( 10 ) of the heating ( 6 ) and the temperature sensor ( 11 ) are shown.

Abb. 2 zeigt den Längsschnitt der Ausführung in Abb. 1. Dargestellt ist die Beheizung (6) des gesamten Instrumentes, die Regelung (10) der Heizung (6) und der Temperatursensor (11) am distalen Ende des Endoskops (9). Fig. 2 shows the longitudinal section of the version in Fig. 1. The heating ( 6 ) of the entire instrument, the control ( 10 ) of the heating ( 6 ) and the temperature sensor ( 11 ) at the distal end of the endoscope ( 9 ) are shown.

In Abb. 3 ist der Querschnitt einer besonderen Aus­ führungsform dargestellt, bei dem der Spülkanal (12) und Trocknungskanal (13) in zwei separate Lumen ausgebildet ist.In Fig. 3 the cross section of a special embodiment is shown, in which the rinsing channel ( 12 ) and drying channel ( 13 ) is formed in two separate lumens.

Claims (7)

1. Ein Instrument, bestehend aus einem Endoskop und einem Hüllrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Hüllrohr, in dem ein Insufflationskanal, ein Spül-/Trocknungskanal der distalen Bildeintritts­ fläche der Optik und eine Beheizung des gesamten Instrumentes integriert ist, so daß eine klare endoskopische Sicht während des gesamten endoskopischen Eingriffs gewährleistet ist. Durch den Insufflationskanal kann z. B. CO₂-Gas insuffliert und durch den Spülkanal isotonische Flüssigkeit gespült werden.1. An instrument consisting of an endoscope and a cladding tube, characterized in that the cladding tube, in which an insufflation channel, a rinsing / drying channel of the distal image entry surface of the optics and heating of the entire instrument is integrated, so that a clear endoscopic Visibility is guaranteed during the entire endoscopic procedure. Through the insufflation channel z. B. CO₂ gas insufflated and flushed through the flushing channel isotonic liquid. 2. Instrument nach 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweiligen distalen Enden des Insufflationskanals und des Spül-/Trocknungs­ kanals ein Mittel zur Strahlformung so angebracht ist, so daß mit Hilfe des Gasstromes und Flüssig­ keitsstromes das distale Ende des Endoskops und insbesondere die Bildeintrittsfläche der Optik gereinigt werden kann.2. Instrument according to 1, characterized in that at the respective distal ends of the Insufflationskanal and the rinsing / drying channel a means for beam shaping attached is so that with the help of gas flow and liquid current the distal end of the endoscope and especially the image entry area of the optics can be cleaned. 3. Instrument nach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das Instrument eine Regelung der Heizung derart integriert ist, daß das gesamte Instrument einschließlich des sich im Instrument befindlichen Insufflationsgases und Spülflüssigkeit auf Körpertemperatur gehalten wird und ein Feuchtigkeitsniederschlag auf der distalen Bild­ eintrittsfläche der Optik vermieden wird. Hierzu wird ein Temperatursensor in dem Instrument integriert. Die Temperaturregelung wird derart ausgelegt, daß eine Überschreitung der Tempera­ tur der Endoskopspitze von 41°C unterbunden wird.3. Instrument according to 1 and 2,  characterized in that in the instrument a regulation of the heating is integrated in such a way that the entire instrument including the one in the instrument Insufflationsgases and flushing liquid Body temperature is maintained and a Moisture precipitation on the distal image entry surface of the optics is avoided. For this becomes a temperature sensor in the instrument integrated. The temperature control becomes like this designed to exceed the tempera The endoscope tip is prevented from 41 ° C becomes. 4. Instrument nach 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spül-/Trocknungskanal durch zwei separate Lumen ausgeführt ist.4. Instrument according to 1, 2 and 3, characterized in that the rinsing / drying channel through two separate Lumen is executed. 5. Instrument nach 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Endoskop und Hüllrohr eine Einheit bilden.5. Instrument after 1 to 4, characterized in that Endoscope and cladding tube form one unit. 6. Instrument nach 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluß des Insufflationsgases durch das Mittel der Strahlformung so ausgelegt wird, daß Pyrolyseprodukte Rauch und verunreinigende Spritzer von der Bildeintrittsfläche der Optik ferngehalten werden. Konsequenterweise kann in diesem Ausführungsbeispiel auf den Spülkanal und Trocknungskanal oder eine integrierte Lösung (Spül-/Trocknungskanal) verzichtet werden.6. Instrument after 1 to 5,  characterized in that the flow of the insufflation gas through the agent the beam shaping is designed so that Pyrolysis products smoke and polluting Splashes from the image entry surface of the optics be kept away. Consequently, in this embodiment on the flushing channel and Drying duct or an integrated solution (Rinsing / drying channel) can be dispensed with. 7. Instrument nach 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Kanal störendes Rauchgas auch aus der Bauchhöhle abgesaugt werden kann (Aspiration).7. Instrument after 1 to 6, characterized in that Flue gas disruptive via a channel also from the Abdominal cavity can be aspirated (aspiration).
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