Beschreibung description
Verfahren zur Herstellung einer Rohranordnung für ein medizinisches Endoskop,Method for producing a tube arrangement for a medical endoscope,
Rohranordnung und medizinisches Endoskop Pipe arrangement and medical endoscope
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rohranordnung für medizinische Endoskope nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , eine Rohranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und ein medizinisches Instrument mit einer erfindungsgemäßen Rohranordnung nach Anspruch 10.The invention relates to a method for producing a tube arrangement for medical endoscopes according to the preamble of claim 1, a tube arrangement according to the preamble of claim 8 and a medical instrument having a tube arrangement according to the invention as claimed in claim 10.
Rohranordnungen der gattungsgemäßen Art eignen sich vorrangig für Ureteroskope, können aber auch ohne Weiteres an anderen medizinischen Endoskopen eingesetzt werden. Ureteroskope werden in der Urologie für endoskopische Arbeiten im Ureter und im Nierenbecken verwendet. Das Schaftrohr eines Ureteroskopes hat typischerweise eine für die Operation nutzbare Schaftlänge von mehr als 350 mm, um über die Harnröhre des Patienten in die Blase und weiter in den Harnleiter (Ureter) vorzustoßen. Der Außenschaftdurchmesser solcher Instrumente liegt üblicher weise im Bereich zwischen 2 und 4 mm.Pipe arrangements of the generic type are primarily suitable for ureteroscopes, but can also be readily used on other medical endoscopes. Ureteroscopes are used in urology for endoscopic work in the ureter and renal pelvis. The shaft tube of a ureteroscope typically has a shaft length usable for the operation of greater than 350 mm to push across the urethra of the patient into the bladder and further into the ureter (ureter). The outer shaft diameter of such instruments is usually in the range between 2 and 4 mm.
Die Rohranordnung eines Ureteroskopes sowie vieler anderer medizinischer Endoskope besteht typischerweise aus einem Außenschaft und einem in den Außenschaft eingesteckten inneren Hüllrohr. Das Hüllrohr kann zum Beispiel das im Stand der Technik als Faserrohr bekannte Hüllrohr sein, das in seinem inneren Durchgang Bildübertragungselemente aufnimmt. Im Stand der Technik wird der Außenschaft auch als äußeres Hüllrohr und das Faserrohr als inneres Hüllrohr bezeichnet. Das Faserrohr ist an seinem distalen Ende mit einem optisch durchlässigen Sichtfenster verschlossen und dient zur Beobachtung des mit dem Endoskop zu behandelnden Operationsgebietes. Dafür enthält das Faserrohr optische oder elektronische Elemente wie zum Beispiel Linsen, Lichtleitfasern und/oder bildverarbeitende elektronische Komponenten, die eine Bildinformation von dem distalen Ende des Faserrohres bis in einen proximalen Endbereich des Faserrohres übertragen. Bei besonders dünnen Endoskopen, die einen Außenschaftdurchmesser im Bereich von 2 mm aufweisen, beträgt der Innendurchmesser des Faserrohres lediglich 1 - 1 ,5 mm. Das stellt extrem hohe Anforderungen an die Fertigungspräzision und wegen der Gesamtlänge des Faserrohres, die oft bei über 400 mm liegt, ist die Anordnung von optischen Komponenten im Inneren des Faserrohres sehr aufwendig und zeitintensiv.The tube assembly of a ureteroscope and many other medical endoscopes typically consists of an outer shaft and an inner sheath tube inserted into the outer shaft. The cladding tube can be, for example, the cladding tube known in the art as a fiber tube, which receives image transfer elements in its internal passage. In the prior art, the outer shaft is also referred to as the outer cladding tube and the fiber tube as the inner cladding tube. The fiber tube is closed at its distal end with an optically transparent window and is used to observe the surgical field to be treated with the endoscope. For this, the fiber tube contains optical or electronic elements such as Lenses, optical fibers and / or image processing electronic components that transmit image information from the distal end of the fiber tube to a proximal end portion of the fiber tube. For very thin endoscopes, which have an outer diameter in the range of 2 mm, the inner diameter of the fiber tube is only 1 - 1, 5 mm. This places extremely high demands on the manufacturing precision and because of the total length of the fiber tube, which is often over 400 mm, the arrangement of optical components in the interior of the fiber tube is very complicated and time-consuming.
Der Durchgang des Außenschaftes ist häufig in mehrere Kanäle unterteilt, wobei ein erster Arbeitskanal zur Hindurchführung von Arbeitsinstrumenten wie Laserfasern, Kanülen oder dergleichen ausgebildet ist, ein zweiter Spülkanal für die Zuführung oder Abführung von Spülflüssigkeit vorgesehen ist und in einem dritten Kanal das Faserrohr zusammen mit außen am Faserrohr geführten Lichtleitfasern aufgenommen ist. In einigen Anwendungen wird der Arbeitskanal sowohl zur Hindurchführung von Instrumenten als auch zur Spülung verwendet. Ebenso wird in einigen Anwendung auch der Spülkanal sowohl zur Hindurchführung von Instrumenten als auch zur Spülung verwendet. Manche Endoskope weisen hingegen neben dem Kanal für das Faserrohr nur einen weiteren gemeinsamen Kanal auf, der zur Spülung und/oder zur Hindurchführung von Instrumenten ausgebildet ist.The passage of the outer shaft is often divided into several channels, wherein a first working channel for the passage of working instruments such as laser fibers, cannulas or the like is formed, a second flushing channel is provided for the supply or discharge of flushing liquid and in a third channel, the fiber tube together with the outside received on the fiber tube guided optical fibers. In some applications, the working channel is used both for instrument passage and for flushing. Likewise, in some applications, the irrigation channel is used both for the passage of instruments and for irrigation. By contrast, some endoscopes have, in addition to the channel for the fiber tube, only one further common channel, which is designed for flushing and / or for the passage of instruments.
Die an der Außenwand des Faserrohres abgestützten Lichtleitfasern dienen zur Beleuchtung des Operationsgebietes. Im proximalen Endbereich gattungsgemäßer Endoskope ist üblicherweise ein Lichtleiteranschluss vorgesehen, über den Licht aus einer externen Lichtquelle in die das Faserrohr umgebenden Lichtleitfasern eingeleitet werden kann.The supported on the outer wall of the fiber tube optical fibers are used to illuminate the operation area. In the proximal end region of generic endoscopes, a light conductor connection is usually provided, via which light from an external light source can be introduced into the optical fibers surrounding the fiber tube.
Am distalen Ende ist das Faserrohr mit einem üblicherweise aus Saphirglas bestehenden Sichtfenster verschlossen. Dieses Sichtfenster wird für gewöhnlich in eine separat hergestellte Faserrohrspitze eingelötet, die anschließend mit dem distalen Ende des Faserrohres verbunden wird. Bei extrem geringen Innendurchmessern eines für das Faserrohr zur Verfügung stehenden Kanals des Außenrohres können schon kleinste Winkelabweichungen bei der Verbindung von Faserrohrspitze und Faserrohr zu Verklemmungen zwischen Außenrohr und Faserrohr führen. Außerdem können geringste Erhebungen und Materialunregelmäßigkeiten an der Verbindungsstelle zwischen Faserrohrspitze und Faserrohr Störstellen ausbilden, die die auf der Außenseite des Faserrohres angeordneten Lichtleitfasern beschädigen, was zu unerwünschten Verlusten der Lichtleistung des Endoskopes führt.At the distal end, the fiber tube is closed with a viewing window, usually made of sapphire glass. This viewing window is usually soldered into a separately manufactured fiber tube tip, which is then connected to the distal end of the fiber tube. With extremely small inner diameters of a channel of the outer tube available for the fiber tube, even the smallest angular deviations in the connection of the fiber tube tip and the fiber tube can lead to jamming between the outer tube and the fiber tube. In addition, lowest elevations and material irregularities at the junction between Fiber tube tip and fiber tube form impurities that damage the arranged on the outside of the fiber tube optical fibers, resulting in undesirable loss of light output of the endoscope.
Um das Problem von ungenauen Verbindungsstellen zwischen einer separaten Faserrohrspitze und dem Faserrohr zu umgehen, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, das distale Sichtfenster unmittelbar in den Öffnungsrand eines Hüllrohres unter Verzicht auf eine separate Faserrohrspitze einzusetzen. Die sonst notwendige komplizierte Konstruktion einer passenden Faserrohrspitze mit entsprechenden Anschlagflächen und Hinterschnitten, die zu ihrer präzisen Ausrichtung an dem Faserrohr notwendig sind, könnte damit vermieden werden. Problematisch ist dabei allerdings, dass der extrem geringe Innendurchmesser des typischerweise über 400 mm langen Faserrohres die nach dem Einlöten des Sichtfensters notwendige Reinigung extrem erschwert. Die Reinigungsprozesse sind in diesen Fällen sehr aufwendig und sehr kostenintensiv. In vielen Fällen können die in dem Faserrohr nach dem Einlöten des Sichtfensters zurückbleibenden Verunreinigungen nicht vollständig entfernt werden und die gesamte Faserrohrbaugruppe ist damit Ausschuss. Wegen der hohen Ausschusszahlen wurde von einer direkten Verlötung des Sichtfensters mit dem Faserrohr bisher Abstand genommen.To avoid the problem of inaccurate joints between a separate fiber tube tip and the fiber tube, the invention is based on the idea to use the distal viewing window directly into the opening edge of a cladding tube waiving a separate fiber tube tip. The otherwise necessary complicated construction of a suitable fiber tube tip with corresponding stop surfaces and undercuts, which are necessary for their precise alignment on the fiber tube, could thus be avoided. The problem is, however, that the extremely small inner diameter of the typically over 400 mm long fiber tube extremely difficult after the soldering of the viewing window cleaning. The cleaning processes are very expensive and very costly in these cases. In many cases, the contaminants remaining in the fiber tube after soldering the viewing window can not be completely removed and the entire fiber tube assembly is therefore broke. Because of the high number of rejects has been removed from a direct soldering of the viewing window with the fiber tube so far.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Herstellungsverfahren für eine Rohranordnung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine unmittelbare Verbindung des Sichtfensters mit dem Faserrohr unter Reduzierung von Ausschusszahlen ermöglicht.Object of the present invention is to provide a manufacturing method for a pipe assembly of the type mentioned above, which allows a direct connection of the viewing window with the fiber tube while reducing rejects.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Rohranordnung mit den Merkmalen des Anspruches 1 . Die Aufgabe wird zudem gelöst durch eine Rohranordnung mit den Merkmalen des Anspruches 8 und durch ein medizinisches Endoskop mit einer erfindungsgemäßen Rohranordnung nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.The object is achieved by a method for producing a pipe arrangement with the features of claim 1. The object is also achieved by a tube assembly with the features of claim 8 and by a medical endoscope with a tube assembly according to the invention according to claim 10. Preferred embodiments are specified in the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung einer Rohranordnung für medizinische Endoskope bestehend aus einem Außenrohr und einem in das Außenrohr eingesteckten Hüllrohr, das in seinem distalen Endbereich mit einem optisch durchlässigen Sichtfenster verschlossen ist, bei dem ein Hüllrohrkörper mit einer distalen Rohröffnung bereitgestellt wird; die distale Rohröffnung mit dem Sichtfenster verschlossen wird; der Hüllrohrkörper in zwei separate Rohrteile getrennt wird, und zwar in ein das Sichtfenster aufnehmendes distales Hüllrohrteil und ein proximales Hüllrohrteil; die Hüllrohrteile wieder fest miteinander verbunden werden; das Hüllrohr in das Außenrohr bis in eine Endposition eingesteckt wird.According to the invention, a method for producing a tube arrangement for medical endoscopes is comprised of an outer tube and an outer tube inserted into the outer tube, which is closed in its distal end region with an optically transparent viewing window, wherein a Hüllrohrkörper provided with a distal tube opening becomes; the distal tube opening is closed with the viewing window; the cladding tube body is separated into two separate tube parts, in a viewing window receiving distal Hüllrohrteil and a proximal Hüllrohrteil; the cladding tube parts are firmly connected again; the cladding tube is inserted into the outer tube up to an end position.
Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein als Faserrohr verwendetes Hüllrohr an einer geeigneten Stelle aufgetrennt, um den Zugang zur Innenfläche des Sichtfensters nach dem Einlöten im Bereich der distalen Rohröffnung des Hüllrohres zu erleichtern. In verschiedenen Zwischenschritten kann es notwendig sein, optische bzw. elektronische Komponenten nach dem Einsetzen des Sichtfensters im distalen Endbereich des Faserrohres zu platzieren oder Reinigungsschritte zur Beseitigung von etwaigen Verschmutzungen im Inneren des Faserrohres zu beseitigen, die sich zum Beispiel beim Einlöten des Sichtfensters ausbilden.In this method according to the invention, a cladding tube used as a fiber tube is separated at a suitable location to facilitate access to the inner surface of the viewing window after soldering in the region of the distal tube opening of the cladding tube. In various intermediate steps, it may be necessary to place optical or electronic components after insertion of the viewing window in the distal end region of the fiber tube or to eliminate cleaning steps to eliminate any dirt inside the fiber tube, which form, for example, when soldering the viewing window.
Zum Schutz des eingesetzten Fensters wird das Hüllrohr an einer Stelle aufgetrennt, die so weit von der distalen Rohröffnung entfernt ist, dass sich weder bei dem Auftrennen des Hüllrohres noch bei dem sich anschließenden Verbinden der Rohrteile störende Ablagerungen auf dem die distale Rohröffnung verschließenden Sichtfenster bilden können.To protect the inserted window, the cladding tube is separated at a location that is so far away from the distal tube opening that neither in the separation of the cladding tube nor in the subsequent connection of the tube parts disturbing deposits on the distal tube opening occlusive viewing window can form ,
Bei Unterschreitung des nötigen Abstandes der Trennstelle von der Rohröffnung können sich bei thermischen Trenn- oder Fügearbeiten, wie zum Beispiel beim Laserschneiden bzw. -schweißen, Dämpfe auf dem Sichtfenster ablegen, die sich entweder schlecht oder gar nicht entfernen lassen. Ein durch die Trennung des Hüllrohres erzielter Vorteil der besseren Reinigbarkeit bzw. Erreichbarkeit des Sichtfensters wäre bei einer erneuten Verunreinigung durch das Auftrennen oder das erneute Verschweißen verloren. Der Hüllrohrkörper sollte deshalb insbesondere in einem Abstand von mehr als 50 mm, vorzugsweise von mehr als 100 mm von seinem distalen Ende aufgetrennt werden. Zur guten Erreichbarkeit des eingesetzten Sichtfensters darf die Trennstelle allerdings nicht zu weit von dem distalen Ende des Hüllrohres entfernt sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist daran gedacht, dass die Trennstelle in einem Abstand von 1 10 mm von dem distalen Ende des Hüllrohres vorgesehen ist. Durch die Verwendung eines homogenen Hüllrohrkörpers, der unter Verzicht auf eine separate Faserrohrspitze, direkt bzw. nach einer Auftrennung mit einem Sichtfenster verschlossen wird, können Störstellen vermieden werden, die durch Materialunterschiede zwischen einer Faserrohrspitze und dem Hüllrohrkörper entstehen können. Solche Störstellen sind bisher aufgetreten, wenn es beispielsweise Abweichungen zwischen den Durchmessern der Faserrohrspitze und dem Hüllrohrkörper gab. Außerdem können durch Materialunterschiede zwischen den beiden unterschiedlichen Teilen Materialverwerfungen beim thermischen Verbinden der Teile auftreten. Durch solche Störstellen kann es zur Einklemmung von Lichtleitfasern zwischen dem Hüllrohr und dem Außenrohr bzw. zur Einklemmung des Hüllrohres in dem Außenrohr kommen.When falling below the necessary distance of the separation point of the pipe opening can be deposited in thermal cutting or joining work, such as when laser cutting or welding, vapors on the window, which can be either bad or not remove. An advantage achieved by the separation of the cladding tube better cleanability or accessibility of the viewing window would be lost in a renewed contamination by the separation or rewelding. The cladding body should therefore be separated in particular at a distance of more than 50 mm, preferably of more than 100 mm from its distal end. For good accessibility of the viewing window used, however, the separation point may not be too far away from the distal end of the cladding tube. In a preferred embodiment, it is envisaged that the separation point is provided at a distance of 1 10 mm from the distal end of the cladding tube. By using a homogeneous Hüllrohrkörpers, which is waiving a separate fiber tube tip, directly or after separation with a window, impurities can be avoided, which can be caused by material differences between a fiber tube tip and the Hüllrohrkörper. Such defects have hitherto occurred, for example, when there were deviations between the diameters of the fiber tube tip and the Hüllrohrkörper. In addition, due to material differences between the two different parts, material distortions may occur during thermal bonding of the parts. Such impurities can lead to entrapment of optical fibers between the cladding tube and the outer tube or for clamping of the cladding tube in the outer tube.
Grundsätzlich ist denkbar, dass das Sichtfenster vor oder nach dem Trennen des Hüllrohrkörpers im Bereich des distalen Öffnungsrandes des Hüllrohres befestigt wird. In einem bevorzugten Prozessablauf ist allerdings daran gedacht, dass zunächst die distale Rohröffnung des Hüllrohrkörpers mit dem Sichtfenster verschlossen wird und anschließend der mit dem Sichtfenster verschlossene Hüllrohrkörper in zwei separate Rohrteile aufgetrennt wird.In principle, it is conceivable that the viewing window is fastened before or after the separation of the cladding tube body in the region of the distal opening edge of the cladding tube. In a preferred process flow, however, it is thought that first the distal tube opening of the Hüllrohrkörpers is closed with the viewing window and then the sealed with the viewing window Hüllrohrkörper is separated into two separate pipe parts.
In verschiedenen Phasen des Herstellungsprozesses können Reinigungsschritte zur Beseitigung von störenden Verschmutzungen an oder in den unterschiedlichen Rohrkomponenten der zerlegten oder der zusammengesetzten Rohranordnung vorgesehen sein. Besonderes Augenmerk wird bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Rohranordnung darauf gelegt, den Innenraum des mit dem Sichtfenster verschlossenen distalen Hüllrohrbereiches von Verunreinigungen zu befreien, die optische Fehler oder Störungen bei der Bildübertragung durch die in dem Hüllrohr angeordneten optischen Komponenten verursachen können. Daher ist in einer bevorzugten Ausführungsform des Herstellungsverfahrens daran gedacht, dass der Innenraum des mit dem Sichtfenster verschlossenen distalen Hüllrohrteils zur Beseitigung etwaiger Verschmutzungen gereinigt wird.At various stages of the manufacturing process, cleaning steps may be provided to remove interfering contaminants on or in the different tube components of the disassembled or assembled tube assembly. Particular attention is paid in the manufacture of a tube assembly according to the invention to rid the interior of the sealed with the viewing window distal Hüllrohrbereiches of impurities that can cause optical errors or disturbances in image transmission through the arranged in the cladding tube optical components. Therefore, in a preferred embodiment of the manufacturing method, it is envisaged that the interior of the sealed with the viewing window distal Hüllrohrteils is cleaned to eliminate any contamination.
Bevorzugt kann des Weiteren vorgesehen sein, dass als Außenrohr ein Außenrohrkörper bereitgestellt wird, der in einem distalen Rohrabschnitt einen ersten Innenquerschnitt aufweist und in einem proximalen Rohrabschnitt einen von dem ersten Innenquerschnitt abweichenden zweiten Innenquerschnitt aufweist. Hier ist insbesondere daran gedacht, dass der distale und der proximale Außen rohrabschnitt jeweils einen über eine Längsausdehnung gleichbleibenden Innenquerschnitt also ein Innenrohrprofil mit konstantem Querschnitt aufweist.Preferably, it may further be provided that an outer tube body is provided as the outer tube, which has a first inner cross-section in a distal tube section and has a second inner cross-section deviating from the first inner cross-section in a proximal tube section. Here, in particular, it is envisaged that the distal and the proximal outer tube section in each case one over a Longitudinal extent constant internal cross section thus has an inner tube profile with a constant cross section.
Bei gattungsgemäßen Rohranordnungen zur Verwendung an medizinischen Endoskopen, wie zum Beispiel an Ureteroskopen, ist häufig vorgesehen, dass das Außenrohr in einem distalen Bereich eine Außenkontur aufweist, die von einer Außenkontur im proximalen Bereich abweicht. Beispielsweise kann vorgesehen sein, den proximalen Außenschaftbereich mit einem kreisrunden Querschnitt auszubilden und den distalen Schaftbereich mit einem ovalen oder in etwa dreieckig geformten Querschnitt auszubilden. Die Innenkontur entspricht im Wesentlichen der Außenkontur der einzelnen Schaftbereiche, wobei der Durchgang des Außenschaftes in mehrere Kanäle unterteilt sein kann, die jeweils für unterschiedliche Zwecke vorgesehen sein können. Üblich ist eine Unterteilung in einen ersten Kanal, der das Hüllrohr bzw. das Faserrohr und die außen an dem Faserrohr abgestürzten Lichtleitfasern aufnimmt und in einen zweiten und einen dritten Kanal, die zur Durchführung von Instrumenten, Laserfasern, Kanülen oder dergleichen und für die Zu- oder Abführung von Spülflüssigkeiten vorgesehen sind.In generic tube arrangements for use on medical endoscopes, such as ureteroscopes, it is often provided that the outer tube has an outer contour in a distal region, which deviates from an outer contour in the proximal region. For example, it may be provided to form the proximal outer shaft region with a circular cross section and to form the distal shaft region with an oval or approximately triangular shaped cross section. The inner contour substantially corresponds to the outer contour of the individual shaft regions, wherein the passage of the outer shaft can be divided into a plurality of channels, which can each be provided for different purposes. A subdivision into a first channel which accommodates the cladding tube or the fiber tube and the optical fibers which crashed on the outside of the fiber tube and into a second and a third channel, which are used for the passage of instruments, laser fibers, cannulas or the like, and for the supply, is usual. or discharge of rinsing liquids are provided.
Bei einem Außenschaft mit proximalen und distalem Schaftabschnitt unterschiedlicher Innenquerschnitte, ist der für das Faserrohr vorgesehene Innenquerschnitt im distalen Bereich typischerweise deutlich enger bzw. kleiner als der Innenquerschnitt im proximalen Schaftbereich. Insbesondere bei der Verwendung von Außenrohren, die in ihrem distalen Rohrabschnitt einen engeren Innenquerschnitt als in ihrem proximalen Rohrabschnitt aufweisen, kann vorgesehen sein, dass der Hüllrohrkörper zur Aufteilung in zwei separate Hüllrohrteile an einer Trennstelle getrennt wird, die in der in das Außenrohr eingesteckten Endposition des zusammengesetzten Hüllrohres im Bereich des proximalen Rohrabschnittes des Außenrohres liegt.In the case of an outer shaft with proximal and distal shaft sections of different inner cross sections, the inner cross section provided for the fiber tube in the distal region is typically significantly narrower or smaller than the inner cross section in the proximal shaft region. In particular when using outer tubes which have a narrower inner cross section in their distal tube section than in their proximal tube section, it can be provided that the cladding tube body is divided into two separate tube tube parts at a separation point which is in the end position of the tube inserted into the outer tube composite cladding tube in the region of the proximal pipe section of the outer tube is located.
Der für das Hüllrohr im distalen Außenrohrabschnitt zur Verfügung stehende Raum ist üblicher Weise deutlich kleiner als der im proximalen Außenrohrabschnitt zur Verfügung stehende Raum. Winkelfehlstellungen zwischen den wieder verbundenen Hüllrohrabschnitten oder etwaige, durch das Auftrennen oder Wiederverbinden des Hüllrohrkörpers auftretende Störstellen sind im proximalen Außenrohrabschnitt weniger problematisch als im distalen Außenrohrabschnitt. Die Fertigungstoleranzen können bei einer im Bereich des proximalen Außenrohrabschnittes gelegenen Trennstelle, an der die Hüllrohrabschnitte auch wieder verbunden werden, somit größer ausfallen als im distalen Außenrohrabschnitt. Da die Verkippung im proximalen Außenrohrbereich kein größeres Problem darstellt, kann beim Verschweißen der Hüllrohrabschnitte in dieser Ausführungsform auch Kupfer-Fülldorn verwendet werden.The space available for the cladding tube in the distal outer tube section is usually significantly smaller than the space available in the proximal outer tube section. Angular misalignments between the rejoined Hüllrohrabschnitten or any occurring by the separation or reconnection of the Hüllrohrkörpers impurities are less problematic in the proximal outer tube section than in the distal outer tube section. The manufacturing tolerances can thus be greater than in the distal at a separating point located in the region of the proximal outer tube section, where the Hüllrohrabschnitte are also reconnected Outside pipe section. Since the tilt in the proximal outer tube region is not a major problem, when filling the Hüllrohrabschnitte in this embodiment, copper Fülldorn can be used.
Für eine schnelle und rückstandsarme Trennung des Hüllrohrkörpers ist daran gedacht, dass der Hüllrohrkörper mit einem Laserschneidverfahren in zwei separate Rohrteile getrennt wird.For a quick and low-residue separation of the Hüllrohrkörpers is thought that the Hüllrohrkörper is separated by a laser cutting process into two separate pipe parts.
Um die separierten Hüllrohrteile wieder fest miteinander zu verbinden, kommen verschiedene Fügeverfahren, insbesondere stoffschlüssige Verbindungen, in Frage. Die Wahl des Fügeverfahrens hängt unter anderem von dem Material des Hüllrohres ab. Vorzugsweise ist das Hüllrohr aus einem Metall, insbesondere einem Edelstahl hergestellt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist daran gedacht, dass die Hüllrohrteile miteinander verschweißt werden.In order to connect the separated cladding tube parts firmly together again, different joining methods, in particular cohesive connections, come into question. The choice of the joining method depends inter alia on the material of the cladding tube. Preferably, the cladding tube is made of a metal, in particular a stainless steel. In a preferred embodiment, it is envisaged that the cladding tube parts are welded together.
Erfindungsgemäß ist des Weiteren eine Rohranordnung für medizinische Endoskope bestehend aus einem Außenrohr und einem in das Außenrohr eingesteckten Hüllrohr, das in seinem distalen Endbereich mit einem optisch durchlässigen Sichtfenster verschlossen ist, wobei das Hüllrohr aus einem Hüllrohrkörper besteht, der vor seiner Anordnung in dem Außenrohr zunächst in zwei separate Hüllrohrteile aufgetrennt und die Hüllrohrteile nach einer Zwischenbearbeitung wieder miteinander verbunden werden.According to the invention further comprises a tube assembly for medical endoscopes consisting of an outer tube and an inserted into the outer tube cladding tube, which is closed in its distal end with an optically transparent viewing window, the cladding tube consists of a Hüllrohrkörper, the first before its placement in the outer tube separated into two separate cladding tube parts and the cladding tube parts are connected to each other again after an intermediate processing.
Erfindungsgemäß ist zudem ein medizinisches Endoskop mit einem Schaft, aufweisend eine erfindungsgemäße Rohranordnung.According to the invention, a medical endoscope with a shaft, comprising a tube arrangement according to the invention.
Vorzüge und mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Rohranordnung bzw. des erfindungsgemäßen medizinischen Endoskopes ergeben sich insbesondere aus den vorangegangenen, die Rohranordnung betreffenden Erläuterungen zur erfindungsgemäßen Herstellung einer Rohranordnung.Advantages and possible embodiments of the pipe arrangement according to the invention or of the medical endoscope according to the invention result in particular from the preceding explanations relating to the pipe arrangement according to the invention for producing a pipe arrangement.
Ausführungsbeispiele und Details der Erfindung werden anhand schematischer Figuren näher erläutert. Es zeigen:Embodiments and details of the invention will be explained in more detail with reference to schematic figures. Show it:
Fig. 1 ein medizinisches Endoskop mit einer erfindungsgemäßen Rohranordnung, Fig. 2 - 5 das Hüllrohr und das Außenrohr einer erfindungsgemäßen Rohranordnung in unterschiedlichen Phasen des Herstellungsverfahrens,1 shows a medical endoscope with a pipe arrangement according to the invention, 2 - 5, the cladding tube and the outer tube of a tube assembly according to the invention in different stages of the manufacturing process,
Fig. 6 eine erfindungsgemäße Rohranordnung mit Außenrohr und darin geführtem Hüllrohr, undFig. 6 shows a tube assembly according to the invention with outer tube and guided inside duct, and
Fig. 7 - 9 verschiedene Querschnitte der in Figur 6 gezeigten Rohranordnung.FIGS. 7-9 show various cross sections of the pipe arrangement shown in FIG.
Fig. 1 zeigt schematisiert ein medizinisches Endoskop 12 mit einer Rohranordnung 10, umfassend ein Außenrohr 14 und ein in dem Außenrohr 14 geführtes Hüllrohr 16. In nicht näher dargestellter Weise ist das Hüllrohr 16 ist an seinem distalen Ende mit einem optisch durchlässigen Sichtfenster 18 verschlossen.1 schematically shows a medical endoscope 12 with a tube arrangement 10, comprising an outer tube 14 and a jacket tube 16 guided in the outer tube 14. In a manner not shown, the jacket tube 16 is closed at its distal end with an optically transparent viewing window 18.
Zur zeichnerischen Vereinfachung sind andere übliche Bestandteile einer an medizinischen Endoskopen verwendeten Rohranordnung weggelassen. Beispielsweise ist nicht dargestellt, dass in dem als Faserrohr verwendeten Hüllrohr 16 typischerweise optische Elemente zur Bildübertragung eines aus dem Operationsgebiet aufgenommenen Bildes an ein proximal zum Endoskop angeordneten Bildwiedergabeelement übertragen werden. Solche optischen Übertragungselemente können zum Beispiel in einem gerichteten Bündel zusammengefasste Lichtleitfasern sowie Linsenanordnungen oder dergleichen sein. Die in einem Faserrohr üblicherweise angeordneten optischen Elemente sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Es sei nur darauf hingewiesen, dass die Bildübertragung sowohl rein optisch als auch elektronisch vorgesehen sein kann, wobei bei einer elektronischen Übertragung elektronischen Bildaufnahmemittel wie zum Beispiel CCD-Sensoren oder dergleichen im proximalen Bereich des Hüllrohres 16 angeordnet sein können. Bei extrem schmalen Durchmessern des Hüllrohres 16, die zum Beispiel im Bereich zwischen 1 ,15 bis 3 mm liegen können, bietet sich der Einsatz von Bildleitfaserbündel an.For illustrative simplicity, other common components of a tube assembly used on medical endoscopes have been omitted. For example, it is not shown that in the cladding tube 16 used as a fiber tube, optical elements for image transmission of an image picked up from the surgical area are typically transmitted to an image display element arranged proximally to the endoscope. Such optical transmission elements may be, for example, in a directed bundle combined optical fibers and lens assemblies or the like. The optical elements usually arranged in a fiber tube are well known from the prior art. It should only be noted that the image transmission can be provided both purely optically and electronically, wherein in an electronic transmission electronic image recording means such as CCD sensors or the like may be arranged in the proximal region of the cladding tube 16. For extremely narrow diameters of the cladding tube 16, which may for example be in the range between 1, 15 to 3 mm, the use of Bildleitfaserbündel offers.
Die Figuren 2 - 5 zeigen rein schematisch unterschiedliche Prozessschritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Rohranordnung 10. Fig. 2 zeigt einen zur Ausbildung des Hüllrohres 16 verwendeten Hüllrohrkörper 20, der an seinem distalen Ende mit einem optisch durchlässigen Sichtfenster 18 verschlossen wird. Typischerweise weist der Hüllrohrkörper 20 einen kreisrunden Außen- bzw. Innenquerschnitt auf. Das Sichtfenster 18 ist entsprechend ebenfalls kreisrund ausgebildet. Das Sichtfenster 18 wird zum feuchtigkeitsdichten Verschluss des Hüllrohres in den Randbereich einer distalen Öffnung 22 des Hüllrohrkörpers 20 gefügt. Zumeist werden Sichtfenster 18 mit dem Randbereich einer Öffnung verlötet. Das Sichtfenster 18 wird typischerweise aus Saphirglas hergestellt. Zur Verlötung mit einem Randbereich des Hüllrohrkörpers 20 wird das Sichtfenster 18 mit einer Metallschicht bedampft, was eine hermetisch dichtende Lotnaht zwischen dem Fenster und dem Material des Hüllrohrkörpers 20 erlaubt. Aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren zur Verbindung eines Sichtfensters mit einer Faserrohrspitze sind bei entsprechender Materialauswahl des Sichtfensters 18 und des Hüllrohrkörpers 20 ohne Weiteres anwendbar.FIGS. 2 to 5 show purely schematically different process steps of a method according to the invention for producing a tube arrangement 10 according to the invention. FIG. 2 shows a cladding tube body 20 used for forming the cladding tube 16, which is closed at its distal end with an optically transparent viewing window 18. Typically, the cladding body 20 has a circular outer or inner cross section. The viewing window 18 is corresponding also circular. The viewing window 18 is added to the moisture-proof closure of the cladding tube in the edge region of a distal opening 22 of the Hüllrohrkörpers 20. In most cases viewing window 18 are soldered to the edge region of an opening. The viewing window 18 is typically made of sapphire glass. For soldering to an edge region of the jacket tube body 20, the viewing window 18 is vapor-deposited with a metal layer, which allows a hermetically sealing solder seam between the window and the material of the jacket tube body 20. Known from the prior art method for connecting a viewing window with a fiber tube tip are readily applicable with appropriate choice of material of the viewing window 18 and the Hüllrohrkörpers 20.
Fig. 3 zeigt den Hüllrohrkörper 20 aufgetrennt in einen distalen Hüllrohrabschnitt 24 und in einen proximalen Hüllrohrabschnitt 26. Der distale Hüllrohrabschnitt 24 ist mit dem Sichtfenster 18 verschlossen. In seinem proximalen Endbereich ist der distale Hüllrohrabschnitt 24 geöffnet, sodass sein Innenraum zusammen mit der Innenseite des eingesetzten Sichtfensters 18 von etwaigen, zum Beispiel beim Fügen des Fensters 18 in den Hüllrohrkörper 20 entstanden Verunreinigungen befreit werden kann.3 shows the jacket tube body 20 separated into a distal jacket tube section 24 and into a proximal jacket tube section 26. The distal jacket tube section 24 is closed by the viewing window 18. In its proximal end region of the distal Hüllrohrabschnitt 24 is open, so that its interior can be freed together with the inside of the viewing window 18 used by any, for example, when joining the window 18 in the Hüllrohrkörper 20 impurities.
Fig. 4 zeigt das aus dem distalen Hüllrohrabschnitt 24 und dem proximalen Hüllrohrabschnitt 26 zusammengesetzte Hüllrohr 16. Die beiden Hüllrohrabschnitte 24, 26 sind an der Trennstelle C miteinander fest, insbesondere stoffschlüssig verbunden. Vorzugsweise werden die Hüllrohrabschnitte 24, 26 miteinander verschweißt. Die Trennstelle C, an der die beiden Hüllrohrabschnitte 24 und 26 getrennt und auch wieder miteinander verbunden werden, befindet sich vorzugsweise in einer Entfernung von mehr als 80 mm, bevorzugt in einem Abstand von mehr als 100 mm von dem distalen Sichtfenster 18. Damit wird eine Verschmutzung des Sichtfensters 18 beim Auftrennen bzw. Verbinden des Hüllrohrkörpers 20 vermieden. Der Abstand ist groß genug, dass sich Dämpfe, die bei einem thermischen Trennverfahren bzw. Fügeverfahren, wie zum Beispiel einem Laserschneiden bzw. Laserschweißen, nicht auf die Innenfläche des die distale Rohröffnung 22 verschließenden Sichtfensters 18 absetzen. Bei einer bevorzugten Gesamtlänge des Faserrohres von mehr als 350, mehr als 400 oder mehr als 500 mm, befindet sich die Trennstelle C somit im ersten Drittel der Hüllrohrlänge.4 shows the jacket tube 16 composed of the distal jacket tube section 24 and the proximal jacket tube section 26. The two jacket tube sections 24, 26 are fixed to one another at the separation point C, in particular by material bonding. Preferably, the Hüllrohrabschnitte 24, 26 are welded together. The separation point C, at which the two Hüllrohrabschnitte 24 and 26 are separated and also reconnected, is preferably located at a distance of more than 80 mm, preferably at a distance of more than 100 mm from the distal viewing window 18. Thus, a Contamination of the viewing window 18 when separating or connecting the Hüllrohrkörpers 20 avoided. The distance is large enough that vapors that do not settle on the inner surface of the viewing window 18 occluding the distal tube opening 22 in a thermal separation process, such as laser cutting or laser welding. With a preferred total length of the fiber tube of more than 350, more than 400 or more than 500 mm, the separation point C is thus in the first third of the cladding tube length.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fig. 2 und 3 ist angedeutet, dass das Sichtfenster 18 vor der Auftrennung des Hüllrohrkörpers in den distalen und den proximalen Hüllrohrabschnitt 24, 26 mit dem Hüllrohrkörper 20 verbunden wird. Alternativ kann allerdings ohne Weiteres auch vorgesehen sein, dass das Sichtfenster 18 erst nach dem Auftreten des Hüllrohrkörpers 20 mit dem distalen Hüllrohrabschnitt 24 verbunden wird. Des Weiteren ist in Fig. 4 angedeutet, dass der distale Hüllrohrabschnitt 24 unmittelbar aneinander angrenzend mit dem proximalen Hüllrohrabschnitt 26 verbunden wird. In einer Abwandlung ist auch denkbar, dass die Hüllrohrabschnitte 24 und 26 über ein Zwischenteil miteinander verbunden werden. Wichtig ist eine mechanisch stabile Verbindung der Hüllrohrabschnitte 24 und 26, die zudem eine möglichst geringe Winkelabweichung zwischen diesen beiden Abschnitten erzeugt.In the present embodiment of Figs. 2 and 3, it is indicated that the viewing window 18 before the separation of the cladding tube body in the distal and proximal Hüllrohrabschnitt 24, 26 is connected to the Hüllrohrkörper 20. Alternatively, however, can also be provided without further notice that the viewing window 18 is connected to the distal Hüllrohrabschnitt 24 only after the occurrence of the Hüllrohrkörpers 20. Furthermore, it is indicated in FIG. 4 that the distal sheath tube section 24 is connected directly adjacent to the proximal sheath tube section 26. In a modification is also conceivable that the Hüllrohrabschnitte 24 and 26 are connected to each other via an intermediate part. Important is a mechanically stable connection of the Hüllrohrabschnitte 24 and 26, which also generates the smallest possible angular deviation between these two sections.
In Fig. 5 ist rein schematisch ein Außenrohr 14 mit einem distalen Rohrabschnitt A und mit einem proximalen Rohrabschnitt B gezeigt. Der Innendurchmesser des distalen Rohrabschnittes A, ist geringer als der Innendurchmesser des proximalen Rohrabschnittes B. Wie etwas ausführlicher in den Figuren 7 - 9 gezeigt, kann der Außendurchmesser bzw. der Innendurchmesser des proximalen Rohrabschnittes B kreisrund ausgebildet sein. Der Außendurchmesser bzw. der Innendurchmesser des distalen Rohrabschnittes A ist vorzugsweise geringer als der Innen bzw. Außendurchmesser des proximalen Rohrabschnittes B. Der distale Rohrabschnitt A weist einen besonders kleinen Außendurchmesser auf, um auch in engste Kanäle eines Operationsgebietes vorzustoßen zu können. Die Außen- und Innenkontur des distalen Rohrabschnitts A kann - wie dargestellt - insbesondere dreieckförmig ausgebildet sein, um in einem ersten Eckbereich einen möglichst schmalen für das Hüllrohr vorgesehenen Kanal auszubilden und im restlichen Bereich viel Platz für einen Arbeitskanal und ggf. einen weiteren Spülkanal nutzbar zur Verfügung zu haben.In FIG. 5, an outer tube 14 with a distal tube section A and with a proximal tube section B is shown purely schematically. The inner diameter of the distal tube section A is less than the inner diameter of the proximal tube section B. As shown in more detail in FIGS. 7-9, the outer diameter or inner diameter of the proximal tube section B may be circular. The outer diameter or the inner diameter of the distal tube section A is preferably smaller than the inner or outer diameter of the proximal tube section B. The distal tube section A has a particularly small outer diameter in order to be able to push into the narrowest channels of an operating area. The outer and inner contour of the distal tube section A can - as shown - in particular triangular in shape to form a narrowest possible provided for the cladding tube in a first corner and much space in the remaining area for a working channel and possibly a further irrigation channel used for To have available.
Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemäße Rohranordnung 10 mit einem darin eingesetzten Hüllrohr 16. Wie angedeutet, befindet sich die Trennstelle C des Hüllrohres 16 im Bereich des proximalen Rohrabschnittes B des Außenrohres 14. Im distalen Rohrabschnitt A des Außenrohres 14 sind jegliche Störstellen des Hüllrohres 16 vermieden, um etwaige Verklemmungen des Hüllrohres 16 in dem extrem engen Innenquerschnitt dieses Bereiches des Außenrohres zu vermeiden.As indicated, the separation point C of the cladding tube 16 is in the region of the proximal tube section B of the outer tube 14. In the distal tube section A of the outer tube 14 any impurities of the cladding tube 16 are avoided to avoid any jamming of the cladding tube 16 in the extremely narrow inner cross section of this area of the outer tube.
Die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt der Rohranordnung aus Fig. 6 entlang der Schnittlinie 7 - 7. Der Innenquerschnitt und vorliegend auch der Außenquerschnitt des distalen Rohrabschnittes A des Außenrohres 14 ist in diesem Ausführungsbeispiel etwa dreieckförmig ausgebildet. Das Hüllrohr 16 ist exzentrisch zur Längsachse des distalen Rohabschnittes A des Außenrohres 14 in einem seiner Eckbereiche angeordnet.FIG. 7 shows a cross section of the tube arrangement from FIG. 6 along the section line 7--7. The inner cross section and in this case also the outer cross section of the distal tube section A of the outer tube 14 is approximately in this exemplary embodiment triangular shaped. The cladding tube 16 is arranged eccentrically to the longitudinal axis of the distal blank section A of the outer tube 14 in one of its corner regions.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch die Rohranordnung 10 der Fig. 6 entlang der Schnittlinie 8 - 8 im proximalen Rohrabschnitt B. Auch hier ist die Anordnung des Hüllrohres 16 exzentrisch zur Längsachse des Hüllrohrabschnittes B des Außenrohres 14 angedeutet. Der Vergleich der Figuren 7 und 8 zeigt, dass der Raum zwischen Hüllrohr 16 und Außenrohr 14 im distalen Rohrabschnitt A deutlich geringer ausfällt als im proximalen Rohrabschnitt B des Außenrohres. Damit wird deutlich, dass etwaige, durch das Auftrennen oder Wiederverbinden des Hüllrohrkörpers 20 auftretende Störstellen oder Verkippungen im distalen Rohrabschnitt A deutlich weniger problematisch sind als im maximalen Rohrabschnitt B.FIG. 8 shows a section through the tube arrangement 10 of FIG. 6 along the section line 8--8 in the proximal tube section B. Here too, the arrangement of the jacket tube 16 is indicated eccentrically to the longitudinal axis of the envelope tube section B of the outer tube 14. The comparison of FIGS. 7 and 8 shows that the space between the cladding tube 16 and the outer tube 14 in the distal tube section A is considerably smaller than in the proximal tube section B of the outer tube. This makes it clear that any defects or tilting occurring in the distal tube section A as a result of the separation or reconnection of the jacket tube body 20 are clearly less problematical than in the maximum tube section B.
Fig. 9 zeigt schließlich einen Schnitt durch die Rohranordnung 10 der Fig. 6 entlang der Schnittlinie 9 - 9. In dieser Perspektive erkennt man die unterschiedlichen Innenquerschnitte des distalen Rohrabschnittes A und des proximalen Rohabschnittes B in einer Zusammenschau.Finally, FIG. 9 shows a section through the tube arrangement 10 of FIG. 6 along the section line 9--9. In this perspective, the different inner cross sections of the distal tube section A and of the proximal tube section B can be seen in an overall view.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
10 Rohranordnung10 pipe arrangement
12 Endoskop 12 endoscope
14 Außenrohr 14 outer tube
16 Hüllrohr 16 cladding tube
18 Sichtfenster 18 viewing window
20 Hüllrohrkörper 20 cladding body
22 Rohröffnung 22 pipe opening
24 distales Hüllrohrteil 24 distal cladding tube part
26 proximales Hüllrohrteil 26 proximal jacket tube part
A distaler Rohrabschnitt A distal tube section
B proximale Rohrabschnitt B proximal tube section
C Trennstelle C separation point
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