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Title:
EYEPIECE DEVICE FOR A SURGICAL INSTRUMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/149877
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an eyepiece device (10) for a surgical instrument (12), in particular an endoscope, comprising an image guide channel part (14), through which an image guide fiber bundle (16) extends, an optical filter element (18) at the proximal end of the image guide fiber bundle (16), and a connecting element (20), which is arranged at the proximal end of the image guide channel part (14), characterized in that the optical filter element (18) is arranged in a sliding element (22) and the sliding element (22) is arranged for longitudinal movement within the connecting element (20). The invention further relates to surgical instruments (12) that comprises eyepiece devices of this type.

Inventors:
KIEDROWSKI GREGOR (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/052482
Publication Date:
August 08, 2019
Filing Date:
February 01, 2019
Export Citation:
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Assignee:
WINTER & IBE OLYMPUS (DE)
International Classes:
G02B23/24; A61B1/00; G02B7/00
Domestic Patent References:
WO1996005764A21996-02-29
Foreign References:
DE102015000050A12016-07-14
DE202004020545U12005-07-28
DE102015202002A12016-08-11
DE102015202137A12016-08-11
EP0501088A11992-09-02
US6025873A2000-02-15
Attorney, Agent or Firm:
MEISSNER BOLTE PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
Okulareinrichtung für ein chirurgisches Instrument

Patentansprüche

1. Okulareinrichtung (10) für ein chirurgisches Instrument (12), insbesondere ein Endoskop, mit einem Bildleiterkanalteil (14), durch das ein Bildleiter-Faserbündel (16) verläuft, einem optischen Filterelement (18) am proximalen Ende des Bildleiter- Faserbündels (16) und einem Verbindungselement (20), das am proximalen Ende des Bildleiterkanalteils (14) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Filterelement (18) in einem Gleitelement (22) angeordnet ist und das Gleitelement (22) innerhalb des Verbindungselements (20) längsverschiebbar angeordnet ist.

2. Okulareinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (22) einen distalen Abschnitt (24) umfasst, der mit einem proximalen Abschnitt (26) des Verbindungselements (20) eine Passverbindung bildet.

3. Okulareinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Filterelement (18) mittels einer Klebstoffschicht (30) mit dem Gleitelement (22) verbunden ist.

4. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Filterelement (18) entlang seines Umfangs mit dem Gleitelement verklebt ist, vorzugsweise vollständig entlang seines Umfangs.

5. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff der Klebstoffschicht (30) ein unflexibler Klebstoff ist, vorzugsweise ein Epoxidharz-Klebstoff.

6. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) als Überwurfmutter, vorzugsweise mit Innengewinde, ausgebildet ist.

7. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (20) und/oder das Gleitelement (22) aus Kunststoff ist.

8. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildleiterkanalteil (14) und/oder das Verbindungselement (20) einen Anschlag (28, 44) für das Gleitelement (22) umfasst, der eine Bewegung des Gleitelements (22) in axialer Richtung begrenzt.

9. Okulareinrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (22) in seinem proximalen Endbereich einen verbreiterten Seitenrand (46) mit einer Anlagefläche für den Anschlag (44) des Verbindungselements (20) aufweist.

10. Chirurgisches Instrument (12), insbesondere Endoskop, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Okulareinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 umfasst.

Description:
Okulareinrichtung für ein chirurgisches Instrument

Hintergrund

Die Erfindung betrifft eine Okulareinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art, sowie chirurgische Instrumente, welche die Okulareinrichtung umfassen. Für minimalinvasive Eingriffe am menschlichen oder tierischen Körper werden in der Regel endoskopische Instrumente verwendet, die durch eine Optik die Beobachtung des Operations- oder Untersuchungsfeldes ermöglichen. Dazu weisen die Instrumente üblicherweise eine den rohrförmigen Schaft durchspannende Optik auf, in der im distalen Endbereich des Instruments ein Objektiv und im proximalen Endbereich des Instruments eine Okulareinrichtung angeordnet ist. Zwischen Objektiv und Okulareinrichtung erstreckt sich eine Bildübertragungseinrichtung, z. B. ein Bildleiter-Faserbündel. Entsprechende Okulareinrichtungen sind z. B. in DE 10 2015 202 002 A1 und DE 2015 202 137 A1 beschrieben. Die Okulareinrichtung kann unmittelbar zur Beobachtung des Eingriffsortes mit dem bloßen Auge verwendet werden. Alternativ wird aber auch oft ein Kamerakopf an das Okular angeschlossen, so dass der Eingriff auf einem Monitor betrachtet und die visuellen Daten einer weiteren digitalen Verarbeitung zugeführt werden können (vgl. EP 0 501 088 A1 ). Zur Übertragung visueller Daten aus dem Operations- oder Untersuchungsfeld sind Bildleiter-Faserbündel gegenüber Linsensystemen insbesondere dann bevorzugt, wenn in chirurgischen Instrumenten mit einem dünnen Schaftteil eine Bildübertragungseinheit mit einem besonders geringen Durchmesser erforderlich ist. Bei der Bildübertragung durch Bildleiter-Faserbündel kommt es zu optischen Interferenzen, z. B. Moire Effekten. Solche Moire-Effekte entstehen z. B. durch innerhalb des Faserbündels oder in der Verbindung zwischen dem Faserbündel und einem elektronischen Bildaufnahmeelement (im Folgenden als "CCD" bezeichnet) erzeugte Interferenzen. Zur Verringerung der Moire-Effekte können optische Filter eingesetzt werden (anti-Moire-Filter). Anti-Moire-Filter können z. B. aus 3 oder mehr Glasschichten bestehen und sind z. B. in US 6,025,873 beschrieben. Die Verbindung zwischen dem Filter und dem Bildleiter-Faserbündel kann beispielsweise stirnflächig durch einen unflexiblen optischen Klebstoff hergestellt werden. Darüber hinaus wird der Filter mittels eines flexiblen Klebstoffs innerhalb des Instruments verklebt. Dabei wird der flexible Klebstoff dazu verwendet, den ungleichmäßigen Spalt aufzufüllen. Durch den flexiblen Klebstoff kann auch die aufgrund des relativ hohen Gewichts des Filters und der geringen Verbindungsfläche nötige Abstützung gewährleistet werden. Die Abstützung wird flexibel ausgestaltet, da die unterschiedlichen Wärmeausdehnungseigenschaften der Metall-, Glas- und Kunststoffkomponenten ansonsten zum Abriss der Verbindung zwischen Faserbündel und Filter führen könnten. Als flexible Klebstoffe werden derzeit z. B. Silikonklebstoffe verwendet.

Gleichzeitig werden jedoch innerhalb der chirurgischen Instrumente in unmittelbarer Nachbarschaft dieser Verklebungsstelle auch unflexible Epoxidharzklebstoffe verwendet, z. B. um eine abdichtende Verklebung zum Instrumentenäußeren hin zu gewährleisten. Die gleichzeitige Verwendung von Silikon- und Epoxidharzklebstoffen ist mit einem hohen Aufwand verbunden, da beide Arten von Klebstoffen streng voneinander getrennt aufgebracht und ausgehärtet werden müssen, um die Klebekraft des jeweils anderen Klebstoffs nicht negativ zu beeinflussen. So kann eine Kontamination mit einer hauchdünnen Silikonklebstoffschicht unter einem Epoxidklebstoff dazu führen, dass dieser keine feste Verbindung mit dem Untergrund eingehen kann. Vice versa kann auch der Epoxidklebstoff in Abhängigkeit der verwendeten Härterkomponente die Vernetzung des Silikonklebstoffs beeinträchtigen. So reagieren z. B. Platin-Katalysatoren, die in Silikonklebstoffen eingesetzt werden können, empfindlich auf Amin-haltige Epoxidklebstoff-Härter. Da sogar bei der Aushärtung von Epoxidklebstoffen austretende Gase ausreichend sein können, um die Vernetzung eines angrenzenden Silikonklebstoffs negativ zu beeinflussen, muss mit den beiden Klebstoff arten in der Regel in getrennten Räumen und getrennten Belüftungsanlagen gearbeitet werden.

Es wäre daher wünschenswert, auf die Verwendung eines flexiblen Silikonklebstoffs in unmittelbarer Nachbarschaft der notwendigen Epoxidverklebungen verzichten zu können, um den Produktionsaufwand zu verringern und mögliche gegenseitige Verunreinigungen der Klebstoffe vollständig auszuschließen.

Beschreibung

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Okulareinrichtung, welche die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie chirurgische Instrumente die solche Okulareinrichtungen umfassen. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Somit betrifft die Erfindung in einem ersten Aspekt eine Okulareinrichtung für ein chirurgisches Instrument, insbesondere ein Endoskop, mit einem Bildleiterkanalteil, durch das ein Bildleiter-Faserbündel verläuft, einem optischen Filterelement am proximalen Ende des Bildleiter-Faserbündels und einem Verbindungselement, das am proximalen Ende des Bildleiterkanalteils angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Filterelement in einem Gleitelement angeordnet ist und das Gleitelement innerhalb des Verbindungselements längsverschiebbar angeordnet ist.

Durch die Befestigung des optischen Filterelements in einem längsverschiebbaren Gleitelement können die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungseigenschaften von verarbeiteten Glas-, Metall- und Kunststoffmaterialien durch axiale Bewegungen des Gleitelements ausgeglichen werden. Das Risiko für eine Trennung des optischen Filterelements von dem Bildleiter-Faserbündel durch die unterschiedliche Ausdehnung von verwendeten Materialien wird dadurch minimiert. Auf die Verwendung eines flexiblen Klebstoffs kann vorteilhafterweise verzichtet werden, so dass es im Laufe des Herstellungsprozesses zu keinen negativen Wechselwirkungen zwischen flexiblen (Epoxid-) Klebstoffen und unflexiblen (Silikon-) Klebstoffen kommen kann.

Gleichzeitig wird der verhältnismäßig schwere optische Filter radial gestützt, da er sicher in dem Gleitelement aufgenommen ist und das Gleitelement wiederum passgenau innerhalb eines Verbindungselements verläuft. Die Passverbindung zwischen Gleitelement und Verbindungselement lässt ausschließlich axiale Bewegungen des Gleitelements zu.

Okulareinrichtungen und chirurgische Instrumente, die solche Okulareinrichtungen umfassen, können in zwei unterschiedliche Arten eingeteilt werden, insbesondere in einen Linsenrelaistyp, der Linsen in einem optischen Bildübertragungssystem verwendet, und in einen Faserrelaistyp, der ein Faserbündel zur Bildübertragung verwendet. Die erfindungsgemäße Okulareinrichtung ist eine Okulareinrichtung des Faserrelaistyps.

In Okulareinrichtungen des Faserrelaistyps kommt es bei Kombination des Bildleiter- Faserbündels für die Bildübertragung von der Eingriffsstelle mit einem Kamerakopf zur Aufnahme der Bilddaten regelmäßig zu unerwünschten Moire-Effekten. Die Okulareinrichtung ist der äugen- bzw. der kamerakopfseitige Teil des optischen Systems eines chirurgischen Instruments, der sich proximal an die Bildübertragungseinrichtung anschließt. Dabei kann die Okulareinrichtung den proximalen Endbereich der Bildübertragungseinrichtung, z. B. des Bildleiter-Faserbündels, umfassen.

Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Okulareinrichtung ein optisches Filterelement. Das Filterelement ist vorzugsweise für die optische Unterdrückung von Moire-Effekten ausgebildet, insbesondere Moire-Effekten, die durch die Verwendung des Bildleiter-Faserbündels für die Bildübertragung von der Eingriffsstelle und/oder durch die Kombination von Bildleiter-Faserbündel mit einem Kamerakopf erzeugt wurden. Somit ist das Filterelement vorzugsweise ein Anti-Moire-Filter bzw. ein optischer Tiefpassfilter (. optical low-pass filier). Es ist aber auch denkbar, andere optische Filterelemente in der erfindungsgemäßen Okulareinrichtung zu verwenden. In der Regel werden die Filterelemente die Bildqualität verbessern und/oder die Auswertung der übertragenen Bildinformation vereinfachen. Dies schließt nicht aus, dass durch die Verwendung der Filterelemente die Schärfe des Bildes verringert werden darf.

Optische Filterelemente, wie Tiefpassfilter bzw. Anti-Moire-Filter, können unterschiedlich aufgebaut sein. In der Regel weist das Filterelement jedoch drei oder mehr Glasschichten mit unterschiedlichen Brechungseigenschaften auf. Entsprechende Filterelemente, insbesondere Anti-Moire- bzw. Tiefpassfilter, sind Fachleuten bekannt.

Das optische Filterelement ist am proximalen Ende des Bildleiter-Faserbündels angeordnet. Üblicherweise wird das optische Filterelement unmittelbar an das Bildleiter- Faserbündel angrenzen oder nur durch eine Klebstoffschicht von dem Bildleiter- Faserbündel getrennt sein. Zur Verklebung von Bildleiter-Faserbündel und Filterelement können für Optiken geeignete Klebstoffe verwendet werden. In der Regel sind dies unflexible Klebstoffe, wie Epoxid harz- Klebstoffe. Der Klebstoff wird dabei auf die Stirnseite (das proximale Ende) des Bildleiter-Faserbündels aufgetragen. Zwischen dem Bildleiter-Faserbündel und dem Filterelement entsteht so eine unflexible (feste) Verbindung, so dass Faserbündel und Filterelement relativ zueinander nicht beweglich sind.

Die Okulareinrichtung weist ein Bildleiterkanalteil auf, durch welches das Bildleiter- Faserbündel verläuft. Das Bildleiterkanalteil kann dazu rohrförmig bzw. hohlzylinderförmig ausgebildet sein. Dies bedeutet, dass das Bildleiterkanalteil einen langgestreckten Hohlraum bzw. Kanal für die Aufnahme des Bildleiter-Faserbündels aufweist. Das Bildleiterkanalteil kann in einem chirurgischen Instrument das gesamte Schaftteil durchspannen.

Es versteht sich, dass das Bildleiterkanalteil, insbesondere das Äußere des Bildleiterkanalteils, von einer strengen Hohlzylinderform abweichen kann. So weist das Bildleiterkanalteil z. B. in seinem proximalen Endbereich ein oder mehrere Befestigungselemente auf. Die Befestigungselemente sind so ausgebildet, dass das an anderer Stelle beschriebene Verbindungselement an ihnen befestigt werden kann. Dazu können das oder die Befestigungselemente z. B. als Außengewinde, als Nut oder als Feder (zur Ausbildung einer Schraub-, Nut-Feder- oder Spundungs-Verbindung) ausgebildet sein.

Das im Bildleiterkanalteil angeordnete Bildleiter-Faserbündel ist Teil eines Bildübertragungssystems, das ein Bild von der Eingriffsstelle zum proximalen Ende des chirurgischen Instruments überträgt. Geeignete Bildleiter-Faserbündel sind Fachleuten bekannt und umfassen insbesondere Glasfaser-Bildleiter.

Erfindungsgemäß ist das am proximalen Ende des Bildleiter-Faserbündels angeordnete optische Filterelement in einem Gleitelement angeordnet. Das Gleitelement umschließt das optische Filterelement dabei vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs des Filterelements, nicht aber die Stirnflächen des Filterelements. Das Gleitelement weist zu diesem Zweck vorzugsweise ebenfalls eine Hohlzylinderform auf, in deren Inneren das optische Filterelement angeordnet ist. Dies bedeutet, dass das Gleitelement einen kurzen zylinderförmigen Hohlraum bzw. Kanal für die Aufnahme des optischen Filterelements aufweist.

Das Gleitelement ist proximal des Bildleiterkanalteils in Verlängerung von dessen Längsachse angeordnet. Zur Verbindung und Befestigung von Gleitelement und Bildleiterkanalteil aneinander weist die Okulareinrichtung ein Verbindungselement auf. Das Verbindungselement ist im proximalen Endbereich des Bildleiterkanalteils angeordnet und dort mit dem Bildleiterkanalteil verbunden oder verbindbar. Das Verbindungselement ist vorzugsweise als Überwurfmutter ausgebildet.

Das Verbindungselement weist in seinem distalen Endbereich ein oder mehrere Befestigungselemente auf, die vorzugsweise wenigstens abschnittsweise formkomplementär zu den Befestigungselementen auf dem Bildleiterkanalteil sind. Mit Hilfe der jeweiligen Befestigungselemente sind Verbindungselement und Bildleiterkanalteil miteinander verbindbar. Das bzw. die Befestigungselemente können z. B. als Innengewinde an dem Verbindungselement ausgebildet sein. In diesem Falle wäre das Verbindungselement als Überwurfmutter (mit Innengewinde) ausgestaltet, deren Innengewinde im montierten Zustand mit einem an dem Bildleiterkanalteil angeordneten Außengewinde kämmt (und so eine Schraubverbindung herstellt). Alternativ ist es auch denkbar, das oder die Befestigungselemente auf dem Verbindungsteil als Feder oder Nut zur Herstellung einer Nut-Feder- bzw. Spundungsverbindung mit einer Nut bzw. Feder auf dem Bildleiterkanalteil auszubilden.

Erfindungsgemäß ist das Gleitelement innerhalb des Verbindungselements längsverschiebbar angeordnet. Durch diese axiale Verschiebbarkeit des Gleitelements wird sichergestellt, dass unterschiedliche Wärmeausdehnungen der verarbeiteten Bauteile durch eine Längsverschiebung des Gleitelements und nicht durch einen Verbindungsabriss zwischen Filterelement und Faserbündel kompensiert werden. Die axiale Verschiebbarkeit erlaubt dabei grundsätzlich sowohl eine axiale Bewegung des Gleitelements nach distal als auch nach proximal. Die Gleitbewegung kann z. B. durch an anderer Stelle beschriebene Anschlagsflächen begrenzt werden.

Während axiale Bewegungen des Gleitelements und des Filterelements ausdrücklich erwünscht sind, sollen seitliche Bewegungen unterbunden werden. Daher wird das Gleitelement radial durch eine Passverbindung mit dem Verbindungselement abgestützt. Vorzugsweise umfasst das Gleitelement zu diesem Zweck einen distalen Abschnitt, der mit einem proximalen Abschnitt des Verbindungselements eine Passverbindung bildet. Die Außenseite des Gleitelements grenzt in diesem Abschnitt somit im Wesentlichen unmittelbar an die Innenseite des Verbindungselements an. Die Passverbindung ist derart ausgebildet, dass sie eine axiale Verschiebung des Gleitelements erlaubt, aber eine ausreichende Abstützung nach radial gewährleistet. Zu diesem Zweck ist die Passverbindung vorzugsweise eine Spiel- oder eine Übergangspassverbindung, wobei die Spielpassverbindung kein merkliches Spiel aufweist (DIN 7154, Spielpassung H7/g6). Bevorzug ist eine Spielpassung H7/g6 nach DIN 7154. Die durch unterschiedliche Wärmeausdehnungseigenschaften verursachten unterschiedlichen Ausdehnungen sollen hinreichend sein, um eine axiale Verschiebung des Gleitelements zu bewirken.

Das Verbindungselement und/oder das Gleitelement sind bevorzugt aus einem Kunststoff oder Metall hergestellt. Geeignete Kunststoffe und Metalle sind bekannt und umfassen z. B. PEEK (Polyetheretherketon) bzw. Messing. Die Ausbildung beider Elemente aus Kunststoff ist besonders bevorzugt.

Gemeinsam mit dem Gleitelement ist auch das Filterelement längsverschiebbar. Gleichzeitig ist das Filterelement vorzugsweise gegenüber dem Gleitelement nicht beweglich oder verschiebbar. Hierzu ist das optische Filterelement vorzugsweise mittels einer Klebstoffschicht mit dem Gleitelement verbunden. Mit anderen Worten sind das Filterelement und das Gleitelement bevorzugt miteinander verklebt. Das Filterelement kann entlang seines Umfangs, insbesondere vollständig entlang seines Umfangs, an seinem äußeren Rand mit der Innenseite des Gleitelements verklebt sein.

Da erfindungsgemäß die Verwendung flexibler Klebstoffe, insbesondere die Verwendung von Silikonklebstoffen vermieden werden soll, ist der für die Klebstoffschicht verwendete Klebstoff bevorzugt ein unflexibler Klebstoff. Geeignete unflexible Klebstoffe sind insbesondere Epoxidharz-Klebstoffe.

Wie bereits erwähnt, kann die axiale Verschiebbarkeit des Gleitelements durch Anschlagsflächen begrenzt werden. Zu diesem Zweck können das Bildleiterkanalteil und/oder das Verbindungselement einen Anschlag (Anschlagsfläche) für das Gleitelement umfassen, der eine Bewegung des Gleitelements in axialer Richtung begrenzt. In einer Ausführungsform kann das Bildleiterkanalteil einen Anschlag für das Gleitelement umfassen, der eine Bewegung des Gleitelements in distaler Richtung begrenzt. Der Anschlag kann durch einen Abschnitt der proximalen Stirnfläche des Bildleiterkanalteils gebildet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungselement einen Anschlag für das Gleitelement umfassen, der eine Bewegung des Gleitelements in distaler Richtung begrenzt. In einer solchen Ausführungsform kann das Gleitelement in seinem proximalen Endbereich einen verbreiterten Seitenrand ausweisen, der eine Anlagefläche für den Anschlag des Verbindungselements aufweist. Der Anschlag des Verbindungselements kann z. B. durch einen Abschnitt der proximalen Stirnfläche des Verbindungselements gebildet werden oder durch die gesamte Stirnfläche. Es ist darüber hinaus denkbar, dass das Verbindungselement einen (weiteren) Anschlag für das Gleitelement umfasst, der eine Bewegung des Gleitelements in proximaler Richtung begrenzt. In diesem Falle ist das Gleitelement vorzugsweise vollständig innerhalb des Verbindungselements angeordnet.

In einem verwandten Aspekt betrifft die Erfindung ein chirurgisches Instrument, insbesondere Endoskop, dadurch gekennzeichnet, dass es eine erfindungsgemäße Okulareinrichtung umfasst. Bei dem chirurgischen Instrument handelt es sich bevorzugt um ein Endoskop, z. B. ein Endoskop ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Laparoskopen, Gastroskopen, Koloskopen, Bronchoskopen und dergleichen. Das chirurgische Instrument ist in der Regel ein Instrument (z. B. Endoskop) vom Faserrelaistyp ( Fiberscope ), bevorzugt ein Glasfaser-Endoskop.

Kurze Beschreibung der Figuren

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische und vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments;

Fig. 2 eine schematische und vereinfachte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Okulareinrichtung; und

Fig. 3 die Darstellung aus Fig. 2 in verkleinerter Form (A) und eine entsprechende, vereinfachte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Okulareinrichtung, die eine Sicht aus proximaler Richtung ermöglicht (B).

Ausführungsbeispiele

Weitere Vorteile, Kennzeichen und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlich. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Fig. 1 zeigt eine schematische und vereinfachte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen chirurgischen Instruments 12, das als starres Endoskop ausgebildet ist. Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Okulareinrichtung 10, hier nicht dargestellt, gleichermaßen für flexible Endoskope geeignet ist. Das chirurgische Instrument 12 weist in üblicher endoskopischer Bauweise ein rohrförmiges Schaftteil 32 und einen Lichtleitereingangsstutzen 34 auf. Durch letzteren kann ein Lichtleiter zur Beleuchtung der Eingriffsstelle an das Endoskop angeschlossen werden. Ein entsprechendes Lichtleiter- Faserbündel verläuft in hier nicht dargestellter Weise durch das Endoskop. Neben dieser Beleuchtungseinrichtung und optionalen Arbeitskanälen weist das Endoskop ein optisches System zur Beobachtung der Eingriffsstelle auf. Das dargestellte Instrument ist vom Typ eines Faserrelais-Endoskops und weist entsprechend ein hier nicht dargestelltes Bildleiter-Faserbündel auf, das der Bildübertragung zwischen der Eingriffsstelle und dem Kamerakopf 38 dient. Das optische System weist ferner einen Okulartrichter 36 sowie einen Anschluss 40 an eine Bildverarbeitungseinheit auf.

Fig. 2 zeigt eine schematische und vereinfachte Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Okulareinrichtung 10, die für die Verwendung in dem in Fig. 1 dargestellten Endoskop geeignet ist. Die Okulareinrichtung 10 weist ein Bildleiterkanalteil 14, ein Verbindungselement 20 und ein Gleitelement 22 auf.

Das Bildleiterkanalteil 14 ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet. Im Inneren des Bildleiterkanalteils 14 ist ein Kanal 42 ausgebildet, durch den das Bildleiter- Faserbündel 16 verläuft. Der Kanal 42 erstreckt sich bis in den hier nicht dargestellten distalen Endbereich des chirurgischen Instruments 12. Vorzugsweise ist das Bildleiter- Faserbündel 16 ein Glasfaserbündel. Das Bildleiter-Faserbündel 16 kann innerhalb des Kanals 42 in nicht dargestellter Weise durch angrenzende Elemente geschützt sein. So kann das Bildleiter-Faserbündel 16 beispielsweise durch ein Kanal- oder Schlauchelement umschlossen sein.

In seinem proximalen Endbereich weist das Bildleiterkanalteil 14 ein Befestigungselement 48 auf, das in diesem Falle als umlaufende Nut ausgebildet ist. Ein Abschnitt der Stirnfläche des Bildleiterkanalteils 14 dient als Anschlag bzw. Anschlagsfläche, der bzw. die die Bewegung des Gleitelements in distale Richtung begrenzt.

An seiner proximalen Stirnfläche 50 ist das Bildleiter-Faserbündel 16 mittels eines optischen Klebstoffs (Epoxidharz-Klebstoff) mit dem Filterelement 18 verbunden. Das Filterelement 18 ist ein anti-Moire-Filter bestehend aus vier Glasschichten, von denen drei bei der Reduzierung von Moire-Effekten wirksam sind. Das Filterelement 18 ist auf seinem Außenumfang mit einer Klebstoffschicht 30 versehen, mittels derer es mit der zylinderförmigen Innenfläche des Gleitelements 22 verbunden ist. Die Klebstoffschicht 30 besteht aus einem ausgehärteten Epoxidharzklebstoff. Der Klebstoff ist ein unflexibler Klebstoff.

Das Gleitelement 22 weist in seinem proximalen Endbereich einen verbreiterten Seitenrand 46 (Halteschulter) auf, der eine nach distal weisende Anlagefläche umfasst. Die Anlagefläche 52 begrenzt gemeinsam mit dem Anschlag 44 des Verbindungselements 20 die distale Bewegung des Gleitelements 22.

Das Verbindungselement 20 dient der Verbindung von Bildleiterkanalteil 14 und Gleitelement 22. Dabei ist die Verbindung zwischen dem Verbindungselement 20 und dem Bildleiterkanalteil 14 fest, so dass sich die Teile im montierten Zustand nicht relativ zueinander bewegen. Dazu weist das Verbindungselement 20 eine oder mehrere im Inneren des Verbindungselements 20 verlaufende (schraubenlinienförmige) Ausstülpung(en) auf, mittels derer eine Schraubverbindung zwischen dem Verbindungselement 20 und dem Bildleiterkanalteil 14 herstellbar ist. Alternativ ist es auch denkbar eine Spundungsverbindung zu verwenden. Zur Erleichterung der Montage kann das Verbindungselement 20 aus einem Kunststoff sein, der eine Flexibilität aufweist, z. B. um das Verbindungselement 20 aus proximaler Richtung zur Herstellung einer Spundungsverbindung auf das Bildleiterkanalteil 14 aufzuschieben. Dagegen ist die Verbindung zwischen dem Verbindungselement 20 und dem Gleitelement 22 derart ausgebildet, dass eine radiale Verschiebung des Gleitelements 22 innerhalb des Verbindungselements 20 verhindert wird, während eine axiale Bewegung des Gleitelements 22 im Inneren des Verbindungselements 20 ermöglicht ist.

Das Verbindungselement 20 weist hierzu eine mindestens abschnittsweise hohlzylinderförmige Ausbildung auf, wobei das Gleitelement 22 im Inneren des Hohlzylinders längsverschiebbar ist. Die Längsverschiebung des Gleitelements 22 wird dabei durch die Verbindung zwischen dem Bildleiter-Faserbündel 16 und dem Gleitelement 22 beschränkt. Da das Bildleiter-Faserbündel 16 vorzugsweise distal fixiert ist, wird die maximale axiale Bewegungsdistanz des Gleitelements 22 auf den Umfang der Wärmeausdehnung des Faserbündels 16 in Relation zu der Wärmeausdehnung der übrigen verwendeten Komponenten beschränkt. Zwischen dem proximalen Ende des Bildleiterkanalteils 14 und dem distalen Ende des optischen Filterelements 18, der Klebstoffschicht 30 und dem Gleitelement 22 ist ein Spalt 54 ausgebildet. Die Größe des Spalts 54 ändert sich mit der Längsverschiebung des Gleitelements 22. Der Spalt 54 kann z. B. ein Luftspalt sein.

Das Gleitelement 22 ist (radial) passgenau in dem Verbindungselement 20 angeordnet. So wird sichergestellt, dass das Gleitelement 22 längs- aber nicht radial verschiebbar ist. Der Außenumfang des Gleitelements 22 grenzt während einer Längsverschiebung an die Innenfläche des Verbindungselements 20 an.

Fig. 3 zeigt die Schnittdarstellung aus Fig. 2 in verkleinerter Form (Fig. 3A) und darüber hinaus eine entsprechende gedrehte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen

Okulareinrichtung 10, die eine Sicht aus proximaler Richtung ermöglicht (B). Es ist erkennbar, dass in der dargestellten Ausführungsform das optische Filterelement 18, ebenso wie die übrigen Elemente eine runde bzw. zylindrische Querschnittsform aufweist. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale verwirklicht werden können, sofern der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale ein.

Okulareinrichtung für ein chirurgisches Instrument

Bezugszeichenliste

Okulareinrichtung

Chirurgisches Instrument

Bildleiterkanalteil

Bildleiter-Faserbündel

Optisches Filterelement

Verbindungselement

Gleitelement

Distaler Abschnitt Gleitelement

Proximaler Abschnitt

Verbindungselement

Anschlag

Klebstoffschicht

Schaftteil

Lichtleitereingangsstutzen

Okulartrichter

Kamerakopf

Anschluss

Kanal

Anschlag

Verbreiterter Seitenrand

Befestigungsselement

Stirnfläche

Anlagefläche

Spalt