DE3740417A1 - Endoskopoptik mit durch bindungsmasse gehaltenem distalem fenster - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Endoskopoptik der im Ober­ begriff des Anspruches 1 genannten Art. Solche Endo­ skopoptiken werden bei technischen Endoskopen und unsbesondere auch bei medizinischen Endoskopen insbe­ sondere für die Urologie verwendet.

Solche Endoskopoptiken weisen ein Rohr auf, in dem die zur Bildführung dienenden Linsen angeordnet sind. Das Rohr muß nach außen hermetisch abgedichtet werden, um Verunreinigungen der Linsen zu verhindern. Das distale Ende des Rohres ist zu diesem Zweck mit einem Fenster verschlossen, das mit einer Bindungsmasse abdichtend befestigt ist.

Dieses Rohr kann unmittelbar als Endoskopoptik verwendet werden, ist in der Regel aber in einem Hüll­ rohr vorgesehen, in dem neben dem Rohr noch Licht­ leitfasern verlegt sind, die der Beleuchtung des zu betrachtenden Bereiches dienen.

Bekannte Endoskopoptiken der eingangs genannten Art verwenden als Bindungsmasse die in der Endoskoptechnik bekannten Kitte oder Klebstoffe, die für eine gute Ab­ dichtung sorgen und zuverlässig das Eindringen von Staub oder Flüssigkeiten verhindern, welche zur Zer­ setzung der Linsen (Linsenverkittungen) oder zu Be­ schlägen auf den Linsen führen würden.

Die bei bekannten Endoskopoptiken verwendeten Bin­ dungsmassen haben aber den Nachteil, daß sie wärme­ empfindlich sind. Sie sind auf einen Temperaturein­ satzbereich von maximal etwa 100°C beschränkt. Bei höheren Temperaturen wird die Bindungsmasse weich, was zum Verlust des Fensters führt, oder zersetzt sich und führt zu störenden Niederschlägen auf den Linsen.

Die bekannten Konstruktionen lassen sich daher in der Technik nicht zur Betrachtung von auf höherer Tempera­ tur liegenden Plätzen einsetzen. Ein wesentlicher Nachteil besteht aber in der medizinischen Anwendung, bei der für Endoskope vor jeder Benutzung am Patienten eine Sterilisierung erforderlich ist. Bekannte Endo­ skopoptiken können nur kalt sterilisiert werden, nicht aber mit heißem Wasserdampf bei 140°C, wie dies aus Sicherheitsgründen an sich erforderlich wäre. Ein wei­ terer sich daraus ergebender Nachteil besteht darin, daß die Endoskopoptiken gesondert kalt zu sterilisie­ ren sind, während alle übrigen medizinischen Instru­ mente heiß sterilisiert werden. Es ist also eine ar­ beitsaufwendige Sonderbehandlung notwendig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Endoskopoptik der eingangs genannten Art zu schaffen, die höheren Temperaturen standhält und insbesondere in bei medizinischen Instrumenten übli­ cherweise heiß sterilisiert werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.

Erfindungsgemäß wird als Bindungsmasse Metallot ver­ wendet, das aber auf Fenstermaterialien, insbesondere Gläsern, normalerweise nicht haften würde. Daher sieht die Erfindung vor, die Fenster in dem mit dem Lot in Kontakt kommenden Randbereich mit einem Metallfilm zu beschichten, wozu übliche Technologien verwendet wer­ den können. Auf der Metallfilmbeschichtung haftet das Metallot, kann also normal gelötet werden. Je nach Temperaturbeständigkeit des Fenstermateriales können Weichlote oder sogar Hartlote verwendet werden. Der kritische Fensterbereich wird auf diese Weise hochtem­ peraturbeständig. Auch bei Verwendung von Weichloten, kann ohne weiteres mit heißem Wasserdampf bei ca. 140° C sterilisiert werden kann. Bei technischen Endoskopen verschiebt sich mit der Erfindung der Anwendungsbe­ reich hinsichtlich der Umgebungstemperatur weit nach oben.

Weiterhin vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Dabei wird von einer bewährten Methode zur Aufbringung des Metallfilmes Gebrauch gemacht.

Schließlich sind vorteilhaft die Merkmale des Anspru­ ches 3 vorgesen. Dieses Fenstermaterial zeichnet sich zum einen durch sehr hohe Temperaturbeständigkeit aus, die weit über der üblicher optischer Gläser liegt. Da­ her kann dieses Fenstermaterial ohne weiteres auch hart verlötet werden. Außerdem ist dieses Material sehr hart und kratzfest, und erlaubt es, die distale Endfläche der Endoskopoptik zur Feinbearbeitung plan­ zuschleifen, ohne daß dabei die Fensteroberfläche ver­ kratzt wird.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den distalen Endbereich einer Endoskopoptik und

Fig. 2 einen stark vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 im Randbereich des Fensters.

Die in Fig. 1 dargestellte starre Endoskopoptik weist einen üblichen Aufbau auf, bei dem der äußere Mantel von einem Hüllrohr 1 gebildet wird. In diesem sind Lichtleitfasern 2 verlegt, die zu Beleuchtungszwecken dienen und vom nicht dargestellten proximalen Ende der Endoskopoptik her Licht zu deren distaler Endfläche 3 transportieren und dort abstrahlen.

Die Lichtleitfasern 2 sind zwischen dem Hüllrohr 1 und einem innen liegenden Führungsrohr 4 angeordnet, welches den für die Lichtleitfasern zur Verfügung ste­ henden Raum innen begrenzt und zur Führung eines ein­ geschobenen Optikrohres 5 dient, welches das optische System in Form von Linsen 6 aufnimmt.

Zum Schutz des optischen Systems, also der Linsen 6 gegen Verunreinigung von außen ist zur distalen End­ fläche 3 hin liegend ein Fenster 7 vorgesehen, das an seinem umlaufenden Rand 8 mit Metallot 9 mit der Innenfläche des Führungsrohres 4 verlötet ist.

Alternativ kann, wie gestrichelt dargestellt, das Fen­ ster 7 auch im Optikrohr 5 eingelötet sein. Dies ins­ besondere dann, wenn das Optikrohr 5 allein als Endo­ skopoptik verwendet wird oder wenn unter Einsparung des Führungsrohres 4 das Optikrohr 5 direkt an die Lichtleitfasern 2 der dargestellten Konstruktion grenzt. In diesem Falle würde das Optikrohr 5 in der distalen Endfläche 3 enden, wie dies in der darge­ stellten Ausführungsform das Führungsrohr 4 tut.

Das Metallot 9 würde nicht ohne weiteres auf dem Mate­ rial des Fensters 7 (Glas etc.) haften. Zu diesem Zweck ist, wie Fig. 2 zeigt, zuvor auf der Fläche des Randes 8 des Fensters 7 ein Metallfilm 10 aufgebracht. Auf einem solchen Metallfilm 10 kann in üblicher Weise gelötet werden. Die zu verlötenden Rohre 4 bzw. 5, auf denen ebenfalls verlötet wird, sind, wie bei Endosko­ pen ohnehin üblich, aus lötfähigem Metall ausgebildet.

Für den Metallfilm 10 können geeignete Metalle oder Metallegierungen verwendet werden, die einerseits als Film gut auf dem Fenstermaterial haften und anderer­ seits gut lötbar sind sowie gegen die beim Löten ver­ wendeten Hilfsmittel resistent sind. Kupfer ist als Filmmaterial geeignet oder vorzugsweise auch Kupfer/- Nickel-Legierungen. Für besondere Ansprüche hat sich Gold als Filmmaterial bewährt.

Das Fenster 7 besteht aus einem einkristallinen syn­ thetischen Saphir. Daraus ergibt sich zum einen der Vorteil, daß auch unter hohen Temperaturen am Fenster gelötet werden kann. Sogar Hartlote mit Löttemperatu­ ren von etwa 600°C sind verwendbar. Zum anderen er­ gibt sich der Vorteil, daß dieses Fenstermaterial sehr kratzfest ist. Bei versehentlicher Berührung des Fen­ sters mit harten Gegenständen bleibt das Fenster unbe­ schädigt und optisch klar. Insbesondere kann aber in der distalen Endfläche 3 nach Abschluß der Endmontage der in Fig. 1 dargestellten Endoskopoptik ein Plan­ schliff erfolgen, um über alle dargestellten Rohrenden und die Enden der Lichtleitfasern 2 hinweg eine ebene Oberfläche zu erzielen und insbesondere überstehende Metallotreste zu entfernen. Dabei wird die Oberfläche des aus Saphir bestehenden Fensters 7 nicht ange­ griffen und braucht somit nicht nachpoliert zu werden.

Alternativ kann anstelle des verwendeten Saphirmateri­ ales für das Fenster 7 auch ein übliches Glasmaterial verwendet werden, das mit entsprechender Metallrand­ beschichtung mit dem dargestellten Metallfilm 10 eben­ falls verlötbar ausgestaltet ist. Wegen der höheren Temperaturempfindlichkeit von Gläsern kann dann in der Regel aber nur weich gelötet werden, also bei Löttemperaturen von etwas über 200°C.

Claims (3)

1. Starre Endoskopoptik mit einem die Linsen aufnehmenden Metallrohr, das am distalen Ende von einem Fenster verschlossen ist, dessen Rand mit der Rohrinnenfläche durch eine Bindungsmasse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindungsmasse Metallot (9) vorgesehen ist, wobei die zu verlö­ tenden Randflächenbereiche (8) des Fensters (7) mit einem Metallfilm (10) beschichtet sind.

2. Optik nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallfilm (10) aufgedampft ist.

3. Optik nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (7) aus einkristallinem synthetischem Saphir besteht.