DE3219118A1

DE3219118A1 - Vorrichtung zur untersuchung des inneren von koerperhoehlen mit ultraschallwellen

Info

Publication number: DE3219118A1
Application number: DE3219118A
Authority: DE
Inventors: Akihiro Hachioji Tokyo Namba; Mitsugu Sakai
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-05-21
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPS57192547A; JPS6349506B2; US4494549A

Description

10174

Olympus Optical Co.,Ltd., Tokyo,Japan

Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren /on Körperhöhlen mit Ultraschallwellen.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhle:! mit Ultraschall- ( wellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dabei enthält die Vorrichtung einen Ultraschallwellenabtaster, der die Funktion hat, Ultraschallwellen in einem Abschnitt oder Sektor zu senden und zu empfangen, und der lösbar an-dem vorderen Ende eines Einsatzteiles eines Endoskops befestigt ist, das in eine Körperhöhle eingefügt wird. Bei einer Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen mit einer Funktion zum Senden und zum Empfang von Ultraschallwellen an bzw. von inneren Organen innerhalb einer Körperhöhle ist die Vorrichtung aus einem Teil hergestellt. Wenn die Vorrichtung nur als ein Endoskop benutzt wird, um optisch die inneren Organe innerhalb der Körperhöhle zu beobachten, wird ein Ultraschall wellenabtaster, der Ultraschallwellen senden und empfangen kann und der nicht gekrümmt werden kann, bei einem Patienten Schmerzen verursachen, und er wird nur schwer zu drehen sein, wenn er in die Körperhöhle eingeführt worden ist. Der erfindungsgemäße Ultraschallwellenabtaster ist abnehmbar gemacht, so daß dann, wenn der Ultraschallwellenabtaster aufgesetzt ist, die Vorrichtung als eine gewöhnliche Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen verwendet werden kann und daß dann, wenn der Ultraschallwellenabtaster abge nommen wird, die Vorrichtung als ein gewöhnliches Endoskop benutzt werden kann, ohne daß die Arbeitsweise wie

• · · · t ft

- 4 beispielsweise das Krümmen beeinträchtigt wird«

Die Erfindiang bezieht sich auf eine Vorrichtung zur . Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen, wobei ein Ultraschallwellenabtaster, der die Punktion zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen hat, lösbar an dem vorderen Ende eines Endoskops befestigt ist, das ein optisches Beleuchtung- und. . , Beobachtungssystem aufweist, das an der vorderen Seite eines Einsatzteiles angeordnet ist, um in eine Körperhöhle eingefügt zu werden. · .

Eine Vorrichtung zur Untersuchung mit Ultraschallwellen, bei der die Ultraschallwellen gesendet und empfangen werden, um akustische Informationen innerhalb einer Körperhöhle für eine Diagnose zu verwenden, wird neuerdings zusammen mit einem Endoskop benutzt, indem ein Einsatzteil in eine Körperhöhle eingefügt werden kann, um das Innere der Körperhöhle optisch zu beobachten oder um eine therapeutische Behandlung, unter Zuhilfenahme einer Pinzette oder Zange auszuführen.

Es gibt Diagnosevorrichtungen, die Ultraschall wellen verwenden, bei denen die Ultraschallwellenimpulse in einen lebenden Körper von der Oberfläche des lebenden Körpers projiziert werden und die von verschiedenen Organen im Innern des lebenden Körpers reflektierten Wellen empfangen werden, so daß die Bewegungen des Unterleibs, des Herzens und anderer Körperteile beobachtet werden können. Außerdem gibt es eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen, wobei ein Teil, das Ultraschallwellen sendet, empfängt und abtastet, in eine Körperhöhle eingefügt ist, um die reflektierten Wellen der Ultraschallwellen · aus einer Lage nahe einem zu untersuchenden inneren Organ innerhalb der Körperhöhle zu erhalten.

Im Vergleich zu der obigen Vorrichtung, bei der Ultraschallwellenimpulse von der Oberfläche eines Lebewesens projiziert werden, wird die letztere Vorrichtung in einer Lage benutzt, die nahe einem zu untersuchenden inneren Organ liegt. Daher können Ultraschallwellen mit einer hohen Frequenz benutzt werden, die mit Vergrößerung des Abstandes erheblich abge - , schwächt werden. Da keine unnötigen Körperteile dazwischen liegen können, läßt sich der Einfluß der reflektierten Wellen von unwichtigen Teilen verringern. Dies hat den Vorteil, daß eine Schirmbildabbildung mit einem hohen Abbildungsvermögen und einer hohen Qualität erreicht werden kann.

Es wurde eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen ent wickelt, wobei das oben genannte Teil, das Ultraschallwellen für eine Ultraschallwellendiagnose oder Untersuchung sendet, empfängt und abtastet,in eine Körperhöhle eingeführt ist, so daß, in welcher Lage auch immer sich das oben genannte Teil der Vorrichtung in der Körperhöhle befindet, ein gutes Abbildungsvermögen und eine gute Bildqualität erreicht werden kann und das Innere der Körperhöhle optisch betrachtet werden kann.

Aue den Druckschriften der offengelegten japanischen Patente mit den Nummern 12 90 26/1980 und 14 85 30/1980 sind die oben genannten Vorrichtungen zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultra schallwellen bereits bekannt. Jede dieser Druckschriften hat die Aufgabe, Ultraschallwellen auf ein inneres Organ innerhalb der Körperhöhle zu senden, um ein Ultraschallwellenquerschnittsbild zu erhalten, wodurch ein Bereich der Wirkungsweise des gewöhnlichen Endoskops verschlechtert wird. Besonders nachteilig ist, daß der Ultraschallwellenabtaster, der Ultraschallwellen sendet,

empfängt und abtastet, an das vordere Ende des Einsatzteils des Endoskops angesetzt wird, und daß das Teil, das am vorderen Ende nicht gebogen werden kann, um ungefähr 30 min länger ist als das eines gewöhnlichen Endoskops. Daher wird der Patient, wenn das Endoskop eingefügt wird, mehr Schmerzen empfinden und die Bedienbarkeit innerhalb der Körperhöhle wird sich verringern. Aus diesen Gründen ist es unangenehm, bei einer normalen Enddskopuntersuchung ein Endoskop zu benutzen, das eine Untersuchung mit Ultra Schallwellen ausführt. Ein Endoskop, das ausschließlich zur Beobachtung dient, muß erst hergestellt werden, was mit beträchtlichem Aufwand verbunden ist.

· Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen vorzusehen, wobei ein Ultraschallwellenabtaster, der Ultraschallwellen sendet und empfängt und der am vorderen Ende des optischen Beleuchtungs- und Beobachtungssystems angeordnet ist, das am vorderen Ende eines Einsatzteiles angeordnet ist, abnehmbar ausgebildet ist, so daß die Vorrichtung nicht nur als eine Vorrichtung zur Untersuchung mit Ultraschallwellen des Inneren von Körperhöhlen benutzt werden kann, sondern auch als ein Endoskop, das leicht zu handhaben ist.

Die Aufgabe wird durch das kennzeichnende Teil des Anspruchs 1 gelöst.

Der lösbare oder abnehmbare Ultraschallwellenabtäster vereinfacht die Wartung und Reparatur, und die Kosten für das Ersetzen von zerbrochenen oder beschädigten Teilen sind vermindert.

Zweckmäßige Weiterbildungen des Gegenstandes nach Anspruch 1 sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber be schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 und 2 den Stand der Technik;

Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt, der wesent- , liehe Teile auf dem vorderen Ende, eines Einsatzteiles einer Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhohlräumen mit Ultraschallwellen nach dem Stand der Technik zeigt;

Fig. 2 ist eine räumliche Ansicht der Fig. 1, wobei der Ballon entfernt worden ist; 15

Fig. 3 und 4 sind senkrechte Schnitte, die wichtige Teile auf dem vorderen Ende" eines Einsatzteiles einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zeigen;

Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt, der ein Verschlußteil der Ausführungsform zeigt.

Zunächst wird eine herkömmliche Ausführungsform der Erfindung einer Vorrichtung zur Untersuchung \des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen in bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben.

In diesen Zeichnungen ist ein rohrförmiges Einsatzteil 1 aus einem flexiblen Bauteil gebildet. Ein optisehes Beleuchtungs- und Beobachtungssystem -ist im vorderen Ende dieses Einsatzteiles angeordnet und ein Ballon, der ein nicht biegsames äußeres Rohr umhüllt, das an die Stirnseite dieses vorderen Teils eingepaßt ist, beinhaltet die Funktionen zum Senden und Empfangen von Ultraschallwellen.

Eine elastische Lichtführung 2, die aus einem Glasfaser- oder Glasfiberbündel oder ähnlichem gebildet ist,
und die ein zur Beleuchtung dienendes Licht von einer
äußeren nicht abgebildeten Lichtquelle überträgt, ist
in das oben erwähnte Einsatzteil 1 eingefügt und an
seinem vorderen Ende gebogen. In dem Einsatzteil ist
ein Glasfenster 3 vor der Stirnfläche der gekrümmten
Lichtführung 2 vorgesehen, so daß das Licht durch diese*s
Glasfenster 3 in eine Körperhöhle projiziert werden kann.

Ein optisches System zum Beobachten von inneren Or- |j

ganen oder ähnlichem, die durch das zur Beleuchtung ^

dienende Licht beleuchtet werden, enthält ein Glasfenster ?■;

4, das im wesentlichen benachbart zu dem oben erwähnten S

Glasfenster 3 im Teil 1 vorgesehen ist, ein rechtwinkli- %

ges Prisma 5, das die Innenseite des Glasfensters 4 be- ■■

rührt, ein Fokussierungslinsensystem 6, das das auftref- i

fende Licht bündelt, das im rechten Winkel durch das \

Prisma 5 reflektiert wird, ferner eine Bildführung 7, Ji

die aus einem feinen Glasfiberbündel oder ähnlichem ge- ;< bildet ist, um das optische Bild zu übertragen, das durch

das Fokussierungslinsensystem gebündelt wird. Diese Teile ■ sind im Einsatzteil 1 enthalten, so daß das optische Bild
von außerhalb am hinteren Ende eines nicht dargestellten

Okulars oder Augenfensters durch diese Bildführung 7 ' :' beobachtet werden kann.

Ein sackförmiger Ballon 8, der von dem vorderen Teil
des Einsatzteils 1 sich nach vorne erstreckt, ist aus

einem Material wie beispielsweise Gummi oder organischem" ■.;

Harz gebildet, das wirksam Ultraschallstrahlen in engem P

Kontakt direkt mit solchen Körperteilen eines Lebewesens I

wie beispielsweise einer Magenwand übertragen und empfan- \ gen kann. Ferner enthält der Ballon 8 ein hartes oder un- V * biegsames äußeres Rohr 9, das aus Metall oder ähnlichem '■ ;j

Werkstoff hergestellt ist. !

Dieses äußere Rohr 9 enthält einen-Oszillator für Ultraschallwellen 11,·. der durch ein Auflager 10 gelagert ist, das am Umfang befestigt ist, wobei es die innere Umfangsflache des äußeren Rohres 9 berührt, um Ultraschallwellen zu erzeugen und zu empfangen und sie in elektrische Signale umzuwandeln. Ferner enthält das äußere Rohr 9 ein Signalkabel 12, das mit diesem Ultraschallwellenoszillator verbunden ist,· um die elektrisehen Signale zu übertragen, außerdem enthält das Rohr 9 einen Ultraschallwellenspiegel 13, der die Ultra schallwellen reflektiert und sie in rechtwinkligen Richtungen überträgt und ferner eine nicht biegsame Welle 15, die den oben genannten Ultraschallwellenspiegel 13 durch eine biegsame Schraubenfeder 14 dreht, die die Drehung eines an der Außenseite angeordneten Motors überträgt.

Der obengenannte Ultraschallwellenoszillätor 11 ist aus einem piezoelektrischen Material hergestellt, wie beispielsweise aus Quarz oder PZT ( eine feste Lösung aus Bleizirkonat PbZrO^ und Bleititan PbTiO^), um Ultraschallwellen zu erzeugen, wenn elektrische Signale aufgebracht werden oder um elektrische Signale zu erzeugen, wenn der Oszillator durch Ultraschallwellen erregt wird. Der Ultraschallwellenspiegel 13 hat eine reflektierende Oberfläche, die die Ultraschallstrahlen im wesentlichen im rechten Winkel reflektieren, da sie um 45° geneigt ist und der Sende- und Empfangsfläche des Ultraschallwellenoszillätor 11 gegenüberliegend angeordnet ist. Eine Öffnung 16 ist auf dem äußeren Rohr längs der drehbaren Sende- und Empfangsfläche des Ultraschallwellenspiegels 13 vorgesehen, so daß die Ultraschall strahl en, die durch den oben genannten Ultraschallwellenoszillator 11 erzeugt werden,in einem weiten Bereich ν on Richtungen ( beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 180°) durch die Drehung des Ultraschallwellenspiegels 13 projiziert werden können. Die Sende- und

- Io -

Empfangsfläche des Ultraschallwellenoszillators 11 uhd die Außenfläche des Ultraschallwellenspiegels 13 sind mit einem solchen die Ultraschallwellen übertragenden Medium 17 gefüllt, das einen Wert aufweist, der im wesentlichen dem akustischen Widerstand von inneren Organen oder ähnlichen Teilen in einem Körper eines Lebewesens gleich ist,, wie beispielsweise Wasser oder Olivenöl, so daß die Ultraschallwellen wirksam übertragen werden können. Das Innere des Ballons 8 wird mit diesen?

Ubertragungsmedium 17 durch die oben genannte Öffnung 16 gefüllt. Dieses Übertragungsimedium 17 wird durch ein Dichtungsmaterial 18 abgedichtet und abgetrennt, so daß ein Auslaufen auf die Seite des optischen Beobachtungssystems verhindert wird.

Eine Scheibe 19, die an der Welle 15 befestigt ist, so daß sie sich zusammen mit dem Ultraschallwellenspiegel 13 dreht, weist ein reflektierendes Teil auf, das aus feinen Drähten oder Markierungsstrichen auf einer Oberfläche vorgesehen ist , und es sind zwei optische Fasern 20 und 21 diesem reflektierenden Teil gegenüber angeordnet. Die optische Faser 20 überträgt Licht von der äußeren Lichtquelle und beleuchtet die Oberfläche, auf der das oben genannte .reflektierende Teil an der Scheibe 19 vorgesehen ist. Die andere optische Faser 21 überträgt das Licht, das durch das reflektierende Teil reflektiert wird an äußere, nicht abgebildete Steuer- und Verarbeitungseinrichtungen, so daß der Beginn der Sektorabtastung der Ultraschallwellen durch ein Signal des reflektierten Lichtes bezeichnet werden kann.

Bei der herkömmlichen Ausführungsform ist das harte

äußere Rohr 9, das die Funktionen zum Senden und zum Empfang von Ultraschallwellen enthält, an dem vorderenEnde des optischen Beleuchtungs- und Beobachtungssystems befestigt ist, das an dem vorderen Ende des Teiles 1 angeordnet ist. Es ist schwierig, wenn die Vorrichtung als ein optisches Beobachtungsendoskop benutzt wird,die Vorrichtung

auf einen Operationsort zu richten oder in eine erwünschte Lage innerhalb einer Körperhöhlung zu' bringen, da das oben genannte harte äußere Rohr 9 im Wege ist. Das vordere Ende dieses Rohres 9 wird ein inneres Organ oder ähnliche Körperteile berühren und dem Patienten Schmerzen bereiten. Wenn der Operationsort innerhalb der Körperhöhle beobachtet werden soll, tut sich * die Bedienungsperson schwer, die Vorrichtung zu bedienen.

Die Erfindung löst die Schwierigkeiten der oben ge- r nannten herkömmlichen Ausfiihrungsform.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen ist in den Fig. 3 und 4 beschrieben.

Die in Fig. 3 und 4 gezeigte Ausfiihrungsform besteht aus zwei Teilen, einem ersten Teil ( das in der folgenden Beschreibung Endoskop genannt wird) und einem gewöhnlichen Endoskop entspricht und einem zweiten Teil ( das in der folgenden Beschreibung Abtaster genannt wird) , und das Ultraschallwellen aussendet, empfängt und abtastet. Gleiche Bezugszahlen sollen für gleiche Teile oder Bau- \ teile wie bei dem herkömmlichen Ausführungsbeispiel verwendet werden, jedoch sind davon ausgenommen das Endoskop und der Abtaster, die voneinander trennbar hergestellt sind, und es werden einige Teile nicht erklärt werden.

Im Endoskop 31 sind das Einsatzteil, das die Bezugszahl 1 aufweist und die Teile bis zur Bildführung, die die Bezugszahl 7 aufweist , genau in der gleichen Weise ausgebildet wie bei der oben beschriebenen herkömmlichen Ausführungsform und sie werden daher nicht erklärt.

Ein Verbindungsteil 35> das aus Metall oder ähnlichem Material hergestellt ist und das mit einer Verbindungs-

- 12 -

schraube 34 längs des äußeren Rohres 9 vorgesehen ist,
ist an dem vorderen Ende des Einsatzteiles ausgebildet,
so daß. ein Abtaster 32 und ein Verschlußteil 33, wie es
in Fig. 4 gezeigt ist, befestigt und entfernt werden ,
können. Eine elektrische Verbindungssteckvorrichtung

(Steckdose) 36 ist etwa lh der Mitte des Verbindungsteils 35 befestigt. Kabel 37, die mit den jeweiligen _β
Anschlüssen dieser Steckdose 36 verbunden sind, sind
im Einsatzteil 1 enthalten und m:.t ihrem anderen Ende
mit externen nicht abgebildeten Steuer- und Verarbeitungseinrichtungen verbunden.

Die Hauptunterschiede bsi dem Abtaster 32 zwischen
der Erfindung und der .herkömmlichen Ausführung bestehen

darin, daß ein Motor 38 in dem äußeren Rohr 9 enthalten

ist, daß ein Anschluß stecker (Steckkontakt) 39, der mit jj der oben genannten Steckdose 36 verbunden wird, vorge- [' .-. {■

sehen ist und am hinteren Ende des äußeren Rohres 9 be- ι

festigt ist und ferner, daß Einrichtungen zum Verbinden t

und Befestigen des Abtasters 32 mit bzw. an dem oben %

genannten Endoskop 31 vorgesehen sind. ,'

Die erfindungsgemäße Ausführungsform stimmt mit der : herkömmlichen Ausführungsform darin überein, daß das

äußere Rohr 9 im Ballon 8 enthalten ist und daß der

Ultraschallwellenoszillator 11 an dem Auflagerbauteil 10
befestigt ist, daß das Signalkabel 12 an dem Oszillator ^!; 11 angeschlossen ist, daß der Ultraschallwellenspiegel 13 J Ultraschallstrahlen reflektiert und sie rechtwinklig I abtastet oder zerlegt, daß die harte Welle 15 den Ultra- f: Schallwellenspiegel 13 dreht, daß das Ultraschallwellen | übertragende Medium 17 und die Scheibe 19 zur Erzeugung von· | Startimpulsen in dem äußeren Rohr 9 enthalten und wie | oben beschrieben angeordnet sind. |

Ein Motor 38 ist im äußeren Rohr 9 enthalten. Die

Drehwelle des Motors 38 is.it direkt mit dem anderen Ende der oben genannten Welle 15 verbunden, so daß der Ultraschallwellenspiegel 13 gedreht und angetrieben werden kann.

Ferner sind bei einer Fotosende- und -empfangseinrichtung 40 ( auch Fotoreflexionseinrichtung, genannt) ein Lichtemissionselement, beispielsweise eine Licht-* emissionsdiode, und ein Lichtempfangselement beispiels-10 weise ein Fototransistor, die die gleichen Funktionen wie die optischen Fasern 20 und 21 der herkömmlichen Ausführungsform haben, parallel vorgesehen.

;ί Die Fotosende- und -empfangseinrichtung 40 beleuch-

' 15 tet die Scheibe 19, die mit dem Lichtreflektierungsteil : vorgesehen ist. Mit dem Lichtemissionselement und dem

sj Licht, das durch das reflektierende Teil reflektiert

;'. wird und das durch das Lichtempfangselement empfangen

I wird, werden elektrische Impulse erzeugt.Die Fotosende-

;| 20 und -empfangseinrichtung 40, die Stromquelle zum Aussenden des Lichts, ein Kabel 41, das die elektrischen f, Impulssignale überträgt, das Signalkabel 12 für den

I Ultraschallwellenoszillator 11 und ein Kabel 42, das

q die elektrische Energie zum Antrieb des Motors 38

;'| ' ⁱ 25 liefert, sind an die jeweiligen Anschlüsse des Steck- ;f kontaktes 39 angeschlossen, der im wesentlichen im

,: Mittelpunkt eines Verbindungsteils 43 des Abtasters

\\ am hinteren Ende des äußeren Rohres 9 vorgesehen ist,

..} so daß er mit den nicht dargestellten externen Steuer- '

?\ 30 und Verarbeitungseinrichtungen durch die Kabel 37 inner-

I halb des Einsatzteiles 1 auf der Seite des EndoskdSps

angeschlossen ist, wenn der Steckkontakt 39 mit dem Steckkontakt 36 auf der Seite des Endoskops 31 verbunden ist.

35

Das Verbindungsteil 43 am hinteren Ende des äußeren Rohres 9 ist radial mit einem eingreifenden Vorsprung

vorgesehen. Ein ringförmiges ..Befe.'stigungsteil 45 ist ringförmig am äußeren Umfang des Vorsprunges 44 befestigt Am vorderen Ende dieses Beffestigungsteils 45 ist ein Verbindungsteil 46 vorgesehen, das nach innen vorsteht, so daß es mit dem Vorsprung 44 des Verbindungsteils 43 des Abtasters in Eingriff stehen kann. Eine Schraubt 47, die mit der Schraube 34 des Endoskops 31 verschraub·!: wird, ist auf der Innenseite am hinteren Ende des Be- « festigungsteils 45 ausgebildet. Das ringförmige Befestigungsteil 45 ist in Längsrichtung auf der Oberfläche des äußeren Rohres 9 beweglich, so daß es auf der inneren Umfangsflache auf dem Vorsprung 44 gleitet. Der Abtaster 32 kann mit dem Endoskop 31 durch dieses Befestigungsteil 45 gut befestigt werden,indem der Steckkontakt 39 in den Steckkontakt 36 eingepaßt und mit diesem Verbunden wird. Danach wird das Befestigungsteil 45 mit der Schraube 47 gedreht, die auf der Innenseite des Befestigungsteiles 45 vorgesehen ist, so daß das Befestigungsteil 45 mit der Schraube 34 des Endoskops 31 verschraubt wird, da das Eingriffsteil 46, das an einem Ende des Befestigungsteils 45 ausgebildet ist, so ge formt ist, daß es mit dem Vorsprung 44 am unteren Ende des Abtasters 32in Eingriff steht.

Beim Verschieben oder Entfernen des Abtasters wenn das Befestigungsteil 45 in umgekehrter Richtung, wie es oben angegeben ist, gedreht wird, werden beide Schrauben 34 und 47 voneinander gelöst und wenn eine Kraft in der Richtung aufgebracht wird, in der der Abtaster 32 und das Endoskop 31 voneinander getrennt werden, läßt sich der Abtaster 32 leicht entfernen. Wenn andererseits nur das Endoskop 31 benutzt werden soll, und wenn das Endoskop 31 in eine Körperhöhle eingeführt werden soll, wird die Schraube 34, die am Umfang des Verbindungsteil 35 am vorderen Ende des Endoskops ausgebildet ist, wahrscheinlich das Innere der Körperhöhle verletzen. Daher ist ein Verschlußteil 33, wie es in Fig. 4 gezeigt

ist, befestigt, um Verletzungen zu vermeiden. Das VerschluiSteil 33 ist am vorderen Ende im wesentlichen halbrund ausgebildet, so daß es sanft in die Körperhöhle eingeführt werden kaim. Ein Verschlußverbindungsteil 48 ist am hinteren Ende des Verschlußteils 33 vorgesehen. Ein.Sohraubteil, das mit der Schraube 34 ver schraubt wird, die am Verbindung fiteil 35 am vorderen Ende des Endoskops 31 ausgebildet ist, _β ist an der inneren Umfangsfläche am hinteren Ende des Verschlußverbindungsteils 48 ausgebildet. Eine ringförmige Kreisnut ist an der inneren Umfangsflache vorgesehen, die benachbart zu dem Teil ist, an dem die Schraube des Verschluß-. Verbindungsteils 48 ausgebildet ist. Ein ringförmiges elastisches Dichtungsmaterial 49, das scheibenförmig ist oder eine Öffnung in der Mitte aufweist, ist in dieser Kreisnut

enthalten und kann dort befestigt werden.. .

Wenn der Abtaster 32 und das Endoskop 31, die in Fig. gezeigt sind, miteinander verbunden sind, wird der Teil des Verbindungsteils 43 des Abtasters 32 oder der Vorsprung 44 mit Fett bestrichen, so daß kein Wasser beim Reinigen oder ähnlichen Tätigkeiten eindringen kann. Das ringförmige Dichtungsmaterial 49, das im Verschlußteil 33 vorgesehen ist, ist so ausgebildet, daß es Wasser oder Feuchtigkeit gut abhalten kann.

Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die wie oben beschrieben ausgebildet ist,wird im folgenden beschrieben.

Wenn die Vorrichtung zunächst als ein Endoskop benutzt wird, wird das Verschlußteil 33, das in Fig'i* 4 gezeigt ist, an das vordere Ende des Endoskops 31 befestigt. Beim Befestigungsvorgang des Verschlußteils 33 wird die Schraube des Verschlußverbindungsteils 48 mit der Schraube 34, die am Verbindungsteil 35 ausgebildet ist, verschraubt, indem das Ver - ^. Schlußverbindungsteil 48 des Verschlußteiles 33 an dem Verbindungsteil 35, das am vorderen Ende des Endoskops 31 ausgebildet

. ——e-g.

- 16 -

ist, "befestigt wird und das Verschleißteil 3.3 gedreht wird. Die Stirnfläche des Verbindungsteils 35 drückt das Dichtungsmaterial 49 in das Verschlußteil 48, so daß das Verschlußteil 33 elastisch und fest verbunden wird.

Das Endoskop 31, das an dem Verschlußteil 33 befestigt

ist, kann als gewöhnliches Endoskop mit seitlicher» Blickfeld benutzt werden.

Wenn diese Arbeitsweise ausgefühi-t wird, wobei das

Endoskop 31 in eine Körperhöhle eingeführt wird, dann / wird ein zur Beleuchtung dienendes Li ;ht, das durch eine nicht dargestellte Lichtquelle gebildet wird, von der Stirnfläche auf der Bedienungsseite zugeführt und durch die Lichtführung 2 geführt, um so das Innere der Körperhöhle von der Oberfläche des gebogenen vorderen Endes | der Lichtführung zu beleuchten. Dieses Licht wird durch | verschiedene innere Organe oder ähnliche Teile innerhalb ?

der Körperhöhle reflektiert und es werden optische Bilder i;

& der inneren Organe oder ähnlicher Teile in der Körperhöhle jjj

auf der Stirnfläche der Bildführung 7 durch das Prisma 5 I

abgebildet, das in engem Kontakt mit dem Glasfenster 4 |

und dem Fokussierungslinsensystem 6 vorgesehen ist.Diese '■■·

optischen Bilder werden zu dem nicht dargestellten Okular !'; auf der Bedienungssei-ce durch die Bildführung 7 geführt, · C

so daß der Beobachter das Innere der Körperhöhle beobach- ·,

ten kann, indem er die Stirnfläche der Bildführung 7 \\

sieht. p

In diesem Fall, wenn das Verschlußteil 33 nur an der Vorderseite des Endoskops 31 ausgebildet ist, ergibt es sich in vorteilhafter Weise, daß sich die Schmerzen, die dem Patienten zugefügt werden, beträchtlich verringern lassen und daß sich die Operation innerhalb der Körperhöhle leichter ausführen läßt, als wenn ein Endoskop 31 in die Körperhöhle eingefügt wird, an dem der Abtaster 32 befestigt ist.

Andererseits wird in dem Fall, wenn die Vorrichtung als eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen benutzt wird, das Verschlußteil 33 gedreht und abgelöst und der. Abtaster 32 befestigt. Um den Abtaster 32 mit dem Endoskop 31 zu befestigen, wird wie oben beschrieben, der Steckkontakt 39 auf der Seite des Abtasters 32 in den entsprechenden Steckkontakt 36 auf der Seite des Endoskops eingefügt und mit diesem verbunden. Anschließend wird das Befestigungsteil 45 gedreht, so daß die Schraube * 47 auf der Seite des Abtasters 32 und die Schraube 34 auf der Seite des Endoskops 31 miteinander vBrschraubt werden.

Mit dem oben genannten Endoskop 31. werden ver -

schiedene innere Organe innerhalb einer Körperhöhle u beobachtet und der Ballon 8 wird in dichtem Kontakt mit

einem gewünschten inneren Organ gebracht. In diesem

f. Zustand wird dem Motor 38 elektrische Energie zugeführt,

20 um den Ultraschallwellenspiegel 13 zu drehen. Elektri-

sehe Sendeimpulse werden von der nicht dargestellten externen Sendeschaltung mit dem Impuls ausgesendet, der * durch die Fotosende- und -empfangsvorrichtung 40 als

Festpunkt erfaßt wird, und der Ultraschallwellen©szillator 11 wird durch das Signalkabel 12 angeregt, um Ultraschallstrahlen auf die Sende- und Empfangsfläche des Oszillators zu projizieren. Die Ultraschallstrahlen,die von der oben genannten Sende- und Empfangsoberfläche projiziert werden, werden durch den Ultraschallwellenspiegel 13 reflektiert und durch die Öffnung 16 und

durch den Ballon 8 hindurchgehen, der die Öffnung 16 umhüllt. Die Ultraschallstrahlen tasten abschnittsweise den lebenden Körper in engem Kontakt mit der Außenseite des Ballons 8 ab. Die Ultraschallstrahlen, die auf die lebende Körperseite projiziert werden, werden an der Begrenzungs- oder Randfläche reflektiert, an der der

• ·

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- 18 - }

akustische Widerstand der Substanz, die den Aufbau des lebenden Körpers bildet, unterschiedlich ist und di& Ultraschallstrahlen werden wieder den Ultraschallwellenoszillator 11 durch den Ballon 8 , das Ultraschallwellenübertragungsmedium 17 und den Ultraschallwellenspiegel 13 anregen. Die piezoelektrische Schwingung des Ultraschallwellenoszillators 11 erzeugt elektrische Signale an den, Elektroden, die an beiden Enden des Ultraschallwellenoszillators 11 angeordnet sind. Diese elektrischen Signale werden an die sxternennicht dargestellten Steuer- und Verarbeitungseinrichtungen durch das Signalkabel 12 weitergeleitet und durch das Äbtastsignal' synchronisiert, das als Bezugspunkt den Impuls hat, der durch die Fotosende- und -empfangsvorrichtung 40 erfaßt wird. Diese elektrischen Signale zeichnen ein Ultraschallwellenquershnittsbild des lebenden Körpers in solchen Anzeige einrichtungen wie beispielsweise einer Braun¹sehen Röhre auf.

Es ist ein großer Vorteil der Erfindung, daß Gas Endoskop 31, wenn es mit dem Abtaster 32 verbunden ist, im wesentlichen in gleicher Weise wie die herkömmliche Ausführungsform benutzt werden kann, die zusammen tiiit dem Abtaster 32 hergestellt wird, und ferner ist es vorteilhaft, daß das Endoskop 31 auch als herkömmliches Endoskop mit einfacher Bedienungsweise benutzt werden kann, wenn der Abtaster 32 entfernt ist.

In der oben genannten Ausführungsform ist die Fotosende- und -empfangseinrichtung 40, die anstelle der optischen Fäden benutzt wird, die leicht im Gehäuse des Abtasters 32 angeschlossen werden kann und exakt die gleiche Funktion wie die optischen Fasern 20 und 21 in der herkömmlichen Ausführungsform hat, auswechselbar hergestellt. Die Signale der Fotosende- und -empfangsein richtung 40 können durch die Kabel 37 übertragen werden, die mit den Kabeln integriert sind, die andere Signale

durch das Einsatzteil 1 übertragen, ibaher braucht der Einsatzweg oder Führungskanal nicht wie im Fall der optischen Fasern innerhalb des Einsatzteils ausgebildet zu werden, und somit ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß der Aufbau des Einsatzteiles vereinfacht und daß die Kosten für das Einsatzteil verringert werden können. ·

Da der Motor 38 im Abtaster 32 enthalten ist, ergibt sich in vorteilhafter Weise, daß es nicht mehr länger nötig ist, die Schraubenfeder 14 zum Übertragen des Drfthantriebs durch das lange Einsatzteil 1 einzufügen und ferner ergibt sich, daß das Einsatzteil 1 in seinem Aufbau vereinfacht werden kann, indem der Durchmesser verringert werden kann. Ferner lassen sich die Schmerzen, die dem Patienten zugefügt werden, wenn die Vorrichtung in eine Körperhöhle eingeführt wird, verringern.

Da der Abtaster 32 auswechselbar hergestellt wurde, bestehen weitere Vorteile darin, daß die Wartung und Reparatur leicht sind und daß zerbrochene Teile leicht ersetzt werden können.

Es ist zwar keine Öffnung zum Einführen von Arbeitswerkzeug im erfindungsgemäßen Endoskop 31 gezeigt, jedoch ist es möglich, daß eine Öffnung zum Einführen von ) Arbeitsverkzeug vorgesehen sein kann, so daß eine Bearbeitung möglich ist. In der oben genannten Ausführungsform ist der Motor 38 als ein Abtastbauteil innerhalb des Abtasters 32 vorgesehen. Aber es ist auch möglich, daß die Ultraschallstrahlen abgetastet werden, indem sie eine hin- und he !gehende Drehbewegung durch einen Antrieb durchführen, der dadurch gebildet wird, daß eine drehbare ··' Spule zwischen zv/ei Permanentmagneten angeordnet ist und daß eine nicht dargestellte Spiralfeder an der Welle dieser Spule befestigt wird, um so einen Wechselstrom dieser

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Spule zuzuführen, um dadurch den Ultraschallwellenspiegel 13 wechselweise zu drehen.

Sei der oben genannten Ausführungsform läßt sich der Äbtaster 32 von dem Endoskop ?1 abschrauben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Fall begrenzt. Darüber hinaus können ebenfalls selche ^Hinrichtungen « benutzt werden, wie beispielsweise ein Bajonettverschluß oder ähnliche Einrichtungen.

·

In der oben genannten Ausführungsform ist der Motor 38 zum Drehen und zum Antrieb des Ultraschallwellen spiegeis 13 im Abtaster 32 enthalten. Der Motor kann aber auch außerhalb vorgesehen sein, und seine Antriebswelle kann in das Einsatzteil 1 eingefügt sein, so daß sie sich am vorderen Ende des Einsatzteils 1 befindet, und sie kann mit der Welle des Ultraschallwellenspiegels 13 auf der Seite des Abtasters 32 verbunden werden, wenn das Endoskop 31 und der Abtaster 32 miteinander f.

verbunden werden. , |

Es ist offensichtlich, daß sich die verschiedensten J! Arbeitsweisen ausführen lassen, ohne daß sie vom Ertin- ₍| dungsgedanken abweichen. Die obengenannten verschiedenen jsj Arbeitsweisen, die nicht in den Ansprüchen der vorliegenden Anmeldung enthalten sind, sollen in dem Umfang der Erfindung mit eingeschlossen sein.

Claims

PotenScmwälie 3 2 Ί S 1 1 8

Beichel u. Roichel

Park:;iraße 13
COOO Frankfurt a.M. 1 - -

Olympus Optical Co.,Ltd., Toky:>, Japan

lJ Eine Vorrichtung zur Untersuchung des Inneren von Körperhöhlen mit Ultraschallwellen, mit einem Endoskop, das ein optisches Beleuchtungs- und Beobachtungssystem aufweist, das an dem vorderen Ende eines Einsatzteiles angeordnet ist, das in eine Körperhöhle eingefügt wird» und ferner mit einem Ultraschallwellenabtaster, der in einem Gebäude an dem vorderen Ende des Endoskops ©inen

10. Ultraschallwellenoszillator enthält, der Ultraschallstrahlen durch Signalübertragungskabel sendet und empfängt, die in dem Einsatzteil eingepaßt sind und der Abtaster enthält, ferner eine Einrichtung zum Abtasten der Ultraschallstrahlen durch eine akustische

15, Öffnung, die in der Seitenwand des Gehäuses vorgesehen ist,

dadux-ch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (36, 39) für den elektrischen Anschluß der Kabel (12) auf der Seite des Endoskops (31) und auf der Seite des Abtasters (32) vorgesehen sind, und daß Einrichtungen (35, 45) zur auswechselbaren mechanischen Verbindung des Ultraschallwellenabtasters (32) an das vordere Ende des Endoskops (31) vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (13, 15, 19) zum Abtasten der Ultraschallstrahlen durch einen Motor (38) gedreht und angetrieben wird, der im Ultraschallwellenabtaster (32)angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (13, 15, 19) zum J.btasten der Ultraschallstrahlen durch eine Antriebswelle (14), die Drehungen überträgt und die im Ersatzteil (1) eingefügt ist, gedreht und angetrieben wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1,

d a d u r c h gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (13, 15, 19) zum Abtasten der Ultraschallstrahlen durch einen sich wechselweise drehenden Antrieb angetrieben wird, der im Ultra— Schallwellenabtaster (32) enthalten ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (35, 45) zum lösbaren mechanischen Verbinden des Ultraschallwellenabtasters (32) mit dem vorderen Ende des Endoskops (31) ein Gewinde (34, 47) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum lösbaren mechanischen Ver binden des Ultraschallwellenabtasters (32) mit dem vorderen Ende des Endoskops (31) als Bajonett- Verschluß ausgebildet ist.