WO1991000049A1 - Endoskop mit einer am distalen ende angeordneten videoeinrichtung - Google Patents

Endoskop mit einer am distalen ende angeordneten videoeinrichtung Download PDF

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WO1991000049A1
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video unit
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shaft
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Klaus Irion
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Karl Storz Gmbh & Co.
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Definitions

  • Endoscope with one arranged at the distal end
  • the invention relates to an endoscope with a video device arranged at the distal end of an endoscope shaft, which is connected by means of a transmission system to a proximally arranged supply unit, and which has an objective which images an object field illuminated by an illumination unit onto an image sensor ,
  • Endoscopes are used to observe cavities for examination and / or manipulation purposes and have found a large number of applications both in technology and in medicine.
  • Conventional endoscopes have a so-called image relay, which 'forwards' the image generated by an objective arranged at the distal end from the distal to the proximal end, at which it is viewed using an eyepiece.
  • the image relay consists of so-called relay lens sets in the case of "rigid" endoscopes and fiber bundles in the case of flexible endoscopes.
  • a "standing" semiconductor image sensor i.e. an image sensor is arranged, which includes a 90 ° angle with the axis of the endoscope.
  • the dimensions of the image sensor chip are disruptive in endoscopes, which not only serve to observe a cavity, but which are also intended to also allow manipulation in the cavity and for this purpose have a main channel leading from the distal to the proximal end for example, scissors, tweezers, etc.
  • the image sensor chip is "lying", i.e. to be arranged parallel to the longitudinal axis of the endoscope.
  • the previously proposed "video endoscopes" differ from conventional endoscopes only in that the image guide system, for example the relay Lens system by an image sensor with a subordinate electrical trical transmission system is replaced.
  • the rest of the structure of the endoscope that is to say, for example, the arrangement of the distal objective, the illumination unit and the arrangement of the channels, if any, for the tweezers, scissors and the like are virtually unchanged.
  • the simple replacement of an image guide system by an image pickup in the prior art means that the total lumen of the endoscope, i.e. the required cross-sectional area is essentially given by the "addition" of the various lumens required for the unchanged lens, the channels for rinsing liquids, tweezers, scissors, etc.
  • the invention is based on the object of developing an endoscope with a video device arranged at the distal end in such a way that new observation and treatment options arise, and in particular that the total lumen of the endoscope is no longer due to the addition of the different for the individual components, such as the objective, rinsing and manipulation channels, lighting device, etc., are given individual lumens.
  • the invention is based on the basic idea that by using a distally arranged image sensor when building an endoscope, considerably more design Possibilities are available than with conventional endoscopes with a "permanently integrated imaging system, regardless of whether they have a video device or an image relay for image transmission from the distal to the proximal end.
  • a solution to this problem according to the invention is characterized in claim 1.
  • the objective and the image sensor are combined to form a video unit which is connected to the endoscope shaft in such a movable manner that the cross-sectional outer contour of the video unit when inserted into the cavity to be observed essentially lies within the cross-sectional outer contour of the distal end of the endoscope shaft ⁇ ., and that n, after completion of the insertion process, the video unit is movable relative to the distal end of the endoscope shaft such that cross-sectional and / or longitudinal section outer contour of the video unit over the corresponding Outer contour of the endoscope shaft is moved out.
  • the general idea of the invention is to no longer design the distal video observation system as parts that are firmly connected to the endoscope and integrated into the endoscope structure, as is the case in the prior art, but rather the objective and the image sensor and if necessary, to combine the illumination unit for the object field of the objective (claim 32) into a video unit which, after insertion into the cavity to be observed, as a whole can be moved relative to the distal end of the endoscope shaft.
  • This basic idea according to the invention can be implemented both with a so-called rigid endoscope and with a flexible endoscope.
  • the design according to the invention leads to a video endoscope that has a number of advantages over known endoscopes with a video device arranged “rigidly” at the distal end, that is to say permanently integrated into the structure of the endoscope or the endoscope shaft :
  • the video unit can be pivoted about an axis parallel to the axis of the endoscope shaft and eccentric with respect to the end face of the video unit, the video unit can be removed from the endoscope shaft or in the case of an arrangement "in front of the shaft” are “swung out” of the "cross-sectional contour" of the endoscope shaft.
  • the video unit is arranged so that it at least partially covers the channel opening. After insertion into the cavity, the video unit is transferred to the observation position, in which it releases the main channel.
  • the cross-section of the endoscope is thus no longer given by the addition of the cross-sectional areas required for the channel or channels and the cross-sectional area of the objective and video unit, but only by the largest lumens of the various single lumens. This advantage also results in other embodiments described in more detail below, for example in the embodiments according to claims 10 or 22.
  • the cross-sectional outer diameter of the video unit is approximately as large as that of the endoscope shaft. This enables a comparatively large video unit and thus the use of a large and thus bright lens and the use of an image sensor, for example a solid-state image converter with a large light-sensitive area, without the diameter of the endoscope being unacceptable during the insertion and removal process would be big.
  • the pivoting movement of the video unit articulated at the distal end of the endoscope can be carried out in various ways, for example with micromechanical actuators, from the distal axes to the proximal end, etc.
  • a cable pull running from the proximal to the distal end and back is provided for carrying out the pivoting movement. This design has the advantage that the cable can be easily guided in "unused" areas of the cross section of the shaft.
  • the endoscope shaft (at least) has a transmission channel in which the elements producing the pivoting movement of the video unit, for example the axis already addressed, which are also referred to below as movement elements, and optionally the transmission system for the video signals from the distal are guided to the proximal end. It is preferred if the transmission channel is connected to the main channel by a slot running in the direction of the axis of the endoscope shaft (claim 7).
  • the cross-sectional outer contour of the video unit is adapted to the inner contour of the main channel the video unit from the proximal end to the distal end or vice versa pushing the unit back.
  • the video unit can thus be replaced, for example, by another video unit, which has, for example, a lens with a different focal length and thus a different field of view, or by another observation or treatment system, for example a conventional observation optics with a lens and image guides that the endoscope shaft would have to be removed from the cavity (claims 48 and 49).
  • the transmission channel also serves as a guide for the element or elements that generate the movement of the video unit (claim 9).
  • the movement element for example the axis or the push rod
  • the transmission system is guided in the movement element (claim 13).
  • the movement element can be, for example, a rigid hollow tube or a flexible shaft (claim 14).
  • "trains" required in a conventional flexible endoscope can also be provided with a further function, so that, for example, the pivoting process takes place by additionally "turning" these trains.
  • a transparent plastic cylinder which also serves as a light guide for illuminating light, can also be used as an element for transmitting the rotary movement.
  • the video unit is optimally pivoted into the shaft by the design specified in claim 15, according to which the video unit can be pivoted completely into the shaft in the rest position, ie in the position in which the endoscope is inserted into or removed from the cavity protected from damage.
  • the movable and, in particular, pivotable units are arranged one behind the other on the endoscope shaft at least in the "pivoted-in position", since then the lumen available for the insertion process and the removal process is optimally utilized. Furthermore, it is advantageous if, according to claim 18, the units are arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the endoscope after being pivoted out. This can be achieved, for example, by first arranging all the units one behind the other and "pivoting them into the endoscope shaft". After the units have been swung out, the units arranged behind the foremost unit are shifted forward by shifting their movement elements in the transmission channels assigned to them until they are in the same plane as the first unit. Accordingly, it is of course also possible to withdraw the front units accordingly.
  • the training according to claim 18 has a number of advantages:
  • This displacement can take place transversely or obliquely to the endoscope axis or according to claim 23 in the ' direction of the endoscope axis.
  • This telescopic displacement element can be guided in the main channel or in the transmission channel of the shaft.
  • the basic idea according to the invention of creating a compact video unit that is not structurally integrated in the endoscope shaft also allows the video unit to be detached from the distal end of the endoscope shaft (claim 24).
  • the video unit only remains connected to the proximal supply unit via the transmission system, so that it can be used as a video probe in the cavity.
  • the video unit designed as a video probe can be reattached to the endoscope shaft before the start of the removal process. It is further preferred if the video probe can be pushed forward from the endoscope shaft (claim 25). If the "proximal end part" of the video probe is designed accordingly, it can also be removed from the hollow organ by simply “pulling it out” without an instrument.
  • the video device constructed according to the invention as a separate unit from the actual endoscope can be constructed in a manner known per se:
  • the image sensor is perpendicular to the axis of the endoscope shaft and, according to claim 28, is parallel to the axis of the endoscope.
  • Shaft is arranged.
  • two image recorders with assigned lenses or one image receiver with two lenses in a video unit the image of which can optionally be directed onto the image receiver (claim 29 or 30). This configuration enables, for example, the observation of a substantially larger object field with a 180 ° arrangement of the objectives than is possible with conventional objectives.
  • So-called straight-view lenses and so-called oblique-view lenses can also be used as lenses. Since the basic concept according to the invention provides a much larger lumen for the video unit during the insertion and removal process than with conventional video endoscopes, it is also possible, according to claim 31, to provide an image converter for each color separation, ie for each basic color. a dichroic deflection system dividing the image of the lens accordingly.
  • the transmission system is implemented by connecting cables for the electrical and / or optical transmission of energy and signals (claim 32).
  • the individual lines can preferably be combined to form a single connecting cable (claim 33).
  • the connecting cable can be used in the embodiment according to claim 24 (video probe) for advancing the probe over the endoscope shaft and for withdrawing the probe (claim 34).
  • the light exit surface of the lighting unit can either be “fixed” on the endoscope shaft (claim 35) or on the video unit (claim 36).
  • the basic idea of the invention also allows greater design freedom in the design of the lighting unit. It is thus possible to provide one or more miniature incandescent lamps, stroboscopic lamps, light-emitting diodes and / or semiconductor lasers in the video unit (claim 37). Of course, it is also possible, in a conventional manner, to assign the illuminating light source proximally and to co-ordinate the light with the illuminating light source. to guide the light guide to the light exit surface, where it then emerges (claim 38).
  • the light guides can be conventional fiber bundles, but also rigid rods that also serve as movement elements.
  • the energy supply of the image sensor and optionally the illuminating light source by providing opto-electrical and / or electromagnetic transducers in the video unit which provide optical or high-frequency electrical or inductively coupled energy for the image sensor convert suitable electrical energy (claim 39).
  • the output signal of the video unit can also be converted into an optical signal by an electro-optical signal converter and this can be transmitted to the proximal end (claim 40).
  • a flexible endoscope shaft characterized in claim 42, according to which fluid-loaded chambers are provided which stiffen the endoscope shaft against transverse forces when it is acted upon, thus making it possible to stiffen the flexible endoscope shaft that a displacement of the element across the Endoscope shaft becomes possible.
  • partial loading of the chambers allows the endoscope shaft to be angled.
  • the training characterized in claim 43 enables the video unit to be separated from the endoscope shaft.
  • the magnetically influenceable element provided in claim 44 enables the video probe to be positioned independently of the endoscope shaft, that is to say for example positioning from outside the body.
  • the connecting cables provided in claim 45 have plugs whose cross-sectional dimensions are less than or equal to the dimensions of the connecting cables, which in turn are significantly smaller than the maximum cross-sectional dimensions of the video unit, so that the video unit can be separated from the shaft by simply pulling out the connecting cable .
  • the video unit can also have a rinsing channel (claim 47), which can be used, for example, to clean the front lens of the lens.
  • a rinsing channel (claim 47), which can be used, for example, to clean the front lens of the lens.
  • the cross section of the endoscope shaft can, of course, be round, as in the case of known shafts, the cross section of the video unit being round, but need not be. However, it is also possible to make the cross section of the shaft and the video unit the same, but not round, but, for example, oval.
  • the channels provided in the shaft such as tweezer channels, can then be released by rotating the video unit by 90 ° relative to the shaft (claim 50).
  • Lc is a plan view of this embodiment
  • FIGS. 1d and 1d the movement elements carrying out the pivoting movement
  • FIG. 7 shows a longitudinal section through a seventh embodiment.
  • 8 shows a longitudinal section through an eighth embodiment
  • 9a and 9b show a longitudinal section through a ninth exemplary embodiment in two positions.
  • the endoscope shaft 2 which in the illustrated embodiment is only exemplarily shown as a rigid shaft, has a main channel 4 in a manner known per se, which can be used, for example, for rinsing with rinsing liquids, or in instruments such as scissors, tweezers etc. can be used.
  • the main channel 4 connects the distal end shown in Fig. 1, i.e. the end of the shaft 2 which can be inserted into the cavity to be observed, with the proximal end not shown in FIG. the end remaining outside the cavity.
  • the video unit 1 can move from the position shown in FIG. 1 a, in which it is pivoted into the main channel 4 of the endoscope shaft, in the direction of an arrow 5 in be pivoted into a position in which it completely releases the main channel 4 (Fig. lb).
  • the dimensions of the video unit 1 and the shaft 2 and the arrangement of the swivel axis 3 are chosen such that the outer contour of the video unit in the swiveled-in state is completely inner when viewed in the direction of the longitudinal axis. lies half of the outer contour of the shaft. Only after the video unit has been rotated about the pivot axis 3 does the “cross-sectional outer contour” of the video unit protrude beyond the corresponding contour of the shaft.
  • the video unit 1 is along an arrow 6, i.e. slidable parallel to the axis 2 '.
  • This enables not only a change in the object field of the video unit, but also the use of instruments, such as tweezers, scissors, in the main channel 4, which can be angled very sharply at the distal end without the angling process by the video unit would be hindered.
  • instruments such as tweezers, scissors
  • an element 7 is fastened to the video unit and is guided in a transmission channel 8 which is provided on the outer circumference of the shaft 2.
  • the element 7 (movement element) transmitting the movement is a light guide rod made of a transparent material, which ends at a light exit surface 7 ′ on the end face of the video unit 1.
  • further light guides 9 are provided which are "rigidly" integrated into the shaft structure and which can be conventional fiber bundles, for example.
  • FIGS. 1d and 1e show another embodiment for the movement element 7 which transmits the swiveling movement.
  • the video unit 1 is articulated by means of a shaft 71 on the shaft 2 so as to be pivotable about the axis 3.
  • a cable pull 72 is provided, which runs from the proximal to the distal end of the shaft 2 and back, wherein two rollers 73 arranged on both sides of the shaft 71 deflect the cable pull.
  • a displacement of the cable 72 by an actuating element (not shown) arranged at the proximal end thus leads to a rotation of the video unit about the axis 3.
  • the video unit 1 has a lens 10, which is only shown schematically, and an image pickup chip 11, which is also shown only schematically, which is connected via connecting lines 12 to a proximally arranged supply unit.
  • the connecting lines 12 are wound around the rod 7.
  • the movement element 7 it is also possible to design the movement element 7 as a hollow tube in which the lines 12 and optionally optical fibers are guided.
  • the video unit 1 with the objective 10 provided in it and the image sensor 11 and the light exit surface 7 'of an illumination unit can be moved from a position in which the video unit is essentially to the side of the endoscope shaft 2 is arranged, can be pivoted into the endoscope shaft 2, which for this purpose has a corresponding projection 21, shown dark in FIG. 1c.
  • the embodiment shown in FIG. 2 also differs from the embodiment shown in FIG. 1 in that the image sensor 2 is not arranged perpendicular to the longitudinal axis 2 'of the endoscope, but rather parallel to it.
  • a deflection prism 13 is provided, which deflects the image of the objective 10, which in both exemplary embodiments is a so-called “straight-view objective” without restricting the general inventive concept, onto the light-sensitive surface of the image pickup 11.
  • Fig. 3 shows a corresponding embodiment with three image converters 1 ⁇ to H 3rd
  • the light from the objective 10 divides a dichroic image element 14 between the three image converters 11- to 11-.
  • the third exemplary embodiment shown in FIG. 3 corresponds to the exemplary embodiment shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment in which two video units 1 'and 1 "are provided, the movement elements 7' and 7" of which are guided coaxially in a transmission channel 8. Otherwise, in the exemplary embodiment shown in FIG. 4, elements with the same reference numerals as in the previous figures correspond to the elements described there, so that there is no need to present them again.
  • both units are video units.
  • one of the two units 1 ′ or 1 ′′ can receive a light source, such as a miniature light bulb, a light-emitting diode or a laser diode
  • one of the units can also record another imaging transducer, such as an ultrasound array.
  • another endoscopic measuring system such as, for example, two laser diodes, into the units 1 1 and 1 "and the observation with an observation unit which is introduced into the central main channel 4 and which, for example, uses a conventional optical system 1 "'or a video unit can be carried out (FIG. 5b).
  • the video units 1 can be pivoted about an axis 3 which is parallel to the axis 2 'of the endoscope shaft 2 and is eccentric with respect to the end face of the video unit 1.
  • a shift in the direction of axis 3 can optionally take place.
  • FIGS. 6a to 6c show a sixth exemplary embodiment of the invention, in which the video unit 1 can be pivoted about an axis 20 perpendicular to the axis 2 'of the endoscope shaft 2. Furthermore, in this exemplary embodiment, the video unit 1 has two lenses 10 'and 10 ", the optical axes of which enclose a 180 ° angle, and two image recorders 11 * and 11".
  • the video unit 1 In the "0 ° position" shown in FIG. 6a, the video unit 1 is folded in front of the endoscope shaft 2, while in the 180 ° position shown in FIG. 6c it lies parallel to the endoscope shaft 2 and, for example, the Opens opening of a channel 4, not shown in the endoscope shaft.
  • Fig. 6b shows the corresponding 9U m stel ⁇ lung, in the observation of the side portions of a surgical area spieltagen possible.
  • the video unit can also about an axis 3 'parallel to the axis 2' according to the in the figures. 1 to 5 illustrated embodiments are pivoted.
  • FIG. 7 shows a seventh exemplary embodiment, in which the video unit 1 is attached via a ball joint 31 to a telescopic support formed by two elements 32 and 33, which in turn is articulated on the distal end of the endoscope shaft 2.
  • the video unit 1 can be pushed forward beyond the distal end of the endoscope shaft 2 and thus permits further observation.
  • the ball joint 31 provided at the front end of the telescope also makes it possible to observe from different angles.
  • the video unit 1 in such a way that it can be separated from the endoscope shaft 2 in a certain position, or that it is freely inserted in the channel 4, the connection to the proximal end being made by a Thrust element is retained.
  • Fig. 8 shows schematically an embodiment in which the video unit 1 is only connected to the endoscope shaft via the connecting cable 12, and by means of which it can be advanced over the distal end of the shaft, so that the video unit can be used as a video probe.
  • the proximal end of the video unit 1 and the distal are formed Complementary end of the endoscope shaft 2, the video probe or video unit 1, after it has been withdrawn by means of the cable 12, can easily be reinserted into the corresponding recess on the endoscope shaft 2.
  • FIGS. 9a and 9b show an exemplary embodiment in which the video unit 1 is only inserted into the main channel 4 of the shaft 2 in such a way that it can be moved therein.
  • a push rod 7 ' is attached eccentrically with respect to the cross section of the video unit, which is also arranged in the main channel 4.
  • This design has the advantage that after advancing the video unit beyond the distal end of the shaft, the video unit is moved without gravity to a position in which it releases most of the channel cross-section (FIG. 9b).
  • the longitudinal section contour of the video unit 1 is designed such that there is an edge-free and smooth transition from the maximum cross section of the video unit 1 to the cross section of the push rod 7 '. This ensures that the video unit can be pulled back into the main channel by simply pulling back the push rod, so that in the position shown in FIG. 9a, in which the video unit 1 is arranged in the main channel 4, the Endoscope is possible.
  • a telescopic displacement element in the transmission channel 8 at the end of which the video unit is pivotable about an axis parallel to the axis of the endoscope shaft 2 and pivoted about an axis perpendicular thereto. Furthermore, it is possible to provide a possibility of displacing the video unit in one or more directions which form an angle unequal to 0 ° with the axis of the endoscope shaft, that is to say provide an "oblique displacement". Furthermore, it is possible to design the endoscope shaft to be foldable or to provide it with a slot, so that the video unit together with the connecting cable attached to it can be removed from the shaft. For this purpose, it is also possible to provide a slot between the main channel 4 and the transmission channel 8.

Abstract

Beschrieben wird ein Endoskop mit einer am distalen Ende eines Endoskop-Schaftes (2) angeordneten Videoeinrichtung (1), die mittels eines Übertragungssystems (12) mit einer proximal angeordneten Versorgungseinheit verbunden ist, und die ein Objektiv (10) aufweist, das ein mittels einer Beleuchtungseinheit beleuchtetes Objektfeld auf einen Bildaufnehmer abbildet. Das erfindungsgemäße Endoskop zeichnet sich dadurch aus, daß das Objektiv (10) und der Bildaufnehmer (11) zu einer Videoeinheit (1) zusammengefaßt sind, die derart beweglich an dem Endoskop-Schaft gehalten ist, daß die Querschnitts-Außenkontur der Videoeinheit beim Einführen in den zu beobachtenden Hohlraum im wesentlichen innerhalb der Querschnitts-Außenkontur des distalen Endes des Endoskop-Schaftes liegt, und daß nach Beendigung des Einführvorganges die Videoeinheit (1) relativ zum distalen Ende des Endoskop-Schafts (2) über die Querschnitts- und/oder Längsschnitts-Außenkontur hinaus bewegbar ist.

Description

Endoskop mit einer am distalen Ende angeordneten
Videoeinrichtung
B e s c h r e i b u n g
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop mit einer am distalen Ende eines Endoskop-Schaftes angeordneten Video¬ einrichtung, die mittels eines ÜbertragungsSystems mit einer proximal angeordneten Versorgungseinheit verbunden ist, und die ein Objektiv aufweist, das ein mittels einer Beleuchtungseinheit beleuchtetes Objektfeld auf einen Bildaufnehmer abbildet,
Endoskope dienen der Beobachtung von Hohlräumen zu Unter- suchungs- und/oder Manipulations-Zwecken und haben sowohl in der Technik als auch in der Medizin eine Vielzahl von Anwendungen gefunden.
Stand der Technik
Herkömmliche Endoskope weisen einen sogenannten Bild- Weiterleiter auf, der 'das von einem am distalen Ende ange¬ ordneten Objektiv erzeugte Bild vom distalen zum proxima- len Ende "weiterleitet", an dem es mittels eines Okulars betrachtet wird. Der Bild-Weiterleiter besteht bei "star¬ ren" Endoskopen aus sogenannten Relais-Linsensätzen und bei flexiblen Endoskopen aus Faser-Bündeln.
Seit einiger Zeit sind nun Video-Bildaufnehmer, wie bei¬ spielsweise CCD-Chips, mit geringen Abmessungen verfügbar. Es ist deshalb mehrfach vorgeschlagen worden, anstelle der Verwendung des Bild-Weiterleiters in der Bildebene des distal angeordneten Objektivs einen Bildaufnehmer anzuord- nen, der mittels eines ÜbertragungsSystems mit einer pro¬ ximal angeordneten Versorgungseinheit verbunden ist. Hier¬ zu wird exemplarisch auf die US-Patentschriften 4 253 447 oder 4 261 344 verwiesen, von denen bei der Formulierung des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ausgegangen worden ist .
Bei diesen Vorschlägen ist in der Bildebene des distal angeordneten Objektivs ein "stehender" Halbleiter-Bildauf¬ nehmer, d.h. ein Bildaufnehmer angeordnet, der mit der Achse des Endoskops einen 90°-Winkel einschließt.
Bei einer derartigen Anordnung des Bildaufnehmer-Chips er¬ geben sich jedoch insbesondere bei medizinischen Endosko¬ pen Probleme, da gegenwärtig Bildaufnehmer-Chips vergli¬ chen mit den Abmessungen medizinischer Endoskope noch relativ groß sind. Insbesondere sind die Abmessungen des Bildaufnehmer-Chips störend bei Endoskopen, die nicht nur der Beobachtung eines Hohlraums dienen, sondern die zu¬ sätzlich auch eine Manipulation in dem Hohlraum ermögli¬ chen sollen, und hierzu einen vom distalen zum proximalen Ende führenden Hauptkanal aufweisen, in den beispielsweise Scheren, Pinzetten etc. einsetzbar sein sollen. Um das für den Hauptkanal verfügbare Lumen durch den Bildaufnehmer- Chip nicht zu stark einzuschränken, ist beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften 35 29 026 und 37 20 624 vorgeschlagen worden, den Bildaufnehmer-Chip "liegend", d.h. parallel zur Längsachse des Endoskops anzuordnen.
Sieht man einmal von dieser speziellen Anordnung des Bild¬ aufnehmer-Chips im distalen Endstück des Endoskops ab, so unterscheiden sich die bisher vorgeschlagenen "Video-Endo- skope" von herkömmlichen Endoskopen nur dadurch, daß das Bildleiter-System, also beispielsweise das Relais-Linsen¬ system durch einen Bildaufnehmer mit nachgeordnetem elek- trischen Übertragungssystem ersetzt ist. Der restliche Aufbau des Endoskops, also beispielsweise die Anordnung des distal vorgesehenen Objektivs, der Beleuchtungseinheit sowie die Anordnung der gegebenenfalls vorgesehenen Kanäle für die Pinzetten, Scheren und dgl. sind dagegen praktisch unveränder .
Damit ergeben sich durch die Verwendung eines Bildaufneh¬ mers anstelle eines Bildleiter-Systems keine neuen Beo¬ bachtungsmöglichkeiten und damit auch beispielsweise in der Medizin keine neuen Behandlungsmöglichkeiten.
Weiterhin bedeutet die beim Stand der Technik vollzogene einfache Ersetzung eines Bildleiter-Systems durch einen Bildaufnehmer, daß weiterhin das Gesamt-Lumen des Endos¬ kops, d.h. die erforderliche Querschnittsfläche im wesent¬ lichen durch die "Addition" der verschiedenen Lumen gege¬ ben ist, die für das unverändert eingebaute Objektiv, die Kanäle für Spülflüssigkeiten, Pinzetten, Scheren etc. erforderlich sind.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop mit einer am distalen Ende angeordneten Videoeinrichtung der¬ art weiterzubilden, daß sich neue Beobachtungs- und Be¬ handlungsmöglichkeiten ergeben, und daß insbesondere das Gesamt-Lumen des Endoskops nicht mehr durch die Addition der verschiedenen, für die einzelnen Bauteile, wie Objek¬ tiv, Spül- und Manipulationskanäle, Beleuchtungseinrich¬ tung etc. erforderlichen Einzellumen gegeben ist.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, daß durch die Verwendung eines distal angeordneten Bildaufnehmers beim Aufbau eines Endoskops wesentlich mehr gestalterische Möglichkeiten als bei herkömmlichen Endoskopen mit "fest integriertem bildgebenden System gegeben sind, gleichgül¬ tig, ob diese zur Bildübertragung vom distalen zum pro- ximalen Ende eine Videoeinrichtung oder einen Bild-Weiter¬ leiter aufweisen.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im An¬ spruch 1 gekennzeichnet. Erfindungsgemäß sind das Objektiv und der Bildaufnehmer zu einer Videoeinheit zusammengefaßt sind, die derart beweglich mit dem Endoskop-Schaft verbun¬ den ist, daß die Querschnitts-Außenkontur der Videoeinheit beim Einführen in den zu beobachtenden Hohlraum im wesent¬ lichen innerhalb der Querschnitts-Außenkontur des distalen Endes des Endoskop-Schaftes ^.iegt, und daß n,ach Beendigung des Einführvorganges die Videoeinheit relativ zum distalen Ende des Endoskop-Schafts derart bewegbar ist, daß Quer¬ schnitts- und/oder Längsschnitts-Außenkontur der Videoein¬ heit über die entsprechende Außenkontur des Endoskop- Schaftes hinaus bewegt wird.
Anders ausgedrückt besteht der allgemeine Erfindungsgedan¬ ke darin, das distale Video-BeobachtungsSystem nicht mehr als fest mit dem Endoskop verbundene und in die Endoskop- Struktur integrierte Teile auszubilden, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern das Objektiv und den Bildaufnehmer sowie gegebenenfalls die Beleuchtung¬ seinheit für das Objektfeld des Objektivs (Anspruch 32) zu einer Videoeinheit zusammenzufassen, die nach dem Einfüh¬ ren in den zu beobachtenden Hohlraum als Ganzes gegenüber dem distalen Ende des 'Endoskop-Schafts bewegbar ist.
Dieser erfindungsgemäße Grundgedanke kann sowohl bei einem sog. starren Endoskop als auch bei einem flexiblen Endos¬ kop realisiert werden. Die erfindungsgemäße Ausbildung führt zu einem Video-En- doskop, das gegenüber bekannten Endoskopen mit einer am distalen Ende "starr" angeordneten, d.h. fest in die Struktur des Endoskops bzw. des Endoskop-Schaftes inte¬ grierte Videoeinrichtung eine Reihe von Vorteilen auf¬ weist:
Beispielsweise durch die Ausbildung gemäß Anspruch 2, ge¬ mäß der die Videoeinheit um eine zur Achse des Endoskop- Schaftes parallele und bezogen auf die Stirnfläche der Videoeinheit exzentrische Achse schwenkbar ist, kann die Videoeinheit aus dem Endoskop-Schaft bzw. bei einer Anord¬ nung "vor dem Schaft" aus der "Querschnitts-Kontur" des Endoskop-Schaftes "ausgeschwenkt" werden. Dies ermöglicht nicht nur eine Beobachtung des Hohlraums unter einem ande- ren Blickwinkel, sondern hat' vor allem bei einem Endoskop mit wenigstens einem Hauptkanal für Spülflüssigkeiten, Instrumente etc. den Vorteil einer wesentlich besseren Ausnutzung des verfügbaren Lumens, so daß die Einzellumen, d.h. die Querschnittsflächen der einzelnen Bauteile zusam¬ mengenommen größer sind als die gesamte Querschnittsfläche des Endoskops während des Einführvorgangs in den Hohlraum:
Hierzu wird (beispielsweise) gemäß Anspruch 5 während des Einführ- und Entnahmevorgangs in bzw. aus dem Hohlraum die Videoeinheit so angeordnet, daß sie die Kanalöffnung we¬ nigstens teilweise verdeckt. Hach dem Einführen in den Hohlraum wird die Videoeinheit in die BeobachtungsStellung überführt, in der sie den Hauptkanal freigibt. Damit ist der Querschnitt des Endoskops nicht mehr durch die Additi¬ on der für den oder die Kanäle erforderlichen Quer¬ schnittsflächen und die Querschnittsfläche des Objektivs nebst Videoeinheit gegeben, sondern nur noch durch das größte Lumen der verschiedenen Einzel-Lumen. Dieser Vor¬ teil ergibt sich auch bei anderen, im folgenden noch näher beschriebenen Ausführungsformen, wie beispielsweise bei den Ausführungsformen gemäß den Ansprüchen 10 oder 22.
Bei der im Anspruch 3 gekennzeichneten Weiterbildung ist dabei der Querschnitts-Außendurchmesser der Videoeinheit annähernd so groß wie der des Endoskop-Schaftes. Dies ermöglicht eine vergleichsweise große Videoeinheit und damit die Verwendung eines großen und somit lichtstarken Objektivs sowie den Einsatz eines Bildaufnehmers, bei¬ spielsweise eines Festkörper-Bildwandlers mit einer großen lichtempfindlichen Fläche, ohne daß der Durchmesser des Endoskops während des Einführ- und Entnahmevorgangs unan¬ nehmbar groß würde.
Die Schwenkbewegung der am distalen Ende des Endoskops angelenkten Videoeinheit kann in unterschiedlicher Weise, beispielsweise mit mikromechänischen Aktuatoren, vom di¬ stalen zum proximalen Ende verlaufenden Achsen etc. ausge¬ führt werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist ge¬ mäß Anspruch 4 zur Durchführung der Schwenkbewegung ein vom proximalen zum distalen Ende und zurück verlaufender Seilzug vorgesehen. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß der Seilzug leicht in "nicht genutzten" Bereichen des Querschnitts der Schaftes geführt werden kann.
Gemäß Anspruch 6 weist der Endoskop-Schaft (wenigstens) einen Übertragungskanal auf, in dem die die Schwenkbewe¬ gung der Videoeinheit erzeugenden Elemente, beispielsweise die bereits angepsrochene Achse, die im folgenden auch Bewegungselemente genannt werden, sowie gegebenenfalls das ÜbertragungsSystem für die Videosignale vom distalen zum proximalen Ende geführt sind. Dabei ist es bevorzugt, wenn der Übertragungskanal durch einen in Richtung der Achse des Endoskop-Schaftes verlau¬ fenden Schlitz mit dem Hauptkanal verbunden ist (Anspruch 7) . Dies erlaubt nicht nur eine Entnahme des Übertragungs¬ systems aus dem Übertragungskanal und damit ein Trennen der Videoeinheit vom eigentlichen Endoskop, sondern bei der im Anspruch 8 gekennzeichneten Weiterbildung, gemäß der die Querschnitts-Außenkontur der Videoeinheit an die Innenkontur des Hauptkanals angepaßt ist, ein Vorschieben der Videoeinheit vom proximalen Ende zum distalen Ende bzw. umgekehrt ein Zurückschieben der Einheit. Damit kann beispielsweise die Videoeinheit gegen eine andere Video¬ einheit, die beispielsweise ein Objektiv mit einer anderen Brennweite und damit ein anderes Gesichtsfeld hat, oder gegen ein anderes Beobachtungs- oder BehandlungsSystem, beispielsweise eine herkömmliche Beobachtungsoptik mit einem Objektiv und Bildleitern, ausgetauscht werden, ohne daß der Endoskop-Schaft aus dem Hohlraum entnommen werden müßte (Ansprüche 48 und 49) .
Da durch die erfindungsgemäße Ausbildung die*Videoeinheit zumindest den größten Teil des Hauptkanals freigibt, kann in den Hauptkanal aber auch eine zusätzliche herkömliche Beobachtungsoptik mit einem Bildleitersystem eingesetzt werden.
In jedem Falle ist es bevorzugt, wenn der Übertragungs¬ kanal auch als Führung für das bzw. die Elemente dient, die die Bewegung der Videoeinheit erzeugen (Anspruch 9) .
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das Bewe¬ gungselement im Hauptkanal anzuordnen (Anspruch 12) . Diese Anordnung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine als Bewegungsele ent dienende Schubstange an der Videoeinheit exzentrisch bezogen auf den Querschnitt der Videoeinheit angebracht ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß nach dem Vorschieben der Videoeinheit über das distale Ende des Schaftes hinaus, die Videoeinheit ohne weitere Maßnahmen allein durch die Schwerkraft in eine Stellung überführt wird, in der sie den größten Teil des Kanalquerschnitts freigibt.
Die im Anspruch 11 gekennzeichnete Weiterbildung, bei der die Längsschnitts-Kontur der Videoeinheit derart ausgebil¬ det ist, daß sich ein kantenfreier und weicher Übergang vom maximalen Querschnitt der Videoeinheit zum Querschnitt der Schubstange ergibt, stellt sicher, daß durch einfaches Zurückziehen der Schubstange die Videoeinheit wieder in den Hauptkanal zurückziehbar ist, so daß ein problemloses Entnehmen des Endoskops möglich ist.
In jedem Falle ist es im Hinblick auf die opimale Ausnut¬ zung des verfügbaren Lumens von Vorteil, wenn das Bewe¬ gungselement, also beispielsweise die Achse oder die Schubstange, hohl ist und im Bewegungselement das Übertra¬ gungssystem geführt ist (Anspruch 13) . Das Bewegungsele¬ ment kann dabei je nach Ausbildung des Endoskops (starr oder flexibel) beispielsweise ein starres Hohlrohr oder eine biegsame Welle sein (Anspruch 14) . Weiterhin können auch in einem herkömmlichen flexiblen Endoskop benötigte "Züge" mit einer weiteren Funktion versehen werden, so daß beispielsweise durch zusätzliches "Drehen" dieser Züge der Schwenkvorgang erfolgt. Ferner kann auch ein durchsichti¬ ger KunststoffZylinder, der gleichzeitig als Lichtleiter für Beleuchtungslicht dient, als Element zur Übertragung der Drehbewegung eingesetzt werden. Durch die im Anspruch 15 angegebene Ausbildung, gemäß der die Videoeinheit in der Ruhestellung, d.h. in der Stel¬ lung, in der das Endoskop in den Hohlraum eingeführt wird bzw. aus diesem entnommen wird, vollständig in den Schaft einschwenkbar ist, wird die Videoeinheit optimal vor Be¬ schädigungen geschützt.
Der erfindungsgemäße Grundgedanke, wenigstens das Objektiv und den Bildaufnehmer zu einer kompakten Einheit zusammen¬ zufassen, die nach dem Einführen in den Hohlraum "aus dem Endoskop-Schaft" ausschwenkbar ist, ermöglicht es darüber- hinaus, nicht nur eine schwenkbare Einheit, sondern mehre¬ re schwenkbare Einheiten vorzusehen, von denen wenigstens eine eine Videoeinheit ist (Anspruch 16) .
Dabei ist es bevorzugt, wenn gemäß Anspruch 17 die beweg¬ baren und insbesondere schwenkbaren Einheiten zumindest in der "eingeschwenkten Stellung" hintereinander am Endoskop- schaft angeordnet sind, da dann das für den Einführvorgang und den Entnahmevorgang verfügbare Lumen optimal ausge¬ nutzt wird. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn gemäß An¬ spruch 18 die Einheiten nach dem Ausschwenken in einer auf der Endoskop-Längsachse senkrecht stehenden Ebene angeord¬ net sind. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß zunächst sämtliche Einheiten hintereinander angeordnet und "in den Endoskop-Schaft eingeschwenkt" sind. Nach dem Ausschwenken der Einheiten werden die hin¬ ter der vordersten Einheit angeordneten Einheiten durch Verschieben ihrer Bewegungselemente in den ihnen jeweils zugeordneten Übertragungskanälen nach vorne so weit ver¬ schoben, bis sie sich in der gleichen Ebene wie die vor¬ derste Einheit befinden. Entsprechend ist es natürlich auch möglich, die vorderen Einheiten entsprechend zurück¬ zuziehen. Die Ausbildung gemäß Anspruch 18 hat dabei eine Reihe von Vorteilen:
Verwendet man für sämtliche Einheiten Videoeinheiten, so wird eine Stereo-Betrachtung mit einer vergleichsweise großen Stereo-Basis möglich (Anspruch 19) . Entsprechend wäre es natürlich auch möglich, mit mehr als zwei Video¬ einheiten eine weitergehende redundante Tiefenanalyse des zu beobachtenden Hohlraums durchzuführen.
Weiterhin ist es möglich,, daß lediglich eine Einheit eine Videoeinheit ist, und die andere Einheit einen Lichtsender aufweist. Damit kann beispielsweise ein Triangulationsme߬ verfahren realisiert werden (Anspruch 20) .
Ferner ist es möglich, daß zusätzlich zur Videoeinheit ein anderer bildgebender Aufnehmer, beispielsweise ein Ultra¬ schall-Bildaufnehmer, verwendet wird (Anspruch 21) .
Der erfindungsgemäße Grundgedanke das Objektiv und den Bildaufnehmer sowie gegebenenfalls die Beleuchtungseinheit zu einer kompakten Videoeinheit zusammenzufassen, erlaubt nicht nur ein Schwenken dieser Videoeinheit, sondern gemäß den Ansprüchen 22 und 23 auch ein Verschieben der Video¬ einheit gegenüber dem distalen Ende des Endoskop-Schaftes:
Diese Verschiebung kann gemäß Anspruch 22 quer oder schräg zur Endoskop-Achse oder gemäß Anspruch 23 in' Richtung der Endoskop-Achse erfolgen. Insbesondere ist es gemäß An¬ spruch 23 möglich, ein teleskopartig ausgebildetes Ver¬ schiebeelement vorzusehen, das ein Vorschieben der Video¬ einheit gegenüber dem distalen Ende nach Beendigung des Einfuhr-Vorgangs und ein Zurückziehen der Einheit vor Beginn des Entnahme-Vorgangs erlaubt. Dieses.;teleskopar¬ tige Verschiebeelement kann dabei in dem Hauptkanal oder in dem Übertragungskanal des Schaftes geführt werden.
Der erfindungsgemäße Grundgedanke, eine kompakte, baulich nicht in den Endoskop-Schaft integrierte Videoeinheit zu schaffen, erlaubt darüberhinaus auch ein Lösen der Video¬ einheit vom distalen Ende des Endoskop-Schaftes (Anspruch 24) . Dabei bleibt die Videoeinheit lediglich über das Übertragungssystem mit der proximalen Versorgungseinheit verbunden, so daß sie als Video-Sonde im Hohlraum verwend¬ bar ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die als Video-Sonde ausge¬ bildete Videoeinheit vor dem Beginn des Entnahme-Vorgangs wieder am Endoskop-Schaft anbringbar ist. Weiter ist es bevorzugt, wenn die Video-Sonde nach vorne aus dem Endos¬ kop-Schaft herausschiebbar ist (Anspruch 25) . Bei entspre¬ chender Ausführung des "proximalen Endteils" der Videoson¬ de kann diese aber auch ohne Instrument durch einfaches "Herausziehen" wieder aus dem Hohlorgan entfernt werden.
Als weitere im allgemeinen Erfindungsgedanken enthaltene Bewegungsmöglichkeit der erfindungsgemäß vorgesehenen Videoeinheit ist gemäß Anspruch 26 eine Drehung bzw. Schwenkung der Einheit um wenigstens eine zur Achse des Endoskop-Schaftes senkrechte Achse vorgesehen. Damit ist es möglich, beispielsweise eine "zunächst liegend am Schaft" angeordnete Videoeinheit nach dem Einführen in den Hohlraum "aufzustellen".
Ferner ist es möglich, ein zu beobachtendes Objekt unter verschiedenen Blickwinkeln aufzunehmen. Die verschiedenen in den Ansprüchen gekennzeichneten Bewe¬ gungsmöglichkeiten können einzeln oder in Kombination verwendet werden: So ist es möglich, die Videoeinheit beispielsweise zunächst um eine zur Achse des Endoskop- Schaftes parallele und bezogen auf die Stirnfläche der Videoeinheit exzentrische Achse aus dem Endoskop-Schaft auszuschwenken und anschließend durch ein teleskopartig ausgebildetes Bewegungselement in Richtung des Endoskop- Schaftes zu verschieben. Darüberhinaus kann auch eine Verschiebung quer oder schräg zur Achse sowie eine Drehung der Videoeinheit um eine zur Endoskop-Achse senkrechte Achse vorgesehen werden. Selbstverständlich ist es nicht nur möglich, die Bewegungen mit mechanischen Übertragungs¬ elementen zu realisieren. Die Bewegungen können auch durch entsprechend ausgebildete Antriebselemente, beispielsweise mikromechanisch hergestellte Motoren etc. , realisiert wer¬ den.
Die erfindungsgemäß als vom eigentlichen Endoskop getrenn¬ te Einheit aufgebaute Videoeinrichtung kann dabei in an sich bekannter Weise aufgebaut sein: Insbesondere ist es möglich, daß gemäß Anspruch 27 der Bildaufnehmer senkrecht zur Achse des Endoskop-Schaftes und gemäß Anspruch 28 parallel zur Achse des Endoskop-Schaftes angeordnet ist. Ferner ist es auch möglich, in einer Videoeinheit zwei Bildaufnehmer mit zugeordneten Objektiven oder einen Bild¬ aufnehmer mit zwei Objektiven vorzusehen, deren Bild wahl¬ weise auf den Bildaufnehmer gerichtet werden kann (An¬ spruch 29 bzw. 30) . Diese Ausbildung ermöglicht beispiels¬ weise bei einer 180°-Anordnung der Objektive die Beobach¬ tung eines wesentlich größeren Objektfeldes als es bei herkömmlichen Objektiven möglich ist. Auch können als Objektive sogenannte Gerade-Blick-Objektive als auch sog. Schräg-Blick-Objektive (Anspruch 46) verwendet werden. Da durch den erfindungsgemäßen Grundgedanken für die Vi¬ deoeinheit beim Einführ-und Entnahmevorgang ein wesentlich größeres Lumen zur Verfügung steht als bei herkömmlichen video-Endoskopen, ist es darüherhinaus auch möglich, gemäß Anspruch 31 für jeden Farbauszug, d.h. für jede Grundfarbe einen Bildwandler vorzusehen, wobei ein dichroitisches Umlenksystem das Bild des Objektivs entsprechend aufteilt.
Ferner ist es selbstverständlich möglich, die Ausgangs¬ signale des Bildaufnehmer-Chips "drahtlos" an das pro- ximale Ende zu übertragen. Bevorzugt ist es jedoch im Hinblick auf die Baugröße, wenn das Übertragungssystem durch Verbindungskabel für die elektrische und/oder opti¬ sche Übertragung von Energie und Signalen realisiert wird (Anspruch 32) . Dabei können die einzelnen Leitungen bevor¬ zugt zu einem einzigen Verbindungskabel zusammengefaßt sein (Anspruch 33) . Das Verbindungskabel kann dabei bei der Ausführung gemäß Anspruch 24 (Video-Sonde) zum Vor¬ schieben der Sonde über den Endoskop-Schaft und zum Zu¬ rückziehen der Sonde benutzt werden (Anspruch 34) .
Die Lichtaustrittsfläche der Beleuchtungseinheit kann dabei entweder "fest" am Endoskop-Schaft (Anspruch 35) oder an der Videoeinheit angeordnet sein (Anspruch 36) .
Der erfindungsgemäße Grundgedanke ermöglicht darüberhinaus eine größere gestalterische Freiheit bei der Ausbildung der Beleuchtungseinheit. So ist es möglich, in der Video¬ einheit eine oder mehrere Miniatur-Glühlampen, Stroboskop- lampen, Leuchtdioden und/oder Halbleiterlaser vorzusehen (Anspruch 37) . Natürlich ist es aber auch möglich, in her¬ kömmlicher Weise die Beleuchtungslichtquelle proximal an¬ zuordnen, und das Licht der Beleuchtungslichtquelle mit- tels Lichtleiter zur Lichtaustrittsfläche zu leiten, wo es dann austritt (Anspruch 38) . Die Lichtleiter können dabei herkömmliche Faserbündel, aber auch starre Stäbe sein, die gleichzeitig als Bewegungselemente dienen.
Weiterhin ist es möglich, die Energieversorgung des Bild¬ aufnehmers sowie gegebenenfalls der Beleuchtungslichtquel¬ le dadurch zu realisieren, daß in der Videoeinheit opto- elektrische und/oder elektromagnetische Wandler vorgesehen sind, die optische oder hochfrequente elektrische bzw. induktiv eingekoppelte Energie in für den Bildaufnehmer geeignete elektrische Energie wandeln (Anspruch 39) . Umge¬ kehrt kann auch das Ausgangssignal der Videoeinheit durch einen elektrooptischen Signalwandler in ein optisches Signal umgesetzt und dieses zum proximalen Ende übertragen werden (Anspruch 40) .
Die im Anspruch 41 gekennzeichnete Weiterbildung, gemäß der der dem proximalen Ende zugekehrte Endbereich der Videoeinheit sich stetig verjüngt, und der distale Endbe¬ reich des Endoskop-Schaftes komplementär hierzu ausgebil¬ det ist, ermöglicht bei der Version, bei der die Videoein¬ heit über den distalen' Endbereich vorschiebbar ist, ein sicheres "selbstzentrierendes" Einsetzen der Videoeinheit bzw. Videosonde in den Endoskop-Schaft vor Beginn des Entnahme-Vorgangs bzw. eine Entnahme der Videosonde ohne vorheriges Anbringen an dem Endoskop-Schaft.
Durch die im Anspruch 42 gekennzeichnete Weiterbildung eines flexiblen Endoskop-Schaftes, gemäß der fluidbeauf- εchlagbare Kammern vorgesehen sind, die bei einer Beauf¬ schlagung den Endoskop-Schaft gegen Querkräfte versteifen, ist es möglich, den flexiblen Endoskop-Schaft so zu ver¬ steifen, daß eine Verschiebung des Elements quer zum Endoskop-Schaft möglich wird. Darüberhinaus kann durch eine Teilbeaufschlagung der Kammern eine Abwinklung des Endoskop-Schaftes erfolgen.
Die im Anspruch 43 gekennzeichnete Ausbildung ermöglicht eine Trennung der Videoeinheit vom Endoskop-Schaft.
Das im Anspruch 44 vorgesehene magnetisch beeinflußbare Element ermöglicht eine Positionierung der Videosonde unabhängig vom Endoskop-Schaft, also beispielsweise eine Positionierung von außerhalb des Körpers.
Die im Anspruch 45 vorgesehenen Verbindungskabel weisen Stecker auf, deren Querschnittsabmessungen kleiner oder gleich den Abmessungen der Verbindungskabel sind, die wiederum wesentlich kleiner als die maximalen Querschnitt¬ sabmessungen der Videoeinheit sind, so daß eine Trennung der Videoeinheit vom Schaft durch einfaches Herausziehen des Verbindungskabels möglich ist.
Gegebenenfalls kann die Videoeinheit auch einen Spülkanal aufweisen (Anspruch 47) , der beispielsweise zum Säubern der Objektiv-Frontlinse verwendet werden kann.
Der Querschnitt des Endoskop-Schaftes kann selbstverständ¬ lich wie bei bekannten Schäften rund sein, wobei der Quer¬ schnitt der Videoeinheit rund sein kann, aber nicht sein muß. Es ist jedoch auch möglich, den Querschnitt des Schaftes und der Video-Einheit gleich, aber nicht rund, sondern beispielsweise oval auszubilden. Die" Freigabe von im Schaft vorgesehenen Kanälen, wie beispielsweise Pinzet¬ ten-Kanälen kann dann durch eine Drehung der Videoeinheit um 90° relativ zum Schaft erfolgen (Anspruch 50) . Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:
Fig. la und 1b einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. lc eine Aufsicht auf dieses Ausführungsbeispiel,
Fig. ld und le die die Schwenkbewegung ausführenden Be¬ wegungselemente,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungs¬ beispiel,
Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein drittes Ausführungs¬ beispiel,
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein viertes Ausführungs¬ beispiel,
Fig. 5a und 5b zwei Varianten eines fünften Ausführungs¬ beispiels in Aufsicht,
Fig. 6a bis 6c ein sechstes Ausführungsbeispiel in ver¬ schiedenen Stellungen,
Fig. 7 einen Längsschnitt dμrch ein siebtes,, Ausführungs¬ beispiel, Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein achtes Ausführungs¬ beispiel, und
Fig. 9a und 9b einen Längsschnitt durch ein neuntes Aus¬ führungsbeispiel in zwei Stellungen.
Darstellung von Ausführungsbeispielen
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Videoeinheit 1 um eine zur Achse 2' des En¬ doskop-Schaftes 2 parallele Achse 3 schwenkbar ist. Der Endoskop-Schaft 2, der bei dem dargestellten Ausführungs¬ beispiel lediglich exemplarisch als starrer Schaft darge¬ stellt ist, weist in an sich bekannter Weise einen Haupt¬ kanal 4 auf, der beispielsweise zum Spülen mit Spülflüs¬ sigkeiten verwendet werden kann, oder in den Instrumente wie Scheren, Pinzetten etc. einsetzbar sind. Der Hauptka¬ nal 4 verbindet das in Fig. 1 dargestellte distale Ende, d.h. das in den zu beobachtenden Hohlraum einsetzbare Ende des Schaftes 2 mit dem in Fig. 1 nicht dargestellten pro¬ ximalen Ende, d.h. dem außerhalb des Hohlraums verbleiben¬ den Ende.
Da die Schwenkachse 3 der Videoeinheit 1 bezogen auf die Stirnfläche der Videoeinheit exzentrisch angeordnet ist, kann die Videoeinheit 1 aus der in Fig. la dargestellten Stellung, in der sie in den Hauptkanal 4 des Endoskop- Schaftes eingeschwenkt ist, in Richtung eines Pfeils 5 in eine Stellung geschwenkt werden, in der sie den Hauptkanal 4 vollständig freigibt (Fig. lb) . Die Abmessungen der Videoeinheit 1 und des Schaftes 2 sowie die Anordnung der Schwenkachse 3 sind dabei so gewählt, daß die Außenkontur der Videoeinheit im eingeschwenkten Zustand bei einer Betrachtung in Richtung der Längsachse vollständig inner- halb der Außenkontur des Schaftes liegt. Erst nach einer Drehung der Videoeinheit um die Schwenkachse 3 ragt die "Querschnitts-Außenkontur" der Videoeinheit über die entsprechende Kontur des Schaftes hinaus.
Zusätzlich ist die Videoeinheit 1 längs eines Pfeiles 6, d.h. parallel zur Achse 2' verschiebbar. Dies ermöglicht nicht nur eine Veränderung des Objektfeldes der Videoein¬ heit, sondern auch den Einsatz von Instrumenten, wie Pin¬ zetten, Scheren in den Hauptkanal 4, die am distalen Ende sehr stark abgewinkelt werden können, ohne daß der Abwin¬ kelvorgang durch die Videoeinheit behindert werden würde. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, in den Haupt¬ kanal 4 eine herkomliche Endoskop-Optik mit einem Objektiv und einem Bild-Übertragungssyste als zusätzliches Beob¬ achtungssystem einzusetzen.
Zur Realisierung der Schwenk- und Verschiebebewegung ist an der Videoeinheit ein Element 7 befestigt, das in einem Übertragungskanal 8, der am Außenumfang des Schaftes 2 vorgesehen ist, geführt ist. Bei der in den Fig. la bis lc gezeigten Ausführungsform ist das die Bewegung übertragen¬ de Element 7 (Bewegungselement) ein aus einem durchsichti¬ gen Material bestehender Lichtleitstab, der an einer Lichtaustrittsfläche 7' an der Stirnseite der Videoeinheit 1 endet. Zusätzlich sind bei dem dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiel noch weitere Lichtleiter 9 vorgesehen, die "starr" in die Schaftstruktur integriert sind, und die beispielsweise herkömmliche Faserbündel sein können.
Die Fig. ld und le zeigen eine andere Ausführungsform für das die Schwenkbewegung übertragende Bewegungselement 7. Die Videoeinheit 1 ist mittels einer Welle 71 am Schaft 2 um die Achse 3 schwenkbar angelenkt. Zur Drehung der Welle 71 ist ein Seilzug 72 vorgesehen, der vom proximalen zum distalen Ende des Schafts 2 und zurück verläuft, wobei zwei auf beiden Seiten der Welle 71 angeordnete Rollen 73 den Seilzug umlenken. Damit führt eine Verschiebung des Seilzugs 72 durch ein nicht dargestelltes, am proximalen Ende angeordnetes Betätigungselement zu einer Drehung der Videoeinheit um die Achse 3.
Die Videoeinheit 1 weist ein nur schematisch dargestelltes Objektiv 10 und einen ebenfalls nur schematisch darge¬ stellten Bildaufnehmer-Chip 11 auf, der über Verbindungs¬ leitungen 12 mit einer proximal angeordneten Versorgungs¬ einheit verbunden ist. Bei der in den Fig. la bis lc ge¬ zeigten Ausführungsform sind die Verbindungsleitungen 12 um den Stab 7 gewickelt. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das Bewegungselement 7 als hohles Rohr aus¬ zubilden, in dem die Leitungen 12 sowie gegebenenfalls Lichtleitfasern geführt sind.
Bei der in den Fig. la bis lc dargestellten Aufü- hrungsbeispiel kann die Videoeinheit 1 mit dem in ihr vorgesehenen Objektiv 10 und dem Bildaufnehmer 11 sowie der Lichtaustrittsfläche 7' einer Beleuchtungseinheit aus einer Stellung, in der die Videoeinheit im wesentlichen seitlich des Endoskop-Schaftes 2 angeordnet ist, in den Endoskop-Schaft 2 eingeschwenkt werden, der hierzu einen entsprechenden, in Fig. lc dunkel dargestellten Vorsprung 21, aufweist.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Videoein¬ heit vor dem Endoskop-Schaft 2 anzuordnen und dementspre¬ chend vor den Endoskop-Schaft 2 zu schwenken. Dies zeigt in einer Fig. la entsprechenden Darstellung Fig. 2, in der im übrigen gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind, so daß auf eine erneute Vor¬ stellung verzichtet werden kann.
Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterschei¬ det sich weiter von dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispiel dadurch, daß der Bildaufnehmer 2 nicht senk¬ recht zur Längsachse 2' des Endoskops, sondern parallel zu dieser angeordnet ist. Entsprechend ist ein Umlenkprisma 13 vorgesehen, das das Bild des Objektivs 10, das bei beiden Ausführungsbeispielen ohne Beschränkung des allge¬ meinen Erfindungsgedankens ein sog. "Gerade-Blick-Objek¬ tiv" ist, auf die lichtempfindliche Fläche des Bildaufneh¬ mers 11 umlenkt. Selbstverständlich ist es aber auch mög¬ lich, sog. Schrägblick-Objektive zu verwenden.
Da durch den erfindungsgemäßen Grundgedanken, die Video¬ einheit 1 beim Einführ- und Entnahmevorgang des Endoskops vor bzw. in den Hauptkanal 4 zu schwenken, ein wesentlich größeres Lumen für die Videoeinheit als bei herkömmlichen Video-Endoskopen zur Verfügung steht, ist es nicht nur möglich, größere Objektive und größere Bildwandler als bei herkömmlichen Video-Endoskopen zu verwenden, sondern auch einen Aufbau vorzusehen, bei dem drei Bildaufnehmer für die drei Grundfarben vorgesehen sind.
Fig. 3 zeigt eine entsprechende Ausführungsform mit drei Bildwandlern 1^ bis H3. Das Licht des Objektivs 10 teilt ein dichroitisches Bildelement 14 auf die drei Bildwandler 11- bis 11- auf. Ansonsten entspricht das in Fig. 3 ge¬ zeigte dritte Aus ührungsbeispiel dem in Fig. 2 darge¬ stellten Ausführungsbeispiel.
Bei den in Verbindung mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Auführungsbeispielen ist lediglich eine Videoeinheit 1 vorgesehen, die das Objektiv 10, den Bildaufnehmer 11 sowie gegebenenfalls die Lichtaustrittsfläche 7" einer Beleuchtungseinheit aufnimmt, und die nach dem Einführen in den zu beobachtenden Hohlraum als Ganzes gegenüber dem distalen Ende des Endoskop-Schafts 2 bewerbar ist. Selbst¬ verständlich ist es aber auch möglich, mehr als eine Vi¬ deoeinheit vorzusehen:
Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem zwei Videoeinheiten 1' und 1" vorgesehen sind, deren Bewegungs¬ elemente 7' und 7" koaxial in einem Übertragungskanal 8 geführt sind. Ansonsten entsprechen bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel Elemente mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorigen Figuren den» dort be¬ schriebenen Elementen, so daß auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Bewe¬ gungselemente 7 für die einzelnen Videoeinheiten nicht koaxial, sondern - wie Fig. 5 in einer Aufsicht zeigt - in unterschiedlichen Kanälen 81 und 8" zu führen. Bildet man weiterhin wenigstens 'eine der beiden Videoeinheiten 1 bzw. 1' in Richtung der Längsachse des Endoskop-Schafts ver¬ schiebbar aus, so können die beiden Videoeinheiten 1' und 1" nach dem Ausschwenken in der gleichen Ebene senkrecht zur Endoskop-Längsachse angeordnet werden. Damit ist bei¬ spielsweise eine stereoskopische Aufnahme möglich.
Selbstverständlich ist es bei den in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführuhgsbeispielen nicht erforderlich, daß beide Einheiten Videoeinheiten sind. Beispielsweise kann eine der beiden Einheiten 1' bzw. 1" eine Lichtquel¬ le, wie beispielsweise eine Miniatur-Glühbirne, eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode aufnehmen. Ferner kann auch eine der Einheiten einen anderen bildgebenden Aufneh¬ mer, wie beispielsweise ein Ultraschall-Aray aufnehmen. Letztlich ist es auch möglich, in die Einheiten l1 und 1" ein anderes endoskopisches Meßsystem, wie beispielsweise zwei Laserdioden, zu integrieren und die Beobachtung mit einer in den zentralen Hauptkanal 4 eingeführten Beobach¬ tungseinheit, die beispielsweise ein herkömmliches opti¬ sches System 1" ' oder eine Videoeinheit sein kann, vorzu¬ nehmen (Fig. 5b) .
Bei den in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispie- len sind die Videoeinheiten 1 um eine zur Achse 2' des Endoskop-Schaftes 2 parallele und bezogen auf die Stirn¬ fläche der Videoeinheit 1 exzentrische Achse 3 schwenkbar. Zusätzlich kann gegebenenfalls eine Verschiebung in Rich¬ tung der Achse 3 erfolgen.
Die Fig. 6a bis 6c zeigen ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Videoeinheit 1 um eine zur Achse 2' des Endoskop-Schaftes 2 senkrechte Achse 20 schwenkbar ist. Weiterhin weist bei diesem Ausführungsbei¬ spiel die Videoeinheit 1 zwei Objektive 10' und 10", deren optische Achsen einen 180°-Winkel einschließen, sowie zwei Bildaufnehmer 11* und 11" auf.
In der in Fig. 6a gezeigten "0°-Stellung" ist die Video¬ einheit 1 vor den Endoskop-Schaft 2 geklappt, während sie in der in Fig. 6c gezeigten 180°-Stellung parallel zum Endoskop-Schaft 2 liegt und beispielsweise die Öffnung eines nicht näher dargestellten Kanals 4 im Endoskop- Schaft freigibt. Fig. 6b zeigt entsprechend die 9Umstel¬ lung, in der eine Beobachtung der Seitenbereiche bei¬ spielsweise eines Operationsgebietes möglich ist. Zusätzlich kann die Videoeinheit auch um eine zur Achse 2' parallele Achse 3 entsprechend den in den fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen geschwenkt werden.
Fig. 7 zeigt ein siebtes Auführungsbeispiel, bei dem die Videoeinheit 1 über ein Kugelgelenk 31 an einem von zwei Elementen 32 und 33 gebildeten Teleskopträger befestigt ist, der wiederum am distalen Ende des Endoskop-Schaftes 2 angelenkt ist. Durch diese Ausführungsform kann die Video¬ einheit 1 über das distale Ende des Endoskop-Schaftes 2 hinaus nach vorne vorgeschoben werden und erlaubt damit eine weitergehende Beobachtung. Durch das am vorderen Ende des Teleskops vorgesehene Kugelgelenk 31 ist darüberhinaus eine Beobachtung unter unterschiedlichen Blickwinkeln möglich.
Sämtlichen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Videoeinheit 1 während der Bewegung über entsprechende Elemente mit dem Endoskop-Schaft 2 verbunden bleibt.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Videoein¬ heit 1 derart auszugestalten, daß sie in einer bestimmten Position vom Endoskop-Schaft 2 getrennt werden kann, oder daß sie frei im Kanal 4 eingesetzt ist, wobei die Verbin¬ dung zum proximalen Ende durch ein Schubelement erhalten bleibt.
Fig. 8 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Videoeinheit 1 nur über das Verbindungskabel 12 mit dem Endoskop-Schaft verbunden ist, und mittels diesem über das distale Ende des Schaftes vorschiebbar ist, so daß die Videoeinheit als Video-Sonde verwendet werden kann. Bildet man das proximale Ende der Videoeinheit 1 und das distale Ende des Endoskop-Schaftes 2 komplementär aus, kann die Video-Sonde bzw. Videoeinheit 1, nachdem sie mittels des Kabels 12 zurückgezogen worden ist, leicht wieder in die entsprechende Ausnehmung am Endoskop-Schaft 2 eingesetzt werden.
Die Fig. 9a und 9b zeigen ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Videoeinheit 1 lediglich in den Hauptkanal 4 des Schafts 2 derart eingesetzt ist, daß sie in diesem ver¬ schoben werden kann. An der Videoeinheit 1 ist exzentrisch bezogen auf den Querschnitt der Videoeinheit eine Schubst¬ ange 7' angebracht, die ebenfalls im Hauptkanal 4 angeord¬ net ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß nach dem Vorschieben der Videoeinheit über das distale Ende des Schaftes hinaus, die Videoeinheit ohne weitere Maßnahmen allein durch die Schwerkraft in eine Stellung überführt wird, in der sie den größten Teil des Kanalquerschnitts freigibt (Fig. 9b) . Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Längsschnitts-Kontur der Videoeinheit 1 derart ausgebildet, daß sich ein kantenfreier und weicher Über¬ gang vom maximalen Querschnitt der Videoeinheit 1 zum Querschnitt der Schubstange 7' ergibt. Hierdurch ist si¬ chergestellt, daß durch einfaches Zurückziehen der Schub¬ stange die Videoeinheit wieder in den Hauptkanal zurück¬ ziehbar ist, so daß in der in Fig. 9a gezeigten Stellung, bei die Videoeinheit 1 im Hauptkanal 4 angeordnet ist, ein problemloses Entnehmen des Endoskops möglich ist.
Vorstehend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbei- spielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan¬ kens beschrieben worden, innerhalb dessen die verschieden¬ sten Modifikationen möglich sind.
Insbesondere können die verschiedenen in den Ausführungs- beispielen dargestellten Bewegungsmöglichkeiten miteinan¬ der kombiniert werden:
So ist es möglich, in dem Übertragungskanal 8 ein teles¬ kopartiges Verschiebeelement vorzusehen, an dessen Ende die Videoeinheit um eine zur Achse des Endoskop-Schaftes 2 parallele Achse schwenkbar und um eine hierzu senkrechte Achse drehbar angelenkt ist. Weiterhin ist es möglich, eine Verschiebemöglichkeit der Videoeinheit in einer oder mehreren Richtungen vorzusehen, die mit der Achse des Endoskop-Schaftes einen Winkel ungleich 0° einschließen, also eine "schräge Verschiebung" vorzusehen. Ferner ist es möglich, den Endoskop-Schaft aufklappbar zu gestalten oder mit einem Schlitz zu versehen, so daß die Videoeinheit mitsamt dem an ihr angebrachten Verbindungskabel aus dem Schaft entnommen werden kann. Hierzu ist es auch möglich, einen Schlitz zwischen dem Hauptkanal 4 und dem Übertra¬ gungskanal 8 vorzusehen. Die vorstehend beschriebenen Möglichkeiten gelten selbstverständlich gleichermaßen für starre und flexible Endoskope. Bei flexiblen Endoskopen kann es zur Realisierung der verschiedenen Bewegungsmög¬ lichkeiten erforderlich sein, diese durch fluidbeauf- schlagbare Kammern "zu ver-steifen" , so daß sie semiflexi¬ bel werden.
Weiterhin kann es von Vorteil sein, in der am proximalen Ende angeordneten Video-Darstelleinheit durch bekannte Methoden der Bildverarbeitung die distal erfolgte Drehung zu kompensieren, damit sich beispielsweise bei einer Schwenkung der Einheit für den Betrachter nicht "oben" und "unten" vertauschen. Gegebenenfalls kann auch eine mecha¬ nische Kompensation durch Drehen des Bildaufnehmers erfol¬ gen.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Endoskop mit einer am distalen Ende eines Endoskop- Schaftes angeordneten Videoeinrichtung, die mittels eines Übertragungssystems mit einer proximal angeordneten Ver¬ sorgungseinheit verbunden ist, und die ein Objektiv auf¬ weist, das ein mittels einer Beleuchtungseinheit beleuch¬ tetes Objektfeld auf einen Bildaufnehmer abbildet, dadurch gekennzeichnet, daß das Objektiv (10) und der Bildaufnehmer (11) zu einer Videoeinheit (1) zusammenge¬ faßt sind, die derart beweglich an dem Endoskop-Schaft ge¬ halten ist, daß die Querschnitts-Außenkontur der Videoein¬ heit beim Einführen in den zu beobachtenden Hohlraum im wesentlichen innerhalb der Querschnitts-Außenkontur des distalen Endes des Endoskop-Schaftes liegt, und daß nach Beendigung des Einführvorganges die Videoeinheit relativ zum distalen Ende des Endoskop-Schafts über die Quer¬ schnitts- und/oder Längsschnitts-Außenkontur hinaus beweg¬ bar ist.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit um eine zur Achse (2') des Endoskop-Schaftes parallele und bezogen auf die Stirnfläche der Videoeinheit (1) exzentrische Achse (3) schwenkbar ist.
3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitts-Außendurch- esser der Videoeinheit (1) annähernd so groß ist wie der des Endoskop-Schaftes (2) . -_ll-
4. Endoskop nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit (1) am dista¬ len Ende des Endoskops rotatorisch auslenkbar angelenkt ist, und daß zur Durchführung der Schwenkbewegung ein vom proximalen zum distalen Ende und zurück verlaufender Seil¬ zug vorgesehen ist, dessen Kraft über ein distales Rol¬ lensystem von axial nach lateral umgelenkt wird.
5. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Endoskop-Schaft (2) in an sich bekannter Weise wenigstens einen Hauptkanal (4) für Spülflüssigkeiten, Instrumente etc. aufweist, der das distale mit dem proximalen Ende verbindet, und daß die Videoeinheit (1) während des Einführ- und Entnahmevorgangs des Schaftes in bzw. aus dem Hohlraum die Kanalöffnung wenigstens teilweise verdeckt und in der BeobachtungsStel¬ lung den Hauptkanal (4) freigibt.
6. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Endoskop-Schaft (2) einen Übertragungskanal (8) aufweist, in dem die die Schwenkbe¬ wegung der Videoeinheit erzeugenden Elemente (Bewegungs¬ elemente 7) sowie gegebenenfalls das ÜbertragungsSystem (12) geführt sind.
7. Endoskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Übertragungskanal (8) durch einen in Richtung der Achse des Erfdoskop-Schaf- tes (2) verlaufenden Schlitz mit dem Hauptkaήal (4) ver¬ bunden ist.
8. Endoskop nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitts-Außenkontur der Videoeinheit (1) derart der Innenkontur des Hauptka- nals (4) angepaßt ist, daß diese durch den Hauptkanal (4) in die BeobachtungsStellung vorschiebbar und zum proxima¬ len Ende zurückschiebbar ist.
9. Endoskop nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Übertragungskanal (8) als Führung für das Bewegungselement (7) dient.
10. Endoskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Videoeinheit (1) exzen¬ trisch bezogen auf den Querschnitt der Videoeinheit eine als Bewegungselement dienende Schubstange (7') angebracht ist.
11. Endoskop nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet., daß die Längsschnitts-Kontur der Videoeinheit (1) derart ausgebildet ist, daß sich ein kantenfreier und weicher Übergang vom maximalen Quer¬ schnitt der Videoeinheit zum Querschnitt der Schubstange (7*) ergibt.
12. Endoskop nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (7') innerhalb des Hauptkanals (4) bewegbar ist.
13. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (7) hohl ist, und daß im Bewegungselement das Übertragungssystem (12) geführt ist.
14. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegungselement (7; 7') ein starres Hohlrohr oder eine biegsame Welle ist.
15. Endoskop nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit (1) in der Ruhestellung in den Schaft (2) einschwenkbar" ist.
16. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei bewegbare und insbesondere schwenkbare Einheiten (l',l") vorgesehen sind, von denen wenigstens eine eine Videoeinheit ist.
17. Endoskop nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbaren und insbesonde¬ re schwenkbaren Einheiten (l',l") hintereinander am Endos- kopschaft (2) angeordnet sind.
18. Endoskop nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheiten (1', 1") nach dem Ausschwenken in einer auf der Endoskop-Längsachse senkrecht stehenden Ebene angeordnet sind.
19. Endoskop nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einheiten (1', 1") Videoeinheiten sind, so daß eine Stereobetrachtung möglich ist.
20. Endoskop nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Einheiten eine Videoeinheit und die andere Einheit ein Lichtsender ist, so daß ein Triangulationsmeßverfahren möglich ist.
21. Endoskop nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Einheiten eine Videoeinheit ist und die andere Einheit ein anderen bild¬ gebenden Aufnehmer aufweist.'
22. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit (1) in einer Richtung verschiebbar ist, die mit der Endoskop-Achse (2') einen Winkel <> 0° einschließt.
23. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis -22, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit'' (1) mittels eines teleskopartig ausgebildeten Verschiebeelements (32, 33) in Richtung der Endoskop-Achse (21) gegenüber dem distalen Ende des Endoskopschaftes verschiebbar (2) ist.
24. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit (1) vom di¬ stalen Ende des Endoskop-Schaftes (2) lösbar ist, wobei sie lediglich über das ÜbertragungsSystem (12) mit der proximalen Versorgungseinheit verbunden bleibt, so daß sie als Videosonde verwendbar ist, und daß sie anschließend und insbesondere zur Entnahme des Endoskops aus dem Hohl¬ raum wieder an dem distalen Ende anbringbar ist.
25. Endoskop nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Videosonde (1) nach vorne aus dem Endoskopschaft (2) herausschiebbar ist.
26. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit (1) um wenig¬ stens eine zur Längsachse (21) des Endoskop-Schaftes (2) senkrechte Achse (20,-Kugelgelenk 31) drehbar bzw. schwenk¬ bar ist.
27. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in der Videoeinheit (1) der Bildaufnehmer (11) senkrecht zur Längsachse (21) des En¬ doskop-Schaftes (2) angeordnet ist (Fig. 1) .
28. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß in der Videoeinheit (1) der Bildaufnehmer (11) parallel zur Achse (2') des Endoskop- Schaftes (2) angeordnet ist (Fig. 2) .
29. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Bildaufnehmer (11', 11") mit zugeordneten Objektiven (10',-,10") vorgese¬ hen sind.
30. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß einem Bildaufnehmer zwei Objektive zugeordnet sind, die deren Bild wahlweise auf den Bildaufnehmer gerichtet werden kann.
31. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Farbauszug ein Bild¬ wandler (11-, 11^, 11.,) vorgesehen ist, auf den ein dich¬ roitisches Umlenksystem (14) das Licht lenkt.
32. Endoskop nach einem der Ansprüςhe 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungssystem wenig¬ stens ein Verbindungskabel (12) für elektrische und/oder optische Übertragung von Energie und Signalen aufweist.
33. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Signal- und Energieleitungen und die Lichtleiter zu einem einzigen Verbindungskabel (12) zusammengefaßt sind.
34. Endoskop nach Anspruch 33 in Verbindung mit Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebung mittels dem bzw. den Verbindungkabel(n) zwischen Videoeinheit und proximalen Endbereich erfolgt.
35. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche der Beleuchtungseinheit (9) am Endoskop-Schaft (2) vorgesehen ist.
36. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsfläche der Beleuchtungseinheit (9) an der Videoeinheit °(1) vorgesehen ist.
37. Endoskop nach Anspruch 35 oder 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit eine in der Videoeinheit angeordnete Beleuchtungslichtquelle aufweist.
38. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit eine proximal angeordnete Beleuchtungslichtquelle aufweist, deren Licht Lichtleiter (7,9) zur Lichtaustrittsfläche(n) leiten.
39. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, daß in der Videoeinheit optoelektri- sche und/oder elektromagnetische Wandler für die Energie¬ versorgung des Bildaufnehmers sowie gegebenenfalls der Beleuchtungslichtquelle vorgesehen sind.
40. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, daß in der Videoeinheit ein opto- elektrischer Signalwandler für das AusgangsSignal des Bildaufnehmers vorgesehen ist.
41. Endoskop nach einem der Ansprüche 25 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß der dem proximale Seite zuge¬ kehrte Endbereich der Videoeinheit sich stetig verjüngt, und daß der distale Endbereich des Endoskopschaftes komplemen¬ tär ausgebildet ist (Fig. 8) .
42. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Endoskopschaft flexibel ausgebildet ist, und fluidbeaufschlagbare Kammern auf¬ weist, die bei einer Beaufschlagung den Endoskopschaft gegen Querkräfte versteifen.
43. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß der Endoskop-Schaft entlang seiner Längsachse aufklappbar ist oder einen Längsschlitz aufweist, so daß die Videoeinheit vom Endoskopschaft trenn¬ bar ist.
44. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit ein magnetisch beeinflußbares Element zur berührungslosen Positionierung der Videoeinheit unabhängig vom Endoskopschaft aufweist.
45. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Verbindungskabel Stecker aufweisen, deren Querschnittsabmessungen kleiner oder gleich den Abmessungen der Verbindungskabel sind, die wiederum wesentlich kl'einer als die maximalen Querschnitt¬ sabmessungen der Videoeinheit sind.
46. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse des Objek¬ tivs der Videoeinheit mit der Achse des Endoskop-Schaftes einen Winkel einschließt.
47. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Videoeinheit wenigstens einen Spülkanal zum Spülen des Objektivs aufweist.
48. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Videoeinheit eine Beobachtungseinheit (1"') mit Bild-Weiterleitern ein¬ setzbar ist.
49. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtungseinheit in den Hauptkanal einsetzbar ist.
50. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Schaftes und der Video-Einheit oval ist, und daß die Videoeinheit um die Längsachse des Schaftes um 90° drehabr ist.
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