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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mechanismen und Verfahren
zum Anbringen einer endoskopischen Zubehörkomponente an ein distales Ende
eines Endoskops.
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Hintergrund
der Erfindung
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Endoskopische
Behandlungsmethoden stellen eine wünschenswerte, minimal invasive
Alternative zur Operation bei der Behandlung unterschiedlicher innerer
Leiden des menschlichen Körpers
dar. Endoskope umfassen eine lange zylinderförmige Röhre, die mehrere Kanäle oder
Lumen aufweist und die durch ein natürliches Körperlumen hindurch an einen
inneren Behandlungsort eingeführt
werden können.
Unterschiedliche Behandlungsmethoden können durch die Navigation von
Instrumenten durch die Arbeitskanäle des Endoskops hindurch durchgeführt werden.
Häufig
wird eine Betrachtungsmöglichkeit durch
einen der Kanäle
des Endoskops bereitgestellt, um die Durchführung der Behandlungsmethode
zu unterstützen.
Die Anbringung von unterschiedlichen Zubehörwerkzeugen an dem distalen
Ende des Endoskops, die durch einen Arbeitskanal des Endoskops fernbedienbar
sind, und/oder Elemente, die entlang der Außenseite des Endoskops zum
Behandlungsort geführt
werden können,
können
den Anwendungsbereich der für
die endoskopischen Techniken geeigneten Behandlungsmethoden verbreitern.
Zubehöranschlüsse für Endoskope
sind bereits erhältlich,
um Bandligationen und Mucosektomieen durchzuführen und zum endoskopischen
Nähen und
Vorschieben von Nahtknoten. Solche Zubehörvorrichtungen müssen sicher
an dem distalen Ende des Endoskops angebracht werden, um ein unbeabsichtigtes
Lösen des
Zubehörteils
im Patienten zu verhindern, was potentiell deutliche Komplikation hervorrufen
würde.
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Derzeitig
erhältliche
Mittel zum Anbringen solcher Zubehörteile an dem distalen Ende
eines Endoskops verwenden Reibschluss oder Madenschrauben, die lästig für den Arzt
zu bedienen sind. Endoskopische Zubehörmechanismen mit Reibschluss,
wie die im US-Patent Nr. 6,059,719 beschriebenen, umfassen einen
zylindrischen Ring an dem proximalen Ende der Zubehörvorrichtung,
der eine solche Größe aufweist,
dass er eng um das distale Ende des Endoskops herum passt. Die engen
Abmessungen und exakte Materialauswahl stellen einen Reibungskontakt
bereit, um das Zubehörteil
an dem distalen Ende des Endoskops zu halten. Der eng sitzende Reibschluss,
der durch den zylindrischen Befestigungsmechanismus bereitgestellt
wird, macht jedoch das Anbringen des Zubehörteils an dem distalen Ende des
Endoskops lästig
und zeitaufwändig.
Zusätzlich passt
die enge Abmessungen aufweisende zylindrische Komponente nur für eine Endoskopgröße und daher
müssen
unterschiedliche Größen von
Befestigungsmechanismen produziert werden und zur Hand gehalten
werden, wenn Endoskope unterschiedlicher Abmessungen verwendet werden
sollen.
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Ein
anderer Typ eines Anschlussmechanismus verwendet Madenschrauben,
die durch ein endoskopisches Zubehörteil hindurch gewindemäßig angebracht
sind, die einen bewegbaren Schuh in engen Eingriff mit der äußeren Oberfläche des
Endoskops schieben, während
sich ein anderer Teil der Zubehörvorrichtung
teilweise in den Arbeitskanal des Endoskops erstreckt, um einen
Hebel gegen das Vordringen der Madenschraube bereitzustellen. Solch ein
Anschlussmechanismus wurde verwendet, um eine endoskopische Nähkapsel,
wie sie in den US-Patenten Nos. 4,841,888, 5,037,021, 5,080,663, 5,792,153
veröffentlicht
sind, zu befestigen. Obwohl der bewegbare Schuh, der durch die Madenschrauben
befestigt wird, einen sicheren Eingriff für einen Bereich von Endoskopgrößen bereitstellt,
ist es lästig und
zeitaufwändig
für den
Arzt, die Madenschrauben festzuziehen, um die Vorrichtung vor der
Behandlungsmethode zu befestigen.
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Es
wäre wünschenswert,
einen endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
bereitzustellen, der das Zubehör
sicher an dem distalen Ende des Endoskops anbringt und der einfach
und schnell angewendet werden kann. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, einen solchen Mechanismus anzugeben und damit verbundene
Verfahren zu seiner Verwendung.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass sich in der Beschreibung der vorliegenden
Erfindung "distal" auf eine Richtung
entlang des Weges der Vorrichtung bezieht, die in das Innere des
Patienten führt
und "proximal" sich auf die Richtung
bezieht, die sich nach außen
aus dem Patienten heraus erstreckt.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein endoskopischer Zubehöranschluss zum Anschließen eines
Zubehörs
an ein Endoskop vorgesehen, wobei der Anschluss proximale und distale
Enden umfasst, ein Verstärkungselement
mit einer Längsachse,
das mit zumindest einer Oberfläche
des Endoskops in Eingriff bringbar ist, eine Rampenoberfläche, die
in einem spitzen Winkel zu der Längsachse
des Verstärkungselementes
angeordnet ist, und ein Keil, der verschiebbar auf der Rampenoberfläche ist,
um eine variable Eingriffskraft auf eine Oberfläche des Endoskops gegenüberliegend
zu der Kraft, die durch das Verstärkungselement ausgeübt wird,
aufzubringen. Die Eingriffskraft wird durch die Kompression des
distalen Endes des Endoskops zwischen dem Verstärkungselement und den Rampen
und Keilelementen erzeugt. Die Oberfläche der Rampe erlaubt es der Kompressionskraft,
die auf das Endoskop ausgeübt wird,
so einstellbar zu sein, dass das Zubehör einfach an dem distalen Ende
des Endoskops angebracht und dann befestigt werden kann. Das Hinzutreffen des
Keilelementes, das auf der Rampenoberfläche verschiebbar ist, vergrößert die
Einstellbarkeit der Kompressionseingriffskraft, stellt ein sicheres
Eingriffsfeld durch seine obere Oberfläche bereit, um die Außenseite
des Endoskops zu kontaktieren und kann, abhängig von der Orientierung der
Rampenoberfläche,
ein selbst-arretierendes Merkmal aufweisen. Die Rampenoberfläche erlaubt
weiterhin eine Variabilität
des äußeren Durchmessers
des Endoskops, an dem die Vorrichtung befestigt ist.
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Der
Befestigungsmechanismus kann als ein Teil des endoskopischen Zubehörteils inkorporiert sein
und dazu ausgebildet sein, an dem distalen Ende des Endoskops verwendet
zu werden. Alternativ kann der Mechanismus an dem Zubehör in einem zweiten
Vorgang angeordnet werden, beispielsweise durch Klebeverbindung
oder Vernieten. Der Mechanismus kann auch separat aber entfernbar
in Eingriff bringbar mit dem Zubehör sein. Der Mechanismus kann
als eine Kopplung konfiguriert sein, die so wie die hierin beschriebene
konfiguriert ist, um mit dem Endoskop an einem Ende einzugreifen,
wobei das andere Ende notwendig in Eingriff steht, um es mit einer
existierenden endoskopischen Zubehörvorrichtung zu verbinden.
Der Mechanismus interferiert nicht mit der Verwendung der Kanäle und Merkmale des
Endoskops und beschädigt
nicht die Oberflächen des
Endoskops durch sein Anbringen. Der Anschlussmechanismus kann sich
an einen Bereich von herkömmlicherweise
verwendeten Endoskopdurchmessergrößen anpassen, zum Beispiel
an Endoskopdurchmesser zwischen 9,2 bis 9,8 mm, wobei der gleiche
sichere Eingriff mit einem jedem bereitgestellt wird. Es wird jedoch
darauf hingewiesen, dass die Sicherungsvorrichtung der vorliegenden
Erfindung gleichermaßen
anwendbar ist auf und konfiguriert werden kann um mit Endoskopen
größerer oder kleinerer
Größen zu korrespondieren
oder mit Kathetern. Um sich an Endoskope anzupassen, die signifikant
kleiner oder größer als
die meisten herkömmlichen
Größen sind,
oder um sich an Katheter anzupassen, die typischerweise kleiner
und flexibler als Endoskope sind, kann das Sicherungssystem entsprechend
größer oder
kleiner gemacht werden, um mit den Abmessungen der fraglichen Vorrichtung überein zu
stimmen.
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Das
Verstärkungselement
sollte so konfiguriert sein, dass es in einer Ebene, die parallel
zu der Längsachse
des Endoskops liegt, angeordnet ist, wie sie ermittelt wird, wenn
das Zubehör
in der gewünschten,
angeschlossen Position an dem Endoskop ist. Das Verstärkungselement
sollte so konfiguriert sein, dass es in eine Oberfläche des
Endoskops eingreift, sowie eine äußere Oberfläche des
Endoskops oder eine interne Oberfläche, sowie die Lumenwand des
Arbeitskanals. In dem Fall des Eingreifens mit dem Arbeitskanal
kann das Verstärkungselement eine
Röhre umfassen,
die innerhalb eines Rillenbereiches des Arbeitskanals verschiebbar
ist. Um mit der äußeren Oberfläche des
Endoskops in Eingriff zu kommen, kann das Verstärkungselement konfiguriert sein
wie ein Zylinder, um den gesamten Umfang des distalen Endes des
Endoskops zu umfassen oder kann die Form eines Teilzylinders aufweisen,
um nur in einen Bruchteil einer Bogenlänge des Umfangs des distalen
Endes des Endoskops einzugreifen.
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Die
Rampenoberfläche
ist so konfiguriert, dass sie proximal über die distale Stirnfläche des
Endoskops hinausragt, wenn das Zubehör voll mit dem Endoskop in
Eingriff steht. Die Rampenoberfläche
ist in einem spitzen Winkel zu der Längsachse des Endoskops und
dem Verstärkungselement
schräg
angewinkelt. Eine vorwärts
deutende Rampe wird definiert, wenn der Winkel der Rampe einen Anstieg
definiert, der sich vergrößert, wenn
die Rampe in die proximale Richtung deutet. Mit einer vorwärts deutenden
Rampe kann eine Eingriffskraft mit dem Endoskop erzeugt werden,
wenn das Zubehör
in proximaler Richtung auf das distale Ende des Endoskops aufgeschoben
wird. Mit dem richtigen Abstand zwischen dem festen Verstärkungselement
und der Rampenoberfläche
können die
Oberflächen
des Endoskops werden zwischen der Rampenoberfläche und dem Verstärkungselement
komprimiert, während eine
Kraft aufgebracht wird, um das Zubehör relativ zum Endoskop in einer
proximalen Richtung zu bewegen.
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Der
Keil, der auf der Rampenoberfläche
verschiebbar ist, wird ebenso mit dem Mechanismus versehen, um die
Eingriffskraft von der Rampe auf eine Oberfläche des Endoskops abzuleiten.
Ein Keil vereinfacht die Aufbringung der Vorrichtung auf das Endoskop,
passt sich an einen unterschiedlichen Bereich von Endoskopgrößen an und
kann ein selbst-arretierendes Merkmal aufweisen, abhängig von
der Orientierung der Rampenoberfläche. Der Keil umfasst bevorzugt
eine obere Oberfläche,
die als ein Eingriffsfeld zur Kontaktierung einer Oberfläche des
Endoskops dient. Die Bodenoberfläche
des Keils ist bevorzugt in einem spitzen Winkel angeschrägt, korrespondierend
zu dem Winkel zwischen der Rampenoberfläche und der Längsachse
des Endoskops. Daher wird, wenn die Bodenoberfläche des Keils in verbundenen
Kontakt mit der Rampenoberfläche gleitet,
die obere Oberfläche
des Keils parallel zu der Längsachse
des Endoskops werden und daher auch zu der Außenoberfläche des Endoskops, um ein sicheres
Eingreifen zu vereinfachen.
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Bei
Verwendung eines Keils in Verbindung mit der Rampenoberfläche kann
die Rampe vorwärts (wie
oben definiert) oder rückwärts orientiert
sein, so dass der Winkel einen Anstieg definiert, der in der proximalen
Richtung abnimmt. Die Bodenoberfläche des Keils kann hervorspringende
Führungen
aufweisen, die in Keilnuten gleiten, die in der Rampenoberfläche eingeformt
sind, um den Keil ausgerichtet zu halten, während er auf der Rampe gleitet.
Zusätzlich kann
der Keil in Richtung eines Endes der Rampenoberfläche durch
ein Vorspannungsteil vorgespannt sein, so wie eine oder mehrere
kleine Spulenfedern. Ein Vorspannen des Keils in seinen maximalen
Bewegungsbereich im höchsten
Teil der Rampe hilft, ein selbst-arretierendes Merkmal für das System
bereit zu stellen, bei dem der Keil in der höchstmöglichen Position auf der Rampe
gehalten wird, um zu jeder Zeit die größte Kompressionskraft auf die
Oberfläche des
Endoskops bereit zu stellen.
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Bei
der Verwendung wird ein Mechanismus, der eine rückwärts ausgerichtete Rampe und
Vorspannungsmittel aufweist, um den Keil an dem proximalen Ende
(höchster
Punkt) der Rampe zu halten, wie folgt angewendet werden. Das Zubehör ist mit dem
distalen Ende des Endoskops in Eingriff und wird proximal verschoben,
so dass das Verstärkungselement
in Eingriff mit der gewünschten
Oberfläche
an dem Endoskop kommt und die obere Oberfläche des Keils in die äußere Oberfläche des
Endoskops eingreift. Während
die Vorrichtung in proximaler Richtung geschoben wird, gleitet der
Keil etwas die Rampe herab, um eine Aufnahme der Vorrichtung auf
dem distalen Ende des Endoskops zu erlauben. Zusätzlich kann der Keil eine angefaste
Kante haben, um beim Eingreifen und Gleiten des fortschreitenden Endoskops
zu unterstützen.
Sobald die Vorrichtung hinreichend auf das Endoskop vorgeschoben
ist wird der Keil durch ein Vorspannungsmittel in dem höchstmöglichen
Punkt auf der Rampe vorgespannt. Ein Fänger am distalen Ende der Rampe,
der distal zum distalen Ende des Endoskops bleibt, zeigt dem Benutzer
an, wie weit die Vorrichtung auf das Endoskop aufgebracht wurde.
Ein glattes Eingreifen zwischen der distalen Stirnfläche des
Endoskops und dem Fänger
ist nicht notwendigerweise erforderlich für eine sichere Befestigung.
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Ein
separates Hebelwerkzeug kann vorgesehen werden, so dass der Bediener
den Keil direkt in Eingriff bringen kann, um eine zusätzliche
Längskraft aufzubringen,
um den Keil weiter aufwärts
die Rampe hinauf zu treiben, wobei die Kompressionskraft auf die
Oberflächen
des Endoskops vergrößert wird,
das nun zwischen dem Verstärkungselement
und dem Keil verriegelt ist. Nicht nur wird anfänglich ein sicheres Eingreifen
erreicht, sondern jede Kraft, die dahingehend wirkt, das Zubehör distal
relativ zu dem Endoskop zu bewegen (eine Demontagerichtung) tendiert
dazu, den Keil dazuzubringen, die Rampe weiter aufwärts zu ziehen
aufgrund ihres Reibungseingriffs mit der Oberfläche des Endoskops. Während der
Keil die Rampe weiter aufwärts
gezogen wird, nimmt die Kompressionskraft auf das Endoskop weiterhin
zu, um der distalen Demontagekraft entgegenzuwirken. Der Effekt
des Ziehens des Keils weiter in einen Verriegelungseingriff während des
Aufbringens einer distalen Kraft wird vergrößert durch die Verwendung von hoch
reibenden Materialien für
die Komponenten, beispielsweise Hartgummi. Die Verwendung von rostfreiem
Stahl oder anderen steifen Materialien kann den selbst-arretierenden
Effekt mit der rückwärts angeordneten
Rampenkonfigurationen herabsetzen.
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Im
Fall einer vorwärts
deutenden Rampenkonfiguration gleitet der Keil ebenso entlang der Oberfläche, um
einen größeren Spaltabstand
zwischen dem Verstärkungselement
und dem Keil bereitzustellen, um die Installation der Vorrichtung
auf ein distales Ende eines Endoskops zu erlauben, dann wird ein
Gleiten des Keils zu dem Hochpunkt der Rampe erlaubt, um den Spalt
zwischen dem Verstärkungselement
und dem Keil zu reduzieren und eine Kompressionskraft auf das Endoskop
erzeugt und die Vorrichtung verriegelt. Vorspannungselemente können ebenso
bei dem vorwärts
gerichteten Rampenausführungsbeispiel
verwendet werden. Der Keil muss jedoch an seiner am meisten distalen
Bewegungsgrenze entlang der Rampe gehalten werden, wobei an diesem
Punkt die höchste
Kompressionskraft auf das Endoskop auftreten würde. Da eine proximale Bewegung
des Keils von diesem Punkt auf der Rampe dazu führen würde, dass die Kompressionskraft
auf das Endoskop reduziert wird, stellt das vorwärts gerichtete Rampenausführungsbeispiel
ein selbst-arretierendes Merkmal des Rampenausführungsbeispiels nicht bereit.
Insbesondere dann, wenn eine Entfernungskraft auf das Zubehör aufgebracht
wird in der distalen Richtung relativ zu dem Endoskop, würde der
Keil durch seinen Reibungseingriff mit der Oberfläche des Endoskops
proximal die Rampe herabgezogen werden, wodurch die Kompressionsbelastung
auf das Endoskop reduziert würde.
Ein Reibungseingriff der Rampe entgegen der Oberfläche des
Endoskops ist jedoch hinreichend um einen verriegelten Eingriff
bereitzustellen, der dazu in der Lage ist, Entfernungskräften zu
widerstehen.
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In
einem anderen alternativen Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann der Anschlussmechanismus ein separates Keilelement
umfassen, das unabhängig
auf das distale Ende des Endoskops aufbringbar ist, und einen Rampenkonus,
der mit dem Zubehör
verbunden ist, der über
dem zylindrischen Keil mit diesem in Eingriff bringbar ist. Der
Keil kann einen Ring umfassen, der eine Querschnittsform eines Keils
aufweist, der eine flache innere Oberfläche aufweist, die parallel
zu der Längsachse
des Endoskops ist und eine geneigte äußere Oberfläche in einem spitzen Winkel
zu der Längsachse
des Endoskops. So wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen kann die Rampenoberfläche, die
durch den Konus und die schräge
Oberfläche
auf dem Keil ausgebildet ist, vorwärts oder rückwärts orientiert sein. Wie in
den Ausführungsbeispielen
oben jedoch stellt die Rückwärtsrampenkonfiguration
ein selbst-arretierendes Merkmal bereit, wenn ein nachgiebiges Keilmaterial verwendet
wird, so dass eine Bewegungskraft, die auf das Zubehör in einer
distalen Richtung aufgebracht wird, die Rampenoberfläche des
Konus dazu bringt, gegen die Steigung des Keils zu drücken, wodurch
eine Kompression und eine ansteigende Eingriffskraft auf die Oberfläche des
Endoskops hervorgerufen wird.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren des
Sicherns eines endoskopischen Zubehörs an einem distalen Ende eines
Endoskops angegeben, umfassend das Bereitstellen eines Endoskops,
Bereitstellen eines Zubehörs,
das zumindest eine erste Oberfläche
und eine zweite Oberfläche
in einem spitzen Winkel zu der ersten Oberfläche aufweist, Aufbringen des
Zubehörs
in Eingriff mit einem Endoskop, so dass die erste Oberfläche des
Zubehörs
in Eingriff kommt mit einer Oberfläche des Endoskops in einer
parallelen Beziehung und die zweite Oberfläche des Zubehörs eine
ansteigende Eingriffskraft auf die Oberfläche des Endoskops aufbringt,
während
eine Kraft aufgebracht wird, um das Zubehör in Längsrichtung relativ zum Endoskop
zu bewegen.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen endoskopischen
Zubehöranschlussmechanismus
bereitzustellen, der einfach und beschleunigt verwendet werden kann,
um sicher ein Zubehör an
einem distalen Ende eines Endoskops zu befestigen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen endoskopischen
Zubehöranschlussmechanismus
bereitzustellen, der eine Verriegelungskraft an dem Endoskop vergrößert, wenn eine
Entfernungskraft aufgebracht wird, die dazu dient, das Zubehör von dem
Endoskop zu trennen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
bereitzustellen, der den Eingriff zwischen einer Rampenoberfläche und
einer Steigung eines Keils verwendet, um eine einstellbare Eingriffskraft
mit einem Endoskop bereitzustellen, die das Endoskop zwischen dem
Keil und einem Verstärkungselement komprimiert.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, einen endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
bereitzustellen, der sich an einen Bereich von Endoskopen oder Kathetergrößen anpasst.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine endoskopische Zubehörkupplung
anzugeben, die mit dem distalen Ende eines Endoskops an einem Ende
in Eingriff bringbar ist und mit einem Zubehör an seinem anderen Ende in
Eingriff bringbar ist.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen
eines endoskopischen Zubehörs
an einem distalen Ende eines Endoskops anzugeben, das ein Minimum
an Schritten benötigt und
das in einem sicheren Eingriff des Zubehörs resultiert.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Befestigen
eines endoskopischen Zubehörs
an einem distalen Ende eines Endoskops bereitzustellen, das die
Kompressionskraft, die an einem Endoskop durch zwei Oberflächen des
Zubehörs
ausgeübt
wird, zur Befestigung zu verwenden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorhergehenden und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden
besser verstanden werden durch deren weitere Beschreibung, unter
Bezugnahme auf die beigefügten
schematischen Zeichnungen, wobei:
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1 ist
eine Seitenansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des endoskopischen
Zubehöranschlussmechanismus
in Eingriff mit einem Endoskop;
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2 ist
eine isometrische Ansicht eines distalen Endes eines typischen Endoskops,
das eine Betrachtungstauglichkeit aufweist;
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3 ist
eine teilweise seitliche Schnittansicht eines endoskopischen Nähzubehörs gemäß dem Stand
der Technik;
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3A ist
eine detaillierte Ansicht der Nähspitze,
die in 3 gezeigt ist;
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4 ist
eine geschnittene Teilseitenansicht eines Nähzubehörs eines Endoskops des Standes der
Technik;
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5 ist
eine geschnittene Teilseitenansicht eines Nähzubehörs eines Endoskops des Standes der
Technik;
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6 ist
eine Draufsicht auf ein Endoskopzubehör, das die Rampenoberfläche des
endoskopischen Anschlussmechanismus umfasst;
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7 ist
eine Seitenansicht eines endoskopischen Zubehörs, das die Rampenoberfläche des endoskopischen
Anschlussmechanismus umfasst;
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8 ist
eine Seitenansicht des Keiles der vorliegenden Erfindung;
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9 ist
eine Vorderansicht des Keiles der vorliegenden Erfindung;
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10 ist
eine Bodenansicht des Keiles der vorliegenden Erfindung;
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10A ist eine isometrische Ansicht des Keiles der
vorliegenden Erfindung;
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11 ist
eine Seitenansicht eines endoskopischen Zubehörs umfassend die Rampenoberfläche, den
Keil und ein Verstärkungselement
mit dem Keil oben auf der Rampenoberfläche;
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12 ist
eine Seitenansicht eines endoskopischen Zubehörs umfassend in einer verriegelten Position;
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13A–13D zeigen in einer Seitenansicht eine Serie von
Zuständen
des endoskopischen Zubehörs
umfassend den Anschlussmechanismus der vorliegenden Erfindung, das
auf ein distales Ende eines Endoskops aufgeladen wird; und eine Seitenansicht
eines endoskopischen Zubehörs,
das auf ein distales Ende eines Endoskops aufgeladen wird;
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14 ist
eine schematische Darstellung eines Hebelwerkzeugs, das auf den
Befestigungsmechanismus angewendet wird, um ein manuelles Verschieben
und Befestigen des Keils bereitzustellen;
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15 ist
eine isometrische Skelettansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, die eine nach vorwärts deutende Rampenoberfläche verwendet;
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16A ist eine Seitenansicht eines alternativen
Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein halbkreisförmiges
Verstärkungselement;
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16B ist eine Endansicht des alternativen Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein halbkreisförmiges
Verstärkungselement;
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17 ist
eine alternative Ausführungsform des
endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein schildähnliches
Verstärkungselement;
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18A ist eine Seitenansicht eines alternativen
Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein eine kurze Länge
aufweisendes Umfangsverstärkungselement;
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18B ist eine Endansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein eine kurze Länge
aufweisendes Umfangsverstärkungselement;
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19A ist eine Seitenansicht eines alternativen
Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein langes Umfangsverstärkungselement;
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19B ist eine Endansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
des endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend ein langes Umfangsverstärkungselement;
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20A ist eine Seitenansicht eines alternativen
Ausführungsbeispiels
eines endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend eine trichterförmige
Rampenoberfläche
und einen davon trennbaren ringförmigen
Keil;
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20B ist eine Endansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
eines endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend eine trichterförmige
Rampenoberfläche
und einen davon trennbaren ringförmigen
Keil;
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21A ist eine Seitenansicht eines alternativen
Ausführungsbeispiels
eines endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend eine trichterförmige
Rampenoberfläche
und einen davon trennbaren ringförmigen
Keil;
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21B ist eine Endansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
eines endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus
umfassend eine trichterförmige
Rampenoberfläche
und einen davon trennbaren ringförmigen
Keil.
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Beschreibung der erläuternden
Ausführungsbeispiele
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen endoskopischen Zubehöranschlussmechanismus 2 bereit, der
in einem endoskopischen Zubehör 4 inkorporiert sein
kann, um eine sichere Befestigung an dem distalen Ende eines Endoskops 20 bereitzustellen,
wie in 1 gezeigt. Die Prinzipien des Anschlussmechanismus
können
ebenso auf Kathetervorrichtungen angewendet werden, obwohl die Erfindung
in dieser Beschreibung im Kontext von Endoskopen erklärt wird.
Die primären
Komponenten des Mechanismus sind eine Rampenoberfläche 60,
ein Keil 72 und ein Verstärkungselement 92 (gezeigt
in 11–13). 2 zeigt
das distale Ende 18 eines flexiblen Endoskops 20,
mit dem die vorliegende Erfindung verwendet werden kann. Endend
an der distalen Stirnfläche 16 des
Endoskops sind unterschiedliche Kanäle, durch die verschiedene
Funktionen ausgeführt
werden können.
Typisch ist zumindest ein großes
Arbeitskanallumen 14 vorgesehen, durch das unterschiedliche
medizinische Instrumente, Katheter oder Zugangskontrollmechanismen
hindurchgeführt
werden können.
In dem Fall von Betrachtungsendoskopen ist eine Betrachtungslinse 12 an
der distalen Stirnseite des Endoskops vorgesehen, um ein Betrachten über optische
Fasern oder digitale Elektronik zu erlauben, die sich von der Linse
aus durch das Endoskop in Richtung des proximalen Endes erstrecken
und die mit Betrachtungsausrüstung
außerhalb des
Patienten verbunden werden. Lichter 13 beleuchten den Behandlungsort,
so dass er durch die Linse 12 betrachtet werden kann. Einige
Endoskope haben auch eine Fluidöffnung 15,
durch die eine Lösung
unter Druck hindurchgegeben werden kann, um die Linse während einer
Behandlungsmethode von biologischem Material frei zu spülen.
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Wie
oben erwähnt
kann der endoskopische Zubehöranschluss
der vorliegenden Erfindung mit jeglichem Typ von Endoskopzubehör integriert
werden. Beispiele von Prozeduren, die durchgeführt werden können durch
Zubehörvorrichtungen,
die an einem distalen Ende eines Endoskops angebracht sind, umfassen
Bandligationen, Mucusektomie oder endoskopisches Nähen für die Behandlung
solcher Beschwerden, wie gastroesophageale Rückflusskrankheit, u.a.
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Um
ein Beispiel eines endoskopischen Zubehörs darzustellen, zeigen 3–5 eine
endoskopische Nähvorrichtung
des Standes der Technik, die im US-Patent Nr. 5,792,153 beschrieben
ist. 3 zeigt das distale Ende eines flexiblen Endoskops 20,
an dem eine Nähvorrichtung 52 angebracht ist.
Wie oben erwähnt,
ist das Endoskop mit einem Betrachtungskanal ausgestattet, der nicht
gezeigt ist, aber der an einer Linse 12 an der distalen
Stirnfläche des
Endoskops (2) endet. Das Endoskop ist weiterhin
mit einem Biopsiekanal 14 und einem Saugkanal 24 versehen,
deren proximale Enden mit einer Quelle reduzierten Druckes (nicht
gezeigt) verbunden ist. Die Nähvorrichtung 52 hat
eine Röhre 25,
die mit der Saugröhre 24 kommuniziert
und weist darin eine Mehrzahl von Perforationen 26 auf.
Diese Perforationen kommunizieren mit einer nach oben offenen Kavität 27,
die in der Nähvorrichtung
eingeformt sind.
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Eine
hohle Nadel 28 wird in dem Biopsiekanal 14 befestigt,
wobei ihre angefaste Spitze sich in die Nähvorrichtung erstreckt. Die
Nadel hat einen Kanal 29, der sich hierdurch erstreckt.
Ein flexibles, drahtgewundenes Kabel 30 ist mit seinem
vorderen Ende mit der Rückseite
der Nadel 28 verbunden und ein Zentraldraht 31 läuft innerhalb
des Kabels 30 entlang dessen gesamter Länge und ist in Längsrichtung relativ
zu diesem bewegbar. Der Durchmesser des Drahtes 31 ist
so, dass es innerhalb des Kanals 29 in Längsrichtung
bewegbar ist und in der Position, die in 3 gezeigt
ist, erstreckt sich der distale Endbereich des Drahtes 31 in
den proximalen Endbereich des Kanals 29.
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Ein
Fadenträger
in der Form einer Spitze 39 ist in dem Kanal 29 befestigt.
Die Spitze ist detaillierter in einer vergrößerten Ansicht gezeigt, die
in 3A gezeigt ist. Die Spitze kann hohl sein und
hat eine Öffnung 33,
die sich durch dessen Seitenwand hindurch erstreckt. Wie auch in 3 gesehen
werden kann, ist ein Ende eines Fadens 34 mit der Spitze
verbunden durch ihr Hindurchführen
durch die Öffnung 33 und
Schlingen eines Knotens 35 hinreichender Größe an dessen
Ende, um den Faden davor zu bewahren, aus der Spitze herauszufallen.
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Das
Nähvorrichtungszubehör hat einen
hohlen Kopfbereich 36, der darin eine Kammer 40 definiert,
die distal zu der Kavität 27 liegt.
Zwischen der Kammer 40 und der Kavität 27 ist eine Wand 37,
in der eine Öffnung 38 eingeformt
ist. Die Öffnung 38 hat
einen Durchmesser, der marginal größer ist als der Außendurchmesser
der Nadel 28 und ist damit ausgerichtet. Der Abstand zwischen
der Nadel 28 und der Öffnung 38 muss
hinreichend klein sein, um Gewebe davor zu bewahren, durch die Öffnung hindurchtrieben
zu werden und die Nadel zu verstopfen. Endlich zeigt 3 einen
Bereich des Gewebes 39 des Patienten, in dem eine Naht
geformt werden soll.
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Im
Betrieb wird auf die Saugröhre 24 ein Saugen
angewendet und daher auf die Kavität 27 über die
Kommunikation durch die Perforation 26 in der Röhre 25.
Das Saugen saugt in die Kavität
einen U-förmigen
Bereich 39a des Gewebes 39, wie in 4 gezeigt.
Die hohle Nadel 28 wird durch den U-förmigen Gewebebereich 39a hindurch
geschoben durch Ausüben
einer links gerichteten Kraft auf das drahtgewundene Kabel 30 und
die Spitze 32 wird entlang des Kanals 29 von rechts
nach links geschoben durch das Ausüben einer links gerichteten
Kraft auf den Zentraldraht 31. Nach vollem Durchführen der Nadel
liegt der Spitzenbereich der Nadel 18 auf der linksseitigen
Seite der Wand 37 innerhalb der Kammer 40 in dem
hohlen Kopfbereich 36 und der Schaft 32 innerhalb
des Kanals 29 liegt auf der linken Seite der Wand 37.
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Fortgesetzte
Linksbewegung des Drahts 31 schiebt den Schaft 32 aus
dem Kanal 29 heraus und in die Kammer 40. Der
Draht 31 wird dann in der Rechtsrichtung herausgezogen,
gefolgt von dem rechts gerichteten Herausziehen des Kabels 20,
um beide in die Positionen zurückzubringen,
die sie in 3 einnehmen. Das Saugen wird
dann unterbrochen, so dass der U-förmige Gewebebereich 39 aus der
Kavität 37 herausgelassen
wird. Die Position der Komponenten ist dann so, wie sie in 5 gezeigt ist.
Endlich werden das Endoskop und die Nähvorrichtung aus dem Patienten
herausgezogen. Hierbei wird der Faden 34 teilweise durch
den Gewebebereich 39a hindurchgezogen, da der Schaft 32 in
der Kammer 40 gefangen ist. Das Endresultat ist, dass beide
Enden des Fadens außerhalb
des Patienten liegen und verknotet und/oder abgeschnitten werden können, so
wie es angemessen ist. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Ausführungsbeispiel
für mehrfache
Stiche ebenso in US-Patent Nr. 5,792,153 beschrieben ist.
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6 zeigt
eine Draufsicht auf ein endoskopisches Zubehör umfassend einen Nähkapselkörper 352, ähnlich zu
der Vorrichtung des Standes der Technik, die oben beschrieben wurde,
nur unter Verwendung eines Anschlussmechanismus der vorliegenden
Erfindung. 7 zeigt eine Seitenansicht der endoskopischen
Nähkapsel 352.
Die Nähkapsel kann
herausgearbeitet und zusammengesetzt sein aus einem steifen Material,
so wie rostfreier Stahl oder einem Polymer, und umfasst ein proximales Ende 354 und
ein distales Ende 356. Das distale Ende des Kapselkörpers kann
Gewinde 358 umfassen, um gewindemäßig einen Deckel (nicht gezeigt) aufzunehmen, ähnlich zu
dem Deckel 36, der oben beschrieben wurde. Die Kapsel umfasst
ebenso eine Kavität 327,
in die ein Bereich des Gewebes, das genäht werden soll, hereingesaugt
wird, wie oben beschrieben. An dem proximalen Ende des Kapselkörpers ist
der Anschlussmechanismus 302 eingeformt, der dazu dient,
die Kapsel an dem distalen Ende eines Endoskops zu sichern. 6 und 7 zeigen eine
Komponente des Anschlussmechanismus: Eine Rampenoberfläche 360.
Deren Oberfläche
liegt in einer Ebene, die in einem spitzen Winkel 364 zur Längsachse 362 des
Endoskopzubehörs 304 liegt.
In dem Beispiel des Nähkapselkörpers 352 ist
die Kapsel dazu gedacht, an dem distalen Ende des Endoskops befestigt
zu werden, so dass seine Längsachse 362 parallel
zu der Längsachse
des Endoskops liegt. Direkt proximal zu der Rampenoberfläche 360 ist
ein Fänger 368,
gegen den eine distale Stirnfläche 16 eines
Endoskops anliegt, wenn es voll mit dem Zubehör 304 in Eingriff
steht. Ein glatter Eingriff mit dem Fänger muss jedoch nicht notwendig
sein, um ein angemessenes Eingreifen zu erreichen.
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Die
Rampenoberfläche 360 hat
eine oder mehrere Keilnuten 370, um Ausstülpungen 374 eines Keils 372 aufzunehmen,
der auf der Rampenoberfläche
verschiebbar ist, um eine Kompressionskraft auf eine Oberfläche eines
Endoskops, so wie die äußere Oberfläche 11 (2)
zu übertragen. 8 zeigt eine
Seitenansicht des Keils 372. 9 ist eine
Vorderansicht des Keils, 10 ist
eine Bodenansicht und 10A ist
eine isometrische Ansicht des Bodens des Keils. Der Keil verweilt
normalerweise oben an der Rampenoberfläche 360 des Anschlussmechanismus 302,
aber ist separat in diesen Figuren gezeigt, um die Merkmale dieser
Komponente zu zeigen.
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Der
Keil umfasst eine obere Oberfläche 376, die
parallel zu der Längsachse 380 des
Keils ist. Der Keil umfasst weiterhin eine Bodenoberfläche 378,
die in einem spitzen Winkel 376 zur Längsachse 380 des Keils
orientiert ist. Wenn die Bodenoberfläche 378 im direkten
Eingriff mit der Rampenoberfläche 360 ist, sind
beide in einem spitzen Winkel θ 364 angeschrägt, wobei
die obere Oberfläche 376 des
Keils parallel zu der Längsachse
des Endoskops bleibt und daher zu der äußeren Oberfläche des
Endoskops 11. Die obere Oberfläche 376 weist eine
gekurvte Form auf, um sich an den Bogen der äußeren Oberfläche 11 des
Endoskops anzupassen, wie am besten in 9 zu sehen
ist. So geformt, dient die obere Oberfläche 376 als eine Eingriffsfläche zum
Kontaktieren der Endoskopoberfläche
und zum Aufbringen von Kompressionskraft, ohne die Oberfläche des
Endoskops zu beschädigen.
Alternativ kann der Keil eine obere Oberfläche aufweisen, die abgerundet
ist, so dass nur eine bogenförmige
Linie das Endoskop kontaktiert.
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Federführungslöcher 373 sind
in der vorderen Stirnseite 382 des Keils eingeformt, um
Vorspannungsmittel zu halten und aufzunehmen, beispielsweise kleine
Spulenfedern 348. Zusätzlich
umfasst der Keil Eingriffsrillen 384, die in die Seitenoberflächen 386 des
Keils eingeätzt
sind. Die Eingriffsgrate sind so angeordnet, dass sie mit Ausstülpungen
an einem optionalen, separaten Beladungswerkzeug übereinstimmen,
um es dem Bediener zu erlauben, eine Längskraft auf den Keil auszuüben, nur
um die Kraft einzustellen, die auf die Endoskopoberfläche ausgeübt wird.
Bei dem endoskopischen Nähkapselkörper 353 ist
eine Saugröhre 25 notwendig,
um eine Vakuumquelle zu der Kavität 27 bereitzustellen.
Da sich diese Saugröhre 25 durch
die Rampenoberflächenfläche erstreckt,
hat die Bodenoberfläche 378 des
Keils 372 eine sichelförmige
Formkontur 375, die ausgeschnitten ist, um einen Abstand
für die
Saugröhre 25 bereitzustellen.
Solch eine sichelförmige Kontur 375 wäre jedoch
nicht notwendig in Ausführungsbeispielen,
in denen eine Saugröhre
nicht verwendet wird. Zusätzlich
erstrecken sich Ausstülpungen 374 von
der Bodenoberfläche 378 des
Keils aus, um in Keilnuten 370, die in der Rampenoberfläche eingeformt
sind, geführt
zu werden. Die Ausstülpungen
und Keilnuten helfen, den Keil ausgerichtet zu halten, während er
sich auf der Rampe bewegt oder die Rampenoberfläche 360 herauf und
herab. Die Ausstülpungen
können
in Ausstülpungsaufnahmen 390,
die in die Bodenoberfläche
des Keils eingeformt sind, eingepasst werden.
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11 und 12 zeigen
Seitenansichten des endoskopischen Zubehörs 304, insbesondere
einen Nähkapselkörper 352 umfassend
alle Komponenten des Anschlussmechanismus in ihren operativen Beziehungen.
Ein Verstärkungselement 392 erstreckt
sich proximal von dem Kapselkörper 352,
um mit einer Oberfläche
des Endoskops einzugreifen. Das Verstärkungselement hat eine Längsachse 394, die
parallel zu der Längsachse
des Endoskops 10 liegt und der Längsachse der Kapsel 362 und
des Keils 380. In dem Beispiel, das in 11 gezeigt
ist, umfasst das Verstärkungselement 392 eine
Röhre, die
innerhalb eines Bereichs des Arbeitkanals 14 eines Endoskops
aufnehmbar ist. Das Verstärkungselement
hat in diesem Fall ein Lumen 396, um das Hindurchführen von
Instrumenten oder Steuerungen durch den Arbeitskanal des Endoskops
in das endoskopische Zubehör 304 zu
erlauben, so wie eine Nadel 28 und einen Nähschaft 32 der
endoskopischen Nähvorrichtung,
die detailliert oben diskutiert wurde.
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Während der
Keil 372 die Rampenoberfläche 360 von einer
Ladeposition in eine Verriegelungsposition am Oberteil der Rampenoberfläche 360,
wie in 12 gezeigt, gleitet, nimmt der
Abstand D 398 zwischen der oberen Oberfläche 376 des
Keils und der Bodenoberfläche 402 des
Verstärkungselementes
ab, um in es einzugreifen und eine Kompressionskraft auf einen Bereich
eines Endoskops, das dazwischen in Eingriff steht, auszuüben. In einer
ersten Position, in der der Keil am Boden der Rampenoberfläche, wie
sie in 11 gezeigt ist, angeordnet ist,
existiert eine Distanz D 398 zwischen der Bodenoberfläche 402 des
Verstärkungselements und
der oberen Oberfläche 376 des
Keils 372. In dieser Position besteht ein hinreichend großer Abstand für einen
Bereich eines distalen Endes eines Endoskops, um dieses dazwischen
hereinzuschieben, so dass das Zubehör 304 an seinem distalen
Ende befestigt werden kann. In einer zweiten Position, wobei der
Keil 372 an der Oberseite der Rampenoberfläche 360 positioniert
ist, wie in 12 gezeigt, existiert eine reduzierte
Distanz d 400 zwischen der Bodenoberfläche 402 des Verstärkungselements
und der oberen Oberfläche 376 des
Keils. In dieser Position greifen die Oberflächen 402 und 376 in
die Arbeitskanaloberfläche 17 und
die äußere Oberfläche 11 des Endoskops
ein, um das Endoskop fest in Eingriff zu bringen und zum Verriegeln
des Zubehörs 304 an seinem
distalen Ende.
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13A–13D zeigen aufeinanderfolgende Schritte des Aufladens
eines endoskopischen Zubehörs 304 auf
ein distales Ende 18 eines Endoskops 20 unter
Verwendung des Anschlussmechanismus 302 der vorliegenden
Erfindung. In 13A ist das Verstärkungselement 392 in
den Arbeitskanal 14 an dem distalen Ende 18 eines
Endoskops 20 angebracht. Anfänglich halten Vorspannungsmittel,
beispielsweise kleine Spulenfedern 348, den Keil 372 an der
oberen Seite der Rampenoberfläche 360.
In 13B wird das Zubehör 304 weiter proximal
bezüglich
des distalen Endes des Endoskops bewegt. Das Verstärkungselement 392 fährt fort,
weiter in den Arbeitskanal 14 des Endoskops hineinzugehen
und die distale Stirnfläche
des Endoskops 16 beginnt, das Keilelement 372 zu
kontaktieren. Eine leicht angefaste Kante 406 am proximalen
Ende 408 des Keils 372 kann vorgesehen sein, um
zu helfen, das distale Ende des Endoskops auf die obere Oberfläche 376 des
Keils zu führen.
Aufgrund der schwimmenden Anordnung des Keils 372 auf der
Rampenoberfläche 60 kann
der Keil eingestellt werden und leicht um den Gipfel 410 der
Rampenoberfläche 360 rotiert
werden, um zusätzlich
das Aufladen des distalen Endes des Endoskops auf die obere Oberfläche 376 zu
vereinfachen. Wie in 13C gezeigt ist, während das
Zubehör
proximal relativ zu dem distalen Ende des Endoskops vorgeschoben
wird, wird der Keil 372 distal geschoben, um die Rampe 360 sich
hinab zu bewegen, wobei der Abstand zwischen der oberen Oberfläche des
Keils 376 und der Bodenoberfläche des Verstärkungselements 392 vergrößert wird,
um einen ausreichenden Abstand bereitzustellen, um das Endoskop
dazwischen aufzunehmen. Federn 348 werden komprimiert,
während
der Keil die Rampe 360 hinabgleitet und zunehmende Mengen
potentieller Energien werden in ihnen gespeichert, um den Keil 372 zurück proximal
die Rampe hinauf zu treiben, um eine Kontaktpassung zwischen der
endoskopischen Oberfläche 11 und
der oberen Oberfläche 376 des Keils
aufrechtzuerhalten.
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13D zeigt das Zubehör 304 und ein Endoskop 20,
nachdem das Aufladen abgeschlossen wurde. Die distale Stirnfläche 16 des
Endoskops liegt an dem Fänger 368 des
Zubehörs 4 an,
das Verstärkungselement 392 ist
voll in den Arbeitskanal 14 eingesetzt und die Bodenoberfläche 402 des
Verstärkungselements 392 greift
in die Lumenoberfläche 17 des
Arbeitskanals ein. Die Präsenz
des Verstärkungselements
innerhalb des Arbeitskanals 14 und das Eingreifen der Oberflächen stellt
eine Kompressionskraft dar, die durch die obere Oberfläche 376 des
Keils 372 erzeugt wird, der elastisch in Eingriff mit der
Endoskopoberfläche 11 durch
die Federn 348 geschoben wird, die den Keil die Rampe 360 hinauf vorspannen.
In dieser Position existiert hinreichender Reibungskontakt zwischen
Oberflächen
des Anschlussmechanismus 302 und den Oberflächen des Endoskops 20,
um das Zubehör 304 in
seinem Platz am distalen Ende 18 des Endoskops zu halten.
Es ist wichtig zu beachten, dass die distale Stirnseite 16 des
Endoskops nicht notwendigerweise an dem Fänger 368 anliegen
muss, um sicher auf das Endoskop aufgeladen zu sein. Die Position
des Keils entlang der Rampenoberfläche an dem Punkt, an dem ein
sicheres Eingreifen erreicht wird, kann variieren abhängig von
dem Durchmesser des Endoskops oder Katheters in Frage. In diesem
Sinne stellt die Rampenanordnung einen Sicherungsmechanismus bereit,
der sich an unterschiedliche Endoskopgrößen anpassen kann.
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14 demonstriert
die Verwendung eines Beladungswerkzeugs 420 beim Sichern
des Keils in festen Eingriff mit der äußeren Oberfläche des
Endoskops. Das Y-förmige
Werkzeug 420 umfasst einen Griff 422 (an der Basis
der Y-Form). Zwei Gabeln 424, die den Anschlussmechanismus 302 zwischen den
Gabeln 424 umfassen, eine U-förmige Ausnahme 426 wird
definiert, die einen Eingriffsgrat 428 hat, der sich mit
der Eingriffsrille 384 verbindet, die an der Seitenoberfläche 386 des
Keils 372 definiert ist. Nachdem das Zubehör 304 während des
Befestigens proximal so weit wie möglich relativ zu dem Endoskop
vorgeschoben ist, kann der Benutzer das Werkzeug so positionieren,
so dass sich der Eingriffsgrat 428 mit den Eingriffsrillen 384 verriegelt.
Der Benutzer kann dann eine Längskraft
auf den Keil 372 in einer proximalen Richtung durch das
Werkzeug 420 ausüben,
um sicherzustellen, dass der Keil so weit wie möglich oben auf der Rampe verschoben
ist, um eine sichere Kompressionskraft gegen die äußere Oberfläche 11 des
Endoskops auszuüben.
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15 zeigt
eine alternative Ausführungsform 502 des
Anschlussmechanismus, die eine vorwärts geneigte Rampe 560 aufweist.
Die Rampenoberfläche 560 ist
vorwärts
geneigt in dem Sinne, dass der spitze Winkel, den die Rampe mit
der Längsachse
des Endoskops 10 formt, einen Anstieg R definiert (wie
in 7 gezeigt), der in der proximalen Richtung ansteigt
(gegenüberliegende
Richtung von der des Ausführungsbeispiels
der rückwärts gerichteten Rampe,
das oben beschrieben wurde). In Verwendung, nachdem der Zubehörkörper 504 auf
das distale Ende 18 des Endoskops 20 aufgeladen
wird, wird der Keil 572 positiv die Rampe 560 (in
einer distalen Richtung) heraufgeschoben, um die obere Oberfläche 576 des
Keils in festen Kontakt mit der äußeren Oberfläche 11 des
Endoskops zu bringen. Der Kompressionskraft, die durch die obere
Oberfläche
des Keils erzeugt wird, wird durch ein Verstärkungselement 592 entgegengewirkt,
das in dem Arbeitskanal 14 in Kontakt mit einer Arbeitskanallumenoberfläche 17 angeordnet
ist.
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Wie
in den 16–21B gezeigt,
muss das Verstärkungselement
nicht in den Arbeitskanal des Endoskops eingebracht sein, um die
innere Oberfläche 17 des
Arbeitskanallumens einzugreifen, um die Kraft, die durch den Keil 772 auf
der äußeren Oberfläche des
Endoskops aufgebracht wird, zu verstärken. Alternative Ausführungsbeispiele
des Anschlussmechanismus haben ein Verstärkungselement, das so konfiguriert
ist, dass es ebenso in einen Bereich der äußeren Oberfläche des
Endoskops 11 eingreift, aber in einer Orientierung, die
der Kraft, die durch den Keil 772 ausgeübt wird, entgegenwirkt. 16A ist eine Seitenansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels
des Anschlussmechanismus umfassend solch ein Verstärkungselement
und Zubehör 704.
Der Anschlussmechanismus 830 umfasst das gleiche Arrangement
der Rampenoberfläche 760 und 772,
wie in den vorherigen Ausführungsbeispielen,
aber substituiert ein Verstärkungselement 838, das
ein C-förmiges
Band 834 umfasst. Wie in 16A und
der korrespondierenden Endansicht, wie sie in der 16B gezeigt ist, gezeigt, kurvt das C-förmige Band
um den Boden 836 des Anschlussmechanismus 830 herum
und die Enden 838 des C-förmigen Bandes erstrecken sich
mehr als halb um jede Seite des Umfanges des Endoskops herum, um eine
Gegenkraft 840 gegen die Oberfläche 11 des Endoskops
in Gegenüberstellung
zu der aufwärts
gerichteten Kraft 842, die aus dem Eingriff der oberen Oberfläche 776 des
Keils 772 resultiert, auszuüben. Das C-förmige Band
muss notwendigerweise aus einem starren Polymer oder rostfreiem
Stahl geformt sein, um die erforderliche Steifheit bereitzustellen, um
einem Biegen an den Enden 838 als Resultat der Eingriffskraft,
die durch den Keil 772 ausgeübt wird, bereitzustellen.
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17 zeigt
eine Seitenansicht eines anderen alternativen Ausführungsbeispiels
des Anschlussmechanismus 848. Wie das alternative Ausführungsbeispiel
der 16A und 16B greift das
Verstärkungselement
in die äußere Oberfläche 11 des
Endoskops ein, um eine Gegenkraft zu der, die durch den Keil 772 generiert
wird, während
er die Rampenoberfläche 760 herauf
bewegt wird, entgegenzustellen. Der Anschlussmechanismus 848 realisiert
jedoch ein Verstärkungselement 846,
das sich proximal von dem Endoskopzubehör erstreckt, um in die Oberseite 850 des
Endoskops über
einen relativ geringen Bogen seines Umfanges einzugreifen, gerade
hinreichend, um das Endoskop davor zu bewahren, außer Kontakt
mit dem Verstärkungselement 846 zu
rutschen. Das Verstärkungselement
in diesem Ausführungsbeispiel
kann eine Schildform haben, um eine hinreichende Bogenlänge des
Umfanges der Oberseite des Endoskops 850 zu umfassen. Die
gekurvte Form der oberen Oberfläche 776 des Keils 772 stellt
ebenso einen Eingriff mit einer hinreichenden Bogenlänge der
Endoskopoberfläche
bereit, um ein unvermeidliches Lösen
aus dem Anschlussmechanismus 848 zu vermeiden.
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18A zeigt eine Seitenansicht eines anderen alternativen
Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, wobei das Verstärkungselement 864 in
die Außenseite
des Endoskops 20 eingreift. Der Anschlussmechanismus 860 umfasst
ein Verstärkungselement 864,
das als ein eine kurze Länge aufweisendes
Umfangsband konfiguriert ist, das den Boden des Anschlussmechanismus 868 einschließt und um
das Endoskop herum weiterfährt,
um die Oberseite 840 des Endoskops ebenso einzuschließen.
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19A und 19B zeigen
einen Anschlussmechanismus 870, der ähnlich in der Konfiguration
ist, die in Verbindung mit den 18A und 18B beschrieben wurde. Das Umfangsband ist jedoch
von einer längeren
Länge,
um eine größere Oberflächenfläche des
Endoskops 20 zu kontaktieren. Das Verstärkungselement 874 umfasst
ein zylindrisches Band, das die Rampenoberfläche 760 und Keil 772 Komponenten
des Mechanismus umschließt und
eine Gegenkraft an der Oberseite des Endoskops 850 bereitstellt,
um das Zubehör 704 auf
das distale Ende des Endoskops zu befestigen. Die Ausführungsbeispiele
der 16A–19B können Vorspannungsmittel
umfassen, die aus Hartgummi, Nylon oder rostfreiem Stahl hergestellt
sind und können
an den Anschlussmechanismus durch Kleber, Nieten oder andere angemessene
Mittel angebracht werden.
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20A und 20B zeigen
eine andere alternative Ausführungsform
des Anschlussmechanismus 880 umfassend ein separates Keilelement 882,
das unabhängig
auf das distale Ende 18 des Endoskops aufladbar ist und
einen Umfangsrampenkonus 884, der an dem Zubehör 704 angebracht
ist, der über
dem zylindrischen Keil 882 in Eingriff bringbar ist. Der
Keil kann einen Ring aufweisen, der eine Querschnittsform eines
Keils aufweist: Eine flache innere Oberfläche 886, die parallel
zu der Längsachse 10 des
Endoskops ist und eine angeschrägte äußere Oberfläche 888 in
einem spitzen Winkel zu der Längsachse
des Endoskops. Wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen kann die Rampenoberfläche, die
durch den Konus 884 erzeugt ist und die schräge Oberfläche des
Keils vorwärts
oder rückwärts orientiert
sein. 21A und 21B zeigen jedoch
einen Konus und ein ringförmiges
Keilausführungsbeispiel 890,
das in der Rückwärtsrichtung
orientiert ist, so dass der Anstieg, der durch den spitzen Winkel
definiert ist, der zwischen der Längsachse 10 des Endoskops
und der Achse 898 der Konusrampenoberfläche 894 erzeugt ist,
in der distalen Richtung ansteigt. Wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel,
das oben beschrieben wurde, kann die Rückwärtskonfiguration dabei helfen,
ein selbst-arretierendes Merkmal bereitzustellen, wenn ein nachgiebiges
Keilmaterial verwendet wird. In diesem Fall bewirkt eine Längskraft,
die auf das Zubehör
aufgebracht wird, um es in einer distalen Richtung zu bewegen, die
Rampenoberfläche
des Konus gegen die Steigung des Keils zu drücken, wodurch eine Kompression
und eine ansteigende Eingriffskraft auf die Oberfläche 11 des
Endoskops erzeugt wird.
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Zusätzlich demonstrieren
die Ausführungsbeispiele
der 20A–21B eine
alternative Konfiguration zum Eingreifen einer Zubehörvorrichtung.
Spezifisch umfasst das distale Ende 900 des Konus in jedem
Ausführungsbeispiel
einen geraden Bereich 902, der mit einer Universalkupplung
konfiguriert sein kann, die mit einem großen Bereich von Endoskopzubehören verbindbar
ist. Zum Beispiel kann der gerade Bereich des Konus innere Gewindewindungen
auf seiner inneren Oberfläche 904 haben, um
gewindemäßig eine
Linie von endoskopischem Zubehör
aufzunehmen, die externe Gewindewindungen der gleichen Größe aufweisen.
Alternativ kann das Zubehör
in der Öffnung,
die an dem distalen Ende des Konus 900 definiert ist, durch
einen Schnappsitz verbunden werden, Reibsitz oder Kleber. Auf diese
Weise dient der Anschlussmechanismus als ein Universalverbinder
oder Kupplung zwischen einem Endoskop und Zubehör.
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Bevorzugte
Materialien für
die Ausführungsbeispiele
der 20A–21B umfassen
Hartgummi, um den Reibungskoeffizienten zwischen dem ringförmigen Keil
und dem Konus zu erhöhen.
Zumindest jedoch der gerade Bereich 902 des Konus sollte jedoch
aus einem steiferen Material so wie rostfreier Stahl oder einem
harten Polymer hergestellt sein, um eine Oberfläche bereitzustellen, in die
Gewindewindungen eingeformt werden können.
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Es
soll jedoch klar werden, dass die vorhergehende Beschreibung der
Erfindung nur zu deren Illustration gedacht ist und andere Modifikationen, Ausführungsbeispiele
und Äquivalente
den Fachleuten klar sind, ohne vom Schutzumfang, wie er durch die
Ansprüche
definiert ist, abzuweichen.