HOFFMANN · EITLE rt I3AIJTNJER
DR. ING. E. HOFFMANN (1930-Wi) · DIPU-I NG. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHN
D1PL.-ING. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN
ARABELlASTRASSEi(STERNHAUS) · D-8000 MO N CH EN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29<Sl? (PATH E)
/10
3.1. .905/6 p/wa
KABUSHIKI KAISHA MEDOS, KENKYUSHO, TOKYO / JAPAN
Luft- und Wasserversorgungsgerat für ein Endoskop
Die Erfindung bezieht sich auf ein Luft- und Wasserversorgungsgerat
für Endoskope und mehr noch auf ein Luft- und Wasserversorgungsgerat für die Abgabe von im Wasserversorgungsweg
zwischen dem Reinigungswasserlagertank und dem Endoskop und dem Wasserversorgungsrohr innerhalb des Endoskops
verbliebenen Wassers.
Ein Endoskop, insbesondere ein Endoskop für Verdauungsorgane, wird für die Beobachtung eines Teils der Körperhöhle durch
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das am äussersten Endteil eines flexiblen Rohres des Endoskops
verwendet wird, welches in die Körperhöhle eingeführt wird. Es ist notwendig, den zu untersuchenden Teil durch
die Versorgung mit Luft auf geeignete Weise aufzublasen, um einen geeigneten Beobachtungsraum zwischen den zu untersuchenden
Körperteilen und dem freien Enführungsende des Endoskops zu schaffen. Weiterhin muss eine Wasserversorgung
des zu untersuchenden Teils vorgenommen werden, um die Linse des im freien Endteil des Endoskops vorgesehenen Fensters
zu reinigen, oder um Schmutz vom Fenster zu beseitigen, oder den zu beobachtenden Körperteil zu reinigen.
Für diesen Zweck ist ein derartiges Endoskop mit einem Luft- und Wasserversorgungsmechanismus versehen, in welchem ein
Luftversorgungsrohr und ein Wasserversorgungsrohr mit dem Handbetätigungsteil verbunden ist, und verlaufen über ein
Versorgungsluft- und -wasserschaltventil zu einem Luft- und Wasserversorgungsrohr. Dieses Versorgungsrohr verläuft durch
einen flexiblen Schlauch des Endoskops zum freien Ende desselben, so dass Luft oder Wasser auf geeignete Weise
zum zu untersuchenden Körperteil gebracht werden kann, während das Endoskop betätigt wird.
Wenn die Anwendung eines solchen konventionellen Endoskops abgebrochen wird, unmittelbar nachdem Wasser zugeführt
wurde, verbleibt Reinigungswasser im Wasserversorgungsweg des Wasserversorgungssystems. Es ist sehr schwierig, dieses
im Wasserversorgungsrohr verbliebene Wasser zu beseitigen, wobei das Wasserversorgungsrohr vom Wasserlagerbehälter zum
Endoskop verläuft. Der Endbereich des Luft- und Wasserversorgungsrohres mündet am freien Ende des Endoskops und wird
durch Wasser verunreinigt, welches durch den im Körper herrchenden Innendruck zurückfliesst. Das im Wasserversorgungssystem
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zurückgebliebene Wasser verdirbt. Entsprechend kann das Endoskop nicht unter Einhaltung der sanitären Vorschriften
unbedingt wiederverwendet werden, da das zurückgebliebene verdorbene Wasser in die Körperhöhle eingeführt würde. Das
Wasserversorgungssystem besteht in der Regel aus Kunststoff rohren. Infolge der Wasserabsorptionseigenschaft des
Kunststoffrohres und der Korrosion der Verbindungen des Wasserversorgungssystems
kann Wasser aus dem Wasserversorgungssystem lecken.
Um einen Teil der zu untersuchenden Körperhöhle mit einem Endoskop beobachten zu können, ist es notwendig, den zu untersuchenden
Teil in einem bestimmten Umfang aufzublähen. Für diesen Zweck ist eine Luftpumpe für das Endoskop vorgesehen.
Der Luftversorgungsdruck der Luftpumpe ist relativ hoch, weil er ebenso für die Wasserversorgung verwendet wird,
die der Reinigung des Beobachtungsfensters des Endoskops dient.
Mit einer herkömmlichen Luftversorgungseinrichtung wird die Zeit, während der Luft von der Luftpumpe in die Körperhöhle
eingebracht wird, gesteuert, um die Menge der eingebrachten Luft einzustellen. Bei einem derartigen Regelverfahren
für die zuzuführende Luftmenge wird die Luft unter einem Druck zugeführt, dem ein Teil der zu untersuchenden
Körperhöhle nicht widerstehen kann. Daher erzeugt dieser übermässig hohe Druck ein extrem hohes Missbehagen eines
Patienten und kann unter Umständen zu einem Bruch der Bauchdecke führen.
In Abhängigkeit von bestimmten Bereichen der zu untersuchenden Körperhöhle, wie dem Magen, dem Zwölffingerdarm und der
Speiseröhre, ist die Menge der notwendigerweise einzuführenden
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Luft unterschiedlich. Bei den herkömmlichen Verfahren wird jedoch dieselbe Luftmenge in die Körperhöhle eingeführt.
Daraus ergibt sich/ dass die Beobachtungsbedingungen dieser Bereiche mit unterschiedlichen Wandzuständen unterschiedlich
sind und insofern auch die durch das Endoskop übertragenen Bilder unterschiedlich sind. Daraus kann eine Fehldiagnose
resultieren.
Bei der Diagnostizierung durch Beobachtung eines zu untersuchenden
Körperteils mit einem Endoskop, ist es für eine richtige Diagnose wesentlich, verschiedentlich die Expansionszustände
zu zu beobachtenden Körperteils zu verändern, damit dieser Körperteil dynamisch beobachtet werden kann. Mit
der Luftversorgung der herkömmlichen Geräte ist es jedoch schwierig, die zugeführte Luftmenge für eine dynamische Beobachtung
der Expansionszustände des zu untersuchenden Körperteils zu steuern.
Der Betrieb eines Endoskops erfolgt bei Abgabe von Reinigungswasser
auf einen Teil der Körperhöhle, um Schleim usw. vom Beobachtungsfenster des Endoskops zu beseitigen oder
den zu untersuchenden Teil so zu reinigen, dass der zu untersuchende Körperteil ausreichend genau beobachtet werden
kann. Das bei diesem Vorgang verwendete Reinigungswasser und der Schleim der Körperhöhle sollte unter Verwendung
eines Saugmechanismus eingehend aus der Körperhöhle beseitigt werden.
Für diesen Zweck umfasst ein derartiger Saugmechanismus eine Saugpumpe, welche kraftbetrieben ist und an ein Saugrohr
angeschlossen ist, welches in den freien Endbereich des Endoskops mündet. Der Saugvorgang des Saugmechanismus
wird während der Beobachtung intermittierend vorgenommen. Da
die Saugpumpe nicht ständig wieder gestartet werden kann, wird die Antriebseinrichtung für die Säugpumpe ständig
während der Beobachtung betrieben, so dass die Saugpumpe unverzüglich betätigt werden kann, sobald ein Absaugen erforderlich
ist. Während der üblichen Betriebszeit wird der Saugdruck der Saugpumpe durch Saugluft von einem Saugströmungsrohr
reduziert oder eliminiert, welches in eine Fingeranlage eines Kolbens mündet, welcher über den Handhabungsteil
des Endoskops vorsteht. Wenn ein Absaugen erforderlich ist, wird der Finger auf die Fingerablagefläche des Kolbens
aufgelegt, um diesen niederzudrücken. Bei diesem Vorgang wird der in die Fingerauflagefläche mündende Luftströmungskanal
geschlossen, so dass der Saugdruck der Saugpumpe erhöht wird. Daraus resultiert, dass Reinigungswasser oder dergleichen
durch das Saugrohr abgezogen wird.
Das vorstehend beschriebene herkömmliche Gerät ist dahingehend vorteilhaft, dass das Absaugen momentan nur dann erfolgt,
wenn der Finger auf das obere Ende des Kolbens gelegt wird. Jedoch ist dieses Gerät aufgrund der nachfolgend angegebenen
Gründe nachteilig. Wenn während des Betriebs des Endoskops die Bedienungsperson eine sehr heftige und engagierte Beobachtung
oder Betätigung vornimmt, kann sie unbeabsichtigt den Finger auf das obere Ende des Kolbens legen und so den Luftströmungskanal
schliessen, so dass unnötigerweise ein Absaugen erfolgt. Um ein derartiges unnötiges Absaugen zu vermeiden,
muss sie stets den Finger bewusst vom oberen Ende des Kolbens weghalten, was zu einer Beeinträchtigung der
Bedienung führt.
Bei Beobachten beispielsweise eines Teils des Magens mit einem Endoskop ist es notwendig, Luft einzublasen, damit ein
erforderlicher Beobachtungsabstand zwischen dem Endoskop
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und dem zu untersuchenden Körperteil gewährleistet ist. Dies bedeutet, dass mit der Luft die Körperhöhle aufgeblasen
wird. Mit einem zuvor beschriebenen bekannten Endoskop bzw. der in Verbindung damit verwendeten Luftversorgungseinrichtung bzw. Absaugvorrichtung, können die Zustände eines
zu untersuchenden Teils dynamisch beobachtet werden. Nachdem durch die Luftversorgungseinrichtung hinsichtlich einer
übermässigen Expandierung des zu untersuchenden Körperteils Luft in die Körperhöhle eingebracht wurde, wird diese Luft
graduell durch die Saugvorrichtung aus dem Körper abgezogen. Herkömmliche Saugvorrichtungen werden dadurch betrieben,
dass das Ende des Luftströmungskanals mit dem Finger abgedeckt wird. Es ist jedoch schwierig, den Absaugungsgrad mit
den sensitiven Fingerbetätigung auf geeignete Weise einzustellen. Daher ist die herkömmliche Vorrichtung unpraktisch.
Demgemäss liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Luft-Wasser-Versorgungsgerät für ein Endoskop zu schaffen,
bei dem nach der Verwendung das im Wasserversorgungssystem zurückgebliebene Wasser gründlich durch Verwendung von
Druckluft beseitigt werden kann, die für die Luftversorgung des Endoskops zur Verfügung steht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die sich aus den
Patentansprüchen ergebenden Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung gewährleistet eine klinisch saubere und leichte Verwendung des Endoskops. Bei dem erfindungsgemässen
Gerät ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, bei der, wenn keine Luft durch ein Luftzuführungsrohr
mit dem freien Endbereich des Endoskops in Verbindung steht, das Luftzuführungsrohr vom Luftabgabeweg getrennt ist und bei
dem das äussere' Ende des Leitungsrohres geschlossen gehalten ■
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wird. Bei der Versorgung mit Wasser wird ein Druckluftabgabeweg vom Luftversorgungsweg abgeschnitten. Mit dem erfindungsgemässen
Gerät kann der Luftdruck und die zugeführte Luftmenge gleichzeitig auf geeignete Weise gesteuert werden.
Dadurch besteht die Möglichkeit, eine Gefährdung des Patienten durch übermässig hohen Druck zu vermeiden. Ausserdem
wird eine dynamische Beobachtung der Expansionszustände eines Teils der zu untersuchenden Körperhöhle sichergestellt.
Das erfindungsgemässe Gerät sieht auch eine Saugeinrichtung
vor, bei dem nicht, wie beim Stand der Technik, das Ende des Luftströmungskanals mit der Hand geschlossen wird. Vielmehr
wird der Saugvorgang automatisch durch Eindrücken des Kolbens in den entsprechenden Zylinder gesteuert, wodurch sich
eine ausgezeichnete Betriebsstabilität ergibt. Der Absauggrad wird exakt in Übereinstimmung mit dem Grad der Einschiebung
des Kolbens eingestellt.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Luft-Wasser-Versorgungsgerät
für ein Endoskop, welches Luftversorgungsrohre aufweist, die an einer Luftpumpe und an dem Endoskop angeschlossen
sind, wobei das Endoskop mit einem Luft-Wasser-Schaltventil versehen ist. Ausserdem ist ein Wasserlagerbehälter
mit einem Druckluftaufnahmeeinlass und einem Reinigungswasserabgabeauslass
vorgesehen. Ein Wasserversorgungsrohr verbindet das Endoskop und den Wasserversorgungsbehälter, um
das freie Ende des Endoskops mit Luft und Wasser zu versorgen. Ein Einlass nimmt clie Druckluft in der Luftpumpe in
einen Wasserversorgungsweg auf, der aus dem Wasserversorgungsrohr und einem Wasseraufpumprohr im Wasserlagsrbehälter
derart besteht, dass der besondere Einlass normalerweise durch einen hierfür vorgesehenen Betätigungsventilmechanisinus
geschlossen gehalten wird. Wenn der besondere Einlass
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durch den Betätigungsventilmechanismus geöffnet wird, wird die Druckluft in dem besonderen Einlass eingeführt und veranlasst
die Abgabe des im Wasserversorgungsweg verbliebenen Wassers.
Das Luft-Wasser-Schaltventil von drei in der Beschreibung
angegebenen Ausführungsbeispielen sieht einen genauen Schaltvorgang vor, ohne Verschmutzung des Rücklaufs, während der
zweite Ventilmechanismus eliminiert wird. Selektive Luftdruckaufbringung wird durch eine im Zylinder verwendete
Luftregulierung erreicht, indem der Kolben dreheingestellt wird. Die Saugsteuerung erfolgt unabhängig von der Lage
des Fingers der Bedienungsperson auf dem Kolben. Eine unterschiedliche Saugwirkung wird in Abhängigkeit davon erzielt,
wie weit der Kolben in den Zylinder eingeschoben wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines
ersten Ausführungsbeispiels eines Wasser-
und Luftversorgungsgerätes gemäss der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer
zv/eiten Ausführungsform eines Wasser- und
LuftversorgungsgerMtes gemäss der Erfindung,
Fig. 3 eine schematische Ansicht des Aufbaus eines
dritten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung
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zum Schalten der Wasser- und Luftversorgungsvorgänge in einem Endoskop gemäss der
Erfindung,
Fig. 4 eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile einer ersten Ausführungsform
des Luft-Wasser-Ventils entsprechend der Erfindung,
Fig. 5 eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels
des Luft-Wasser-Ventils gemäss der Erfindung,
Fig. 6 eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines dritten Ausführungsbeispiels
eines Luft-Wasser-Versorgungsgerätes gemäss der Erfindung,
Fig. 7 bis 10 Schnittansichten entlang der Linie A-A in
Fig. 6 mit den Justierstellungen der in einem Kolben gemäss Fig. 6 ausgebildeten Auslässe,
Fig. 1 1 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B
in Fig. 6 mit einem Justierstellung-Halteme-
chanismus,
Fig. 12 eine grafische Darstellung der charakteristischen Kurven für die eingestellten Luftversorguncjsdrücke
und Luftversorgungsmengen,
9 Π 9 Η L ίΙ / f) H ? 7
Fig. 13 eine Seitenansicht eines Beispiels eines
Saugventils entsprechend der Erfindung, welches Bestandteil des Handbetätigungsabschnittes
eines Endoskops ist,
Fig. 14 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A
in Fig. 1 mit der Darstellung des Ventils entsprechend der Erfindung, und
Fig. 15A und B eine schematische Darstellung zweier Beispiele eines Endes eines Luftsaugrohres des
erfindungsgemassen Gerätes, welches sich in die Zylinderwand öffnet.
Entsprechend der Darstellung in Fig. 1 ist eine Luftpumpe 1 über ein Luftversorgungsrohr 4 mit einem Reinigungswasserlagerbehälter
2 und einem Endoskop 3 verbunden. Zwischen Elementen 4 und 41 ist ein Versorgungsweg-Schaltventil 5 in
das Rohr 4 eingeschaltet. Andererseits ist der Wasserlagerbehältar
2 über ein Wasserversorgungsrohr 6 mit dem Endoskop 3 verbunden.
Das Versorgungsweg-Schaltventil 5 umfasst: ein Zylindergehäuse
5a„ welches an der Gehäusewand der Luftpumpe 1 befestigt
ist, und einen Kolben 5c, welcher auf solche Weise in das Gehäuse 5a eingesetzt ist, dass der Kolben durch Federkraft
einer Feder 5b nach aussen gedrückt wird. Das Gehäuse 5a ist mit einem Versorgungsluft aufnehmenden Einlass 7 und
zusammenwirkend mit dem Einlass 7 mit einem ersten und einem zweiten Versorgungsluft abgebenden Auslass 8 bzw. 9 versehen.
Der Kolben 5c ist mit einer ersten Umfangsnut 10 versehen, welche den Einlass 7 mit dem ersten Auslass 8 verbindet, wenn
der Kolben seine extreme Stellung nach aussen einnimmt. Der
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Kolben ist weiterhin mit einer zweiten Umfangsnut 11 versehen, welche den Einlass 7 mit dem zweiten Auslass 9 verbindet,
wenn der Kolben seine innerste Extremstellung einnimmt.
Der zweite, Versorgungsluft abgebende, Auslass 9 ist über
ein Rückschlagventil 12 und ein Luftversorgungsrohr 13 für die Abgabe von Wasser mit dem Wasserversorgungsrohr 6 verbunden.
In Fig. 1 sind die folgenden anderen Elemente dargestellt. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet den Versorgungsluftaufnahmeeinlass
des Wasserlagerbehälters 2 und das Bezugszeichen 15 ein Luftversorgungsrohr, welches in den Behälter
2 mündet. Der Wasserversorgungsauslass 16 des Tanks 2 ist mit
einem Wasserabpumprohr 17 verbunden, welches in den Tank 2 mündet. Der Versorgungsluftaufnahmeeinlass 18 des Endoskops
und der Versorgungswasseraufnahmeeinlass 19 des Endoskops 3
sind mit einem versorgungsluft-und wasserschaltenden Ventil 20 verbunden. Dabei bezeichnet das Bezugszeichen 21 ein Luft-
und Wasser zuführendes Rohr, welches mit dem Ventil 20 gekuppelt ist.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführurigsbeispiel des Luft- und
Wasser-Versorgungsgerätes entsprechend der Erfindung, bei dem die mit der ersten Ausführungsform übereinstimmenden
Teile mit den gleichen Bezugsseichen versehen sind. Das in den Behälter 2 mündende Wasserabpumprohr 17 ist mit einem
Verzweigungsrohr 17a versehen. Dieses Verzweigungsrohr 17a befindet sich im oberen Bereich des Behälters 2f wo Luft
vorhanden ist (nachfolgend immer als "hohler Bereich" bezeichnet) . Das Verzweigungsrohr ist so vorgesehen, dass es bei
Betätigung des Ventils 5 in den hohlen Bereich des Behälters mündet oder gegenüber diesem verschlossen ist.
Beim ersten Ausführungsbeispiel des Luft-und Wasserversorgungsgerätes
entsprechend Fig. 1 ist der Kolben 5c des
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Versorgungsweg-Schaltventils 5 entsprechend der Darstellung in Fig. 1 bei normalen Betriebsbedingungen ausgefahren.
In diesem Zustand wird die in der Pumpe komprimierte Luft über das erste Luftversorgungsrohr 4, den Versorgungsluftaufnahmeeinlass
7, die Umfangsnut 10, den Versorgungsluftabgabeauslass 4' und das zweite Luftversorgungsrohr 4",
welches mit dem Endoskop 3 und dem Behälter 2 verbunden ist, in das Endoskop 3 und den Behälter 2 abgegeben. Wenn in diesem
Fall das Versorgungsluft- und Wasser-Schaltventil im Endoskop 3 sich im Luftversorgungszustand befindet, d.h.,
wenn die Wasserversorgungsseite desselben geschlossen ist, dann wird unter der Bedingung, dass die Abgabe der Luft zum
Behälter 2 blockiert ist, die von der Luftpumpe 1 kommende Druckluft durch das Luft- und Wasser-Versorgungsrohr 21
in den oberen Endbereich des Endoskops 3 abgegeben.
Wenn unter dieser Bedingung durch Betätigung des Schaltventils 20 die Luftversorgungsseite geschlossen und die
Wasserversorgungsseite geöffnet wird, wird die von der Luftpumpe 1 kommende Druckluft in den Wasserlagerbehälter abgegeben.
Dadurch entsteht im Behälter 2 ein Druck, durcn den das im Behälter 2 befindliche Wasser unter Druck gesetzt wird.
Entsprechend wird das Wasser unter Druck durch das Wasserabpumprohr 7, das Wasserversorgungsrohr 6 und das Luft-
und Wasser-Versorgungsrohr 21 zum Endbereich des Endoskops 3 abgegeben.
Nachdem ein Teil der Körperhöhle unter Zuhilfenahme des zuvor beschriebenen Luft- und Wasser-Versorgungsbetriebes
mit dem Endoskop untersucht wurde, wird der Kolben 5c des Schaltventils 5 gegen die Kraft der Feder 5b eingedrückt.
Bei diesem Vorgang, bei dem der Kolben 5c nach innen bewegt wird, gelangt der Versorgungsluftaufnahmeeinlass 7 mit dem
zweiten Versorgungsluftabgabeauslass 9 über die Umfangsnut 11 in Verbindung, so dass die von der Luftpumpe 1 kommende
Druckluft durch das Luftversorgungsrohr 13 für die Kasserabgabe in das Wasserversorgungsrohr 6 abgegeben wird.
Als Ergebnis dieses Vorganges wird das im Wasserversorgungssystem einschliesslich des Luft- und Wasserversorgungsrohres verbliebene Wasser vom oberen Endbereich des Endoskops
durch das Rohr 6 abgegeben. Das Schaltventil 20 für die Versorgungsluft und das Versorgungswasser wurde für diesen
Vorgang in den Wasserversorgungszustand versetzt.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel des Luft- und Wasserversorgungsgerätes
entsprechend Fig. 2 kann der Luft- und Wasserversorgungsvorgang auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
entsprechend Fig. 1 vollzogen werden, wobei das Verzweigungsrohr 17a im Wasserlagerbehälter 2 durch Betätigung
des Ventils 5 geschlossen wird. Wenn das Verzweigungsrohr 17a im hohlen Bereich des Wasserlagerbehälters 2 nach
der Untersuchung eines Teils der Körperhöhle mit dem Endoskop durch Betätigung des Ventils 5 geöffnet wird, dann wird
von der Luftpumpe 1 kommende, in den Wasserlagerbehälter 2 abgegebene Druckluft in das Wasserabpumprohr 17 abgegeben.
Als Ergebnis wird das im Wasserversorgungssystem einschliesslich des Rohres 17 verbliebene Wasser durch das Versorgungsluft-Wasser-Schaltventil
20 vom oberen Ende des Luft-Wasser-Versorgungsrohres in den oberen Endbereich des Endoskops abgegeben..
Das Luft- und Wasserversorgungsgerät entsprechend der Erfindung stellt einen einfachen Mechanismus dar, welcher
einen Luftversorgungsweg umfasst. Dieser Luftversorgungsweg
ist über eine Schalteinrichtung mit dem äusseren Weg des Endoskops verbunden, welcher im Wasserversorgungssystem
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des Luft-Wasser-Versorgungsmechanismus des Endoskops liegt.
Das im Wasserversorgungssystem verblieben Wasser kann durch die Verwendung der zugeführten Luft nach der Untersuchung
eines Teils der Körperhöhle ir.it dem Endoskop wirksam abgegeben
werden.
Bei den Ausführungsformen geinäss Fig. 1 und 2 wird die Pumpe
1 dazu verwendet, das Reinigungswasser unter Druck zu setzen, damit dieses aus dem oberen Endbereich des Endoskops
ejiziert werden kann. Ebenso ist der Schalter 20 für den Luftversorgungs- und den Wasserversorgungsvorgang im
Handbetätigungsbereich des Endoskops vorgesehen.
Die Schaltvorrichtung dieses Typs ist so ausgebildet, dass ein Luftströraungsrohr vorgesehen ist, um die Druckluft abzugeben,
welche durch ein Luftversorgungsrohr zugeführt wird. Wenn der Auslass dieses Luftströmungsrohres geschlossen wird,
wird die Druckluft in ein Rohr abgegeben, dessen inneres Ende am oberen Endbereich des Endoskops liegt und dessen
äusseres Ende mit dem Druckluftabgabeweg in Verbindung steht. Wenn dementsprechend Luft durch das Luftströmungsrohr abgegeben
wird, wird das Rohrsystem offen gelassen. Dadurch verströmt die Luft in der Körperhöhle durch das innere
Ende des Rohres am Endbereich des Endoskops in der Körperhöhlung zurück in das Rohr.
Um diese Schwierigkeit zu vermeiden, kann ein Rückschlagventil 12 im Rohrsystem angeordnet sein. Jedoch ist dieses
Verfahren für das Gesundheitswesen nicht wünschenswert, weil Schmutz oder dergleichen vom Rückschlagventil aufgefangen
wird. Durch dieses Rückschlagventil ist es schwierig, das Rohrsystem zu reinigen.
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In einem solchen Gerät ist ein zum oberen Endbereich des Endoskops verlaufendes Rohr zu einem Druckluftabgabeweg
offen, wie dies zuvor beschrieben wurde. Wenn die Bedienungsperson
eine heftige Beobachtung vornimmt und unachtsam den Auslass des Luftströmungsrohres mit dem Finger schliesst,
dann wird Luft unbeabsichtigt in die Körperhöhle abgegeben.
Weiterhin wird bei Auflegen des Fingers auf den Auslass des Luftströmungsrohres durch Verwendung des Drucks der
Druckluft dem Endoskop Wasser zugeführt. Daher muss der Auslass während des gesamten Wasserversorgungsvorganges mit
dem Finger geschlossen gehalten werden, d.h. die Bedienungsperson muss der Fingerbetätigung ebenso grosse Beachtung
schenken, da hierdurch der Betriebsablauf des Endoskops ungünstig beeinflusst werden kann.
Der Überwindung dieser Schwierigkeiten dient eine in Fig. 3 bis 12 dargestellte dritte Ausführungsform gemäss der Erfindung
mit drei detaillierten Ausführungsbeispielen des Luft-Wasser-Schaltventils 20. Bei diesen Ausführungsformen
v/ird der Luftventil-Schaltmechanismus 5 weggelassen, so dass alle Steuerfunktionen vom Endoskophandhabungsteil ausgehen.
In Fig. 6 bis 12 erfüllt das Ventil eine Zumesswirkung für die Justierung des in die Körperhöhle eingebrachten
Luftdrucks.
Die dritte Ausführungsform gemäss der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Im Handbetätigungskörperteil des Endoskops
3 ist ein Schaltventil für die Wasser und die Luft angeordnet. In das Ventil ist gleitend eine Kolbenanordnung
30 derart eingesetzt, dass der Kopfteil 30a der Kolbenanordnung, aus dem das Ventil 20 bildenden Zylinder vorsteht,
damit der die Reihenanordnung 30 über diesen Kopfteil 30a
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in den Zylinder eingedrückt werden kann. Ein Luftversorgungsrohr 4, ein Wasserversorgungsrohr 6 und ein Luft und/oder
Wasser zuführendes Rohr 21 sind mit dem Zylinder des Ventils 20 verbunden. Das Rohr 21 verläuft zum freien Ende 60
des Endoskops 3. Das andere Ende des Luftversorgungsrohres ist mit einer getrennt vorgesehenen Luftpumpe 1 verbunden.
Ein Abzweigungsrohr 4a des Rohres 4 ist in einen abgedichteten Behälter 2 eingesetzt, welcher Reinigungswasser enthält.
Das andere Ende des Wasserversorgungsrohres 6 ist in das Reinigungswasser R des Behälters 1 eingetaucht.
In Fig. 4 ist der Aufbau einer ersten Ausführungsform des
Luft-Wasser-Ventils entsprechend der Erfindung dargestellt. Das Ventil 20 ist mit seinem Zylinder in den Handbetätigungskörperteil
des Endoskops 3 eingeschraubt und bildet mit diesem eine Einheit. Das Luftversorgungsrohr 4, das Wasserversorgungsrohr
6 und das sowohl Wasser als auch Luft führende Rohr 21 sind an bestimmten Stellen der Wand des
das Ventil bildenden Zylinders angeschlossen.
Die Kolbenanordnung 30 umfasst folgende Teile: einen ersten
Kolben 31 mit einem als Luftströmungsrohr 80 verwendeten Hohlraum, um die Druckluft abzugeben, und einen zweiten
Kolben 32, welcher auf dem ersten Kolben 31 aufgesetzt ist. Die Kolbenanordnung 30 ist daher als konzentrisches Doppelrohr
anzusehen. Zwischen den beiden Kolben 31 und 32 ist eine Feder 90 angeordnet. Im unteren Endbereich des ersten
Kolbens 31 befindet sich ein Anschlagring 100, so dass der zweite Kolben 32 nicht vom ersten Kolben 31 unter der
Wirkung der Feder 9 abgezogen werden kann. Dies bedeutet, dass der erste und der zweite Kolben 31 bzw. 32 in der in
Fig. 4 dargestellten Stellung gehalten werden.
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Ein vom zweiten Kolben 32 abstehender Stift 120 greift
gleitend in ein Langloch 110 ein, welches in der Wand des
ersten Kolbens 31 ausgebildet ist, so dass der erste Kolben 31 und der zweite Kolben 32 nicht relativ zueinander
gedreht werden können.
Ein Fingeranlageteil 31a dient als Auslass des Luftströmungsrohres
80 und befindet sich am Kopfende des ersten Kolbens 31. Im unteren Bereich des ersten Kolbens 31 ist eine Seitenöffnung
130 ausgebildet. Der zweite Kolben 32 ist am oberen Ende mit einem Kragen 32a versehen. In den Körper
des Endoskops 3 ist ein Haltebschlag 140 eingeschraubt.
Zwischen dem Kragen 32a und dem Haltebeschlag 140 befindet sich eine Feder 90a mit einer relativ starken Expansionskraft.
In diesem Montagezustand ist der Kolben 32 in den Zylinder des Ventils 20 eingesetzt. In der Wand des zweiten Kolbens
32 ist auf der Höhe des Anschlusses des Rohres 21 eine Umfangsnut 150 und ein mit dieser Nut in Verbindung stehendes
kleines Loch 150a ausgebildet. Diese Umfangsnut 15O mündet in
die Wand des Zylinders des Ventils 20, wenn das untere Ende des Haltebeschlages 140 gegen eine Anlageschulter 32b des
zweiten Kolbens. 32 stösst.
Fin mittlerer Bereich des zweiten Kolbens ist zur Bildung einer Kammer 160 zwischen der Innenwand des Zylinders und
dem zweiten Kolben 32 ausgenommen. Wenn die aus den beiden Kolben 31 und 32 bestehende Anordnung in den Zylinder des
Ventils 20 eingesetzt wird, wird im Normalzustand zwischen dem unteren Ende der Kolbenanordnung und dem Boden des Zylinders
des Ventils 20 eine weitere Kammer 170 ausgebildet.
Die Lage des Endes des Wasserzuführungsrohres 6, welches an
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der Wand des Zylinders angeschlossen ist, wird so bestimmt, dass das Rohr 6 mit der Kammer 160 in Verbindung steht. Das
Ende des Luftzuführungsrohres 4, welches ebenfalls an der Wand des Zylinders angeschlossen ist, liegt in einem Abstand
Io vom unteren Ende des zweiten Kolbens 32. Der Abstand
I9 entspricht dem Abstand zwischen dem Kragen 32a des
zweiten Kolbens 32 und dem oberen Ende des Haltebschiages
140. Dieser Abstand entspricht dem Bewegungsabstand des zweiten Kolbens 32. Der Abstand I2 wird für die Bestimmung der
Lagen der ümfangsränder der Rohre 4 und 6 verwendet, die am Zylinder des Ventils 20 entsprechend der Darstellung in
Fig. 4 angeschlossen sind. Ein Abstand I1 zwischen der unteren
Fläche des Fingeranlageteils 31a des ersten Kolbens 31 und dem Kragen 32a, d.h. der relative Bewegungsabstand
des ersten und zweiten Kolbens, wird dazu verwendet, die Lage der Seitenöffnung 130 des ersten Kolbens 31 und des
kleinen Loches 15Oa des zweiten Kolbens 32 zu bestimmen.
Die Einheit ist durch in Fig. 4 dargestellte O-Ringe 180
abgedichtet.
In Fig. 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Luft-Wasser-Ventils
entsprechend der Erfindung dargestellt. Teile die hinsichtlich der Funktion mit dem Ausführungsbeispiel
gemäss Fig. 4 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform ist die Kolbenanordnung 30 als Einzelkolben 33 ausgebildet. Ein
mit dem Zylinder des Ventils 20 verbundenes Rohr 21 wird nur für die Zufuhr von Luft verwendet. Dagegen wird ein
Rohr 190, welches ebenfalls am Zylinder des Ventils 20 angeschlossen ist, nur für die Zuführung von Wasser verwendet.
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Ein Fingeranlageteil 33a dient ebenso als im Zusammenhang
mit Fig. 4 beschriebener Kragen und befindet sich am oberen Ende des Kolbens 33. Der Abstand m.. zwischen der Unterseite
des Fingeranlageteils 33a und einem federbelasteten Glied 220/ d.h. ein erster Eindrückhub des Kolbens 33, wird dazu
verwendet, die Lage des äusseren Randes des Rohres 21 für die Versorgung mit Luft einzustellen. Ein Abstand m2 zwischen
dem inneren Ende der Wand des Fingeranlageteils 33a und der Regelschulter eines Haltebeschlages 140, d.h. der Maximalbewegungshub
des Kolbens 33, wird dazu verwendet, die Lage der Enden des Luftversorgungsrohes 4, des Wasserversorgungsrohes
6 und der Leitungen 21 und 190 zu bestimmen. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 33b eine Regelschulter
des Kolbens 33, welche gegen die Unterseite des Haltebeschlages 140 anliegt.
Das Zusammensetzen der zuvor beschriebenen Geräte erfolgt folgendermassen: Zuerst wird das Ventil 20 mit seinem
Zylinder in den Handhabungskörper des Endoskops 3 eingeschraubt. Sodann werden die Rohre 4, 5, 21 und 190 an der Wand des
Zylinders angeschlossen. Die durch Zusammenbau der verschiedenen Elemente erzielte Kolbenanordnung 30 wird in den
Zylinder des Ventils 20 eingesetzt und mittels des Haltebeschlages 140 festgelegt. Entsprechend kann, wenn dies
nötig ist, die Kolbenanordnung 30 vom Zylinder abgenommen werden und entsprechend auch vom Handhabungskörper des
Endoskops 3 durch Entfernen des Haltebeschlages 140.
Beim Betrieb wird dann, wenn die Luftpumpe 1 betätigt wird. Luft durch das Luftversorgungsrohr 4 in die K mmer 170
des Zylinders und durch das Abzweigungsrohr 4a in den dichten Behälter 2 geleitet. Da jedoch das aus dem Behälter 2
vorstehende Wasserversorgungsrohr δ mit der unabhängigen
Kammer 160 des Zylinders des Ventils 20 (Ausführungsform gemäss Fig. 4) verbunden oder bei der Ausführungsform gemäss
Fig. 5 durch den Kolben 33 verschlossen ist, ist die Luftzufuhr zum Endoskop unterbrochen.
Gemäss Fig. 4 wird die in die Kammer 170 geleitete Luft
durch den Luftströmungskanal 80 aus dem am oberen Ende der Kolbenanordnung 30 befindlichen Auslass abgegeben. In diesem
Fall steht das Ende des Rohres 21 mit der Umfangsnut 150 des zweiten Kolbens 32 in Verbindung. Jedoch wird das
mit der Umfangsnut 150 in Verbindung stehende kleine Loch 150 durch den ersten Kolben 31 geschlossen gehalten. Daher
wird auch das Ende des Rohres 21 im geschlossenen Zustand gehalten.
Um dann Luft in das Endoskop gelangen zu lassen, wird der Finger auf das Fingeranlageteil 31a gelegt, wobei der Auslass
geschlossen wird. Das Fingeranlageteil 31a wird durch den Finger heruntergedrückt. Dadurch bewegt sich der erste
Kolben 31 gegen die Federkraft der weichen Feder 90, die zwischen dem ersten und zweiten Kolben 31 bzw- 32 angeordnet
ist. Der Bewegungshub des ersten Kolbens 31 beträgt 1-j
bis die Unterseite des Fingeranlageteils 31a an der Oberseite des Kragens 32a zur Anlage kommt. Daraus resultiert,
dass die Seitenöffnung 130 des ersten Kolbens 31 mit dem kleinen Loch 150a des zweiten Kolbens 32 zur Deckung kommt,
so dass das Rohr 21 mit dem Luftströmungsrohr in Verbindung gerät. Dementsprechend wird durch das Luftversorgungsrohr
4 zugeführte Luft durch das Rohr 21 abgegeben und aus dem freien Ende 60 des Endoskops abgestrahlt, da der Auslass
des Luftströmungsrohres 80 durch den Finger geschlossen wird.
909840/0817
Wenn die Kolbenanordnung 30 weiter eingedrückt wird, dann wird der mit dem ersten Kolben 31 intergriert ausgebildete
Kolben 32 gegen die Federkraft der starken Feder 90a abgesenkt, und zwar um einen Bewegungshub 1~, bis die Unterseite
des Kragens 32a gegen die Oberseite des Haltebeschlages 140 zur Anlage kommt. Daraus resultiert, dass ebenfalls
die Kammer 160 abgesenkt wird. Dementsprechend gerät das Wasserversorgungsrohr 6 über die Kammer 160 mit dem Rohr
21 in Verbindung, während das Luftversorgungsrohr 4 durch den zweiten Kolben 32 geschlossen wird.
Dementsprechend wird von der Luftpumpe abgegebene Druckluft über das Abzweigungsrohr 4a in den dichten Behälter 2 abgegeben.
Daraus resultiert, dass der im Behälter 1 entstandene Druck auf das im Behälter befindliche Reinigungswasser R
einwirkt, so dass das Reinigungswasser durch das Wasserversorgungsrohr 6 und die Leitung 21 und von dort zum freien
Ende 60 des Endoskops 3 strömt, aus dem das Wasser ejiziert
wird.
Wenn der Finger von der Kolbenanordnung 30 weggenommen wird, kehren der erste und zweite Zylinder 31 bzw. 32 unter Wirkung
der Federn 90 und 90a in ihre Ausgangsstellungen zurück, um so den zuvor beschriebenen Vorgang zu beenden.
Im Fall der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird zunächst der Kolben 33 gegen die Kraft der weichen Feder
90 um einen Bewegungshub m* in den Zylinder des Ventils eingeschoben.
Unter dieser Bedingung gelangt das Rohr 21 für die alleinige Zufuhr von Luft über die Umfangsnut 150 mit
dem Luftströmungsrohr 80 in Verbindung. Da in diesem Fall der Auslass des Fingeranlageteils 33a durch den Finger geschlossen
ist, wird die durch das Luftzuführungsrohr 4
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zugebrachte Luft aus dem freien Ende 60 des Endoskops 3 abgestrahlt.
Wenn der Kolben 33 weiter in den Zylinder um den Kolbenhub m2 eingeschoben wird, so wird ähnlich wie beim Ausführungs
beispiel gemäss Fig. 4 das Rohr 190 für die alleinige Zufuhr von Luft über die Kammer 160 mit dem Wasserversorgungsrohr
6 in Verbindung gebracht, so dass Wasser zum freien Ende 60 des Endoskops 3 abgegeben wird.
Aus der vorausgehenden Beschreibung ergibt sich, dass hinsichtlich
der Schalteinrichtung für die Wasser- und Luftversorgungsvorgänge des Gerätes gemäss der Erfindung im
Ausgangszustand, d.h. vor der Betätigung des Ventils, die Enden der mit dem Zylinder verbundenen Leitungen durch den
Kolben geschlossen sind. Daher ist es möglich zu verhindern, dass Luft oder Schmutz aufgrund des Druckes in der
Körperhöhle in die Leitungen zurückströmen kann. Daher können die Beobachtungen in einer stabilen Umgebung vorgenommen
werden. Die in die Körperhöhle eingebrachte Luftmenge ist auf einen Minimalwert begrenzt, welcher für die Beobachtung
notwendig ist. Dies mildert die Belastung des Patienten.
Das Gerät selbst wird nicht durch Schmutz oder dergleichen beeinträchtigt, so dass das Gerät klinisch rein gehalten
wird, was für den Schutz des Patienten gegenüber Infektionen notwendig ist. Im Normalzustand, in dem keine
Luft- und Wasserversorgungsvorgänge vorgenommen werden, sind die Leitungen für die Versorgung mit Luft und Wasser geschlossen.
Daher wird, sogar wenn die Bedienungsperson den Auslass im oberen Teil des Kolbens während der Beobachtung
unbeabsichtigt schliesst, keine Luft zum freien Ende des Endoskops geleitet. Somit zeichnet sich entsprechend een
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vorgenannten Beispielen das Gerät durch eine besondere Betriebssicherheit
aus. Weiterhin wird beim Wasserversorgungsbetrieb, für den der Kolben in den Zylinder eingeschoben
wird, das mit dem Zylinder verbundene Luftversorgungsrohr durch den Kolben geschlossen. Daher ist es in
diesem Falle unnötig, den zuvor genannten Auslass des Luftströmungsrohres ständig mit dem Finger geschlossen zu halten.
Daher besteht keine Belastung der Bedienungsperson hinsichtlich der Beachtung der Fingerbetätigung.
Unter Bezugnahme auf Fig. 6 bis 11 wird nun ein drittes
Beispiel eines Luft-Wasser-Verntils beschrieben, bei dem der Luftdruck präzise gesteuert werden kann.
Fig. 6 zeigt die wesentlichen Bestandteile eines Luft-Wasser-Versorgungsgerätes
entsprechend des dritten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Ein Zylinder des Ventils 20 ist
fest in das Handbetätigungsteil des Endoskops 3 eingeschraubt. Ein Kolben 30 ist verschiebbar, in den Zylinder derart eingesetzt,
dass er gut nach unten gedrückt, jedoch durch Wirkung eineas Kaltebeschlages 140 nicht vom Zylinder abgenommen
werden kann. Ein ringförmiger Kragen 260, welcher von einem Sicherungsring 250 gehalten wird, ist gleitbar auf den Kolben
30 aufgeschoben. Zwischen dem Kragen 260 und der Schulter des Haltebeschlages 140 ist eine weiche Feder 90a angeordnet.
Eine harte Feder 90 ist durch einen Sperring eines noch zu beschreibenden Einstellgliedes zwischen dem Kragen
260 und der Riegelkante 30a des Kolbens 30 eingeschoben.
Zwischen dem Zylinder des Ventils 20 und dem Kolben 30 ist ein Mechanismus zur Drehverhinderung des Kolbens 30 vorgesehen.
Dieser Mechanismus besteht aus einem Stift 191, der vom Zylinder des Ventils 20 in eine Längsnut 30b ragt, die
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im unteren Bereich des Kolbens 30 in dessen Wandung vorgesehen ist. Ein mit dem freien Ende 60 des Endoskops 3
in Verbindung stehendes Rohr 21, ein mit der Luftpumpe 1 in Verbindung stehendes Luftversorgungsrohr 4 und ein mit
dem Wasserlagerbehälter 2 in Verbindung stehendes Wasserversorgungsrohr 6 sind mit der Seitenwand des Zylinders
des Ventils 20 verbunden. Die Lage der Anschlusspunkte des Rohres 21, des Luftversorgungsrohres 4 und des Wasserversorgungsrohres
6 ist wie folgt: Das Luftversorgungsrohr 4 ist an einem Punkt der Seitenwand des Zylinders angeschlossen,
welcher unterhalb des unteren Endes des Kolbens 30 liegt, v/enn dieser sich durch die Wirkung der Federn 90
und 90a in der in Fig. 6 dargestellten Lage befindet. Dieser Anschlusspunkt liegt oberhalb des unteren Endes des Kolbens
30, wenn dieser in den Zylinder eingeschoben ist (das untere Ende ist in Fig. 6 in unterbrochenen Linien dargestellt)
. Das Wasserversorgungsrohr 6 ist so mit der Seitenwand des Zylinders verbunden, dass es jederzeit mit
der Kammer 160 in Verbindung steht, welche durch die Innenwand
des Zylinders des Ventils 20 und einer in der Aussenwand des Kolbens 30 ausgebildeten Ausnehmung gebildet wird.
Das Rohr 21 ist an einem Punkt an der Seitenwand des Zylinders angeschlossen, die mit einem im Kolben 30 vorgesehenen
seitlichen Loch 150' fluchtet, wenn der Kolben 30 leicht
in den Zylinder eingeschoben ist. Das Rohr 21 steht mit der vorgenannten Kammer 160 in Verbindung, wenn der Kolben 30
weiter in den Zylinder eingeschoben wird. Ein Durchgangsloch oder ein Luftabgabekanal 80 befindet sich axial innerhalb
des Kolbens 30. Der Kolben 30 wird so als ein Luftabgaberohr verwendet. Im oberen Teil des Kolbens 30 sind radiale
Auslässe 27a, 27b und 27c ausgebildet, so dass diese Auslässe mit dem Luftströmungskanal 80 im Kolben 30 in Verbindung
stehen (Fig. 7 bis 10).
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über das Kopfende des Kolbens 30 ist weiterhin drehbar ein
Einstellglied 2 80 aufgeschoben. Dieses Einstellglied 280 wird durch das Fingeranlageteil 31a und den Sperring 28Oa
angebracht. Das in Fig. 7 bis 10 dargestellte Einstellglied 280 ist mit Nuten 29Oa, 29Ob, 29Oc und 29Od versehen, welche
hinsichtlich ihrer Umfangslänge unterschiedlich sind und die in der Nähe des Kolbens 30 in der inneren Umfangswand
vorgesehen sind. Weiterhin weist das Einstellglied 280 durchgangslöcher 22Oa, 22Ob, 22Oc und 22Od auf, die jeweils
mit einer der Nuten 29Oa, 29Ob, 29Oc und 29Od in Verbindung stehen. Diese Durchgangslöcher befinden sich auf demselben
Niveau wie die zuvor beschriebenen Auslässe 27a bis 27c.
Der Kolben 30 ist in der Aussenwand (Fig. 11) mit Eingriffslöchern 221a, 221b, 221c und 221d versehen, welche in Ausrichtung
mit der Lage der Auslässe 27a,.bis 27c und den Nuten 29Oa bis 29Od angeordnet sind. Ein Gewinderohr 24 ist in die Wand
des Einstellgliedes 2 80 eingeschraubt. Im Gewinderohr 24 befindet sich eine durch eine Feder 22 belastete Rastkugel
23, so dass die Kugel in die zuvor genannten Eingriffslöcher
221a bid 221d eingreifen kann. Weiterhin ist in die Wand des Einstellgliedes 280 derart ein Führungsstift 26 eingeschraubt,
dass ein freies Ende in eine die Drehung begrenzende Umf^ngsnut 25 eingreift, die in der Aussenwand des Kolbens
30 vorgesehen ist.
Anschlagstifte 240 stehen vom Haltebschlag 140 in Richtung
der Anschlagschulter des Kolbens 30 ab. Im Kolben 30 befinden sich zur Abdichtung der Kammer 160 beidseitig der
Kammer 160 O-Ringe 180.
In Fig. 12 sind grafisch charakteristische Kurven L1 und L2
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dargestellt, die das Verhältnis zwischen dem Bereich D des Auslasses des Luftabgaberohres des Gerätes entsprechend
der Erfindung und dem Luftversorgungsdruck P und zwischen dem Bereich D und der Versorgungsxuftmenge Q repräsentiert.
Zunächst befindet sich das Gerät im Normalzustand entsprechend der Darstellung in Fig. 6. Dies bedeutet, dass sich
der Kolben 30 in seiner oberen Stellung befindet, in der dieser durch die Kraft der Federn 90 und 90a nach oben verschoben
ist, jedoch durch die Anlagestifte 240 des Haltebeschlages 140 an einem Herausgleiten gehindert ist. In diesem
Zustand wird Luft durch Betätigung der Luftpumpe 1 durch das Luftversorgungsrohr 4 in den Zylinder des Ventils
20 eingeführt. Da jedoch das Rohr 21 durch den Kolben 30 verschlossen ist, wird keine Luft zum freien Ende 60. des
Endoskops 30 abgegeben. Weiterhin steht das Wasserversorgungsrohr 6 mit der unabhängigen Kammer 160 in Verbindung,
jedoch nicht mit dem Rohr 21. Daher wird weder Luft noch Wasser zum freien Ende 6O des Endoskops 30 geleitet.
Wenn aus diesem Zustand heraus der Kolben 30 in den Zylinder eingeschoben wird, wird der Kolben 30 gegen die Kraft
der weichen Feder 90a unter Zusammendrückung derselben abgesenkt. Dieses Einschieben wird in einem glatten Bewegungsvorgang solange fortgesetzt, bis der Ringkragen 260, v/elcher
ein Ende der Feder trägt, gegen die Schulter des Haltebeschlages 240 zur Anlage kommt. Dies bedeutet, dass
der den Schiebevorgang vornehmende Finger die Reaktion spürt, welche verursacht wird, wenn durch das fortgesetzte
Eindrücken des Kolbens der Ringkragen 260 die starke Feder 90 zusammenzudrücken versucht.
In der ersten Eindrückstufe des Kolbens wird das Luftversorgungsrohr
4 mit dem Luftströmungskanal 80 und dem Rohr
909840/081? - 36 -
21 in Verbindung gehalten, welches mit dem seitlichen Loch 150 des Kolbens 30 ausgerichtet ist. Daher wird die durch
das Luftversorgungsrohr 4 in das Rohr 21 eingeführte Luft zum freien Ende 60 des Endoskops 3 abgegeben.
In diesem Fall wird die Drehung des Kolbens 30 durch den Führungsstift 191 verhindert, welcher in der Wand des
Zylinders des Ventils 20 eingesetzt ist. Das Einstellglied 280 war so gedreht, dass das Lageverhältnis zwischen den
Nuten 29Oa bis 29Od und den Auslässen 27a bis 27c des Kolbens 30 einer der Lagebeziehungen entspricht, die in Fig.
7 bis 10 dargestellt sind.
Wenn die Auslässe 27a bis 27c nicht mit den Nuten 29Oa bis 29Od in Verbindung stehen (Fig. 7) dann wird Luft unter
hohem Druck durch das Luftversorgungsrohr 4 zum freien Ende 60 des Endoskops 3 geleitet.
Wenn der Auslass 27a mit der Nut 29Oa fluchtet, jedoch die verbleibenden Auslässe 27b und 27c geschlossen sind.,
wie dies in Fig. 8 dargestellt ist, wird luftdruckgeregelte oder luftdruckreduzierte Luft zum freien Ende 60 des Endoskops
3 geleitet. Der Druck entspricht dem Öffnungsbereich des Auslasses 27a und des Durchgangsloches 220.
Wenn zwei oder drei Auslässe 27a bis 27c mit den Nuten 29Oa bis 29Od in Verbindung stehen, wie dies in Fig. 9 oder 10
dargestellt ist, wird Luft zum freien Ende 60 des Endoskops 3 unter der Bedingung geleitet, dass der Luftversorgungsdruck entsprechend der Summe der Öffnungsbereiche der mit
den Nuten in Verbindung stehenden Auslässe reduziert wird.
Die Verbindungseinstellung der Auslässe 27a bis 27c wird
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durch die Rastkugel 23 festgehalten, welche wahlweise mit
den Eingriffsnuten 221a bis 221d in Eingriff steht, und zwar innerhalb des Drehbereiches des Einstellgliedes 2 80,
welcher durch die Drehbegrenzungsnut 25 und den Führungsstift 26 begrenzt wird.
Die Luft wird unter unterschiedlichen Drücken zum freien Ende 60 des Endoskops 3 geleitet, wobei dieser Druck durch
die verschiedenen Lagen des Einstellgliedes bestimmt wird, wie dies aus der Kurve L. in Fig. 12 ersichtlich ist. In
Fig. 12 ist Q die Summe der Öffnungsbereiche der mit den
Nuten in Verbindung stehenden Auslässe und P. der Luftdruck,
wenn alle Auslässe geschlossen sind. Aufgrund der Veränderung des Luftdruckes P wird die Versorgungsmenge
Q am freien Ende 60 des Endoskops 3 verändert, wie dies durch die charakteristische Kurve L2 angezeigt wird, in der
Q- die Versorgungsluftmenge ist, die sich dann einstellt, wenn alle Auslässe geschlossen sind. Dementsprechend kann
der Luftversorgungsdruck P und die Luftversorgungsmenge Q gleichseitig relativ genau dadurch gesteuert werden,
dass die Summe der Öffnungsbereiche der Auslässe 27a bis
27c gesteuert wird. Dementsprechend kann Luft eines geeigneten Druckes in einen Teil der zu untersuchenden Körperhöhle
eingebracht werden. Die geeignete Luftmenge kann in einen gewünschten Bereich der Körperhöhle eingebracht werden
^ indara der Luftversorgungsdruck reduziert wird, nach-
&en\ eine bestimmte Luftmenge unter hohem Druck eingebracht
wurde-. Ia diesem Fall können leicht die Bedingungen des
2ä untersuchenden Bereiches dynamisch eingehalten werden.
ΐ/ύΐ" ä.'3n Fc-IIj, dass Wasser zum freien Ende 6O des Endoskops
c^Isirafc \-jircl, >?ira der Kolben 30 aus der Luftversorgungsstsllunc;
'israns "-leiter in den Zylinder eingeschoben. Dabei
Ι03840/Θ817
wird der Kolben 30 gegen die Kraft der starken Feder 90 unter Zusammendrücküng derselben abgesenkt. Wenn sich der
Kolben 30 in der untersten Stellung befindet, wird auch die Kammer 160 nach untern bewegt. Daher steht die Leitung
21 über die Kammer 160 mit dem Wasserversorgungsrohr 6 in Verbindung, während das in den Zylinders des Ventils
20 mündende Luftversorgungsrohr 4 durch den so eingeschobenen
Kolben 30 geschlossen wird. Unabhängig von der Einstellage der Auslässe 27a bid 2 7c wird dementsprechend der
Wasserlagerbehälter 2 über die Luftpumpe 1 mit dem hohen Druck P versorgt. Daraus resultiert, dass das im Behälter
2 befindliche Reinigungswasser durch das Wasserversorgungsrohr 6 angehoben und aus dem freien Ende 60 des Endoskops
abgegeben wird.
Wenn der eingedrückte Kolben 30 losgelassen wird, kehrt
dieser durch die Rückstellkraft der Federn 90 und 90a in seine ursprüngliche Ausgangslage zurück. Daher kann die Wasser-
oder Luftversorgung durch Loslassen des Kolbens 30 jederzeit unterbrochen werden.
Bei diesem dritten Beispiel des Luft-Wasser-Versorgungsgerätes ist der Luftströmungskanal 80 für die Weiterleitung
der vom Luftversorgungsrohr 4 kommenden Luft im Kolben 30 ausgebildet. Jedoch kann das Gerät dahingehend abgeändert
werden, dass ein Rohr nur für die Abgabe von Luft anstatt des Luftströmungskanals 80 vorgesehen ist, welches mit dem
Boden des Zylinders des Ventils 20 verbunden ist. In diesem Fall sollten die Auslässe 27a bis 27c und das Einstellglied
280 für dieses gesonderte Rohr vorgesehen sein. Bei dem vorgenannten Beispiel wird weiterhin das Einstellglied
280 zur Einstellung der Luftbedingungen gedreht. Jedoch kann dieses Einstellglied auch so ausgebildet und angeordnet
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sein, dass es einer Längsverschiebung unterworfen wird.
Entsprechend der vorausgehenden Beschreibung des erfindungsgemässen
Gerätes ist ein einzelner Auslass oder ist eine Vielzahl von Auslässen für das Luftabgaberohr derart
vorgesehen, dass die Summe der Öffnungsflächen dieser Auslässe
durch ein Einstellglied eingestellt wird. Daher kann je nach Wunsch ein bestimmter Luftversorgungsdruck und
eine bestimmte Luftversorgungsmenge pro Zeiteinheit erzielt werden, die für einen bestimmten Bereich der zu untersuchenden
Körperhöhle erforderlich ist. Entsprechend kann auch das durch die Behandlung auftretende Unbehagen
und eine Gefährdung des Patienten herabgesetzt bzw. sogar vermieden werden. Die gewünschten Bedingungen für die Untersuchung
bestimmter Teile der Körperhöhle kann dynamisch eingehalten werden, so dass die Möglichkeit besteht, einen
Teil der Körperhöhle genauestens zu beobachten und zu diagnostizieren.
Fig. 13 bis 15 zeigen ein Ventil zur Steuerung des Saugvorganges entsprechend der Erfindung.
Fig. 13 ist eine Seitenansicht eines Absauggerätes entsprechend der Erfindung, welches mit dem Handhabungsteil des
Endoskops 3 verbunden ist. Im Zylinder eines in den Handbetätigungsteil des Endoskops 3 montierten Ventils 20 ist
ein Kolben 30 eingesetzt, so dass der Kolben 30 frei in den Zylinder eingeschoben werden kann, wobei der Fingeranlageteil
30a des Kolbens 30 aus dem Zylinder vorsteht. Ein bioptisches Einführrohr 50 mündet mit seinem inneren
Ende am freien Ende 60 des Endoskops 30 und steht mit seinem äusseren Enda über das Handhabungsteil des Endoskops
vor. Das Rohr 50 ist mit einem seitlichen Loch 56 versehen,
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welches an die Seitenwand des Zylinders des Ventils 20 so angeschlossen ist, dass das Rohr 50 mit diesem in Verbindung
steht. Ein Saugrohr 70 ist an eine nicht dargestellte Saugpumpe angeschlossen und steht mit der Seitenwand
des Zylinders des Ventils 20 in Verbindung. In Fig. 13 bezeichnet das Bezugszeichen 58 einen Stopfen, welcher
das äussere Ende des Rohres 50 verschliesst.
Fig. 14 ist eine vergrösserte Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 13 und zeigt das in den Handhabungsteil
des Endoskops 3 eingesetzt Ventil 20 gemäss der Erfindung. Der Zylinder des Ventils 20 ist in einen Montagering 59
eingeschraubt, welcher im Handhabungsteil des Endoskops 3
eingebettet ist. Der Kolben ist in den Zylinder eingesetzt, wobei der Zylinder mittels eines Haltebeschlages 140 am Ort
gehalten wird. So bilden der Zylinder des Ventils 20 und der Handhabungsteil des Endoskops 3 eine Einheit. Das zuvor
beschriebene seitliche Loch des Einführungsrohres 50 und das Luftabsaugrohr 70 sind an verschiedenen Stellen des
Zylinders des Ventils 20 so angebracht, dass die Rohre 50 und 70 mit dem Zylinder in Verbindung stehen.
Das Luftströmungsrohr 80 ist so ausgebildet, dass es axial mit Ausnahme des Fingeranlageteils 30a den Kolben 30 durchläuft.
Im Fingeranlageteil 30a ist quer zum Luftströmungsrohr 80 auf solche Weise ein Kanal 80a ausgebildet, dass
dieser Kanal 80a mit dem Luftströmungsrohr 80 in Verbindung steht. Ein Teil der Aussenwand des Kolbens 30, welcher
im Zylinder des Ventils 20 verschiebbar ist, ist zur Bildung einer ersten Kammer innerhalb der Innenwand des Zylinders
ausgenommen. Eine zweite Kammer 17O wird durch das innere Ende des Kolbens 30, den Boden des Zylinders des Ventils
und der Innenwand des Zylinders des Ventils 20 derart gebildet,
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dass diese zweite Kammer 170 mit dem Luftströmungsrohr 80
in Verbindung steht. Das seitliche Loch 56 des Einführungsrohres 50 ist mit der Seitenwand des Zylinders verbunden,
die die erste Kammer 60 bildet.
Das Luftsaugrohr 70 ist mit der Seitenwand des Zylinders
derart verbunden, dass es mit der zweiten Kammer 170 in Vex'bindung steht, v/enn der Kolben 30 sich infolge der Rückstellkraft
der Feder 90 in der oberen Stellung befindet. Das Luftsaugrohr 70 steht mit der ersten Kammer 160 in Verbindung,
wenn der Kolben 30 gegen die Kraft der Feder 90 in den Zylinder vollständig eingeschoben wurde, was in
Fig. 14 durch gestrichelte Linien dargestellt ist.
In Hg. 14 bezeichnen die Bezugszeichen P und Q eine die
Kolbeneindrücklage regelnde Anschlagflache und eine die
ausgeschobena Kolbenstellung regelnde Änschlagflache, die
durch Abbiegen des Haltebeschlages 140 hergestellt wurden.
Im Kolben 30 befindet sich zur Luftabdichtung desselben ein O-Ring 180.
Fig. 15 zeigt Beispiele der Mündungen des Luftsaugrohres 70, welches mit dem Zylinder des Ventils 20 verbunden ist.
Die Gestalt das Mündungsendes des Rohres 70 ist entsprechend Figo 15ä im wesentlichen kreisförmig, während die Gestalt
des Mündungsendes gemäss Fig, 15B eine deformierte Kreisform
annimmt; deren Breite im oberen Bereich kleiner ist als
im unteren Bereich.'
Ein saver beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die seitlichen
IJichez 56 d3S bioptischen Einführungsrohres 50 und
äos Liifts£"v'roh;;es 70 von vorneherein mit dem Zylinder 20
"e::bunCsn, "/^Ichör über den Montagering 59 am Handhabungsteil
des Endoskops 3 festgelegt ist. Dann wird der Kolben in
den Zylinder eingeführt und der Haltebeschlag 140 in den
Montagering 59 geschraubt, um den Zylinder festzulegen. Während der Kolben an einem Herausfallen gehindert ist,
befindet sich die Feder 90 auf der unteren Schulter des Haltebeschlages 140. Dabei liegt das Fingeranlageteil 30a
am oberen Endbereich des Kolbens 30 an.
Das Zusammenfügen de? Gerätes kann alternativ folgenderrnassen
erfolgen: Zuerst wird der Haltebschlag 140 in den Montagering
59 eingesetzt. Danach wird die Feder 90 auf der unteren Schulter des Haltebeschlages 140 angeordnet. In diesem
Zustand wird das Fingeranlageteil 30a auf den oberen Bereich des Kolbens 30 aufgebracht. Dann wird der Haltebeschlag
140 festgezogen.
Zum Reinigen des Gerätes nach dem Gebrauch oder zum Ersetzen des Kolbens 30 kann dieser durch Abnahme des Haltebeschlages
140 vom Zylinder des Ventils 20 entfernt werden.
Das so konstruierte Gerät ist in einem Bereitschaftszustand
für die Benutzung. In dieser Bereitschaftsstellung befindet sich der Kolben 30 entsprechend der Darstellung in Fig.
14 durch die Rückstellkraft der Feder 90 in der oberen Lage. In diesem Zustand wird ein äusserer Luftsaugweg gebildet,
welcher aus dem in die zweite Kammer 17O mündenden Luftsaugrohr
70, der zweiten Kammer 170, dem Luftströmungsrohr 80 und dem Querkanal 80a besteht. Dies ist der Fall, während
das bioptische Einführungsrohr 50 über sein seitliches Loch 56 mit der ersten Kammer 160 in Verbindung steht, die von
der zweiten Kammer 170 getrennt ist. Daher erfolgt durch die Luftsaugpumpe kein Luftabsaugen aus der Körperhöhle.
Ein bioptisches Instrument, wie beispielsweise eine Klemme,wird
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derart in das bioptische Einführungsrohr 50 eingeführt, dass sein äusseres Ende dicht verschlossen wird. In dem Abschnitt
des Rohres 50, in dem das bioptische Instrument eingesetzt ist, besteht ein Abstand zwischen dem eingesetzten bioptischen
Instrument und der Wand des Rohres 50, so dass ausreichend Schleim angesaugt werden kann. Wenn kein bioptisches
Instrument in das Rohr 50 eingesetzt ist, ist das äussere Ende des Rohres 50 durch den Stopfen 58 verschlossen.
Wenn das Fingeranlageteil 30a des Kolbens 30 gegen die Rückstellkraft der Feder 90 eingedrückt wird und somit der
Kolben 30 in den Zylinder eingeschoben wird, dann wird das untere Ende des Kolbens 30 in eine Lage abgesenkt,
die in Fig. 14 durch unterbrochene Linien dargestellt ist. Gleichzeitig wird die erste Kammer 160 abgesenkt. Hieraus
resultiert, dass das Rohr 50 über die Kammer 160 mit dem
Luftsaugrohr 70 in Verbindung gebracht wird. Daher wirkt die Saugkraft der Luftsaugpumpe über das Luftsaugrohr und die
erste Kammer 160 auf das seitliche Loch 56 des Rohres 50,
so dss Schleim und dergleichen aus der Körperhöhle abgesaugt
wird.
Der Saugbereich durch Einschieben des Kolbens 30 ist durch die Anlagefläche P begrenzt, gegen die das innere Ende
des Fingeranlageteils 30a des Kolbens anschlägt, wenn der Kolben 30 eingeschoben wird. Da der Kolben 30 durch den
auf das Fingeranlageteil 30a wirkenden Druck abgesenkt wird, gelangt das untere Ende des Kolbens über die Öffnung
70a oder 70b des Luftsaugrohres 70, wodurch das Luftsaugrohr 70 graduell und unterschiedlich mit der zweiten
Kammer 170 und der ersten Kammer 160 in Verbindung steht. Dies
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bedeutet, dass die Saugkraft in dem seitlichen Loch 56 und dementsprechend im Einführungsrohr 50 entsprechend
dem Einschiebehub des Kolbens 30 gesteuert wird.
Aus der vorausgehenden Beschreibung des erfindungsgemässen Ventils ergibt sich,dass indem Zylinder und dem darin
verschiebbaren Kolben zwei unterschiedliche Kammern gebildet werden, die mit dem Saugrohr 50 und dem Luftsaugrohr
70 bzw. dem Luftströmungsrohr 80 in Verbindung steht. Wenn der Kolben in den Zylinder eingeschoben wird, wird
die erste Kammer nach unten bewegt, um den vorgenannten Verbindungszustand zu schaffen. Dies bedeutet, dass das
Luftströmungsrohr 80 von der Luftsaugleitung 70 getrennt ist, wenn das Saugrohr 50 über die erste Kammer 160
vollständig mit dem Luftsaugrohr 70 in Verbindung steht. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Geräten ist es daher unnötig,
die öffnung des Luftströmungsrohres 80 mit dem Finger zu verschliessen.
Entsprechend dieser Ausführungsform erfolgt der Saugbetrieb in geeigneter Weise durch leichtes Aufbringen des
Fingers auf der Oberseite des Kolbens. Daher sind die an die Bedienungsperson zu stellenden Anforderungen während
des Betriebes vermindert. Ein unerwünschtes Absaugen, welches unbeabsichtigt durch Schliessen des Endes des Luftströmungsrohres
mit dem Finger erfolgen kann, kann somit eliminiert werden. Im Gegensatz zu den herkömmlichen Geräten,
bei denen das Ende des Luftströmungsrohres mit dem Finger geschlossen wird, kann der Verbindungszustand des
Saugrohres und des Luftsaugrohres graduell verschoben werden, indem der Kolben unterschiedlich weit in den Zylinder
eingeschoben wird. Durch diesen Vorgang kann das in der Körperhöhle befindliche Gas langsam oder schnell abgesaugt
werden.
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Dementsprechend kann ein Teil der zu untersuchenden Körperhöhle im expandierten Zustand dynamisch beobachtet werden.
Für den Fall, dass die Körperhöhle übermässig mit Luft versorgt wird, kann Luft gewünschter Menge beseitigt werden,
so dass die durch den Patienten zu ertragenden Unannehmlichkeiten vermindert v/erden können.
Für den Fall, dass das bioptische Einführungsrohr des
Gerätes entsprechend der Erfindung als Saugrohr verwendet wird, ist es möglich, die Verbindungsöffnung desselben auf
einen Betrag weit zu öffnen, dass nur ein Teil der Wand des Einführungsrohres in der Kammer liegt, weil das Saugrohr
so ausgebildet ist, dass es mit einer der Kammern in Verbindung steht. So kann die Saugkraft ohne Beeinträchtigung
des Einführvorgangs des bioptischen Instrumentes in das
Rohr erhöht werden. Dies entspricht einer zweiten Wirkung der Erfindung.
Das Luftströmungsrohr des Gerätes gemäss der Erfindung ist
normalerweise offen und erfordert keine äussere Beeinflussung,
beispielsweise durch ein Schliessen des Endes dieses Luftströmungsrchres. Daher ist es nicht immer notwendig,
das Luftströmungsrohr im Kolben als Durchgangsloch auszubilden,
wie dies in den zuvor beschriebenen Beispielen der Fall ist. Das Luftströmungsrohr kann so vorgesehen sein,
dass es von einer im Boden des Zylinders ausgebildeten Öffnung
zur Ai'.ssenseite des Instrumentengehäuses verläuft.
In dein zuvor beschriebenen Beispiel wird das bioptische Einführungsrohr
als Saugrohr verwendet. Jedoch kann entsprechend der Erfindung ein Rohr verwendet werden, das nur für
äen Saiigbetriefo bestimmt ist. In diesem Fall kann ein Ende
■dieses Rohres eürelrc Eilt dem vorbestimmen Bereich der Wand des
Svl.lncl5irs filr wiirku^gsvollere Resultate verbunden sein.
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