DE3855585T2

DE3855585T2 - Körperhöhlendruckeinstellsystem für ein Endoskop

Info

Publication number: DE3855585T2
Application number: DE3855585T
Authority: DE
Inventors: Yuzuru Doi; Ryoji Honda; Masami Shirai
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-01-09
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1997-04-17
Anticipated expiration: 2008-01-08
Also published as: DE3855855D1; EP0529430A1; EP0689792B1; DE3855583T2; DE3856013T2; EP0278217B1; DE3880849T2; EP0689792A2; EP0532911B1; EP0527498B1; EP0689793A3; DE3880849D1; DE3856012T2; DE3856012D1; EP0532911A1; EP0527499B1; EP0529432A1; EP0527499A1; DE3856013D1; DE3855584D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Körperhöhlendruckeinstellsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Druckeinstellvorrichtung dieser Art ist aus der WO-A-82 3545 bekannt.
Bei einer medizinischen Untersuchung oder Behandlung mit einem Endoskop wird Luft in eine Körperhöhle wie beispielsweise den Magen geleitet, um die Wand der Körperhöhle zu dehnen oder um die Objektivlinse des Endoskops zu säubern.
Im allgemeinen zieht sich ein inneres Körperhöhlenorgan wie zum Beispiel der Magen oder der Darm automatisch zusammen. Deshalb wird bei einer medizinischen Untersuchung einer Körperhöhle mit einem Endoskop durch eine in das Endoskop eingebaute Luftzufuhrleitung Luft in die Körperhöhle geleitet, so daß diese für die Beobachtung durch die Bedienungsperson ausreichend geweitet wird.
Wenn jedoch der Magen zu stark mit Luft gefüllt wird, kann die Magenwand so weit gedehnt werden, daß die kleinen Blutgefäße platzen, was zur Magenblutung führt. Da der Magen sehr stark belastet wird, muß der Patient möglicherweise aufstoßen. Deshalb ist das Einleiten von Luft in den Magen für den Patienten schmerzhaft. Da die Magenwand, wie vorstehend erwähnt, möglicherweise zu stark gedehnt wird, ist es schwierig, feine Veränderungen der Schleimhäute genau zu erfassen, was wiederum die Erstellung einer korrekten Diagnose an dem Patienten oder die richtige medizinische Behandlung der Gastritis durch Verwendung eines Endoskops erschwert.
Unter diesen Umständen ergab sich, um diese Nachteile zu beseitigen, die Notwendigkeit einer Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Körperhöhlendrucks.
Wenn der Körperhöhlendruck durch ein Saugrohr ermittelt wird, an das eine Saugpumpe angeschlossen ist, kann der korrekte Druck in der Körperhöhle nicht ermittelt werden, wenn das Saugrohr verstopft ist.
Daher ist die Bedienungsperson geneigt, mehr Luft in die Körperhöhle einzuleiten, da der Wert des ermittelten Druckes niedriger wird. Dies ist ein sehr gefährlicher Zustand für den Patienten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop zur Verfügung zu stellen, bei welcher der Körperhöhlendruck automatisch auf die von der Bedienungsperson gewünschte Höhe eingestellt werden kann, und die von hohem Nutzen ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen bezug genommen wird. Darin zeigt:

Figur 1

ein Blockdiagramm der gesamten Struktur einer Ausführungsform der Erfindung;

Figur 2

eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung dieser Ausführungsform von außen;

Figur 3

eine perspektivische Darstellung, in der die Ansaugleitung sich nach unten durchbiegend dargestellt ist;

Figuren 4, 5, 6 und 7

Flußdiagramme der in einem Speicher eines Mikrocomputers gespeicherten Programme;

Figur 8

eine Darstellung der in dem Speicher des Mikrocomputers gespeicherten Tabelle;

Figur 9

ein Diagramm, das das Versuchsergebnis zeigt, welches durch die Messung der Einstellbedingungen des Körperhöhlendrucks durch Verwendung der Vorrichtung der Ausführungsform erzielt wurde;

Figur 10

eine Seitenansicht eines Beispiels des Leitungssystems in der Vorrichtung;

Figur 11

eine perspektivische Darstellung eines elektromagnetischen Ventils;

Figur 12

eine perspektivische Darstellung einer Rohreinheit.
Wie in Figur 1 gezeigt ist, bezeichnen die Bezugsziffern 1, 2 und 3 jeweils einen in eine Körperhöhle eingeführten Abschnitt eines Endoskops, einen Betätigungsabschnitt und einen mit einer externen Lichtquelleneinheit 4 verbundenen Anschluß.
In der Lichtquelleneinheit 4 sind eine Lampe 5 zur Ausleuchtung und eine als Luftzufuhreinrichtung 6 dienende Luftpumpe vorgesehen. Das Licht zur Ausleuchtung wird in einen Lichtleiter 7 eingeleitet, der von der Lampe 5 ausgehend in dem Endoskop vorgesehen ist, und Gas wie beispielsweise Luft wird in einen Luftzufuhrkanal 8 geleitet, der ausgehend von der Luftzufuhreinrichtung 6 in dem Endoskop ausgebildet ist. Der Luftzufuhrkanal 8 erstreckt sich von dem Anschluß 3 durch den Betätigungsabschnitt 2 zu dem eingeführten Abschnitt 1 und ist am vorderen Ende des eingeführten Abschnitts 1 offen. Der Luftzufuhrkanal 8 hat auf seinem Weg ein Steuerventil 9, das in dem Betätigungsabschnitt 2 so vorgesehen ist, daß es von diesem abragt.
Das Steuerventil 9 ist öffentlich hinreichend bekannt. Im normalen Zustand kommuniziert der Luftzufuhrkanal 8 mit der Atmosphäre, wodurch Luft, die durch die Luftzufuhreinrichtung 6 zugeführt wurde, von dort nach außen abgeleitet wird. Sobald mit dem Finger auf das Steuerventil 9 gedrückt wird, um die Kommunikation mit der Atmosphäre zu unterbinden, wird die Luft aus einer Öffnung am abliegenden Ende des eingeführten Abschnitts 1 in die Körperhöhle geleitet. Es kann ein elektrischer Schalter vorgesehen werden, der dann das in dieser Ausführungsform verwendete Steuerventil ersetzt. Als Luftzufuhreinrichtung kann eine Einrichtung zur kontinuierlichen Luftzufuhr oder eine Einrichtung zur automatischen Steuerung des Luftzufuhrbetriebs verwendet werden.
Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Zangenkanal, über welchen ein medizinisches Werkzeug wie beispielsweise eine Pinzette eingesetzt wird. Der Kanal ist am abliegenden Ende des eingeführten Abschnitts 1 offen, und es wird bewirkt, daß das nahe Ende des Kanals mit einer Zangeneinsatzöffnung 12 kommuniziert. Bezugsziffer 14 bezeichnet ein flexibles Saugrohr aus Polyurethanharz, Silikonharz oder dergleichen, das lösbar mit der Zangeneinsatzöffnung 12 des Endoskops verbunden ist, und zwar durch eine Verbindungsklammer 13, die mit dem Mund der Öffnung kommunizierend verbunden ist. Deshalb kann ein Endoskop, wenn es mit einem Zangenkanal versehen ist, durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusätzlich mit einer automatischen Körperhöhlendruckeinstellfunktion versehen werden. An der Verbindungsklammer 13 ist ein hinreichend bekannter Zangenstecker 10 wie beispielsweise ein Gummistopfen mit einem darin ausgebildeten Schlitz vorgesehen, durch welchen ein medizinisches Werkzeug in den Zangenkanal 11 eingesetzt werden kann. Wenn sich kein medizinisches Werkzeug in dem Zangenkanal 11 befindet, ist der Zangenstecker 10 luftdicht verschlossen.
Das Saugrohr 14 ist mit einer externen Saugeinrichtung 15 verbunden und bildet zusammen mit dem Zangenkanal 11 eine Saugleitung, deren Ende an dem abliegenden Ende des eingeführten Abschnitts 1 offen ist. Die Saugeinrichtung 15 umfaßt eine Saugpumpe 15a, ein Saugglas 15b zur Aufnahme des angesaugten Materials und ein erstes und ein zweites elektromagnetisches Ventil 15c, 15d. Das erste elektromagnetische Ventil 15c ist ein Ventil des normalerweise geschlossenen Typs, und das zweite elektromagnetische Ventil 15d ist ein Ventil des normalerweise geöffneten Tpys. Ein Ventilöffnungs- und Ventilschließzähler 34 zum Zählen der Anzahl der Öffnungs- und Schließbewegungen des Ventils ist an dem ersten elektromagnetischen Ventil lsc vorgesehen, das im Verlauf des Saugrohrs 14 angeordnet ist.
Das zweite elektromagnetische Ventil 15d ist auf dem Weg einer Entlüftungsöffnung ise angeordnet, die auf dem Weg zwischen dem ersten elektromagnetischen Ventil 15c und dem Saugglas 15b abgezweigt und zur Atmosphäre geöffnet ist.
Deshalb wird bei dieser Ausführungsform mit kontinuierlich arbeitender Saugpumpe 15a Luft aus der Entlüftungsöffnung 15e angesaugt, indem das erste elektromagnetische Ventil 15c synchron zur Öffnung des zweiten elektromagnetischen Ventils 15d geschlossen wird, und sobald das erste elektromagnetische Ventil 15c in Verbindung mit dem Schließen des zweiten elektromagnetischen Ventils 15d geöffnet wird, ist die Ansaugung nur durch das Saugrohr 14 möglich. Der Saugbetrieb wird somit durch den Zusammenschluß des ersten und des zweiten elektromagnetischen Ventils 15c und 15d gesteuert.
Im Verlauf des Saugrohrs 14 ist eine mit letzterem kommunizierende Zweigleitung 14a vorgesehen, an deren Ende eine Druckerfassungseinrichtung 16 zur Erfassung des Drucks in dem Saugrohr 14 angeordnet ist. Deshalb kann, wenn die Saugleitung (das Saugrohr 14, der Zangenkanal 11) und die Zweigleitung 14a nicht geschlossen sind, der Körperhöhlendruck über diese Leitungen erfaßt werden.
Das Bezugszeichen "A" bezeichnet einen verzweigten Abschnitt. Eine zweite Luftzufuhreinrichtung 17 zur Zufuhr von Luft zu dem Saugrohr 14 ist im Verlauf der Zweigleitung 14a näher an der Druckerfassungseinrichtung 16 angeordnet. Diese zweite Luftzufuhreinrichtung 17 ist zum Beispiel eine kleine Luftzufuhrpumpe, die so ausgelegt ist, daß sie kontinuierlich oder diskontinuierlich eine kleine Luftmenge (zum Beispiel 30-70 ml pro Minute) in das Saugrohr 14 fördert.
Angrenzend an den verzweigten Abschnitt "A" ist ein drittes elektromagnetisches Ventil 18 eines normalerweise geschlossenen Typs vorgesehen, und ein elektromagnetisches Dreiwege-Leitungssteuerventil 19 ist zwischen dem dritten elektromagnetischen Ventil 18 und der Druckerfassungseinrichtung 16 angeordnet. Ein Wasserrohr 21 ist so angeordnet, daß es mit einer Wasserflasche 20 kommuniziert, in der Spülwasser oder dergleichen aufbewahrt wird. Folglich erlaubt die Steuerung des elektromagnetischen Dreiwegeventils 19 die Kommunikation der Saugleitung 11 über die Zweigleitung 14a entweder mit der Druckerfassungseinrichtung 16 oder mit dem Wasserrohr 21.
Die Bezugsziffern 22, 23 und 24 bezeichnen jeweils eine Einstelleinrichtung zum Einstellen des Körperhöhlendrucks auf eine von einer Bedienungsperson gewünschte Höhe und auch zum Einstellen eines Innendruckeinstellmodus, eine Druckanzeigeeinrichtung zur Anzeige des erfaßten Körperhöhlendrucks oder dergleichen und eine Alarmeinrichtung, die Alarm erzeugt, wenn sich etwas Ungewöhnliches ereignet. Diese Einrichtungen werden nachfolgend auch unter Bezugnahme auf Figur 2 beschrieben, in der gezeigt ist, wie die Vorrichtung aussieht.
In Figur 2 bezeichnet Bezugsziffer 22a Druckeinstellschalter zur Einstellung des Körperhöhlendrucks auf eine von einer Bedienungsperson gewünschte Höhe, wobei der eine zur Erhöhung eines einzustellenden Druckwerts und der andere zur Verringerung eines einzustellenden Druckwerts betätigt wird. Fußschalter (nicht dargestellt), die die gleiche Funktion haben wie die Druckschalter 22a, können zusätzlich vorgesehen werden. Der durch die Schalter gewählte Einstelldruck wird auf einer Einstelldruckanzeige 22b angezeigt.
Bezugsziffer 22c bezeichnet einen Schalter, mit welchem eine automatische Einstellfunktion für den Körperhöhlendruck an- und abgeschaltet werden kann. Wenn der Schalter 22c angestellt ist, wird der Körperhöhlendruck automatisch eingestellt, und wenn er abgestellt ist, erfolgt keine automatische Einstellung des Körperhöhlendrucks, und es wird nur der durch die Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßte Druck angezeigt. Bezugsziffer 22d bezeichnet einen Saugmoduseinstellschalter zur Einstellung einer Saugzeit eines Saugvorgangs für die Regelung des Körperhöhlendrucks. Ein eingestellter Zustand (niedrig, automatisch, hoch) wird mittels einer Modusanzeigelampe 22e angezeigt. Bezugsziffer 22f bezeichnet einen Saugschalter zur Steuerung des elektromagnetischen Dreiwegeventils 19 derart, daß die Saugbedingungen ausgehend von der Wasserleitung 21 gewählt werden. Der Einstellschalter 22 ist durch jeden dieser Schalter 22a bis 22f und durch die anderen gebildet.
Eine Druckanzeigeeinrichtung 23 zeigt den durch die Druckerfassungseinrichtung 16 oder dergleichen erfaßten Druck an und ist gebildet durch die mit den Bezugsziffern 23a und 23b bezeichneten Elemente, wovon Bezugsziffer 23a eine Digitalanzeigeeinrichtung und Bezugsziffer 23b eine Druckskala für Analoganzeige in bar bezeichnet. Bezugsziffer 24a bezeichnet eine Alarmlampe, und ein mit der Alarmlampe 24a zusammenwirkender Summer (nicht dargestellt) ist in die Vorrichtung eingebaut.
In Figur 1 bezeichnet Bezugsziffer 25 einen Mikrocomputer, der eine E/A-Schnittstelle 25a, eine Zentraleinheit 25b und einen Speicher 25c aufweist. Die Terminals für die E/A-Schnittstelle 25a sind an Ausgangsleitungen wie zum Beispiel an eine Ausgangsleitung der Einstelleinrichtung 22, über einen A/D-Wandler 26 an eine Ausgangsleitung der Druckerfassungseinrichtung und an eine Ausgangsleitung des Zählers 34 zum Zählen der Öffnungs- und Schließbewegungen des Ventils angeschlossen. Die Ausgangsterminals der E/A-Schnittstelle 25a sind über Antriebsstromkreise 27, 28, 29 und 30 an jedes der elektromagnetischen Ventile 15c, 15d, 18 und 19 angeschlossen und über Antriebsstromkreise 31, 32 und 33 auch an die Luftzufuhreinrichtung 17, die Druckanzeigeeinrichtung 23 und die Alarmeinrichtung 24.
Der Betrieb dieser Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben.
Nachdem der Einführabschnitt 1 des Endoskops in eine Körperhöhle eines Patienten eingeführt wurde, wird durch manuelle Steuerung des Steuerventils 9 in dem Betätigungsabschnitt 2 Luft aus der Luftzufuhreinrichtung 6 in der Lichtquelleneinheit 4 in die Körperhöhle geleitet, um dadurch den Körperhöhlendruck zu erhöhen.
Die Verbindungsklammer 13 der Innendruckeinstellvorrichtung wird bereits vorher mit der Zangeneinsatzöffnung 12 verbunden, so daß der Körperhöhlendruck automatisch auf einen Wert, der unter dem wahlweise eingestellten Druck liegt, gesteuert und auf diesem gehalten wird.
Selbst unter dieser Bedingung kann ein medizinisches Werkzeug wie beispielsweise eine Pinzette über den Zangenstecker 10 so in den Zangenkanal 11 eingeführt werden, daß es darin frei benutzt werden kann. Wenn der An/Aus-Schalter 22c für die automatische Einstellung auf "An" gestellt ist, wird der für eine spezielle Untersuchung am besten geeignete Druck durch Benutzen des Druckeinstellschalters 22a eingestellt und der eingestellte Druck auf der Anzeigeeinrichtung 22b für den eingestellten Druck angezeigt.
Bei normalen Bedingungen, nämlich wenn der Saugschalter 22f auf "Aus" steht, ist das erste elektromagnetische Ventil 15c geschlossen, während das zweite elektromagnetische Ventil 15d und das dritte elektromagnetische Ventil 18 geöffnet sind und das elektromagnetische Dreiwege-Steuerventil 19 eine Kommunikation der Zweigleitung 14a mit der Druckerfassungseinrichtung 16 erlaubt. Durch diese Kommunikation kann die Druckerfassungseinrichtung 16 den Körperhöhlendruck über das Saugrohr 14 und die anderen Teile erfassen, und ein Ausgangssignal der Druckerfassungseinrichtung 16 wird mit Hilfe des A/D- Wandlers 26 in ein digitales Signal umgewandelt, welches dann in die E/A-Schnittstelle 25a eingegeben wird. Das Ausgangssignal der E/A-Schnittstelle 25a erteilt über den Antriebsstromkreis 32 den Befehl zur Anzeige des erfaßten Körperhöhlendrucks an die Druckanzeigeeinrichtung 23 (die Digitalanzeige 23a und die den Druck in bar anzeigende Skala 23b). Die Digitalanzeigeeinrichtung 23a zeigt den durch die Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßten Druck normalerweise in Echtzeit an, und wenn die Anzeige der Digitialanzeigeeinrichtung 23a durch den Mikrocomputer 25 außer Funktion gesetzt wird, bleibt die unmittelbar vor Ausführung des Befehls erfolgte Anzeige erhalten. Wenn die Saugeinrichtung 15 in Betrieb ist, erscheint bei dieser Anzeige der unmittelbar vor Beginn des Saugvorgangs erfaßte Druck weiterhin auf der Anzeigeeinrichtung, so lange, bis der Saugvorgang beendet ist. Deshalb zeigt die Anzeigeeinrichtung keinen Druck an, der sich von dem Körperhöhlendruck stark unterscheiden würde.
Unter normalen Bedingungen wird durch das Schließen des ersten elektromagnetischen Ventils 15c die Kommunikation zwischen der Saugeinrichtung 15 und dem Saugrohr 14 unterbrochen, wodurch Luft nur durch die Entlüftungsöffnung 15e angesaugt wird. Die zweite Luftzufuhreinrichtung 17 leitet eine kleine Menge an Luft in die Zweigleitung 14a.
In der Zentraleinheit 25b erfolgt der Vergleich zwischen dem durch die Einstelleinrichtung 22 eingestellten Druck und dem durch die Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßten Druck. Wenn der erfaßte Druck gr:ßer wird als der eingestellte Druck, erteilt ein Ausgangssignal der E/A- Schnittstelle 25 den Befehl zum Sperren der Anzeige der digitalen Anzeigeeinrichtung 23a, wodurch die dort erscheinende Anzeige den unmittelbar vor Ausführung des Befehls angezeigten Wert festhält. Synchron zu diesem Vorgang wird bewirkt, daß die zweite Luftzufuhreinrichtung 17 die Zuleitung von Luft einstellt, und das zweite und dritte elektromagnetische Ventil 15d, 18 werden geschlossen, während das erste elektromagnetische Ventil 15c geöffnet wird. Jedoch sind alle Einrichtungen so konzipiert, daß sie nach Ablauf einer festen Zeitspanne in ihren Normalzustand zurückgestellt werden.
Deshalb wird während einer solch festen Zeitspanne bewirkt, daß das Saugrohr mit der Saugeinrichtung 15 kommuniziert, wodurch die Luft in der Körperhöhle über den Zangenkanal 11 abgesaugt und dadurch der Körperhöhlendruck verringert wird. Der Mikrocomputer 25 speichert diese feste Zeitspanne, während welcher dieser Saugvorgang (Druckverringerung) stattfindet, und die Dauer des Saugvorgangs ist dergestalt, daß sie sich in Übereinstimmung mit einem Signal aus dem Saugmoduseinstellschalter 22d ändert. Mit anderen Worten, wenn sich der Saugmodus in der Stellung "hoch" befindet, läuft der Vorgang zur Druckverringerung eine Sekunde lang, während er über eine Dauer von 0,2 Sekunden läuft, wenn der Saugmodus auf "niedrig" eingestellt ist. Demzufolge ist die Betätigungsdauer pro Betätigung bei einem Zustand, in welchem die Änderung der Luftmenge in der Körperhöhle sehr gering ist, auf eine kurze Zeitspanne eingestellt, während bei einem Zustand, in welchem Luft kontinuierlich in die Körperhöhle geleitet wird, die Betätigungsdauer auf eine lange Zeitspanne eingestellt ist.
Ist der Saugmodus dagegen auf "automatisch" gestellt, wird der Vorgang zur Druckverringerung über eine Dauer von 0,3 Sekunden ausgeführt, wenn der eingestellte Druck kleiner ist als 10 mmHg, bzw. über eine Dauer von 0,5 Sekunden, wenn der eingestellte Druck in einem Bereich von 10 mmHg bis 15 mmHg liegt, und über eine Dauer von 0,7 Sekunden, wenn der Druck größer ist als 15 mmHg. Dadurch wird die Saugmenge durch eine einmalige Betätigung der Saugeinrichtung automatisch so eingestellt, daß sie für einen eingestellten Druck am besten geeignet ist, wodurch der Körperhöhlendruck immer stabil gehalten wird, unabhängig davon, ob der Körperhöhlendruck auf einen hohen oder auf einen niedrigen Wert eingestellt ist. Wie vorstehend beschrieben, kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung der am besten geeignete Modus in Übereinstimmung mit einem Zustand gewählt werden, in welchem eine Untersuchung mit einem Endoskop durchgeführt wird.
Wenn Blut oder Schleim den Zangenkanal 11 oder das Saugrohr 14 an irgendeiner Stelle deren Verlaufes verstopft, wird bewirkt, daß die Druckerfassungseinrichtung 16 den Körperhöhlendruck nicht erfaßt. Wenn aber das Saugrohr 14 oder dergleichen verlegt ist, erhöht eine winzige Menge durch die zweite Luftzufuhreinrichtung zugeführter Luft den Druck in dem Rohr, und dann wird dieser Druckanstieg von der Druckerfassungseinrichtung 16 schließlich erfaßt, die den Saugvorgang (Druckverringerung) startet, indem sie wie oben beschrieben arbeitet, wodurch der das Saugrohr 14 verstopfende Schleim oder dergleichen automatisch angesaugt und durch die Saugeinrichtung 15 aus dem Rohr abgeführt wird. Da das dritte elektromagnetische Ventil 18 geschlossen ist, wird synchron zu diesem Vorgang verhindert, daß Schleim oder dergleichen, der sich in dem Rohr 14 bewegt, in die Druckerfassungseinrichtung 16 eindringt, wodurch die Druckerfassungseinrichtung unbeeinflußt von einem Unterdruck bleibt, der durch das Saugen bewirkt wird. Dies verhindert eine Verschlechterung der Druckerfassungseinrichtung und verlängert deren Lebensdauer.
Wenn sich aber, wie in Figur 3 gezeigt, Schleim oder dergleichen in einem nach unten gekrümmten Abschnitt des Saugrohrs 14 sammelt, reicht ein Saugvorgang (Druckverringerung) nicht aus, um den Schleim aus diesem gekrümmten Abschnitt zu entfernen, und oft kehrt der Schleim zum Boden des gekrümmten Rohrabschnitts zurück, sobald der Saugvorgang beendet ist. In diesem Fall erfaßt die Druckerfassungseinrichtung 16 Atmosphärendruck (0 mmHg) oder einen unter diesem liegenden Druck, wenn ein Ausgangssignal aus der E/A-Schnittstelle 25a des Mikrocomputers 25 die Digitalanzeigeeinrichtung 23a anweist, eine Anzeige zum Erscheinen zu bringen (z.B. "EE"), die in keinem Zusammenhang mit einem Druckwert steht, um dadurch zu zeigen, daß der angezeigte Wert nicht etwa der Körperhöhlendruck oder ähnliches ist. Infolgedessen kann die Bedienungsperson die Situation anhand dieser Anzeige erkennen und geeignete Gegenmaßnahmen treffen.
Gleichzeitig wird der Saugvorgang durch den Druckanstieg in dem Rohr wiederholt, der durch die Luftzufuhr aus der zweiten Luftzufuhreinrichtung bewirkt wird. Wenn die Druckerfassungseinrichtung 16 während einer dreimaligen Wiederholung des Saugvorgangs weiterhin Atmosphärendruck oder einen unter diesem liegenden Druck erfaßt, wird durch ein Ausgangssignal aus dem Mikrocomputer 25 bewirkt, daß der Saugvorgang kontinuierlich über eine lange Zeitspanne (z.B. 1,5 Sekunden) stattfindet, um so den sich im Krümmungsbereich des Saugrohrs ansammelnden Schleim automatisch abzuführen Sobald der erfaßte Druckden Atmosphärendruck übersteigt, werden die Anzeige der Anzeigeeinrichtung und die Saugzeit in ihren Normalzustand zurückgestellt.
Alarm wird erzeugt, wenn Luft so übermäßig in die Körperhöhle geleitet wird, daß die Saugkapazität dieser Vorrichtung für eine sachgemäße Druckverringerung nicht mehr ausreicht. Das heißt, wenn der durch die Druckerfassungseinrichtung 16 erfaßte Druck einen vorgegebenen Druck (z.B. 20 mmHg) mit vorgegebener Häufigkeit (z.B. dreimal) übersteigt, setzt ein Ausgangssignal aus dem Mikrocomputer 25 die Alarmlampe 24a in Betrieb und der Summer schaltet gleichzeitig ab. Wie vorstehend erwähnt, wird Alarm nur dann erzeugt, wenn der erfaßte Druck nach einer mehrmals hintereinander erfolgten Betätigung der Saugeinrichtung immer noch hoch bleibt. Alarm wird also nur dann gegeben, wenn der Körperhöhlendruck ungewöhnlich hoch ist.
Sobald der erfaßte Druck unter einen vorgegebenen Druck abfällt, wird der Alarm eingestellt. Wenn dagegen der Schalter 22c für die automatische Einstellung auf "Aus" steht, wird Alarm für den Fall gegeben, daß der erfaßte Druck einen vorgegebenen Druck fortwährend mehr als beispielsweise zwei Sekunden lang übersteigt.
Wenn das Innere des Saugrohrs 14 und der Zweigleitung 14a nach Ende der Untersuchung mit dem Endoskop durchgespült wird, wird die Verbindungsklammer 13 des Saugrohrs 14 von der Zangeneinsatzöffnung 12 entfernt und in die Wasserflasche 20 gelegt. Auch das vordere Ende des Wasserrohrs 21 wird in das Spülwasser in der Flasche 20 gelegt. Wenn der Saugschalter 22f dann auf "An" gestellt wird, ändert ein Ausgangssignal des Mikrocomputers 25 die Anzeige der Digitalanzeigeeinrichtung 23a beispielsweise in "- -". Gleichlaufend mit diesem Vorgang werden das erste und das dritte elektromagnetische Ventil 15c und 18 geöffnet, während das zweite elektromagnetische Ventil 15d geschlossen wird. Danach erfolgt eine zweimalige Steuerung des elektromagnetischen Dreiwegeventils 19 zum Beispiel im Abstand von 0,5 Sekunden, um dessen Stellung so zu ändern, daß über die Zweigleitung 14a eine Kommunikation zwischen dem Saugrohr 14 und dem Wasserrohr 21 hergestellt wird. Da das Saugrohr 14 länger ist als das Wasserrohr 21, hat das Saugrohr 14 in sich einen größeren Widerstand als das Wasserrohr 21. Während das elektromagnetische Dreiwegeventil 19 zum Wasserrohr 21 hin geöffnet wird, wird das Spülwasser in der Wasserflasche 20 durch das Wasserrohr 21 in die Zweigleitung 14a abgesaugt und die Innenseite des Wasserrohrs 21 dadurch gespült. Folglich werden durch die Verstopfung der Zweigleitung 14a oder durch die Ansammlung von Schmutz in dieser verursachte gesundheitliche Probleme vermieden, so daß die Vorrichtung stets in einem ordentlichen Zustand für deren normale und sichere Benutzung gehalten werden kann.
Wenn das elektromagnetische Dreiwegeventil 19 die kommunizierende Verbindung zwischen der Zweigleitung 14 und dem Wasserrohr 21 unterbricht, wird das Spülwasser in das Saugrohr 14 gesaugt und dadurch dessen Innenseite gespült.
Die Rohre in der Nähe eines jeden der an dem Saugrohr 14 und an der Zweigleitung 14a vorgesehenen elektromagnetischen Ventile verschlechtern sich durch den wiederholten Saugvorgang, mit anderen Worten, durch das wiederholte Öffnen und Schließen der elektromagnetischen Ventile. Bei vorliegender Erfindung wird der Zeitpunkt zum Austauschen der Rohre durch Alarm angezeigt. Es wird bewirkt, daß ein Ausgangssignal des Zählers 34 für die Ventilöffnungs- und Schließbewegungen in den Mikrocomputer 25 eingegeben wird, und wenn das erste elektromagnetische Ventil 15c den Öffnungs- und Schließvorgang zum Beispiel zweihunderttausendmal vollzogen hat, setzt ein Ausgangssignal aus dem Mikrocomputer 25 die Alarmlampe 24a in Betrieb.
Die Figuren 4 bis 7 zeigen Flußdiagramme von in dem Speicher 25c des Mikrocomputers 25 gespeicherten Programmen, wobei das Bezugszeichen "S" einen Programmschritt bezeichnet.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen ein Programm, das ausgeführt wird, während der Saugschalter 22f auf "Aus" steht, und für den Fall, daß in dessen Verlauf kein Saugvorgang stattfindet, erfolgt der Programmdurchlaufim Durchschnitt etwa tausendmal pro Sekunde.
Zunächst werden bei Schritt S1 die Zähler m, n und ein Merker F initialisiert, wobei diese zum Beispiel wie folgt eingestellt sind: m 2000, n = 3, f = 0. Dann wird bei Schritt S2 der erfaßte Druck abgelesen, bei Schritt S3 wird der erfaßte Druck an der Skala 23b in bar angezeigt, und bei Schritt S4 wird die Digitalanzeigeeinrichtung 23a unterbrechbar macht.
Bei Schritt S5 wird die Anzahl "j" der Öffnungs- und Schließbewegungen des elektromagnetischen Ventils 15c an dem Zähler 34 zum Zählen der Ventilöffnungs- und Schließbewegungen abgelesen, und bei Schritt S6 wird beurteilt, ob die Zahl "j" der Öffnungs- und Schließbewegungen den für den Rohraustausch erforderlichen Wert (z.B. 200.000 Mal) erreicht hat. Wenn die abgelesene Zahl den für den Rohraustausch erforderlichen Wert erreicht hat, wird bei Schritt S7 die Alarmlampe 24a angeschaltet, und der Programmablauf geht weiter zu Schritt S9. Für den Fall, daß die bei Schritt S6 abgelesene Anzahl der Ventilöffnungs- und Schließbewegungen kleiner ist als der für den Rohraustausch erforderliche Wert, wird die Alarmlampe 24a abgeschaltet, und der Programmablauf schreitet fort zu Schritt S9.
Bei Schritt S9 wird dann weiter beurteilt, ob der erfaßte Druck P 20 mmHg übersteigt oder nicht, und wenn er 20 mmHg übersteigt, wird bei Schritt S10 ein Zähler m zur Erfassung eines zu hohen Drucks wie folgt eingestellt: m = m - 1. Wenn der Wert m bei Schritt S11 gleich 0 ist (m = 0), werden bei Schritt S12 die Alarmlampe 24a und der Summer angeschaltet, und danach läuft das Programm weiter zu Schritt S15. Falls der Wert m bei Schritt S11 ungleich 0 ist, geht der Programmablauf direkt über zu Schritt S15. Wenn der erfaßte Druck bei Schritt S9 20 mmHg nicht übersteigt, werden die Alarmlampe 24a und der Summer bei Schritt S13 abgeschaltet und der einen zu hohen Druck erfassende Zähler m und der Merker f für den einen zu hohen Druck erfassenden Zähler wieder initialisiert (m = 2000, f = 0), wobei der Programmablauf zu Schritt S15 übergeht.
Bei Schritt S15 wird der Status des Druckeinstellschalters und eines jeden der anderen Schalter abgelesen, und bei Schritt S16 wird der Status des Schalters 22c für die automatische Einstellung beurteilt. Wenn der Schalter für die automatische Einstellung auf "Aus" steht, kehrt das Programm zurück zu Schritt S2, und wenn der Schalter auf "An" steht, wird bei Schritt S17 beurteilt, ob der erfaßte Druck P kleiner ist als der eingestellte Druck Po oder nicht. Ist der erfaßte Druck P nicht kleiner als der eingestellte Druck Po, wird bei Schritt S18 die Anzeige der Digitalanzeigeeinrichtung 23a und damit auch der Zustand der Anzeige gesperrt und bei Schritt S19 die Saugbetriebsdauer aus der in dem Speicher (ROM) gespeicherten Tabelle in Übereinstimmung mit dem Status des Moduseinstellschalters 22d und des Druckeinstellschalters 22a ausgewählt.
Figur 8 zeigt die Tabelle, in welcher verschiedene Zeiten für die Dauer des Saugvorgangs abhängig von dem einzustellenden Modus und einzustellenden Druck angegeben sind. In dieser Tabelle ist die Dauer des Saugvorgangs wie folgt festgelegt: 1 Sekunde für den Modus "hoch", 0,2 Sekunden für den Modus "niedrig" und "automatisch", 0,3 Sekunden bzw. 0,7 Sekunden und 0,5 Sekunden, wenn der eingestellte Druck kleiner als 10 mmHg, größer als 25 mmHg ist und in einem Bereich von 10 bis 15 mmHg liegt.
Bei Schritt S20 werden das erste, zweite und dritte elektromagnetische Ventil 15c, 15d und 18 für den Saugbetrieb (Druckverringerung) eingestellt. Mit anderen Worten, das erste elektromagnetische Ventil 15c wird geöffnet, und das zweite und das dritte elektromagnetische Ventil 15d, 18 werden geschlossen. Bei Schritt S21 wird die Saugbetriebsdauer t subtrahiert. Wenn der Rest der Saugbetriebsdauer t bei Schritt S22 nicht 0 ist, kehrt der Ablauf zurück zu Schritt S21. Wenn der Rest gleich 0 ist, wird bei Schritt S23 eine Rückstellung des ersten, zweiten und dritten elektromagnetischen Ventils in ihren Normalzustand bewirkt, und der Anzeigesperrzustand der Digitalanzeigeeinrichtung 23 wird aufgehoben, wobei der Programmablauf weitergeht zu Schritt S25.
Wenn der Merker ffür den Zähler zur Erfassung eines zu hohen Drucks bei Schritt S25 gleich 0 ist (f = 0), wird der Zähler m zur Erfassung eines zu hohen Drucks bei Schritt S26 auf 3 (m = 3) eingestellt und der Merker gesetzt (f = 1), wobei der Ablauf dann weitergeht zu Schritt S28. Wenn der erfaßte Druck P bei Schritt S17 kleiner ist als der eingestellte Druck Po, geht der Ablauf direkt weiter zu Schritt S28.
Bei Schritt S28 wird der erfaßte Druck P an der Druckerfassungseinrichtung 16 abgelesen, und bei Schritt S29 wird beurteilt, ob der erfaßte Druck P kleiner ist als 0 miuhg oder nicht. Wenn der erfaßte Druck P kleiner ist als 0 mmHg, wird die Anzeige "EE" der Digitalanzeigeeinrichtung 23a bewirkt und dieser Anzeigezustand bei Schritt S30 blockiert. Dann wird bei Schritt S31 der Erfassungszähler n wie folgt eingestellt: n = n - 1. Wenn bei Schritt S32 n ungleich 0 ist, kehrt der Programmablauf zurück zu Schritt S2, wenn aber n bei diesem Schritt gleich 0 ist, werden das erste bis dritte elektromagnetische Ventil 15c, 15d und 18 so gesteuert, daß sie bei Schritt S33 für die Dauer von 1,5 Sekunden in den Saugzustand (Druckverringerung) gebracht werden. Bei Schritt S34 wird n auf 3 (n = 3) zurückgesetzt, und der Programmablauf kehrt zurück zu Schritt S2. Wenn der erfaßte Druck bei Schritt S29 nicht kleiner ist als 0 mmHg, wird n bei Schritt S35 auf 3 (n = 3) zurückgesetzt, und der Anzeigesperrzustand der Digitalanzeigeeinrichtung 23a wird bei Schritt S36 aufgehoben, wobei der Programmablauf dann zu Schritt S2 zurückkehrt.
In dem Flußdiagramm von Figur 7 ist ein Programm gezeigt, das ausgeführt wird, wenn der Saugschalter auf "An" steht, wobei zunächst bei Schritt S51 der Zähler i initialisiert und i auf 2 (i = 2) eingestellt wird. Dann wird bei Schritt S52 eine Anzeige wie beispielsweise "- -" der Digitalanzeigeeinrichtung bewirkt und dieser Anzeigezustand gesperrt, und bei Schritt S53 werden das erste bis dritte elektromagnetische Ventil 15c, 15d, 18 in den Saugzustand geschaltet. Wenn i bei Schritt S54 nicht 0 ist, wird bei Schritt S55 bewirkt, daß sich das elektromagnetische Dreiwegeventil für eine Dauer von 0,5 Sekunden zum Wasserrohr hin öffnet, wodurch eine kommunizierende Verbindung zwischen dem Wasserrohr 21 und dem Saugrohr 14 hergestellt wird, so daß das Wasser aus der Wasserflasche 20 abgesaugt wird. Wenn das elektromagnetische Dreiwegeventil nach seiner Öffnung über die Dauer von 0,5 Sekunden wieder in den Normalzustand zurückkehrt, wird der Zähler i bei Schritt S56 wie folgt eingestellt: i = i, und bei Schritt S57 wird der Programmablauf für die Dauer von 0,5 Sekunden angehalten und kehrt dann zurück zu Schritt S54.
Figur 9 ist ein Diagramm, das die Daten des Zustands des Körperhöhlendrucks zeigt, der bei einer tatsächlichen Untersuchung mit einem mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehenen Endoskop gemessen wurde.
Die Bezugsziffern 91, 92 und 93 in Figur 9 stehen jeweils für den Zustand des Körperhöhlendrucks bei einem eingestellten Druck von 10, 15 und 20 mmHg, und die Bezugsziffern 94 und 95 stehen für einen momentanen Anstieg des Körperhöhlendrucks, der durch Aufstoßen des Patienten verursacht wird. Wie aus diesen Daten deutlich wird, kann mit Hilfe der Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ein fester Körperhöhlendruck mit hoher Genauigkeit beibehalten werden.
Figur 10 zeigt ein Beispiel des Leitungssystems für die erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei mit Bezugsziffer 50 ein Gehäuse für den Hauptkörper der Körperhöhlendruckeinsteilvorrichtung gekennzeichnet ist. Die vorstehend genannten ersten, zweiten und dritten elektromagnetischen Ventile 15c, 15d und 18 sind in dem Gehäuse vorgesehen. Diese elektromagnetischen Ventile sind so ausgelegt, daß sie die Leitungen schließen, indem, wie beispielsweise in Figur 11 gezeigt, das Saugrohr 14 von seinen Seiten her durch einen Kolben 41 zusammengedrückt wird, der direkt mit einer Magneteinrichtung 40 verbunden ist, und zwar so, daß er sich hin und her bewegen kann. Diese Konstruktion bewirkt, daß der abzusaugende Schleim einzig und alleine mit der Innenfläche des Saugrohrs 14 in Kontakt gelangt, wodurch das Spülen oder dergleichen vollständig ausgeführt werden kann.
Rohre, die durch solch elektromagnetische Ventilabschnitte hindurchführen, sind dicke und kurze Silikonrohre 51, 52, 53, die durch T-förmige Rohre 54, 54 aus Kunstharz miteinander verbunden sind, welch letztere wiederum in ihrem Verlauf durch kurze Silikonrohre 55, 56 mit dem Saugrohr 14 verbunden sind.
Die Montage und Demontage dieser Rohre erfolgt, falls nötig, durch Abnehmen von Federklammern 57, die zur Festlegung der Anschlußbereiche vorgesehen sind. Deshalb ist nicht nur jedes einzelne dieser Rohre austauschbar, sondern es kann ein ganzer Rohrabschnitt als eine Einheit ausgetauscht werden.
Von diesen Rohren sind die Rohre 51, 55, 56, die im Verlauf des Saugrohrs an diesem vorgesehen sind, horizontal angeordnet, und die Rohre 52, 53, die über die T-förmigen Rohre 54, 54 abgezweigt sind, erstrecken sich vertikal nach oben. Wenn sich bei dieser Konstruktion Schmutz oder dergleichen durch die Saugleitung bewegt, kann dieser nur schwer in die Zweigleitungen gelangen, und tatsächlich kommt dies auch fast nie vor.
Wie Figur 10 zeigt, hat das Gehäuse 50 ein Fenster 58, das auf der Seite des Zweigleitungsbereichs, wo die betreffenden Rohre und elektromagnetischen Ventile angeordnet sind, weit geöffnet ausgebildet ist und einen Deckel 60 hat, der zum Öffnen und Schließen des Fensters 58 um Wellen 59 drehbar ist. Nach Öffnen des Dekkeis 60 kann also der Zweigleitungsbereich inspiziert, das heißt die Rohre können auf Schmutz und Leckstellen hin überprüft und gleichzeitig auch ausgetauscht werden. Anstelle des Deckels kann auch eine transparente Abdeckung an dem Fenster montiert oder der Deckel 60 aus transparentem Kunstharz hergestellt werden, so daß das Umfeld des Zweigleitungsbereichs stets von außen beobachtet werden kann.

Claims

1. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop (1) mit einem ersten Kanal (11) zur Aufnahme eines medizinischen Werkzeuges in diesem, wobei die Vorrichtung ein Saugrohr (14), eine Saugvorrichtung (15), die an das Saugrohr (14) angeschlossen ist und mit diesem in Verbindung steht, eine Druckerfassungseinrichtung (16) zum Erfassen des Druckes in dem Saugrohr, eine Druckvorgabeeinrichtung (22a) zum Vorgeben eines vorbestimmten Wertes des Körperhöhlendruckes und eine Saugsteuereinrichtung (25) zur Steuerung der Arbeitsweise der Saugeinrichtung in Abhängigkeit eines Ausgangssignales der Druckerfassungseinrichtung (16) und eines Ausgangssignales der Druckvorgabeeinrichtung (22a) hat, gekennzeichnet durch

eine Luftzufuhreinrichtung (6), die an einen Luftzufuhrkanal (8) in dem Endoskop (1) anschließbar ist, um Luft durch das Endoskop in die Körperhöhle einzuführen,

wobei ein Ende des Saugrohres (14) mit dem ersten Kanal (11) verbindbar ist,

wobei das andere Ende des Saugrohres (14) mit der Saugeinrichtung (15) und der Druckerfassungseinrichtung (16) verbunden ist, um den Luftdruck in der Körperhöhle durch das Saugrohr (14) und den ersten Kanal hindurch zu messen, und

wobei dann, wenn der von der Druckerfassungseinrichtung (16) erfaßte Druck geringer ist als ein vorgegebener Wert, die Saugsteuereinrichtung (25) ein Signal erzeugt, das die Saugeinrichtung (15) veranlaßt, ihr Saugvolumen zu erhöhen.

2. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugsteuereinrichtung (25) nicht nur ein Signal erzeugt, das die Saugeinrichtung (15) veranlaßt, fur eine feste Zeitspanne kontinuierlich zu arbeiten, sondern daß sie auch eine Saugzeiteinstellvorrichtung (22c, 22d) zum Einstellen der festen Zeitspanne umfaßt.

3. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugsteuereinrichtung (25) ein Signal erzeugt, das die Saugeinrichtung (15) veranlaßt, für eine feste Zeitspanne kontinuierlich zu arbeiten, wobei die feste Zeitspanne sich aufgrund eines Signais von der Druckvorgabeeinrichtung (22a) ändert.

4. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung (23) zum Anzeigen des von der Druckerfassungseinrichtung (16) erfaßten Druckes.

5,. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der von der Druckerfassungseinrichtung (16) nach Beendigung des Saugens der Saugeinrichtung ermittelte Druckwert geringer ist als ein vorgegebener Druck, die Anzeigeeinrichtung (23) eine andere Anzeige als einen Druckwert liefert.

6. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (23) fortfährt, den Druckwert anzuzeigen, der von der Druckerfassungseinrichtung (16) unmittelbar, bevor die Saugvorrichtung (15) mit ihrer Saugarbeit beginnt, erfaßt wurde.

7. Körperhöhlendruckeinstellvorrichtung für ein Endoskop nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (23) zusätzlich mit einer Alarmeinrichtung (24a) versehen ist, die einen Alarm erzeugt, wenn der Druckwert, der von der Druckerfassungseinrichtung (16) erfaßt wurde, nachdem die Saugeinrichtung (15) mehrmals hintereinander betätigt wurde, größer ist als ein vorgegebener Druck.