用于内窥镜的适配器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在可更换的内窥镜与摄像机头之间进行耦连的适配器。这些适配器基于它们的功能也称为中间适配器、耦连器、内窥镜耦连器或者摄像机耦连器。
【背景技术】
[0002]在内窥镜中，与患者或者无菌的医护人员接触的设备必须保持无菌以避免感染。因此在使用之前必须对内窥镜进行消毒或者说无菌处理，并且摄像机头和摄像机电缆配设有由塑料制成的不可再次使用的无菌外罩。为了可靠地将这些外罩的无菌的外部与非无菌的内部分隔开，可以使用无菌的适配器系统。由此可以迅速且方便地更换连接在摄像机头上的无菌内窥镜，而无需中断相对于非无菌的摄像机头的无菌屏障。
[0003]由US 5433221A已知一种具有光学窗口的无菌外罩。
[0004]由US 5498230和US 5792045已知，通过特殊的无菌中间适配器和无菌的摄像机头外罩将摄像机头与无菌的内窥镜相连。由us 4756304A已知一种具有用于照明光的套管的特殊的无菌中间适配器。
[0005]由US 5702350已知一种用于立体内窥镜的摄像机适配器。
[0006]由EP 2563203 A4已知一种用于双通道式立体内窥镜的适配器。
[0007]由DE 9300529 Ul已知一种用于立体内窥镜的特殊的无菌中间适配器。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种改进的适配器和一种改进的适配器系统，其包括内窥镜、适配器和摄像机头。
[0009]该技术问题按本发明通过一种用于可拆卸且可再次锁定地将内窥镜与摄像机头耦连的适配器解决。所述适配器包括内壁和外壁，所述内壁和外壁通过在它们之间并且在它们的第一轴向端部之上或附近延伸的连接壁相互连接并且相互间隔至少一个横向间距地布置，因此在内壁和外壁之间产生了在与第一轴向端部对置的第二轴向侧上敞开的自由空间。所述适配器还包括耦连壁，所述耦连壁在内壁的第二轴向端部之上或附近封闭由内壁包围的自由空间，因此由内壁包围的自由空间在与内壁的第二轴向端部对置的第一轴向侧上敞开。所述自由空间之一设计用于与远身的(distal ;亦称“远中的”或“远侧的”)摄像机头端部的至少一部分親连。所述自由空间中的另一个设计用于与近身的(proximal;亦称“接近中央的”或“近侧的”)内窥镜端部的至少一部分耦连。
[0010]通过适配器的结构可以实现大量的改进。本发明的一方面是可以缩短光学和机械结构。由此改善内窥镜的实际操作和成像的光学质量。另一方面是可以提高内窥镜与摄像机头之间的耦连的强度、刚性和准确性。本发明的另一方面是可以实现较小的结构尺寸。由此使由内窥镜、适配器和摄像机头组成的系统方便操作。此外，可以实现适配器的更好的可消毒性和简单的可操作性，因此即使在时间压力下也不会出现适配器的错误操作。因此在适配器的一种设计方案中，例如可以简化对无菌外罩的更换。适配器既适用于二维(2D)也适用于三维(3D)的内窥镜术。在三维(3D)内窥镜术中，由于使用立体内窥镜，对摄像机与内窥镜之间的耦连提出了特殊的要求。根据立体内窥镜的构造方式，可能要求较高的耦连正确性和防扭转的固定。在适配器的一种设计方案中，适配器适用于使用在立体内窥镜中并且为此尤其具有防扭转固定装置，其能够建立具有立体内窥镜、适配器和摄像机头的无菌系统，因为防扭转固定装置确保了立体内窥镜的光学通道朝向摄像机头的光学通道定向。由此可以减少调校耗费。此外，适配器的一种设计方案只具有很少的机械部件，由此可以降低成本。因此还可以实现更简单的适配器结构和更简单的消毒或无菌处理过程。
[0011]内壁和外壁可以在至少一个横向平面内彼此同中心地布置。同中心在此理解为围绕共同的中心对称地布置。内壁和外壁的形状在此在很大程度上是自由的并且只受到对称条件的限制。在一种可能的备选设计方案中，也可以不对称地布置。
[0012]在适配器的一种可能的设计方案中，所述适配器在能布置于适配器远身侧上的内窥镜和能布置于适配器近身侧上的摄像机头之间是无菌密封的，以便将无菌侧与非无菌侧分隔开并且以此方式保持无菌侧是无菌的。无菌密封可以这样理解，即适配器不允许细菌从适配器的一侧进入另一侧。因此也就是说不会有细菌从适配器的一侧来到另一侧。为此例如可以在摄像机头上盖上外罩。摄像机头通常在非无菌侧并且被外罩包络，外罩在其内侧是非无菌的并且在其外侧是无菌的。例如，内窥镜可以布置在适配器的无菌的远身侧并且摄像机头布置在适配器的非无菌的近身侧。在这种情况下，非无菌的摄像机头被外罩包围，所述外罩在其内侧是非无菌的并且在其外侧是无菌的，由此能够轻易地将另一内窥镜锁定在适配器上，而不会影响由内窥镜、适配器和摄像机头组成的适配器系统的无菌性。
[0013]在适配器的一种设计方案中，至少一个所述自由空间可以具有沿轴向和变化的横截面。横截面沿轴向的变化可以例如产生锥形的自由空间，但备选地，横截面也可以首先沿轴线增大，随即再缩小并且最后再增大，因此自由空间的缩紧部分例如可以用作固定凸块。自由空间具有固定凸轮的设计在以下情况下是特别优选的，即适配器的材料的至少一部分具有能够可逆变形的材料，例如塑料材料。适配器可以由能够可逆变形的塑料材料制成，或者适配器的部分可以由这种材料制成并且其余部分由不能变形的材料制成。
[0014]自由空间可以例如是柱体形或者空心柱体壳形或者具有其它几何形状。柱体形在此理解为所有这样的形状，即，该形状具有两个以某种方式形成的基础面，这两个基础面彼此具有轴向间距并且通过轴向间距相互连接。柱体形例如包括圆柱体形、棱柱形或者其它柱体形状。
[0015]适配器具有远身端部和近身端部。适配器的远身端部通常连接内窥镜并且近身端部连接摄像机头。在适配器的一种设计方案中，内壁和/或外壁的至少一个远身端部处于具有适配器远身端部的第一平面内。作为备选或补充，内壁和/或外壁的至少一个近身端部也可以处于具有适配器近身端部的第二平面内。适配器也可以设计为，使得内壁和外壁的两个端部共同处于具有适配器端部的平面内并且因此构成适配器的端部。也可以布置其它构件，因此外壁的端部和内壁的端部不构成适配器的端部。其它构件例如可以是成型元件、固定元件或者外罩。所述外罩例如可以固定在适配器的外壁上或者通过固定元件压装在适配器的外壁上，从而形成无菌密封的连接。为此，成型元件可以用于延续内壁和/或外壁的形状。
[0016]在适配器的一种可能的设计方案中，至少一个所述自由空间具有至少一个耦连面。耦连面设计用于与其它耦连面耦连。例如，自由空间之一可以具有外表面轮廓，其与待耦连的内窥镜或者摄像机头的耦连面的外表面轮廓这样协调适配，使得适配器自由空间的和待耦连的内窥镜或者摄像机头的耦连面在相互折叠时耦连。在此，耦连例如可以通过保持力和/或摩擦力实现。作为备选，耦连部位可以设计为具有机械耦连间隙的间隙配合。作为备选或补充，耦连面也可以是磁性的或者具有磁性材料，因此可以通过磁性的相互作用实现耦连。每个耦连面可以具有多个部分耦连面。在耦连的状态下，自由空间的所有部分耦连面可以与待耦连的内窥镜或者摄像机头的部分耦连面啮合。作为备选，也可以只在一个部分耦连的状态下使适配器的部分耦连面的一部分与待耦连的内窥镜或者摄像机头的相应的部分耦连面啮合。也就是说在部分耦连的状态下，部分耦连面与耦连配合件、也就是内窥镜或者摄像机头的对应的部分耦连面可以具有比适配器的耦连间隙更大的间距。耦连面可以沿轴向从自由空间的远身端部延伸至自由空间的近身端部。耦连面也可以只包括自由空间的一部分。因此，耦连面的轴向延伸长度也可以不包括啮合的部分耦连面。
[0017]在另一种设计方案中，适配器可以设计用于确保在适配器与内窥镜和摄像机头耦连的状态下，近身的内窥镜端部和远身的摄像机头端部的伸入相应自由空间内的部分沿适配器的轴向重叠的量是至少一个所述自由空间的轴向长度的至少50%。伸入相应自由空间中的部分可以与耦连面或者自由空间的一个或多个部分耦连面耦连并且构成耦连的部分。
[0018]耦连的部分理解为近身的内窥镜端部和远身的摄像机头端部沿适配器轴向的区域的所有处于自由空间的最外部近身耦连部位和最外部远身耦连部位之间的所有部分。耦连的部分也可以包括未啮合的或者未耦连的部分面，例如自由空间之一的构成耦连面的外表面轮廓的部分区域可以设计为，使得该部分区域不对耦连做贡献。
[0019]内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁可以沿轴向和/或沿极角具有变化的壁厚。由此，一个自由空间或者两个自由空间的横截面也可以沿轴向变化。例如在一种情况下，一个自由空间的横截面可以保持恒定并且另一个自由空间的横截面变化。
[0020]内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁可以具有一个或多个平坦面。内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁也可以具有一个或多个旋转面，也就是通过围绕处于平面内的曲线的垂直于平面布置的轴旋转产生的几何面，如柱形面或柱形外壳面、锥形面、双曲线面和/或抛物线面。内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁也可以具有一个或多个不能通过曲线围绕处于平面内的曲线的垂直于平面布置的轴旋转产生的面，如棱柱面、角锥面、多面体面或者自由形状面。
[0021]内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁可以在适配器与内窥镜和摄像机头耦连的状态下与内窥镜或者摄像机头的部分啮合，以便例如形成轴向止挡。内壁、外壁、连接壁和/或耦连壁也可以在适配器与内窥镜和摄像机头耦连的状态下与内窥镜或者摄像机头的部分相隔一段距离并且因此不形成轴向止挡。
[0022]此外，适配器可以设计为，使得内窥镜、摄像机头和适配器的耦连面在适配器与内窥镜和摄像机头耦连的状态下沿轴向与外壁重叠，重叠量大于适配器的外壁的轴向长度的50%。由于重叠，适配器沿径向有部分是双层壁结构的。
[0023]由于重叠，形成了较小的轴向结构长度。这不仅涉及适配器本身，也涉及由内窥镜、适配器和摄像机头组成的整个系统。因此，通过重叠可以实现内窥镜和摄像机头的耦连面上的导引长度和导引直径的非常有利的比例。由此可以避免耦连被卡住或者歪斜。在一种设计方案中，适配器这样设计，使得在适配