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1. WO2012059082 - HOCHFLEXIBLES ENDOSKOP AUS SILIKON UND DESSEN HERSTELLVERFAHREN

Veröffentlichungsnummer WO/2012/059082
Veröffentlichungsdatum 10.05.2012
Internationales Aktenzeichen PCT/DE2011/001911
Internationales Anmeldedatum 01.11.2011
IPC
A61B 1/07 2006.1
ASektion A Täglicher Lebensbedarf
61Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
BDiagnostik; Chirurgie; Identifizierung
1Geräte zum Durchführen medizinischer Untersuchungen von Körperhöhlen oder Körpergängen, visuell oder fotografisch, z.B. Endoskope; Beleuchtungseinrichtungen dazu
06mit Beleuchtungsanordnungen
07mit lichtleitenden Mitteln, z.B. Lichtleitfasern
G02B 6/00 2006.1
GSektion G Physik
02Optik
BOptische Elemente, Systeme oder Geräte
6Lichtleiter; Strukturelle Einzelheiten von Anordnungen, die Lichtleiter und andere optische Elemente umfassen, z.B. Verbindungen
A61B 1/005 2006.1
ASektion A Täglicher Lebensbedarf
61Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
BDiagnostik; Chirurgie; Identifizierung
1Geräte zum Durchführen medizinischer Untersuchungen von Körperhöhlen oder Körpergängen, visuell oder fotografisch, z.B. Endoskope; Beleuchtungseinrichtungen dazu
005biegsame Endoskope
A61B 1/227 2006.1
ASektion A Täglicher Lebensbedarf
61Medizin oder Tiermedizin; Hygiene
BDiagnostik; Chirurgie; Identifizierung
1Geräte zum Durchführen medizinischer Untersuchungen von Körperhöhlen oder Körpergängen, visuell oder fotografisch, z.B. Endoskope; Beleuchtungseinrichtungen dazu
227für Ohren, d.h. Otoskope
CPC
A61B 1/0011
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
00064Constructional details of the endoscope body
0011Manufacturing of endoscope parts
A61B 1/00167
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
00163Optical arrangements
00165with light-conductive means, e.g. fibre optics
00167Details of optical fibre bundles, e.g. shape or fibre distribution
A61B 1/0017
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
00163Optical arrangements
00165with light-conductive means, e.g. fibre optics
0017Details of single optical fibres, e.g. material or cladding
A61B 1/005
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
005Flexible endoscopes
A61B 1/0055
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
005Flexible endoscopes
0051with controlled bending of insertion part
0055Constructional details of insertion parts, e.g. vertebral elements
A61B 1/0669
AHUMAN NECESSITIES
61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
1Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes
06with illuminating arrangements
0661Endoscope light sources
0669at proximal end of an endoscope
Anmelder
  • MÜLLER, Jörg [DE]/[DE]
  • KAISER, Kristina [DE]/[DE]
  • BORN, André [DE]/[DE]
  • ZEHLICKE, Thorsten [DE]/[DE]
Erfinder
  • MÜLLER, Jörg
  • KAISER, Kristina
  • BORN, André
  • ZEHLICKE, Thorsten
Gemeinsamer Vertreter
  • MÜLLER, Jörg [DE]/[DE]
Prioritätsdaten
10 2010 049 890.401.11.2010DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (de)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) HOCHFLEXIBLES ENDOSKOP AUS SILIKON UND DESSEN HERSTELLVERFAHREN
(EN) HIGHLY FLEXIBLE ENDOSCOPE MADE OF SILICONE, AND METHOD FOR PRODUCING SAME
(FR) ENDOSCOPE ULTRAFLEXIBLE EN SILICONE ET SON PROCÉDÉ DE FABRICATION
Zusammenfassung
(DE) Flexibles Endoskop bzw. Endoskopaufsatz und Verfahren zu seiner Herstellung. Für Untersuchungen von kleinsten mechanisch oder sensorisch hochempfindlichen Kanälen insbesondere in der Medizin, wie z. B. der Tuba auditiva, existieren bislang nur Glasfaser-Endoskope. Diese sind flexibel, aber immer noch zu starr, z.B. um schmerzfrei ins Mittelohr eingeführt werden zu können. Damit bergen sie die Gefahr von Blutungen und Verletzungen der Schleimhaut, die u.a. zu Narbenbildung mit nachfolgender chronischer Mittelohrentzündung führen können. Ein weiches, hochflexibles Endoskop aus Silikon würde diese Probleme lösen und Operationen, wie sie derzeit zu diagnostischen Zwecken durchgeführt werden, in vielen Fällen erübrigen. Das Endoskop erreicht seine Flexibilität durch die Verwendung von Silikon als bildgebendem Material. Die Lichtleiter werden aus hochflexiblem, weichem, im für die Anwendung benötigten Lichtspektrum hochtransparenten Silikon durch schichtweises Aufbringen, Pressen und Aushärten von zunächst flüssigen Silikonen hergestellt, wobei jede Schicht von jeweils nur wenigen Mikrometern Dicke aus wenige Mikrometer breiten und hohen Rippenwellenleitern aus einem hochbrechenden Silikon (Kern) umgeben von einer niederbrechenden Silikonschicht (Mantel) besteht und jede der Streifenwellenleiter der hochbrechenden, strukturierten Schicht ein Bildpixel erzeugt. Eine weiche Silikonlinse (2), welche durch die Aushärtung eines Silikontropfens auf einem anti haftbeschichteten Substrat hergestellt werden kann, fokussiert das Bildsignal auf die Wellenleitermatrix (1). Die Wellenleitermatrix (1) und die Linse (2) werden mit einem optisch hochtransparenten, niederbrechenden Mantel (3) umhüllt. Ein optisch isolierendes, weiches Material (4), bspw. Silikon, wird anschließend durch Aufsprühen, Aufpinseln o.Ä. aufgebracht und ausgehärtet. In dieser optisch isolierenden Schicht (4) können weitere Funktionen realisiert werden, beispielsweise eine durch dünne Metallbänder realisierte mechanische Steuerung, mit deren Hilfe das distale Ende des Endoskops abgeknickt werden kann, oder Kanäle zum Zuführen und Absaugen von Flüssigkeiten. Zum Schluss wird das Endoskop mit einem optisch leitenden Mantel überzogen, der zur Lichtzuführung zum Beleuchten des zu beobachtenden Objekts dient, welcher aus einer optisch transparenten Silikonschicht besteht bzw. aus einem Schichtsystem optisch transparenter nieder- und hochbrechenden Silikonschichten, wobei sich eine hochbrechende 6 zwischen zwei niederbrechenden Schächten (5) und (7) befindet, sodass das Licht im hochbrechenden Bereich (6) geführt wird. Das Silikonendoskop eignet sich aufgrund seiner Materialeigenschaften für Untersuchungen von kleinsten mechanisch oder sensorisch hochempfindlichen Kanälen insbesondere in der Medizin.
(EN) The invention relates to a flexible endoscope or an endoscope attachment and to a method for producing same. Until now only glass fiber endoscopes have existed for examining very small channels that are highly sensitive to mechanical or sensory stimuli in particular in medicine, such as the tuba auditiva for example. Said glass fiber endoscopes are flexible but still too rigid to be painlessly inserted into the middle ear for example. Thus, said glass fiber endoscopes carry the risk of hemorrhages and mucous membrane injuries which can lead inter alia to the formation of scars with subsequent chronic middle ear inflammation. A soft, highly flexible endoscope made of silicone would solve said problems and render operations such as those that are currently carried out for diagnostic purposes unnecessary in many cases. The flexibility of the endoscope is achieved by using silicone as the imaging material. The light guides are produced from highly flexible soft silicone that is highly transparent in the light spectrum required for use by applying, pressing, and curing silicones that are initially liquid in layers. Each layer, which has a thickness of only a few micrometers, consists of rib waveguides which have a width and height of a few micrometers and which are made of a highly refractive silicone layer (core) surrounded by a weakly refractive silicone layer (casing), and each strip waveguide of the highly refractive structured layer generates an image pixel. A soft silicone lens (2) which can be produced by curing a drop of silicone on an anti-adhesive coated substrate focuses the image signal onto the waveguide matrix (1). The waveguide matrix (1) and the lens (2) are encased with an optically highly transparent, weakly refractive casing (3). An optically insulating soft material (4), for example silicone, is subsequently applied by spraying, brushing, or the like and cured. Further functions can be realized in said optically insulating layer (4), for example a mechanical control that is realized by thin metal bands, by means of which the distal end of the endoscope can be bent, or channels for feeding and suctioning liquids. Finally, the endoscope is coated with an optically conductive casing which is used to supply light for lighting the object to be observed and which consists of an optically transparent silicone layer or a layer system of optically transparent, weakly and highly refractive silicone layers, wherein a highly refractive shaft 6 can be found between two weakly refractive shafts (5) and (7) so that the light is guided in the highly refractive region (6). The silicone endoscope is suitable for examining very small channels that are highly sensitive to mechanical or sensory stimuli in particular in medicine on the basis of the material properties of the silicone endoscope.
(FR) L'invention concerne un endoscope flexible ou un embout d'endoscope et un procédé pour sa fabrication. Pour l'examen des plus petits canaux extrêmement sensibles mécaniquement ou métrologiquement, en particulier dans la médecine, par exemple les tubes auditifs, il n'existait jusqu'ici que des endoscopes à fibres de verre. Ceux-ci sont flexibles, mais restent encore trop rigides, par exemple pour être introduits dans l'oreille moyenne sans douleur. Il existe ainsi un risque de saignements et de blessures de la muqueuse, ce qui peut aboutir, entre autres, à la formation de cicatrices avec ultérieurement inflammation chronique de l'oreille moyenne. Un endoscope souple, extrêmement flexible, fabriqué en silicone, permettrait de résoudre ces problèmes et d'éviter dans beaucoup de cas les opérations qui sont actuellement réalisées dans un but de diagnostic. L'endoscope obtient sa souplesse grâce à l'utilisation de silicone comme matériau d'imagerie. Les guides de lumière sont fabriqués en silicone ultraflexible et souple, extrêmement transparent pour le spectre lumineux nécessaire pour l'utilisation, par une application en couches, un pressage et un durcissement de silicones initialement liquides. Chacune des couches de quelques micromètres d'épaisseur seulement est constituée de guides d'ondes cannelés qui ne font que quelques micromètres d'épaisseur et de hauteur, faits d'un silicone à fort indice de réfraction (âme) entouré d'une couche de silicone à faible indice de réfraction (gaine) et chacun des guides d'ondes en bandes de la couche structurée à fort indice de réfraction fournit un pixel de l'image. Une lentille souple de silicone (2), qui peut être produite par le durcissement d'une goutte de silicone sur un substrat doté d'un revêtement anti-adhésif, focalise le signal d'image sur la matrice de guides d'ondes (1). La matrice de guides d'ondes (1) et la lentille (2) sont entourées d'une gaine (3) à faible indice de réfraction et hautement transparente optiquement. Un matériau souple et optiquement isolant (4), par exemple du silicone, est ensuite appliqué par pulvérisation, application au pinceau, etc., puis durci. Dans cette couche optiquement isolante (4), peuvent être réalisées d'autres fonctions, par exemple une commande mécanique réalisée par de fins rubans métalliques grâce à laquelle l'extrémité distale de l'endoscope peut être orientée, ou encore des canaux pour amener et aspirer des liquides. Finalement, l'endoscope est revêtu d'une gaine optiquement conductrice qui sert à amener la lumière pour l'éclairage de l'objet à observer, laquelle se compose d'une couche de silicone optiquement transparente ou d'un système stratifié fait de couches de silicone optiquement transparentes à faible ou fort indice de réfraction, une couche (6) à fort indice de réfraction étant prise entre deux couches (5 et 7) à faible indice de réfraction, si bien que la lumière est conduite dans la partie à fort indice de réfraction (6). L'endoscope en silicone, en raison des propriétés de ses matériaux, convient pour les examens des plus petits canaux, extrêmement sensibles mécaniquement ou métrologiquement, en particulier dans la médecine.
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