DE102017128744A1 - endoscope - Google Patents
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Abstract
Ein Endoskop (10) umfasst eine Lichtkupplung (40) zum Koppeln des Endoskops (10) mit einer Lichtquelle (20) und zum Empfangen eines Beleuchtungslichtstroms von der Lichtquelle (20), eine Haupt-Lichtübertragungseinrichtung (50) zum Übertragen eines Teils eines an der Lichtkupplung (40) empfangenen Beleuchtungslichtstroms zu einem distalen Ende (18) des Endoskops (10) zum Beleuchten eines mittels des Endoskops (10) betrachteten Objekts und ein photoelektrisches Bauteil (72) zum Empfangen von Licht und zum Erzeugen von zumindest entweder einem elektrischen Signal oder elektrischer Leistung. Das photoelektrische Bauteil (72) ist ausgebildet und angeordnet, um einen Teil eines an der Lichtkupplung (40) empfangenen Beleuchtungslichtstroms zu empfangen. An endoscope (10) comprises a light coupling (40) for coupling the endoscope (10) to a light source (20) and for receiving a luminous flux from the light source (20), a main light transmitter (50) for transmitting a part of the light source Light coupling (40) received illumination luminous flux to a distal end (18) of the endoscope (10) for illuminating an object viewed by the endoscope (10) and a photoelectric device (72) for receiving light and generating at least either an electrical signal or electrical power. The photoelectric device (72) is formed and arranged to receive a portion of an illumination luminous flux received at the light coupling (40).
Description
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Endoskop und insbesondere auf die Erfassung der Anzahl der Benutzungen eines Endoskops bezogen.The present invention relates to an endoscope and more particularly to detecting the number of uses of an endoscope.
Endoskope sind - ähnlich wie andere medizinische Instrumente - selbst bei der vorgesehenen Benutzung einem Verschleiß und Alterung unterworfen. Neben mechanischen Einwirkungen während der Benutzung im Rahmen einer medizinischen Maßnahme bewirkt vor allem die thermische Belastung beim Autoklavieren zwischen zwei medizinischen Maßnahmen eine Alterung. Unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten unterschiedlicher Materialien oder unterschiedlich schnell erwärmte oder abkühlende Bauteile erzeugen mechanische Spannungen oder Relativbewegungen, verwendete Kunststoffe können verspröden und brechen.Endoscopes, like other medical instruments, are subject to wear and aging even when used. In addition to mechanical effects during use as part of a medical procedure, especially the thermal load during autoclaving between two medical measures causes aging. Different coefficients of expansion of different materials or components heated or cooled at different rates generate mechanical stresses or relative movements; plastics used can become brittle and break.
Ein Versagen eines Endoskops während einer medizinischen Maßnahme kann diese verzögern und im ungünstigsten Fall die Gesundheit oder das Leben eines Patienten gefährden. Ein Ablösen von Teilen, beispielsweise einer Vergussmasse am distalen Ende des Endoskops, während einer medizinischen Maßnahme, kann zur Folge haben, dass diese Teile im Patienten als Fremdkörper verbleiben und seine Gesundheit oder sein Leben gefährden.Failure of an endoscope during a medical procedure may delay it and, in the worst case, endanger a patient's health or life. A detachment of parts, for example a potting compound at the distal end of the endoscope, during a medical procedure, can result in these parts remaining in the patient as a foreign body and endangering his health or his life.
Aus den genannten Gründen ist es wichtig sicherzustellen, dass besonders Endoskope, deren einwandfreier Zustand aufgrund ihrer Komplexität nicht oder nicht ohne Weiteres von außen überprüfbar ist, nicht beliebig oft und nicht beliebig lang verwendet werden. Vielmehr sollte vor allem die Anzahl der Autoklavierzyklen einen vorbestimmten Maximalwert, bis zu dem der Hersteller einen einwandfreien Zustand des Endoskops gewährleisten kann, nicht überschreiten.For the reasons mentioned above, it is important to ensure that especially endoscopes whose perfect condition can not be checked from the outside because of their complexity, or that can not be easily checked from the outside, are not used as often as desired and not for any length of time. Rather, especially the number of autoclaving cycles should not exceed a predetermined maximum value, to which the manufacturer can ensure a perfect condition of the endoscope.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Endoskop zu schaffen, insbesondere ein Endoskop, das nach einer vorbestimmten Anzahl von Benutzungen ein Warnsignal erzeugen kann.An object of the present invention is to provide an improved endoscope, in particular an endoscope, which can generate a warning signal after a predetermined number of uses.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by the subject matters of the independent claims.
Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further developments are specified in the dependent claims.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beruhen auf der Idee, bei einem Endoskop oder einem anderen medizinischen Instrument einen Teil eines von einer Lichtquelle erzeugten Lichtstroms unmittelbar einem photoelektrischen Bauteil zuzuführen, das elektrische Leistung und/oder ein eine Benutzung des medizinischen Instruments anzeigendes Signal erzeugt. Die elektrische Leistung und/oder das Signal kann beispielsweise für eine Art Betriebsstundenzähler, der die integrierte bzw. summierte Gesamtzeit der Benutzung und/oder die Anzahl der Benutzungen oder Verwendungen und/oder die Anzahl der Autoklavierzyklen erfasst.Embodiments of the present invention are based on the idea, in the case of an endoscope or another medical instrument, of supplying part of a luminous flux generated by a light source directly to a photoelectric component which generates electrical power and / or a signal indicating use of the medical instrument. The electrical power and / or the signal may be detected, for example, for a type of operating hours counter that records the total or total time of use and / or the number of uses or uses and / or the number of autoclaving cycles.
Ein Endoskop umfasst eine Lichtkupplung zum Koppeln des Endoskops mit einer Lichtquelle und zum Empfangen eines Beleuchtungslichtstroms von der Lichtquelle, eine Haupt-Lichtübertragungseinrichtung zum Übertragen eines Teils eines an der Lichtkupplung empfangenen Beleuchtungslichtstroms zu einem distalen Ende des Endoskops zum Beleuchten eines mittels des Endoskops betrachteten Objekts und ein photoelektrisches Bauteil zum Empfangen von Licht und zum Erzeugen von zumindest entweder einem elektrischen Signal oder elektrischer Leistung, wobei das photoelektrische Bauteil ausgebildet und angeordnet ist, um einen Teil eines an der Lichtkupplung empfangenen Beleuchtungslichtstroms zu empfangen. An endoscope includes a light coupling for coupling the endoscope to a light source and for receiving an illumination luminous flux from the light source, main light transmission means for transmitting a portion of an illumination luminous flux received at the light coupling to a distal end of the endoscope for illuminating an object viewed through the endoscope a photoelectric device for receiving light and generating at least one of an electrical signal and electrical power, wherein the photoelectric device is configured and arranged to receive a portion of an illumination luminous flux received at the light coupling.
Das Endoskop weist insbesondere einen starren und geraden Schaft auf, der einen konstanten oder im Wesentlichen konstanten Querschnitt aufweist und dafür vorgesehen und ausgebildet ist, in eine natürliche oder künstliche Öffnung eines Körpers eines Patienten eingeführt zu werden. Alternativ kann das Endoskop einen flexiblen, das heißt elastisch oder plastisch zerstörungsfrei verformbaren Schaft aufweisen. Ein distales Ende des Schafts bildet ein distales Ende des Endoskops.In particular, the endoscope has a rigid and straight shaft which has a constant or substantially constant cross-section and is designed and adapted to be inserted into a natural or artificial opening of a patient's body. Alternatively, the endoscope can have a flexible, that is to say elastically or plastically non-destructively deformable shaft. A distal end of the shaft forms a distal end of the endoscope.
Ein proximales Ende des Endoskops wird insbesondere durch ein Okular gebildet. Ein durch ein Objektiv an dem distalen Ende des Endoskops erzeugtes Bild wird durch ein Stablinsensystem oder ein anderes Relaislinsensystem oder durch ein geordnetes Bündel von Lichtleitfasern zu dem proximalen Ende des Endoskops und dem Okular übertragen. Durch das Okular kann medizinisches Personal das übertragene Bild betrachten. Alternativ kann das Okular mit einer Kamera gekoppelt werden, die das übertragene Bild erfasst und in ein analoges oder digitales Bildsignal wandelt.A proximal end of the endoscope is formed in particular by an eyepiece. An image generated by a lens at the distal end of the endoscope is transmitted through a rod lens system or other relay lens system or through an ordered bundle of optical fibers to the proximal end of the endoscope and the eyepiece. Through the eyepiece, medical personnel can view the transferred image. Alternatively, the eyepiece can be coupled to a camera which captures the transmitted image and converts it into an analog or digital image signal.
Die Lichtkupplung ist insbesondere an oder nahe dem proximalen Ende des Endoskops angeordnet. Die Lichtkupplung ist insbesondere in einem Bereich des Endoskops angeordnet, der einen größeren Querschnitt aufweist als der Schaft des Endoskops, der sich von diesem Bereich bis zu dem distalen Ende des Endoskops erstreckt. Die Lichtkupplung ist insbesondere ausgebildet, um ohne Verwendung von Werkzeug mit einfachen Handgriffen von medizinischem Personal mit einem Ende eines Lichtleitkabels mechanisch verbunden und von diesem wieder zerstörungsfrei getrennt zu werden. Dazu umfasst die Lichtkupplung beispielsweise eine Renkverbindung (auch als Bajonettkupplung bezeichnet) oder eine Schraubkupplung.The light coupling is arranged in particular at or near the proximal end of the endoscope. The light coupling is arranged in particular in a region of the endoscope which has a larger cross-section than the shaft of the endoscope, which extends from this region to the distal end of the endoscope. The light coupling is in particular designed to be mechanically connected to one end of a light-conducting cable and separated from it again without destruction, without the use of tools, with simple manipulations by medical personnel. For this purpose, the light coupling comprises, for example, a Renkverbindung (also referred to as a bayonet coupling) or a threaded coupling.
Denkbar ist natürlich auch ein Integrallichtkabel, also ein Lichtkabel, das nicht lösbar mit dem Endoskop verbunden ist.It is also conceivable, of course, an integral light cable, so a light cable that is not detachably connected to the endoscope.
Die Haupt-Lichtübertragungseinrichtung umfasst insbesondere eine oder mehrere Lichtleitfasern, die von dem proximalen Ende des Endoskops bis zu dem distalen Ende des Endoskops verlaufen und einen Teil, insbesondere einen großen Teil eines an der Lichtkupplung von einer Lichtquelle empfangenen Beleuchtungslichtstroms zu dem distalen Ende des Endoskops übertragen. Die Haupt-Lichtübertragungseinrichtung kann eine oder mehrere Lichtaustrittsflächen an dem distalen Ende des Endoskops umfassen, beispielsweise in Gestalt von Lichtaustrittsflächen von Lichtleitfasern. Ferner können an dem distalen Ende des Endoskops eine oder mehrere Linsen, Prismen, Spiegel oder andere reflektierende Flächen zum Formen des von der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung übertragenen und an dem distalen Ende des Endoskops austretenden Beleuchtungslichtstroms angeordnet sein.In particular, the main light transmission device comprises one or more optical fibers which extend from the proximal end of the endoscope to the distal end of the endoscope and transmit a part, in particular a large part, of an illumination luminous flux received at the light coupling from a light source to the distal end of the endoscope , The main light transmission device may comprise one or more light exit surfaces at the distal end of the endoscope, for example in the form of light exit surfaces of optical fibers. Further, at the distal end of the endoscope, one or more lenses, prisms, mirrors, or other reflective surfaces may be arranged to shape the illumination luminous flux transmitted from the main light transmitter and exiting the distal end of the endoscope.
An oder in der Lichtkupplung kann ein Faserkegel (auch als Fasertaper bezeichnet) zur Anpassung des Querschnitts des an der Lichtkupplung empfangenen Beleuchtungslichtstroms an den Querschnitt eines Bündels von Lichtleitfasern oder eines anderen Bestandteils der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung vorgesehen sein.At or in the light coupling, a fiber cone (also referred to as fiber taper) may be provided for matching the cross section of the illuminating light flux received at the light coupling to the cross section of a bundle of optical fibers or other component of the main light transmitting device.
Das photoelektrische Bauteil ist insbesondere ein Photoelement oder ein photovoltaisches Bauteil zum Absorbieren von Photonen und zum Bereitstellen elektrischer Leistung oder eines elektrischen Signals. Alternativ kann das photoelektrische Bauteil ein Photowiderstand oder ein Phototransistor oder ein anderes elektronisches Bauteil, das ein von dem empfangenen Licht abhängiges Signal erzeugt, sein. Das photoelektrische Bauteil ist hinsichtlich seiner spektralen Empfindlichkeit insbesondere an das Spektrum von Beleuchtungslicht, das von üblichen Lichtquellen für die Endoskopie erzeugt wird, angepasst.The photoelectric component is in particular a photoelement or a photovoltaic component for absorbing photons and for providing electrical power or an electrical signal. Alternatively, the photoelectric device may be a photoresistor or a phototransistor or other electronic device that generates a signal dependent on the received light. With regard to its spectral sensitivity, the photoelectric component is adapted in particular to the spectrum of illumination light which is produced by conventional light sources for endoscopy.
Das photoelektrische Bauteil ist in dem Sinn unmittelbar mit der Lichtkupplung gekoppelt, dass nicht etwa nur Beleuchtungslicht, das von einem mittels des Endoskops betrachteten Objekt reflektiert oder remittiert wird, auf das photoelektrische Bauteil geleitet wird. Vielmehr ist das photoelektrische Bauteil derart unmittelbar mit der Lichtkupplung gekoppelt, dass ein Teil des an der Lichtkupplung empfangenen Beleuchtungslichtstroms ohne das Endoskop zu verlassen und damit auch unabhängig von den Bedingungen einer Benutzung des Endoskops auf das photoelektrische Bauteil fällt.The photoelectric device is directly coupled to the light coupling in the sense that not only illumination light reflected or remitted from an object viewed by the endoscope is directed to the photoelectric device. Rather, the photoelectric device is so directly coupled to the light coupling, that a part of the received at the light coupling illuminating luminous flux without leaving the endoscope and thus falls regardless of the conditions of use of the endoscope on the photoelectric device.
Wenn das photoelektrische Bauteil zum Erzeugen elektrischer Leistung vorgesehen und ausgebildet ist, kann mittels der von dem photoelektrischen Bauteil erzeugten elektrischen Leistung ein Verbraucher, insbesondere eine elektronische Schaltung in dem Endoskop betrieben werden, ohne dass das Endoskop einen Eingang zum Empfangen elektrischer Leistung aufweist. Wenn das photoelektrische Bauteil zum Erzeugen eines elektrischen Signals vorgesehen und ausgebildet ist, kann dieses elektrische Signal zum Erfassen der Anzahl der Benutzungen oder der aufintegrierten oder aufsummierten Gesamtdauer der Benutzungen des Endoskops verwendet werden.When the photoelectric component for generating electric power is provided and formed, by means of the electric power generated by the photoelectric component, a load, in particular an electronic circuit, can be operated in the endoscope without the Endoscope has an input for receiving electrical power. When the photoelectric device is provided and configured to generate an electrical signal, this electrical signal can be used to detect the number of uses or the total integrated or summed life of the endoscope's uses.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen Energiespeicher, der mit dem photoelektrischen Bauteil verbunden ist, zum Speichern elektrischer Energie.An endoscope, as described here, further comprises, in particular, an energy store, which is connected to the photoelectric component, for storing electrical energy.
Der Energiespeicher umfasst beispielsweise einen Kondensator oder einen Akkumulator. Von dem photoelektrischen Bauteil erzeugte und in dem Energiespeicher gespeicherte elektrische Energie kann einen Betrieb eines elektrischen Sensors, einer elektronischen Schaltung und/oder anderer elektrischer oder elektronischer Bauteile auch zu Zeitpunkten, zu denen das photoelektrische Bauteil kein oder zu wenig Beleuchtungslicht empfängt und deshalb keine oder zu wenig elektrische Leistung für den unmittelbaren Betrieb der elektronischen Bauteile erzeugt, ermöglichen. Ferner kann der Energiespeicher kurzzeitig eine höhere elektrische Leistung zur Verfügung stellen als das photoelektrische Bauteil selbst, beispielsweise um mittels einer Leuchtdiode oder einer anderen Lichtquelle ein kurzes helles Lichtsignal zu erzeugen.The energy store comprises, for example, a capacitor or an accumulator. Electric energy generated by the photoelectric device and stored in the energy storage may cause operation of an electrical sensor, an electronic circuit, and / or other electrical or electronic components even at times when the photoelectric device receives no or too little illumination light, and therefore none or too low electrical power generated for the immediate operation of the electronic components allow. Furthermore, the energy store can briefly provide a higher electrical power than the photoelectric component itself, for example, to generate a short bright light signal by means of a light emitting diode or other light source.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist das photoelektrische Bauteil insbesondere derart mit der Lichtkupplung optisch gekoppelt, dass es nicht mehr als die Hälfte einer an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung empfängt, wobei das proximale Ende der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung mit der Lichtkupplung derart optisch gekoppelt ist, dass es nicht weniger als die Hälfte der an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung empfängt.In particular, in an endoscope as described herein, the photoelectric device is optically coupled to the light coupling such that it receives no more than half of a light output received at the light coupling, with the proximal end of the main light transmitting device having the light coupling optically is coupled to receive no less than half of the light output received at the light coupling.
Das photoelektrische Bauteil und das proximale Ende der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung sind insbesondere derart mit der Lichtkupplung optisch gekoppelt, dass das photoelektrische Bauteil nicht mehr als ein Drittel, nicht mehr als ein Vierteil, nicht mehr als ein Zehntel, nicht mehr als ein Zwanzigstel oder nicht mehr als ein Fünfzigstel der an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung und entsprechend das proximale Ende der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung nicht weniger als zwei Drittel oder nicht weniger als drei Vierteil oder nicht weniger als neun Zehntel oder nicht weniger als 19 Zwanzigstel oder nicht weniger als 49 Fünfzigstel der an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung empfängt. Mit der an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung ist dabei immer die in der vorgesehenen Weise, d. h. insbesondere innerhalb des vorgesehenen Querschnitts und mit der vorgesehenen Winkelverteilung sowie innerhalb des vorgesehenen Spektralbereichs empfangene Lichtleistung gemeint.Specifically, the photoelectric device and the proximal end of the main light transmitting device are optically coupled to the light coupling such that the photoelectric device is not more than one third, not more than one quarter, not more than one tenth, not more than one twentieth or more as one fiftieth of the light power received at the light coupling, and corresponding to the proximal end of the main light transmitting device, not less than two-thirds or not less than three-fourths or not less than nine-tenths or not less than 19 twentieths or not less than 49 fiftieths on the Light coupling receives received light power. With the light power received at the light coupling is always in the intended manner, d. H. in particular within the intended cross-section and with the intended angular distribution and within the intended spectral range received light power meant.
Bei einer typischen von einer Lichtquelle an ein Endoskop übertragenen Lichtleistung von 1 W (Watt), kann es ausreichen, ca. ein Prozent der an der Lichtkupplung empfangenen Lichtleistung, also 10 mW (Milliwatt), auf das photoelektrische Bauteil zu leiten, um bei den üblichen Wirkungsgraden eine elektrische Leistung von ca. 1 mW zu erzeugen. Eine elektrische Leistung von 1 mW reicht bereits aus, um eine komplexe elektronische Schaltung zu betreiben.In a typical light output of 1 W (Watt) transmitted from a light source to an endoscope, it may be sufficient to direct approximately one percent of the light power received at the light coupling, that is 10 mW (milliwatt), to the photoelectric device in order to achieve the same usual efficiencies to produce an electrical power of about 1 mW. An electrical power of 1 mW is already sufficient to operate a complex electronic circuit.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist das photoelektrische Bauteil insbesondere nahe dem proximalen Ende des Endoskops angeordnet.In an endoscope as described here, the photoelectric component is arranged in particular near the proximal end of the endoscope.
Das photoelektrische Bauteil ist insbesondere in einem proximalen Abschnitt des Endoskops mit einem im Vergleich zu dem Schaft des Endoskops deutlich vergrößerten Querschnitt angeordnet. Bei einem Endoskop üblicher Geometrie bedeutet dies, dass das photoelektrische Bauteil innerhalb des proximalen Drittels oder Viertels oder Fünftels der Länge des Endoskops angeordnet ist.In particular, the photoelectric component is arranged in a proximal section of the endoscope with a clearly enlarged cross-section compared to the shaft of the endoscope. For a conventional geometry endoscope, this means that the photoelectric device is located within the proximal third or quarter or fifth of the length of the endoscope.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Benutzungserfassungseinrichtung zum Erfassen zumindest entweder einer Dauer oder einer Anzahl von Benutzungen des Endoskops.An endoscope, as described here, further comprises, in particular, a usage detection device for detecting at least one of a duration or a number of uses of the endoscope.
Mit einer Benutzung des Endoskops ist insbesondere ein Ereignis gemeint, das eine oder mehrere vorbestimmte Bedingungen erfüllt. Ein Beispiel für eine vorbestimmte Bedingung ist, dass die Leistung des an der Lichtkupplung empfangene Beleuchtungslichtstroms oder die Leistung des von dem photoelektrischen Bauteil empfangenen Teils des Beleuchtungslichtstroms einen vorbestimmten Mindestwert erreicht oder überschreitet. Ferner kann eine vorbestimmte Bedingung lauten, dass eine andere vorbestimmte Bedingung während einer vorbestimmten Mindestdauer erfüllt ist.By use of the endoscope is meant, in particular, an event that satisfies one or more predetermined conditions. An example of a predetermined condition is that the power of the illuminating luminous flux received at the light coupling or the power of the part of the illuminating luminous flux received by the photoelectric device reaches or exceeds a predetermined minimum value. Further, a predetermined condition may be that another predetermined condition is satisfied for a predetermined minimum duration.
Alternativ oder zusätzlich kann die Benutzungserfassungseinrichtung vorgesehen und ausgebildet sein, um das Ende einer Benutzung des Endoskops an der während eines Autoklavierens des Endoskops zwischen zwei Benutzungen vorliegenden Temperatur zu erkennen. Die Benutzungserfassungseinrichtung kann anhand einer von dem photoelektrischen Bauteil erzeugten Leistung oder anhand eines von dem photoelektrischen Bauteil erzeugten elektrischen Signals eine Benutzung des Endoskops erkennen.Alternatively or additionally, the usage detection means may be provided and adapted to detect the end of use of the endoscope at the temperature prevailing during autoclaving of the endoscope between two uses. The usage detecting means may detect use of the endoscope based on a power generated by the photoelectric device or on an electrical signal generated by the photoelectric device.
Die Benutzungserfassungseinrichtung kann einen oder mehrere Sensoren zum Erfassen der Temperatur des Endoskops oder des distalen Endes des Endoskops oder eines anderen Teils des Endoskops oder zum Erfassen der Lage des Endoskops im Raum und/oder einer linearen Beschleunigung und/oder einer Winkelbeschleunigung oder einer anderen Größe, aus der auf die Benutzung des Endoskops geschlossen werden kann, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Benutzungserfassungseinrichtung mit einem oder mehreren derartigen Sensoren gekoppelt sein.The usage detection device may include one or more sensors for detecting the Temperature of the endoscope or the distal end of the endoscope or another part of the endoscope or for detecting the position of the endoscope in space and / or a linear acceleration and / or an angular acceleration or another size from which the use of the endoscope can be concluded , include. Alternatively or additionally, the usage detection device may be coupled to one or more such sensors.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung und zum Bereitstellen von elektrischer Versorgungsleistung für die Benutzungserfassungseinrichtung.An endoscope, as described here, further comprises, in particular, a device for the inductive or capacitive reception of power and for the provision of electrical supply power to the usage detection device.
Eine Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung kann beispielsweise in eine Okularmuschel des Endoskops integriert sein. Die Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung ist insbesondere vorgesehen und ausgebildet, um bei einer Kopplung des Endoskops mit einer Kamera, die mit einer korrespondierenden Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Senden von Leistung ausgestattet ist, von dieser Leistung zu empfangen.A device for the inductive or capacitive reception of power can be integrated, for example, in an eyepiece shell of the endoscope. The device for the inductive or capacitive reception of power is in particular provided and designed to receive this power when the endoscope is coupled to a camera equipped with a corresponding device for the inductive or capacitive transmission of power.
Wenn das Endoskop eine Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung und zum Bereitstellen von elektrischer Versorgungsleistung für die Benutzungserfassungseinrichtung aufweist, kann das photoelektrische Bauteil ausgebildet sein, um keine Versorgungsleistung bereitzustellen. In diesem Fall ist die Benutzungserfassungseinrichtung insbesondere lediglich zum Erzeugen eines von der Intensität oder Leistung des empfangenen Lichts abhängiges elektrisches Signal vorgesehen und ausgebildet.When the endoscope has means for inductively or capacitively receiving power and providing electric power to the usage detecting device, the photoelectric device may be configured to provide no power. In this case, the usage detection device is provided and configured in particular only for generating an electrical signal dependent on the intensity or power of the received light.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist die Benutzungserfassungseinrichtung mit dem photoelektrischen Bauteil insbesondere elektrisch verbunden, um von dem photoelektrischen Bauteil elektrische Versorgungsleistung zu empfangen.In an endoscope as described herein, the usage detecting device is electrically connected to the photoelectric device, in particular, to receive electric power from the photoelectric device.
Das photoelektrische Bauteil kann vorgesehen und ausgebildet sein, um die gesamte Versorgungsleistung für die Benutzungserfassungseinrichtung bereitzustellen.The photoelectric device may be provided and configured to provide all of the utility for the usage sensing device.
Wenn das photoelektrische Bauteil zum Bereitstellen elektrischer Leistung für die Benutzungserfassungseinrichtung vorgesehen ist und das Endoskop ferner eine Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung umfasst, kann die Benutzungserfassungseinrichtung ausgebildet sein, um bei Versorgung mit Versorgungsleistung durch die Einrichtung zum induktiven oder kapazitiven Empfangen von Leistung einerseits oder durch das photoelektrische Bauteil andererseits unterschiedliche Funktionalitäten bereitzustellen.When the photoelectric device is provided for providing electric power to the usage detecting device and the endoscope further comprises means for inductively or capacitively receiving power, the usage detecting device may be configured to be supplied with power by the inductive or capacitive receiving power device or by the photoelectric component, on the other hand, to provide different functionalities.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist die Benutzungserfassungseinrichtung insbesondere ferner ausgebildet, um eine Anzahl von Ereignissen, bei denen eine Temperatur des Endoskops einen vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet, zu erfassen.In particular, in an endoscope as described herein, the usage detection device is further configured to detect a number of events when a temperature of the endoscope reaches or exceeds a predetermined threshold.
Das Überschreiten einer vorbestimmten Temperatur ist ein Beispiel für eine vorbestimmte Bedingung, an deren Erfüllung die Benutzungserfassungseinrichtung eine Benutzung erkennen kann. Bezogen ist diese Bedingung insbesondere auf die Temperatur des distalen Endes des Endoskops. Die Temperatur des distalen Endes des Endoskops liegt über der Raumtemperatur, wenn das distale Ende des Endoskops in einem Körper eines Patienten angeordnet ist. Der vorbestimmte Schwellenwert der Temperatur liegt insbesondere zwischen der Raumtemperatur, bei der das Endoskop zwischen zwei Benutzungen in der Regel gelagert wird (typischerweise 15 Grad Celsius bis 25 Grad Celsius) und der Körpertemperatur eines Patienten (typischerweise mindestens 36 Grad Celsius). Der Schwellenwert der Temperatur beträgt beispielsweise 30 Grad Celsius. Bei einer Benutzung des Endoskops steigt die Temperatur des Endoskops, insbesondere die Temperatur des distalen Endes des Endoskops in der Regel deutlich über die Raumtemperatur bis zur Körpertemperatur des Patienten und darüber hinaus an. Die Anzahl der Ereignisse, bei denen die Temperatur des Endoskops diesen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, entspricht somit der Anzahl von Benutzungen des Endoskops.Exceeding a predetermined temperature is an example of a predetermined condition against which the usage detection device can detect a usage. This condition is related in particular to the temperature of the distal end of the endoscope. The temperature of the distal end of the endoscope is above room temperature when the distal end of the endoscope is placed in a body of a patient. Specifically, the predetermined threshold temperature is between room temperature at which the endoscope is typically stored between two uses (typically 15 degrees Celsius to 25 degrees Celsius) and a patient's body temperature (typically at least 36 degrees Celsius). The threshold value of the temperature is for example 30 degrees Celsius. When the endoscope is used, the temperature of the endoscope, in particular the temperature of the distal end of the endoscope, generally rises significantly above the room temperature up to the body temperature of the patient and beyond. The number of events in which the temperature of the endoscope exceeds this predetermined threshold thus corresponds to the number of uses of the endoscope.
Alternativ liegt der vorbestimmte Schwellenwert der Temperatur zwischen der typischen Körpertemperatur eines Patienten und der Temperatur im Autoklaven während des Autoklavierens (in der Regel über 130 Grad Celsius). Bei jedem Autoklavieren zwischen zwei Benutzungen des Endoskops steigt die Temperatur des Endoskops deutlich über die Körpertemperatur eines Menschen und bis zu oder fast bis zu der Temperatur des Autoklaven. Die Anzahl von Ereignissen, bei denen die Temperatur den geeigneten vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, entspricht deshalb der Anzahl der Autoklavierprozesse und damit den Benutzungen des Endoskops.Alternatively, the predetermined threshold of temperature is between the typical body temperature of a patient and the temperature in the autoclave during autoclaving (typically over 130 degrees Celsius). With each autoclave between two uses of the endoscope, the temperature of the endoscope rises significantly above the body temperature of a human and up to or almost to the temperature of the autoclave. The number of events in which the temperature exceeds the appropriate predetermined threshold therefore corresponds to the number of autoclaving processes and thus to the uses of the endoscope.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist die Benutzungserfassungseinrichtung insbesondere ausgebildet, um zumindest entweder eine Anzahl von Ereignissen, bei denen die durch das photoelektrische Bauteil empfangene optische Leistung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, zu erfassen, oder eine Anzahl von Ereignissen, bei denen die durch das photoelektrische Bauteil empfangene Leistung einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet, zu erfassen oder eine Gesamtdauer von Zeiträumen, innerhalb derer die durch das photoelektrische Bauteil empfangene Leistung einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, aufzusummieren oder aufzuintegrieren.In an endoscope as described herein, the usage detecting means is particularly adapted to detect at least either a number of events in which the optical power received by the photoelectric device exceeds a predetermined threshold, or a number of events in which through the photoelectric Component received power falls below a predetermined threshold, to detect or sum up or integrate a total duration of periods during which the power received by the photoelectric device exceeds a predetermined threshold.
Gezählt oder integriert werden insbesondere alle Ereignisse oder alle Zeiträume, innerhalb derer neben dem Über- oder Unterschreiten eines vorbestimmten Schwellenwerts weitere Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise werden alle Ereignisse gezählt, bei denen die durch das photoelektrische Bauteil empfangene optische Leistung während einer vorbestimmten Mindestzeitdauer einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet oder bei denen die durch das photoelektrische Bauteil empfangene optische Leistung nach einer vorbestimmten Mindestzeitdauer über dem vorbestimmten Schwellenwert diesen wieder unterschreitet. Die vorbestimmte Mindestzeitdauer beträgt beispielsweise fünf Minuten. Mit dieser Zusatzbedingung kann vermieden werden, dass die Vorabprüfung des Endoskops vor seiner eigentlichen Benutzung im Rahmen einer medizinischen Maßnahme bereits als eigene Benutzung des Endoskops gezählt wird.In particular, all events or all periods within which, in addition to exceeding or falling below a predetermined threshold, further conditions are met, are counted or integrated. For example, all events are counted at which the optical power received by the photoelectric device exceeds a predetermined threshold during a predetermined minimum period of time or at which the optical power received by the photoelectric device falls below it again after a predetermined minimum period of time above the predetermined threshold. The predetermined minimum period of time is, for example, five minutes. With this additional condition can be avoided that the preliminary examination of the endoscope is counted prior to its actual use as part of a medical procedure already as own use of the endoscope.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Signalquelle, die mit der Benutzungserfassungseinrichtung gekoppelt oder Teil der Benutzungserfassungseinrichtung ist, zum Erzeugen eines durch einen Menschen optisch oder akustisch oder haptisch wahrnehmbaren oder durch einen nichtmenschlichen Empfänger elektrisch oder elektromagnetisch oder induktiv oder optisch oder mechanisch erfassbaren Signals, das Information über die Anzahl der Benutzungen des Endoskops enthält.In particular, an endoscope, as described here, furthermore comprises a signal source which is coupled to the usage detection device or is part of the usage detection device, for generating an optical or acoustic or haptic perception by a human or by a non-human receiver electrically or electromagnetically or inductively or optically or mechanically detectable signal containing information about the number of uses of the endoscope.
Ein durch einen Menschen optisch wahrnehmbares Signal ist beispielsweise ein dauernd oder innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach Beginn oder Ende einer Benutzung oder in Form eines kurzen Pulses oder Blitzes leuchtendes Lichtsignal. Das Lichtsignal kann beispielsweise von einer Leuchtdiode erzeugt werden und abhängig von der Anzahl der Benutzungen des Endoskops seine Dauer oder seine Farbe verändern. Beispielsweise leuchtet eine Leuchtdiode an einer äußeren Oberfläche des Endoskops oder im Okular des Endoskops während jeder Benutzung oder nach jeder Benutzung grün oder blau, wenn die Anzahl der Benutzungen weniger als einen vorbestimmten Bruchteil einer Gesamtanzahl von Benutzungen beträgt, gelb, wenn die Anzahl der Benutzungen mehr als den vorbestimmten Bruchteil der vorbestimmten Maximalanzahl, jedoch weniger als die vorbestimmte Maximalanzahl von Benutzungen beträgt, und rot, wenn die Anzahl der Benutzungen mehr als die vorbestimmte Maximalanzahl von Benutzungen beträgt. Anstelle der Farbe kann die Dauer oder eine Modulation eines Lichtsignals abhängig von der Anzahl von Benutzungen verändert werden.For example, a signal visually perceivable by a human being is a light signal that illuminates continuously or within a predetermined period of time after the beginning or end of use or in the form of a short pulse or flash. The light signal can be generated for example by a light emitting diode and depending on the number of uses of the endoscope change its duration or its color. For example, a light emitting diode on an outer surface of the endoscope or in the eyepiece of the endoscope shines green or blue during each use or after each use when the number of uses is less than a predetermined fraction of a total number of uses, yellow as the number of uses more is less than the predetermined maximum number of uses, and red when the number of uses exceeds the predetermined maximum number of uses. Instead of the color, the duration or modulation of a light signal may be changed depending on the number of uses.
Alternativ kann die Signalquelle - beispielsweise zu Beginn oder am Ende einer Benutzung - ein akustisches Signal nur dann erzeugen, wenn die Anzahl der Benutzungen kleiner als eine vorbestimmte Maximalanzahl von Benutzungen ist, oder nur dann, wenn die Anzahl der Benutzungen größer als eine vorbestimmte Maximalanzahl von Benutzungen ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Tonhöhe oder eine Modulation des akustisch wahrnehmbaren Signals abhängig von der Anzahl der Benutzungen verändert werden.Alternatively, the signal source - eg at the beginning or end of use - may only generate an audible signal if the number of uses is less than a predetermined maximum number of uses, or only if the number of uses is greater than a predetermined maximum number of times Uses is. Alternatively or additionally, the pitch or a modulation of the audible signal may be changed depending on the number of uses.
Alternativ kann die Signalquelle zum Erzeugen einer Vibration des Endoskops oder eines anderen haptisch wahrnehmbaren Signals vorgesehen und ausgebildet sein.Alternatively, the signal source may be provided and configured to generate a vibration of the endoscope or other haptic-detectable signal.
Alternativ oder zusätzlich kann die Signalquelle zum Erzeugen eines kapazitiv, induktiv, elektromagnetisch, optisch oder mechanisch übertragbaren und von einem nichtmenschlichen Empfänger (beispielsweise an einer mit dem Endoskop gekoppelten Kamera) erfassbaren Signals ausgebildet sein. Ein Beispiel ist ein RFID-Transponder in dem Endoskop, der durch eine korrespondierende Einrichtung ausgelesen werden kann und die Anzahl der Benutzungen und optional eine Identität des Endoskops bereitstellt.Alternatively or additionally, the signal source may be designed to generate a capacitively, inductively, electromagnetically, optically or mechanically transferable signal detectable by a non-human receiver (for example on a camera coupled to the endoscope). One example is an RFID transponder in the endoscope, which can be read by a corresponding device and provides the number of uses and optionally an identity of the endoscope.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen Sensor zum Erfassen eines Feuchtigkeitsgehalts in dem Endoskop oder eines Drucks oder eines anderen Parameters und zum Erzeugen eines dem erfassten Feuchtigkeitsgehalt oder dem erfassten Druck oder dem erfassten anderen Parameter zugeordneten Sensorsignals und eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Sensorsignals und zum Erzeugen eines durch einen Menschen optisch oder akustisch oder haptisch wahrnehmbaren und/oder durch einen nichtmenschlichen Empfänger elektrisch oder elektromagnetisch oder induktiv oder optisch oder mechanisch erfassbaren Signals, das Information über das Sensorsignal enthält.An endoscope as described here, in particular, furthermore comprises a sensor for detecting a moisture content in the endoscope or a pressure or another parameter and for generating a sensor signal associated with the detected moisture content or the detected pressure or the detected other parameter, and a detection device for Detecting the sensor signal and generating a visually or acoustically or haptically perceptible by a human and / or by a non-human receiver electrically or electromagnetically or inductively or optically or mechanically detectable signal containing information about the sensor signal.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine Neben-Lichtübertragungseinrichtung zum Übertragen von an der Lichtkupplung empfangenem Licht zu dem photoelektrischen Bauteil.In particular, an endoscope as described herein further includes sub-light transmitting means for transmitting light received at the light coupling to the photoelectric device.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Neben-Lichtübertragungseinrichtung insbesondere eine Lichtleitfaser, wobei eine Lichteintrittsfläche der Lichtleitfaser an der Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung oder an oder nahe einer Lichtaustrittsfläche eines Faserkegels, der die Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung mit einer Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung optisch koppelt, oder neben einer Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet ist, und wobei eine Lichtaustrittsfläche der Lichtleitfaser mit dem photoelektrischen Bauteil optisch gekoppelt ist.In an endoscope, as described here, the auxiliary light transmission device comprises in particular an optical fiber, wherein a light entry surface of the optical fiber at the light entrance surface of the light coupling or at or near a Light exit surface of a fiber cone which optically couples the light entrance surface of the light coupling with a light entrance surface of the main light transmission means, or is arranged adjacent to a light entrance surface of the main light transmission means, and wherein a light exit surface of the optical fiber is optically coupled to the photoelectric component.
Die Neben-Lichtübertragungseinrichtung kann mehrere parallele Lichtleitfasern umfassen, insbesondere in Gestalt eines oder mehrerer Bündel. Die Lichteintrittsfläche der Lichtleitfaser oder der Lichtleitfasern ist insbesondere Teil einer Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung. Die Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung ist dafür vorgesehen und ausgebildet, mit einer Lichtaustrittsfläche einer Lichtquelle oder mit einer Lichtaustrittsfläche eines Lichtleitkabels gekoppelt zu werden, insbesondere dieser gegenüberzuliegen oder an dieser anzuliegen.The sub-light transmission device may comprise a plurality of parallel optical fibers, in particular in the form of one or more bundles. The light entry surface of the optical fiber or the optical fibers is in particular part of a light entry surface of the light coupling. The light entry surface of the light coupling is intended and designed to be coupled to a light exit surface of a light source or to a light exit surface of a light guide cable, in particular to be opposite this or to rest against it.
Die Lichtaustrittsfläche des Faserkegels kann einer Lichteintrittsfläche der Neben-Lichtübertragungseinrichtung gegenüber oder an der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet sein. Die Lichteintrittsfläche der Neben-Lichtübertragungseinrichtung ist insbesondere in einer Ebene mit der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet.The light exit surface of the fiber cone may be arranged opposite a light entry surface of the secondary light transmission device or on the light entry surface of the main light transmission device. The light entry surface of the secondary light transmission device is arranged in particular in a plane with the light entry surface of the main light transmission device.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist eine Lichteintrittsfläche der Lichtleitfaser insbesondere in der Mitte oder an dem Rand der Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung oder in der Mitte oder an dem Rand der Lichtaustrittsfläche des Faserkegels oder in der Mitte oder an dem Rand der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet.In an endoscope, as described here, a light entry surface of the optical fiber is in particular in the middle or at the edge of the light entrance surface of the light coupling or in the middle or at the edge of the light exit surface of the fiber cone or in the middle or at the edge of the light entrance surface of the Main light transmission device arranged.
Eine Anordnung der Lichteintrittsfläche der Lichtleitfaser in der Mitte der Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung oder in der Mitte der Lichtaustrittsfläche des Faserkegels oder in der Mitte der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung kann eine zuverlässige Zuführung eines Teils des von einer Lichtquelle bereitgestellten Lichtstroms zu dem photoelektrischen Bauteil ermöglichen.An arrangement of the light entrance surface of the optical fiber in the center of the light entrance surface of the light cone or in the center of the light exit surface of the fiber cone or in the center of the light entrance surface of the main light transmission device can allow a reliable supply of a part of the luminous flux provided by a light source to the photoelectric device.
Eine Anordnung der Lichteintrittsflächen mehrerer Lichtleitfasern an dem Rand der Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung oder an dem Rand der Lichtaustrittsfläche des Faserkegels oder an dem Rand der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung kann fertigungstechnisch einfacher sein.An arrangement of the light entry surfaces of a plurality of optical fibers at the edge of the light entry surface of the light coupling or at the edge of the light exit surface of the fiber cone or at the edge of the light entry surface of the main light transmission device may be simpler in terms of manufacturing technology.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Neben-Lichtübertragungseinrichtung insbesondere eine Mehrzahl von Lichtleitfasern, wobei Lichteintrittsflächen der Mehrzahl von Lichtleitfasern an einem Rand der Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung oder an einem Rand einer Lichtaustrittsfläche eines Faserkegels, der die Lichteintrittsfläche der Lichtkupplung mit dem proximalen Ende der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung optisch koppelt, oder an einem Rand einer Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet sind, wobei Lichtaustrittsflächen der Mehrzahl von Lichtleitfasern mit dem photoelektrischen Bauteil optisch gekoppelt sind.In an endoscope as described here, the auxiliary light transmission device comprises in particular a plurality of optical fibers, wherein light entry surfaces of the plurality of optical fibers at an edge of the light entrance surface of the light coupling or at an edge of a light exit surface of a fiber cone, the light entrance surface of the light coupling with the optically coupled to the proximal end of the main light transmission means, or are arranged on an edge of a light entrance surface of the main light transmission means, wherein light exit surfaces of the plurality of optical fibers are optically coupled to the photoelectric device.
Wenn die Lichteintrittsflächen mehrerer Lichtleitfasern über den Rand gleichmäßig verteilt sind, kann auch bei einer leichten Fehljustage eine Zufuhr eines Teils des von einer Lichtquelle bereitgestellten Beleuchtungslichtstroms und zu dem photoelektrischen Bauteil gewährleisten und gleichzeitig leichter realisierbar sein als eine Anordnung in der Mitte.If the light entry surfaces of a plurality of optical fibers are evenly distributed over the edge, even with a slight misalignment, supply of a part of the illuminating luminous flux provided by a light source and to the photoelectric device can be ensured and at the same time easier to realize than an arrangement in the middle.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner eine optischen Einrichtung zum Anpassen eines von der Neben-Lichtübertragungseinrichtung übertragenen Lichtbündels an einen lichtempfindlichen Bereich des photoelektrischen Bauteils.An endoscope as described herein further includes, in particular, an optical device for adjusting a light beam transmitted from the sub-light transmission device to a photosensitive region of the photoelectric device.
Die optische Einrichtung zum Anpassen ist insbesondere eine optische Einrichtung zum Anpassen des Gesamtquerschnitts und/oder der Intensitätsverteilung oder der Verteilung der Leistungsdichte innerhalb des Strahlquerschnitts. Die optische Einrichtung ist insbesondere ausgebildet, um ein von einer Lichtaustrittsfläche der Neben-Lichtübertragungseinrichtung ausgehendes Lichtbündel aufzuweiten und/oder zu kollimieren oder um das Lichtbündel zu verengen und optional zu kollimieren. Die optische Einrichtung zum Anpassen umfasst insbesondere eine oder mehrere Linsen, Spiegel oder Gitter.The optical device for adaptation is, in particular, an optical device for adjusting the overall cross section and / or the intensity distribution or the distribution of the power density within the beam cross section. The optical device is designed, in particular, to widen and / or collimate a light bundle emanating from a light exit surface of the secondary light-transmitting device or to narrow the light bundle and optionally to collimate it. The optical device for adaptation comprises in particular one or more lenses, mirrors or gratings.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen Strahlteiler zum Aufteilen eines an der Lichtkupplung empfangenen Lichtstroms in einen ersten Teil, der der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung zugeführt wird, und einen zweiten Teil, der dem photoelektrischen Bauteil zugeführt wird.In particular, an endoscope as described herein further includes a beam splitter for splitting a luminous flux received at the light coupling into a first part supplied to the main light transmitting means and a second part supplied to the photoelectric device.
Der Strahlteiler umfasst beispielsweise eine teilreflektierende Fläche zwischen zwei aneinander gekitteten Prismen. Das photoelektrische Bauteil kann unmittelbar mit dem Strahlteiler mechanisch und optisch verbunden oder über die erwähnte Neben-Lichtübertragungseinrichtung mit dem Strahlteiler gekoppelt sein.The beam splitter comprises, for example, a partially reflecting surface between two prisms cemented to each other. The photoelectric component can be mechanically and optically connected directly to the beam splitter or coupled to the beam splitter via the aforementioned auxiliary light transmission device.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, umfasst die Neben-Lichtübertragungseinrichtung insbesondere zumindest entweder einen Spiegel oder eine reflektierende Fläche oder eine Linse. In an endoscope, as described here, the auxiliary light transmission device in particular comprises at least one of a mirror or a reflective surface or a lens.
Bei einem Endoskop, wie es hier beschrieben ist, ist das photoelektrische Bauteil insbesondere an oder gegenüber einer Mantelfläche eines Faserkegels, der an oder in der Lichtkupplung vorgesehen ist, oder an oder gegenüber einer Mantelfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung angeordnet.In an endoscope as described here, the photoelectric component is arranged in particular on or opposite a lateral surface of a fiber cone, which is provided on or in the light coupling, or on or opposite to a lateral surface of the main light transmission device.
In diesem Fall ist das photoelektrische Bauteil vorgesehen, um Licht, das den Faserkegel oder die Haupt-Lichtübertragungseinrichtung aufgrund von optischen Imperfektionen seitlich verlässt, aufzufangen und - teilweise - in elektrische Leistung zu wandeln. Das photoelektrische Bauteil ist in diesem Fall insbesondere als flexible, beispielsweise organische Solarzelle ausgebildet.In this case, the photoelectric device is provided to catch light laterally leaving the fiber cone or the main light transmitting device due to optical imperfections, and to partially convert it into electric power. The photoelectric component is formed in this case, in particular as a flexible, such as organic solar cell.
Eine Anordnung des photoelektrischen Bauteils an oder gegenüber einer Mantelfläche des Faserkegels oder der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung und die Wandlung von Beleuchtungslicht, das den Faserkegel oder die Haupt-Lichtübertragungseinrichtung aufgrund von Imperfektionen lateral verlässt, in elektrische Leistung hat mehrere Vorteile. Insbesondere wird der für die Beleuchtung eines mittels des Endoskops betrachteten Objekts tatsächlich bereitstehende Beleuchtungslichtstrom nicht weiter gemindert. Ferner kann das photoelektrische Bauteil großflächig ausgebildet sein und muss nur eine geringe Leistungsdichte aufnehmen und wird deshalb auch nur geringfügig erwärmt.Arranging the photoelectric device at or opposite a lateral surface of the fiber cone or the main light transmission device and converting illumination light that laterally leaves the fiber cone or the main light transmission device due to imperfections into electrical power has several advantages. In particular, the illuminating luminous flux actually provided for illuminating an object viewed by means of the endoscope is not further reduced. Further, the photoelectric device may be formed over a large area and has to absorb only a low power density and is therefore only slightly heated.
Ein Endoskop, wie es hier beschrieben ist, weist insbesondere außer der Lichtkupplung keinen weiteren Eingang zum Empfangen von Leistung auf.An endoscope as described here has, in particular, no further input for receiving power except for the light coupling.
Ein Endoskop, das außer einer Lichtkupplung zur Kopplung mit einer Lichtquelle keinen weiteren Eingang zum Empfangen von elektrischer oder optischer Leistung aufweist, wird oft auch als analoges Endoskop bezeichnet.An endoscope which, apart from a light coupling for coupling to a light source, has no further input for receiving electrical or optical power is often referred to as an analogue endoscope.
Anstelle eines Endoskops kann auch ein anderes medizinisches Instrument, das eine Lichtkupplung zum Empfangen eines Beleuchtungslichtstroms von einer Lichtquelle aufweist, hier beschriebene Merkmale, Eigenschaften und Funktionen eines Endoskops aufweisen.Instead of an endoscope, another medical instrument having a light coupling for receiving a luminous flux from a light source may also have features, properties and functions of an endoscope described herein.
Figurenlistelist of figures
Nachfolgend werden Ausführungsformen anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Endoskops und einer Lichtquelle; -
2 eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops; -
3 eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops; -
4 eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops; -
5 eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops; -
6 eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops.
-
1 a schematic representation of an endoscope and a light source; -
2 a schematic representation of another endoscope; -
3 a schematic representation of another endoscope; -
4 a schematic representation of another endoscope; -
5 a schematic representation of another endoscope; -
6 a schematic representation of another endoscope.
Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments
Das Endoskop
In dem Schaft
Die Lichtquelle
Das Lichtleitkabel
Die Lichtkupplung
Eine Haupt-Lichtübertragungseinrichtung
Das Endoskop
Das Endoskop
Die Benutzungserfassungseinrichtung
Die Benutzungserfassungseinrichtung
Wenn das Endoskop
Ein Großteil des an der Lichtkupplung
Ein kleiner Teil des an der Lichtkupplung
Bei dem in
In dem Kondensator
Der integrierte Schaltkreis
Alternativ oder zusätzlich kann der integrierte Schaltkreis beispielsweise den zeitlichen Abstand zwischen einem Absinken der von dem photoelektrischen Bauteil
Alternativ oder zusätzlich kann der integrierte Schaltkreis Sensorsignale weiterer Sensoren zum Erfassen der Temperatur am Ort der Benutzungserfassungseinrichtung
Der integrierte Schaltkreis
Alternativ oder zusätzlich zu der Leuchtdiode
Für diese Aufgaben umfasst der integrierte Schaltkreis
Das in
Lichtaustrittsflächen
Abweichend von den Darstellungen in den
Das in
Ein Lichtleiter
Abweichend von der Darstellung in
Abweichend von der Darstellung in
Das in
Der Reflexionsgrad der teilreflektierenden Fläche
Das in
Das in
Ähnlich wie bei dem anhand der
Bei den anhand der
Alternativ kann das photoelektrische Bauteil
Wenn das photoelektrische Bauteil
Wenn das photoelektrische Bauteil
Ein anderes medizinisches Instrument als ein Endoskop kann ähnliche Merkmale, Eigenschaften und Funktionen aufweisen wie die anhand der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Endoskopendoscope
- 1212
-
proximales Ende des Endoskops
10 proximal end of theendoscope 10 - 1414
-
Schaft des Endoskops
10 Shank of theendoscope 10 - 1616
-
Beobachtungsstrahlengang des Endoskops
10 Observation beam of theendoscope 10 - 1818
-
distales Ende des Endoskops
10 distal end of theendoscope 10 - 2020
- Lichtquellelight source
- 2121
-
Leuchtmittel der Lichtquelle
20 Illuminant of thelight source 20 - 2222
-
Linse der Lichtquelle
20 Lens of thelight source 20 - 2323
-
Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle
20 Light exit surface of thelight source 20 - 3030
- Lichtleitkabeloptical cable
- 3232
-
Lichteintrittsfläche des Lichtleitkabels
30 Light entry surface of theoptical fiber cable 30 - 3434
-
Lichtaustrittsfläche des Lichtleitkabels
30 Light exit surface of thefiber optic cable 30 - 4040
-
Lichtkupplung des Endoskops
10 Light coupling of theendoscope 10 - 4141
-
Faserkegel an der Lichtkupplung
40 Fiber cone at thelight coupling 40 - 4343
-
Lichteintrittsfläche des Faserkegels
41 , zur optischen Kopplung mit der Lichtaustrittsfläche34 des Lichtleitkabels30 Light entry surface of thefiber cone 41 , for optical coupling with the light exit surface34 of thefiber optic cable 30 - 4545
-
Lichtaustrittsfläche des Faserkegels
41 Light exit surface of thefiber cone 41 - 4848
-
Strahlteiler zwischen der Lichtaustrittsfläche des Faserkegels
41 und der Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung50 Beam splitter between the light exit surface of thefiber cone 41 and the light entrance surface of the mainlight transmission device 50 - 4949
-
teilreflektierende Fläche des Strahlteilers
48 partially reflecting surface of thebeam splitter 48 - 5050
-
Haupt-Lichtübertragungseinrichtung des Endoskops
10 Main light transmission device of theendoscope 10 - 5454
-
Lichteintrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung
50 Light entrance surface of the mainlight transmission device 50 - 5858
-
Lichtaustrittsfläche der Haupt-Lichtübertragungseinrichtung
50 am distalen Ende18 des Endoskops10 Light exit surface of the mainlight transmission device 50 at thedistal end 18 of theendoscope 10 - 6060
-
Lichtleiter als Neben-Lichtübertragungseinrichtung
50 des Endoskops10 Optical fiber as a secondarylight transmission device 50 of theendoscope 10 - 6464
-
Lichteintrittsfläche des Lichtleiters
60 Light entry surface of thelight guide 60 - 6565
-
Lichtaustrittsfläche des Lichtleiters
60 Light exit surface of thelight guide 60 - 6767
-
Linse als optische Einrichtung zum Anpassen eines von der Lichtaustrittsfläche
65 ausgehenden LichtstromsLens as optical means for adjusting one of thelight exit surface 65 outgoing luminous flux - 7070
- BenutzungserfassungeinrichtungUse detector
- 7272
- photoelektrisches Bauteil als elektrische Leistungsquelle und/oder Sensor der Benutzungserfassungeinri chtungPhotoelectric component as an electrical power source and / or sensor of the user detection Einrich
- 7474
-
Kondensator als Energiespeicher der Benutzungserfassungseinrichtung
70 Capacitor as energy storage of theuser detection device 70 - 7878
- Integrierten Schaltkreis zum Erfassen und Zählen von BenutzungenIntegrated circuit for detecting and counting uses
- 7979
- Leuchtdiode als Signalquelle der Benutzungserfassungseinrichtung, zum Erzeugen eines sichtbaren SignalsLight-emitting diode as a signal source of the user detection device, for generating a visible signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 3909090 A1 [0005]DE 3909090 A1 [0005]
- WO 9414129 A1 [0006]WO 9414129 A1 [0006]
- DE 19723442 B4 [0007]DE 19723442 B4 [0007]
- DE 20005496 U1 [0008]DE 20005496 U1 [0008]
- DE 10225232 A1 [0009]DE 10225232 A1 [0009]
- DE 60306309 T2 [0010]DE 60306309 T2 [0010]
- DE 102007039088 A1 [0011]DE 102007039088 A1 [0011]
- EP 2543309 A1 [0012]EP 2543309 A1 [0012]
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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