Vorriehtl g zum Beleuchten von liörperhöhlen.
Zur Vornahme diagnostischer und therapeutischer Massnahmen im Innern von Körperhöhlen ist es meist notwendig, eine Beleuchtung zu verwenden. Bisweilen wird das Licht dazu von aussen in die Körperhöhlen eingestrahlt, diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass durch den Kopf oder die Hand des Beobachtenden oder durch verwendete Instrumente ein Schatten verursacht wird, der unerwünscht ist und die Beobachtungsmöglichkeit einschränkt. Ein anderes Verfahren besteht darin, dass kleine Beobach tungslämpchen in die zu untersuchende Körperhöhle mittels geeigneter Apparate eingeführt werden.
Dies Verfahren hat aber gegen sich, dass meist nur schwache Lämpchen verwendet werden können, dass es zu unerwünschter Erwärmung oder Blendung kommen kann und dass es aus Gefahrsgriinden schliesslich nicht möglich ist, diese Lampen mit höheren Spannungen zu speisen. Insbesondere aber macht die Desinfektion einer solchen Lampe samt anhängenden l < : Kabeln Schwierigkeiten.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Vorrichtung zum Beleuchten von Körperhöhlen. Gemäss der Erfindung besitzt dieselbe einen rohrförmigen Körper aus einem lichtdurchlässigen Medium (z. B. Glas) und eine mit diesem Körper verbundene Lichtquelle, deren in die Wandungen des Körpers eingestrahltes Licht in derselben infolge Totalreflexion fortgeführt wird und an einer Stelle austritt, die beim Gebrauch der Vorrichtung innerhalb der zu untersuchenden Wörperhöhle zu liegen kommt.
Es sind bereits Einrichtungen bekannt geworden, die die Erscheinung der Totalrefle xion zur Beleuchtung von Körperhöhlen verwenden. Zum Beispiel sind Glasstäbe bekannt geworden, an deren einem Ende eine Glühlampe angebracht ist, deren Licht durch eine Krümmung des Glasstabes hindurchgeht und am andern Ende austritt. Diese Glasstäbe werden zum Gebrauch in die Körper höhle eingeführt und gestatten eine Beleuchtung einzelner Stellen. Von diesen Vorrichtungen unterscheidet sich die hier vorlie gende Erfindung dadurch, dass zur Fortleitung des Lichtes nicht ein Stab, sondern ein rohrförmiger Körper verwendet wird.
Es sind verschiedene Ausfilhrungsformen der vorliegenden Erfindung möglich; der totalreflektierende Körper kann je nach dem vorliegenden Zweck und je nach dem zu untersuchenden Organ entsprechend gestaltet sein. Er kann aber auch so ausgebildet sein, dass er im Innern der Kiirperhöhle an gewissen Stellen verspiegelt ist und dadurch vermeidet, dass Licht an Stellen austritt, die für den Beobachter unerwünscht sind. Er kann ferner so gebaut sein, dass Licht an gewissen Stellen ausdringt, an denen es erwünscht ist. während der eigentliche Formkörper dem vorliegenden Zweck entsprechend ausgestaltet ist, ohne von einer gewissen Stelle ab das Licht weiter zu leiten.
In den Fig. 1 bis 4 sind verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Vorrichtung zur linter- snehung des Ohres in schematischer Darstellung.
Fig. 2 eine Vorrichtung zur ntersuehung der Vagina, bei der der rohrförmihe Körper teilweise verspiegelt ist, im Querschnitt,
Fig. 3 ebenfalls ein Speculum, bei dem der totaireflektierende Körper durch ein das Licht nicht leitendes Ansatzstück fortgesetzt wird,
Fig. 4 endlich zeigt ein Beispiel eines Speculums, bei dem der totalreflektierende Rör- per so geformt ist, dass er nur auf einem Teil von Licht durchstrahlt wird und das Licht an einer gewünschten Stelle austritt.
In Fig. 1 ist ein Ohrentrichter iiblicher Form 1 gezeichnet, der in einen Gehörgang 2 eingesetzt ist. Am äussern Rand 3 des Trichters aus durchsichtigem Bleuium ist eine Lampe 4 in einem Gehäuse 5 aufgesetzt, die von einer Stromquelle mittels der Zuleitungsdrähte 6 gespeist wird. Das von der Lampe ausgehende Licht dringt in den Rand des Ohrentrichters ein und pflanzt sich infolge Totalreflexion ins Innere des Ohres fort, wo es ausdringt und die weiter nach hinten lie geladen Teile beleuchtet.
Als Glühlampe kann jede beliebige Lampe benutzt werden, zweckmässig wird durch geeignete Reflektoren das Licht der Lampe 4 gegen den äussern Rand 3 gerichtet; auch dieser äussere Rand kann zweckentsprechend eingerichtet sein, am besten so, dass er an der Einfallsstelle des Lichtes möglichst breit ist, um alles von der Lampe 4 kommende Licht in den Trichter aufzunehmen. Das Ende des Trichters 7 kann einfach verrundet oder abgeschrägt sein, es kann aber auch mattiert werden, je nach dem ob es erwünscht ist, das Licht in geeigneter Weise gerichtet oder diffus austreten zu lassen.
In Figur 2 ist ein Speculum 10 normaler Form gezeichnet, bei dem ebenfalls am äussern Rande 1 l eine Beleuchtungsquelle aufgesetzt ist. Es ist hier nur eine Lampe 12 gezeichnet, die in einem Gehäuse 13 auf das Speenlum aufgesetzt werden kann. Es liiin- nen aber an Stelle einer Lampe entlang des ganzen Randes mehrere Lampen aufgesetzt werden. Versuche haben ergeben, dass sich am besten kleine röhrenförmige Lampen (Sofittenlampen) eignen, die einseitig ver spiegelt sind und somit das gesamte Licht in die Wandungen einstrahlen können. An Stellen, an denen die Schleimhaut am Speeulum anliegt, tritt keine Totalreflexion auf, die Schleimhaut leuchtet an diesen Stellen auf.
Da bei etwas absorbierendem Glase oder infolge des seitlichen Lichtaustrittes das Licht etwas geschwächt am Ende 15 des Speculums ankommt, ist der diesem Teil anliegende Teil der Schleimhaut etwas schwächer beleuchtet. Das Licht würde am Ende 15 austreten und ginge verloren, da an dieser Stelle eine Beobachtung nicht möglich ist.
Man kann nun dieses Ende mit einem spiegelnden Belag 16 versehen, so dass das Licht wieder in die Wandungen zurückgespiegelt wird. Hierdurch ergibt sieb eine grössere i Hel- ligkeit an der Schleimhaut, vornehmlich in der Gegend des Endes 15 und eine gleichmässigere Beleuchtung sowie eine bessere Ausnutzung des Lichtes.
In Fig. 3 ist eine Ausführungsform gezeichnet. die insbesondere eine Beleuchtung der Portio gestattet. Das Licht einer Glühlampe 20 tritt, durch Reflektoren gerichtet, in das Speculum 21 ein und an der Stelle 22 wieder aus. Ueber das Speculum ist an der Stelle 23 ein Metallzylinder 24 angekittet, so dass die Wandungen der Vagina bis zur Portio 25 auseinander gedrückt werden. Falls auf die Beleuchtung der Schleimhaut bei diesen Untersuchungen kein Wert gelegt wird, kann die äussere Begrenzungsfläehe 26 des Speculums versilbert sein, so dass kein Licht nach aussen austreten kann. Auf diese Weise ist eine sehr gleichmässige und lichtstarke Beleuchtung des gesamten hintern Raumes der Vagina zu erzielen.
Die beiden Teile 21 und 24 können auch auseinandernehmbar und mittels Gewinde oder Konus zusammensetzbar ausgebildet werden.
Anstatt das Speculum aus zwei verschiedenen Teilen zusammenzusetzen, wie im Beispiel der Fig. 3 aus den Teilen 21 und 24 kann man es auch aus einem durchgehenden Stück herstellen, das so geformt ist, dass die Lichtleitung an einer Stelle unterbrochen ist, an der das Licht dann in geeigneter Weise austritt. In Fig. 4 ist ein Beispiel einer solchen Ausführung gezeichnet; auf das durch sichtige Speculum 30 ist die Lampe 31 im Gehäuse 32 aufgesetzt. Das Speculum verläuft nun nicht glatt durchgehend, sondern hat kurz vor seinem Ende eine Doppelfalte 33. An dieser Stelle wird für die in Richtung 31-33 ankommenden Lichtstrahlen der Winkel gegen die Begrenzungsflächen kleiner als der Totalreflexionswinkel, an dieser Stelle tritt also Licht in Richtung der Pfeile 34 aus.
Zur Vermeidung von Schwierigliei- ten bei der Reinigung kann die Doppelfalte an der Aussenseite mit geeigneten Materialien ausgefüllt werden.
Zur Beleuchtung eignen sich insbesondere Niedervoltlampen, die hohen Strom aufneh men. Das Licht dieser Lampen ist besonders weiss und tageslichtähnlich und es lassen sich somit kleine Farbverschiedenheiten gut damit erkennen. Ist anderseits das Glas oder das sonst als totalreflektierender Körper verwendete Medium schwach farbstichig, so kann diese leichte Färbung durch entsprechende Färbung der Glühlampe kompensiert werden.
Eine gewisse Farbstichigkeit des Lichtes ist mitunter von Nutzen, da gewisse Rötungen oder Farbveränderungen der zu untersuchenden Körperstellen leichter dadurch erkannt werden können.
Die Lampe kann zweckmässig angeheftet oder mit federnden Haltevorrichtungen angeklemmt werden. Auch lassen sich diese Anklemmungen mit Gummi versehen, so dass die Lampe gut haftet. Das Lampengehäuse kann ferner als Handgriff ausgebildet werden, auch kann eine Batterie, ein Schalter, ein Widerstand oder dergleichen damit vereinigt sein. Als Stromquelle für die Glühlampen sind sowohl Batterien geeignet, wie auch ein Anschluss an n das Netz über Transformatoren oder Widerstände.
Die Vorteile der Verwendung von rohrförmigen Körpern gegenüber denen mit Stäben mögen aus folgenden Beispiel hervorgehen:
Beleuchtungseinrichtungen der beschriebenen Art eignen sich insbesondere zur Untersuchung von rohrartig verlaufenden Kör- perhöhlen, wie z. B. des Ohres, der Nase, der Vagina und des Rectums. Diese werden bis her so untersucht, dass ein rohrförmiger : Kör- per in die Organhöhlen eingesetzt wird, der die innern Begrenzungswandungen der Körperhöhlen auseinanderhält.
Würde nun ein Glasstab als Beleuchtungsvorrichtung eingeführt, so können an sich die gleichen Übelstände oder ein Teil von ihnen eint-reten, wie bei der Verwendung eingeführter Glühlampen, es würde ein Teil der Sicht verdeckt, es käme infolge der von einem Punkte (Endpunkt des Glasstabes) ausgehenden Strahlung zur Bildung von störenden Schlagschatten, in bestimmten Fällen auch zu Blendungen. Ausserdem wäre in einigen Fällen eine Hand des Beobachtenden nötig, um den Glasstab zu halten.
Wenn man aber stattdessen den rohrförmigen Körper selbst so ausbildet, dass das Licht in seinen Wandungen verläuft so entfallen alle diese tibelstände. Zunächst wird die Sicht nicht verdeckt. da dieselbe WN7andstärLe, die zum Auseinanderhalten der innern Begrenzungsfläehe der Körperhöhle benutzt ird, im allgemeinen auch zur Licht fortleitung benutzt werden kann. Dadurch, dass das Licht aus einer kreisförmigen Be grenzungsiläche austritt, ist die Gefahr der Schattenbildnng bedeutend herabgesetzt, die Beleuchtung ähnelt der einer Operations- lampe.
Blendung ist ferner ausgeschlossen, da Licht nur in einer Richtung austreten kann. die vom Beobachter weg gerichtet ist.
Schliesslich wird das Halten einer Lampe er übrigt und der Beobachter ist in seiner Körperhaltung weniger behindert. Zu diesen speziellen Vorteilen der vorliegenden Erfindung kommen die allgemeinen Vorteile der Be leuchtung von Körperhöhlen mittels Totalreflexion:
Es können starke Lampen mit gro sser Leistung verwendet werden, es besteht keine Gefahr einer schädlichen Erwärmung und die Desinfektion wird wesentlich verein facht. da die scher zu desiiifizierende Lampe samt Fassung und Klemmvorrichtung ausserhalb des Körpers sitzt und der mit dem Körper in Berührung kommende rohrförmige Glaskörper leicht zu desinfizieren ist.
Mit der Ausbildun der Beleuehtungsein- richtung als rohrförmiger Körper ergeben sich aber noch eine Anzahl weiterer Vorteile: Bei einem Speculum zum Beispiel. das heisst bei einem Gerät. das zur Untersuchung der weiblichen Genitalteile benutzt wird, soll nicht nur die Portio am Ende der Vagina an geleuchtet und beobachtet werden. sondern auch die Schleimhaut der Vagina selbst. Nun tritt aber Totalreflexion an der Wandung des Speenluins nur da auf. wo der Licht strahl auf die GrEnzfläche zwischen einem optisch dichteren zu einem optisch diinneren Medium verläuft.
Das ist aber offenbar nur an den zur Rohrachse hin gelegenen Begren zungsfläehen des Speculums der Fall, wo der Lichtstrahl vom Glas an die Grenzfläche Glas-Luft hinläuft. An der äussern Begrenzungsfläche des Speculums liegt die Schleimhaut mit optischem Kontakt am Glas des Speculums an, an dieser Stelle kann also keine Totalreflexion auftreten, das heisst das Licht tritt hier aus und beleuchtet die Schleimhaut, die dadurch der Beobachtung zugänglich wird.
Device for illuminating body cavities.
To carry out diagnostic and therapeutic measures inside body cavities, it is usually necessary to use lighting. Sometimes the light is radiated into the body cavities from the outside, but this method has the disadvantage that a shadow is created by the head or hand of the observer or by the instruments used, which is undesirable and limits the possibility of observation. Another method consists in inserting small observation lamps into the body cavity to be examined using suitable apparatus.
However, this method has the disadvantage that mostly only weak lamps can be used, that undesirable heating or glare can occur and that, for reasons of danger, it is ultimately not possible to feed these lamps with higher voltages. In particular, however, the disinfection of such a lamp, including the attached cables, creates difficulties.
The present invention relates to a device for illuminating body cavities. According to the invention, the same has a tubular body made of a light-permeable medium (e.g. glass) and a light source connected to this body, whose light radiated into the walls of the body is continued in the same as a result of total reflection and emerges at a point that is in use the device comes to lie within the body cavity to be examined.
There are already facilities known that use the phenomenon of totalrefle xion to illuminate body cavities. For example, glass rods have become known, at one end of which an incandescent lamp is attached, the light of which passes through a curve of the glass rod and emerges at the other end. These glass rods are inserted into the body cavity for use and allow individual areas to be illuminated. The present invention differs from these devices in that not a rod, but a tubular body, is used to transmit the light.
Various embodiments of the present invention are possible; the totally reflective body can be designed according to the purpose at hand and the organ to be examined. However, it can also be designed in such a way that it is mirrored in certain places inside the body cavity and thus prevents light from escaping at places that are undesirable for the observer. It can also be constructed in such a way that light escapes in certain places where it is desired. while the actual molded body is designed according to the present purpose, without passing the light on from a certain point.
In Figs. 1 to 4 different embodiments of the subject invention are shown, namely shows
1 shows a device for the interception of the ear in a schematic representation.
2 shows a device for examining the vagina, in which the tubular body is partially mirrored, in cross section,
3 also shows a speculum in which the total reflecting body is continued by an extension piece that does not conduct light,
Finally, FIG. 4 shows an example of a speculum in which the totally reflecting body is shaped in such a way that only part of it is penetrated by light and the light emerges at a desired point.
In FIG. 1, an ear funnel of the customary shape 1 is drawn, which is inserted into an auditory canal 2. On the outer edge 3 of the funnel made of transparent bleuium, a lamp 4 is placed in a housing 5, which is fed from a power source by means of the lead wires 6. The light emanating from the lamp penetrates the edge of the ear funnel and, as a result of total reflection, is propagated into the interior of the ear, where it penetrates and illuminates the parts that are charged further back.
Any lamp can be used as the incandescent lamp; the light from the lamp 4 is expediently directed towards the outer edge 3 by means of suitable reflectors; This outer edge can also be designed appropriately, ideally so that it is as wide as possible at the point of incidence of the light, in order to receive all the light coming from the lamp 4 into the funnel. The end of the funnel 7 can simply be rounded or beveled, but it can also be matted, depending on whether it is desired to let the light emerge in a suitable manner in a directed or diffuse manner.
In FIG. 2, a speculum 10 of normal shape is drawn, in which an illumination source is also placed on the outer edge 11. Only one lamp 12 is shown here, which can be placed in a housing 13 on the Speenlum. Instead of one lamp, however, several lamps can be placed along the entire edge. Tests have shown that small tubular lamps (sofa lamps) that are mirrored on one side and can therefore shine all of the light into the walls are best. At places where the mucous membrane is in contact with the speeulum, there is no total reflection, the mucous membrane lights up in these places.
Since the light arrives at the end 15 of the speculum somewhat weakened in the case of somewhat absorbing glass or as a result of the lateral light exit, the part of the mucous membrane adjacent to this part is somewhat less illuminated. The light would emerge at the end and would be lost, since observation is not possible at this point.
This end can now be provided with a reflective coating 16 so that the light is reflected back into the walls. This results in greater brightness on the mucous membrane, primarily in the area of the end 15, and more uniform illumination and better utilization of the light.
In Fig. 3 an embodiment is drawn. which in particular allows the portio to be illuminated. The light from an incandescent lamp 20, directed by reflectors, enters the speculum 21 and exits again at the point 22. A metal cylinder 24 is cemented over the speculum at the point 23 so that the walls of the vagina are pressed apart as far as the portio 25. If no value is placed on the illumination of the mucous membrane in these examinations, the outer boundary surface 26 of the speculum can be silver-plated so that no light can escape to the outside. In this way, a very even and bright illumination of the entire posterior area of the vagina can be achieved.
The two parts 21 and 24 can also be designed so that they can be taken apart and put together by means of a thread or a cone.
Instead of assembling the speculum from two different parts, as in the example in FIG. 3 from parts 21 and 24, it can also be produced from a continuous piece which is shaped in such a way that the light guide is interrupted at a point where the light then exits in a suitable manner. In Fig. 4 an example of such an embodiment is drawn; The lamp 31 in the housing 32 is placed on the speculum 30 which is visible through. The speculum now does not run smoothly, but has a double fold 33 shortly before its end. At this point, the angle against the boundary surfaces for the light rays arriving in direction 31-33 is smaller than the total reflection angle, so at this point light occurs in the direction of Arrows 34 off.
To avoid difficulties with cleaning, the double fold on the outside can be filled with suitable materials.
Low-voltage lamps that consume high currents are particularly suitable for lighting. The light from these lamps is particularly white and similar to daylight, so that small differences in color can be easily recognized. If, on the other hand, the glass or the medium otherwise used as a totally reflective body has a weak tinge of color, this slight coloration can be compensated for by corresponding coloration of the incandescent lamp.
A certain color tint of the light is sometimes useful, since certain redness or color changes in the body parts to be examined can be more easily recognized.
The lamp can conveniently be attached or clamped with resilient holding devices. These clamps can also be provided with rubber so that the lamp adheres well. The lamp housing can also be designed as a handle, and a battery, a switch, a resistor or the like can also be combined with it. Both batteries and a connection to the network via transformers or resistors are suitable as a power source for the incandescent lamps.
The advantages of using tubular bodies over those with rods may emerge from the following example:
Lighting devices of the type described are particularly suitable for examining tube-like body cavities, such as B. of the ear, nose, vagina and rectum. Up to now, these have been examined in such a way that a tubular body is inserted into the organ cavities, which holds the inner walls of the body cavities apart.
If a glass rod were to be introduced as a lighting device, the same inconveniences or part of them could arise as with the use of incandescent lamps, part of the view would be obscured, it would come from a point (end point of the glass rod ) outgoing radiation to the formation of annoying cast shadows, in certain cases also to glare. In addition, in some cases the observer's hand would be required to hold the glass rod.
But if you instead design the tubular body itself in such a way that the light passes through its walls, then all these tibelstands are eliminated. At first the view is not blocked. since the same thickness of the wall that is used to keep the inner boundary surface of the body cavity apart can generally also be used to transmit light. Because the light emerges from a circular delimitation area, the risk of shadows is significantly reduced, the lighting is similar to that of an operating lamp.
Glare is also excluded, since light can only exit in one direction. directed away from the observer.
Ultimately, he is no longer able to hold a lamp and the observer is less hindered in his posture. In addition to these special advantages of the present invention, there are the general advantages of illuminating body cavities by means of total reflection:
Strong lamps with a high output can be used, there is no risk of harmful heating and disinfection is much easier. since the lamp to be sheared, together with its socket and clamping device, sits outside the body and the tubular glass body that comes into contact with the body is easy to disinfect.
With the design of the lighting device as a tubular body, there are a number of other advantages: With a speculum, for example. that means for one device. which is used to examine the female genital parts, not only the portio at the end of the vagina should be illuminated and observed. but also the mucous membrane of the vagina itself. Now, however, total reflection on the wall of the spear fluid occurs only there. where the light beam strikes the boundary between an optically denser and an optically thinner medium.
However, this is evidently the case only at the limiting surfaces of the speculum located towards the tube axis, where the light beam from the glass runs towards the glass-air interface. At the outer boundary surface of the speculum, the mucous membrane is in optical contact with the speculum glass, so no total reflection can occur at this point, i.e. the light emerges here and illuminates the mucous membrane, which is then accessible for observation.