CN116763245A - 医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法。为了改善可以在医学手术期间以不可见的照射光(2)照射对象的可视化和/或照射系统(1)的使用特性，提出，将由所述系统(1)输送的照射光(2)的一部分分支出并且输送给转换器(3)，所述转换器接收、尤其是探测或吸收所述照射光(2)，并且随后将其转变为对于人可感知的指示信号(4)并且输出该指示信号(4)。借助所述指示信号(4)，使用者可以这样快速并且简单地检查，当前所述照射光(2)由所述系统(1)输出还是未输出(见图1)。

Description

医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法

技术领域

本发明涉及一种系统，所述系统可以作为可视化系统和/或作为照射系统构造。这样所述系统例如可以作为内窥镜、外窥镜或显微镜实现，利用所述内窥镜、外窥镜或显微镜分别能够使得对象可视。但所述系统也可以简单地作为(尤其是单独的)照射光学器件构造。在这两种情况中，所述系统的特征在于，所述系统构造用于在医学手术期间以在第一波长范围中的不可见的照射光照射要观察的对象。

此外，本发明也涉及一种用于指示不可见的照射光的存在的方法。

背景技术

例如在腹腔镜中已经使用这样的系统，以便提供围绕用于荧光成像的激励光的照射光。在这样的应用中，使用发色团、例如绿靛花青(ICG)，所述发色团利用所述激励光激励成荧光的自发的发射，其然后可以利用所述系统本身或利用单独的成像系统观察。在这里作为用于所述激励光的光源经常使用IR激光器，所述IR激光器输出在红外(IR)波长范围中的对于人不可见的并且由于其高强度潜在地危险的光。但所述系统例如也可以输出在短波的UV范围中的不可见的照射光，例如当使用其他的响应于这样的波长的发色团时。

此外也已经使用这样的系统，以便为了治疗的目的使用不可见的照射光，例如用于刺激神经组织。

发明内容

在该背景下，本发明的目标是，不仅改善在利用如开头所述系统成像时的功能性而且提高对于使用者的安全性。尤其是应该针对危险的不可见的光(例如以高强度由LED或激光器发射的NIR或UV光)保护使用者。

为了解决该任务，按照本发明在一种成像的和/或构造用于照射的系统中设置权利要求1的特征。尤其是因此按照本发明为了解决所述任务在开头所述类型的可视化和/或照射系统中提出，所述系统具有转换器，所述转换器将所述不可见的照射光转换为对于人可感知的指示信号。在这里优选的是，所述转换器仅在存在所述不可见的照射光时输出所述指示信号。

换句话说，因此本发明提出，将转换器集成到所述系统中，一旦所述照射光由所述系统输出(用于上述对象的照射的目的)，则所述转换器将所述照射光这样转换为指示信号(亦即所述系统的输出信号)，使得所述照射光的存在/输出可以由人借助所述指示信号确定或感知。

为了对所述对象进行照射，所述系统尤其是当作为可视化系统构造时可以具有对应的照射光学器件，通过所述照射光学器件，可以输出/发射所述照射光。

通过按照本发明的措施，利用所述系统能够为使用者实现可靠的操作，因为使用者总是可以借助所述可感知的指示信号检查，潜在地危险的不可见的辐射由所述系统(亦即例如由按照本发明的内窥镜或按照本发明的照射装置)输出还是未输出。如果所述指示信号例如是指示光，则使用者可以视觉(并且借此快速、简单和可靠地)检查，是否所希望的不可见的光总体来说如希望的那样由所述系统当前输出，并且因此是否保证了所述成像方法/所述不可见的照射的功能。亦即借此可以简单并且快速地测试所述系统的正确的功能。

所述转换器可以例如作为电的或电子的构件构造。在这样的情况中，所述转换器例如可以实现光机械的转换或光声的转换。因此，在第一种情况中，所述转换器将所述照射光转换为机械的指示信号并且输出例如振动信号；在第二种情况中，所述转换器与之相反将所述照射光转换为声学的指示信号并且将其输出。

当接着说到系统时，则借此总是指可视化和/或照射系统。即如已经提到的，本发明可以使用在内窥镜或其他的医学成像系统亦或例如照射系统中。例如能够以有利的方式利用本发明，以便将不可见的照射光(例如在NIR波长范围中的激光)借助所述转换器转变为可见的指示光，所述可见的指示光为使用者指示通过所述系统的所述不可见的照射光的存在和输出。

上述不可见的照射光例如可以是尤其是激励激光器的激励光，利用所述激励光，以便能够实现例如用于荧光成像的目的的光学激励。但所述不可见的照射光例如也可以是用于治疗目的的光，例如以便对确定的组织光学刺激，这尤其是在神经外科的应用中是有意义的。

按照本发明，所述任务也可以通过按照从属权利要求的其他有利的实施方式解决。

例如一种优选的构造提出，所述转换器将所述照射光的至少一部分转换为可见的指示光。这可以优选基于感光物质、尤其是磷发生。在这里所述感光物质可以在没有从外部的能量输送的情况下允许或者说执行将所述照射光光学波长转换为所述指示光。这具有如下优点，即，可以以高的安全性并且在没有附加的电子装置的情况下输出所述指示光。

因此换句话说，所述指示信号可以是指示光，所述指示光由所述转换器发射，以便为使用者指示所述不可见的照射光的存在。所述可见的指示光可以例如处于大约400nm至大约750nm的波长范围中。

完全特别优选的是，上述转换器借助感光的转换材料构成。例如所述转换材料可以包含磷。在这样的构造中更可取的是，所述转换材料作为(薄的)转换层施加到支承体上；与此等效的备选方案可以是，所述转换材料嵌入透明的支承体中，其中也可以组合这两种备选方案。通过所述例如可以作为转换层(优选以少于0.5mm的厚度)构造的感光的转换材料，所述不可见的光可以转变为可见的光并且因此对于使用者是可感知的。

所述转换材料可以因此吸收所述照射光的所述不可见的辐射并且将其转变为可见的辐射，所述可见的辐射由所述转换材料再发射。在所述转换材料中的感光物质(例如磷)可以对此负责。上述转换层或者说所述转换材料可以因此基于光致发光的效应、例如基于荧光或磷光将不可见的光转变为可见的光。这样的转换层尤其是由激光调整辅助装置在先已知，在光学实验室中使用所述激光调整辅助装置，以便可以观察和调整不可见的激光。

在物理学中，不同的物理过程归入发光的概念之下，其中，分别典型的是，由于对确定的吸收光谱的吸收，发射各波长、尤其是一个或多个激励波长的确定的发射光谱。光致发光基于的过程例如可以是荧光或磷光。因此对此完全一般地理解的是由于以激励光(在冷体辐射的意义上)的激励的自发的光辐射。存在发光的大量的子类型，所述子类型尤其是也基于化学过程或电过程或甚至机械过程。在此，通过光学的激发辐射造成的发光理解为在概念光致发光下。荧光团在此典型地不展示如在磷光中出现的发出余辉。发磷光的材料对应地也称为发光体，因为所述材料可以存储光并且在后来的时刻才将其再次发出。然而对于这里设想的解决方案应该避免非常长时间的余辉发出，因为于是当完全不再有照射光存在时，也还输出指示光。

一种具体的构造提出，所述转换材料包含感光物质，所述感光物质通过烧结方法制造和/或施加到作为支承体的陶瓷上。所述陶瓷体可以例如乳状地混浊并且因此能够实现一定的透射。光散射也可能对于所希望的功能可接受，因为仅涉及将可见的光显示给使用者。光散射甚至可以是有利的，因为其改善沿不同的空间方向对所述可见的、由所述转换层再发射的光的感知。

原则上所述照射光可以由所述转换器、即尤其是所述转换材料反射和/或透射(发射，transmittiert)。因为这两种构造能够实现，将可见的指示光输出给使用者。

所述转换器或者说所述转换材料可以在将所述不可见的照射光转换为所述可见的指示光时例如进行从较长的波长至较短的波长的转换。在这样的情况中，所述照射光的第一波长范围例如可以处于近红外(NIR)中。补充或备选地，所述转换器或者说所述转换材料可以在将所述不可见的照射光转换为所述可见的指示光时例如进行从较短的波长至较长的波长的转换。在这样的情况中，所述照射光的第一波长范围例如可以处于紫外范围中。

正是对于内窥镜，提出一种构造，所述转换器或者说所述转换材料设置在所述系统的优选密封封闭的内部空间中并且所述指示光通过窗从外部可观察。亦即在该情况中，所述指示光已经在所述内部空间中产生并且然后向外经过所述窗。所述窗于是因此用作为出射窗并且能够实现所述指示光从所述内部空间向外的出射。亦即所述可见的光可以在从所述出射窗出射之后由使用者观察并且因此允许推断发射所述不可见的照射光的光源的功能。所述出射窗可以例如作为焊入的窗、例如作为蓝宝石玻璃构造。在所述出射窗的侧面可以为此目的施加金层，所述金层能够实现所述窗与金属的壳体的焊接(钎焊)。一种特别的构造设置环形的出射窗，从而由所述转换材料再发射的可见的指示光可以沿不同的空间方向发射。

备选或补充于此，所述转换也可以这样构造，即，所述转换器或者说所述转换材料在外侧施加到窗上和/或嵌入一个/所述窗中。在这样的情况中，所述不可见的照射光在到达所述转换材料之前可以首先通过所述窗。亦即在该情况中所述指示光在所述内部空间外才产生并且所述照射光为此必须首先向外经过所述窗。因此在这里所述窗用作为透射窗并且因此将所述不可见的照射光(更准确地说是所述不可见的照射光的一部分)发射至所述转换材料。

亦即因此所述转换材料可以尤其是以转换层的形式也在外侧施加到所述系统的构件上。在该情况中，所述不可见的照射光在其到达所述转换材料上之前可以例如从所述系统的(例如密封封闭的)空腔/内部空间中透过窗出来。在以转换层形式的转换材料进行外侧施加时，也可以在所述转换层上使用(对于所述照射光但也对于所述指示光)透明的保护层，以便保护所述转换层以防磨损。

所述转换器、亦即尤其是所述转换材料也可以设置在(所述系统)的壳体中或壳体上，所述壳体包围光导体，所述光导体将所述不可见的照射光传播至照射光学器件。

此外也(亦即备选亦或补充地)可能的是，将所述转换器、亦即尤其是所述转换材料设置在光导体线缆中或光导体线缆上。在这里所述光导体线缆可以例如为照射光学器件提供所述不可见的照射光。在这样的构造中，所述转换器/所述转换材料可以尤其是设置在所述光导体线缆的远侧的端部衬套中或上。这样的端部衬套可以用于将所述光导体线缆与内窥镜或其他的可视化系统连接。为此所述端部衬套例如可以具有抛光的光导体端面，所述光导体端面将所述照射光转移到所述内窥镜上。所述端部衬套可以然后用于输出所述可见的指示光具有如之前说明的窗、尤其是用于所述指示光的出射窗(在所述转换材料在内侧的布置结构中)亦或用于所述不可见的照射光的透射窗(在所述转换材料的在外侧的布置结构中)。这样的窗可以例如以(尤其是环形的)玻璃套筒的形式构造。

最后也(亦即备选亦或补充地)可能的是，将所述转换器、亦即尤其是所述转换材料设置在导管中或导管上，其中，所述导管构造用于将所述不可见的照射光引入体腔中。

在所有这些情况中优选的是，这样设置所述转换器、亦即尤其是所述转换材料，使得所述转换器/所述转换材料在所述可视化和/或照射系统的规定的使用期间处于体外。因为这使得使用者对所述指示信号/所述指示光的感知显著地变得容易。

所述转换材料也可以在(作为所述可视化和/或照射系统的可能的构件的)光导体线缆上设置在所述光导体线缆内和/或外。在这里所述的光导体线缆例如可以具有柔性的光导体，所述光导体由包套保护，其中，于是在所述包套中设置如之前说明的窗。所述光导体的其他的可能的构造例如可能是：液体填充的光导体或由光学的玻璃体、尤其是棒状透镜或柔性的玻璃纤维、尤其是熔融石英纤维形成的光导体。也可设想，所述光导体是图像导体并且因此借助图像导体束能够实现结构化的照射。

按照本发明的照射系统例如可能作为导管构造，所述导管具有用于连接光源的耦联位置或内部的光源，并且所述不可见的照射光利用所述导管可引入体腔中。在这样的情况中合适的是，将所述转换器、尤其是所述转换材料设置在如下位置中，所述位置在所述导管的规定的使用期间处于体外。

另一种构造设置为，所述可视化和/或照射系统的输出所述照射光的光源设置在(所述系统)的内部空间中并且设置在所述内部空间的光导体将所述照射光输送给所述转换器/所述转换材料。在这样的构造中，所述光源可以尤其是设置在(按照本发明的)内窥镜的远侧的端部区域中。即，所述光导体可以将所述照射光尤其是朝所述内窥镜的近侧的端部的方向传播。这可以有利地这样构造，即，在所述内窥镜的规定的使用中，可以体外输出所述指示光。如果所述光源例如设置在(作为按照本发明的可视化系统的示例的)内窥镜的远侧的端部区域中——这尤其是在尖端芯片(chip-in-tip)内窥镜中是常见的，则所述转换材料/所述转换器可以朝近端的方向这样向后错开，使得所述转换器/所述转换材料在手术时处于病人的身体之外(体外)并且因此可以由手术医生简单地观察。在该情况中，所述指示光不会干扰地作用于在身体中的成像；但所述指示光可以同时对于使用者良好可见地在病人的身体外被感知。

因此尤其是可以设置为，所述系统的照射光学器件设置成，仅发出不可见的照射光。换句话说，也可以设置为，要观察的对象仅以从照射光学器件发出的不可见的照射光照射。

一种获得按照本发明的可视化和/或照射系统的解决方案在于，所述系统具有内部的光导体，所述内部的光导体构成分支，所述分支从用于照射的主光路中分支出所述照射光的一部分并且将其输送给所述转换器/所述转换材料。例如可以设置这样的构造，即，在所述分支上，从光导纤维的主束分支出各个光导纤维。这些分支的光导纤维的端面可以被抛光，并且所述端面可以例如穿过例如内窥镜的金属壳体的引导通过部从内部空间出发向外引导。为了确保所述内部空间的紧密性，可以为此将所述纤维端部粘贴到所述壳体中。随后可以将所述转换材料、优选作为转换层施加到所述外部的纤维端部上，以便可以这样将由所述分支的纤维输送的不可见的光转换为所希望的可见的指示光并且将其输出。

为了解决开头所述任务，本发明也提出一种用于指示不可见的照射光的存在的方法。例如所述照射光可以由可视化和/或照射系统输出，以便照射在医学手术期间要观察的对象。在这里该系统可以尤其是如之前说明的构造，即有利的是，采用按照本发明的系统，以用于实现所述方法。为了解决所述任务关于该方法提出，由转换器将所述不可见的照射光转换为对于人可感知的指示信号并且将其输出，所述转换器优选是所述可视化和/或照射系统(1)的一部分。

该方法还能够进一步构成：例如可以设置为，所述转换器(例如借助光电二极管)接收所述照射光的一部分并且对此进行反应地输出光学的指示信号。为此所述转换器可以作为光电的转换器构造。

备选亦或补充地，也可以在所述方法中设置为，所述转换器输出声学的指示信号。因此在该情况中所述转换器可以作为光声的转换器构造。

备选亦或补充地，也可以在所述方法中设置为，所述转换器输出机械的指示信号、尤其是振动信号。因此在该情况中，所述转换器可以作为光机械的转换器构造。

因此如这些大量的构造示例示出的，按照本发明的转换器例如可以输出声学的、光学的或机械的输出信号，所述输出信号分别指示所述不可见的照射光的存在并且可以由使用者感知。在所述方法的所有这些不同的构造中，对于所述指示/所述输出的快速更新有利的是，所述转换器(尤其是仅在如下情况中)转换所述照射光，即，所述照射光由所述可视化和/或照射系统输出。

最后也在所述方法中更可取的是(以便提高指示的安全性)，所述转换器在没有从外部的能量输送的情况下进行所述照射光向(尤其是之前所述的)指示光的光学波长转换，优选基于感光物质例如磷和/或基于光致发光。因为这样的作用机构或者说转换机构是特别坚实、耐用并且较不容易出错的。

现在借助实施例进一步说明本发明，但本发明不限制于这些实施例。可以由对优选的实施例的后续的说明结合总体的说明书、权利要求书以及附图获得本发明的其他构成。

附图说明

在本发明的不同的优选的实施形式的下面的说明中，在其功能方面一致的元件在偏离的构造或型式中也具有一致的附图标记。

其中：

图1示出内窥镜形式的按照本发明的可视化系统的示意视图；

图2示出内窥镜形式的另一种按照本发明的可视化系统的详细视图；

图3示出光导体线缆形式的按照本发明的照射系统；

图4示出通过按照本发明的可视化系统的(空间)纵剖面，所述可视化系统具有密封封闭的内部空间；

图5示出在另一个位置上的通过图4的可视化系统的2D纵剖面；

图6示出图5或者说图4的可视化系统的另一种可能的构造；

图7示出另一种按照本发明构造的可视化系统，其中，示出所述壳体的细节；以及最后

图8示出通过按照本发明构造的可视化系统的另一个纵剖面。

具体实施方式

图1示出内窥镜7，由光源10通过光导体线缆8传输地为所述内窥镜提供不可见的红外的照射光2。所述不可见的照射光2在所述内窥镜7内借助(未图示的)内部的光导体引导至在所述内窥镜杆22的远侧的端部区域17中的远侧的出射窗23，所述照射光2在那里出射。所述红外的照射光2作为激励光在这里用于在医学手术期间照亮作为要观察的对象的组织区域。所述照射光2作为激励光更准确地说用于将之前引入所述组织中的荧光团激励成自发的发射，以便这样能够实现血管的荧光成像。

如在图1中示出的，所述光导体线缆8通过所述内窥镜7的光导体端子9与所述内窥镜7耦联。在所述光导体端子9的区域中在所述内窥镜7中构成光电的转换器3，所述光电的转换器借助特别为此设置的光电二极管探测所述不可见的IR照射光2的一部分。如果所述光电二极管输出对应的探测信号，则所述转换器3输出对于所述内窥镜的使用者可感知的声学的指示信号4。换句话说，在该示例中所述转换器3作为光声的转换器构造，所述光声的转换器将所述(借助所述光电二极管探测的)照射光2转换为对于人可感知的指示信号4、即所述声学的输出信号。

然而在这里所述转换器3仅在存在所述不可见的照射光2时输出所述声学的指示信号4。如果所述光电二极管未探测到所述照射光2，则也没有声学的指示信号4由所述转换器3输出。因此使用者可以借助所述声学的指示信号4检查，所述光源10是否正确地起作用并且由所述光源发射的不可见的照射光2通过所述光导体线缆8到达直至所述内窥镜7中并且因此从所述内窥镜7在远侧的端部区域17中输出。

另一种可能性在于，将图1中的转换器3作为光机械的转换器构造，所述光机械的转换器例如输出振动信号，所述振动信号可以由手术医生在以所述内窥镜7操作时感觉到。因此在所有这些情况中实现按照本发明的方法，因为所述转换器3将所述不可见的照射光2分别转换为对于人可感知的指示信号4，然而仅在如下情况中输出指示信号4，即，实际上不可见的照射光2刚好也由相应的系统1输出。

此外，按照本发明可以设置为，对于使用者可感知的指示光例如如在图1中能够看到的，在内窥镜的近侧部分上发出(并且没有如在照射光学器件中常见的那样在内窥镜尖端中)。由此能够实现，指示光不干扰成像，尤其是当成像借助仅弱强度的荧光实现时。换句话说，因此，内窥镜可以设置用于通过设置在内窥镜的远侧的端部区域中、尤其是内窥镜尖端中的成像光学器件使用不可见的照射光用于成像(在照射光由被观察的对象反射之后)。例如该成像光学器件可以设置在远侧的出射窗后面，所述不可见的照射光通过该出射窗从内窥镜尖端发出。

图2示出按照本发明构造的内窥镜7的另一个示例。该内窥镜7也具有在所述光导体端子9的区域中的转换器3。该转换器3也将所述照射光2的一部分转换为指示信号4；但不同于在图1中的示例，所述转换器3不输出声学的信号，而是输出可见的指示光5。为此所述转换器3借助包含磷的感光的转换材料6构成。所述转换材料6作为薄的转换层11在外侧构成到环形构成的透明的玻璃窗上，所述玻璃窗作为用于所述转换材料6的支承体12起作用。

在图2的内窥镜7的内部，通过所述光导体端子9引入的照射光2的一部分被分支出并且从内向外通过所述窗13发射，从而所述照射光2到达处于外面的转换层11上。所述转换层11吸收所述红外的照射光2并且以透射再发射可见的指示光5。因为所述窗13环形构造并且从内沿多个方向被以所述照射光2照射，所以如在图2中示出的沿不同的空间方向输出所述指示光5，从而使用者可以从不同的空间方向感知所述指示信号4。

如在图2中表示的，在此，所述内窥镜7的所述远侧的端部区域17可以处于身体内部，所述内窥镜7的手术医生/使用者通过目镜21检查所述身体内部。所述转换器3因此在该典型的使用情况中设置在体外，从而手术医生可以无问题地感知所述指示光5。此外这样所述指示光5也不到达身体内部，因为在那里所述可见的指示光5可能干扰成像。在这里要提到，所述内窥镜7除了以激励光形式的所述不可见的照射光2之外也可以例如在如下情况输出可见的照射光，即，应该利用所述内窥镜(尤其是与荧光成像同时)实施白光成像。

图3示出另一种可能的构造，即，可以怎样在照射系统1中利用按照本发明的转换器3，以便使不可见的照射光2成为对于使用者可感知的。所示出的照射系统1以光导体线缆8的形式构造，所述光导体线缆在内部具有光导体16，所述光导体由包套28包围，所述照射系统也可以用作为按照本发明的可视化系统1的一部分。由光源10输出的不可见的照射光2在所述光导体线缆的近侧的端部上耦合到端面24中(图3的左侧)。所述内部的光导体16将所述照射光2输送直至所述光导体线缆8的远侧的端部区域17(图3的右侧)。在所述光导体线缆8的所述远侧的端部上构造金属的端部衬套20，所述金属的端部衬套-类似于在图1和图2的示例中-用于将光导体线缆8与内窥镜7的光导体端子9机械连接/耦合。即所述照射光2从在图3中在最右边可见的端面24出射并且在那里转移到所述内窥镜7上。

如在图3中可看出的，在所述端部衬套20中构造圆形的空隙，透明的窗13嵌入所述空隙中。然而不同于在图2的示例中，在图3中转换层11在内侧施加到所述窗13上，所述窗重又作为支承体12起作用。通过对所述光导体16粗糙化并且在所述窗13的区域中去除所述包套28，由所述光导体16输送的照射光2的一部分耦出并且因此照射在内侧设置的转换层11。该用作为按照本发明的转换器3的转换层11将所述不可见的照射光2重新转换为可见的指示光5。在这里所述转换层11至少部分地也沿在图3中作为箭头图示的方向发射所述指示光5，由此所述指示光5的一部分从内向外通过所述窗13发射并且因此作为指示信号4输出。因此最终使用者可以穿过所述窗13从外部观察在所述光导体线缆8内部产生的指示光5。

在图2和3的示例中，在此所述红外的照射光2由所述转换器3、更准确地说由所述作为转换层11施加的转换材料6转换为可见的指示光5，所述可见的指示光具有比初始的照射光2短的波长。亦即换句话说通过所述转换器3进行从较长的波长至较短的波长的转换。如果与之相反在按照本发明的可视化或照射系统1中使用处于短波的紫外范围中的照射光2，则必须(通过所述转换器3)进行从较短的波长至较长的波长的转换，借此产生对于人可感知的/可见的指示光5。

图4示出另一个按照本发明的可视化系统1的细节图，所述可视化系统例如可能以显微镜的形式构造。该系统1具有壳体15，所述壳体封闭内部空间14。光导体16设置在所述内部空间14中，所述光导体(在图4中)从右向左输送不可见的照射光2。在该示例中也借助窗13实现按照本发明的转换器3，所述窗密封地嵌入所述壳体15中。在所述壳体15上、更准确地说在内侧在所述窗13上重新施加转换材料6，所述转换材料是感光的并且可以将所述照射光2转换为可见的指示光5。亦即如通过所述较小的粗箭头表示的，所述照射光2首先从所述光导体16到达所述窗13的内侧，在那里由所述转换材料6转换为所述指示光5并且随后所述指示光5向外经过所述窗13。

为了提高对于使用者的安全性，在所述转换材料6的这样的内侧的布置结构中也可以将过滤层(在内侧或外侧)施加到所述窗13上，其中，该过滤层恰恰使所述照射光2不能通过，而所述过滤层使所述可见的指示光5能够经过。当然，在此为了所述转换器3的正确的工作方式，所述转换材料6(从内看)必须形成最外面的层，借此所述照射光2首先到达所述转换材料6上并且随后才到达所述过滤层上。因为在该情况中所述过滤层可以阻断所述不可见的(并且潜在地危险的)照射光2的未被所述转换材料6吸收的份额。

图5和6再次解释，可以怎样以处于内部的转换层11(图5)亦或以在外侧设置的转换层11(图6)构造按照本发明的转换器3：在图5和6的两个示例中，重又将光导体16设置在所述系统1的密封封闭的内部空间14中，其中，在这里也通过对所述光导体16的对应的加工在分别示出的窗13的位置上将所述照射光2的一部分分支出，借此其到达所述窗13上。在图5的示例中，在内侧涂敷所述转换层11，从而在那里所述窗13作为出射窗25起作用。这是因为所述可见的光5(通过所述转换层11)在内部空间14中产生并且随后通过所述窗13向外发射。

与之相反，在图6的示例中，所述窗13这样构造，使得其透射所述不可见的照射光2。因此所述照射光2在经过所述窗13之后才到达所述在外侧施加的转换层11上，所述转换层重又将所述照射光2转换为可见的指示光5。为了针对机械磨损保护所述转换层11，对该转换层在外侧以(对于所述指示光5透明的)保护层27涂敷。因此在图6的示例中，所述窗13用作为用于所述照射光2的透射窗26。

图7示出在可视化系统1中的按照本发明的转换器3的另一种可能的构造。该系统1具有光导体16，所述光导体输送不可见的照射光2。如在图8中可看出的，所述光导体16具有分支19，所述分支从用于照射的主光路18中将所述照射光2的一部分分支出并且在短的光导体段中通至在图7中以剖面示出的壳体15。在这里如在图7中图示的，所述光导体16的分支的段粘贴到构造在所述壳体15中的引导通过部29中，从而所述内部空间14继续保持密封。所述分支的光导体部分件16的端面24在此被抛光并且与所述壳体15的外侧平齐地构造，所述光导体部分件在这里用作为支承体12。感光的转换层11施加到该平的光导体端面24上，所述转换层实现按照本发明的转换器3。即在这里由所述光导体16输送的不可见的照射光2重又由所述转换层11吸收并且随后(至少部分地在透射中)作为可见的指示光5再发射。在这样的构造中，也可以在外侧施加用于针对机械磨损保护所述转换层11的附加的保护层27，其中，该保护层理想地透射所述指示光5但不透射所述不可见的照射光2。因为由此所述保护层27也可以针对所述照射光提高对于使用者的安全性。

概括地，为了改善可视化和/或照射系统1的使用特性——利用所述可视化和/或照射系统可以在医学手术期间以不可见的照射光2对对象进行照亮，提出，将由所述系统1输送的照射光2的一部分分支出并且输送给转换器3，所述转换器接收、尤其是探测或吸收所述照射光2并且随后将其转变为对于人可感知的指示信号4并且输出该指示信号4。使用者可以这样借助所述指示信号4快速并且简单地检查，当前由所述系统1输出还是未输出所述照射光2(见图1)。

附图标记列表

1用于医学应用的可视化系统和/或照射系统(例如作为内窥镜、外窥镜、显微镜或作为照射光学器件构造)

2不可见的照射光

3转换器

4指示信号

5指示光

6转换材料

7内窥镜

8光导体线缆

9光导体端子

10光源

11(由6形成的)转换层

12支承体

13窗

14(1的)内部空间

15壳体

16光导体

17(例如7的)远侧的端部区域

18(用于2的)主路径

19分支

20端部衬套(8的端部衬套；例如可以用于从8到7上的连接)

21目镜

22内窥镜杆

23远侧的出射窗

24(16的)端面

25出射窗(由5透射)

26透射窗(由2透射)

27保护层(对于5透明)

28包套

29引导通过部

30(7的)近侧的端部

Claims (13)

1.可视化和/或照射系统(1)，尤其是构造为内窥镜(7)、外窥镜、显微镜或照射光学器件，

-所述可视化和/或照射系统设置用于在医学手术期间以在第一波长范围中的不可见的照射光(2)照射要观察的对象，其特征在于，

-所述系统(1)具有转换器(3)，所述转换器将所述不可见的照射光(2)转换为对于人可感知的指示信号(4)，

-优选地，所述转换器(3)仅在存在所述不可见的照射光(2)时输出所述指示信号(4)。

2.按照权利要求1所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)将所述照射光(2)的至少一部分转换为可见的指示光(5)，

-优选地基于感光物质、尤其是磷，所述感光物质在没有从外部的能量输送的情况下能够实现将所述照射光(2)光学波长转换为所述指示光(5)。

3.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)借助感光的转换材料(6)构成，尤其是所述转换材料(6)包含磷，

-优选所述转换材料(6)

-作为转换层(11)施加到支承体(12)上和/或

-嵌入透明的支承体(12)中。

4.按照前一个权利要求所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换材料(6)包含感光物质，所述感光物质通过烧结方法制造和/或施加到作为支承体(12)的陶瓷上。

5.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述照射光(2)由所述转换器(3)/所述转换材料(6)

-反射和/或

-透射。

6.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)/所述转换材料(6)在将不可见的照射光(2)转换为可见的指示光(5)时

-进行从较长的波长至较短的波长的转换，尤其是所述照射光(2)的第一波长范围处于近红外(NIR)中，和/或

-进行从较短的波长至较长的波长的转换，尤其是所述照射光(2)的第一波长范围处于紫外范围(UV)中。

7.按照权利要求2至6之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)/所述转换材料(6)

-设置在所述系统(1)的优选密封封闭的内部空间(14)中并且所述指示光(5)能够通过窗(13)从外部观察

和/或

-在外侧施加到窗(13)上或嵌入窗(13)中，并且所述不可见的照射光(2)在其到达所述转换材料(6)上之前透过窗(13)。

8.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)、尤其是所述转换材料(6)

-设置在壳体(15)中或壳体上，所述壳体包围光导体(16)，所述光导体将所述不可见的照射光(2)传播至照射光学器件(16)，和/或

-设置在光导体线缆(8)中或光导体线缆上，尤其是设置在所述光导体线缆(8)的远侧的端部衬套(20)中或远侧的端部衬套上，所述光导体线缆为照射光学器件(16)提供不可见的照射光(2)，

和/或

-设置在导管中或导管上，所述导管构造用于将所述不可见的照射光(2)引入体腔中，

-优选所述转换器(3)、尤其是所述转换材料(6)设置成，使得所述转换器(3)/所述转换材料(6)在所述可视化和/或照射系统(1)的规定的使用期间处于体外。

9.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述可视化和/或照射系统(1)的输出所述照射光(2)的光源(10)设置在内部空间(14)中并且设置在所述内部空间(14)中的光导体(16)将所述照射光(2)输送给所述转换器(3)/所述转换材料(6)，

-尤其是所述光源(10)设置在内窥镜(7)的远侧的端部区域(17)中并且所述光导体(16)将所述照射光(2)朝所述内窥镜(7)的近侧的端部(30)方向传播，

-优选地从而在所述内窥镜(7)的规定的使用中能够体外输出所述指示光(5)。

10.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述可视化和/或照射系统(1)具有内部的光导体(16)，所述内部的光导体构成分支(19)，所述分支从用于照射的主光路(18)中分支出所述照射光(2)的一部分并且将其输送给所述转换器(3)/所述转换材料(6)。

11.用于指示不可见的照射光(2)的存在的方法，所述照射光由尤其是按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)输出，以便照射在医学手术期间要观察的对象，其特征在于，

-由转换器(3)将所述不可见的照射光(2)转换成对于人可感知的指示信号(4)并且将其输出，所述转换器优选是所述可视化和/或照射系统(1)的一部分。

12.按照权利要求1所述的方法，其中，所述转换器(3)接收所述照射光(2)的一部分并且对此进行反应地

-输出光学的指示信号(4)，尤其是所述转换器(3)构造为光电的转换器，和/或

-输出声学的指示信号，尤其是所述转换器(3)构造为光声的转换器，和/或

-输出机械的指示信号、尤其是振动信号，尤其是所述转换器(3)构造为光机械的转换器，

-优选当所述照射光(2)由所述可视化和/或照射系统(1)输出时，所述转换器(3)转换所述照射光(2)。

13.按照上述权利要求之一所述的方法，其中，所述转换器(3)在没有从外部的能量输送的情况下进行所述照射光(2)向所述指示光(5)的光学波长转换，优选基于感光物质例如磷和/或基于光致发光。