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Die Erfindung betrifft ein Endoskopset mit einem Endoskop, beispielsweise zur Bronchoskopie, wenigstens einer ersten Lichtquelle und wenigstens einem ersten Lichtleiter, wobei der erste Lichtleiter an die erste Lichtquelle angeschlossen und am distalen Ende des Endoskops mit einem ersten Lichtaustritt verbunden ist, welcher erste Lichtaustritt zur Ausleuchtung des Sichtfeldes des Endoskops mit Licht der ersten Lichtquelle in einem ersten Lichtkegel mit einem ersten Öffnungswinkel eingerichtet ist.
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Endoskopsets zur Bronchoskopie und für andere medizinische und nicht-medizinische Spezialanwendungen werden an ihrem distalen Ende mit einem Weitwinkelobjektiv versehen. Zur Ausleuchtung des Sichtfeldes werden die Endoskopsets mit einer Weitwinkelfaser ausgestattet, welche also an ihrem Lichtaustritt einen möglichst weit aufgefächerten Lichtkegel erzeugt. Durch die breite Auffächerung, welche ein möglichst gleichmäßig ausgeleuchtetes Sichtfeld bereitstellen soll, ist die Reichweite des Lichtkegels nur begrenzt. Das Endoskopset kann daher in einer bestimmten Entfernung oder Tiefe vom distalen Ende dem Objektiv keine Ausleuchtung mehr bieten. Um bei der Diagnose oder Biopsie in der Bronchoskopie effizienter und sicherer arbeiten zu können, ist es aber üblich, des Öfteren einen kurzen Blick in tiefere Verästelungen der Bronchien zu werfen. Hierzu muss das distale Ende in diese Verästelungen eingeführt wird. Dieses Verfahren bedingt eine erhebliche Zeitverzögerung bei der Untersuchung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskopset insbesondere für die Bronchoskopie zu schaffen, bei welchem der Zeitaufwand für die Untersuchung von verästelten Innenräumen möglichst gering ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Endoskopset der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, dass am distalen Ende des Endoskops ein zweiter Lichtaustritt vorgesehen ist, welcher zweite Lichtaustritt zur Ausleuchtung des Sichtfeldes des Endoskops mit Licht in einem zweiten Lichtkegel mit einem zweiten Öffnungswinkel eingerichtet ist, wobei der zweite Öffnungswinkel kleiner als der erste Öffnungswinkel ist, und dass eine Betätigungseinrichtung vorhanden ist, mit welcher der zweite Lichtkegel zuschaltbar ist. Hierbei wird unter Zuschalten des zweiten Lichtkegels ein Wechsel des Betriebsmodus des Endoskopsets verstanden, nach welchem die Intensität des ausgestrahlten Lichtes innerhalb des zweiten Lichtkegels nach dem Wechsel größer ist als vor dem Wechsel. Die Erfindung bietet so den Vorteil, dass der Operateur oder Bediener des Endoskopsets den zweiten Lichtkegel als Fernlicht bei Bedarf zuschalten kann, um einen Blick auf weiter entfernte Strukturen zu richten, ohne dass die erhöhte Lichtintensität bei den sonstigen Untersuchungen blendet und stört. Ein Heranführen des Objektivs an die weiter entfernte Struktur zum Zwecke der Begutachtung ist somit nicht mehr erforderlich, und der Zeitaufwand für die Untersuchung kann reduziert werden. Vorzugsweise ist der erste Lichtkegel so zu bemessen, dass er das verfügbare Sichtfeld ausleuchtet. Allgemein wird unter einem Lichtkegel ein ausgeleuchteter Raumwinkelbereich verstanden, der beispielsweise kegelförmig oder pyramidenförmig geformt ist. Die Lichtkegel können auch jeweils durch Überlagerung mehrerer elementarer geometrischer Strahlformen gebildet sein.
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Vorzugsweise sind die optischen Achsen oder Mittelachsen des ersten Lichtkegels und des zweiten Lichtkegels zueinander parallel ausgerichtet, wobei der Abstand der Achsen klein ist im Vergleich zu dem Abstand der Lichtaustritte zu den Objekten des Sichtfeldes.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Lichtkegel innerhalb des ersten Lichtkegels angeordnet ist. Hierbei soll von den Verhältnissen im Nahbereich der Lichtaustritte abgesehen werden, wobei der Nahbereich klein in Bezug auf die Entfernung der Lichtaustritte zu den betrachteten Objekten ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Operateur das distale Ende des Endoskops schon vor dem Zuschalten des zweiten Lichtkegels auf das zu untersuchende Objekt ausrichten kann, welches im ersten Lichtkegel möglicherweise bereits schemenhaft erkennbar ist. Besonders günstig ist es dabei, wenn der zweite Lichtkegel mittig zum ersten Lichtkegel ist. Somit kann der Operateur des Endoskop intuitiv ausrichten und die interessierende Struktur anvisieren. Beispielsweise kann zur mittigen Ausrichtung vorgesehen sein, dass der erste Lichtkegel und der zweite Lichtkegel konzentrisch ausgerichtet sind.
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Vielfältige Verwendungen werden erreicht, wenn das Endoskop flexibel ausgebildet ist.
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Gemäß einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der zweite Lichtaustritt mit einem zweiten Lichtleiter verbunden ist, welcher separat von dem ersten Lichtleiter ausgebildet ist. Von Vorteil ist dabei, dass die Betätigungseinrichtung nicht am distalen Ende ausgebildet sein muss, sondern von diesem entfernt angeordnet sein kann. Dies erleichtert die Handhabung und ermöglicht möglichst kleine bauliche Abmessungen des distalen Endes.
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Die Lichtaustritte können aus einer gemeinsamen Lichtquelle versorgt werden. Günstig ist es aber, wenn der zweite Lichtaustritt mit einer zweiten zuschaltbaren Lichtquelle verbunden ist. Hierbei kann der zweite Lichtkegel auf einfache Weise zugeschaltet werden, indem die zweite Lichtquelle zugeschaltet wird.
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Eine kompakte Bauform des Endoskopsets wird erreicht, wenn die erste Lichtquelle und/oder die zweite Lichtquelle in dem Endoskop integriert angeordnet ist/sind. Beispielsweise können die Lichtquellen in einem Griff des Endoskops integriert angeordnet sein.
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Für eine einfache Handhabbarkeit kann vorgesehen sein, dass der erste Lichtleiter und/oder der zweite Lichtleiter in einem Stiel oder Schlauch des Endoskops integriert angeordnet ist/sind.
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Besonders günstig ist es, wenn alle Bestandteile des Endoskopsets in dem Endoskop integriert angeordnet sind.
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Die Lichtleiter können vorzugsweise als Quarzfasern oder als Kunststofffasern oder als andere lichtleitende Fasern ausgebildet sein.
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Günstig ist es, wenn der erste Lichtaustritt und/oder der zweite Lichtaustritt als Faseroptik ausgebildet ist/sind. Von Vorteil ist dabei, dass kleine Abmessungen des distalen Endes des Endoskops erreicht werden können.
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Für eine möglichst gleichmäßige Ausleuchtung des Sichtfeldes eines Weitwinkelobjektivs ist es günstig, wenn der erste Öffnungswinkel wenigstens 100°, vorzugsweise wenigstens 120°, beträgt.
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Für eine Ausleuchtung von weiter entfernten Strukturen, beispielsweise in Verästelungen von Bronchien, ist es günstig, wenn der zweite Öffnungswinkel höchstens 40°, vorzugsweise höchstens 25°, beträgt. Es sind jedoch auch andere Öffnungswinkel, insbesondere kleinere Öffnungswinkel als die angegebenen Werte, verwendbar. Von Vorteil ist dabei, dass die Leuchtkraft einer Standardlichtquelle in einen möglichst kleinen Öffnungswinkel gebündelt wird, wodurch sich eine erhöhte Reichweite der Lichtstrahlen ergibt.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der zweite Lichtaustritt eine Apertur von nicht mehr als 0,5, insbesondere nicht mehr als 0,3 oder 0,25 oder 0,1, aufweist.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Lichtquelle und die zweite Lichtquelle zur Erzeugung von Licht mit voneinander verschiedenen spektralen Verteilungen eingerichtet sind. Beispielsweise kann die erste Lichtquelle Licht mit einer natürlichen Spektralverteilung oder mit einer für Standarduntersuchungen geeigneten Spektralverteilung erzeugen, und die zweite Lichtquelle kann Licht einer bestimmten Wellenlänge oder in einem speziellen Spektralbereich ausstrahlen, mit welchem bestimmte Gewebeschädigungen oder -veränderungen besser erkennbar sind. Es kann vorgesehen sein, dass der Operateur den Spektralbereich der zweiten Lichtquelle beeinflussen oder vorgeben kann.
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Die Betätigungseinrichtung kann zur manuellen Betätigung eingerichtet sein.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Betätigungseinrichtung zum Abdimmen des ersten Lichtkegels bei zugeschaltetem zweitem Lichtaustritt eingerichtet ist. Beispielsweise kann hierzu die erste Lichtquelle abgedimmt werden. Von Vorteil ist dabei, dass für die Einzeluntersuchung nicht interessierende Randbereiche des Bildes ausgeblendet werden und so den Operateur nicht stören können. Es kann sogar ein Abschalten oder Abdunkeln der ersten Lichtquelle vorgesehen sein. Vorzugsweise ist hierzu eine mechanische oder elektrische Kopplung zwischen der ersten Lichtquelle und der zweiten Lichtquelle vorgesehen. Das Abdimmen oder Abschalten kann beispielsweise mechanisch durch eine bewegliche oder verstellbare Blende oder elektronisch durch Ansteuerung der von der Lichtquelle erzeugten Leuchtkraft erfolgen.
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Die Betätigungseinrichtung kann mechanische Schalter, beispielsweise bewegliche Blenden, aufweisen. Besonders günstig ist es aber, wenn die Betätigungseinrichtung einen elektrischen Schalter aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass möglichst wenige Teile an dem Endoskopset zum Einsatz kommen, die einem mechanischen Verschleiß und der Gefahr von Funktionsbeeinträchtigung durch Verschmutzung unterliegen.
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Beispielsweise kann der elektrische Schalter als Tast- oder Rastschalter ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass der elektrische Schalter mit einer Umschaltelektronik verbunden ist. Die Umschaltelektronik kann hierbei zum Wechsel von einem Betriebszustand, in welchem der zweite Lichtkegel nicht zugeschaltet ist, in einem Betriebszustand, in welchem der zweite Lichtkegel zugeschaltet ist, eingerichtet sein.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Lichtaustritt und/oder der zweite Lichtleiter an dem Endoskop lösbar angeordnet ist/sind. Von Vorteil ist dabei, dass somit die zur Erzeugung des zweiten Lichtkegels vorgesehenen Bauteile herausnehmbar angeordnet sind und nach Entfernen dieser Bauteile ein zusätzliches Lumen beziehungsweise ein zusätzlicher Arbeitskanal gebildet ist, über welchen zusätzliche Instrumente, Laserfasern, Miniendoskope oder Katheter in mother-baby-Technik bereitgestellt werden können.
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Die Erfindung kann allgemein bei Endoskopen mit Vorteil eingesetzt werden, die zur Untersuchung von komplexen, beispielsweise verästelten, Innenräumen eingerichtet und vorgesehen sind.
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Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschreiben, ist aber nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele ergeben sich durch Kombination einzelner oder mehrerer Merkmale der Ansprüche untereinander oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen des Ausführungsbeispiels.
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Es zeigt in teilweise schematisierter Darstellung
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1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Endoskopsets,
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2 eine Detaildarstellung des Griffs des Endoskopsets aus 1 als Schnitt entlang C-C,
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3 eine Detaildarstellung der Betätigungseinrichtung des Endoskopsets gemäß 1 und
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4 die erfindungsgemäße relative Anordnung der Lichtkegel des Endoskopsets zueinander.
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1 zeigt ein im Ganzen mit 1 bezeichnetes Endoskopset zur Bronchoskopie. 2 und 3 zeigen verschiedene Details, die gemeinsam mit 1 beschrieben werden.
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Das Endoskopset 1 umfasst ein Endoskop 2. Zur Ausleuchtung des Sichtfeldes des am distalen Ende 3 angeordneten, nicht weiter dargestellten Weitwinkelobjektivs 4 ist eine erste Lichtquelle 5 vorgesehen, vergleiche 2.
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Das von der ersten Lichtquelle 5 erzeugte Licht wird über einen ersten Lichtleiter 6 einem ersten Lichtaustritt 7 zugeführt, aus dem das Licht als erster. Lichtkegel 8 weitgefächert mit einem ersten Öffnungswinkel 9 zur Ausleuchtung des Sichtfelds des Weitwinkelobjektivs 4 und damit des Endoskops 2 austritt.
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Im Ausführungsbeispiel ist ein Öffnungswinkel 9 von 120° gezeigt, es sind jedoch bei weiteren Ausführungsbeispielen auch kleinere oder größere Öffnungswinkel realisiert.
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Am distalen Ende 3 des Endoskops 2 ist weiter ein zweiter Lichtaustritt 10 ausgebildet. Dieser zweite Lichtaustritt 10 ist zur Ausleuchtung des Sichtfeldes des Endoskops 2 mit Licht in einem zweiten Lichtkegel 11 mit einem zweiten Öffnungswinkel 12 eingerichtet.
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Der zweite Öffnungswinkel 12 ist kleiner als der erste Öffnungswinkel 9 des ersten Lichtkegels 8. Somit wird das aus dem zweiten Lichtaustritt 10 austretende Licht stärker gebündelt als das aus dem ersten Lichtaustritt 7 austretende Licht.
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Erster Lichtaustritt 7 und zweiter Lichtaustritt 10 sind in nicht weiter gezeigter Weise als Faseroptik so ausgebildet, dass die beschriebenen Lichtkegel 9, 11 geformt werden.
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Im Ausführungsbeispiel beträgt der zweite Öffnungswinkel 12 25°, es sind jedoch auch kleinere oder größere Öffnungswinkel realisierbar.
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Die Faseroptik des zweiten Lichtaustritts 10 kann mit einer Apertur von 0,25 oder geringer ausgebildet sein.
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Das Endoskopset 1 weist eine Betätigungseinrichtung 13 auf, mit welcher der zweite Lichtkegel 11 zu dem ersten Lichtkegel 8 oder statt dem ersten Lichtkegel 8 zugeschaltet werden kann.
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Hierzu ist der zweite Lichtaustritt 10 über einen zweiten Lichtleiter 14 mit einer zweiten Lichtquelle 15 verbunden ist, vgl. 2.
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Die zweite Lichtquelle 15 ist mit der Betätigungseinrichtung 13 elektrisch zuschaltbar.
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Das Endoskop 2 ist flexibel ausgebildet und weist daher einen biegsamen Schlauch 16 auf, in welchem das von dem Weitwinkelobjektiv 4 eingefangene Bild einer Anschlussleitung 17 und von dort weiter einem nicht weiter gezeigten Okular oder einer ebenfalls nicht weiter gezeigten Kamera zugeführt wird.
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Der biegsame Schlauch 16 kann mit der Verstelleinrichtung 18 geführt und gebogen werden.
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In dem Schlauch 16 sind auch der erste Lichtleiter 6 und der zweite Lichtleiter 14 integriert und separat voneinander zu den jeweiligen Lichtaustritten 7, 10 am distalen Ende 3 geführt.
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Um die Beweglichkeit des flexiblen Schlauchs 16 nicht zu beeinträchtigen, sind die Lichtleiter 6, 14 aus flexiblen Glasfasern gebildet.
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An ihren proximalen Enden 19, 20 sind die Lichtleiter 6, 14 mit der ersten Lichtquelle 5 bzw. mit der zweiten Lichtquelle 15 verbunden, welche beide im Griff 21 des Endoskops 2 integriert angeordnet sind.
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Die Betätigungseinrichtung 13 hat einen elektrischen Schalter 22, welcher als Tastschalter ausgebildet ist, vgl. 3.
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Der Schalter 22 ist mit einer nicht weiter gezeigten Umschaltelektronik verbunden, mit welcher der zweite Lichtkegel 11 aus- und eingeschaltet werden kann, wobei der erste Lichtkegel 8 gleichzeitig durch die Umschaltelektronik in seiner Helligkeit abgedimmt wird. Die Umschaltelektronik ist ebenfalls im Griff 21 des Endoskops 2 integriert angeordnet.
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4 zeigt in einer Prinzipskizze den ersten Lichtkegel 8 und den zweiten Lichtkegel 11. Es ist ersichtlich, dass der der zweite Lichtkegel zumindest außerhalb eines Nahbereichs der Lichtaustritte 7, 10 innerhalb des ersten Lichtkegels angeordnet ist.
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Durch geeignete Ausrichtung der Lichtaustritte 7, 10 lässt sich erreichen, dass die durch die jeweilige Faseroptik vorgegebenen optischen Achsen 23 parallel verlaufen. Im Verhältnis zu den Entfernungen zu den betrachteten Objekten ist der Versatz der Lichtaustritte 7, 10 so gering zueinander, dass die optischen Achse 23 als eine optische Achse 23 näherungsweise angesehen werden können, sodass die kegelförmigen Lichtkegel 8, 11 konzentrisch zueinander liegen.
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Der zweite Lichtkegel 11 ist mittig zum ersten Lichtkegel 8 ausgerichtet.
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Mit der ersten Lichtquelle 5 ist ein weiterer Lichtleiter 24 verbunden, welcher in gleicher Weise wie der Lichtleiter 6 einen Lichtaustritt 25 zur Ausstrahlung eines Lichtkegels, der im Wesentlichen mit dem Lichtkegel 8 übereinstimmt, aufweist. Mit der Betätigungseinrichtung 13 kann dieser Lichtaustritt wie in 4 gezeigt deaktiviert werden, wenn die zweite Lichtquelle 15 zugeschaltet ist, während der erste Lichtaustritt 7 weiterhin aktiv bleibt. Hierdurch ergibt sich bereits ein Abdimmen im Bereich des Lichtkegels 8.
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Im Betrieb ohne Licht aus dem zweiten Lichtaustritt 10 sind die Lichtaustritte 7 und 25 durch die Umschaltelektronik der Betätigungseinrichtung 13 zugeschaltet, wodurch sich die von diesen jeweils erzeugten Strahlformen zur Bildung eines gemeinsamen ersten Lichtkegels 8 überlagern.
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Zur Ansteuerung der Lichtquellen 5, 15 mit der Betätigungseinrichtung 13 sind diese mit jener über Anschlusskabel 26 verbunden. Die zum Betrieb der Lichtquellen 5, 15 und der Betätigungseinrichtung 13 erforderliche Energie wird über die Anschlussleitung 17 zugeführt.
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Die zweite Lichtquelle 15 ist zur Erzeugung von Licht eingerichtet, dessen spektrale Verteilung verschieden von der spektralen Verteilung des Lichts aus der ersten Lichtquelle 5 ist. Da beide Lichtquellen 5, 15 als LED ausgebildet sind, kann dies durch geeignete Auswahl der LED oder durch vorgeschaltete Farbfilter erreicht sein.
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Der zweite Lichtaustritt 10, der zweite Lichtleiter 14 und gegebenenfalls die zweite Lichtquelle 15 können bei einem Ausführungsbeispiel an dem Endoskop 2 in dem Schlauch 16 herausnehmbar angeordnet sein, so dass statt dieser Teile ein zusätzliches Lumen in dem Schlauch 16 gebildet werden kann, durch welches zusätzliche Instrumente, Laserfasern, Miniendoskope und/oder Katheter an das distale Ende 3 herangeführt und dort bereitgestellt werden können.
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Bei dem Endoskopset 1 sind wenigstens zwei Lichtaustritte 7, 10 zur Ausleuchtung des Sichtfeldes vorgesehen, welche jeweils einen Lichtkegel 8, 11 formen, wobei die Öffnungswinkel 9, 12 der Lichtkegel 8, 11 unterschiedlich groß sind und zumindest der Lichtkegel 11 mit dem kleineren Öffnungswinkel 12 zuschaltbar ist.
