DE102021134433B4

DE102021134433B4 - Medizinische Beobachtungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021134433B4
Application number: DE102021134433.6A
Authority: DE
Inventors: Peter Schwarz
Original assignee: Karl Storz SE and Co KG
Current assignee: Karl Storz SE and Co KG
Priority date: 2021-12-22
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2041-12-23
Also published as: EP4201300A2; DE102021134433A1; EP4201300A3; US20230190081A1

Abstract

Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10), mit
einem Objektiv (42), das ein Bild eines Objekts erzeugt;
einem Bildsensor (44), der das durch das Objektiv (42) erzeugte Bild erfasst und ein Bildsignal bereitstellt, das das erfasste Bild repräsentiert;
einem Serialisierer (50), der eine erste, Zweileiter-Schnittstelle (52) und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle (54), die mit dem Bildsensor (44) verbunden ist, umfasst; einem ersten Gleitkontakt (71) und einem zweiten Gleitkontakt (72), die mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle (52) des Serialisierers (50) verbunden sind;
einem dritten Gleitkontakt (73), der mit dem ersten Gleitkontakt (71) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, und einen vierten Gleitkontakt (74), der mit dem zweiten Gleitkontakt (72) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht;
wobei mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt (71), dem zweiten Gleitkontakt (72), dem dritten Gleitkontakt (73) und dem vierten Gleitkontakt (74) koaxial sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine medizinische Beobachtungsvorrichtung, insbesondere ein medizinisches Endoskop oder Exoskop oder ein chirurgisches Mikroskop. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Übertragung von Leistung und eines Steuersignals zu einem Bildsensor und die Übertragung eines Bildsignals von dem Bildsensor zu einer Kamerasteuereinheit, vor allem wenn der Bildsensor sich an dem distalen Ende des Schafts der medizinischen Beobachtungsvorrichtung befindet.
Ein Bildsensor, der Bilder aufnimmt, benötigt elektrische Leistung. Des Weiteren ist in der Regel ein Steuersignal, das den Takt, den elektronischen Verschluss, die Empfindlichkeit und/oder andere Parameter steuert, an dem Bildsensor vorgesehen. Ein durch den Bildsensor aufgenommene Bilder repräsentierendes Bildsignal wird durch den Bildsensor bereitgestellt und zu einer Kamerasteuereinheit oder einer anderen Vorrichtung, die das Bildsignal verarbeitet, analysiert, speichert und/oder an eine Anzeige weiterleitet, übertragen. Die Übertragung von Leistung eines Steuersignals und eines Bildsignals kann eine Herausforderung darstellen, insbesondere, wenn der Bildsensor sich in einem ein kleines Volumen aufweisenden distalen Ende einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung befindet und die Übertragung entlang einem langen und dünnen Schaft erfolgen muss. Schwenkbarkeit oder Drehbarkeit des Bildsensors vergrößern die technische Herausforderung weiter.
In DE 10 2007 001 751A1 ist ein elektrochirurgisches Instrument mit einem Schaft, einem Betätigungsglied am proximalen Ende des Schafts und einem Werkzeugelement am distalen Ende des Schafts beschrieben. In dem Schaft ist ein Kraftübertragungsglied in Form eines elektrischen Leiters angeordnet, In dem Betätigungsglied ist ein elektrochirurgisches Verbindungsglied 40 mit Schleifkontakte, die an dem Kraftübertragungsglied anliegen, vorgesehen.
In US 2020/0146539A1 ist ein Endoskop mit einem Schaft beschrieben. An dem distalen Ende des Schafts sind unter einem kuppelförmigen Abdeckglas ein Objektiv, mehrere Prismen und eine Bildaufnahmeeinrichtung angeordnet. Durch Schwenken des Objektives und eines Prismas kann die Blickrichtung geschwenkt werden.
In US 2016/0073855A1 ist ein abwinkelbares Endoskop beschrieben. Flachbandkabel übertragen elektrischen Strom zu einer Kamera und Lichtquellen und MIPI-Signale von der Kamera zu einer Steuerelektronik an einem proximalen Ende des Endoskops.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin eine verbesserte medizinische Beobachtungsvorrichtung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Eine erfindungsgemäße medizinische Beobachtungsvorrichtung umfasst ein Objektiv, das ein Bild eines Objekts erzeugt, einen Bildsensor, der das durch das Objektiv erzeugte Bild erfasst und ein Bildsignal bereitstellt, das das erfasste Bild repräsentiert, einen Serialisierer, der eine erste, Zweileiter-Schnittstelle und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle umfasst, die mit dem Bildsensor verbunden sind, einen ersten Gleitkontakt und einen zweiten Gleitkontakt, die mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers verbunden sind, einen dritten Gleitkontakt, der mit dem ersten Gleitkontakt in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, und einen vierten Gleitkontakt, der mit dem zweiten Gleitkontakt in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, wobei mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt, dem zweiten Gleitkontakt, dem dritten Gleitkontakt und dem vierten Gleitkontakt koaxial sind.
Eine nicht erfindungsgemäße medizinische Beobachtungsvorrichtung umfasst ein Objektiv, das ein Bild eines Objekts erzeugt, einen Bildsensor, der das durch das Objektiv erzeugte Bild erfasst und ein Bildsignal bereitstellt, das das erfasste Bild repräsentiert, einen Serialisierer, der eine erste, Zweileiter-Schnittstelle und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle umfasst, die mit dem Bildsensor verbunden sind, einen Deserialisierer, der eine erste, Zweileiter-Schnittstelle, die durch ein Paar Leiter mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers gekoppelt ist, und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle, die mit einer Kamerasteuereinheit oder mit einem Verbinder, der mit einer Kamerasteuereinheit verbunden sein kann, gekoppelt ist.
Die medizinische Beobachtungsvorrichtung ist insbesondere ein Endoskop oder ein Exoskop oder ein chirurgisches Mikroskop. Das Objektiv umfasst eine oder mehrere Linsen. Das Objektiv kann eine feste Brennweite oder eine variable Brennweite aufweisen. Das Objektiv und der Bildsensor können sich in einer Konfiguration mit festem Fokus befinden. Als eine Alternative kann das Objektiv dahingehend steuerbar sein, um scharfe Bilder von Objekten innerhalb eines Bereichs von Entfernungen erzeugen.
Der Serialisierer ist dazu ausgebildet, elektrische Leistung und optional auch ein Steuersignal über seine erste, Zweileiter-(oder zweidrähtige oder zweiadrige)Schnittstelle zu empfangen und die Leistung und wahlweise das Steuersignal an zwei oder mehr Leiter der zweiten, Mehrleiter-(oder mehrdrahtigen oder mehradrigen) Schnittstelle zu liefern und das durch den Bildsensor bereitgestellte Bildsignal über zwei oder mehr Leiter der zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle zu empfangen und das Bildsignal über die erste, Zweileiter-Schnittstelle zu übertragen.
Der Deserialisierer ist dazu ausgebildet, die elektrische Leistung und wahlweise auch das Steuersignal von einer Kamerasteuereinheit oder irgendeiner anderen Vorrichtung über zwei oder mehr Leiter seiner zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle zu empfangen und die Leistung und wahlweise auch das Steuersignal über seine erste, Zweileiter-Schnittstelle zu der ersten Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers zu übertragen. Des Weiteren ist der Deserialisierer dazu ausgebildet, über seine erste, Zweileiter-Schnittstelle das Bildsignal zu empfangen und das Bildsignal über seine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle zu einer Kamerasteuereinheit zu übertragen.
Gemäß der Erfindung werden sowohl Leistung als auch optional das Steuersignal und ein Bildsignal über die gleiche Zweileiter-Verbindung (in entgegengesetzten Richtungen) übertragen. Diese Zweileiter-Verbindung erfordert weniger Platz als eine Mehrleiter-Verbindung und ermöglicht neue technische Lösungen für Herausforderungen wie Schwenkbarkeit oder Drehbarkeit des Bildsensors oder Trennbarkeit von Komponenten der medizinischen Beobachtungsvorrichtung.
Eine einen Deserialisierer umfassende medizinische Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen ersten Gleitkontakt und einen zweiten Gleitkontakt, die mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers verbunden sind, und einen dritten Gleitkontakt und einen vierten Gleitkontakt, die mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Deserialisierers verbunden sind, wobei der erste Gleitkontakt in elektrisch leitfähigem Kontakt mit dem dritten Gleitkontakt ist und der zweite Gleitkontakt in elektrisch leitfähigem Kontakt mit dem vierten Gleitkontakt ist, und wobei mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt, dem zweiten Gleitkontakt, dem dritten Gleitkontakt und dem vierten Gleitkontakt koaxial sind.
Sowohl der erste als auch der zweite Gleitkontakt ist mit einem jeweiligen Leiter der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers verbunden. Sowohl der dritte als auch der vierte Gleitkontakt sind (direkt oder indirekt) mit einem jeweiligen Leiter der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Deserialisierers gekoppelt.
Insbesondere sind mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt, dem zweiten Gleitkontakt, dem dritten Gleitkontakt und dem vierten Gleitkontakt als Ausschnitte von Oberflächen von Zylindern oder Kegeln oder anderen geometrischen Objekten geformt, die rotationssymmetrisch zu der gleichen Symmetrieachse sind. Insbesondere sind sowohl der erste Gleitkontakt als auch der zweite Gleitkontakt ringförmige Ausschnitte von Zylinderflächen, die bezüglich der gleichen Symmetrieachse rotationssymmetrisch sind, wobei der dritte und vierte Gleitkontakt ebenfalls koaxial sein oder eine andere Geometrie aufweisen können.
Eine medizinische Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, weist insbesondere ferner eine Bildsensoreinheit, die den Bildsensor, den Serialisierer, den ersten Gleitkontakt und den zweiten Gleitkontakt umfasst, und einen Schaft mit einer distalen Endbereich, der den dritten Gleitkontakt und den vierten Gleitkontakt umfasst, auf.
Die Bildsensoreinheit kann relativ zu dem Schaft um eine Rotationsachse schwenkbar oder drehbar sein. Diese Rotationsachse ist insbesondere mit der Symmetrieachse von mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt, dem zweiten Gleitkontakt, dem dritten Gleitkontakt und dem vierten Gleitkontakt identisch.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind der erste Gleitkontakt und der zweite Gleitkontakt insbesondere Teil eines ersten Koaxialsteckverbinders, wobei der dritte Gleitkontakt und der vierte Gleitkontakt Teil eines zweiten Koaxialsteckverbinders sind, der komplementär zu dem ersten Koaxialsteckverbinder ist.
Der erste Koaxialsteckverbinder ist insbesondere Teil der Bildsensoreinheit oder mechanisch darin integriert. Der zweite Steckerverbinder ist insbesondere Teil dem distalen Endbereich des Schafts oder mechanisch darin integriert. Die komplementären Koaxialsteckverbinder können eine Trennbarkeit der Bildsensoreinheit von dem Schaft ermöglichen. Eine Trennbarkeit kann ein Reinigen und Sterilisieren sowie ein Austauschen der Bildsensoreinheit bei einem Versagen oder einer Fehlfunktion erleichtern. Ferner kann die Bildsensoreinheit leicht ausgetauscht werden, wenn andere Eigenschaften erforderlich sind, zum Beispiel hinsichtlich Auflösung, Empfindlichkeit, Sichtfeld oder spektrale Empfindlichkeit.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist eine Symmetrieachse der koaxialen Gleitkontakte insbesondere parallel zu der Blickrichtung der Bildsensoreinheit.
Insbesondere bei einer stereoskopischen medizinischen Beobachtungsvorrichtung ermöglicht dies, dass die Stereobasis rotiert und insbesondere horizontal gehalten wird.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist die Symmetrieachse des koaxialen Gleitkontakts insbesondere orthogonal zu der Blickrichtung der Bildsensoreinheit und orthogonal zu der Längsachse des distalen Endbereichs des Schafts.
Zwei Achsen oder Richtungen sind orthogonal, wenn sie einen Winkel zwischen 80 Grad und 100 Grad oder zwischen 85 Grad und 95 Grad einschließen oder wenn der eingeschlossene Winkel im Wesentlichen oder genau 90 Grad beträgt.
Diese Orientierung der Symmetrieachse gestattet eine weithin freie Rotations der Blickrichtung.
Eine medizinische Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, umfasst insbesondere ferner einen fünften Gleitkontakt, der mit dem dritten Gleitkontakt verbunden ist, einen sechsten Gleitkontakt, der mit dem vierten Gleitkontakt verbunden ist, einen siebten Gleitkontakt, der mit dem fünften Gleitkontakt in elektrisch leitleitfähigem Kontakt ist, und einen achten Gleitkontakt, der mit dem sechsten Gleitkontakt in elektrisch leitfähigem Kontakt ist, wobei mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt, dem sechsten Gleitkontakt, dem siebtem Gleitkontakt und dem achten Gleitkontakt koaxial sind.
Insbesondere verbindet ein paar Leiter den fünften Gleitkontakt mit dem dritten Gleitkontakt bzw. den sechsten Gleitkontakt mit dem vierten Gleitkontakt. Insbesondere verbindet ein weiteres Paar Leiter den siebten Gleitkontakt und den achten Gleitkontakt mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Deserialisierers.
Insbesondere sind mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt, dem sechsten Gleitkontakt, dem siebten Gleitkontakt und dem achten Gleitkontakt als Ausschnitte von Flächen von Zylindern oder Kegeln oder anderen geometrischen Objekten, die Rotationssymmetrie bezüglich der gleichen Symmetrieachse aufweisen, geformt. Insbesondere sind jeder von dem fünften Gleitkontakt und dem sechsten Gleitkontakt ringförmige Ausschnitte von Zylinderflächen, die bezüglich der gleichen Symmetrieachse rotationssymmetrisch sind, wobei der dritte und der vierte Gleitkontakt auch koaxial sein oder eine andere Geometrie aufweisen können.
Der Bildsensor, oder falls zutreffend, die Bildsensoreinheit oder ein Teil der Bildsensoreinheit können um eine zweite Rotationsachse relativ zu dem Schaft schwenkbar oder rotierbar sein. Diese zweite Rotationsachse ist insbesondere identisch mit der Symmetrieachse von mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt, dem sechsten Gleitkontakt, dem siebten Gleitkontakt und dem achten Gleitkontakt.
Insbesondere sind der fünfte Gleitkontakt und der sechste Gleitkontakt Teil eines dritten Koaxialsteckverbinders, und der siebte Gleitkontakt und der achte Gleitkontakt sind Teil des vierten Koaxialsteckverbinders, der komplementär zu dem dritten Koaxialsteckverbinder ist. In diesem Fall können der fünfte, der sechste, der siebte und der achte Gleitkontakt eine zweite trennbare Steckverbindung und/oder eine zweite Rotationsachse aufweisen, um die der Bildsensor oder die Bildsensoreinheit rotiert oder geschwenkt werden kann.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, schließen eine Symmetrieachse von mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt, dem zweiten Gleitkontakt, dem dritten Gleitkontakt und dem vierten Gleitkontakt und eine Symmetrieachse von mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt, dem sechsten Gleitkontakt, dem siebten Gleitkontakt und dem achten Gleitkontakt einen Winkel größer als null ein.
Insbesondere schließen die Symmetrieachsen einen Winkel zwischen 70 Grad und 110 Grad oder zwischen 80 Grad und 100 Grad oder von im Wesentlichen oder genau 90 Grad ein.
Insbesondere im Fall einer stereoskopischen medizinischen Beobachtungsvorrichtung können diese beiden orthogonalen Symmetrieachsen Rotationsachsen sein und eine freie oder weitgehend freie Rotations der Blickrichtung ermöglichen, während die Stereobasis kontinuierlich horizontal gehalten werden kann.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, sie wie hier beschrieben ist, entsprechen der Serialisierer und der Deserialisierer insbesondere der CSI Camera Serial Interface-Spezifikation der MIPI Mobile Industry Processor Interface Alliance.
Die CSI-Spezifikation der MIPI-Alliance stellt einen bewährten, verifizierten und robusten Standard dar, der hohe Leistung und Zuverlässigkeit gewährleistet.
Der Serialisierer kann mit dem Bildsensor integriert sein. Insbesondere können der Serialisierer und der Bildsensor an oder in dem gleichen Die, Chip oder Bauelement angeordnet sein. Der Deserialisierer kann sich nahe einer Kamerasteuereinheit befinden oder kann sogar teilweise oder vollständig mit ihr integriert sein, wobei die Kamerasteuereinheit teilweise oder vollständig in der medizinischen Beobachtungsvorrichtung integriert oder eine getrennte Vorrichtung sein kann. Wenn der Deserialisierer Teil der medizinischen Beobachtungsvorrichtung ist, befindet er sich insbesondere in oder an dem proximalen Ende der medizinischen Beobachtungsvorrichtung.
Bei einer medizinischen Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, sind der Serialisierer und der Deserialisierer insbesondere FPD-Module.
Zum Beispiel ist oder umfasst sowohl der Serialisierer als auch der Deserialisierer ein Bauteil DS90UB953-Q1 von Texas Instruments oder eine ähnliche Vorrichtung.
Eine medizinische Beobachtungsvorrichtung, wie sie hier beschrieben ist, ist insbesondere ein stereoskopisches Endoskop oder Exoskop oder chirurgisches Mikroskop, das ein erstes Bild zur Anzeige für das linke Auge von medizinischem Personal und ein zweites Bild zur Anzeige für das rechte Auge des medizinischen Personals erfasst. Das erste und das zweite Bild können gleichzeitig oder fast gleichzeitig, zum Beispiel abwechselnd, erfasst werden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Nachfolgend sind Ausführungsformen mit Bezug auf die angehängten Figuren beschrieben.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Endoskops;
2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops;
3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops;
4 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des distalen Endbereichs des Schafts von einem der in den 1 bis 3 gezeigten Endoskope;
5 zeigt eine weitere schematische Darstellung des distalen Endbereichs von 4;
6 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren distalen Endbereichs;
7 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren distalen Endbereichs;
8 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren distalen Endbereichs.

Beschreibung von Ausführungsformen
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Endoskops 10 als Beispiel einer medizinische Beobachtungsvorrichtung. Das Endoskop 10 umfasst ein distales Ende 12 zum Einführen in einen natürlichen oder künstliche Hohlraum in dem Körper eines menschlichen oder tierischen Patienten und ein proximales Ende 14. Das proximale Ende 14 kann eine Nutzerschnittstelle umassen, zum Beispiel einen oder mehrere Tasten, Schieber, Drehknöpfe, die mit einem oder mehreren Fingern betätigt werden können und mechanische, elektrische, hydraulische, pneumatische oder andere Funktionen des Endoskops steuern können. Ferner umfasst das proximale Ende 14 des Endoskops 10 einen Verbinder 16, der durch ein Kabel mit einer Kamerasteuereinheit 18 verbunden werden kann.
Das Endoskop 10 weist einen Schaft 20 mit einem distalen Ende 22, einem distalen Endbereich 24 und einer Längsachse 28 auf. Die Längsachse 28 des Schafts ist insbesondere als die durch die Mittelpunkte aller Querschnitte des Schafts 20 gebildet Linie definiert.
Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist der Schaft 20 gerade und insbesondere starr. Alternativ können Teile des Schafts 20 oder der gesamte Schaft gebogen oder flexibel sein.
Eine Bildsensoreinheit 40 ist mit dem distalen Endbereich 24 des Schafts 20 verbunden. Die Bildsensoreinheit 40 umfasst ein oder mehrere Objektive oder Linsen, die ein oder mehrere Bilder erzeugen, und ein oder mehrere Bildsensoren, die das Bild oder die Bilder erfassen. Die Anordnung des mindestens einen Objektivs und des entsprechenden Bildsensors definiert die Blickrichtung 48 der Bildsensoreinheit 40. Bei dem gezeigten Beispiel können die Bildsensoreinheit 40 und die Blickrichtung 48 um eine Achse orthogonal zu der Zeichnungsebene von 1 geschwenkt werden.
In funktioneller Hinsicht kann die Bildsensoreinheit 40 als ein Teil des Schafts 20 angesehen werden, welches das äußerst distale Ende 12 des Endoskops 10 bildet. Aus der Entwurfsperspektive oder aus der Perspektive der mechanischen Struktur sind der Schaft 20 und die Bildsensoreinheit 40 zwei Module oder Bauteile, die mechanisch miteinander gekoppelt sind. Mehr Details des distalen Endbereichs 24 des Schafts 20 und der Bildsensoreinheit 40 sind mit Bezug auf die 4 bis 7 beschrieben.
In dem Schaft 20 verbindet ein Paar Leiter 96 einen in der Bildsensoreinheit 40 angeordneten Serialisierer mit einem in dem proximalen Ende 14 des Endoskops angeordneten Deserialisierer 60. Der Deserialisierer 60 weist eine erste, Zweileiter-Schnittstelle 62, die mit einer entsprechenden ersten, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers in der Bildsensoreinheit 40 verbunden ist, und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle 64, die über den Verbinder 16 mit der Kamerasteuereinheit 18 verbunden ist, auf.
Der Deserialisierer 60 empfängt an seiner zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle 64 elektrische Leistung und ein Steuersignal von der Kamerasteuereinheit 18 und überträgt elektrische Leistung und das Steuersignal über seine erste, Zweileiter-Schnittstelle 62 und das Paar Leiter 96 zu dem Serialisierer in der Bildsensoreinheit 40. Ferner empfängt der Deserialisierer 60 an seiner ersten, Zweileiter-Schnittstelle 62 ein von dem Serialisierer 40 in der Bildsensoreinheit 40 über das Paar Leiter 96 gesendetes Bildsignal. Der Deserialisierer 60 leitet dieses Bildsignal durch seine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle 64 und über den Verbinder 16 zu der Kamerasteuereinheit 18 weiter.
Somit werden der Bildsensoreinheit 40 sowohl elektrische Leistung als auch das Steuersignal zugeführt, und das Bildsignal wird über das gleiche einzelne Paar Leiter 96 von der Bildsensoreinheit 40 empfangen.
Die Kamerasteuereinheit stellt die elektrische Leistung und das Steuersignal bereit und empfängt und verarbeitet das Bildsignal und führt einer durch ein Kabel 38 mit der Kamerasteuereinheit 18 verbundenen Anzeigevorrichtung 30 ein verarbeitetes Bildsignal zu.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops 10, das dem oben anhand der 1 beschriebenen Endoskop hinsichtlich einiger Merkmale, Eigenschaften und Funktionen ähnelt. Unterschiede zwischen dem in 2 gezeigten Endoskop 10 und dem oben anhand der 1 beschriebenen Endoskop sind nachfolgend beschrieben.
Das in 2 gezeigte Endoskop 10 weist keinen Deserialisierer auf. Stattdessen weist die Kamerasteuereinheit 18 einen Deserialisierer 60, der dem Deserialisierer des oben anhand der 1 beschriebenen Endoskops ähnelt, auf. Somit können der Verbinder 16 an dem proximalen Ende 14 des Endoskops 10 und das den Verbinder 16 mit der Kamerasteuereinheit 18 verbindende Kabel vom Zweileiter-Typ sein. Die erste, Zweileiter-Schnittstelle 62 des Deserialisierers 60 ist durch ein Kabel mit dem Verbinder 16 des Endoskops 10 verbunden. Die zweite, Mehrleiter-Schnittstelle 64 des Deserialisierers 60 ist mit weiteren Komponenten des Deserialisierers 60 verbunden, die in 2 nicht gezeigt sind.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Endoskops 10, das dem oben anhand der 1 beschriebenen Endoskop hinsichtlich einiger Merkmale, Eigenschaften und Funktionen ähnelt. Nachfolgend sind Unterschiede zwischen dem in 3 gezeigten Endoskop 10 und dem anhand der 1 beschriebenen Endoskop beschrieben.
Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist die Kamerasteuereinheit in das proximale Ende 14 des Endoskops 10 integriert. Das Endoskop 10 stellt ein vollständig verarbeitetes und aufbereitetes Bildsignal für eine Anzeige bereit, die mit dem Verbinder 16 direkt gekoppelt sein kann. In diesem Fall kann das Endoskop 10 elektrische Leistung von der Anzeige über den Verbinder 16 empfangen.
4 zeigt eine vergrößerte schematische Darstellung des Schafts 20, wobei der distale Endbereich 24 des Schafts und die Bildsensoreinheit 40 das äußerste distale Ende 12 von einem der oben anhand der 1 bis 3 beschriebenen Endoskope bilden. Der distale Endbereich 24 des Schafts 20 ist gegabelt. In der Betrachtungsrichtung von 4 befindet sich eine Zinke vor der Bildsensoreinheit 40, und die andere Zinke befindet sich hinter der Bildsensoreinheit 40. Die Kontur der Bildsensoreinheit 30 ist gestrichelt gezeigt, wo sie tatsächlich hinter einer Zinke des distalen Endbereichs 24 des Schafts 20 versteckt ist. Die im Wesentlichen kreisförmige Kontur der Bildsensoreinheit 40 ist sichtbar.
Der flache Bereich 46 der äußeren Oberfläche der Bildsensoreinheit 40 ist durch ein Lichteintrittsfenster gebildet. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel stellt der flache Bereich 46 die einzige Abweichung von einer kreisförmigen Kontur dar.
In 4 sind Komponenten, die sich innerhalb der sichtbaren Zinke des distalen Endbereichs 24 oder innerhalb der Bildsensoreinheit 40 befinden und somit tatsächlich nicht sichtbar sind, gezeigt. Insbesondere umfasst die Bildsensoreinheit 40 ein Objektiv 42, das ein reelles Bild erzeugt, und einen Bildsensor 44 zum Erfassen des durch das Objektiv 42 erzeugten reellen Bilds und Bereitstellen eines das erfasste Bild repräsentierenden Bildsignals. Die Anordnung des Objektivs 42 und des Bildsensors 44 bildet die Blickrichtung 48.
Ferner umfasst die Bildsensoreinheit 40 einen Serialisierer 50 mit einer ersten, Zweileiter-Schnittstelle 52 und einer zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle 54. Die zweite, Mehrleiter-Schnittstelle 54 ist durch eine entsprechende Anzahl paralleler Leiter mit dem Bildsensor 44 verbunden. Ein Paar Leiter 92 verbindet die erste, Zweileiter-Schnittstelle 52 des Serialisierers 50 mit einem ersten Gleitkontakt 71 bzw. einem zweiten Gleitkontakt 72. Jeder von dem ersten Gleitkontakt 71 und dem zweiten Gleitkontakt 72 ist zylindrisch mit einem kreisförmigen Querschnitt und identischen Zylinderachsen 82 orthogonal zu der Zeichnungsebene von 4. Somit weisen sowohl der erste als auch der zweite Gleitkontakt 71, 72 Rotationssymmetrie bezüglich der gleichen Symmetrieachse 82 auf.
Der erste und der zweite Gleitkontakt 71, 72 sind koaxial angeordnet, sind starr verbunden oder integral mit weiteren Komponenten der Bildsensoreinheit 40, insbesondere mit dem Gehäuse der Bildsensoreinheit 40. Die Bildsensoreinheit 40, die den ersten und zweiten Gleitkontakt 71, 72 umfasst, kann um die Symmetrieachse 82 des ersten und zweiten Gleitkontakts 71, 72 rotiert werden.
Wie anhand der 5 ausführlicher beschrieben ist, stehen der erste und der zweite Gleitkontakt 71, 72 der Bildsensoreinheit 40 über die allgemeine Außenfläche der Bildsensoreinheit 40 über und greifen in eine Aussparung in der Zinke des distalen Endbereich 74 ein. An der Innenfläche ihrer Aussparung sind ein oder mehrere dritte Gleitkontakte 73, die mit dem ersten Gleitkontakt 71 in elektrisch leitfähigem Kontakt stehen, und ein oder mehrere vierte Gleitkontakte 74, die mit dem zweiten Gleitkontakt 72 in elektrisch leitfähigem Kontakt stehen, angeordnet. Das Paar Leiter 96 verbindet den einen oder die mehreren dritten Gleitkontakte 73 bzw. den einen oder die mehreren vierten Gleitkontakte 74 mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle 62 des Deserialisierers 60 (vgl. 1 bis 3).
Im Ergebnis ist der Bildsensor 44 durch den Serialisierer 50, das Paar Leiter 92, den ersten und den zweiten Gleitkontakt 71, 72, die starr mit dem Rest der Bildsensoreinheit 40 verbunden sind, den dritten und den vierten Gleitkontakt 73, 74, die starr mit dem distalen Endbereich 24 des Schafts 20 verbunden sind, das Paar Leiter 96 und den in den 1 bis 3 gezeigten Deserialisierer 60 mit der Kamerasteuereinheit 18 verbunden. Während elektrische Leistung und das Steuersignal (von der Kamerasteuereinheit 18 zu dem Bildsensor 44) und das Bildsignal, das das aufgenommene Bild repräsentiert (von dem Bildsensor 44 zu der Kamerasteuereinheit 18) gewöhnlich über verschiedene Leiter oder Sätze von Leitern zwischen der Kamerasteuereinheit 18 und dem Deserialisierer 60 und zwischen dem Serialisierer 50 und dem Bildsensor 44 übertragen werden, werden sowohl elektrische Leistung als auch das Steuersignal und das Bildsignal über das gleiche Paar Leiter 92, über eine koaxiale Anordnung von Gleitkontakten 71, 72, 73, 74 und wieder ein Paar Leiter 96 übertragen. Somit ist der Raum oder Platz, der für die Übertragung elektrischer Leistung, des Steuersignals und des Bildsignals, insbesondere zwischen dem distalen Endbereich 24 des Schafts 20 und der Bildsensoreinheit 40, erforderlich ist, wesentlich reduziert.
5 zeigt eine weitere schematische Darstellung des oben anhand der 4 beschriebenen distalen Endes 12 des Endoskops. Die Zeichenebene der 5 ist orthogonal zu der Zeichenebene Der 4 und orthogonal zur Längsachse 28 des Schafts 20 (vgl. 1 bis 4) und enthält die Symmetrieachse 82 des ersten und und des zweiten Gleitkontakts 71, 72, um die die Bildsensoreinheit 40 rotiert werden kann. Wieder sind sowohl die Konturen der den distalen Endbereich 24 des Schafts bildenden Zinken als auch die Kontur der Bildsensoreinheit 40 und Komponenten, die innerhalb der den distalen Endbereich 24 des Schafts 20 bildenden Zinken angeordnet sind, als auch Komponenten, die innerhalb der Bildsensoreinheit 40 angeordnet sind, in 5 gezeigt.
Der erste Gleitkontakt 71 wird durch einen kreiszylindrischen und elektrisch leitfähigen Stab gebildet. Der zweite Gleitkontakt 72 wird durch ein elektrisch leitfähiges Rohr gebildet, das koaxial zu dem Stab angeordnet ist. Isolierstrukturen (die zum Beispiel aus Keramik oder Kunststoff hergestellt sind) isolieren elektrisch den ersten und zweiten Gleitkontakt 71, 72 voneinander und wahlweise auch von dem Gehäuse der Bildsensoreinheit 40. Ein Dichtungsring kann den Eintritt eines Fluids oder von anderem Schmutz in die Aussparung, in der der dritte und vierte Gleitkontakt 73, 74 angeordnet sind, verhindern.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel sind der Bildsensor 44 und der Serialisierer 50 getrennte (und verschiedene) Komponenten, die auf entgegengesetzten Seiten einer Leiterplatte angeordnet sind. Alternativ können der Bildsensor 44 und der Serialisierer 50 auf der gleichen Seite einer Leiterplatte oder in irgendeiner anderen geometrischen Konfiguration angeordnet oder in einem Chip oder sogar in einem Die integriert sein.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel stehen der erste und der zweite Gleitkontakt 71, 72 über das Gehäuse der Bildsensoreinheit 40 vor und greifen in eine Aussparung in dem distalen Endbereich 24 des Schafts ein, wo der dritte und vierte Gleitkontakt 73, 74 angeordnet sind. Alternativ können der dritte und vierte Gleitkontakt 73, 74 über den distalen Endbereich 24 vorstehen und in eine Aussparung in der Bildsensoreinheit 40 eingreifen.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel weisen nur der erste und der zweite Gleitkontakt 71, 72 Rotationssymmetrie bezüglich der Achse 82 auf. Alternativ können sowohl der erste und zweite Gleitkontakt 71, 72 als auch der dritte und vierte Gleitkontakt 73, 74 Rotationssymmetrie bezüglich der Achse 82 aufweisen. Als eine weitere Alternative weisen nur der dritte und der vierte Gleitkontakt 73, 74 Rotationssymmetrie bezüglich der Achse 82 auf. Als eine weitere Alternative weisen einer von dem ersten und dem dritten Gleitkontakt 71, 73 und einer von dem zweiten und dem vierten Gleitkontakt 72, 74 Rotationssymmetrie bezüglich der Achse 82 auf.
Bei dem in den 4 und 5 gezeigten Beispiel ist nur ein durch den ersten, den zweiten, den dritten und den vierten Gleitkontakt 71, 72, 73, 74 gebildeter koaxialer Verbinder vorgesehen. Alternativ kann ein zweiter Koaxialverbinder, der Rotationssymmetrie bezüglich der gleichen Achse 82 aufweist, vorgesehen sein, wie durch gestrichelte Linien angedeutet ist.
6 zeigt eine schematische Darstellung eines distalen Endes eines Endoskops, das den oben anhand der 1 bis 5 beschriebenen Endoskopen hinsichtlich einiger Merkmale, Eigenschaften und Funktionen ähnelt. Nachfolgend sind Unterschiede zwischen dem in 6 gezeigten distalen Ende 12 und dem anhand der 4 und 5 beschriebenen distalen Ende beschrieben. Die Art der Darstellung des distalen Endes 12 des Endoskops in 6 ähnelt derjenigen der 5.
Das in 6 gezeigte distale Ende 12 unterscheidet sich von dem oben anhand der 4 und 5 beschriebenen distalen Ende darin, dass der distale Endbereich 24 des Schafts nicht gegabelt ist. Stattdessen ist der distale Endbereich nur durch eine stangenähnliche Struktur mit einem ähnlichen Querschnitt wie ein Kreissegment gebildet. Infolgedessen kann die mechanische Verbindung zwischen dem distalen Endbereich 24 und der Bildsensoreinheit 40 zerstörungsfrei trennbar sein. Insbesondere sind der erste und der zweite Gleitkontakt 71, 72 Teil eines ersten Koaxialsteckverbinders, der mit der Bildsensoreinheit 40 starr verbunden ist, und der dritte und vierte Gleitkontakt 73, 74 sind Teile eines Koaxialsteckverbinders, der in den distalen Endbereich 24 des Schafts integriert ist. Die Bildsensoreinheit 40 kann in einer parallel zu der Symmetrieachse 82 von mindestens zwei der Gleitkontakte 71, 72, 73, 74 verlaufenden Richtung von dem distalen Endbereich 24 abgezogen werden. Dies kann eine Demontage erleichtern bevor das Endoskop gereinigt, ein fehlerhafter Bildsensoreinheit 40 ersetzt oder eine Bildsensoreinheit 40 durch eine Bildsensoreinheit mit anderen Eigenschaften ersetzt wird.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines distalen Endes 12 eines Endoskops, das den oben anhand der 1 bis 5 beschriebenen Endoskopen hinsichtlich einiger Merkmale, Eigenschaften und Funktionen ähnelt. Nachfolgend sind Unterschiede zwischen dem in 7 gezeigten distalen Ende 12 und dem oben anhand der 4 und 5 beschriebenen distalen Ende. Die Art der Darstellung des in 7 gezeigten distalen Endes 12 ähnelt derjenigen der 5 und 6.
Es gibt zwei Hauptunterschiede zwischen dem in 7 gezeigten distalen Ende 12 und dem oben anhand der 4 und 5 beschriebenen distalen Ende. Ein Hauptunterschied betrifft eine stereoskopische Bildgebung, der andere Hauptunterschied betrifft eine Rotierbarkeit um eine zweite Achse. Obgleich die Rotierbarkeit um eine zweite Achse bei stereoskopischer Bildgebung besonders relevant ist, sind beide Hauptunterschiede voneinander weitgehend unabhängig. Stereoskopische Bildgebung kann ohne Rotierbarkeit um eine zweite Achse realisiert werden, und Rotierbarkeit um eine zweite Achse kann auch in einem monokularen Endoskop realisiert werden.
Betreffend eine stereoskopische Bildgebung sind zwei Objektive 42 und zwei Bildsensoren 44 vorgesehen, die zwei Bilder aus leicht verschiedenen Positionen aufnehmen. Bei dem in 7 gezeigten Beispiel sind beide Bildsensoren 44 mit zwei verschiedenen zweiten, Mehrleiter-Schnittstellen 54 des gleichen Serialisierers 50 oder mit teilweise oder vollständig verschiedenen Teilen der selben zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle 54 des gleichen Serialisierers 50 verbunden. Alternativ sind zwei Serialisierer 50 vorgesehen, und die zweite Mehrleiter-Schnittstelle 54 jedes der Serialisierer 50 ist mit einem zugeordneten der Bildsensoren 44 verbunden.
Hinsichtlich Drehbarkeit um die zweite Achse ist die gesamte Anordnung der beiden Objektive 42 und der beiden Bildsensoren 44 um eine zweite Achse 84 rotierbar, die orthogonal zu der ersten Achse 82 und parallel zu der Blickrichtung 48 der Bildsensoreinheit 40 verläuft oder mit dieser identisch ist. Die zweite Achse 84 kann zusammen mit der Bildsensoreinheit 40 um die erste Achse 82 geschwenkt werden. In der in 7 gezeigten Konfiguration umfasst die Zeichenebene sowohl die zweite Achse 84 als auch die Blickrichtung 48, und die zweite Achse 84 und die Blickrichtung 48 verlaufen orthogonal zu der Längsachse des Schafts. Insbesondere umfasst die Bildsensoreinheit 40 ein Gehäuse, das um die erste Achse 82 schwenkbar ist, wobei die durch die Objektive 42, die Bildsensoren 44 und den Serialisierer 50 gebildete Anordnung um die zweite Achse 84 in dem Gehäuse der Bildsensoreinheit 40 rotiert werden kann.
Eine Anordnung eines fünften Gleitkontakts 75, eines sechsten Gleitkontakts 76, eines siebten Gleitkontakts 77 und eines achten Gleitkontakt 78 ähnelt der Anordnung des ersten Gleitkontakts 71, des zweiten Gleitkontakts 72, des dritten Gleitkontakts 73 und des vierten Gleitkontakts 74. Der fünfte, der sechste, der siebte und der achte Gleitkontakt 75, 76, 77, 78 bilden einen Zweileiter-Koaxialverbinder, der das mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle 72 des Serialisierers 50 gekoppelte Paar Leiter 92 und ein Paar Leiter 94 verbindet. Das andere Ende des Paars Leiter 94 ist mit dem ersten und zweiten Gleitkontakt 71, 72 verbunden. Rotationssymmetrie von mindestens einem von dem fünften Gleitkontakt 75 und dem siebten Gleitkontakts 77 und von mindestens einem von dem sechsten Gleitkontakts 76 und dem achten Gleitkontakt 78 um die zweite Achse 84 gewährleistet eine kontinuierliche Zweileiter-Verbindung der ersten, Zweileiter-Schnittstelle 52 des Serialisierers 50 mit dem Paar Leiter 94. Insgesamt ermöglichen die Gleitkontakte 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78 und ihre Symmetrien zu der ersten Achse 82 bzw. der zweiten Achse 84, dass die Bildsensoreinheit 40 frei um die erste Achse 82 rotiert werden kann, und dass gleichzeitig die durch die Anordnung der Objektive 42 und der Bildsensoren 44 definierte stereoskopische Basis frei um die zweite Achse 84 rotiert werden kann. In jeder Winkelposition der Bildsensoreinheit und in jeder Winkelposition der stereoskopischen Basis können sowohl Leistung als auch Steuersignale den Bildsensoren 44 zugeführt als auch Bildsignale von den Bildsensoren 44 empfangen werden.
Bei dem in 7 gezeigten Beispiel ist der distale Endbereich 24 des Schafts gegabelt. Alternativ kann der distale Endbereich ähnlich dem oben anhand der 6 beschriebenen Beispiel ausgebildet sein.
8 zeigt eine schematische Darstellung des distalen Endes 12 eines weiteren Endoskops, das den oben anhand der 1 bis 7 beschriebenen Endoskopen hinsichtlich einiger Merkmale, Eigenschaften und Funktionen ähnelt. Nachfolgend sind Unterschiede zwischen dem in 8 gezeigten distalen Ende 12 und den oben anhand der 4 bis 7 beschriebenen distalen Enden beschrieben.
Das Endoskop, dessen distales Ende 12 in 8 gezeigt ist, weist zwei Objektive 42 und zwei Bildsensoren 44, die eine stereoskopische Bildgebung ermöglichen, auf. Die durch die Objektive 42 und die Bildsensoren 44 gebildete Anordnung, und somit die stereoskopische Basis, kann um eine parallel zu der Blickrichtung 48 verlaufende Achse 82 rotiert werden. Ein Paar Leiter 92 und eine zumindest teilweise koaxiale Anordnung des ersten, zweiten, dritten und vierten Gleitkontakts 71, 72, 73, 74, ähnlich den oben anhand der 4 bis 7 beschriebenen Anordnungen von Gleitkontakten, stellen in jeder Winkelposition der stereoskopischen Basis eine Zweileiter-Verbindung zwischen der ersten, Zweileiter-Schnittstelle 52 des Serialisierers 50 und einem Paar Leiter 96, die entlang dem Schaft 20 verlaufen, bereit.
Das Endoskop, dessen distales Ende 12 in 8 gezeigt ist, weist einen vorbestimmten Winkel ungleich null zwischen der Blickrichtung 48 und der Längsachse 28 des distalen Endbereichs 24 des Schafts 20 auf.
Das Endoskop, dessen distales Ende 12 in 8 gezeigt ist, weist keine von dem Schaft 20 unterscheidbare Bildsensoreinheit auf. Vielmehr sind die Objektive 42, die Bildsensoren 44 und der Serialisierer 50 in den (nicht gegabelten) distalen Endbereich 24 des Schafts 20 integriert.
Obgleich das Endoskop, dessen distales Ende 12 in 8 gezeigt ist, stereoskopische Bildgebung bereitstellt, kann das Endoskop auch für eine monokulare Bildgebung vorgesehen und ausgebildet sein.
Obgleich das Endoskop, dessen distales Ende in 8 gezeigt ist, eine Rotation der Objektive 42 und der Bildsensoren 44 um eine parallel zu der Blickrichtung 48 verlaufende Achse 82 bereitstellt, können die Achse 82 und die Blickrichtung 48 alternativ einen Winkel ungleich null einschließen.
Obgleich das Endoskop, dessen distales Ende 12 in 8 gezeigt ist, einen vorbestimmten Winkel zwischen der Blickrichtung 48 und der Längsachse 28 des distalen Endbereichs 24 des Schafts 20 aufweist, kann dieser Winkel auch variabel sein, zum Beispiel ähnlich dem vorstehend unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Beispiel, das eine zweite zumindest teilweise koaxiale Anordnung von Gleitkontakten umfasst.
Obgleich die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschriebenen medizinischen Beobachtungsvorrichtungen Endoskope sind, kann die vorliegende Erfindung auch auf Exoskope oder chirurgische Mikroskope angewendet werden.
Bezugszeichenliste

10: Endoskop
12: distales Ende des Endoskops 10
14: proximales Ende des Endoskops 10
16: Verbinder an demproximalen Ende 14 des Endoskops 10
18: Kamerasteuereinheit im proximalen Ende 14 des Endoskops 10 oder mit dem Verbinder 16 gekoppelt
20: Schaft des Endoskops 10
22: distales Ende des Schafts 20
24: distaler Endbereich des Schafts 20
28: Längsachse des distalen Endbereichs 24 des Schafts 20
30: Anzeigevorrichtung
38: die Anzeigevorrichtung 30 mit der Kamerasteuereinheit 18 verbindendes Kabel
40: Bildsensoreinheit an des distalen Endbereichs 24 des Endoskops 20
42: Objektiv der Bildsensoreinheit 40
44: Bildsensor der Bildsensoreinheit 40
46: flacher Bereich der Außenfläche der Bildsensoreinheit 40
48: Blickrichtung des Bildsensors 44 und der Bildsensoreinheit 40
50: Serialisierer in der Bildsensoreinheit 40
52: erste, Zweileiter-Schnittstelle des Serialisierers 50
54: zweite, Mehrleiter-Schnittstelle des Serialisierers 50
60: Deserialisierer an dem proximalen Ende 18 des Endoskops 10
62: erste, Zweileiter-Schnittstelle des Deserialisierers 60
64: zweite, Mehrleiter-Schnittstelle des Deserialisierers 60
71: erster Gleitkontakt
72: zweiter Gleitkontakt
73: dritter Gleitkontakt
74: vierter Gleitkontakt
75: fünfter Gleitkontakt
76: sechster Gleitkontakt
77: siebter Gleitkontakt
78: achter Gleitkontakt
82: erste Achse, um die die Bildsensoreinheit 40 geschwenkt werden kann, und Symmetrieachse von mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt 71, dem zweiten Gleitkontakt 72, dem dritten Gleitkontakt 73 und dem vierten Gleitkontakt 74
84: zweite Achse, um die die Bildsensoreinheit 40 (und die erste Achse 82) rotiert werden kann, und Symmetrieachse von mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt 75, dem sechsten Gleitkontakt 76, dem siebten Gleitkontakts 77 und dem achten Gleitkontakt 78
92: Paar Leiter, die die Zweileiter-Schnittstelle 72 des Serialisierers 50 mit dem ersten und zweiten Gleitkontakt 71, 72 verbinden
94: Paar Leiter, die den siebten und achten Gleitkontakt 77, 78 mit dem ersten und zweiten Gleitkontakt 71, 72 verbinden
96: Paar Leiter, die den dritten und vierten Gleitkontakt 73, 74 oder den siebten und achten Gleitkontakt 77, 78 mit der Zweileiter-Schnittstelle 62 des Deserialisierers 60 verbinden

Claims

Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10), mit einem Objektiv (42), das ein Bild eines Objekts erzeugt; einem Bildsensor (44), der das durch das Objektiv (42) erzeugte Bild erfasst und ein Bildsignal bereitstellt, das das erfasste Bild repräsentiert; einem Serialisierer (50), der eine erste, Zweileiter-Schnittstelle (52) und eine zweite, Mehrleiter-Schnittstelle (54), die mit dem Bildsensor (44) verbunden ist, umfasst; einem ersten Gleitkontakt (71) und einem zweiten Gleitkontakt (72), die mit der ersten, Zweileiter-Schnittstelle (52) des Serialisierers (50) verbunden sind; einem dritten Gleitkontakt (73), der mit dem ersten Gleitkontakt (71) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, und einen vierten Gleitkontakt (74), der mit dem zweiten Gleitkontakt (72) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht; wobei mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt (71), dem zweiten Gleitkontakt (72), dem dritten Gleitkontakt (73) und dem vierten Gleitkontakt (74) koaxial sind.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner mit: einem Deserialisierer (60) mit einer ersten, Zweileiter-Schnittstelle (62), die durch ein Paar Leiter (94, 96) mit dem dritten Gleitkontakt (73) und dem vierten Gleitkontakt (74) gekoppelt ist, und einer zweiten, Mehrleiter-Schnittstelle (64), die mit einer Kamerasteuereinheit (18) oder mit einem Verbinder (16), der mit einer Kamerasteuereinheit (18) verbunden sein kann, gekoppelt ist.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß dem vorangehenden Anspruch, ferner mit: einer Bildsensoreinheit (40), die den Bildsensor (44), den Serialisierer (50), den ersten Gleitkontakt (71) und den zweiten Gleitkontakt (72) beinhaltet; einem Schaft (20) mit einem distalen Endbereich (24), der den dritten Gleitkontakt (73) und den vierten Gleitkontakt (74) umfasst.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der erste Gleitkontakt (71) und der zweite Gleitkontakt (72) Teil eines ersten Koaxialsteckverbinders sind, der dritte Gleitkontakt (73) und der vierte Gleitkontakt (74) Teil eines zweiten Koaxialsteckverbinders (40), der komplementär zu dem ersten Koaxialsteckverbinder ist, sind.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der eine Symmetrieachse (82) der koaxialen Gleitkontakte (71, 72, 73, 74) parallel zu der Blickrichtung (48) der Bildsensoreinheit (40) ist.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der die Symmetrieachse (82) der koaxialen Gleitkontakte (71, 72, 73, 74) orthogonal zu der Blickrichtung (48) der Bildsensoreinheit (40) und orthogonal zu der Längsachse (28) des distalen Endbereichs (24) des Schafts (20) ist.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner mit: einem fünften Gleitkontakt (75), der mit dem dritten Gleitkontakt (73) verbunden ist, und einen sechsten Gleitkontakt (76), der mit dem vierten Gleitkontakt (74) verbunden ist; einem siebten Gleitkontakt (77), der mit dem fünften Gleitkontakt (75) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, und einen achten Gleitkontakt (78), der mit dem sechsten Gleitkontakt (76) in elektrisch leitfähigem Kontakt steht, wobei mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt (75), dem sechsten Gleitkontakt (76), dem siebten Gleitkontakt (77) und dem achten Gleitkontakt (78) koaxial sind.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß dem vorangehenden Anspruch, bei der eine Symmetrieachse (82) von mindestens zwei von dem ersten Gleitkontakt (71), dem zweiten Gleitkontakt (72), dem dritten Gleitkontakt (73) und dem vierten Gleitkontakt (74) und eine Symmetrieachse (84) von mindestens zwei von dem fünften Gleitkontakt (75), dem sechsten Gleitkontakt (76), dem siebten Gleitkontakt (77) und dem achten Gleitkontakt (78) einen Winkel größer als null einschließen.
Medizinische Beobachtungsvorrichtung (10) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, bei der der Serialisierer (50) und gegebenenfalls der Deserialisierer (60) der CSI Camera Serial Interface-Spezifikation der MIPI Mobile Industry Processor Interface Alliance entsprechen.