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Endoskop mit Farbfilter im Beleuchtungsstrahlengang Die Erfindung
bezieht sich auf ein Endoskop, bei dem Licht aus einer Beleuchtungslampe über ein
Farbfilter durch einen Lichtleiter des Endoskops distal in eine mittels einer Optik
zu beobachtende Körperhöhle ausgestrahlt wird.
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In der Endoskopie ist es bekannt, sichtbares Licht beliebiger Farbe
aus einer Lichtquelle über ein entsprechendes vorgeschaltetes Filter durch einen
durch das Endoskop verlaufenden Lichtleiter in die Körperhöhle zu strahlen. Im allgemeinen
wird dabei so vorgegangen, daß zwischen der abgesetzten Lichtquelle, z. B. einem
Projektor, und dem durch das Endoskop laufenden Lichtleiter ein biegsames, ankuppelbares
Fiberlichtleiterkabel geschaltet wird. Mit solchen Endoskopen ist es möglich, Körperhöhlen
auszuleuchten und zu beobachten, wobei durch die Farbfilter bestimmte Kontraste
besser hervorgehoben oder Blenderscheinungen herabgesetzt werden.
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Nach der Erfindung soll erreicht werden, daß nicht nur die Oberfläche
einer Körperhöhle ausgeleuchtet und beobachtet werden kann, sondern auch Gewebeteile
unter der Oberfläche sichtbar gemacht und beobachtet oder fotografiert werden können,
um dadurch dem Arzt bessere Diagnosen in bezug auf erkrankte Gewebeteile zu ermöglichen
und eventuell Probeexzisionen mit nachfolgender hystologischer Untersuchung einzusparen.
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Es ist bekannt, daß ultrarotes und infrarotes Licht mit Wellenlängen
von etwa 0,8 Ir bis etwa 1 mm beim Anleuchten von Gegenständen eine bestimmte Tiefenwirkung
besitzen und daß diese Tiefenwirkung auch für menschliche Gewebeteile vorhanden
ist. Unter Benutzung dieser Kenntnis gibt die Erfindung die Lehre, daß bei dem eingangs
erwähnten Endoskop das Farbfilter ein an sich bekanntes Ultrarot- oder Infrarotfilter
ist und daß vor das Okular der Optik ein an sich bekannter elektronischer Bildwandler
setzbar ist, so daß dessen Bild direkt beobachtet oder von einer Kamera auf einem
Schwarzweißfilm aufgenommen werden kann.
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Durch diese Kombination bei Endoskopen wird das Gewebe in Körperhöhlen
mit entsprechender Tiefenwirkung zunächst unsichtbar ausgeleuchtet, da die sichtbaren
Strahlen der Lichtquelle ausgefiltert werden. Dann werden die unsichtbaren ausgeleuchteten
Teile dadurch für den Beobachter wieder sichtbar gemacht, daß vor das Okular einer
üblichen Endoskopoptik ein elektronischer Bildwandler anschaltbar ist, der das unsichtbare
ultrarot ausgeleuchtete Gewebe wieder sichtbar auf dem Bildschirm des Bildwandlers
erscheinen läßt, so daß dieses Bild vorteilhaft durch ein austauschbares Okular
des Bildwandlers direkt
beobachtet werden kann oder daß durch eine anschließbare
Kamera auf einem Schwarzweißfilm entsprechende Aufnahmen hergestellt werden können.
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Vorteilhaft geht man nach einer weiteren Ausführung der Erfindung
so vor, daß das Ultrarotfilter durch an sich bekannte beliebige andere Filter für
sichtbares Licht bzw. Klarfilter bei gleichbleibender Lichtquelle ausgetauscht werden
kann, z.B. durch einfache Drehungen einer Kreisscheibe mit beliebigen Filterscheiben
in Durchbrechungen der Scheibe, so daß zunächst die sichtbar ausgeleuchtete Körperhöhle
nach Abnahme des Bildwandlers direkt beobachtet werden kann, worauf nach Einschalten
des Ultrarotfilters und Vorschalten des Bildwandlers vor das Okular der Optik eine
Tiefenausleuchtung mit entsprechender Beobachtung und Untersuchung der fraglichen
Gewebeteile möglich ist.
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Es ist aber auch möglich, in einem Projektor neben der Lichtquelle
mit vorgeschaltetem Ultrarotfilter in bekannter Weise eine zweite Lichtquelle für
sichtbares Licht vorzusehen, wobei dann beide Lichtquellen durch einen Umschalter
getrennt an die Spannungsquelle anschließbar sind. Die Beobachtung mit sichtbarem
Licht aus der zweiten Quelle setzt wieder voraus, daß der Bildwandler vorübergehend
abgenommen wird und daß dann nach Umschalten auf die erste Lichtquelle die Beobachtung
über der Bildwandler erfolgt. Bei dieser Ausführung wird da Licht der beiden Lampen
je über einen besondere Lichtleiter in die Körperhöhle gestrahlt, wobei d beiden
Lichtleiter auch zu einem Bündel zusammen gefaßt sein können.
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Diese letztere Möglichkeit läßt es auch zu, man die Körperhöhle nicht
nur mit ultrarotem Licht, sondern auch in an sich bekannter Weise mit Illtaviolettem
Licht ausleuchten kann, wobei in dem Projektor eine normale Projektionslampe mit
vorgeschaltetem
Ultrarotfilter und eine zweite, ultraviolette Strahlen
erzeugende Lampe vorgesehen werden. Der ankuppelbare Lichtleiter für die UV-Beleuchtung
muß dabei aber aus ultraviolette Strahlen durchlassendem Fibermaterial bestehen,
der aber auch die Ultrarotstrahlen durchläßt, so daß für beide Lichtquellen ein
zusammenlaufend zusammengefaßter Lichtleiter zwischen Projektor und Endoskop und
ein zusammengefaßter, durch das Endoskop verlaufender Lichtleiter vorgesehen werden
kann. Es kann aber auch ein einziger W-durchlässiger Fiberlichtleiter wahlweise
an die eine oder andere Lichtquelle angeschlossen werden.
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Verständlicherweise kann bei UV-Ausleuchtung der Körperhöhle eine
Kamera ohne den Bildwandler direkt an das Okular der Endoskopoptik angeschlossen
werden. Durch Anwendung einer UV-Beleuchtung ist es bekanntlich möglich, nach Zufuhr
geeigneter Medikamente, die sich im Gewebe des Körpers anreichern, vorzeitig bestimmte
Erkrankungen, z. B.
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Krebserkrankungen, festzustellen. Weiter ist es bei Anwendung einer
UV-Beleuchtung möglich, die ausgeleuchtete Körperhöhle ohne Bildwandler dadurch
sichtbar zu machen, daß in der Gesichtsblende des Okulars eine fluoreszierende Schicht
angebracht wird, wobei Voraussetzung ist, daß die optischen Elemente das UV-Spektrum
durchlassen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit schematischer
Seitenansicht des Endoskopes und perspektivischer Ansicht eines Projektors und eines
Stromwandlers dargestellt, das nachstehend im einzelnen erläutert wird.
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Das Endoskop 1 irgendeiner bekannten Art ist am distalen Ende mit
einem Austrittfenster 2 für die zum Ausleuchten der Körperhöhle dienenden Lichtstrahlen
versehen, wobei dieses oder ein getrenntes Fenster zur Beobachtung der ausgeleuchteten
Körperhöhlenstellen dient. Der Schaft 1 nimmt ein an sich bekanntes optisches System
oder einen Fiberbildleiter auf, und durch den Schaft verläuft ein Fiberlichtleiter
oder auch ein aus Vollmaterial bestehender Lichtleiter, der zur besseren Ausnutzung
des Schaftquerschnittes sichelförmige Gestalt annimmt oder das Optikrohr bzw. den
Fiberbildleiter ringförmig umgibt Der Lichtleiter ist proximal seitlich aus dem
Schaft mit einem Stutzen 3 herausgeführt und trägt ein Kupplungsstück 3a, während
die Optik im proximalen Anschlußstück 14 endet, welches das Okular enthält.
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An das Kupplungsstück 3 a ist ein Gegenkupplungsstück eines biegsamen
Lichtleiters 5 ankuppelbar, der seinerseits an einen Lichtprojektor 6 oder an einen
die Beleuchtungslampe aufnehmenden Einschub 7 ankuppelbar ist, so daß das Licht
von einer Projektionslampe durch den biegsamen Lichtleiter 5 und den durch das Endoskop
verlaufenden Lichtleiter in die Körperhöhle weitergeleitet wird.
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Der Lichtprojektor 6 ist mit einem Ein- und Ausschalter 9 versehen,
der gleichzeitig Regler zur Einstellung der Lichtintensität sein kann. Vorteilhaft
nimmt der Projektor 6 oder der Einschub 7 zwei rampen auf, die durch einen Umschalter
10 getrennt ingeschaltet werden können und deren Licht über litze Fiberlichtleiter
zusammengefaßt in den biegsamen Lichtleiter 5 gestrahlt wird.
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Innerhalb des Projektors oder des Einschubs ist nul im Strahlengang
der einen Beleuchtungslampe eiq Ultrarot- bzw. Infrarotfilter geschaltet, so daß
durch dieses Filter alle sichtbaren Strahlen ausgefiltert
werden und nur Wellenlängen
von etwa 0,8 bis lmm durchgelassen werden. Dieses Ultrarotfilter kann beispielsweise
in einer Durchbrechung einer verdrehbaren Kreisscheibe angeordnet werden, wobei
die Kreisscheibe weitere Durchbrechungen zur Aufnahme von Filterscheiben für sichtbares
Licht besitzen kann.
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In einem solchen Fall ist es auch möglich, in dem Projektor oder in
dem Einschub nur eine einzige B eleuchtungslampe vorzusehen, so daß entweder sichtbares
Licht beliebiger Färbung oder nur ultrarotes Licht über die entsprechenden Lichtleiter
in die Körperhöhle eingestrahlt wird.
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Schließlich ist es auch möglich, den Anschluß des biegsamen Lichtleiters
5 an den Projektor in einen Schieber auslaufen zu lassen, der auf der Vorderseite
des Projektors verschiebbar ist, so daß dann der Lichtleiter bei Anordnung von zwei
Lichtquellen im Projektor durch Verschieben mit der einen oder anderen Lichtquelle
verbunden werden kann, wobei die eine Lichtquelle mit einem vorgeschalteten Ultrarotfilter
versehen ist, während die andere Lichtquelle sichtbares Licht ausstrahlt.
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Wird zur Ausleuchtung der Körperhöhle zwecks Erzielung einer Tiefenwirkung
ultrarotes Licht in die Körperhöhle gestrahlt, welches für das menschliche Auge
nicht sichtbar ist, so wird vor das Okular des Anschlußteiles 4 in an sich bekannter
Weise ein Bildwandler 11 gesetzt, der aus einem auswechselbaren Objektiv 12, aus
einer an sich bekannten elektronischen Bildwandlerröhre 13, einem auswechselbaren
Okular 14 und einem Hochspannungsteil 15 besteht.
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Dieser Lichtwandler ist vorteilhaft mit einem Handgriff 16 versehen.
Dem Hochspannungsteil 15 wird die erforderliche Spannung über ein Kabel 17 aus einem
Netzgerät 18 oder einer Akkubatterie zugeführt.
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Es ist auch möglich, die Ultrarot-Bildwandlerröhre mit einer Bildverstärkerröhre
zu kombinieren. Nach Aufschieben des Bildwandlers 11 auf den Anschlußteil 4 kann
nun das ultrarot ausgeleuchtete Feld durch das Okular 14 des Bildwandlers beobachtet
werden.
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Damit besteht die Möglichkeit, tiefere Gewebeschichten auszuleuchten
und zu beobachten, um dadurch dem Arzt bessere Möglichkeiten für Diagnosen zu geben.
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Schließlich kann das Bild auch von einer Kamera 19 mit Schwarzweißfilm
über ein auswechselbares Fotoobjektiv 20 festgehalten werden.
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Bei der Untersuchung von Körperhöhlen kann man nun so vorgehen, daß
zunächst in die Körperhöhle sichtbares Licht, z. B. von einer Lampe eines Projektors,
über den Lichtleiter 5 eingestrahlt wird, so daß die Körperhöhle bei abgenommenen
Bildwandler durch das Okular im Ansatzteil 4 normal beobachtet werden kann. Sodann
wird der Lichtleiter 5 mit derjenigen Lichtquelle im Projektor verbunden, vor die
ein Ultrarotfilter geschaltet ist, und der Bildwandler 11 wird auf den Anschlußteil
4 aufgesteckt, so daß nun die unsichtbare Ausleuchtung der Körperhöhle mit ultrarotem
Licht durch Beobachtung des Bildschirmes im Bildwandler 11 mittels des Okulars 14
sichtbar gemacht wird.
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Das vorliegende Endoskop kann auch bei Verwendung von ultraviolettem
Licht verwendet werden, wobei z. B. der Einschub 7 eine ultraviolettes Licht erzeugende
Lampe enthält, die ihr Licht über den Lichtleiter 5 und den durch das Endoskop verlaufenden
Lichtleiter in die Körperhöhle strahlt.
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Wenn der Patient zuvor geeignete Medikamente eingenommen
hat,
die sich im Gewebe anreichern, ist durch die Einstrahlung von UV-Licht eine frühzeitige
Erkennung von Gewebekrankheiten möglich, z. B. bei Krebserkrankungen. Es ist dann
jedoch bekanntlich erforderlich, daß der Lichtleiter und der durch das Endoskop
verlaufende Lichtleiter durch einen solchen ersetzt werden muß, dessen Fibern UV-Licht
durchlassen. Da solche Lichtleiter auch ultrarotes Licht ohne weiteres durchlassen,
geht man vorteilhaft so vor, daß in dem Projektor 6 oder in dem Einschub 7 eine
UV-Lampe und eine übliche Projektionslampe mit vorgeschaltetem Ultrarotfilter angeordnet
werden, die wahlweise anschaltbar sind, so daß man durch entsprechendes Anschalten
und Ankuppeln des Fiberlichtleiters 5 wahlweise mit UV-Licht oder mit Ultrarotlicht
arbeiten kann. Wenn zusätzlich das Ultrarotfilter durch ein Filter für sichtbares
Licht austauschbar ist, wie vorstehend erwähnt wurde, so kann man nach Wegnahme
des Bildwandlers 11 mit sichtbarem Licht arbeiten und nach Aufstecken des Bildwandlers
mit ultrarotem oder ultravioletten Licht.