DE19735150B4 - Zusatzvorrichtung für ein Endoskop - Google Patents

Abstract

Zusatzvorrichtung für ein Endoskop zur Erfassung von Fluoreszenzlicht und/oder remittiertem Licht von Oberflächen, wobei die Zusatzvorrichtung (22) lösbar mit dem Endoskop (10) verbunden ist und ein Linsensystem (28) aufweist und zumindest ein Teil des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts zu einem an die Zusatzvorrichtung (22) anschließbaren Spektrometer (32) geleitet wird, wobei die optische Achse des Linsensystems (28) parallel zur optischen Achse eines Okulars (20) des Endoskops (10) verläuft und das Linsensystem (28) zur Abbildung des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts auf eine erste flexible Lichtleitfaser (30) oder ein erstes flexibles Lichtleiterbündel (30) ausgebildet ist, wobei der Anschluß der ersten Lichtleitfaser (30) oder des ersten Lichtleiterbündels (30) an die Zusatzvorrichtung (22) über eine zweite Kopplungsvorrichtung (36) und der Anschluß der ersten Lichtleitfaser (30) oder des ersten Lichtleiterbündels (30) an das Spektrometer (32) über eine dritte Kopplungsvorrichtung (38) erfolgt.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusatzvorrichtung für ein Endoskop zur Erfassung von Fluoreszenzlicht und/oder remittiertem Licht auf Oberflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bekannte Endoskope weisen in einem distalen rohrförmigen Element eine sogenannte Optik und einen Arbeitskanal auf. Die Optik umfaßt dabei üblicherweise einen bildgebenden Kanal, der sich aus einem starren Linsensystem oder einem flexiblen bildübertragenden Glasfaserbündel jeweils mit Objektiv und Okular zusammensetzt und weist einen ausleuchtenden Kanal auf. Der Arbeitskanal, in der einfachsten Ausführung ein Hohlraum. zwischen der Optik und dem inneren Umfang des rohrförmigen Elements, dient zur Aufnahme von Biopsiezangen, Lichtleiterfasern etc. oder auch für Spülungen. Diese Endoskope werden insbesondere bei der sogenannten Videoskopie verwendet.
• Des weiteren muss bei bekannten Endoskopen, mit denen eine Spektraldetektion einer Oberfläche durchgeführt werden soll, die Lichtleitfaser zur Spektraldetektion vor oder während der Anwendung jeweils in einem separaten Arbeitsschritt in den Arbeitskanal des Endoskops eingeführt werden. Dadurch ergibt sich in der praktischen Anwendung eine erhebliche Zeitverzögerung. Zudem wird der normale endoskopische Ablauf erheblich beeinträchtigt, da der Arbeitskanal belegt wird.
• Aus der EP 0 022 220 A2 ist eine Zusatzvorrichtung für ein Endoskop bekannt, daß eine Benutzung bzw. Beobachtung durch mehrere Beobachter erlaubt. Zudem wird durch eine spezielle Linsenanordnung gewährleistet, daß Moire-Muster verhindert werden. Die GB 2 125 986 A beschreibt eine endoskopartige Vorrichtung für die Behandlung von Krebs. Die Vorrichtung besteht dabei aus einer gepulsten Laserlichtquelle, Vor richtungen zum Detektieren von Bildern und einem Endoskop. Das Endoskop leitet dabei einerseits den Laserstrahl an das zu behandelnde Objekt, andererseits wird Licht von dem Objekt an die Detektiervorrichtungen geführt. Aus der US 4 807 594 ist eine Zusatzvorrichtung für ein Endoskop bekannt die zur lösbaren Verbindung des Endoskops mit einem Kamerakopf dient. Dabei ist die optische Achse des Endoskops parallel zur optischen Achse der Zusatzvorrichtung. Das Linsensystem der bekannten Zusatzvorrichtung fokussiert das eingehende Licht auf eine elektronische Aufnahmevorrichtung des Kamerakopfes.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zusatzvorrichtung für ein Endoskop bereitzustellen, welche eine einfache und rasche Handhabung ohne die Beeinträchtigung des normalen endoskopischen Ablaufs gewährleistet.
• Diese Aufgabe löst eine Zusatzvorrichtung für ein Endoskop nach dem deutschen Patent DE 196 18 963.2 . Es hat sich aber gezeigt, daß der in dieser Druckschrift erwähnte Strahlteilerspiegel zur Umlenkung von zumindest einem Teil des emittierten Fluoreszenzlichtes und/oder remittierten Lichts einer beleuchteten Oberfläche zu einem Spektrometer wartungsintensiv und empfindlich gegen Umwelteinflüsse ist.
• Es ist daher weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Zusatzvorrichtung und ein Verfahren für die Spektraldetektion mit Hilfe eines Endoskops bereitzustellen, die relativ unempfindlich gegen Umwelteinflüsse ist und einer verringerten Wartungsintensität bedarf.
• Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des unabhängigen Anspruchs.
• Die erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung für ein Endoskop zur Erfassung von Fluoreszenzlicht und/oder remittiertem Licht von Oberflächen, wobei die Zusatzvorrichtung lösbar mit dem Endoskop verbunden ist und ein Linsensystem aufweist und zumindest ein Teil des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts zu einem an die Zusatzvorrichtung anschließbaren Spektrometer geleitet wird, wobei die optische Achse des Linsensystems parallel zur optischen Achse eines Okulars des Endoskops verläuft und das Linsensystem zur Abbildung des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts auf eine erste flexible Lichtleitfaser (30) oder ein erstes flexibles Lichtleiterbündel ausgebildet ist, wobei der Anschluß der ersten flexiblen Lichtleitfaser oder des ersten Lichtleiterbündels an die Zusatzvorrichtung über eine zweite Kopplungsvorrichtung und der Anschluß der ersten flexiblen Lichtleitfaser oder des ersten Lichtleiterbündels an das Spektrometer über eine dritte Kopplungsvorrichtung erfolgt. Durch diese Anordnung kann unter anderem auf einen Strahlteilerspiegel verzichtet werden.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Darin zeigt
• 1 eine schematisch dargestellte erfindungsgemäße Zusatzvorrichtung.
• 1 zeigt eine schematisch dargestellte Zusatzvorrichtung 22 für ein Endoskop 10 zur Erfassung von Fluoreszenzlicht und/oder remittiertem Licht auf Oberflächen 40, 42. Das Endoskop 10 weist dabei ein rohrförmiges distales Element 12 sowie ein Endoskopokular 20 auf. In dem rohrförmigen distalen Element 12 ist ein bildgebender Kanal 13, ein Beleuchtungskanal 15 sowie ein Arbeitskanal angeordnet. Das distale Element 12 weist zudem eine erste Kopplungsvorrichtung 18 auf, die zum Anschluß einer zweiten Lichtleitfaser bzw. eines zweiten Lichtleiterbündels 16 dient. Die zweite Lichtleitfaser 16 bildet die optische Verbindung zwischen einer Anregungslichtquelle 14 und dem Beleuchtungskanal 15. Die Anregungslichtquelle 14 kann dabei als Xe-Kurzbogenlampe mit einer Emission zwischen 375 und 440 nm ausgebildet sein. Zudem kann die Anregungslichtquelle 14 einen Reflexionskantenfilter aufweisen. Üblicherweise sind der Beleuchtungskanal 15 und der bildgebende Kanal 13 in einer gemeinsamen Umhüllung angeordnet.
• Weiterhin erkennt man, daß an das Endoskop 10 die optische Zusatzvorrichtung 22 lösbar angekoppelt ist. Die Ankopplung kann dabei mittels eines Bajonettverschlusses 26 oder Schraubverschlusses erfolgen. Auch eine Steckverbindung ist denkbar. Die optische Zusatzvorrichtung 22 dient zur Umlenkung von zumindest einem Teil des emittierten Fluoreszenzlichtes und/oder remittierten Lichts zu einem Spektrometer 32. Hierfür weist die Zusatzvorrichtung 22 ein Linsensystem 28 zur Abbildung des umgeleiteten Lichtes auf eine erste Lichtleitfaser bzw. ein erstes Lichtleiterbündel 30 auf. Die erste Lichtleitfaser 30 dient dabei zur optischen Verbindung der Zusatzvorrichtung 22 mit dem Spektrometer 32. Die Brennweite des Linsensystems 28 und/oder der Durchmesser der ersten Lichtleitfaser ist dabei variierbar. Dadurch kann die Größe des zentralen Spektraldetektionsfeldes bestimmt und variiert werden. Der Durchmesser des ersten Lichtleiterbündels bzw. der ersten Lichtleiterfaser 30 liegt dabei zwischen 50 μm und 1 mm. Die maximale Detektionsfläche entspricht dabei der Größe des Gesichtsfeldes.
• Das Linsensystem 28 ist parallel zur optischen Achse des Endoskops 10 bzw. des Okulars 20 angeordnet. Auch ist eine direkte Verbindung zwischen der ersten und zweiten Lichtleitfaser bzw. dem ersten und zweiten Lichtleiterbündel 16, 30 über eine Kopplungsvorrichtung möglich (nicht dargestellt).
• Der Anschluß der ersten Lichtleitfaser 30 einerseits an die Zusatzvorrichtung 22 und andererseits an das Spektrometer 32 erfolgt über eine zweite und dritte Kopplungsvorrichtung 36 und 38.
• An das Spektrometer 32 ist in dem Ausführungsbeispiel ein Monitor 34 zur Darstellung der ermittelten Spektren angeschlossen. Durch den zusätzlichen Anschluß einer bildverarbeitenden Vorrichtung an die Zusatzvorrichtung 22 ist die gleichzeitige Darstellung und Kontrolle von spektralanalytischen Messwerten und zugehörigem realen Bild der untersuchten Oberfläche möglich. Dies erleichtert z.B. die Unterscheidung zwischen Tumorgewebe 42 und gesundem Gewebe 40.
• Der Anschluß eines Computers zur Speicherung und Verarbeitung der ermittelten Daten ist jedoch ebenfalls denkbar.

Claims (1)

1. Zusatzvorrichtung für ein Endoskop zur Erfassung von Fluoreszenzlicht und/oder remittiertem Licht von Oberflächen, wobei die Zusatzvorrichtung (22) lösbar mit dem Endoskop (10) verbunden ist und ein Linsensystem (28) aufweist und zumindest ein Teil des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts zu einem an die Zusatzvorrichtung (22) anschließbaren Spektrometer (32) geleitet wird, wobei die optische Achse des Linsensystems (28) parallel zur optischen Achse eines Okulars (20) des Endoskops (10) verläuft und das Linsensystem (28) zur Abbildung des ermittelten Fluoreszenzlichts und/oder remittierten Lichts auf eine erste flexible Lichtleitfaser (30) oder ein erstes flexibles Lichtleiterbündel (30) ausgebildet ist, wobei der Anschluß der ersten Lichtleitfaser (30) oder des ersten Lichtleiterbündels (30) an die Zusatzvorrichtung (22) über eine zweite Kopplungsvorrichtung (36) und der Anschluß der ersten Lichtleitfaser (30) oder des ersten Lichtleiterbündels (30) an das Spektrometer (32) über eine dritte Kopplungsvorrichtung (38) erfolgt.