DE2917436A1

DE2917436A1 - Endoscope for engineering and medicine - has UV transmitting fluid core, quartz lenses and fibre=optics

Info

Publication number: DE2917436A1
Application number: DE19792917436
Authority: DE
Inventors: Rainer Hofmann
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1979-04-28
Filing date: 1979-04-28
Publication date: 1980-11-06
Also published as: JPS55144203A

Abstract

A UV illuminated endoscope has a fluid filled light guide with quartz windows at each end and with a remote operated switch for the lamp. The instrument is used for diagnostic purposes in conjunction with fluorising indicators. The fluid filling for the tube transmits UV and is fed into the flexible tube sleeve from the screened UV lamp. The optic viewing is by a second tube linked to an ocular to prevent damage to the eye. A foot switch operates the light.

Description

Endoskop mit UV-Lichtleiter Endoscope with UV light guide

Dic Erfindung betrifft ein Endoskop der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to an endoscope in the preamble of the claim 1 mentioned Art.

Solche Endoskope können starr mit einer Linsenoptik oder biegsam mit einer Clasfaseroptik vorgesehen sein. Sie dienen in Medizin und Technik zur Betrachtung abgeschlossener Räume z. B. in Triebwerken oder im menschlichen Körper, die nur durch eine enge Öffnung z. B. Kerzenbohrung eines Zylinders, Speiseröhre od. dgl. zugänglich sind. Starre relativ kurze Endoskope finden beispielsweise in der Urologie Anwendung, während z. B. sehr lange Glasfaserendoskope bismehrere Meter Länge in der Technik verwendet werden.Such endoscopes can be rigid with a lens optic or flexible with be provided a clas fiber optics. They are used for observation in medicine and technology closed rooms z. B. in engines or in the human body that only through a narrow opening z. B. candle bore of a cylinder, esophagus or the like. are accessible. Rigid, relatively short endoscopes are used in urology, for example Application while z. B. very long fiber optic endoscopes to several meter Length can be used in engineering.

I)ie Endoskope bestehen in der Regel aus einem Schaft, in dem die Optik verlegt ist, die im Falle eines starren Endoskopes vorzugsweise aus einer Linsenoptik und im Falle eines biegsamen Glasfaserendoskopes aus einem geordneten Glasfaserstrang besteht. Parallel zu dieser Optik ist im Schaft ein Lichtleiter vorgesehen, der der Lichtübertragung zu dem meist im Dunkeln liegenden Blickfeld dient. Durch eine distale (zum Objekt hin liegend) neben der Objektivlinse der Optik angeordnete Austrittsöffnung fällt Licht auf das Blickfeld, das proximal (zum Beobachter hin liegend) von einer Lichtquelle her in den Lichtleiter eingespeist wird. Als Lichtleiter finden nach dem Stand der Technik einfache ungeordnete Clasfaserbündel Verwendung.I) he endoscopes usually consist of a shaft in which the Optics is relocated, which in the case of a rigid endoscope preferably consists of a Lens optics and, in the case of a flexible fiber optic endoscope, from an orderly one Consists of fiberglass strand. In parallel to this optics, there is a light guide in the shaft provided that the light transmission to the mostly in the dark field of vision serves. Through a distal (lying towards the object) next to the objective lens of the optics arranged exit opening, light falls on the field of vision, the proximal (to the observer lying down) is fed into the light guide from a light source. as According to the state of the art, light guides find simple, disordered clasfiber bundles Use.

Es besteht zunehmender Bedarf nach Endoskopen mit UV (ultraviolett) -Beleuchtung. Mit solchen Endoskopen können Untersuchungen vorgenommen werden, bei denen fluoreszierende Bereiche beobachtet werden, die durch ultraviolette Lichteinstrahlung zur lluoreszens angeregt werden. Anwendungsfälle existieren im Bereich der Medizin, wo Gewebepartien durch aufgenommene Fluoreszensstoffe sichtbar gemacht werden oder beispielsweise im Fahrzeugbau, wo fluoreszierende Oberzüge zur Ilohlraumversiegelung auf ihre Lückenlosigkeit untersucht werden.There is an increasing need for endoscopes with UV (ultraviolet) -Lighting. With such endoscopes, examinations can be carried out where fluorescent areas are observed by exposure to ultraviolet light to be stimulated to fluorescence. Use cases exist in the field of medicine, where tissue sections made visible by absorbed fluorescent substances or, for example, in vehicle construction, where fluorescent covers are used to seal the cavity be examined for their completeness.

Nachteilig bei den bekannten Endoskopen ist die schlechte UV-Durchlässigkeit der Lichtleiter. Sogar Quarzfasern dämpfen in den notwendigen erheblichen Längen speziell kurzwelliges Licht derart stark, daß das zur Beleuchtung verfügbare Licht nicht mehr ausreicht. Man hat daher versucht, in aufwendiger Weise das von der Optik übertragen#e Bild durch Restlichtverstärker aufzubereiten.The disadvantage of the known endoscopes is their poor UV permeability the light guide. Even quartz fibers attenuate in the necessary considerable lengths especially short-wave light so strong that the light available for illumination is no longer sufficient. Attempts have therefore been made in a complex way to do that from the optics Transfer # e image to be processed by residual light intensifier.

In der jüngeren I.-'ntwick 1 ungsgeschichte der Endoskope wurde dieser unbefriedigende Weg unter Anordnung von UV-Lampen am distalen Ende es Endoskopes verlassen. Dieser auf dem Gebiet tlcs sichtbaren lichtes seit Einführung der Glasfaserlichtlciter veraltete konstruktive Weg ffihrt zwar zu einer höhe rein UV-Lichtleistung, bringt aber in unerwünschter Weise eine Verdickung des Instrumentes sowie eine Aufheizung des Beobachtungsgebietes mit sich. Außerdem sind die mit miniaturisierten UV-Lampen erzielten Beleuchtungsstärken immer noch unzureichend.In the more recent history of endoscopes, this unsatisfactory way with the arrangement of UV lamps at the distal end of the endoscope leaving. This light, visible in the field of tlcs, since the introduction of the fiber optic light source outdated constructive way leads to a higher purely UV light output, brings but undesirable thickening of the instrument and heating of the observation area with itself. Also, those come with miniaturized UV lamps achieved illuminance levels are still insufficient.

ic Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein konstruktiv einfaches, leicht handhabbares und dünnes Endoskop der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine starke UV-Bestrahlung des- Blickfeldes ermöglicht.The object of the present invention is to provide a constructive simple, easy to handle and thin endoscope of the type mentioned create that enables a strong UV irradiation of the field of view.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. In geeigneten Kanälen angeordnete Flüssigkeiten können zur Lichtleitung herangezogen werden. Geeignete Flüssigkeiten weisen eine um Größenordnungen höhere Transparenz für tlltraviolettes licht und insbesondere für kurzwelliges ultraviolettes Licht auf. Es kann daher auch kurzwelliges UV-Licht mit einem solchen Lichtleiter über längere Strecken von z. B. mehreren Metern mit hoher Ausgangsleistung transportiert werden. Die Qualität des Fluoreszensbildes erfährt durch die hohe Lichtleistung und die erreichbaren kurzen Wellenlängen ein0 erhebliche Verbesserung. Ferner ergeben sich konstruktive Vorteile, da Flüssigkeitskanäle relativ beliebig angeordnet werden können. Es lassen sich daher Endoskopschäfte mit beliebigen Krümmungen und sehr kleinen Durchmessern herstellen.According to the invention, this object is achieved by the features of the marking part of claim 1 solved. Liquids arranged in suitable channels can can be used for light guidance. Suitable liquids are orders of magnitude higher transparency for tlltraviolet light and especially for shortwave ultraviolet Light up. Short-wave UV light can therefore also be used with such a light guide over longer distances from z. B. transported several meters with high output power will. The quality of the fluorescent image is determined by the high light output and the achievable short wavelengths represent a significant improvement. Also revealed constructive advantages, since liquid channels can be arranged relatively arbitrarily can. It can therefore endoscope shafts with any curvature and very Manufacture small diameters.

Weiterhin vorteilhaft ist das crfindungsgemHße Endoskop durch die Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet.The endoscope according to the invention is also advantageous by the features of claim 1 characterized.

Hin flexibler Schlauch ist mit geeigneter Flüssigkeitsfüllung für dievorlieffllldeP Zwecke hervorragend geeignet, insbesondere für die Verwendung in flexiblen Endoskopen, die auf diese Weise eine hervorragende Biegbarkeit erhalten. I)ie Schlche können in einfacher Weise anstelle eines Glasfaserleiters in ein Endoskop eingebaut oder sogar anstelle eines Faserleiters nachgerüstet werden.Hin flexible hose is with suitable liquid filling for The VorlieffllldeP purposes eminently suitable, especially for use in flexible endoscopes, which in this way have excellent bendability. I) The tubes can easily be inserted into an endoscope instead of a fiber optic cable built in or even retrofitted instead of a fiber conductor.

I)ie Enden sind lediglich flüssigkeitsdicht zu verschließen, wozu vorzugsweise Qiarzstopfen verwendet werden, die über ihre nur geringe Länge auch für kurze Wellenlängen ausreichend durchlässig sind.I) the ends are only to be closed in a liquid-tight manner, for which purpose Preferably Qiarzstopfen are used, which over their only short length also are sufficiently transparent for short wavelengths.

Weiterhin vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Endoskop durch die Merkmale des Anspruches 3 gekennzeichnet. Die hervorragende UV-Durchlässigkeit der erfindungsgemäß verwendeten I.ichtleiter ermöglicht die Verwendung billiger breitbandiger lichtquellen mit vorgeschaltetem UV-Filter.The endoscope according to the invention is also advantageous due to the Features of claim 3 characterized. The excellent UV transmission of the I.ichtleiter used according to the invention enables the use of cheaper broadband light sources with an upstream UV filter.

I)ie Verwendung leistungsfähigerer Speziallichtquellen kann vermieden werden.I) The use of more powerful special light sources can be avoided will.

Ein solches Endoskop ist vorteilhaft durch die Merkmale des Anspruches 4 gekennzeichnet. Auf diese Weise kann der auch für sichtbares Licht durchlässige Lichtleiter nach Umschaltung zur Obertragung sichtbaren Lichtes verwendet werden. Der Beobachter kann somit auf einfache Weise zwischen normaler und Fluoreszensbetrachtung umschalten, was zu einer erheblichen Verbesserung des Beobachtungsergebnisses führt.Such an endoscope is advantageous due to the features of the claim 4 marked. In this way, the also for visible light transparent light guide used after switching for the transmission of visible light will. The observer can thus easily switch between normal and fluorescence observation switch, which leads to a considerable improvement in the observation result.

Schließlich ist dieses Endoskop vorteilhaft durch die Merkmale des Anspruches 5 gekennzeichnet. Auf diese Weise bleiben die fände des Beobachters zum Bedienen des häufig schwierig zu manipulierenden Endoskops frei. Es wird auf diese Weise ein Instrument geschaffen, das optimale und schnellste Untersuchungen ermöglicht, wie sie beispielsweise im Falle der bereits erwähnten Untersuchung von LIohlraumversiegelungen bei Kraftfahrzeugen dann notwendig sind, wenn in Anbetracht der zu übernehmenden Garantieleistungen am Fließband Reihenuntersuchungen durchgeführt werden.Finally, this endoscope is advantageous due to the features of the Claim 5 characterized. In this way, the observer's finds remain Operation of the endoscope, which is often difficult to manipulate, is free. It will be based on this We have created an instrument that enables optimal and fastest examinations, as is the case, for example, in the case of the previously mentioned investigation of cavity seals in the case of motor vehicles are necessary if in view of the amount to be taken over Warranty services on the assembly line serial examinations are carried out.

In der Zeichnung ist die Erfindung am Beispiel eines flexiblen Glasfaserendoskopes für technische Anwendung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht des Endoskopes, Fig. 2 cincii Schnitt durch ein Winde des Licht leiters.In the drawing, the invention is based on the example of a flexible fiber optic endoscope shown for technical application. Show it: Fig. 1 is a view of the endoscope, Fig. 2 cincii section through a winch of the light guide.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besitzt das Endoskop einen Schaft 1, in dem eine Clasfaseroptik angeordnet ist. Diese endet am distalen Ende des Schaftes mit einer Objektivlinse 3 und am proximalen Ende in einem Betrachtungsokular 4. Zum proximalen Abschluß des Schaftes und zur Befestigung des Okulares ist ein Endstück 5 vorgesehen. Im Schaft 1 ist ferner ein Lichtleiter 6 vorgesehen, der am distalen Ende des Schaftes mit einer Endfläche 7 endet, aus der das Licht auf das von der Objektivlinse 3 erfaßte Blickfeld fällt.As can be seen from Fig. 1, the endoscope has a shaft 1, in which a clas fiber optic is arranged. This ends at the distal end of the shaft with an objective lens 3 and at the proximal end in a viewing eyepiece 4. An end piece is provided for the proximal end of the shaft and for fastening the eyepiece 5 provided. In the shaft 1, a light guide 6 is also provided, which on the distal End of the shaft ends with an end face 7, from which the light is directed by the Objective lens 3 covered field of view falls.

1)er Lichtleiter 6 ist ebenso wie die Faseroptik 2 und der Schaft 1 flexibel ausgebildet, so daß der Schaft in beliebiger Weise gebogen werden kann, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist.1) he light guide 6 is just like the fiber optics 2 and the shaft 1 flexible so that the shaft can be bent in any way, as indicated in FIG. 1.

Das im dargestellten Fall für technische Zwecke verwendete Endoskop ermöglicht z. B. die Betrachtung der hinteren Kammer eines mit einer Trennwand 8 versehenen Kastens 9, die sonst nicht eingesehen werden könnte.The endoscope used for technical purposes in the illustrated case enables z. B. considering the rear chamber of one with a partition 8 provided box 9, which otherwise could not be seen.

Im Endstück 5 des Endoskopes ist der Lichtleiter 6 zur Seite herausgeführt (siehe strichpunktierte Darstellung) und verläuft durch ein Anschlußstück 10 zu einer Lichtversorgungseinheit 11, in der das proximale Ende 12 des Lichtleiters gegenüber einer in dieses Ende einstrahlenden, mit einem Reflektor 13 versehenen Lampe 14 angeordnet ist. Zwischen der Lampe und dem proximalen Ende 12 des Lichtleiters ist ein UV-Filter 15 angeordnet, das mit einem geeigneten Motor 16 in den Strahlengang (durchgezogene I)arstcllung) bzw. aus diesem heraus (gestrichelte Darstellung) geschwenkt werden kann. Zur Steuerung des Schwenkmotors 16, der in nicht dargestellter Weise durch einen anderen beliebigen Schwenkmechanismus ersetzt werden kann, ist ein Fußschalter 17 vorgesehen.In the end piece 5 of the endoscope, the light guide 6 is for page out (see dash-dotted representation) and runs through a connector 10 to a light supply unit 11, in which the proximal end 12 of the light guide compared to one provided with a reflector 13 radiating into this end Lamp 14 is arranged. Between the lamp and the proximal end 12 of the light guide a UV filter 15 is arranged, which with a suitable motor 16 in the beam path (solid I) arstcllung) or pivoted out of this (dashed illustration) can be. To control the swivel motor 16, which is not shown can be replaced by any other swivel mechanism is a foot switch 17 provided.

Der verwendete Lichtleiter ist in Fig. 2 detailliert dargestellt. Er besteht aus einem rohrförmigen Körper 18, der sich über die gesamte Länge des Lichtleiters 6 erstreckt. Die Enden sind mit Ouarzstopfen 19 verschlossen.The light guide used is shown in detail in FIG. It consists of a tubular body 18 which extends over the entire length of the Light guide 6 extends. The ends are closed with Ouarz plugs 19.

Der somit abgeschlossene Innenraum ist mit für ultraviolettes Licht insbesondere auch kurzwelliges ultraviolettes Licht hochdurchlässiger Flüssigkeit 20 gefüllt.The thus closed interior is with for ultraviolet light especially short-wave ultraviolet light from highly permeable liquids 20 filled.

Im Falte des dargestellten flexiblen Endoskopes firulet als Rohrkörper 18 ein biegsamer Schlauch Verwendung.In the fold of the flexible endoscope shown firulet as Tubular body 18 a flexible hose use.

Die handhabung des Endoskopes ist sehr einfach. Der Schaft wird in die gewünschte Betrachtungslage z. B.The endoscope is very easy to use. The shaft is in the desired viewing position z. B.

in den Kasten 9 gemäß Fig. 1 gebracht. Sodann wird die Lampe 14 der Lichtversorgungseinheit 11 eingeschaltet.brought into the box 9 according to FIG. Then the lamp 14 is the Light supply unit 11 switched on.

Anschließend kann durch Betätigung des Fußschalters 17 der UV-Filter 15 in den Strahlengang bzw. aus diesem herausgeschwenkt werden. Bei geeigneter Lampe 14 kann somit rasch und ohne die hände vom Instrument zu nehmen zwischen UV-Beleuchtung und sichtbarem Licht umgeschaltet werden.The UV filter can then be activated by actuating the foot switch 17 15 can be pivoted into or out of the beam path. With a suitable lamp 14 can thus quickly and without taking your hands off the instrument between UV lighting and visible light can be switched.

LeerseiteBlank page

Claims

ANSPROC1IL #: Endoscope with UV light guide intended for illumination, characterized in that a liquid light guide (6) is used as the light guide a liquid (20) of high UV permeability is provided.

2. Endoscope according to claim 1, characterized in that the light guide (6) from a liquid-filled flexible hose (18) with UV-permeable ends at the ends Closures are preferably made of quartz stoppers (19).

3. Endoscope according to one of the preceding claims with the light guide connected light source, characterized in that the light source (14) is broadband and between this and the light guide (12) is a UV filter (15) is provided.

4. Endoscope according to claim 3, characterized in that the E: iltcr (1 #) is arranged switchable from the beam path (14, 12).

5. Endoscope according to claim 4, characterized in that the circuit takes place via a foot switch (17).