DE3920513A1 - Miniature TV camera and sheath for sterile area - Google Patents
Miniature TV camera and sheath for sterile areaInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernsehkamerasystem zur Verwendung im Sterilbereich mit einer Fernsehkamera, die an ein bildgebendes medizinisches Gerät, insbesondere an ein Endoskop anflanschbar ist und die mit einer getrennten Steuereinheit über ein Kabel verbunden ist. Durch die Trennung der eigentlichen Fernsehkamera mit Objektiv, Bildaufnehmer und gegebenenfalls mit einem Vorverstärker, von der Steuereinheit, welche die elektronischen Elemente enthält, wird eine Miniaturisierung der Bauform der Kamera erreicht und dadurch die Handhabung erleichtert. The invention relates to a television camera system for Use in the sterile field with a television camera that to an imaging medical device, in particular to an endoscope can be flanged on and with a separate one Control unit is connected via a cable. Through the Separation of the actual television camera with lens, Image sensor and possibly with a preamplifier, from the control unit, which is the electronic elements contains a miniaturization of the design of the camera achieved and thereby facilitates handling.
Darüberhinaus kann die Steuereinheit mit Monitor, Netzteil usw. weit beabstandet angeordnet werden und bedarf deshalb keiner Sterilisierung. Nur die Kamera und das Verbindungs kabel zwischen Kamera und der Steuereinheit müssen ste rilisiert werden, ehe die Kamera an das sterilisierte Endoskop angeflanscht wird.In addition, the control unit with monitor, power supply etc. are arranged far apart and therefore needs no sterilization. Only the camera and the connection cables between the camera and the control unit must be be sterilized before the camera is sterilized Flanged endoscope.
Bei Verwendung einer nicht oder nur schwer sterilisier baren Fernsehkamera werden sowohl die Kamera als auch das Kabel mit einem schlauchförmigen, sterilen Überzug um hüllt, um eine Berührung zwischen einer sterilen Bedie nungsperson und dem nichtsterilisierten Teil des Fern sehkamerasystems zu verhindern.When using a sterilizer that is not or only with difficulty The television camera becomes both the camera and that Cable with a tubular, sterile cover wraps around a touch between a sterile operator person and the non-sterilized part of the remote to prevent vision camera system.
Ein derartiger Überzug ist in der deutschen Gebrauchsmus teranmeldung 6 87 111.9 beschrieben. Der Überzug weist an einem Ende einen sich stumpf verengenden Bereich auf, der so zwischen den Kupplungselementen der Fernsehkamera und des Endoskops befestigbar ist, daß die nichtsterilen Teile nach Überstreifen des Überzuges vollständig von dem ste rilen Überzug umgeben sind.Such a coating is in German utility registration 6 87 111.9. The coating instructs at one end a bluntly narrowing area that so between the coupling elements of the television camera and the endoscope is attachable that the non-sterile parts after slipping on the cover completely from the ste ril coating are surrounded.
Da das Verbindungskabel häufig eine Länge von mehreren Metern aufweist, muß auch der schlauchförmige Überzug mehrere Meter lang sein.Because the connecting cable often has a length of several Meters, the tubular coating must also be several meters long.
In der handelsüblichen Form wird der Überzug mehrfach gefaltet in einer sterilen Verpackung geliefert. Der Über zug muß zum Gebrauch ausgebreitet werden, und anschließend muß die Fernsehkamera mit dem Kabel durch den mehrere Meter langen schlauchförmigen Überzug geschoben werden. Wegen der großen Kabellänge ist dieser Vorgang umständlich und kann kaum von einer Person bewerkstelligt werden. Ein Kontakt zwischen der sterilen Person und dem nichtsterilen Kabel ist nur schwer vermeidbar.In the commercial form, the coating is repeated delivered folded in sterile packaging. The About train must be spread out for use, and then the TV camera has to go through the cable with several Meter long tubular cover can be pushed. This process is cumbersome because of the long cable length and can hardly be accomplished by one person. A Contact between the sterile person and the non-sterile Cable is difficult to avoid.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fern sehkamerasystem für den sterilen Einsatz im medizinischen Bereich bereitzustellen, bei welchem das Überziehen von nicht oder nur schwer sterilisierbaren Teilen mit einem sterilen Überzug in Einhandbedienung von einer Person vorgenommen werden kann.The invention has for its object a remote vision camera system for sterile use in medical Provide area where the coating of parts that are difficult or impossible to sterilize with one One-hand sterile cover can be made.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet.An inventive solution to this problem is with their Developments characterized in the claims.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß Anspruch 1 dadurch aus, daß die Steuereinheit des Fernsehkamerasystems eine Ein ziehvorrichtung zum Einziehen des Kabels aufweist. Das Verbindungskabel kann vollständig eingezogen werden, so daß die Fernsehkamera unmittelbar an der Steuereinheit gehal ten wird. Dadurch wird vermieden, daß ein steriler Überzug über ein regellos liegendes Kabel gezogen werden muß oder das Kabel vor dem Überziehen erst in eine handhabbare Lage gebracht werden muß. Vor Gebrauch ist die Kamera unmittel bar an der Steuereinheit positioniert und das Verbindungs kabel ist in die Steuereinheit eingezogen.According to claim 1, the invention is characterized in that that the control unit of the television camera system an has pulling device for pulling the cable. The Connection cable can be fully retracted so that the television camera directly on the control unit will. This avoids a sterile coating must be pulled over a randomly lying cable or before pulling the cable into a manageable position must be brought. Before use, the camera should be bar positioned on the control unit and the connection cable is drawn into the control unit.
Wenn die Kamera von der Steuereinheit wegbewegt wird, wird das Kabel nach und nach aus der Einziehvorrichtung der Steuereinheit entnommen. Das jeweils entnommene Kabelstück wird durch dem schlauchförmigen Überzug geführt. Um das Umhüllen mit dem Überzug möglichst einfach zu gestalten, ist der schlauchförmige Überzug der Länge nach auf einen Bruchteil seiner tatsächlichen Länge geschrumpft und so an der Steuereinheit angebracht, daß die Kamera durch den Überzug gegriffen und von der Steuereinheit so wegbewegt werden kann, daß die Kamera und das Kabel automatisch mit dem sterilen Überzug überzogen werden.When the camera is moved away from the control unit the cable gradually from the retractor of the Control unit removed. The cable piece removed in each case is passed through the tubular cover. To do that To make wrapping with the cover as simple as possible, is the tubular cover lengthways on one Fraction of its actual length has shrunk and so on attached to the control unit that the camera through the Cover gripped and moved away from the control unit can be that the camera and the cable automatically with be covered with the sterile cover.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet. Die Steuereinheit weist eine integrierte Haltevorrichtung auf, die die Fernsehkamera aufnimmt, wenn sie nicht in Gebrauch ist. Das gesamte Fernsehkamerasystem ist platzsparend in der Steuereinheit untergebracht.A particularly advantageous further development is claimed 2 marked. The control unit has an integrated Holding device that picks up the TV camera when it is not in use. The entire television camera system is housed in the control unit to save space.
Vor der Öffnung der integrierten Haltevorrichtung kann nach Anspruch 3 ein Aufnehmer mittels Klemmelemente an der Steuereinheit befestigt werden. Der Aufnehmer hält den schlauchförmigen Überzug mit geöffnetem Querschnitt vor der Kamera, so daß die Kamera leicht durch den Überzug geschoben werden kann.Before opening the integrated holding device can according to claim 3, a sensor by means of clamping elements on the Control unit to be attached. The transducer holds the tubular cover with an open cross-section the camera so that the camera easily through the coating can be pushed.
Gemäß Anspruch 4 ist der Aufnehmer als ein zweiseitig offener Hohlkörper ausgebildet, der je nach Form der Kamera einen kreisförmigen, ovalen, oder rechteckigen Quer schnitt aufweist. Der Hohlkorper ist an einer Grundplatte angebracht, die im Bereich der Öffnung des Hohlkörpers eine entsprechende Öffnung aufweist und die eine einfache Befestigung des Überzuges an der Steuereinheit ermöglicht. Der Überzug ist in geschrumpftem Zustand über den Hohl körper gestülpt. Die Kamera ragt soweit in den Hohlkörper hinein, daß sie problemlos durch den schlauchförmigen Überzug gegriffen und aus der Steuereinheit entnommen werden kann.According to claim 4, the transducer is a two-sided open hollow body formed depending on the shape of the Camera a circular, oval, or rectangular cross has cut. The hollow body is on a base plate attached, which in the area of the opening of the hollow body has an appropriate opening and a simple Attachment of the cover to the control unit enables. The cover is shrunk over the hollow body turned over. The camera protrudes so far into the hollow body that they can easily pass through the tubular Gripped cover and removed from the control unit can be.
Bei der Weiterbildung nach Anspruch 5 ist in der Steuer einheit eine Aufrollvorrichtung vorgesehen, die das Ver bindungskabel zwischen Kamera und Steuereinheit aufwik kelt. Die Aufrollvorrichtung gewährleistet, daß das Kabel im Gehäuse der Steuereinrichtung so regelmäßig aufgenommen wird, daß eine Beschädigung ausgeschlossen ist, daß das Kabel nicht geknickt wird und daß es immer problemlos entnommen werden kann.In the training according to claim 5 is in the tax Unit provided a retractor that Ver connection cable between camera and control unit awik celt. The retractor ensures that the cable so regularly recorded in the housing of the control device is that damage is excluded, that the Cable is not kinked and that it is always easy can be removed.
Gemäß Anspruch 6 wird das Kabel auf eine drehbare Kabel trommel gewickelt, die nach Anspruch 7 durch ein Federwerk und nach Anspruch 8 durch einen Motor angetrieben wird. Der Motor ist nach Anspruch 9 ein Motor, der in der Steu ereinheit für andere Zwecke, beispielsweise als Antrieb für einen Ventilator vorgesehen ist, und der über eine Magnetkupplung die Trommel antreibt. Mit dieser Weiterbildung wird ein zusätzlicher Motor eingespart und das Gewicht des Fernsehkamerasystems gering gehalten.According to claim 6, the cable on a rotatable cable drum wound, according to claim 7 by a spring mechanism and is driven by a motor according to claim 8. The motor is a motor according to claim 9, which is in the tax Unit for other purposes, for example as a drive is provided for a fan, and the one Magnetic clutch drives the drum. With this training an additional motor is saved and the weight of the TV camera system kept low.
Wenn die Fernsehkamera mit einem Endoskop verbunden wird, muß in den im Endoskop vorhandenen Lichtleiter Beleuch tungslicht eingekoppelt werden. Deshalb ist in der Steu ereinheit nach Anspruch 10 auch eine Beleuchtungseinrich tung vorgesehen. Das von der Beleuchtungseinrichtung emittierte Licht wird in ein Lichtleiterkabel einge koppelt, das an das Endoskop angeflanscht wird.When the TV camera is connected to an endoscope, must be illuminated in the light guide in the endoscope light can be coupled. Therefore is in the tax unit according to claim 10 also a lighting device tion provided. That from the lighting device emitted light is inserted into an optical fiber cable couples, which is flanged to the endoscope.
Gemäß Anspruch 11 weist die Beleuchtungseinrichtung zwei Lampen auf, wobei bei Ausfall einer Lampe vollautomatisch ein Lampenwechsel erfolgt. Dadurch wird die Zeitspanne für den Lampenwechsel minimiert, so daß beispielsweise eine Operation bei Ausfall einer Lampe nicht/oder nur kurzzei tig unterbrochen werden muß. Insbesondere beim Einsatz im Sterilbereich erweist es sich als vorteilhaft, daß beim Lampenwechsel jeglicher Kontakt zwischen einer sterilen Person und der nichtsterilen Beleuchtungseinrichtung ver mieden wird. According to claim 11, the lighting device has two Lamps on, if a lamp fails, fully automatically a lamp change takes place. This will make the time span for minimized the lamp change, so that for example Operation in the event of lamp failure not / or only briefly must be interrupted. Especially when used in Sterile area, it proves to be advantageous that the Change any contact between a sterile lamp Person and the non-sterile lighting device ver is avoided.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Beleuch tungseinrichtung, wie sie in einer am gleichen Tage von demselben Anmelder eingereichten deutschen Patentanmel dung beschrieben wird.The use of lighting is particularly advantageous processing facility, as in a same day from German patent applications filed by the same applicant is described.
Gemäß Anspruch 12 weist die Trommel zum Aufwickeln des Verbindungskabels auf der Lauffläche einen versenkten Arretierungsmechanismus auf. Dieser Arretierungsmechanis mus klappt aus der Versenkung heraus, wenn das Kabel vollständig von der Rolle gewickelt ist und verhindert, daß die Trommel weiter in die Abwickelrichtung gedreht werden kann.According to claim 12, the drum for winding the Connection cable sunk on the tread Locking mechanism. This locking mechanism mus folds out of the recess when the cable is completely unwound from the roll and prevents that the drum is rotated further in the unwinding direction can be.
Nach Anspruch 13 wird gleichzeitig mit dem Ausklappen des Arretierungsmechanismus ein elektrischer Schalter betä tigt, der die Versorgungsspannung für die Steuereinheit einschließlich der Beleuchtungseinrichtung einschaltet. Dadurch ist das Fernsehkamerasystem nach Entnahme der Kamera und vollständigem Ausrollen des Kabels einsatzbe reit, ohne daß ein weiterer Schalter betätigt werden muß.According to claim 13 is simultaneously with the unfolding of the Locking mechanism actuate an electrical switch tigt of the supply voltage for the control unit including the lighting device. This makes the television camera system after removing the Use the camera and fully unroll the cable rides without having to operate another switch.
Im Anspruch 14 ist eine Weiterbildung des Fernsehkamera systems gekennzeichnet, das Vorteile insbesondere beim Einsatz im Sterilbereich bietet. Die Steuerleitungen für die Fernsehkamera und der Lichtleiter zum Übertragen des Beleuchtungslichtes von der Beleuchtseinrichtung zum Endoskop sind in einem einzigen Kabel angeordnet. Dadurch wird erreicht, daß beim Einsatz im sterilen Bereich nur ein Kabel mit einem sterilen Überzug überzogen werden muß. Darüberhinaus wird erreicht, daß beim Aufrollen des Kabels sowohl die elektrische Zuführung für die Kamera als auch der Lichtleiter platzsparend in der Steuereinheit unterge bracht werden. Die Verbindung zwischen der Fernsehkamera und den elektrischen Zuführungen und dem Lichtleiter wird mit einem einzigen Anschlußpunkt an der Kamerarückseite bewerkstelligt.Claim 14 is a further development of the television camera systems, which are particularly advantageous for Offers use in the sterile field. The control lines for the television camera and the light guide for transmitting the Illumination light from the lighting device to Endoscopes are arranged in a single cable. Thereby is achieved that only when used in the sterile field a cable must be covered with a sterile cover. In addition, it is achieved that when the cable is rolled up both the electrical feed for the camera as well the light guide is space-saving in the control unit be brought. The connection between the TV camera and the electrical leads and the light guide with a single connection point on the back of the camera accomplished.
Nach Anspruch 15 ist für die Verbindung des Lichtleiters mit dem Lichtleiter des Endoskops ein Anschlußpunkt an der Kamera vorgesehen, der vorzugsweise an der Vorderseite der Kamera angebracht ist.According to claim 15 is for the connection of the light guide with the light guide of the endoscope a connection point at the Camera provided, which is preferably at the front of the Camera is attached.
Da das Lichtleiterkabel, das das Licht von der Beleuch tungseinrichtung zum Endoskop leitet, durch das Gehäuse der Fernsehkamera geführt wird, ergibt sich ein zusätzli cher Vorteil, der im Anspruch 16 gekennzeichnet wird. Ein geringer Anteil des Lichtes wird aus dem in der Kamera verlaufenden Lichtleiterkabel ausgekoppelt und zur Messung Farbtemperatur herangezogen. Bei bekannter Farbtemperatur kann der Weißabgleich automatisch in der Kamera erfolgen.Because the fiber optic cable that the light from the lighting leads to the endoscope through the housing the television camera is guided, there is an additional cher advantage, which is characterized in claim 16. A small proportion of the light comes from that in the camera running fiber optic cable decoupled and for measurement Color temperature used. With known color temperature the white balance can be done automatically in the camera.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbeson dere darin, daß der Einsatz des Fernsehkamerasystems im sterilen Bereich wesentlich vereinfacht wird. Das System ist platzsparend in einem Gehäuse untergebracht und kann von einer sterilen Person in Einhandbedienung für den Einsatz vorbereitet werden.The advantages achieved with the invention are in particular the fact that the use of the television camera system in sterile area is significantly simplified. The system is housed in a housing to save space and can by a sterile person with one hand for the Be prepared for deployment.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungs beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.The invention is based on an embodiment example with reference to the drawings described.
Es zeigenShow it
Fig. 1 die Aufwickelvorrichtung für das Verbindungs kabel mit der Beleuchtungseinrichtung im Querschnitt, Fig. 1, the winding device for the connecting cable, with the illumination device in cross-section
Fig. 2 die Aufwickelvorrichtung für das Verbindungs kabel mit der Beleuchtungseinrichtung in Aufsicht, Fig. 2, the winding mechanism for the connection cables to the lighting device in top view,
Fig. 3 Schematische Darstellung des Aufnehmers mit schlauchförmigem Überzug. Fig. 3 Schematic representation of the transducer with a tubular cover.
In den Fig. 1 und 2 ist die Aufwickeleinheit für das Verbindungskabel 1 zwischen der Fernsehkamera 2 und der Steuereinheit dargestellt. Das Kabel 1 wird auf die Trom mel 3 gewickelt. Als Antrieb dient der Motor des Ventila tors 4, der über eine Magnetkupplung mit der Trommel 3 verbunden ist. Auf der Trommel 3 ist eine Einkoppelvor richtung 5 zun Einkoppeln des Beleuchtungslichtes der Lampen 8 und 9 in den Lichtleiter 6 angebracht. Der Licht leiter 6 und die elektrischen Verbindungsleitungen 7 zwi schen Kamera 2 und Steuerelektronik 11 sind gemeinsam in dem Verbindungskabel 1 angeordnet.In Figs. 1 and 2, the winding unit for the connecting cable 1 between the television camera 2 and the control unit is shown. The cable 1 is wound on the drum 3 . The motor of the ventilator 4 serves as the drive, which is connected to the drum 3 via a magnetic coupling. On the drum 3 , a Einkoppelvor device 5 for coupling the illuminating light of the lamps 8 and 9 into the light guide 6 is attached. The light guide 6 and the electrical connecting lines 7 between rule's camera 2 and control electronics 11 are arranged together in the connecting cable 1 .
Wenn das Kabel 1 vollständig abgewickelt ist, verhindert der Arretierungsmechanismus 10, daß die Tronmel 3 weiter in Abwickelrichtung gedreht werden kann. Gleichzeitig wird die Stromversorgung für die Steuereinheit und die Beleuch tungseinrichtung eingeschaltet.When the cable 1 is completely unwound, the locking mechanism 10 prevents the trombone 3 from being able to be rotated further in the unwinding direction. At the same time, the power supply for the control unit and the lighting device is switched on.
Die Fig. 3 zeigt den Aufnehmer 15 mit dem schlauch förmigen Überzug 16, der das Überziehen der Fernsehkamera 2 und des Verbindungskabels 1 in Einhandbedienung ermög licht. Fig. 3 shows the transducer 15 with the tubular cover 16 , which enables the covering of the television camera 2 and the connecting cable 1 in one-handed operation light.
Der Überzug 16 ist im geschrumpften Zustand über dem Aufmehmer 15 gestülpt und wird durch einen Klebestreifen 17 fixiert. Der Aufnehmer 15 ist auf einer Grundplatte 18 angebracht, die im Bereich des Aufnehmers eine Öffnung aufweist, und die an der Steuereinheit einrastbar ist.The cover 16 is placed in the shrunk state over the pickup 15 and is fixed by an adhesive strip 17 . The sensor 15 is mounted on a base plate 18 which has an opening in the area of the sensor and which can be snapped onto the control unit.
Die gesamte Vorrichtung ist von einem Schutzüberzug umge ben, der es einer nicht sterilen Bedienungsperson ermög licht, die Vorrichtung an der Steuereinheit zu befestigen und die nicht sterile Kamera in die Öffnung des Aufnehmers 15 einzuführen. Mit Hilfe der Klemmvorrichtung 20 an der Kamera und dem entsprechenden Gegenstück 21 am Aufnehmer 15 , kann die Kamera 2 in der Vorrichtung festgeklemmt werden. Eine sterile Bedienungsperson kann dann den Schutzüberzug 19 und den Klebstreifen 17 entfernen und die Kamera 2 durch den sterilen Überzug 16 greifen und von der Steuereinheit wegbewegen. Dabei werden die Kamera 2 und das Kabel 1 automatisch mit dem sterilen Überzug 16 über zogen.The entire device is surrounded by a protective cover, which enables a non-sterile operator to attach the device to the control unit and insert the non-sterile camera into the opening of the sensor 15 . With the help of the clamping device 20 on the camera and the corresponding counterpart 21 on the sensor 15 , the camera 2 can be clamped in the device. A sterile operator can then remove the protective cover 19 and the adhesive tape 17 and grip the camera 2 through the sterile cover 16 and move it away from the control unit. The camera 2 and the cable 1 are automatically pulled over with the sterile cover 16 .
Claims (16)
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