DE4238977C2 - Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen - Google Patents
Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und ZwischenräumenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zur Beleuchtung und
Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der DE 89 00 120 U1 bekannt ist.
Die üblichen Endoskope werden beispielsweise als medizinisch-
optische Hilfsmittel eingesetzt, um bei Untersuchungen und
Operationen in das Körperinnere eines Patienten einsehen, die
durch Gasinsufflation eventuell noch erweiterten Hohlräume
ausleuchten und darin die erforderlichen medizinischen Eingriffe
visuell kontrollieren zu können.
Vorbekannte Endoskope, die beispielsweise mittels einer äußeren
Trokarhülse durch die Bauchdecke in das Körperinnere des Patienten
eingeführt werden, weisen in ihrem dem Operations- oder Sichtfeld
zugewandten und in das Körperinnere einzuführenden stabförmigen
Teilbereich ein Linsensystem auf, dem am gegenüberliegenden
Endbereich des Endoskops ein Okular zugeordnet ist. Um das
Körperinnere ausleuchten zu können, ist meist konzentrisch um
den stabförmigen Teilbereich der Optik ein ringförmiger Lichtleiter
angeordnet, der aus einer Vielzahl einzelner Lichtleitfasern
besteht.
Diese Lichtleitfasern sind dann im Bereich ihrer dem Sichtfeld
zugewandten Lichtaustrittsstellen etwa gleichmäßig über den Umfang
des Endoskops angeordnet und miteinander verklebt. Im Bereich
des Okulars werden die Lichtleitfasern in einem Anschlußstutzen
zusammengeführt, der als Licht-Kupplungs- und Trennstelle seitlich
und quer zur Längserstreckung des vorbekannten Endoskops angeordnet
ist. Dieser Anschlußstutzen ist mit einer Lichtleitung lösbar
kuppelbar, die zu einer Bogenlampe oder dergleichen Lichtquelle
führt.
Vor einem erneuten Gebrauch der vorbekannten Endoskope müssen
diese nach jeder Operation stets in einem Autoklaven sterilisiert
werden. Dabei werden die Endoskope einer Temperatur von etwa 134
Grad Celsius ausgesetzt und häufig anschließend auch abgeschreckt.
Der im Autoklaven erzeugte Wasserdampf kann nach und nach die
im Bereich der Lichtaustrittsstellen vorgesehene Verklebung der
Lichtleitfasern angreifen und dort in die Zwischenräume zwischen
den Fasern sowie in den Bereich des stabförmigen Linsensystems
eindringen, was die Verwendbarkeit dieser Endoskope nach mehrmaligem
Gebrauch zunehmend beeinträchtigt. Die mit der Sterilisation
verbundenen Verschleißerscheinungen lassen sich auch bei solchen
Endoskopen nicht vermeiden, die an ihrem dem Sichtfeld zugewandten
Ende ein durchsichtiges gläsernes Fenster zum Schutz der dahinter
angeordneten Lichtleitfasern sowie des Linsensystems aufweisen.
Herkömmliche Endoskope müssen daher häufig bereits nach etwa 50
Anwendungen ersetzt werden.
Aus der DE 88 14 573 U1 kennt man bereits ein
Endoskop, welches einen als Beobachtungs
baugruppe ausgebildeten und mit Okular- und Linsensystem versehenen
Optikträger sowie eine separate Beleuchtungseinheit aufweist. Dabei
ist die im wesentlichen rohrförmige Beleuchtungseinheit auf den
stabförmigen und dem Sichtfeld zugewandten Teilbereich des
Optikträgers aufschiebbar und mit der Vorrichtung lösbar kuppelbar,
so daß in Gebrauchsstellung die rohrförmige Beleuchtungseinheit
den stabförmigen Teilbereich des Optikträgers praktisch umhüllt.
Die in ihrem Querschnitt lichtleitende Beleuchtungseinheit weist
an ihrem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich eine als Anschluß
stutzen ausgebildete Licht-Kupplungs- und Trennstelle auf, die
über eine Lichtleitung mit einer Lichtquelle verbindbar ist. Die
separate Ausgestaltung von Optikträger und Beleuchtungseinheit
erlaubt es, bei einer Beschädigung dieses Endoskops lediglich
die betroffene Funktionseinheit auszutauschen, was die Service
freundlichkeit und die Anwendungsbreite dieser vorbekannten
Vorrichtung begünstigt. Zudem kann der zwischen der Beleuchtungsein
heit und dem Optikträger verbleibende und endseitig offene Spalt
als Absaug- und Spülkanal benutzt werden. Doch wird auch durch
diese Ausgestaltung des aus der DE 88 14 573 U1 vorbekannten
Endoskops ein Verschleiß insbesondere seiner Optik während der
Sterilisationsprozesse nicht vermieden. Zudem ist die Bündelung
der über den Querschnitt der Beleuchtungseinheit verteilten
Lichtleitfasern in einem quer zur Längserstreckung des Endoskops
angeordneten Anschlußstutzen vergleichsweise aufwendig.
Aus der GB-PS 11 34 972 ist bereits ein Spekulum bekannt, das
an seinem proximalen Endbereich ein radial vorstehendes
flanschförmiges Trennschild hat, welches den Instrumentenkopf des
Spekulums von den mit dem Körper des Patienten in Berührung
kommenden Teilen trennt. Dieses Trennschild wird nach jedem Gebrauch
zusammen mit einem inneren Beobachtungsrohr, einer äußeren
Führungshülse sowie einem weiteren Okularstück ausgetauscht, um
diese Teile nicht sterilisieren zu müssen. Trotz seines vielteiligen
und entsprechend komplizierten Aufbaues ist aber die einwandfreie
Sterilität des vorbekannten Spekulums im Bereich des immer wieder
zu verwendenden Instrumentenkopfes nicht gewährleistet, sondern
erfordert nach jeder Operation stets ein erneutes Autoklavieren,
weil vor allem dieser Instrumentenkopf dem Operationspersonal als
Handhabe dient und andernfalls eine entsprechende Infektionsquelle
bilden kann.
Man hat auch bereits eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
geschaffen, die eine lichtleitende rohrförmige Beleuchtungseinheit
hat, welche einen optiktragenden Schaft umhüllt (vgl. DE 89 00 120 U1).
Die rohrförmige Beleuchtungseinheit ist auf den
optiktragenden Schaft bis zu einer Licht-Kupplungsstelle
aufschiebbar, die als Verbindungs- und Trennstelle zwischen dem
Optikschaft und der Beleuchtungseinheit dient. Auch bei diesem
vorbekannten Beobachtungsinstrument gemäß der DE 89 00 120 U1
ist die mit dem Körper in Berührung kommende Beleuchtungseinheit
nicht vollständig vom Optikschaft getrennt, so daß bei einer
unzureichenden Sterilisierung ebenfalls unerwünschte Infektionen
zu befürchten sind. Durch die erforderliche Autoklavierung des
Optikschafts sowie der Licht-Kupplungsstelle sind diese Teile der
vorbekannten Vorrichtung zudem einer nicht unerheblichen
Verschleißeinwirkung ausgesetzt.
Es besteht daher die Aufgabe, die Vorrichtung der eingangs
erwähnten Art so weiterzubilden, daß die aufwendigen Funktionsein
heiten und insbesondere die Optik viele Male praktisch ohne
Einschränkungen eingesetzt werden können.
Diese Aufgabe wird mit der Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die von der dem Sichtfeld zugewandten Seite des Optikträgers aus
auf diesen bereichsweise aufschiebbare Beleuchtungseinheit bildet
eine Umhüllung, die den Optikträger dicht und steril umschließt.
Da die Beleuchtungseinheit dazu an ihrer dem Sichtfeld zugewandten
Seite einen strahlungsdurchlässigen Abschluß aufweist, der den
in das Körperinnere des Patienten einschiebbaren Endbereich der
Beleuchtungseinheit dicht umschließt, können Keime und andere
Verunreinigungen von diesem Endbereich aus nicht in einen zwischen
Beleuchtungseinheit und Optikträger eventuell verbleibenden
Zwischenraum einwandern oder von dort in das Körperinnere des
Patienten eindringen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
aber nicht nur der in das Körperinnere einzuführende Teilbereich
von der Beleuchtungseinheit dicht und steril umhüllt, vielmehr
ist die Beleuchtungseinheit auch mit einem Aufnahmeteil zur
zumindest bereichsweisen Aufnahme des dem Sichtfeld abgewandten
Endbereiches des Optikträgers verbunden, um die Sterilität der
Vorrichtung zu gewährleisten und um dem Operationspersonal eine
sterile und sichere Handhabung der Vorrichtung an dem über die
Beleuchtungseinheit nach außen überstehenden Teilbereich des
Optikträgers zu ermöglichen. Deshalb muß vor allem die
Beleuchtungseinheit, nicht aber der Optikträger mit seinen
empfindlichen optischen Systemen, zumindest vor der ersten Anwendung
und bei einem mehrfachen Gebrauch nach jeder Operation, ausreichend
sterilisiert und gereinigt werden. Während nach einer Operation
allenfalls die eine sterile Umhüllung bildende Beleuchtungseinheit
im Autoklaven sterilisiert wird, kann für den separaten Optikträger
der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Sterilisations- oder
Reinigungsprozeß gewählt werden, der das optische System auch
langfristig weniger verschleißt. Da die Licht-Kupplungs- und
Trennstelle in einer Querschnittsebene an der dem Sichtfeld
abgewandten Stirnseite der Beleuchtungseinheit vorgesehen ist und
sich nicht in einem quer zur Längserstreckung der Vorrichtung
angeordneten Anschlußstutzen befindet, ist die Beleuchtungseinheit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit derart geringem Aufwand
herstellbar, daß sie auch als ein zum Einmal-Gebrauch vorgesehenes
Austauschteil vorteilhaft eingesetzt werden kann. Ist die Sterilität
des Aufnahmeteils an seiner Außenseite gewährleistet, so kann
darin der eventuell nicht in gleichem Maß sterilisierte, nach
außen überstehende Endbereich des Optikträgers mit eventuell
angekoppelter Kamera geschützt untergebracht und die gesamte
Vorrichtung am Aufnähmeteil steril und sicher vom Operationspersonal
gehandhabt werden. Um sich dabei an den nach außen überstehenden
Endbereich des Optikträgers formangepaßt anlegen zu können, besteht
das Aufnahmeteil aus einem elastischen und sich an den Außenumriß
des Optikträgers anliegenden Material.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung (Anspruch 5) sieht vor,
daß die Beleuchtungseinheit in einem Teilbereich ihrer Längser
streckung über ihren gesamten Umfang mit dem Aufnahmeteil verklebt
oder dergleichen fest und unlösbar verbunden ist, so daß die
Beleuchtungseinheit und das Aufnahmeteil insoweit eine fest
zusammenhängende, sterile und dichte Funktionseinheit bilden.
Eine vorteilhafte und in der Ausleuchtung des Operations- oder
Sichtfeldes besonders leistungsfähige Ausführungsform gemäß der
Erfindung sieht vor, daß die Beleuchtungseinheit einen rohrförmigen
Mantel hat, in dem zur Lichtübertragung eine Vielzahl von
Lichtleitfasern eingebettet sind und daß die Lichtleitfasern
zumindest im Bereich ihrer Lichtaustrittsstellen gleichmäßig oder
in Gruppen über den Mantel der Beleuchtungseinheit verteilt sind (Anspruch 6).
Dabei können die Lichtaustrittsstellen der Lichtleitfasern einzeln
oder gruppenweise einen unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel
haben, um besonderen Beleuchtungsanforderungen im Bereich des
Sichtfeldes Rechnung zu tragen (Anspruch 7).
Eine andere, besonders einfach herzustellende Ausführungsform gemäß
der Erfindung sieht vor, daß die Beleuchtungseinheit einen Mantel
aus Acrylglas oder dergleichen lichtleitendem Material aufweist
und daß dieser Mantel an seiner inneren und/oder äußeren
Umfangsfläche eine lichtundurchlässige, insbesondere in das
Mantelinnere reflektierende Beschichtung oder Umhüllung trägt (Anspruch 8).
Bei dieser Ausführungsform kann das in die Beleuchtungseinheit
eingeleitete und über das lichtleitende Mantel-Material geführte
Licht an dem dem Sichtfeld zugewandten Stirnende der Beleuchtungs
einheit austreten, während die stirnseitige Querschnittsfläche
am gegenüberliegenden Endbereich dieser Beleuchtungseinheit als
Licht-Kupplungs- und Trennstelle dient.
Um an dem dem Sichtfeld zugewandten Ende der rohrförmigen
Beleuchtungseinheit das Rohrinnere auf einfache Weise gegenüber
der Umgebung abdichten zu können, ist es vorteilhaft, wenn der
Abschluß der Beleuchtungseinheit als durchsichtige optische
Abschlußplatte ausgebildet ist, die vorzugsweise an der inneren
Mantelfläche mit der Beleuchtungseinheit dicht und unlösbar
verbunden ist (Anspruch 9). Diese optische Abschlußplatte schützt somit den
in das Rohrinnere der Beleuchtungseinheit einschiebbaren
Optikträger, während die eventuell an dem dem Sichtfeld zugewandten
und die Abschlußplatte umgreifenden Stirnende vorgesehenen
Lichtaustrittsstellen der Beleuchtungseinheit von der Abschlußplatte
freigehalten sind.
Nach einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen,
daß der Optikträger zur visuellen Beobachtung des Sichtfeldes
an seinem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich ein Okular aufweist
(Anspruch 10).
Eine andere Ausführungsform der Erfindung (Anspruch 11) sieht demgegenüber
vor, daß der Optikträger als TV-Sonde ausgebildet ist, die ein
elektronisches Bilderfassungselement aufweist. Dieses
elektronische Bilderfassungselement kann beispielsweise als CCD-
Imager ausgebildet sein. Dabei kann das Bilderfassungselement
beispielsweise an dem dem Sichtfeld zugewandten Ende des
Optikträgers und die zugehörige Elektronik im gegenüberliegenden,
gegebenenfalls mit einer entsprechenden Querschnittserweiterung
ausgebildeten Endbereich das Optikträgers angeordnet sein. Gerade
die elektronischen Bauelemente eines als TV-Sonde ausgebildeten
Optikträgers können die im Autoklaven zur Sterilisation erzeugten
hohen Temperaturen langfristig nicht aushalten. Da aber bei der
erfindungsgemäßen Vorrichtung die Beleuchtungseinheit separat von
dem Optikträger gereinigt werden kann und letzterer nicht im selben
Maße sterilisiert werden muß, kann bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung für jede dieser beiden Funktionseinheiten ein geeignetes
Sterilisations- und/oder Reinigungsverfahren gewählt werden.
Um eine möglichst gute und umfassende Inspektion des Operations- und
Sichtfeldes beispielsweise im Körperinneren des Patienten zu
ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Optikträger vorzugsweise
in seinem stabförmigen Teilbereich ein dem Okular oder dem
elektronischen Bilderfassungselement vorgeschaltetes Objektiv-
Linsensystem, zum Beispiel ein achromatisches Linsensystem oder
ein Stablinsen-System, aufweist (Anspruch 12).
Nach einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Vorrichtung als starres Endoskop, vorzugsweise
als Laparoskop, Arthroskop oder Uroskop, ausgebildet ist (Anspruch 13).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie der
Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt in schematischer Darstellung sowie in
unterschiedlichen Maßstäben:
Fig. 1 eine als Endoskop ausgebildete Vorrichtung zur
Beleuchtung und visuellen Inspektion von Hohl- und
Zwischenräumen, die einen Optikträger (Fig. 1a)
sowie eine darauf bereichsweise aufschiebbare
Beleuchtungseinheit (Fig. 1b) aufweist; dabei zeigt
die Draufsicht in Fig. 1c das als optischer
Schleifring ausgebildete Ende einer im Optikträger
vorgesehenen Lichtleitung im Bereich einer zwischen
dem Optikträger und der Beleuchtungseinheit
vorgesehenen Licht-Kupplungs- und Trennstelle,
Fig. 2 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 1, die hier
jedoch als TV-Sonde ausgebildet ist; dabei ist am
distalen Ende ihres Optikträgers ein CCD-Imager oder
dergleichen Bilderfassungselement vorgesehen während
der proximale, in seinem Querschnitt erweiterte
Endbereich des Optikträgers zumindest einen Teil der
für die TV-Sonde benötigten Elektronik trägt,
Fig. 3 eine Beleuchtungseinheit, ähnlich wie in Fig. 1b und
2b, in einer Seitenansicht und
Fig. 4 das distale, dem Sichtfeld der Vorrichtung zugewandte
Ende einer Beleuchtungseinheit, wobei die endseitige
Stirnfläche schräg zur Längserstreckung der
Beleuchtungseinheit angeordnet ist.
In Fig. 1a ist der Optikträger 1 einer Vorrichtung
dargestellt, die als Endoskop ausgebildet ist und mit deren
Hilfe die während Untersuchungen oder Operationen im
Körperinneren eines Patienten vorgenommenen medizinischen
Eingriffe beobachtet werden können. Zur visuellen Beobachtung
des Operationsfeldes weist der Optikträger 1 an seinem dem
Sichtfeld A abgewandten Ende ein Okular 2 auf, das im
Strahlengang einem aus mehreren Stablinsen 3 und dazwischen
angeordneten Abstandsrohren 4 bestehenden Linsensystem 5
nachgeschaltet ist. Dieses Linsensystem ist in einem
stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 untergebracht,
dessen äußerer Umfang durch eine Metallhülse oder dergleichen
gebildet ist. Dabei bildet das dem Sichtfeld A zugewandte
Stirnende des Optikträgers 1 die Objektivöffnung 7 der
Vorrichtung.
Ähnlich wie bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung,
weist auch der Optikträger 1 in Fig. 1a in seinem, dem Okular
2 zugewandten und im Querschnitt erweiterten Teilbereich 8
eine aus mehreren Glasfasern oder dergleichen Lichtleitfasern
9 bestehende Lichtleitung 10 auf. Diese Lichtleitung 10 ist an
ihrem dem Okular 2 zugewandten oberen Ende als Beleuchtungs-
Anschlußstutzen 11 ausgebildet, der über eine daran
ankuppelbare, hier nicht dargestellte separate Lichtleitung
mit einer Bogenlampe oder dergleichen Lichtquelle verbunden
werden kann. Dabei steht der am Optikträger 1 vorgesehene
Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 rechtwinklig zur
Längserstreckung der Vorrichtung seitlich über.
Das gegenüberliegende andere Ende der Lichtleitung 10 ist an
einem radialen Ringflansch 12 auf dessen dem Sichtfeld A
zugewandten Seite angeordnet und - wie Fig. 1c zeigt - als
faseroptischer Schleifring ausgebildet, der durch die etwa
konzentrisch um den Beobachtungskanal 13 angeordneten,
gleichmäßig ringförmig verteilten einzelnen Lichtleitfasern 9
gebildet ist.
Auf dem stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 ist von
der dem Sichtfeld A zugewandten Seite aus eine in Fig. 1b
dargestellte, im wesentlichen rohrförmige Beleuchtungseinheit 14
aufschiebbar, die eine den Optikträger 1 in diesem Bereich
dicht umschließende Umhüllung bildet. Wie auch die in den
Fig. 2b, 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen zeigen,
weist die Beleuchtungseinheit 14 dazu an ihrer dem Sichtfeld A
zugewandten Seite einen zumindest bereichsweise
lichtdurchlässigen Abschluß auf, der hier durch eine
durchsichtige und an der inneren Mantelfläche der
Beleuchtungseinheit 14 durch Verschmelzen oder Verkleben dicht
und unlösbar verbundene gläserne Abschlußplatte 15 gebildet
ist.
Die Beleuchtungseinheit 14 ist in einem hier ringförmigen
Teilbereich ihrer Querschnittsfläche lichtleitend ausgebildet
und weist dazu eine Vielzahl einzelner Lichtleitfasern 16 auf,
die jeweils in Längsrichtung der Beleuchtungseinheit 14
orientiert und konzentrisch über den Umfangsmantel der
rohrförmigen Beleuchtungseinheit 14 verteilt in diese
eingebettet sind.
In Gebrauchsstellung der Vorrichtung, in der die
Beleuchtungseinheit 14 auf den Optikträger 1 aufgeschoben ist,
sind der lichtleitende Querschnittsbereich der
Beleuchtungseinheit einerseits und die Lichtleitung 10 des
Optikträgers 1 andererseits in Fluchtrichtung zueinander
angeordnet und liegen mit ihren jeweils als faseroptischer
Schleifring ausgebildeten, einander zugewandten Enden flächig
aufeinander auf, um eine Lichtübertragung an dieser Licht-
Kupplungs- und Trennstelle zu gewährleisten. Dabei ist
zwischen der Beleuchtungseinheit 14 und dem Optikträger 1 eine
positionierende Schnappkupplung 22 vorgesehen, die einer
Verdrehung der Beleuchtungseinheit 14 gegenüber dem
Optikträger 1 entgegenwirkt und ein lösbares Ankuppeln der
Beleuchtungseinheit 14 an der Vorrichtung erlaubt. Je nach
Anwendung kann diese Schnappkupplung 22 aber auch so
ausgebildet sein, daß die Beleuchtungseinheit 14 in
verrasteter Stellung gegenüber dem Optikträger verdreht werden
kann.
Bei einer hier nicht dargestellten und besonders einfach
herzustellenden Ausführungsform gemäß der Erfindung ist
vorgesehen, daß die Beleuchtungseinheit 14 einen Mantel aus
Acrylglas oder dergleichen lichtleitendem Material aufweist.
Dabei kann die Beleuchtungseinheit 14 auch als eine
einstückige und an ihrem einen Ende geschlossene Hülse
ausgebildet sein, die an der inneren und/oder äußeren
Umfangsfläche ihres Umfangsmantels eine lichtundurchlässige,
insbesondere in das Mantel innere reflektierende Beschichtung
oder Umhüllung trägt.
Möglich ist auch, die Lichtleitung 10 sowie den Beleuchtungs-
Anschlußstutzen 11 an einem hier ebenfalls nicht gezeigten
Zwischenstück vorzusehen, welches die hier dargestellte
Beleuchtungseinheit 14 mit einem üblichen Endoskop verbindet.
Die innere und äußere Mantelfläche der hier dargestellten
Beleuchtungseinheit 14 kann beispielsweise durch jeweils eine
Metallhülse 17, 18 oder dergleichen gebildet sein.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der der
Optikträger 1 als TV-Sonde ausgebildet ist. Wie Fig. 2a
zeigt, weist dieser Optikträger 1 an dem dem Sichtfeld A
zugewandten freien Ende seines stabförmigen Teilbereiches 6
einen CCD-Imager oder dergleichen elektronisches
Bilderfassungselement 23 auf. Dabei ist eventuell auch diesem
CCD-Imager ein Objektiv-Linsensystem vorgeschaltet, um den
Betrachtungswinkel gemäß den gewünschten Anforderungen
auszugestalten. Über elektrische Leitungen 24, die im
stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 geführt sind,
ist der CCD-Imager 23 mit der entsprechenden Elektronik 25
verbunden, welche zumindest teilweise in dem im Querschnitt
erweiterten proximalen Endbereich 8 des Optikträgers 1
angeordnet ist. Dabei läßt sich das von der TV-Sonde
aufgenommene Bild auf einen hier nicht dargestellten
Bildschirm oder dergleichen übertragen, der über elektrische
Zuleitungen 26 mit der Elektronik 25 sowie dem elektronischen
Bilderfassungselement 23 in Verbindung steht.
Die in Fig. 2b dargestellte Beleuchtungseinheit 14 ist in
gleicher Weise wie in Fig. 1b ausgestaltet.
Dabei können die an dem stirnendseitigen Ringbereich der
Beleuchtungseinheit 14 vorgesehenen Lichtaustrittsstellen der
Lichtleitfasern einzeln oder gruppenweise einen
unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel haben, um die
Beleuchtungsverhältnisse im Sichtfeld an den
Betrachtungswinkel des Linsensystems anzupassen.
Die in Fig. 1b, 2b, 3 und 4 in verschiedenen
Ausführungsformen dargestellte Beleuchtungseinheit 14 bildet
eine sterile Umhüllung, die den in das Körperinnere des
Patienten einführbaren Teilbereich der Vorrichtung dicht
umschließt. Da somit auch der stabförmige und an die
Abschlußplatte 15 der Beleuchtungseinheit innenseitig
angrenzende Teilbereich 6 des Optikträgers 1 dicht umschlossen
ist, muß der Optikträger 1 im Vergleich zur
Beleuchtungseinheit nicht im selben Maße sterilisiert werden.
Für den Optikträger 1 kann vielmehr ein Reinigungsverfahren
gewählt werden, das eine im Vergleich zum Autoklavieren
geringere Verschleißeinwirkung auf den Optikträger 1 und
dessen optisches System ausübt. Da bei mehrfachem Gebrauch
der Optikträger 1 nicht autoklaviert werden muß, ist eine
geringe Reparaturanfälligkeit zu erwarten. Auch wird ein
schnellerer und sicherer Wechsel der erfindungsgemäßen
Vorrichtung nach den einzelnen Operationen begünstigt, weil
lediglich die auch in größeren Mengen kostengünstig zu
bevorratenden Beleuchtungseinheiten 14 steril bereitgehalten
werden müssen. So ist beispielsweise die Bevorratung von zwei
Optikträgern 1 und zehn Beleuchtungseinheiten 14
kostengünstiger zu bewerkstelligen, als die Lagerung von zehn
herkömmlichen Endoskopen, die die Funktionseinheiten der
Beleuchtungseinheit 14 und des Optikträgers 1 in einem Gerät
unlösbar zusammenfassen.
Da die Beleuchtungseinheit 14 an ihrer dem Sichtfeld A
abgewandten Stirnseite die dort in einer radialen
Querschnittsebene befindliche Licht-Kupplungs- und Trennstelle
hat, bedarf es keiner aufwendigen Zusammenführung der
einzelnen Lichtleitfasern 16 in einem an der
Beleuchtungseinheit 14 vorgesehenen und quer zu ihrer
Längserstreckung orientierten Beleuchtungs-Anschlußstutzen;
vielmehr ist ein solcher seitlich vorstehender Anschlußstutzen
an dem viele Male einsetzbaren Optikträger 1 vorgesehen. Durch
diese konstruktiv einfache Ausgestaltung kann die
Beleuchtungseinheit 14 derart kostengünstig hergestellt
werden, daß sie auch als herstellerseitig steril verpacktes
Austauschteil zum Einmal-Gebrauch eingesetzt werden kann.
Insbesondere auch bei einem als TV-Sonde ausgebildeten
Optikträger 1 ist die Beleuchtungseinheit 14 vorteilhaft
einsetzbar, weil die elektronischen Bestandteile eines solchen
Optikträgers 1 den beim Autoklavieren erforderlichen
Temperaturen nicht standhalten können.
Um eine sterile Übergabe der Vorrichtung zwischen dem
operierenden Arzt und der OP-Schwester auch dann zu
gewährleisten, wenn der Optikträger 1 im Vergleich zur
Beleuchtungseinheit 14 nicht im selben Maße sterilisiert
wurde, sind die in den Fig. 1b, 2b und 3 dargestellten
Beleuchtungseinheiten 14 an ihrem dem Sichtfeld A abgewandten
Endbereich mit einem Aufnahmeteil 21 zur Aufnahme des oberen
und nach außen vorstehenden Teilbereiches 8 des Optikträgers 1
fest und unlösbar verbunden. Dieses zum proximalen Ende hin
offene Aufnahmeteil 21, das den oberen Teilbereich des
Optikträgers 1 praktisch vollständig in sich aufnimmt, ist
aus einem elastischen und sich an den Außenumriß
des Optikträgers 1 anliegenden Material hergestellt. Bei einer
ausreichenden Sterilität des Aufnahmeteils 21 kann somit die
Vorrichtung sicher an dem überstehenden Endbereich 8 des
Optikträgers 1 gehandhabt werden. Um diesen, eventuell
zusätzlich mit einer Kamera verbundenen Teilbereich 8
möglichst vollständig im Innenraum des Aufnahmeteils 21
unterbringen zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn der
Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 - wie in Fig. 1a angedeutet -
mit seinem freien, an die externe Lichtleitung ankuppelbaren
Endbereich parallel zur Längserstreckung der Vorrichtung nach
oben weist.
Aus einem Vergleich der in Fig. 3 dargestellten
Beleuchtungseinheit 14 mit dem in Fig. 4 dargestellten
Teilausschnitt wird deutlich, daß die innenseitig vom distalen
Stirnende des Optikträgers 1 beaufschlagte Abschlußplatte 15
an diesen Endbereich des Optikträgers 1 formangepaßt ist.
Während beispielsweise die in Fig. 3 dargestellte
Beleuchtungseinheit 14 mit einem gemäß Fig. 1a oder 2a
ausgebildeten Optikträger 1 kombiniert werden kann, weist der
dem Sichtfeld zugewandte Endbereich der in Fig. 4
dargestellten Beleuchtungseinheit eine Abschlußplatte 15 auf,
die zur Aufnahme eines an seiner distalen Stirnfläche schräg
abgewinkelten Optikträgers 1 eine in einem spitzen Winkel zur
Längserstreckung der Vorrichtung geneigte Abschlußplatte oder
dergleichen Abschluß hat. Ebenso wie bei den
Beleuchtungseinheiten 14 in Fig. 1b, 2b und 3 schließt die
Abschlußplatte 15 in Fig. 4 lediglich das Rohrinnere der
rohrförmigen Beleuchtungseinheit 14 ab, während die
konzentrisch um die Abschlußplatte 15 angeordneten Licht-
Austrittsstellen der Lichtleitfasern 16 separat geführt und
von der Abschlußplatte 15 freigehalten sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit dem herkömmlichen
Zubehör (Lichtleiter, Kamera, Lichtquelle und Instrumente)
vorteilhaft einsetzbar. Ihr vergleichsweise aufwendig
herzustellender Optikträger 1 kann viele Male eingesetzt
werden, ohne den mit einer Autoklavierung verbundenen
Verschleißeinwirkungen ausgesetzt werden zu müssen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist über den medizinischen
Bereich hinaus auch in solchen technischen Anwendungsgebieten
vorteilhaft einsetzbar, in denen eine einfache Ausgestaltung
und Austauschbarkeit der Beleuchtungseinheit sowie eine
sichere Umhüllung des optischen Systems besonders von Vorteil
ist. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung sehen jedoch vor, daß diese als flexibles oder
insbesondere als starres Endoskop, vorzugsweise als
Laparoskop, Arthroskop oder als Uroskop, ausgebildet ist.
Claims (13)
1. Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und
Zwischenräumen, insbesondere Endoskop, mit einem
Optikträger, der zumindest in seinem dem Sichtfeld
zugewandten Teilbereich stabförmig ausgebildet ist sowie
mit einer rohrförmigen und den Optikträger
in Gebrauchsstellung umhüllenden Beleuchtungseinheit, die
zumindest in einem Teilbereich ihres Querschnittes
lichtleitend ausgebildet ist oder Lichtleitfasern aufweist
und die an ihrer dem Sichtfeld abgewandten Stirnseite eine
in einer Querschnittsebene befindliche Licht-Kupplungs- und
Trennstelle zum Verbinden der Beleuchtungseinheit mit
einer Lichtquelle hat, wobei die Beleuchtungseinheit von
der dem Sichtfeld zugewandten Seite des Optikträgers aus
auf diesen zumindest bereichsweise aufschiebbar ist und
mit der Vorrichtung lösbar kuppelbar ist, und wobei die
Beleuchtungseinheit eine den Optikträger zumindest in
einem Teilbereich seiner Längserstreckung dicht
umschließende Umhüllung bildet und dazu an ihrer dem
Sichtfeld zugewandten Seite einen zumindest bereichsweise
lichtdurchlässigen, durchsichtigen Abschluß aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14)
mit einem Aufnahmeteil (21) zur zumindest bereichsweisen
Aufnahme des dem Sichtfeld (A) abgewandten Endbereiches
des Optikträgers (1) verbunden ist und daß dieses
Aufnahmeteil (21). aus einem elastischen und sich an den
Außenumriß des Optikträgers (1) anliegenden Material
besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Optikträger (1) eine Lichtleitung (10)
aufweist, die an ihrem einen, vorzugsweise als
Beleuchtungs-Anschlußstutzen (11) ausgebildeten
Leitungsende mit einer Lichtquelle verbindbar oder
verbunden ist und die an ihrem anderen Leitungsende
über die Licht-Kupplungs- und Trennstelle mit dem
lichtleitenden Querschnittsbereich oder den
Lichtleitfasern (16) der Beleuchtungseinheit (14)
kuppelbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der lichtleitende
Querschnittsbereich oder die Lichtleitfasern (16) der
Beleuchtungseinheit einerseits und die Lichtleitung
(10) des Optikträgers (1) andererseits mit ihren im
Bereich der Lichtkupplungsstelle vorgesehenen Enden
in Gebrauchsstellung miteinander fluchten,
vorzugsweise flächig aufeinander aufliegen, und daß
diese einander zugewandten Enden jeweils
als optischer Schleifring ausgebildet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) und
der Optikträger (1) relativ zueinander verdrehbar
oder mittels einer positionierenden Kupplung lösbar
miteinander verkuppelbar oder verrastbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) in
einem Teilbereich ihrer Längserstreckung über ihren
gesamten Umfang mit dem Aufnahmeteil (21) verklebt
oder dergleichen fest und unlösbar verbunden ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit einen
rohrförmigen Mantel hat, in dem zur Lichtübertragung
eine Vielzahl von Lichtleitfasern (16) eingebettet
sind und daß die
Lichtleitfasern (16) zumindest im Bereich ihrer
Lichtaustrittsstellen gleichmäßig oder in Gruppen
über den Mantel der Beleuchtungseinheit (14) verteilt
sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsstellen der
Lichtleitfasern (16) einzeln oder gruppenweise einen
unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel haben.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14)
einen Mantel aus Acrylglas oder dergleichen
lichtleitendem Material aufweist und daß dieser
Mantel an seiner inneren und/oder äußeren
Umfangsfläche eine lichtundurchlässige, insbesondere
in das Mantel innere reflektierende Beschichtung oder
Umhüllung trägt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Abschluß der
Beleuchtungseinheit (14) als durchsichtige optische
Abschlußplatte (15) ausgebildet ist, die vorzugsweise
an der inneren Mantelfläche mit der
Beleuchtungseinheit (14) dicht und
unlösbar verbunden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger zur
visuellen Beobachtung des Sichtfeldes (A) an seinem
dem Sichtfeld (A) abgewandten Endbereich ein Okular
(2) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (1) als
TV-Sonde ausgebildet ist, die ein elektronisches
Bilderfassungselement aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (1)
vorzugsweise in seinem stabförmigen Teilbereich (6)
ein dem Okular (2) oder dem elektronischen
Bilderfassungselement vorgeschaltetes Objektiv-
Linsensystem aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als
starres Endoskop, vorzugsweise als Laparoskop,
Arthroskop oder als Uroskop, ausgebildet ist.
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