DE707493C

DE707493C - Device for direct endoscopy or endophotography

Info

Publication number: DE707493C
Application number: DEL96372D
Authority: DE
Inventors: Jan Lubbers
Original assignee: JAN LUBBERS
Current assignee: JAN LUBBERS
Priority date: 1938-11-27
Filing date: 1938-11-27
Publication date: 1941-06-24

Description

Gerät zur direkten Endoskopie bzw. Endophotographie Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zur direkten Endoskopie bzw. Endophotographie. Unter Endoskopie wird die Besichtigung innener Ksörplerteile verstanden. Man unterscheidet zwischen direkter und indirekter Endoskopie. Bei der direkten Endoskopie nimmt das Auge des Beobachters direkt das zu beobachtende Objekt wahr. Bei der indirekten Endoskopie sieht der Beobachter vom Objekt lein Bild, das unter Zuhilfenahme von Linsen und/oder Spiegeln erzeugt wird.Device for direct endoscopy or endophotography The invention refers to a device for direct endoscopy or endophotography. Under Endoscopy is understood to be the inspection of internal body parts. One distinguishes between direct and indirect endoscopy. With direct endoscopy, that takes Eye of the observer directly realizes the object to be observed. With the indirect With endoscopy, the observer sees a picture of the object, which is made with the aid of Lenses and / or mirrors is generated.

Bei der direkten Endoskopie gibt es verschiediene Ausführungsformen von Geräten. So hat man die Beleuchtungslampe am vom Beobachter abgekehrten Ende der ,einzuführunden Röhre angebracht, wobei sich die Lampe im Inneren des zu untersuchenden Organs des Patienten befindet, oder man hat die Lampe außerhalb des Körpers des Patienten angeordnet. Im letztgenannten Falle hat man wieder mehrere Au sführungsmö glich keiten So ist bereits ein Gerät zur direkten Endoskopie mit gesondertem Beleuchtungsrohr bekannt, blei welchem die Lichtquelle senkrecht dazu angeordnet ist und die das Licht in die Untersuchungsröhre reflektienende Fläcbe leinen stumpfen Winkel mit der Röhrenachse bildet.There are various embodiments of direct endoscopy of devices. So you have the lighting lamp at the end facing away from the observer attached to the tube to be introduced, the lamp being located inside the tube to be examined Organ of the patient, or one has the lamp outside the body of the Patient arranged. In the latter case, there are again several execution options The same is already a device for direct endoscopy with a separate lighting tube known lead which the light source is arranged perpendicular to it and which the Surfaces reflecting light into the examination tube form an obtuse angle the tube axis forms.

Bei einen anderen Gerät zur direkten Endoskopie bzw. Endophotographie, und auf dieses bezieht sich die vorliegende Erfindung, wird nur leine einzige Röhre venvandt. Durch diese Röhre laufen sowohl die Lichtstrahlen, die von der Lampe zum Objekt gehen, als auch die Slehstr,ah1en, die vom Objekt zum Auge des Beobachters verlaufen. Ein solches Gerät ist am einfachsten. Bei diesem bestehen Schwierigkeiten bezüglich der Anordnung der Lampe, deren Licht durch die Röhre gesandt werden soll. Die Anordnung muß nämlich so sein, daß das Gesichtsfeld für den untersuchenden Arzt möglichst wenig eingeschränkt wird. With another device for direct endoscopy or endophotography, and to this the present invention relates, only a single tube is used used. Both the light rays from the lamp to the Go object, as well as the Slehstr, ah1en from the object to the eye of the observer get lost. Such a device is the simplest. There are difficulties with this regarding the arrangement of the lamp, the light of which is to be sent through the tube. The arrangement must namely be such that the field of vision for the examining doctor is restricted as little as possible.

In dieser Hinsicht ist von Dr. Hashnger ein Fortschritt erzielt worden, der vorgeschlagen hat, die Untersuchungsröhre mit einem enveiterten Eingangsteil zu versehen und an diesen eine Optik anzuschließen, die aus einer Lampe mit nachgeschalteter Linse -besteht und bewirkt, daß das Lichtbüschil. an der Stelle, wo es in die Röhre eintriZ nahezu den gleichen Querschnitt hat wie -di4.. In this regard, Dr. Hashnger made progress, who suggested using the examination tube an expanded To provide input part and to connect to this an optic that consists of a lamp with a downstream lens - exists and causes the light tufts. at the point where it enters the tube has almost the same cross-section as -di4 ..

Erweiterung des Eingangsteils.Extension of the entrance part.

Das Haslingersche Gerät ist in Abb. 1 der Zeichnung dargestellt. Die Optik besteht aus einer kleinen Glühlampe k, einer Sammellinse a und einem Hohlspiegel b. Die Hauptachse des Lichtbüschels ist mit g angegeben. Es ist klar, daß durch die Erweiteru-ng des Eingangsteils der ganze Querschnitt der Röhre für die Besichtigung zur Verfügung bleibt. The Haslinger device is shown in Fig. 1 of the drawing. The optics consist of a small incandescent lamp k, a converging lens a and a concave mirror b. The main axis of the light bundle is indicated by g. It is clear that through the extension of the entrance part the whole cross-section of the tube for the inspection remains available.

Diese bekannte Konstruktion weist aber noch mehrere Nachteile auf, die in der Praxis als sehr ierheblich empfunden werden. So fällt noch Licht unter den Hohlspiegel b vorbei auf das Gesicht des Untersuchenden. Dies ist äußerst unangenehm, weil der Untersuchende sich mit seinem Auge gerade an dieser Stelle befindet und das Gegenlicht auch auf das Auge fallen und dieses dadurch geblendet werden kann. Dieses Gegenlicht wird offenbar dadurch hervorgerufen, daß der Lichtbüschel zwischen der Sammellinse a und dem Hohlspiegel b nicht vollständig parallel ist. Die Lichtquelle ist nämlich nicht punktförmig, sondern wird von einem Glühdraht endlicher Ausdehnung gebildet. Es entstehen daher außer der gezeichneten Hauptachse noch Nebenachsen, die einen gewissen Winkel mit der Hauptachse einschließen. However, this known construction still has several disadvantages, which are perceived as very important in practice. So there is still light pass the concave mirror b onto the examiner's face. This is extremely uncomfortable because the examiner's eye is at this point and the backlight also falls on the eye and this can be dazzled as a result. This back light is evidently caused by the fact that the light bundle between the converging lens a and the concave mirror b is not completely parallel. The light source is namely not point-shaped, but is made of a filament of finite size educated. In addition to the main axis drawn, there are also minor axes, which include a certain angle with the main axis.

Diesem Nachteil kann man nicht durch Änderung der gegenseitigen Lage der Teile der Haslingerschen Optik vorbeugen. Man könnte daran denken, die Unterseite des Hohlspiegels b mit einem nach links reichenden horizontalen Schirm zu versehen. This disadvantage cannot be overcome by changing the mutual situation of the parts of Haslinger's optics. You might think of the bottom of the concave mirror b to be provided with a horizontal screen extending to the left.

Hierdurch wird aber auch ein Teil des Hauptllchtes abgeblendet, wodurch die gesamte Beleuchtung in der Röhre schwächer wird. Man könnte auch daran denken, die Glühlampe mit der Linse in Abb. 1 höher anzuordnen, d. h. also den senkrechten Abstand zwischen der Glühlampe und der Linse einerseits und der Untersuchungsröhre andererseits zu vergrößern. Hierdurch würde aber der Winkel, unter den der Hauptstrahl des Lichtbüschels in die Röhre geleitet wird, größer werden. Die Folge hiervon wäre, daß das anzuleuchtende Objekt weniger direktes Licht und mehr indirektes Licht erhalten würde, d. h. Licht, das ein oder mehrere Male gegen die innere polierte Oberfläche der Untersuchungsröhre reflektiert worden ist. Da bei dieser Reflexion aber Brennlinien bzw. -ebenen entstehen, so wird die Beleuchtung des Objektes ungleichmäßig.As a result, part of the main light is dimmed, which means all of the lighting in the tube diminishes. One could also think of to position the light bulb with the lens in Fig. 1 higher, d. H. so the vertical Distance between the incandescent lamp and the lens on the one hand and the examination tube on the other hand to enlarge. This would, however, reduce the angle at which the main ray of the light bundle is directed into the tube, become larger. The consequence of this would be that the object to be illuminated receives less direct light and more indirect light would, d. H. Light shining one or more times against the inner polished surface the examination tube has been reflected. But there are focal lines in this reflection or levels arise, the lighting of the object becomes uneven.

Eine ungleichmäßige Beleuchtung wird aber vom untersuchenden Arzt als äußerst unan-^ enehm empfunden. Schließlich führt auch dritte Änderungsmöglichkeit, die darin steht das aus Glühlampe und Sammellinse a bestehende System zu drehen, nicht zum Ziel, weil alsdann der Hauptstrahl des Lichtbüschels wieder weniger horizontal wird und dadurch, wie oben auseinandergesetzt wurde, die Anleuchtung des Objektes ungleichmäßiger wird. However, the examining doctor will notify that the lighting is uneven perceived as extremely unpleasant. Finally, the third possible change also leads to which is to rotate the system consisting of the incandescent lamp and converging lens a, not to the goal, because then the main ray of the light bundle is again less horizontal and thereby, as explained above, the illumination of the object becomes more uneven.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Gerätes besteht darin, daß der Spiegel jedesmal von neuem einzustellen ist. Another disadvantage of the known device is that the Mirror has to be adjusted every time.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, ein Gerät zu schaffen, das die obengenannten in der Praxis als erheblich empfundenen Nachteile des Haslingerschen Gerätes nicht aufweist und ferner so beschaffen ist, daß auch die Aufnahme von Photographien durch die Röhre möglich ist. Bisher ist man nämlich noch nicht imstande gewesen, durch die Röhre zufriedenstellende Aufnahmen zu machen. Hierfür war die Lichtverteilung noch zu unregelmäßig. The purpose of the present invention is to provide an apparatus That is, the disadvantages of Haslinger mentioned above, which are perceived as considerable in practice Device does not have and is so designed that it can also be used to take photographs through the tube is possible. So far one has not been able to to make satisfactory recordings through the tube. The light distribution was for this still too irregular.

Die Erfindung macht nun den Vorschlag, bei einer Untersuchungsröhre zur direkten Endoskopie bzw. Endophotographie mit einer an ihr angeschlossenen Optik, die von einer Lampe und einer die Strahlen in das Rohr werdenden Reflexionsfläche gebildet wird, die Reflexionsfläiche so anzuordnen, daß ihre dem Rohr zugewandte spiegelnde Fläche mit der Achse der Röhre einen stumpfen Winkel bildet und ferner die hinter der Reflexionsfläche angeordnete Linse bzw. Linsen an der der Achse der Röhre zugewandten Seite des Umfangsrandes abzuschleifen. Durch die Verwendung einer solchen Optik ist die Entstehung eines den untersuchenden Arzt störenden Gegenlichtes prinzipiell vermieden, denn durch das Abschleifen der Linse ist es ermöglicht, das ganze optische System zu senken, wodurch der Hauptstrahl des Lichtbüschels nur einen geringen Winkel mit der Achse der Untersuchungsröhre einschließt. Hierdurch entstehen nur verhältnismäßig wenig Reflexionen, so daß eine regelmäßige Anleuchtung des Objektes bewirkt wird. Es hat sich ber.ausgcstellt, daß bei einer in dieser Weise erfolgten Anleuchtung des Objektes gute Photographien gemacht werden können. The invention now makes the proposal for an examination tube for direct endoscopy or endophotography with an optic connected to it, that of a lamp and a reflective surface which the rays become in the tube is formed to arrange the reflection surface so that its facing the pipe reflective surface forms an obtuse angle with the axis of the tube and further the lens or lenses located behind the reflective surface on the axis of the Grind off the side of the peripheral edge facing the tube. By using a Such optics are the creation of a backlight disturbing the examining doctor avoided in principle, because grinding the lens makes it possible to lower whole optical system, whereby the main ray of the light bundle is only one includes a slight angle with the axis of the examination tube. This creates only relatively few reflections, so that the object is illuminated regularly is effected. It has been found that one of them was done in this way Illuminating the object, good photographs can be taken.

Weitere Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung bilden den Inhalt der Ansprüche 2 bis 5. Further refinements and improvements of the invention form the Content of claims 2 to 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 der Zeichnung dargestellt. Mit , ist die Röhre bezeichnet, die an ihrem Ende mit einer Erweiterung versehen ist. Die Lichtquelle ist mit h angedeutet. Das Licht tritt zunächst durch zwei plankonvexe Linsen 4 und 12, wird danach vom Flachspiegel f zurückgeworfen und geht danach durch die dritte Linse 15. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die Linsen abgeschliffen, und zwar sind die Linse 15 an der der Achse der Röhre zugewandten Seite und die Linsen 11 und 12 an der der Röhre zugewandten Seite ihres Umfangsrandes abgeschliffen. An embodiment of the invention is shown in Fig. 2 of the drawing shown. With, the tube is referred to, which at its end with an extension is provided. the Light source is indicated with h. The light comes first through two plano-convex lenses 4 and 12, then the flat mirror f thrown back and then goes through the third lens 15. As shown in the drawing It can be seen, the lenses are ground, namely the lens 15 on the Axis of the tube facing side and the lenses 11 and 12 on the side facing the tube Sanded off the side of its peripheral edge.

Wenn die Linsen nicht abgeschliffen sein würden, würde die Hauptachse des Lichtbüschel g in einem zu - großen Winkel zur Röhrenachse zu liegen kommen. Durch das Abschleifen wird es ermöglicht, das ganze optische System etwas zu senken, wodurch der Maup,tstrahl in einem kleinen Winkel zur Röhrenachse zu liegen kommt und dadurch die Beleuchtung des anzuleuchtenden Objekt tes vergleichmäßigt wird. Eine Grenze wird dem Abschleifen durch die Verminderung der Lichtmenge des Büschels gestellt.If the lenses weren't abraded, the major axis would of the light bundle g come to lie at too large an angle to the tube axis. Grinding makes it possible to lower the entire optical system somewhat, whereby the main beam comes to lie at a small angle to the tube axis and thereby the lighting of the object to be illuminated is evened out. One limit to the abrading is by reducing the amount of light from the tuft posed.

Bei der dargestellten Ausführungsform werden mehrere getrennte Linsen benutzt, während außerdem ein Spiegel erforderlich ist. In the illustrated embodiment, several separate lenses are used while a mirror is also required.

Es wird ferner bemerkt, daß es zweckmäßig ist, die Hauptachse des Lichtbüschels so anzuordnen, daß sie durch die vor der Refiexionsfläche liegende bzw. liegenden Linsen neben der Linsenachse, und zwar von dieser aus gesehen, durch den der Röhre näher gelegenen Linsenteil hindurchgeht. Es wird hierzu auf Fig. 2 hingewiesen, wo sich die HauptachsCe des Lichtbüscbels links neben der Linsenachse befindet. It is also noted that it is appropriate to use the major axis of the Arrange the light bundle so that it passes through the one in front of the reflective surface or lenses lying next to the lens axis, namely as seen from this through passes through the lens part closer to the tube. For this purpose, reference is made to FIG. 2 pointed out where the main axis Ce of the light bundle is to the left of the lens axis is located.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Optik auch aus einer einzigen Linse in Form einer gläsernen Halbkugel bestehen, die mit einer ungefähr in der oberen Höhe der Röhre liegenden Schleiffläche zur Bildung der die Lichtstrahlen der Lampe in die Untersuchungsröhre werfenden Reflexionsfläche versehen sein kann. Zweckmäßig ist dabei die Anordnung derart, daß die von der Lampe ausgehende zum Linsenmittelpunkt gerichtete Hauptstrablenachse im wesentlichen senkrecht zur Röhrenachsle steht. Selbstverständlich kann die Halbkugel auch aus seinem anderen Werkstoff als Glas hergestellt sein. Es sei hierbei bemerkt, daß die Verwendung von halbkugeligen Linsen für !endoslçopische Geräte nicht mehr neu ist, jedoch wurden sie bisher nur für Geräte zur indirekten Endoskopie verwandt. According to a further embodiment of the invention, the optics can also consist of a single lens in the form of a glass hemisphere, which is connected to a grinding surface lying approximately at the upper level of the tube to form the die Light rays of the lamp provided in the examination tube throwing reflective surface can be. The arrangement is expedient in such a way that the emanating from the lamp The main beam axis directed towards the lens center is essentially perpendicular to the Röhrenachsle stands. Of course, the hemisphere can also consist of its other Material be made as glass. It should be noted here that the use hemispherical lenses for endoscopic devices is no longer new, but have become it has so far only been used for devices for indirect endoscopy.

Ein Ausführungsbeispiel dieses Erfindungsgedankens ist in der Zeichnung in Abb. 3 dargestellt. Mit r ist die Untersuchungsröhre und mit v die Erweiterung des Eingangsteils dargestellt. Gegenüber dieser Erweiterung befindet sich die Linse 1, die ihr ,Licht von der schematisch dargestellten Glühlampe lt empfängt. Die Linse ist in Form leiner gläsernen Halbkugel ausgeführt und derart angeordnet, daß sie die Durchsicht durch die röhre vollständig frei läßt. An embodiment of this inventive concept is shown in the drawing shown in Fig. 3. With r is the examination tube and with v the extension of the input part shown. Opposite this extension is the lens 1, which you receive light from the incandescent lamp shown schematically. The Lens is designed in the form of a glass hemisphere and arranged in such a way that it leaves the view through the tube completely free.

Die halbkugelförmige Linse vereinigt mehniere Funktionen. Dadurch, daß die Ober fläche k der Linse reflektiert, ist es möglich die Glühlampe gegenüber der Linse in einer Richtung anzuordnen, die im wesentlichen senkrecht zur Untersuchungsröhre steht. Die Entstehung leines die untersuchenden Ärzte störenden Gegenlichtes ist hierdurch vollkommen vermieden. Indem ferner die Linse mit einer Schleiffläche m versehen ist, die zur Achse der Röhre parallel ist, wird ein weiterer sehr wichtiger Vorteil erreicht. Der Ab!stand p bis q zwischen der Refiexionsstelle des Hauptstraldes und der oberen Höhe der Untersuchungsröhre wird nämlich durch das Vorhandensein der Schleiffläche m geringer. The hemispherical lens combines several functions. Through this, that the upper surface k reflects the lens, it is possible the incandescent lamp opposite of the lens in a direction substantially perpendicular to the examination tube stands. The emergence of a backlight disturbing the examining doctors is thereby completely avoided. Furthermore, by the lens with a grinding surface m which is parallel to the axis of the tube, another becomes very important Advantage achieved. The distance p to q between the point of reflection of the main stream and the upper level of the examination tube is determined by the presence the grinding surface m less.

Dies heißt aber, daß hierdurch der Hauptstrahl g einen kleineren Winkel mit der Hauptachse der Röhre einschließen kann, als ohne das Vorhandensein einer Schleiffläche möglich wäre, wodurch das Verhältnis vom unmittelbaren zum mittelbaren (reflektierten Licht) günstiger wird, so daß das Objekt gleichmäßiger angeleuehtet wird. Bei der Bemessung der Schleiffläche ist dem Umstand Rechnung zu tragen, daß durch das Vorhandensein seiner Scbleiffläche ein Teil des Lichtbüschels abgeblendet wird. Wenn die Schleiffläche nicht zu groß ist, ist der Gewinn, der dadurch erzielt wird, daß der Haupt strahl des Lichtbüschels einen kleinen Winkel mit der Hauptachse der Röhre ein schließt, größer als der Verlust an Licht, der die Folge der genannten Abblendung ist. Das Optimum der Anschleifung ist leicht zu bestimmen.This means, however, that the main ray g has a smaller angle as a result with the major axis of the tube than without the presence of a Grinding surface would be possible, whereby the ratio of the immediate to the indirect (reflected light) becomes cheaper, so that the object is lit more evenly will. When dimensioning the grinding surface, account must be taken of the fact that due to the presence of its blinding surface, part of the light bundle is masked out will. If the sanding area is not too large, there is profit made by it becomes that the main beam of the light bundle a small angle with the main axis the tube encloses, greater than the loss of light that results from the said Is dimming. The optimum of the grinding is easy to determine.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist noch eine Schraube s gezeichnet, die es ermöglich, die gesamte Optik um einen kleinen Abstand zu senken. Dies ist nützlich, um in Sonderfällen unter Inkaufnahme einer Verringerung des für die Durchsicht verfügbaren Querschnitts der Untersuchungsröhre ieine möglichst starke direkte Beleuchtung zu erreichen. In the illustrated embodiment, a screw s is also drawn, which makes it possible to lower the entire optics by a small distance. This is useful to in special cases accepting a reduction in the perusal the available cross-section of the examination tube i the strongest possible direct illumination to reach.

Das lerfindungsgemäße Gerät ist insbesondere für die Besichtigung bzw. die Photographie der Luftröhre geeignet. The device according to the invention is especially for viewing or photography of the trachea are suitable.

Claims

PATENT CLAIMS:.

1.Device for direct endoscopy or

Endophotographle, consisting of an examination tube with on it Connected optics, which is formed by a lamp and a beam reflecting surface throwing into the pipe, thereby marked, that the reflective surface (f or k) with its reflective surface facing the pipe and the axis of the tube forms an obtuse angle and that behind the reflective surface arranged lens or lenses on the side facing the axis of the tube of their The peripheral edge are ground off.

2. Apparatus according to claim I, characterized by in the direction of the light rays Lenses arranged in front of the reflection surface, possibly on those of the tube facing side of their peripheral edge are also ground off.

3. Apparatus according to claim I, characterized by a lens in the form a hemisphere with a grinding surface that works as a reflective surface.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the of the Main beam axis directed towards the lens center point essentially from the lamp is perpendicular to the tube axis.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the Hemisphere with a substantially parallel to the main axis of the tube Grinding surface is provided.