DE7713800U1 - Flexibler lichtleiter - Google Patents

Description

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Storz-Endoskop GmbH

Schaffhausen
(Schweiz)

Flexibler Lichtleiter

Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen Lichtleiter mit einem flexiblen, nicht reflektierendem Aussenschlauch, der an beiden Enden mit einem Stopfen aus transparentem Material verschlossen ist und eine lichtleitende Flüssigkeit enthält.

Es ist bereits ein derartiger flexibler Lichtleiter bekannt, bei dem das gesamte Lumen des erwähnten Aussenschlauches mit der lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt ist, wodurch der Lichtleiter einfach und billig herzustellen 1st. Dabei können die

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erwähnten Stopfen aus demselben Material wie der Schlauch sein, sie können aber auch aus einem anderen Kunststoff oder auch aus Glas bestehen. Einer der Endstopfen ist vorteilhaft in einer Lage festgelegt, bevor die Flüssigkeit in den Schlauch eingefüllt wird und der andere Endstopfen wird dann eingesetzt, wenn der Schlauch mit der Flüssigkeit gefüllt worden ist. Es besteht auch die Möglichkeit, den Stopfen heiß zu versiegeln.

Dieser bekannte flexible Lichtleiter ist dazu verwendet worden, eine Reihe von Instrumenten auf einer Instrumententafel eines Fahrzeugs oder Flugzeugs bei Verwendung nur einer einzigen Lichtquelle zu beleuchten, auch besteht ganz allgemein die Möglichkeit, mittels einer Anzahl von Lichtleitern das Licht von der Lichtquelle zu dem jeweiligen Instrument auf der Tafel zu leiten.

Dieser bekannte flexible Lichtleiter ist aber für die Verwendung bei medizinischen Instrumenten, wofür der Erfindungsgegenstand bevorzugt geeignet sein soll, weniger geeignet, Das liegt daran, daß im Zusammenhang mit dem Brechv/ert nur ein Aussenschlauch aus relativ hartem Material verwendet werden^ kann, so daß die Flexibilität für den medizinischen Gebrauch, insbesondere bei der Endoskopie, zu gering ist. Zum Beispiel darf bei einem Durchmesser von ca. 4 mm der Biegeradius nicht

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so klein sein, wie das bei der Endoskopie erforderlich wäre, weil sonst die Lichtstrahlen an der zu stark gebogennen Stelle durch den Aussenschlauch austreten (DT-OS 2 012 100).

Andere bekannte flexible Lichtleiter bestehen aus einem Bündel aus Pasern, z.B. Glasfasern aus lichtübertragendem Material, die in einer flexiblen Hülle aus einem geeigneten Material, beispielsweise aus Polyäthylen, angeordnet sind. Hierbei tritt das Licht gleichfalls an dem einen Ende in die Paser ein, läuft entweder direkt entlang der Paser oder in einem Zickzack-Weg durch totale Innenreflektion des Lichtes innerhalb der Paser. Diese bekannten Glasfaser-Lichtleiter zeigen jedoch den Nachteil, daß sie in der Herstellung vergleichsweise aufwendig sind. Deshalb wurde als Alternative vorgeschlagen, die Fasern aus Acrylpolymeren zu verwenden, üblicherweise aus Polymethylmethacrylat. Zwar sind diese Pasern leichter als die Glasfasern, sie sind Jedoch in der Herstellung gleichfalls sehr kostenaufwendig.

Diese Lichtleiter sind auch bereits bei einer Einrichtung an Endoskopen mit einer am äusseren Ende des Lichtleiters angeordneten Lichtquelle angeordnet worden, wobei die Lichtquelle vom Endoskop getrennt angeordnet und mit diesem über

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den erwähnten und im Bereich außerhalb des Endoskopes biegsamen Lichtleiter verbunden ist. Dadurch entsteht der große Vorteil, daß starke Lichtquellen sowohl für die Untersuchung als auch für die Fotografie und das Fernsehen verwendet werden können, ohne daß die Handlichkeit des Endoskopes oder die Behandlung des Patienten darunter leiden (DT-PS 1 113 788).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs erwähnten flexiblen Lichtleiter so zu verbessern, daß ein wesentlich kleinerer Biegeradius ermöglicht ist, um den Anwendungsbereich wesentlich, insbesondere auf die Medizintechnik, zu erweitern.

Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung besteht darin, daß in dem Lumen des nicht reflektierenden Aussenschlauches mehrere Kapillarröhren angeordnet sind, die mit der lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt sind.

Dadurch entsteht die überraschende Wirkung, daß der Brechungsindex so wesentlich geändert wird, daß ein wesentlich kleinerer Biegeradius im Vergleich zum Stand der Technik erzielt wird. Dadurch besteht die Möglichkeit, dar Anwendung in der Medizintechnik, besonders bei der Endoskopie.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung 1st vorgesehen, daß die Kapillarröhren aus einem hochelastischem Kunststoff wie Teflon bestehen.

Auf diese Weise ist die für kleine Biegeradien erforderliche sehr hohe Elastizität gegeben.

Es kann aber auch bevorzugt sein, daß der das Licht nicht reflektierende Aussenschlauch aus einem hochflexiblen Material wie Silikongummi besteht.

Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die Kapillarröhren dünnwandig ausgebildet sind.

Schließlich ist auch besonders zweckmäßig, daß auch die Hohlräume zwischen den Kapillarröhren in dem Aussenschlauch mit der lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt sind.

Auf diese Weise ist nicht etwa erforderlich, die einzelnen Kapjjllarröhren mit je einem Stopfen an beiden Enden zu ver- , schließen, sondern dies kann unterbleiben, weil der gesagte Hohlraum zwischen den Kapillarröhrchen mit der Flüssigkeit angefüllt ist, so daß ein Entweichen der Flüssigkeit nicht

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möglich ist, wenn der erwähnte Aussenschlauch an beiden Enden mit dem Stopfen verschlossen ist.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die einzige Figur der Zeichnung, in der die Ausführungsform schematisch als Schnitt in Längsrichtung durch den Aussenschlauch dargestellt ist.

Der Aussenschlauch 1 kann von herkömmlicher Qualität sein, vorzugsweise ist er jedoch aus einem hochflexiblen Material wie Silikongummi gefertigt. Er ist nicht reflektierend.

Gemäß der Erfindung sind nun in dem Lumen des Schlauches 1 mehrere dünnwandige Kapillarröhren 2a, 2b, 2c usw. angeordnet, und zwar handelt es sich vorzugsweise um eine Vielzahl solcher Kapillarröhren. Die Hohlräume 3 zwischen den einzelnen Kapillarröhren 2 sind ebenso wie der Innenraum derselben mit einer lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt, wobei es sich um eine vorbekannte, für diesen Zweck bereits verwendete, Flüssigkeit handeln kann. Z.B. hat man Rizinusöl als licht leitende Flüssig-· keit 3 benutzt. Einen höheren Brechungsindex als Rizinusöl hat z.B. Benzylalkohol.

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Die Kapillarröhren 2a, 2b und 2c können aus einem hochelastischem Kunststoff wie Teflon bestehen und außerordentlich dünnwandig sein. Dem Fachmann sind derartige Kapillarröhrchen bekannt. Sie sind bevorzugt außerordentlich dünn, so daß eine sehr große Anzahl derselben in dem Aussenschlauch untergebracht werden kann.

Der Aussenschlauch 1 ist an seinen Enden durch transparente Stopfen 4 und 7 verschlossen, damit die Flüssigkeit 5 nicht entweichen kann.

Gegenüber dem Stopfen 4 ist eine Lichtquelle 5 sichtbar, deren Licht durch den erfindungsgemäßen Lichtleiter innerhalb des Aussenschlauches 1 zum Stopfen 7 geleitet wird, wo das Licht 6 austritt.

Die Ltfichtleitung erfolgt durch Totalreflektion an der zylindrischen Wandung der Kapillarröhrchen 2a, b, c usw. Durch die Verwendung einer großen Anzahl dieser Kapillarröhrchen wird erfindungsgemäß eine hohe Flexibilität und hohe Biegsamkeit mit einem verhältnismäßig sehr kleinem Biegeradius erreicht.

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Durch die Erfindung ist nicht erforderlich, daß der Aussenschlauch 1 eine reflektierende Umhüllung darstellt, weil die Reflektion des Lichtes durch die Kapillarröhrchen 2a, 2b, 2c usw. erfolgt.

Die Zeichnung ist eine Darstellung in stark vergrößertem Maßstab. Der Durchmesser des Aussenschlauches 1 kann z.B. lediglieh 4 mm betragen, wie dies in der Medizintechnik, insbesondere für die Endoskopie, erforderlich ist. Deshalb wird der Anwendungsbereich durch die Erfindung auf weitere Gebiete, insbesondere auf die Medizintechnik, erweitert.

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Claims (5)

Ansprüche

1. Flexibler Lichtleiter mit einem flexiblen, nicht reflektierendem Aussenschlauch, äer an beiden Enden mit einem Stopfen aus transparentem Material verschlossen ist und eine lichtleitende Flüssigkeit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in de-m Lumen des nicht reflektierenden Aussenschlauches (l) mehrere KapillarrShren (2a, 2b, 2c..,) angeordnet sind, die mit der licht leitenden Flüssigkeit •gefüllt sind.

2ο Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarröhren (2a, 2b, 2c ...) aus einem hochelastischen Kunststoff wie Teflon bestehen.

3. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d>är das Licht nicht reflektierende Aus sens ehlauch (^) aus einem hochflexiblen Material wie Silikongummi besteht.

4. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarröhren (2a, 2b, 2c ...) dünnwandig ausgebildet sind.

5. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Hohlräume (3) zwischen den Kapillarröhren (2a, 2b, 2c ...) in dem Aussenschlauch Cl) mit der lichtleitenden Flüssigkeit gefüllt sind.

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