WO2004004303A2 - Schutzhülle fur videokameras - Google Patents

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00142Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with means for preventing contamination, e.g. by using a sanitary sheath

Definitions

  • the invention relates to a protective case for video cameras, which in openings, preferably compassionöff ⁇ voltages are of the human or animal body mono- feasible.
  • Video cameras which can be used for observation in particular in body openings, must be protected against the ingress of liquids, in particular body fluids. Much higher demands are placed on sterilization.
  • the camera must also withstand high pressures and temperatures.
  • Such a camera is disclosed for example in DE 199 41 320 AI.
  • Such a design is very complex and expensive due to the high pressure and temperature resistance.
  • particularly complex sealing measures have to be taken to protect against the ingress of liquids, and all components must also withstand the high temperatures of a sterilization process.
  • This also applies to more complex systems, as disclosed, for example, in DE 199 47 811 AI, which in addition to the image sensor also contain devices for supplying light and optionally other systems.
  • various tubular coatings are known in accordance with the prior art.
  • DE 87 11 189 Ul discloses a protective cover for a camera head, which together with the protective cover can be connected to a sterilizable instrument, such as an endoscope.
  • a sterilizable instrument such as an endoscope.
  • the sheath only provides protection for that part of the instrument which remains outside the body, while the part to be inserted into the body is to be sterilized in a conventional manner.
  • DE 88 12 027 U1 discloses a disposable cover made of a tubular film for arthroscopy cameras, the camera protected with the tube also remaining outside the body and the arthroscope connected to the camera being sterilized in a conventional manner.
  • DE 39 20 513 C2 discloses a protective tube for a television camera system with a television camera that can be attached to an endoscope.
  • a protective tube for a television camera system with a television camera that can be attached to an endoscope.
  • only the camera located outside the body is protected by the tube, while the endoscope is to be sterilized in a conventional manner.
  • a device comprises a protective cover as an additional sheathing for the camera housing.
  • This protective cover is designed as a hollow body for receiving the camera housing, which tightly encloses the camera housing and optionally parts connected to it, so that no liquids, in particular body fluids, can penetrate into the camera.
  • This hollow body can consist of different materials such as metal or plastic.
  • the protective cover also encloses parts of the connection cable of the video camera or any existing connector.
  • the plastic hollow body can be designed such that it can be attached to and removed from the camera housing. It can also be designed in the form of a tube in such a way that the camera can be inserted into it. The material of the
  • Protective cover is preferably a relatively rigid plastic material in the area surrounding the camera. Such a protective cover is particularly easy to manufacture by injection molding and at the same time represents mechanical protection for the video camera. Likewise, the protective cover can also consist of an elastic material which can be expanded to the required diameter when the video camera is inserted and then the video camera is sealed by shrinking encloses.
  • the protective cover is designed as a disposable item. This means that a new and clean protective cover can be inserted before each use of the video camera without additional cleaning.
  • the protective cover can be sterilized before the camera is inserted.
  • the camera can be manufactured much more simply and cost-effectively, since it is not exposed to the high temperatures and pressures that occur during sterilization.
  • a protective cover can be provided both as a disposable item, but also for multiple use.
  • a further embodiment of the invention provides that the protective cover consists of a preformed plastic part, at least in an area that surrounds the camera.
  • Such plastic parts are particularly simple and inexpensive to manufacture by injection molding.
  • the preformed plastic part is divisible or can be opened to insert the camera.
  • a film hinge is advantageously provided for connecting the parts. Locking can be done via snap locks.
  • the protective sheath has at least one elastic region, which preferably surrounds the connection cable.
  • the camera has to be inserted around curves or in body cavities that are difficult to access.
  • the flexibility of the connection cable is not or only slightly restricted by an elastic area of the protective cover.
  • the protective cover has an optical lens.
  • a lens is preferably integrated in rigid protective covers, since it is also possible to fix it to precisely predetermined positions.
  • a complex optical system consisting of any beam guiding or beam shaping elements can also be provided.
  • the lens can be integrated in one piece in the protective cover or can also be designed as a separate functional element which is inserted into the protective cover.
  • the protective cover advantageously has a pocket or other fixing device for receiving.
  • the lens is adapted to the respective observation task. Corresponding lenses are thus provided for viewing small areas or for wide-angle viewing or for viewing in different lateral oblique directions.
  • a camera system comprises a video camera and in at least one protective cover. These are preferably coordinated and adapted to one another.
  • the camera can have recordings or catches for the protective cover.
  • Fig. 1 shows schematically a device according to the invention in general form.
  • Fig. 2 shows a special embodiment with a protective cover consisting of rigid and flexible parts.
  • Fig. 3 shows a protective cover designed as a tube, into which a video camera can be inserted.
  • a device according to the invention is shown as an example in FIG. 1.
  • a video camera (1) comprises, for example, an image sensor (3), an optional lighting unit (4) and a connection cable (5).
  • the video camera is shown here in section.
  • a bundle of light-conducting fibers arranged concentrically around the image sensor (3) is shown as an example of the lighting unit.
  • the connection cable (5) has electrical conductors for power supply or
  • a video camera without light supply through light-conducting fibers could also be used here, since the lighting is provided by a separate light source or by a light source integrated into the camera housing, such as LED.
  • the components of the video camera itself are enclosed by a camera housing (2).
  • the protective cover (6) according to the invention encloses the camera housing (2) and part of the connecting cable (5) and is sealed against the ingress of liquids.
  • FIG. 2 shows a special embodiment of the protective cover with a first rigid part (7) which surrounds the video camera itself and a second flexible part (8) for the connecting cable. This combination provides good protection of the
  • a lens (9) is shown in this embodiment. With such a lens, a predetermined image field can be imaged on the image sensor of the video camera. Different protective scales with differently designed lenses can thus be used to implement different imaging scales or different viewing directions, such as straight or obliquely to the side.
  • the lens is preferably an integral part of the protective cover.
  • a holder can also be provided in the protective cover for holding lenses. Instead of lenses it is of course also possible to use more complex optical systems or any type of beam guiding or beam shaping elements.
  • Fig. 3 shows a protective cover (6), into which a video camera (1) can be inserted.

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Abstract

Beschrieben wird eine Schutzhülle für Videokameras, welche in Öffnungen, bevorzugt Öffnungen des menschli­chen oder tierischen Körpers einführbar sind. Die Schutzhülle stellt eine zusätzliche Ummantelung des Kameragehäuses dar, welche auf einfache Weise am Kame­ragehäuse anbringbar und wieder entfernbar ist und das Kameragehäuse sowie mit diesem verbundene Teile wie Teile des Anschlusskabels dicht umschließt. Somit können keine Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssig­keiten in das Kameragehäuse eindringen.

Description

SCHUTZHÜLLE FÜR VIDEOKAMERAS
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzhülle für Videokameras, welche in Öffnungen, bevorzugt Körperöff¬ nungen des menschlichen oder tierischen Körpers ein- führbar sind.
Stand der Technik
Videokameras, welche zur Beobachtung insbesondere in Körperöffnungen einsetzbar sind, müssen vor dem Eindringen von Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten geschützt werden. Wesentlich höhere Anforderungen werden bei der Sterilisation gestellt. Hierbei muss die Kamera zusätzlich hohen Drücken und Temperaturen widerstehen. Eine derartige Kamera ist beispielsweise in der DE 199 41 320 AI offenbart. Eine solche Ausführung ist durch die hohe Druck- und Temperaturresistenz sehr aufwendig und teuer. So sind einerseits besonders aufwändige Dichtungsmaßnahmen zum Schutz vor eindringenden Flüssigkeiten zu ergreifen und weiterhin müssen alle Komponenten die hohen Temperaturen eines Sterilisiervorganges aushalten. Dies gilt auch bei komplexeren Systemen, wie beispielsweise in der DE 199 47 811 AI offenbart, welche neben dem Bildsensor auch Einrichtungen zur Lichtzuführung und wahlweise andere Systeme enthalten. Weiterhin sind entsprechend dem Stand der Technik verschiedene schlauchförmige Überzüge bekannt. So offenbart die DE 87 11 189 Ul eine Schutzhülle für einen Kamerakopf, welcher mitsamt der Schutzhülle an ein sterilisierbares Instrument, wie beispielsweise ein Endoskop angeschlossen werden kann. Hierbei bietet die Hülle ausschließlich Schutz für denjenigen Teil des Instruments, welcher außerhalb des Körpers verbleibt, während das in den Körper einzuführende Teil in her- kömmlicher Art und Weise zu sterilisieren ist.
Weiterhin offenbart die DE 88 12 027 Ul einen Einwegüberzug aus einer Schlauchfolie für Arthroskopiekameras, wobei auch die mit dem Schlauch geschützte Kamera außerhalb des Körpers verbleibt und das mit der Kamera verbundene Arthroskop in herkömmlicher Art und Weise zu sterilisieren ist.
Die DE 39 20 513 C2 offenbart einen Schutzschlauch für ein Fernsehkamerasystem mit einer Fernsehkamera, die an einem Endoskop anbringbar ist. Auch hierbei wird ausschließlich die außerhalb des Körpers befindliche Kamera durch den Schlauch geschützt, während das Endoskop auf herkömmliche Weise zu sterilisieren ist.
Darstellung der Erfindung
Es stellt sich die Aufgabe, einen einfachen und kostengünstigen Schutz von gattungsgemäßen Videokameras zu gestalten, welcher ein Eindringen von Flüssigkeiten verhindert und gleichzeitig eine sterilisierbare Oberfläche bzw. zumindest auf einfachste Art sauber zu haltende Oberfläche auf eist .
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Mitteln gelöst . Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen weiteren Ansprüche .
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Schutzhülle als zusätzliche Ummantelung des Kameragehäuses. Diese Schutzhülle ist als Hohlkörper zur Aufnahme des Kameragehäuses ausgebildet, welche das Kameragehäuse sowie wahlweise mit diesem verbundene Teile dicht umschließt, so dass keine Flüssigkeiten, insbesondere Körperflüssigkeiten in die Kamera eindringen können. Dieser Hohlkörper kann aus verschiedenen Materialien wie beispielsweise Metall oder Kunststoff bestehen. Wahlweise umschließt die Schutzhülle auch Teile des Anschlusskabels der Videokamera bzw. eventuell vorhandene Anschlussstecker. Der Kunststoff-Hohlkörper kann derart gestaltet sein, dass er am Kameragehäuse anbringbar und wieder entfernbar ist. Ebenso kann er derart in Form einer Röhre gestaltet sein, dass die Kamera in diesen einführbar ist. Das Material der
Schutzhülle ist in dem die Kamera umschließenden Bereich bevorzugt ein relativ steifes Kunststoffmaterial. Eine solche Schutzhülle ist besonders einfach im Spritzgussverfahren herstellbar und stellt gleichzeitig einen mechanischen Schutz für die Videokamera dar. Ebenso kann die Schutzhülle auch aus einem elastischen Material bestehen, welches sich beim Einführen der Videokamera auf die benötigten Durchmesser ausdehnen lässt und anschließend die Videokamera durch Schrumpfung dicht umschließt.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist die Schutzhülle als Einwegartikel ausgeführt . Somit kann vor j eder Verwendung der Videokamera ohne zusätzlichen Reinigungsaufwand eine neue und saubere Schutzhülle eingesetzt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzhülle vor dem Einbringen der Kamera sterilisierbar. Dadurch kann die Kamera wesentlich einfacher und kostengünstiger hergestellt werden, da sie den hohen Temperaturen und Drücken, welche bei der Sterilisation auftreten, nicht ausgesetzt ist. Eine solche Schutzhülle kann sowohl als Einwegartikel, aber auch zu mehrfachen Verwendung vorgesehen sein.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schutzhülle zumindest in einem Bereich, der die Kamera umschließt, aus einem vorgeformten Kunststoffteil besteht. Derartige Kunststoffteile sind im Spritzgussverfahren besonders einfach und kostengünstig herstellbar. In einer anderen Ausgestaltung ist das vorgeformte Kunststoffteil teilbar bzw. kann geöffnet werden, um die Kamera einzulegen. Vorteilhafterweise ist ein Filmscharnier zur Verbindung der Teile vorgesehen. Eine Verriegelung kann über Schnappverschlüsse erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzhülle zumindest einen elastischen Bereich auf, welcher vorzugsweise das Anschluss- kabel umschließt. In vielen Anwendungsfällen muss die Kamera um Kurven bzw. in schwer zugänglichen Körperhöhlen eingeführt werden. Hierzu wird die Flexibilität des Anschlusskabels durch einen elastischen Bereich der Schutzhülle nicht oder nur wenig eingeschränkt.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Schutzhülle eine optische Linse aufweist. Eine derartige Linse ist bevorzugt in starr ausgeführten Schutzhüllen integriert, da hierbei gleichzeitig eine Fixierung auf exakt vorgegebenen Positionen möglich ist. Selbstverständlich kann statt einer Linse auch ein komplexes optisches System aus beliebigen Strahlführenden bzw. Strahlformenden Elementen vorgesehen sein. Der Einfachheit halber wird hier aber nur auf den Begriff Linse Bezug genommen. Die Linse kann einstückig in die Schutzhülle integriert sein, oder aber auch als ein eigenes funktionales Element, welches in die Schutzhülle eingesetzt wird, ausgeführt sein. Zur Aufnahme weist in diesem Falle die Schutzhülle Vorteilhafterweise eine Tasche oder andere Fixierungsvorrichtung auf. In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Linse an die jeweilige Beobachtungsaufgabe angepasst. Somit sind entsprechende Linsen für die Betrachtung kleiner Bereiche oder auch für Weitwinkelbetrachtung bzw. zur Betrachtung in Verschiedenen seitlichen schrägen Richtungen vorgesehen.
Erfindungsgemäß umfasst ein Kamerasystem eine Videokamera sowie in mindestens eine Schutzhülle. Diese sind bevorzugt aufeinander abgestimmt und angepasst. So kann beispielsweise die Kamera Aufnahmen bzw. Rasten für die Schutzhülle aufweisen.
Weiterhin sind in einem erfindungsgemäßen System ver- schiedene Schutzhüllen mit unterschiedlichen Linsen, welche den jeweiligen Beobachtungsaufgaben angepasst sind, vorgesehen.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungs- beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
Fig. 1 zeigt in allgemeiner Form schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt eine besondere Ausgestaltung mit einer Schutzhülle bestehend aus starren und flexiblen Teilen.
Fig. 3 zeigt eine als Tubus ausgebildete Schutzhülle, in die eine Videokamera eingeführt werden kann.
In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft abgebildet. Eine Videokamera (1) umfasst beispielsweise einen Bildsensor (3), eine optionale Beleuchtungseinheit (4) , sowie ein Anschlußkabel (5) . Die Videokamera ist hier im Schnitt dargestellt . Als Beleuchtungseinheit ist beispielhaft ein konzentrisch um den Bildsensor (3) angeordnetes Bündel aus lichtleitenden Fasern dargestellt. Das Anschlusskabel (5) besitzt elektrische Leiter zur Stromzuführung bzw.
Rückführung des Videosignals sowie lichtleitende Fasern zur LichtZuführung. Ebenso könnte hier aber auch eine Videokamera ohne LichtZuführung durch lichtleitende Fasern eingesetzt werden, da die Beleuchtung durch eine separate Lichtquelle oder durch eine in das Kameragehäuse integrierte Lichtquelle, wie beispielsweise LED erfolgt . Die Komponenten der Videokamera selbst sind von einem Kameragehäuse (2) eingeschlossen. Die erfindungsgemäße Schutzhülle (6) umschließt das Kameragehäuse (2) sowie einen Teil des Anschlusskabels (5) und ist gegen das Eindringen von Flüssigkeiten abgedichtet.
In Fig. 2 ist eine besondere Ausgestaltung der Schutzhülle mit einem ersten starren Teil (7) , welches die Videokamera selbst umschließt und einem zweiten flexiblen Teil (8) für das Anschlusskabel dargestellt. Durch diese Kombination ergibt sich ein guter Schutz der
Videokamera selbst unter Beibehaltung der Flexibilität des Anschlusskabels. Somit kann die Kamera auch um Kurven oder in gewundenen Gängen geführt werden. Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel noch eine Linse (9) dargestellt. Mit einer derartigen Linse kann ein vorgegebenes Bildfeld auf den Bildsensor der Videokamera abgebildet werden. Somit können durch unterschiedliche Schutzhüllen mit unterschiedliche ausgebildeten Linsen unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe bzw. unterschiedliche Blickrichtungen, wie gerade oder auch schräg zur Seite realisiert werden. Bevorzugt ist die Linse ein fester Bestandteil der Schutzhülle. Optional kann jedoch auch eine Halterung in der Schutzhülle zur Aufnahme von Linsen vorgesehen werden. Anstelle von Linsen sind selbstverständlich auch komplexere optische Systeme bzw. jede Art von Strahlführenden bzw. Strahl- formenden Elementen einsetzbar.
Fig. 3 zeigt eine als Tubus ausgeführte Schutzhülle (6) , in die eine Videokamera (1) eingeführt werden kann. Mit einer derartigen Ausgestaltung ist auch eine Beobachtung in tief liegenden Öffnungen möglich. Bezugszeichenliste
1 Videokamera 2 Kamerageh use
3 Bildsensor
4 Beleuchtungseinheit
5 Anschlußkabel
6 Schutzhülle 7 starre Schutzhülle
8 flexible Schutzhülle
9 Linse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Schutzhülle für Videokameras, welche zumindest einen Bildsensor sowie eine optionale Beleuchtungseinheit in einem Kameragehäuse umfassen, welche in Öffnungen, bevorzugt Öffnungen des menschlichen oder tierischen Körpers einführbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle als Hohlkörper zur Aufnahme des
Kameragehäuses ausgebildet ist, welche das Kameragehäuse sowie wahlweise mit diesem verbundene Teile wie Teile des Anschlusskabels dicht umschließt, so dass keine Flüssigkeiten, insbesondere Körper- flüssigkeiten eindringen können.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle als Einwegartikel ausgeführt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle vor dem Einbringen der Kamera sterilisierbar ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle zumindest in einem die Kamera um- schließenden Bereich aus einem vorgeformten Kunststoffteil besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle teilbar bzw. zu öffnen ist, um die Kamera einzulegen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle zumindest einen elastischen Be- reich, welcher vorzugsweise das Anschlusskabel umschließt, umfasst.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülle mindestens eine optische Linse aufweist .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass die optische Linse an die jeweilige Beobachtungsaufgäbe angepasst ist .
9. Kamerasystem umfassend eine Videokamera sowie min- destens eine Schutzhülle nach Anspruch 1.
10. Kamerasystem nach Anspruch 8 und 9 umfassend verschiedene Schutzhüllen mit unterschiedlichen Linsen.
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