DE3743901C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE3743901C2
DE3743901C2 DE3743901A DE3743901A DE3743901C2 DE 3743901 C2 DE3743901 C2 DE 3743901C2 DE 3743901 A DE3743901 A DE 3743901A DE 3743901 A DE3743901 A DE 3743901A DE 3743901 C2 DE3743901 C2 DE 3743901C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
image
imaging
light source
imaging device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE3743901A
Other languages
English (en)
Other versions
DE3743901A1 (de
Inventor
Toshiaki Tachikawa Tokio/Tokyo Jp Noguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Publication of DE3743901A1 publication Critical patent/DE3743901A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3743901C2 publication Critical patent/DE3743901C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6834—Means for maintaining contact with the body using vacuum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6832—Means for maintaining contact with the body using adhesives
    • A61B5/6833—Adhesive patches
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/555—Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70—Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74—Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments 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
    • A61B1/04—Instruments 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 combined with photographic or television appliances
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments 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
    • A61B1/06—Instruments 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 illuminating arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A61B5/0086—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters using infrared radiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Beobachten von innerhalb von Körperhöhlen liegenden Bereichen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der JP-OS 21 678/1979 bekannt.
In den letzten Jahren finden Endoskope immer mehr Anwendung, bei denen ein längliches Einführteil in eine Körperhöhle eingeführt werden kann, um ein inneres Organ oder dergleichen in der Körperhöhle zu beobachten oder mittels eines durch einen Instrumentenkanal eingeführten Instruments eine Behandlung durchzuführen.
Bei einem üblichen Endoskop wird beispielsweise von einer Lichtquellenvorrichtung außerhalb des Körpers ausgesandtes Licht über einen durch das Einführteil geführten Lichtleiter in die Körperhöhle geleitet und auf Gewebe innerhalb der Körperhöhle gerichtet. Das von der Oberfläche des Gewebes reflektierte Licht wird aufgenommen und mit dem bloßen Auge mittels eines Okulars betrachtet oder mittels einer Fernsehkamera oder dergleichen aufgenommen, damit die Gewebeoberfläche innerhalb der Körperhöhle beobachtet werden kann.
Mit einer derartigen Endoskop ist es jedoch nicht möglich, den inneren Zustand des Gewebes, beispielsweise das in den Venen unterhalb der Schleimhaut des Magens fließende Blut oder die Feinstruktur der Vene gründlich zu beobachten. Deshalb muß für eine Diagnose oder dergleichen einer Krankheit des Gewebeinneren Gewebe mittels einer Zange entnommen, gründlich analysiert, geprüft und diagnostiziert werden. Eine derartige Diagnose benötigt eine verhältnismäßig lange Zeit, bis das Ergebnis vorliegt und das Resultat der Diagnose, das zu einem gewissen Teil auf Annahmen beruht, führt oft auch nicht weiter. Der Patient wird dabei erheblich beunruhigt, die Diagnosezeit ist lang und das Gewebe wird an der Entnahmestelle verletzt. Das bisherige Verfahren bringt somit erhebliche Probleme mit sich.
Die US 45 41 438 offenbart ein Verfahren zum Feststellen von Krebs mittels Fluoreszenz mit Hilfe einer Strahlenquelle für induziertes Licht, einer optischen Detektoreinrichtung zum Feststellen einer Fluoreszenz, die von einem speziellen Tumormarkierer abgegeben wird, und einer Anzeigeeinrichtung, die mit der Detektoreinrichtung verbunden ist. Hierbei ist es von Nachteil, daß die Abmessungen der Abbildungseinrichtungen äußerst begrenzt sind, da diese in den Körper eingeführt werden müssen. Die Handhabung wird deshalb schwierig.
Aus der DE-PS 34 36 052 ist allgemein die Verwendung eines Endoskopes bekannt, das ein Einführteil, eine Lichtquelleneinrichtung, eine Abbildungseinrichtung, eine Signalverarbeitungseinrichtung sowie eine Anzeigevorrichtung aufweist; mit diesem Endoskop kann jedoch nur ein Bild von der Oberfläche eines betrachteten Bereichs gewonnen werden.
Aus der eingangs erwähnten JP-OS 21 678/1979 ist eine Vorrichtung zum Beobachten von innerhalb von Körperhöhlen liegenden Bereichen bekannt, mit deren Hilfe ein projiziertes Bild, das z. B. einen Rückschluß auf den Zustand des Inneren des Gewebes ermöglicht, wahrgenommen werden kann. Hierzu wird das Einführteil eines Endoskops in die betreffende Körperhöhle eingeführt. An der dem Kopf des Einführteils gegenüberliegenden Seite ist außerhalb des Körpers eine Beleuchtungseinrichtung angeordnet. Diese Beleuchtungseinrichtung weist eine Lichtquelle auf, deren Licht von außen über das Körpergewebe nach innen in die Körperhöhle zum Kopf des Einführteils dringt. Mit Hilfe eines im Einführteil angeordneten Bildleiters kann das durch die Beleuchtung erzeugte Bild zur Endoskoprückseite übertragen werden, wo es mit einem Fotoapparat aufgezeichnet werden kann. Ein derartiges Foto liefert jedoch nur eine beschränkte Information von dem betrachteten Bereich. Außerdem kann mit der außerhalb des Körpers vorgesehenen Beleuchtungseinrichtung der betreffende Bereich der Körperhöhle nicht exakt ausgeleuchtet werden.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die eingangs bzw. vorstehend erläuterte Vorrichtung so weiterzubilden, daß eine größere Informationsmenge bezüglich des beobachteten Bereichs gewonnen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 13.
Mit Hilfe der Erfindung ist die Aufzeichnung eines sich bewegenden Bildes möglich, das für eine medizinische Behandlung herangezogen werden kann und eine weitaus größere Informationsmenge liefert. Hierzu können die bisher verwendeten Endoskope benutzt werden. Da die Beleuchtung von seiten des Einführteilkopfes erfolgt, läßt sich zudem das Beleuchtungslicht exakt auf den betreffenden Bereich richten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Fig. 1 bis 8 näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Darstellung des Aufbaus einer außerhalb des Körpers angeordneten Beobachtungsvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Darstellung einer Endoskopspitze, wie sie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird,
Fig. 3 eine Darstellung des Aufbaus eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Beobachtungsvorrichtung,
Fig. 4 eine Darstellung eines Abbildungsteils einer Beobachtungsvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
Fig. 5 eine Seitenansicht eines Abbildungsteils einer Beobachtungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 eine Seitenansicht eines Abbildungsteils einer Beobachtungsvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine Darstellung eines Abbildungsteils einer Beobachtungsvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8 eine Darstellung des Aufbaus einer Beobachtungsvorrichtung eines siebenten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 und 2 beziehen sich auf das erste Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 1 den Aufbau einer außerhalb des Körpers angeordneten Beobachtungsvorrichtung und Fig. 2 eine Endoskopspitze darstellt.
Gemäß Fig. 1 weist eine Beobachtungsvorrichtung 1 für eine Beobachtung von außerhalb des Körpers eine Lichtquelleneinrichtung 2 als Beleuchtungseinrichtung, ein mit dieser Lichtquelleneinrichtung 2 über ein Kabel 3 verbundenes Endoskop 4, eine außerhalb des Körpers angeordnete Abbildungseinrichtung 5, eine (Kamera)-Steuereinheit 6 zum Steuern der Abbildungseinrichtung 5 und Verarbeiten eines Videosignals und einen mit der Kamerasteuereinheit 6 verbundenen Monitor 7 als Bildwiedergabeeinrichtung auf.
Das Endoskop 4 besitzt ein längliches Einführteil 8, ein mit dem hinteren Ende dieses Einführteils 8 verbundenes Handhabungsteil 9 mit größerem Durchmesser und ein am hinteren Ende des Handhabungsteils 9 angebrachtes Okularteil 10. Das Einführteil 8 ist entweder flexibel oder starr und kann in eine Höhle 11 a eines menschlichen Körpers 11 eingeführt werden. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist in der Spitze 12 dieses Einführteils 8 ein optisches Bildformungssystem 13 bestehend aus einem Objektivlinsensystem oder dergleichen angeordnet, wobei die vordere Stirnfläche eines Bildleiters 14 der in Form eines Glasfaserbündels durch das Einführteil 8 geführt ist, in der Abbildungsposition dieses optischen Bildformungssystems 13 angeordnet ist, so daß ein auf der vorderen Stirnfläche des Bildleiters 14 erzeugtes Bild der beobachteten Stelle zum Handhabungsteil über diesen Bildleiter 14 übertragen und durch den Okularteil 10 beobachtet werden kann.
Die Lichtquelleneinrichtung 2 umfaßt eine Lampe 15, deren Licht mittels eines Kondensors 16 oder dergleichen kondensiert auf die Eingangsfläche eines Lichtleiters 17 aus einem flexiblen Faserbündel gerichtet wird. Der Lichtleiter 17 ist durch das Kabel 3 und das Einführteil 8 geführt, so daß das in diesen Lichtleiter 17 eingeleitete Beleuchtungslicht am Ausgangsende des Lichtleiters 17 abgestrahlt werden kann, wobei die Strahlung über eine Lichtverteilungslinse 18 vom Inneren der Körperhöhle 11 aus auf eine zu beobachtende Stelle 11 b nach außen gerichtet wird. Das auf diese Stelle 11 b gerichtete Beleuchtungslicht gelangt aus dem Körper durch das Gewebe des lebenden Körpers nach außen.
Es sei bemerkt, daß die Lampe 15 der Lichtquelleneinrichtung eine Xenonlampe, Halogenlampe, Strobelampe, eine LED-Vorrichtung oder eine EL-Vorrichtung (elektrolumeszente Vorrichtung) sein kann. Der Wellenlängenbereich des abgegebenen Lichts kann ein Ultraviolettbereich, ein sichtbarer Bereich und/oder ein infraroter Bereich sein.
Andererseits ist die Abbildungseinrichtung 5 in der Nähe einer Körperoberfläche 19 der zu beobachtenden, durch das aus der Endoskopspitze 12 austretende Beleuchtungslicht beleuchteten Stelle 11 b gegenüberliegend angeordnet, so daß durch das aus dem Körper durch das Gewebe hindurchgelangende Beleuchtungslicht ein Projektionsbild des Gewebes aufgenommen wird. Die Abbildungeinrichtung 5 umfaßt beispielsweise ein optisches Bildformungssystem und eine Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung oder Bildaufnahmeröhre, etwa eine CCD-Vorrichtung mit einer Ansprechempfindlichkeit für den gewünschten Wellenlängenbereich, etwa für infrarote Strahlen, wobei diese Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung in der Bildformungsposition (Brennebene) des optischen Bildformungssystems angeordnet ist. Das Ausgangssignal dieser Abbildungseinrichtung 5 wird der Kamerasteuereinheit 6 zugeführt, in dieser verarbeitet und in ein Bildsignal umgewandelt, das dann mittels des Monitors 7 dargestellt werden kann.
Es sei bemerkt, daß das Projektionsbild des lebenden Gewebes schwierig zu beobachten ist, wenn neben dem vom Gewebe durchgelassenen Licht externes, unregelmäßiges Streulicht auf die Abbildungseinrichtung 5 fällt. Deshalb kann die Abbildungseinrichtung 5 mit einer Lichtabschirmung versehen sein oder über seinen Umfang dunkel ausgeführt sein, damit das Eindringen von äußerem Streulicht verhindert wird.
Bei einem Aufbau gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das von der Lichtquelleneinrichtung 2 abgegebene Licht über den Lichtleiter 17 in die Körperhöhle 11 a geleitet, vom Ausgang dieses Lichtleiters 17 abgegeben und über die Lichtverteilungslinse 18 auf die zu beobachtende Stelle 11 b innerhalb der Körperhöhle 11 a nach außen gerichtet. Dieses Beleuchtungslicht gelangt durch das lebende Gewebe aus dem Körper nach außen und das Projektionsbild des lebenden Gewebes auf der Basis des von dem lebenden Gewebe durchgelassenen Lichts wird durch die Abbildungseinrichtung 5 abgebildet.
Da somit bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Projektionsbild des lebenden Gewebes auf Grund des durch dieses hindurchgelangenden Lichts beobachtet werden kann, läßt sich eine Information bezüglich des Zustands des Gewebeinneren erhalten, beispielsweise bezüglich des Blutdurchflusses in den Venen unterhalb der Magenschleimhaut, die Feinstruktur der Vene oder den Durchdringungsbereich eines Tumors. Somit kann eine kranke Stelle oder ein krankes Organ innerhalb kürzester Zeit diagnostiziert werden, ohne daß der Patient beunruhigt wird oder die beobachtete Stelle verletzt wird.
Da ferner die Abbildungseinrichtung außerhalb des Körpers angeordnet ist und somit die Beobachtung von außen erfolgen kann, ist die Größe der Abbildungseinrichtung nicht begrenzt, und es kann ein großer Bereich beobachtet werden, so daß sich eine einfache Bedienung ergibt.
Es sei ferner darauf hingewiesen, daß bei Verwendung von Infrarotstrahlen, die lebendes Gewebe gut durchdringen, für das Beleuchtungslicht, die durchgelassene Lichtmenge erhöht wird und die Beobachtung einfacher erfolgen kann.
Es ist ferner bekannt, daß das Hämoglobin im Blut infrarote Strahlen besser absorbiert als irgendeine andere Flüssigkeit oder Substanz und daß der Blutfluß und die Feinstruktur der Vene in der Magenwand und einer kranken Stelle unterhalb der Schleimhaut als anormal feststellbar sind. Somit ergeben sich bei Verwendung von Infrarotstrahlen zahlreiche Informationen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Spektralkennlinie des Beleuchtungslichts und die Ansprechempfindlichkeit der Abbildungseinrichtung 5 nicht auf Infrarotstrahlen beschränkt, sondern abhängig von der zu beobachtenden Stelle und dem Beobachtungszweck ausgewählt werden können.
Da ferner die durchgelassene Lichtmenge abhängig von der beobachteten Stelle ist, ergibt sich ein helleres oder dunkleres Bild. Die Kamerasteuereinheit 6 kann deshalb mit einer automatischen Verstärkungsregelung ausgestattet sein, die eine automatische Regelung der Helligkeit des Bildes bewirkt.
Fig. 3 zeigt den Aufbau einer Beobachtungsvorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die sich in der Steuereinheit 6 ergebende Information bezüglich der in der Abbildungseinrichtung 5 empfangenen Lichtmenge einer Zeitgabesteuereinrichtung 22 über eine Signalübertragungsrichtung 21 zugeleitet und die von der Lichtquelleneinrichtung 2 abgegebene Lichtmenge wird von dieser Zeitgabesteuereinrichtung 22 eingestellt. Es sei bemerkt, daß die Signalübertragungseinrichtung 21 auch drahtlos funktionieren kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die von der Lichtquelleneinrichtung 2 abgestrahlte Lichtmenge derart gesteuert werden, daß die von der Abbildungseinrichtung 5 empfangene Lichtmenge im wesentlichen konstant gehalten wird, so daß das Bild im wesentlichen eine konstante Helligkeit aufweist, wodurch sich eine bessere Bildqualität ergibt. Die Wirkung kann noch dadurch verbessert werden, daß eine Kombination mit einer automatischen Verstärkungsregelung erfolgt.
Wird die Lichtquelleneinrichtung 2 derart durch die Zeitgabesteuereinrichtung 22 gesteuert, daß sie blitzt, dann erhält man ein statisches Bild mit sehr guter Bildqualität.
Fig. 4 zeigt die Abbildungseinrichtung einer Beobachtungsvorrichtung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
Gemäß Fig. 4 ist die Abbildungseinrichtung 5 an der der Körperoberfläche 19 zugewandten Seite mit einem Abstützteil 25 versehen, über das der Abstand zwischen der Abbildungseinrichtung 5 und der Körperoberfläche 19 im wesentlichen konstant gehalten werden kann. Diese Abbildungseinrichtung 5 ist mit einer Lichtauffangvorrichtung 26, einem Filter 27, einem optischen Bildformungssystem 29 einschließlich einer Blende 28, einer Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 30 und einer Signalverarbeitungseinrichtung 31 ausgestattet, die mit der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung 30 verbunden ist, wobei diese Aufzählung die Reihenfolge von der Lichtempfangsseite her wiedergibt. Ferner ist das optische Bildformungssystem 29 beispielsweise mit einer Fokussiervorrichtung 32 versehen, mit der die Linse in der Richtung der optischen Achse bewegt werden kann.
Die optische Lichtauffangvorrichtung 26 und das Filter 27 werden dann verwendet, wenn Licht beliebiger Wellenlänge zur Beobachtung herangezogen wird. Die Blende 28 dient dazu, die abgebildete Feldtiefe (Tiefenschärfe) und die empfangene Lichtmenge einzustellen. Bei großer Tiefe des abgebildeten Feldes (Tiefenschärfe) ergibt sich gemäß Fig. 4 eine Überlappung des Bildes eines Tumors 35 unterhalb der Haut oder dergleichen, des Bildes einer Vene oder eines Tumors 37 auf der Außenwand 36 des Magens oder dergleichen oder des Bildes eines Tumors 39 unterhalb der Schleimhaut der Innenwand 38 des Magens oder dergleichen und die Beobachtung wird schwierig. Durch Fokussierung mittels der Fokussiervorrichtung 32 auf das jeweilige Bild ergibt sich jedoch dann eine gute Beobachtung. Wird das Beleuchtungslicht beispielsweise zwischen Infrarotlicht und sichtbarem Licht umgeschaltet, dann ergibt sich eine Versetzung der Fokussierung, da der Brechungsindex für Infrarotlicht und sichtbares Licht unterschiedlich ist. Selbst in diesem Fall läßt sich die Defokussierung mittels der Fokussiervorrichtung 32 kompensieren.
Es sei bemerkt, daß das Abstützteil 25 auch verhindert, daß externes Streulicht zum Abbildungsteil 5 gelangt.
Abgesehen von dem optischen Bildformungssystem 29 der Festkörper- Bildaufnahmeeinrichtung 30 und der Signalverarbeitungseinrichtung 31 können die übrigen Elemente je nach Erfordernis verwendet werden und sie können entfernbar angebracht sein.
Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht einer Abbildungseinrichtung der Beobachtungsvorrichtung des vierten Ausführungsbeispiels.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Haft- oder Klebeelement 41 an der vorderen Fläche des Abstützteils 25 der Abbildungseinrichtung 5 vorgesehen, das an der Körperoberfläche 19 haften kann.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel läßt sich somit die Abbildungseinrichtung 5 auf der Körperoberfläche 19 befestigen, so daß sich eine leichtere Handhabung ergibt.
Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht einer Abbildungseinrichtung der Beobachtungsvorrichtung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Abstützteil 25 der Abbildungseinrichtung 5 mit einer Saugvorrichtung 42 etwa einer Vakuumpumpe versehen, die die innerhalb des Abstützteiles 25 enthaltene Luft heraussaugt, so daß die Abbildungseinrichtung 5 in festem Kontakt mit der Körperoberfläche 19 gehalten wird.
Auf diese Weise läßt sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Handhabung verbessern, wobei jedoch abweichend vom vierten Ausführungsbeispiel die Abbildungseinrichtung 5 auf einfache Weise befestigt und gelöst werden kann.
Fig. 7 zeigt eine Darstellung einer Abbildungseinrichtung einer Beobachtungsvorrichtung des sechsten Ausführungsbeispiels.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Lichtauffangvorrichtung 26 und dem optischen Bildformungssystem 29 in der Abbildungseinrichtung 5 eine Lichtaufteilvorrichtung 45 vorgesehen, die einen Teil des einfallenden Lichtes reflektiert, etwa ein Halbspiegel oder ein Halbprisma, sowie eine Lichtempfangsvorrichtung 46 zum Empfangen des von dieser Lichtaufteilvorrichtung 45 reflektierten Lichts. Die von der Abbildungseinrichtung 5 empfangene Lichtmenge wird mittels der Lichtempfangsvorrichtung 46 festgestellt und der entsprechende Wert wird der Steuereinheit 6 der Lichtquelleneinrichtung 2 über die Signalverarbeitungseinrichtung 31 zugeführt, so daß die Helligkeit des Bildes automatisch geregelt wird.
Fig. 8 zeigt den Aufbau der Beobachtungsvorrichtung des siebenten Ausführungsbeispiels.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 6, die Lichtquelleneinrichtung 2, die Signalübertragungseinrichtung 21 sowie die Zeitgabesteuereinrichtung 22 in einer Systemsteuereinheit 51 integriert. Periphere Vorrichtungen wie der Monitor 7, eine externe Speichervorrichtung 52 und eine Bildverarbeitungseinrichtung 53 können an diese Systemsteuereinheit angeschlossen werden.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, periphere Vorrichtungen beliebig bzw. gleichzeitig an das System anzuschließen, so daß sich eine kompakte Beobachtungsvorrichtung mit breiter Anwendungsmöglichkeit ergibt.
Es sei erwähnt, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Beispielsweise ist die Beleuchtungseinrichtung nicht auf die Lichtquelleneinrichtung 2 und das Endoskop 4 beschränkt. Es kann auch ein Lichtabgabekörper, etwa eine Lampe oder eine lichtemittierende Vorrichtung in eine Körperhöhle eingesetzt werden, oder ein lichtemittierendes Element kann in der Spitze des Endoskops vorgesehen sein.
Die die Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung verwendende Abbildungseinrichtung kann nach einem Teilbildzeitfolgesystem arbeiten, bei dem Beleuchtungslicht nacheinander auf R (Rot), G (Grün) und B (Blau) oder W (Weiß) und B umgeschaltet wird, oder es kann ein Einzelplattensystem verwendet werden, bei dem ein Farbfilter auf die Vorderfläche der Festkörper- Bildaufnahmeeinrichtung aufgesetzt ist, damit sich ein Farbbild ergibt. Anstelle der Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung kann auch eine Fernsehkamera verwendet werden, die auf den gewünschten Wellenlängenbereich anspricht. Das Bild kann mittels einer Stehbildkamera auf einem gewöhnlichen Film oder einem Infrarotfilm aufgezeichnet werden.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist eine Beleuchtungseinrichtung vorgesehen, die Beleuchtungslicht vom Inneren eines Körpers auf eine zu beobachtende Stelle innerhalb des Körpers richtet. Außerhalb des Körpers ist eine Abbildungseinrichtung zum Aufnehmen und Beobachten des Bildes der beobachteten Stelle angeordnet, das durch das Beleuchtungslicht der Beleuchtungseinrichtung erzeugt wird, das durch das lebende Gewebe hindurchgelangt ist. Somit kann das Gewebeinnere von außerhalb des Körpers beobachtet werden.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Beobachten von innerhalb von Körperhöhlen liegen­ den Bereichen mit
  • - einem Endoskop mit länglichem Einführteil, das zu dem in der Kör­ perhöhle (11 a) liegenden Bereich einführbar ist,
  • - einer Beleuchtungseinrichtung mit Lichtquelleneinrichtung (2) und
  • - einer Abbildungseinrichtung zum Beobachten des aufgrund des von der Beleuchtungseinrichtung (3, 17) abgegebenen und durch lebendes Körpergewebe hindurchgetretenen Beleuchtungslichts projizierten Bil­ des des zu beobachtenden Bereichs,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Beleuchtungseinrichtung (17) ein durch das Einführteil (8) des Endoskops (4) geführter Lichtleiter (17) ist,
  • - daß die Abbildungseinrichtung (5) außerhalb des Körpers und ge­ genüber dem Kopf des Einführteils (8) angeordnet ist und eine Bild­ aufnahmeeinrichtung (30) ist, die die von einem optischen Bilder­ zeugungssystem (26 bis 39) erzeugten optischen Bilder aufnimmt,
  • - daß eine Signalverarbeitungseinrichtung (31) zum Verarbeiten des Bildsignals der Bildaufnahmeeinrichtung (30) zu einem Videosignal und eine Bildwiedergabeeinrichtung (7) zum Darstellen des Videobildes des beobachteten Bereichs auf der Basis des von der Signalverarbeitungs­ einrichtung (31) abgegebenen Videosignals vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinrichtung als Festkörper-Bildaufnahmeeinrich­ tung (30) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bilderzeugungssystem (26 bis 29) mit einer Fokus­ siereinrichtung (32) versehen ist, die zum Einstellen der Fokussie­ rung des optischen Bilderzeugungssystems (26 bis 29) dient.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bilderzeugungssystem (26 bis 29) eine Blende (28) aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungseinrichtung (5) ein Haftelement (41) zum Haften an der Körperoberfläche (19) aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildungseinrichtung (5) mit einem Abstützteil (25) versehen ist, das mittels Vakuum in festem Kontakt mit der Körperoberfläche (19) gebracht werden kann.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtaufteilvorrichtung (45) im optischen Bilderzeugungssy­ stem (26 bis 29) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtaufteilvorrichtung (45) ein Halbspiegel oder ein Halb­ prisma ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelleneinrichtung (2) Beleuchtungslicht eines ultravio­ letten, sichtbaren und/oder infraroten Wellenlängenbereichs abgibt.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Justiereinrichtung (6, 21, 22; 6, 46) zum Einstellen der von der Lichtquelleneinrichtung (2) abgegebenen Lichtmenge abhängig von der von der Abbildungseinrichtung (5) empfangenen Lichtmenge vor­ gesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (6, 21, 22) eine Signalübertragungseinrich­ tung (21) und eine Zeitgabesteuereinrichtung (22) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalverarbeitungseinrichtung (6, 31) sowie die Lichtquellen­ einrichtung (2) zu einer Systemsteuereinheit (51) integriert sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Systemsteuereinheit (51) die Signalübertragungseinrichtung (21) aufweist, derart, daß die vom Lichtquellenteil (2) abgegebene Licht­ menge abhängig von einer Information bezüglich der empfangenen Lichtmenge von der Abbildungsvorrichtung (5) justiert werden kann sowie die Zeitgabesteuereinrichtung (22).
DE19873743901 1986-12-26 1987-12-23 Einrichtung zur beobachtung des koerperinneren von aussen Granted DE3743901A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61313273A JPH07108284B2 (ja) 1986-12-26 1986-12-26 体外観察装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3743901A1 DE3743901A1 (de) 1988-07-14
DE3743901C2 true DE3743901C2 (de) 1989-10-05

Family

ID=18039223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873743901 Granted DE3743901A1 (de) 1986-12-26 1987-12-23 Einrichtung zur beobachtung des koerperinneren von aussen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4898175A (de)
JP (1) JPH07108284B2 (de)
DE (1) DE3743901A1 (de)

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2542089B2 (ja) * 1989-03-16 1996-10-09 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用光源装置
US5386819A (en) * 1990-03-29 1995-02-07 Olympus Optical Co., Ltd. Method and apparatus for inhibiting a scattered component in a light having passed through an examined object
US5501225A (en) * 1991-09-20 1996-03-26 Wilson; David F. Imaging of tissue oxygen using needle phosphorimeter
WO1993016326A1 (de) * 1992-02-14 1993-08-19 Lemke, Rosemarie Einrichtung zur beleuchtung von insbesondere von einer videokamera aufgenommen objekten
US5423321A (en) * 1993-02-11 1995-06-13 Fontenot; Mark G. Detection of anatomic passages using infrared emitting catheter
US5417688A (en) * 1993-12-22 1995-05-23 Elstrom; John A. Optical distal targeting system for an intramedullary nail
NO300407B1 (no) * 1994-08-30 1997-05-26 Vingmed Sound As Apparat for endoskop- eller gastroskopundersökelse av pasienter
US5517997A (en) * 1994-09-15 1996-05-21 Gabriel Medical, Inc. Transillumination of body members for protection during body invasive procedures
IL115291A0 (en) * 1994-09-15 1995-12-31 Gabriel Med Inc Method and apparatus for transillumination of body members
US5910816A (en) * 1995-06-07 1999-06-08 Stryker Corporation Imaging system with independent processing of visible an infrared light energy
US6516216B1 (en) 1996-02-23 2003-02-04 Stryker Corporation Circumferential transillumination of anatomic junctions using light energy
US5879306A (en) * 1996-06-13 1999-03-09 Stryker Corporation Infrared system for visualizing body members
DE69738826D1 (de) * 1996-11-21 2008-08-21 Boston Scient Ltd
US6274086B1 (en) 1996-12-16 2001-08-14 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Apparatus for non-invasive imaging oxygen distribution in multi-dimensions
US6353750B1 (en) * 1997-06-27 2002-03-05 Sysmex Corporation Living body inspecting apparatus and noninvasive blood analyzer using the same
US6185443B1 (en) * 1997-09-29 2001-02-06 Boston Scientific Corporation Visible display for an interventional device
US5984861A (en) 1997-09-29 1999-11-16 Boston Scientific Corporation Endofluorescence imaging module for an endoscope
US6459919B1 (en) * 1997-08-26 2002-10-01 Color Kinetics, Incorporated Precision illumination methods and systems
US5947906A (en) * 1997-11-14 1999-09-07 Dawson, Jr.; Fredric O. Apparatus for enhanced visual venous examination
US6289229B1 (en) 1998-01-20 2001-09-11 Scimed Life Systems, Inc. Readable probe array for in vivo use
US6081741A (en) 1998-06-05 2000-06-27 Vector Medical, Inc. Infrared surgical site locating device and method
US6473116B1 (en) * 1998-12-28 2002-10-29 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope
DE19931739A1 (de) * 1999-07-08 2001-01-18 Daimler Chrysler Ag Kraftfahrzeug-Antriebsverbindungseinrichtung
US20020115922A1 (en) * 2001-02-12 2002-08-22 Milton Waner Infrared assisted monitoring of a catheter
US6895266B1 (en) 2001-03-26 2005-05-17 Vector Medical Inc. Laser light emitter surgical site locating device and method
JP4842509B2 (ja) * 2001-06-19 2011-12-21 ザ・トラステイーズ・オブ・ザ・ユニバーシテイ・オブ・ペンシルベニア 侵襲性カテーテルの配置用の光学的案内システム
US7992573B2 (en) * 2001-06-19 2011-08-09 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Optically guided system for precise placement of a medical catheter in a patient
US8423110B2 (en) * 2002-01-09 2013-04-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Imaging device and related methods
US7794394B2 (en) * 2002-05-22 2010-09-14 Beth Israel Deaconess Medical Center Device for wavelength-selective imaging
JP4477382B2 (ja) * 2003-03-04 2010-06-09 オリンパス株式会社 内視鏡的腹腔内処置システム
US8340741B2 (en) * 2004-06-07 2012-12-25 James Schellenberg System and micro-catheter devices for medical imaging of the breast
AU2005292229B2 (en) * 2004-09-30 2012-03-15 Boston Scientific Limited Video endoscope
US20080039715A1 (en) * 2004-11-04 2008-02-14 Wilson David F Three-dimensional optical guidance for catheter placement
DE202005014449U1 (de) * 2005-04-07 2005-12-22 Universität Duisburg-Essen Vorrichtung zur optischen Untersuchung des menschlichen oder tierischen Körpers
US20090281383A1 (en) * 2005-09-08 2009-11-12 Rao Papineni Apparatus and method for external fluorescence imaging of internal regions of interest in a small animal using an endoscope for internal illumination
US8041409B2 (en) * 2005-09-08 2011-10-18 Carestream Health, Inc. Method and apparatus for multi-modal imaging
US8050735B2 (en) * 2005-09-08 2011-11-01 Carestream Health, Inc. Apparatus and method for multi-modal imaging
US8660631B2 (en) 2005-09-08 2014-02-25 Bruker Biospin Corporation Torsional support apparatus and method for craniocaudal rotation of animals
US20100220836A1 (en) * 2005-09-08 2010-09-02 Feke Gilbert D Apparatus and method for multi-modal imaging
US8203132B2 (en) * 2005-09-08 2012-06-19 Carestream Health, Inc. Apparatus and method for imaging ionizing radiation
US8954134B2 (en) * 2005-09-13 2015-02-10 Children's Medical Center Corporation Light-guided transluminal catheter
US20070073160A1 (en) 2005-09-13 2007-03-29 Children's Medical Center Corporation Light-guided transluminal catheter
DE102006008990B4 (de) * 2006-02-23 2008-05-21 Atmos Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Verfahren und Anordnung zur Erzeugung eines dem Öffnungszustand der Stimmlippen des Kehlkopfes entsprechenden Signals
US7476197B2 (en) * 2006-04-17 2009-01-13 Microvision, Inc. Scanned beam imagers and endoscopes utilizing multiple light collectors
JP2008295744A (ja) * 2007-05-31 2008-12-11 Olympus Corp 生体観察装置
US20100261976A1 (en) 2009-04-14 2010-10-14 Tyco Healthcare Group Lp Apparatus and System for Performing Surgery
US8295693B2 (en) * 2010-07-02 2012-10-23 Intuitive Surgical Operations, Inc. Dual optical path prism and camera in a minimally invasive surgical system
JP5959150B2 (ja) * 2011-01-12 2016-08-02 オリンパス株式会社 内視鏡システム
JP5752945B2 (ja) * 2011-01-24 2015-07-22 オリンパス株式会社 内視鏡システム
US9186053B2 (en) 2012-05-03 2015-11-17 Covidien Lp Methods of using light to repair hernia defects
US20140275775A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Acclarent, Inc. Narrowband Illumination of Paranasal Cavities for Visual Localization of Target Tissue
EP2829222B1 (de) 2013-07-24 2020-05-27 Cook Medical Technologies LLC Lokalisierungsvorrichtung
DE112016002217T5 (de) 2015-06-24 2018-04-19 Olympus Corporation Abtastendoskopsystem
WO2018235226A1 (ja) * 2017-06-22 2018-12-27 オリンパス株式会社 光走査型観察装置および光走査型観察装置のホワイトバランス調整方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8416219D0 (en) * 1984-06-26 1984-08-01 Antec Systems Patient monitoring apparatus
US4576173A (en) * 1982-06-28 1986-03-18 The Johns Hopkins University Electro-optical device and method for monitoring instanteous singlet oxygen concentration produced during photoradiation using a CW excitation source
US4592361A (en) * 1982-06-28 1986-06-03 The Johns Hopkins University Electro-optical device and method for monitoring instantaneous singlet oxygen concentration produced during photoradiation using pulsed excitation and time domain signal processing
JPS5940830A (ja) * 1982-08-31 1984-03-06 浜松ホトニクス株式会社 レ−ザ光パルスを用いた癌の診断装置
US4541438A (en) * 1983-06-02 1985-09-17 The Johns Hopkins University Localization of cancerous tissue by monitoring infrared fluorescence emitted by intravenously injected porphyrin tumor-specific markers excited by long wavelength light
DE3436057C2 (de) * 1983-10-03 1985-12-12 Olympus Optical Co., Ltd., Tokio/Tokyo Endoskop mit einem Festkörperaufnahmeelement
JP2655568B2 (ja) * 1984-08-31 1997-09-24 オリンパス光学工業株式会社 固体撮像素子を用いた内視鏡
US4895156A (en) * 1986-07-02 1990-01-23 Schulze John E Sensor system using fluorometric decay measurements
US4776340A (en) * 1987-03-23 1988-10-11 Spectramed, Inc. Hematocrit measurement by differential optical geometry in a short-term diagnostic cardiovascular catheter, and application to correction of blood-oxygen measurement

Also Published As

Publication number Publication date
US4898175A (en) 1990-02-06
JPH07108284B2 (ja) 1995-11-22
DE3743901A1 (de) 1988-07-14
JPS63161936A (ja) 1988-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3743901C2 (de)
DE60024059T2 (de) Vorrichtung zur autofluoreszensbildgebung für ein endoskop
DE3743920C2 (de)
EP1618836B1 (de) Laryngoskop mit OCT
EP2335556B1 (de) Prüfvorrichtung für ein optisches Untersuchungssystem
EP2335557B1 (de) Verfahren zum Prüfen eines optischen Untersuchungssystems
EP0555645B1 (de) Einrichtung zum Erkennen von Karies an Zähnen
EP0861044B1 (de) Vorrichtung zur photodynamischen diagnose
DE10141559B4 (de) Videoendoskopsystem und Beleuchtungsoptik
DE19535114B4 (de) Endoskopsystem mit Fluoreszenzdiagnose
DE19608027A1 (de) Fluoreszenz-Diagnosegerät
DE3432157A1 (de) Bildaufnahmevorrichtung fuer ein endoskop
DE102009024943A1 (de) Bildgebungssystem und Verfahren zur fluoreszenz-optischen Visualisierung eines Objekts
DE19626433A1 (de) Endoskopkopf
EP1262751A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Lichtanalyse
CH643451A5 (de) Einrichtung zur untersuchung des auges.
DE102005019143A1 (de) Kombiniertes diagnose- und therapieunterstützendes System
DE102009058663A1 (de) Verfahren zum Prüfen einer optischen Vorrichtung
DE10246521B4 (de) Endoskop
DE10156434A1 (de) Videoendoskop und Videoendoskopsystem
DE60014702T2 (de) Tragbares system zur ermittlung von hautanomalien
EP2249692B1 (de) Funduskameraobjektiv und kamera mit funduskameraobjektiv
DE19638809C2 (de) Vorrichtung zur Prüfung eines PDD- oder PDT-Systems und/oder zur Schulung an einem derartigen System
DE60016533T2 (de) Vorrichtung zur Erfassung eines Fluoreszenzbildes
EP0136440B1 (de) Ophthalmologisches Gerät für die Untersuchung des Augenhintergrundes und Messvorrichtung für das Gerät

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee