DE4032658A1

DE4032658A1 - Kaltlichtprojektor

Info

Publication number: DE4032658A1
Application number: DE4032658A
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl Ing Loeffler
Original assignee: Contraves GmbH
Current assignee: Rheinmetall Soldier Electronics GmbH
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1992-04-16

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kaltlicht projektor, insbesondere für medizinische Zwecke, wie beispielsweise für die Endoskopie oder Mikrochirurgie, mit einer Hauptlampe und einer Reservelampe, deren Licht auf eine Eintrittsfläche eines Glasfaserlicht leiters trifft.

Kaltlichtprojektoren dieser Art sind bekannt und werden insbesondere in der industriellen Technik sowie vor allem in der Medizin angewendet. Insbesondere ist Kaltlicht innerhalb der Endoskopie sowie der Mikro chirurgie erforderlich. Dabei wird das Licht von Projektoren in Glasfaserlichtleiter eingestrahlt und so beispielsweise zu Instrumenten oder optischen Über tragungseinrichtungen weitergeführt.

Um bei medizinischen Eingriffen einer Unterbrechung wegen eines Lampenausfalls vorzubeugen, ist bei annähernd allen handelsüblichen Geräten dieser Art eine Reservelampe eingebaut, welche im Bedarfsfall einge schaltet wird.

Bei den gängigen und bekannten Kaltlichtprojektoren wird dabei die Reservelampe zuerst mechanisch und von Hand eingeschwenkt, damit ihr Licht auf die Licht eintrittsfläche des Glasfaserlichtleiters eingestrahlt wird, und dabei gleichzeitig über Kontakte einge schaltet. Dieses Einschwenken bzw. Einschalten der Reservelampe wird vom Operateur oder von einem Helfer ausgeführt und erfordert selbstverständlich Zeit, was zwangsläufig zu einer entsprechenden Unterbrechung der Behandlung führt. Im ungünstigen Fall kann eine solche Unterbrechung zu unerwünschten Konsequenzen für den Patienten führen.

Eine solche mechanische Umschaltvorrichtung ist aber auch recht aufwendig in der Herstellung und somit auch verhältnismäßig kostenintensiv, was sich bei der Anschaffung eines Gerätes dieser Art bemerkbar macht.

Die Verwendung von optischen Einrichtungen, wie beispielsweise Linsen, Planspiegel, Prismen od. dgl., zur Gewährleistung eines optimalen Einstrahlwinkels auf die Lichteinstrahlfläche des Glasfaserlichtleiters sorgt zusätzlich für anfallende Kosten und gestaltet ein entsprechendes Gerät sehr aufwending.

Der Erfinder hat sich zur Aufgabe gestellt, einen Kalt lichtprojektor der oben genannten Art zu entwickeln, welcher durch das Fehlen einer aufwendigen Optik und einer mechanischen Umschaltvorrichtung kostengünstig ist und welchem bei Ausfall einer Lampe keine unerwünschte Unterbrechung stattfindet.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß Hauptlampe und Reservelampe mit einem Regler verbunden sind, welcher einen Ausfall einer der Lampen erkennt und automatisch auf die andere Lampe umschaltet.

Wesentlich ist, daß dieser Regler sofort einen Ausfall der Lampe erkennt und auf die andere Lampe umschaltet. Hierzu dient nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein zwischen Regler und Lampe eingeschalteter Schutz schalter, welcher erkennt, daß die Lampe keine Energie mehr aufnimmt. In diesem Fall wird sofort ein Schalter betätigt, der ein Signal an den Regler abgibt, so daß dieser die andere Lampe einschaltet. Dies geschieht im Milli-Sekundenbereich. Der Operateur kann ohne Unter brechung weiterarbeiten.

Als Lampen finden handelsübliche Niedervolt-Halogen lampen mit Kaltlicht-Ellipsoid-Reflektoren Anwendung, welche so angeordnet sind, daß das Licht beider Lampen in einem optimalen Winkel auf die Lichteintrittsfläche des Glasfaserlichtleiters gerichtet ist. Die Anordnung erfolgt einmalig und endgültig und ist wiederum durch die Anordnung der Fassung für die Aufnahme der Lampensockel bestimmt.

Der Glasfaserlichtleiter ist im Bereich seiner Lichteintrittsfläche starr in einer entsprechenden Fassung im Gehäuse eines Kaltlichtprojektors festgelegt. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß auch nach einem Auswechseln einer der Lampen jeweils wieder derselbe und optimale Einstellwinkel erhalten ist. Dieser beträgt 45° oder weniger.

Auf einer Regel- und Überwachungsplatine sind neben dem Regler und Schutzschalter weitere notwendige Bauteile, wie beispielsweise Schaltelemente, Kurzschlußschalter od. dgl., angebracht.

Dem Regler sind außerdem zwei Kontroll-Lampen zugeschaltet, welche den Defekt der einen oder der anderen Lampe optisch sichtbar machen. Im Bedarfsfall kann so vor Beginn einer Behandlung die entsprechende defekte Lampe ausgewechselt werden.

Die Regelung der Lichthelligkeit erfolgt mit einer Phasenanschnittsteuerung, wobei die gewünschte Hellig keit über einen Potentiometer-Drehknopf, beispielsweise auf der Frontseite des Gerätes angebracht, eingestellt werden kann.

Die Inbetriebnahme bzw. das Ausschalten des Gerätes erfolgt über zwei Tasten, welche sich auf der Frontplatte bevorzugt hinter einer Folie befinden. Um den Betrieb des Gerätes sichtbar zu machen, ist ebenfalls auf der Frontseite und hinter Folie eine Betriebsanzeige-Lampe installiert.

Ein Gerät der oben genannten Art ist für einen Netz anschluß von 230 Volt, 50/60 Herz vorgesehen, wobei im Gerät angebrachte Transformatoren bzw. Hilfs transformatoren die für die Lampen notwendige Spannung liefern.

Ein weiterer und wesentlicher Vorteile bei dem erfin dungsgemäßen Gerät ergibt sich dadurch, daß die Betriebsdauer der verwendeten Lampen 500 Stunden beträgt gegenüber 50 Stunden bei den Lampen der bisher bekannten und verwendeten Geräte.

Die verwendete Elektronik benötigt so wenig Platz bzw. Raumvolumen des Gerätes, so daß genügend Einbauplatz für Zusatzgeräte vorhanden ist.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Er findung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in ihrer einzigen Figur eine schematische Darstellung des Aufbaus eines erfindungs gemäßen Kaltlichtprojektors.

Ein Kaltlichtprojektor weist ein Gehäuse 1 auf, von dem nur ein Teil einer Wand dargestellt ist, aus welcher ein Ausgang 2 für einen Glasfaserlichtleiter 3 führt. In dem Ausgang 2 ist ein Leiteranfang 4 des flexiblen Glasfaserlichtleiters 3 in einer entsprechenden Fassung 5 starr festgelegt.

Hinter dem Ausgang 2 befinden sich zwei Lampen 7 und 8, welche beispielsweise je eine Niedervolt-Halogenglüh lampe 9 und einen Kaltlicht-Ellipsoid-Reflektor 10 aufweisen. Lampe 7 dient dabei als Hauptlampe, während die Lampe 8 als Reservelampe dient. Die Position der Lampen 7 und 8 ist in Gebrauchslage unveränderlich. Dabei sind die Lampen 7 und 8 bzw. die Kaltlicht-Ellip soid-Reflektoren 9 und 10 so auf eine Lichteintritts fläche 11 des Glasfaserlichtleiters 3 ausgerichtet, daß das Licht in einem optimalen Winkel w bzw. v auf die Eintrittsfläche 11 des Glasfaserlichtleiters 3 trifft. Die Summe dieser Winkel sollte 45° oder wenigere betragen.

Die beiden Lampen 7 und 8 sind mit einer Regel- und Überwachungsplatine 12 verbunden. In dieser Regel- und Überwachungsplatine 12 ist ein Regler 13 vorgesehen, welcher über weitere Schaltelemente 14 und 15, bevor zugt integrierte Schaltelemente, mit den Lampen 7 und 8 verbunden ist.

Dabei ist zwischen das Schaltelement 14 und die Hauptlampe 7 noch ein Schutzschalter 16 eingesetzt, der einen zweiten Ausgang 28 zum Regler 13 besitzt. Der Schutzschalter 16 ist so ausgelegt, daß er einen Ausfall der Lampe 7 erkennt und dies dem Regler 13 meldet. Über den Regler 13 wird automatisch und ohne spürbaren Zeitverlust die als Reserve dienende Lampe 8 in Betrieb genommen.

Dieser Vorgang könnte auch in umgekehrter Weise ablaufen. Ist die als Reservelampe dienende Lampe 8 in Betrieb und fällt wegen eines Defektes plötzlich aus, so wird über den Regler 13 und einen entsprechenden, in der Zeichnung nicht dargestellten Schutzschalter, automatisch und praktisch zeitgleich die Hauptlampe 7 eingeschaltet.

Ein vorhandener Defekt der Hauptlampe 7 wird über eine Kontroll-Leuchte 17 und ein Defekt der Reservelampe 8 über eine Kontroll-Leuchte 18 optisch angezeigt.

Die Helligkeit der Lampen 7 und 8 ist über einen Potentiometer 19, welcher dem Regler 13 zugeschaltet ist, stufenlos steuerbar.

Die Regler- und Überwachungsplatine 12 steht über einen Transformator 21 mit einer Ein/Aus-Platine 22 in Ver bindung, wobei zwischen Netzanschluß 23 und Transfor mator 21 noch ein Hilfstransformator 24 zwischenge schaltet ist. Entsprechende Sicherungen 29 und 30 sowie Anschlußstelle 31 für Schutzleiter verstehen sich von selbst.

Die Inbetriebnahme des Gerätes erfolgt über einen Tastschalter 25, die Abschaltung über einen Tastschalter 26. Eine Betriebsanzeigelampe 27 zeigt an, ob der Kaltlichtprojektor in Betrieb ist bzw. ob er ein- oder ausgeschaltet ist.

Positionszahlenliste

1 Gehäuse
2 Ausgang
3 Glasfaserlichtleiter
4 Leiteranfang
5 Fassung
6 -
7 Lampe
8 Lampe
9 Niedervolt-Halogenglühlampe
10 Reflektor
11 Lichteintrittsfläche
12 Regel- und Überwachungs-Platine
13 Regler
14 Schaltelement
15 Schaltelement
16 Schutzschalter
17 Kontroll-Leuchte
18 Kontroll-Leuchte
19 Potentiometer
20 Potentiometer
21 Transformator
22 Ein/Aus-Platine
23 Netzanschluß
24 Hilfstransformator
25 Tastschalter
26 Tastschalter
27 Betriebsanzeigelampe
28 Ausgang
29 Sicherung
30 Sicherung
31 Anschluß für Schutzleiter
R Kaltlichtprojektor
b Abstand
v Winkel
w Winkel

Claims

1. Kaltlichtprojektor, insbesondere für medizinische Zwecke, wie beispielsweise für die Endoskopie oder Mikrochirurgie, mit einer Hauptlampe und einer Reservelampe, deren Licht auf eine Eintrittsfläche eines Glasfaserlichtleiters trifft, dadurch gekennzeichnet, daß Hauptlampe (7) und Reservelampe (8) mit einem Regler (13) verbunden sind, welcher einen Ausfall einer der Lampen (7 oder 8) erkennt und automatisch auf die andere Lampe (8 oder 7) umschaltet.

2. Kaltlichtprojektor nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen Regler (13) und Lampe (7, 8) ein Schutzschalter (16) eingeschaltet ist, welcher einen Ausfall der Lampe (7 oder 8) erkennt und dem Regler (13) meldet.

3. Kaltlichtprojektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hauptlampe (7) und als Reservelampe (8) jeweils eine Niedervolt-Halogen glühlampe mit Kaltlicht-Ellipsoid-Reflektor (9, 10) vorgesehen ist.

4. Kaltlichtprojektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lampen (7,8) bzw. die Kaltlicht-Ellipsoid-Reflektoren (9, 10) so in Bezug auf die Lichteintrittsfläche (11) des Glas faserlichtleiters (3) festgelegt sind, daß ihr Licht in einem optimalen Winkel von ca. +/-22,5° oder weniger im Verhältnis zur Lichtleiterachse auf die Lichteintrittsfläche (11) des Glasfaserlichtleiters (3) trifft.

5. Kaltlichtprojektor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Regler (13) ein Potentiometer (19) zugeschaltet ist, über welchen die Helligkeit der Lampen (7, 8) stufenlos verstellbar ist.

6. Kaltlichtprojektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausfall einer Lampe (7, 8) durch eine Kontroll-Leuchte (17, 18) angezeigt ist.

7. Kaltlichtprojektor nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Regler (13), Schutzschalter (16) und ggfs. weitere Schaltelemente (14, 15) auf einer Regel- und Über wachungsplatine (12) angeordnet sind, welche mit einer Ein/Aus-Platine (22) in Verbindung steht.

8. Kaltlichtprojektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Regel- und Über wachungsplatine (12) und Ein/Aus-Platine (22) ein Transformator vorgesehen ist.

9. Kaltlichtprojektor nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein/Aus-Platine (22) einen Netzanschluß (23), einen Anschluß an Tastschalter (25, 26) zum Ein- bzw. Ausschalten und ggfs. einen Hilfstransformator (24) besitzt.