DE9215725U1

DE9215725U1 - Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen

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Publication number: DE9215725U1
Application number: DE9215725U
Authority: DE
Original assignee: Schoelly Fiberoptic 7819 Denzlingen De GmbH
Current assignee: Schoelly Fiberoptic 7819 Denzlingen De GmbH
Priority date: 1992-11-19
Filing date: 1992-11-19
Publication date: 1993-01-14
Anticipated expiration: 2002-11-20

Description

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Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen, insbesondere ein Endoskop, mit einem Optikträger, der zumindest in seinem, dem Sichtfeld zugewandten Teilbereich stabförmig ausgebildet ist, sowie mit einer im wesentlichen rohrförmigen und den Optikträger in Gebrauchsstellung umhüllenden Beleuchtungseinheit, die zumindest in einem Teilbereich ihres Querschnittes lichtleitend ausgebildet ist oder Lichtleitfasern aufweist und die an ihrem, dem Sichtfeld abgewandten Endbereich eine Licht-Kupplungs- und Trennstelle zum Verbinden der Beleuchtungseinheit mit einer Lichtguelle hat, wobei die Beleuchtungseinheit von der dem Sichtfeld zugewandten Seite des Optikträgers aus auf diesen zumindest bereichsweise aufschiebbar und mit der Vorrichtung lösbar kuppelbar ist.

Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise als medizinischoptische Hilfsmittel in Form von Endoskopen eingesetzt, um bei Untersuchungen und Operationen in das Körperinnere eines Patienten einsehen -, die durch Gasinsufflation eventuell noch erweiterten Hohlräume ausleuchten und darin die erforderlichen medizinischen Eingriffe visuell kontrollieren zu können.

Vorbekannte Endoskope, die beispielsweise mittels einer äußeren Trokarhülse durch die Bauchdecke in das Körperinnere des Patienten eingeführt werden, weisen in ihrem dem 5 Operations- oder Sichtfeld zugewandten und in das Körperinnere einzuführenden stabförmigen Teilbereich ein Linsensystem auf, dem am gegenüberliegenden Endbereich des Endoskops ein Okular zugeordnet ist. Um das Körperinnere ausleuchten zu können, ist meist konzentrisch um den stabförmigen Teilbereich der Optik ein ringförmiger Lichtleiter angeordnet, der aus einer Vielzahl einzelner Lichtleitfasern besteht.

Diese Lichtleitfasern sind dann im Bereich ihrer dem Sichtfeld zugewandten Lichtaustrittsstellen etwa gleichmäßig über den Umfang des Endoskops angeordnet und miteinander verklebt. Im Bereich des Okulars werden die Lichtleitfasern in einem Anschlußstutzen zusammengeführt, der als Licht-Kupplungs- und Trennstelle seitlich und quer zur Längserstreckung des vorbekannten Endoskops angeordnet ist. Dieser Anschlußstutzen ist mit einer Lichtleitung lösbar kuppelbar, die zu einer Bogenlampe oder dergleichen Lichtquelle führt.

Vor einem erneuten Gebrauch der vorbekannten Endoskope müssen diese nach jeder Operation stets in einem Autoklaven sterilisiert werden. Dabei werden die Endoskope einer Temperatur von etwa 134 Grad Celcius ausgesetzt und häufig anschließend auch abgeschreckt. Der im Autoklaven erzeugte Wasserdampf kann nach und nach die im Bereich der Lichtaustrittsstellen vorgesehene Verklebung der Lichtleitfasern angreifen und dort in die Zwischenräume zwischen den Fasern sowie in den Bereich des stabförmigen Linsensystems eindringen, was die Verwendbarkeit dieser Endoskope nach mehrmaligem Gebrauch zunehmend beeinträchtigt. Die mit der Sterilisation verbundenen Verschleißerscheinungen lassen sich auch bei solchen Endoskopen nicht vermeiden, die

an ihrem dem Sichtfeld zugewandten Ende ein durchsichtiges gläsernes Fenster zum Schutz der dahinter angeordneten Lichtleitfasern sowie des Linsensystems aufweisen. Herkömmliche Endoskope müssen daher häufig bereits nach etwa 50 Anwendungen ersetzt werden.

Aus dem Gebrauchsmuster DE-GM 88 14 573.5 kennt man bereits ein Endoskop der eingangs erwähnten Art, welches einen als Beobachtungsbaugruppe ausgebildeten und mit Okular- und Linsensystem versehenen Optikträger sowie eine separate Beleuchtungseinheit aufweist. Dabei ist die im wesentlichen rohrförmige Beleuchtungseinheit auf den stabförmigen und dem Sichtfeld zugewandten Teilbereich des Optikträgers aufschiebbar und mit der Vorrichtung lösbar kuppelbar, so daß in Gebrauchsstellung die rohrförmige Beleuchtungseinheit den stabförmigen Teilbereich des Optikträgers praktisch umhüllt.

Die in ihrem Querschnitt lichtleitende Beleuchtungseinheit weist an ihrem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich eine als Anschlußstutzen ausgebildete Licht-Kupplungs- und Trennstelle auf, die über eine Lichtleitung mit einer Lichtquelle verbindbar ist. Die separate Ausgestaltung von Optikträger und Beleuchtungseinheit erlaubt es, bei einer Beschädigung dieses Endoskops lediglich die betroffene Funktionseinheit auszutauschen, was die Servicefreundlichkeit und die Anwendungsbreite dieser vorbekannten Vorrichtung begünstigt. Zudem kann der zwischen der Beleuchtungseinheit und dem Optikträger verbleibende und endseitig offene Spalt als Absaug- und Spülkanal benutzt werden. Doch wird auch durch diese Ausgestaltung des aus dem DE-GM 88 14 573.5 vorbekannten Endoskops ein Verschleiß insbesondere seiner Optik während der Sterilisationsprozesse nicht vermieden. Zudem ist die Bündelung der über den Querschnitt der Beleuchtungseinheit verteilten Lichtleitfasern in einem quer zur Längserstreckung

des Endoskops angeordneten Anschlußstutzen vergleichsweise aufwendig.

Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die aufwendigen Funktionseinheiten und insbesondere die Optik viele Male eingesetzt werden können.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Vorrichtung der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß die rohrförmige Beleuchtungseinheit eine den Optikträger zumindest in einem Teilbereich seiner Längserstreckung dicht umschließende Umhüllung bildet, daß die Beleuchtungseinheit dazu an ihrer dem Sichtfeld zugewandten Seite einen zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen, durchsichtigen Abschluß aufweist und daß die Beleuchtungseinheit an ihrer dem Sichtfeld abgewandten Stirnseite eine in einer Querschnittsebene befindliche Licht-Kupplungs- und Trennstelle hat.

Die von der dem Sichtfeld zugewandten Seite des Optikträgers aus auf diesen bereichsweise aufschiebbare Beleuchtungseinheit bildet eine Umhüllung, die den Optikträger dicht und steril umschließt. Da die Beleuchtungseinheit dazu an ihrer dem Sichtfeld zugewandten Seite einen strahlungsdurchlässigen Abschluß aufweist, der den in das Körperinnere des Patienten einschiebbaren Endbereich der Beleuchtungseinheit dicht umschließt, können Keime und andere Verunreinigungen von diesem Endbereich aus nicht in einen zwischen Beleuchtungseinheit und Optikträger eventuell verbleibenden Zwischenraum einwandern oder von dort in das Körperinnere des Patienten eindringen. Somit muß nach einer Operation allenfalls die eine sterile Umhüllung bildende Beleuchtungseinheit im Autoklaven sterilisiert werden, während für den separaten Optikträger der erfindungsgemäßen

Vorrichtung ein Sterilisations- oder Reinigungsprozeß gewählt werden kann, der das optische System auch langfristig weniger verschleißt. Da die Licht-Kupplungs- und Trennstelle in einer Querschnittsebene an der dem Sichtfeld abgewandten Stirnseite der Beleuchtungseinheit vorgesehen ist und sich nicht in einem quer zur LängserStreckung der Vorrichtung angeordneten Anschlußstutzen befindet, ist die Beleuchtungseinheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit derart geringem Aufwand herstellbar, daß sie auch als ein zum Einmal-Gebrauch vorgesehenes Austauschteil vorteilhaft eingesetzt werden kann.

Zweckmäßig ist es, wenn der Optikträger eine Lichtleitung aufweist, die an ihrem einen, vorzugsweise als Beleuchtungs-Anschlußstutzen ausgebildeten Leitungsende mit einer Lichtquelle verbindbar oder verbunden ist und die an ihrem anderen Leitungsende über die Licht-Kupplungs- und Trennstelle mit dem lichtleitenden Querschnittsbereich oder den Lichtleitfasern der Beleuchtungseinheit kuppelbar ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist der beispielsweise quer zur 0 Längserstreckung der Vorrichtung angeordnete und mit einem dementsprechend hohen Herstellungsaufwand verbundene Beleuchtungs-Anschlußstutzen an dem viele Male einsetzbaren Optikträger vorgesehen, während die eventuell auch nur zum Einmal-Gebrauch bestimmte Beleuchtungseinheit eine in einer vorzugsweise radialen Querschnittsebene stirnseitig angeordnete und dort mit vergleichsweise geringem Aufwand herstellbare Licht-Kupplungs- und Trennstelle aufweist. Bei entsprechender Ausgestaltung des Beleuchtungs-Anschlußstutzens kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mit herkömmlichen Lichtleitungen verbunden und mit üblichen Lichtquellen betrieben werden.

Eine besonders vorteilhafte und mit geringem Aufwand herstellbare Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß der lichtleitende Querschnittsbereich oder die

Lichtleitfasern der Beleuchtungseinheit einerseits und die Lichtleitung des Optikträgers andererseits mit ihren im Bereich der Lichtkupplungsstelle vorgesehenen Enden in Gebrauchsstellung etwa miteinander fluchten, vorzugsweise flächig aufeinander aufliegen und daß diese einander zugewandten Enden jeweils insbesondere als optischer Schleifring ausgebildet sind.

Um im Bereich der Licht-Kupplungs- und Trennstelle die Lichtleitung des Optikträgers einerseits und den lichtleitenden Querschnittsbereich der Beleuchtungseinheit andererseits auf einfache Weise miteinander in Fluchtrichtung bringen und diese beiden Funktionseinheiten lösbar miteinander verbinden zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Beleuchtungseinheit und der Optikträger relativ zueinander verdrehbar oder mittels einer positionierenden Kupplung lösbar miteinander kuppelbar oder verrastbar sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird der in das Körperinnere einzuführende Teilbereich von der Beleuchtungseinheit dicht und steril umhüllt. Deshalb muß vorallem die Beleuchtungseinheit, nicht aber der Optikträger mit seinen empfindlichen optischen Systemen, zumindest vor der erster Anwendung und bei einem mehrfachen Gebrauch nach jeder Operation, ausreichend sterilisiert und gereinigt werden. Um die Sterilität der Vorrichtung zu gewährleisten und um dem Operationspersonal eine sterile und sichere Handhabung der Vorrichtung an dem über die Beleuchtungseinheit nach außen überstehenden Teilbereich des Optikträgers zu ermöglichen, ist 0 es zweckmäßig, wenn die Beleuchtungseinheit an ihrem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich mit einem insbesondere strumpfartigen Aufnahmeteil zur zumindest bereichsweisen Aufnahme des dem Sichtfeld abgewandten Endbereiches des Optikträgers verbunden ist und wenn dieses Aufnahmeteil vorzugsweise aus einem elastischen Material besteht. Ist die

Sterilität des Aufnahmeteils an seiner Außenseite gewährleistet, so kann darin der eventuell nicht in gleichem Maße sterilisierte, nach außen überstehende Endbereich des Optikträgers mit eventuell angekoppelter Kamera geschützt untergebracht und die gesamte Vorrichtung am Aufnahmeteil steril und sicher vom Operationspersonal gehandhabt werden. Um sich dabei an den nach außen überstehenden Endbereich des Optikträgers formangepaßt anlegen zu können, ist es besonders zweckmäßig, wenn das Aufnahmeteil aus einem elastischen Material besteht.

Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Beleuchtungseinheit in einem Teilbereich ihrer Längserstreckung über ihren gesamten Umfang mit dem Aufnahmeteil verklebt oder dergleichen fest und unlösbar verbunden ist, so daß die Beleuchtungseinheit und das Aufnahmeteil insoweit eine fest zusammenhängende, sterile und dichte Funktionseinheit bilden.

Eine vorteilhafte und in der Ausleuchtung des Operations- oder Sichtfeldes besonders leistungsfähige Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Beleuchtungseinheit einen rohrförmigen Mantel hat, in dem zur Lichtübertragung eine Vielzahl von Lichtleitfasern eingebettet oder dergleichen angeordnet sind und daß die Lichtleitfasern zumindest im Bereich ihrer Lichtaustrittsstellen gleichmäßig oder in Gruppen über den Mantel der Beleuchtungseinheit verteilt sind. Dabei können die Lichtaustrittsstellen der Lichtleitfasern einzeln oder gruppenweise einen unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel haben, um besonderen Beleuchtungsanforderungen im Bereich des Sichtfeldes Rechnung zu tragen.

Eine andere, besonders einfach herzustellende Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Beleuchtungseinheit einen Mantel aus Acrylglas oder dergleichen lichtleitendem

Material aufweist und daß dieser Mantel an seiner inneren und/oder äußeren Umfangsflache eine lichtundurchlässige, insbesondere in das Mantelinnere reflektierende Beschichtung oder Umhüllung trägt. Bei dieser Ausführungsform kann das in die Beleuchtungseinheit eingeleitete und über das lichtleitende Mantel-Material geführte Licht an dem dem Sichtfeld zugewandten Stirnende der Beleuchtungseinheit austreten, während die stirnseitige Querschnittsfläche am gegenüberliegenden Endbereich dieser Beleuchtungseinheit als Licht-Kupplungs- und Trennstelle dient.

Um an dem dem Sichtfeld zugewandten Ende der rohrförmigen Beleuchtungseinheit das Rohrinnere auf einfache Weise gegenüber der Umgebung abdichten zu können, ist es vorteilhaft, wenn der Abschluß der Beleuchtungseinheit als durchsichtige optische Abschlußplatte ausgebildet ist, die vorzugsweise an der inneren Mantelfläche mit der Beleuchtungseinheit dicht und insbesondere unlösbar verbunden ist. Diese optische Abschlußplatte schützt somit den in das Rohrinnere der Beleuchtungseinheit einschiebbaren Optikträger, während die eventuell an dem dem Sichtfeld zugewandten und die Abschlußplatte umgreifenden Stirnende vorgesehenen Lichtaustrittsstellen der Beleuchtungseinheit von der Abschlußplatte freigehalten sind.

Nach einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Optikträger zur visuellen Beobachtung des Sichtfeldes an seinem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich ein Okular aufweist.

Eine andere Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht demgegenüber vor, daß der Optikträger als TV-Sonde ausgebildet ist, die vorzugsweise einen CCD-Imager oder dergleichen elektronisches Bilderfassungselement aufweist. Dabei kann das Bilderfassungselement beispielsweise an dem dem Sichtfeld

zugewandten Ende des Optikträgers und die zugehörige Elektronik im gegenüberliegenden, gegebenenfalls mit einer entsprechenden Querschnittserweiterung ausgebildeten Endbereich des Optikträgers angeordnet sein. Gerade die elektronischen Bauelemente eines als TV-Sonde ausgebildeten Optikträgers können die im Autoklaven zur Sterilisation erzeugten hohen Temperaturen langfristig nicht aushalten. Da aber bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Beleuchtungseinheit separat von dem Optikträger gereinigt werden kann und letzterer nicht im selben Maße sterilisiert werden muß, kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung für jede dieser beiden Funktionseinheiten ein geeignetes Sterilisations- und/oder Reinigungsverfahren gewählt werden.

Um eine möglichst gute und umfassende Inspektion des Operations- und Sichtfeldes beispielsweise im Körperinneren des Patienten zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, wenn der Optikträger vorzugsweise in seinem stabförmigen Teilbereich ein dem Okular oder dem elektronischen Bilderfassungselement vorgeschaltetes Objektiv-Linsensystem, zum Beispiel ein achromatisches Linsensystem oder ein Stablinsen-System, aufweist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Vorrichtung als starres Endoskop, vorzugsweise als Laparoskop, Arthroskop oder Uroskop, ausgebildet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden 0 Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein.

Es zeigt in schematischer Darstellung sowie in unterschiedlichen Maßstäben:

Fig. 1 eine als Endoskop ausgebildete Vorrichtung zur Beleuchtung und visuellen Inspektion von Hohl- und

Zwischenräumen, die einen Optikträger (Figur la)

sowie eine darauf bereichsweise aufschiebbare

Beleuchtungseinheit (Figur Ib) aufweist; dabei zeigt

die Draufsicht in Figur Ic das als optischer Schleifring ausgebildete Ende einer im Optikträger

vorgesehenen Lichtleitung im Bereich einer zwischen dem Optikträger und der Beleuchtungseinheit vorgesehenen Licht-Kupplungs- und Trennstelle,

Fig. 2 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Figur 1, die hier

jedoch als TV-Sonde ausgebildet ist; dabei ist am distalen Ende ihres Optikträgers ein CCD-Imager oder dergleichen Bilderfassungselement vorgesehen, während der proximale, in seinem Querschnitt erweiterte Endbereich des Optikträgers zumindest einen Teil der

für die TV-Sonde benötigten Elektronik trägt,

Fig. 3 eine Beleuchtungseinheit, ähnlich wie in Figur Ib und

2b, in einer Seitenansicht und
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Fig. 4 das distale, dem Sichtfeld der Vorrichtung zugewandte Ende einer Beleuchtungseinheit, wobei die endseitige Stirnfläche schräg zur Längserstreckung der Beleuchtungseinheit angeordnet ist.
30

In Figur la ist der Optikträger 1 einer Vorrichtung dargestellt, die als Endoskop ausgebildet ist und mit deren Hilfe die während Untersuchungen oder Operationen im Körperinneren eines Patienten vorgenommenen medizinischen Eingriffe beobachtet werden können. Zur visuellen Beobachtung

des Operationsfeldes weist der Optikträger 1 an seinem dem Sichtfeld A abgewandten Ende ein Okular 2 auf, das im Strahlengang einem aus mehreren Stablinsen 3 und dazwischen angeordneten Abstandsrohren 4 bestehenden Linsensystem 5 nachgeschaltet ist. Dieses Linsensystem ist in einem stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 untergebracht, dessen äußerer Umfang durch eine Metallhülse oder dergleichen gebildet ist. Dabei bildet das dem Sichtfeld A zugewandte Stirnende des Optikträgers 1 die Objektivöffnung 7 der Vorrichtung.

Ähnlich wie bei der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung, weist auch der Optikträger 1 in Figur la in seinem, dem Okular 2 zugewandten und im Querschnitt erweiterten Teilbereich 8 eine aus mehreren Glasfasern oder dergleichen Lichtleitfasern 9 bestehende Lichtleitung 10 auf. Diese Lichtleitung 10 ist an ihrem dem Okular 2 zugewandten oberen Ende als Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 ausgebildet, der über eine daran ankuppelbare, hier nicht dargestellte separate Lichtleitung mit einer Bogenlampe oder dergleichen Lichtquelle verbunden werden kann. Dabei steht der am Optikträger 1 vorgesehene Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 rechtwinklig zur Längserstreckung der Vorrichtung seitlich über.

Das gegenüberliegende andere Ende der Lichtleitung 10 ist an einem radialen Ringflansch 12 auf dessen dem Sichtfeld A zugewandten Seite angeordnet und - wie Figur Ic zeigt - als faseroptischer Schleifring ausgebildet, der durch die etwa konzentrisch um den Beobachtungskanal 13 angeordneten, gleichmäßig ringförmig verteilten einzelnen Lichtleitfasern 9 gebildet ist.

Auf dem stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 ist von der dem Sichtfeld A zugewandten Seite aus eine in Figur Ib dargestellte, im wesentlichen rohrförmige Beleuchtungseinheit

14 aufschiebbar, die eine den Optikträger 1 in diesem Bereich dicht umschließende Umhüllung bildet. Wie auch die in den Figuren 2b, 3 und 4 dargestellten Ausführungsformen zeigen, weist die Beleuchtungseinheit 14 dazu an ihrer dem Sichtfeld A zugewandten Seite einen zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Abschluß auf, der hier durch eine durchsichtige und an der inneren Mantelfläche der Beleuchtungseinheit 14 durch Verschmelzen oder Verkleben dicht und unlösbar verbundene gläserne Abschlußplatte 15 gebildet ist.

Die Beleuchtungseinheit 14 ist in einem hier ringförmigen Teilbereich ihrer Querschnittsfläche lichtleitend ausgebildet und weist dazu eine Vielzahl einzelner Lichtleitfasern 16 auf, die jeweils in Längsrichtung der Beleuchtungseinheit 14 orientiert und konzentrisch über den Umfangsmantel der rohrförmigen Beleuchtungseinheit 14 verteilt in diese eingebettet sind.

In Gebrauchsstellung der Vorrichtung, in der die Beleuchtungseinheit 14 auf den Optikträger 1 aufgeschoben ist, sind der lichtleitende Querschnittsbereich der Beleuchtungseinheit einerseits und die Lichtleitung 10 des Optikträgers 1 andererseits in Fluchtrichtung zueinander angeordnet und liegen mit ihren jeweils als faseroptischer Schleifring ausgebildeten, einander zugewandten Enden flächig aufeinander auf, um eine Lichtübertragung an dieser Licht-Kupplungs- und Trennstelle zu gewährleisten. Dabei ist zwischen der Beleuchtungseinheit 14 und dem Optikträger 1 eine positionierende Schnappkupplung 22 vorgesehen, die einer Verdrehung der Beleuchtungseinheit 14 gegenüber dem Optikträger 1 entgegenwirkt und ein lösbares Ankuppeln der Beleuchtungseinheit 14 an der Vorrichtung erlaubt. Je nach Anwendung kann diese Schnappkupplung 22 aber auch so ausgebildet sein, daß die Beleuchtungseinheit 14 in

verrasteter Stellung gegenüber dem Optikträger verdreht werden kann.

Bei einer hier nicht dargestellten und besonders einfach herzustellenden Ausführungsform gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Beleuchtungseinheit 14 einen Mantel aus Acrylglas oder dergleichen lichtleitendem Material aufweist. Dabei kann die Beleuchtungseinheit 14 auch als eine einstückige und an ihrem einen Ende geschlossene Hülse ausgebildet sein, die an der inneren und/oder äußeren Umfangsflache ihres Umfangsmantels eine lichtundurchlässige, insbesondere in das Mantelinnere reflektierende Beschichtung oder Umhüllung trägt.

Möglich ist auch, die Lichtleitung 10 sowie den Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 an einem hier ebenfalls nicht gezeigten Zwischenstück vorzusehen, welches die hier dargestellte Beleuchtungseinheit 14 mit einem üblichen Endoskop verbindet.

0 Die innere und äußere Mantelfläche der hier dargestellten Beleuchtungseinheit 14 kann beispielsweise durch jeweils eine Metallhülse 17, 18 oder dergleichen gebildet sein.

In Figur 2 ist eine Vorrichtung dargestellt, bei der der Optikträger 1 als TV-Sonde ausgebildet ist. Wie Figur 2a zeigt, weist dieser Optikträger 1 an dem dem Sichtfeld A zugewandten freien Ende seines stabförmigen Teilbereiches 6 einen CCD-Imager oder dergleichen elektronisches Bilderfassungselement 23 auf. Dabei ist eventuell auch diesem CCD-Imager ein Objektiv-Linsensystem vorgeschaltet, um den Betrachtungswinkel gemäß den gewünschten Anforderungen auszugestalten. Über elektrische Leitungen 24, die im stabförmigen Teilbereich 6 des Optikträgers 1 geführt sind, ist der CCD-Imager 23 mit der entsprechenden Elektronik 25 verbunden, welche zumindest teilweise in dem im Querschnitt

erweiterten proximalen Endbereich 8 des Optikträgers 1 angeordnet ist. Dabei läßt sich das von der TV-Sonde aufgenommene Bild auf einen hier nicht dargestellten Bildschirm oder dergleichen übertragen, der über elektrische Zuleitungen 26 mit der Elektronik 25 sowie dem elektronischen Bilderfassungselement 23 in Verbindung steht.

Die in Figur 2b dargestellte Beleuchtungseinheit 14 ist in gleicher Weise wie in Figur Ib ausgestaltet.

Dabei können die an dem stirnendseitigen Ringbereich der Beleuchtungseinheit 14 vorgesehenen Lichtaustrittsstellen der Lichtleitfasern einzeln oder gruppenweise einen unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel haben, um die Beleuchtungsverhältnisse im Sichtfeld an den Betrachtungswinkel des Linsensystems anzupassen.

Die in Figur Ib, 2b, 3 und 4 in verschiedenen Ausführungsformen dargestellte Beleuchtungseinheit 14 bildet eine sterile Umhüllung, die den in das Körperinnere des Patienten einführbaren Teilbereich der Vorrichtung dicht umschließt. Da somit auch der stabförmige und an die Abschlußplatte 15 der Beleuchtungseinheit innenseitig angrenzende Teilbereich 6 des Optikträgers 1 dicht umschlossen ist, muß der Optikträger 1 im Vergleich zur Beleuchtungseinheit nicht im selben Maße sterilisiert werden. Für den Optikträger 1 kann vielmehr ein Reinigungsverfahren gewählt werden, das eine im Vergleich zum Autoklavieren geringere Verschleißeinwirkung auf den Optikträger 1 und 0 dessen optisches System ausübt. Da bei mehrfachem Gebrauch der Optikträger 1 nicht autoklaviert werden muß, ist eine geringe Reparaturanfälligkeit zu erwarten. Auch wird ein schnellerer und sicherer Wechsel der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach den einzelnen Operationen begünstigt, weil lediglich die auch in größeren Mengen kostengünstig zu

bevorratenden Beleuchtungseinheiten 14 steril bereitgehalten werden müssen. So ist beispielsweise die Bevorratung von zwei Optikträgern 1 und zehn Beleuchtungseinheiten 14 kostengünstiger zu bewerkstelligen, als die Lagerung von zehn herkömmlichen Endoskopen, die die Funktionseinheiten der Beleuchtungseinheit 14 und des Optikträgers 1 in einem Gerät unlösbar zusammenfassen.

Da die Beleuchtungseinheit 14 an ihrer dem Sichtfeld A abgewandten Stirnseite die dort in einer radialen Querschnittsebene befindliche Licht-Kupplungs- und Trennstelle hat, bedarf es keiner aufwendigen Zusammenführung der einzelnen Lichtleitfasern 16 in einem an der Beleuchtungseinheit 14 vorgesehenen und quer zu ihrer Längserstreckung orientierten Beleuchtungs-Anschlußstutzen; vielmehr ist ein solcher seitlich vorstehender Anschlußstutzen an dem viele Male einsetzbaren Optikträger 1 vorgesehen. Durch diese konstruktiv einfache Ausgestaltung kann die Beleuchtungseinheit 14 derart kostengünstig hergestellt werden, daß sie auch als herstellerseitig steril verpacktes Austauschteil zum Einmal-Gebrauch eingesetzt werden kann. Insbesondere auch bei einem als TV-Sonde ausgebildeten Optikträger 1 ist die Beleuchtungseinheit 14 vorteilhaft einsetzbar, weil die elektronischen Bestandteile eines solchen Optikträgers 1 den beim Autoklavieren erforderlichen Temperaturen nicht standhalten können.

Um eine sterile Übergabe der Vorrichtung zwischen dem operierenden Arzt und der OP-Schwester auch dann zu gewährleisten, wenn der Optikträger 1 im Vergleich zur Beleuchtungseinheit 14 nicht im selben Maße sterilisiert wurde, sind die in den Figuren Ib, 2b und 3 dargestellten Beleuchtungseinheiten 14 an ihrem dem Sichtfeld A abgewandten Endbereich mit einem Aufnahmeteil 21 zur Aufnahme des oberen und nach außen vorstehenden Teilbereiches 8 des Optikträgers 1

fest und unlösbar verbunden. Dieses zum proximalen Ende hin offene Aufnahmeteil 21, das den oberen Teilbereich des Optikträgers 1 praktisch vollständig in sich aufnimmt, ist vorzugsweise aus einem elastischen und sich an den Außenumriß des Optikträgers 1 anliegenden Material hergestellt. Bei einer ausreichenden Sterilität des Aufnahmeteils 21 kann somit die Vorrichtung sicher an dem überstehenden Endbereich 8 des Optikträgers 1 gehandhabt werden. Um diesen, eventuell zusätzlich mit einer Kamera verbundenen Teilbereich 8 möglichst vollständig im Innenraum des Aufnahmeteils 21 unterbringen zu können, kann es zweckmäßig sein, wenn der Beleuchtungs-Anschlußstutzen 11 - wie in Figur la angedeutet mit seinem freien, an die externe Lichtleitung ankuppelbaren Endbereich parallel zur Längserstreckung der Vorrichtung nach oben weist.

Aus einem Vergleich der in Figur 3 dargestellten Beleuchtungseinheit 14 mit dem in Figur 4 dargestellten Teilausschnitt wird deutlich, daß die innenseitig vom distalen Stirnende des Optikträgers 1 beaufschlagte Abschlußplatte 15 an diesen Endbereich des Optikträgers 1 formangepaßt ist. Während beispielsweise die in Figur 3 dargestellte Beleuchtungseinheit 14 mit einem gemäß Figur la oder 2a ausgebildeten Optikträger 1 kombiniert werden kann, weist der dem Sichtfeld zugewandte Endbereich der in Figur 4 dargestellten Beleuchtungseinheit eine Abschlußplatte 15 auf, die zur Aufnahme eines an seiner distalen Stirnfläche schräg abgewinkelten Optikträgers 1 eine in einem spitzen Winkel zur Längserstreckung der Vorrichtung geneigte Abschlußplatte oder dergleichen Abschluß hat. Ebenso wie bei den Beleuchtungseinheiten 14 in Figur Ib, 2b und 3 schließt die Abschlußplatte 15 in Figur 4 lediglich das Rohrinnere der rohrförmigen Beleuchtungseinheit 14 ab, während die konzentrisch um die Abschlußplatte 15 angeordneten Licht-

Austrittsstellen der Lichtleitfasern 16 separat geführt und von der Abschlußplatte 15 freigehalten sind.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit dem herkömmlichen Zubehör (Lichtleiter, Kamera, Lichtquelle und Instrumente) vorteilhaft einsetzbar. Ihr vergleichsweise aufwendig herzustellender Optikträger 1 kann viele Male eingesetzt werden, ohne den mit einer Autoklavierung verbundenen Verschleißeinwirkungen ausgesetzt werden zu müssen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist über den medizinischen Bereich hinaus auch in solchen technischen Anwendungsgebieten vorteilhaft einsetzbar, in denen eine einfache Ausgestaltung und Austauschbarkeit der Beleuchtungseinheit sowie eine sichere Umhüllung des optischen Systems besonders von Vorteil ist. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehen jedoch vor, daß diese als flexibles oder insbesondere als starres Endoskop, vorzugsweise als Laparoskop, Arthroskop oder als Uroskop, ausgebildet ist.

/Ansprüche

Claims

18 Ansprüche

1. Vorrichtung zur Beleuchtung und Inspektion von Hohl- und Zwischenräumen, insbesondere Endoskop, mit einem Optikträger, der zumindest in seinem dem Sichtfeld zugewandten Teilbereich stabförmig ausgebildet ist

sowie mit einer im wesentlichen rohrförmigen und den Optikträger in Gebrauchsstellung umhüllenden Beleuchtungseinheit, die zumindest in einem Teilbereich ihres Querschnittes lichtleitend ausgebildet ist oder Lichtleitfasern aufweist und die

an ihrem dem Sichtfeld abgewandten Endbereich eine Licht-Kupplungs- und Trennstelle zum Verbinden der Beleuchtungseinheit mit einer Lichtquelle hat, wobei die Beleuchtungseinheit von der dem Sichtfeld zugewandten Seite des Optikträgers aus auf diesen

zumindest bereichsweise aufschiebbar und mit der Vorrichtung lösbar kuppelbar ist, dadurch gekennzeichnet . daß die rohrförmige Beleuchtungseinheit (14) eine den Optikträger (1) zumindest in einem Teilbereich (6) seiner

LängserStreckung dicht umschließende Umhüllung bildet, daß die Beleuchtungseinheit (14) dazu an ihrer dem Sichtfeld (A) zugewandten Seite einen zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen,

5 durchsichtigen Abschluß aufweist und daß die

Beleuchtungseinheit (14) an ihrer dem Sichtfeld (A) abgewandten Stirnseite eine in einer Querschnittsebene befindliche Licht-Kupplungs- und Trennstelle hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (l) eine Lichtleitung (10) aufweist, die an ihrem einen, vorzugsweise als Beleuchtungs-Anschlußstutzen (11) ausgebildeten Leitungsende mit einer Lichtquelle verbindbar oder

verbunden ist und die an ihrem anderen Leitungsende über die Licht-Kupplungs- und Trennstelle mit dem lichtleitenden Querschnittsbereich oder den Lichtleitfasern (16) der Beleuchtungseinheit (14) kuppelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtleitende Querschnittsbereich oder die Lichtleitfasern (16) der Beleuchtungseinheit einerseits und die Lichtleitung

(10) des Optikträgers (1) andererseits mit ihren im Bereich der Lichtkupplungsstelle vorgesehenen Enden in Gebrauchsstellung etwa miteinander fluchten, vorzugsweise flächig aufeinander aufliegen, und daß diese einander zugewandten Enden jeweils insbesondere

als optischer Schleifring ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) und der Optikträger (1) relativ zueinander verdrehbar

oder mittels einer positionierenden Kupplung lösbar miteinander verkuppelbar oder verrastbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) an ihrem dem Sichtfeld (A) abgewandten Endbereich mit einem insbesondere strumpfartigen Aufnahmeteil (21) zur zumindest bereichsweisen Aufnahme des dem Sichtfeld (A) abgewandten Endbereiches (8) des Optikträgers (1) verbunden ist und daß dieses

Aufnahmeteil (21) vorzugsweise aus einem elastischen Material besteht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) in

einem Teilbereich ihrer Längserstreckung über ihren gesamten Umfang mit dem Aufnahmeteil (21) verklebt oder dergleichen fest und unlösbar verbunden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit einen rohrförmigen Mantel hat, in dem zur Lichtübertragung eine Vielzahl von Lichtleitfasern (16) eingebettet oder dergleichen angeordnet sind und daß die Lichtleitfasern (16) zumindest im Bereich ihrer

Lichtaustrittsstellen gleichmäßig oder in Gruppen über den Mantel der Beleuchtungseinheit (14) verteilt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Lichtaustrittsstellen der Lichtleitfasern (16) einzeln oder gruppenweise einen unterschiedlichen Licht-Abstrahlwinkel haben.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch

gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinheit (14) einen Mantel aus Acrylglas oder dergleichen lichtleitendem Material aufweist und daß dieser Mantel an seiner inneren und/oder äußeren Umfangsflache eine lichtundurchlässige, insbesondere

in das Mantelinnere reflektierende Beschichtung oder Umhüllung trägt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch 0 gekennzeichnet, daß der Abschluß der

Beleuchtungseinheit (14) als durchsichtige optische Abschlußplatte (15) ausgebildet ist, die vorzugsweise an der inneren Mantelfläche mit der Beleuchtungseinheit (14) dicht und insbesondere unlösbar verbunden ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger zur visuellen Beobachtung des Sichtfeldes (A) an seinem dem Sichtfeld (A) abgewandten Endbereich ein Okular

(2) aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (1) als TV-Sonde ausgebildet ist, die vorzugsweise einen CCD-

Imager oder dergleichen elektronisches Bilderfassungselement aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Optikträger (1)

vorzugsweise in seinem stabförmigen Teilbereich (6) ein dem Okular (2) oder dem elektronischen Bilderfassungselement vorgeschaltetes Objektiv-Linsensystem, aufweist.
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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als starres Endoskop, vorzugsweise als Laparoskop, Arthroskop oder als Uroskop, ausgebildet ist.