DE10003198A1

DE10003198A1 - Body probe has probe body for insertion into body cavity with a spreading part, miniaturized video camera with acquisition electronics, embedded illumination element in spreading part

Info

Publication number: DE10003198A1
Application number: DE10003198A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang F Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-01-25
Filing date: 2000-01-25
Publication date: 2001-07-26

Abstract

The body probe has a probe body (10) for insertion into a body cavity with a spreading part (12) matching the dimensions of the cavity with a balled end surface (14) and a shaft (16) connected to the spreading part, which has a hollow chamber with a window opening (20) facing the end surface and a miniaturized video camera (22) with acquisition electronics and an objective lens near the window opening. The spreading part contains an embedded illumination element (24). Independent claims are also included for the following: a method of manufacturing a probe for optical investigation of natural anatomical body cavities.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sonde zur optischen Untersuchung von natürli chen menschlichen oder tierischen Körperhöhlungen, mit einem in die Kör perhöhlung einführbaren Sondenkörper.The invention relates to a probe for the optical examination of natural Chen human or animal body cavities, with one in the body insertable probe body.

Sonden dieser Art sind meist nach Art eines Fernrohrs aufgebaut, das mit einem Okular zur direkten Beobachtung oder mit einer zu einer externen Aufnahmeelektronik führenden Faseroptik versehen ist. Beide Sondenarten lassen in ihrer Handhabung und in der optischen Qualität der damit erzielba ren Bilder zu wünschen übrig. Außerdem werden der hohe technische Auf wand und die damit verbundenen hohen Anschaffungskosten als nachteilig empfunden.Probes of this type are usually constructed like a telescope that can be used with an eyepiece for direct observation or with an external one Recording electronics leading fiber optics is provided. Both types of probes can be achieved in their handling and in the optical quality of the ba Your pictures left a lot to be desired. In addition, the high technical up wall and the associated high acquisition costs as disadvantageous felt.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Sonde der eingangs angegebenen Art zu entwickeln, die in technischer Hinsicht besonders einfach aufgebaut ist und die auch vom Laien leicht und zuver lässig handhabbar ist.Proceeding from this, the object of the invention is a probe to develop the type specified at the outset, in technical terms is particularly simple and easy and reliable even for the layperson is easy to handle.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß der vorzugsweise stabförmig ausgebildete Sondenkörper eine an die zu un tersuchenden Körperhöhlung größenmäßig angepaßte Spreizpartie mit balli ger Stirnfläche und einen an die Spreizpartie rückwärtig anschließenden Schaft aufweist, daß in der Spreizpartie mindestens eine Hohlkammer mit einer zur Stirnfläche weisenden Fensteröffnung angeordnet ist und daß in die vorzugsweise zentrale Hohlkammer eine miniaturisierte Videokamera mit Aufnahmeelektronik eingebettet ist, deren Objektiv im Bereich der Fenster öffnung angeordnet ist und deren Stromversorgungs- und Videoleitungen durch den Schaft hindurch zu dessen rückwärtigem Ende geführt sind, und daß in mindestens eine der Hohlkammern ein zur zugehörigen Fensteröff nung weisendes Beleuchtungselement eingebettet ist. Mit der balligen Stirn fläche der Spreizpartie werden die Schleimhäute der Körperhöhlung beim Einführen des Sondenkörpers schmerzfrei aufgespreizt, so daß die Körper höhlung im Bereich der Kameraoptik für tiefe Einblicke freigehalten wird. Die unmittelbare Unterbringung der Videokamera in der Spreizpartie des Son denkörpers erlaubt bei einfachem Aufbau eine unverfälschte, optisch scharfe Aufnahmetechnik, die unterstützt wird durch die gute Ausleuchtung durch das mindestens eine in der Spreizpartie angeordnete Beleuchtungselement. Die schmerzfreie Einführung der Sonde wird verbessert, wenn die Spreiz partie insgesamt ballig ausgebildet ist und wenn sich der Schaft mit einem der Spreizpartie entsprechenden Durchmesser anschließt.To solve this problem it is proposed according to the invention that the preferably rod-shaped probe body one to the un Body cavity that seeks size and size with balli ger front face and one adjoining the expansion section at the rear Shaft has at least one hollow chamber in the expansion section a window opening facing the end face and that in the preferably central hollow chamber with a miniaturized video camera Recording electronics is embedded, its lens in the area of the window opening is arranged and their power supply and video lines are guided through the shaft to its rear end, and that in at least one of the hollow chambers to the associated window opening lighting element is embedded. With the rounded forehead The area of the expansion area becomes the mucous membranes of the body cavity Inserting the probe body spread painlessly, leaving the body cavity in the field of camera optics is kept clear for deep insights. The Immediate placement of the video camera in the Son's expansion area the body allows for a simple, unadulterated, optically sharp Recording technology, which is supported by the good illumination by the at least one lighting element arranged in the expansion section. The painless insertion of the probe is improved when the spread partie is generally spherical and if the shaft is with a the diameter corresponding to the expansion section.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Sondenkör per zumindest im Bereich der Spreizpartie aus einem elastomeren, insbe sondere weichelastischen Material, vorzugsweise aus Latex oder Silikon kautschuk besteht. Die Spreizpartie und der Schaft des Sondenkörpers kön nen dabei als einstückiges Formteil ausgebildet sein.A preferred embodiment of the invention provides that the probe body by at least in the area of the expansion section made of an elastomer, in particular special soft elastic material, preferably made of latex or silicone rubber is made. The expansion section and the shaft of the probe body can NEN be designed as a one-piece molding.

Die erfindungsgemäße Sonde wird bevorzugt zur Untersuchung solcher Kör perhöhlungen verwendet, die eine körpereigene Schleimhaut aufweisen. Be sonders vorteilhaft lassen sich die Sonden zu gynäkologischen Untersu chungen sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin einsetzen. Auch eine Anwendung im erotischen Bereich ist denkbar. Der Sondenkörper ist dann vorteilhafterweise als Massagestab oder Dildo ausgebildet.The probe according to the invention is preferred for examining such bodies Perhöhlungen used that have an endogenous mucous membrane. Be The probes can be used particularly advantageously for gynecological examinations applications in both human and veterinary medicine. An application in the erotic area is also conceivable. The probe body is then advantageously designed as a massage stick or dildo.

Zweckmäßig ist das Kameraobjektiv und/oder das Beleuchtungselement in nerhalb der zugehörigen Fensteröffnung gegenüber der balligen Stirnfläche des Spreizkörpers leicht zurückversetzt. Dadurch ist sichergestellt, daß diese Teile beim Einführen des Sondenkörpers nicht mit den zu untersuchenden Schleimhäuten in Berührung kommt. The camera lens and / or the lighting element is expedient in within the associated window opening opposite the spherical end face of the expansion body slightly set back. This ensures that this When inserting the probe body, do not parts with those to be examined Mucous membrane comes into contact.

Die Videokamera ist bevorzugt mit einem CCD- oder CMOS-Sensor ausge stattet, während die Beleuchtungselemente als Leuchtdiode oder Laserdiode ausgebildet sein können. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Beleuch tungselement in einem hermetisch abgeschlossenen Gehäuse der Videoka mera unterzubringen. In diesem Fall ist nur eine Hohlkammer mit Fensteröff nung erforderlich.The video camera is preferably provided with a CCD or CMOS sensor equips while the lighting elements as light emitting diodes or laser diodes can be trained. Basically, it is also possible to illuminate tion element in a hermetically sealed housing of the Videoka to accommodate mera. In this case there is only a hollow chamber with a window opening required.

Die aus dem rückwärtigen Schaftende herausgeführten Stromversorgungs leitungen sind zweckmäßig mit einem Schwachstrom-Netzgerät und/oder einem am rückwärtigen Schaftende angeordneten Batteriefach verbunden, während die aus dem rückwärtigen Schaftende herausgeführten Videolei tungen mit dem Video- oder Antenneneingang eines Videowiedergabe- und/oder -aufnahmegeräts verbindbar sind. Grundsätzlich kann am rückwär tigen Schaftende auch ein eingangsseitig mit den Videoleitungen verbunde ner miniaturisierter Sender zur drahtlosen Übertragung der Videosignale an geordnet sein.The power supply led out of the rear shaft end Cables are useful with a low-voltage power supply and / or connected to a battery compartment at the rear end of the shaft, while the video line led out of the rear shaft end with the video or antenna input of a video playback and / or recording device are connectable. Basically, on the reverse end of the shaft also connected to the video lines on the input side ner miniaturized transmitter for wireless transmission of video signals be ordered.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Sonde wird zunächst ein massiver Sondenkörper, der eine ballige Spreizpartie und eine rückwärtig an die Spreizpartie anschließende Schaftpartie aufweist aus einem vorzugsweise weichelastischen elastomeren Material im Spritzgußverfarhen vorgeformt. In das auf diese Weise vorgefertigte Formteil wird ein axial durchgehender Ka nal gebohrt und dabei in der Spreizpartie eine Hohlkammer mit stirnseitiger Fensteröffnung gebildet. Sodann wird in den Hohlraum im Bereich der Spreizpartei eine in einem hermetisch abgedichteten Gehäuse befindliche miniaturisierte Videokamera mit Aufnahmeelektronik ggf. mit integriertem Beleuchtungselement so eingebettet, daß ihr Objektiv zur Fensteröffnung weist und ihre Stromversorgungs- und Videoleitungen durch den schaftseiti gen Kanalabschnitt hindurch geführt werden. Anschließend werden die noch offenen Kanalbereiche mit einem elastomeren Material ausgefüllt. Der Kanal wird dabei zweckmäßig in Form einer Stufenbohrung in den Sondenkörper eingebracht, die dafür sorgt, daß in der Nähe des Fensters eine Innenschul ter gebildet wird, gegen die das Kameragehäuse bzw. das Objektiv dichtend anliegt.To manufacture the probe according to the invention, a solid one is first used Probe body, which has a spherical expansion section and a back to the The expansion section adjoining the shaft section preferably has one Soft elastic elastomeric material preformed by injection molding. In the molded part prefabricated in this way becomes an axially continuous Ka nal drilled and a hollow chamber with an end face in the expansion section Window opening formed. Then the cavity in the area of Spreading party a in a hermetically sealed housing miniaturized video camera with recording electronics, possibly with integrated Lighting element embedded so that its lens to the window opening points and their power supply and video lines through the shaft side towards the canal section. Then they are still open channel areas filled with an elastomeric material. The channel is useful in the form of a stepped bore in the probe body brought in, which ensures that an interior school near the window ter is formed, against which the camera housing or the lens sealing is present.

Gemäß einer weiteren hiervon abgewandelten Herstellungsvariante wird ein Sondenkörper mit balliger Spreizpartie und rückwärtigem Schaft aus weich elastischem elastomeren Material im Spritzgußverfahren geformt, wobei zu gleich eine miniaturisierte Videokamera mit Aufnahmeelektronik und minde stens ein Beleuchtungselement in die Spreizpartie eingebettet und minde stens eine Fensteröffnung für das Kameraobjektiv und das Beleuchtungse lement eingeformt wird.According to a further production variant modified from this, a Probe body with a spherical expansion section and a rear shaft made of soft elastic elastomeric material molded by injection molding, whereby to a miniaturized video camera with recording electronics and minde at least one lighting element is embedded in the expansion section and min At least one window opening for the camera lens and the lighting element is molded.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schemati scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to one in the drawing in schematic illustrated embodiment illustrated in more detail. Show it

Fig. 1 eine Sondenanordnung zur Untersuchung von Körperhöhlungen; FIG. 1 shows a probe assembly for the investigation of body cavities;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Sondenkörpers in teilweise geschnittener Darstellung. Fig. 2 is a side view of the probe body in a partially sectioned illustration.

Die in der Zeichnung dargestellte Sondenanordnung ist zur optischen Unter suchung von Körperhöhlungen bestimmt. Sie weist einen in die Körperhöh lung einführbaren Sondenkörper 10 vorzugsweise aus weichelastischem Latexmaterial mit für die Einführung ausreichender Biegesteifigkeit auf. In seinem vorderen Bereich weist der Sondenkörper eine an die zu untersu chende Körperöffnung angepaßte Spreizpartie 12 mit einer balligen Stirnflä che 14 und insgesamt balliger Gestalt sowie einen an die Spreizpartie 12 rückwärtig anschließenden langgestreckten Schaft 16 auf. In der Spreizpar tie 12 befindet sich eine Hohlkammer 18 mit einer zur Stirnfläche 14 weisen den Fensteröffnung 20. In die Hohlkammer 18 ist eine miniaturisierte Videokamera 22 mit integrierter Aufnahmeelektronik eingebettet, deren Objektiv 26 im Bereich der Fensteröffnung 20 angeordnet ist und deren Stromversor gungsleitungen 28 und Videoleitungen 30 durch den Schaft 16 hindurch zu dessen rückwärtigem Ende 17 geführt sind. Weiter sind in der Spreizpartie 12 Beleuchtungselemente 24 zur Ausleuchtung des zu untersuchenden Ob jekts angeordnet. Die aus dem Sondenkörper rückwärtig herausgeführten Stromversorgungsleitungen 28 sind mit einem Schwachstromnetzteil 32 ver bunden, während die Videoleitungen 30 mit entsprechenden Steckkontakten 34 an den Video- oder Antennenanschluß eines Videowiedergabe- und -auf nahmegeräts 36,38 anschließbar sind. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist das Kameraobjektiv 26 innerhalb der Fensteröffnung 20 leicht gegenüber der balligen Stirnfläche 14 der Spreizpartie 12 zurückversetzt. Die miniaturisierte Videokamera 22 kann beispielsweise mit einem CCD- oder CMOS-Sensor ausgestattet sein. Als Beleuchtungselemente 34 kommen Leuchtdioden in Betracht.The probe arrangement shown in the drawing is intended for the optical examination of body cavities. It has a probe body 10 which can be inserted into the body cavity, preferably made of soft elastic latex material with sufficient bending stiffness for the introduction. In its front region, the probe body has an expansion part 12 which is adapted to the body opening to be examined and has a spherical end face 14 and overall spherical shape, and an elongated shaft 16 which adjoins the expansion part 12 at the rear. In the expansion part 12 there is a hollow chamber 18 with a window opening 20 facing the end face 14 . In the hollow chamber 18 , a miniaturized video camera 22 is embedded with integrated recording electronics, the lens 26 is arranged in the region of the window opening 20 and the power supply lines 28 and video lines 30 are guided through the shaft 16 through to the rear end 17 thereof. Furthermore, 12 lighting elements 24 for illuminating the object to be examined are arranged in the spreading section. The out of the probe body led out power supply lines 28 are connected to a low-voltage power supply 32 , while the video lines 30 with corresponding plug contacts 34 can be connected to the video or antenna connection of a video playback and recording device 36, 38. As can be seen from FIG. 2, the camera lens 26 is slightly set back inside the window opening 20 relative to the spherical end face 14 of the expansion section 12 . The miniaturized video camera 22 can be equipped, for example, with a CCD or CMOS sensor. Light-emitting diodes come into consideration as lighting elements 34 .

Der in der Zeichnung dargestellte Sondenkörper 10 kann die Gestalt eines Dildo aufweisen und soll als solcher überwiegend erotische Einblicke in Be reiche geben, die im Normalfall verborgen sind. Die weichelastische Ausbil dung des Sondenkörpers sorgt dafür, daß die Anwendung angenehm und eher lustvoll ist.The probe body 10 shown in the drawing may have the shape of a dildo and as such should give predominantly erotic insights into areas that are normally hidden. The soft elastic training of the probe body ensures that the application is pleasant and rather pleasurable.

Eine besonders vorteilhafte Anwendung der beschriebenen Sonde wird in der humanmedizinischen und veterinärmedizinischen Gynäkologie gesehen. Hierzu ist der Sondenkörper in seiner Gestalt und Größe ebenfalls an die zu untersuchende Körperhöhlung angepaßt, allerdings in einer weniger natura listischen Ausgestaltung.A particularly advantageous application of the probe described is in seen in human and veterinary gynecology. For this purpose, the shape and size of the probe body must also be adapted to Examining body cavity adapted, but in a less natura listical design.

Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Sonde zur optischen Untersuchung von natürlichen anatomischen Kör perhöhlungen mit einem in die Körperhöhlung einführbaren Sondenkörper 10. Ein besonders einfach herstellbarer und auch vom Laien handhabbarer Sondenkörper weist erfindungsgemäß eine Spreizpartie 12 mit balliger Stirn fläche 14 sowie einen an die Spreizpartie rückwärtig anschließenden Schaft 16 auf. In der Spreizpartie ist eine Hohlkammer 18 mit einer zur Stirnfläche weisenden Fensteröffnung 20 angeordnet. In die Hohlkammer ist eine mi niaturisierte Videokamera 22 mit Aufnahmeelektronik eingebettet, deren Objektiv 26 im Bereich der Fensteröffnung 20 angeordnet ist und deren Stromversorgungs- und Videoleitungen 28, 30 durch den Schaft 16 hindurch zu dessen rückwärtigem Ende 17 geführt sind.In summary, the following can be stated: The invention relates to a probe for the optical examination of natural anatomical body cavities with a probe body 10 that can be inserted into the body cavity. A probe body which is particularly easy to manufacture and can also be handled by laypersons has, according to the invention, an expansion section 12 with a spherical end face 14 and a shaft 16 adjoining the expansion section at the rear. A hollow chamber 18 with a window opening 20 facing the end face is arranged in the expansion section. In the hollow chamber is a mi niaturized video camera 22 with recording electronics embedded, the lens 26 is arranged in the region of the window opening 20 and the power supply and video lines 28 , 30 are guided through the shaft 16 through to its rear end 17 .

Claims

1. Probe for optical examination of natural anatomical body cavities with an insertable probe body into the body cavity ( 10 ), characterized in that the probe body ( 10 ) egg ne to the body cavity to be examined size-matched expansion part ( 12 ) with a spherical end face ( 14 ) and one to the expansion part ( 14 ) rearward connecting shaft ( 16 ) that in the expansion part ( 12 ) at least one hollow chamber ( 18 ) is arranged with a window opening ( 20 ) facing the end face that in the hollow chamber ( 18 ) a miniaturized video camera ( 22 ) with recording electronics is embedded, whose lens ( 26 ) is arranged in the region of the window opening ( 20 ) and whose power supply and video lines ( 28 , 30 ) through the shaft ( 16 ) through to its rear end are performed and that in the expansion section at least one in the recording direction of the video camera lighting element ent ( 24 ) is embedded.

2. Probe according to claim 1, characterized in that the expansion part ( 12 ) is generally spherical.

3. Probe according to claim 1 or 2, characterized in that the probe body ( 10 ) at least in the region of the expansion section ( 12 ) made of egg nem elastomeric, in particular flexible material, preferably made of latex or silicone rubber.

4. Probe according to one of claims 1 to 3, characterized in that the expansion part ( 12 ) and the shaft ( 14 ) of the probe body ( 10 ) form an integral molded part.

5. Probe according to one of claims 1 to 4, characterized in that the probe body is designed as a massage stick or dildo.

6. Probe according to one of claims 1 to 5, characterized in that the camera lens ( 26 ) within the window opening ( 20 ) against the spherical end face ( 14 ) of the expansion section ( 12 ) is set back.

7. Probe according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the video camera has a CCD or CMOS sensor.

8. Probe according to one of claims 1 to 7, characterized in that the lighting element ( 24 ) is designed as a light-emitting diode or laser diode.

9. Probe according to one of claims 1 to 8, characterized in that the video camera in a central cavity of the expansion section is arranged.

10. Probe according to one of claims 1 to 9, characterized in that at least two lighting elements ( 24 ) are arranged at a radial distance from the video camera ( 22 ) in the expansion body ( 12 ).

11. Probe according to one of claims 1 to 10, characterized in that the video camera ( 22 ) and the at least one illuminating element ( 24 ) are connected to a common power supply line ( 28 ).

12. Probe according to one of claims 1 to 11, characterized in that the lighting element is integrated in a hermetically sealed housing of the video camera ( 22 ).

13. A probe according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the Stromver supply lines led out from the rear shaft end ( 28 ) with a low-voltage power supply ( 32 ) are connected ver.

14. A probe according to any one of claims 1 to 13, characterized in that a battery compartment connected to the power supply lines ( 28 ) is arranged at the rear end of the shaft.

15. Probe according to one of claims 1 to 14, characterized in that the video lines led out from the rear shaft end ( 30 ) with the video or antenna input of a picture reproduction and / or recording device can be connected.

16. A probe according to any one of claims 1 to 15, characterized in that a miniaturized transmitter connected to the input side with the video lines ( 30 ) for wireless transmission of video signals is arranged at the rear end of the shaft.

17. A method for producing a probe for the optical examination of natural anatomical body cavities, characterized in that a solid, a spherical expansion part and a shaft ( 16 ) adjoining the expansion part at the rear are formed from elastomeric, preferably soft, elastic material by injection molding, drilled in the probe body ( 10 ) an axially continuous channel and thereby forming a hollow chamber ( 18 ) with front window opening ( 20 ) in the expansion section ( 12 ) that in the cavity ( 18 ) in the area of the expansion section ( 12 ) in a hermetically sealed housing miniaturized video camera ( 22 ) is embedded with recording electronics so that its lens ( 26 ) to the window opening ( 20 ) and their Stromversorgungs- and Videoleitun conditions ( 28 , 30 ) are passed through the shaft-side channel section, and that the still open channel areas with egg be filled in an elastomeric material.

18. A method for producing a probe for the optical examination of natural anatomical body cavities, characterized in that an axially continuous channel is drilled into a prefabricated solid probe body, which has a bal-shaped expansion part and a back connection to the expansion part of the shaft made of elastomeric material and thereby in the expansion section ( 12 ) a hollow chamber ( 18 ) with a front window opening ( 20 ) is formed in the cavity ( 18 ) in the area of the expansion section ( 12 ) in a hermetically sealed housing miniaturized video camera ( 22 ) Recording electronics is embedded so that their lens ( 26 ) to the window opening ( 20 ) and their Stromversorgungs- and Videoleitun conditions ( 28 , 30 ) are passed through the shaft-side channel section, and that the still open channel areas are then filled with egg nem elastomeric material .

19. The method according to claim 17 or 18, characterized in that the channel is inserted into the probe body in the form of a stepped bore is brought.

20. The method according to any one of claims 16 to 18, characterized records that in the probe body at least one further, for Front face of the expansion section open hollow chamber for receiving a Lighting element is drilled.

21. A method for producing a probe for the optical examination of natural anatomical body cavities, characterized in that a probe body ( 10 ) with a spherical expansion part ( 12 ) and a rear shaft ( 16 ) is formed from elastomeric, preferably soft, elastic material by injection molding , At the same time a miniaturized video camera with recording electronics and at least one lighting element is embedded in the expansion section and at least one window opening for the camera lens and at least one lighting element is molded.