DE2065515A1

DE2065515A1 - Endoskop mit oximeter

Info

Publication number: DE2065515A1
Application number: DE2065515A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Mori
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1969-12-12
Filing date: 1970-12-11
Publication date: 1974-03-14
Also published as: DE2061098B2; DE2061098C3; DE2061098A1; DE2065515B2; US3690769A

Description

PATENTANWALT DR. GERHARD SCHAEFER DI PLOM PHYSIKER

8023 München - Pullach Seitnerstraße 13 Telefon 7 93 09 01

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OLYMPUS OPTICAL CO., LTD. No.43-2, Hatagaya 2-chome Shibuya-ku, Tokyo /Japan

Endoskop mit Oximeter

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem Oximeter, das einen vorderen Endteil aufweist, der durch eine langgestreckte flexible Röhre mit einem Steuergehäuse verbunden 1st, wobei in der flexiblen Röhre ein Beleuchtungslichtleitersystem angeordnet ist, welches Licht von einer äußeren Lichtquelle zur Abstrahlung an das vordere Endteil des Endoskops leitet, und ein Bildübertragungssystem, auf dessen vordere Endfläche von einem Objektiv ein Bild des Objekts geworfen wird, welches zur hinteren Endfläche übertragen wird und dort durch ein Okular beobachtbar ist, und. wobei ein Filter mit einer Durchlässigkeit für Licht der Wellenlänge von etwa 600 bis 750 mu bzw. von etwa 800 mu wechselweise in den Lichtweg bringbar ist.

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Es sind Oximeter bekannt, die ein lichtleitendes Fasersystem aufweisen, welches in Blutgefäße eingeführt werden kann und durch welches Licht bestimmter Wellenlänge zur Messung des Gehalts an Hämoglobin (Hb) und oxydiertem Hämoglobin, (HbO₂) geleitet werden kann. Hierbei wird das dem proximalen Ende des Beleuchtungssystems von einer äußeren Lichtquelle zugeführte Licht von der distalen Endfläche des Beleuchtungssystems abgestrahlt und vom Blut reflektiert, so daß das reflektierte Licht vom distalen Ende des lichtaufnehmenden optischen Systems aufgenommen wird.

Das so aufgenommene Licht wird durch das lichtaufnehmende optische System zum proximalen Ende desselben Übertragen. Eine Nachweiseinrichtung, beispielsweise ein fotoelektrisches Element, ist an"der proximalen Endfläche des lichtaufnehmenden optischen Systems angebracht und der Ausgang des Nachweiselements wird durch ein Meßinstrument, beispielsweise ein Galvanometer, gemessen. Ein Filter, das nur den R-Strahl, d.h. Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von 600 bis 750 mu (im folgenden kurz "R-Filter" genannt) und ein Filter, das nur den IR-Strahl, d.h. Licht mit einer Wellenlänge von ungefähr 800 mu (im folgenden kurz "IR-Filter" genannt) durchläßt, sind so angeordnet, daß sie wechselweise in den optischen Strahlengang vor dem Nachweiselement gebracht werden können. Dies ermöglicht durch

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Verwendung des R-Strahls und des IR-Strahls, das selektive Absorpitonsspektrum des Hb und HbOp zu bestimmen, so daß der Grad der Sättigung des arteriellen Blutes mit Sauerstoff gemessen werden kann.

Mit einem solchen Oximeter kann jedoch nicht der Ort beobachtet werden, an dem die Messung durchgeführt wird. Dies bringt die Gefahr mit sich, daß das vordere Ende des Oximeters an einer Gefäßwand anliegt. Hierdurch werden die Messungen verfälscht. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop zu.schaffen, bei dem eine Beobachtung der Meßstelle mittels eines Endoskops möglich ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am vorderen Ende des Endoskops ein aufblasbarer, durchsichtiger Beutel angeordnet ist und daß eine Anzeigevorrichtung im Strahlengang des vom Objekt reflektierten und durch das Filter durchgegangenen Lichts vorgesehen ist.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung besteht die Anzeigevorrichtung aus einem fotoelektrischen Element und einem damit verbundenen Galvanometer. Die Anzeigevorrichtung kann dabei abnehmbar auf dem Okular befestigt sein. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann im optischen Weg zwischen dem hinteren Ende des optischen Bildtibertragungssystems und dem Okular

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ein Strahlenteiler angeordnet sein und das fotoelektrische Element der Anzeigevorrichtung kann im Steuergehäuse im vom optischen Weg des Bildübertragungssystems abgeteilten optischen Weg angeordnet sein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können der Meßzweig eines Kardiographen und der Meßzweig eines Sphygmomanometers sich durch die langgestreckte flexible Röhre zum vorderen Endteil des Endoskops erstrecken.

φ An Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung im folgenden noch näher erläutert werden.

Es zeigen:

Figur 1 die Ansicht eines erfindungsgemäßen Endoskops, teilweise im Schnitt;

Figur 2 die Ansicht einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Endoskops, teilweise im Schnitt.

Das in Figur 1 dargestellte Endoskop umfaßt einen vorderen , Endteil 34, der so ausgebildet ist, daß er zur Beobachtung in ein Blutgefäß oder das Herz eingeführt werden kann, und ein Steuergehäuse 35, das mit dem vorderen Endteil 34 durch

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eine langgestreckte flexible Röhre J>6 verbunden ist. Im vorderen Endteil 34 ist ein Objektiv 37 angeordnet und ein optisches Bildübertragungssystem 39* deren vorderes Ende hinter dem Objektiv 37 angeordnet ist, erstreckt sich durch die langgestreckte flexible Röhre 36 und endet mit seiner hinteren Endfläche im Steuergehäuse 35· Hinter der hinteren Endfläche des optischen Bildübertragungssystems 39 ist ein Okular angeordnet, so daß das Bild des Objekts, das von der Objektivlinse 37 auf die vordere Endfläche des optischen Bildübertragungssystems 39 geworfen worden ist, zu dessen hinterer Endfläche übertragen wird und durch das Okular 38 betrachtet werden kann. Um das Objekt zu beleuchten, ist ein Beleuchtungsfasersystem 40 vorgesehen, das sich durch die langgestreckte flexible Röhre 36 erstreckt und deren vorderes Ende an einem Fenster im vorderen Ende des vorderen Endteils 34 endet, während das hintere Ende sich über das Steuergehäuse hinaus erstreckt und mit einer Lichtquelle L verbunden ist, so daß das Licht der Lichtquelle L dem optischen Glasfasersystem 4O zugeführt wird und vom distalen Ende desselben ausgestrahlt wird, um das Objekt zu beleuchten.

Erfindungsgemäß ist ein aufblasbarer transparenter Beutel 41 in der Form eines Ballons aus dünnem, transparentem Film, beispielsweise Kunststoff-Film, mit Hilfe eines dichtenden Drahtes oder dgl. am vorderen Endteil 34 befestigt. Eine

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LuftzufUhrungsröhre 44, die an ihrem proximalen Ende mit einer Luftversorgungsvorrichtung 45 verbunden ist, wird durch einen Kanal 43 geführt, der sich vom Steuergehäuse 35 durch die langgestreckte flexible Röhre 36 bis zum vorderen Endteil 34 erstreckt, so daß Luft durch die Luftzuführungsleitung 44 in den Beutel 41 eingeführt werden kann und diesen aufbläst. Die Lichtquelle L ist mit einer Lampe 9, einem Kondensor 10, einem R-Filter 11 und einem IR-Filter versehen, welche in der vorbeschriebenen Weise wechselweise in den optischen Weg der Lichtquelle L bringbar sind. Eine Nachweisvorrichtung 0 ist abnehmbar an dem Okular 38 befestigt und umfaßt ein fotoelektrisches Element 15 und ein Galvanometer G, das mit dem fotoelektrischen Element 15 verbunden ist.

Im Betrieb wird der aufblasbare transparente Beutel 41 durch Betätigung der Luftversorgungsvorrichtung 45 mit Luft aufgeblasen, die durch die Luftzuführungsleitung 44 zugeführt wird, während der vordere Endteil 34 des Endoskops in das innere Organ des lebenden Körpers eingeführt worden ist, das zu beobachten ist. Die Luftzuführungsleitung 44 kann vor oder nach der Einführung des vorderen Endteils 34 in das innere Organ durch den Kanal 43 eingeführt werden. Wenn der Beutel 41 aufgeblasen ist, ist durch den aufgeblasenen Beutel als Folge des Zusammenwirkens des Beieuchtungs« und des Bild-Übertragungssystems 40 und 39, des Objektivs 37, des Okulars

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und der Lichtquelle L ein klares Beobachtungsfeld des Endoskops vorhanden.

Um den Grad der Sättigung des Blutes an Sauerstoff zu messen, wird die Anzeigevorrichtung 0 an dem Okular J>8 angebracht und das R-Filter 11 bzw. das IR-Filter 12 werden wechselweise in den optischen Weg des Kondensors 10 gebracht, um die selektive Absorption des Blutes durch die Anzeigevorrichtung 0 in der bereits beschriebenen Weise zu messen. So ist das Endoskop allgemein als Oximeter verwendbar.

Figur 2 zeigt eine Abwandlung der Figur 1. Die Anordnung der Figur 2 ist im wesentlichen ähnlich der in Figur 1 dargestellten, nur daß ein Strahlenteiler 46, beispielsweise ein halbdurchlässiger Spiegel oder ein halbdurchlässiges Prisma, im optischen Weg zwischen dem hinteren Ende des optischen Bildübertragungssystems 39 und dem Okular J8 angeordnet ist und das fotoelektrische Element 15 der Anzeigevorrichtung stationär im Steuergehäuse angeordnet ist, im optischen Weg, der vom optischen Weg des BildUbertragungssystems 39 durch den Strahlenteiler 46 abgeteilt worden ist, so daß die Messung des Grades der Sättigung des Blutes mit Sauerstoff durchgeführt werden.kann, während das Objekt beobachtet wird. Die Vorrichtung der Figur 2 kann vorgesehen werden mit einem Kardiopulmonar-FunktionsprUfer, beispielsweise einem Elektrokardiographen E, dessen Meßzweig 47 sich durch die langgestreckte

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Röhre 3β zum vorderen Endteil 3*1 erstreckt, einem Sphygomanometer P, dessen katheterförmiger Meßzweig 48 sich durch die langgestreckte Röhre 36 zum vorderen Endteil j}^ erstreckt. Daher kann zusätzlich zu der Beobachtung des Objekts die Messung des Grades der Sättigung des Blutes mit Sauerstoff, das Elektrokardiogramm und der Blutdruck durch das Endoskop der Figur 2 erhalten werden. Dies macht es möglich, das Endoskop zu einem Vielzweckinstrument zu machen.

In der vorstehenden Beschreibung ist das Endoskop beschrieben worden als ein Frontbetrachtungsendoskop. Es ist Jedoch klar, daß die Erfindung auch auf ein Seitenbetrachtungsendoskop anwendbar 1st.

In der Beschreibung ist die Lage des R-Filters und des IR-Filters zwischen Kodensor der Lichtquelle und dem proximalen Ende des Beleuchtungsfasersystems angegeben worden. Es ist jedoch klar, daß die Filter auch in jeder anderen Stellung im optischen Weg angeordnet werden können, wenn nur das Licht erst dann vom fotoelektrischen Element aufgenommen wird, nachdem es durch eines der Filter gegangen ist.

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Claims

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Patentansprüche 1./ Endoskop mit einem Oximeter, das einen vorderen Endteil

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aufweist, der durch eine langgestreckte flexible Röhre mit einem Steuergehäuse verbunden ist, wobei in der flexiblen Röhre ein Beleuchtungslichterleitersystem angeordnet ist, welches Licht von einer äußeren Lichtquelle zur Abstrahlung an das vordere Endteil des Endoskops leitet, und ein Bildübertragungssystem, auf dessen vordere Endfläche von einem Objektiv ein Bild des Objekts geworfen wird, welches zur hinteren Endfläche übertragen wird und dort durch ein Okular beobachtbar ist und wobei ein Filter mit einer Durchlässigkeit für Licht der Wellenlänge von etwa 600 bis 750 ηψ. bzw. von etwa 800 rnu wechseiweise in den Lichtweg bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende (34) des Endoskops ein aufblasbarer, durchsichtiger Beutel (41) angeordnet ist und daß eine Anzeigevorrichtung (0) im Strahlengang des vom Objekt reflektierten und durch das Filter durchgegangenen Lichts vorgesehen ist.
2. Oximeter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (0) aus einem fotoelektrischen Element (15) und einem damit verbundenen Galvanometer (G) besteht.

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3. Oximeter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (O) abnehmbar auf dem Okular (38) befestigt ist.
4. Oximeter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im optischen Weg zwischen dem hinteren Ende des optischen Bildübertragungssystems (39) und dem Okular (38) ein Strahlenteiler (46) angeordnet ist und das fotoelektrische Element (15) der Anzeigevorrichtung (O) im Steuergehäuse (35) iro vom optischen Weg des Bildübertragungssystems abgeteilten optischen Weg angeordnet ist.
5. Oximeter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßzweig (47) eines Kardiographen (E) und der Meßzweig (48) eines Sphygmomanometers (P) sich durch die langgestreckte flexible Röhre (36) zum vorderen Endteil (34) des Endoskops erstrecken.

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