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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1989004629A1
    申请号:PCT/DE1988/000715
    申请日:1988-11-17
    公开日:1989-06-01
    发明作者:Norbert Lemke
    申请人:Lemke Gmbh；
    IPC主号:H04N5-00
    专利说明:
    [0001] Fernsehkamerasystem zur Verwendung im Sterilbereich
    [0002] B e s c h r e i b u n g
    [0003] Technisches Gebiet
    [0004] Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernsehkamerasystem zur Verwendung im Sterilbereich mit einer Fernsehkamera, die an ein medizinisches Gerät und insbesondere an ein Endos- kop mittels eines Standardflansches anflanschbar ist.
    [0005] Stand der Technik
    [0006] Fernsehkamerasystems gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind allgemein bekannt und werden beispielsweise für die meisten Endoskoplinien der bekannten Hersteller angeboten.
    [0007] Bislang ist jedoch noch kein System bekannt, das bei kleinster Bauweise der Kamera eine befriedigende Lösung des Problems bietet, daß die bei Operationen in unmittel¬ barer Nähe des Patienten bzw. Arztes verwendete Teile steril sein müssen.
    [0008] Darstellung der Erfindung
    [0009] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Fernsehkamerasystem anzugeben, das bei kleinster Bauweise und einfacher Handhabung in Lösung sterilisierbar ist.
    [0010] Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist mit ihren Weiterbildungen in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung zeichnet sich gemäß Anspruch 1 durch die Kombination folgender Merkmale aus:
    [0011] - die Kameraelektronik ist getrennt von der eigentlichen Kamera in einem wasserdichten Gehäuse ohne Durchführungen etc untergebracht, das mit der Kamera über ein Kabel ver¬ bunden ist,
    [0012] - zum Farbabgleich ist außen am Gehäuse oder an der Ka¬ mera ein Drehring mit einem Magneten angebracht, dessen Stellung ein Magnetfeldsensor im Gehäuse bzw. in der Ka¬ mera erfaßt,
    [0013] - zur SpannungsZuführung und zum Auskoppeln des Videosig¬ nals weist das Gehäuse einen Mehrfachklinkenbuchse auf, die im unbenutzten Zustand mit einem Propfen flüssigkeits¬ dicht verschließbar ist.
    [0014] Durch die Aufteilung der optischen und elektronischen Bauteile einer Miniaturkamera auf ein eigentliches Ka¬ meragehäuse, das das Objektiv, den Bildaufnehmer, bei¬ spielsweise einen CCD-Chip und gegebenenfalls einen Vor¬ verstärker enthält, und ein Elektronik-Gehäuse wird die Bauform der Kamera weiter miniaturisiert und damit die Handhabung weiter erleichtert. Dies ist insbesondere im Hinblick darauf von Bedeutung, daß die an ein Endoskop angeflanschte Kamera die "Gewichtbalance" des in einem Endoskop-Schaft eingesetzten Endoskops verändert und damit die Bedienung erschwert. Da andererseits die Kameraelek¬ tronik in einem dem Sterilbereich zugeordneten Gehäuse untergebracht ist, können die weiteren Teile einer Video¬ anlage, wie Netzteil, Monitor usw. weit beabstandet ange¬ ordnet werden und bedürfen deshalb keiner Sterilisierung, da durch die Verarbeitung der AusgangsSignale des Video¬ bzw. Bildaufnehmers in einem dem Sterilbereich zug¬ eordneten. Elektronik-Gehäuse keine Probleme hinsichtlich Signalübertragung etc. entstehen, wie sie beispielsweise auftreten würden, wenn das nicht verstärkte Kamerasignal direkt zu einem weit beabstandetem Elektronikbaustein übertragen würde.
    [0015] Durch die Verwendung eines Gehäuses ohne Durchführungen beispielsweise für Potentiometer etc. ist es ohne zu großen Aufwand mit hoher Betriebssicherheit möglich, das Gehäuse fluiddicht, d.h. dicht beispielsweise gegen übli¬ che Sterilisierungslösungen, Wasser etc., auszuführen.
    [0016] Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß die "Hauptbe¬ dienungselemente" aus dem Sterilbereich an die weiteren Elemente der Videoanlage verlegt sind. Erfindungsgemäß ist nämlich erkannt worden, daß es lediglich erforderlich ist, das Bedienungselement für den Weißabgleich so anzuordnen, daß der Weißabgleich unter sterilen Bedingungen erfolgen kann. Hierzu ist entweder an der Kamera oder am Elektro¬ nik-Gehäuse ein Drehring mit einem Magneten angebracht, dessen Stellung ein Magnetfeldsensor- in den der Kamera bzw. dem Gehäuse erfaßt. Diese Ausbildung hat eine Reihe von Vorteilen:
    [0017] - Zum einen "speichert" der Drehring mit Magnet eine ein¬ mal eingestellte Einstellung, so daß mit einfachen mecha¬ nischen Mitteln ein Weißabgleich "wiederholt" werden kann.
    [0018] - Zum anderen sind keinerlei Gehäusedurchbrüche etc. er¬ forderlich, so daß die Flüssigkeitsdichtigkeit des Ge¬ häuses nicht beeinträchtigt wird.
    [0019] Die Verbindung zwischen Elektronik-Gehäuse und Netzteil etc. mittels einer Mehrfach-Klinkenbuchse hat ebenfalls eine Reihe von Vorteilen: Die Mehrfach-Klinkenbuchse kann mit einfachen Mitteln flüssigkeitsdicht verschlossen werden, so daß weder eine Korrosion der Kontakte im Sterilbad noch ein elektrischer Überschlag aufgrund von verbleibender Feuchtigkeit nach Inbetriebnahme der Kamera auftritt. Das Einsetzen eines Propfens, wie beispielsweise eines Gummipropfens, in die Buchse erzeugt in dieser einen Überdruck, der zudem dem Eindringen der Sterillösung "entgegenwirkt".
    [0020] Desweiteren ist der Stecker derart ausbildbar, daß ohne weiteres der Anschlußstift des Mehrfach-Klinkensteckers sterile Umhüllungen des Elektronik-Gehäuses durchbohren kann (Anspruch 5) . Dies bedeutet, daß das beispielsweise in einer Sterilisierungslösung sterilisierte Fernseh¬ kamerasystem, das aus der eigentlichen Fernsehkamera und dem Elektronikgehäuse besteht, mit einem sogenannten "ste¬ rilen Sack" gegen äußere Einwirkungen abgeschlossen werden kann. Zum Anschluß des Systems an einen externen Monitor etc. genügt es, den Stecker der Mehrfachklinken- erbindung durch die sterile Umhüllung, d.h. den sterilen Sack in die entsprechende Buchse einzustecken.
    [0021] Die gemeinsame Sterilisierung von Kamera und Elektronik- Gehäuse in einem Lösungsbad wird durch die Weiterbildungen gemäß den Ansprüchen 2 und 3 weiter vereinfacht:
    [0022] Erfindungsgemäß ist ein Hebel vorgesehen, dessen eines Ende im unbenutzten Zustand die Mehrfachklinkenbuchse verschließt, und dessen anderes Ende einen Gegenflansch aufweist, an den die Kamera mit dem an ihr angebrachten Standardflansch anflanschbar ist. Hierdurch wird zum einen erreicht, daß die Kamera und die zugehörige Kameraelektro¬ nik beim Transport oder der Aufbewahrung zu einer Einheit verbunden sind. Zum anderen sorgt der Verbindungshebel dafür, daß das Verschließen der Mehrfach-Klinkenbuchse nicht "vergessen" wird, da der anzubringende Hebel als. "Zwangsverschluß" dient.
    [0023] Die Weiterbildung nach Anspruch 3, gemäß der das Gehäuse als Kabeltrommel ausgebildet ist, und der Hebel als Siche¬ rungsbügel für das aufgewickelte Kabel dient, wirkt eben¬ falls in diesem Sinne:
    [0024] Hierdurch wird nicht nur das Verbindungskabel zwischen Gehäuse und Kamera "aufgeräumt" und kann nicht aus der Steril-Lösung "herausrutschen" , sondern es ist auch bei "vergeßlichen" Benutzern sichergestellt, daß der Hebel richtig angebracht und die Kamera an ihm angeflanscht ist, da ansonsten das Kabel von der Trommel "rutschen" würde. Insbesondere bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 10 ist in jedem Falle gewährleistet, daß das Kabel korrekt aufge¬ wickelt und der Hebel ordnungsgemäß eingesetzt ist.
    [0025] Das nach Anspruch 4 weitergebildete Fernsehkamerasystem kann in jedem Falle in einem handelsüblichen Sterilbad- Behälter sterilisiert werden, da Kamera und Gehäuse platz¬ sparend nebeneinander angeordnet sind.
    [0026] Im Anspruch 6 folgende sind Weiterbildungen angegeben, die durch die Verbindung des Monitors über das Netzteil mit der Kameraelektronik einen "rationellen" elektronischen Aufbau ermöglichen. Insbesondere hat die Lösung gemäß Anspruch , bei der das Einschalten der Kamera durch Ein¬ schalten des Monitors erfolgt, den Vorteil, daß die Zahl der Bedienungselemente weiter verringert wird. Ein Ein¬ schalten der Kameraelektronik durch Einschalten des Moni¬ tors ist in einfacher Weise durch einen Transformator realisierbar, der in die Stromversorgung des Monitors geschaltet ist, und dessen Sekundärstrom ein Relais für die Betriebsspannung der Kameraelektronik schaltet.
    [0027] In den Ansprüchen 8 folgende sind weitere, den Herste¬ llaufwand und die Betriebssicherheit verbessernde Maßnah¬ men gekennzeichnet:
    [0028] Gemäß Anspruch 8 sind die Optikfassung und das eigentliche Kameragehäuse aus einem Stück gefertigt sind.
    [0029] Durch die Anordnung des Rings zum Einstellen des Farbaus¬ gleichs um das Verbindungskabel zwischen Kamera und Ge¬ häuse wird in einfacher Weise eine "Zwangsführung" des Rings erreicht (Anpruch 9) .
    [0030] Weiterhin ermöglicht die Anpassung der Kabellänge an die Anordnung des Hebels mit angeflanschter Kamera ein Zusam¬ mensetzen der Kamera mit dem Gehäuse in lediglich einer einzigen Stellung.
    [0031] In jedem Falle ist es besonders vorteilhaft, wenn das die eigentliche Kamera und das Elektronik-Gehäuse verbindende Kabel "fest angebracht" ist, d. h. keine Steckverbindungen aufweist. Hierdurch ist zum einen die Fluiddichtheit des Systems einfach zu realisieren, zum anderen ist gewährlei¬ stet, daß die Länge des Verbindungskabels auf die Anord¬ nung der Kamera am Elektronik-Gehäuse im unbenutzten Zu¬ stand abgestimmt ist.
    [0032] Kurze Beschreibung der Zeichnung
    [0033] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungs¬ beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichung näher be¬ schrieben, in der zeigen: - -
    [0034] Fig. 1 eine Aufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fernseh¬ kamerasystem, und
    [0035] Fig. 2 eine teilweise aufgeschittene Seitenansicht des Systems.
    [0036] Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Die Figuren zeigen ein erfindungsgemäßes Fernsehkamera¬ system zur Verwendung im Sterilbereich, das eine Fern¬ sehkamera 1 und ein Elektronik-Gehäuse 2 aufweist, in dem die Kameralelektronik gegebenenfalls mit Ausnahme eines in der Kamera 1 angebrachten Vorverstärkers untergebracht ist. Die Fernsehkamera ist mit dem Elektronikgehäuse 2 über ein nur zum Teil dargestelltes Verbindungskabel 3 verbunden.
    [0037] Ferner weist das Gehäuse 2 eine Buchse 4 (siehe Figur 2) für einen (nicht dargestellten) Mehrfach-Klinkenstecker auf, der zum Anschließen eines kombinierten Spannungsyer- sorgungs- und Videokabels dient, das das Elektronik-Ge¬ häuse 2 mit einem (ebenfalls nicht dargestellten) getrenn¬ ten Netzteil verbindet.
    [0038] In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten "Ruhezustand", d. h. in dem Zustand, in dem das erfindungsgemäße Fern¬ sehkamerasystem aufbewahrt oder sterilisiert wird, ist in die Buchse 4 ein entsprechend ausgebildeter Propfen 5 eingesetzt, der beispielsweise aus Gummi besteht und an einem Hebel 6 angebracht ist. Der Gummipropfen 5 ver¬ schließt die Buchse 4 flussigkeits- bzw. fluiddicht. Dabei verhindert insbesondere der beim Einsetzen des Propfens 5 in die Buchse 4 aufgebaute Überdruck zuverlässig ein Ein¬ dringen von Flüssigkeit, beispielsweise einer Sterili- sierungslösung oder von "Spülwasser". Am anderen Ende des Hebels 6 befindet sich ein Gegen¬ flansch 7, der beispielsweise entsprechend dem Okular eines handelsüblichen Endoskops ausgebildet ist. Damit kann die Kamera 1 mit dem an ihr angebrachten Standard¬ flansch 8, mit dem sie in Betrieb mit dem Okular eines Endoskops oder dergleichen verbindbar ist, mit dem Hebel 6 verbunden werden.
    [0039] Der Hebel ist - wie in Figur 1 bzw. 2 dargestellt - in geeigneter Weise gekröpft, so daß die Kamera parallel zum Gehäuse angehalten ist; damit bilden das Gehäuse 2 und die Kamera 1 eine kompakte Einheit, die leicht in ein Ste- rilisierungsbad einlegbar ist.
    [0040] Ferner weist das Gehäuse 2 einen Rücksprung 9 auf, der zum Führen des nur teilweise dargestellten Verbindungskabels 3 im Ruhezustand dient. Das Gehäuse 2 kann damit auch als Kabeltrommel dienen. Der Hebel 6 übernimmt gleichzeitig die Funktion eines Sicherungsbügels für das aufgewickelte Kabel 3.
    [0041] Das Kabel 3 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ohne Steckverbindungen fest an der Kamera 1 und an dem Elek¬ tronik-Gehäuse verbunden. Die zur Durchführung des Kabels 3 erforderliche Öffnung 10 im Kameragehäuse kann ohne besonderen Aufwand flüssigkeitsdicht ausgeführt werden.
    [0042] Bei dem erfindungsgemäßen Konzept für ein im Sterilbereich verwendbares Fernsehkamerasystem sind sämtliche Bedie¬ nungselemente an die außerhalb des Sterilbereichs angeord¬ neten Teile des Systems und insbesondere an das Netzteil und/oder den Monitor (nicht dargestellt) verlegt. Ledig¬ lich der während der Videobeobachtung gegebenenfalls durchzuführende Weißabgleich erfolgt über ein Bedie- nungselement an den im Sterilbereich angeordneten Teilen des Systems. Hierzu ist an der Kamera 1 ein Drehring 11 vorgesehen, der das Verbindungskabel "1 umgibt und somit durch dieses geführt ist. Der Drehring 11 weist einen nicht näher dargestellten Magneten auf, dessen Stellung ein nicht dargestellter Magnetfeldsensor in der Kamera 1 erfaßt. Damit ist es möglich, ohne daß Öffnungen in dem Kameragehäuse 1 vorgesehen werden müßten, in einfacher Weise ein Bedienungselement für den Weißabgleich vorzuse¬ hen.
    [0043] Um die Fluiddichtheit des Systems und insbesondere der Kamera zu erhöhen, ist es bevorzugt, wenn - wie bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel - die Optikfassung und das eigentliche Kameragehäuse aus einem Stück gefertigt sind.
    [0044] Vorstehend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbei- spiels ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedan¬ kens beschrieben worden, wie er sich aus der allgemeinen Beschreibung der Zeichnung und den Ansprüchen ergibt. Selbstverständlich sind innerhalb dieses allgemeinen Er¬ findungsgedankens die verschiedensten Abwandlungen mög¬ lich:
    [0045] So ist es natürlich auch möglich, den Hebel 6 anders zu kröpfen, so daß die Fernsehkamera 1 neben das Gehäuse 2 zu liegen kommt. Auch kann die Verbindung zwischen der Kamera 1 und dem Elektronik-Gehäuse 2 anders als dargestellt, beispielsweise durch ein steckbares Kabel erfolgen. Die Verwendung eines festen, d. h. nicht steckbaren Kabels, hat jedoch die vorstehend angegebenen spezifischen Vortei¬ le. Ferner kann der Drehring 11 auch am Gehäuse 2 vorgese¬ hen werden.
    权利要求:
    Claims P a t e n t a n s p r ü c h e
    1. Fernsehkamerasystem zur Verwendung im Sterilbereich mit einer Fernsehkamera, die an ein medizinisches Gerät und insbesondere an ein Endoskop mittels eines Standard¬ flansches anflanschbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
    - die Kameraelektronik ist getrennt von der eigentlichen Kamera (1) in einem fluiddichten Gehäuse (2) ohne Durch¬ führungen etc. untergebracht, das mit der Kamera (1) über ein Kabel (3) verbunden ist, zum Farbabgleich ist außen am Gehäuse oder an der Kam¬ era ein Drehring (11) mit einem Magneten angebracht, des¬ sen Stellung ein Magnetfeldsensor im Gehäuse bzw. in der Kamera erfaßt,
    - zur SpannungsZuführung und zum Auskoppeln des Videosig¬ nals weist das Gehäuse (2) einen Mehrfachklinkenbuchse (4) auf, die im unbenutzten Zustand mit einem Propfen (5) flüssigkeitsdicht verschließbar ist.
    2. Fernsehkamerasystem nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Hebel (6) vorgesehen ist, dessen eines Ende (5) im unbenutzten Zustand die Mehrfach¬ klinkenbuchse (4) verschließt, und dessen anderes Ende einen Gegenflansch (7) aufweist, an den die Kamera (1) mit dem standardflansch (8) anflanschbar ist.
    3. Fernsehkamerasystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) als Kabeltrom¬ mel ausgebildet ist, und daß der Hebel (6) als Sicherungs¬ bügel für das aufgewickelte Kabel dient.
    4. Fernsehkamerasystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (6) derart gekröpft ist, daß Kamera (1) und Elektronik-Gehäuse (2) parallel nebeneinander liegen.
    5. Fernsehkamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise ein getrenntes Netzteil vorgesehen ist, das mittels des Mehr- fach-Klinkensteckers mit dem Elektronik-Gehäuse verbindbar ist, und daß der Anschlußstift des Mehrfach-Klinkenstecke- rs derart spitz ausgebildet ist, daß sterile Umhüllungen des Elektronik-Gehäuses durchbohrbar sind.
    6. Fernsehkamerasystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Monitor über das Netzteil mit der Kameraelektronik in dem Gehäuse (2) verbunden ist.
    7. Fernsehkamerasystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschalten der Kamera durch Einschalten des Monitors erfolgt.
    8. Fernsehkamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Optikfassung und das ei¬ gentliche Kameragehäuse (1) aus einem Stück gefertigt sind.
    9. Fernsehkamerasystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehring (11) für den Farbausgleich das Gehäuse/Kamera-Verbindungskabel (3) umgibt.
    10. Fernsehkamerasystem nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Verbindung¬ skabels (3) auf die Anordnung der Kamera (1) neben dem Gehäuse (2) im unbenutzten Zustand abgestimmt ist, und daß das Verbindungskabel zwischen Kamera (1) und Gehäuse (2) keine Steckverbindungen aufweist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-06-01| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
    1989-06-01| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1989-07-17| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988909721 Country of ref document: EP |
    1989-11-29| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988909721 Country of ref document: EP |
    1994-06-01| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1988909721 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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