DE2854684B1

DE2854684B1 - Lichtleiter,insbesondere fuer Operations- oder Untersuchungsleuchten

Info

Publication number: DE2854684B1
Application number: DE2854684A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ilzig Karl F; Hans Dr-Ing Scheidemann
Original assignee: Original Hanau Heraeus GmbH
Current assignee: Heraeus Industrietechnik GmbH
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1978-12-18
Publication date: 1980-02-28
Also published as: FR2444948B3; JPS5584159A; FR2444948A1; DE2854684C2; US4286839A

Description

Die Erfindung betrifft einen Lichtleiter zur Übertragung von Strahlung, der in einem Schlauch, dessen beide Enden je mit einem strahlungsdurchlässigen Fenster flüssigkeitsdicht verschlossen sind, eine für die zu übertragende Strahlung hohe Transmission aufweisende Flüssigkeit enthält Ein solcher Lichtleiter ist z. B. in der DE-OS 23 52 670 beschrieben.

In der DE-OS 25 36 738, Anspruch 8, ist beschrieben, daß der flüssige Kern des flexiblen Leiters unter Druck gesetzt werden kann, um eine Ausbildung von Hohlräumen zu verhindern, die infolge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Flüssigkeit und der Röhre entstehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Lichtleiter zu

ίο schaffen, der insbesondere für Operations- oder Untersuchungsleuchten geeignet ist und zur Übertragung ultravioletter, sichtbarer bzw. infraroter Strahlung dienen soll, bei dem die am Lichtein- oder -austritt des Lichtleiters angeordneten optischen Elemente leicht, zuverlässig und exakt ferneinstellbar sind.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Lichtleiter der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Vorteile der Erfindung beinhalten u. a. die Möglichkeit, das Flüssigkeitsmedium, das zur Lichtübertragung dient, auch als Druckübertrager zu verwenden. Dadurch ist die Übertragung von Steuer- bzw. Regelsignalen über längere Strecken möglich und bei einer Kombination mehrerer Lichtleiter können diese synchron verstellt werden.

Weitere Vorteile der Erfindung sind der Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen zu entnehmen, die in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt sind.

Zur Erfindung gehören auch alle Kombinationen und Unterkombinationen der beschriebenen, dargestellten und beanspruchten Merkmale. Es zeigt

F i g. 1 a einen Flüssigkeits-Lichtleiter, der mit einer an einer Decke angeordneten Strahlenquelle verbunden ist,

F i g. Ib einen Mehrfach-Lichtleiter in ähnlicher Ausführung,

Fig.2a ein Ende des Flüssigkeits-Lichtleiters mit Austrittsfenster und optischem System enthaltend eine Flüssigkeitslinse,

Fig.2b ein Ende des Flüssigkeits-Lichtleiters mit Austrittsfenster und optischem System verbunden mit einer anderen Druckerzeugungseinrichtung als in Fig. 2a,

Fig.2c ein Ende des Flüssigkeits-Lichtleiters mit Austrittsfenster und optischem System, das mehrere gegeneinander verstellbare Linsen enthält,

Fig.3 eine Steuereinrichtung für die gemeinsame Steuerung mehrerer Lichtleiter.

Wie Fig. la zeigt, ist in diesem Ausführungsbeispiel in der Decke 1 eines Operationssaals innerhalb eines explosionsgeschützten Gehäuses 2 eine Lichtquelle 3 angeordnet, die ihr Licht als wesentlicher Bestandteil eines Lichtgenerators (in 2) über den Lichtleiter 4 innerhalb eines Mantels 5 zu einem Lichtaustritt 6 leitet. Der Lichtleitermantel kann in bekannter Weise als Metallschlauch ausgebildet sein, jedoch bevorzugt als sterilisierbarer Kunststoff-Schlauch, wobei ein Endstück mit dem Lichtaustritt 6 auch an einem Anschlußstück auswechselbar gehaltert sein kann, wie in der DE-OS 22 29 683/F 21 beschrieben. Der Lichtleiter kann auch wie in Figur 1 dieser Offenlegungsschrift gezeigt, von einer Operationsleuchte ausgehen, die ihrerseits über einen drehbaren Arm in einem senkrecht angeordneten Trägerrohr 13 drehbar gelagert ist. Der Mantel 5 kann aus mehreren ineinanderpassenden Teilstücken, wie

ORlQfNAL INSPECTED

dargestellt, bestehen und zusätzlich ein oder mehrere Gelenke 7 aufweisen. Die Bewegungsmöglichkeiten des Lichtleiters mit seinem Mantel sind in der Figur anhand von Pfeilen dargestellt.

In Fig. Ib ist eine solche Lichtleiteranordnung dargestellt, die in mehreren Lichtaustritten mündet, die an einem gemeinsamen Handgriff befestigt sind und von diesem gemeinsam ausrichtbar sind. In der Decke des Operationsraumes sind mehrere Gehäuse 2 für Lichtquellen dargestellt. Die einzelnen Lichtleiter-Austritte sind hierbei den einzelnen Lichtgeneratoren in gewünschter Weise zuzuordnen.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, wie er z. B. in der DE-PS 11 97 827/F21 dokumentiert ist, werden bei der Erfindung keine Lichtleit-Fasern verwendet, sondem Flüssigkeits-Lichtleiter. Welche Flüssigkeiten hierfür in Frage kommen, ist z.B. in der DE-OS 23 52 670/G 02 beschrieben. Die Flüssigkeit ist dabei in handelsüblichen Kunststoffschläuchen des Lichtleiters enthalten.

Wie F i g. 2a zeigt, wird erfindungsgemäß das flüssige Lichtleit-Medium auch als Druckübertrager benutzt, hier bei einer Flüssigkeitslinse. Die Scheiben 8 und 9 sind an den einander zugekehrten Oberflächen lichtstreuend ausgebildet und werden aufeinander zu- oder voneinander weg bewegt durch mechanische Mittel wie Federkrafteinwirkung oder das Zusammendrücken oder Auseinanderziehen eines Faltenbalges oder ähnliches. Solche Ringfedern sind mit 10 bezeichnet und ihre Bewegungsrichtung ist durch Pfeile angedeutet. Der Lichtaustritt am Ende des Lichtleiters 4 wird entsprechend dem Maß des auf die Scheiben 8 und 9 ausgeübten Drucks verändert. Die Scheiben 8 und 9 müssen dabei flüssigkeitsdicht in dem Kunststoff-Schlauch des Lichtleiters 4 geführt sein. Mit Vorteil ist die Anordnung zur Druckeinwirkung selbst rückstellend.

Dies trifft auch auf die Anordnung nach F i g. 2b zu, wobei im Strahlengang hinter dem Lichtaustritt bei der Scheibe 12 an einem Ende des Lichtleiters eine Flüssigkeitslinse 11 angeordnet ist, die über eine Zweigleitung mit dem größeren Lichtleiter-Querschnitt verbunden ist. Hier und in F i g. 2c ist die Scheibe 12 wie die Scheiben 8 und 9 in F i g. 2a abzudichten. Der Mantel des Austrittsendes des Lichtleiters ist dergleiche.

Wie der F i g. 2c zu entnehmen, kann der Lichtaustritt aus dem flüssigkeitsdichten Abschlußelement 12, wie Scheibe, im Lichtaustrittsende des Lichtleiters 4 durch mehrere Blenden bzw. Linsen verändert werden, die gemeinsam über ein Steuerorgan 14 betätigbar sind. So enthält die Fig.2c in Richtung des Strahlenaustritts gesehen hintereinander zunächst eine plankonvexe Linse 15, eine Blende 16 und eine Bi-Konvexlinse 17 hintereinander. Auch hier erfolgt die gemeinsame Steuerung mit Hilfe des Organs 14 über Kolben 18 hydraulisch von der Flüssigkeit im Lichtleiter 4.

In Fig.3 ist dargestellt ein Lichtleiter-System mit mehreren Lichtleitern 4, welche zu Lichtgeneratoren 2 führen, mit denen sie in gewünschter Weise, d. h. einzeln oder zu mehreren, verbunden sind. Die Lichtaustritte 12 und ihre gemeinsame Fernsteuerung mittels eines Kolbens 19, der in einem Zylinder 20 geführt ist, und auf die lichtleitende Flüssigkeit im Zylinder und den einzelnen Lichtleitern 4 einwirkt, wenn der Motor 21 bei 22 eingeschaltet wird.

Zusammenfassung

Lichtleiter, insbesondere für Operationsleuchten u. a. medizinische Zwecke, der eine lichtleitende Flüssigkeit enthält, auf die über eine Steuereinrichtung Druck ausgeübt werden kann zur Ferneinstellung eines optischen Systems am Lichtaustritt des Leiters.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lichtleiter, insbesondere für Operations- oder Untersuchungsleuchten, zur Übertragung von ultravioletter, sichtbarer und/oder infraroter Strahlung, der in einem Schlauch, dessen beide Enden je mit einem strahlungsdurchlässigen Fenster flüssigkeitsdicht verschlossen sind, eine für die zu übertragende Strahlung hohe Transmission aufweisende kompressible Flüssigkeit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schlauch des Lichtleiters (4) eine Steuereinrichtung (18, 19) zugeordnet ist, die mittels der lichtleitenden Flüssigkeit ein optisches System (8, 9, 11, 15, 16, 17), das im Bereich des Austrittsfensters (6,12) für die Strahlung angeordnet ist, durch Druck- bzw. Volumenänderung verstellt.

2. Lichtleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung aus einer in eine Zweigleitung des Lichtleiters (4) eingebauten Pumpe (20,21) besteht (F i g. 3,2a—2c).

3. Lichtleiter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System mindestens eine Flüssigkeitslinse (11) und/oder -blende (16) zur Brennweitenverstellung enthält.

4. Lichtleiter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitslinse (11) von mindestens einer Membran begrenzt ist, die ihrerseits von dem lichtleitenden Medium im Schlauch des Lichtleiters (4) beaufschlagbar ist (F i g. 2b).

5. Lichtleiter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschluß des Schlauches für die lichtleitende Flüssigkeit im Bereich des Lichtaustritts (6) als Linse (8, 9) ausgebildet ist (F ig. 2a).

6. Lichtleiter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System an sich bekannte Linsen (15,17) enthält, die über eine mechanische und/oder hydraulische Verstelleinrichtung (18) axial in Richtung der Mittelachse des Lichtleiterschlauches (4) verschoben werden.

7. Lichtleiter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (15, 17) des optischen Systems relativ zueinander verschoben werden (F ig. 2c).

8. Operationsleuchte, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Anwendung mehrerer Lichtleiter (4) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche.

9. Operationsleuchte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) alle Lichtleiter (4) synchron verstellt (F i g. 3).

10. Einrichtung zum Steuern des Bestrahlungsfeldes einer Operationsleuchte unter Verwendung eines Lichtleiters mit kompressibler Flüssigkeit und einem optischen System im Bereich des Strahlenaustritts, dadurch gekennzeichnet, daß als Übertragungsmedium für die Stellgröße die lichtleitende Flüssigkeit dient.