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Spekulum und Verfahren zu seiner Herstellung Die Erfindung bezieht
sich auf ein Spekulum und Verfahren zu seiner Herstellung, in Verbindung mit einer
äußeren, ankuppelbaren Lichtquelle oder Beleuchtungseinrichtung, wobei der Spekulumkörper
hohl ist und einen axial gerichteten freien Durchblick aufweist.
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In der USA.-Patentschrift 2507 771 ist ein bekanntes Instrument der
obigen Art beschrieben. Bei diesem bekannten Instrument ist der Lichtverlust zwischen
der Lampe 15 und dem distalen Ende des Spekulums verhältnismäßig sehr groß. Das
Sichtfeld am distalen Ende ist nur ungenügend beleuchtet. Das Gehäuse 18 und das
Prisma 22 behindern teilweise den Durchblick durch das Instrument. Dies trifft insbesondere
zu, wenn ohne die Vorschaltlinse 26 gearbeitet werden soll.
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Es ist ferner ein Aufsatz von Narinder S. Kam ans mit dem Titel »Fiber
Optics« bekannt, der auf den Seiten 553 bis 579 des Buches »Concept of Classical
Optics« von Strong erscheint, das 1958 durch die W. H. Freeman Inc. veröffentlicht
wurde. Dieser Aufsatz zeigt zwar eine Reihe Anwendungen von Glasfäden in optischen
Systemen, erwähnt aber in keiner Weise die Einbeziehung von Glasfäden in ein Spekulum
eines ärztlichen Instruments, wie sie die vorliegende Erfindung lehrt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spekulum zu schaffen,
das an dem untersuchten Bereich einer Körperhöhle eine bessere Beleuchtung als bekannte
Ausführungen erzielt, dabei aber trotz dieser verbesserten Beleuchtung weder den
freien Durchblick noch die Einführung von ärztlichen Instrumenten durch das Instrument
behindert.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in an sich
bekannter Weise eine Anzahl von der Lichtquelle zum distalen Ende des Spekulumkörpers
geführten Lichtleitfäden angeordnet sind und daß auf das distale Ende des Spukulumkörpers
eine hohle, lichtreflektierende Spitze aufsetzbar ist, die über den Spekulumkörper
hinausragt und eine Verlängerung des Durchblicks bildet.
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Durch diese Konstruktion kann eine große Lichtmenge mit vernachlässigbaren
Verlusten an die Behandlungsstelle am distalen Ende des Spekulums ohne Behinderung
des Durchblicks geleitet werden.
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Gleichzeitig werden die Enden der Glasfäden durch die aufgesetzte
Spitze vor Verschmutzung bewahrt und außerdem eine bessere Ausleuchtung durch Vermeidung
von Dunkelflecken erzielt.
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CZ;weckmäßigerweise sind die Lichtleitfäden in den Spekulumkörper
eingebettet. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Fäden unverrückbar fest und
gegen
Beschädigung gesichert liegen und daß auch eine Reinigung oder ein Sterilisieren
des Spekulums den Fäden und ihrer Umhüllung nichts anhaben kann.
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Vorteilhafterweise füllen die Enden der Lichtleitfäden am distalen
Ende des Spekulumkörpers eine Kreisringfläche aus, die konzentrisch zu der Achse
des Durchblicks angeordnet ist. Diese Bauweise ist aus der Veröffentlichung »Journal
of the optical society of America (JOSA)«, November 1960, Bd. 50, S. 1128, an sich
bekannt. Auch im vorliegenden Fall ergibt sich dadurch der Vorteil einer sehr gleichmäßigen
Blickfeldausleuchtung. Dabei kann die Kreisringfläche senkrecht zu der Achse des
Durchblicks angeordnet sein. Auch diese Maßnahme fördert die Gleichmäßigkeit der
Beleuchtung.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung bilden die Lichtleitfäden
an dem proximalen Ende des Spekulumkörpers ein zylindrisches, von der Lichtquelle
Licht aufnehmendes Bündel in radialem Abstand von der Achse des Durchblicks, wobei
das Bündel in dem Mantel des Spekulumkörpers zunächst weiter gebündelt verläuft
und dann bis zum distalen Ende des Spekulumkörpers zur Bildung der Kreisringfläche
aufgefächert ist. Diese Ausbildung hat sich vor allem aus fertigungstechnischen
Gründen als sehr vorteilhaft erwiesen.
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Zweckmäßigerweise weisen die abnehmbare Spitze eine abgerundete nach
innen vorspringende Warze und der Mantel des Spekulumkörpers in seiner Außenfläche
eine L-förmige Nut auf, durch welche
die Spitze mit dem Körper verriegelt
wird. Dabei wird die Warze längs dem einen Schenkel der Nut geschoben und dann die
Spitze gegenüber der Körper gedreht, um die Warze in den anderen Schenkel der Nut
einzuschieben. Somit ergibt sich eine einfache und trotzdem sichere Verriegelung
des Spekulumkörpers gegenüber der aufsetzbaren Spitze.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende Verfahrensschritte
gekennzeichnet: Formen des Bündels in der Weise, daß die Lichtleitfäden an einem
Ende im wesentlichen zylindrisch ausgeformt und am anderen Ende zu einer hohlen,
im wesentlichen kegelstumpfförmigen Anordnung aufgefächert werden; Umgießen des
aufgefächerten, kegelstumpfförmigen Lichtleiterteils unter Bildung des Spekulumkörpers,
Schleifen und Polieren einer optischen, lichtaufnehmenden Stirnfläche des Fadenbündels
am proximalen Ende; Schleifen und Polieren einer optischen, lichtabstrahlenden Stirnfläche
am distalen Ende der Fäden, wobei diese letztere Stirnfläche mit der Endfläche 14
des Spekulumkörpers in einer Ebene angeordnet wird.
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An Hand der F i g. 1 bis 8 sind mehrere Ausführungsbeispiele der
Erfindung näher erläutert. Dabei ist Fig. 1 ein Längsschnitt durch ein zusammengesetztes
Spekulum nach der Erfindung, F i g. 2 und 3 je eine Ansicht des Spekulums nach F
i g. 1 von rechts bzw. von links, F i g. 4 eine Aufsicht auf den Hauptteil des Spekulums
nach Fig. 1, F i g. 5 eine Ansicht des rechten Endes des Spekulums nach F i g. 4,
F i g. 6 ein vergrößerter Teilschnitt ähnlich F i g. 1 des distalen Endteils des
Spekulums, F i g. 7 eine Darstellung eines vom Hauptteil nach F i g. 4 geworfenen
Lichtmusters und F i g. 8 ein Teilschnitt ähnlich F i g. 6 in kleinerem Maßstab
durch eine abgewandelte Form einer Spekulumspitze.
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Nach F i g. 1 bis 3 hat ein Spekulum 10, das im vorliegenden Beispiel
als Otoskop-Spekulum gezeigt wird, einen hohlen Hauptteil 11 und einen hohlen distalen
Spitzenteil 12, der auf das distale Ende des Hauptteils paßt und nach außen vorsteht.
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Der Hauptteil 11 ist vorzugsweise aus Kunststoff geformt und hat
ein weites proximales Ende 13, das sich zu einem engeren distalen Ende 14 hin verjüngt.
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Ein axial gerichteter und sich verjüngender Ringflansch 15 am proximalen
Endel3 dient zum Einsetzen des Spekulums in den (nicht dargestellten) Halter. Der
kreisrunde, radial vorstehende Flansch 16 dient als Grifffläche zum Ansetzen und
Abnehmen des Spekulums.
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Ein mittiger, axial gerichteter Durchblick 17 geht von einem Ende
des Spekulums zum anderen und entspricht in seiner Form etwa der Außenform des Spekulums,
wie Fig. 1 am besten zeigt. Die Seitenwand 18 ist vom Flansch 16 bis zum distalen
Ende 14 etwa gleichmäßig dick. Der Spekulumkörper hat im wesentlichen die Form eines
Hohlkegels, der jedoch axial etwas einwärts gebogen ist, so daß seine Gestalt am
distalen Ende etwa zylindrisch ist.
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Ein Bündel 19 aus mit einem Überzug versehenen, lichtübertragenden
Fäden 20 aus Flintglas oder ähnlichem Werkstoff stellt das Mittel zum übertragen
von Licht von einer Lichtquelle nahe dem proximalen Ende 13 des Spekulums zu einer
Stelle nahe dem distalen Ende 14 dar. Die Fäden sind wegen ihrer
außerordentlichen
Feinheit anfänglich biegsam, da ihr Durchmesser in der Größenordnung von 0,075 mm
oder weniger liegt. Jeder Faden hat einen dünnen Überzug aus transparentem Werkstoff
mit einem Brechungsindex, der von dem des Fadenkems verschieden ist, um so in bekannter
Weise die Lichtleitfähigkeit zu verbessern.
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Das Bündel 19 hat einen zylindrischen Teil 21 dicht gepackter Fäden
20, der teilweise in den Flansch 15 und die Seitenwand 18 am proximalen Ende des
Spekulumteils 11 eingebettet ist. An diesem Ende hat das Bündel eine optisch geschliffene
Fläche 22, die der Lichtquelle zugewendet ist. Nach dem distalen Ende zu wird der
zylindrische Teil 21 abgeflacht, und die Fäden 20 breiten sich nach beiden Seiten
fächerartig aus und folgen spiralig der Biegung der Seitenwand 18, bis am distalen
Ende der Durchblick 17 vollständig von Fäden umgeben ist, die etwa axial gerichtet
sind.
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Zum Einformen des vom zylindrischen Teil 21 distal gelegenen Teils
des Bündels 19 in die Seitenwand 18 werden vor dem Gießen des Spekulumkörpers 11
die Fäden 20 in dem Raum zwischen dem Kern und der Außenform angeordnet, so daß
der ausgebreitete distale Teil der Fäden 20 beim Gießen oder Formen des Körpers
11 zwischen der Innen-und Außenfläche der Seitenwand 18 liegt, wie F i g. 1 und
6 zeigen.
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An ihren distalen Enden folgen die Fäden Linien, die in einer Axialebene
liegen und etwa axial gerichtet sind. Da das distale Ende 14 des Spekulumkörpers
11 etwa zylindrisch ist, ist das distale Ende jedes Fadens 20 im wesentlichen parallel
zur Achse des Durchblicks 17, den die Fäden umgeben.
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Nach dem Gießen der Seitenwand 18 wird deren distales Ende 14 mit
bekannten Mitteln in einer zur Achse des Durchblicks 17 senkrechten Ebene optisch
geschliffen und poliert. Dadurch bekommt jeder Faden 20 eine optisch polierte lichtabstrahlende
Fläche, die in der Ebene des distalen Endes 14 des Spekulums liegt und dem durch
den Durchblick 17 zu betrachtenden Feld zugekehrt ist.
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Nach Fig.4 ist in die Außenfläche der Seitenwand 18 des Spekulumkörpers
11 eine L-förmige Nut 25 eingeformt oder auf andere Weise eingelassen mit einem
axial gerichteten Schenkel 26 und einem von dessen proximalem Ende ausgehenden quergerichteten
Schenkel 27, der, wie F i g. 1 zeigt, gerundet ist Der Schenkel 26 ist ähnlich gerundet,
aber etwas breiter.
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Der distale Spitzenteil 12 des Spekulums 10 ist aus hochpoliertem
Metall oder aus Kunststoff oder aus Papier, falls eine wegwerfbare Spitze gewünscht
wird.
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Der Kunststoff oder das Papier hat eine Farbe, die weißes Licht reflektiert.
Auch der Spitzenteil 12 hat die Gestalt eines Hohlkegels und ist so geformt, daß
er auf die Außenseite des distalen Endes des Spekulumkörpers 11 paßt. Die Spitze
12 geht von einem Punkt etwa mitten zwischen dem proximalen und dem distalen Ende
des Spekulumkörpers 11 distal ein wesentliches Stück über das distale Ende 14 des
Spekulumkörpers hinaus. Bei dem hier gezeigten und beschriebenen Otoskop-Spekulum
ist die Spitze 12 so lang, daß sie den in den Gehörgang einzuführenden Teil des
Spekulumkörpers 11 bedeckt.
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Die Seitenwand 30 des distal vorstehenden Teils ist etwa zylindrisch
(s. Fig. 1) und bildet einen in der Verlängerung des Durchblicks 17 liegenden
Durchblick
31, dessen Durchmesser etwa dem Innendurchmesser des distalen Endes 14 des Spekulumkörpers
11 entspricht.
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Am proximalen Ende der Spitze 12 ist eine einwärts gerichtete abgerundete
Warze 32 zum Eingreifen in den Schenkel 27 der Nut 25 geformt. Wie F i g. 2 zeigt,
ist die Warze 32 etwas breiter als lang und axial im Schenkel 26 bis zu dessen proximalem
Ende verschiebbar. Durch Drehung der Spitze 12 gegenüber dem Spekulumkörper 11 greift
die Warze 32 in den Schenkel 27 ein und verriegelt so Körper und Spitze.
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Bei Benutzung wird der Spitzenteil 12 über das distale Ende des Spekulumkörpers
11 geschoben und durch Eingreifen der Warze 32 in die Nut 25 befestigt. Das Spekulum
10 wird dann in den Halter des Spekulums, der z. B. zugleich die Lichtquelle enthält,
eingesetzt, wobei die Fläche 22 des Bündels 21 der Lampe oder sonstigen Lichtquelle
des Instruments zugewendet ist.
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Die Fäden 20 übertragen das Licht von der Fläche 22 zu den lichtabstrahlenden
Flächen am distalen Ende 14 des Spekulumkörpers 11, von dem das Licht auf das zu
untersuchende Feld abgestrahlt wird. Die Lichtstrahlen werden von dem distalen Ende
jedes Fadens 20 in dem in Fig. 6 mit unterbrochenen Linien 35 dargestellten kegeligen
Muster ausgesandt.
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Wenn die zu untersuchende Fläche zu dicht am distalen Ende 14 des
Spekulumkörpers 11 liegt, wie dies F i g. 6 zeigt, wenn also die zu untersuchende
Fläche in der Ebene B liegt, fallen nur wenige oder gar keine Lichtstrahlen in die
Mitte des Feldes, so daß sich dann ein Beleuchtungsmuster wie das in Fig.7 dargestellte
mit einem dunklen Leck 36 in der Mitte ergibt.
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Aus diesem Grund ragt der Spitzenteill2 distal über den Spekulumkörper
11 hinaus. Bei Lage des Untersuchungsfeldes jenseits des distalen Endes der Spitze
12, z. B. in der mit A bezeichneten Ebene in F i g. 6, ist dann das ganze Feld gleichmäßig
beleuchtet. Die von den den Durchblick 17 rings umgebenden Fäden in kegeligem Muster
ausgesandten Lichtstrahlen überschneiden sich und lassen keinen dunklen Fleck entstehen.
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Außerdem reflektiert die innere Oberfläche der Seitenwand 30 die
Strahlen, die über die Grenzen des Durchblicks 31 hinaus divergieren würden, auf
die Durchblickachse, so daß fast alle von den distalen Enden der Fäden 20 ausgesandten
Lichtstrahlen auf die Kreisfläche am distalen Ende der Spitze 12 konzentriert sind.
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Die Spitze 12 dient auch zum Schutz der optisch geschliffenen und
polierten Endflächen der Fäden 20 und verhütet jede Berührung der Fadenendflächen
mit dem untersuchten Patienten. Etwaige vom Spekulum aufgenommene Ausscheidungs-
oder Fremdstoffe bleiben am distalen Ende der Spitze 12 und nicht an den Enden der
Fäden 20 hängen, wo sie das abgestrahlte Licht abschirmen würden, wenn keine Spitze
vorhanden wäre.
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Am proximalen Ende des Spekulums 10 ist das Bündel 21 gegenüber der
Mitte des Durchblicks 17 und dessen Fortsetzung 31 versetzt. Dadurch kann die Sichtlinie
des Betrachtenden direkt die von keiner Lampe oder sonstigen Lichtquelle gestörte
Achse des Durchblicks 17 sein, und das am distalen Ende des Spekulums abgestrahlte
Licht ist trotzdem gleichmäßig um diese Achse auf das zu untersuchende
Feld verteilt.
Ferner ist der Durchblick 17 frei von Hindernissen für die etwa erforderliche Einführung
von Instrumenten.
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Zum Reinigen und Sterilisieren ist der Spitzenteil 12 abnehmbar,
und zwar durch einfaches Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn und anschließendes Abziehen
vom Spekulumkörper 11. Wenn die Spitze 12 aus billigem Kunststoff oder Papier hergestellt
ist, kann sie weggeworfen werden.
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Die Fäden 20 sind fest in die Seitenwand 18 des Spekulums eingeformt
und dadurch gegen Beschädidung geschützt. Falls erforderlich, kann der Spekulumkörper
11 auch ohne Gefahr der Beschädigung der Fäden gereinigt oder sterilisiert werden.
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F i g. 8 zeigt einen abgewandelten Spitzenteil 12' in Verbindung
mit dem Spekulumkörper 11. Hinsichtlich ihrer Befestigungsweise und auch sonst ist
die Spitze 12' ebenso gebaut wie die Spitze 12, nur daß die Spitze 12' weiter über
das distale Ende des Spekulumkörpers 11 hinausragt und sich an ihrem distalen Ende
auf einen kleineren Durchmesser verjüngt. Die Spitzen 12 und 12' sind abwechselnd
auf dem gleichen Spekulumkörper 11 verwendbar, wobei sich durch Verringerung der
Anzahl der für jedes Instrument erforderlichen Spekulumkörper Einsparungen an Kosten
und Aufbewahrungsraum ergeben.