DE19653507A1

DE19653507A1 - Operationsleuchte

Info

Publication number: DE19653507A1
Application number: DE19653507A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Hill
Original assignee: Gebrueder Berchtold GmbH and Co KG
Current assignee: Gebrueder Berchtold GmbH and Co KG
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1998-06-25

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Operationsleuchte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Operati onsleuchte ist aus dem G 89 13 757 bekannt. Derartige bekann te Operationsleuchten besitzen mehrere Lenkgestänge zur Sei ten- und Höhenverstellung der Leuchte, um hiermit das Opera tionsfeld stets optimal ausleuchten zu können. Um die Bewe gungsmöglichkeiten in den Gelenken nicht einzuschränken, wird die Stromversorgung des Leuchtmittels in den Gelenken über Schleifringe geführt. Für Dokumentar- oder Lehrzwecke ist dem Leuchtkörper ferner eine elektronische Kamera zugeordnet, die in den Leuchtenkörper integriert oder außen am Leuchtenkörper angebracht sein kann. Die Übertragung des Videobildes erfolgt bei der bekannten Operationsleuchte über zusätzliche Schleif ringe und innerhalb des Gestänges vorgesehene elektrische Leitungen, was jedoch einen hohen Aufwand erfordert.

Aus dem G 93 06 771 ist ferner eine Operationsleuchte be kannt, bei der die Signalübertragung von der Kamera durch Lichtleitfasern erfolgt, die im Inneren der Aufhängung ange ordnet sind. Im Bereich der Gelenke sind die Lichtleitfasern unterbrochen und in speziellen zentrischen Führungen angeord net, um die Lichtleitung nicht zu unterbrechen. Derartige Führungen sind jedoch aufwendig herzustellen und erfordern eine hohe Präzision, um die Kopplung der Lichtleiter bei ei ner Drehung der Gelenke nicht zu unterbrechen.

Aus dem G 295 05 587 ist eine Operationsleuchte bekannt, bei der die Bildsignale der Kamera auf die elektrische Stromver sorgungsleitung der Leuchtmittel aufmoduliert werden. Hier durch kann zwar auf eine zweite elektrische Verbindung für die Bildübertragung verzichtet werden, jedoch ergeben sich Probleme hinsichtlich der Störbeeinflussung der Bildübertra gung.

Es ist daher die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ei ne Operationsleuchte der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Aufwand herstellbar ist und dabei einen stö rungsfreien Betrieb und eine gute Signaltrennung gewährlei stet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des An spruchs 1 und insbesondere dadurch, daß die zweite elektri sche Verbindung zumindest abschnittsweise durch eine lei tungsfreie optische Übertragungsstrecke ersetzt ist.

Erfindungsgemäß sind somit zwei physikalisch getrennte Ver bindungen, die mehrere Einzelleitungen aufweisen können, für die Stromversorgung des Leuchtmittels einerseits und für die Bildsignalübertragung der Kamera andererseits vorgesehen, was eine gute Signaltrennung sicherstellt. Durch Ersetzen der zweiten elektrischen Verbindung durch eine leitungsfreie op tische Übertragungsstrecke, läßt sich die Bildsignalübertra gung an kritischen Stellen, z. B. an den Gelenken, der Opera tionsleuchte mit geringem Aufwand dadurch sicherstellen, daß eine leitungsungebundene Übertragung erfolgt. Hierdurch kön nen kostenintensive und anfällige Schleifkontakte sowie auf wendige Konstruktionen, die beispielsweise ein Ausrichten von Lichtleitfaserenden gewährleisten, wegfallen.

Die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke kann bei spielsweise durch einen Sender geschaffen werden, der Infra rot-Dioden, Laser-Dioden oder dgl. enthält und der auf einen entsprechenden Empfänger gerichtet ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Be schreibung, den Zeichnungen sowie den Unteransprüchen be schrieben.

So kann die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke in dem Gelenk vorgesehen sein, wodurch entsprechende mechanische Lö sungen entfallen können, und trotzdem ein anschlagfreies 360°-Schwenken im Bereich des Gelenkes ermöglicht ist. Auch ist es vorteilhaft, die leitungsfreie optische Übertragungs strecke zusätzlich in Teilen der Aufhängung, z. B. den Armen, vorzusehen, da hierdurch die Anzahl an Sende- und Empfangs einrichtungen verringert werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke einen Sender und einen Empfänger auf, deren Stromversorgung durch die erste elektrische Verbindung, d. h. durch die Stromversorgung des Leuchtmittels, erfolgt. Hierdurch lassen sich zusätzliche elektrische Leitungen einsparen.

Sofern die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke einen Sender mit einem großen räumlichen Abstrahlungswinkel auf weist, kann auf eine genaue Justierung und Ausrichtung der Sender- und Empfängerelemente verzichtet werden. Bei Verwen dung eines gepulsten Senders müssen Sender und Empfänger nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet sein, sondern kön nen auch weiter beabstandet werden.

Besonders vorteilhaft ist es, im Bereich der leitungsfreien optischen Übertragungsstrecke eine Reflektoreinrichtung vor zusehen, um die Strahlung auf den Empfänger zu bündeln. Hier zu kann es vorteilhaft sein, das Innere der Aufhängung und/oder des Gelenkes je nach verwendeter Wellenlänge reflektie rend zu beschichten, vorzugsweise zu verspiegeln.

Die Übertragung des Kamerabildes, die vorzugsweise mit einer handelsüblichen Miniaturkamera erfolgt, kann vorzugsweise se riell und in zeilenkodierter Form erfolgen. Die Übertragung der Bildsignale kann jedoch auch im Videosignalformat erfol gen.

Es versteht sich, daß für die leitungsfreie optische Übertra gungsstrecke jede geeignete Wellenlänge gewählt werden kann und daß die gewählte Strahlung nicht auf das sichtbare Licht beschränkt ist.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform und unter Bezug nahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer erfin dungsgemäßen Operationsleuchte; und

Fig. 2 eine vergrößerte Detaildarstellung des Berei ches "X" von Fig. 1.

Die in Fig. 1 dargestellte Operationsleuchte besteht aus ei nem Leuchtenkörper 10, der über eine Aufhängung 12 an der Decke 14 eines Operationssaals befestigt ist. Die Aufhängung 12 umfaßt mehrere Arme 14, 16, 18, die über Gelenke 20, 22 und 24 schwenkbar miteinander verbunden sind. Hierbei sind die Gelenke so ausgebildet, daß jeweils eine 360°-Drehung oh ne Anschlag möglich ist.

In dem Leuchtenkörper 10 sind mehrere Halogen-Niedervolt lampen 26 vorgesehen, die über eine elektrische Verbindung 28 mit Strom versorgt werden. Die elektrische Verbindung 28 um faßt drei Leitungen, nämlich einen Schutzleiter sowie zwei spannungsführende Leiter. Zur einfacheren Darstellung ist in den Figuren jedoch nur eine einzige Leitung dargestellt.

Die elektrische Verbindung 28 ist mit einer nicht dargestell ten Stromversorgung verbunden, welche die Glühlampen 26, von denen ebenfalls nur eine dargestellt ist, mit Wechselspannung versorgt. In den Gelenken 20, 22 und 24 ist die elektrische Verbindung 28 über Schleifringe 30 (Fig. 2) geführt, wodurch eine freie 360°-Drehung um die vertikalen Gelenkachsen ohne Anschlag möglich ist.

In einem mittig angeordneten Handgriff 32 des Leuchtenkörpers 10 ist eine Miniaturkamera 34 angeordnet, deren Stromversor gung über die elektrische Verbindung 28 erfolgt. Die Bild- und Steuersignale der Kamera 34, die entsprechende Modulati ons- und Filterschaltkreise aufweist, sind durch die Aufhän gung 12 über eine zweite elektrische Verbindung 36 geführt, die in den Figuren gestrichelt dargestellt ist und beispiels weise als Koaxialkabel ausgeführt sein kann. In den Gelenken 20, 22 und 24 ist die zweite elektrische Verbindung 36 durch eine leitungsfreie optische Übertragungsstrecke ersetzt, was in Fig. 2 näher dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt den Bereich "X" von Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Wie zu erkennen ist, verbindet das Gelenk 22 die beiden Arme 14 und 16 der Aufhängung derart, daß ein Ver schwenken um die horizontale Achse anschlagfrei möglich ist. Die erste elektrische Verbindung 28 ist in dem Gelenk 22 über Schleifringe 30 geführt, die in Fig. 2 nur schematisch dar gestellt sind.

Die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke 38 weist einen Sender S und einen Empfänger E auf, deren Stromversorgung durch die erste elektrische Verbindung 28 erfolgt. Der Sender S weist mehrere Infrarot-Leuchtdioden auf, die auf den Emp fänger E ausgerichtet sind. Zur Abschirmung der optischen Übertragungsstrecke 38 gegen Fremdstrahlung ist ein zylinder förmiger Tubus 40 vorgesehen, der an dem Empfänger befestigt ist und bis kurz vor den Sender reicht. Zusätzlich zu dem Zy linder 40 kann an dem Sender ein weiterer koaxial angeordne ter Zylinder vorgesehen sein, der teleskopartig in den Zylin der 40 eingreift.

Der Sender S ist gepulst betrieben und weist entsprechende Elektronikschaltkreise auf, um die von der Kamera 34 angelie ferten Bild- und Steuersignale, wie beispielsweise Fokussie rung, Iris, Zoom und Weißabgleich, in entsprechende optische Übertragungssignale umzuwandeln. Das gleiche gilt für den Empfänger E.

Alternativ kann die optische Übertragungsstrecke 38 auch von dem Gelenk 20 bis zu dem Gelenk 24 reichen, wodurch insgesamt nur ein Senderelement und ein Empfängerelement benötigt wird. Hierbei kann es vorteilhaft sein, das Innere der Arme 14 und 16 sowie das Innere des Gelenkes 22 zu verspiegeln.

Die erfindungsgemäße Operationsleuchte kombiniert die her kömmliche Schleifring-Technik zur Überbrückung der Gelenke mit einer optischen und leitungsungebundenen Übertragungs strecke für die von der Kamera gelieferten Signalen. Hierdurch kann auf kostenintensive Lichtleiter sowie komplizierte Me chaniken zur Justierung der Lichtleiter in den Gelenken ver zichtet werden. Gleichzeitig sind die benötigten Sender- und Empfängerelemente kostengünstig herstellbar.

Claims

1. Operationsleuchte mit

- einem Leuchtenkörper (10) mit einem Leuchtmittel (26) und einer zugeordneten elektronischen Kamera (34)
- einer Aufhängung (12), die mindestens ein Gelenk (20, 22, 24) aufweist, wobei
- zur Stromversorgung des Leuchtmittels (26) inner halb der Aufhängung (12) eine erste elektrische Verbindung (28) angeordnet ist, die in dem Gelenk über Schleifringe (30) geführt ist, und
- die Bildsignale der Kamera (34) über eine zweite elektrische Verbindung (36) geführt sind, die eben falls innerhalb der Aufhängung (12) angeordnet ist dadurch gekennzeichnet, daß
- die zweite elektrische Verbindung (36) zumindest ab schnittsweise durch eine leitungsfreie optische Übertra gungsstrecke (38) ersetzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke (38) in dem Gelenk (20, 22, 24) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke (38) in Armen (14, 16, 18) der Aufhängung (12) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke einen Sender (S) und einen Empfänger (E) aufweist, deren Stromversorgung durch die erste elektrische Verbindung (28) erfolgt.

5. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke (38) ge gen Fremdstrahlung abgeschirmt ist.

6. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke (38) ei nen Sender (S) mit einem großen räumlichen Abstrahlungs winkel aufweist.

7. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die leitungsfreie optische Übertragungsstrecke (38) ei nen gepulsten Sender (S) aufweist.

8. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der leitungsfreien optischen Übertragungs strecke (38) eine Reflektoreinrichtung angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere von Armen (14, 16, 18) der Aufhängung (12) und/oder das Innere des Gelenkes (20, 22, 24) reflektie rend beschichtet, vorzugsweise verspiegelt ist.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kamera (34) in einem Handgriff (32) des Leuchtenkör pers (10) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildsignale der Kamera in digitaler Form übertragen werden.

12. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Kamerabildes seriell und in zeilen codierter Form erfolgt.