医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法。为了改善可以在医学手术期间以不可见的照射光(2)照射对象的可视化和/或照射系统(1)的使用特性，提出，将由所述系统(1)输送的照射光(2)的一部分分支出并且输送给转换器(3)，所述转换器接收、尤其是探测或吸收所述照射光(2)，并且随后将其转变为对于人可感知的指示信号(4)并且输出该指示信号(4)。借助所述指示信号(4)，使用者可以这样快速并且简单地检查，当前所述照射光(2)由所述系统(1)输出还是未输出(见图1)。所述系统(1)输出还是未输出(见图1)。所述系统(1)输出还是未输出(见图1)。

【技术实现步骤摘要】
医学可视化和/或照射系统和指示不可见照射光的方法


[0001]本专利技术涉及一种系统，所述系统可以作为可视化系统和/或作为照射系统构造。这样所述系统例如可以作为内窥镜、外窥镜或显微镜实现，利用所述内窥镜、外窥镜或显微镜分别能够使得对象可视。但所述系统也可以简单地作为(尤其是单独的)照射光学器件构造。在这两种情况中，所述系统的特征在于，所述系统构造用于在医学手术期间以在第一波长范围中的不可见的照射光照射要观察的对象。
[0002]此外，本专利技术也涉及一种用于指示不可见的照射光的存在的方法。

技术介绍

[0003]例如在腹腔镜中已经使用这样的系统，以便提供围绕用于荧光成像的激励光的照射光。在这样的应用中，使用发色团、例如绿靛花青(ICG)，所述发色团利用所述激励光激励成荧光的自发的发射，其然后可以利用所述系统本身或利用单独的成像系统观察。在这里作为用于所述激励光的光源经常使用IR激光器，所述IR激光器输出在红外(IR)波长范围中的对于人不可见的并且由于其高强度潜在地危险的光。但所述系统例如也可以输出在短波的UV范围中的不可见的照射光，例如当使用其他的响应于这样的波长的发色团时。
[0004]此外也已经使用这样的系统，以便为了治疗的目的使用不可见的照射光，例如用于刺激神经组织。

技术实现思路

[0005]在该背景下，本专利技术的目标是，不仅改善在利用如开头所述系统成像时的功能性而且提高对于使用者的安全性。尤其是应该针对危险的不可见的光(例如以高强度由LED或激光器发射的NIR或UV光)保护使用者。
[0006]为了解决该任务，按照本专利技术在一种成像的和/或构造用于照射的系统中设置权利要求1的特征。尤其是因此按照本专利技术为了解决所述任务在开头所述类型的可视化和/或照射系统中提出，所述系统具有转换器，所述转换器将所述不可见的照射光转换为对于人可感知的指示信号。在这里优选的是，所述转换器仅在存在所述不可见的照射光时输出所述指示信号。
[0007]换句话说，因此本专利技术提出，将转换器集成到所述系统中，一旦所述照射光由所述系统输出(用于上述对象的照射的目的)，则所述转换器将所述照射光这样转换为指示信号(亦即所述系统的输出信号)，使得所述照射光的存在/输出可以由人借助所述指示信号确定或感知。
[0008]为了对所述对象进行照射，所述系统尤其是当作为可视化系统构造时可以具有对应的照射光学器件，通过所述照射光学器件，可以输出/发射所述照射光。
[0009]通过按照本专利技术的措施，利用所述系统能够为使用者实现可靠的操作，因为使用者总是可以借助所述可感知的指示信号检查，潜在地危险的不可见的辐射由所述系统(亦即例如由按照本专利技术的内窥镜或按照本专利技术的照射装置)输出还是未输出。如果所述指示
信号例如是指示光，则使用者可以视觉(并且借此快速、简单和可靠地)检查，是否所希望的不可见的光总体来说如希望的那样由所述系统当前输出，并且因此是否保证了所述成像方法/所述不可见的照射的功能。亦即借此可以简单并且快速地测试所述系统的正确的功能。
[0010]所述转换器可以例如作为电的或电子的构件构造。在这样的情况中，所述转换器例如可以实现光机械的转换或光声的转换。因此，在第一种情况中，所述转换器将所述照射光转换为机械的指示信号并且输出例如振动信号；在第二种情况中，所述转换器与之相反将所述照射光转换为声学的指示信号并且将其输出。
[0011]当接着说到系统时，则借此总是指可视化和/或照射系统。即如已经提到的，本专利技术可以使用在内窥镜或其他的医学成像系统亦或例如照射系统中。例如能够以有利的方式利用本专利技术，以便将不可见的照射光(例如在NIR波长范围中的激光)借助所述转换器转变为可见的指示光，所述可见的指示光为使用者指示通过所述系统的所述不可见的照射光的存在和输出。
[0012]上述不可见的照射光例如可以是尤其是激励激光器的激励光，利用所述激励光，以便能够实现例如用于荧光成像的目的的光学激励。但所述不可见的照射光例如也可以是用于治疗目的的光，例如以便对确定的组织光学刺激，这尤其是在神经外科的应用中是有意义的。
[0013]按照本专利技术，所述任务也可以通过按照从属权利要求的其他有利的实施方式解决。
[0014]例如一种优选的构造提出，所述转换器将所述照射光的至少一部分转换为可见的指示光。这可以优选基于感光物质、尤其是磷发生。在这里所述感光物质可以在没有从外部的能量输送的情况下允许或者说执行将所述照射光光学波长转换为所述指示光。这具有如下优点，即，可以以高的安全性并且在没有附加的电子装置的情况下输出所述指示光。
[0015]因此换句话说，所述指示信号可以是指示光，所述指示光由所述转换器发射，以便为使用者指示所述不可见的照射光的存在。所述可见的指示光可以例如处于大约400nm至大约750nm的波长范围中。
[0016]完全特别优选的是，上述转换器借助感光的转换材料构成。例如所述转换材料可以包含磷。在这样的构造中更可取的是，所述转换材料作为(薄的)转换层施加到支承体上；与此等效的备选方案可以是，所述转换材料嵌入透明的支承体中，其中也可以组合这两种备选方案。通过所述例如可以作为转换层(优选以少于0.5mm的厚度)构造的感光的转换材料，所述不可见的光可以转变为可见的光并且因此对于使用者是可感知的。
[0017]所述转换材料可以因此吸收所述照射光的所述不可见的辐射并且将其转变为可见的辐射，所述可见的辐射由所述转换材料再发射。在所述转换材料中的感光物质(例如磷)可以对此负责。上述转换层或者说所述转换材料可以因此基于光致发光的效应、例如基于荧光或磷光将不可见的光转变为可见的光。这样的转换层尤其是由激光调整辅助装置在先已知，在光学实验室中使用所述激光调整辅助装置，以便可以观察和调整不可见的激光。
[0018]在物理学中，不同的物理过程归入发光的概念之下，其中，分别典型的是，由于对确定的吸收光谱的吸收，发射各波长、尤其是一个或多个激励波长的确定的发射光谱。光致发光基于的过程例如可以是荧光或磷光。因此对此完全一般地理解的是由于以激励光(在冷体辐射的意义上)的激励的自发的光辐射。存在发光的大量的子类型，所述子类型尤其是
也基于化学过程或电过程或甚至机械过程。在此，通过光学的激发辐射造成的发光理解为在概念光致发光下。荧光团在此典型地不展示如在磷光中出现的发出余辉。发磷光的材料对应地也称为发光体，因为所述材料可以存储光并且在后来的时刻才将其再次发出。然而对于这里设想的解决方案应该避免非常长时间的余辉发出，因为于是当完全不再有照射光存在时，也还输出指示光。
[0019]一种具体的构造提出，所述转换材料包含感光物质，所述感光物质通过烧结方法制造和/或施加到作为支承体的陶瓷上。所述陶瓷体可以例如乳状地混浊并且因此能够实现一定的透射。光散射也可能对于所希望的功能可接受，因为仅涉及将可见的光显示给使用者。光散射甚至可以是有利的，因为其改善沿不同的空间方向对所述可见的、由所述转换层再发射的光的感知。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.可视化和/或照射系统(1)，尤其是构造为内窥镜(7)、外窥镜、显微镜或照射光学器件，
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所述可视化和/或照射系统设置用于在医学手术期间以在第一波长范围中的不可见的照射光(2)照射要观察的对象，其特征在于，
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所述系统(1)具有转换器(3)，所述转换器将所述不可见的照射光(2)转换为对于人可感知的指示信号(4)，
‑
优选地，所述转换器(3)仅在存在所述不可见的照射光(2)时输出所述指示信号(4)。2.按照权利要求1所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)将所述照射光(2)的至少一部分转换为可见的指示光(5)，
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优选地基于感光物质、尤其是磷，所述感光物质在没有从外部的能量输送的情况下能够实现将所述照射光(2)光学波长转换为所述指示光(5)。3.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)借助感光的转换材料(6)构成，尤其是所述转换材料(6)包含磷，
‑
优选所述转换材料(6)
‑
作为转换层(11)施加到支承体(12)上和/或
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嵌入透明的支承体(12)中。4.按照前一个权利要求所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换材料(6)包含感光物质，所述感光物质通过烧结方法制造和/或施加到作为支承体(12)的陶瓷上。5.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述照射光(2)由所述转换器(3)/所述转换材料(6)
‑
反射和/或
‑
透射。6.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)/所述转换材料(6)在将不可见的照射光(2)转换为可见的指示光(5)时
‑
进行从较长的波长至较短的波长的转换，尤其是所述照射光(2)的第一波长范围处于近红外(NIR)中，和/或
‑
进行从较短的波长至较长的波长的转换，尤其是所述照射光(2)的第一波长范围处于紫外范围(UV)中。7.按照权利要求2至6之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)/所述转换材料(6)
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设置在所述系统(1)的优选密封封闭的内部空间(14)中并且所述指示光(5)能够通过窗(13)从外部观察和/或
‑
在外侧施加到窗(13)上或嵌入窗(13)中，并且所述不可见的照射光(2)在其到达所述转换材料(6)上之前透过窗(13)。8.按照上述权利要求之一所述的可视化和/或照射系统(1)，其中，所述转换器(3)、尤其是所述转换材料(6)
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设置在壳体(15)中或壳体上，所述壳体包围光导体(16)，所述光导体将所述不可...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：雪力光纤有限公司，
类型：发明
国别省市：