DE102008011836A1

DE102008011836A1 - Ophthalmologisches Gerät und Verfahren zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges

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Publication number: DE102008011836A1
Application number: DE102008011836A
Authority: DE
Inventors: Detlef Biernat; Daniel Dr. Bublitz; Andreas Dr. Brodschelm; Thomas Dr. Mohr; Stefan Dr. Richter
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2008-02-28
Publication date: 2009-09-03
Also published as: JP2011512916A; CN102014732B; EP2254457A1; US20110116040A1; US8123353B2; JP5563488B2; WO2009106298A1; CN102014732A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät und ein Verfahren zur kontakt- und berührungslosen Beobachtung, Untersuchung, Therapie und/oder Diagnose eines Auges. Das Gerät basiert in seinem Aufbau auf einer Funduskamera bzw. einem Ophthalmoskop. Die erfindungsgemäße Anordnung besteht aus einem Beleuchtungsstrahlengang, der ausgehend von einer ersten Beleuchtungsquelle (BQ) bis zum Auge führt und über einen Lochspiegel (LS) und eine Abbildungsoptik (AO) verfügt, und einem Beobachtungsstrahlengang, der ausgehend vom Auge über die Abbildungsoptik (AO) und durch den Lochspiegel (LS) bis zu einem Detektor (D) führt. Zusätzlich verfügt die Anordnung über einen Strahlengang zur scannenden Beleuchtung, der ausgehend von einer zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) bis zum Auge führt und neben der Abbildungsoptik (AO) über eine Scan-Einheit (SE), ein Objektiv (O) und einen Strahlteiler (ST) verfügt. Die im Strahlengang zur scannenden Beobachtung angeordnete/n Scan-Einheit/en ist/sind als elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebene, bi- oder unidirektionale Kippspiegel (KS) ausgebildet. Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung zur kontakt- und berührungslosen Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges dar. Sie bietet somit die Möglichkeit, zahlreiche Untersuchungen, Diagnosen und sogar Behandlungen an einem Auge mit nur einem Gerät durchzuführen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein ophthalmologisches Gerät und ein Verfahren zur kontakt- und berührungslosen Beobachtung, Untersuchung, Therapie und/oder Diagnose eines Auges. Das Gerät basiert in seinem Aufbau auf einer Funduskamera bzw. einem Ophthalmoskop.
Abbildungen der Topologie des Augenhintergrunds (Retina oder Fundus) stellen ein wichtiges Mittel zur Diagnose vieler Erkrankungen am Auge dar. Viele Erkrankungen auf der Retina können durch den punktgenauen Einsatz von Diagnoselasern genauer untersucht oder durch punktgenaue Applikation von Therapielasern behandelt werden.
Zur Beobachtung, Diagnose und Therapie des Auges sind nach dem Stand der Technik zahlreiche, unterschiedliche Lösungen bekannt. Die dafür erforderlichen Abbildungen werden beispielsweise mit Handophthalmoskopen, Spaltlampen, Funduskameras oder auch Laser-Scanning-Ophthalmoskopen angefertigt.
Funduskameras stellen dabei eines der wichtigsten Diagnoseinstrumente in der Ophthalmologie dar. Mit deren Hilfe ist es möglich, Weitfeldbilder des Augenhintergrundes aufzunehmen und daraus Diagnosen abzuleiten.
Von R. F. Spaide werden in [1] spezielle Ausführungsformen beschrieben, mit denen es sogar möglich, über die reine Beurteilung des RGB-Bildes (Rot-Grün-Blau) hinaus funktionale Diagnoseformen anzuwenden.
So wird in der US 7,134,754 B2 beispielsweise eine Netzhautfunktionskamera beschrieben, die die Verwendung zweier Laserlichtquellen mit unterschiedlicher Wellenlänge vorsieht. Dabei werden die Wellenlängenbänder so gewählt, dass das Lichtabsorptionsvermögen des ersten Wellenlängenbands bei sauerstoff angereichertem Blut und das des zweiten Wellenlängenbands bei deoxygeniertem Blut größer ist, so dass entsprechende Bilder erzeugt und ausgewertet werden können. Dadurch ist es möglich bereits frühe Stadien der Makula-Atrophie, bei der es altersbedingt zum Absterben von Fotorezeptorzellen und Netzhaut-Pigmentepithel kommt und zum allmählichen Verlust des detaillierten zentralen Sehens führt, zu diagnostizieren.
Mit der beschriebenen Lösung kann aber auch das Entstehen der chorioidalen Neovaskularisation in frühen Stadien erkannt werden. Diese kleinen, neuen, anomalen Blutgefäße wachsen und wuchern aus der chorioidalen Schicht und können einen akuten Verlust des Sehvermögens bewirken, wenn sich Blut in oder unter der Netzhaut sammelt. Die mit der beschriebenen Lösung sichtbar gemachten, erkrankten Stellen können entweder durch Lichtkoagulation oder durch eine fotodynamische Therapie behandelt werden.
Eine Funduskamera, die ebenfalls die Verwendung zweier Laserlichtquellen mit unterschiedlicher Wellenlänge vorsieht, wird in der US 7,198,367 B2 beschrieben. Hierbei werden allerdings die Wellenlängenbänder so gewählt, dass Fluoreszenzbilder des Fundus sowohl im sichtbaren als auch im infraroten Bereich aufgenommen und ausgewertet werden können.
Die an Funduskameras bislang bekannten funktionalen Diagnoseformen basieren aber weiterhin auf den Prinzipien der Weitfeldbeleuchtung. Eine komplexere Diagnose, die in einzelnen Punkten auf der Retina stattfindet, wie beispielsweise Perimetrie, optische Kohärenz-Tomographie oder eine punkgenaue Therapie durch Koagulation ist mit diesem System jedoch nicht möglich.
Weiterhin haben sich Laser-Scanning-Ophthalmoskope ebenfalls in der Ophthalmologie etabliert. Hierbei wird ein Laserstrahl meist konfokal über einen mechanischen Scanner, wie beispielsweise ein Galvanometer-Scanner oder ein Polygon-Spiegel, auf die Retina abgebildet. Das von der Retina in dem abgebildeten Punkt remittierte Licht wird von einem im Gerät befindlichen Sensor detektiert. Die Information über die Topographie der Retina wird mit Hilfe des Scanners durch Abrasterung gewonnen. Bei Laser-Scanning-Ophthalmoskopen ist es möglich, eine punktgenaue Therapie oder Diagnostik auf der Retina durchzuführen. Bei einem konventionellen Laser-Scanning-Ophthalmoscope dient der Laser als Lichtquelle sowohl zur Bildgebung als auch zur Diagnose und/oder Therapie.
Da sich aber das Auge eines Patienten während der Beobachtung relativ zum Ophthalmoskop bewegen kann, ist es notwendig die Topographie des Augenhintergrunds ständig zu beobachten. Aus diesem Grund werden in allen bekannten Laser-Scanning-Ophthalmoskopen resonant betriebene Scanner eingesetzt, die die Retina fortlaufend abrastern. Eine punktgenaue Therapie oder Diagnose kann nur dann durchgeführt werden, wenn der Scanner gerade so ausgerichtet ist, dass der Laserpunkt genau den gewünschten Punkt auf der Retina überstreicht. Eine aufwändige Synchronisation zwischen dem Scanner und dem Therapie- oder Diagnoselaser ist also notwendig.
Damit bei der Behandlung die maximal zulässigen Impulsenergien nicht überschritten werden, ist es erforderlich die Verweildauer des abrasternden Laserstrahls in Abhängigkeit von dessen Intensität durch eine aufwändige Positioniervorrichtungen und eine Intensitätsüberwachung zu kontrollieren. In der WO 2004/043234 A1 wird beispielsweise ein optimiertes Laser-Scanning-Ophthalmoskop beschrieben, bei dem ein konfokales Laser-Scanning-Laser-Ophthalmoskop und externen Laserquellen kombiniert werden, um den gleichen Punkt auf der Retina gleichzeitig beobachten und behandeln zu können.
Hierzu beschreibt die EP 1 308 124 A2 ein Objektiv-System für die Verwendung mit einem Laser-Scanning-Ophthalmoskop. Das beschriebene Objektiv-System realisiert ein sehr breites Weitfeld, so dass vom Laser-Scanning-Ophthalmoskop Regionen des Auges untersucht werden können, die normalerweise nicht zugänglich sind.
Ein weiteres Laser-Scanning-Ophthalmoskop wird in der US 6,337,920 B1 beschrieben. Das aus einer, einen Laserstrahl erzeugenden Laserlichtquelle, einem ersten Scanmittel zur Erzeugung einer oszillierenden Strahlablenkung in einer ersten Richtung und einem zweiten Scanmittel zur Erzeugung einer oszillierenden Strahlablenkung in einer zweiten Richtung bestehende Laser-Scanning-Ophthalmoskop (LSO) verfügt weiterhin über Detektionsmitteln zur Erfassung des vom Auge rückgestrahlten Lichtes.
Aus dem durch einen ersten Scan der Retina erzeugten Fundusbild können Sub-Bereiche des Fundus selektiert werden, auf die ein zweiter Scan eingeschränkt, insbesondere verfeinert werden kann. Dazu sind die einzelnen Scanmittel über die von einer Ansteuereinheit steuerbaren Antriebsmotoren unabhängig voneinander verschwenkbar.
Die DE 38 36 860 C2 beschreibt ein ophthalmologisches Gerät mit Laserstrahlabtastung. Auch bei dieser Lösung werden zwei Wellenlängen verwendet. Während ein Laserstrahl zur Koagulation/Anregung des Fundus verwendet wird, dient der andere Laserstrahl zur scannenden Abbildung des Fundus, wobei beide Laserstrahlen parallel und gleichzeitig genutzt werden. Mit dieser Lösung wird ein ophthalmologisches Gerät mit Laserstrahlabtastung zur Verfügung gestellt, mit dem eine bezeichnete Stelle des Fundus auf dem Bildschirm markiert und ein zufriedenstellendes Bild dieser Stelle erzeugt werden kann.
Eine dritte Möglichkeit zur zeitgleichen Abbildung des Augenhintergrunds und zur Applikation von Therapielasern auf der Retina besteht in der Verwendung von Spaltlampen. Um diese aber punktgenau positionieren zu können, ist eine Fixation des Auges notwendig. Eine Fixation wird üblicherweise durch ein Kontaktglas erreicht. Weiterhin dient das Kontaktglas zur Kompensation der Brechkraft des Auges.
Nachteilig wirkt sich hierbei aus, dass die Laserkoagulation mit einer Spaltlampe ein Kontaktglas erfordert und deren Reproduzierbarkeit äußerst gering ist.
Des Weiteren hängt die Genauigkeit der Positionierung des Laserspots auf der Retina stark vom Bediener ab, da eine punktgenaue Therapie oder Diagnose nur dann durchgeführt werden kann, wenn der Scanner gerade so ausgerichtet ist, dass der Laserpunkt genau den gewünschten Punkt auf der Retina überstreicht. Dazu ist eine aufwändige Synchronisation zwischen dem Scanner und dem Therapie- oder Diagnoselaser absolut notwendig. Damit bei der Behandlung die maximal zulässigen Impulsenergien nicht überschritten werden, ist es erforderlich die Verweildauer des abrasternden Laserstrahls auf dem interessierenden Punkt in Abhängigkeit von dessen Intensität durch eine aufwändige Positioniervorrichtungen und eine Intensitätsüberwachung zu kontrollieren.
Die in WO 2007/035855 A2 beschriebene Methode sowie das entsprechende Gerät basieren auf dem Prinzip einer Spaltlampe, welche um eine Scan-Einheit erweitert wurde, um eine mustergestützte Laserkoagulation an der Retina des Patientenauges durchzuführen. Dafür ist es allerdings erforderlich ein Kontaktglas auf dem Patientenauge zu positionieren, mit welchem die Brechkraft des Auges kompensiert bzw. eine Strahlformung des Lasers zur Koagulation durchgeführt wird. Ferner ist durch den im Vergleich zur Funduskamera sehr kleinen Beobachtungsbereiches nur eine lokale Therapie der Retina möglich. Dies liegt im prinzipiellen Aufbau einer Spaltlampe begründet. Um größere Bereiche der Retina zu therapieren, muss entweder das Auge des Patienten bewegt werden oder spezielle Kontaktgläser mit eingesetzt werden.
Des Weiteren ist es nicht möglich eine Fundusbild-basierte Positionierung des Koagulationslasers durchzuführen sowie die gesetzten Koagulationspunkte zu dokumentieren. Diagnostische Verfahren wie etwa Perimetrie, Fluoreszenzbildgebung, spektroskopische Analysen oder optische Kohärenztomographie sind ebenfalls nicht möglich
Literatur:

[1] Spaide, R. F., "Fundus autofluorescence and age-related macular degeneration", Ophthalmology 110 (2), Februar 2003, p. 392–399

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ophthalmologisches Gerät und ein Verfahren zur kontakt- und berührungslosen Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges zu entwickeln. Dabei soll mit dem Gerät, welches vorzugsweise in seinem Aufbau auf einer Funduskamera bzw. einem Ophthalmoskop basiert, eine Beobachtung bzw. Bilderfassung unabhängig von einer Diagnose und/oder Therapie möglich sein. Insbesondere soll die zu entwickelnden Lösung eine hohe Reproduzierbarkeit und eine automatischer Dokumentation von der Untersuchung, über die Diagnose bis zum Therapieverlauf ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße ophthalmologische Gerät zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges besteht aus einem Beleuchtungsstrahlengang, der ausgehend von einer ersten Beleuchtungsquelle bis zum Auge führt und über einen Lochspiegel und eine Abbildungsoptik verfügt und einem Beobachtungsstrahlengang, der ausgehend vom Auge über die Abbildungsoptik und durch den Lochspiegel bis zu einem Detektor führt. Zusätzlich verfügt das ophthalmologische Gerät über einen Strahlengang zur scannenden Beleuchtung, der ausgehend von einer zweiten Beleuchtungsquelle bis zum Auge führt und neben der Abbildungsoptik über eine Scan-Einheit, ein Objektiv und einen Strahlteiler verfügt. Dabei sind sowohl die Abbildungsoptik als auch der gesamte Strahlengang so ausgeführt, dass sie frei von internen Reflexionen sind. Die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Scan-Einheit ist als ein elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener, bidirektionaler Kippspiegel oder als zwei elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebene, unidirektionale Kippspiegel ausgebildet. Bei der Verwendung von zwei elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebenen, unidi rektionalen Kippspiegeln erfolgt vorzugsweise eine Zwischenabbildung der Spiegel aufeinander.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges wird das Auge zur Beobachtung und Untersuchung von einer ersten Beleuchtungsquelle und zur Diagnose und/oder Therapie von einer zweiten Beleuchtungsquelle unabhängig voneinander beleuchtet. Das vom Auge ausgehende, sowohl von der ersten als auch von der zweiten Beleuchtungsquelle initiierte, Licht wird über eine Abbildungsoptik und durch einen Lochspiegel auf einen Detektor abgebildet, aufgenommenen, verarbeitet, ausgewertet, dokumentiert und gespeichert.
Bei einem konventionellen Laser-Scanning-Ophthalmoskop wird der Laser beispielsweise als Lichtquelle sowohl zur Bildgebung als auch zur Diagnose/Therapie verwendet. Dazu wird das Bildfeld auf der Retina über einen in Resonanz betriebenen Scanner (Galvanometer-Scanner, Polygon) mit einem Laser abgerastert. Im Gegensatz dazu erfolgt bei der von uns beanspruchten Lösung die Bildaufnahme durch eine Weitfeldbeleuchtung und eine Kamera, wodurch im Rahmen der zeitlichen Auflösung der Kamera alle Bildinformationen zur Verfügung stehen.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt die Bildaufnahme durch eine Weitfeldbeleuchtung und eine Kamera, so dass im Rahmen der zeitlichen Auflösung der Kamera alle Bildinformationen zur Verfügung stehen. Die Bildgebung ist somit von der Diagnose und/oder Therapie entkoppelt.
Dies bedeutet, dass die Diagnose und/oder Therapie zu jedem beliebigen Zeitpunkt und nicht nur zu diskreten Zeitpunkten erfolgen kann, wenn der Laserspot innerhalb des Rasters zur Bildgebung die zu behandelnde bzw. zu diagnostizierende Position erreicht hat.
Die Einschränkungen in der Stellzeit des Laser-Scanners sind lediglich durch das Trägheitsmoment des Spiegels sowie die elektrostatischen oder/und galvanometrischen und mechanischen Stellkräfte beschränkt. Da auf eine aufwendige Synchronisation der Laserlichtquelle mit der Scan-Einheit verzichtet werden kann, entfällt diese potentielle Fehlerquelle.
Das Problem, welches durch die vorgeschlagene Lösung gelöst wird besteht darin, die Abbildung des Augenhintergrunds mit der punktgenauen Applikation von Therapie- bzw. Diagnoselasern zu kombinieren. Dies ist notwendig, da der Ort der Applikation des Diagnose- bzw. Therapielasers festgelegt und während der Applikation überwacht werden muss. Außerdem kann eine eingehende punktgenaue Diagnosemöglichkeit noch während der Untersuchung der Topologie des Augenhintergrunds sinnvoll sein um etwa tumoröses Gewebe eingehender zu untersuchen.
Diese Diagnose- bzw. Therapiemöglichkeit erfolgen hierbei ohne eine Fixation des Auges. Durch das berührungslos arbeiten wird das spezielle Risiko von Infektionen verringert. Zur Überwachung der Position des Therapie- bzw. Diagnosepunkts auf der Retina kann ein Zielstrahl, der diese Position indiziert zum Einsatz kommen.
Weiterhin ist es wichtig, dass in der kombinierten Applikation aus Therapie- und Diagnoselaser und einer Funduskamera alle vorhandenen Tools und Einstellhilfen wie zum Beispiel Positionierhilfe, Fokussierhilfe und Fixierhilfe der Funduskamera für den einfachen und schnellen Einsatz zur Verfügung stehen.
Aufgrund des optischen Aufbaus von Funduskameras ist eine einfache Einkopplung eines Laserscanners in den Strahlengang einer Funduskamera nicht ohne weiteres möglich. Der Laserscanner muss auf der optischen Achse eingekoppelt werden, um eine gleichmäßige Abbildung des Diagnose- bzw. Therapielasers in alle Bereiche der Retina zu gewährleisten. Hierbei tritt jedoch das Problem auf, dass Rückreflexe im Zentrum der eingesetzten Linsen unver meidbar sind. Aufgrund der geringen Intensität des von der Retina remittierten Signals überstrahlt dieser Rückreflex das Nutzsignal erheblich.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Lösung in Form eines ophthalmologischen Gerätes und eines Verfahrens zur kontakt- und berührungslosen Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges dar. Mit dem Gerät, welches vorzugsweise in seinem Aufbau auf einer Funduskamera bzw. einem Ophthalmoskop basiert, ist die Beobachtung bzw. Bilderfassung unabhängig von einer Diagnose und/oder Therapie möglich. Es bietet somit die Möglichkeit zahlreiche Untersuchungen, Diagnosen und sogar Behandlungen an einem Auge mit nur einem Gerät durchzuführen. Die hohe Reproduzierbarkeit und die Möglichkeit einer automatischen Dokumentation von der Untersuchung, über die Diagnose bis zum Therapieverlauf bieten zudem einen wesentlichen Vorteil gegenüber separaten Einzelgeräten.
Die erfinderische Lösung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigen:
1: den schematischen Aufbau einer Funduskamera nach dem bekannten Stand der Technik,
2: den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen ophthalmologischen Gerätes mit einem Kippspiegel im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung,
3: den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen ophthalmologischen Gerätes mit zwei Kippspiegeln im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung und
4: eine Variante zur Einkopplung zweier Laserquellen in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung.
Zur besseren Veranschaulichung der von vorgeschlagenen, technischen Lösung wird zunächst noch einmal auf den bekannten Stand der Technik eingegangen. Dazu zeigt 1 den schematischen Aufbau einer bekannten Funduskamera.
Bei der Funduskamera nach dem Stand der Technik wird das von einer Beleuchtungsquelle BQ ausgehende Beleuchtungslicht BL über einen Lochspiegel LS und eine Abbildungsoptik AO durch die Pupille P auf die Retina R des Auges abgebildet. Das von der Retina R des Auges reflektierte Licht wird zur Bildgebung durch die Pupille P des Auges über die Abbildungsoptik AO und durch den Lochspiegel LS auf einen Detektor D abgebildet. Dabei wird vom Abbild der Retina R zwischen Abbildungsoptik AO und Lochspiegel LS ein Zwischenbild Z erzeugt und durch die Apertur des Lochspiegels LS auf den Detektor D in Form einer CCD-Kamera abgebildet.
Von der Beleuchtungsquelle wird hierbei weißes oder infrarotes Beleuchtungslicht BL erzeugt. Das weiße Licht kann dabei zum einen als kontinuierliches Spektrum konventioneller Lichtquellen, wie Glüh- oder Halogenlampen emittiert oder zum anderen aus mehreren Lichtquellen (z. B. LED's) mit spektral unterschiedlicher Emission (z. B. rot, grün, blau) additiv gemischt werden. Dabei ist die Beleuchtung bis zur Augenlinse ringförmig, so dass im Zentrum der Kornes ein unbeleuchteter Bereich verbleibt, durch welchen die Beobachtung erfolgt.
Wie bereits erwähnt stellen Funduskameras eines der wichtigsten Diagnoseinstrumente in der Ophthalmologie dar. Mit deren Hilfe ist es zwar möglich, Weitfeldbilder des Augenhintergrundes aufzunehmen und daraus Diagnosen abzuleiten, eine Therapie durch Koagulation ist mit diesem System jedoch nicht möglich.
Das erfindungsgemäße ophthalmologisches Gerät zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges besteht aus einem Beleuchtungsstrahlengang, der ausgehend von einer ersten Beleuchtungsquelle bis zum Auge führt und über einen Lochspiegel und eine Abbildungsoptik verfügt und einem Beobachtungsstrahlengang, der ausgehend vom Auge über die Abbildungsoptik und durch den Lochspiegel bis zu einem Detektor führt. Weiterhin verfügt das ophthalmologische Gerät über einen Strahlengang zur scannenden Beleuchtung, der ausgehend von einer zweiten Beleuchtungsquelle bis zum Auge führt und neben der Abbildungsoptik über eine Scan-Einheit, ein Objektiv und einen Strahlteiler verfügt. Dabei sind sowohl die Abbildungsoptik als auch der gesamte Strahlengang so ausgeführt, dass sie frei von internen Reflexionen sind. Die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Scan-Einheit ist als ein elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener, bidirektionaler Kippspiegel oder als zwei elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebene, unidirektionale Kippspiegel ausgebildet. Bei der Verwendung von zwei elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebenen, unidirektionalen Kippspiegeln erfolgt vorzugsweise eine Zwischenabbildung der Spiegel aufeinander.
Die reflexionsfreie Ausführung des gesamte Strahlenganges und insbesondere der Abbildungsoptik stellt eine wesentliche Vorraussetzung für die Funktion der vorgeschlagenen, technischen Lösung dar, da andernfalls im Abbildungsobjektiv reflektiertes Laser-Licht zur Überstrahlung der zur Bildgebung verwendeten Beleuchtung auf der Kamera führt.
In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist die Scan-Einheit in MEMS-Technologie ausgeführt und wird im quasistatischen Betrieb eingesetzt. Dabei ist die Scan-Einheit in der Lage Farbquerfehler der Laserlichtquelle bzw. der abbildenden Optik auszugleichen. Dieser Ausgleich kann dabei vorzugsweise für verschiedene Wellenlänge sequentiell erfolgen. Somit kann die Position des Laserspots auf der Retina auch bei verschiedenen Laserwellenlängen speziell bei optischen Abbildungsfehlern mit hoher Reproduzierbarkeit sichergestellt werden. Eine weitere Möglichkeit zur Korrektur des Farbquerfehlers der abbildenden Optik und somit der Lage der Laser-Spots unterschiedlicher Wellenlän gen auf der Retina ist der Einsatz eines chromatisch vorkorrigierten Scan-Objektives.
In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung ist zum Ausgleich der Fehlsichtigkeit des Auges zumindest eine optische Baueinheit verschiebbar angeordnet. Dies kann entweder das im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Objektiv oder die zur Kollimation des Lasers auf die Scan-Einheit vorhandene Kollimationsoptik sein. Bei Verwendung mehrerer Laser können dabei ein oder mehrere Kollimationsoptiken verschiebbar sein.
Dabei wird gewährleistet, dass trotz einer vorhandenen Fehlsichtigkeit eine punktgenaue Abbildung des Laserspots auf der Retina erfolgt. Dazu wird vorzugsweise die Fehlsichtigkeit mit den Werten für Sphäre und optional auch Zylinder bzw. den Fehlern höherer Ordnung von dem ophthalmologischen Gerät, wie bei einer Funduskamera, automatisch ermittelt und bei der Abbildung des Lasers auf die Retina berücksichtigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung verfügt ophthalmologisches Gerät über Mittel zum Darstellen von Marken, sowie zu dessen Variation hinsichtlich Form, Wellenlänge, Intensität sowie Impulsdauer und -folge. Von einer vorhandenen Steuereinheit wird das von den Beleuchtungslichtquellen abgegebenen Lichtes hinsichtlich Form, Wellenlänge, Intensität sowie Impulsdauer und -folge Variiert und deren Schwellwert überwacht.
Bei Erreichen dieses Schwellwertes bzw. bei anderen, unvorhersehbaren Ereignissen kann von der Steuereinheit über verschieden sicherheitsrelevante Baugruppen die Diagnose bzw. Therapie unterbrochen werden, indem die Laserquelle ausgeschalten wird. Dazu erfolgt von der Streuereinheit auch eine Positionskontrolle des Laserspots auf der Retina, um mögliche Fehlerfälle auf ein verschwindendes Minimum zu reduzieren.
Die vorhandenen Sicherheitsmechanismen müssen dabei mit einer Genauigkeit und Geschwindigkeit arbeiten, die speziell die Laserenergie von Ziel- und Therapiestrahl im Fehlerfall auf ein nicht kritisches Minimum reduzieren. Außerdem sollten die vorhandenen Sicherheitsmechanismen unabhängig von einander und auch von möglichen Fehlbedienungen durch den Anwender arbeiten.
Ein weiteres erfindungswesentliches Merkmal ist in der Einkopplung der scannenden Beleuchtung zu sehen. Dazu ist der im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene, dichroitisch oder polarisationsabhängig ausgeführte Strahlteiler so angeordnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle über die Scan-Einheit und das Objektiv zentral in die Augenpupille abgebildet wird.
Hierzu zeigt 2 den schematischen Aufbau des erfindungsgemäßen ophthalmologischen Gerätes mit einem Strahlengang zur scannenden Beleuchtung des Auges. Auch hier wird das von einer Beleuchtungsquelle BQ ausgehende Beleuchtungslicht BL über einen Lochspiegel LS und eine Abbildungsoptik AO durch die Pupille P auf die Retina R des Auges abgebildet und das von der Retina R des Auges reflektierte Licht zur Bildgebung durch die Pupille P des Auges über die Abbildungsoptik AO unter Bildung eines Zwischenbildes Z durch die Apertur des Lochspiegels LS auf einen Detektor D abgebildet. Als Detektor D wird auch hier üblicher Weise eine CCD-Kamera oder CMOS-Kamera verwendet.
Zusätzlich zu dieser bekannten Anordnung verfügt das erfindungsgemäße, ophthalmologische Gerät zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges über einen Strahlengang zur scannenden Beleuchtung. Das Laserlicht LL einer Laserquelle LQ wird über eine Kollimationsoptik KO, die Scan-Einheit SE mit dem einzelnen elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebenen, bidirektionaler Kippspiegel KS, das Objektiv O und einen Strahlteiler ST auf die Retina R des Auges abgebildet. Der dichroitisch oder polarisationsabhängig ausgeführte Strahlteiler ST ist dabei so angeordnet, dass das Laserlicht LL der Laserquelle LQ zentral in die Pupille P des Auges abgebildet wird.
Eine Bewegung der Scan-Einheit SE und der damit verbundenen Veränderung des Ablenkwinkels des Laser LL entspricht einer Winkeländerung des Laserlichtes LL in der Pupille P des Auges und damit einer Positionsänderung des Laser-Spots auf der Retina R. Dabei entsprechen die Eintrittsbedingungen des Lasers ins Auge, wie beispielsweise Strahldurchmesser und numerische Apertur auf der Kornes, denen am Austritt des Kontaktglases einer Spaltlampe, unter welchen die therapeutischen Eingriffe an der Retina durchgeführt werden. Im Unterschied dazu wird jedoch kein Kontaktglas verwendet, um die Brechkraft des Auges zu kompensieren.
Der diagnostische bzw. therapeutische Einsatz eines Lasers erfordert die freie Positionierbarkeit des Laser-Spots auf der Retina R innerhalb des zugänglichen Scan-Bereiches. Aufgrund der Abbildung der Scan-Einheit SE in die Pupille P des Auges, ist es vorteilhaft einen einzelnen Scan-Spiegel einzusetzen. Ein in MEMS-Technologie ausgeführter, elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener, bidirektionaler Kippspiegel hat den Vorteil, dass er im quasistatischen Betrieb um einen Pivot-Punkt in zwei Achsen gekippt werden kann.
Alternativ können auch, wie in 3 dargestellt, zwei unidirektionale Kippspiegel als Scan-Einheit SE verwendet werden. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, den ersten Kippspiegel mittels einer Zwischenoptik auf den zweiten Kippspiegel abzubilden, da ansonsten die darauf folgende Abbildung der Scan-Einheit SE nur für maximal einen der Spiegel optimal erfolgen kann.
Zusätzlich zu der bereits beschriebenen Anordnung (nach 2) wird das Laserlicht LL einer Laserquelle LQ über eine Kollimationsoptik KO, die Scan-Einheit SE mit zwei elektrostatisch oder/und galvanometrisch betriebenen, unidirektionalen Kippspiegeln KS1 und KS2 und das Objektiv O und einen Strahlteiler ST auf die Retina R des Auges abgebildet. Der dichroitisch oder polarisa tionsabhängig ausgeführte Strahlteiler ST ist dabei so angeordnet, dass das Laserlicht LL der Laserquelle LQ zentral in die Pupille P des Auges abgebildet wird. Zwischen den beiden Kippspiegeln KS1 und KS2 ist eine Zwischenoptik ZO angeordnet, um den ersten Kippspiegel KS1 auf den zweiten Kippspiegel KS2 abzubilden. Auch hier gewährleistet das Objektiv O zusammen mit dem Strahlteiler ST und der Abbildungsoptik AO, die Abbildung der Scan-Einheit SE in die Pupille P des Auges.
Die Kippspiegel besitzen die Eigenschaft, bei einer am elektrostatischen Antrieb anliegenden Gleichspannung U um einen dazu proportionalen Winkel θ zu kippen und diese Position so lange zu halten, bis sich der Wert der Gleichspannung U ändert. Dadurch wird eine definierte statische Positionierung des abgelenkten Lasers ermöglicht. Im Falle eines galvanometrischen Antriebes wird der Spiegel mittels eines Gleichstromes I, welcher durch eine mit dem Spiegel verbundene Spule fließt, statisch um einen zum Strom proportionalen Winkel θ ausgelenkt.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ist es weiterhin möglich gleichzeitig mehrere Einzellichtstrahlen der zweiten Beleuchtungsquelle scannend auf das Auge zu projizieren. Dazu besteht die zweite Beleuchtungsquelle aus mehreren Einzellichtquellen in Form von Laserlichtquellen sowie den zur möglichen, gleichzeitigen Einkopplung der Einzelstrahlen erforderlichen Strahlteiler und Kollimationsoptiken, die jeweils vor der Scan-Einheit im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhanden sind.
4 zeigt dazu eine Variante zur Einkopplung zweier Laserquellen in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung. Die Laserquelle LQ besteht hierbei aus zwei Laserquellen LQ1 und LQ2, deren kollimierte Laserlichtstrahlen LL1 und LL2 über die Kollimationsoptiken KO1 und KO2, sowie den Strahlteiler ST1 vor der Scan-Einheit SE und dem Objektiv O in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung eingekoppelt werden. Dabei gewährleistet das Objektiv O zusammen mit dem Strahlteiler ST und der Abbildungsoptik AO, die Ab bildung der Scan-Einheit SE, d. h. aller dort gleichzeitig abgebildeten Laserlichtstrahlen LL, in die Pupille P des Auges.
Die Laserquelle LQ kann hierbei auch aus mehr als zwei Laserquellen LQ bestehen, deren Laserlichtstrahlen LL über Kollimationsoptiken KO und Strahlteiler ST vor der Scan-Einheit SE in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung eingekoppelt werden.
Beispielsweise kann diese Variante der Anordnung dazu verwendet werden, neben einem Therapie- oder Anregungsstrahl für Fluoreszenzuntersuchungen o. ä. einem zusätzlichen Zielstrahl im sichtbaren Spektralbereich in das Auge zu projizieren.
Es wirkt sich vorteilhaft aus, dass die Lichtstrahlen beider Beleuchtungslichtquellen an den optischen Grenzflächen des Auges aufgeweitet werden, so dass ein Reflex in Richtung des Detektors im Vergleich zum Abbild des Laserspots auf der Retina eine geringe Intensität aufweist. Somit ist sichergestellt, dass trotz hoher Strahlungsintensität des Lasers eine elektronische Beobachtung von Ziel- und Therapielaser ohne Überstrahlung möglich ist. Unter Umständen ist es dabei vorteilhaft vor dem Detektor eine Abschwächung durch Filter vorzunehmen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind Mittel zur Bildverarbeitung und -auswertung sowie zur Dokumentation und Speicherung der Bild- und Patientendaten vorhanden. Dabei verfügt das ophthalmologische Gerät zur Online-Beobachtung des Auges über Okulare und/oder ein Monitor bzw. ein Display.
Vorzugsweise ist hierfür eine Recheneinheit vorhanden, die den Anwender bei der Anfertigung auch bei Diagnoseaussagen und der Therapieplanung unterstützt. Weiterhin dient die Recheneinheit der Ermittlung aller Ansteuerdaten und der Überwachung der gesamten Applikation.
Zur Durchführung einer Diagnose und/oder Therapie wird die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene Scan-Einheit SE so von der Steuereinheit gesteuert, dass das Licht der zweiten Beleuchtungsquelle BQ durch die Pupille P des Auges auf die betreffenden Bereiche der Retina R abgebildet wird.
Durch das auf die Retina fokussierte Laserlicht können beispielsweise, anhand des emittierten Lichtes des Gewebes (Rückstreuung, Autofluoreszenz) oder einer durch Kontrastmittel injizierter Fluoreszenz aussagekräftige Diagnosen gestellt werden. Andererseits kann das auf die Retina fokussierte Laserlicht, bei hinreichend hoher Energiedichte auch zu therapeutischen Zwecken, wie mechanischer Fixierung der Retina oder der Beeinflussung von Stoffwechselprozessen genutzt werden.
Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Intensität der zweiten Beleuchtungsquelle abgeschwächt werden kann, so dass neben der Photokoagulation auch andere Laser-Therapiearten, wie z. B. die Bio-Stimulation durch lokale Erwärmung von Bereichen der Retina möglich sind.
Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung einer Weitfeldbeleuchtung, da durch die Entkopplung von Diagnose/Therapie und Bildgebung eine Online-Überwachung der diagnostischen und/oder therapeutischen Prozesse möglich ist. Während der Diagnose und Therapie kann dadurch eine permanente Kontrolle der Position des Laser-Spots auf der Retina erfolgen. Außerdem ist es so möglich, die optische Reaktion des aktivierten Laserspots auf der Retina zu überwachen, den zugehöriger Messwert zu ermitteln und die Abschaltung der Beleuchtungslichtquell bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes zu veranlassen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die zweite Beleuchtungsquelle dazu verwendet werden, Licht in Form einer Marke in das Auge zu projizieren. Dadurch ist eine gezielte Ausrichtung der Blickrichtung des Patienten, durch Fixation des Auges auf diese Marke, möglich, um periphere Gebiete des Auges zu untersuchen.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich dadurch, dass von der zweiten Beleuchtungsquelle zeitlich und örtlich variable Lichtmarken und/oder Leuchtfelder in das Auge projiziert werden, deren Erkennbarkeit vom Patienten über geeignete Mittel bestätigen werden. Dadurch kann das erfindungsgemäße, ophthalmologische Gerät sogar zur perimetrischen Untersuchung, d. h. zur Bestimmung des Bildfeldes des Patienten genutzt werden. Dazu werden die Daten der zeitlich und örtlich variable Lichtmarken und/oder Leuchtfelder sowie die vom Patienten bestätigte/nichtbestätigte Erkennbarkeit dokumentieren und speichern.
Dazu werden bei einer Weitfeldbeleuchtung (erste Beleuchtungsquelle) Marken (zweiten Beleuchtungsquelle) mit variabler XY-Auslenkung auf Retina projiziert. Die Spots weisen dabei vorteilhafter Weise verschiedenen Geometrien, wie z. B. Kreuze, Ringe, Punkte o. ä., bei verschiedenen Intensitäten (wenige μW bis hin zu Grenzwerten für Laserklasse 1) sowie zeitlicher Modulation (z. B. Blinken mit verschiedenen Pulsbreiten und Frequenzen) auf.
Die vom Patienten subjektive Rückmeldung der Erkennbarkeit der Marken beispielsweise durch Knopfdruck wird aufgenommen, dokumentiert und ausgewertet.
Auch hier ist durch die Verwendung einer Weitfeldbeleuchtung eine permanente Kontrolle der Position der Marken auf der Retina während der perimetrischen Untersuchung möglich. So kann durch Online-Überwachung vom Bediener eine einfache Prüfung der Plausibilität der Rückmeldung der Erkennbarkeit durch den Patienten erfolgen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Anordnung zum Fluoreszenzimaging des Auges benutzt werden. Die Fluores zenzanregung im Auge erfolgt mittels der zweiten Beleuchtungsquelle, die dazu ein ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Spektrum aussendet. Die im Auge initiierten Fluoreszenzsignale werden dann vorzugsweise von einem wellenlängenselektiven Detektor aufgenommen.
Besonders vorteilhaft wirkt sich hierbei die Verwendung eines, ultrakurze Pulse aussendender Lasers als Beleuchtungsquelle zur scannenden Beleuchtung aus. Die Fluoreszenzanregung im Auge erfolgt auch hier mit einem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektrum, wobei die Pulslängen im Bereich von ns, ps oder fs liegen. Zur Aufzeichnung der im Auge initiierten Fluoreszenz wird hierbei jedoch ein zeitlich hochauflösender Detektor, beispielsweise ein nach dem TCSPC-Prinzip (time correlated single photon counting) arbeitender Detektor erwendet. Mit dieser besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich ein Fluoreszenz-Lifetime-Imaging des Auges durchzuführen.
Als eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des ophthalmologischen Gerätes zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges bietet sich zum einen die Verwendung eines Ziellasers an, dem während der Behandlung (Diagnose oder Therapie) der Behandlungslaser nachgeführt wird. Dadurch ist eine einfachere Beobachtung der Behandlung möglich. Zum anderen kann durch die Verwendung eines Eye-Trackers die Bewegung der Retina überwacht werden, so dass Behandlungsfehler durch Bewegung des Auges vermindert werden. Von einem Eye-Tracker kann sowohl die Lage des Auges als auch dessen Ausrichtung (Blickrichtung) überwacht werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges wird das Auge zur Beobachtung und Untersuchung von einer ersten Beleuchtungsquelle über einen vorhandenen Lochspiegel und eine Abbildungsoptik beleuchtet und das vom Auge ausgehende Licht über die Abbildungsoptik, durch den Lochspiegel auf einen Detektor abgebildet. Zusätzlich wird das Auge zur Diagnose und/oder Therapie von einer zweiten Beleuchtungsquelle über eine Scan-Einheit, ein Objektiv, einen Strahlteiler und die Abbildungsoptik beleuchtet, wobei die Scan-Einheit in Form eines oder mehrerer Kippspiegel elektrostatisch oder/und galvanometrisch, bidirektional angetrieben wird. Die Abbildungsoptik als auch der gesamte Strahlengang sind dabei so ausgeführt, dass keine internen Reflexionen auftreten.
Die reflexionsfreie Ausführung des gesamte Strahlenganges und insbesondere der Abbildungsoptik stellt eine wesentliche Vorraussetzung für die Funktion der vorgeschlagenen, technischen Lösung dar, da andernfalls im Abbildungsobjektiv reflektiertes Laser-Licht zur Überstrahlung der zur Bildgebung verwendeten Beleuchtung auf der Kamera führt.
Für die Diagnose und/oder Therapie wirkt sich hierbei besonders vorteilhaft aus, dass die Scan-Einheit in Form eines, bidirektionalen oder zweier unidirektionaler, elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener Kippspiegels in MEMS-Technologie ausgeführt ist und quasistatisch betrieben wird. Dadurch ist die Scan-Einheit in der Lage Farbquerfehler der Laserlichtquelle bzw. der abbildenden Optik auszugleichen. Dieser Ausgleich kann dabei vorzugsweise für verschiedene Wellenlänge sequentiell erfolgen. Eine weitere Möglichkeit zur Korrektur des Farbquerfehlers der abbildenden Optik und somit der Lage der Laser-Spots unterschiedlicher Wellenlängen auf der Retina ist der Einsatz eines chromatisch vorkorrigierten Scan-Objektives. Somit kann die Position des Laserspots auf der Retina auch bei verschiedenen Laserwellenlängen speziell bei optischen Abbildungsfehlern mit hoher Reproduzierbarkeit sichergestellt werden.
Des Weiteren kann eine vorhandene Fehlsichtigkeit des Auges bei der scannenden Beleuchtung dadurch ausgeglichen werden, dass das im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung mindestens eine optische Baueinheit verschiebbar angeordnet ist. Dies kann entweder das im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Objektiv oder die zur Kollimation des Lasers auf die Scan-Einheit vorhandene Kollimationsoptik sein. Bei Verwendung mehrerer Laser können dabei ei oder mehrere Kollimationsoptiken verschiebbar sein. Dadurch wird gewährleistet, dass trotz einer vorhandenen Fehlsichtigkeit eine punktgenaue Abbildung des Laserspots auf der Retina erfolgt. Dazu wird vorzugsweise die Fehlsichtigkeit mit den Werten für Sphäre und optional auch Zylinder bzw. den Fehlern höherer Ordnung von dem ophthalmologischen Gerät, wie bei einer Funduskamera, automatisch ermittelt und bei der Abbildung des Lasers auf die Retina berücksichtigt.
Um die zweite Beleuchtungslichtquelle für die unterschiedlichen Aufgaben bei der Beobachtung und Untersuchung bzw. die Diagnose und/oder Therapie Behandlung des Auges optimieren zu können, ist diese in der Lage Spots oder auch Marken auf die Retina abzubilden, die hinsichtlich ihrer Form, Wellenlänge, Intensität sowie deren Impulsdauer und -folge variiert und deren Schwellwerte überwacht werden.
Bei Erreichen dieses Schwellwertes bzw. bei anderen, unvorhersehbaren Ereignissen kann von der Steuereinheit über verschieden sicherheitsrelevante Baugruppen die Diagnose bzw. Therapie unterbrochen werden, indem die Laserquelle ausgeschalten wird. Dazu erfolgt von der Steuereinheit auch eine Positionskontrolle des Laserspots auf der Retina, um mögliche Fehlerfälle auf ein verschwindendes Minimum zu reduzieren.
Die vorhandenen Sicherheitsmechanismen müssen dabei mit einer Genauigkeit und Geschwindigkeit arbeiten, die speziell die Laserenergie von Ziel- und Therapiestrahl im Fehlerfall auf ein nicht kritisches Minimum reduzieren. Außerdem sollten die vorhandenen Sicherheitsmechanismen unabhängig von einander und auch von möglichen Fehlbedienungen durch den Anwender arbeiten.
Ein weiterer erfindungswesentlicher Verfahrensschritt ist die Einkopplung der scannenden Beleuchtung. Dazu ist der im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene, dichroitisch oder polarisationsabhängig ausgeführte Strahlteiler so angeordnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle über die Scan-Einheit und das Objektiv zentral in die Augenpupille abgebildet wird.
Wie bereits beschrieben wird bei dem erfindungsgemäßen ophthalmologischen Verfahren das von einer ersten Beleuchtungsquelle ausgehende Licht über einen Lochspiegel und eine Abbildungsoptik durch die Pupille auf die Retina des Auges abgebildet und das von der Retina des Auges reflektierte Licht zur Bildgebung durch die Pupille des Auges über die Abbildungsoptik unter Bildung eines Zwischenbildes durch die Apertur des Lochspiegels auf einen Detektor abgebildet. Als Detektor wird auch hier üblicher Weise eine CCD-Kamera bzw. eine CMOS-Kamera verwendet. Zusätzlich zu dieser bekannten Verfahrensweise wird zur Diagnose und/oder Therapie eines Auges über einen Strahlengang zur scannenden Beleuchtung das Licht einer zweiten Beleuchtungsquelle über eine Scan-Einheit, ein Objektiv und einen Strahlteiler auf die Retina des Auges abgebildet. Der dichroitisch oder polarisationsabhängig ausgeführte Strahlteiler ist dabei so angeordnet, dass das Licht der zweiten Beleuchtungsquelle zentral in die Pupille des Auges abgebildet wird. Dabei besteht die zweite Beleuchtungsquelle aus mindestens einer, aber vorzugsweise mehreren Laserquellen, deren kollimierte Strahlen über Strahlteiler vor der Scan-Einheit und dem Objektiv in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung eingekoppelt werden.
Die Bewegung der Scan-Einheit und die damit verbundene Veränderung des Ablenkwinkels des Lichtes entsprechen einer Winkeländerung des Lichtes in der Pupille des Auges und damit einer Positionsänderung des Licht-Spots auf der Retina. Dabei entsprechen die Bedingungen des Lasers beim Eintritt ins Auge, wie beispielsweise Strahldurchmesser und numerische Apertur auf der Kornes, denen am Austritt eines Kontaktglases bei Verwendung einer Spaltlampe, unter welchen die therapeutischen Eingriffe an der Retina durchgeführt werden. Im Unterschied dazu wird jedoch kein Kontaktglas verwendet, um die Brechkraft des Auges zu kompensieren.
Der diagnostische bzw. therapeutische Einsatz eines Lasers erfordert die freie Positionierbarkeit des Laser-Spots auf der Retina innerhalb des zugänglichen Scan-Bereiches. Aufgrund der Abbildung der Scan-Einheit in die Pupille des Auges, ist es vorteilhaft einen einzelnen Scan-Spiegel einzusetzen. Ein in MEMS-Technologie ausgeführter, elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener, bidirektionaler Kippspiegel hat den Vorteil, dass er im quasistatischen Betrieb um einen Pivot-Punkt in zwei Achsen gekippt werden kann. Alternativ können auch zwei unidirektionale Kippspiegel als Scan-Einheit verwendet werden. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, den ersten Kippspiegel mittels einer Zwischenoptik auf den zweiten Kippspiegel abzubilden, da ansonsten die darauf folgende Abbildung der Scan-Einheit nur für maximal einen der Spiegel optimal erfolgen kann. Sie besitzen die Eigenschaft, bei einer am elektrostatischen Antrieb anliegenden Gleichspannung U um einen dazu proportionalen Winkel θ zu kippen und diese Position so lange zu halten, bis sich der Wert der Gleichspannung U ändert. Im Falle eines galvanometrischen Antriebes wird der Spiegel mittels eines Gleichstromes I, welcher durch eine mit dem Spiegel verbundene Spule fließt, statisch um einen zum Strom proportionalen Winkel θ ausgelenkt. Dadurch wird eine definierte statische Positionierung des abgelenkten Lasers ermöglicht.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin möglich, gleichzeitig mehrere Einzellichtstrahlen der zweiten Beleuchtungsquelle scannend auf das Auge zu projizieren. Dazu besteht die zweite Beleuchtungsquelle aus mehreren Einzellichtquellen in Form von Laserlichtquellen, deren Einzelstrahlen über Strahlteiler und Kollimationsoptiken in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung eingekoppelt und gleichzeitig über die Scan-Einheit in das Auge projiziert werden können.
Dabei wird gewährleistet, dass die Abbildung der Scan-Einheit, d. h. aller dort gleichzeitig abgebildeten Laserlichtstrahlen, in die Pupille des Auges scannend projiziert wird.
Beispielsweise kann diese Variante der Anordnung dazu verwendet werden, neben einem Therapie- oder Anregungsstrahl für Fluoreszenzuntersuchungen o. ä. einem zusätzlichen Zielstrahl im sichtbaren Spektralbereich in das Auge zu projizieren.
Es wirkt sich vorteilhaft aus, dass die Lichtstrahlen beider Beleuchtungslichtquellen an den optischen Grenzflächen des Auges aufgeweitet werden, so dass ein Reflex in Richtung des Detektors im Vergleich zum Abbild des Laserspots auf der Retina eine geringe Intensität aufweist. Somit ist sichergestellt, dass trotz hoher Strahlungsintensität des Lasers eine elektronische Beobachtung von Ziel- und Therapielaser ohne Überstrahlung möglich ist.
Sowohl für die Beobachtung und Untersuchung als auch für die Behandlung ist es zweckmäßig, die vom Detektor aufgenommenen Bilder zu verarbeiten, auszuwerten, zu dokumentieren und zusammen mit Patientendaten zu speichern. Vorzugsweise wird hierfür eine Recheneinheit verwendet, die den Anwender auch bei der Anfertigung von Diagnosen und der Therapieplanung unterstützt. Weiterhin dient die Recheneinheit der Ermittlung aller Ansteuerdaten und der Überwachung der gesamten Applikation. Neben dieser Recheneinheit sind zur Online-Beobachtung des Auges Okulare und/oder ein Monitor bzw. ein Display vorhanden.
Zur Durchführung einer Diagnose und/oder Therapie wird die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene Scan-Einheit so von der Steuereinheit gesteuert, dass das Licht der zweiten Beleuchtungsquelle durch die Pupille des Auges auf die betreffenden Bereiche der Retina abgebildet wird.
Durch das auf die Retina fokussierte Laserlicht können beispielsweise, anhand des emittierten Lichtes des Gewebes (Rückstreuung, Autofluoreszenz) oder einer durch Kontrastmittel injizierter Fluoreszenz aussagekräftige Diagnosen gestellt werden. Andererseits kann das auf die Retina fokussierte Laserlicht, bei hinreichend hoher Energiedichte auch zu therapeutischen Zwecken, wie me chanischer Fixierung der Retina oder der Beeinflussung von Stoffwechselprozessen genutzt werden.
Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Intensität der zweiten Beleuchtungsquelle abgeschwächt werden kann, so dass neben der Photokoagulation auch andere Laser-Therapiearten, wie z. B. die Bio-Stimulation durch lokale Erwärmung von Bereichen der Retina möglich sind.
Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung einer Weitfeldbeleuchtung, da durch die Entkopplung von Diagnose/Therapie und Bildgebung eine Online-Überwachung der diagnostischen und/oder therapeutischen Prozesse möglich ist. Während der Diagnose und Therapie kann dadurch eine permanente Kontrolle der Position des Laser-Spots auf der Retina erfolgen. Außerdem ist es so möglich, die optische Reaktion des aktivierten Laserspots auf der Retina zu überwachen, den zugehöriger Messwert zu ermitteln und die Abschaltung der Beleuchtungslichtquell bei Erreichen eines vorgegebenen Schwellwertes zu veranlassen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur gezielte Ausrichtung der Blickrichtung des Patienten verwendet werden, wenn von der zweiten Beleuchtungsquelle Licht in Form einer Marke in das Auge projiziert wird, die der Patient zur Ausrichtung seiner Blickrichtung nutzt. Durch die Fixation des Auges auf diese Marke wird es möglich, periphere Gebiete des Auges zu untersuchen.
Eine weitere erfindungswesentliche Ausgestaltung ergibt sich, wenn von der zweiten Beleuchtungsquelle zeitlich und örtlich variable Lichtmarken und/oder Leuchtfelder in das Auge projiziert werden, deren Erkennbarkeit vom Patienten über geeignete Mittel bestätigen werden. Dadurch kann das erfindungsgemäße, ophthalmologische Verfahren sogar zur perimetrischen Untersuchung, d. h. zur Bestimmung des Bildfeldes des Patienten genutzt werden. Dazu werden die Daten der zeitlich und örtlich variable Lichtmarken und/oder Leuchtfelder sowie die vom Patienten bestätigte/nichtbestätigte Erkennbarkeit dokumentieren und speichern.
Dazu werden bei einer Weitfeldbeleuchtung (erste Beleuchtungsquelle) Marken (zweiten Beleuchtungsquelle) mit variabler XY-Auslenkung auf Retina projiziert. Die Spots weisen dabei vorteilhafter Weise verschiedenen Geometrien, wie z. B. Kreuze, Ringe, Punkte o. ä., bei verschiedenen Intensitäten (wenige μW bis hin zu Grenzwerten für Laserklasse 1) sowie zeitlicher Modulation (z. B. Blinken mit verschiedenen Pulsbreiten und Frequenzen) und unterschiedlichen Wellenlängen (ultraviolettes, sichtbares und infrarotes Licht) auf.
Optional lässt sich der Fundus mittels der Weitfeldbeleuchtung (erste Lichtquelle) mit speziellen Wellenlängen ausleuchten.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist die Blickführung des Patienten mit einem internen Fixationstarget, um z. B. periphere Gebiete des Auges zu untersuchen.
Die vom Patienten subjektive Rückmeldung der Erkennbarkeit der Marken beispielsweise durch Knopfdruck wird aufgenommen, dokumentiert und ausgewertet.
Auch hier ist durch die Verwendung einer Weitfeldbeleuchtung eine permanente Kontrolle der Position der Marken auf der Retina während der perimetrischen Untersuchung möglich. So kann durch Online-Überwachung vom Bediener eine einfache Prüfung der Plausibilität der Rückmeldung der Erkennbarkeit durch den Patienten und bei Bedarf eine Anpassung des Stimulus hinsichtlich Geometrie, Intensität, Wellenlänge und zeitlicher Modulation erfolgen.
Als eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des ophthalmologischen Gerätes zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges bietet sich zum einen die Verwendung eines Ziellasers an, dem während der Behandlung (Diagnose oder Therapie) der Behandlungslaser nachgeführt wird. Dadurch ist eine einfachere Beobachtung der Behandlung möglich. Zum ande ren kann durch die Verwendung eines Eye-Trackers die Bewegung der Retina überwacht werden, so dass Behandlungsfehler durch Bewegung des Auges vermindert werden. Von einem Eye-Tracker kann sowohl die Lage des Auges als auch dessen Ausrichtung (Blickrichtung) überwacht werden.
Mit der folgenden Beschreibung soll das erfindungsgemäße Verfahren zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges kurz und beispielhaft beschrieben werden und gleichzeitig die Vielfalt dessen Variationen und deren breite Anwendung dokumentieren.
Nachdem zu Beginn des Verfahrens das zu untersuchende und/oder zu behandelnde Auge in eine definierte Position gebracht wurde, werden vom Fundus ein bzw. mehrere Aufnahmen bei unterschiedlichen Beleuchtungsbedingungen gemacht, um eine möglichst präzise Diagnose zu erstellen. Wie bereits beschrieben können zur Diagnoseerstellung optional auch bereits vorhandene und im Gerät gespeicherte Fundusaufnahmen, die zu einem früheren Zeitpunkt aufgenommen wurden sind, aber auch von einem anderen ophthalmologischen Gerät stammen können, verwendet werden.
Im Anschluss daran, d. h. nach Auswertung der Fundusaufnahmen wird auf Basis der vorliegenden Diagnose ein Therapieplan erstellt. Insbesondere werden hier die Positionen der zu applizierenden Laserspots auf der Retina und die Parameter für den Therapielaser, wie zum Beispiel Wellenlänge, Energie, Impulsdauer, Impulsfolgen, Spotprofil und Spotdurchmesser festgelegt.
Bei einer flächendeckenden Applikation der Laserspots ist es möglich den zu behandelnden Bereich zu markieren, und ein Behandlungsmuster von Laserspots automatisch zu generieren. Des Weiteren ist es möglich, bei einer Vielzahl von zu applizierenden Laserspots die Reihenfolge der Positionierung hinsichtlich minimaler Stellzeit der Kippspiegel zu optimieren.
Anhand der Festlegungen der Positionen und der Parameter für den Therapielaser werden die Ansteuerdaten für den MEMS-Spiegel, die Beobachtung und Bildgebung, sowie die Daten für die Sicherheitseinrichtungen generiert. Falls ein Zielstrahl verwendet werden soll, so werden die Daten auch dafür erzeugt. Vorteilhafter Weise kann dabei die Fehlsichtigkeit des zu behandelnden Auges berücksichtigt werden.
Nach dem Auslösen der Therapie erfolgt während der gesamten Behandlung eine Online-Überwachung und Dokumentation aller relevanten Therapiedaten, so dass bei vorliegenden Abweichungen zwischen Therapievorgaben und Behandlungsergebnis ein sofortiger Abbruch eingeleitet werden kann. Nach Abschluss der Therapie werden alle Therapiedaten, insbesondere auch die Spotpositionen an der Retina mit den zugehörigen Laserdaten dokumentiert.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung werden ein ophthalmologisches Gerät und ein Verfahren zur Verfügung gestellt mit denen neben Beobachtungen und Untersuchungen auch Diagnosen und/oder Therapien eines Auges möglich sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann die erfindungsgemäße Anordnung zum Fluoreszenzimaging des Auges benutzt werden. Die Fluoreszenzanregung im Auge erfolgt mittels der zweiten Beleuchtungsquelle, die dazu ein ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Spektrum aussendet. Die im Auge initiierten Fluoreszenzsignale werden dann vorzugsweise von einem wellenlängenselektiven Detektor aufgenommen.
Besonders vorteilhaft wirkt sich hierbei die Verwendung eines, ultrakurze Pulse aussendender Lasers als Beleuchtungsquelle zur scannenden Beleuchtung aus. Die Fluoreszenzanregung im Auge erfolgt auch hier mit einem ultravioletten, sichtbaren oder infraroten Spektrum, wobei die Pulslängen im Bereich von ns, ps oder fs liegen. Zur Aufzeichnung der im Auge initiierten Fluoreszenz wird hierbei jedoch ein zeitlich hochauflösender Detektor, beispielsweise ein nach dem TCSPC-Prinzip (time correlated single photon counting) arbeitender Detektor erwendet. Mit dieser besonderen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist es möglich ein Fluoreszenz-Lifetime-Imaging des Auges durchzuführen.
Die vorgeschlagene Lösung bietet zudem die Möglichkeit einer Online-Überwachung und Dokumentation des Therapieverlaufes, so dass die Bewertung des Therapieerfolges verbessert und vereinfacht wird.
Besonders vorteilhaft ist die völlig kontakt- und berührungslose Arbeitsweise, da eine Gefahr von Infektionen durch Kontaktgläser o. ä. nicht mehr besteht.
Gegenüber dem Stand der Technik bietet die vorgeschlagene Lösung die Vorteile, dass dem Arzt zum einen durch die Online-Überwachung und speziell durch das Online-Retinabild die Möglichkeit gegeben ist, die Behandlung direkt anzupassen. So kann bei einer perimetrischen Untersuchung die Plausibilität der vom Patienten bestätigten Erkennbarkeit der Marken kontrolliert werden. Durch Adaption der Marken ist eine gezielte Mikroperimetrie an medizinisch auffälligen Gebieten der Retina möglich, wobei der Arzt zu jedem Zeitpunkt die Marke überprüfen und/oder verändern kann. Zur weiteren Verbesserung der perimetrischen Untersuchung kann die Marke vom Arzt hinsichtlich Intensität, Geometrie oder Wellenlänge adaptiv angepasst werden.
Das ophthalmologische Gerät zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges bietet zudem die Möglichkeit, beliebige Diagnose- und Therapieverfahren zu kombinieren, zumal zu jedem Zeitpunkt eine Diagnose und ein Therapieplan erstellt werden kann. Dazu können sowohl vorherige Diagnose- und Therapiedaten eingesehen, als auch neue Fundusbilder aufgenommen werden.
So lassen sich in Kombination mit einem diffraktiven bzw. refraktiven Spektrometer sowie einem geeigneten Detektor (Photodiode, CCD-Kamera) oder aber einem Interferometer spektrale Analysen des vom Fundus remittierten Lichtes durchführen. Spektrometer, Detektor als auch Interferometer können dazu sowohl über den vorhandenen Beobachtungsstrahlengang als auch über die Scan-Einheit in den beschriebenen Strahlengang eingebunden werden.
Des Weiteren lässt sich mit einem solchen Aufbau optische Kohärenztomographie durchzuführen, um Tiefeninformation über das Gewebe der Retina zu gewinnen. Mittels Laser-Polarimetrie lässt sich die Dicke von periodisch angeordneten Strukturen am Augenhintergrund (wie etwa Nervenfasern) ermitteln. Dazu wird als zweite Lichtquelle ein Laser mittels definierter Polarisationsebene über die Scan-Einheit in den Strahlengang eingekoppelt.
Von einer regelmäßigen Struktur an bzw. in der Retina wird eine Doppelbrechung des Laserlichtes hervorgerufen. Die dabei auftretende Phasenverschiebung beider gebrochenen Komponenten ist somit ein Maß für die Dicke der regelmäßig angeordneten Struktur. Durch eine Kompensation der Doppelbrechung lassen sich für jeden Patienten individuell Aussagen zu regelmäßigen Strukturen der Retina gewinnen. Vorteile bestehen hierbei in der permanenten Überwachung durch den Arzt (anhand des Retinabildes) sowie die sehr schnelle örtliche Veränderung des Laser-Spots, wodurch individuelle Veränderungen an medizinisch auffälligen Gebieten der Retina direkt bestimmt werden können.
In Kombination mit adaptiven optischen Elementen (Membranspiegel, Spatial Light Modulator) lassen sich individuelle Augenfehler bestimmen und korrigieren bzw. allgemeine optische Fehler im Beobachtungsstrahlengang korrigieren.
Der Vorteil der verwendeten Scan-Einheit in Form eines einzelnen elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebenen, bidirektionaler Kippspiegels, der in MEMS-Technologie ausgeführt ist und quasistatisch betrieben wird, liegt darin begründet, dass die Strahlablenkung vorzugsweise gleichzeitig in einer Ebe ne in x- und y-Richtung erfolgt, wodurch der Strahlengang exakt in die Systemapertur, d. h. in die menschliche Iris abgebildet wird.

R: Retina
P: Pupille
AO: Abbildungsoptik
Z: Zwischenbild
LS: Lochspiegel
D: Detektor
BG: Beleuchtungsquelle
BL: Beleuchtungslicht
LQ: Laserquelle
LL: Laserlicht
KO: Kollimationsoptik
SE: Scan-Einheit
KS: Kippspiegel
O: Objektiv
ST: Strahlteiler

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 7134754 B2 [0006]
- US 7198367 B2 [0008]
- WO 2004/043234 A1 [0012]
- EP 1308124 A2 [0013]
- US 6337920 B1 [0014]
- DE 3836860 C2 [0016]
- WO 2007/035855 A2 [0020]

Claims

Ophthalmologisches Gerät zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges, bestehend aus einem Beleuchtungsstrahlengang, der ausgehend von einer ersten Beleuchtungsquelle (BQ) bis zum Auge führt und über einen Lochspiegel (LS) und eine Abbildungsoptik (AO) verfügt und einem Beobachtungsstrahlengang, der ausgehend von der Retina (R) des Auges über die Abbildungsoptik (AO) und durch den Lochspiegel (LS) bis zu einem Detektor (D) führt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhanden ist, der ausgehend von einer zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) bis zur Retina (R) des Auges führt und neben der Abbildungsoptik (AO) über eine Scan-Einheit (SE), ein Objektiv (O) und einen Strahlteiler (ST) verfügt, dass sowohl die Abbildungsoptik (AO) als auch der gesamte Strahlengang frei von internen Reflexionen ausgeführt sind und die Scan-Einheit (SE) als einzelner elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebener, bidirektionaler Kippspiegel (KS) oder in Form mehrerer, elektrostatisch oder/und galvanometrisch betriebener, unidirektionaler Kippspiegel (KS) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die als elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebene, unidirektionale oder bidirektionale Kippspiegel (KS) ausgeführte Scan-Einheit (SE) in MEMS-Technologie ausgeführt ist und im quasistatischen Betrieb eingesetzt wird.
Anordnung nach den Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in MEMS-Technologie ausgeführte Scan-Einheit (SE) in der Lage ist Farbquerfehler der Laserquelle (LQ) auszugleichen.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Objektiv (O) und/oder vorhandene Kollimationsoptiken (KO) zur Kollimierung des Laserlichtes (LL) der Laserquelle (LQ) auf die Scan-Einheit (SE) zum Ausgleich der Fehlsichtigkeit des Auges verschiebbar angeordnet sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Darstellen von Marken, sowie zu dessen Variation hinsichtlich Form, Wellenlänge, Intensität sowie Impulsdauer und -folge vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinheit zur Variation des von den Beleuchtungslichtquellen (BQ) abgegebenen Lichtes hinsichtlich Form, Wellenlänge, Intensität sowie Impulsdauer. und -folge und zur Überwachung deren Schwellwerte vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) aus mehreren Einzellichtquellen in Form von Laserlichtquellen (LQ) besteht und zur möglichen gleichzeitigen Einkopplung des Laserlichtes (LL) in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vor der Scan-Einheit (SE) Strahlteiler (ST) und Kollimationsoptiken (KO) vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) zur Fluoreszenzanregung im Auge ein ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Spektrum aufweist und zur Aufnahme der korrelierten Fluoreszenzsignale des Auges ein wellenlängenselektiver Detektor (D) vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) zur scannenden Beleuchtung ein ultrakurze Pulse aussendender Laser ist und zur Aufnahme der korrelierten Fluoreszenzsignale des Auges ein zeitlich hochauflösender Detektor (D) vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene, dichroitisch oder polari sationsabhängig ausgeführte Strahiteiler (ST) so angeordnet ist, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) über die Scan-Einheit (SE) und das Objektiv (O) zentral in die Pupille (P) des Auges abgebildet wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zu Bildverarbeitung und -auswertung sowie zur Dokumentation und Speicherung der Bild- und Patientendaten vorhanden sind.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Online-Beobachtung des Auges Okulare und/oder ein Monitor bzw. ein Display vorhanden sind.
Anordnung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene Scan-Einheit (SE) zur Diagnose und/oder Therapie so von der Steuereinheit gesteuert wird, dass das Licht der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) durch die Pupille (P) des Auges auf die betreffenden Bereiche der Retina (R) abgebildet wird.
Anordnung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) in das Auge projizierte Licht in Form einer Marke zur gezielten Ausrichtung der Blickrichtung, durch Fixation des Auges auf diese Marke, verwendet wird.
Anordnung nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, mit denen der Patient die Erkennbarkeit, der von der zweiten Beleuchtungsquelle in Form zeitlich und örtlich variabler Lichtmarken und/oder Leuchtfelder in das Auge projizierten Lichtes, bestätigen kann und die die Daten zur Bestimmung des Bildfeldes des Patienten dokumentieren und speichern.
Verfahren zur Beobachtung, Untersuchung, Diagnose und/oder Therapie eines Auges, bei dem das Auge zur Beobachtung und Untersuchung von einer ersten Beleuchtungsquelle (BQ) über einen vorhandenen Lochspiegel (LS) und eine Abbildungsoptik (AO) beleuchtet und das vom Auge ausgehende Licht über die Abbildungsoptik (AO), durch den Lochspiegel (LS) auf einen Detektor (D) abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Auge zur Diagnose und/oder Therapie von einer zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) über eine Scan-Einheit (SE), ein Objektiv (O), einen Strahiteiler (ST) und die Abbildungsoptik (AO) beleuchtet wird, die Abbildungsoptik (AO) als auch der gesamte Strahlengang so ausgeführt sind, dass keine internen Reflexionen auftreten und dass die Scan-Einheit (SE) in Form eines Kippspiegels (KS) elektrostatisch oder/und galvanometrisch, bidirektional oder in Form mehrerer Kippspiegel (KS), elektrostatisch oder/und galvanometrisch, unidirektional angetrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Scan-Einheit (SE) in Form eines elektrostatisch oder/und galvanometrisch angetriebenen, bidirektionalen oder mehrerer unidirektionaler Kippspiegel (KS) in MEMS-Technologie ausgeführt sind und quasistatisch betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mit der in MEMS-Technologie ausgeführten Scan-Einheit (SE) Farbquerfehler der Laserlichtquelle (LQ) ausglichen werden können.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung angeordnete Objektiv (O) und/oder vorhandene Kollimationsoptiken (KO) zur Kollimierung des Laserlichtes (LL) der Laserquelle (LQ) auf die Scan-Einheit (SE) zum Ausgleich der Fehlsichtigkeit des Auges verschoben werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) mit mindestens einer Laserlichtquelle (LQ) ausgesendete Laserlicht (LL) zur Darstellen von Marken hinsichtlich seiner Form, Wellenlänge, Intensität sowie seiner Impulsdauer und -folge variiert werden kann.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass von einer Steuereinheit das von den Beleuchtungslichtquellen (BQ) abgegebene Licht hinsichtlich Form, Wellenlänge, Intensität sowie Impulsdauer und -folge variiert und deren Schwellwerte überwacht werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) aus mehreren Einzellichtquellen in Form von Laserlichtquellen (LQ) besteht, deren Laserlicht (LL) über Strahlteiler (ST) und Kollimationsoptiken (KO) in den Strahlengang zur scannenden Beleuchtung eingekoppelt und gleichzeitig über die Scan-Einheit (SE) in das Auge projiziert werden können.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) zur Fluoreszenzanregung im Auge ein ultraviolettes, sichtbares oder infrarotes Spektrum ausstrahlt und die korrelierten Fluoreszenzsignale des Auges von einem wellenlängenselektiven Detektor (D) aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass von der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) zur scannenden Beleuchtung ultrakurze Pulse ausgesendet werden und die korrelierten Fluoreszenzsignale des Auges von einem zeitlich hochauflösenden Detektor (D) aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung zwischen Abbildungsoptik (AO) und Lochspiegel (LS) vorhandene Strahlteiler (ST) dichroitisch oder polarisationsabhängig wirkt und die zweite Beleuchtungsquelle (BQ) über die Scan- Einheit (SE) und das Objektiv (O) zentral in die Pupille (P) des Auges abbildet.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Detektor (D) aufgenommenen Bilder verarbeitet, ausgewertet, dokumentiert und zusammen mit Patientendaten gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass über Okulare und/oder einen Monitor bzw. ein Display eine Online-Beobachtung des Auges erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die im Strahlengang zur scannenden Beleuchtung vorhandene Scan-Einheit (SE) zur Diagnose und/oder Therapie so steuert, dass das Licht der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) durch die Pupille (P) des Auges auf die betreffenden Bereiche der Retina (R) abgebildet wird.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das von der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) in das Auge projizierte Licht in Form einer Marke dazu verwendet wird, die Blickrichtung durch Fixation des Auges auf diese Marke gezielt auszurichten.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 16 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass von der zweiten Beleuchtungsquelle (BQ) Licht in Form zeitlich und örtlich variabler Lichtmarken und/oder Leuchtfelder in das Auge projiziert werden, der Patient deren Erkennbarkeit bestätigt und die Daten zur Bestimmung des Bildfeldes des Patienten dokumentiert und gespeichert werden.