DE102017124546A1 - microscope - Google Patents

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Christoph Hauger
Thorsten Tritschler
Manfred Dick
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Carl Zeiss Meditec AG
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Abstract

Es wird ein Mikroskop mit einem Beobachtungsstrahlengang (2), einem Beobachtungsstrahlengang (2), über den ein zu behandelndes Auge (4) beobachtbar ist, einer Wellenfrontmesseinrichtung (11) zur Messung der Refraktion des zu behandelnden Auges (4), einer Behandlungslasereinrichtung (13), die einen Behandlungslaserstrahlengang, über den Behandlungslaserstrahlung in das zu behandelnde Auge (4) als Behandlungslaserspot fokussiert werden kann, aufweist, und einer Steuereinheit (32), der mindestens ein Messwert der Wellenfrontmesseinrichtung (11) zugeführt ist, bereitgestellt, wobei die Steuereinheit (32) den Strahldurchmesser und/oder die Strahlform des Behandlungslaserspots basierend auf dem mindestens einen zugeführten Messwert einstellt.A microscope with an observation beam path (2), an observation beam path (2), over which an eye (4) to be treated is observable, a wavefront measuring device (11) for measuring the refraction of the eye (4) to be treated, a treatment laser device (13 ), which has a treatment laser beam path through which treatment laser radiation can be focused into the eye to be treated (4) as a treatment laser spot, and a control unit (32), which is supplied with at least one measured value of the wavefront measuring device (11), wherein the control unit ( 32) adjusts the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot based on the at least one supplied measured value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskop. Insbesondere betrifft sie ein Operationsmikroskop, das in der Augenchirurgie für Eingriffe an der Vorder- und/oder Hinterkammer des Auges eingesetzt werden kann. Häufige Eingriffe an der Vorderkammer sind Katarakt- und Glaukom-Behandlungen. An der Hinterkammer können Eingriffe an der Retina, wie z.B. Membranpeeling und Makulaloch-Eingriffe durchgeführt werden.The present invention relates to a microscope. In particular, it relates to a surgical microscope that can be used in eye surgery for interventions on the anterior and / or posterior chamber of the eye. Common procedures in the anterior chamber are cataract and glaucoma treatments. At the posterior chamber, interventions on the retina, e.g. Membrane peeling and macular hole procedures are performed.

Bei diesen Eingriffen (insbesondere an der Retina) werden Behandlungslaser (die auch als therapeutische Laser bezeichnet werden können) zur Fotokoagulation eingesetzt. Neben diesen thermisch wirkenden Lasern sind in den letzten Jahren weiterhin Ultrakurzpulslaser mit Pulslängen im fs-Bereich für Eingriffe im Auge klinisch eingeführt worden. Insbesondere werden mit diesen Ultrakurzpulslasern refraktive Korrekturen in der Cornea oder eine Unterstützung einer Kataraktoperation in der Linse eingesetzt. Auch der Einsatz zur Glaskörper- und Retinachirurgie wurde bereits beschrieben.In these procedures (especially on the retina), treatment lasers (which may also be referred to as therapeutic lasers) are used for photocoagulation. In addition to these thermally-acting lasers, ultrashort pulse lasers with pulse lengths in the fs range have also been clinically introduced for eye surgery in recent years. In particular, these ultrashort pulse lasers use refractive corrections in the cornea or support cataract surgery in the lens. The use for vitreous and retinal surgery has already been described.

Ferner sind in den letzten Jahren im Bereich der Augenchirurgie die Wellenfrontmessung zur z.B. intraoperativen Messung der Refraktion des Auges und die optische Kohärenztomographie (OCT) zur z.B. intraoperativen Sichtbarmachung von Retinastrukturen eingeführt worden.Further, in recent years, in the field of ophthalmic surgery, wavefront measurement for e.g. intraoperative measurement of eye refraction and optical coherence tomography (OCT) for e.g. intraoperative visualization of retinal structures has been introduced.

Ausgehend hiervon ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Mikroskop bereitzustellen, das die beschriebenen bekannten Technologien für ein Mikroskop mit verbesserten Eigenschaften nutzt.Proceeding from this, it is therefore an object of the invention to provide a microscope that uses the described known technologies for a microscope with improved properties.

Die Erfindung ist im Anspruch 1 definiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The invention is defined in claim 1. Advantageous developments are specified in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Mikroskop kann einen Beobachtungsstrahlengang, über den ein zu behandelndendes Auges (bevorzugt vergrößert) beobachtbar ist, eine Wellenfrontmesseinrichtung zur Messung der Refraktion des zu behandelnden Auges, eine Behandlungslasereinrichtung, die einen Behandlungslaserstrahlengang, über den Behandlungslaserstrahlung in das zu behandelnde Auge als Behandlungslaserspot fokussiert werden kann, aufweist, und eine Steuereinheit, der mindestens ein Messwert der Wellenfrontmesseinrichtung zugeführt ist, aufweisen. Die Steuereinheit kann den Strahldurchmesser und/oder die Strahlform des Behandlungslaserspots basierend auf dem mindestens einen zugeführten Messwert einstellen.The microscope according to the invention can observe an observation beam path over which an eye to be treated (preferably enlarged), a wavefront measuring device for measuring the refraction of the eye to be treated, a treatment laser device which focuses a treatment laser beam path, via the treatment laser radiation into the eye to be treated as a treatment laser spot can, has, and a control unit, which is supplied to at least one measured value of the wavefront measuring device. The control unit may adjust the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot based on the at least one supplied measured value.

Damit wird in vorteilhafter Weise die Messung der Wellenfrontmesseinrichtung genutzt, um Eigenschaften des Behandlungslaserspots individuell auf das gerade zu behandelnde Auge einstellen zu können. Es wird damit eine äußerst hohe Genauigkeit erreicht, da die durch das individuelle zu behandelnde Auge bedingte Defokussierung und/oder Deformierung des Behandlungslaserspots gut kompensiert werden kann.This advantageously makes use of the measurement of the wavefront measuring device in order to be able to individually adjust properties of the treatment laser spot to the eye to be treated. Thus, an extremely high accuracy is achieved, since the defocusing and / or deformation of the treatment laser spot caused by the individual eye to be treated can be well compensated.

Mit der Behandlungslasereinrichtung kann gepulste Laserstrahlung (z. B. ps- oder fs-Pulse) in das zu behandelnde Auge abgegeben werden. Die Behandlungslasereinrichtung kann einen entsprechenden Behandlungslaser (z. B. fs-/ps-Behandlungslaser) aufweisen. Zur Anbindung des Behandlungslasers bzw. zur Übertragung der Laserstrahlung des Behandlungslasers zum Mikroskop kann eine flexible Faser vorgesehen sein, die insbesondere als Hohlkernfaser oder photonische Kristallfaser ausgebildet ist. Mit einer solchen Faser können die hohen Impulsspitzenleistungen der vom Behandlungslaser abgegebenen Laserpulse problemlos übertragen werden. Mit der flexiblen Faser kann die (gepulste) Behandlungslaserstrahlung zu einem Freistrahlengang des Mikroskops geführt werden.With the treatment laser device, pulsed laser radiation (eg ps- or fs-pulses) can be delivered into the eye to be treated. The treatment laser device may include a corresponding treatment laser (eg, fs / ps treatment laser). For connecting the treatment laser or for transmitting the laser radiation of the treatment laser to the microscope, a flexible fiber may be provided, which is designed in particular as a hollow core fiber or photonic crystal fiber. With such a fiber, the high pulse peak powers of the laser pulses emitted by the treatment laser can be easily transmitted. With the flexible fiber, the (pulsed) treatment laser radiation can be guided to a free jet of the microscope.

Die Wellenfrontmesseinrichtung kann die sphärische Aberration des zu behandelnden Auges messen. Ferner kann die Wellenfrontmesseinrichtung den Astigmatismus des zu behandelnden Auges messen. Dies ist mit der gewünschten Genauigkeit so schnell möglich, dass diese Messung in Echtzeit ausgewertet und für die Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots genutzt werden kann.The wavefront measuring device can measure the spherical aberration of the eye to be treated. Furthermore, the wavefront measuring device can measure the astigmatism of the eye to be treated. This is possible with the desired accuracy so quickly that this measurement can be evaluated in real time and used for setting the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot.

Insbesondere kann die Steuereinheit die Behandlungslasereinrichtung so ansteuern, dass der Behandlungslaserstrahlung eine Defokussierung und/oder eine Deformierung eingeprägt wird, die entgegengesetzt ist zu der durch das zu behandelnde Auge bedingten Defokussierung und/oder Deformierung.In particular, the control unit can control the treatment laser device in such a way that a defocusing and / or a deformation is impressed on the treatment laser radiation, which is opposite to the defocusing and / or deformation caused by the eye to be treated.

Die Behandlungslasereinrichtung kann eine Kollimationsoptik zur Kollimation der Behandlungslaserstrahlung aufweisen, wobei die Steuereinheit die Kollimationsoptik zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots ansteuert.The treatment laser device can have collimating optics for collimating the treatment laser radiation, wherein the control unit activates the collimation optics for setting the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot.

Insbesondere kann die Kollimationsoptik eine axial verschiebbare Linse aufweisen. Die Steuereinheit kann zur Einstellung des Strahldurchmessers des Behandlungslaserspots die axiale Position der Linse einstellen. In particular, the collimating optics may have an axially displaceable lens. The control unit may adjust the axial position of the lens to adjust the beam diameter of the treatment laser spot.

Ferner kann die Kollimationsoptik eine Flüssiglinse aufweisen, die von der Steuereinheit zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots entsprechend angesteuert wird.Furthermore, the collimating optics may have a liquid lens, which is controlled accordingly by the control unit for setting the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot.

Des Weiteren kann die Kollimationsoptik einen adaptiven Spiegel aufweisen, den die Steuereinheit zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots ansteuert.Furthermore, the collimating optics can have an adaptive mirror, which the control unit controls to adjust the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot.

Der Beobachtungsstrahlengang kann ein Hauptobjektiv aufweisen. Ferner kann das Hauptobjektiv Teil des Behandlungslaserstrahlengangs und/oder Teil eines Detektionsstrahlengangs der Wellenfrontmesseinrichtung sein. Des Weiteren kann das Hauptobjektiv Teil des Beleuchtungsstrahlengangs der Wellenfrontmesseinrichtung sein.The observation beam path may have a main objective. Furthermore, the main objective may be part of the treatment laser beam path and / or part of a detection beam path of the wavefront measuring device. Furthermore, the main objective can be part of the illumination beam path of the wavefront measuring device.

Das Mikroskop kann eine Beleuchtungseinrichtung aufweisen. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst einen Beleuchtungsstrahlengang, der das Hauptobjektiv aufweisen kann. Die Beleuchtungseinrichtung kann als koaxiale Beleuchtung und insbesondere als koaxiale Stereobeleuchtung (SCI = Stereo Coaxial Illumination) ausgebildet sein. Insbesondere kann sie in gleicher Weise wie die Beleuchtungseinrichtung 120 der EP 1 918 756 B1 ausgebildet sein. Es wird hier insbesondere auf 1 bis 5 mit zugehöriger Beschreibung verwiesen.The microscope may have a lighting device. The illumination device comprises an illumination beam path, which may have the main objective. The illumination device can be designed as coaxial illumination and in particular as coaxial stereo illumination (SCI = stereo coaxial illumination). In particular, it can in the same way as the illumination device 120 of the EP 1 918 756 B1 be educated. It is here in particular 1 to 5 with associated description.

Das Mikroskop kann als Stereomikroskop mit zwei Beobachtungsstrahlengängen (z.B. optischen Beobachtungsstrahlengängen) ausgebildet sein. Beide Beobachtungsstrahlengänge können als Objektiv das Hauptobjektiv enthalten. Das Mikroskop kann ferner im Beobachtungsstrahlengang (bzw. in jedem Beobachtungsstrahlengang) ein Okular aufweisen. Das Mikroskop ist insbesondere als Operationsmikroskop ausgebildet.The microscope may be formed as a stereomicroscope with two observation beam paths (e.g., observation optical beam paths). Both observation beam paths can contain as lens the main objective. The microscope can also have an eyepiece in the observation beam path (or in each observation beam path). The microscope is designed in particular as a surgical microscope.

Ferner kann das Mikroskop eine OCT-Einrichtung, die einen OCT-Beleuchtungsstrahlengang aufweist, über den OCT-Beleuchtungsstrahlung in das zu untersuchende (bzw. zu behandelnde) Auge als OCT-Spot fokussiert werden kann, aufweisen. Die Steuereinheit kann den Strahldurchmesser und/oder die Strahlform des OCT-Spots basierend auf dem mindestens einen zugeführten Messwert einstellen. Dabei kann die Wellenfrontmesseinrichtung die sphärische Aberration und/oder den Astigmatismus des zu behandelnden Auges messenFurthermore, the microscope can have an OCT device, which has an OCT illumination beam path, via which OCT illumination radiation can be focused into the eye to be examined (or treated) as an OCT spot. The control unit may set the beam diameter and / or the beam shape of the OCT spot based on the at least one supplied measured value. In this case, the wavefront measuring device can measure the spherical aberration and / or the astigmatism of the eye to be treated

Die OCT-Einrichtung kann eine Ablenkeinheit (bzw. Scaneinheit) aufweisen, um die OCT-Beleuchtungsstrahlung im Auge zu bewegen. Das Mikroskop kann insbesondere so ausgebildet sein, dass die Laserstrahlung des Behandlungslasers über dieselbe Scaneinheit abgelenkt und bewegt wird.The OCT device may include a deflection unit (or scanning unit) in order to move the OCT illumination radiation in the eye. The microscope may in particular be designed so that the laser radiation of the treatment laser is deflected and moved via the same scanning unit.

Die Steuereinheit kann die OCT-Einrichtung so ansteuern, dass der OCT-Beleuchtungsstrahlung eine Defokussierung und/oder eine Deformierung eingeprägt wird, die entgegengesetzt ist zu der durch das zu behandelnde Auge bedingte Defokussierung und/oder Deformierung.The control unit can control the OCT device in such a way that a defocusing and / or a deformation is impressed on the OCT illumination radiation, which is opposite to the defocusing and / or deformation caused by the eye to be treated.

Die OCT-Einrichtung kann eine Kollimationsoptik zur Kollimation der OCT-Beleuchtungsstrahlung aufweisen, wobei die Steuereinheit die Kollimationsoptik zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des OCT-Spots ansteuert. Dabei kann die Kollimationsoptik der OCT-Einrichtung eine axial verschiebbare Linse aufweisen, deren axiale Position mittels der Steuereinheit zur Einstellung des Strahldurchmessers des OCT-Spots eingestellt wird.The OCT device can have collimating optics for collimating the OCT illumination radiation, wherein the control unit controls the collimation optics for setting the beam diameter and / or the beam shape of the OCT spot. In this case, the collimating optics of the OCT device can have an axially displaceable lens whose axial position is adjusted by means of the control unit for adjusting the beam diameter of the OCT spot.

Ferner kann die Kollimationsoptik der OCT-Einrichtung eine Flüssiglinse aufweisen, die von der Steuereinheit zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des OCT-Spots angesteuert wird.Furthermore, the collimating optics of the OCT device can have a liquid lens, which is controlled by the control unit for setting the beam diameter and / or the beam shape of the OCT spot.

Die Kollimationsoptik der OCT-Einrichtung kann einen adaptiven Spiegel aufweisen, dem die Steuereinheit zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des OCT-Spots ansteuert.The collimation optics of the OCT device can have an adaptive mirror, which the control unit controls to set the beam diameter and / or the beam shape of the OCT spot.

Das Hauptobjektiv des Beobachtungsstrahlengangs kann auch Teil des OCT-Beleuchtungsstrahlengangs sein. Da der OCT-Messstrahlengang entgegensetzt zum OCT-Beleuchtungsstrahlengang verläuft, kann das Hauptobjektiv auch Teil des OCT-Messstrahlengangs sein.The main objective of the observation beam path can also be part of the OCT illumination beam path. Since the OCT measurement beam path runs opposite to the OCT illumination beam path, the main objective can also be part of the OCT measurement beam path.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte 1, die eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mikroskops ist und die ebenfalls erfindungswesentliche Merkmale offenbart, noch näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend auszulegen. Beispielsweise ist eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen oder Komponenten nicht dahingehend auszulegen, dass alle diese Elemente oder Komponenten zur Implementierung notwendig sind. Vielmehr können andere Ausführungsbeispiele auch alternative Elemente und Komponenten, weniger Elemente oder Komponenten oder zusätzliche Elemente oder Komponenten enthalten. Elemente oder Komponenten verschiedener Ausführungsbespiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist. Modifikationen und Abwandlungen, welche für eines der Ausführungsbeispiele beschrieben werden, können auch auf andere Ausführungsbeispiele anwendbar sein.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings 1 , which is a schematic representation of an embodiment of the microscope according to the invention and discloses the features also essential to the invention, explained in more detail. These embodiments are merely illustrative and are not to be construed as limiting. For example, a description of an embodiment having a plurality of elements or components is not to be construed as requiring all of these elements or components for implementation. Rather, other embodiments may include alternative elements and components, fewer elements or components, or additional elements or components. Elements or components of various embodiments may be combined with each other unless otherwise specified. Modifications and modifications described for one of the embodiments may also be applicable to other embodiments.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Mikroskop 1 als Stereo-Operationsmikroskop 1 mit zwei optischen Beobachtungsstrahlengängen ausgebildet, von den in 1 nur ein Beobachtungsstrahlengang 2 schematisch darstellt ist. Der Strahlengang 2 verläuft von einem zu beobachtenden Objekt 4 durch ein Hauptobjektiv 5, dann durch einen ersten Strahlteiler 6, eine Zoomoptik 7 und ein Okular 8, so dass ein Beobachter mit seinem Auge A das zu beobachtende Objekt 4 vergrößert wahrnehmen kann.At the in 1 the embodiment shown is the microscope according to the invention 1 as a stereo surgical microscope 1 formed with two optical observation beam paths, of the in 1 only one observation beam 2 is schematically illustrated. The beam path 2 runs from an object to be observed 4 through a main lens 5 , then through a first beam splitter 6 , a zoom lens 7 and an eyepiece 8th , so that an observer with his eye A, the object to be observed 4 can perceive enlarged.

Das Mikroskop 1 umfasst ferner eine OCT-Einrichtung 10 (OCT = optische Kohärenztomographie), eine Wellenfrontmesseinrichtung 11, eine Beleuchtungseinrichtung 12 sowie eine Behandlungslasereinrichtung 13.The microscope 1 further includes an OCT device 10 (OCT = optical coherence tomography), a wavefront measuring device 11 , a lighting device 12 and a treatment laser device 13 ,

Wie nachfolgend im Detail beschrieben wird, werden die Strahlengänge dieser Einrichtungen 10-13 überlagert und mittels des ersten Strahlteilers 6 zum Objektiv 4 hin umgelenkt. Dazu sind ein zweiter, dritter, vierter und fünfter Strahlteiler 15, 16, 17, 18, ein Umlenkspeigel 19, eine Scaneinheit 20 mit einem ersten und zweiten Ablenkspiegel 21, 22 vorgesehen. Die OCT-Einrichtung 10 umfasst eine erste Kollimatoroptik 23, einen ersten Lichtleiter 24 und ein OCT-Modul 25. Im Betrieb erzeugt das OCT-Modul 25 die notwendige kohärente Beleuchtungsstrahlung, die beispielsweise eine Wellenlänge von 1060 mm aufweisen kann. Die kohärente Beleuchtungsstrahlung wird durch den ersten Lichtleiter 24 geleitet und mittels der ersten Kollimatoroptik 23 kollimiert. Die Scaneinheit 20 führt mittels des ersten und zweiten Ablenkungsspiegels 21, 22 die gewünschte Ablenkung in x-Richtung und y-Richtung durch, so dass von der Scaneinheit 20 kohärente Beleuchtungsstrahlung über den dritten, zweiten und ersten Strahlteiler 16, 15, 6 zum Objektiv 4 gelenkt und mittels des Objektives 5 an die gewünschte Stelle im Objekt 4 fokussiert wird, um dadurch Detektionsstrahlung zu erzeugen, die entgegengesetzt zur kohärenter Beleuchtungsstrahlung zum OCT-Modul geleitet wird. Zur Vereinfachung der Darstellung sind weitere, dem Fachmann bekannte optisch abbildende Elemente zwischen der ersten Kollimatoroptik 23 und dem Objektiv 5, um die beschriebene Fokussierung der gescannten kohärenten Beleuchtungsstrahlung zu realisieren, nicht eingezeichnet.As described in detail below, the beam paths of these devices become 10 - 13 superimposed and by means of the first beam splitter 6 to the lens 4 redirected. These are a second, third, fourth and fifth beam splitter 15 . 16 . 17 . 18 , a diverting spigot 19 , a scanning unit 20 with a first and second deflection mirror 21 . 22 intended. The OCT facility 10 includes a first collimator optics 23 , a first light guide 24 and an OCT module 25 , During operation, the OCT module generates 25 the necessary coherent illumination radiation, which may for example have a wavelength of 1060 mm. The coherent illumination radiation is transmitted through the first light guide 24 directed and by means of the first collimator optics 23 collimated. The scanning unit 20 leads by means of the first and second deflection mirrors 21 . 22 the desired deflection in the x-direction and y-direction through, so by the scanning unit 20 coherent illumination radiation via the third, second and first beam splitter 16 . 15 . 6 to the lens 4 steered and by means of the objective 5 to the desired location in the object 4 is focused to thereby generate detection radiation which is directed opposite to the coherent illumination radiation to the OCT module. To simplify the illustration, further optically imaging elements known to the person skilled in the art are provided between the first collimator optics 23 and the lens 5 In order to realize the described focusing of the scanned coherent illumination radiation, not shown.

Die erzeugte Detektionsstrahlung durchläuft den Beleuchtungsstrahlengang der OCT-Einrichtung 10 in entgegengesetzter Richtung und wird über den ersten Lichtleiter 24 zum OCT-Modul 25 geleitet, in dem die Detektion in bekannter Art und Weise erfolgt.The generated detection radiation passes through the illumination beam path of the OCT device 10 in the opposite direction and is over the first light guide 24 to the OCT module 25 passed, in which the detection is carried out in a known manner.

Die Behandlungslasereinrichtung 13 umfasst einen zweiten Lichtleiter 26 und eine zweite Kollimatoroptik 27. Die Laserstrahlung der Beleuchtungslasereinrichtung 13 zur Behandlung des Objektes 4, das zum Beispiel ein Auge (insbesondere ein menschliches Auge) sein kann, wird in den zweiten Lichtleiter 26 eingekoppelt und bis zur zweiten Kollimatoroptik 27 geleitet, die die Laserstrahlung kollimiert, die dann über den vierten Strahlteiler 17 zur Scaneinheit 20 gelenkt wird und somit dann den selben Strahlengang durchläuft wie die Beleuchtungsstrahlung der OCT-Einrichtung 10. Ein die Laserstrahlung abgebender Behandlungslaser 28 kann Teil der Behandlungslasereinrichtung 13 sein. Der Behandlungslaser 28 gibt insbesondere gepulste Laserstrahlung im Femtosekunden- oder Pikosekundenbereich ab und kann daher als fs-Laser oder als ps-Laser bezeichnet werden. Die Wellenlänge der abgebenden Laserstrahlung kann im Infrarotbereich, z. B. im Bereich von 800-900 nm oder im Bereich von 1000-1100 nm, oder auch im sichtbaren Wellenlängenbereich liegen. Typische Wellenlängen sind hier 532, 561, 577, 660 oder 670 nm.The treatment laser device 13 includes a second optical fiber 26 and a second collimator optics 27 , The laser radiation of the illumination laser device 13 for the treatment of the object 4 which, for example, may be an eye (especially a human eye), is placed in the second light guide 26 coupled and up to the second collimator optics 27 which collimates the laser radiation, which then passes through the fourth beam splitter 17 to the scan unit 20 is steered and thus then passes through the same beam path as the illumination radiation of the OCT device 10 , A treatment laser emitting the laser radiation 28 may be part of the treatment laser device 13 his. The treatment laser 28 In particular, it emits pulsed laser radiation in the femtosecond or picosecond range and can therefore be referred to as an fs laser or as a ps laser. The wavelength of the emitting laser radiation can in the infrared range, for. B. in the range of 800-900 nm or in the range of 1000-1100 nm, or even in the visible wavelength range. Typical wavelengths are here 532, 561, 577, 660 or 670 nm.

Die Wellenfrontmesseinrichtung 11 umfasst einen Beleuchtungslaser 29, der zum Beispiel Laserstrahlung mit einer Wellenlänge aus dem Bereich von 750-850 nm abgibt, die über den fünften und zweiten sowie ersten Strahlteiler 18, 15, 6 zum Objektiv 5 hin gelenkt wird. Ferner umfasst die Wellenfrontmesseinrichtung 11 einen Wellenfrontsensor 30 (z. B. eine Shack-Hartmann Kamera 23) zur Detektion, wobei die zu detektierende Strahlung über das Hauptobjektiv 5, den ersten, zweiten und dritten Strahlteiler 6, 15 und 16 zum Wellenfrontsensor 30 hin gelenkt wird.The wavefront measuring device 11 includes a lighting laser 29 For example, which emits laser radiation having a wavelength in the range of 750-850 nm, via the fifth and second and first beam splitter 18 . 15 . 6 to the lens 5 is directed towards. Furthermore, the wavefront measuring device comprises 11 a wavefront sensor 30 (eg a Shack-Hartmann camera 23 ) for detection, wherein the radiation to be detected on the main objective 5 , the first, second and third beam splitters 6 . 15 and 16 to the wavefront sensor 30 is directed towards.

Die Beleuchtungseinrichtung 12 umfasst eine Lichtquelle 31, die Beleuchtungsstrahlung im Bereich vom 400-700 nm abgibt, die über den Umlenkspiegel 19 sowie über den fünften, zweiten und ersten Strahlteiler 18, 15, 6 zum Hauptobjektiv 5 hin gelenkt wird.The lighting device 12 includes a light source 31 , which emits illumination radiation in the range of 400-700 nm, which exceeds the deflection mirror 19 as well as the fifth, second and first beam splitter 18 . 15 . 6 to the main lens 5 is directed towards.

Zur Vereinfachung der Darstellung sind neben dem Hauptobjektiv 5 weitere optisch abbildenden Elemente der Wellenfrontmesseinrichtung 11 und Beleuchtungseinrichtung 12 nicht dargestellt, da diese dem Fachmann bekannt sind.To simplify the illustration are next to the main lens 5 further optically imaging elements of the wavefront measuring device 11 and lighting device 12 not shown, since these are known in the art.

Ferner ist eine Steuereinheit 32 vorgesehen, die unter anderem mit dem Wellenfrontsensor 30, der Scaneinheit 20, dem Behandlungslaser 28, dem OCT-Modul 25 sowie den beiden Kollimatoroptiken 23 und 27 verbunden ist und das Mikroskop 1, wie nachfolgend noch beschrieben wird, steuern kann.Further, a control unit 32 provided, inter alia, with the wavefront sensor 30 , the scanning unit 20 , the treatment laser 28 , the OCT module 25 as well as the two collimator optics 23 and 27 connected and the microscope 1 , as will be described below, can control.

Um die beschriebene Überlagerung der Strahlengänge der Einrichtungen 10-13 zu realisieren, sind der erste bis fünfte Strahlteiler 6,15-18 als dichroitische Strahlteiler ausgebildet. Die Reflexions-und Transmissionwerte für die Strahlteiler 6, 15-18 sind als Prozentwerte in den nachfolgenden Tabellen 1 bis 5 angegeben. In gleicher Weise sind die Werte für den ersten und zweiten Ablenkspiegel 21 und 22 sowie für den Umlenksiegel 19 in den nachfolgenden Tabellen 6 und 7 angegeben. Dabei steht SCI für die Strahlung der Lichtquelle 31, OCT für die Strahlung des OCT-Moduls, WFS für die Strahlung des Beleuchtungslasers und LASER für die Strahlung des Behandlungslasers 28. Tabelle 1 (erster Strahlteiler 6; VIS= sichtbarer Wellenlängenbereich; IR= Infrarotbereich): Reflexion [in %] Transmission [in %] SCI 30 70 OCT 100 0 WFS 100 0 LASER 30 (VIS) / 100 (IR) 70 (VIS) / 0 (IR) Tabelle 2 (zweiter Strahlteiler 15): Reflexion [in %] Transmission [in %] SCI 50 50 OCT 0 100 WFS 50 50 LASER 50 50 Tabelle 3 (dritter Strahlteiler 16): Reflexion [in %] Transmission [in %] OCT 0 100 WFS 100 0 LASER 0 100 Tabelle 4 (vierter Strahlteiler 17): Reflexion [in %] Transmission [in %] OCT 0 100 LASER 100 0 Tabelle 5 (fünfter Strahlteiler 18): Reflexion [in %] Transmission [in %] SCI 0 100 WFS 100 0 Tabelle 6 (erster und zweiter Ablenkspiegel 21, 22): Reflexion [in %] Transmission [in %] OCT 100 0 LASER 100 0 Tabelle 7 (Umlenkspiegel 19): Reflexion [in %] Transmission [in %] SCI 100 0 To the described superposition of the beam paths of the devices 10 - 13 to realize are the first to fifth beam splitter 6 . 15 - 18 formed as a dichroic beam splitter. The reflection and transmission values for the beam splitters 6 . 15 - 18 are given as percentages in Tables 1 to 5 below. Similarly, the values for the first and second deflecting mirrors 21 and 22 as well as for the redirection seal 19 in Tables 6 and 7 below. SCI stands for the radiation of the light source 31 , OCT for the radiation of the OCT module, WFS for the radiation of the illumination laser and LASER for the radiation of the treatment laser 28 , Table 1 (first beam splitter 6, VIS = visible wavelength range, IR = infrared range): Reflection [in%] Transmission [%] SCI 30 70 OCT 100 0 WFS 100 0 LASER 30 (VIS) / 100 (IR) 70 (VIS) / 0 (IR) Table 2 (second beam splitter 15): Reflection [in%] Transmission [%] SCI 50 50 OCT 0 100 WFS 50 50 LASER 50 50 Table 3 (third beam splitter 16): Reflection [in%] Transmission [%] OCT 0 100 WFS 100 0 LASER 0 100 Table 4 (fourth beam splitter 17): Reflection [in%] Transmission [%] OCT 0 100 LASER 100 0 Table 5 (fifth beam splitter 18): Reflection [in%] Transmission [%] SCI 0 100 WFS 100 0 Table 6 (first and second deflecting mirrors 21, 22): Reflection [in%] Transmission [%] OCT 100 0 LASER 100 0 Table 7 (deflection mirror 19): Reflection [in%] Transmission [%] SCI 100 0

Diese Spezifikationen beruhen auf folgenden Überlegungen. Der OCT-Strahlengang muss hinsichtlich Beleuchtung und die OCT-Detektion muss hinsichtlich Transmission optimiert sein, da eine Reduktion der Bildqualität unerwünscht ist. Der Wellenfrontstrahlengang ist hinsichtlich der Transmission nicht so kritisch wie der OCT-Strahlengang. Daher ist der Wellenfrontstrahlengang hinsichtlich Detektion optimiert, da Verluste in der Wellenfrontbeleuchtung über einen stärkeren Beleuchtungslaser 29 kompensiert werden können. Bei der Strahlung des Behandlungslasers 28 müssen Verluste am ersten und zweiten Strahlenteiler 6, 15 akzeptiert werden. Diese können jedoch mittels einer höheren Ausgangsleistung des Behandlungslasers 28 kompensiert werden. Gleiches gilt für die Lichtquelle 31 der Beleuchtungseinrichtung 12. Der zweite Strahlteiler 15 kann bezüglich der 50/50-Werte von Reflexion und Transmission für den Strahlengang der Beleuchtungseinrichtung 12, den Strahlengang der Wellenfrontmesseinrichtung 11 und den Strahlengang der Behandlungslasereinrichtung 13 an die jeweilige Lichtquelle angepasst werden.These specifications are based on the following considerations. The OCT beam path has to be optimized in terms of illumination and the OCT detection has to be optimized in terms of transmission since a reduction of the image quality is undesirable. The wavefront beam path is not as critical in terms of transmission as the OCT beam path. Therefore, the wavefront beam path is optimized for detection because of losses in wavefront illumination via a stronger illumination laser 29 can be compensated. At the radiation of the treatment laser 28 must have losses at the first and second beam splitter 6 . 15 be accepted. However, these can be achieved by means of a higher output power of the treatment laser 28 be compensated. The same applies to the light source 31 the lighting device 12 , The second beam splitter 15 can with respect to the 50/50 values of reflection and transmission for the beam path of the illumination device 12 , the beam path of the wavefront measuring device 11 and the beam path of the treatment laser device 13 adapted to the respective light source.

Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Mikroskops 1 im Bereich der Augenbehandlung ist die Qualität der OCT-Bilddaten vom lateralen Durchmesser des Beleuchtungsstrahls auf der Retina des aufzunehmenden (und gegebenenfalls zu behandelnden) Auges 4 abhängig. Ebenso hängt die Effizienz der Fotokoagulation, der Fotodisruption und/oder der Fotoablation vom Durchmesser des Laserspots der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 auf dem Fundus ab.When using the microscope according to the invention 1 In the field of eye treatment, the quality of the OCT image data is from the lateral diameter of the illumination beam on the retina of the eye to be photographed (and, if necessary, to be treated) 4 dependent. Likewise, the efficiency of the photocoagulation, the photodisruption and / or the photoablation depends on the diameter of the laser spot of the laser radiation of the treatment laser 28 on the fundus.

Erfindungsgemäß wird beim Mikroskop 1 mittels der Wellenfrontmesseinrichtung 11 die Refraktion des Auges 4 gemessen. Parallel oder separat dazu kann dann der Spotdurchmesser der Laserstrahlung des OCT-Moduls und/oder der Spotdurchmesser der Laserstrahlung des Behandlungslasers 29 unter Berücksichtigung der gemessenen Refraktion eingestellt werden. Die Einstellung kann für den Spotdurchmesser der Laserstrahlung des OCT-Moduls 25 durch die erste Kollimationsoptik 23 durchgeführt werden. Die Einstellung des Spotdurchmessers der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 kann mittels der zweiten Kollimationsoptik 27 erfolgen. Dies kann beispielsweise durch axiale Verschiebung einer Linse der entsprechenden Kollimationsoptik 23, 27 durchgeführt werden. Es ist auch möglich, das die Kollimationsoptik 23, 27 einen adaptiven Spiegel und/oder eine Flüssiglinse mit elektrisch variierbarer Brennweite aufweisen.According to the invention in the microscope 1 by means of the wavefront measuring device 11 the refraction of the eye 4 measured. Parallel or separately, then, the spot diameter of the laser radiation of the OCT module and / or the spot diameter of the laser radiation of the treatment laser 29 be adjusted taking into account the measured refraction. The setting can be for the spot diameter of the laser radiation of the OCT module 25 through the first collimation optics 23 be performed. The adjustment of the spot diameter of the laser radiation of the treatment laser 28 can by means of the second collimation optics 27 respectively. This can be achieved, for example, by axial displacement of a lens of the corresponding collimation optics 23 . 27 be performed. It is also possible that the collimation optics 23 . 27 have an adaptive mirror and / or a liquid lens with electrically variable focal length.

Gerade bei der Messung und/oder Behandlung der Retina kann das Auge 4 den Laserspot der Laserstrahlung des OCT-Moduls 25 und/oder den Laserspot der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 defokussieren und/oder verformen (so dass er z. B. nicht mehr rund ist). Die Messung mittels der Wellenfrontmesseinrichtung 11 kann schnell und mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden. Die Messergebnisse können dann, wie bereits beschrieben, dazu genutzt werden, um mittels der entsprechenden Kollimationsoptik 23, 27 eine Defokussierung durchzuführen, die genau entgegengesetzt ist zu der durch das Auge 4 bedingten Defokussierung. Natürlich kann man in gleicher Weise eine entgegen gesetzte Deformierung des Laserspots durchführen, um die durch das Auge 4 bedingte Verformung des Lasers zu kompensieren. Damit wird in vorteilhafter Weise erreichte, dass der Laserspot der Laserstrahlung des OCT-Moduls 25 und/oder der Laserspot des Behandlungslasers 28 im zu behandelnden Auge 4 zum Beispiel auf der Retina fokussiert und rund ist.Especially in the measurement and / or treatment of the retina, the eye can 4 the laser spot of the laser radiation of the OCT module 25 and / or the laser spot of the laser radiation of the treatment laser 28 defocus and / or deform (so that it is no longer round, for example). The measurement by means of the wavefront measuring device 11 can be done quickly and with high accuracy. The measurement results can then, as already described, be used for this purpose by means of the corresponding collimation optics 23 . 27 to perform a defocusing exactly opposite to that through the eye 4 conditional defocusing. Of course you can perform in the same way an opposite deformation of the laser spot to those through the eye 4 compensate for conditional deformation of the laser. This is achieved in an advantageous manner that the laser spot of the laser radiation of the OCT module 25 and / or the laser spot of the treatment laser 28 in the eye to be treated 4 For example, focused on the retina and is round.

Natürlich kann der Laserspot der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 nicht nur minimiert werden, es ist auch möglich, ihn auf einen gewünschten Durchmesser einzustellen. Dies kann insbesondere bei der Fotokoagulation und/oder der Fotodisruption von Vorteil sein. Of course, the laser spot of the laser radiation of the treatment laser 28 not only minimized, it is also possible to adjust it to a desired diameter. This may be particularly advantageous in photocoagulation and / or photodisruption.

Beim erfindungsgemäßen Mikroskop 1 kann somit basierend auf der Messung mittels der Wellenfrontmesseinrichtung 11 der Durchmesser des Laserspots der Laserstrahlung des OCT-Moduls 25 und/oder des Durchmessers des Laserspots der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 gezielt hinsichtlich Durchmesser und/oder Form kontrolliert bzw. eingestellt werden.In the microscope according to the invention 1 can thus based on the measurement by means of the wavefront measuring device 11 the diameter of the laser spot of the laser radiation of the OCT module 25 and / or the diameter of the laser spot of the laser radiation of the treatment laser 28 specifically controlled or adjusted in terms of diameter and / or shape.

Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Mikroskop 1 ein Behandlungsmodus realisiert werden, bei dem mittels der OCT-Einrichtung 10 B-Scans und/oder Volumendaten (nachfolgend OCT-Daten genannt) erfasst werden. Die OCT-Daten können zum Beispiel Blutgefäße und andere Retinastrukturen enthalten. Diese Strukturen können durch Auswertung der OCT-Daten ermittelt werden. Diese Auswertung kann beispielsweise in Echtzeit (bzw. online) erfolgen. Auf Basis dieser Auswertung kann dann der Behandlungslaser 28 samt Scaneinheit 20 so angesteuert werden, dass gezielt die gewünschten Stellen koaguliert werden.Furthermore, with the microscope according to the invention 1 a treatment mode can be realized in which by means of the OCT device 10 B-scans and / or volume data (hereinafter referred to as OCT data). The OCT data may include, for example, blood vessels and other retinal structures. These structures can be determined by evaluating the OCT data. This evaluation can be done, for example, in real time (or online). On the basis of this evaluation, then the treatment laser 28 including scan unit 20 be controlled so that specifically the desired locations are coagulated.

Dieser Behandlungsmodus kann zum Beispiel als sequenzieller oder als paralleler Behandlungsmodus realisiert werden. Beim sequenziellen Behandlungsmodus werden zuerst die OCT-Daten gemessen und darauf basierend werden die gewünschten Stellen mit der Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 koaguliert oder geschnitten. Beim parallelen Behandlungsmodus werden permanent beziehungsweise laufend die OCT-Daten vermessen und ausgewertet. Der Behandlungslaser 28 wird dann nur zu denjenigen Zeitpunkten eingeschaltet, an denen mittels der Scaneinheit 20 der Laserstrahl des OCT-Moduls 25 sowie der Laserstrahl des Behandlungslasers 28 die gewünschten Stellen überstreichen.This treatment mode can be realized, for example, as a sequential or as a parallel treatment mode. In the sequential treatment mode, the OCT data is first measured and, based thereon, the desired locations with the laser radiation of the treatment laser 28 coagulated or cut. In the parallel treatment mode, the OCT data is permanently and continuously measured and evaluated. The treatment laser 28 is then turned on only at those times at which by means of the scanning unit 20 the laser beam of the OCT module 25 as well as the laser beam of the treatment laser 28 cover the desired places.

Die Anbindung des Behandlungslasers 28 an das Mikroskop 1, das als bewegliches Operationsmikroskop 1 ausgebildet sein kann, ist schwierig, da der zweite Lichtleiter 26 nicht durch eine konventionelle Quarzglasfaser realisiert werden kann. So würde die hohe Impulsspitzenleistung der vom Behandlungslaser 28 abgegebenen Laserpulse zu einer Zerstörung der Einkoppelfläche des zweiten Lichtleiters führen. Daher wird als zweiter Lichtleiter eine photonische Kristallfaser (die auch mikrostrukturierte Hohlkernfaser genannt wird) verwendet. Der Hohlkerndurchmesser kann zum Beispiel circa 40 µm betragen, wobei eine sogenannte „Kagome“-Struktur eingesetzt wird (Benabid et al., Laser Focus World, Band 50, September 2014, „Fiber For Fiber Lasers: Kagome PC fiber goes to extremes for ultrashortpulse lasers“). In einer solchen Hohlkernfaser kann zum Beispiel die Ultrakurzpulstrahlung des Behandlungslasers 28 mit circa < 20 mrad Halbwinkel eingekoppelt werden. Die Transmissionsverluste sind mit einer derartigen Faser sehr gering (wenige Prozent) und die Strahlqualität am Ende der Faser 26 bleibt nahezu erhalten mit einem Strahlqualitätsparameterprodukt von M2 < 1,3. Weiterhin ist diese flexible Faser 26 in der Lage, auch größere Leistungen von circa 500 W problemlos zu übertragen. Da in der Medizin und insbesondere bei der Behandlung von Augen maximal circa 10 W benötigt werden, ist eine solche Faser sehr gut geeignet, um den Behandlungslaser 28 an das Mikroskop 1 anzubinden. Weiterhin treten bei photonischen Kristallfasern im Vergleich zu Quarzglasfasern keine bemerkenswerten Dispersionseffekte auf, die bezüglich der zeitlichen Pulsform ungewünschte Änderungen verursachen würden. Somit ist die beschriebene Hohlkernfaser eine flexible Faser, die insbesondere für die Übertragung beziehungsweise die Weiterleitung von fs- und ps-Laserpulsen geeignet ist.The connection of the treatment laser 28 to the microscope 1 as a portable surgical microscope 1 can be formed is difficult, since the second light guide 26 can not be realized by a conventional quartz glass fiber. So would the high pulse peak power of the treatment laser 28 emitted laser pulses lead to destruction of the coupling surface of the second light guide. Therefore, as the second optical fiber, a photonic crystal fiber (also called a microstructured hollow core fiber) is used. The hollow core diameter may be, for example, about 40 microns, using a so-called "Kagome" structure (Benabid et al., Laser Focus World, Vol. 50, September 2014, "Fiber for Fiber Lasers: Kagome PC Fails to Extreme for Ultrashort Pulses lasers "). In such a hollow core fiber, for example, the ultra-short pulse radiation of the treatment laser 28 be coupled with about <20 mrad half angle. The transmission losses are very low (a few percent) with such a fiber and the beam quality at the end of the fiber 26 Remains almost stable with a beam quality parameter product of M 2 <1.3. Furthermore, this is flexible fiber 26 able to transmit even larger power of about 500 W easily. Since in medicine, and in particular in the treatment of eyes a maximum of about 10 W are needed, such a fiber is very well suited to the treatment laser 28 to the microscope 1 to tie. Further, in photonic crystal fibers, as compared with quartz glass fibers, no remarkable dispersion effects occur, which would cause undesirable changes in the temporal pulse shape. Thus, the described hollow core fiber is a flexible fiber, which is particularly suitable for the transmission or the transmission of fs and ps laser pulses.

Für eine Fotodisruption im hinteren Augenabschnitt ist die Fokussierung der Ultrakurzpulslaserstrahlung mit vergleichsweise geringer Apertur notwendig. So werden fs-Laserimpulse mit Pulsenergien im nJ- und µJ-Bereich meist bei Aperturen von NA > 0,8 fokussiert, um ein Plasma im Fokuspunkt zu erzeugen, welches eine Fotodisruption und damit eine Bildung keiner Bläschen im meist transparenten Gewebe bewirkt. Diese Stellen der Fotodisruption können mittels der Scaneinheit 20 nebeneinander gesetzt werden, so dass dadurch das Gewebe perforiert und/oder geschnitten werden kann. Dies wird auch bei Aperturen NA > 0,25 noch im vorderen Augenabschnitt durchgeführt. Bei gescannter Ultrakurzpulslaserstrahlung mit einer numerischen Apertur von kleiner als 0,25 tritt mit fs-Laserpulsen zunehmend Selbstfokussierung auf, welche zu Filamentation des Laserstrahls und damit einen Jitter in der Fokusposition und damit ein ungenaues Schneiden durch Fotodisruption bewirkt. Daher sind für positionsgenaue Schnitte im hinteren Augenabschnitt und bei Aperturen von kleiner als 0,25 erfindungsgemäß insbesondere ps-Laserpulse (0,7-20 ps und insbesondere 1-3 ps) vorgesehen, die Pulsenergien im µJ-Bereich besitzen und im kHz-Bereich repetierend eingesetzt werden. Wenn der Behandlungslaser 28 im MHz-Bereich repetierend arbeitet, können auch kleinere Pulsenergien im unteren µJ-Bereich bzw. nJ-Bereich eingesetzt werden.For photodisruption in the posterior section of the eye, the focusing of the ultrashort pulsed laser radiation with a comparatively small aperture is necessary. For example, fs laser pulses with pulse energies in the nJ and μJ range are usually focused at NA> 0.8 apertures in order to produce a plasma at the focal point which causes photodisruption and thus formation of no bubbles in the mostly transparent tissue. These sites of photodisruption can be detected by means of the scanning unit 20 be placed side by side so that thereby the fabric can be perforated and / or cut. This is also done at apertures NA> 0.25 in the anterior segment of the eye. With scanned ultrashort pulse laser radiation with a numerical aperture of less than 0.25, autofocusing increasingly occurs with fs laser pulses, which causes filamentation of the laser beam and thus jitter in the focus position and thus inaccurate cutting by photodisruption. Therefore, for positionally precise cuts in the posterior segment of the eye and at apertures of less than 0.25, in particular ps laser pulses (0.7-20 ps and in particular 1 -3 ps), which have pulse energies in the μJ range and are used repetitively in the kHz range. If the treatment laser 28 operates repetitively in the MHz range, smaller pulse energies in the lower μJ range or nJ range can also be used.

Die erfindungsgemäße flexible Anbindung des Ultrakurzpuls-Behandlungslasers 28 an das Operationsmikroskop 1 mittels der mikrostrukturierten Hohlkernfaser 26 mit Erhaltung der Pulsqualität und Strahlqualität, die Transmission innerhalb des Mikroskops 1 bei vergleichsweise großem Strahldurchmesser ohne Zwischenfokuspunkten (insbesondere auf optischen Flächen zur Vermeidung von Laserschäden) und insbesondere der Einsatz von ps-Laserimpulsen ermöglicht damit eine Jitter-freie Fokussierung im hinteren Augenabschnitt zur exakten Schnittführung an Strukturen der Retina und des Glaskörpers des zu behandelnden Auges 4.The inventive flexible connection of the ultrashort pulse treatment laser 28 to the surgical microscope 1 by means of the microstructured hollow core fiber 26 with preservation of pulse quality and beam quality, the transmission within the microscope 1 with comparatively large beam diameter without intermediate focus points (especially on optical surfaces to avoid laser damage) and in particular the use of ps laser pulses thus allows a jitter-free focusing in the rear eye section for exact cutting of structures of the retina and the vitreous body of the eye to be treated 4 ,

In einer alternativen Ausführungsform können die Laserstrahlung des Behandlungslasers 28 und die Laserstrahlung des OCT-Moduls 25 in derselben Faser 24 oder 26 geführt werden, wenn dies aus Wellenlängengründen und Anforderungen an das Strahlenprofil der Laserstrahlungen toleriert werden kann.In an alternative embodiment, the laser radiation of the treatment laser 28 and the laser radiation of the OCT module 25 in the same fiber 24 or 26 be guided, if this can be tolerated for wavelength reasons and requirements for the beam profile of the laser radiation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 1918756 B1 [0016]EP 1918756 B1 [0016]

Claims (10)

Mikroskop mit einem Beobachtungsstrahlengang (2), über den ein zu behandelndes Auge (4) beobachtbar ist, einer Wellenfrontmesseinrichtung (11) zur Messung der Refraktion des zu behandelnden Auges (4), einer Behandlungslasereinrichtung (13), die einen Behandlungslaserstrahlengang, über den Behandlungslaserstrahlung in das zu behandelnde Auge (4) als Behandlungslaserspot fokussiert werden kann, aufweist, und einer Steuereinheit (32), der mindestens ein Messwert der Wellenfrontmesseinrichtung (11) zugeführt ist, wobei die Steuereinheit (32) den Strahldurchmesser und/oder die Strahlform des Behandlungslaserspots basierend auf dem mindestens einen zugeführten Messwert einstellt.Microscope with an observation beam path (2) over which an eye (4) to be treated can be observed, a wavefront measuring device (11) for measuring the refraction of the eye (4) to be treated, a treatment laser device (13), which has a treatment laser beam path over which treatment laser radiation can be focused in the eye to be treated (4) as a treatment laser spot, and a control unit (32), to which at least one measured value of the wavefront measuring device (11) is fed, wherein the control unit (32) adjusts the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot based on the at least one supplied measured value. Mikroskop nach Anspruch 1, bei dem die Wellenfrontmesseinrichtung (11) die sphärische Aberration des zu behandelnden Auges (4) misst.Microscope after Claim 1 in which the wavefront measuring device (11) measures the spherical aberration of the eye (4) to be treated. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Wellenfrontmesseinrichtung (11) den Astigmatismus des zu behandelnden Auges (4) misst.Microscope after Claim 1 or 2 in which the wavefront measuring device (11) measures the astigmatism of the eye (4) to be treated. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Steuereinheit (32) die Behandlungslasereinrichtung (13) so ansteuert, dass der Behandlungslaserstrahlung eine Defokussierung und/oder eine Deformierung eingeprägt wird, die entgegengesetzt ist zu der durch das zu behandelnde Auge (4) bedingten Defokussierung und/oder Deformierung.Microscope according to one of the preceding claims, wherein the control unit (32) controls the treatment laser device (13) so that the treatment laser radiation a defocusing and / or deformation is impressed, which is opposite to the defocusing caused by the eye to be treated (4) and / or deformation. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die Behandlungslasereinrichtung (13) eine Kollimationsoptik (27) zur Kollimation der Behandlungslaserstrahlung aufweist, wobei die Steuereinheit (32) die Kollimationsoptik (27) zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots ansteuert.Microscope according to one of the preceding claims, in which the treatment laser device (13) comprises collimating optics (27) for collimating the treatment laser radiation, wherein the control unit (32) controls the collimating optics (27) for adjusting the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot. Mikroskop nach Anspruch 5, bei dem die Kollimationsoptik (27) eine axial verschiebbare Linse aufweist, deren axiale Position mittels der Steuereinheit (32) zur Einstellung des Strahldurchmessers des Behandlungslaserspots eingestellt wird.Microscope after Claim 5 in which the collimating lens (27) has an axially displaceable lens whose axial position is adjusted by means of the control diameter (32) for adjusting the beam diameter of the treatment laser spot. Mikroskop nach Anspruch 5 oder 6, bei dem die Kollimationsoptik (27) eine Flüssiglinse aufweist, die von der Steuereinheit (32) zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots angesteuert wird.Microscope after Claim 5 or 6 in which the collimating optics (27) has a liquid lens which is actuated by the control unit (32) for setting the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot. Mikroskop nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Kollimationsoptik (27) einen adaptiven Spiegel aufweist, den die Steuereinheit (32) zur Einstellung des Strahldurchmessers und/oder der Strahlform des Behandlungslaserspots ansteuert.Microscope after one of the Claims 5 to 7 in which the collimating optics (27) has an adaptive mirror, which the control unit (32) controls to adjust the beam diameter and / or the beam shape of the treatment laser spot. Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, beim die Behandlungslasereinrichtung (13) eine Hohlkernfaser (26) aufweist, über die die von einem Behandlungslaser (28) abgegebene Behandlungslaserstrahlung zu einem Freistrahlengang des Mikroskops (1) geführt wird.Microscope according to one of the above claims, wherein the treatment laser device (13) comprises a hollow core fiber (26) via which the treatment laser radiation emitted by a treatment laser (28) is guided to an open beam path of the microscope (1). Mikroskop nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der Beobachtungsstrahlengang (2) ein Hauptobjektiv (5) aufweist und das Hauptobjektiv Teil des Behandlungslaserstrahlengangs und/oder Teil eines Detektionsstrahlengangs der Wellenfrontmesseinrichtung ist.Microscope according to one of the above claims, wherein the observation beam path (2) has a main objective (5) and the main objective is part of the treatment laser beam path and / or part of a detection beam path of the wavefront measurement device.
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