CN1373857A - 具有信息馈入装置的体视手术显微镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种体视手术显微镜,它具有至少一个光阑(12,20),且该光阑可以使主光程中断,以便在需要时只让使用者看到经馈入光程(21)馈入的图像。

Description

具有信息馈入装置的体视手术显微镜
本发明涉及一种具有信息馈入装置的体视手术显微镜。
这种手术显微镜越来越多地得到应用，因为它们给外科医生提供了如下可能性，即他无需与手术区保持目光接触便可以接收进一步的视觉信息。
已知的馈入装置通常包括有一个显示器、一个光学系统和一个光束分离器，由所述的光束分离器把馈入的图像叠加到手术显微镜的主光程上。
所有已知的馈入装置的目的在于，给外科医生显示被馈入的图像，且同时不从所述主光程馈入图像。当需要把用其它造像方法(譬如计算机断层摄影CT或其类似方法)所获得的图像叠加到手术区的图像上时，这是非常有意义的。在此，目的总是使这种叠加尽可能地准确(相关或局部正确地叠加)，同时必须总能够使外科医生由此从馈入的图像信息中最佳地获益。如果不需要这种馈入，则不馈入和叠加图像。有些例外表现为如下的图像淡入，即它们涉及一些与手术区的光或空间数据不相同的病人数据(譬如馈入的血压或脉搏值)。
与所述尽可能有限地叠加的方案相反，本发明是基于另一种考虑：在某些情况下，外科医生可能想偏爱地-至少是短期地-完全集中到叠加图像上，而并不需要同时还观看主光程中的图像。在实践中，这种已知情况是通过如下方式来解决的，即由外科医生离开显微镜向上看，以观看装于该显微镜旁边的显示所述叠加图像的监视器。作为替换方案，他也可以观看装有CT或X射线照相机的光壁。
据本发明人所知，该过程根据情况可能具有如下缺点：
·首先他需要时间；
·其次，外科医生必须使其眼睛作出另外的适应(从用显微镜进行已适应好的观看切换到通常具有不同适应需求的远距观看)；以及
·第三，观看监视器或光壁在关键时刻可能会被手术室的人员遮挡住。
因此本发明的任务在于找到一种改善方案以避免上述缺点，并且允许快速而又轻易地专门观看所述被馈入的图像。
该任务是通过如下方式来解决的，即加入一个新型的光阑以中断所述的主光程，同时开放所述被馈入的光程的光路。
因此，外科医生可以根据自己的需要轻易地切换到被馈入的图像上，并专注于它。在此，他可以保持自己选定的姿势和眼睛调节，而且不可能被周围的人阻挡。权利要求1给出了本发明。
其它的改进或变型以及本发明的细节可以由从属权利要求、附图说明和示出了本发明象征性实施例的附图中得出。
按照需要，可以给每个子体视光程设立一个本发明的光阑，以便把两个子光程同手术区中断；但也可以只在两个子光程中的一个内只装设一个光阑，以便该外科医生可以在需要时通过闭合一只眼睛来选择他想专门观看手术区还是专门观看所馈入的图像。因此，他虽然丧失了体视的观看，但这是非常快的，因为通过专注于左眼或右眼(必要时结合闭合另一只眼睛)可以实现从一种观察切换到另一种观察。
通过在每个子光程内分别布置一个光阑，一方面可以完全遮蔽主光程而无须不对称地闭合眼皮，另一方面该实施方式还可以馈入两种不同的图像信息，一种用于右观察光程而另一种用于左观察光程，由此给外科医生一共提供了如下可选的观察可能性：
·无叠加地并体视地观察手术位置；
·用右眼单眼地观察手术位置(不常采用)；
·用左眼单眼地观察手术位置(不常采用)；
·利用3D图像的立体叠加而体视地观察手术位置(每个主光程需要一个馈入光程和各一个自己的叠加图像信号)；
·利用2D图像的单目叠加而体视地观察手术位置(每个主光程需要一个馈入光程和一个公共的叠加图像信号)；
·利用右光程中所馈入的图像的单目叠加而体视地观察手术位置；
·利用左光程中所馈入的图像的单目叠加而体视地观察手术位置；
·通过闭合两只眼睛中的一只而单眼地观察手术位置，同时在所观察的光程中叠加一个馈入的图像(只要在左右光程中馈入不同的叠加图像，则允许外科医生通过交替地闭合其两只眼睛来获得不同的图像信息)；
·体视显微地观察所馈入的无叠加的3D图像(在左右光程中各需要一个馈入光程)；
·根据馈入而单眼地观察在左或右目镜光程中所馈入的无叠加的图像；
·通过在无叠加的左右光程中馈入不同的图像而交替地用单眼观察(可以让外科医生选择性地观看一个或另一个图像)。
通过相应地控制用于馈入的显示器(每个显示器在不同图像之间的切换可能性)还可以使上述的可能性增多。
本发明的一种特殊改进方案在于其耦合了一个智能的、由计算机支持的自动光阑控制器。这种控制器尤其可以如此地编程，使得在某些馈入信号的情况下能自动地闭合主光程中所需的一个或两个光阑。该控制器也可以闭合或打开照明光程中的第一光阑。
在此，外科医生可以优选地预先对在哪些馈入信号情况下需要采取哪种光阑位置进行编程。但根据另一改进方案，他另外也可以随时直接进行干预，以建立他正需要的光阑状态。
上文虽然是针对外科医生和手术显微镜或手术区；但本发明并不局限于此，具体地说，其它的用户也可以自由地使用体视显微的显微镜。作为例外情况，本发明甚至还涉及单眼显微镜。对本发明重要的是，为所馈入的图像信息而选择性地关闭至少一个主光程。对权利要求需要作相应的理解。
参考符号清单给出了本申请公开的综合元件。
附图象征性地示出了一种具有显示器1的体视手术显微镜，该显示器借助馈入光学系统2和光束分离器3被投影到左主光程4中。一个可被使用者操作的第一光阑5可以通过在显示器1之后中断光源7的照明光程6而遮蔽所述显示器1的光线。在该情况下，光源7是通过光导器进行耦合的。
但在本发明的范围内也可以使用自照明的显示器，其中第一光阑5在必要时被布置在该显示器的前面。所述的光阑表现为一个独立的发明，它带来了如下优点：
原则上讲，譬如借助LCD馈入图像信息需要有较高的亮度。如果此时譬如不需要馈入的图像，则原则上可以控制该LCD变暗。但被控制变暗的LCD仍然还可以通过少量的杂散光。在某种情况下，该杂散光-在叠加到主光程中的图像信息上之后-将会导致手术区的图像的对比度变差。根据本发明，通过附加地用新型的光阑5遮蔽所述的光源，便不会损害所述的对比度。
弯曲的双箭头表示了第一光阑5可围绕轴8进行旋转的可能性。该轴8可以电动和/或人工地进行操作-尤其是遥控。
所述的左主光程4从物体9开始，通过显微镜光学系统10的左边部分穿过用于辅助员连接的桥11，该桥11在本实施例中被画了出来，但它对本发明来说不一定是必需的。然而在该结构的情况下可以确保：即便当外科医生中断观看所述的物体时，辅助员仍然一直能全显微地看到该物体。
在所述的桥11之后布置了本发明的第二光阑12，根据本发明，利用可人工或电动控制的该第二光阑可以中断通往物体的光程。旋转轴13和操作杆14被描绘了出来。
在进一步通向目镜15的光程中跟随了所述的光束分离器4和一个用于适应目镜15的倾斜角的旋转装置16。该旋转装置可以提高操作的舒适性，但对本发明并不是重要的。
对本发明同样并不重要的还有被象征性地示出的、用于通过右主光程18拍摄物体9的图像的视频摄像机17。所示的另一辅助员镜筒19对本发明同样也是不重要的。然而，与用于辅助员镜筒的桥11不同的是，该镜筒19被布置在右主光程18的第三光阑20之后，而该第三光阑的结构类似于第二光阑。
所述第二和第三光阑12、20可以彼此相连，以便能同步地操作，但从本发明的灵活性的意义上讲，它们也可以根据上述可能性而被构造成可分开地操作。
在附图中分别示出和讲述了一种可旋转的光阑。但本发明并不局限于这种光阑。专业人员还熟悉许多不同的光阑，利用它们同样可以实现本发明力图达到的效果。这种例子譬如有可移动光阑、LCD快门光阑、孔径光阑或其类似物。参考符号清单1   显示器2   馈入光学系统3   光束分离器4   左主光程5   第一光阑6   具有光缆的照明光学系统7   用于显示器1的光源8   用于图像馈入和/或相关的计算机或用于把视频图像转换到
显示器5上的控制器9   物体10  显微光学系统11  用于辅助员连接的桥12  第二光阑13  用于第二光阑12的轴14  用于操作光阑12的操作杆15  目镜光学系统16  镜筒、用于调节目镜光学系统15的倾斜度的旋转装置17  视频摄像机(具有光学系统的模块)18  右主光程19  第二辅助员镜筒20  第三光阑21  馈入光程22  主物镜23  视频记录装置

Claims (10)

1.体视手术显微镜，具有主物镜、左主光程(4)及右主光程(18)，而且在所述主光程(4)中具有至少一个用于馈入图像的馈入光程(21)，该馈入光程具有至少一个光束分离器(3)，而所述馈入的图像可以叠加到物体的图像上，其特征在于：
在所述的光束分离器(3)和主物镜(22)之间布置了一个可选择性地操作的光阑(12)，以用于中断所述的主光程(4)。
2.如权利要求1所述的显微镜，其特征在于：
在每个主光程(4，18)中布置一个光阑(12，20)以中断相应的主光程(4，18)。
3.如权利要求1或2所述的显微镜，其特征在于：
所述的光阑(4和/或5)是可人工或电动地进行遥控操作的。
4.如上述权利要求之一所述的显微镜，其特征在于：
所述左和右主光程(4，18)内的光阑(12，20)是联动的。
5.如上述权利要求之一所述的显微镜，其特征在于：
给所述的馈入光程(21)装配一个显示器(1)，该显示器能够借助可选择性地被驱动的光阑(5)变暗或变亮。
6.如权利要求5所述的显微镜，其特征在于：
所述的光阑(5)被布置在所述的显示器(1)之后，并且在需要时在那儿中断照明光程(6)。
7.如上述权利要求之一所述的显微镜，其特征在于：
给至少一个光阑(5，12，20)装配一个控制器，该控制器借助遥控并根据每次所选择的馈入信号的种类来改变光阑的位置。
8.如权利要求8所述的显微镜，其特征在于：
由所述的控制器给予使用者特权以随意地改变所述自动采取的光阑位置。
9.如上述权利要求之一所述的显微镜，其特征在于：
在所述的光阑(12和/或20)与主物镜(22)之间布置一种用于辅助员的连接(11)。
10.如上述权利要求之一所述的显微镜，其特征在于：在所述的一个或多个光阑(12，20)与显微镜的目镜(15)之间布置一个视频记录模块和/或另一个辅助员连接(19)和/或一个旋转镜筒(16)。
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