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Technisches
Gebiet
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Untersuchung vorderer
und hinterer Augenabschnitte am Auge eines Patienten mit einer Stereomikroskopanordnung
sowie einer schwenkbar gelagerten Spaltleuchte, die dem Stereomikroskop
in Durchblickrichtung längs
zweier das Stereomikroskop durchsetzender, parallel zueinander verlaufender
optischer Strahlengänge,
so genannte Stereostrahlengänge,
nachgeordnet ist, längs
deren Stereostrahlengänge
eine Binokularoptik mit einer nach geordneten binokularen Tubusobjektivanordnung,
einer Galilei-Wechsleroptik sowie einem Hautobjektiv vorgesehen
ist.
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Für eine vollständige augenärztliche
Diagnose des Auges eines Patienten bedarf es der Untersuchung sowohl
der vorderen als auch hinteren Augenabschnitte. Für diese
Untersuchungsabschnitte sind bislang wenigstens zwei medizinische
Diagnosegeräte
bereitzustellen und nacheinander anzuwenden. Um die vorderen Augenabschnitte
untersuchen zu können,
d.h. den Bereich der Hornhaut einschließlich der Linse und des nahen
Glaskörpers
bedient man sich einer an sich bekannten Spaltlampe sowie einer an
die Spaltlampe optional zu adaptierenden Fotographie- und/oder Videoeinrichtung
zu Dokumentationszwecken. Spaltlampen bestehen üblicherweise aus einem Stereomikroskop,
mit dem der Augenarzt über
eine Binokularoptik und einem optischen Abbildungssystem das Patientenauge
vergrößert betrachten
kann. Zur selektiven, vorzugsweise streifenförmigen Beleuchtung des vorderen
Augenabschnittes ist schwenkbar um die Stereomikroskopanordnung
eine Spaltleuchte angelenkt, die der Augenarzt bei Untersuchung
des vorderen Augenabschnittes derart seitlich zum untersuchenden
Auge ausrichtet, so dass sich durch einen linienhaften, seitlichen
Lichteinfall auf die im vorderen Augenabschnitt vorhandenen Grenzflächen dem
Augenarzt gemäß der Oberflächenkontur
der Grenzflächen
ausgebildete, sichelhaft optisch in Erscheinung tretende Lichtreflexlinien darstellen,
die jeweils einer Lichtschnittlinie längs der durch die Spaltleuchte
beleuchteten Grenzflächen
im Bereich des vorderen Augenabschnittes entsprechen. Zwar ist es
grundsätzlich
möglich,
mit Hilfe einer derartigen Spaltlampe die Retina, also auch hintere
Augenabschnitte mit Hilfe zusätzlicher
Lupen oder sogenannter Kontaktgläser,
die auf das Auge aufzusetzen sind, zu betrachten, doch lassen die
beobachteten Strahlengänge
aufgrund einer stark Reflex-behafteten Beobachtung sowie Dokumentation eine
komplette Übersichtsdarstellung
der Retina bzw. des Fundus nicht zu.
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Für eine zuverlässige Untersuchung
hinterer Augenabschnitte, insbesondere des Fundus, bedarf es daher
sogenannter Netzhautkameras bzw. Funduskameras. Der optische Aufbau
von Funduskameras entspricht einem reflexfreien Ophthalmoskop mit Zwischenbild,
mit denen krankhafte Veränderungen am
Augenhintergrund, wie Netzhautablösungen, Netzhautblutungen oder
Veränderungen
der Netzhautgefäße untersucht
werden können.
Als Lichtquellen dient zu Zwecken der Beobachtung mittels Stereomikroskop
eine Glüh-Halogenlampe,
zur fotographischen Dokumentation wird eine Blitzlampe eingesetzt,
deren hohe Lichtleistung erforderlich ist, zumal die Emission der
Netzhaut in der Größenordnung von
lediglich 10
–3 bis
10
–5 liegt.
Der Nachteil herkömmlicher
Funduskameras liegt in der kontinuierlichen Ausleuchtung des Fundus
und einer durch Streulicht verursachten und damit verbundenen kontrastärmeren Fundusabbildung.
Deutliche Vorteile bezüglich
verbesserter Bildqualität
bieten sogenannte Scansysteme, mit denen durch schwingend gelagerte
spaltförmige
Blenden im Beobachtungstrahlengang und im Beleuchtungsstrahlengang
immer nur ein kleiner Bereich des Augenhintergrundes beleuchtet
und gleichzeitig beobachtet wird. Um dennoch einen größeren Teil
des Augenhintergrundes untersuchen zu können, werden die Beleuchtungsblende
sowie Beobachtungsblende synchron bewegt, wodurch ein Teil des Augenhintergrundes
regelrecht abgetastet wird. Wird der Augenhintergrund mit einem
Detektor, der eine gewisse Trägheit
aufweist beobachtet und erfolgt die Bewegung der Spaltbilder der
Blenden schnell genug über
immer den gleichen Teil des Augenhintergrundes, dann verschmelzen
die Einzelbilder zu einem Gesamtbild des abgetasteten Teiles des
Augenhintergrundes. Derartige scannende Ophthalmoskope ermöglichen
die Betrachtung des Augenhintergrundes insbesondere bei bereits
getrübter Augenlinse,
indem die Erzeugung und Beobachtung von Streulicht und die daraus
resultierende Blendung vermindert wird. Hierbei wird mittels einer
Ophthalmoskopierlinse vor der Netzhaut ein reales Zwischenbild außerhalb
des Auges erzeugt, wobei die Beleuchtungseinrichtung und das vergrößernde optische
System des Ophthalmoskops auf die Ebene dieses Zwischenbildes fokussiert
sind. Ein besonders bevorzugt ausgebildetes Ophthalmoskop ist in der
EP 1 389 943 B1 beschrieben.
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Darstellung der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den apparatetechnischen und
einen damit verbundenen kostenintensiven Aufwand für einen
Augenarzt zu reduzieren, der das gesamte Auge, d.h. den vorderen
bis zum hinteren Augenabschnitt zu diagnostizieren hat.
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Die
Lösung
der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben.
Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Der
Erfindung liegt die Idee zugrunde, dem Wunsch nach einer kostengünstigen
Diagnosemöglichkeit
für den
vorderen bis hin zum hinteren Augenabschnitt dadurch nachzukommen,
indem ein Gerät geschaffen
wird, das die Funktion der Spaltlampe sowie die Funktion eines Ophthalmoskops
vereint. Hierzu ist lösungsgemäß eine Vorrichtung
zur Untersuchung der vorderen und hinteren Augenabschnitte am Auge
eines Patienten mit einer Stereomikroskopanordnung sowie einer schwenkbar
gelagerten Spaltleuchte, die dem Stereomikroskop in Durchblickrichtung
längs zweier
die Stereomikroskopanordnung durchsetzender, parallel zueinander
verlaufender optischer Strahlengänge,
sogenannte Stereostrahlengänge,
nachgeordnet ist, längs
deren Stereostrahlengänge
eine Binokularoptik mit einer nachgeordneten binokularen Tubusobjektivanordnung,
einer Galilei-Wechsleroptik sowie einem Hauptobjektiv vorgesehen
ist, derart weitergebildet, dass im Bereich zwischen der binokularen
Tubusobjektivanordnung und dem Hauptobjektiv eine optische Umlenkeinrichtung
vorgesehen ist, die einerseits die Stereostrahlengänge des
Stereomikroskops optisch nicht beeinträchtigt und über die andererseits ein Beobachtungs-
und ein Beleuchtungstrahlengang eines Ophthalmoskops derart einkoppelbar
sind, so dass der jeweils durch die optische Umlenkeinrichtung abgelenkte
Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang das Hauptobjektiv in
Durchblicksrichtung durchsetzen.
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Da
der innerhalb der Stereomikroskopanordnung zwischen dem Hauptobjektiv
und der Tubusobjektivanordnung befindliche Bereich der Stereostrahlengänge jeweils
als Parallelstrahlengang ausgebildet ist, bietet eben dieser Bereich
die Möglichkeit, weitere
optische Elemente zu integrieren ohne dabei nachteilige Auswirkungen
auf die Stereostrahlengänge
innerhalb der Stereomikroskopanordnung zu erleiden. Um jegliche
Beeinträchtigungen
längs der Stereostrahlengänge auszuschließen, ist
eine vorzugsweise als Spiegel- oder Prismenanordnung ausgebildete
optische Umlenkeinrichtung derart innerhalb der Stereomikroskopanordnung
eingebracht, so dass die Umlenkeinrichtung die Stereostrahlengänge weder
schneidet noch durchsetzt. Vielmehr gilt es die optische Umlenkeinrichtung
in einer Weise auszugestalten und anzuordnen, so dass sie einen
lateralen Abstand zu den Stereostrahlengängen innerhalb der Stereomikroskopanordnung
aufweist.
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In
gleicher Weise, wie vorstehend beschrieben, eine Spaltlampenanordnung
mit einem Ophthalmoskop in einem einzigen Gerätegehäuse zu kombinieren, ist es
ebenso möglich,
eine Stereomikroskopanordnung in Art eines Operationsmikroskopes
mit einem Ophthalmoskop zu kombinieren, wobei auch in diesem Fall
der Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang des Ophthalmoskops über eine
innerhalb der Stereomikroskopanordnung integrierte optische Umlenkeinrichtung
derart eingekoppelt wird, so dass der jeweils durch die optische
Umlenkeinrichtung abgelenkte Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang
das Hauptobjektiv der Operationsmikroskopanordnung in Durchblickrichtung
durchsetzen. Durch diese Maßnahme
wird auch ein normales als Stereomikroskop ausgebildetes Operationsmikroskop
mit der Eigenschaft eines Ophthalmoskops ergänzt und somit die zusätzliche
Möglichkeit
der Untersuchung hinterer Augenabschnitte mit einer Operationsmikroskopanordnung
eröffnet.
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Gleichgültig, ob
es sich um die vorgeschlagene Kombination einer Spaltlampe mit einem
Ophthalmoskop oder der Kombination eines Operationsmikroskops mit
einem Ophthalmoskop handelt, zur Einkopplung der ophthalmoskopseitigen
Beleuchtungs- und
Beobachtungsstrahlen bedarf es zwei räumlich getrennter Umlenkbereiche
an der optischen Umlenkeinheit, um beide Strahlengänge innerhalb
der Stereomikroskopanordnung parallel zu den Stereostrahlengängen umzulenken,
die allesamt gemeinsam das Hauptobjektiv der Stereomikroskopanordnung
in Durchblickrichtung durchsetzen.
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Da
sich aufgrund einer geeigneten Ausbildung und Anordnung der optischen
Umlenkeinrichtung sowohl die Strahlengänge der Stereomikroskopanordnung
als auch die des Ophthalmoskops gegenseitig nicht beeinträchtigen,
eröffnet
dies für
den Arzt einen sehr hohen Bedienkomfort für eine vollständige Untersuchung
des Auges eines Patienten. Gilt es zunächst die vorderen Augenabschnitte
zu untersuchen, so nutzt der Arzt die Stereomikroskopanordnung in
gewohnter Weise mittels Durchsicht durch die Binokularoptik der
Mikroskopanordnung. Gilt es im Anschluß die hinteren Augenabschnittsbereiche zu
diagnostizieren, so ist lediglich die stereomikroskopeigene Beleuchtung
auszuschalten und den Ophthalmoskopteil der lösungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
zu aktivieren, indem eine längs
des Beleuchtungsstrahlenganges vorgesehene Lichtquelle eingeschaltet
wird. Um den Augenhintergrund in eine außerhalb des Auges liegende
Zwischenbildebene abzubilden, bedarf es zusätzlich einer gegenüber dem
zu untersuchenden Auge zu positionierende Ophthalmoskopierlinse,
die vorzugsweise in einem Modul integriert ist, das an einer im
Bereich des Hauptobjektivs der Stereomikroskopanordnung vorgesehenen
Aufnahmestruktur lösbar
fest adaptiert werden kann.
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Durch
die Ophthalmoskopierlinse treten der Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang,
wobei der Beleuchtungsstrahlengang auf den hinteren Augenabschnitt,
d.h. auf die Netzhaut abgebildet wird, wohingegen die Netzhaut längs des
Beobachtungsstrahlenganges durch die Ophthalmoskopierlinse in die
Zwischenbildebene abgebildet wird, die mit Hilfe des Hauptobjektivs
der Stereomikroskopanordnung in einen Parallelstrahl überführt wird,
der nachfolgend längs
geeigneter Abbildungsoptiken vorzugsweise auf eine in der Bildebene
des Ophthalmoskop befindliche Kameraeinheit abgebildet wird.
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Vorzugsweise
befinden sich die der Stereomikroskopanordnung zugehörigen optischen
Komponenten sowie jene optischen Komponenten, die dem Ophthalmoskop
zuordenbar sind, in einem gemeinsamen Gehäuse, das kompakt und bedienerfreundlich
ausgebildet ist. Mit Hilfe einer derartigen lösungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung
ist es für
einen zu behandelnden Augenarzt möglich, die Untersuchung des
vorderen und hinteren Augenabschnittes am Auge eines Patienten an
einem einzigen Arbeitsplatz durchzuführen, ohne dabei den Patienten
an zwei, wie bisher üblich,
getrennte Instrumente zu plazieren. Der damit verbundene Zeitgewinn,
sowie die Möglichkeit
einer unterbrechungsfreien Dokumentation der Diagnose des Auges
sowohl im vorderen als auch hinteren Augenabschnittes führen zu
einer praxisrelevanten deutlichen Reduzierung des mit der Augenuntersuchung
verbundenen Zeit- und Kostenaufwandes. Selbstverständlich ist
es möglich,
die dem Ophthalmoskop zuordenbare Optikeinheit modular über eine
entsprechende mechanische Schnittstelle am Gehäuse des Stereomikroskops lösbar fest anzubringen.
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Weitere
Einzelheiten zur lösungsgemäßen Vorrichtung,
die die Funktion einer Spaltlampe sowie die eines Ophthalmoskops,
vorzugsweise eines scannenden Ophthalmoskops, in einem einzigen
Gerät vereint,
können
der weiteren Beschreibung unter Bezugnahme auf die Darstellung konkreter
Ausführungsbeispiele
entnommen werden.
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An
dieser Stelle sei auf eine weitere besonders lösungsgemäße Erweiterung der Funktionalität eines
Ophthalmoskops hingewiesen, wie es vorzugsweise der
EP 1 389 943 B1 zu entnehmen
ist. In äquivalenter
Weise, in der vorstehend durch Vorsehen eines Einkoppelspiegels
längs des
Strahlenganges einer Stereomikroskopanordnung die Funktionalität der Stereomikroskopanordnung
um jene eines Ophthalmoskops erweitert wird, ist es gleichsam möglich, das
in der vorstehend beschriebenen
EP 1 389 943 B1 dargestellte Ophthalmoskop,
das sich insbesondere durch einen Ophthalmoskopabschnitt auszeichnet,
längs dem
der Beobachtungsstrahl sowie der Beleuchtungsstrahl als Parallelstrahlen
parallel nebeneinander verlaufend ausgebildet sind, durch Integration
eines optischen Umlenkspiegels längs
des vorstehend beschriebenen Parallelstrahlenganges eine optische
Einkopplung des Abbildes einer Displayoberfläche vorzunehmen, mit der eine
mikroperimetrische Untersuchung des Patientenauges ermöglicht wird.
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Ausgehend
von einem in der
EP
1 389 943 B1 beschriebenen Ophthalmoskops zur Untersuchung
des Augenhintergrundes eines Patienten mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Anspruches 19, zeichnet sich die Neuerung dadurch aus, dass
im Bereich der ins Unendliche abgebildeten Zwischenbildebene, d.h.
im Bereich der als Parallelstrahlen verlaufenden Beobachtungs- und
Beleuchtungsstrahlengänge
innerhalb des Ophthalmoskop, ein optisches Umlenkelement, vorzugsweise
in Form eines Spiegels oder Umlenkprismas, vorgesehen ist, über das
ein weiterer Strahlengang längs
zum Beleuchtungs- und/oder Beobachtungsstrahl einkoppelbar ist.
Ferner ist der weitere Strahlengang als Projektionsstrahlengang
ausgebildet, längs
dem ein Objektiv angeordnet ist, in dessen Brennpunkt ein Display, vorzugsweise
ein LCD-Display angeordnet ist, das durch das Objektiv unter Ausbildung
eines Parallelstrahlenganges ins Unendliche abgebildet wird, der durch
das optische Element längs
zum Beleuchtungs- und/oder Beleuchtungsstrahl einkoppelbar ist.
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In
vorteilhafter Weise wird ein selbstleuchtendes LCD-Display, beispielsweise
mit 1024 × 768 separat
ansteuerbaren Pixel, über
ein Objektiv ins Unendliche abgebildet. Über das im telezentrischen Strahlengang
des Ophthalmoskops befindliche optische Umlenkelement wird das Display über eine
optische Einheit innerhalb des Opthalmoskops in die Zwischenbildebene
der Ophthalmoskopierlinse abgebildet. Diese Ophthalmoskopierlinse,
die üblicherweise
gegenüber
dem zu untersuchenden Patientenauge angeordnet wird, bildet das
Bild des Displays am Ort der Retina des zu untersuchenden Patientenauges
ab. Die als Objektiv ausgebildete ophthalmoskopeigene optische Einheit,
durch die sowohl der Beobachtungs- als auch Beleuchtungsstrahlengang gleichsam
in die Zwischenbildebene abgebildet werden, ist längs zum
Parallelstrahlengang axial verstellbar ausgebildet und dient somit
zum Ausgleich der Fehlsichtigkeit des zu untersuchenden Patientenauges,
so dass auch das Display gleichzeitig vom Patientenauge scharf gesehen
werden kann.
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Die
neuartige Kombination eines an sich bekannten Ophthalmoskops gemäß der vorstehend
zitierten europäischen
Druckschrift
EP 1 389
943 B1 mit einem in den Ophthalmoskopstrahlengang eingekoppelten
Abbild eines LCD-Displays ermöglicht
die Durchführung
mikroperimetrischer Untersuchungen am Auge in der folgenden Weise.
Im Beleuchtungsstrahlengang des Ophthalmoskops ist ein schwenkbar gelagerter
Infrarotfilter vorgesehen, der die Blendwirkung des Beleuchtungslichtes
auf das Auge im eingeschwenkten Zustand innerhalb des Beleuchtungsstrahlenganges
verhindert. Simultan zum Einschwenken des Filters in den Beleuchtungsstrahlengang
wird das Abbild des Displays mit dem im Rahmen des Beobachtungsstrahlenganges
erhaltenen Fundusbild in der Bildebene des Beobachtungsstrahlenganges
an einem Bildschirm oder an einer Beobachtungskamera überlagert.
Die Vergrößerung des Displays
ist dabei dem Fundusbild angepaßt.
Im Weiteren wird dem Patientenauge über das Display ein optischer
Fixierpunkt dargeboten, auf den das Auge zu fixieren ist. Mit einer
geeigneten Software lassen sich nun definierte Pixel des Displays
ansteuern, die als Stimuli-Punkte für das Auge dienen. Wird ein
Stimuli gesehen, so wird dies patientenseitig mit Hilfe einer geeigneten
Vorrichtung, beispielsweise mittels einer Tastenvorrichtung, quittiert
und die Position am Bildschirm bzw. an der Beobachtungskamera registriert.
Mit diesem Verfahren lassen sich defekte Areale am Fundus perimetrisch
untersuchen. Unter Verwendung eines an sich bekannten Eyetrackerverfahrens können somit
pixelgenau das Fundusbild des Patientenauges mit dem Bild des Displays
in der Bildebene des Ophthalmoskops, in der die Beobachtungskamera
vorgesehen ist, überlagert
werden, so dass eine pixelgenaue Positionierung eines Stimuli an
einer vordefinierten Fundusstelle möglich ist.
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Auf
diese Weise können
unter Echtzeitbedingungen die Stimulipositionen dem Fundusbild nachgeführt werden,
so dass am Fundus sehr genaue defekte Areale gefunden, angezeigt
und dokumentiert werden können.
Weitere Einzelheiten für
diese neuartige Kombination eines an sich bekannten Ophthalmoskops,
wie vorstehend beschrieben, mit einem erweiterten Projektionsstrahlengang, über den
die optische Einkopplung eines Display-Bildes in Überlagerung
auf den Fundus möglich
ist, gestattet eine bislang nicht erreichbare Selektivität in der
Diagnose und Bestimmung kleinster defekter Fundusareale. Weitere
Einzelheiten hierzu können
der Beschreibung unter Bezugnahme auf das entsprechende Ausführungsbeispiel
entnommen werden.
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Kurze Beschreibung der
Erfindung
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Die
Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand
von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Es
zeigen:
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1 Schematisierte
Prinzipdarstellung einer lösungsgemäß erweiterten
Stereomikroskopanordnung mit dem Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlengang
eines Ophthalmoskops,
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2 schematisierte
Darstellung einer optischen Umlenkeinrichtung,
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3 Darstellung
einer alternativen Anordnungsmöglichkeit
der optischen Umlenkeinrichtung innerhalb der Stereomikroskopanordnung,
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4 Darstellung
aller optischer Komponenten einer lösungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung, sowie
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5 schematisierte
Teildarstellung eines Ophthalmoskopes mit Einblendung eines Projektionsstrahlenganges
zur Durchführung
mikroperimetrischer Untersuchungen.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung, gewerbliche Verwendbarkeit
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In 1 ist
in schematisierter Übersicht
ein Vorrichtungsprinzip dargestellt, mit dem die Untersuchung sowohl
des vorderen als auch hinteren Augenabschnittes möglich ist.
Die Vorrichtung sieht eine Stereomikroskopanordnung 1 vor,
mit einer Binokularopitk 2, durch die das Auge 3 des
untersuchenden Arztes hindurchblickt. Im Strahlengang der Binokularoptik 2 folgend
ist ein binokulares Fernrohr 4 vorgesehen, das den Strahlengang
in jeweils einen Parallelstrahl abbildet. Nur der guten Ordnung
halber sei darauf hingewiesen, dass die in 1 dargestellte Vorrichtung
eine Seitenschnittdarstellung ist, so dass lediglich ein Strahlengang
durch die Stereomikroskopanordnung 1 zu sehen ist. Selbstverständlich liegen die
dem linken und rechten Auge des untersuchenden Arztes zugeordneten
Strahlengänge
parallel nebeneinander, so dass im Folgenden von Stereostrahlengängen die
Rede ist.
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Dem
Binokularfernrohr 4 in Durchblickrichtung folgend ist eine
Galilei-Wechsleroptik 5 nachgeordnet, mit der eine Bildvergrößerung sowie
-verkleinerung ermöglicht
wird. Die Galilei-Wechsleroptik 5 setzt sich grundsätzlich aus
einem negativ und einem positiv optisch wirksamen Element zusammen,
die einen Parallelstrahlengang in einen entsprechend vergrößerten oder
verkleinerten Parallelstrahlengang abbilden. Ferner sieht die Stereomikroskopanordnung 1 ein
Hauptobjektiv 6 vor, das axial zur Durchblickrichtung verschiebbar
(siehe Pfeildarstellung) um einen Bereich ΔD angeordnet ist, um Fehlsichtigkeiten
des zu untersuchenden Auges 7 eines Patienten zu kompensieren.
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Üblicherweise
stellt die vorstehend beschriebene Stereomikroskopanordnung 1 in
Kombination mit einer dem Hauptobjektiv 6 in Durchblickrichtung nachgeordneten
Spaltleuchte 8 eine sogenannte Spaltlampe dar. Hierbei
ist die Spaltleuchte 8 schwenkbar um die Stereomikroskopanordnung 1 angebracht.
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In
lösungsgemäßer Weiterbildung
der vorstehend beschriebenen Stereomikroskopanordnung 1 ist
im Bereich zwischen dem Hauptobjektiv 6 und der Galilei-Wechsleroptik 5 eine
optische Umlenkeinrichtung 9 vorgesehen, die derart in
die Stereomikroskopanordnung 1 integriert ist, so dass
sie die Stereostrahlengänge
nicht beeinflussen. In vorteilhafter Weise ist die optische Umlenkeinrichtung 9 als
Umlenkspiegel ausgebildet. In 2 ist hierzu
eine besonders bevorzugte Ausführungsform
dargestellt.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch die Stereomikroskopanordnung am Ort des
Umlenkspiegels 9. Es sei angenommen, dass das Gehäuse 10 der Stereomikroskopanordnung 1 zylinderartig
die innenliegenden optischen Komponenten umfaßt. In der in 2 dargestellten
Schnittdarstellung sind die Stereostrahlengänge 11 ersichtlich,
die parallel nebeneinander geführt
angeordnet sind. Beide Stereostrahlengänge 11 weisen zueinander
einen lateralen Abstand 12 auf. Zwischen beiden Stereostrahlengängen 11 ist
die optische Umlenkeinrichtung 9 in Form eines Umlenkspiegels
vorgesehen und derart ausgebildet und angeordnet, so dass der Umlenkspiegel 9 jeweils
eine seitliche Beabstandung zu beiden Stereostrahlengängen 11 aufweist.
Hierdurch wird eine Beeinträchtigung
der Stereostrahlengänge 11 durch den
Umlenkspiegel 9 vollständig
ausgeschlossen.
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Wie
im Weiteren unter Bezugnahme auf das Ausführungsbeispiel gemäß 1 zu
ersehen ist, ermöglicht
der Umlenkspiegel 9 die optische Einkopplung zweier weiterer
Strahlengänge
eines an die Stereomikroskopanordnung 1 angekoppelten Ophthalmoskopes 16,
nämlich
der Einkopplung eines Beobachtungs- 13 und Beleuchtungsstrahls 14.
Der Beobachtungsstrahl 13 sowie der Beleuchtungsstrahl 14 der
ophthalmoskopseitig auf den Umlenkspiegel 9 auftrifft,
werden jeweils parallel gerichtet zu den Stereostrahlengängen 11 in
Durchblickrichtung der Stereomikroskopanordnung 1 derart
umgelenkt, so dass die Stereostrahlengänge 11 sowie der Beleuchtungs- und
Beobachtungstrahl 13, 14 gemeinsam das Hauptobjektiv 6 der
Stereomikroskopanordnung 1 in Durchblickrichtung durchsetzen.
In 1 ist die Ankopplung eines Ophthalmoskopes 16 schematisiert dargestellt
und die im Ophthalmoskop enthaltenen optischen Elemente durch die
strahlführenden
Optiken 17, 18 repräsentativ zusammengefaßt. Die
lösungsgemäße Eigenschaft
der in 1 dargestellten schematisiert dargestellten Vorrichtung
besteht darin, ein Ophthalmoskop 16 für eine Untersuchung der hinteren
Augenabschnitte eines Patientenauges 7 mit einer Stereomikroskopanordnung 1 zu
kombinieren. In besonders vorteilhafter Weise wird das Ophthalmoskop 16 sowie
die Stereomikroskopanordnung 1 von einem einheitlichen
Gehäuse
umfaßt,
das unter Gesichtspunkten der Ergonometrie sowie Bedienerfreundlichkeit
und Funktionalität
ausgebildet ist. Alternativ ist ebenso denkbar, das Ophthalmoskop 16 modulartig
auszubilden und über
einen entsprechend am Gehäuse
der Stereomikroskopanordnung 1 vorgesehenen Koppelstruktur
anzuflanschen. Auch in dieser Ausbildungsform erhält das Gerät eine einheitliche äußere Form
und lässt
sich an einem einzigen Untersuchungsplatz am Patienten einsetzen.
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Für die Untersuchung
der hinteren Augenabschnitte des Patientenauges P gilt es, die Spaltleuchte 8 aus
dem Strahlengang der Stereomikroskopanordnung wegzuschwenken und
anstelle dessen ein Modul mit einer Ophthalmoskopierlinse 19 mit
dem Gehäuse
der Stereomikroskopanordnung im Bereich des Hauptobjektivs 6 zu
verbinden, beispielsweise über
eine Steckverbindung oder eine ähnliche
lösbar ausgebildete
Fügeverbindung,
wie Bajonettverschluss. Die Ophthalmoskopierlinse 19 vermag
den Augenhintergrund in eine Zwischenbildebene B abzubilden, aus
der das Zwischenbild über
das Hauptobjektiv 6 und dem nachfolgenden Beobachtungsstrahl 13 innerhalb
des Ophthalmoskops auf eine Bildebene BE abgebildet wird, in der
eine Beobachtungskamera 15, beispielsweise in Form einer CCD-Kamera
angeordnet ist, zur fotographischen oder videotechnischen Aufzeichnung
des Fundusbildes bzw. Augenhintergrundes.
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In 3 ist
ein Teilausschnitt einer lösungsgemäß erweiterten
Stereomikroskopanordnung dargestellt, in der eine alternative Anordnung
der optischen Umlenkeinrichtung 9 innerhalb der Stereomikroskopanordnung
dargestellt ist. In dem in 3 dargestellten
Fall befindet sich die optische Umlenkeinrichtung 9 als
raumfester Spiegel zwischen den, die Galilei-Wechsleroptik 5 bildenden
optischen Komponenten 5' und 5''. In entsprechender Weise sind
der Beleuchtungs- und
Beobachtungsstrahlengang 13, 14 relativ zur optischen
Umlenkeinrichtung 9 ausgerichtet. Hinsichtlich der bereits
eingeführten
und beschriebenen übrigen
Bezugszeichen wird auf die vorstehenden Figuren verwiesen.
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In 4 ist
eine erweiterte schematisierte Seitenansicht der lösungsgemäß ausgebildeten Kombivorrichtung
dargestellt. Auf bereits eingeführte und
beschriebene Bezugszeichen sei um Wiederholungen zu vermeiden auf
die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele
verwiesen. Im Unterschied zu der in 1 schematisiert
dargestellten Ophthalmoskopanordnung 16 sieht das Ausführungsbeispiel
gemäß 4 im
Strahlengang des Beobachtungs- 13 und Beleuchtungsstrahlengang 14 in
Strahlrichtung vor Einkopplung längs
der Stereostrahlengänge 11, d.h.
vor der optischen Umlenkeinrichtung 9, eine Galilei-Wechsleroptik 20 vor,
mit der eine vergrößerte bzw.
verkleinerte Abbildung des Beobachtungs- 13 sowie Beleuchtungsstrahlengang 14 des
Ophthalmoskops 16 möglich
ist. Ferner sind in 4 sämtliche für die Funktionsweise des Ophthalmoskops
erforderliche optische Komponenten dargestellt. Ausgehend von einer
Beleuchtungseinrichtung 21, die als Lichtquelle eine Halogenlampe
vorsieht, schließt
sich eine aus mehreren optischen Komponenten zusammengesetzte Abbildungsoptik
an, die den Beleuchtungsstrahl 14 zugeordnet ist. Die Abbildungsoptik besteht
im einzelnen aus einer Kondensoroptik 22, die das Licht
der Halogenlampe 21 in eine homogen ausgeleuchtete Fläche in die
Abbildungsebene BE abbildet, in der eine Blendenspaltanordnung 23 vorgesehen
ist, die gegenüber
dem Beleuchtungsstrahl 14 schwingend gelagert ist. Im Anschluß an die
Blendenspaltanordnung 23 ist in Strahlrichtung eine Optikeinheit 24 in
Form eines mehrlinsigen Objektivs vorgesehen, das den Beleuchtungsstrahl 14 in
einen Parallelstrahl überführt. Anschließend ist
wie vorstehend bereits erwähnt,
eine Galilei-Wechsleroptik 20 vorgesehen, die den Beleuchtungsstrahl 14 aber auch
den Beobachtungsstrahl 13 vergrößert oder verkleinert abbildet,
jedoch die Natur des Parallelstrahls unverändert beläßt. Über die optische Umlenkeinrichtung 9 gelangt
der Beobachtungsstrahl 14 durch das Hauptobjektiv 6,
das wenigstens einen Achromat aufweist, wobei das parallele Beleuchtungsstrahlenbündel 14 in
eine Zwischenbildebene B fokusiert, aus der der Beleuchtungsstrahl über eine optische
Abbildungseinheit, die sogenannte Ophthalmoskopierlinse 19 auf
den Augenhintergrund des Patientenauges P abgebildet wird.
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Am
Augenhintergrund des Auges 7 des Patienten P wird das vom
Beleuchtungsstrahl 14 herrührende Licht reflektiert und
in zum Beleuchtungsstrahlengang umgekehrter Strahlrichtung über die
Ophthalmoskopierlinse 19 wieder in die Zwischenbildebene
B fokusiert, von der das Licht über
die aus mehreren optischen Komponenten bestehende Abbildungsoptik,
die den Beobachtungsstrahlengang 13 des Ophthalmoskops 16 zugeordnet
ist, in der nachfolgenden Weise auf eine Beobachtungseinrichtung 25 in
Form eines CCD-Sensors
abgebildet wird.
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Ausgehend
von der Zwischenbildebene B, in die der von dem Augenhintergrund
des Patientenauges P herrührende
Beobachtungsstrahl
13 fokusiert wird, gelangt der Beobachtungsstrahl
13 durch
das Hauptobjektiv
6, das zugleich auch den Beleuchtungsstrahl
14 als
Abbildungsmedium dient und die den Beobachtungsstrahl
13 in
ein paralleles Strahlenbündel überführt. Somit
dient das Hauptobjektiv
6 der Stereomikroskopanordnung
der Abbildung der Zwischenbildebene B ins Unendliche. Dem Beobachtungsstrahl
13 folgend
ist eine Optikeinheit
24' vorgesehen,
die als mehrlinsiges Objektiv ausgebildet ist und der unmittelbaren
Abbildung des Beobachtungsstrahls
13 in die Abbildungsebene
BE dient, in der sich die lichtempfindliche Detektorfläche der
Beobachtungseinrichtung
25 befindet. Im Beobachtungsstrahl
13 zwischen
der Optikeinheit
24' und
der Beobachtungseinrichtung
25 ist ebenso ein Spalt der Blendenspaltanordnung
23 vorgesehen,
der gleichsam den Blendenspalt im Beleuchtungsstrahl
14 schwingend
gelagert ist. Die Blendenanordnung
23 ist vorzugsweise
als Blendenpaar ausgeführt,
das zeitsynchron innerhalb des Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlengang
des Ophthalmoskops schwingt. Weitere Einzelheiten zum Ophthalmoskop der
vorstehend genannten Ausbildungsform ist der
EP 1 389 943 B1 zu entnehmen.
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Durch
Einsatz eines Filters 26 längs des Beleuchtungsstrahls 14 innerhalb
des Ophthalmoskopes 16 kann die Blendwirkung, die durch
die Halogenlampe 21 hervorgerufen wird, vermieden werden. Hierdurch
ist es möglich,
die Augenhintergrunduntersuchung in Form einer nonmydriatischen
Arbeitsweise durchzuführen,
d.h. ohne Verwendung von Medikamenten, durch die die Pupille erweitert
wird, zumal bei Verwendung von IR-empfindlichen Detektorsystemen 25 eine
entsprechende Abbildung des Fundus des Patientenauges P im IR-Wellenlängenbereich möglich ist.
-
In
5 ist
eine Ophthalmoskopanordnung dargestellt, die im einzelnen aus der
EP 1 389 943 B1 hervorgeht,
jedoch ergänzt
ist durch eine optische Einkoppelvorrichtung, mit der ein Projektionsstrahlengang
PS in Überlagerung
mit dem Beobachtungs-
13 und Beleuchtungsstrahl
14 gebracht
werden kann. Im Einzelnen kann der
5 folgendes
entnommen werden.
-
Ausgehend
von einer Beleuchtungseinrichtung 21, die als Lichtquelle
eine Halogenlampe vorsieht, schließt sich eine aus mehreren optischen Komponenten
zusammengesetzte Abbildungsoptik ABI an,
die den Beleuchtungsstrahl 14 zugeordnet ist. Die Abbildungsoptik
ABI besteht im einzelnen aus einer Kondensoroptik 22,
die das Licht der Halogenlampe 21 in eine homogen ausgeleuchtete
Fläche
in die Abbildungsebene BE abbildet, in der eine Blendenspaltanordnung 23 vorgesehen
ist, die gegenüber
dem Beleuchtungsstrahl 14 schwingend gelagert ist. Im Anschluß an die
Blendenanordnung 23 ist in Strahlrichtung eine Optikeinheit 24,
in Form eines mehrlinsigen Objektivs vorgesehen, das den Beleuchtungsstrahl 14 in
einen Parallelstrahl überführt. Über eine
optische Einheit 6, die wenigstens ein Achromat aufweist,
wird das parallele Beleuchtungsstrahlenbündel in eine Zwischenbildebene
B fokusiert, aus der der Beleuchtungsstrahl über eine optische Abbildungseinheit 19,
die sogenannte Ophthalmoskopierlinse, auf den Augenhintergrund des
Patientenauges P abgebildet wird.
-
Am
Augenhintergrund wird das vom Beleuchtungsstrahl herrührende Licht
reflektiert und in zum Beleuchtungsstrahlengang umgekehrter Strahlrichtung
und über
die Ophthalmoskopierlinse 19 wieder in die Zwischenbildebene
B fokusiert, von der das Licht über
die, aus mehreren optischen Komponenten bestehende Abbildungsoptik,
ABo, die den Beobachtungsstrahl 13 des
Ophthalmoskops zugeordnet ist, in der nachfolgenden Weise auf eine
Beobachtungseinrichtung 25 in Form eines CCD-Sensors abgebildet
wird.
-
Ausgehend
von der Zwischenbildebene B, in die der von dem Augenhintergrund
herrührende
Beobachtungsstrahl 13 fokusiert wird, gelangt der Beobachtungsstrahl 13 auf
die optische Einheit, vorzugsweise in Form einer Objektivanordnung 6,
die zugleich auch dem Beleuchtungsstrahl 14 als Abbildungsmedium
dient, und die dem Beobachtungsstrahl 13 in ein paralleles
Strahlenbündel überführt. Somit
dient die optische Einheit 6 der Abbildung der Zwischenbildebene
B ins Unendliche. Im Beobachtungsstrahlengang folgend ist eine Optikeinheit 24' vorgesehen,
die als mehrlinsiges Objektiv ausgebildet ist und der unmittelbaren
Abbildung des Beobachtungsstrahls 13 in die Abbildungsebene
BE dient, in der sich die lichtempfindliche Detektorfläche der Beobachtungseinrichtung 25 befindet.
Im Beobachtungsstrahl zwischen der Optikeinheit 24' und der Beobachtungseinrichtung 25 ist
ebenso ein Spalt der Blendenspaltanordnung 23 vorgesehen,
der gleichsam dem Blendenspalt der Beleuchtungsstrahlengang 14 schwingend
gelagert ist. Die Blendenanordnung 23 ist vorzugsweise
als Blendenspaltpaar ausgefüht,
das zeitsynchron innerhalb des Beleuchtungs- und Beobachtungsstrahlenganges
schwingt.
-
Zusätzlich ist
im Bereich der parallel geführten
Strahlengänge
hinsichtlich des Beleuchtungs- 14 und Beobachtungsstrahls 13 eine
optische Umlenkeinrichtung 9 vorgesehen, vorzugsweise als
Umlenkspiegel, an der ein Projektionsstrahl PS in Richtung des Beobachtungs- 13 und
Beleuchtungsstrahl 14 durch die optische Einheit 6 abgelenkt
wird. Der Projektionsstrahl PS bildet die Oberfläche eines Displays 27 über eine
Objektivanordnung 28 in ein telezentrisches Strahlenbündel ab,
das nachfolgend über
die optische Umlenkeinrichtung 9 in der vorstehend beschriebenen
Weise in den Strahlengang des Ophthalmoskops eingekoppelt wird.
So wird das Abbild 27' des
Displays 27 über
das Hauptobjektiv 6 in die Zwischenbildebene B und von
dort über
die Ophthalmoskopierlinse 19 auf den Fundus des Patientenauges 7 siehe
Bezugszeichen 27" projiziert.
Mit Hilfe der Einblendung der Display-Fläche ist es möglich, mikroperimetrische
Untersuchungen am Auge des Patienten P durchzuführen und bei gleichzeitiger
Beobachtung des Fundus mit Hilfe der Detektoreinheit 25.
Zusätzlich
ist innerhalb des Beleuchtungsstrahls 14 des Ophthalmoskops
ein Filter 26 für
eine IR-Beleuchtung schwenkbar vorgesehen, so dass der Patient durch
die Halogenlampe 21 nicht geblendet wird. Simultan wird
das Display 27 dem Fundusbild am Untersuchungsbildschirm 25 überlagert.
Durch entsprechende Objektiveinstellung am Objektiv 28 wird
die Displaygröße derart
gewählt,
dass sie am Untersuchungsschirm 25 größengleich mit dem Fundusbild überlagert. Über das
Display wird dem Patientenauge ein optischer Fixierpunkt dargeboten
und mit einer geeigneten Software definierte Pixel aus dem LCD-Display 27 angesteuert,
die als Stimuli für das
Patientenauge dienen. Wird der Stimuli von Seiten des Patienten
gesehen, so quittiert der Patient über eine entsprechend Vorrichtung,
beispielsweise mit Hilfe einer Drückervorrichtung, das Ereignis,
das am Beobachtungsmonitor 25 registriert wird. Mit Hilfe dieses
Verfahrens lassen sich definierte Defekte am Fundus des Patientenauges
perimetrisch feststellen. Mit Hilfe eines in Echtzeit arbeitenden
Eyetrackingsystems, können
die Stimulipositionen dem Fundusbild entsprechend nachgeführt werden,
so dass am Fundus sehr genau defekte Areale gefunden, angezeigt
und dokumentiert werden können.
-
- 1
- Stereomikroskopanordnung
- 2
- Binokularoptik
- 3
- Untersucher
- 4
- Binokularfernrohr
- 5
- Galilei-Wechsleroptik
- 6
- Hauptobjektiv
- 7
- Patientenauge
- 8
- Spaltleuchte
- 9
- optische
Umlenkeinrichtung
- 10
- Gehäuse des
der Stereomikroskopanordnung
- 11
- Stereostrahlengänge
- 12
- lateraler
Abstand
- 13
- Beobachtungsstrahl
- 14
- Beleuchtungsstrahl
- 15
- Beobachtungskamera
- 16
- Ophthalmoskop
- 17,
18
- Optikeinheit
- 19
- Ophthalmoskopierlinse
- 20
- Galilei-Wechsleroptik
- 21
- Lichtquelle
- 22
- Kondensoroptik
- 23
- Blendenspaltanordnung
- 24
- Optikeinheit
- 24'
- Optikeinheit
- 25
- Untersuchungsmonitor,
CCD-Sensor, Beobachtungseinrichtung
- 26
- Filter
- 27
- Display
- 27'
- Abbild
des Displays
- 27''
- Abbildung
des Displays auf der Retina
- 28
- Objektiveinheit