DE102006053581A1

DE102006053581A1 - Refraktives Behandlungsgerät mit Spaltbeleuchtung

Info

Publication number: DE102006053581A1
Application number: DE102006053581A
Authority: DE
Inventors: Jürgen LEDERMANN
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-15
Anticipated expiration: 2026-11-11
Also published as: US20080123051A1; DE102006053581A8; US7810927B2; DE102006053581B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung, mit der nach einer refraktiven Operation am Auge eine Untersuchung der Hornhaut auf eventuelle Einschlüsse, Luftblasen oder andere Unregelmäßigkeiten direkt am Behandlungsgerät erfolgen kann, so dass sich der Patient nicht zu einem Untersuchungsgerät begeben muss. Bei dem erfindungsgemäßen, refraktiven Behandlungsgerät mit Spaltbeleuchtung besteht die zusätzlich vorhandene Spaltbeleuchtung aus zwei Spaltbeleuchtungseinheiten (1), die unter einem Winkel von etwa 40° zur optischen Achse (2) des refraktiven Behandlungsgerätes (3), symmetrisch zu dieser, positionsfest angeordnet und auf den Ort des zu untersuchenden Auges (4) fokussiert sind, wobei die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) aus einer Lichtquelle, einer Projektionsoptik und strahlformenden und/oder -leitenden optischen Bauelementen besteht. Obwohl die vorgeschlagene, technische Lösung insbesondere für Operationsmikroskope vorgesehen ist, kann sie prinzipiell auch bei anderen ophthalmologischen Behandlungsgeräten, die zur Untersuchung vor, während oder nach der Behandlung eine Spaltbeleuchtungseinrichtung benötigen, verwendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lösung, mit der nach einer refraktiven Operationen am Auge eine Untersuchung der Hornhaut auf eventuelle Einschlüsse, Luftblasen oder andere Unregelmäßigkeiten direkt am Behandlungsgerät erfolgen kann, so dass sich der Patient nicht zu einem Untersuchungsgerät begeben muss.
Für die Untersuchung der optisch transparenten Hornhaut ist eine spezielle Beleuchtungstechnik mittels eines auf das Auge abzubildenden Spaltes erforderlich.
Die nach dem Stand der Technik bekannten Behandlungsgeräte, insbesondere Operationsmikroskope, für refraktive Operationen am Auge verfügen in der Regel nicht über entsprechende Spaltbeleuchtungseinrichtungen. Vielmehr ist es bisher üblich, den Patienten nach Beendigung der Operation an einem separaten Platz mit einem Untersuchungsgerät zu untersuchen. Nachteilig ist dabei, dass der Patient erst aufstehen muss und eventuelle Probleme nicht schon direkt unter dem Operationsmikroskop behoben werden können.
Eine weitere bekannte Lösung, wie sie am Operationsmikroskop MEL80 der Carl Zeiss Meditec AG praktiziert wird, sieht das Adaptieren eines Spaltlichtprojektors am Behandlungsgerät vor, der über einen Führungsmechanismus in die verschiedenen, zur Untersuchung nötigen Positionen gebracht werden kann. Hauptsächlichster Nachteilig ist dabei, der durch den Führungsmechanismus eingeschränkte Patienten- und Bedienerfreiraum. Weiterhin muss bei Benutzung des Spaltprojektors die OP-Feld-Beleuchtung separat ausgeschaltet werden.
Als weitere Nachteile, bei den nach dem Stand der Technik üblicherweise verwendeten Halogenlampen als Lichtquelle für die Spaltbeleuchtungseinrichtungen ist deren geringe Lebensdauer und starke Wärmeentwicklung anzusehen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Lösung für ein refraktives Behandlungsgerät zur Verfügung zu stellen, mit dem Untersuchung der Hornhaut direkt am Behandlungsgerät, ohne Einschränkungen des Patienten- und Bedienerfreiraumes erfolgen können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei dem erfindungsgemäßen refraktiven Behandlungsgerät mit Spaltbeleuchtung zur Nachuntersuchung besteht die zusätzlich vorhandene Spaltbeleuchtung aus zwei Spaltbeleuchtungseinheiten, die unter einem Winkel von etwa 40° zur optischen Achse, symmetrisch zu dieser, positionsfest angeordnet und auf den Ort des Patientenauges fokussiert sind, wobei die Spaltbeleuchtungseinheiten aus einer Lichtquelle, einer Projektionsoptik und strahlformenden und/oder -leitenden optischen Bauelementen bestehen.
Obwohl die vorgeschlagene, technische Lösung insbesondere für Operationsmikroskope vorgesehen ist, kann sie prinzipiell auch bei anderen ophthalmologischen Behandlungsgeräten, die zur Untersuchung vor, während oder nach der Behandlung eine Spaltbeleuchtungseinrichtung benötigen, verwendet werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Dazu zeigen
1: eine Prinzipdarstellung zur erfindungsgemäßen Lösung,
2: eine Außenansicht der erfindungsgemäßen Spaltbeleuchtungseinrichtung und
3: eine Gesamtansicht eines erfindungsgemäßen, refraktiven Behandlungsgerätes mit Laserquelle auf Femtosekundenbasis.
Das vorgeschlagene, refraktive Behandlungsgerät mit Spaltbeleuchtung zur Nachuntersuchung verfügt erfindungsgemäß über zwei zusätzlich vorhandene Spaltbeleuchtungseinheiten, die unter einem Winkel von etwa 40° zur optischen Achse, symmetrisch zu dieser, positionsfest angeordnet und auf den Ort des Patientenauges fokussiert sind. Sie bestehen aus einer Lichtquelle, einer Projektionsoptik und strahlformenden und/oder -leitenden optischen Bauelementen.
Im Gegensatz zur üblichen Anwendung von Spaltbeleuchtungseinheiten werden diese, bei der vorgeschlagenen, technischen Lösung mit einem großem Arbeitsabstand von 200 bis 250mm zum Ort des Patientenauges angeordnet.
Die Anordnung der Spaltbeleuchtungseinheiten in einem Winkel von etwa 40°, symmetrisch zur optischen Achse, auf einem gedachten Kreisbogen, dessen Mittelpunkt am Ort des Patientenauges liegt, ermöglicht eine schräge Beleuchtung des zu untersuchenden Auges aus zwei unterschiedlichen Richtungen, und zwar ohne dass der Patient seine Lage verändern muss. Die notwendigen Untersuchungen lassen sich direkt unter dem Operationsmikroskop durchführen.
Hierzu zeigt 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung, bei der die Spaltbeleuchtungseinheiten 1 in einem Winkel von etwa 40°, symmetrisch zur optischen Achse 2 des refraktiven Behandlungsgerätes 3 angeordnet sind und das Spaltbild schräg auf das zu untersuchende Auge 4 fokussieren.
Auf der optischen Achse 2 liegt hierbei der eigentliche Behandlungsstrahl, der von einer Laserquelle erzeugt und in der Regel gepulst auf die zu behandelnden Flächen des Auges 4 fokussiert wird. In einer ersten besonders vorteilhaften Ausgestaltung werden hierbei Laserquellen verwendet, deren Pulsdauer im Femtosekundenbereich mit Pulswiederholfrequenzen zwischen 10 und 500kHz liegt.
Um die Nachteile einer Halogen-Lichtquelle zu vermeiden werden hier als Lichtquelle für die Spaltbeleuchtungseinheiten LED's verwendet, deren Helligkeit stufenlos regelbar ist. Um dennoch die Farbtemperatur der Beleuchtungsstrahlung der Farbtemperatur konventioneller Halogenlampen anzugleichen, können neben Warm-White-LED's auch White-LED's mit vorschaltbaren Farbfiltern Verwendung finden, die in ihrer Helligkeit stufenlos regelbar sind.
Da in der Regel das von LED's ausgesendete Strahlenbündel stark divergent ist, werden der Lichtquelle strahlformende und/oder -leitende optische Bauelemente vorgeordnet. Im Einzelnen kann dies eine Asphäre mit hoher numerischer Apertur sein. Außerdem befindet sich vor der Lichtquelle eine Spaltblende zur Erzeugung eines Spaltbildes, welches beispielsweise Breiten zwischen 0,10 und 0,50mm und Höhen zwischen 10 und 15mm aufweisen. Die bevorzugte Maße liegen bei 0,25 und 12mm.
Zur feinfühligen Bewegung des Spaltbildes über das Auge, verfügen die Spaltbeleuchtungseinheiten über eine Bedieneinheit, die im Einzelnen aus einem koaxialen Planetengetriebe mit einem entsprechenden Bedienelement besteht.
Die Außenansicht der erfindungsgemäßen Spaltbeleuchtungseinrichtung ist in 2 dargestellt. Wie dieser zu entnehmen ist, weist die erfindungsgemäße Spaltbeleuchtungseinrichtung 1 eine rohrförmige Außenform auf, deren vorderes Ende 5.1 mit dem (nicht dargestellten) refraktiven Behandlungsgerät verbunden ist. In diesem vorderen Ende 5.1 der Spaltbeleuchtungseinrichtung 1 befindet sich die Lichtquelle, die über die Steuereinheit des refraktiven Behandlungsgerätes 3 mit einer Stromversorgung verbunden ist. In der rohrförmigen Außenform sind ausgehend von der Lichtquelle im weiteren Strahlverlauf strahlformende und/oder -leitenden optische Bauelemente, sowie eine Projektionsoptik angeordnet. In der Außenfläche des hinteren Endes 5.2 der rohrförmigen Außenform befindet sich eine Öffnung 6, aus der über einen Umlenkspiegel das Spaltbild austritt und auf das zu untersuchende Auge 4 fokussiert wird. Schließlich befindet sich an der Stirnfläche des hinteren Endes 5.2 der Spaltbeleuchtungseinrichtung 1 das Bedienelement 7, mit dem das Spaltbild feinfühlig über das Auge 4 bewegt werden kann. Das Bedienelement 7 ist mit einem, in der rohrförmigen Außenform untergebrachten, koaxialen Planetengetriebe verbunden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung steuert die, im refraktiven Behandlungsgerät vorhandene Steuereinheit ein intelligenten Beleuchtungsregime, nach dem maximal eine Beleuchtung des refraktiven Behandlungsgerätes, d. h. entweder eine der Spaltbeleuchtungseinheiten oder die Operationsfeld-Beleuchtung, in Betrieb ist. Bei abgeschlossener Behandlung, wird eine Spaltbeleuchtungseinheit eingeschaltet, wodurch gleichzeitig die Operationsfeld-Beleuchtung erlischt. Auch beim weiteren Umschalten auf die zweite Spaltbeleuchtungseinheit wird die erste abgeschaltet. Ist keine der Spaltbeleuchtungseinheiten mehr in Betrieb, so bleibt das refraktive Behandlungsgerät ausgeschaltet oder die Operationsfeld-Beleuchtung wird wieder aktiviert.
3 zeigt eine Gesamtansicht des erfindungsgemäßen, refraktiven Behandlungsgerätes 3, basierend auf einer Laserquelle, mit einer Pulsdauer im Femtosekundenbereich und einer Pulswiederholfrequenz zwischen 10 und 500kHz. Das beispielsweise zur Korrektur von Fehlsichtigkeit verwendete refraktive Behandlungsgerätes 3 besteht dabei aus einer Lagerungseinrichtung für einen Patienten in Form einer Liege 8 und einer Positioniereinrichtung 9, die die Liege 8 trägt und sie in allen drei Raumrichtungen bewegen kann. Die Liege 8 wird zur optischen Achse 2 des refraktiven Behandlungsgerätes 3 ausgerichtet, sobald der Patient seine Lage eingenommen hat. Das refraktive Behandlungsgerätes 3 verfügt weiterhin über einen Behandlungskopf 10, der über der Liege 8 angeordnet ist, sowie einen Mikroskop-Einblick 11, an dem ein Chirurg den Behandlungsfortschritt verfolgen kann. Außerdem sind zur Steuerung ein Computer 12 mit einer Tastatur 13 und einem Monitor 14 vorhanden. Aus der Lage der dargestellten beiden Spaltbeleuchtungseinheiten 1 ist ersichtlich, dass diese in einem großem Arbeitsabstand zum Ort des Patientenauges 4 angeordnet sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Spaltbeleuchtungseinheiten so ausgebildet, dass sie bei Nichtbenutzung in eine Ruheposition gefahren werden, wobei sich diese Ruheposition vorzugsweise, zumindest teilweise im Inneren des refraktiven Behandlungsgerätes befindet.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein refraktives Behandlungsgerät zur Verfügung gestellt, mit dem durch eine integrierte Spaltbeleuchtung Nachuntersuchungen des behandelten Auges möglich sind, ohne dass der Patient seine Position verändern muss. Die Untersuchung kann hierbei nicht nur vor oder nach, sondern auch während der Behandlung erfolgen, wenn die Behandlung beispielsweise unterbrochen ist.
Durch die zusätzlich vorhandenen zwei Spaltbeleuchtungseinheiten kann das Auge aus verschiedenen Richtungen untersucht werden, wodurch die Sicherheit des Untersuchungsergebnisses wesentlich erhöht wird.
Damit der Freiraum für Patient und Bediener nicht unnötig eingeschränkt wird, sind die beiden Spaltbeleuchtungseinheiten positionsfest in einem großen Arbeitsabstand angeordnet. Um dabei trotzdem eine hohe Feinfühligkeit der Bewegung des Spalts über das Auge zu erreichen, wird die Bewegung zwischen Bedienelement und Spaltbeleuchtungseinheit über ein Übersetzungsgetriebe gesteuert. Der vorhanden Freiraum, insbesondere für den Bediener kann noch vergrößert werden, wenn die Spaltbeleuchtungseinheiten so ausgebildet sind, dass sie bei Nichtbenutzung in eine Ruheposition gefahren werden, wobei sich diese Ruheposition vorzugsweise, zumindest teilweise im Inneren des refraktiven Behandlungsgerätes befindet.
Außerdem erleichtert das vorgeschlagene, intelligente Beleuchtungsregime die Bedienung refraktiven Behandlungsgerätes ganz erheblich.

Claims

Refraktives Behandlungsgerät mit Spaltbeleuchtung zur Nachuntersuchung, bei dem die zusätzlich vorhandene Spaltbeleuchtung aus zwei Spaltbeleuchtungseinheiten (1) besteht, die unter einem Winkel von etwa 40° zur optischen Achse (2) des refraktiven Behandlungsgerätes (3), symmetrisch zu dieser, positionsfest angeordnet und auf den Ort des zu untersuchenden Auges (4) fokussiert sind, wobei die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) aus einer Lichtquelle, einer Projektionsoptik und strahlformenden und/oder -leitenden optischen Bauelementen besteht.
Refraktives Behandlungsgerät nach Anspruch 1, bei dem die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) in einem Abstand von 200 bis 250mm zu dem zu untersuchenden Auges (4) angeordnet sind.
Refraktives Behandlungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Lichtquelle für die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) LED's Verwendung finden, deren Helligkeit stufenlos regelbar ist.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem zur Variation der Farbtemperatur der Lichtquellen der Spaltbeleuchtungseinheiten (1) Warm-White-LED's bzw. White-LED's mit vorschaltbaren Farbfiltern Verwendung finden.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) eine rohrförmige Außenform aufweisen.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) zur feinfühligen Bewegung des Spaltbildes über das zu untersuchende Auge (4), über eine Bedieneinheit verfügen.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) als Bedieneinheit ein koaxiales Planetengetriebe mit einem entsprechenden Bedienelement (7) aufweisen.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem eine Steuereinheit zur Steuerung eines intelligenten Beleuchtungsregimes vorhanden ist, so dass maximal eine Beleuchtung oder der von einer Laserquelle erzeugte Behandlungsstrahl des refraktiven Behandlungsgerätes (3) in Betrieb ist.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem zur Erzeugung des Behandlungsstrahls eine Laserquelle verwendet wird, deren Pulsdauer im Femtosekundenbereich mit Pulswiederholfrequenzen zwischen 10 und 500kHz liegt.
Refraktives Behandlungsgerät nach mindestens einem der vorgenannten Ansprüche, bei dem die Spaltbeleuchtungseinheiten (1) so ausgebildet sind, dass sie bei Nichtbenutzung in eine Ruheposition gefahren werden, wobei sich diese Ruheposition vorzugsweise, zumindest teilweise im Inneren des refraktiven Behandlungsgerätes (3) befindet.