-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Operations- oder Untersuchungsmikroskop. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels in einem Auge.
-
Zum Betrachten des Kammerwinkels in einem Auge finden Kontaktgläser Verwendung, welche die Hornhaut (Cornea) des Auges kontaktieren, wobei in der Regel ein optisches Kopplungsgel auf die Hornhaut aufgebracht ist. Derartige Kontaktgläser sind beispielsweise in
US 5 347 326 A ,
US 5 784 147 A ,
US 7 766 480 B1 oder
US 2004/0196431 A1 beschrieben. Diese Kontaktgläser dienen häufig zum Betrachten des Kammerwinkels mit dem nackten Auge, können aber auch in Verbindung mit Mikroskopen und insbesondere mit Operationsmikroskopen zur Anwendung kommen. Die Verwendung eines Kontaktglases mit einem Mikroskop ist beispielsweise in
US 4 568 157 A US 2009/0051872 A1 ,
US 2010/0118269 A1 und
WO 2010/077987 A1 beschrieben. Kontaktgläser, die mit einem Mikroskop Verwendung finden, können dabei insbesondere eine Planseite aufweisen, die zum Mikroskopobjektiv hin gerichtet wird, wie dies in
US 2009/0051872 A1 und
US 2010/0118269 A1 gezeigt ist.
US 6 142 630 A beschreibt außerdem ein Mikroskopobjektiv, das die Hornhaut des Auges kontaktieren kann.
-
Das Kontaktieren der Hornhaut ist für einen Patienten jedoch unangenehm und erfordert in der Regel eine lokale Anästhesie des Auges. Daneben erfordert das Kontaktieren des Auges mit einem am Mikroskop befestigten Kontaktglas oder mit dem Mikroskopobjektiv selbst aufwändige Sicherheitsmaßnahmen, um eine Verletzung des Auges zu vermeiden. Häufig werden daher von einem Assistenten mit der Hand gehaltene Kontaktgläser verwendet.
-
Aus
DE 73 05 091 U ist ein Spaltlampenmikroskop bekannt, an dem eine Einrichtung angeordnet ist, mit welcher der Beobachtungsstrahlengang relativ zur Spaltlampe geneigt werden kann. Die Einrichtung kann als Prismenanordnung realisiert sein.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren und eine vorteilhafte Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche das Beobachten des Kammerwinkels im Auge mittels eines Operationsmikroskops oder eines Untersuchungsmikroskops ermöglichen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vorteilhaftes Operations- oder Untersuchungsmikroskop zur Verfügung zu stellen, mit dem der Kammerwinkel beobachtet werden kann.
-
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels in einem Auge nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren zum Betrachten des Kammerwinkels in einem Auge nach Anspruch 10 gelöst. Die zweite Aufgabe wird durch ein Operationsmikroskop nach Anspruch 15 gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
-
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels in einem Auge mit einem Operationsmikroskop oder einem Untersuchungsmikroskop umfasst:
- - Eine Reflektoranordnung mit einem ersten Reflektor und einem zweiten Reflektor. Der erste Reflektor ist derart im Verhältnis zum zweiten Reflektor angeordnet, dass er einen unter einem bestimmten Einfallswinkel auf ihn auftreffendes Strahlenbündel in Richtung auf den zweiten Reflektor ablenkt. Der Einfallswinkel ist hierbei der Winkel
- - zwischen dem Achsstrahl des auf die Reflexionsfläche des Reflektors einfallenden Strahlenbündels und der Normalen der Reflexionsfläche.
- - Eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Reflektoranordnung am Operations- oder Untersuchungsmikroskop. Die Befestigungseinrichtung ist zum Befestigen der Reflektoranordnung am Operations- oder Untersuchungsmikroskop in einem derartigen Abstand vom Operations- oder Untersuchungsmikroskop und einer derartigen Orientierung bezogen auf das Operations- oder Untersuchungsmikroskop ausgestaltet, dass die am Operations- oder Untersuchungsmikroskop befestigte Reflektoranordnung so vom Auge beabstandet positioniert ist, das ein unter einem Winkel von 70° bis 90° bezogen auf die optische Achse des Auges aus dem Auge heraustretendes Strahlenbündel unter dem bestimmten Einfallswinkel auf den ersten Reflektor auftrifft, und der zweite Reflektor das Strahlenbündel in Richtung auf das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops ablenkt. Der Winkel zwischen der optischen Achse des Auges und dem aus dem Auge heraustretenden Strahlenbündel ist hierbei durch den Winkel zwischen der optischen Achse des Auges und dem Achsstrahl des aus dem Auge heraustretenden Strahlenbündels bestimmt.
-
Mit anderen Worten, die Befestigungseinrichtung ermöglicht es, die Reflektoranordnung so am Operations- oder Untersuchungsmikroskop zu befestigen, dass der Einblickwinkel in das Auge zwischen 70° und 90° bezogen auf die optische Achse des Auges liegt.
-
Die vorliegende Erfindung beruht auf den folgenden Überlegungen:
-
Die im Stand der Technik verwendeten Kontaktgläser sind in erster Linie deshalb notwendig, weil bei einem relativ geringeren Einblickwinkel beobachtet wird. Ein geringerer Einblickwinkel in das Auge hat jedoch zur Folge, dass der Einfallswinkel des vom Kammerwinkel ausgehenden Beobachtungsstrahlenbündels auf die Innenseite der Hornhaut größer ist als bei einem großen Einblickwinkel. Dieser im Stand der Technik größere Einfallswinkel führt zur Totalreflexion des Beobachtungsstrahlenbündels an der Hornhaut, wenn die Außenseite der Hornhaut an Luft angrenzt, die ein im Vergleich zur Hornhaut optisches weniger dichtes Medium darstellt. Im Stand der Technik wird daher mit dem Kontaktglas ein optisch dichteres Medium an die Außenseite der Hornhaut herangeführt, um die Totalreflexion zu vermeiden.
-
Mit den Einblickwinkeln in dem genannten Bereich wird der Kammerwinkel des betreffenden Auges von der dem Kammerwinkel gegenüberliegenden Seite der Augenhornhaut aus betrachtet. Aufgrund des dadurch gegebenen kleinen Einfallswinkels des vom Kammerwinkel ausgehenden Beobachtungsstrahlenbündels auf die Innenseite der Hornhaut tritt auch ohne Kontaktglas keine Totalreflexion auf, so dass der Kammerwinkel ohne die Verwendung eines die Hornhaut kontaktierenden Kontaktglases beobachtet werden kann.
-
Das Beobachten des Kammerwinkels mittels eines Operations- oder Untersuchungsmikroskops ohne die Verwendung eines Kontaktglases bietet dabei die folgenden Vorteile:
-
Ein Kontaktglas müsste wie eingangs erwähnt entweder am Mikroskop befestigt sein oder, wenn es von Hand gehalten wird, von einem Assistenten gehalten werden, damit der Arzt beide Hände beispielsweise für einen chirurgischen Eingriff frei hat. Wenn das Kontaktglas am Mikroskop befestigt ist, macht dies jedoch aufwendige Sicherheitsmaßnahmen notwendig, um ein Verletzen des Auges durch ein Repositionieren des Mikroskops oder durch das Heranführen des Kontaktglases an das Auge mittels des Mikroskops zu vermeiden. Wenn das Kontaktglas dagegen von Hand gehalten wird, ist mehr Personal notwendig, da der behandelnde Arzt in der Regel keine Hand frei hat, um ein Kontaktglas zuhalten, zumindest dann, wenn ein chirurgischer Eingriff am Kammerwinkel stattfindet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht dagegen den Einblick in den Kammerwinkel ohne aufwendige Sicherungsmaßnahmen, da das Auge nicht kontaktiert wird und die erste Reflektoranordnung weit genug vom Auge entfernt positioniert werden kann, dass selbst wenn das Mikroskop zu weit in Richtung Patientenauge bewegt würde, nicht eine Kontaktierung des Auges selbst, sondern lediglich des um das Auge befindlichen Gewebes erfolgen würde. Gleichzeitig hat der behandelnde Arzt die Hände frei, da er kein Kontaktglas halten muss.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Befestigungseinrichtung eine azimutale Montierung. Diese ermöglicht eine azimutale Drehung einer am Operations- oder Untersuchungsmikroskop befestigten Reflektoranordnung um die optische Achse des Operations- oder Untersuchungsmikroskops oder um eine zur optischen Achse des Operations- oder Untersuchungsmikroskops parallele Achse. Dadurch wird es möglich, die Reflektoranordnung um das Auge herum zu führen, so dass durch azimutales Drehen der Reflektoranordnung der Kammerwinkel im gesamten Augenumfang beobachtet werden kann.
-
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Reflektoranordnung insbesondere zwei Spiegel als Reflektoren umfassen. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann dabei wenigstens einer der beiden Spiegel kippbar ausgebildet sein, wodurch der Einblickwinkel in das Auge eingestellt werden kann. Damit lässt sich das beobachtbare Objektfeld variieren, ohne dass die gesamte Reflektoranordnung bewegt werden muss. Wenn beide Spiegel kippbar angeordnet sind, ist zudem ein Variieren des beobachteten Objektfeldes möglich, ohne dass das Bild des Objektfeldes beschnitten wird.
-
In einer alternativen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Reflektoranordnung als Prisma mit einer Eintrittsfläche, einer Austrittsfläche, einer den ersten Reflektor bildenden ersten Reflexionsfläche und einer den zweiten Reflektor bildenden zweiten Reflexionsfläche ausgebildet. Dabei kann die Eintrittsfläche und/oder die Austrittsfläche vorteilhafter Weise gekrümmt ausgebildet sein, wodurch sich eine Beeinflussung der Bündeldivergenz bspw. zur Anpassung der Schnittweite des mit dem Prisma versehenen Operations- oder Untersuchungsmikroskops realisieren lässt. Hintergrund einer Anpassung der Schnittweite ist, dass in der Regel der Weg des Beobachtungsstrahlenbündels vom Kammerwinkel in das Objektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops durch die Reflektoranordnung länger ist als die Schnittweite des Mikroskops, was durch eine streuende Linse oder Linsenanordnung ausgeglichen werden kann. Mit einer gekrümmten Eintrittsfläche des Prismas und/oder einer gekrümmten Austrittsfläche des Prismas lässt sich diese Linse bzw. Linsenanordnung in das Prisma integrieren, so dass außer der Reflektoranordnung kein zusätzliches optisches Element in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhanden zu sein braucht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann aber auch mit einer von der Reflektoranordnung getrennten streuenden Linse oder Linsengruppe ausgestattet sein, um die Schnittweite des Operations- oder Untersuchungsmikroskops anzupassen. Wenn das Operations- oder Untersuchungsmikroskop ein Varioskop ist, also ein Hauptobjektiv mit veränderbarer Schnittweite aufweist, kann die Reflektoranordnung aber auch ohne streuende Linse oder Linsengruppe ausgebildet sein.
-
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die gesamte Reflektoranordnung um eine Drehachse kippbar, wodurch sich der Betrachtungswinkel des Kammerwinkels variieren lässt. Vorteilhafter Weise läuft die Drehachse, um die die Reflektoranordnung gekippt werden kann, senkrecht zur Achse, um die die azimutale Drehung erfolgt. Der Winkelbereich, um den die Reflektoranordnung gekippt werden kann, ergibt sich dabei durch denjenigen Winkelbereich, in dem ein aus der Reflektoranordnung austretendes Strahlenbündel noch in das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops eintritt.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Reflektoranordnung eine Polarisationseinrichtung, die bspw. dem ersten Reflektor des Strahlenganges vorgeschaltet sein kann. Dies ermöglicht es, Beleuchtungsreflexe an der Hornhaut auszublenden, wenn eine polarisierte Beleuchtung des Auges stattfindet.
-
Erfindungsgemäß wird außerdem ein Verfahren zum Betrachten des Kammerwinkels in einem Auge ohne Verwendung eines Kontaktglases zur Verfügung gestellt, wobei das Betrachten mit einem Operations- oder Untersuchungsmikroskop erfolgt. Dabei wird ein unter einem Winkel von 70° bis 90° bezogen auf die optische Achse des Auges aus dem Auge heraustretendes Strahlenbündel mittels eines ersten, vom Auge beabstandeten Reflektors in Richtung auf einen zweiten Reflektor und von dort in das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops abgelenkt. Wie mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung bereits erläutert worden ist, ermöglicht das Betrachten eines Strahlenbündels, das unter einem Winkel von 70° bis 90° bezogen auf die optische Achse des Auges aus dem Auge heraustritt, ein Betrachten des Kammerwinkels ohne Verwendung eines Kontaktglases, da bei den genannten Einblickwinkeln das Auftreten einer Totalreflexion an der Augenhornhaut auch ohne Kontaktglas vermieden werden kann.
-
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die optische Achse des Operations- oder Untersuchungsmikroskops vorteilhafter Weise parallel zur optischen Achse des Auges ausgerichtet. Eine derartige Ausrichtung ist insbesondere für den Einblick des behandelnden Arztes in das Operations- oder Untersuchungsmikroskop von Vorteil.
-
In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Öffnungswinkel des vom Auge ausgehenden und in das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops abgelenkten Strahlenbündels erweitert, bevor es in das Hauptobjektiv eintritt. Diese Erweiterung dient dazu, eine durch die zweifache Reflexion des aus dem Auge austretenden Strahlenbündels auftretende Verlängerung des von dem Strahlenbündel bis zu seinem Eintritt in das Hauptobjektiv des Mikroskops zurückgelegten Weges und die damit einhergehende Verringerung der Bündeldivergenz eines in das Mikroskop eintretenden Beobachtungsstrahlenbündels auszugleichen, um diese an die Schnittweite eines festbrennweitigen Hauptobjektives anzupassen.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Beleuchtung des Auges mit polarisiertem Beleuchtungslicht. Das polarisierte Beleuchtungslicht wird aus dem in das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops abgelenkten Strahlenbündel herausgefiltert, um Beleuchtungslichtreflexe an der Hornhaut nicht in den Beobachtungsstrahlengang des Mikroskops gelangen zu lassen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren kann insbesondere mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Operations- oder Untersuchungsmikroskop zur Verfügung gestellt, das ein Hauptobjektiv umfasst und mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels in einem Auge mit einem Operations- oder Untersuchungsmikroskop ausgestattet ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mittels der Befestigungseinrichtung derart am Operations- oder Untersuchungsmikroskop befestigt und orientiert, dass ein unter einem Winkel von 70° bis 90° bezogen auf die optische Achse des Auges aus dem Auge heraustretendes Strahlenbündel unter dem bestimmten Einfallswinkel der Vorrichtung auf den ersten Reflektor auftrifft und der zweite Reflektor das Strahlenbündel in das Hauptobjektiv des Operations- oder Untersuchungsmikroskops ablenkt. Mit anderen Worten, die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mittels der Befestigungseinrichtung derart am Mikroskop befestigt und orientiert, dass der Einblickwinkel in das Auge zwischen 70° und 90° bezogen auf die optische Achse des Auges liegt. Das Mikroskop kann dabei außer als Operationsmikroskop auch als Untersuchungsmikroskop, bspw. als Spaltlampenmikroskop, auch Spaltlampe genannt, ausgebildet sein.
-
Die mit dem erfindungsgemäßen Operations- oder Untersuchungsmikroskop zu erzielenden Vorteile ergeben sich unmittelbar aus den mit Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betrachten des Kammerwinkels mit einem Operations- oder Untersuchungsmikroskop beschriebenen Vorteilen.
-
Das erfindungsgemäße Operations- oder Untersuchungsmikroskop kann mit einer Schrägbeleuchtungseinheit ausgestattet sein. Diese dient typischerweise zur Umfeldbeleuchtung. Der Strahlengang der Schrägbeleuchtungseinheit kann dabei durch das Hauptobjektiv des Mikroskops hindurchgeführt oder an diesem vorbeigeleitet werden. Auf jeden Fall führt er jedoch nicht durch die Reflektoranordnung. Die Umfeldbeleuchtung kann darüber hinaus auch als Spaltbeleuchtung ausgestaltet sein, wenn das Mikroskop als Spaltlampenmikroskop, ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Operations- oder Untersuchungsmikroskop mit einer Koaxialbeleuchtungseinheit ausgestattet sein. In einer derartigen Beleuchtungseinheit erfolgt die Beleuchtung koaxial zum Beobachtungsstrahlengang, so dass der Beleuchtungsstrahlengang durch die Reflektoranordnung hindurchtritt. Eine Koaxialbeleuchtung ist insbesondere bei tiefen Beobachtungskanälen vorteilhaft. Die Schrägbeleuchtung ist dagegen vorteilhaft, wenn auf einen besonders ausgeprägten räumlichen Bildeindruck Wert gelegt wird.
-
Ein erfindungsgemäßes Operations- oder Untersuchungsmikroskop kann außerdem mit einer OCT-Einheit (OCT: Optical Coherence Tomography, optische Kohärenztomographie) ausgestattet sein. Dabei kann der Strahlengang des Messzweigs der OCT-Einheit insbesondere durch die Reflektoranordnung verlaufen. Aber auch ein nicht durch die Reflektoranordnung verlaufender Strahlengang ist möglich. Die Verwendung einer OCT-Einheit ermöglicht es, neben der Betrachtung des Kammerwinkels auch Informationen über das Gewebe des Kammerwinkels in unterschiedlichen Gewebetiefen zu erhalten.
-
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.
- 1 zeigt ein Operationsmikroskop mit einer Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels in einer stark schematisierten Darstellung.
- 2 den Verlauf eines Beobachtungsstrahlenbündels durch die Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels sowie einen möglichen Verlauf eines Beleuchtungsstrahlenganges.
- 3 zeigt eine Ausgestaltung der Reflektoranordnung in der Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels.
- 4 zeigt eine zweite Ausgestaltung der Reflektoranordnung in der Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels.
- 5 zeigt eine dritte Ausgestaltung der Reflektoranordnung in der Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels.
- 6 zeigt eine Darstellung entsprechend 2, jedoch mit einem anderen Verlauf des Beleuchtungsstrahlenganges.
- 7 zeigt eine Darstellung entsprechend 2, jedoch mit einem anderen Verlauf des Beleuchtungsstrahlenganges.
- 8 zeigt ein Operationsmikroskop mit einer Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels sowie mit einer OCT-Einheit in einer stark schematischen Darstellung.
- 9 zeigt mögliche Verläufe des Strahlenganges des Messzweigs der OCT-Einheit.
- 10 zeigt einen typischen Aufbau eines Operationsmikroskops.
-
Nachfolgend wird ein erstes Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Operations- oder Untersuchungsmikroskop 1 mit einer Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels anhand von 1 beschrieben. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Operationsmikroskop beschrieben, die Erfindung kann jedoch auch im Rahmen von Untersuchungsmikroskopen wie etwa Spaltlampenmikroskopen zum Einsatz kommen. Das Operationsmikroskop 1 ist in 1 stark schematisiert dargestellt, wobei seine Optik im Wesentlichen durch ein ebenfalls stark schematisiert dargestelltes Hauptobjektiv 3 repräsentiert ist. Die Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels wird nachfolgend kurz als Betrachtungsvorrichtung bezeichnet.
-
Bevor näher auf das in 1 gezeigte Operationsmikroskop 1 mit der Betrachtungsvorrichtung 5 eingegangen wird, wird anhand von 10 der typische Aufbau eines Operationsmikroskops, wie es zusammen mit der Betrachtungsvorrichtung 5 Verwendung finden kann, erläutert.
-
10 zeigt in einer schematischen Darstellung ein typisches Beispiel für den Aufbau eines Operationsmikroskops 101. Das dargestellte Operationsmikroskop 101 umfasst ein einem Beobachtungsobjekt 104 zuzuwendendes Objektiv 105, das im vorliegenden Beispiel als eine aus wenigstens zwei miteinander verkitteten Teillinsen aufgebaute Achromat- oder Apochromatlinse dargestellt ist. Das Beobachtungsobjekt 104 wird in der Brennebene des Objektivs 105 angeordnet, so dass es nach Unendlich abgebildet wird, also ein vom Beobachtungsobjekt 104 ausgehendes divergentes Strahlenbündel 107 bei seinem Durchgang durch das Objektiv 105 in ein paralleles Strahlenbündel 109 umgewandelt wird.
-
Statt lediglich einer Achromatlinse, wie sie im vorliegenden Beispiel als Objektiv 105 Verwendung findet, kann auch ein Objektivlinsensystem aus mehreren Einzellinsen Verwendung finden, etwa ein so genanntes Vario-Objektiv, mit dem sich die Schnittweite des Operationsmikroskops 101, d.h. der Abstand der Brennebene vom Objektiv 105, variieren lässt. Durch Variieren der Schnittweite kann ein Operationsmikroskop mit Vario-Objektiv an unterschiedliche Arbeitsabstände angepasst werden, ohne dass die Position des Operationsmikroskops selbst verändert zu werden braucht. Auch in einem solchen Vario-System wird der in der Brennebene angeordnete Gewebebereich 104 nach Unendlich abgebildet, so dass auch bei einem Vario-Objektiv beobachterseitig ein paralleles Strahlenbündel vorliegt.
-
Beobachterseitig des Objektivs 105 ist ein Vergrößerungswechsler 111 angeordnet, der entweder wie im dargestellten Beispiel als Zoom-System zur stufenlosen Änderung des Vergrößerungsfaktors oder als so genannter Galilei-Wechsler zur stufenweisen Änderung des Vergrößerungsfaktors ausgebildet sein kann. In einem Zoom-System, das bspw. aus einer Linsenkombination mit drei Linsen aufgebaut ist, können die beiden objektseitigen Linsen verschoben werden, um den Vergrößerungsfaktor zu variieren. Tatsächlich kann das Zoom-System aber auch mehr als drei Linsen, bspw. vier oder mehr Linsen aufweisen, wobei die äußeren Linsen dann auch fest angeordnet sein können. In einem Galilei-Wechsler existieren dagegen mehrere feste Linsenkombinationen, die unterschiedliche Vergrößerungsfaktoren repräsentieren und im Wechsel in den Strahlengang eingebracht werden können. Sowohl ein Zoom-System, als auch ein Galilei-Wechsler wandeln ein objektseitiges paralleles Strahlenbündel in ein beobachterseitiges paralleles Strahlenbündel mit einem anderen Bündeldurchmesser um. Der Vergrößerungswechsler 111 ist dabei häufig bereits Teil des binokularen Strahlengangs des Operationsmikroskops 101, d.h. er weist eine eigene Linsenkombination für jeden stereoskopischen Teilstrahlengang 109A, 109B des Operationsmikroskops 101 auf.
-
An den Vergrößerungswechsler 111 kann sich beobachterseitig eine Schnittstellenanordnung 113A, 113B anschließen, über die externe Geräte an das Operationsmikroskop 101 angeschlossen werden können und die im vorliegenden Beispiel Strahlteilerprismen 115A, 115B umfasst. Grundsätzlich können aber auch andere Arten von Strahlteilern Verwendung finden, bspw. teildurchlässige Spiegel.
-
An die Schnittstelle 113 schließt sich beobachterseitig ein Binokulartubus 117 an. Dieser weist zwei Tubusobjektive 119A, 119B auf, welche das jeweilige parallele Strahlenbündel 109A, 109B auf eine Zwischenbildebene 121 fokussieren, also das Beobachtungsobjekt 104 auf die jeweilige Zwischenbildebene 121A, 121B abbilden. Die in den Zwischenbildebenen 121A, 121B befindlichen Zwischenbilder werden schließlich von Okularlinsen 125A, 125B wiederum nach Unendlich abgebildet, so dass ein Betrachter, etwa ein behandelnder Arzt oder sein Assistent, das Zwischenbild mit entspanntem Auge betrachten kann. Außerdem erfolgt im Binokulartubus mittels eines Spiegelsystems oder mittels Prismen 123A, 123B eine Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Teilstrahlenbündeln 109A, 109B, um diesen an den Augenabstand des Betrachters anzupassen. Mit dem Spiegelsystem oder den Prismen 123A, 123B erfolgt zudem eine Bildaufrichtung.
-
Das Operationsmikroskop 101 ist außerdem mit einer Beleuchtungsvorrichtung 127 ausgestattet, mit der das Beobachtungsobjekt 104 mit Beleuchtungslicht beleuchtet werden kann. Hierzu weist die Beleuchtungsvorrichtung 127 eine Lichtquelle 129, etwa eine Halogenglühlampe, Gasentladungslampe, eine oder mehrere LEDs, etc. auf. Das von der Lichtquelle 129 ausgehende Licht wird über einen Umlenkspiegel 131 in Richtung auf die Oberfläche des Beobachtungsobjekts 104 gelenkt, um diese auszuleuchten. In der Beleuchtungsvorrichtung 127 ist weiterhin eine Beleuchtungsoptik 133 vorhanden, die für eine gleichmäßige Ausleuchtung des gesamten Beobachtungsobjekts 104 sorgt.
-
Der Beleuchtungsstrahlengang kann als sog. Schrägbeleuchtung ausgeführt sein, die der schematischen Darstellung in 10 am nächsten kommt. In einer solchen Schrägbeleuchtung verläuft der Strahlengang in einem relativ großen Winkel (6° oder mehr) zur optischen Achse des Objektivs 105 und kann, wie in 10 dargestellt, vollständig außerhalb des Objektivs 105 verlaufen. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Beleuchtungsstrahlengang der Schrägbeleuchtung durch einen Randbereich des Objektivs 105 hindurch verlaufen zu lassen. Eine weitere Möglichkeit zur Anordnung des Beleuchtungsstrahlengangs ist die sog. 0°-Beleuchtung, bei der der Beleuchtungsstrahlengang durch das Objektiv 105 hindurch verläuft und zwischen den beiden Teilstrahlengängen 109A, 109B, entlang der optischen Achse des Objektivs 105 in Richtung auf das Beobachtungsobjekt 104 in das Objektiv 105 eingekoppelt wird. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, den Beleuchtungsstrahlengang als sog. koaxiale Beleuchtung auszuführen, in der ein erster und ein zweiter Beleuchtungsteilstrahlengang vorhanden sind. Die Teilstrahlengänge werden über einen oder mehrere Strahlteiler koaxial zu den optischen Achsen der Beobachtungsteilstrahlengänge 109A, 109B in das Operationsmikroskop eingekoppelt, so dass die Beleuchtung koaxial zu den beiden Beobachtungsteilstrahlengängen verläuft.
-
Die Beleuchtungsvorrichtung 127 kann unmittelbar am Operationsmikroskop 101 oder vom Operationsmikroskop 101 entfernt angeordnet sein, etwa am Mikroskopstativ. Das Licht der Lichtquellenvorrichtung wird bei entfernter Anordnung mittels eines Lichtleiters zum Operationsmikroskop 101 geleitet.
-
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist am Operationsmikroskop 1 eine Betrachtungseinrichtung 5 befestigt, mit der eine Betrachtung des Kammerwinkels des Auges mit Hilfe des Operationsmikroskops 1 ohne die Verwendung eines Kontaktglases ermöglicht wird. Die Betrachtungsvorrichtung 5 umfasst eine Reflektoranordnung 7 und eine Befestigungseinrichtung 9, 11, mit deren Hilfe die Reflektoranordnung 7 in einem definierten Abstand und in einer definierten Orientierung in Bezug auf das Operationsmikroskop 1 positioniert werden kann.
-
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Befestigungseinrichtung 9, 11 eine abgewinkelte Haltestange 9, an deren einem Ende die Reflektoranordnung 7 befestigt ist. Weiterhin umfasst die Befestigungseinrichtung 9, 11 eine Halterung 11, mit der sie am Operationsmikroskop 1 befestigt werden kann. Die Halterung kann bspw. als eine die Linsenfassung umgreifende Schelle ausgebildet sein. Alternative Ausgestaltungen der Haltung können Gewinde oder Bajonettverschlüsse aufweisen, die mit entsprechenden Gegenstücken am Mikroskopkörper zusammenwirken. An der Halterung 11 ist das andere Ende der abgewinkelten Haltestange 9 befestigt. Die Halterung 11 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gleichzeitig als azimutale Montierung ausgestaltet, die eine Rotation der Haltestange 9 und damit der daran befestigten Reflektoranordnung 7, um eine Azimut-Rotationsachse ermöglicht. Die Azimut-Rotationsachse ist dabei die optische Achse OA des Hauptobjektivs 3 oder eine zu dieser optischen Achse parallelen Achse. Durch azimutales Drehen der Befestigungseinrichtung mit der daran befestigten Reflektoranordnung 7 kann der Kammerwinkel 21 in seinem gesamten Umfang betrachtet werden, ohne dass die Position des Operationsmikroskops verändert werden muss. Zudem kann die Reflektoranordnung 7 über ein Gelenk 12 mit dem Ende der Haltestange 9 verbunden sein, wobei das Gelenk 12 derart ausgebildet ist, dass es ein Kippen der Reflektoranordnung 7 innerhalb einer die Azimut-Rotationsachse enthaltenden Ebene ermöglicht. Die Funktion dieses Gelenks wird später mit Bezug auf 4 erläutert.
-
In 1 ist zudem ein zu untersuchendes Auge 13 schematisch dargestellt. Es sind die Linse 15, die vordere Augenkammer 17, die Iris 19, der zu betrachtende Kammerwinkel 21 sowie die Augenhornhaut (Cornea) zu erkennen.
-
Die bei der Betrachtung des Kammerwinkels 21 auftretenden Strahlengänge werden nachfolgend mit Bezug auf 2 erläutert.
-
2 zeigt das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops sowie dessen optische Achse OA. Daneben zeigt 2 einen Teil des Auges 13, dessen optische Achse OAA sowie die Reflektoranordnung 7 mit einem ersten Reflektor 25 und einem zweiten Reflektor 27.
-
Die am Operationsmikroskop 1 mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 9, 11 (in 2 nicht dargestellt) befestigte Reflektoranordnung 7 ermöglicht den Einblick in das zu untersuchende Auge 13 unter einem Einblickwinkel im Bereich von 70° bis 90°. Bei einem derart hohen Einblickwinkel θ erfolgt der Einblick in das Auge 13 durch die dem Kammerwinkel 21 gegenüberliegende Hälfte der Hornhaut 23. Ein vom Kammerwinkel 21 ausgehendes Beobachtungsstrahlenbündel trifft dabei auf die Innenseite der Hornhaut 23 unter einem relativ kleinen Einfallswinkel auf, so dass selbst dann, wenn die Hornhaut 23 an Luft grenzt, keine Totalreflexion an der Hornhaut 23 stattfindet. Das vom Kammerwinkel 21 ausgehende Beobachtungsstrahlenbündel kann daher durch die Hornhaut 23 hindurchtreten, so dass es mittels der Betrachtungseinrichtung in das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops 1 abgelenkt werden kann. Um dies zu erreichen, sind der erste Reflektor 25 und der zweite Reflektor 27 derart in Bezug auf das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops 1, an dem die Betrachtungsvorrichtung befestigt ist, ausgerichtet, dass ein unter einem bestimmten Einfallswinkel α auf den Reflektor 25 auftreffendes Beobachtungsstrahlenbündel in Richtung auf den zweiten Reflektor 27 reflektiert wird und dann vom zweiten Reflektor 27 in das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops reflektiert wird. Hierzu ist der zweite Reflektor 27 achsnah zur optischen Achse OA des Hauptobjektivs 3 ausgerichtet, während der erste Reflektor 25 achsferner als der zweite Reflektor 27 angeordnet ist. Die Anordnung ist dabei im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen so gewählt, dass der zweite Reflektor 27 bei einer Betrachtung des Kammerwinkels 21 im Wesentlichen zentrisch über dem zu untersuchenden Auge 13 angeordnet ist.
-
Das vom zweiten Reflektor 27 reflektierte Beobachtungsstrahlenbündel verläuft typischerweise unter einem kleinen Winkel zur optischen Achse OA des Hauptobjektivs 3. Dieser kleine Winkel entspricht dem Winkel des Beobachtungsstrahlenganges eines Hauptbeobachters beim Eintritt eines Beobachtungsstrahlenbündels in das Hauptobjektiv, wenn die Reflektoranordnung 7 nicht am Operationsmikroskop angebracht ist. Mit anderen Worten, die Reflektoranordnung 7 lenkt ein unter einem Einblickwinkel von θ = 70° bis θ = 90° gewonnenes Beobachtungsstrahlenbündel derart ab, dass es nach der Reflexion am zweiten Reflektor 27 einem ohne die Reflektoranordnung 1 in das Hauptobjektiv 3 gelangenden Beobachtungsstrahlenbündels entspricht.
-
Die in 2 enthaltenden Winkelangaben sind auf den Achsstrahl des Beobachtungsstrahlenbündels bezogen. Der Einblickwinkel θ ist damit der Winkel zwischen dem Achsstrahl eines aus dem Auge herausgetretenen Beobachtungsstrahlenbündels und der optischen Achse OAA des Auges 13, der bestimmte Einfallswinkel α der Winkel zwischen dem Achsstrahl des auf den ersten Reflektor 25 auftreffenden Beobachtungsstrahlenbündels und der Flächennormalen N der reflektierenden Fläche des ersten Reflektors 25.
-
Wie in 2 zu erkennen ist, erfolgt die Beobachtung des Kammerwinkels 21 mit dem Operationsmikroskop 1 im vorliegenden Ausführungsbeispiel so, dass die optische Achse OA des Hauptobjektivs 3 parallel, aber etwas versetzt zur optischen Ache OAA des Auges verläuft. Der Versatz entspricht dabei etwa dem halben Durchmesser der Augenhornhaut. Der Versatz kann aber auch größer oder kleiner sein, als er in 2 dargestellt ist. Insbesondere braucht nicht zwingend ein Versatz zwischen der optischen Achse OA des Operationsmikroskops 1 und der optischen Achse OAA des Auges 13 vorhanden zu sein. Auch sind Abweichungen von der Parallelität zwischen der optischen Achse OA des Hauptobjektivs 3 und der optischen Achse OAA des Auges 13 möglich. Eine parallele Orientierung der beiden optischen Achsen ist jedoch im Hinblick auf die Einblickposition des Arztes in das Operationsmikroskop vorteilhaft.
-
Durch die zwischen Hauptobjektiv 3 und Auge 13 geschaltete Reflektoranordnung 7 wird der Arbeitsabstand des Operationsmikroskops, also der Abstand zwischen dem Hauptobjektiv 3 und dem Beobachtungsobjekt, hier dem Kammerwinkel 21, im Vergleich zum Arbeitsabstand ohne Reflektoranordnung 7 verlängert. Wenn das Hauptobjektiv 3 als VarioObjektiv ausgebildet ist, kann die Verlängerung des Arbeitsabstandes durch Verändern der Schnittweite des Vario-Objektivs ausgeglichen werden. Wenn das Hauptobjektiv 3 als festbrennweitiges Objektiv ausgebildet ist, ist ein derartiger Ausgleich jedoch nicht möglich. Die Betrachtungsvorrichtung umfasst dann eine Reduzieroptik, welche die Bündeldivergenz des Beobachtungsstrahlenbündels vergrößert und dadurch den vom Hauptobjektiv 3 wahrgenommenen Arbeitsabstand reduziert bzw. die Schnittweite des Mikroskops verlängert. Die Reduzieroptik ist in 1 stark schematisiert als in die Halterung 11 integrierte Zerstreuungslinse 29 dargestellt. Typischerweise kann die Reduzieroptik jedoch eine Linsenkombination umfassen, die in ihrer Gesamtheit eine zerstreuende Wirkung aufweist. Sie braucht auch nicht in die Halterung 11 integriert zu sein, sondern kann bspw. auch zwischen der Reflektoranordnung 7 und der Halterung 11 positioniert sein. Eine weitere mögliche Ausführungsform der Reduzieroptik wird später mit Bezug auf 5 beschrieben.
-
Die nachfolgenden 3 bis 5 zeigen drei Beispiele für mögliche Ausgestaltungen der Reflektoranordnung 7. 3 zeigt dabei eine Reflektoranordnung 7, in der die Reflektoren 25, 27 als Spiegel ausgebildet sind. In einer vorteilhaften Ausgestaltung dieser Art von Reflektoranordnung können die Spiegel jeweils um eine Drehachse kippbar sein, die senkrecht auf einer Ebene steht, in der die optische Achse OA des Hauptobjektivs oder eine zu dieser parallele Gerade verläuft. Durch ein aufeinander abgestimmtes Kippen der Spiegel kann dann der Einblickwinkel θ in das Auge 13 im Bereich von 70° und 90° variiert werden, ohne dass die Einfallsrichtung des Beobachtungsstrahlenbündels auf das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops verändert wird. Zwar kann auch durch ein Kippen der gesamten Reflektoranordnung 7, wie dies in 1 angedeutet ist, der Einblickwinkel θ ebenfalls variiert werden, jedoch variiert dann auch die Einfallsrichtung des Beobachtungsstrahlenbündels in das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops 1, was insbesondere mit steigenden Kippwinkeln zu Beschneidungen des beobachtbaren Objektfeldes führen kann.
-
Eine alternative Ausgestaltung der Reflektoranordnung 7 ist in 4 dargestellt. Diese Ausgestaltung entspricht im Wesentlichen der in 1 dargestellten Ausgestaltung. Darin ist die Reflektoranordnung 7 als Prisma 31 ausgebildet, wobei Prismenflächen 33, 35 als Reflektoren dienen. Das Prismenmaterial ist dabei so ausgestaltet, dass an diesen Prismenflächen 33, 35 jeweils Totalreflexion stattfindet. Insbesondere kann das Prisma 31 auch aus verschiedenen Materialien zusammengesetzt sein, so dass bspw. der Prismenbereich mit der ersten reflektierenden Prismenfläche 33 aus einem anderen Material als der Prismenbereich mit der zweiten reflektierenden Fläche 35 besteht.
-
Wie auch schon in 1 angedeutet, ist es möglich, das Prisma 31 um eine Achse kippbar an der Befestigungseinrichtung anzuordnen. Die Kippachse verläuft dabei senkrecht auf einer Ebene, die eine parallel zur optischen Achse OA des Hauptobjektivs verlaufene Gerade enthält. In der Anwendung wird diese Gerade dann möglichst gut mit der optischen Achse OAA des Auges 13 zur Deckung gebracht. Ein Kippen des Prismas 31 erlaubt dann eine Variation des Einblickwinkels θ in das Auge 13, wobei die Variationsbreite gegenüber der in 3 gezeigten Ausgestaltung der Reflektoranordnung mit zwei kippbaren Spiegeln verringert ist, da bei einer Variation des Einblickwinkels auch die Einfallsrichtung des Beobachtungsstrahlenbündels in das Hauptobjektiv variiert, was mit zunehmendem Kippen des Prismas 31 zu einer Beschneidung des Sichtfeldes führen kann. Allerdings bietet die in 4 dargestellte Reflektoranordnung den Vorteil, dass sie mechanisch einfacher zu realisieren ist, da keine getrennten Halterungen und Gelenke für die Reflektoren nötig sind.
-
Eine Abwandlung des in 4 dargestellten Prismas ist in 5 gezeigt. Das Prisma 37 gemäß der Abwandlung unterscheidet sich vom Prisma 31 aus 4 dadurch, dass seine Eintrittsfläche 39 und seine Austrittsfläche 41 als gekrümmte Flächen statt als Planflächen ausgebildet sind. Durch die Krümmung der Eintrittsfläche 39 und der Austrittsfläche 41 wird dem Prisma eine Linsenwirkung hinzugefügt, die zur Manipulation der Bündeldivergenz des Beobachtungsstrahlenbündels herangezogen werden kann. Auf diese Weise kann bspw. auf das beobachtbare Objektfeld Einfluss genommen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Eintrittsfläche 39 und die Austrittsfläche 41 so auszubilden, dass das Prisma eine zerstreuende Wirkung aufweist und somit die in 1 gezeigte Reduzieroptik 29 ersetzen kann. Obwohl in 5 nicht gezeigt, kann das Prisma 37 wie das Prisma 31 kippbar an der Befestigungseinrichtung befestigt sein.
-
Nachfolgend werden mögliche Beleuchtungsstrahlengänge für die Betrachtung des Kammerwinkels 21 erläutert. Eine erste Variante für den Beleuchtungsstrahlengang ist in 2 dargestellt. In dieser Variante ist die Beleuchtung als Schrägbeleuchtung ausgebildet, bei der ein Beleuchtungsstrahlenbündel 43 unter einem Winkel von 6° oder mehr zur optischen Achse OA des Objektivs 3 verläuft. In dem in 2 gezeigten Beispiel verläuft das Beleuchtungsstrahlenbündel 43 durch das Hauptobjektiv 3 des Operationsmikroskops 1 hindurch. Es kann aber auch am Hauptobjektiv 3 vorbeigeleitet werden, wobei dann unterhalb des Hauptobjektivs 3 ein Reflektor angeordnet ist, wenn der Beleuchtungsstrahlengang im Bereich des Auges 13 dem in 2 gezeigten Beleuchtungsstrahlengang entsprechen soll. Bei einem größeren Winkel des Beleuchtungsstrahlenbündels 43 zur optischen Achse OA des Hauptobjektivs 3 kann der Beleuchtungsstrahlengang jedoch auch ohne einen derartigen Reflektor am Hauptobjektiv 3 vorbeigeleitet werden.
-
Ein alternativer Beleuchtungsstrahlengang ist in 6 dargestellt. Die in 6 enthaltene Darstellung entspricht im Wesenlichen der Darstellung aus 2, wobei lediglich der Verlauf des Beleuchtungsstrahlengangs ein anderer ist. Die in 6 dargestellte Beleuchtung ist eine Koaxialbeleuchtung, in der die Beleuchtungsstrahlenbündel 45 koaxial zu den Beobachtungsstrahlenbündel verlaufen. Auf diese Weise wird die Beleuchtung über die Reflektoranordnung 7 in das zu beobachtende Auge 13 eingebracht. Eine derartige Beleuchtung ist insbesondere vorteilhaft, wenn tiefe Operationskanäle zu betrachten sind.
-
Eine weitere Alternative für den Verlauf des Beleuchtungsstrahlenganges ist in 7 gezeigt. Im Hinblick auf den Beobachtungsstrahlengang unterscheidet sich die Darstellung aus 7 ebenso wenig von der Darstellung aus 2 wie die Darstellung aus 6. Wie in 2 ist in 7 eine Schrägbeleuchtung dargestellt. Jedoch erfolgt die Beleuchtung mit einem Beleuchtungsstrahlenbündel 47, das einen deutlich größeren Winkel zur optischen Achse OA des Hauptobjektivs 3 aufweist, als das Beleuchtungsstrahlenbündel 43 aus 2. Außerdem erfolgt die Beleuchtung des Auges 13 nicht wie in 2 dargestellt auf der dem Austrittspunkt des Beobachtungsstrahlenbündels gegenüberliegenden Seite des Auges, sondern auf derselben Seite, auf der auch der Austrittspunkt des Beobachtungsstrahlenbündels liegt.
-
Bei einer Beleuchtung aus einer Richtung, wie sie in 7 gezeigt ist, kann es zu Reflexen an der Außenseite der Hornhaut 23 kommen, die auch in den Beobachtungsstrahlengang hineingelangen können. Um dies zu vermeiden, erfolgt in der in 7 dargestellten Beleuchtungsvariante die Beleuchtung mit polarisiertem Licht. Der Reflektoranordnung 7 ist zudem ein Polarisator vorgeschaltet, der nur Licht mit einer Polarisation passieren lässt, die orthogonal zur Polarisation des Lichtes in dem Beleuchtungsstrahlenbündel 47 ist. Dies kann bspw. dadurch erreicht werden, dass zur Beleuchtung linear polarisiertes Licht Verwendung findet und der Polarisator 49 eine zur Polarisationsrichtung des Lichtes senkrechte Polarisationsrichtung aufweist. Ebenso ist die Verwendung von zirkular polarisiertem Licht möglich, wobei die Orientierung der Polarisationsrichtung im Polarisator dann zur Orientierung der Polarisation des Lichtes des Beleuchtungsstrahlenbündels 47 entgegengesetzt ist.
-
Eine Weiterbildung des in 1 gezeigten Operationsmikroskops mit daran befestigter Betrachtungseinrichtung ist in 8 dargestellt. Elemente die denen des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind in 8 mit denselben Bezugsziffern wie in 1 bezeichnet und werden nicht noch einmal erläutert, um Wiederholungen zu vermeiden.
-
Das in 8 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch, dass das Operationsmikroskop 1 mit einer OCT-Einheit ausgestattet ist. Diese ermöglicht es, Tiefenprofile des Kammerwinkels 21 aufzunehmen.
-
Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist eine interferometische Methode, in der breitbandiges Licht in einen Messzweig und einen Referenzzweig aufgespalten wird, wobei das Licht im Referenzzweig eine definierte Weglänge zurücklegt und das Licht im Messzweig auf das Messobjekt gerichtet wird. Das vom Messobjekt zurückgestreute Licht wird vom Messzweig wieder aufgenommen und dem vom Referenzzweig kommenden Licht überlagert. Aufgrund der kurzen Kohärenzlänge des breitbandigen Lichtes tritt nur dann eine positive Interferenz auf, wenn die im Referenzzweig und in Messzweig zurückgelegte Weglängen gleich sind. Da die im Messzweig zurückgelegte Weglänge bekannt ist, kann daraus die Tiefe im Gewebe des Beobachtungsobjektes, aus der das Streulicht zur positiven Interferenzen führt, bestimmt werden. Durch Variation der vom Referenzlicht im Referenzzweig zurückgelegten Weglänge, kann dabei die Gewebetiefe variiert werden, aus der gestreutes Licht zu einer positiven Interferenz führen kann. Mittels einer OCT-Einheit kann daher ein Tiefenprofil des zu untersuchenden Gewebes aufgenommen werden. Dieses Tiefenprofil ist eine wertvolle Ergänzung zur optischen Beobachtung des Gewebes.
-
Mit der im zweiten Ausführungsbeispiel vorhandenen OCT-Einheit 51 kann simultan mit der Betrachtung des Kammerwinkels 21 auch ein Tiefenprofil des Kammerwinkelgewebes aufgenommen werden. Der Strahlengang des Messzweiges kann dabei ähnlich dem Strahlengang des Beleuchtungslichtes schräg zur optischen Achse OA des Hauptobjektives 3 verlaufen, wie dies in 8 dargestellt ist. Man beachte hierbei, dass der in 8 gezeigte Verlauf des Messzweigstrahlenbündels 53 auch einen Winkel zur Zeichungsebene aufweist, so dass das Messzweigstrahlenbündel 53 an dem in 8 dargestellten Prisma vorbeigeführt ist.
-
9 zeigt alternative Verläufe für die Messzweigstrahlenbündel der OCT-Einheit 51. In einer ersten Alternative zum Verlauf des Messzweigstrahlenbündels aus 8 verläuft das Messzweigstrahlenbündel 55 koaxial zum Beobachtungsstrahlenbündel, so dass es wie das Beobachtungsstrahlenbündel durch die Reflektoranordnung 7 verläuft. Durch die Koaxialität mit dem Beobachtungsstrahlenbündel ist sichergestellt, dass der Tiefenscan entlang einer Scanrichtung erfolgt, die in dem dem Arzt dargebotenen Bild senkrecht auf der Bildebene steht. Auf diese Weise steht die Scanrichtung des Tiefenscans senkrecht auf dem Fokuspunkt des Operationsmikroskops. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, das dem Arzt jeder Zeit Ort und Orientierung des durchgeführten Tiefenscans im Beobachtungsbild ohne Weiteres bekannt sind. Im Falle der in 8 dargestellten schrägen Einfallsrichtung verläuft die Scanrichtung des Tiefenscans dagegen unter einem großen Winkel zur Normalen der Bildebene. Das Erkennen der Position sowie der Orientierung der Scanrichtung des Tiefenscans im Bild ist daher aufwendiger. Allerdings besteht die Möglichkeit, bei dieser Anordnung einen Scan vorzunehmen, bei dem die Scanrichtung auch eine laterale Komponente, also eine Komponente parallel zur Bildebene, aufweist, so dass ein Verlauf der Gewebeeigenschaften innerhalb der Bildebene ermittelt werden kann.
-
Eine weitere, ebenfalls in 9 gezeigte Alternative besteht darin, das Messzweigstrahlenbündel 57 der OCT-Einheit unter einem kleinen Winkel zum Beobachtungsstrahlengang durch die Reflektoranordnung 7 verlaufen zu lassen. Auch in diesem Fall erstreckt sich die Scanrichtung, in der der Tiefenscan aufgenommen wird, nahezu senkrecht zur Bildebene, so dass die mit der koaxialen Führung des Messzweigstrahlenbündels erzielen Vorteile ebenfalls nahezu vollständig erzielbar sind. Anderseits lässt die Führung des Messzweigstrahlenbündels 57 unter einem kleinen Winkel zum Beobachtungsstrahlenbündel eine koaxiale Beleuchtung zu, ohne dass diese durch den Strahlengang des Messzweiges gestört wird. Wenn sowohl der Beleuchtungsstrahlengang als auch der Strahlengang des OCT-Messzweiges koaxial zum Beobachtungsstrahlengang verlaufen, sind mehrere im Beobachtungsstrahlengang anzuordnende teilreflektierende Elemente nötig, die die Intensität des Beobachtungsstrahlenganges vermindern und grundsätzlich zu Reflexen führen können. Das Führen des Messzweiges unter einem kleinen Winkel zum Beobachtungsstrahlengang ist daher insbesondere sinnvoll, wenn die Beobachtung mit einer Koaxialbeleuchtung erfolgen soll und keine zusätzlichen reflektierenden Elemente für den Messzweig in den Beobachtungsstrahlengang eingebracht werden sollen.
-
Die anhand der vorangegangenen Ausführungsbeispiele ausführlich beschriebene Erfindung ermöglicht die Beobachtung des Kammerwinkels in einem Auge ohne die Verwendung eines Kontaktglases. Aufgrund der geraden Anzahl von Reflexionen in der Reflektoranordnung wird dabei eine Rechts-Links-Vertauschung im Bild vermieden. Die vorliegende Erfindung ist zwar anhand konkreter Ausführungsbeispiele zu Erläuterungszwecken näher beschrieben worden. Diese Ausführungsbeispiele können jedoch abgewandelt werden, wie dies im Text auch beschrieben worden ist. Die Erfindung soll daher nicht auf einzelne Ausführungsbeispiele beschränkt sein. Stattdessen soll ihr Schutzumfang lediglich durch die beigefügten Ansprüche begrenzt sein.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Operationsmikroskop
- 3
- Hauptobjektiv
- 5
- Vorrichtung zum Ermöglichen einer Betrachtung des Kammerwinkels
- 7
- Reflektoranordnung
- 9
- Befestigungseinrichtung (abgewinkelte Haltestange)
- 11
- Befestigungseinheit (Halterung)
- 12
- Gelenk
- 13
- Auge
- 15
- Linse
- 17
- vordere Augenkammer
- 19
- Iris
- 21
- Kammerwinkel
- 23
- Augenhornhaut (Cornea)
- 25
- erster Reflektor
- 27
- zweiter Reflektor
- 29
- Reduzieroptik
- 31
- Prisma
- 33
- Primenfläche
- 35
- Prismenfläche
- 37
- Prisma
- 39
- Eintrittsfläche
- 41
- Austrittsfläche
- 43
- Beleuchtungsstrahlenbündel
- 45
- Beleuchtungsstrahlenbündel
- 47
- Beleuchtungsstrahlenbündel
- 49
- Polarisator
- 51
- OCT-Einheit
- 53
- Referenzzweigstrahlenbündel
- 55
- Referenzzweigstrahlenbündel
- 57
- Referenzzweigstrahlenbündel
- 101
- Operationsmikroskop
- 103
- Beobachtungsobjekt
- 105
- Objektiv
- 107
- Strahlenbündel
- 109A,B
- Teilstrahlengang
- 111
- Vergrößerungswechsler
- 113A,B
- Schnittstelle
- 115A, B
- Strahlteilerprisma
- 117
- Binokulartubus
- 119A, B
- Tubusobjektive
- 121A,B
- Zwischenbildebene
- 123A,B
- Prisma
- 125A,B
- Okularlinse
- 127
- Beleuchtungsvorrichtung
- 129
- Lichtquelle
- 131
- Umlenkspiegel
- 133
- BeleuchtungsoptikOA optische Achse
- OA
- optische Achse (Hauptobjektiv)
- OAA
- optische Achse (Auge)
- N
- Flächennormale
- α
- Einfallswinkel
- θ
- Einblickwinkel
