-
Die Erfindung betrifft eine Lasereinrichtung zur Bearbeitung eines Gewebes im Vorderabschnitt eines Auges, mit einem Laser zur Erzeugung eines Lichtstrahlbündels, einer optischen Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung und einem abbildenden optischen System zur Abbildung der Lichtverteilung in eine Fokusebene.
-
Aus der
EP 0 467775 B1 ist eine Lasereinrichtung zum Schneiden einer Linsenkapsel bekannt, die eine Vorrichtung zur Erzeugung eines infraroten gepulsten Laserstrahls sowie eine Vorrichtung zur Projektion des Laserstrahls auf die Linsenkapsel aufweist, um diese zu schneiden. Die Projektionsvorrichtung umfasst eine optische Bündelungsvorrichtung zur Bündelung des Laserstrahls und eine Axicon-Linsenvorrichtung zur Projektion des gebündelten Strahls in einer ringförmigen Gestalt auf die Linsenkapsel.
-
Aus der
US 8 562 596 B2 ist eine weitere Lasereinrichtung zum Schneiden einer Linsenkapsel bekannt. Hierfür wird ein punktförmiger Laserstrahl auf das Auge gerichtet und in einem scannenden Verfahren entlang einer vorgegebenen Kurve geführt.
-
Nachteilig an den oben genannten Lasereinrichtungen ist, dass der gebündelte Laserstrahl mit einer hohen Leistungsdichte auf oder in der Nähe der Makula auf die Retina des Auges trifft. Damit ist der Bereich die Netzhaut und insbesondere die Makula einer hohen Belastung ausgesetzt.
-
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lasereinrichtung bereitzustellen, mit der ein Gewebe im Vorderabschnitt eines Auges, insbesondere in einem radialen Randbereich des Vorderabschnitts, bearbeitet werden kann, wobei andere Gewebeschichten des Auges geschont werden.
-
Die Aufgabe wird durch eine Lasereinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist das abbildende optische System derart ausgestaltet, dass eine Pupille des abbildenden optischen Systems zwischen 2 und 25 mm vor oder hinter der Fokusebene ausgebildet ist.
-
Vor der Behandlung wird ein Patient derart vor der Lasereinrichtung platziert, dass das zu bearbeitende Gewebe im Vorderabschnitt in der Fokusebene der Lasereinrichtung angeordnet ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass sich die Fokusebene der Lasereinrichtung durch die optisch wirksamen Bestandteile des Vorderabschnitts, insbesondere durch die gekrümmte Hornhaut, leicht verschiebt. Die Abbildung des Laserstrahls in die Fokusebene, in der auch das zu bearbeitende Gewebe (beispielsweise der Kapselsack der Augenlinse) angeordnet ist, bewirkt eine hohe Leistungsdichte am Ort des Fokus'.
-
Die Ausgestaltung der Lasereinrichtung derart, dass die Pupille in einem Abstand zwischen 2 und 25 mm zur Fokusebene angeordnet ist, hat zur Folge, dass das Lichtstrahlbündel die Fokusebene unter einem Winkel zur optischen Achse des abbildenden optischen Systems durchtritt. Damit wird erreicht, dass der Laserstrahl abseits von der Makula, dem empfindlichsten Teil der Netzhaut, auf die Netzhaut trifft. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Gewebebearbeitung am Vorderabschnitt unter größtmöglicher Schonung sowohl der anderen Gewebeschichten im Vorderabschnitt als auch der Netzhaut erfolgt. Der oben angesprochene Winkel des Lichtstrahlbündels zur optischen Achse ist dabei als der Winkel definiert, den eine Winkelhalbierende der begrenzenden Strahlen des Lichtstrahlbündels zur optischen Achse einnimmt.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung derart ausgestaltet, dass das Lichtstrahlbündel in ein Lichtstrahlbündel mit linienförmigen Querschnitt überführbar ist. In dieser Ausgestaltungsform ist ein Linienfokus' in der Fokusebene erzeugbar. Dadurch ist es möglich, Augengewebe in einem Arbeitsschritt (das heißt ohne Durchführung eines Scans) entlang der durch den Linienfokus bestimmten Linie zu bearbeiten. Auf diese Weise lässt sich beispielsweise ein Anriss oder ein Schnitt im Gewebe erzeugen. Unter dem Begriff „linienförmiger Querschnitt” sind dabei im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung allgemein beliebige linienförmige gerade oder gekrümmte, geschlossene oder offene, durchgehende oder unterbrochene Strukturen zu verstehen, deren Abmessungen in Linienrichtung um ein Vielfaches (beispielsweise um ein Zehnfaches, ein Hundertfaches oder ein Tausendfaches) größer sind als quer zur Linienrichtung, und die mittels des abbildenden optischen Systems in die Fokusebene abgebildet werden.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst die optische Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung ein konvexes oder konkaves Axicon, ein diffraktives optisches Element, ein Reflexionsstufengitter und/oder ein Mikrospiegel-Array. Axicons, diffraktive optische Elemente und Reflexionsstufengitter sind Vertreter einer Gruppe optischer Elemente, mit denen Lichtstrahlbündel von Lasern auf einfache Weise in Lichtstrahlen mit ringförmigen runden, ovalen oder elliptischen Querschnitten umgeformt werden können. Mikrospiegel-Arrays, auch bekannt als „Digital Micro-Mirror Devices” (DMD), sind aus vielen kleinen schaltbaren Spiegeln aufgebaut. Mit ihrer Hilfe lassen sich Lichtstrahlbündel von Lasern in Lichtstrahlen mit nahezu beliebigen Querschnitten umformen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind das abbildende optische System und die optische Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung derart ausgestaltet, dass das Lichtstrahlbündel die Fokusebene als geschlossene oder unterbrochene Ringstruktur mit einem Radius zwischen 1,5 und 5 mm durchtritt. In dieser Ausgestaltungsform ist die Lasereinrichtung besonders zur Durchführung einer Kapsulotomie, also zur Öffnung des Linsensacks, geeignet.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die optische Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung entlang einer optischen Achse beweglich ausgebildet. Auf diese Weise ist der Abbildungsmaßstab, mit dem der Laserstrahl in der Fokusebene abgebildet ist, variierbar. Weiterhin ist auf diese Weise auch ein Durchmesser eines Linienfokus' bei einer kreisförmigen, ovalen oder elliptischen Ausprägung des Lichtstrahlbündels einstellbar.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Laser zur Emission eines schmalbandigen Lichtstrahlbündels innerhalb eines Wellenlängenbereichs von 525 nm bis 675 nm, insbesondere von 550 nm und 610 nm, weiter insbesondere von 580 nm und 610 nm ausgebildet. Diese Ausgestaltungsform ermöglicht eine besonders schonende Durchführung der Gewebebehandlung. Hierfür wird das zu behandelnde Gewebe mit einem Farbstoff in einer an eine extrazelluläre Matrix des Gewebes gebundenen oder in einer freien Form angereichert, dessen Absorptionsmaximum im Emissionsspektrum des Lasers liegt. Bei Bestrahlung des angereicherten Gewebes mit dem Laserstrahl findet eine Absorptionsüberhöhung im Gewebe statt, durch die das angereicherte, bestrahlte Gewebe lokal stark erhitzt wird, ohne die angrenzenden Gewebeteile über Gebühr zu beschädigen. Die genannten Emissionswellenlängen sind an eine Verwendung von Trypan-Blau als Farbstoff angepasst.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst das abbildende optische System als letztes optisch wirksames Element vor der Fokusebene ein Abschlusselement mit positiver Brechkraft. Zwischen dem Abschlusselement und der Fokusebene ist kein weiteres optisch wirksames Element, das heißt kein Element mit sammelnder oder zerstreuender optischer Wirkung, angeordnet. Durch Einsatz des Abschlusselements vor der Fokusebene ist es möglich, die Lage der Pupillenebene relativ zu der Fokusebene derart anzupassen, dass die der Fokusebene benachbarten Gewebe und die Netzhaut des Auges einer weiter verringerten Leistungsdichte des Laserstrahls ausgesetzt sind. Dabei ist ein Öffnungswinkel des Lichtstrahlbündels und/oder ein Einstrahlwinkel der Lichtstrahlen des Lichtstrahlbündels auf die Fokusebene weiter vergrößert.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Abschlusselement derart ausgeführt und in dem abbildenden optischen System angeordnet, dass ein Zwischenbild der Fokusebene gebildet ist. Dadurch ist es möglich, das abbildende optische System aus optischen Elementen mit geringeren Durchmessern aufzubauen, so dass sich insgesamt ein kompakteres Gesamtsystem ergibt.
-
Eine zweite Aufgabe besteht darin, eine ophthalmologische Vorrichtung mit einem Operationsmikroskop und einer Lasereinrichtung zur Bearbeitung eines Gewebes im Vorderabschnitt eines Auges unter Schonung der Netzhaut und angrenzender Gewebeschichten bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch eine ophthalmologische Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
-
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist in einem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops ein Einkoppelement zur Einkopplung des Laserstrahls in den Beobachtungsstrahlengang angeordnet, wobei das Abschlusselement im Beobachtungsstrahlengang angeordnet ist. Unter dem Begriff „Einkopplung” ist dabei zu verstehen, dass die optische Achse des abbildenden optischen Systems der Lasereinrichtung zwischen dem Einkoppelement und der Fokusebene mit der optischen Achse des Beobachtungsstrahlengang übereinstimmt. In diesem Fall ist das Abschlusselement sowohl von dem Laserstrahl als auch von dem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops durchdrungen. Besonders bevorzugt ist das Operationsmikroskop ebenfalls auf die Fokusebene der Lasereinrichtung fokussierbar, so dass Vorgänge in der Fokusebene unmittelbar durch das Operationsmikroskop beobachtet werden können.
-
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Abschlusselement einen ersten Bereich auf, in dem die positive Brechkraft ausgebildet ist, und das Abschlusselement weist einen zweiten Bereich auf, der eine Brechkraft aufweist, die sich von der im ersten Bereich ausgebildeten positiven Brechkraft unterscheidet, wobei der erste Bereich von dem Lichtstrahlbündel der Lasereinrichtung und der zweite Bereich von dem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops durchdrungen ist. Damit ist es möglich, den Beobachtungsstrahlengang und den Strahlengang der Lasereinrichtung unabhängig voneinander zu beeinflussen.
-
In einer weiteren Ausgestaltung ist der zweite Bereich als planparallele Platte ausgebildet. Dadurch wird verhindert, dass durch das Abschlusselement ein Zwischenbild im Beobachtungsstrahlengang erzeugt wird, welches sonst im weiteren Verlauf des Beobachtungsstrahlengang zu einer Bildinvertierung führen würde, die durch ein weiteres Inverterelement im Beobachtungsstrahlengang ausgeglichen werden müsste. Eine planparallele Platte im zweiten Bereich des Abschlusselements ermöglicht also unmittelbar eine bild- und seitenrichtige Beobachtung des Objekts mit dem Operationsmikroskop ohne Verwendung von Inverterelementen.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Dabei zeigen im Einzelnen
-
1: eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lasereinrichtung in einer ersten Konfiguration;
-
2: den Strahlengang der Lasereinrichtung aus 1 am Auge;
-
3: exemplarisch die Lasereinrichtung aus 1 in zweiten Konfiguration;
-
4: den Strahlengang der Lasereinrichtung aus 3 am Auge;
-
5: eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung;
-
6: den Strahlengang der Lasereinrichtung aus 5 am Auge;
-
7: eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung;
-
8: den Strahlengang der Lasereinrichtung aus 7 am Auge;
-
9: die Lasereinrichtung aus 1 in Kombination mit einem Operationsmikroskop;
-
10: eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lasereinrichtung im Zusammenspiel mit einem Operationsmikroskop;
-
11: die Lasereinrichtung aus 5 in Kombination mit einem Operationsmikroskop;
-
12: die Lasereinrichtung aus 7 in Kombination mit einem Operationsmikroskop;
-
13: exemplarisch die Lasereinrichtung aus 7 in einer in ein Operationsmikroskop integrierten Variante;
-
14a: ein Operationsmikroskop mit einem Abschlusselement im Beobachtungsstrahlengangs;
-
14b: in einer vergrößerten Darstellung einen Teil des Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskop durch das Abschlusselement;
-
15a: eine Lasereinrichtung mit dem Abschlusselement aus 14a im Laserstrahl; und
-
15b: in einer vergrößerten Darstellung einen Teil des Laserstrahls durch das Abschlusselement.
-
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lasereinrichtung 100 dargestellt. Die Lasereinrichtung umfasst einen Laser 101 mit einer Austrittsfläche 103, an der ein schmalbandiger Laserstrahl 102 mit kompakten Querschnitt emittiert wird. Der Querschnitt des Laserstrahls 102 nach Austritt aus dem Laser 101 kann beispielsweise annähernd rund, rechteckig oder oval ausgebildet sein.
-
Die Lasereinrichtung 100 umfasst ferner eine optische Vorrichtung zur Formung einer Lichtverteilung in Form eines konkav ausgestalteten Axicons 105, dessen optische Achse 104 im Laserstrahl 102 angeordnet ist. Das konkave Axicon 105 bewirkt eine Ablenkung des Laserstrahls 102 von der optischen Achse 104 weg und eine Umformung des Lichtverteilung des Laserstrahls 102. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird im Folgenden ein runder Querschnitt des Laserstrahls 102 bei Eintritt in das Axicon 105 angenommen, der durch das Axicon in einen ringförmigen Querschnitt umgeformt wird.
-
Der Laserstrahl mit ringförmigen Querschnitt durchtritt im weiteren Verlauf ein optisches Konvergenzelement 106, das in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Kittgliedern 107, 108 mit positiver Brechkraft gebildet ist.
-
Die erfindungsgemäße Lasereinrichtung ist zur Bearbeitung eines Gewebes im Vorderabschnitt eines Auges eingerichtet. Dies wird im Folgenden anhand einer Kapsulotomie, das heißt einer Öffnung des vorderen Linsenkapselsacks mittels des Lasers, an einem Auge 109 näher erläutert.
-
Durch das Konvergenzelement 106 ist ein abbildendes optisches System gebildet, dass mit dem Axicon 105 auf einer gemeinsamen optischen Achse 104 angeordnet ist. Das abbildende optische System ist derart ausgeführt, dass in einer Fokusebene 110 ein ringförmiger Linienfokus 111 gebildet ist.
-
Zur Durchführung der Kapsulotomie wird ein Patient so vor der Lasereinrichtung 100 platziert, dass der Kapselsack 118 in der Fokusebene der Lasereinrichtung angeordnet ist, wobei der durch das Axicon 105 definierte Linienfokus 111 der gewünschten Schnittlinie im Kapselsack entspricht. Hierbei ist zu beachten, dass die Fokusebene 110 der Lasereinrichtung durch die optische Wirkung der in den Strahlengang eingebrachten gekrümmten Hornhaut 112 leicht verschoben ist. In einem nachfolgenden Schritt wird der Kapselsack über eine kurze Zeitspanne von zum Beispiel zwischen 200 ms und 500 ms der Laserstrahlung ausgesetzt, wodurch der Kapselsack im Linienfokus lokal erhitzt und auf diese Weise durchtrennt oder angeritzt wird. Durch die spezielle Formung des Lichtstrahlbündels ist es möglich, die Gewebebearbeitung in einem Arbeitsschritt (und nicht sequentiell wie in einem scannenden Verfahren) durchzuführen.
-
In 2 ist der Strahlengang im Bereich des Auges vergrößert dargestellt. Der ringförmige Linienfokus 111 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Radius r im Bereich von 1,5 bis 5 mm in der Fokusebene 110 auf.
-
Das abbildende optische System ist dabei derart ausgestaltet, dass eine Pupille in einer Pupillenebene 114 des abbildenden optischen Systems zwischen 2 und 25 mm hinter der Fokusebene 110 ausgebildet ist. Unter einer Pupillenebene ist dabei eine Ebene quer zur optischen Achse zu verstehen, in der ein Hauptstrahl die optische Achse des abbildenden optischen Systems schneidet. Damit wird erreicht, dass das Lichtstrahlbündel die Hornhaut 112 im Vorderabschnitt des Auges und die Rückseite des Kapselsacks auf einer wesentlich größeren Querschnittsfläche durchtritt als die Querschnittsfläche des Linienfokus' am Behandlungsort (der der Vorderseite des Kapselsacks). Ferner wird durch den Abstand der Pupillenebene von der Fokusebene erreicht, das das Lichtstrahlbündel auch auf der Retina 113 des Auges eine deutlich größere Querschnittsfläche ausleuchtet als am Behandlungsort. Dadurch ist die Leistungsdichte, mit der der Laserstrahl benachbarte Gewebeschichten durchtritt beziehungsweise auf die Retina 113 trifft, deutlich geringer als beim Durchtritt durch den Linienfokus 111 auf der Vorderseite des Kapselsacks.
-
Das Lichtstrahlbündel trifft dabei unter einem Winkel β (bezogen auf die optische Achse 104) zwischen 5 und 58° auf die Hornhaut des Auges und unter einem Winkel β' auf den Kapselsack.
-
Unter dem „Winkel des Lichtstrahlbündels” ist dabei der Winkel zwischen einer Winkelhalbierenden 115 und der optischen Achse 104 zu verstehen. Die Winkelhalbierende ist dabei wie in 2 dargestellt in einer Ebene festgelegt, die das Lichtstrahlbündel schneidet und die die optische Achse 104 enthält, und als Winkelhalbierende der äußeren begrenzenden Strahlen des Lichtstrahlbündels in dieser Ebene definiert. Die Anordnung der Pupillenlage in einem Abstand zur Fokusebene und den damit verbundenen relativ großen Durchtrittswinkel des Lichtstrahlbündels durch die Fokusebene hat zur Folge, dass das Lichtstrahlbündel außerhalb vom Zentrum 116 der Netzhaut auf die Netzhaut trifft, wodurch die Gefahr einer Schädigung der Netzhaut verringert ist.
-
In 3 ist die Lasereinrichtung 100 aus 1 in einer anderen Konfiguration dargestellt, in der das Axicon 105 in Richtung des Konvergenzelements 106 entlang der optischen Achse 104 verschoben ist. Auf diese Weise ist ein Radius r' des Linienfokus' 111 in der Fokusebene 106 variierbar, wie in 4 in größerem Detail gezeigt.
-
In 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Lasereinrichtung dargestellt, das sich von der ersten Ausführungsform gemäß 1 dadurch unterscheidet, dass das abbildende optische System ein Abschlusselement in Form einer Einzellinse 520 mit positiver Brechkraft umfasst. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Abschlusselement auch mehrere optische Elemente umfassen.
-
Die Einzellinse 520 bewirkt eine Ablenkung des ringförmigen Lichtstrahlbündels in Richtung der optischen Achse mit dem Effekt, dass der Abstand zwischen der Pupillenebene 514 und der Fokusebene 510 deutlich geringer ist und dass das Lichtstrahlbündel unter einem deutlich vergrößerten Winkel β im Vergleich zur Ausführungsform gemäß 1 auf die Hornhaut des Auges trifft. Dies hat zur Folge, dass die Lichtstrahlen des Lichtstrahlenbündels in einem deutlich vergrößerten Abstand zum Zentrum 516 der Netzhaut auf die Netzhaut trifft, wodurch die Belastung der Netzhaut weiter verringert ist. Die Brechkraft der Einzellinse kann zwischen 20 und 250 Dioptrien betragen.
-
In 7 und 8 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Lasereinrichtung gezeigt, das sich von den vorherigen Ausführungsbeispielen dadurch unterscheidet, dass anstelle eines konkaven Axicons ein Axicon 705 mit einer konvexen Form eingesetzt ist. Hierdurch ist eine Pupille in einer Pupillenebene 714 gebildet, die im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen jedoch zwischen 2 und 50 mm, insbesondere zwischen 2 und 25 mm, vor der Fokusebene 710 angeordnet ist. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist gewährleistet, dass das Lichtstrahlbündel mit im Vergleich zur Fokusebene geringer Leistungsdichte in einem Abstand zum Zentrum 716 der Netzhaut auf die Netzhaut trifft.
-
In 9 ist eine Lasereinrichtung 900 in einer schematischen Darstellung im Zusammenspiel mit einem Operationsmikroskop 940 dargestellt, wobei von dem Operationsmikroskop 940 vereinfachend nur ein Hauptobjektiv 941 als optisches Element gezeigt ist. Die Lasereinrichtung 900 ist analog zum Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit einem konkaven Axicon 905 und einem Konvergenzelement 906 ausgestattet. Zusätzlich beinhaltet die Lasereinrichtung 900 ein Einkoppelement 942, welches derart in einem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops 940 angeordnet ist, dass die optische Achse der Lasereinrichtung nach Reflektion des Lichtstrahlbündels an dem Einkoppelement mit der optischen Achse des Beobachtungsstrahlengangs zumindest weitgehend übereinstimmt. Das Einkoppelelement 942 ist bevorzugt als dichroitischer Spiegel oder Strahlteiler ausgebildet, so dass das Laserlicht möglichst vollständig reflektiert und das Beobachtungslicht möglichst vollständig transmittiert wird. Durch die Kombination der Lasereinrichtung mit einem Operationsmikroskop ist es möglich, den Behandlungsort vor, während und nach der Behandlung mit dem Operationsmikroskop zu beobachten und den Fortschritt der Behandlung zu überwachen.
-
Bei der in 10 gezeigten Kombination aus Lasereinrichtung 1000 und Operationsmikroskop 1040 unterscheidet sich die Lasereinrichtung 1000 von den vorherigen Lasereinrichtungen dadurch, dass als Strahlablenkungselement wie im dritten Ausführungsbeispiel ein Axicon 1005 in konvexer Form, jedoch ohne Verwendung einer Einzellinse als Abschlusselement im Strahlengang angeordnet ist. Die Pupillenebene 1014 ist wiederum vor der Fokusebene 1010, das heißt zwischen der Fokusebene 1010 und dem Konvergenzelement 1006 ausgebildet. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist durch die gewählter Parameterkombination sichergestellt, dass das Lichtstrahlbündel mit geringer Leistungsdichte und von dem Zentrum der Netzhaut beabstandet auf die Netzhaut trifft.
-
Ähnliche Kombinationen aus Lasereinrichtung und Operationsmikroskop sind auch für Lasereinrichtungen möglich, die analog zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 5 mit einem konkaven Axicon 505, 1105 als Strahlablenkungselement und einer Einzellinse 520, 1120 als Abschlusselement ausgestattet sind, siehe 11. Ebenso ist es möglich, eine Lasereinrichtung gemäß 7, die mit einem konvexen Axicon 705, 1205 und einer Einzellinse 720, 1220 als Abschlusselement mit positiver Brechkraft ausgestattet ist, mit einem Operationsmikroskop zu kombinieren, siehe 12.
-
In weiteren, exemplarisch anhand von 13 für eine Laservorrichtung mit konkavem Axicon und Einzellinse als Abschlusselement dargestellten Ausführungsbeispielen, ist die Lasereinrichtung 1300 in dem Operationsmikroskop 1340 integriert, so dass das Hauptobjektiv 1341 des Operationsmikroskops im Laserstrahl angeordnet ist.
-
Die in den 11, 12 und 13 dargestellten Kombinationen aus Lasereinrichtungen und Operationsmikroskopen haben den Nachteil, dass das im Operationsmikroskop erzeugte Bild der Objektebene aufgrund der im Strahlengang angeordneten Einzellinse invertiert ist. Um diese Invertierung auszugleichen, kann im Strahlengang des Operationsmikroskops an geeigneter Stelle eine weitere Invertierungsoptik, beispielsweise in Form eines Invertertubus', vorgesehen sein.
-
Eine alternative Kombination aus Lasereinrichtung und Operationsmikroskop mit einer Einzellinse im Laserstrahlengang, die ohne eine Invertierungsoptik im Operationsmikroskop auskommt, wird nachfolgend anhand der 14a, 14b, 15a und 15b vorgestellt.
-
In 14a ist ein Operationsmikroskop 1440 mit einem Hauptobjektiv 1441 sowie der Beobachtungsstrahlengang 1443 des Operationsmikroskops zwischen dem Hauptobjektiv und dem zu beobachtenden Auge 1409 gezeigt. In dem Beobachtungsstrahlengang ist ein Abschlusselement 1420 einer Lasereinrichtung angeordnet. Der zu der Lasereinrichtung gehörige Strahlengang ist 15a zu entnehmen.
-
In 14b ist der Verlauf des Beobachtungsstrahlengangs durch das Abschlusselement 1420 in größerem Detail dargestellt. Das Abschlusselement 1420 ist in zwei Bereiche unterschiedlicher Brechkraft unterteilt, wobei der zweite Bereich 1451 um die optische Achse des Abschlusselements 1420 angeordnet ist und der ersten Bereich 1450 den zweiten Bereich 1451 radial umschließt.
-
Im zweiten Bereich 1451 ist das Abschlusselement 1420 als planparallele Platte ausgeführt, so dass ein Lichtstrahl beim Durchtritt durch die planparallele Platte keine Richtungsänderung erfährt.
-
Das Abschlusselement ist dergestalt ausgebildet und im Strahlengang angeordnet, dass der Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskop durch den zweiten Bereich 1451, der als planparallele Platte ausgebildet ist, geführt ist. Dadurch erfolgt keine Bildinvertierung im Beobachtungsstrahlengang, so dass auf eine weitere Invertierungsoptik verzichtet werden kann.
-
In 15b ist der Verlauf des Strahlengangs im Laserstrahl durch den ersten Bereich 1450 des Abschlusselements in größerem Detail dargestellt. Der erste Bereich ist wie in den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen als brechendes, beugendes oder reflektierendes Element ausgestaltet.
-
In weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen sind als Mittel zur Strahlablenkung anstelle der beschriebenen konkaven und konvexen Axicons diffraktive optische Element, Reflexionsstufengitter und/oder Mikrospiegel-Arrays eingesetzt. Insbesondere Mikrospiegel-Arrays zeichnen sich dadurch aus, dass mit ihnen nahezu beliebige Strahlquerschnitte erzeugbar sind, so dass solcherart ausgestattete Lasereinrichtungen eine Vielzahl unterschiedlicher Gewebeschnitte durchführbar sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0467775 B1 [0002]
- US 8562596 B2 [0003]
