DE102017206561A1

DE102017206561A1 - Kombination aus Operationsmikroskop und Endoskop

Info

Publication number: DE102017206561A1
Application number: DE102017206561.3A
Authority: DE
Inventors: Helge Jess; Martin Fanenbruck; Roland Guckler
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2018-10-25
Also published as: US20180307023A1; US10859804B2

Abstract

Eine Kombination (7) umfasst ein Operationsmikroskops (1) und ein Endoskop (3), wobei das Operationsmikroskop (1) eine Lichtquelle (2) mit einer ersten Farbtemperatur aufweist und einen ersten Abschnitt eines Operationsfelds (6) beleuchtet und das Endoskop (3) eine LED-Lichtquelle (4) mit einer zweiten Farbtemperatur aufweist und einen zweiten Abschnitt des Operationsfelds (6) beleuchtet, wobei die beiden Farbtemperaturen derart aneinander angepasst sind, dass in einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Operationsmikroskops (1) und/oder in einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Endoskops (3) keine Farbunterschiede in von Operationsmikroskop (1) und Endoskop (3) gemeinsam beleuchteten und beobachteten Abschnitten des Operationsfelds (6) auftreten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination aus einem Operationsmikroskop und einem Endoskop, die jeweils mit einer eigenen Lichtquelle ausgestattet sind und gemeinsam bei einem chirurgischen Eingriff eingesetzt werden.
Operationsmikroskope sind beispielsweise durch die Produktreihe „PENTERO“ der Anmelderin bekannt. Mit einem Operationsmikroskop kann mittels eines monokularen oder vorzugsweise binokularen Beobachtungsstrahlengangs ein Operationsfeld an einem zu operierenden Patienten vergrößert dargestellt werden. Hierzu verfügt das Operationsmikroskop über Okulare, Linsen sowie eine Vergrößerungsoptik mit insbesondere variabler Vergrößerung, um einem behandelnden Arzt das Operationsfeld vergrößert abzubilden. Operationsmikroskope sind beispielsweise an Wand, Decke oder einem Stativ angeordnet und können vorzugsweise in allen Raumrichtungen bewegt und/oder verschwenkt werden, um die jeweils gewünschte Sicht auf das Operationsfeld zu ermöglichen.
Weiterhin kann an dem Operationsmikroskop ein zusätzlicher Beobachtungsstrahlengang beispielsweise für einen Assistenten und/oder eine Bildaufnahmevorrichtung und/oder eine Dateneinspiegelungseinrichtung und/oder eine Vorrichtung für optische Kohärenz Tomographie und/oder eine mechanische oder optische (LASER) Behandlungsvorrichtung vorgesehen sein.
Zur Ausleuchtung des Operationsfelds ist dem Operationsmikroskop eine Lichtquelle zugeordnet. Diese umfasst je nach Präferenz des behandelnden Arztes üblicherweise eine Xenon- oder Halogen-Lichtquelle, also Gasentladungslampen mit den jeweiligen Elementen zur Lichterzeugung oder mittlerweile auch eine LED-Lichtquelle. Dabei ist es bekannt, dass Xenon- und Halogenlampen jeweils verschiedene Farbtemperaturen aufweisen, also jeweils durch die Beobachtungsstrahlengänge des Operationsmikroskops zumindest subjektiv unterschiedliche Farbeindrücke beim behandelnden Arzt hervorrufen.
Weiterhin sind beispielsweise für mikroinvasive Eingriffe an einem Patienten Endoskope bekannt. Diese verfügen ebenfalls über einen Beobachtungsstrahlengang mit beispielsweise Okular, Linse und Vergrößerungsoptik sowie eine Lichtquelle zur Beleuchtung eines Operationsfelds. Weiterhin können beispielsweise mechanische Mittel für eine Behandlung oder Probenentnahme vorgesehen sein oder auch Mittel zur optischen oder elektromagnetischen Manipulation, das heißt beispielsweise für eine elektrische Verödung oder eine Wärmebehandlung. Sogenannte statische Endoskope verfügen über eine externe Lichtquelle wie beispielsweise ebenfalls eine Xenon-Lichtquelle.
Besonders flexible, manuelle oder von einem behandelnden Arzt handgehaltene Endoskope sind mit einer Lichtquelle mit LED (Leuchtdiode, englisch: „light emitting diode“) ausgestattet. Auch ist hier die Verwendung von Faseroptiken bekannt, um die Baugröße zu verringern. Dabei ist in einem Handstück des Endoskops die Lichtquelle angeordnet. Besonders bei solchen handgehaltenen Endoskopen erfolgt eine digitale Bilderfassung. Das bedeutet, dass es kein Okular zum Hindurchsehen gibt sondern das über das Linsensystem des Endoskops erfasste Bild des Operationsfelds wird beispielsweise von einem CCD-Chip erfasst und unmittelbar auf einem Monitor dargestellt und/oder aufgezeichnet.
Schließlich ist es bekannt, dass von einem behandelnden Arzt beziehungsweise gemeinsam mit einem Assistenten als Kombination sowohl ein Operationsmikroskop als auch ein Endoskop bei einem operativen Eingriff eingesetzt werden. Beispielsweise bei einem cerebralchirurgischen Eingriff kann mittels des Operationsmikroskops das eigentliche Operationsfeld eingesehen werden. Gleichzeitig kann mittels des Endoskops das Operationsfeld beziehungsweise umgebendes Gewebe wie Adern oder ein Hohlraum sozusagen von der Seite oder von hinten eingesehen werden, um dem behandelnden Arzt mehr Informationen zur Verfügung zu stellen.
Hierbei beleuchtet das Operationsmikroskop mit seiner Lichtquelle, also beispielsweise einer Xenon-Lichtquelle, einen ersten Abschnitt des Operationsfelds und mittels der Lichtquelle des Endoskops wird ein zweiter Abschnitt des Operationsfelds beleuchtet. Diese beiden Abschnitte können sich zumindest teilweise überlappen. In diesem Überlappungsbereich der beiden Abschnitte erfolgt also eine gemeinsame Beleuchtung durch die Lichtquelle des Operationsmikroskops und durch die Lichtquelle des Endoskops. Dieser Überlappungsbereich wird vom Operationsmikroskop und vom Endoskop beobachtet beziehungsweise beispielsweise im Falle des Endoskops auf einem Monitor abgebildet. Dabei tritt allerdings der Effekt auf, dass durch das Endoskop mit LED-Lichtquelle eine Veränderung des Farbeindrucks beim Betrachten des Operationsfelds mit dem Operationsmikroskop hervorgerufen werden kann zumindest in dem von beiden Lichtquellen gemeinsam beleuchteten Abschnitt des Operationsfelds. Es kann eine Farbveränderung bei der Betrachtung des Operationsfelds durch beispielsweise das Operationsmikroskop auftreten, da sich die Farbtemperaturen der beiden Lichtquellen beziehungsweise die Farbwiedergabeindizes von Operationsmikroskop und Endoskop unterscheiden. Ist beispielsweise das Operationsmikroskop mit einer Xenon-Lichtquelle ausgestattet, die über den für das menschliche Auge sichtbaren Bereich eine relativ gleichmäßige Intensitätsverteilung im Farbspektrum aufweist, und das Endoskop mit einer Weißlicht-LED, die einen typischen Peak im blauen Spektralbereich aufweist, so kommt es in der optischen Wiedergabe des Operationsmikroskops durch die Lichtquelle des Endoskops zu einer Farbveränderung. Das Licht des Endoskops wird als zu kalt bezogen auf die Farbtemperatur empfunden beziehungsweise das durch das Operationsmikroskop vom behandelnden Arzt wahrgenommene Bild wird zumindest abschnittsweise als rotstichig empfunden. Dabei ist das Adjektiv „rotstichig“ derart zu verstehen, dass zumindest subjektiv eine zu warme Farbtemperatur beziehungsweise eine andere Farbe im CIE-Farbraum (von 1931) wahrgenommen oder empfunden wird. Objektiv zeigt ein Weißabgleich einer Kamera beispielsweise des Operationsmikroskops eine Farbabweichung in dem Bereich eines Operationsfelds, das gemeinsam von Endoskop und Operationsmikroskop beziehungsweise deren jeweiligen Lichtquellen beleuchtet und entsprechend jeweils beobachtet wird. Durch diese geänderte Wahrnehmung kann eine Beurteilung des behandelnden Arztes, beispielsweise welche Bereiche des Operationsfelds manipuliert werden müssen, gestört oder beeinträchtigt werden.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist der Fachmann vor die Aufgabe gestellt, eine Kombination aus Operationsmikroskop und Endoskop dahingehend zu verbessern, dass eine insbesondere von der Farbtemperatur unbeeinflusste Beobachtung des eigentlichen Operationsfelds realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Kombination mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ermöglicht.
Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, dass die Lichtquelle des Operationsmikroskops und die LED-Lichtquelle des Endoskops derart aneinander angepasst sind, dass insbesondere beim Betrachten des Operationsfelds durch das Operationsmikroskop keine oder zumindest nur eine geringfügige, insbesondere durch das menschliche Auge nicht mehr wahrnehmbare, Farbveränderung durch die Lichtquelle des Endoskops auftritt. Dabei wird ein erster Abschnitt des Operationsfelds von der Lichtquelle des Operationsmikroskops beleuchtet und ein zweiter Abschnitt des Operationsfelds von der LED-Lichtquelle. Das bedeutet, dass in demjenigen Abschnitt des Operationsfelds, der sowohl von der Lichtquelle des Operationsmikroskops als auch von der Lichtquelle des Endoskops gemeinsam beleuchtet wird, in dem sich also die vorstehend genannten ersten und zweiten Abschnitte überlappen, sich das Licht der beiden Lichtquellen überlagert, aber durch die Anpassung der LED-Lichtquelle des Endoskops an die beispielsweise Xenon-Lichtquelle des Operationsmikroskops keine Farbveränderung beim Betrachten des Operationsfelds, insbesondere durch das Operationsmikroskop auftritt. Dieser Überlappungsbereich wird dabei sowohl vom Operationsmikroskop als auch vom Endoskop beobachtet beziehungsweise von einem behandelnden Arzt durch das Operationsmikroskop hindurch beobachtet oder eingesehen und beispielsweise mittels eines Endoskops auf einem Monitor abgebildet. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass keine, zumindest subjektiv vom behandelnden Arzt wahrnehmbare Farbunterschiede, in den von Operationsmikroskop und Endoskop gemeinsam beleuchteten und beobachteten Bereichen auftreten. Objektiv zeigt ein Weißabgleich einer Kamera beispielsweise des Operationsmikroskops eine Farbabweichung in dem Bereich eines Operationsfelds, das gemeinsam von Endoskop und Operationsmikroskop beziehungsweise deren jeweiligen Lichtquellen beleuchtet und entsprechend jeweils beobachtet wird, keine Veränderung. Insbesondere ist für das Endoskop eine LED-Lichtquelle mit höherer Farbtemperatur vorgesehen, die an das an sich bekannte Farbspektrum einer Xenon-Lichtquelle des Operationsmikroskops angeglichen ist. Somit wird eine Verfälschung oder Veränderung des Farbeindrucks des Operationsfelds vermieden. Das bedeutet, dass sich eine Farbe, beziehungsweise ein Farbpunkt im CIE-Farbraum (von 1931), durch die zusätzliche Beleuchtung des Endoskops nicht ändert, beziehungsweise dies durch einen menschlichen Beobachter nicht wahrgenommen wird.
Es versteht sich, dass sowohl das Operationsmikroskop als auch das Endoskop jeweils zur optischen und/oder digitalen Bilderfassung ausgelegt sind. Eine digitale Bilderfassung bedeutet, dass beispielsweise bei einem Endoskop kein Okular zum unmittelbaren Betrachten vorgesehen ist sondern ein Bild, beispielsweise mittels eines CCD-Chips erfasst und unmittelbar auf einem Monitor für einen behandelnden Arzt wiedergegeben und/oder aufgezeichnet wird.
Entsprechende LEDs mit einem an eine Xenon-Lichtquelle angepassten Farbspektrum, beziehungsweise einer Farbtemperatur, sind im Stand der Technik bekannt. Auch ist es ersichtlich, dass die jeweilige Helligkeit beziehungsweise Intensität der Lichtquellen in gewünschter Weise einstellbar ist.
Es versteht sich, dass das Operationsmikroskop und das Endoskop beispielsweise bezüglich den jeweiligen Helligkeiten der Lichtquellen gemeinsam oder unabhängig voneinander ansteuerbar sein können. Hierzu dienen unter anderem Hand- oder Fußschalter oder eine menügeführte Steuerung auf einem Bildschirm.
Im Rahmen der Erfindung ist es mit umfasst, dass anstatt einer Kombination aus Operationsmikroskop und Endoskop auch eine Kombination aus Operationsmikroskop und einem an sich beliebigen Visualisierungssystem mit eigener Lichtquelle eingesetzt wird. Beispielsweise kann es sich um eine hyperspektrale Kamera mit eigener Lichtquelle handeln.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Gegenstand von Unteransprüchen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Operationsmikroskop mit einer Xenon-Lichtquelle ausgestattet und das Endoskop mit einer LED-Lichtquelle. Dabei weicht die Farbtemperatur der LED-Lichtquelle höchstens um 500°K von der Farbtemperatur der Xenon-Lichtquelle ab. Somit ist eine Verfälschung des Farbeindrucks, den ein behandelnder Arzt beispielsweise durch das Operationsmikroskop wahrnimmt, wenn ein Operationsfeld zusätzlich zur Beleuchtung durch die Xenon-Lichtquelle auch durch das Endoskop mit seiner LED-Lichtquelle beleuchtet wird, vermieden. Das bedeutet, dass der behandelnde Arzt trotz der zusätzlichen Beleuchtung keine Farbveränderung wahrnimmt. Gleiches gilt natürlich auch für eine digitale Bilderfassung durch beispielsweise das Operationsmikroskop und/oder Endoskop. Ein noch besseres Ergebnis wird erzielt, wenn die Farbtemperatur der LED-Lichtquelle höchstens um 300°K von der Farbtemperatur der Xenon-Lichtquelle abweicht, noch bevorzugter sind höchstens 100°K und besonders bevorzugt sind 50°K.
Es ist ersichtlich, dass prinzipiell auch eine Halogen-Lichtquelle oder eine LED-Lichtquelle für das Endoskop eingesetzt werden kann und dann eine entsprechend ausgelegte LED für das Endoskop verwendet wird.
Ein wichtiger Parameter zur Beschreibung einer Beleuchtungsvorrichtung ist der Farbwiedergabeindex-Wert und der R9-Index-Wert. Der Farbwiedergabeindex-Wert charakterisiert für jede Lichtquelle oder Beleuchtungsvorrichtung, wie gut sie die Farben im Vergleich zum Sonnenlicht wiedergeben kann. Dabei werden nur Farben aus dem sichtbaren Wellenlängen-Spektrum berücksichtigt. Je höher der Farbwiedergabeindex-Wert einer Lichtquelle oder Beleuchtungsvorrichtung ist, desto natürlicher ist die Farbwiedergabe oder der Farbeindruck des damit beleuchteten Objektes. Je geringer der Farbwiedergabeindex-Wert ist, desto mehr wird der Farbeindruck eines Objektes durch die Beleuchtungsvorrichtung verfälscht. Der maximale der Farbwiedergabeindex-Wert beträgt 100.
Die Berechnung des Farbwiedergabeindex-Wertes erfolgt nach der DIN 6169. Die DIN 6169 definiert 14 Testfarben mit einem genormten Remissionsverlauf. Diese 14 Testfarben sind R1: Altrosa, R2: Senfgelb, R3: Gelbgrün, R4: Hellgrün, R5: Türkisblau, R6: Himmelblau, R7: Asterviolett, R8: Fliederviolett, R9: Rot gesättigt, R10: Gelb gesättigt, R11: Grün gesättigt, R12: Blau gesättigt, R13: Rosa (Hautfarbe), R14: Blattgrün. Der R9-Index-Wert dient als Maßzahl für den speziellen Farbwiedergabeindex-Wert R9 zur Farbe „9“ (Rot gesättigt). Der maximale R9-Index-Wert beträgt 100.
Werden die fünf Lichtemissionsvorrichtungen derart ausgewählt, dass die fünf dominanten Wellenlängen in den genannten Wellenlängenbereichen liegen, kann vorteilhaft Weißlicht mit einem sehr natürlichen Farbeindruck erzeugt werden. Der Farbwiedergabeindex-Wert weist einen Wert in einem Bereich von 87 bis 100 auf. Der R9-Index-Wert hat einen Wert in einem Bereich von 45 bis 100. Bevorzugt weist der Farbwiedergabeindex-Wert einen Wert in einem Bereich von 90 bis 100 auf, besonders bevorzugt einen Wert in einem Bereich von 95 bis 100. Der R9-Index-Wert hat bevorzugt einen Wert in einem Bereich von 60 bis 100, weiter bevorzugt in einem Bereich von 80 bis 100, besonders bevorzugt in einem Bereich von 87 bis 100.
Dabei weist das Operationsmikroskop mit seiner Lichtquelle, Xenon, Halogen oder LED, einen ersten Farbwiedergabeindex auf und das Endoskop mit seiner Lichtquelle einen zweiten Farbwiedergabeindex. Unterscheiden sich diese beiden Indizes um höchstens den Wert fünf so kann von einem behandelnden Arzt praktisch keine Farbveränderung beziehungsweise eine Veränderung des Farbeindrucks in einem Abschnitt des Operationsfelds festgestellt werden, der gemeinsam von beiden Lichtquellen beleuchtet wird. Besonders bevorzugt ist ein maximaler Unterschied von vier der Farbwiedergabeindizes, besser maximal drei oder nur zwei, insbesondere nur eins.
Es ist vorgeschlagen, dass das Endoskop ein manuell handhabbares Endoskop ist, insbesondere die LED-Lichtquelle darin integriert ist. Mittels des manuell handhabbaren Endoskops kann beispielsweise das Operationsfeld von der Seite oder von hinten her eingesehen werden, um Adern, Hohlräume im Gewebe oder dergleichen einzusehen. Dabei ist die LED-Lichtquelle insbesondere in einem Hand- oder Griffstück des Endoskops angeordnet.
Besonders vorteilhaft ist als LED-Lichtquelle des Endoskops eine Weißlicht-LED vorgesehen, um eine möglichst große Übereinstimmung mit dem Farbspektrum der Xenon-Lichtquelle des Operationsmikroskops zu erhalten. Prinzipiell kann auch eine RGB-LED eingesetzt werden.
Zur Anpassung des Farbspektrums beziehungsweise der Farbtemperatur der Lichtquelle des Endoskops an die Lichtquelle des Operationsmikroskops kann die Endoskop-Lichtquelle als RGB-LED ausgeführt sein. Das bedeutete, dass es sich um eine kombinierte LED handelt, die rotes, grünes und blaues Licht abgeben kann. Es versteht sich, dass die jeweiligen Lichtquellen hinsichtlich ihrer jeweiligen Intensität ansteuerbar sind, um insgesamt Licht mit einer gewünschten Intensität beziehungsweise Helligkeit und einem gewünschten Farbspektrum beziehungsweise einer gewünschten spektralen Verteilung oder einem gewünschten Farbeindruck erzeugt wird. RGB LED-Lichtquellen könnten für spezielle Anwendungen um weitere LEDs mit „Zusatzfarben“ erweitert werden. Zum Beispiel mit zusätzlichen Rand-Peaks oder dazwischen liegenden Peaks zur gleichmäßigeren spektralen Ausleuchtung für einen höheren CRI-Wert beziehungsweise Farbwiedergabeindexwert oder zum Beispiel mit tiefblauer (405nm) Wellenlänge oder Nahinfrarot-Wellenlänge (800nm) zur Anregung von Fluoreszenz.
Zur weiteren Verbesserung der optischen und/oder digitalen Abbildung des Operationsmikroskops und/oder bei einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Endoskops ist ein Weißabgleich vorgesehen. Dies erfolgt insbesondere selbsttätig mittels einer entsprechend ausgebildeten Steuerungshardware und/oder -software und somit kann eine Farbtemperatur einer Abbildung des Operationsfelds beispielsweise auf 4000Kelvin eingestellt werden. Es versteht sich, dass ein Weißabgleich beispielsweise in einer Kamera oder Aufnahmeeinrichtung des Operationsmikroskops und/oder des Endoskops erfolgen kann. Prinzipiell kann dies alternativ oder zusätzlich bezüglich einer der Lichtquellen erfolgen.
Für das Operationsmikroskop können auch verschiedene Lichtquellen vorgesehen sein, beispielsweise eine Xenon- und eine Halogen-Lichtquelle oder eine LED. Diese können dann von einem behandelnden Arzt je nach gewünschtem Farbeindruck des Operationsfelds ausgewählt werden. Hierbei ist dann eine Ausgestaltung der Lichtquelle des Endoskops als RGB-LED bevorzugt, um in einfacher Weise eine entsprechende Farbtemperatur zu erhalten.
Prinzipiell ist es auch möglich, dass bei einer Bildverarbeitung des Operationsmikroskops und/oder des Endoskops eine Berücksichtigung der Farbtemperatur beziehungsweise des Farbspektrums der jeweils anderen Lichtquelle erfolgt. Das bedeutet, dass wenn beispielsweise das Operationsfeld mittels einer Xenon-Lichtquelle des Operationsmikroskops ausgeleuchtet und betrachtet wird und gleichzeitig ein Endoskop mit einer Lichtquelle anderer Farbtemperatur das Operationsfeld beleuchtet, dies mittels einer entsprechend ausgelegten Software beziehungsweise Elektronik beispielsweise bei der Darstellung des Operationsfelds über das Operationsmikroskop berücksichtigt und eine korrigierte Farbwidergabe abgebildet wird.
Zur Verbesserung einer Ansicht des Operationsfelds sind bevorzugt beide Lichtquellen des Operationsmikroskops und des Endoskops in ihrem jeweiligen Farbspektrum beziehungsweise ihrer Farbtemperatur veränderbar. Somit können die jeweiligen Lichtquellen aneinander angepasst und die farbgetreue Widergabe des Operationsfelds verbessert werden. Hierzu dienen beispielsweise jeweils RGB-LEDs.
Zusätzlich oder alternativ können den Lichtquellen von Operationsmikroskop und/oder Endoskop jeweils Farbfilter zugeordnet sein, die beispielsweise in einen Beleuchtungsstrahlengang aus- und einschwenkbar sind. Somit kann eine Farbtemperatur beziehungsweise ein Farbspektrum in gewünschter Weise angepasst werden.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine Kombination aus Operationsmikroskop und Endoskop in schematischer Darstellung,
2 ein rotstichiges Bild eines Operationsfelds,
3 das Spektrum einer Weißlicht-LED-Lichtquelle eines Endoskops,
4 das Spektrum einer Xenon-Lichtquelle eines Operationsmikroskops und
5 das Spektrum einer LED-Lichtquelle mit höherer Farbtemperatur.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine schematische Widergabe einer Kombination 7 aus Operationsmikroskop 1 und Endoskop 3. Das Operationsmikroskop 1 ist beispielsweise ein Modell aus der Serie „PENTERO“ der Anmelderin und ist mit einer Xenon-Lichtquelle 2 ausgestattet, deren Spektrum in 4 widergegeben ist. Das Operationsmikroskop 1 ist in an sich bekannter Weise mit Okularen, Objektiven beziehungsweise Linsen sowie einer vorzugsweise variablen Vergrößerungsoptik ausgestattet, um einem behandelnden Arzt 5 ein Operationsfeld 6 wie eine Gehirnregion eines zu behandelnden Patienten vergrößert darzustellen. Der behandelnde Arzt 5 sieht das Operationsfeld 6 über einen Beobachtungsstrahlengang 8, der auch binokular ausgebildet sein kann. Weiterhin kann an dem Operationsmikroskop 1 ein weiterer Beobachtungsstrahlengang für einen Assistenten und/oder Einrichtungen zur Bilderfassung und/oder Dateneinspiegelung und/oder für eine optische Kohärenz Tomografie vorgesehen sein.
Das Endoskop 3 ist beispielsweise das Modell FSC200 der Firma Schölly Fiberoptic GmbH, Robert Bosch Straße 1 - 3, 79211 Denzlingen, Deutschland und verfügt über eine LED-Lichtquelle 4, deren Spektrum in 3 abgebildet ist. Es handelt sich hierbei um eine Weißlicht-LED-Lichtquelle. Auch mittels des Endoskops 3 ist mit einer Vergrößerungsoptik sowie gegebenenfalls Okularen, Linsen oder Objektiven das Operationsfeld 6 über den Beobachtungsstrahlengang 9 einzusehen. Das Endoskop 3 kann das Operationsfeld 6 auch lediglich digital erfassen und ein Bild beispielsweise auf einem Monitor wiedergeben. Beispielsweise kann das Operationsfeld 6 mit dem Operationsmikroskop 1 sozusagen von oben her eingesehen werden und mittels des Endoskops 3 kann das Operationsfeld 6 beispielsweise von der Seite her eingesehen werden, um unter anderem in Hohlräume zu blicken oder hinter ein Blutgefäß. Das Endoskop 3 ist vorzugsweise ein handgehaltenes Endoskop 3, wobei die LED-Lichtquelle 3 vorzugsweise in einem Griffstück, also außerhalb eines Patientenkörpers, angeordnet ist.
Es versteht sich, dass das Operationsmikroskop 1 und/oder das Endoskop 3 zur optischen und/oder digitalen Erfassung des Operationsfelds 6 ausgebildet sind. Das bedeutet, dass das Operationsfeld 6 jeweils entweder unmittelbar optisch durch unter anderem Okular und Linse beobachtet werden kann und/oder jeweils Kameras zur digitalen Bilderfassung vorgesehen sind.
Das Operationsmikroskop 1 mit seiner Lichtquelle 2 beleuchtet einen ersten Abschnitt des Operationsfelds 6 und das Endoskop 3 mit seiner LED-Lichtquelle 4 einen zweiten Abschnitt des Operationsfelds. Zumindest in einem gemeinsam beleuchteten und von Operationsmikroskop 1 und Endoskop 3 beobachteten Abschnitt des Operationsfelds 6 überlagen sich die beiden Beleuchtungen, so dass es beispielsweise durch das Operationsmikroskop 1 hindurch zu einer geänderten Farbwahrnehmung beziehungsweise einem geänderten Farbeindruck kommen kann.
Da sich die jeweiligen Farbspektren beziehungsweise Farbtemperaturen der Lichtquellen 2 und 4 unterscheiden, die Xenon-Lichtquelle 2 des Operationsmikroskops 1 hat ein Farbspektrum wie in 4 abgebildet, und die LED-Lichtquelle 4 des Endoskops 3 hat ein Farbspektrum wie in 3 abgebildet, kommt es beim Farbeindruck, wie er dem behandelnden Arzt 5 durch das Operationsmikroskop 1 vom Operationsfeld 6 vermittelt wird, zu einem Rotstich, der in 2 lediglich schematisch schraffiert dargestellt ist. Das bedeutet, dass zumindest teilweise eine farbliche Veränderung durch die zusätzliche Beleuchtung durch die LED-Lichtquelle 4 des Endoskops 3 erfolgt. Dies kann zu einer Beeinträchtigung der Beurteilung des Operationsfelds 6 durch den behandelnden Arzt 5 führen. Dabei ist das Substantiv „Rotstich“ derart zu verstehen, dass zumindest subjektiv eine zu warme Farbtemperatur wahrgenommen oder empfunden wird. Objektiv zeigt ein Weißabgleich einer Kamera beispielsweise des Operationsmikroskops 1 eine Farbabweichung in dem Bereich eines Operationsfelds 6, das gemeinsam von Endoskop 3 und Operationsmikroskop 1 beziehungsweise deren jeweiligen Lichtquellen 2, 4 beleuchtet und entsprechend jeweils beobachtet wird. Insbesondere sind die Lichtquellen 2, 4 derart aufeinander abgestimmt, dass die Farbe beziehungsweise der Farbpunkt im CIE-Farbraum (von 1931) durch die zusätzliche Beleuchtung des Operationsfelds 6 durch die Lichtquelle 4 des Endoskops 3 im Wesentlichen nicht verändert wird.
Bei den in den 3 bis 5 dargestellten Farbspektren verschiedener Lichtquellen 2, 4 ist jeweils auf den x-Achsen die Wellenlänge in Nanometer und in den 4 und 5 auf der y-Achse die Intensität in Milliwatt pro Quadratzentimeter und Nanometer beziehungsweise in Watt pro Quadratmeter und Nanometer angegeben und in 3 auf der y-Achse eine Intensität in Prozent.
Aus der Darstellung in den 3 und 4 ist klar ersichtlich, dass die Lichtquelle 2 des Endoskops 1, siehe 3, ein wesentlich breiteres, gleichmäßig verteiltes Spektrum aufweist als eine LED-Lichtquelle 4 eines Endoskops 3 aus 4. Dies bewirkt den in 2 durch die Schraffur 10 angedeuteten Rotstich in zumindest einem Bereich des Operationsfelds 6.
Wird nunmehr eine LED-Lichtquelle 4 mit einem Farbspektrum entsprechend der 5 als LED-Lichtquelle 4 des Endoskops 3 verwendet so ist der Rotstich beziehungsweise der Weißabgleich einer Kamera, siehe oben, erheblich minimiert. Durch den erhöhten Weißlicht-Anteil wird der Farbeindruck durch das Operationsmikroskop 1 auf das Operationsfeld 6 nur noch in praktisch nicht mehr wahrnehmbaren Weise verändert. Eine solche LED-Lichtquelle weist eine höhere Farbtemperatur auf und kann in Abhängigkeit der verwendeten Lichtquelle 2 für das Operationsmikroskop 1 ausgewählt werden.
Prinzipiell ist es auch möglich, eine Farbtemperatur beziehungsweise Intensitätsverteilung der LED-Lichtquelle 4 durch Verwendung von RGB-LEDs in gewünschter Weise zu verändern. Eine RGB-LED kann rotes, grünes und blaues Licht in gewünschter Intensität abgeben. Prinzipiell kann auch die Lichtquelle 2 des Operationsmikroskops eine LED umfassen.
Schließlich können in Beleuchtungs- und/oder Beobachtungsstrahlengänge 8, 9 von Operationsmikroskop lund/oder Endoskop auch Farbfilter vorgesehen sein, um ein Verfälschung des Farbeindrucks zu vermeiden.
Bezugszeichenliste

1: Operationsmikroskop
2: Lichtquelle von 1
3: Endoskop
4: Lichtquelle von 2
5: behandelnder Arzt
6: Operationsfeld
7: Kombination aus 1 und 3
8: Beobachtungsstrahlengang von 1
9: Beobachtungsstrahlengang von 3
10: Schraffur zur Veranschaulichung eines Rotstichs

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 Nicht-Patentliteratur

DIN 6169 [0020]

Claims

Kombination (7) eines Operationsmikroskops (1) mit einem Endoskop (3), wobei das Operationsmikroskop (1) eine Lichtquelle (2) mit einer ersten Farbtemperatur aufweist und einen ersten Abschnitt eines Operationsfelds (6) beleuchtet und das Endoskop (3) eine LED-Lichtquelle (4) mit einer zweiten Farbtemperatur aufweist und einen zweiten Abschnitt des Operationsfelds (6) beleuchtet, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Farbtemperaturen derart aneinander angepasst sind, dass in einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Operationsmikroskops (1) und/oder in einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Endoskops (3) keine Farbunterschiede in von Operationsmikroskop (1) und Endoskop (3) gemeinsam beleuchteten und beobachteten Abschnitten des Operationsfelds (6) auftreten.
Kombination (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmikroskop (1) eine Xenon-Lichtquelle (2) aufweist und das Endoskop (3) mit einer LED-Lichtquelle (4) ausgestattet ist, deren Farbtemperatur höchstens 500°K von der Farbtemperatur der Xenon-Lichtquelle (2) des Operationsmikroskops (1) abweicht, insbesondere nur 300°K.
Kombination (7) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmikroskop (1) eine Xenon-Lichtquelle (2) aufweist und das Endoskop (3) mit einer LED-Lichtquelle (4) ausgestattet ist, wobei das Operationsmikroskop (1) mit seiner Lichtquelle (2) einen ersten Farbwiedergabeindex aufweist und das Endoskop (3) mit seiner LED-Lichtquelle (4) einen zweiten Farbwiedergabeindex und sich die beiden Farbwiedergabeindizes um höchstens den Wert fünf unterscheiden, insbesondere nur um den Wert vier, bevorzugt nur um den Wert drei, besonders bevorzugt nur um den Wert zwei und insbesondere nur um den Wert eins.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Endoskop (3) ein handhaltbares Endoskop ist, insbesondere die LED-Lichtquelle (4) darin integriert ist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lichtquelle (4) des Endoskops (3) eine Weißlicht-LED ist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die LED-Lichtquelle (4) des Endoskops (3) eine RGB-LED ist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der optischen und/oder digitalen Abbildung des Operationsmikroskops (1) und/oder bei einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Endoskops (2) ein Weißabgleich einer Kamera und/oder einer Lichtquelle (2, 4) ausführbar ist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmikroskop (1) verschiedene Lichtquellen (2) aufweist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in einer optischen und/oder digitalen Abbildung des Operationsmikroskops (1) und/oder des Endoskops (3) über eine Bildverarbeitung eine Anpassung hinsichtlich der Farbtemperatur jeweils der anderen Lichtquelle (2, 4) ausführbar ist.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbtemperaturen der beiden Lichtquellen (2, 4) veränderbar sind.
Kombination (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass den Lichtquellen (2, 4) entweder einzeln oder beiden Farbfilter zugeordnet sind.