DE102019112153B4 - Operationsmikroskop mit Stativ und Verfahren zur Auslegung eines Stativs - Google Patents

Operationsmikroskop mit Stativ und Verfahren zur Auslegung eines Stativs Download PDF

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Abstract

Operationsmikroskop (1) mit einem Digiskop (20) und einer bildgebenden Einheit (30), wobei die bildgebende Einheit (31) dazu dient, von den beiden Kameras (25) des Digiskops (20) aufgenommene Bilder einer Operationsszene darzustellen, und wobei das Digiskop (20) und die bildgebende Einheit (30) miteinander verbunden sind und an einem ersten Gelenk (11) um eine Drehachse (19) drehbar auf einem Arm (6) eines Stativs (2) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Digiskop (20) und die bildgebende Einheit (30) auf einer Brücke (10) zur Sicherstellung eines festen, von Null verschiedenen Abstandes von Digiskop (20) zu der bildgebenden Einheit (30) bei einer Relativbewegung des Digiskops (20) zum Patienten (42) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop mit Stativ und ein Verfahren zur Auslegung eines Stativs.
  • In der Mikrochirurgie und im Speziellen in der Ophthalmologie werden die Okulare des Mikroskops zur Beobachtung des Operationsfeldes immer häufiger durch zwei Videokameras und einen stereoskopischen Bildschirm ersetzt. Dabei nehmen die Videokameras das Operationsfeld durch die Abbildungsoptik des Mikroskops auf und der stereoskopische Bildschirm stellt die aufgenommenen Bilder dar. Die Vorteile dieser digitalen Mikroskope, die auch als Digiskope bezeichnet werden, sind ergonomisch bessere Bedingungen für den Operateur, vielfältige Möglichkeiten zur digitalen Bildbearbeitung und Augmentierung des Bildes sowie bessere Möglichkeiten für die Ausbildung zukünftiger Operateure. Die aktuell auf dem Markt befindlichen Operationsmikroskope verwenden relativ große Bildschirme mit einer Größe von bis zu 55". Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie auf einem separaten Stativ stehen und damit viel Platz in den meist kleinen Operationsräumen in Anspruch nehmen. Allgemein gilt, dass der 3D-Eindruck eines 3D-Bildschirms nur in einer bestimmten räumlichen Lage, also einem bestimmten Abstand und einem bestimmten Winkel bezogen auf den Betrachter, dem sogenannten „Sweet Spot“, optimal ist. Diese räumliche Lage wird bei der Spezifikation des Bildschirms festgelegt und beim Fertigungsprozess berücksichtigt, wobei der dreidimensionale Eindruck der Darstellung nur in einem sehr engen Bereich um diesen „Sweet Spot“ überhaupt realitätsgetreu gegeben ist. Während der Benutzung des 3D-Bildschirms sollte daher dieser Abstand vom Operateur zum 3D-Bildschirm und die Lateral- und Vertikalwinkel (Schwenkung und Neigung) des 3D-Bildschirms zur Blickrichtung des Beobachters möglichst optimal eingehalten werden.
  • Speziell bei Kataraktoperationen, die oftmals nur ca. 15-20 min dauern, müssen die benutzten Gerätschaften beim Patientenwechsel recht häufig neu positioniert werden. Die hohe Frequenz der Patientenwechsel erfordert eine hohe Geschwindigkeit dieses Vorgangs. Durch die Anordnung des Bildschirms auf einem zusätzlichen Stativ müssen das Operationsmikroskop und der Bildschirm bewegt werden, um den Bildschirm erneut im optimalen Abstand und Winkel zum Operateur auszurichten, was sich nachteilig auf die Geschwindigkeit des Vorgangs auswirkt.
  • Die US-Patentschrift US 7841979 B2 offenbart eine Anordnung, bei der das Mikroskop mit dem Bildschirm über eine Kinematik verbunden ist. Diese Kinematik bewegt bei der Bewegung eines der beiden Elemente das andere Element mit. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass eine Bewegung des Mikroskops oder des Bildschirms relativ zum Patienten den Abstand zwischen Mikroskop und Bildschirm verändert, was sich negativ auf die Ergonomie und die Ausrichtung des Bildschirms zum Operateur und damit der Bildqualität auswirkt.
  • Die Patentanmeldung NL1039675 C offenbart einen Aufbau, bei dem ein Mikroskop in einen Bildschirm integriert und fest mit diesem verbunden ist und der Winkel des Mikroskops durch den Winkel des Bildschirms bestimmt wird, was den Blick durch ein Okular nachbilden soll. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass entweder der Bildschirm in eine ergonomische Position und einen optimalen Abstand zum Operateur positioniert werden kann oder das Mikroskop zweckmäßigerweise über dem Operationsfeld angeordnet sein kann, aber nicht beides.
  • Die US-Patentschrift US 2018 / 0 263 723 A1 offenbart ebenfalls eine gattungsgemäße Vorrichtung.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, welche die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik löst. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Auslegung einer solchen Vorrichtung anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen und Varianten der Erfindung.
  • Ein erfindungsgemäßes Operationsmikroskop umfasst ein Digiskop und eine bildgebende Einheit, wobei das Digiskop und die bildgebende Einheit miteinander verbunden sind und an einem ersten Gelenk um eine Drehachse drehbar auf einem Arm eines Stativs gelagert sind. Erfindungsgemäß sind das Digiskop und die bildgebende Einheit auf einer Brücke zur Sicherstellung eines festen, von Null verschiedenen Abstandes von Digiskop zu der bildgebenden Einheit bei einer Relativbewegung des Digiskops zum Patienten angeordnet. Dadurch kann das Digiskop schnell von einer Position in eine andere Position gebracht werden, ohne dass der Abstand der bildgebenden Einheit, die beispielsweise als 3D-Monitor ausgebildet sein kann, zum Operateur dabei neu eingestellt werden muss. Unter dem Abstand zwischen Digiskop und bildgebender Einheit wird dabei der Abstand in horizontaler Richtung, insbesondere in Betrachtungsrichtung auf die bildgebende Einheit verstanden. Unter der Betrachtungsrichtung wird dabei diejenige Richtung verstanden, aus der ein Betrachter blicken muss, um einen optimalen Eindruck von dem dargestellten Bild zu erhalten.
  • Dabei kann insbesondere die Brücke das Gelenk umfassen, so dass sich eine kompakte und dabei flexible Bauform ergibt.
  • Weiterhin kann die bildgebende Einheit auf einer Geraden von der Aufnahme des Digiskops durch die Drehachse des Gelenkes angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass der Operateur bei einer Operation eine ergonomische Körperhaltung einnehmen kann.
  • Daneben kann das Gelenk zwischen dem Digiskop und der bildgebenden Einheit angeordnet sein. Dadurch kann das Operationsmikroskop sehr kompakt ausgebildet werden, was in den üblicherweise kleinen Operationsräumen von Vorteil sein kann.
  • Weiterhin kann das Gelenk auf einer Verlängerung der Gerade durch die Aufnahme des Digiskops und der bildgebenden Einheit angeordnet sein, also aus Sicht des Digiskops hinter der bildgebenden Einheit angeordnet sein. In Verbindung mit den Gelenken und Armen des Stativs kann das Digiskop an die vom Operateur gewünschte Position geschoben werden.
  • Weiterhin kann der Abstand des Digiskops und der bildgebenden Einheit zwischen 0,2 m und 0,8 m liegen und insbesondere kann der Abstand zwischen der bildgebenden Einheit und dem Digiskop einstellbar sein. Der Abstand hängt dabei beispielsweise von der Größe und Art des verwendeten Monitors und den Vorlieben des Operateurs ab. Nach dem Einstellen des Abstandes kann dieser fixiert werden, wodurch das Digiskop auf verschiedene Operateure eingestellt werden kann. Die Einstellung des Abstandes kann dabei manuell oder mit Unterstützung von Motoren ausgebildet sein. Im Fall einer motorischen Einstellung des Abstandes können die Abstände in einer Steuerung gespeichert werden und die vorher gespeicherten Abstände bei Bedarf auch automatisch eingestellt werden.
  • In einer Variante der Erfindung kann die bildgebende Einheit um mindestens eine Achse senkrecht zur Längsachse der Brücke verdrehbar gelagert sein. Hierdurch kann neben dem Abstand auch der Winkel der bildgebenden Einheit eingestellt und an die Vorlieben des Operateurs angepasst werden. Auch hier ist neben einer einfachen manuellen Einstellung eine motorische und/oder automatische Einstellung der bildgebenden Einheit denkbar.
  • Weiterhin kann die Brücke ein zweites Gelenk, welches die Brücke in zwei Segmente unterteilt, umfassen. An dem vom Gelenk abgewandten Ende des ersten Segments kann die Aufnahme des Digiskops angeordnet sein und an dem vom Gelenk abgewandten Ende des zweiten Segments kann die bildgebende Einheit angeordnet sein. Durch das zweite Gelenk kann Position des Digiskops und der bildgebenden Einheit zueinander verändert werden.
  • Insbesondere können die beiden durch das Gelenk unterteilten Segmente der Brücke so ausgebildet sein, dass sie parallel und übereinander angeordnet werden. Einerseits kann dadurch der Platzbedarf des Operationsmikroskops, beispielsweise wenn das Operationsmikroskop nicht genutzt wird, vorteilhaft auf ein Minimum reduziert werden. Andererseits kann die Position der Segmente zum zweiten Arm getauscht werden, also das Digiskop von einer Seite auf die Seite der bildgebenden Einheit und umgekehrt, ohne die Brücke dabei um das erste Gelenk drehen zu müssen. Dabei kann der Raum über dem zweiten Arm des Stativs vorteilhaft genutzt werden und es ist kein zusätzlicher Platz vor dem Operationsmikroskop notwendig, um die Positionen zu verändern.
  • Daneben kann das zweite Gelenk in der Position, in der die Längsachsen der zwei Segmente parallel zu der Längsachse der Brücke verlaufen, arretiert werden. So ist die für den Betrieb des Operationsmikroskops zweckmäßige Anordnung des Digiskops und der bildgebenden Einheit leicht einzustellen und wird gleichzeitig in dieser Anordnung fixiert. In der arretierten Stellung kann die Brücke dann um das erste Gelenk gedreht werden, ohne den Abstand und den Winkel der beiden Komponenten zueinander zu verändern.
  • Weiterhin kann die Brücke so ausgebildet sein, dass sie um mindestens 180° gedreht werden kann, ohne einen Arm und/oder das Stativ zu bewegen. Die Anordnung des Digiskops und der bildgebenden Einheit in Bezug auf das Stativ kann so, ohne das Stativ und/oder einen Arm des Stativs zu bewegen, wie weiter oben beschrieben, umgekehrt werden. Dies kann bei einem Patientenwechsel zu einer erheblichen Verkürzung der Umbauzeiten führen und macht eine Bewegung des Stativs und/oder des Operationstisches oder Stuhles unnötig, was die Nutzung des zur Verfügung stehenden Raumes auf vorteilhafte Weise verbessert.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Auslegung eines Stativs eines Operationsmikroskops mit einer Brücke, auf der eine Aufnahme für ein Digiskop und eine Anbindung für eine bildgebende Einheit angeordnet sind, wobei die Brücke an einem ersten Gelenk um eine Drehachse drehbar auf einem Arm des Stativs gelagert ist, umfasst folgende Verfahrensschritte:
    1. a) Bestimmung des optimalen Abstandes A von den Augen des Operateurs zur bildgebenden Einheit,
    2. b) Bestimmung des Abstandes B vom Operateur zu dem Operationsfeld,
    3. c) Bestimmung des Abstandes C zwischen der Aufnahme des Digiskops und dem Operationsfeld,
    4. d) Bestimmung des Abstandes D zwischen der bildgebenden Einheit und der Aufnahme des Digiskops, und
    5. e) Bestimmung der Länge E der Brücke, so dass der Abstand des Operateurs zum Patienten und der bildgebenden Einheit für den Operateur optimal eingestellt ist.
  • Insbesondere kann die bildgebende Einheit als 3D-Bildschirm ausgebildet sein. Der 3D-Bildschirm kann die von den beiden Kameras im Digiskop aufgenommenen und in einer Steuerungseinheit zu einem 3D-Bild verarbeiteten Bilder des Operationsfeldes in einem bestimmten Abstand A nahezu naturgetreu wiedergeben. Der optimale Abstand A kann dabei bei der Herstellung des Bildschirms in einem bestimmten Bereich eingestellt werden.
  • Weiterhin kann der Abstand vom Operateur zu dem Operationsfeld auf Basis der ergonomischen Haltung bei einer Operation und dem 95%-Perzentil der relevanten Körperteile des Operateurs, insbesondere der Unterarmlänge, bestimmt werden.
  • Daneben kann der Abstand von Digiskop und bildgebender Einheit in einem Bereich von 0,2m und 0,8 m liegen.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele und Varianten der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
    • 1 ein Operationsmikroskop, in welchem die Erfindung verwirklicht ist,
    • 2 eine Detailansicht der Brücke,
    • 3a, b eine Detailansicht einer weiteren Ausführungsform der Brücke,
    • 4 a, b eine Darstellung einer 180°-Drehung des Digiskops und des Bildschirms, und
    • 5 ein Flussdiagramm zu einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Auslegung eines Stativs.
  • 1 zeigt ein Operationsmikroskop 1, in dem die Erfindung verwirklicht ist und welches ein digitales Mikroskop, ein sogenanntes Digiskop 20, umfasst. Das Operationsmikroskop 1 umfasst weiterhin ein Stativ 2 mit einem Fuß 3, auf dem eine Säule 4 drehbar gelagert angeordnet ist. An der Säule 4 ist über ein erstes Stativgelenk 7 ein erstes Ende eines ersten Arms 5, der beispielsweise als Scherenarm oder auch als starrer Tragarm ausgebildet sein kann, angeordnet. Dabei ermöglicht das Stativgelenk 7 ein Drehen des Arms 5 um die Längsachse der Säule 4. Am anderen Ende des ersten Arms 5 ist über ein zweites Stativgelenk 8 ein erstes Ende eines zweiten Arms 6 angeordnet, der um das Stativgelenk 8 in der gleichen Ebene wie das erste Stativgelenk 7 drehbar gelagert ist. Der zweite Arm 6 umfasst an seinem zweiten Ende ein erstes Brückengelenk 11, an welchem eine Brücke 10 drehbar gelagert ist. An einem Ende der Brücke 10 ist an einer Aufnahme 21 ein Digiskop 20 und am anderen Ende der Brücke 10 ist an einer Anbindung 31 eine als 3D-Bildschirm 30 ausgebildete bildgebende Einheit angeordnet. Das Operationsmikroskop 1 ist so zu einem auf einem Tisch 43 liegenden Patienten 42 ausgerichtet, dass das Digiskop 20 über einem Operationsfeld 44, welches ein Auge (nicht dargestellt) des Patienten 42 umfasst, angeordnet ist. Die bildgebende Einheit 30 ist dabei so auf der Brücke 10 angeordnet, dass der Blickwinkel 41 und der Abstand A der Augen des Operateurs 40 zur bildgebenden Einheit 30, die als 3D-Bildschirm 30 ausgebildet ist, optimal ist. Der 3D-Bildschirm 30 kann als autostereoskopischer oder als polarisationsbasierter 3D-Bildschirm 30 ausgebildet sein, wobei auch jede andere Technologie zur 3D-Darstellung Anwendung finden kann. Des Weiteren sind der Abstand B des Operateurs 40 zum Operationsfeld 44, der Abstand C vom Operationsfeld 44 zur Aufnahme 21 des Digiskops 20 und der Abstand D von der Aufnahme 21 des Digiskops 20 dargestellt, die bei dem in 5 beschriebenen Verfahren zur Auslegung der Länge E der Brücke relevant sind. Das in 1 dargestellte Operationsmikroskop 1 ist nur eine beispielhafte Ausführungsform, in der die Erfindung verwirklicht werden kann. In anderen Ausführungsformen von Operationsmikroskopen kann das Stativ 2 beispielsweise als ein Wandstativ oder als ein Deckenstativ ausgebildet sein.
  • 2 zeigt eine Detailansicht des Stativs 2, in der die Brücke 10 auf dem ersten Brückengelenk 11 auf dem zweiten Arm 6 des Stativs 2 dargestellt ist. Die Brücke 10 umfasst an ihrem einen Ende die Aufnahme 21 für das Digiskop 20, wobei die Aufnahme 21 ein Gelenk 22 und einen Adapter 23, mit dem das Digiskop 20 an der Brücke 10 befestigt ist, umfasst. Das Gelenk 22 ist so ausgebildet, dass das Digiskop 20 um die Längsachse 16 der Brücke 10 und um die Achse senkrecht zur Längsachse 16 in die Zeichenebene hinein, verdreht werden kann. Alternativ kann das Digiskop 20 auch starr mit der Brücke 10 verbunden sein, wobei das Digiskop 20 dabei über die Kinematik des Stativs 2 positioniert wird. Das Digiskop 20 umfasst eine Abbildungsoptik 24 und zwei Kameras 25, die das Operationsfeld 44 durch die Abbildungsoptik 24 aufnehmen. Eine nicht dargestellte Steuerung berechnet aus den Bildern der beiden Kameras 25 ein 3D-Bild, welches auf der bildgebenden Einheit 30 dargestellt wird. Am anderen Ende der Brücke 10 ist die Anbindung 31 für die bildgebende Einheit 30 angeordnet. Die Anbindung 31 umfasst einen Schlitten 32, auf dem die Anbindung 31 in Richtung der Längsachse 16 der Brücke 10 bewegt und auf der Brücke 10 arretiert werden kann. Auf dem Schlitten 32 ist ein Arm 33 angeordnet, der im Wesentlichen senkrecht zur Brücke 10 ausgerichtet ist und der an seinem oberen Ende ein Gelenk 34 umfasst, welches den Arm 33 und einen Adapter 35 für die bildgebende Einheit 30 verbindet. Das Gelenk 34 ist so ausgebildet, dass die bildgebende Einheit 30 um zwei zur Längsachse 16 der Brücke 10 und aufeinander senkrecht stehende Achsen verdreht werden kann. Dadurch kann der Abstand und der Lateral- und Vertikalwinkel der bildgebenden Einheit 30 zum Operateur (nicht dargestellt) vorteilhaft auf die optimalen Werte für eine 3D-Darstellung eingestellt werden. Die gesamte Brücke 10 kann durch die, durch die Gelenke 7, 8, und Arme 5, 6 des Stativs 2 gegebene Kinematik und eine Drehung der Brücke 10 um die Drehachse 16 bewegt und positioniert werden, wobei der Abstand zwischen dem Digiskop 20 und der bildgebenden Einheit 30 konstant bleibt. Da der Abstand B zwischen dem Operateur 40 (nicht dargestellt) und dem Operationsfeld 44 für einen Operateur in der Regel konstant ist und das Digiskop 20 zweckmäßigerweise über dem Operationsfeld 44 angeordnet ist, bleibt auch der Abstand A der Augen des Operateurs 40 (nicht dargestellt) und der bildgebenden Einheit 30 in einem für die 3D-Bildgebung optimalen Abstand und Winkel. Durch das Gelenk 22 an der Aufnahme 21 des Digiskops 20, bleiben der Winkel und der Abstand der bildgebenden Einheit 30 zum Operateur 40 (nicht dargestellt) auch dann erhalten, wenn der Operateur 40 den Winkel zwischen Digiskop 20 und der Brücke 10 verändert.
  • 3a und 3b zeigen weitere Detailansichten der Brücke 10, die mit dem ersten Brückengelenk 11 auf dem zweiten Arm 6 des Stativs 2 angeordnet ist. Die Brücke 10 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel ein zweites als Klappgelenk 12 ausgebildetes Brückengelenk, welches ein erstes Segment 13 mit dem Digiskop 20 mit einem zweiten Segment 14 mit der bildgebenden Einheit 30 verbindet. Das zweite Gelenk 12 ist im gezeigten Beispiel oberhalb des ersten Gelenkes 11 angeordnet, wobei auch eine Anordnung in umgekehrter Reihenfolge zweckmäßig sein kann, wenn beispielsweise das Stativ 2 als Deckenstativ ausgebildet ist. Alternativ kann das zweite Gelenk 12 auch an einer anderen Position der Brücke 10 als das erste Gelenk 11 angeordnet sein.
  • 3a zeigt die Brücke 10 in einer Stellung, in der die Längsachsen 17, 18 der beiden Segmente 13, 14 in Richtung der Längsachse 16 der Brücke 10 ausgerichtet sind und in welchem die beiden Segmente einen Winkel von ca. 180° einschließen, also in der Stellung, in der die Brücke 10 mit dem Digiskop 20 und der bildgebenden Einheit 30 bei einer Operation zweckmäßigerweise ausgerichtet ist. Das zweite Gelenk 12, welches um die gleiche Drehachse 19 wie das erste Gelenk 11 drehbar ist, umfasst weiterhin eine Arretierung 15, die zur Arretierung des zweiten Gelenkes 12 in der in 3a dargestellten Stellung ausgebildet ist. Die Arretierung 15 kann auch zur Arretierung in weiteren zweckmäßigen Stellungen des zweiten Gelenkes12 ausgebildet sein.
  • 3b zeigt eine Stellung, in der die beiden Segmente 13, 14 mit dem Digiskop 20 und der bildgebenden Einheit 30 bei identischer Ausrichtung der Längsachsen 17, 18 übereinander angeordnet sind, also mit einander einen Winkel von ca. 0° einschließen. Zweckmäßigerweise ist die Arretierung 15 des zweiten Gelenkes 12 so ausgebildet, dass sie das Gelenk 12 auch in dieser Stellung, die auch als Parkstellung bezeichnet werden kann, arretieren kann. Die Brücke 10 ist weiterhin so ausgebildet, dass über das erste Gelenk 11 die beiden Segmente 13, 14 um die Drehachse 19 der Brücke in der Parkstellung über den zweiten Arm 6 des Stativs 2 geschwenkt werden können, was zu einem minimalen Platzbedarf bei Nichtverwendung des Operationsmikroskops 1 führt. So kann das Operationsmikroskop 1 beispielsweise an eine Wand geschoben werden.
  • 4a und 4b zeigt eine Darstellung einer 180°-Drehung des Digiskops 20 und der bildgebenden Einheit 30, die beispielsweise bei einem Wechsel von einem Patienten zu einem anderen Patienten innerhalb weniger Minuten durchgeführt werden muss.
  • 4a zeigt die Brücke 10 in einer Anordnung, bei der das Digiskop 20 auf der linken Seite und die bildgebende Einheit 30 auf der rechten Seite der Darstellung beziehungsweise des zweiten Arms 6 des Stativs 2 angeordnet ist. Die beiden Segmente 13, 14 sind so ausgebildet, dass sie übereinander angeordnet werden können, also auch ohne Kollision aneinander vorbeigedreht werden können. Die beiden nicht gesondert bezeichneten Pfeile zeigen die Drehrichtung der beiden Segmente 13, 14 um die Drehachse 19 des zweiten Brückengelenkes 12 an, in die diese gedreht werden, nachdem die Arretierung 15 des zweiten Gelenkes 12 gelöst wurde.
  • 4b zeigt die Brücke 10 nach der 180°-Drehung, also in einer Stellung, in der das Digiskop 20 auf der rechten Seite und die bildgebende Einheit 30 auf der linken Seite des zweiten Arms 6 des Stativs 2 angeordnet ist. Die Arretierung 15 ist dabei so ausgebildet, dass das zweite Gelenk 12 in den beiden in den 4a und 4b dargestellten Stellungen arretiert werden kann. Die Segmente 13, 14 können auch wie in 3a und 3b gezeigt so ausgebildet sein, dass ein Verdrehen um die Drehachse 19 des ersten Brückengelenkes 11 um 360° möglich ist, was auch eine schnelle Änderung der Anordnung um 180°, wie in 4a und 4b gezeigt, ohne ein zweites Brückengelenk 12 ermöglicht.
  • 5 beschreibt ein mögliches erfindungsgemäßes Verfahren zur Auslegung eines Stativs 2, umfassend folgende Verfahrensschritte:
    • In einem ersten Verfahrensschritt 50 wird der optimale Abstand A von den Augen des Operateurs 40 zur bildgebenden Einheit 30 bestimmt.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 51, wird der Abstand B vom Operateur 40 zu dem Operationsfeld 44 bestimmt.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 52 wird der Abstand C zwischen der Aufnahme 21 des Digiskops 20 und dem Operationsfeld 44 bestimmt.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 53 wird der Abstand D zwischen der bildgebenden Einheit 30 und der Aufnahme 21 des Digiskops 20 bestimmt.
  • In einem fünften Verfahrensschritt wird die Länge E der Brücke 10 so bestimmt, dass der Abstand des Operateurs 40 zum Patienten 42 und der bildgebenden Einheit 30 für den Operateur 40 optimal eingestellt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Operationsmikroskop
    2
    Stativ
    3
    Fuß
    4
    Säule
    5
    erster Arm
    6
    zweiter Arm
    7
    erstes Stativgelenk
    8
    zweites Stativgelenk
    10
    Brücke
    11
    erstes Brückengelenk
    12
    zweites Brückengelenk
    13
    Segment (Digiskop)
    14
    Segment (Monitor)
    15
    Arretierung
    16
    Längsachse Brücke
    17
    Längsachse Segment (Digiskop)
    18
    Längsachse Segment (Monitor)
    19
    Drehachse Brücke
    20
    Digitales Mikroskop (Digiskop)
    21
    Aufnahme Digiskop
    22
    Gelenk Aufnahme
    23
    Adapter Aufnahme
    24
    Mikroskopoptik
    25
    Kamera
    30
    Bildschirm
    31
    Anbindung Monitor
    32
    Schlitten Anbindung
    33
    Arm Anbindung
    34
    Gelenk Anbindung
    35
    Adapter Brücke
    40
    Operateur
    41
    Blickwinkel Chirurg
    42
    Patient
    43
    Tisch
    44
    Operationsfeld
    50
    Verfahrensschritt 1
    51
    Verfahrensschritt 2
    52
    Verfahrensschritt 3
    53
    Verfahrensschritt 4
    54
    Verfahrensschritt 5
    A
    Abstand Augen Operateur zur bildgebende Einheit
    B
    Abstand Operateur zum Operationsfeld
    C
    Abstand Operationsfeld zur Aufnahme Digiskop
    D
    Abstand Aufnahme Digiskop zur bildgebenden Einheit
    E
    Länge Brücke

Claims (17)

  1. Operationsmikroskop (1) mit einem Digiskop (20) und einer bildgebenden Einheit (30), wobei die bildgebende Einheit (31) dazu dient, von den beiden Kameras (25) des Digiskops (20) aufgenommene Bilder einer Operationsszene darzustellen, und wobei das Digiskop (20) und die bildgebende Einheit (30) miteinander verbunden sind und an einem ersten Gelenk (11) um eine Drehachse (19) drehbar auf einem Arm (6) eines Stativs (2) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Digiskop (20) und die bildgebende Einheit (30) auf einer Brücke (10) zur Sicherstellung eines festen, von Null verschiedenen Abstandes von Digiskop (20) zu der bildgebenden Einheit (30) bei einer Relativbewegung des Digiskops (20) zum Patienten (42) angeordnet sind.
  2. Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (10) das Gelenk (11) umfasst.
  3. Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit (30) auf einer Geraden von der Aufnahme (21) des Digiskops (20) durch die Drehachse (19) des Gelenkes (11) angeordnet ist.
  4. Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (11) zwischen dem Digiskop (20) und der bildgebenden Einheit (30) angeordnet ist.
  5. Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (11) auf einer Verlängerung einer Geraden durch die Aufnahme (21) des Digiskops (20) und der bildgebenden Einheit (30) angeordnet ist.
  6. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Digiskops (20) und der bildgebenden Einheit (30) zwischen 0,2 und 0,8 m liegt.
  7. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der bildgebenden Einheit (30) und dem Digiskop (20) einstellbar ist.
  8. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit (30) um mindestens eine Achse senkrecht zur Längsachse (16) der Brücke (10) verdrehbar gelagert ist.
  9. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (10) ein zweites Gelenk (12), welches die Brücke (10) in zwei Segmente (13,14) unterteilt, umfasst.
  10. Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden durch das zweite Gelenk (12) unterteilten Segmente (13,14) der Brücke (10) so ausgebildet sind, dass sie parallel und übereinander angeordnet werden können.
  11. .Operationsmikroskop (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gelenk (12) in der Position, in der die Längsachsen (17,18) der zwei Segmente (13,14) parallel zu der Längsachse (16) der Brücke (10) verlaufen, arretiert werden kann.
  12. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Brücke (10) so ausgebildet ist, dass sie um mindestens 180° gedreht werden kann, ohne einen Arm (5,6) und/oder das Stativ (2) zu bewegen.
  13. Operationsmikroskop (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit (30) als ein 3D-Bildschirm (30) ausgebildet ist.
  14. Verfahren zur Auslegung eines Stativs (2) eines Operationsmikroskops (1) mit einer Brücke (10), auf der eine Aufnahme (21) für ein Digiskop (20) und eine Anbindung (31) für eine bildgebende Einheit (30) angeordnet sind, wobei die bildgebende Einheit (31) dazu dient, von den beiden Kameras (25) des Digiskops (20) aufgenommene Bilder einer Operationsszene darzustellen, und wobei die Brücke (10) an einem ersten Gelenk (11) um eine Drehachse (19) drehbar auf einem Arm (6) des Stativs (2) gelagert ist, umfassend folgende Verfahrensschritte: a) Bestimmung des optimalen Abstandes (A) von den Augen des Operateur (40) zur bildgebenden Einheit (30), b) Bestimmung des Abstandes (B) vom Operateur (40) zu dem Operationsfeld (44), c) Bestimmung des Abstandes (C) zwischen der Aufnahme (21) des Digiskops (20) und dem Operationsfeld (44), d) Bestimmung des Abstandes (D) zwischen der bildgebenden Einheit (30) und der Aufnahme (21) des Digiskops, und e) Bestimmung der Länge (E) der Brücke (10), so dass der Abstand des Operateurs (40) zum Patienten (42) und der bildgebenden Einheit (30) für den Operateur optimal eingestellt ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bildgebende Einheit (30) als 3D-Bildschirm ausgebildet ist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand vom Operateur (40) zu dem Operationsfeld (44) auf Basis der ergonomischen Haltung bei einer Operation und dem 95%-Perzentil der relevanten Körperteile des Operateurs (40), insbesondere der Unterarmlänge, bestimmt wird.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand von Digiskop (20) und bildgebender Einheit (30) in einem Bereich von 0,2 m und 0,8 m liegt.
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