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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spaltprojektor zur Untersuchung eines Auges, insbesondere für ein ophthalmologisches Therapiesystem, zur Erzeugung einer Spaltbeleuchtung in einem Auge, wobei der Spaltprojektor entlang eines Strahlengangs eine Lichtquelle, eine Spaltformungseinheit und eine Abbildungsoptik aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Schalteinheit für einen Spaltprojektor mit einem Bedienelement. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Positioniervorrichtung für ein ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Operationsmikroskop, das einen Arbeitsort aufweist, und mit einem Spaltprojektor, der dazu ausgebildet ist, eine Spaltbeleuchtung bereitzustellen, zur Ausrichtung der Spaltbeleuchtung in einem Auge. Schließlich betrifft die Erfindung eine Spaltprojektoranordnung für ein ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Operationsmikroskop, das eine Spaltbeleuchtung mit einer Schalteinheit, und eine Positioniervorrichtung aufweist.
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Untersuchungen eines Auges, insbesondere des vorderen Augenabschnittes mit der Hornhaut oder der Augenlinse, werden häufig unter Verwendung einer sogenannten Spaltbeleuchtung durchgeführt, bei der ein scharf begrenztes, spaltförmiges Lichtbündel unter einem Winkel gegenüber der Richtung, aus der das Auge untersucht wird, auf das Auge gelenkt wird. Dazu wird in der Regel ein Spalt auf bzw. ins Auge abgebildet. Aus dem Stand der Technik sind Schlitz- oder Spaltprojektoren bekannt, die insbesondere in Spaltlampen eingesetzt werden, um die Vorderkammer eines Auges zu beleuchten und um Schnittbilder der vorderen Augenelemente aufnehmen zu können. Am verbreitetsten sind hierbei Spaltprojektoren, die aus einer Lichtquelle mit einer vorgeordneten Schlitzblende und einem vor der Schlitzblende angeordneten Linsensystem bestehen. Zur Betrachtung des Auges ist es erforderlich, dass der auf das Auge abzubildende Spalt eine hohe und möglichst gleichmäßige Helligkeit bei geringer Breite aufweist, sowie dass der Spaltprojektor eine leichte Handhabung und dem Benutzer ausreichend Handlungsfreiheit am Auge bietet.
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Auch in der ophthalmologischen Therapie ist es mittlerweile üblich, eine Therapievorrichtung zur Durchführung der Therapie (beispielsweise unter Verwendung eines Lasers, Ultraschall oder mechanischer Instrumente) mit einer Untersuchungsvorrichtung mit einer Spaltbeleuchtung zu kombinieren - entweder durch Integration in ein gemeinsames System oder durch Installation der Untersuchungsvorrichtung in örtlicher Nähe der Therapievorrichtung, um einen Wechsel zwischen den beiden Vorrichtungen zu ermöglichen, ohne den Patienten in einen anderen Raum zu verbringen.
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Dies ist beispielsweise sehr vorteilhaft in der laserunterstützten Augenchirurgie zur Korrektur von Fehlsichtigkeit oder zur Therapie von anderen Augenerkrankungen wie z.B. einem Katarakt mittels der Kataraktchirurgie, wo sich Arbeitsschritte zur Charakterisierung der Augenstrukturen mit chirurgischen Schritten und Schritten zur Verifikation des chirurgischen Eingriffs oder zur Unterstützung des chirurgischen Eingriffs abwechseln. So können die Augenstrukturen zunächst mittels der optischen Kohärenztomographie (OCT) oder mittels Ultraschalles charakterisiert werden. Anschließend kann beispielsweise mittels eines gepulsten Laserstrahls ein Augengewebe geschnitten werden. Das Resultat kann dann mittels eines Operationsmikroskops - in der Regel unter Spaltbeleuchtung - verifiziert werden und Folgeschritte, wie beispielsweise das Absaugen einer zuvor mit dem Laserstrahl zerschnittenen und/oder durch Ultraschall zertrümmerten getrübten Augenlinse in der Kataraktchirurgie, unter Kontrolle durch das Operationsmikroskop durchgeführt werden.
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Auch bei Fehlsichtigkeitskorrekturen wie beispielsweise zur Durchführung einer „SMILE“-Behandlung, also einer Lentikelextraktion durch kleine Inzision („Small Incision Lenticule Extraction“), sind nach der Vorbereitung des Patienten und entsprechender Charakterisierung der Augenstrukturen zwei Hauptarbeitsschritte durchzuführen: Zum einen die Lasertherapie, bei der das Patientenauge mittels eines Kontaktglases an die Laseroptik kontaktiert wird und Laserschnitte am Auge ausgeführt werden, und zum anderen die Lentikelextraktion, bei der vom Operateur unter Beobachtung durch ein Operationsmikroskop (z.B. unter Spaltbeleuchtung) das während der Lasertherapie geschnittene Lentikel entfernt wird.
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Ähnliches gilt für Implantationen von Lentikeln in ein Patientenauge: Hier wird zunächst durch Trennung von Augengewebe ein entsprechender Aufnahmebereich in diesem Augengewebe geschaffen, in der Regel in dem Hornhautgewebe des Auges, und anschließend unter Beobachtung - beispielsweise durch ein Operationsmikroskop mit Spaltprojektor - ein Implantat in den Aufnahmebereich eingeführt und angepasst.
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Eine bekannte Lösung, wie sie am Operationsmikroskop am „MEL 80“ der Carl Zeiss Meditec AG praktiziert wird, sieht das Adaptieren eines Spaltprojektors am ophthalmologischen Lasertherapiesystem vor, der über einen Führungsmechanismus in die verschiedenen, zur Untersuchung eines Patientenauges nötigen Positionen gebracht werden kann. Dabei weist der dafür benötigte Bauraum eine Breite von etwa 250mm auf. Daraus ergibt sich der wesentliche Nachteil, dass der Patienten- und Bedienerfreiraum durch den Führungsmechanismus eingeschränkt ist.
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Eine weitere bekannte Lösung, wie sie am Operationsmikroskop des „VisuMax“ der Carl Zeiss Meditec AG praktiziert wird, erlaubt eine verbesserte Handlungsfreiheit im Behandlungsfeld. Nachteilig sind jedoch eine große Baubreite (ca. 500mm) aufgrund der Verwendung von zwei Spaltprojektoren mit großem Arbeitsabstand und zur Bereitstellung großer Beleuchtungswinkel zur optischen Achse des Operationsmikroskops. Eine große Baubreite führt zu Einschränkungen des Handlungsraums z.B. für die Assistenz des Operateurs und stört eine „blinde“ Bedienung von Bedienelementen des Operationsmikrokops durch den Operateur. Zusätzlich fallen hohe Herstellungskosten bei der Verwendung von zwei Spaltprojektoren an. Weiterhin weisen die einzelnen Spaltprojektoren eine große Baulänge auf. Darüber hinaus sind sie fest in der Lasertherapievorrichtung integriert (mit einer festen Einbaulage), so dass sich keine Konfigurationsmöglichkeiten (Spaltprojektor als Kaufoption) ergeben. Weiterhin ermöglichen die genannten Lösungen nach dem Stand der Technik keine Änderung einer Spaltbreite bzw. eine Änderung ist nur durch eine Abfolge verschiedener Handgriffe an unterschiedlichen Positionen (für die in der Regel beide Hände benötigt werden) möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Lösung für einen Spaltprojektor, eine Schalteinheit, eine Positionierungsvorrichtung sowie eine Spaltprojektoranordnung für die Untersuchung eines Auges und insbesondere für ein ophthalmologisches Therapiesystem zur Verfügung zu stellen, die insbesondere eine verbesserte Handlungsfreiheit im Behandlungsfeld ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Spaltprojektor für ein ophthalmologisches Therapiesystem zur Erzeugung einer Spaltbeleuchtung in einem Auge.
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Ein ophthalmologisches Therapiesystem ist dazu ausgebildet, bei einer Verwendung durch einen Benutzer (Operateur, Chirurgen, Bediener) eine ophthalmologische Therapie durchzuführen. Unter einer ophthalmologischen Therapie soll dabei jegliche Therapie verstanden werden, bei der ein Gewebe eines Auges verändert wird. Die ophthalmologische Therapie beinhaltet insbesondere entsprechende laserchirurgische Eingriffe, bei denen mittels eines Lasers, bevorzugt eines gepulsten Lasers wie beispielsweise eines Femtosekunden- oder Excimer-Lasers, durch Photodisruption ein Gewebe des Auges „geschnitten“, durch eine Ablationswirkung ein Bereich eines Augengewebes abgetragen oder durch eine Koagulationswirkung Augengewebe miteinander „verklebt“ wird bzw. der Brechungsindex des Materials, also eines Augengewebes oder aber eines Implantats, durch die Laserstrahlung verändert wird.
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Das ophthalmologische Therapiesystem umfasst dabei eine Untersuchungsvorrichtung, die ein Operationsmikroskop (auch „OPMI“ genannt) aufweist. Bei einem OPMI handelt es sich um ein optisches System, das dazu ausgebildet ist, einen Arbeitsort vergrößert zu betrachten.
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Der Spaltprojektor weist entlang eines Strahlengangs eine Lichtquelle, eine Spaltformungseinheit und eine Abbildungsoptik auf.
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Bei der Lichtquelle kann es sich beispielsweise um eine thermische oder eine halbleiterbasierte Lichtquelle handeln. Bevorzugt ist eine LED, die eine kleine Emitter-Fläche aufweist, um eine kompakte Bauform zu ermöglichen. Dabei kann es sich besonders vorteilhaft um eine SMD-LED mit einer Emitter-Fläche von weniger als 1,5mm2 handeln - beispielsweise von 1,1 mm x 1,1mm.
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Die Spaltformungseinheit umfasst einen Spalt mit einer Spalthöhe und einer Spaltbreite. Das Verhältnis von Spalthöhe zu Spaltbreite kann beispielsweise zwischen 5 und 150 liegen. Der Spalt kann als Spaltblende ausgeformt sein. Alternativ kann es sich bei dem Spalt auch um den Ausgang eines Integratorstabes oder einer Lichtleitfaser handeln. Vorzugsweise weist die Spaltformungseinheit eine Kondensoroptik auf, um das Licht der Lichtquelle effizient auf den Spalt zu richten und somit eine hohe Lichteffizienz zu erzielen. Dazu kann die Kondensoroptik das Licht auf die Spaltblende oder den Eingang des Integratorstabes oder der Lichtleitfaser lenken. Für eine kompakte Bauform und hohe Lichteffizienz ist die Brennweite der Kondensoroptik bevorzugt sehr klein; sie kann beispielsweise zwischen 3mm und 10mm oder zwischen 3mm und 8mm liegen.
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Die Abbildungsoptik ist dazu ausgebildet, den Spalt der Spaltformungseinheit als Spaltbild in das Auge des Patienten abzubilden, um dort die Spaltbeleuchtung zu erzeugen. Das Spaltbild weist typischerweise eine Spaltbildhöhe zwischen 8mm und 15mm auf. Die Spaltbildbreite beträgt häufig bis zu 2mm. Die Spaltbildbreite kann weniger als 500µm betragen, bevorzugt weniger als 400µm, besonders bevorzugt weniger als 200µm. Eine geringe Spaltbreite ist bevorzugt, solange das Spaltbild eine genügend hohe Intensität aufweist. Die Abbildungsoptik kann eine oder mehrere Linsen oder Linsengruppen aufweisen.
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Die Abbildungsoptik ist bevorzugt so ausgestaltet, dass sie ein Spaltbild in einem Abstand von mindestens 200mm erzeugt, um eine gute Handlungsfreiheit im Behandlungsfeld zu ermöglichen. Besonders bevorzugt ist ein Abstand von mindestens 250mm. Um dabei eine hohe Lichteffizienz zu ermöglichen, weist die Abbildungsoptik einen großen Durchmesser von mindestens 6mm auf, bevorzugt mindestens 8mm, insbesondere bevorzugt mindestens 10mm.
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Der erfindungsgemäße Spaltprojektor umfasst weiterhin einen Spiegel, wobei der Spiegel im Strahlengang zwischen der Spaltformungseinheit und der Abbildungsoptik angeordnet ist. Bei dem Spiegel kann es sich um einen Vorderflächen- oder Rückflächenspiegel handeln. Der Spiegel kann auch so ausgestaltet sein, dass der Strahlengang zwischen der Spaltformungseinheit und der Abbildungsoptik zumindest abschnittsweise in einem Prisma verläuft, das eine Umlenkfläche (beispielsweise Spiegelfläche) aufweist.
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Die beschriebene erfindungsgemäße Anordnung erlaubt es vorteilhaft, den Strahlengang zwischen Spaltformungseinheit und Abbildungsoptik abzuknicken und so den Spaltprojektor kompakter zu gestalten. Mit Hilfe der so ermöglichten kompakten Bauform des Spaltprojektors wird die Handlungsfreiheit im Behandlungsfeld verbessert.
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Die Abbildungsoptik dazu ausgebildet sein, die Lage des Spaltbildes axial (entlang einer optischen Achse des Spaltprojektors) zu verschieben, um so ein Nachfokussieren des Spaltbildes im Auge zu ermöglichen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Spaltprojektor einen zweiten Spiegel auf. Der zweite Spiegel ist im Strahlengang zwischen der Spaltformungseinheit und der Abbildungsoptik angeordnet.
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Besonders bevorzugt wird einer der Spiegel im Strahlengang zweimal hintereinander mit Licht beaufschlagt. Das Licht kann entlang des Strahlengangs von der Spaltformungseinheit zunächst auf den ersten Spiegel fallen, von dort zum zweiten Spiegel reflektiert werden, um erneut auf den ersten Spiegel zu fallen und von dort zur Abbildungsoptik reflektiert zu werden.
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Ein Spaltprojektor mit zwei (oder mehr) Spiegeln ermöglicht ein mehrfaches Falten des Strahlengangs und erlaubt somit eine weitere Verkleinerung der Bauform. Dabei kann ein Spiegel zweimal an unterschiedlichen Orten und/oder unter unterschiedlichen Winkeln mit Licht beaufschlagt werden.
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Die Verwendung zweier Spiegel - insbesondere, wenn einer davon mehrfach mit Licht beaufschlagt wird, - erlaubt eine besonders kompakte Bauform des Spaltprojektors.
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In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Spaltprojektors ist ein Reflexionswinkel des Strahlengangs am Spiegel ein spitzer Winkel.
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Unter dem Reflexionswinkel ist hier der Winkel des Achsstrahls oder des Schwerpunktstrahl des Lichtbündels für auf den Spiegel einfallendes Licht gegenüber dem Achsstrahl (oder Schwerpunktstrahl) des reflektierten Lichtes zu verstehen. Als spitzer Winkel ist hier ein Reflexionswinkel von weniger als 90° definiert.
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Eine solche Anordnung erlaubt eine besonders kompakte Bauform des Spaltprojektors, da er ein „mit Licht erfülltes“ Volumen aufweist. Dies gilt insbesondere, wenn sich der Strahlengang selbst kreuzt und/oder wenn mindestens zwei oder sogar alle Reflexionswinkel spitze Winkel sind.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des Spaltprojektors ist ein Spiegel beweglich ausgestaltet und ist somit dazu ausgebildet, den Strahlengang zu kippen.
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Ein so ausgestalteter Spiegel wird auch Kippspiegel genannt. Je nach Kippstellung des Kippspiegels ist der Reflexionswinkel unterschiedlich. Vorzugsweise ist die Drehachse (Kippachse) des Kippspiegels parallel zur Orientierung der Spalthöhe. Die Drehachse kann sich in einer Spiegeloberfläche oder außerhalb der Spiegeloberfläche befinden. Auf diese Weise lässt sich die Strahlrichtung, unter der der Strahlengang die Abbildungsoptik in Richtung Auge verlässt, verändern, so dass das Spaltbild das Auge an unterschiedlichen Orten (und unter leicht unterschiedlichen Winkeln) trifft. Auf diese Weise lässt sich das Spaltbild vorteilhaft über das Auge bewegen, und ermöglicht so dem Bediener eine Betrachtung des gesamten Auges.
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In einer Ausgestaltung des Spaltprojektors weist die Abbildungsoptik eine Vergrößerung zwischen 1 und 5 auf, bevorzugt zwischen 1 oder 1,5 und 3, insbesondere größer als 1,5 und kleiner als 2.
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Entsprechend der Vergrößerung der Abbildungsoptik ergibt sich in guter Näherung ein Verhältnis aus dem Abstand entlang des Strahlengangs zwischen Spalt und Abbildungsoptik zum Abstand zwischen Abbildungsoptik und Spaltbild (von beispielsweise 200mm oder bevorzugt 250mm). Daher wäre eine hohe Vergrößerung zu erwarten, um eine kompakte Bauform zu ermöglichen. Eine hohe Vergrößerung andererseits erfordert einen kleinen Spalt. Dies wiederum erfordert eine hohe Präzision bei der Fertigung des Spaltes und führt zu hohen Herstellungskosten. Mittels der erfindungsgemäßen Einschränkung der Vergrößerung kann einerseits ein (vergleichsweise) großer Spalt verwendet werden, der preisgünstig herstellbar ist, und andererseits über die Verwendung eines (oder - besonders bevorzugt - mehrerer) Spiegel eine kompakte Bauform realisiert werden.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung des Spaltprojektors ist die Spaltformungseinheit dazu ausgebildet, eine Spaltbreite zu verändern. Vorzugsweise kann die Spaltbreite derart verändert werden, dass am Auge eine Spaltbildbreite von weniger als 200µm erzeugt werden kann.
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Eine kontinuierliche Veränderung der Spaltpreite kann beispielsweise über eine mechanische Schlitzblende realisiert sein, die Teilblenden aufweist, die gegeneinander verschoben werden können. Alternativ kann die Spaltformungseinheit diskrete Spaltbreiten bereitstellen. Dies kann beispielsweise realisiert sein über Spalte verschiedener Spaltbreiten, die in einem Wechsler oder einer Trommel, Walze oder Revolver angeordnet sind und die vor die Lichtquelle geschoben oder rotiert werden können.
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Eine Veränderung der Spaltbreite ermöglicht eine Veränderung der Spaltbildbreite und somit eine verbesserte Untersuchung von transparenten Augenstrukturen durch den Bediener.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Spaltprojektor eine Aperturformungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, den Strahlengang in einer Apertur variabel zu beschneiden.
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Die Aperturformungseinheit kann als variable Irisblende ausgeformt sein. Alternativ kann sie beispielsweise realisiert sein über Blenden verschiedener Größe, die in einem Wechsler oder einer Trommel, Walze oder Revolver angeordnet sind und in den Strahlengang geschoben oder rotiert werden können. Es kann sich auch um eine Aufsteckblende handeln. Die Blenden können auch als Aperturblenden bezeichnet werden.
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Vorzugsweise ist die Aperturformungseinheit im Strahlengang nahe der Abbildungsoptik angeordnet. Sie kann sich bei einer mehrteiligen Abbildungsoptik auch innerhalb der Abbildungsoptik befinden.
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Mit Hilfe der Aperturformungseinheit kann der Lichtstrom beeinflusst werden, der zum Auge gelangt. Auf diese Weise ist eine Formung der Apertur sowie zusätzlich eine Helligkeitsanpassung des Spaltbildes möglich.
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Die Aperturformungseinheit kann auch als variable, mechanische Rechteckblende ausgestaltet sein mit einer festen Länge (Höhe) und einer variablen Rechteckbreite. Dabei ist die Rechteckbreite bevorzugt parallel zur Ausrichtung der Spaltbildbreite orientiert ist. Über Veränderung der Rechteckbreite kann die Tiefenschärfe des Spaltbildes verändert werden. Eine Vergrößerung der Tiefenschärfe führt zu geringeren Aberrationen der Abbildung und zu einer Verbreiterung der Spaltbildbreite. Eine derart ausgeführte Aperturformungseinheit ermöglicht eine feinfühlige Beeinflussung der Spaltbildbreite.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Spaltprojektor eine Abschwächungseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, das von der Lichtquelle bereitgestellt Licht variabel zu dämpfen.
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Die Abschwächungseinheit kann reflektierende oder absorbierende Filter mit unterschiedlichem Reflexions- oder Absorptionsgrad aufweisen, die variabel im Strahlengang platziert werden können. Diese können auf einem Wechsler oder einer Trommel, Walze oder Revolver angeordnet sein. Auf diese Weise kann eine Abschwächung in diskreten Stufen realisiert werden. Es kann sich auch um einen Keilfilter handeln, der in den Strahlengang geschoben werden kann; dies erlaubt eine kontinuierliche Abschwächung. Die Filter sind im Strahlengang vorzugsweise zwischen Spalt und Abbildungsoptik angeordnet.
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Die Abschwächungseinheit kann auch elektrisch ausgestaltet sein: dazu können Strom oder Spannung der Lichtquelle angesteuert werden.
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Die Lichtleistung im Spaltbild hängt von der gewählten Spaltgröße sowie gegebenenfalls von Einstellungen der Aperturformungseinheit ab. Eine Vergrößerung des Spaltes bzw. der Blende der Aperturformungseinheit erhöht die Lichtleistung. Vorteilhaft ist die Lichtleitung am Auge dabei einerseits so gering, dass keine Schädigung des Auges erfolgt, und anderseits hoch genug für eine Betrachtung durch den Benutzer. In einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung weist daher der Spaltprojektors sowohl eine Abschwächungseinheit als auch eine Spaltformungseinheit und/oder eine Aperturformungseinheit auf. Dabei sind diese dazu ausgebildet, bei einer Veränderung der Spaltbreite und/oder einer Änderung des Beschnitts der Apertur das von der Lichtquelle bereitgestellte Licht derart zu dämpfen, dass eine Lichtleistung am Auge auf ±30% konstant bleibt, bevorzugt auf ±15%, besonders bevorzugt auf ±10%.
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Dazu können die Spaltformungseinheit bzw. die Aperturformungseinheit mit der Abschwächungseinheit mechanisch gekoppelt sein. Beispielsweise können die Filter der Abschwächungseinheit zusammen mit verschiedenen Spaltblenden bzw. Aperturblenden der Spaltformungseinheit bzw. der Aperturformungseinheit auf einem gemeinsamen Wechsler, einer Trommel, Walze oder Revolver (z.B. auf der gegenüberliegenden Seite) angeordnet sein. Auf diese Weise kann bei einem Wechsel der Spaltbreite gleichzeitig eine Abschwächung des bereitgestellten Lichtes realisiert werden. Erfolgt beispielsweise ein Wechsel zu einer Spaltblende mit doppelter Spaltbreite, wird gleichzeitig ein Filter mit halber Transmission in den Strahlengang gebracht.
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Die Kopplung zwischen Spaltformungseinheit bzw. Aperturformungseinheit und Abschwächungseinheit kann auch elektrisch ausgestaltet sein: in Abhängigkeit von Spaltgröße (bzw. der Einstellungen der Aperturformungseinheit) können dazu Strom oder Spannung der Lichtquelle angesteuert werden.
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Eine Kopplung von zwischen Spaltformungseinheit bzw.
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Aperturformungseinheit und Abschwächungseinheit ist besonders vorteilhaft, da der Bediener bei einem Wechsel der Spaltbreite (bzw. Änderung des Beschnittes der Apertur) keine weiteren Einstellungen vornehmen muss, um Untersuchungen am Auge vornehmen zu können.
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Typischerweise weist der Spaltprojektor eine Tragestruktur auf, an der Lichtquelle, Spaltformungseinheit, Spiegel und Abbildungsoptik befestigt sind. Vorteilhaft ist dabei in die Tragestruktur ein Kühlkörper für die Lichtquelle integriert, so dass eine Abfuhr von Wärme effizient erfolgen kann und gleichzeitig eine kompakte Bauform realisiert wird.
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Vorteilhaft weist der Spaltprojektor eine mechanische Schnittstelle auf, die es erlaubt, ihn mit dem Operationsmikroskop (auch „OPMI“ genannt) oder einer Positioniervorrichtung zu verbinden. Über die Positioniervorrichtung kann der Spaltprojektor relativ zum Operationsmikroskop so angeordnet werden, dass sich die optischen Achsen von OPMI und Spaltprojektor unter einem Winkel zwischen 35° und 50° kreuzen, bevorzugt 45°±5°. Dabei liegen bevorzugt die jeweiligen Fokuspunkte - innerhalb der jeweiligen Tiefenschärfen - im Kreuzungspunkt im Auge.
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Bevorzugt ist die mechanische Schnittstelle so ausgestaltet, dass eine optionale Nachrüstung eines Spaltprojektors möglich ist.
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Der Spaltprojektor weist bevorzugt eine elektrische Schnittstelle auf, die eine Übertragung von elektrischen oder elektronischen Signalen oder Signaldaten in oder aus dem Spaltprojektor erlaubt. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Stromversorgung für die Lichtquelle oder für motorisierte Einheiten wie die Spaltformungseinheit (zum Spaltwechsel), den Kippspiegel, die Aperturformungseinheit oder die Abschwächungseinheit handeln. Es kann sich auch um Signaldaten über Zustand der Einheiten, oder um Signaldaten mit einem Befehl handeln, einen Zustand zu ändern wie beispielsweise die Lichtquelle ein- oder ausschalten oder den Wechsel eines Spaltes vorzunehmen.
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Vorzugsweise weist der Spaltprojektor eine Spaltprojektorsteuereinheit auf. Diese kann dazu ausgebildet sein, Zustände von Einheiten des Spaltprojektors zu überwachen (ggf. Fehlermeldung über Schnittstelle ausgeben), oder die Funktion oder Steuerung mehrerer Einheiten des Spaltprojektors zu koppeln, um beispielsweise die Lichtleistung bei einer Änderung der Spaltbreite durch eine Ansteuerung der Abschwächungseinheit zu regulieren.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung adressiert die Aufgabe einer einfachen Bedienung eines Spaltprojektors und betrifft eine Schalteinheit für einen Spaltprojektor. Der Spaltprojektor ist vorzugsweise nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen ausgeformt. Die Schalteinheit weist ein Bedienelement auf. Bei dem Bedienelement kann es sich beispielsweise um einen Knopf oder einen Schieber handeln. Das Bedienelement kann in verschiedenen Schaltpositionen gebracht werden.
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Die Schalteinheit weist erfindungsgemäß einen ersten Schaltbereich und einen zweiten Schaltbereich auf. Mit anderen Worten kann mindestens eine Schaltposition des Bedienelements einem ersten Schaltbereich zugeordnet werden und es kann mindestens eine Schaltposition einem zweiten Schaltbereich zugeordnet werden. Dabei ist der erste Schaltbereich dazu ausgebildet ist, eine erste Schaltfunktion auszuführen, und der zweite Schaltbereich ist dazu ausgebildet, eine zweite Schaltfunktion auszuführen. Dabei ist unter einer Schaltfunktion das Auslösen eines Umschaltvorgangs (kontinuierlich, diskret) zu verstehen. Dabei kann es sich beispielsweise bei Verwendung in einem Spaltprojektor um die Änderung von Strom oder Spannung der Lichtquelle handeln, um die Anpassung der Spaltbreite oder um ein Kippen der Spaltbeleuchtung an einem Auge mittels eines Kippspiegels. Dabei gibt ein Funktionswert der Schaltfunktion die Art oder Stellung des Umschaltvorgangs an.
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Weiterhin zeichnet sich die Schalteinheit dadurch aus, dass die erste Schaltfunktion von der zweiten Schaltfunktion verschieden ist.
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Vorteil der erfindungsgemäßen Schalteinheit ist, dass lediglich ein Bedienelement erforderlich ist, um mehrere Schaltfunktionen zu steuern. Dies erlaubt eine einfache („blinde“) Handhabung.
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Das Bedienelement kann so ausgeführt sein, dass es eine Bedienung an zwei Seiten des Spaltprojektors erlaubt; dabei sind die Schaltbereiche und Schaltfunktionen identisch. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Spaltprojektor in seiner Lage gegenüber dem Bediener geändert wird, um beispielsweise einmal eine Spaltbeleuchtung von rechts und einmal von links erzeugen zu können.
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Das Bedienelement kann vom Spaltprojektor räumlich abgesetzt sein. Eine Übertragung von Funktionswerten vom Bedienelement zum Spaltprojektor kann elektrisch über Kabel, kabellos oder mechanisch erfolgen.
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Es sei angemerkt, dass der Spaltprojektor außer dem Bedienelement weitere Eingabeelemente aufweisen kann (z.B. einen Ein-Aus-Schalter), die jedoch während des Eingriffs bzw. während einer Verwendung des OPMIs zur Betrachtung des Auges nicht verwendet werden müssen.
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Bei den einer Schaltfunktion zugeordneten Funktionswerten kann es sich um mechanische Funktionswerte handeln, wie beispielsweise eine Rotation oder Translation. Diese können mittels eines Getriebes übersetzt werden, beispielsweise wenn der Drehbereich eines Drehknopfes größer oder kleiner ist als der gewünschte Drehbereich/Kippbereich eines Kippspiegels. Es kann sich bei den Funktionswerten auch um elektrische Funktionswerte handeln wie beispielsweise ein Strom, eine Spannung oder Signaldaten.
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Einem Schaltbereich kann mehr als eine Schaltfunktion zugeordnet werden. So können beispielsweise im Spaltprojektor über den gleichen Schaltbereich sowohl eine Änderung der Spaltbreite als auch eine Änderung der Abschwächung der Lichtleistung erfolgen. Die Schaltfunktionen sind dann aneinandergekoppelt.
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Das Schaltelement kann so ausgeführt sein, dass im ersten Schaltbereich keine zweite Schaltfunktion ausgeführt wird, und/oder dass im zweiten Schaltbereich keine erste Schaltfunktion ausgeführt wird.
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Die Schaltbereiche können mit unterschiedlichen Bedienbewegungen des Bedienelementes verknüpft sein. So kann beispielsweise das Drücken eines Drehknopfes oder Schiebers einer erste Schaltfunktion auslösen, während ein Drehen bzw. Schieben der zweiten Schaltfunktion zugeordnet ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Schalteinheit so ausgestaltet, dass dem ersten Schaltbereich eine erste Bedienbewegung des Bedienelements zugeordnet werden kann und dem zweiten Schaltbereich eine zweite Bedienbewegung des Bedienelements zugeordnet werden kann. Dabei sind die erste Bedienbewegung und die zweite Bedienbewegung identisch.
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Bei einer Bedienbewegung kann es sich beispielsweise um ein Drehen, Schieben oder Drücken des Bedienelementes handeln. Bei dem entsprechenden Schaltbereich kann es sich dann entsprechend um einen Drehbereich (Winkelbereich), einen Schiebebereich bzw. um einen Drückbereich (Tiefe des Drück-Knopfes) handeln.
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Die Schaltbereiche können einseitig oder zweitseitig aneinander angrenzen. Als Beispiel für ein zweiseitiges Angrenzen kann für einen Drehknopf ein Winkelbereich von -45° bis +45° (gegenüber einer Mittenstellung) einem ersten Schaltbereich zugeordnet sein; die Winkelbereiche von -130° bis -45° sowie die Winkelbereiche von +45° bis +130° können dem zweiten Schaltbereich zugeordnet sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Schalteinheit weist die erste Schaltfunktion eine Vielzahl diskreter oder aber kontinuierlicher erster Funktionswerte auf und/oder die zweite Schaltfunktion weist diskrete zweite Funktionswerte auf.
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Dem erste Schaltbereich kann beispielsweise die erste Schaltfunktion zugeordnet sein, den Kippwinkel des Kippspiegel des Spaltprojektors zu verändern, die Spaltbreite über eine Schlitzblende, die Apertur über eine Irisblende oder die Dämpfung des Lichts über den Strom über kontinuierliche oder eine Vielzahl diskreter (quasi-kontinuierlicher) Funktionswerte zu ändern. Dem ersten Schaltbereich kann dabei der Drehbereich eines Drehknopfes zwischen ±20° und ±90° (gegenüber einer mittleren Drehposition des Drehknopfes) zugeordnet werden; bevorzugt zwischen ±30° und ±70°, insbesondere bevorzugt zwischen ±40° und ±60°.
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Dem zweiten Schaltbereich kann beispielsweise die zweite Schaltfunktion zugeordnet sein, die Position eines Wechslers (Trommel, Walze, Revolver) zu wechseln, um somit die Spaltbreite, die Form der Aperturblende oder die Dämpfung von Licht in diskreten Schritten zu ändern. Dem zweiten Schaltbereich kann auch die Schaltfunktion zugeordnet sein, die Lichtquelle des Spaltprojektors ein- oder auszuschalten.
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Bevorzugt weisen die beiden Schaltbereiche dieselbe Bedienbewegung auf. Besonders bevorzugt grenzt der zweite Schaltbereich an den ersten an. Ganz besonders bevorzugt grenzt der zweite Schaltbereich an den ersten beidseitig an; dabei können die Schaltfunktionen des zweiten Schaltbereiches unterschiedliche Vorzeichen aufweisen: Wird beispielsweise der erste Schaltbereich (z.B. zur Veränderung des Kippwinkel des Kippsiegels) in einer Richtung überschritten und der zweite Schaltbereich erreicht, so wird die zweite Schaltfunktion ausgelöst mit einem ersten Vorzeichen (z.B. Schaltrichtung eines Wechslers in Spaltformungseinheit, der die Spaltbreite vergrößert). Wird hingegen der erster Schaltbereich in der anderen Richtung überschritten und der zweite Schaltbereich erreicht, so wird die zweite Schaltfunktion ausgelöst mit einem zweiten (entgegengesetzten) Vorzeichen (z.B. entgegengesetzte Schaltrichtung des Wechslers, so dass ein Spalt mit geringerer Spaltbreite eingeschwenkt wird).
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Eine Kombination von Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Spaltprojektors mit Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Schalteinheit sind besonders vorteilhaft, da die kompakte Bauweise des Spaltprojektors auch eine kompakte Ausgestaltung der Schalteinheit ermöglicht (insbesondere bei mechanischen Schaltfunktionen).
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung für ein ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Operationsmikroskop (OPMI), das einen Arbeitsort aufweist. Der Arbeitsort des OPMI entspricht typischerweise dem Fokusbereich. Er liegt auf der optischen Achse des OPMI und hat senkrecht zu dieser eine (laterale) Ausdehnung, die dem Bildfeld des OPMI entspricht. Die axiale Ausdehnung ist typischerweise mit der Tiefenschärfe des OPMI verknüpft. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Positioniervorrichtung für ein ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Spaltprojektor, der dazu ausgebildet ist, eine Spaltbeleuchtung bereitzustellen. Der Spaltprojektor ist vorzugsweise nach einer der weiter oben beschriebenen Ausgestaltung ausgeführt. Die Positioniervorrichtung dient der Ausrichtung der Spaltbeleuchtung in einem Auge.
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Die Positioniervorrichtung weist dabei ein Haltelement auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem Operationsmikroskop verbunden zu werden. Weiterhin weist die Positioniervorrichtung ein Befestigungselement auf, das dazu eingerichtet ist, mit dem Spaltprojektor verbunden zu werden. Darüber hinaus umfasst die Positioniervorrichtung ein Schwenkelement, das eine erste Verbindung aufweist, über die das Schwenkelement mit dem Haltelement beweglich verbunden ist. Das Schwenkelement weist zudem eine zweite Verbindung auf, über die das Schwenkelement mit dem Befestigungselement beweglich verbunden ist. Die Verbindungen können beispielsweise als Faltverbindung (zum Klappen, Falten), als Drehverbindung (zum Schwenken, Drehen) oder als Schiebeverbindung (beispielsweise wie ein System aus Schublade und Führung) ausgestaltet sein.
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Die Positioniervorrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, das Befestigungselement gegenüber dem Haltelement zwischen zwei Positionen zu bewegen, die voneinander verschieden sind. Ist die Positioniervorrichtung mit dem OPMI verbunden (am Haltelement) und mit dem Spaltprojektor (am Befestigungselement), so können das OPMI und der Spaltprojektor gegeneinander bewegt werden und in zwei Positionen zueinander gebracht werden. Erfindungsgemäß zeichnen sich die Positionen dadurch aus, dass für beide Positionen die Spaltbeleuchtung auf den Arbeitsort ausgerichtet ist. Das bedeutet, dass sich das Spaltbild innerhalb des Arbeitsortes (und dessen Ausdehnung) befindet.
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Vorteil der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung ist, dass darüber die Untersuchung des Auges mit einem OPMI ermöglicht wird, wobei die Spaltbeleuchtung von zwei verschiedenen Positionen (auch Endpositionen oder Arbeitspositionen genannt) aus erzeugt wird. Dies ermöglicht eine verbesserte Betrachtung von Augenelementen im Auge und kann somit das Ergebnis der Therapie verbessern.
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Die beiden Arbeitspositionen stehen in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des OPMIs vorzugsweise unter einem Winkel (relativ zur optischen Achse des OPMIs) von 180°±10° zueinander, bevorzugt 180°±5°, insbesondere bevorzugt 180°±2°. Besonders bevorzugt befinden sich die beiden Arbeitspositionen - vom Benutzer aus gesehen - rechts und links neben dem OPMI. Der Winkel, unter dem sich die optische Achse vom OPMI und der Strahlengang des Spaltprojektors im Arbeitsort kreuzen, beträgt bevorzugt zwischen 35° und 50°, besonders bevorzugt 45°±5°.
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Es sei angemerkt, dass für weitere Positionen, die von den genannten zwei verschiedenen Positionen abweichen, die Spaltbeleuchtung nicht auf den Arbeitsort ausgerichtet sein muss.
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Das Haltelement ist bevorzugt so ausgestaltet, dass es mit dem OPMI fest verbunden werden kann. Dabei kann das Haltelement so ausgestaltet sein, dass die Positioniervorrichtung optional nachgerüstet werden kann. Das Befestigungselement kann so ausgestaltet sein, dass es mit dem Spaltprojektor fest verbunden werden kann. Das Befestigungselement kann auch so ausgestaltet sein, dass es mit dem Spaltprojektor beweglich verbunden werden kann, um den Spaltprojektor beispielsweise gegenüber dem Befestigungselement zu drehen oder zu kippen.
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Vorzugsweise entspricht der Arbeitsort des OPMIs dem Therapieort des ophthalmologischen Therapiesystems, d.h. der Ort, an dem die Therapie durchgeführt werden kann befindet sich innerhalb des Arbeitsortes des OPMIs.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Positioniervorrichtung so ausgestaltet, dass das Befestigungselement gegenüber dem Haltelement in eine dritte Position bewegt werden kann, die von der ersten und der zweiten Position verschieden ist. In dieser dritten Position ist eine Ausdehnung der Positioniervorrichtung geringer ist als in der ersten und zweiten Position.
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Unter der Ausdehnung der Positioniervorrichtung ist die Größe (Fläche) ihrer Basisfläche (Projektion der Positioniervorrichtung entlang der optischen Achse des OPMIs) zu verstehen. Die dritte Position verbringt den Spaltprojektor in eine Parkposition. In dieser Parkposition muss die Spaltbeleuchtung nicht auf den Arbeitsort ausgerichtet sein.
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Die Parkposition steht in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse des OPMIs gegenüber den beiden Arbeitspositionen vorzugsweise unter einem Winkel (relativ zur optischen Achse des OPMIs) von 90°±10°, bevorzugt 90°±5°, insbesondere bevorzugt 90°±2°.
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Das Operationsmikroskop weist einen Strahlengang zwischen einer Operationsmikroskop-Optik und dem Auge auf. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Positioniervorrichtung weist das Haltelement und/oder das Schwenkelement und/oder das Befestigungselement eine Aussparung auf. Die Aussparung ist dazu ausgebildet, den Strahlengang des OPMIs nicht zu beeinträchtigen, wenn sich die Positioniervorrichtung in der ersten, zweiten und dritten Position befindet.
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Befindet sich die Positioniervorrichtung in einer anderen Position als einer der Arbeitspositionen oder der Parkposition, so kann der Strahlengang des OPMIs beeinträchtigt sein.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Positioniervorrichtung ist die erste Verbindung als Drehverbindung ausgebildet und/oder die zweite Verbindung als Dreh- oder Schiebeverbindung ausgebildet.
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In einer ersten Variante der oben beschriebenen Ausgestaltung der Positioniervorrichtung sind beide Verbindungen als Drehverbindungen ausgestaltet. Dabei sind die Drehachsen der ersten und zweiten Verbindung parallel. In einer Weiterentwicklung der Ausgestaltung sind die erste und zweite Verbindung über ein Koppelelement gekoppelt. Das bedeutet, dass bei einem Drehen der ersten Verbindung gleichzeitig auch ein Drehen der zweiten Verbindung erfolgt. Bei dem Koppelelement kann es sich beispielsweise um einen Zahnriemen handeln.
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Die beiden Verbindungen und das Koppelelement können so ausgestaltet sein, dass die Kopplung eine Übersetzung aufweist. Mit anderen Worten kann bei einer Drehung der ersten Verbindung um einen ersten Drehwinkel die daraus resultierende Drehung der zweiten Verbindung um einen zweiten Drehwinkel vom ersten Drehwinkel abweichen.
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In einer zweiten Variante der oben beschriebenen Ausgestaltung der Positioniervorrichtung ist das Befestigungselement und/oder das Schwenkelement als Bogensegment ausgestaltet.
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Die Bogensegmente sind bevorzugt als Segmente eines Kreises ausgestaltet, und das Befestigungselement und/oder das Schwenkelement sind so angeordnet, dass für die beiden Arbeitspositionen der Kreismittelpunkt mit dem Arbeitsort zusammenfällt.
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Vorzugsweise sind sowohl Befestigungselement als auch Schwenkelement als Bogensegment ausgestaltet und die erste Verbindung als Drehverbindung sowie die zweite Verbindung als Schiebeverbindung. Auf diese Weise kann durch eine Verschiebung des Befestigungselementes gegenüber dem Schwenkelement (über die Schiebeverbindung) der Winkel der optischen Achse des OPMI gegenüber dem Strahlengang des Spaltprojektor verändert werden, wobei die Spaltbeleuchtung auf den Arbeitsort ausgerichtet bleibt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Positioniervorrichtung weist die erste Verbindung einen Anschlag auf, der eine Bewegung zwischen Schwenkelement und Haltelement einschränkt. Zusätzlich oder alternativ weist die zweite Verbindung einen Anschlag auf, der eine Bewegung zwischen Schwenkelement und Befestigungselement einschränkt.
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Handelt es sich bei einer Verbindung beispielsweise um eine Drehverbindung, so kann der Drehwinkelbereich durch den Anschlag eingeschränkt werden. Handelt es sich um eine Schiebeverbindung, so kann der Schiebebereich durch den Anschlag eingeschränkt werden. Handelt es sich um eine Faltverbindung, so kann der Faltbereich durch den Anschlag eingeschränkt werden. Die Einschränkungen sind dabei vorzugsweise so ausgestaltet, dass eine Bewegung zwischen den Arbeitspositionen (und ggf. der Parkposition) möglich ist, jedoch nicht über diese hinaus.
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Alternativ oder zusätzlich können die erste und/oder zweite Verbindung so ausgestaltet sein, dass beim Erreichen einer Arbeitsposition und/oder der Parkposition ein Einrasten des Haltelements gegenüber dem Schwenkelement und/oder des Befestigungselements gegenüber dem Schwenkelement erfolgt. Eine Bewegung der Positioniervorrichtung aus einer dieser „eingerasteten“ Positionen heraus ist nur über einen erhöhten Kraftaufwand (gegenüber normalen Bewegungen) möglich.
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Alternativ oder zusätzlich können die erste und/oder zweite Verbindung eine Bremse oder eine Verriegelung aufweisen, die dazu ausgebildet ist, die Bewegung zwischen Haltelement und Schwenkelement und/oder zwischen Befestigungselement und Schwenkelement zu blockieren. Die Bremse kann so eingerichtet sein, dass sie vom Bediener gelöst bzw. angezogen werden kann.
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Mit Hilfe der beschriebenen Ausführungen werden die Arbeitspositionen sowie ggf. die Parkposition stabilisiert und sind unempfindlich gegen eine ungewollte Bewegung aus diesen Positionen heraus.
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Gemäß einer Ausgestaltung weist die Positioniervorrichtung eine elektrische Schnittstelle zum Operationsmikroskop und eine elektrische Schnittstelle zum Spaltprojektor auf. Weiterhin ist in die Positioniervorrichtung zum Transport elektrischer oder elektronischer Signale zwischen den beiden elektrischen Schnittstellen eine elektrische Leitung integriert.
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Eine Integration der Leitung ist vorteilhaft, um einen Transport für beliebe Positionen der Positioniervorrichtung zu gewährleisten.
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Über die elektrische Leitung sowie die Schnittstellen kann beispielsweise eine Stromversorgung zwischen dem OPMI und dem Spaltprojektor realisiert werden. Zusätzlich können zwischen OPMI und Spaltprojektor Informationen über einen Zustand (z.B. Spaltbreite) oder Befehle (z.B. Ein/Aus der Beleuchtung) ausgetauscht werden.
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In einer Ausgestaltung weist die Positioniervorrichtung einen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, eine relative Lage zwischen Befestigungselement und Schwenkelement zu detektieren. Zusätzlich oder alternativ weist sei einen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, eine relative Lage zwischen Haltelement und Schwenkelement zu detektieren.
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Mittels eines solchen Sensors kann ermittelt werden, ob sich die Positioniervorrichtung in einer Arbeitsposition, in einer Parkposition oder in einer davon abweichenden Position befindet. Bei einem solchen Sensor kann es sich beispielsweise um einen Gabelkoppler handeln. Die Sensorsignale können beispielsweise über eine geeignete Schnittstelle an das OPMI und/oder den Spaltprojektor weitergegeben werden, oder sie können intern weiterverarbeitet werden; dazu kann die Positioniervorrichtung eine Positionier-Steuereinheit aufweisen. Weiterhin können die Sensorsignale beispielsweise auch direkt die Lichtquelle des Spaltprojektors oder eine Lichtquelle des OPMIs steuern - z.B. über eine Schaltung der entsprechenden Stromzufuhr.
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Ein weiterer Aspekt betrifft eine Spaltprojektoranordnung für ein ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Operationsmikroskop. Erfindungsgemäß weist die Spaltprojektoranordnung einen Spaltprojektor nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen auf, vorzugsweise mit einer Schalteinheit nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen. Zusätzlich oder alternativ weist die Spaltprojektoranordnung eine Positioniervorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen auf.
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Eine Kombination der erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung mit dem erfindungsgemäßen Spaltprojektor ist besonders vorteilhaft, da durch den erfindungsgemäßen Spaltprojektor die Scherkräfte auf die Positioniervorrichtung (und somit auf das OPMI bzw. das ophthalmologische Therapiesystem) gering bleiben wegen der kompakten Bauform des Spaltprojektors. Eine Kombination mit der erfindungsgemäßen Schalteinheit ist ebenfalls besonders vorteilhaft, da sie ebenfalls aufgrund ihrer kompakten Bauform die Scherkräfte verringert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Spaltprojektoranordnung eine Steuereinheit auf. Diese ist dazu ausgebildet, Zustandsinformationen des Spaltprojektors und/oder der Positioniervorrichtung und insbesondere des Operationsmikrokops zu verarbeiten. Weiterhin ist die Steuereinheit dazu ausgebildet, Steuersignale für den Spaltprojektor und/oder für das Operationsmikroskop bereitzustellen.
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Die Steuereinheit kann Teil einer Spaltprojektorsteuereinheit, einer Positionier-Steuereinheit, einer OPMI-Steuereinheit oder der Steuereinheit des ophthalmologischen Therapiesystems sein.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Spaltprojektoranordnung mit einer wie oben beschriebenen Steuereinheit weist die die Positioniervorrichtung einen Sensor auf. Dabei ist der Sensor dazu ausgebildet, erste Sensorsignale bereitzustellen, wenn sich die Positioniervorrichtung in einer ersten oder zweiten Position befindet, und zweite Sensorsignale bereitzustellen, wenn sich die Positioniervorrichtung in einer dritten Position befindet. Erste Steuersignale sind also einer Arbeitsposition zugeordnet und zweite Sensorsignale der Parkposition. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet ist, die Sensorsignale zu empfangen. Weiterhin stellt die Steuereinheit Steuersignale zum Einschalten der Lichtquelle des Spaltprojektors und zum Ausschalten einer Lichtquelle des Operationsmikroskops bereit, wenn erste Sensorsignale empfangen werden, und die Steuereinheit stellt Steuersignale zum Ausschalten der Lichtquelle des Spaltprojektors und zum Einschalten der Lichtquelle des Operationsmikroskops bereit, wenn zweite Sensorsignale empfangen werden.
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Erfindungsgemäß ermöglicht die beschriebene Spaltprojektoranordnung, dass das Auge nur mit Licht des Spaltprojektors beaufschlagt wird, wenn sich die Positioniervorrichtung in einer Arbeitsposition befindet, in der die von ihr erzeugte Spaltbeleuchtung auf den Arbeitsort des OPMIs gerichtet ist. Zusätzlich wird das Auge nur mit Licht der Lichtquelle des OPMIs beaufschlagt, wenn sich die Positioniervorrichtung in ihrer Parkposition befindet. Die jeweils andere Lichtquelle ist ausgeschaltet.
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Bei dem Sensor kann es sich beispielsweise um einen Gabelkoppler handeln. Weist der Sensor eine Steuerelektronik sein, so kann diese Teil der Steuereinheit sein.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein beispielhaftes ophthalmologisches Therapiesystem mit einem Operationsm ikroskop;
- 2 eine schematische Darstellung des Strahlengangs eines Spaltprojektors für ein erstes Ausführungsbeispiel;
- 3a, 3b und 3c schematische Darstellungen eines Ausschnitts der Strahlengänge bzw. des kompletten Strahlengangs eines Spaltprojektors für ein zweites Ausführungsbeispiel;
- 4a, 4b und 4c schematische Darstellungen eines Ausschnitts des Strahlengangs bzw. des kompletten Strahlengangs eines Spaltprojektors für ein drittes Ausführungsbeispiel;
- 5a, 5b perspektivische Darstellungen (aus unterschiedlichen Richtungen) eines Ausführungsbeispiels für eine Schalteinheit für einen Spaltprojektor;
- 6 eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels für eine Schalteinheit nach Integration in einen Spaltprojektor;
- 7a, 7b Aufsicht und Seitenansicht einer schematischen Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung;
- 8 eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung;
- 9a, 9b und 9c perspektivische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung;
- 10 eine Aufsicht einer schematischen Darstellung einer Variante des dritten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung.
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In 1 ist eine schematische Darstellung eines ophthalmologischen Therapiesystems 50 gezeigt. Dabei sei angemerkt bemerkt, dass die Patientenliege 40 nicht Teil des ophthalmologischen Therapiesystems 50 ist, sondern in der Figur lediglich zu einem besseren Verständnis dargestellt ist.
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Das ophthalmologische Therapiesysteme 50 ist hier als Lasertherapiesystem ausgestaltet und zeichnet sich aus durch einen am Gerätekopf 1 um eine horizontale Achse 4 schwenkbar befestigten Laserschwenkarm 3, der zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung hin- und hergeschwenkt werden kann. Dieser Laserschwenkarm 3 kann für die Lasertherapie am Patientenauge über den Patienten geschwenkt werden. In Schritten jedoch, in denen der Laserschwenkarm 3 nicht benötigt wird, kann er in eine Ruhestellung zurückverbracht werden, um den Raum über der Arbeitsstellung anderweitig zu nutzen. Am Laserschwenkarm 3 befindet sich eine Laseraustrittsöffnung 8, von dem aus ein Therapielaserstrahl zum Therapieort im Auge eines Patienten geleitet wird (wenn sich der Laserschwenkarm 3 in der Arbeitsstellung befindet).
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Das Lasertherapiesystem 50 weist weiterhin einen selbständigen Untersuchungsschwenkarm 14 auf, der über eine Schwenkachse 16 bewegt werden kann. Der Untersuchungsschwenkarmen 14 kann ebenfalls zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung hin- und hergeschwenkt werden. Mit dem Untersuchungsschwenkarm 14 ist über eine drehbare Achse 18 ein Operationsmikroskop 15 verbunden. Die Schwenkachse 16 und die drehbare Achse 18 sind so ausgestaltet, dass der Arbeitsort des OPMIs 15 in der Arbeitsstellung mit dem Therapieort zusammenfällt.
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Bei den weiteren Bezugszeichen in 1 handelt es sich um:
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- Gerätebasis,
- 6
- Schwenkarmgehäuse,
- 9
- Kamera,
- 10 -
- Joystick zur Steuerung des Gerätekopfes
- 1, 11
- Joystick zur Steuerung des Laserschwenkarms
- 3, 12
- Bildschirm,
- 17
- Drehachse des Bildschirms
- 12, 24
- Lasereinrichtung im Gerätekopf
- 1, 31 -
- Planungsbildschirm
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In 2 ist eine schematische Darstellung des Strahlengangs 180 für ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spaltprojektors 100 gezeigt. Eine Lichtquelle 110, die als LED ausgestaltet ist, emittiert Licht, das von einem Kondensor 120 auf die Spaltblende 135 einer Spaltformungseinheit gelenkt wird. Die Spaltblende 135 wird über die Abbildungsoptik 160 (hier mit zwei Linsen ausgeformt) ins Auge 190 als Spaltbild abgebildet. Der Strahlengang 180 wird erfindungsgemäß an den Spiegeln 150 und 155 gefaltet, um eine kompakte Bauform zu erzielen. Zwischen Spaltblende 135 und dem ersten Spiegel 150 ist im Strahlengang 180 ein Filter 145 angeordnet (als Teil einer Abschwächungseinheit). Die Spaltblende 135 ist in dieser (und den folgenden Figuren) so orientiert, dass sich die Spaltbreite in der Zeichenebene befindet und die Spalthöhe senkrecht auf der Zeichenebene steht.
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Die Reflexionswinkel an den Spiegeln 150, 155 sind spitze Winkel. Der Raum zwischen den Spiegeln 150, 155 und der Abbildungsoptik 160 ist „mit Licht gefüllt“ und ermöglicht somit eine kompakte Bauform.
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Zur Erreichung der hohen Lichteffizienz bei gleichzeitig schmaler Spaltbreite werden eine möglichst kleine SMD-LED (< 1,1mm × 1,1mm) und ein Kondensor 120 mit einer sehr kleinen Brennweite unter 5mm eingesetzt, um die Spaltblenden 135 zu beleuchten. Die Spaltblende 135 wird mit der Abbildungsoptik 160 zum Auge 190 hin abgebildet. Der Abbildungsmaßstab beträgt in diesem Beispiel -1x. Der Durchmesser der Abbildungsoptik 160 ist möglichst groß gewählt; er beträgt 20mm. Dies hat den Vorteil, dass die Spaltblende 135 selbst für eine hier gezeigte geringe Spaltbildbreite von 250µm nicht zu klein ausgebildet werden muss, und damit genauer und kostengünstig fertigbar ist.
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Die Spiegel 150, 155 sind im gezeigten ersten Ausführungsbeispiel plan. Das gesamte Volumen kann mit einem Material (Glas/Kunststoff) gefüllt sein, oder bei anderen Reflexionswinkeln können weitere Elemente (Spiegel) im Strahlengang 180 angeordnet sein.
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In 3a und 3b ist eine schematische Darstellung eines Ausschnitts des Strahlengangs 180, 182, 184 für ein zweites Ausführungsbeispiel eines Spaltprojektors 100 gezeigt. Die Ausschnitte zeigen den Strahlengang 180, 182, 184 von der Spaltblende 135 bis zur Abbildungsoptik 160.
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Das Ausführungsbeispiel zeigt einen zweiten Spiegel 155, der gekippt werden kann (ein Schwenk- oder Kippspiegel); dies wird angedeutet durch die drei dargestellten Positionen des Spiegels 155. In 3b ist der Strahlengang der Achsstrahlen für eine mittlere Stellung des Kippspiegels 155 (solide Linie 180), für eine erste Randstellung (gestrichelte Linie 182) und für eine zweite Randstellung (Linie aus Punkten und Strichen 184) gezeigt. Ein Kippen des Spiegels 155 resultiert in einer Änderung des Beleuchtungswinkels zum Auge 190 hin (und somit auch zu einer Verschiebung der Spaltbildes gegenüber dem Auge; vgl. 3c). In 3a ist der Verlauf der Randstrahlen der Strahlengänge 180, 182, 184 ebenfalls für drei Stellungen des Kippspiegels 155 bis zur Abbildungsoptik 160 gezeigt.
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Zusätzlich ist in 3a eine Aperturblende 175 (einer Aperturformungseinheit) durch zwei Pfeile dargestellt. Mit dieser kann der Bediener sowohl die Helligkeit, als auch die Breite des Spaltbildes am Auge 190 feinfühliger einstellen, als dies ein Spaltwechsel mittels eine Spaltformungseinheit mit wechselbaren (diskreten) Spaltbreiten ermöglicht. Weiterhin kann durch die Reduktion der Breite der Aperturblende 175 die Tiefenschärfe des Spaltbildes am Auge vergrößert werden, so dass dieses auch bei Bewegung des Kippspiegels 155 und des Spaltbildes über das gekrümmte Auge scharf begrenzt und schmal bleibt.
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In 3c sind die Randstrahlen der Strahlengänge 180, 182, 184 (wie in 3a) von der Spaltblende 135 bis zum Auge 190 gezeigt. Diese Darstellung zeigt, wie ein Kippen des Spiegels 155 zu einer Änderung des Beleuchtungswinkels bzw. der Beleuchtungsposition am Auge 190 führt.
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In 4a und 4b sind schematische Darstellungen eines Ausschnitts bzw. des kompletten Strahlengangs 180 eines Spaltprojektors 100 für ein drittes Ausführungsbeispiel gezeigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird der erste Spiegel 150 zweimal mit Licht beaufschlagt. Während in 4b der Strahlengang 180 von der Spaltblende 135 über den ersten Spiegel 150, zum zweiten Spiegel 155, zurück zum ersten Spiegel 150, zur Abbildungsoptik 160 und schließlich zum Auge 190 gezeigt ist, zeigt 4a den Ausschnitt desselben Strahlengangs 180 von der Spaltblende 135 bis zur Abbildungsoptik 160. Für die Strahlengänge 180 in 4a und 4b sind sowohl die Achsstrahlen (Linie normaler Dicke) als auch die Randstrahlen (dünne Linien) gezeigt. Das gezeigte dritte Ausführungsbeispiel weist eine besonders kompakte Bauform auf. Auch hier sind die Reflexionswinkel an den Spiegeln 150, 155 spitze Winkel.
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4a zeigt zusätzlich eine Aperturblende 175 einer Aperturformungseinheit.
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In diesem dritten Ausführungsbeispiel kann der zweite Spiegel 155 auch als Kippspiegel ausgestaltet sein und somit ein Kippen der Spaltbeleuchtung am Auge 190 ermöglichen. Dies ist in 4c für die Randstrahlen von drei Strahlengänge 180, 182, 184 von der Spaltblende 135 bis zum Auge 190 gezeigt. Diese Darstellung zeigt, wie ein Kippen des Spiegels 155 zu einer Änderung des Beleuchtungswinkels (bzw. eine Beleuchtungsposition) am Auge 190 führt. Alternativ kann auch der Spiegel 150 als Kippspiegel ausgebildet sein.
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In 5a, 5b sind perspektivische Darstellungen (aus zwei Blickwinkeln) eines Ausführungsbeispiels für eine Schalteinheit 200 für einen Spaltprojektor gezeigt. Die Schalteinheit 200 weist zwei Drehknöpfe 270, 270` als gemeinsames Bedienelement auf. Die beiden Drehknöpfe 270, 270` bedienen identische Schaltbereiche und Schaltfunktionen. Die Drehknöpfe 270, 270` erlauben es, sowohl die Position (Kippung) des Beleuchtungsspaltes am Auge zu justieren (erste Schaltfunktion) als auch die Spaltbreite (und somit die Spaltbildbreite; zweite Schaltfunktion) umzuschalten.
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Für die Bewegung des Spaltbildes am Auge wird der Drehknopf 270, 270` um ca. ±45° geschwenkt (gedreht); dies ist der erste Schaltbereich. Zwischen dem Drehknopf 270, 270` und dem optischen schwenkbaren Spiegel (hier dem Kippspiegel 255) ist ein Getriebe 272, 272` angeordnet, welches die Feinfühligkeit der Spaltschwenkung verbessert. Über den Drehknopf 270, 270` kann der Kippspiegel 255 um ca. ±7° geschwenkt werden.
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Bei weiterer Drehung des Drehknopfes 270, 270` auf Winkel zwischen etwa 45° und 130° (zweiter Schaltbereich) wird eine Drehwalze (Revolver) 230 durch einen Hebel 274 betätigt und umgeschaltet. Auf der Drehwalze 230 befinden sich (mindestens) zwei Spaltblenden 235, 235' mit verschiedenen Spaltbreiten. Wird der Drehknopf 270, 270` zurückgedreht (in den ersten Schaltbereich), so dreht sich auch der Kippspiegel 255 zurück. So kann das Spaltbild am Auge erneut positioniert werden. Dabei verändert sich die eingestellte Spaltbreite nicht. Um eine andere Spaltbreite einzustellen, wird der Drehknopf 270, 270` in die andere Richtung auch auf Winkel zwischen etwa 45° und 130° gedreht (in den zweiten Schaltbereich). Der zweite Schaltbereich schließt also zweiseitig an den ersten Schaltbereich an.
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Mit der gleichen Spaltumschaltungsmechanik wird ein zusätzlicher Filter 245 (einer Abschwächungseinheit) in den optischen Strahlengang 280 eingeschwenkt, der ebenfalls auf der Drehwalze 230 gegenüber dem Spalt 235 oder 235` angeordnet ist, so dass die Helligkeit (gesamte Lichtleitung am Auge) bei einem Spaltwechsel automatisch gleich bleibt, ohne dass zusätzliche Aktionen des Bedieners notwendig sind.
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Alternativ hierzu kann auch der Strom der Lichtquelle 210 bei einem Spaltwechsel automatisch reduziert (oder erhöht) werden.
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Bei der gezeigten optischen Anordnung handelt es sich um das zweite Ausführungsbeispiel für einen Spaltprojektor (vgl. 3a, 3b, 3c).
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Die weiteren Bezugszeichen in den 5a und 5b sind: 220 - Kondensor, 250 - erster Spiegel, 260 - Abbildungsoptik
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In 6 ist eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels für eine Schalteinheit 200 nach Integration in einen Spaltprojektor 100 (mit Gehäuse) gezeigt. An der Oberseite des Gehäuses des kompakten Spaltprojektors 100 mit gefaltetem optischen Strahlengang 280 befindet sich eine mechanische Schnittstelle 105, mittels derer der Spaltprojektor 100 über eine Positioniervorrichtung mit einem OPMI 15 verbunden werden kann. Mit den beidseitig angeordneten Drehknöpfen 270, 270` wird sowohl die Position des Spaltbildes am Auge 290 justiert als auch die Spaltbreite umgeschaltet.
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In 7a und 7b sind eine Aufsicht und eine Seitenansicht einer schematischen Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung 300 gezeigt. Die Mechanik der Positioniervorrichtung 300 realisiert drei Stellungen (Positionen) des Spaltprojektors 100 gegenüber einem OPMI 15: eine Parkposition (Mitte) 315, eine erste Arbeitsposition (rechts; dargestellt mit soliden Strichen) 310 sowie eine zweite Arbeitsposition (links, dargestellt mit gestrichelten Linien und gestrichenen Bezugszeichen) 310'.
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Die Mechanik ist mit einem Haltelement 320 an einer Zubehörschnittstelle des Operationsmikroskops 15 befestigt. Das Haltelement 320 hat ein Drehgelenk (erste Verbindung) mit Drehachse im Hauptobjektiv 360 des Operationsmikroskops 15. Das Drehlager des Drehgelenks ist konzentrisch zum optischen Strahlengang des OPMI 15 und hat einen Innendurchmesser, der groß genug ist, um den freien Durchmesser des Hauptobjektives 360 für Beobachtung und Beleuchtung nicht zu beeinträchtigen (Aussparung 322). Mit dem Drehgelenk kann das Schwenkelement 330 um +-90° geschwenkt werden. Für die jeweiligen Endstellungen sind Anschläge oder Rasten vorgesehen. Das Schwenkelement 330 rastet in allen drei Positionen 310, 310', 315 ein. Ein Gabelkoppler als Sensor (nicht eingezeichnet) im Haltelement 320 sorgt dafür, dass die Beleuchtung des Operationsmikroskops 15 in der Mittelstellung (Parkposition) 315 eingeschaltet und die Beleuchtung der LED im Spaltprojektor 100 ausgeschaltet ist. Sobald die Mittelstellung (Parkposition) 315 verlassen wird, wird die OPMI-Beleuchtung ausgeschaltet und die LED-Beleuchtung des Spaltprojektors 100 eingeschaltet.
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Wenn das Schwenkelement 330 eine der beiden Endpositionen (Arbeitspositionen) 310, 310` erreicht hat und am Anschlag anliegt, kann das Befestigungselement 340 mit dem daran befestigten Spaltprojektor 100 ausgezogen werden. Das Befestigungselement 340 ist hier als „Schublade“ ausgeformt. Die zweite Verbindung der Positioniervorrichtung 300 zur Verbindung von Schwenkelement 330 und Befestigungselement 340 ist also als System von „Führung“ und „Schublade“ ausgestaltet. Die ausgezogenen Positionen haben ebenfalls einen Anschlag mit Raste. Die Position des Anschlages ist so dimensioniert, dass die optische Achse des Spaltprojektors 100 in den beiden Arbeitspositionen 310, 310` auf das Patientenauge 390 zeigt.
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Der Spaltprojektor 100 ist in den beiden Arbeitspositionen 310, 310` in der richtigen Position (Orientierung und Abstand) zum Patientenauge 390 und die LED-Beleuchtung des Spaltprojektors 100 ist eingeschaltet.
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Nach Nutzung des Spaltprojektors 100 kann die Schubplatte (Befestigungselement) 340 wieder eingefahren werden bis zu einem inneren Anschlag. Danach kann der Spaltprojektor 100 mittels Drehgelenks (erste Verbindung) zwischen Schwenk- 330 und Haltelement 320 wieder in die Mittelstellung (Parkposition) 315 zurückgeschwenkt werden. Der Gabelkoppler detektiert diese Position und schaltet die Beleuchtung des Operationsmikroskops 15 wieder ein und die LED des Spaltprojektors 100 aus.
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Der Mechanismus zum Schwenken und Schieben kann mit einer Verriegelung ausgestattet werden, die verhindert, dass der Spaltprojektor 100 im ausgezogenen Zustand geschwenkt wird und dann die Gefahr besteht, dass er mit den umliegenden Gehäuseteilen kollidiert. Die Verriegelung ist so gestaltet, dass sie gewährleistet, dass das Schubgelenk (zweite Verbindung) nur in den seitlichen Positionen (Arbeitspositionen) 310, 310` betätigt werden kann, während gleichzeitig das Drehgelenk (erste Verbindung) in diesen beiden Positionen 310, 310` gesperrt ist. Alternativ können diese Verriegelungen auch für eine Grundstellung der Arbeitspositionen 310, 310` zum Einrasten ausgestaltet sein, die für den Bediener schnell erreichbar sind, von denen aus aber zum Beispiel eine leichte Verschiebung des Spaltprojektors 100 und damit des Spaltbildes am Auge 390 ausgeführt werden kann.
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Das Haltelement 320, das Schwenkelement 330 und das Befestigungselement 340 weisen jeweils Aussparungen 322, 332 und 342 auf. Diese sind so ausgestaltet, dass sie den Strahlengang des OPMIs nicht beeinträchtigen, wenn sich die Positioniervorrichtung 300 in einer Arbeitsposition 310, 310` oder der Parkposition 315 befindet.
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Gemäß der Ausführung nach dem ersten Ausführungsbeispiel für die Positioniervorrichtung 300 kann der Spaltprojektor 100 nur in den Arbeitspositionen 310, 310` benutzt werden. Nur in den Endstellungen (Arbeitspositionen) 310, 310` stimmt der Abstand zum Patientenauge 390 und der Spalt wird scharf auf (bzw. in) das Patientenauge 390 abgebildet. D.h., dass andere Winkelstellungen des Spaltprojektors 100 zum Auge 390 nur realisiert werden können, wenn die Abbildungsoptik 160, 260 des Spaltprojektors 100 auf den neuen Abstand fokussiert wird.
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Um das zu vermeiden, ist es vorteilhaft, den Spaltprojektor 100 auf einem Bogen um das Auge 390 zu schwenken, dessen Mittelpunkt sich genau im Fokus der Abbildungsoptik 160 des Spaltprojektors 100 befindet. Dies ist in einem zweiten Ausführungsbeispiel für eine Positioniervorrichtung 300 realisiert, das in einer Seitenansicht in 8 schematisch dargestellt ist. Vorteilhaft in der hier gezeigten Lösung ist wiederum der kleine Bauraum im eingeschwenkten Zustand (Parkposition) 315 und das Freibleiben des OPMI-Strahlenganges, der durch einen 3-teiligen Aufbau (320, 330, 340) inklusive Aussparungen gesichert wird.
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Die Positioniervorrichtung 300 ist über das Haltelement 320 an der Zubehörschnittstelle des OPMI 15 befestigt. Am Haltelement 320 befindet sich ebenfalls ein Drehlager (erste Verbindung) mit der gleichen Funktionalität wie im ersten Ausführungsbeispiel (7a, 7b). Das Schwenkelement 330 ist hier als Bogen ausgebildet, dessen Radius dem Fokusabstand der Abbildungsoptik 160 im Spaltprojektor 100 entspricht (unter Berücksichtigung der Bauhöhe des Spaltprojektors 100). Im Schwenkelement 330 ist eine bogenförmige Führung (Teil der zweiten Verbindung) eingelegt, die den gleichen Radius hat wie das Schwenkelement 330. Diese Führung ermöglicht das Ausziehen des Befestigungselements 340 (als Bogensegment ausgestaltet), an dem der Spaltprojektor 100 befestigt ist. Die Bogenführung hat einen Anschlag in der Endposition, die dem größten mechanisch möglichen Beleuchtungswinkel entspricht. Sollte der Bediener einen kleineren Beleuchtungswinkel wünschen, kann der Spaltprojektor 100 mit dem Befestigungselement 340 nach innen Richtung Operationsmikroskop 15 geschwenkt werden. Um die eingestellte Winkelstellung zu halten, ist eine Bremsvorrichtung ergänzt, die zum Bewegen des Befestigungselementes 340 von Hand gelöst werden muss und nach Loslassen automatisch die eingestellte Position hält. Der kleinste möglich Beleuchtungswinkel ist von der Bogenführungsüberdeckung und der Segmentlänge abhängig.
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In Alternative zu den festen Anschlägen in den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen für eine Positioniervorrichtung 300 können die Rasten der Anschläge auch so gestaltet werden, dass sie dem Operateur nur eine Grundstellung der Arbeitspositionen 310, 310` vorgeben, aus denen er den Spaltprojektor 100 verschieben kann, um den Spalt über das Auge 390 zu verschieben.
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Weiterhin kann der Spaltprojektor 100 fest oder auch drehbar an den beschriebenen Ausformungen des Befestigungselements 340 befestigt sein, um das Spaltbild über das Auge 390 zu bewegen.
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Die Aussparungen 322, 332, 342 an Haltelement 320, Schwenkelement 330 und Befestigungselement 340 sind in 8 nicht eingezeichnet.
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In 9a, 9b und 9c sind perspektivische Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung 300 gezeigt. Zusätzlich sind dort ein OPMI 15 und ein Spaltprojektor 100 dargestellt, mit denen die Positioniervorrichtung 300 verbunden ist, sowie ein Patientenauge 390 und der Strahlengang 380 des Spaltprojektors 100 und der Strahlengang des OPMI 15.
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Diese Ausführung ist eine weitere Lösung der Aufgabe, einerseits in den Arbeitspositionen 310, 310' einen großen seitlichen Abstand (für einen großen Winkel) zwischen Spaltprojektor 100 und optischer Achse des OPMI 15 zu realisieren, und andererseits eine kompakte Form in der Parkposition 315 zu haben sowie den Strahlengang des OPMIs 15 nicht zu beeinträchtigen. In dieser Ausführungsform ist jedoch - abweichend zu den beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen - ein Drehgelenk als erste Verbindung mit seiner Drehachse nicht konzentrisch zum optischen Strahlengang des OPMIs 15 ausgestaltet.
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Die in 9a gezeigte Parkposition 315 ist besonders platzsparend und kaum breiter und tiefer als der Grundkörper des OPMI 15.
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Die Arbeitspositionen (links 310' bzw. rechts 310 der Parkposition 315, um in verschiedenen Beleuchtungswinkeln arbeiten zu können) sind in 9b bzw.
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9c dargestellt und haben einen großen Abstand von der optischen Achse des OPMI 15. Damit wird eine streifende Beleuchtung realisiert, die vorteilhaft zur Kontrolle nach der refraktiven Behandlung ist.
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In 10 ist die Aufsicht einer schematischen Darstellung einer Variante des dritten Ausführungsbeispiels für eine Positioniervorrichtung 300 gezeigt. Dabei handelt es sich um eine Ausführungsform der 3-gliedrigen Positioniervorrichtung 300 mit Synchronmechanik.
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Beim Ausschwenken des Spaltprojektors 100 (eingezeichnet sind hier nur Bedienelemente 370, 370'), der am Befestigungselement 340 befestigt ist, erfolgt eine automatische Synchronisierung der Bewegung des Schwenkelements 330. Dadurch wird eine zielgerichtete Bewegung ermöglicht, die die Handhabbarkeit erheblich verbessert.
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Dazu
- - ist am Haltelement 320 eine erste Scheibe 325 befestigt,
- - ist am Befestigungselement 340, welches den Spaltprojektor 100 trägt, eine zweite Scheibe 335 befestigt,
- - sind die Scheiben 325, 335 durch ein Zugmittel 350 (z.B. Zahnriemen, Seil) miteinander verbunden, und
- - ist das Durchmesserverhältnis D325 / D335 (Verhältnis der Durchmesser der ersten Scheibe 325 zur zweiten Scheibe 335) gleich dem Verhältnis der Schwenkwinkel W1-2 / W2-3.
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Weiterhin stellen die Schwenkmechanik und zusätzliche Anschläge sicher, dass das Befestigungselement 340 nach dem Ausschwenken in einem Winkel von 90° (Arbeitspositionen 310, 310') zum Haltelement 320 liegt. Das Befestigungselement 340 kann Führungsschienen enthalten, mittels derer das Befestigungselement 340 inklusive daran befestigtem Spaltprojektor 100 zum Haltelement 320 verschoben werden kann, so dass sich das Spaltbild über das Auge 390 bewegt.
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Erfindungsgemäß weist die Positioniervorrichtung 300 damit zwei Drehpunkte (Mittelpunkte der Scheiben 325 und 325) bzw. zwei schwenkbare Glieder (Schwenkelement 330, Befestigungselement 340) auf.
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Alternativ kann die Positioniervorrichtung 300 so gestaltet sein, dass das Schwenkelement 330 und das Befestigungselement 340 im ausgeschwenkten Zustand auf einer gemeinsamen Achse liegen. In diesem Fall ist die Führungsschiene auf dem Befestigungselement 340 zur Bewegung des Spaltprojektors 100 wiederum unter 90° zum Haltelement 320 angeordnet, so dass sich das Spaltbild wiederum über das Auge bewegt.
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Die vorstehend genannten und in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale der Erfindung sind dabei nicht nur in den angegebenen beispielhaften Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
