DE10332602B3 - Stereo optical microscope for intraocular surgery has main objective followed by magnification system with perpendicualr optical axis - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskop, insbesondere ein Stereomikroskop, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a microscope, in particular a stereomicroscope, according to the preamble of claim 1.
Ophthalmologische Mikroskope sind an sich bekannt. Sie weisen ein Hauptobjektiv, ein diesem nachgeschaltetes Vergrößerungssystem und ein Binokularsystem mit Okularen auf. Zur Bereitstellung eines Stereomikroskops kann in einem beispielsweise als Zoom-System ausgestalteten Vergrößerungssystem eine Aufspaltung eines das Hauptobjektiv durchsetzenden Strahlengangs in eine Anzahl von Strahlengängen durchgeführt werden. Ferner sind ophthalmologische Mikroskope bekannt, welche eine simultane Betrachtung eines Objektes durch einen ersten Benutzer (Hauptoperateur) und einen zweiten Benutzer (Assistent) gestatten.ophthalmic Microscopes are known per se. You have a main lens this downstream magnification system and a binocular system with eyepieces. To provide a Stereo microscope can be configured in a zoom system, for example magnification system a splitting of the main objective passing beam path in a number of optical paths carried out become. Furthermore, ophthalmic microscopes are known, which a simultaneous viewing of an object by a first user (Main surgeon) and a second user (assistant).
Für die intraokulare Chirurgie, beispielsweise um den Fundus oder fundusnahe Glaskörperbereiche eines menschlichen Auges mikroskopisch betrachten zu können, werden Zusatzoptiken an den Stereomikroskopen benötigt. Diese bestehen aus Linsen, die dem Hauptobjektiv (objektseitig) vorgeschaltet sind. Da sie somit außerhalb des Mikroskopkörpers positioniert sind, erweisen sie sich für den operierenden Chirurgen als sehr störend, da sie den freien Arbeitsabstand einschränken. Ferner sind derartige Zusatzoptiken sehr schmutzempfindlich, so dass auch die Sterilität derart angeordneter Zusatzoptiken zu wünschen übrig lässt.For the intraocular Surgery, for example around the fundus or fundus near vitreous areas microscopic view of a human eye Additional optics needed on the stereomicroscopes. These are made of lenses, which are the main objective (on the object side) upstream. As she thus outside of the microscope body are proven to be for the operating surgeon as very disturbing, because they limit the free working distance. Furthermore, such Additional optics very sensitive to dirt, so that the sterility so arranged additional optics leaves much to be desired.
In
dem Prospekt SDI II, BIOM II der Oculus Optikgeräte GmbH aus dem Jahre 1998
sowie der
Hierbei sind sowohl die nah am Objekt angeordnete Linse (Ophthalmoskopierlinse) als auch die näher am Hauptobjektiv angeordnete Linse (Reduktionslinse) verschmutzbar. Im Falle länger andauernder Operationen müssen daher beide Linsen dieser vorgeschalteten Zusatzoptik in regelmäßigen Abständen gesäubert werden, was mit relativ großem Aufwand verbunden ist.in this connection are both the lens arranged close to the object (ophthalmoscope lens) as well as the closer on the main lens arranged lens (reduction lens) polluted. In case of longer ongoing operations Therefore, both lenses of this upstream additional optics are cleaned at regular intervals, something with a relatively large effort connected is.
Ein mit einer derartigen Zusatzoptik ausgebildetes Mikroskop ist beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster G 9415219.5 beschrieben.One Microscope formed with such an additional optical system is, for example described in German Utility Model G 9415219.5.
Aus
der
Aus
der
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Mikroskops mit einer insbesondere intraokulare Chirurgie ermöglichenden, dem Hauptobjektiv vorgeschalteten Zusatzoptik, bei dem ein Verschmutzen dieser Zusatzoptik während der Durchführung von Operationen weitgehend vermieden werden kann, wobei die Zusatzoptik möglichst klein bauen und somit den Operateur möglichst wenig behindern soll. Die Strahlengänge innerhalb des Mikroskops sollen hierbei möglichst einfach sein.task The invention is the provision of a microscope with a in particular permitting intraocular surgery, the main objective upstream additional optics, in which a contamination of this additional optics while the implementation of operations can be largely avoided, with the additional optics preferably build small and thus the observer should impede as little as possible. The beam paths Within the microscope, this should be as simple as possible.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Mikroskop mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.These Task is solved by a microscope having the features of patent claim 1.
Das erfindungsgemäße Mikroskop weist wenigstens eine dem Hauptobjektiv vorgeschaltete Linse, und wenigstens eine dem Hauptobjektiv nachgeschaltete Komponente, insbesondere wenigstens eine Linse auf. Durch diese Anordnung eines Teils der Zusatzoptik hinter dem Hauptobjektiv, d. h. bezüglich des Hauptobjektivs beobachterseitig im Mikroskopgehäuse, kann eine Verschmutzung dieses Teils der Zusatzoptik während einer Operation wirksam vermieden werden. Erfindungsgemäß verbleibt objektseitig des Hauptobjektivs lediglich die relativ kleine Ophthalmoskopierlinse, welche bereits aufgrund ihrer (geringen) Größe sehr leicht zu reinigen ist. Hierdurch ist der Reinigungsaufwand, beispielsweise während einer Operation, gegenüber herkömmlichen Lösungen vermindert. Das erfindungsgemäße Mikroskop zeichnet sich ferner dadurch aus, dass die optische Achse des dem Hauptobjektiv nachgeschalteten Vergrößerungssystems im wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse des Hauptobjektivs verläuft. Mit dieser Maßnahme kann die vertikale Erstreckung des Mikroskop, und damit die ergonomische Bauhöhe in wirksamer Weise minimiert werden.The microscope according to the invention has at least one lens arranged in front of the main objective, and at least one component arranged downstream of the main objective, in particular at least one lens. By this arrangement of part of the additional optics behind the main objective, ie with respect to the main objective observer in the microscope housing, contamination of this part of the additional optics can be effectively avoided during surgery. According to the invention remains the object side of the main objective only the relatively small Ophthalmoskopierlinse, which is already very easy to clean because of their (small) size. As a result, the cleaning effort, for example during an operation, compared to conventional solutions is reduced. The microscope according to the invention is further characterized in that the optical axis of the magnification system connected downstream of the main objective lens is substantially perpendicular to the optical axis of the magnification system Main objective is running. With this measure, the vertical extent of the microscope, and thus the ergonomic height can be effectively minimized.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Es ist bevorzugt, dass die dem Hauptobjektiv vorgeschaltete Ophthalmoskopierlinse und die dem Hauptobjektiv nachgeschaltete optische Komponente entlang der optischen Achse des Hauptobjektivs angeordnet sind.It it is preferred that the ophthalmoscope lens connected upstream of the main objective and the optical component downstream of the main objective the optical axis of the main objective are arranged.
Es ist ferner bevorzugt, dass das erfindungsgemäß vorgesehene Vergrößerungssystem zwei oder vier Beobachtungskanäle aufweist.It is further preferred that the inventively provided magnification system two or four observation channels having.
Zweckmäßigerweise ist die erfindungsgemäß vorgesehene Zusatzoptik zur Durchführung intraokularer Chirurgie als BIOM-System ausgebildet. Derartige Systeme wenden die Prinzipien der indirekten Ophthalmoskopie an und ermöglichen eine sehr weitwinklige, nicht-kontaktierende Beobachtung bspw. des Augenfundus. Bei Verwendung derartiger Systeme kann das Auge frei gedreht werden, so daß auch die Peripherie des Fundus gut beobachtet werden kann.Conveniently, is the invention provided Additional optics for implementation Intraocular surgery designed as a BIOM system. Such systems apply and enable the principles of indirect ophthalmoscopy a very weitwinklige, non-contacting observation, for example. The Fundus. When using such systems, the eye can be free be turned so that too the periphery of the fundus can be well observed.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops ist die dem Hauptobjektiv vorgeschaltete Linse der Zusatzoptik, insbesondere durch Verschwenkung, und/oder die dem Hauptobjektiv nachgeschaltete optische Komponente, insbesondere durch Verschiebung, aus dem Beobachtungsstrahlengang des Hauptobjektivs entfernbar. Da somit insbesondere die gesamte Zusatzoptik aus dem Beobachtungsstrahlengang entfernbar ist, ist ein derart ausgestattetes Mikroskop auch für normale ophthalmologische Anwen dungen, bei der eine derartige Zusatzoptik nicht benötigt wird, einsetzbar.According to one preferred embodiment of microscope according to the invention is the lens of the additional optics preceding the main objective, in particular by pivoting, and / or the main objective downstream optical component, in particular by displacement, from the observation beam path of the main lens removable. Because thus in particular the entire Additional optics from the observation beam path is removable is Such a microscope also for normal ophthalmic Applicability applications in which such additional optics is not needed, can be used.
Vorteilhafterweise ist die dem Hauptobjektiv nachgeschaltete optische Komponente der Zusatzoptik in Richtung des sie beaufschlagenden Beobachtungsstrahlenganges hin- und herverschiebbar. Mit dieser Maßnahme ist eine Fokussierung des Beobachtungsstrahlenganges, welche aufgrund des Vorhandenseins der Zusatzoptik notwendig sein kann, in einfacher Weise möglich. Dies bedeutet beispielsweise, dass es mit dieser Linse möglich ist, auf den interessierenden Abschnitt eines Auges zu fokussieren, ohne am eigentlichen Operationsmikroskop etwas verändern zu müssen.advantageously, is the main objective downstream optical component of Additional optics in the direction of the observing beam path acting on it back and forth. With this measure is a focus the observation beam path, which due to the presence the additional optics may be necessary in a simple manner possible. This means, for example, that it is possible with this lens, to focus on the section of interest of an eye, without to have to change something on the actual surgical microscope.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops ist zwischen dem Hauptobjektiv und der dem Hauptobjektiv nachgeschalteten optischen Komponente der Zusatzoptik ein Umlenkelement vorgesehen, so daß der Strahlengang durch die dem Hauptobjektiv nachgeschaltete Komponente der Zusatzoptik unter einem Winkel, insbesondere senkrecht, zu dem Strahlengang durch die dem Hauptobjektiv vorgeschaltete Linse der Zusatzoptik verläuft. Mit dieser Maßnahme ist es beispielsweise möglich, die dem Hauptobjektiv nachgeschaltete Komponente der Zusatzoptik in einen im wesentlichen waagerecht verlaufenden Strahlengang einzubringen, wodurch die Bauhöhe des Mikroskops sehr klein gehalten werden kann.According to one another preferred embodiment of the microscope according to the invention is between the main lens and the main lens optical component of the additional optics provided a deflecting element, so that the Beam path through the main objective downstream component the additional optics at an angle, in particular perpendicular to the Beam path through the main objective lens upstream of the Additional optics runs. With this measure is for example, it is possible the main objective downstream component of the additional optics in a substantially horizontally extending beam path, causing the height of the microscope can be kept very small.
Es ist ferner gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops vorgesehen, das zwischen dem Hauptobjektiv und der dem Hauptobjektiv nachgeschalten optischen Komponente der Zusatzoptik vorgesehene Umlenkelement mit einer Brechkraft auszubilden. Mit dieser Maßnahme ist es möglich, die durch die nachgeschaltete Komponente bereitzustellende Brechkraft wenigstens teilweise auf das Umlenkelement zu verlagern. Hierdurch erhält man bei der konstruktiven Ausbildung der nachgeschalteten optischen Komponente größere Freiheiten. Das Umlenkelement ist hier zweckmäßigerweise als Hohlspiegel oder als entsprechend gekrümmte Flächen aufweisendes Prisma ausgebildet. Auch die Umlenkelemente zur Umlenkung des Strahlenganges von der ersten in die zweite Mikroskopebene können mit einer Brechkraft ausgebildet sein.It is also according to a another preferred embodiment of the microscope according to the invention provided, that between the main objective and the main objective downstream optical component of the additional optics provided deflecting element form with a refractive power. With this measure, it is possible to to be provided by the downstream component refractive power at least partially relocate to the deflecting element. hereby receives one in the constructive training of the downstream optical Component greater freedoms. The deflecting element is expediently here as a concave mirror or as correspondingly curved surfaces having formed prism. Also, the deflection for deflection of the beam path from the first to the second microscope plane can with be formed of a refractive power.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikroskops ist eine elektromechanische Verbindung der Ophthalmoskopierlinse und der dem Hauptobjektiv nachgeschalteten optischen Komponente der Zusatzoptik zum gemeinsamen Ausschwenken bzw. Verschieben dieser Komponenten vorgesehen. In diesem Zusammenhang ist es beispielsweise möglich, jede der Komponenten mit einem Elektromotor auszubilden, wobei die beiden Elektromotoren gemeinsam bzw. in Abhängigkeit von einander steuerbar sind.According to one another preferred embodiment of the microscope according to the invention is an electromechanical connection of the ophthalmoscope lens and the main objective downstream optical component the additional optics for jointly swinging or moving this Components provided. In this context it is for example possible, form each of the components with an electric motor, wherein the both electric motors together or in dependence on each other controllable are.
Zweckmäßigerweise sind die Brechkraft und der Verschiebebereich der dem Hauptobjektiv nachgeschalteten optischen Komponente so gewählt, dass ein Fokussierausgleich vom Ort der Beobachtung des Objektes bei Nichtverwendung der Ophthalmoskopierlinse bis hin zum Ort der Zwischenabbildung, die sich bei Verwendung der Ophthalmoskopierlinse ergibt, möglich ist. Mit dieser Maßnahme kann gewährleistet werden, dass keine Verschiebung des Mikroskopkörpers während einer Fokussierung auf ein Objekt notwendig ist, da diese Fokussierung lediglich durch Verschiebung der dem Hauptobjektiv nachgeschalteten optischen Komponente bewerkstelligt werden kann.Conveniently, are the refractive power and the displacement range of the main objective downstream optical component chosen so that a Fokussierausgleich from the place of observation of the object when not using the ophthalmoscope lens to the place of the intermediate image, which is when using the Ophthalmoscopic lens results, possible is. With this measure can guaranteed be that no displacement of the microscope body during focusing on an object is necessary, since this focus is only through Displacement of the main lens downstream optical component can be accomplished.
Es ist ferner bevorzugt, das erfindungsgemäße Mikroskop mit einem Autofokussystem auszubilden. Mit einem derartigen Autofokussystem lässt sich die Verschiebung der dem Hauptob jektiv nachgeschalteten optischen Komponente parallel zur optischen Achse des Hauptobjektivs in einfacher Weise steuern bzw. regeln. Derartige Autofokussysteme sind an sich bekannt. Beispielsweise erfolgt eine Autofokussierung über die Einkopplung eines Laserstrahls nach dem Triangulationsprinzip.It is further preferred to train the microscope according to the invention with an autofocus system the. With such an autofocus system, the displacement of the optical component downstream of the main body can be easily controlled or regulated parallel to the optical axis of the main lens. Such autofocus systems are known per se. For example, an autofocusing takes place via the coupling of a laser beam according to the triangulation principle.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigt:The Invention will now be explained with reference to the accompanying drawings. In this shows:
Ein
Stereomikroskop mit einer herkömmlichen
Zusatzoptik zur Durchführung
intraokularer Chirurgie ist in
Das
Mikroskop
Objektseitig
bezüglich
des Vergrößerungssystems
Das
dargestellte Mikroskop
Die
stereoskopische Aufspaltung des das Hauptobjektiv
Mittels
(nicht dargestellter) Binokulartuben ist anschließend an
die Auskopplungseinrichtung
Zweckmäßigerweise
ist zur weiteren Umlenkung der stereoskopischen Beobachtungsstrahlengänge für den Hauptoperateur
hinter der Auskopplungseinrichtung
Ist
hingegen eine Beobachtung des Objekts
Für den Assistenten
ist in der dritten Mikroskopebene III ein weiteres Umlenkelement
Ein
Beleuchtungssystem des dargestellten Mikroskops ist insgesamt mit
Das
Mikroskop
Die
Zusatzoptik weist eine Ophthalmoskopierlinse bzw. Funduslinse
Da
die Ophthalmoskopierlinse
Zur
Funktionsweise der Zusatzoptik sei angemerkt, daß die Ophthalmoskopierlinse
Da
das Zwischenbild
Es ist ebenfalls möglich, ein derartiges höhen- und seitenverkehrtes und pseudostereoskopisches Bild mit Hilfe einer Linsenabbildung wieder in ein seitenrichtiges und höhenrichtiges Bild zu transformieren. Eine derartige Linsenoptik, die aus mindestens zwei Linsen bestehen muß, baut jedoch relativ lang.It is also possible such a high altitude and pseudostereoscopic image with the help of a Lenticular image again in a right-angled and right-angled Transform image. Such a lens optic, which consists of at least two lenses must exist builds however relatively long.
Eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Mikroskops
wird nun anhand der
Das
insgesamt mit
Zunächst erkennt
man, daß,
wie auch bei dem Mikroskop gemäß
Dadurch,
daß die
Korrekturlinse
Wie
bereits angedeutet, dient die Korrekturlinse
Zweckmäßigerweise
wird hierbei ein optisches Element der Zusatzkomponenten
Es
ist ebenfalls möglich,
eine Aufteilung der Funktionen der Korrekturlinse
Es
sei ferner angemerkt, dass es ebenfalls möglich ist, zwischen dem Hauptobjektiv
Auch
die Umlenkelemente
Erfindungsgemäß sind insgesamt
sämtliche optische
Komponenten innerhalb des Mikroskopkörpers
Der
Vollständigkeit
halber sei schließlich
darauf. hingewiesen, dass eine Dateneinspiegelung beispielsweise
an der Stelle des Umlenkelements
- 22
- Hauptobjektivmain objective
- 33
- Beleuchtungseinrichtunglighting device
- 3a3a
- Umlenkelementdeflecting
- 44
- Faserkabelfiber cable
- 5, 65, 6
- Umlenkelementedeflecting
- 77
- Vergrößerungssystem (Zoomsystem)magnification system (Zoom System)
- 88th
- optische Komponentenoptical components
- 99
- Umlenkelement bzw. Auskopplungseinrichtungdeflecting or decoupling device
- 1010
- Umlenkelementdeflecting
- 1111
-
optische
Achse des Hauptobjektivs
2 optical axis of the main objective2 - 11a, 11b11a, 11b
- optische Achse der ersten bzw. zweiten Mikroskopoptical Axle of the first and second microscope
- ebenelevel
- 12a – 12h12a - 12h
- BeobachtungsstrahlengängeObservation beam paths
- 1313
-
Schwenkachse
des Umlenkelements
10 Pivot axis of the deflecting element10 - 1616
- Umlenkelementdeflecting
- 21a, 21b21a, 21b
- Umlenkelementedeflecting
- 2222
- Zwischenabbildungintermediate image
- 3030
- Ophthalmoskopierlinse bzw. Funduslinseophthalmoscopical or Fundus lens
- 3131
- Zwischenabbildungintermediate image
- 3232
- Korrekturlinsecorrecting lens
- 32a32a
- Korrekturlinsecorrecting lens
- 4040
- Objektobject
- 100100
- Stereomikroskopstereomicroscope
- 102102
- Gehäuse (Mikroskopkörper)Housing (microscope body)
- 200200
- Stereomikroskopstereomicroscope
- 202202
- Gehäuse (Mikroskopkörper)Housing (microscope body)
- I, II, IIII, II, III
- Mikroskopebenenmicroscope levels
Claims (11)
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- 2003-07-17 DE DE2003132602 patent/DE10332602B3/en not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: LEICA INSTRUMENTS (SINGAPORE) PTE. LTD., SINGA, SG |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Representative=s name: KUDLEK & GRUNERT PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, 803 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |