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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Therapie- und/oder
Diagnoseinstrument, insbesondere ein Operationsmikroskop nach dem
Oberbegriff von Anspruch 1.
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Üblicherweise
werden optische Therapie- und/oder Diagnoseinstrumente in Form von
Operationsmikroskopen an Boden- oder Deckenstativen angeordnet,
wobei diese Stative in der Regel eine freie Positionierung des Operationsmikroskopes
in mindestens zwei räumlichen
Freiheitsgraden bzw. um ein oder mehrere definierte räumliche
Achsen ermöglichen.
Zur weitgehend kräftefreien
räumlichen Positionierung
sind die Stative mit bekannten Gewichtsausgleich-Mechanismen versehen.
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Der
Chirurg steht während
der Operation somit vor dem Problem, das Operationsmikroskop definiert
im Raum zu positionieren, um die optimale Betrachtungsposition relativ
zum Patienten einzunehmen. Hierfür
weist das Operationsmikroskop normalerweise mindestens einen Handgriff
auf, der seitlich am Operationsmikroskop-Gehäuse angeordnet ist. Vorzugsweise
sind hierbei zwei derartige Handgriffe vorgesehen. Da nunmehr aufgrund
der freien Positionierbarkeit im Raum das Operationsmikroskop eine Vielzahl
von möglichen
Verschwenk-Positionen einnehmen kann, weisen die am Operationsmikroskop angeordneten
Handgriffe oftmals nicht die ergonomisch-optimalen Positionen für den Operateur
auf.
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Ein
optisches Therapie- und/oder Diagnoseinstrument der eingangs genannten
Art ist in Form eines Operationsmikroskops aus der gattungsbildenden
JP 04-295349 A bekannt. An diesem Operationsmikroskop sind zwei
verstellbare Handgriffe vorgesehen, die um eine Drehachse bewegt
werden können. Jeder
Handgriff enthält
ein Sicherungselement, das in Abstand von der jeweiligen Drehachse
angeordnet ist. Durch Betätigen
des Sicherungselementes in eine Richtung senkrecht zur Drehachse
ist es möglich,
einen jeden Handgriff aus einer ersten Stellung für eine Bewegung
in eine zweite Stellung freizugeben.
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Ein
Operationsmikroskop mit Handgriff ist auch in der
DE 80 34 520 U1 beschrieben.
Dieser Handgriff lässt
sich in unterschiedlichen Stellungen an dem Operationsmikroskop
arretieren. Er dient zum leichten Ausrichten des Operationsmikroskops.
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Beim
Positionieren bzw. nach erfolgter Positionierung des Operationsmikroskopes
ist es mitunter erforderlich, Bedienelemente am Operationsmikroskop
manuell zu betätigen,
beispielsweise für
die Fokussierung oder aber die Vergrößerungseinstellung. Hierbei
sollte während
des Positionierens möglichst kein
Griffwechsel für
den Chirurgen erforderlich sein, vielmehr sollten die jeweiligen
Betätigungselemente für diese
Funktionen beim räumlichen
Positionieren des Operationsmikroskopes ohne ein Umgreifen von den
Handgriffen erreichbar sein.
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Aus
der
DE 43 11 467 A1 ist
hierzu beispielsweise bekannt, geeignete Tastelemente unmittelbar in
die Handgriffe zu integrieren, um derart ein Umgreifen zu vermeiden.
Wie bereits vorher angedeutet, gibt es nunmehr jedoch Stellungen
des Operationsmikroskopes im Raum, in denen ein Betätigen dieser Elemente
bei der dort beschriebenen Anordnung der Handgriffe nicht mehr in
ergonomisch-optimaler Art und Weise möglich ist.
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Ähnliche
Probleme, wie vorab beschrieben, resultieren jedoch nicht nur bei
den erwähnten
Operationsmikroskopen, sondern auch bei diversen anderen, um mehrere
räumliche
Achsen positionierbaren optischen Therapie- und/oder Diagnoseinstrumenten.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein optisches Therapie-
und/oder Diagnoseinstrument zu schaffen, bei dem die oben erwähnten Nachteile
vermieden werden und eine möglichst weitgehende
ergonomische Handhabung in allen realisierbaren Positionen des Instrumentes
gewährleistet
ist.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch ein optisches Therapie- und/oder Diagnoseinstrument mit den
gegenständlichen
Merkmalen des Anspruches 1.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
des erfindungsgemäßen optischen
Therapie- und/oder Diagnoseinstrument finden sich in den Unteransprüchen.
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Die
Rastverbindung am Handgriff des optischen Therapie- und/oder Diagnoseinstrument
ermöglicht
eine lösbare
Anordnung des Handgriffes in verschiedenen Orientierungen relativ
zu einer Geräteachse.
Dies gewährleistet,
dass auch bei beliebiger räumlicher
Positionierung des eingesetzten optischen Therapie- und/oder Diagnoseinstrumentes eine
optimale Handhabungs-Ergonomie für
den Benutzer resultiert. Insbesondere vorteilhaft erweist sich hierbei,
dass eine Reihe von verschiedenen möglichen Raststellungen für den Handgriff
am jeweiligen Instrument vorgesehen sind, um derart eine individuelle
Handhabung des Instrumentes für
jeden Nutzer zu ermöglichen.
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Das
erfindungsgemäße optische
Therapie- und/oder Diagnoseinstrument ermöglicht, dass über die
geeignete geometrische Dimensionierung eines Handgriff-Teiles auch
ein Betätigungselement
bedient werden kann, das zwischen dem Handgriff und dem jeweiligen
Instrument angeordnet ist. Hierzu geeignet ist beispielsweise als
Betätigungselement
ein Drehknopf, mit dem etwa bestimmte Funktionen des Instrumentes
manuell oder motorisch aktivierbar sind. Die Betätigung dieses Elementes erweist
sich auch dann als relativ einfach, wenn ein optisches Therapie-
und/oder Diagnoseinstrument in Form eines Operationsmikroskops durch
ein sogenanntes "Drape" aus Sterilitätsgründen während der
Operation bedeckt ist.
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Weitere
Vorteile sowie Einzelheiten des erfindungsgemäßen optischen Therapie- und/oder
Diagnoseinstruments mit Handgriff ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles
anhand der beiliegenden Figuren.
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Dabei
zeigt
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1 eine
perspektivische Darstellung eines an einem Trägersystem angeordneten erfindungsgemäßen optischen
Therapie- und/oder Diagnoseinstrumentes in Form eines Operationsmikroskopes
inclusive zwei der daran befestigten Handgriffe;
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2A eine
Teil-Seitenansicht des Operationsmikroskopes aus 1 mit
einem der Handgriffe in mehreren möglichen Rast-Stellungen;
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2B eine
Teil-Frontansicht des Operationsmikroskopes aus 1 mit
einem der beiden Handgriffe und einem darunter angeordneten, als Doppel-Drehknopf
ausgeführten
Betätigungselement;
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3 eine
Schnitt-Darstellung des Handgriffes aus 1 mit dem
darunter angeordneten Betätigungselement;
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4 eine
Draufsicht auf einen Schnitt durch ein als Doppel-Drehknopf ausgeführtes Betätigungselement, über dem
der Handgriff angeordnet wird;
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5 eine
Schnitt-Seitenansicht des Drehknopfes aus 4.
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1 zeigt
eine perspektivische Darstellung eines an einem – nicht dargestellten – Trägersystem befestigten
Operationsmikroskopes (1), an dem zwei der Handgriffe (2a, 2b)
angeordnet sind. Selbstverständlich
ist es auch möglich,
nur einen der beiden dargestellten Handgriffe (2a, 2b)
am Operationsmikroskop (1) anzuordnen, wenn z.B. der Anbau
eines zweiten Handgriffes (2a, 2b) aufgrund seitlich
angeordneter Dokumentationseinrichtungen etc. nicht möglich ist.
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Das
dargestellte Operationsmikroskop (1) weist einen im wesentlichen
bekannten Aufbau auf. Im Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes (1) ist das optische
System mit Hauptobjektiv, Vergrößerungswechsler,
Tubuslinsen etc. angeordnet. Über dem
Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes (1) ist ein bekannter
binokularer Schwenktubus (4) für den Beobachter vorgesehen.
Desweiteren umfaßt
das Operationsmikroskop (1) eine ebenfalls nicht dargestellte,
bekannte Beleuchtungseinrichtung.
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Über ein
Verbindungselement (
5) ist das Operationsmikroskop (
1)
mit dem – nicht
dargestellten – Trägersystem
verbunden. Als geeignete Trägersysteme,
die ein freies Positionieren des Operationsmikroskopes in mehreren
räumlichen
Freiheitsgraden ermöglichen,
kommen etwa Boden- oder Deckenstative in Frage, wie sie beispielsweise
aus der
EP 0 202 399
A1 bekannt sind. Das dargestellte Ausführungsbeispiel des Operationsmikroskopes
ist nunmehr um zwei räumliche
Achsen (A1, A2) verkippbar bzw. verschwenkbar am Trägersystem
angeordnet, Je nach den Einsatzbedingungen und der Geometrie des
verwendeten Operationsmikroskopes bzw. Trägersystemes kann auch lediglich
eine Positionierbarkeit um oder aber entlang einer Achse bzw. um
mehr als zwei Achsen vorgesehen werden.
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Je
einer der Handgriffe (2a, 2b) ist seitlich am
Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes (1) lösbar angeordnet.
Die lösbare
Anordnung der Handgriffe (2a, 2b) ist erfindungsgemäß hierbei
in mehreren Orientierungen relativ zu einer definierten Geräteachse
(A3) des Operationsmikroskopes (1) möglich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
wird diese Geräteachse
(A3) durch die Verbindungslinie der Mittelpunkte der Anlageflächen der
Handgriffe (2a, 2b) am Gehäuse (3) definiert
und ist somit parallel zur Verschwenk-Achse (A1) des Operationsmikroskopes (1)
orientiert.
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Diese
Geräteachse
kann jedoch auch beliebig anderweitig relativ zum Instrument orientiert
sein, wesentlich ist lediglich die lösbare Anordnung des Handgriffes
in mindestens zwei Relativpositionen zu einem instrumenten-festen
Bezugsnormal.
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Bereits
in 1 erkennbar ist der grundsätzliche Aufbau der Handgriffe
(2a, 2b), die i.w. aus einem Befestigungsteil
und einem eigentlichen Griffteil bestehen. Der Befestigungsteil
weist im dargestellten Ausführungsbeispiel
geeignete Aussparungen auf, durch die der Benutzer mit den Händen an
den Handgriffen (2a, 2b) gleichzeitig ein oder
mehrere der darunter angeordneten Betätigungselemente (6a)
bedienen kann, über
die z.B. bestimmte Funktionen des Operationsmikroskopes (1)
aktiviert oder gesteuert werden. Im Ausführungsbeispiel der 1 werden über die
Betätigungselemente
(6a) die Vergrößerungseinstellung
und die Fokussierung gesteuert, wozu entsprechende motorische Antriebe
im Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes (1) vorgesehen sind.
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Selbstverständlich können auch
Betätigungselemente
an dieser Stelle vorgesehen werden, die ein manuelles Verstellen
bestimmter Instrumenteneinstellungen ermöglichen.
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Die
Teil-Seitenansicht der 2A zeigt nunmehr das Operationsmikroskop
(1) aus 1 mit einem der beiden Handgriffe
(2b). Dargestellt sind neben einer Grundstellung des Handgriffes
(2b) zwei weitere mögliche
Stellungen des Handgriffes (2b) relativ zu einer Geräteachse
(A3) des Operationsmikroskopes (1). Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind
hierzu mehrere Rast-Stellungen für
jeden der beiden Handgriffe (2b) vorgesehen, die den unterschiedlichen
Positionen des Handgriffes (2b) relativ zur Geräteachse
(A3) entsprechen. Vollkommen analog hierzu ist der zweite Handgriff
auf der Gegenseite des Operationsmikroskopes (1) angeordnet.
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Eine
Teil-Frontansicht des am Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes angeordneten Handgriffes
(2b) aus 2A inclusive zweier darunter
vorgesehener Betätigungselemente
(6a, 6b) ist in 2B dargestellt.
Hierbei sind die als Doppel-Drehknopf (6a, 6b)
ausgeführten
Betätigungselemente
deutlich erkennbar, die die motorischen Antriebe für die Vergrößerungsvariation
und die Fokussierung des Operationsmikroskopes ansteuern. Desweiteren
deutlich erkennbar ist insbesondere in dieser Darstellung, wie mit
Hilfe des Daumens der Benutzer die Drehknöpfe (6a, 6b)
betätigen
kann, ohne den Griff von den eigentlichen Handgriffen (2b)
lösen oder
aber umgreifen zu müssen.
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Ebenfalls
dargestellt ist in 2B wiederum die Geräteachse
(A3), relativ zu der der Handgriff (2b) in mindestens zwei
definierten Positionen am Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes lösbar angeordnet werden kann.
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Die
lösbare
Anordnung des Handgriffes (2b) am Operationsmikroskop erfolgt
im dargestellten Ausführungsbeispiel über eine
Rastverbindung mit einem koaxial zu den Betätigungselementen (6a, 6b) angeordneten
ersten Sicherungselement (11), das formschlüssig in
eine entsprechend entgegengesetzte Aussparung des Handgriffes (2b)
eingreift. Zur Sicherung der gewünschten
reproduzierbaren Position des Handgriffes ist desweiteren eine Rastsicherung zwischen
dem Handgriff (2b) und dem Gehäuse (3) des Operationsmikroskopes
vorgesehen. Die Rastsicherung umfaßt mindestens ein am Gehäuse (3)
des Operationsmikroskopes angeordnetes druckfederbeaufschlagtes
zweites Sicherungselement (10), das in eine entsprechende
Aussparung des Handgriffes (2b) formschlüssig eingreift.
Am Handgriff (2b) wiederum sind eine Reihe von rotationssymmetrisch
um die Geräteachse
(A3) angeordneten derartigen Aussparungen vorgesehen, in die bei
verschiedenen Relativstellungen des Handgriffes (2b) das
zweite Sicherungselement (10) der Rastsicherung einrastet.
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Weitere
Einzelheiten des Handgriffes ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
von 3. Diese zeigt eine Schnitt-Darstellung des Handgriffes aus
den 1, 2A und 2B mit
den darunter angeordneten Betätigungselementen.
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Der
Handgriff (2b) weist im dargestellten Ausführungsbeispiel
einen im wesentlichen zweiteiligen Aufbau auf. Hierbei ist ein Befestigungsteil
(7) vorgesehen, der dem jeweiligen Instrument zugewandt
ist, an dem der Handgriff (2b) angeordnet werden soll.
Desweiteren ist ein dem Instrument abgewandter Griffteil (8)
des Handgriffes (2b) vorgesehen, den der Benutzer umfaßt und über den
die eigentliche Positionierung des verwendeten Instrumentes erfolgt.
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Beide
Teile des Handgriffes (2b) können prinzipiell auch aus einem
einzigen Teil gefertigt werden.
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Als
Material für
den Handgriff erweist sich etwa das Kunststoffmaterial PE GF Ultrason® E
1010 G4 als geeignet. Vorzugsweise ist hierbei ein Material zu verwenden,
das eine Sterilisation des Handgriffes gestattet.
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Der
Befestigungsteil (7) des Handgriffes (2b) des
dargestellten Ausführungsbeispieles
ist mindestens teilweise rotationssymmetrisch zur Geräteachse (A3)
ausgeführt,
während
der Griffteil (8) des Handgriffes (2b) mit seiner
Längsachse
in einem definierten Winkel zu der Geräteachse (A3) angeordnet wird. Je
nach gewünschter
Raststellung des Handgriffes (2b) sind verschiedene Relativ-Orientierungen
des Griffteiles (8) relativ zur Geräteachse (A3) möglich, d.h.
eine individuelle Einstellung des Handgriffes (2b) relativ
zum Instrument.
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Alternativ
zur beschriebenen Ausführung des
Griffteiles ist es prinzipiell auch möglich, den Winkel zwischen
den Symmetrieachsen des Befestigungsteiles und des Griffteiles variabel
zu machen oder aber eine Reihe unterschiedlicher derartiger Ausführungsformen
des Handgriffes mit verschiedenen derartigen Winkeln vorzusehen.
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Desweiteren
kann anstelle des beschriebenen zweiteiligen Aufbaus auch ein prinzipiell
einteiliger Handgriff Verwendung finden, der lösbar in einem bestimmten Winkel
zur Geräteachse
in mindestens zwei Positionen relativ zum Instrument angeordnet ist.
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Am
Gehäuse
(3) des jeweiligen Instrumentes wird der Handgriff (2b)
in einer vorteilhaften Ausführungsform über eine
Rast-Verbindung lösbar
angeordnet. Die Rastverbindung umfaßt hierbei zum einen ein auf
den Drehknöpfen
(6a, 6b) aufgesetztes erstes Sicherungselement
(11), auf das der Handgriff (2b) aufgesteckt wird.
Der Handgriff (2b) weist hierzu eine entsprechend entgegengesetzte
Aussparung auf. Die Rastverbindung umfaßt im dargestellten Ausführungsbeispiel
desweiteren von Federn (22a) vorgespannte, radial im ersten
Sicherungselement (11) angeordnete Sicherungsstifte (23a),
die in entsprechende Aussparungen im Inneren des Handgriffes (2b)
eingreifen.
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Alternativ
zur dargestellten Rastverbindung sind selbstverständlich auch
geeignete Schraub- oder Steckverbindungen etc. zwischen dem Handgriff
und dem jeweiligen Gehäuse
des Instrumentes einsetzbar, um die lösbare Anordnung des Handgriffes
am Instrument zu gewährleisten.
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Neben
der beschriebenen Rastverbindung weist der Befestigungsteil (7)
des Handgriffes ferner eine Rastsicherung auf. Diese besteht zum
einen aus rotationssymmetrisch angeordneten Aussparungen (9)
am Handgriff (2b), von denen in der Darstellung der 3 lediglich
zwei erkennbar sind. In die Aussparungen (9) der Rastsicherung
greift mindestens ein als entsprechend entgegengesetzt dimensionierter
Sicherungsstift (10) ausgeführtes weiteres zweites Sicherungselement
(10) formschlüssig
ein, das am Gehäuse
(3) des verwendeten Instrumentes angeordnet ist. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel wird
der Sicherungsstift (10) von einer Feder (30)
beaufschlagt und nach außen
gedrückt.
Die Aussparungen (9) am Handgriff (2b) sind rotationssymmetrisch um
die Geräteachse
(A3) an dem jeweiligen Instrument angeordnet, so daß die lösbare Anordnung
des Handgriffes (2b) in mindestens zwei Relativ- positionen
zum Instrument möglich
ist.
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Die
beschriebene Rastsicherung sichert demzufolge die reproduzierbare,
lösbare
Befestigung des Handgriffes in der gewünschten Relativposition.
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Alternativ
zur dargestellten Rastsicherung ist es selbstverständlich auch
möglich,
ggf. eine Sicherungsschraube am Handgriff als Sicherungselement vorzusehen,
die in entsprechende Aussparungen des Handgriffes eingreift, um
eine reproduzierbare Relativposition des Handgriffes zum Instrument
zu gewährleisten.
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Der
Befestigungsteil (7) des Handgriffes (2b) ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Teil-Zylinder ausgeführt,
so daß ein
Betätigen
des unter dem Befestigungsteil (7) angeordneten Betätigungselementes
(6a, 6b) durch die vorgesehene Aussparung am Handgriff
(2b) jederzeit möglich
ist, ohne die Hände
vom Handgriff (2b) lösen
zu müssen.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel
der 3 sind als Betätigungselemente
zwei Drehknöpfe
(6a, 6b) vorgesehen, die koaxial zueinander zwischen
dem Gehäuse
(3) des Operationsmikroskopes und dem Handgriff (2b)
angeordnet sind. Über
die Drehknöpfe (6a, 6b)
wiederum werden durch Antippen in eine definierte Richtung in die
Drehknöpfe
integrierte Schaltelemente betätigt,
die bestimmte motorische Funktionen des Instrumentes aktivieren.
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Anhand
der 4 und 5 sei im folgenden der prinzipielle
Aufbau der in Verbindung mit dem Handgriff vorteilhafterweise eingesetzten
Betätigungselemente
erläutert.
Vorgesehen sind hierzu als Betätigungselemente
wie vorab erwähnt
Doppel-Drehknöpfe
(6a, 6b) in koaxialer Relativ-Anordnung zueinander, über die
das elektromotorische Aktivieren bestimmter Instrumenten-Funktionen
wie etwa eine Fokussierung bzw. eine Defokussierung, die Vergrößerungs-Variation
etc. möglich
ist.
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Deutlich
erkennbar sind in der Schnittdarstellung der 4 die in
den unteren der beiden Drehknöpfe
(6a) integrierten, insgesamt vier vorgesehenen, als Mikroschalter
(14a, ...14d) ausgeführten Schaltelemente, welche über vorgespannte
Blattfedern (12a, ...12d) beaufschlagbar sind.
Je zwei der vorgesehenen Mikroschalter (14a, ...14d)
sind einem der beiden Drehknöpfe
(6a) zugeordnet und werden bei einer Rotationsbewegung
des jeweiligen Drehknopfes (6a, 6b) von den Blattfedern
(12a, ...12d) beaufschlagt. So sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel
die beiden unteren Mikroschalter (14c, 14d) dem
unteren bzw. inneren Drehknopf (6a) zugeordnet, über den
die motorische Fokussierung aktivierbar ist, während die beiden oberen Mikroschalter (14a, 14b)
dem oberen bzw. äußeren der
beiden Drehknöpfe
zugeordnet sind und zur motorischen Vergrößerungsvariation dienen.
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Über die
Mikroschalter (14a, ...14d) werden demzufolge
bei Beaufschlagung über
die Blattfedern (12a, ...12d) elektrische Steuersignale
zum Aktivieren bestimmter motorischer Funktionen des Operationsmikroskopes
ausgelöst.
Je nach Betätigungsdauer
werden die zugehörigen
motorischen Funktionen entsprechend lange aktiviert.
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Die
Blattfedern (12a, ...12d) werden beim Betätigen der
Drehknöpfe
(6a, 6b) durch den mit je einem der Drehknöpfe (6a, 6b)
verbundenen Mitnahme-Stift (15, 16) ausgelenkt.
In Abhängigkeit
von der Richtung der erfolgten Auslenkung des Drehknopfes (6a, 6b)
erfolgt so z.B. ein Fokussieren oder aber ein Defokussieren des
eingesetzten Operationsmikroskopes etc..
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5 zeigt
eine weitere Schnitt-Darstellung durch die als Doppel-Drehknöpfe (6a, 6b)
ausgeführten
Betätigungselemente.
Jeder der beiden Drehknöpfe
(6a, 6b) ist um die gemeinsame Drehachse (20)
beweglich gelagert und ist jeweils mit einem Mitnahmestift (15, 16)
verbunden, über
den die Beaufschlagung der Mikroschalter über die Blattfedern erfolgt,
wie vorab beschrieben.
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Deutlich
erkennbar ist in 5 desweiteren das auf dem äußeren Drehknopf
mittels einer Schraube (17) befestigte erste Sicherungselement (11)
der Rastverbindung mit den von Federn (22a, 22b)
beaufschlagten Sicherungsstiften (23a, 23b), die
in entsprechend entgegengesetzte Aussparungen des Handgriffes eingreifen,
wie in 3 dargestellt.
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Wie
bereits erwähnt,
stellen die beschriebenen Betätigungselemente
nur eine mögliche
Ausführungsform
dar, d.h. es ist auch eine Reihe alternativer Betätigungselemente
in Verbindung mit dem Handgriff einsetzbar.