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Die
Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop mit einer Beleuchtungseinrichtung
zur Erzeugung eines Rotreflexes für die Augenchirurgie,
mit dem das beobachtete Patientenauge durch ein gemeinsames Frontobjektiv
sowohl beobachtet und beleuchtet wird.
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Augenchirurgische
Operationen stellen besondere Anforderungen an die Beleuchtungseinrichtung
des Operationsmikroskops. Wichtig ist der Winkel, unter dem das
Auge relativ zum Beobachtungsstrahlengang des Operateurs beleuchtet
wird. Für das Beobachten von transparenten Strukturen des Patientenauges
ist die Erzeugung eines sogenannten Rotreflexes erforderlich, der
dann entsteht, wenn das Auge mit der Mikroskopbeleuchtung möglichst nahezu
aus der Richtung beleuchtet wird, aus der es durch die Beobachtungsstrahlengänge
des Operationsmikroskops auch beobachtet wird, d. h. dass der Winkel
zwischen den Beobachtungsstrahlengängen und den Beleuchtungsstrahlengängen
möglichst gering ist, d. h. dass die Beleuchtungseinrichtung
des Operationsmikroskops das Patientenauge achsnah beleuchtet.
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Die
Pupille des operierten Auges als beobachtetes Objekt (
2)
leuchtet dann im Mikroskopbild zu beobachten durch das von der Netzhaut
zurückgestreute Beleuchtungslicht rötlich auf.
Diese sogenannte achsnahe Beleuchtung ist bei Katarakt-Operationen
deshalb erforderlich, weil beispielsweise Gewebereste, die beim
Entfernen der Linse anfallen und zur Vermeidung von Komplikationen
unbedingt zu beseitigen sind, nur im Gegenlicht des Rotreflexes gut
zu erkennen sind. Beleuchtungseinrichtungen in Operationsmikroskopen
für Augenoperationen verwenden deshalb einen Lichtweg (
8)
für die Beleuchtung, der mit dem Beobachtungsstrahlengang
(
9) einen möglichst kleinen Winkel (
10)
bildet. Dies ist insbesondere für augenchirurgische Operationen
wichtig für die Erzeugung des sogenannten Rotreflexes. Beleuchtungseinrichtungen
für die Erzeugung eines Rotreflexes sind z. B. beschrieben
in:
US-A-4,779,968 ,
DE 40 28 605 A1 ,
US-A-5,760,952 ,
US-A-4,783,159 .
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Für
die Operation bringt der Chirurg das Operationsmikroskop im Wesentlichen
senkrecht über einem zu behandelnden Patientenauges, das sich
in der Objektebene (2) des Mikroskops befindet, in Position.
Das Patientenauge wird für die Beobachtung mit dem Licht
(8) einer Beleuchtungseinrichtung (6a, b, c) im
Operationsmikroskop beleuchtet.
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Ein
Operationsmikroskop für die Augenchirurgie ist ein Stereomikroskop.
Es weist zwei optische Strahlengänge (links/rechts) auf
(9a, 9b), um dem Chirurgen beim Blick durch den
Einblick (5) des Operationsmikroskops die für
die Chirurgie erforderliche räumliche Bildinformation zu
vermitteln. In der Figur ist schematisch ein Operationsmikroskop
mit seinen wesentlichen Komponenten in seitlicher Ansicht dargestellt.
Es ist in der folgenden Weise aufgebaut:
- • Ein
Mikroskopobjektiv (1), um das Patientenauge in der Objektebene
(2) zu beobachten
- • Dem Mikroskopobjektiv nachgeordnet ein System (3)
zum Wechseln der Mikroskopvergrößerung mit zwei
optischen Kanälen (links/rechts) (9a, 9b)
(in der seitlichen Ansicht liegen die Beobahctungsstrahlengängen
hintereinander), z. B. ein Galilei-Wechsler oder ein Zoom System,
um das Patientenauge vergrößert abzubilden und darzustellen.
- • Dem System zum Wechseln der Vergrößerung nachgeordnet
ist Zubehör (4) in die Strahlengänge
(9a, 9b) einbringbar, z. B. Strahlenteiler zum Auskoppeln
eines Teils des Lichts auf eine Videokamera oder aber auch Laserfilter
für den Schutz des Chirurgen, wenn während der
Operation Laserstrahlung eingesetzt wird.
- • Dem System zum Wechseln der Vergrößerung und
dem Zubehör nachgeordnet ein Einblick (5) mit
zwei Okularen links/rechts (10a, 10b), durch die
der Chirurg das Patientenauge beobachtet.
- • Eine hinter dem Mikroskopobjektiv angebrachte Beleuchtungseinrichtung
(6a, b, c) mit Beleuchtungsoptik (6a, 6b)
und Lichtquelle (6c).
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Ergänzende
Informationen zum Aufbau eines Operationsmikroskops können
z. B. der Patentschrift
EP 1
109 046 entnommen werden.
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Neben
der achsnahen Beleuchtung ist für eine gute Ausleuchtung
des durch das Operationsmikroskop sichtbaren Operationsgebiets und
eine plastischere Wahrnehmung des Patientenauges die gleichzeitige
Beleuchtung unter ca. 6° vorteilhaft mit dem Beleuchtungsstrahlengang
(8).
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Bei
der Positionierung eines Beleuchtungselements für achsnahe
Beleuchtung sind zwei Punkte zu beachten:
Wird ein Beleuchtungselement
mit dem Ziel einer möglichst achsnahen Beleuchtung zu nahe
an den Beobachtungsstrahlengängen positioniert, führt
dies zu einer Abdeckung des Beobachtungsstrah lengangs. Ist diese
Abdeckung zu groß, kommt es im Mikroskopbild vom Bildrand
her zu unerwünschter Schattenbildung (Vignettierung), die
die Bildqualität verschlechtert. Der Grad der Abdeckung
des Beobachtungsstrahlengangs durch das Beleuchtungselement für
achsnahe Beleuchtung, ab dem eine Schattenbildung im Mikroskopbild
eintritt, hängt jedoch von der jeweils eingestellten Vergrößerung
am System zur Einstellung der Vergrößerung des
Mikroskops ab.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Beleuchtungseinrichtung
für achsnahe Beleuchtung der eingangs genannten Art, die
eine optimale Position des Beleuchtungsstrahlengangs mit einer Einstellbarkeit
der Abdeckung der Beobachtungsstrahlengänge kombiniert.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht bei einem
Operationsmikroskop der eingangs genannten Art darin, dass der Beleuchtungsstrahlengang
für achsnahe Beleuchtung in den Mittelpunkt der Verbindungslinie
zwischen dem rechten (9a) und linken (9b) Beobachtungsstrahlengang
positioniert ist und dass ein Umlenkelement (12) den Beleuchtungsstrahlengang
zum Patientenauge lenkt, dessen Durchmesser (13) in Richtung
des linken und rechten Beobachtungsstrahlengangs und damit auch
der Durchmesser des Beleuchtungsstrahlengangs in Richtung des rechten
und linken Beobachtungsstrahlengangs einstellbar ist und dadurch
in Abhängigkeit von der Einstellung des Vergrößerungssystems
die Abdeckung der Beobachtungsstrahlengänge so angepasst
werden kann, dass im Mikroskopbild noch keine Schattenbildung durch
die Abdeckung der Beobachtungsstrahlengänge durch das Umlenkelement
erkennbar ist.
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Die
Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Operationsmikroskops;
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2 das
Operationsmikroskop aus 1 in einer Ansicht aus Richtung
aus Richtung der Objektebene;
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3 die
Ansicht aus 2, wobei das Umlenkelement eine
andere Breite hat.
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In
dem Operationsmikroskop der eingangs beschriebenen Art wird zwischen
dem System zum Wechseln der Vergrößerung (3)
und dem Frontobjektiv (1) ein Umlenkelement (12)
angeordnet, das mittig zwischen dem rechten (9a) und linken
(9b) Beobachtungsstrahlengang positioniert ist.
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Dieses
Umlenkelement lenkt Licht einer Lichtquelle (14) mit Optik
(15) durch das Frontobjektiv (1) auf die Objektebene
(2). Die Lichtquelle kann durch Lichtanteile der Quelle
(6c) gespeist werden oder aber eine eigene Lichtquelle
enthalten, z. B. eine Leuchtdiode. Die Form und die Positionierung des
Umlenkelements (12) zwischen den Beobachtungsstrahlengängen
ist in den 2 und 3 zu erkennen,
die den Blick von der Objektebene (2) her durch das Frontobjektiv
(1) auf die optischen Elemente des Operationsmikroskops
darstellen.
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Mittig
zwischen den rechten (9a) und linken (9b) Beobachtungsstrahlengängen
befindet sich ein Umlenkelement (12), das in zwei senkrecht
zueinander verlaufenden Richtungen eine unterschiedliche Breite
besitzt. Dieses Umlenkelement lenkt Licht von der Lichtquelle mit
Optik (14, 15) achsnah zu den Beobachtungsstrahlen
zur Objektebene, zusätzlich zum Beleuchtungslicht (8)
der Beleuchtungsvorrichtung (6a, b, c), das unter größeren
Winkeln (10) zu den Beobachtungsstrahlengängen
(9a, 9b) zur Objektebene (2) gelenkt
wird.
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Das
Umlenkelement (12) ist drehbar um seine Symmetrieachse
(16) senkrecht zur umlenkenden Oberfläche drehbar
aufgehängt mit ei ner Vorrichtung (17), die das
Umlenkelement um die Drehachse dieser Vorrichtung dreht. Dies kann
eine vom Chirurgen manuell zu betätigenden Mechanik sein,
mit der das Umlenkelement über einen Drehknopf oder Hebel gedreht
werden kann, oder eine motorische Vorrichtung, mit der das Umlenkelement
durch Knopfdruck oder auch automatisch mit einer Steuerelektronik
abhängig von der Einstellung des Vergrößerungssystems
gedreht wird.
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Durch
das Drehen des Umlenkelements (12) wird die Überschneidung
des Umlenkelements und damit des Beleuchtungsstrahlengangs (11)
mit den Beobachtungsstrahlengängen (9a, 9b)
und damit gleichzeitig aber auch die Abdeckung des Beobachtungsstrahlengangs
durch das Umlenkelements eingestellt.
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Für
die Erzeugung eines intensiven Rotreflexes ist die in 2 eingestellte
Lage des Umlenkelements vorteilhaft, da ein Überlapp zwischen
Beobachtungsstrahlengängen und Beleuchtungsstrahlengang
einen geringen Winkel zwischen diesen Strahlengängen bedeutet.
Daraus folgend kann es jedoch bei Einstellung einer niedrigen Vergrößerung
des Mikroskops dazu kommen, dass durch die Abdeckung des Beobachtungsstrahlengangs
durch das Umlenkelement (12) zu erkennbaren Schatten im
Mikroskopbild durch das Abblocken von Teilen des Beobachtungsstrahlengangs
(9a, 9b) durch dieses Element kommt.
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Durch
Drehen des Elements (12) kann der Durchmesser nun in Richtung
der Beobachtungsstrahlengänge verringert werden, bis wie
in 3 keine Schattenbildung mehr vorliegt. Selbstverständlich
sind auch Einstellungen des Umlenkelements zwischen den Einstellungen
in 2 und 3 sind möglich.
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Die
Einstellung kann entweder durch den Anwender mit einem Drehknopf
vorgenommen werden oder aber auch von einer Steuerung, die mit einem Motor
den vorher festgelegten optimale Drehwinkel des Umlenkelements abhängig
von der Vergrößerungseinstellung ein stellt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 4779968
A [0003]
- - DE 4028605 A1 [0003]
- - US 5760952 A [0003]
- - US 4783159 A [0003]
- - EP 1109046 [0006]