-
Optische Einrichtung zur Erzeugung von Koagulationen, vorzugsweise
auf der Netzhaut eines Auges Die vorliegende Erfindung bezieht sicn auf eine optische
Einrichtung zur Erzeugung von Koagulationen, vorzugsweise auf der Netzhaut eines
Auges, bei der das von einer intensitätsreichen Lichtquelle ausgehende Licht auf
die zu koagulierende Stelle fokussiert wird.
-
Derartige Einrichtungen sind unter der Bezeichnung Lichtkoagulator
bekannt geworden.
-
Ein Liohtkoagulator dient zur prophylaktischen oder postoperativen
Behandlung von Netzhautablbsungen und anderen Netzhaut erkrankungen, indem durch
gezielte, örtlich eng begrenzte Erhitzung von Netzhautpartien des desensibilisierten
Patientenauges kleine Narben gesetzt werden, die ein Fortschreiten der behandelten
Augenkrank heit aufhalten und die häufig sogar auch krankhafte Symptome an nicht
behandelten Stellen der Netzhaut zurückgehen lassen.
-
Bei Liohtkoagulatoren ist es außerordentlich wichtig, die zu behandelnde
Netzhautstelle genau anvisieren zu können. Zu diesem Zweck wird vor der eigentlichen
Koagulationsphase ein schwaches Ziellicht in das Patientenauge geworfen, dessen
Intensität sg niedrig ist, daß gesunde Teile des Auges nicht beeinträchtigt werden.
Das Ziellicht markiert den Fleck der Netzhaut, der beim anschließenden Koagulationsvorgang
denaturiert werden soll.
-
Es ist bekannt, zur Erzeugung des Ziellichtes eine relativ scilwache
zusätzliche Lichtquelle vorzusehen, die beim Suchvor gang in die Patientenpupille
abgebildet wird und sowohl den eng umgrenzten Zielfleck, als auch das Umfeld des
zu behandelnden Nezhautbereiches zu Orientierungszwecken beleuchtet.
-
Derartige Geräte sind etwas umständlich zu bedienen, insbesondere
da eine Patientenfehlsichtigkeit auf der Koagulations- und auf der Beobachtungsseite
getrennt ausgeglichen werden muß, wenn überhaupt stetig veränderbare Vorrichtungen
dafür vorhanden sind.
-
Wegen der notwendigerweise hohen Leuchtdichte der zu Koagulationszwecken
verwendeten Lichtquellen sind die während des Koagulationsvorganges auftretenden
Reflexe für den behandelnden Arzt äußerst störend. Man hat deshalb bei bekannten
Geräten den Ausweg gewählt, während des Koagulationsblitzes den Beobachtungsstrahlengang
vollkommen zu unterbrechen. Eine solche Maßnahme befriedigt nicht in Jedem Fall,
da es oft erwünscht und erforderlich ist, die zu behandelnde Netzhautstelle auch
während der Koagulationsphase zu beobachten. Es sind auch Lichtkoagulatoren bekannt,
die eine Fundusbeobachtung während der Koagulationsphase zulassen, bei denen Jedoch
der Lichtweg, auf dem der Koagulationsvorgang beobachtet wird, schon dicht am Patientenauge
durch einen geometrisch oder physikalisch teildurchlässigen Spiegel von dem eigentlichen
Koagulationsstrahlengang getrennt wird. Auch hier muß eine Patientenfehlsiohtigkeit
auf der Koagulations- und auf der Beobachtungsseite getrennt ausgeglichen werden
und die Bedienung des Gerätes setzt für den behandelnden Arzt sehr viel übung voraus.
-
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine optische Einrichtung
zur Erzeugung von Koagulationen, vorzugsweise auf der Netzhaut eines Auges zu schaffen,
welche die Nachteile der geschilderten Geräte vermeidet und welche zusätzliche Vorteile
mit sich
bringt. Die neue Vorrichtung soll es vor allem ermöglichen,
die Koagulationsbehandlung normal-, kurz- oder weitsichtlgffl Augen bei vorzugsweise
stereoskopischer Sichtkontrolle auch während des eigentlichen Koagulationsvorganges
durchzuführen, wobei ein Sucherbild dem behandelnden Arzt das Aufsuchen des zu behandelnden
Netzhautbereiches ermöglicht und erleichtert.
-
Die optische Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch
aus, daß im Strahlengang ein Fokussierungssystem angeordnet ist, das aus mindestens
zwei fest eingebauten optischen Gliedern von Jeweils positiver resultierender Brechkraft
mit einem zwischen ihnen befindlichen strahlumlenkenden Element besteht, das zum
Zwecke der Fokussierung verschiebbar ist, daß der Lichtquelle optische Glieder nachgeordnet
sind, die während des Einstellvorganges einen Teil des Lichtes und während des Koagulationsvorganges
das gesamte Licht über das Fokussierungssystem in das zu behandelnde Auge leiten,
und daß im Strahlengang ein Strahlenteiler angeordnet ist, der das dureh.die optischen
Glieder tretende Licht zum Auge und das vom zu behandelnden Auge reflektierte Licht
zu einer Beobachtungseinrichtung leitet, wobei der Verlauf des Strahlenganges zwischen
Strahlenteiler und Auge für das Koagulationslicht und das reflektierte Licht derselbe
ist.
-
Bei der neuen Einrichtung ist also im Strahlungsgang ein Fokussierungssystem
vorgesehen, das sowohl für den Koagulationsstrahlengang als auch fUr den Beobachtungsstrahlengang
eingesetzt wird und das in beiden Fällen dieselben Wirkungen ausübt. Der behandelnde
Arzt kann also während der Zielphase auf optimale Fokussierung einstellen und diese
optimale Fokussierung bleibt dann auch während der nachfolgenden Koagulationsphase
erhalten. Diese Koagulationsphase kann vom behandelnden Arzt beobachtet und gesteuert
werden.
-
Es ist besonders vorteilhaft, das Fokussierungssystem aus zwei Plankonvexlinsen
und einem dazwischen angeordneten verschiebbaren
1800 - Umlenkprisma
herzustellen und die erste Linse dieses Systems im Abstand ihrer Brennweite vom
Strahlenteiler anzuordnen. Der Strahlenteiler selbst iat zweckmäßig als Spiegel
fläche mit zwei Ausnehmungen ausgebildet, wobei das vom zu behandelnden Auge reflektierte
Licht durch diese Ausnehmungen in eine nachgeordnete stereoskopische Beobachtungseinrichtung
tritt.
-
Diese Beobachtungseinrichtung ist beispielsweise als Beobachtungsmikroskop
ausgebildet und erlaubt es, eine Augenfehlsichtigkeit des behandelnden Arztes auszugleichen
und an sich bekannte Geräte zum Filmen, Photographieren oder zur Fernsehübertragung
anzuschließen.
-
Bei der neuen Vorrichtung ist nur eine einzige Lichtquelle vorgesehen,
welche beispielsweise als Xenonhochdrucklampe, Quecksilberhochdrucklampe oder auch
als Laser ausgebildet sein kann. Um nun während der Beobachtungs- bzw. Einstellphase
nur soviel Licht in das Patientenauge gelangen zu lassen, daß zwar ein relativ großer
Netzhautbereich beleuchtet wird, daß Jedoch gesunde Teile des Patientenauges nicht
beeinträchtigt werden, sind zwischen der Lichtquelle und dem Strahlenteiler zwei
mit ihren Hohl flächen gegeneinander gerichtete Hohlspiegel und eine dazwischen
liegende Sammellinse angeordnet, wobei der vor dem Strahlenteiler angeordnete Hohlspiegel
eine bevorzugt exzentrisch angeordnete Offnung zum Durchlassen des zur Beleuchtung
des Auges dienenden Lichtes enthält. Durch diese Orfnung tritt direkt nur ein geringer
Teil, beispielsweise 1 %. des Lichtes der Lichtquelle zur Markierung des kleinen
Zielfleckes. Das übrige Licht wird zu einem Umweg gezwungen, es wird einmal zwischen
den beiden Hohlspiegeln hin und her reflektiert und dabei in die exzentrische Offnung
fokussiert, so daß es zur großflächigen Beleuchtung des Umfeldes auf der Netzhaut
dienen kann. Zur Einleitung des Koagulationsvorganges wird der vor dem Strahlenteiler
angeordnete Hohlspiegel voll ausgeschwenkt, so daß also Jetzt das gesamte Licht
der Lichtquelle ohne Umweg in den Strahlengang zum Patientenauge gelangt.
-
Zur Einstellung des Strahlenganges auf den zu behandelnden Netzhautbereich
ist vorzugsweise vor dem Patientenauge ein Spiegel
vorgesehen, der
um zwei zueinander senkrechte Achsen verdrehbar ist und der mit einem Handgriff
und einem Schalter zur Auslösung des Koagulationsvorganges verbunden ist.
-
Die neue Vorrichtung enthält zweckmäßig eine zusätzliche optische
Suchervorrichtung mit deren Hilfe eine Kontrolle des Zentrierung der Geräte-Austrittspupille
auf die Pupille des zu behandelnden Auges möglich ist, Diese Suchervorrichtung ist
so angeordnet, daß seitlich im Gesichtsfeld des Beobachtungsstrahlenganges ein Bild
vom Xußeren des Patientenauges erscheint.
-
Bei der neuen Vorrichtung sind spezielle Maßnahmen getroffen, um eine
Blendung des Arztes während des Koagulationsvorganges zu vermeiden. Diese Maßnahmen
werden im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
-
Die Erfindung wird nun im folgenden anhand der Fig. 1 - 5 der beigefügten
Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigen: Fig. 1 ein Ubersichtbild einer
bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung; Fig. 2 den Strahlengang
beim Beleuchten eines Netzhautbebereiches des Patientenauges; Fig. 3 den Beobachtungsstrahlengang
beim Aufsuchen bzw.
-
beim Behandeln der zu koagulierenden Netzhautstelle; Fig. 4 den Strahlengang
zur Erzeugung des Sucherbildes; Fig. 5 den Koagulationsstrahlengang.
-
In Fig. 1 ist mit 2 eine Licht hoher Intensität erzeugende Licht quelle,
beispielsweise eine Xenonhochdrucklampe, mit 3 ein Kondensor und mit 4 eine Lochblende
mit variierbarem Durchmesser, z.B. eine Irisblende bezeichnet. Der Kondensor 3 bildet
das
helleuchtende Plasma der Quelle 2 in die freie oeffnung der
Blende 4 ab. Diese ffnung wird mittels einer Sammellinse 6, deren Brennebene in
4 liegt, nach Unendlich abgebildet.
-
Anstelle der Lichtquelle 2 kann auch ein Laser 2' verwendet werden,
wie Fig. la zeigt. In diesem Fall ist vor der Irisblende 4 eine Streuscheibe 4.1
angeordnet, welche das vom Laser 2' kommende Licht diffus macht.
-
Mit 5 und 7 sind zwei mit ihren Hohlflächen gegeneinander gerichtete
Hohlspiegel bezeichnet. Der Hohlspiegel 7 ist, wie durch den Doppelpfeil angedeutet,
aus dem Strahlengang herausschwenkbar und wirkt als Verschluß. Er weist eine vorzugsweise
exzentrisch angeordnete Bohrung 7.1 auf, durch die direkt ein Teil, beispielsweise
1 %o des von der Lichtquelle 2 kommenden Lichtes zur Markierung des kleinen Zielflecks
treten kann.
-
Hinter dem Spiegel 7 ist eine Irisblende 21 angeordnet.
-
Das durch den Verschlußspiegel 7 tretende Licht wird an der, zwei
Ausnehmungen 8.7 aufweisenden Spiegelfläche 8.6 der Prismenkombination 8 umgelenkt
und gelangt über zwei weitere Sammellinsen 9 und 11, ein weiteres Umlenkprisma 10
und einen kippbaren Umlenkspiegel 12 zum Auge 13 des Patienten. Die Linse 9 ist
dabei so gewählt und angeordnet, daß ihre Brennweite ihrem Abstand zur Spiegel fläche
8.6 entspricht.
-
Bei der Behandlung eines normalsichtigen Auges 13 fallen die Brennpunkte
der Linsen 9 und 11 zusammen, so daß sie wie ein Fernrohr wirken. Das Umlenkprisma
10 ist, wie durch den Doppelpfeil 10.1 angedeutet, um geringe Beträge in Achsrichtung
verschiebbar. Durch eine solche Verschiebung kann eine sphärische Fehlsichtigkeit
des Patientenauges 13 ausgeglichen werden.
-
Zwischen der Linse 9 und dem Verschluß 7 ist ein optisches Zusatzglied
22 angeordnet, das zum Ausgleich eines gegebenenfalls vorhandenen Astigmatismus
des Patientenauges 13 dient. Dieses
Zusatzglied besteht aus einer
Kombination zweier Zylinderlinsen, die sowohl gegeneinander als auch gemeinsam um
ihre Mittelachse gedreht werden können.
-
Zur Beobachtung der Iris, d.h. derAußenansicht des Patientenauges
13 sind zusätzlich eine dezentriert auf die Linse 11 aufgekittete Linse 17, die
Prismen 18, 19, 8.3 und 8.4 sowie eine Haiblinse 20 vorgesehen. Die Fläche 8.6 des
Prismensystems 8 ist als Spiegeifläche ausgebildet, welche den durch das Prisma
8.4 tretenden Sucherstrahlengang in ein binokulares Beobachtungssystem reflektiert,
das schematisch durch die Prismen 15 und 16 angedeutet ist. Ist eine Bildaufrichtung
notwendig, so werden diese beiden Prismen zweckmäßig durch ein Prisma rhombus- oder
würfelförmiger Gestalt ersetzt.
-
Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung ist folgende.
-
Zunächst wird nach Einschalten der Lichtquelle 2 ein Netzhautbereich
des Patientenauges 13 belquchtet, wobei der Arzt zugleich diesen Bereich beobachtet
und durch Verkippen des Spiegels 12 dafür sorgt, daß die zu koagulierende Netzhautstelle
in der Mitte des bleuchteten Bereiches liegt und damit mit der Markierung des Zielflecks
zusammenfällt.
-
Der Beleuchtungsstrahlengang ist in Fig. 2 dargestellt. Dgs durch
die Irisblende 4 tretende Licht tritt durch die Linse 6 und wird bis auf den kleinen,
zur Markierung des Koagulationsfleckes dienenden und direkt durchgelassenen Lichtanteil
vom Spiegel 7 durch die Linse 6 zum zentral durchbohrten Hohlspiegel 5 reflektiert.
Ein Teil des vom Spiegel 5 durch die Linse 6 zurückreflektierten Lichtes trifft
durch die Oeffnung 7.1 im Spiegel 7, wobei ein Bild der Blende 4 am Ort des Spiegels
7, d.h. nahe der die Austrittspupille bestimmenden Irisblende 21 entsteht. Das durch
diese Blende tretende Licht wird an der Spiegelfläche 8.6 reflektiert und gelangt
nach einer weiteren Reflexion an der gegenüberliegenden Fläche des Prismas 8 zur
Linse 9. Das hinter dieser Linse auftretende Parallellichtbündel
wird
durch das Prisma 10 umgelenkt und tritt durch die Linse 11.
-
Diese erzeugt ein Bild der Blende 4 auf der Iris des Auges 13.
-
Dadurch wird auf der Netzhaut 13.2 ein relativ großer Bereich beleuchtet.
-
Der bei Beobaohtung dieses bileuchteten Netzhautbereiches bestehende
Strahlengang ist in Fig. 3 dargestellt. Das von einem bleuchteten Punkt der Netzhaut13.2
ausgehende Licht wird am Spiegel 12 umgelenkt und gelangt über die Linse 11, das
Prisma 10, die Linse 9 Ünd das Prisma 8 durch die transparenten Löcher 8.7 im Strahlenteiler
8.6 in den Strahlengang des stereoskopischen Betrachtungsgerätes 15, 16.
-
Der behandelnde Arzt sieht also den beleuchteten Netzhautbereich stereoskopisch
und kann mittels eines Handgriffes 23 den Spiegel so lange verkippen, bis die zu
koagulierende Netzhautstelle in der Mitte des beleuchteten Bereiches liegt, die
durch das Ziellicht, das direkt durch die Spiegelffnung 7.1 tritt, markiert ist.
-
Zur Erleichterung der Einstellung des Gerätes und zur Kontrolle der
Zentrierung der Geräte-Austrittspupille auf die Patientenpupille erscheint am Rande
des Gesichtsfeldes des stereoskopischen Betrachtungsgerltes ein Sucherbild, welches
eine Außenansicht des Patientenauges 13 zeigt. Der entsprechende Sucherstrahlengang
ist in Fig. 4 dargestellt. Die dezentriert auf der Linse 11 aufgekittete Linse 17
entwirft vom Xußeren des Auges 13 ein Bild, das über die Prismen 18, 19, 8.3 und
8.4 sowie die dezentriert angeordnete Halblinse 20, die das Sucherbild rernrohrgerecht
ins Unendliche abbildet, zur Spiegelfläche 8.6 geleitet und dort in den Strahlengang
des Betrachtungsgeristes umgelenkt wird.
-
Der Beobachter sieht also ein stereoskopisches Bild des beleuchteten
Netzhautbereiches sowie am Pande des Cesichtfeldes beidäugig ein sUcherbild des
Augenäußeren. Mit Hilfe dieser
Bilder stellt er den Spiegel 12
entsprechend ein. Die gefundene Einstellung kann arretiert werden, es kann jedoch
auch genUgen, die Spiegellager zih zu schiteren.
-
Mit Hilfe der Schärfeburteilung des Netzhautbildes werden bei der
Einstellung auch Fehlsichtigkeiten des Patientenauges ausgeglichen und es wird eine
optimale Fokussierung erreicht. Dazu wird das Umlenkprisma 10 bis zum Erreichen
der optimalen Bildschärfe in Richtung des Pfeiles 10.1 verschoben. Zur Korrektur
eines astigmatischen Fehlers wird das Zusatzglied 22 entsprechend betätigt.
-
Nach Auffinden des zu koagulierenden Punktes und nach optimaler Fokussierung
des Gerätes leitet der Arzt durch IUcken des Knopfes 24 die inne Koagulationsphase
ein. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird dabei der Verschlußspiegel ausgeschwenkt. Die
Linse 6 bildet die Irisblende 4 nach Unendlich ab, wobei der Parallelstrahlengang
hinter dieser Linse durch die Blende 21 begrenzt wird. Nach zweimaliger Umlenkung
des Strahlenganges im Prismersystem 8 tritt das intensitätareiche Koagulationslicht
durch die Linse 9, welche nach zweimaliger Umlenkung des Strahlenbündels ii Prisma
10 ein Zwischenbild bei *' erzeugt, du mittels der Linse 11 nach Unendlich abgebildet
wird. nach Umlenkung am Spiegel 12 entsteht ein Bild der Blende 4 auf der Metzhaut
13.2 des Auges 13. Innerhalb dieses Blendenbildes ist die Lichtintensität so hoch,
daß eine Koagulation erfolgt.
-
Durch die während der Beobachtungsphase erfolgte Eirstellung des Prismas
10 bzw. des Zusatzgliedes 22 ist gewährleistet, daß während der Koagulationsphase
ein scharfes Bild der Blende 4 auf der Netzhaut 13.2 entsteht, d.h. daß optimale
Verhlltnisse gegeben sind. Wie ein Vergleich der Fig. 3 und 5 zeigt, ist der Verlauf
des Strahlenganges zwischen Strahlenteiler 8,6 und Auge 13 fllr des reflektierte
Licht und fffr das Koagulationslicht dersalbe.
-
Bei den neuen Gerät kann der Arzt auch während der Koagulationsphase
das Patientenauge beobachten. Der Beobachtungsstrahlengang entspricht auch hier
der Fig. 3. Um störende Reflexe und gegebenenralls eine Blendung des Arztes während
der Beobachtung des koagulationsvorganges zu vermeiden, sind folgende Vorkehrungen
getroffen. Das Prismensystem 8 tragt zwei Schwarzpunkte 8.8, welche die Ausneh@ingen
8.7 in Spiegelbelag 8.6 abschatten. Auch die Linsen 9 und 11 sind mit Schwarzpunkten
9.1 bzw.
-
11.1 werseben Die Dicke der Linse 11 ist so gemessen, daß das Spiegelbild
der Irisblende 21 unabbingig von der Stellung des Prismas 10 vom, Schwarzpunkt 11.1
verdeckt wird. Die konvex.
-
Fläche der Linse 9 erzeugt als Reflexbild der Irisblende 21 ein virtuelles
Bild. Der Schwarzpunkt 9.1 deckt jedoch den zentralen Teil des Reflexlichtkegels
ab, so daß kein Reflexlicht in die Beobachtungspupillen 8.7 fällt.
-
Als weitere Maßnabme zur Unschädlichmachung von störenden Reflexen
ist auf das Prismensystem 8 ein Keil 8.2 aufgekittet (vgl. Fig. 1b). Dieser Keil
bewirkt, daß die optische Achse A2 nicht senkrecht aus der Prismensystem 8 austritt.
Die Anordnung ist ferner so getroffen, daß die optische Achse Al auch nicht senkrecht
in das Prismensystem 8 eintritt. Dagegen sind die Planflächen der Linsen 9 und 11
sowie das Prisma 10 so angeordnet, daß sie genau senkrecht zu den Jeweiligen optischen
Achsen stehen.
-
Die geschilderten Maßnahmen bewirken, daß der Arzt auch während des
Koagulationsvorganges des patientenauge beobachten kann, ohne daß störende Effekte
auftreten. Er ist deshalb in der Lage, den koagulationsvorgang jederzeit zu steuern.