DE2315997A1 - Chirugisches mikroskop - Google Patents

Description

Priorität: 30. März 1972, Großbritannien, Hr. 15238/72

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop, insbesondere für chirurgische Zwecke, mit einem Ständer, der einen Ausleger aufweist, mit einem Objektiv und einem Okular.

Viele chirurgische Verfahren sind nur mit Hilfe von Mehrzweck- und Hochleistungsmikroskopen möglich, welche eine Operation in sehr kleinen und empfindlichen Bereichen ermöglichen. Die Augenchirurgie ist ein Beispiel für ein Gebiet, auf welchem kaum eine wichtige Operation ohne Verwendung eines Mikroskopes vorgenommen werden kann, welches eine hinreichend vergrößerte

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Ansicht des Auges liefert und gleichzeitig dem Chirur seine Instrumente wirksam unterhalb des Objektivs zu handhaben. Als Operationsbeispiele werden die Transplantation der Hornhaut, die Entfernung des Grauen Stars und die Reparatur der Retina ge- * nannt. Diese genannten Operationen stellen keineswegs·sämtliche Anwendungsformen eines chirurgischen Mikroskops dar, das ohnehin nicht auf die Anwendungen bei Augenoperationen beschränkt ist. Chirurgische Mikroskope sind für viele Verwendungszwecke geeignet, und sie v/erden oft für einen bestimmten Verwendungszweck besonders ausgebildet.

Die meisten Mikroskope, die für die Anwendung bei chirurgischen Eingriffen konstruiert sind, haben wenigstens einige Teile gemeinsam. Fast alle diese Mikroskope werden von einem aufrechten Ständer getragen, es gibt aber auch neuere Mikroskope mit einer an der Zimmerdecke befestigten Halterung. Die meisten Mikroskope weisen einen Ausleger oder eine ähnliche Anordnung auf, welche das optische System· außerhalb des Mittelpunkts des Ständers hält. Mit dem Ausleger ist auf diese oder jene Art wenigstens ein Objektiv und ein Okular verbunden, die beide aus einem Linsensystem bestehen können, welche manchmal zu einem einzigen optischen Paket kombiniert sind. Im allgemeinen ist eine hochintensive Lichtquelle notwendig, welche ein starkes Lichtbündel auf den Operationsbereich aussendet. Die erforderlichen Bewegungen der verschiedenen Komponenten, z.B. die Bewegung des Linsenpakets, die Bewegung der Lichtquelle und auch die Scharfeinstellung des Objektivs, können automatisch mit Hilfe einer Betätigungsvorrichtung durchgeführt werden, die in dem Ständer des Mikroskops angeordnet und von Pedalen gesteuert wird.

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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikroskop zu schaffen, bei welchem das optische System so bewegt werden kann, daß der Operationstereich ohne erneute Scharfeinstellung aus verschiedenen Richtungen "betrachtet v/erden kann.

Diese Aufgabe ist bei einem Mikroskop mit einem Ständer, der einen Ausleger aufweist, mit einem Objektiv und einem Okular ist gelöst durch eine an dem Ausleger befestigte kipp- oder schwenkbare Halterung, die ein Führungsteil aufweist, an dem ein Folgeteil verschiebbar befestigt- ist, an welchem das Objektiv und das Okular "befestigt sind, wobei das Führungsteil und das Folget-eil so angeordnet sind,daß das Gesichtsfeld des Objektivs im gesamten Bewegungsbereich des Folgeteils scharf eingestellt bleibt, und durch eine Antriebseinrichtung für das Folgeteil. Mikroskop der Erfindung/

Das / v/eist den Vorteil auf, daß die Bewegung des Linsensystems durch eine automatische Vorrichtung durchgeführt werden kann, die über ein Pedal gesteuert wird, so daß der Chirurg die

erfindunqsqeraäßen/ ganze Zeit über die Hände frei hat. Der Vorteil des /Mikroskops ist insbesondere darin zu sehen, daß es dem Chirurgen ein vollständiges Bild des Operationsbereichs aus verschiedenen Richtungen liefert mit einem Mindestaufwand an manueller Betätigung.

erfindungsqemäßen Mikroskops/

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des / ist das Führungsteil bogenförmig ausgebildet, so daß alle Punkte auf seinem Umfang den gleichen Abstand von dem betrachteten Objekt haben. Das Fülirungsteil kann drehbar an dem Ausleger befestigt sein, vorzugsweise um eine Achse senkrecht zu dem Ausleger,

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— L —

Nach einer anderen Torteilhaften Weiterbildung der Erfindung hängt das Folgeteil an dem Führungsteil. Das Folgeteil hängt vorzugsweise in einem bezüglich der Krümmung des Führungsteils radialen Winkel von diesem herab.

Das Folgeteil weist Lager auf, welche in Schlitzen in dem Führungsteil enthalten sind. Da das Führungsteil gekrümmt ist,, bewegt das Folgeteil sich auf einem Kreis, dessen Mittelpunkt im allgemeinen der Fokusierungspunkt des Objektivs ist.

Das Folgeteil enthält einen Motor, v/elcher ein Zahnrad antreibt, welches in eine längliche Kammer in dem Führungsteil vorsteht. Das Zahnrad wirkt mit einer gekrümmten Zahnstange zusammen, welche an der Wand der Kammer befestigt ist. Während der Motor das Zahnrad antreibt, wird dieses und damit das Folgeteil und auch das Linsensystem längs dem vorgegebenen Bogen vorwärts getrieben. Auf diese Weise kann der Chirurg den Operationsbereich aus verschiedenen Richtungen innerhalb des bogenförmigen Bereiches betrachten, ohne das Objektiv neu fokussieren zumüssen.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen, in Verbindraig mit der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung ist .im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines chirurgischen Mikroskops, welches eine kipp- oder schwenkbare Halterung aufweist,

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Pig. 2 eine perspektivische Ansicht eines -Führungsteils,

Pig. 3 eine Seitenansicht des !Führungsteils, teilweise im

aufgebrochenen Schnitt, der die Position einer Zahnstange zeigt,

Pig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Polgeteils und

Pig, 5 eine perspektivische Ansicht des Pührungsteils und des Polgeteils im zusammengesetzten Zustand.

In Pigur 1 ist ein chirurgisches Mikroskop 10 dargestellt, welches eine kipp- oder schwenkbare Halterung 12 umfaßt, welche ohne erneute Scharfeinstellung des Objektivs 14 eine Betrachtung des Operationsbereichs aus verschiedenen Perspektiven ermöglicht. Das Mikroskop 10 umfaßt im v/es entlichen einen Puß 16, welch er eine aufrecht stehende Säule 18 trägt. Es wird darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch bei Mikroskopen angewendet v/erden kann, welche an der Decke des Raumes befestigt sind. Am oberen Ende der Säule 18 ist ein Ausleger 20 ausgebildet, welcher in einen feststehenden Teil 22 und einen beweglichen Teil 24 unterteilt ist, der um das aussere Ende des feststehenden Teils 22 geschwenkt werden kann. Der Ausleger 20 dient somit zur Aufhängung des optischen Systems des Mikroskops außerhalb der Säule

Das optische System des Mikroskops ist an dem beweglichen Teil und auf einer Achse (nicht dargestellt) drehbar befestigt, die mit dem beweglichen Teil verbunden-ist. Diese Anordnung erlaubt es, die verschiedenen optischen Systeme um die Achse zu drehen und sie genau innerhalb des Operationsbereiches anzuordnen. In dem

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Ausführungsbeispiel sind zwei hochintensive Lichtquellen 26 gezeigt, welche konzentrierte Lichtbündel auf den Operationsbereich richten. Die Lichtquellen 26 sind mit Hilfe von abgewinkelten Armen 28 und 30 an der Achse befestigt, und sie können in irgendeine gewünschte Position geschwenkt werden. Die Linsensysteme dieses Mikroskops sind in einem Paket 32 angeordnet, welehes mit der kipp- oder schwenkbaren Halterung 12 Texbunden ist. Das Linsen-

U/

paket umfaßt im v/es entliehen ein Objektiv-Linsensystem/ welches in einem Gehäuse 34 angeordnet ist, und ein Okular-Linsensystem 36, welches in dem oberen Teil des G-ehäuses 34 angeordnet ist. Die Erfindung ist nicht auf die besonderen Merkmale eines beliebigen, verwendeten Linsenpakets 32 beschränkt. Es können Linsensysteme von beliebigem Aufbau und mit beliebigen Eigenschaften der kipp- oder schwenkbaren Halterung 12 ztigeordnet werden.

Das dargestellte 'Mikroskop kann auf viele Arten mit Hilfe von Pedalen 38 betätigt werden, welche auf einer Fußkonsole 40 angeordnet sind und in geeigneter Weise über eine Buchse 42 mit dem Mikroskop verdrahtet sind. Die elektronische Ausrüstung des Mikroskops ist in dem Fuß 16 und der Säule 18 enthalten und bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Verschiedene Einstellknöpfe und andere Merkmale der Erfindung sind lediglich, der Vollständigkeit wegen dargestellt, sie brauchen aber nicht im einzelnen beschrieben zu werden, da sie nicht zu den Merkma3.en der kipp- oder schwenkbaren Halterung 12 gehören.

Das Mikroskop 10 weist eine kipp- oder schwenkbare Halterung

es erlaubt,/

auf, welche/nachdem das Objektiv einmal auf einen besonderen .Operationsbereich scharf eingestellt ist, das Objektiv

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innerhalb eines vorgegebenen Bereichs ohne erneute Scharfeinstellung zu bewegen. Die Einzelheiten der kipp- oder schwenkbaren Halterung 12 sind in den Figuren 2 und 5 dargestellt. An der Achse ist eine Führungsschiene 44 befestigt, welche verschiedene Schlitze aufweist. Die Führungsschiene 44 ist in Form eines Bogens ausgebildet, und sie weist seitliche Schlitze 46 und 48, einen zentralen Schlitz 50 und einen Schlitz 51 an ihrer Unterseite auf. Innerhalb des zentralen Schlitzes 50 ist eine Zahn- ■ stange 52 an der Wand 54 angeordnet; die Zahnstange weist die gleiche bogenförmige- Krümmung wie die Führungsschiene 44 auf, und sie erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Länge der führungsschiene. Die Schlitze 46 und 48 sind nach außen geöffnet und erstrecken sich über die gesamte Länge der Führungsschiene

Wie die Figur 4 zeigt, umfaßt ein Folgeteil 56 einen im allgemeinen länglichen Schaft 58 und einen einstückig mit ihm ausgebildeten U-förmigen Teil 60. Der Schaft 58 weist eine zentrale Kammer 62 auf, in v/elcher ein geeigneter Motor 64 angeordnet ist. Ein von dem Motor 64 angetriebenes Zahnrad 66 erstreckt sich über den Schaft hinaus in den Innenraum des U-förmigen Teils 60. Längs den Innenwänden des U-förmigen Teils sind an verschiedenen Positionen mehrere Lager 68 angeordnet, die drehbar auf Achsen 72 befestigt sind, welche von den Wänden vorstehen.

Bei der Zusammensetzung der Führungsschiene 44 und des Folgeteils 56 werden die Lager 68 in den seitlichen Schlitzen 46 und 48 und das Zahnrad in den Schlitzen 50 und 51 aufgenommen. Das Zahnrad 66 und die Zahnstange 52 sind so angeordnet, daß sie nach dem Zusammensetzen der Führungsschiene 44 und des Folgeteils 56 ineinander greifen. Während der Motor 64 das Zahnrad 66 angreift, wird dieses

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längs der Zahnstange verschoben.' Das Zahnrad 66 wiederum nimmt das ganze Folgeteil bei seiner Bewegung mit, und entsprechend der Krümmung der Führungsschiene 44 und der Zahnstange 52 wird das Folgeteil längs einem Bogen bewegt,- Da das Linsenpäket 32 am unteren Ende des Schaftes 58 befestigt ist·, bewegt es sich längs einem Bogen, der identisch mit dem Bogen der Bewegung des Folgeteils 56 ist. Aus Figur 1 sieht man, daß das Linsenpäket so außerhalb des Mittelpunkts des Schaftes angeordnet ist, daß die Durchmesser der Kreise, von denen der Bogen der Führungsschiene 44 einen Teil bildet, alle von dem Objektiv erfaßt werden. Auf diese Weise kann das Objektiv längs einem vorgegebenen Bogen bewegt werden, ohne die Entfernung zwischen der Linse und dem Operationsbereich, auf den scharf eingestellt ist, zu verändern. Das heißt, wenn das Objektiv einmal scharf eingestellt ist, bleibt es in allen Positionen, welche die Führungsschiene 44 zuläßt, scharf eingestellt. Auf diese Weise kann der Ghirurg einen besonderen Operationsbereich aus verschiedenen Richtungen betrachten, ohne sich vorher um eine erneute Fokussierung des Objektivs bemühen zu müssen. Außerdem kann der Motor 64 mit Hilfe eines Pedals 38 auf der Konsole 40 gesteuert werden, so daß der Ghirurg bei Betätigung des Mikroskops seine Hände frei hat. Das erfindungsgemäße Mikroskop ermöglicht es dem Chirurgen, sich ein wesentlich vollständigeres Bild von dem Operationsbereich zu machen, als es bisher möglich war, was bei

komplizierten/
vielen / Operationen einen wesentlichen Vorteil darstellt.

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Claims (1)

1. -S-

   Ansprüche

   ( 1 J Chirurgisclies Mikroskop mit einem Ständer, der einen Ausleger aufweist, mit einem Objektiv und einem Okular, gekennzeichnet durch eine an dem Ausleger (20) befestigte kipp- oder schwenkbare halterung (12), die ein Führungsteil (44) aufweist, an dem ein Folgeteil (56) verschiebbar befestigt ist, an welchem das Objektiv (14) und das Okular (36) befestigt sind, wobei die Führungsschiene (44) und das Folgeteil (56) so angeordnet sind, daß das Gesichtsfeld des Objektivs im gesamten Bewegungsbereich des Folgeteils (56) scharf eingestellt bleibt, und durch eine Antriebseinrichtung (52),(64),(66) für das Folgeteil (56).

   ■ 2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (44) so gebogen ist, daß alle Punkte an seinem Umfang den gleichen Abstand von dem betrachteten Feld aufweisen,

   3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (44) drehbar an dem Ausleger (20) befestigt ist.

   4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (44) um eine Achse senkrecht zu dem Ausleger (20) schwenkbar angeordnet ist.

   5. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgeteil (56) von dem Ftüirungsteil (44) herabhängt .

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   6. Mikroskop nacli einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgeteil (56) in einem im allgemeinen \ radialen Winkel zum Bogen des Führungsteils (44) von diesem herab hängt.

   7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Folgeteil (56) einen Träger umfaßt, der mit einem Ende verschiebbar an dem Führungsteil (44) befestigt ist und an seinem anderen Ende das Objektiv (14) und das Okular (36) trägt.

   8. Mikroskop nach einem der · Ansprüche 1 bis 7, dadurch .gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung für das Folgeteil (56) einen im Folgeteil (56) angeordneten Motor (64) umfaßt, der ein Zahnrad (66) antreibt, welches in einem Schlitz (50) in dem Führungsteil (44) angeordnet ist" und längs einer Zahnstange (52) angetrieben wird,., welche ebenfalls in .dem Schlitz (50) parallel zu dem Führungsteil (44) angeordnet ist.

   9. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (44) geschlitzte seitliche Schienen umfaßt, zwischen denen Lager (68) aufgenommen sind, welche drehbar in dem Folgeteil (56) befestigt sind,

   10. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 9·, gekennzeichnet durch Anschläge an den beiden Enden des Führungsteils (44), welche die Bewegung des Folgeteils (56) längs dem Führungsteil begrenzen. - .

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