DE2418565A1

DE2418565A1 - Vorrichtung zum verstellen eines optischen beobachtungsgeraets

Info

Publication number: DE2418565A1
Application number: DE2418565A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Heller
Original assignee: Oerlikon Contraves AG
Current assignee: Rheinmetall Air Defence AG
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1974-04-17
Publication date: 1975-01-09
Also published as: CH559957A5; NL7405873A; AT336923B; JPS5246811B2; ATA234274A; GB1414613A; FR2233638B1; DE2418565B2; CA1002356A; IT1015116B; NL157993B; DD111116A5; FR2233638A1; SE7405114L; SE388289B; US3887267A; JPS5037448A

Description

Vorrichtung zum Verstellen eines optischen Beobachtungsgeräts

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verstellen eines optischen Beobachtungsgeräts, vorzugsweise eines Binokularmikroskops .

Eine solche Vorrichtung wird zweckmässigerweise bei Arbeiten verwendet, in welchen eine Person ihr Arbeitsfeld unter starker Vergrösserung und aus verschiedenen Blickrichtungen zu beobachten hat, wie z.B. bei der Bearbei-· tung oder Montage von feinmechanischen, optischen oder elektronischen Bauelementen, oder auch bei der Durch-

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führung von chirurgischen Eingriffen, insbesondere von Gehirn- und Äugenoperationen. Bei derartigen Arbeiten ist es nötig, ein Beobachtungsgerät, z.B. ein Binokularmikroskop, in wählbarer Stellung und Orientierung auf jeden Ortspunkt innerhalb eines gewissen Raumgebietes einstellen und nach Erreichung der gewünschten Lage arretieren zu können.

Es sind Vorrichtungen bekannt, welche diesen Zweck zu erfüllen versuchen. So ist z.B. aus dem Schweizer Patent Nr. 526.069 bekannt, ein Binokularmikroskop, welches an einem Stativ mit den nötigen Rotations- und Translationsfreiheitsgraden befestigt ist, durch Betätigung eines Handgriffs zu verstellen. Aus diesem Patent ist auch bekannt, im Handgriff einen Schalter vorzusehen," durch dessen Betätigung eine elektromagnetische Blockierung der Stativgelenke aufgehoben wird, um das Gerät zu verstellen, während sonst die Stativgelenke blockiert bleiben, um unerwünschte Verstellbewegungen unter Einwirkung der Schwerkraft oder sonstiger Kräfte, z.B. durch Berühre·- oder Anstossen seitens des Operierenden, zu verhindern.

Es ist auch bekannt, z.B. aus dem zitierten Patent sowie aus der Deutschen Patentschrift Nr. 939.348, die Schweredrehmomente aller Teile des Stativs und des Beobachtungsgeräts in Bezug auf einzelne oder alle Gelenke des Stativs durch Ausgleichgewichte zu kompensieren, so dass auch bei

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nicht arretiertem Zustand dieser Gelenke die Schwerkraft kein Verstellen des Binokularmikroskops bewirkt.

Solche Vorrichtungen, welche durch Betätigung eines Handgriffs verstellt werden, haben den schwerwiegenden Nachteil, dass der Operierende für diese Betätigung mindestens eine Hand freimachen und verwenden muss, und somit nicht nur seine Tätigkeit unterbrechen, sondern auch seine Körperstellung verändern muss, was dem Ablauf heikler Tätigkeiten wie z.B. chirurgischer Eingriffe hinderlich ist.

Es ist noch bekannt, z.B. aus dem Schweizer Patent Nr. 482.£39, ein Binokularmikroskop, welches an einem Stativ mit den nötigen Rotations- und Translationsfreiheitsgraden befestigt ist, durch Betätigung von in einer Kopfstütze angeordneten Schaltern zu verstellen, wobei diese Schalter das Laufen oder Festhalten von elektrischen Stellmotoren bewicken, die ihrerseits die Bewegung des Binokularmikroskops auslösen oder blockieren.

Aus clen USA-Patenten Nr. 2.967.458 und 3.475.075 ist bekannt, an Stelle der obenerwähnten elektrischen Stellmotoren auch hydraulische oder luftgetriebene Stellmotoren zu verwenden, wobei in diesen Patenten lediglich die Steuerung der Stellmotoren vom Fuss des Operierenden offenbart wird.

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Solche durch Betätigung von Kopfstützen- oder Pedalschaltern verstellbare Vorrichtungen erlauben keine genaue Einstellung des Beobachtungsgerätes in eine gewollte Lage und/oder Orientierung, da weder mit dem Kopf noch mit dem Fuss ein Operierender die gleiche Bewegungsgenauigkeit wie mit seiner Hand zu erreichen vermag und ein zusätzlicher Ungenauigkeitsfaktor darin liegt, dass, wenn vom Kopf oder vom Fuss ein Druck auf einen Schalter ausgeübt werden soll, die Haut gegenüber dem Schädel und der Fuss gegenüber dem Schuh unkontrollierbare Bewegungen ausführen.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift Fr. 2.161.396 ist eine Vorrichtung bekannt, welche die obenerwähnten Nachteile dadurch überwindet, dass das Verstellen des Beobachtungsgeräts mittels eines Mundknebels erfolgt, welcher einen durch Beisswirkung betätigbaren Schalter zum Lösen der elektromagnetischen Blockierung der Gelenke des Stativs enthält. Nach erfolgtem Lösen der Blockierung kann das Beobachtungsgerät vom Operierenden mittels des zwischen den Zähnen gehaltenen Mundknebels durch entsprechende Bewegungen des Kopfes verstellt werden.

Da jedoch ein zwischen den Zähnen gehaltener Mundknebel nur relativ geringe Kräfte bzw. Drehmomente übertragen kann, ist die Anwendung der in der DOS Nr.2.161.39 6 beschriebenen Vorrichtung auf solche Stative beschränkt, bei denen die

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Schweredrehmomente aller Teile, bezocen auf alle Gelenke, durch Ausgleichgewichte kompensiert werden. Bei Benützung einer z.B. aus Sparsamkeitsgründen vereinfachten Ausführung des Stativs, in welcher der Ausgleich der Schweredrehmomente nicht in Bezug auf alle Gelenke gewährleistet ist, besteht die Gefahr, dass das Verstellen des Beobachtungsgeräts mittels eines Mundknebels den Operierenden gefährdet, soweit es nicht überhaupt dessen Muskelkraft überfordert.

Aus der Deutschen Auslegeschrift Nr. 1.220.630 ist eine Vorrichtung bekannt, worin ein stereoskopisches Operationsmikroskop an einem Stativ so abgestützt ist, dass es gegenüber einem feststehenden Sockel in horizontaler Richtung frei beweglich und in vertikaler Richtung mit Hilfe eines Stellmotors verstellbar ist. Zum Bestimmen der Laufrichtung des Stellmotors wird ein Umschalter verwendet, der mittels eines am Mikroskop angeordneten Schutzorgans durch Drehen oder Kippen desselben betätigt wird. Eine solche Vorrichtung weist den bereits erwähnten Nachteil auf, dass der Operierende zur Steuerung des Stellmotors zumindest eine Hand freimachen und verwenden muss.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im speziellen auf eine derartige Vorrichtung zum Verstellen eines optischen Beobachtungsgeräts, das an einem Stativ über ein Geräteträgerteil abgestützt ist, welches mittels eines Gestänges in horizontaler Ebene frei beweglich ist und mittels eines Stellmotors, dessen Laufrichtung von einem durch ein Verstellorgan betätigbaren Umschalter bestimmbar ist,

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in vertikaler Richtung verstellbar ist. ZH loOOO

Ziel der Erfindung ist es, dem Operierenden die Möglichkeit zu geben, bei Anwendung eines einfachen Stativs obiger Art horizontale und vertikale Verstellbewegungen des Beobachtungsgeräts genau, ohne wesentlichen Kraftaufwand und ohne Gebrauch der Hände und/oder der Füsse auszulösen.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass im Schaltkreis des Stellmotors ein Vorschalter zum Ein- und Ausschalten des Stellmotors in Reihenschaltung mit dem Umschalter angeordnet ist und dass am Verstellorgan, dessen einer Endteil in bekannter Weise als vom Gebiss eines Operierenden zu fassender Mundknebel mit zwei gegen Rückstellkräfte zusammenheissbaren und den Vorschalter betätigenden Mundknebelteilen ausgebildet ist, ein Kupplungsorgan angeordnet ist, welches zur Betätigung des Umschalters in einer zum Geräteträgerteil feststehenden vertikalen Ebene beweglich ist.

Gemäss einer ersten Ausführung der erfindungsgemassen Vorrichtung ist das Beobachtungsgerät am Geräteträgerteil über ein horizontalachsiges Kipplager abgestützt und der Umschalter am Beobachtungs gerät -befestigt, während das

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Kupplungsorgan als Hebelarm ausgebildet und in einem am Beobachtungsgerät angebrachten, horizontalachsigen Lager beweglich ist. Zweckmässigerweise wird die Bewegung des Verstellorgans durch zwei Anschläge auf das für die Betätigung eines empfindlichen Umschalters erforderliche Mindestmass beschränkt. Die Achse des Lagers für die Kippbewegung des Beobachtungsgeräts liegt nahezu parallel oder auch koaxial zur Achse des Lagers für die Bewegung des Verstellorgans, und sowohl das Trägheitsmoment wie das zu überwindende Reibungsmoment sind für das Bewegen des Verstellorgans viel kleiner als für das Kippen des Beobachtungsgeräts, was auf an sich bekannte Weise bewerkstelligt wird. Es wird damit gewährleistet, dass das Ausüben einer Kraft, die sowohl eine Bewegung des Verstellorgans wie eine Kippbewegung des Beobachtungsgeräts erzeugen kann, zuerst eine Bewegung des Verstellorgans und erst danach ein Kippen des Beob ach tungs.gerät bewirkt.

Mit der erfindungsgemässen Vorrichtung in deren erster Ausführung wird erreicht, dass der Operierende mit Hilfe des Verstellorgans das Beobachtungsgerät in einer gegebenen horizontalen Ebene frei bewegen, d.h. um verschiedene vertikale Achsen frei drehen und am Stativ schwenken kann, und zwar mühelos, soweit die entsprechenden Gelenke des Stativs reibungsarm funktionieren. Wenn der Operierende auf das Verstellorgan eine Kraft in vertikaler Richtung ausübt,

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ohne durch Beissen den Vorschalter vom Mundknebel aus zu betätigen, so bewegt sich zunächst das Verstellorgan geringfügig um.die Achse seines Lagers bis zum Anschlag, und danach entsteht am Stativ ein Drehmoment um die Kippachse des Beobachtungsgeräts, da der Stellmotor stillsteht und das Stativ in vertikaler Richtung nicht nachgibt : folglich führt das Beobachtungsgerät die entsprechende Kippbewegung aus. Wenn nun der Operierende auf das Verstellorgan eine Kraft in vertikaler Richtung ausübt und gleichzeitig den Vorschalter vom Mundknebel aus betätigt, so erhält der Stellmotor einen der Stellung des Umschalters entsprechenden Strom, es hebt oder senkt sich das Stativ, solange der Vorschalter betätigt wird, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass der Operierende dem Beobachtungsgerät gleichzeitig noch eine Kippbewegung ausführen lässt, wenn er mit dem Verstellorgan der vertikalen Bewegung des Stativs vorläuft.

Auf diese Weise wird das Problem der Trennung zwischen den vertikalen KrafLkompenenten einerseits für die Kippbewegung, andererseits für die Höhenverstellung, von der erfindungsgemässen Vorrichtung gelöst, sowie das Problem des aufzubringenden Kraftaufwands für das Heben oder das Bremsen beim Senken des Beobachtungsgeräts.

Es gibt jedoch Tätigkeiten, die seitens des Operierenden kein häufiges Verstellen des Beobachtungsgeräts um dessen

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Kippachse erfordern. So werden z.B. Kippbewegungen des Binokularraikroskops von einem Chirurgen im Laufe gewisser Gehirnoperationen erfahrungsgemäss selten verlangt, und es ist ihm zumutbar, diese von Hand auszuführen. Wird auf die Steuerung der Kippbewegung des Beobachtungsgerats mittels des Mundknebels verzeichtet, so ergibt sich eine zweite vereinfachte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung, welche den Vorteil einer kostenmäseig günstigeren Ausführungsmöglichkeit mit dem weiteren Vorteil verbindet, dass die vertikale Bewegung des Stativs und des Beobachtungsgeräts ausschliesslich durch eine vertikal liegende Kraft gesteuert wird, was den natürlichen, angeborenen Reflexen des Operierenden am nächsten liegt.

In dieser zweiten Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist der Umschalter am Geräteträgerteil des Stativs befestigt, während das Kupplungsorgan des Verstellorgans als vertikal am Geräteträgerteil gleitender Schieber ausgebildet ist.

Zweckmässigerweise wird die Bewegung des Verstellorgans durch zwei Anschläge auf das für die Betätigung eines empfindlichen Umschalters erforderliche Mindestmass beschränkt. Da in der genannten zweiten Auführung der erfindungsgemässen Vorrichtung kein Zusammenhang zwischen den Bewegungen des Verstellorgans und den Kippbewegungen des Beobachtungsgeräts besteht, begrenzen die Anschläge

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vollständig die vertikale Bewegung des Verstellorgans, und der Operierende hat somit die Möglichkeit, mit dem Mundknebel die Höhenstellung des Geräteträgerteils bzw. dessen Bewegung in Höhenrichtung zu fühlen.

Mit der erfindungsgemassen Vorrichtung in deren zweiter Ausführung wird erreicht, dass der Operierende mit Hilfe des Verstellorgans das Beobachtungsgerät in einer horizontalen Ebene wie bei der ersten genannten Ausführung frei bewegen kann. Wenn der Operierende auf das Verstellorgan eine Kraft in vertikaler Richtung ausübt, ohne durch Beissen den Vorschalter vom Mundknebel aus zu betätigen, so erfolgt keine Bewegung des Stativs oder des Beobachtungsgeräts, und der Operierende fühlt den Widerstand des Anschlags. Wenn nun der Operierende den Vorschalter durch Beissen vom Mundknebel aus betätigt, so erhält der Stellmotor wie bei der ersten genannten Ausführung einen der Stellung des Umschalters entsprechenden Strom, es hebt oder senkt sich das Stativ, solange der Vorschalter betätigt wird, wobei der Operierende die Bewegung des Stativs am Widerstand des Mundknebels fühlt. Die Kombination eines Vorschalters und eines Umschalters in der erfindungsgemassen Vorrichtung verhindert das unbeabsichtigte vertikale Verstellen des Stativs durch blosses Berühren des Verstellorgans : ein präzises Verstellen erfordert nämlich einen sehr empfindlichen Umschalter, der auf eine sehr kleine Bewegung des Verstellorgans anspricht, und bei der erwünschten Empfind-

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lichkeit werden -unbeabsichtigte Reaktionen dadurch vermieden, dass ein Vorschalter den Stromkreis des Stellmotors beherrscht.

Auf diese Weise wird das Problem des aufzubringenden Kraftaufwands für das Heben oder das Bremsen beim Senken des· Beobachtungsgeräts von der erfindungsgemässen Vorrichtung gelöst, sowie das Problem der exakten Uebereinstimmung zwischen der Bewegungsrichtung des Beobachtungsgeräts und der Richtung der Kraft, welche diese Bewegung hervorruft.

Der Stellmotor, welcher die Auf- und Abwärtsbewegung des Stativs bewirkt, kann vorzugsweise elektrisch gesteuert und angetrieben werden, jedoch auch fluidisch, insbesondere hydraulisch oder pneumatisch. Der Vorschalter und der Umschalter sind entsprechend als elektrische Schalter bzw. Schaltelemente, als fluidische Schaltelemente oder als hydraulische bzw. pneumatische Ventile ausgebildet.

Zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in der Zeichnung halbschematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Ein halbschematisches Schaubild einer erfindungsgemässen Vorrichtung an einem Stativ für ein Bi- · nokularmikroskop, teilweise im Schnitt.

Fig. 2 Ein halbschematisches Schaubild einer vereinfachten Variante der erfindungsgemässen Vorrichtung, teil-

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weise im Schnitt.

In der Fig. 1 ist ein an der Decke eines Raumes befestigter Sockel mit 1 bezeichnet. Am Sockel 1 ist ein gesamthaft mit 2 bezeichnetes Stativ befestigt. Das Stativ 2 besteht aus einer vertikalen, teleskopisch verstellbaren Säule 3, zwei Schwenkarmen 4 und 5, einem vertikalen Drehzapfen 6 und einem Geräteträgerteil 7, auf welchem ein Gehäuse 8 eines Binokularmikroskops 9 abgestützt ist. Die Schwenkarme 4 und 5 sind über reibungsarme vertikalachsige Lager 10,· 11, 12 und 13 gelenkig mit der Säule 3 bzw. mit dem Drehzapfen 6 und dem Geräteträgerteil 7 verbunden und somit in horizontalen Ebenen schwenkbar. Das Genäuse 8 ist über ein reibungsarmes horizontalachsxges Lager 14 mit dem Geräteträgerteil 7 verbunden und somit in vertikaler Ebene um die horizontale Achse 15 des Lagers 14 kippbar.

Die teleskopisch verstellbare Säule 3 besteht aus einem vertikalen Aussenrohr 16 und einem Ir>nenteil 17, der im Aussenrohr 16 gleitet und darin auf an sich bekannte Weise gegen Verdrehung gesichert ist. Im Aussenrohr 16 und am Sockel 1 ist ein Stellmotor 1& mittels einer Halterung 19 befestigt. Die Abtriebswelle des Stellmotors 18 ist als Gewindestange 20 ausgebildet und in eine Gewindebohrung 21 des Innenteils 17 eingeschraubt, so dass der Stellmotor 18 je nach Drehrichtung den Innenteil 17 nach oben oder nach unten zu verstellen vermag, wodurch letztlich

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das Binokularmikroskop 9 gehoben oder gesenkt wird·

Der Stellmotor 18 ist als Elektromotor mit zwei Laufrichtungen ausgebildet, dessen Rotor im stromlosen Zustand arretiert ist und dessen Statorwicklungen über Anschlüsse 22, 23 und 24 zugänglich sind, wobei der Anschluss 22 beiden Laufrichtungen des Stellmotors gemeinsam und die Anschlüsse 23 und 24 je einer Laufrichtung des Stellmotors zugeordnet sind. Der Antriebsstrom für den Stellmotor 18 wird von einer Stromquelle 25 geliefert, welche über eine Leitung 26 mit dem Anschluss 22 verbunden ist.

Am Gehäuse 8 des Binokularmikroskops 9 ist in einem reibungsarmen Lager 27 ein gesamthaft mit 28 bezeichnetes Verstellorgan angebracht, dessen Endteil als Mundknebel 29 ausgebildet ist. Die Achse 30 des Lagers 27 verläuft horizontal und parallel zur Achse 15 des Lagers 14. Ein Hebelarm 31 des Verstellorgans 28 ist verstellbar und in passender Stellung fi>.ierbar, so dass der Mundknebel 29 und die Okulare des Bimkularmikroskops 9 gegenseitig in eine Stellung gebracht werden können, wo einem in das Binokularmikroskop schauenden Operierenden der Mundknebel in den Mund zu liegen kommt.

Zwischen zwei gegen Rückstellfederkräfte zusammenbeissbaren Mundknebelteilen 32 und 33 sind elektrische Kontakte 34 und 35 als Schalterteile eingesetzt, die zusammen einen

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Vorschalter bilden, welcher gesamthaft mit 36 bezeichnet ist.

Air Gehäuse 8 ist noch das Gehäuse 37 eines elektrischen Umschalters 38 befestigt. Der umschaltbare Kontakt 39 des Umschalters 38 ist elektrisch über eine"Leitung 40 mit dem einen Kontakt 34 des ,Vorschalters 36 verbunden, und wird mechanisch mittels eines als Hebelarm ausgebildeten Kupplungsorgans 41 vom Verstellorgan 28 betätigt, indem der Hebelarm 41 mit dem Hebelarm 31 kraftschlüssig verbunden ist und somit eine Rotation des Mundknebels 29 um die Achse 30 des Lagers 27 auf den umschaltbaren Kontakt 39 übertragen wird. Anschläge 42 und 43 begrenzen den Umfang der Rotation des Hebelarmes 31 um die Achse 30 auf das für die einwandfreie Betätigung des Umschalters 38 erforderliche Mindestmass.

Der andere Kontakt 35 des Vorschalters 36 ist über die Leitung 44 mit der Stromquelle 25 elektrisch verbunden.

Die beiden festen Kontakte 45 und 46 des Umschalters 38 sind über Leitungen 48 bzw. 47 mit den Anschlüssen 23 bzw. 24 des Stellmotors 18 elektrisch verbunden, so dass der Stromkreis von der Stromquelle 25 über den Vorschalter 36 zum Umschalter 38 und danach, je nach Stellung des Umschalters 38, entv/eder über den Kontakt 45 des Umschalters 38 und die Leitung 47 zum Anschluss 23 des Stellmotors 18 oder über den Kontakt 46 des Umschalters 38 und die Leitung 48' zum Anschluss 2 4 des Stellmotors 18 führt, worauf der

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Stromkreis·vom Anschluss 22 des Stellmotors 18 über die Leitung 26 zur Stromquelle 25 zurückführt?.

Die den Anschlüssen 23 und 24 des Stellmotors 18 zugeordneten Laufrichtungen des Stellmotors 18 werden so gewählt, dass bei geschlossenem Vorschalter 36 ein auf den Mundknebel 29 um die Achse 30 ausgeübtes Drehmoment nach oben diejenige Laufrichtung des Stellmotors 18 ansteuert, welche eine Hebung des Geräteträgerteils 7 und des Binokularmikroskops 9 bewirkt, und dass gegengliech ein Drehmoment nach unten am Mundknebel 29 die Senkung des Geräteträgerteils 7 und des Binokularmikroskops 9 bewirkt.

Die Anordnung des Binokularmikroskops 9 und aller Teile, die an dessen Gehäuse 8 befestigt sind und samt diesem Gehäuse 8 eine Kippbewegung um die horizontale Achse 15 ausführen können, wird auf an sich bekannte Weise so angelegt, dass sich alle deren Schweredrehmomente, bezogen auf die Achse 15, erakt ausgleichen. Trotz reibungsarmer Lagerung führen dann das Binokularmikroskop und die daran angebrachten Teile unter dem Einfluss der Schwerekraft keine spontanen Kippbewegungen aus, und das daraus bestehende Gebilde bleibt in jeder beliebigen Kippstellung stabil.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verstellen eines Binokularmikroskops in der mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen

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Ausführung wird von einem Operierenden auf folgende Weise angev7endet:

Der Operierende stellt zunächst das Verstellorgan 28 gegenüber den Okularen des Binokularmikroskops 9 so ein, dass er den Mundknebel 29 zwischen den Zähnen fassen und beissen kann, wenn er durch das Binokularmikroskop schaut.

Zum Ausführen einer Bewegung des Binokularmikroskops in einer horizontalen Ebene fasst der Operierende den Mundknebel zwischen den Zähnen, ohne dabei soviel Beisskraft auszuüben, dass die elektrischen Kontakte 34 und 35 sich berühren und dadurch der Vorschalter 36 geschlossen wird. So bleibt der Stellmotor 18 stromlos, und das Stativ führt keine vertikale Bewegung aus. Dann übt der Operierende eine horizontale Kraft in die gewünschte Richtung auf den Mundknebel aus, worauf die Schwenkarme des Stativs entsprechende Schwenkbewegungen um ihre reibungsarmen Lager und das Binokularmikroskop um das reibungsarme Lager 13 des Geräteträgerteils 7 eine entsprechende Drehbewegung um vertikale Achsen ausführen. Die Bewegungen der Schwenkarme und des Binokularmikroskops kombinieren sich zu der gewünschten Verstellung.

Zum Ausführen einer Kippbewegung des Binokularmikroskops fasst der Operierende den Mundknebel zwischen den Zähnen, wiederum ohne Beisskraft auszuüben, so dass auch hier der

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Stellmotor 18 stromlos bleibt. Dann übt der Operierende eine annähernd vertikale Kraft auf den Mundknebel aus, worauf ein auf die Achse 15 bezogenes Drehmoment entsteht, der Mundknebel in Richtung der Kraft um die reibungsarme Achse 30 bis zum Anschalg geringfügig rotiert und dann das Binokularmikroskop die gewünschte Kippbewegung ausführt.

Wegen des geringen Trägheitsmoments des gesamten Verstellorgans 2 8 in Bezug auf die Achse 30, im Vergleich zum viel grösseren Trägheitsmoment des Binokularmikroskops 9 in Bezug auf die Achse 15, erfolgt zuerst die Rotation des Mundknebels 29 um die Achse 30, und erst danach die Rotation des Binokularitikroskops um die Achse 15, soweit die entsprechenden Lager genügend reibungsarm sind oder die Reibung im Lager 14 höher ist als die Reibung im Lager 27. Letztere Eigenschaft kann auf beabsichtigte und an sich bekannte Weise erreicht werden, z.B. mit einstellbaren Bremsvorrichtungen, die in Fig. 1 nicht eingezeichnet sind.

Zum Ausführen einer Höhenverstellung des Binokularmikroskops fasst der Operierende den Mundknebel zwischen den Zähnen, und er übt eine Beisswirkung aus, 'wodurch der Vorschalter. 36 geschlossen wird. Das Stativ setzt sich in Bewegung, indem äie Säule 3 je nach der Stellung des Umschalters 38 vom Stellmotor 18 teleskopisch verkürzt oder verlängert wird. Hält der Operierende den Mundknebel in konstanter

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flöhe, so führt das Stativ wechselweise geringe Auf- und Abwärtsbewegungen aus, während der Hebelarm 31 um die Achse 30 zwischen den Anschlägen 42 und 43 oszilliert. Diese Oszillation ist an sich nicht nachteilig, da sie beim Nachlassen der Beisswirkung sofort aufhört. Wenn der Operierende der vertikalen Bewegung des Stativs mit dem Mundknebel exakt folgt, so wird diese Bewegung fortgesetzt, bis der Operierende den Mundknebel wieder in konstanter Höhe hält oder bis er die Beisswirkung aufhebt. Wenn der Operierende der vertikalen Bewegung des Stativs mit dem Mundknebel vorläuft, so entsteht zusätzlich eine Kippbewegung des Binokularmikroskopo. Wenn schliesslich der Operlerende den Mundknebel in vertikaler Richtung langsamer bewegt, als sich das Stativ hebt oder senkt, so wirken sich die Trägheitsmomente des Verstellorgans und des Binokularmikroskops sowie die Reibungseigenschaften der entsprechenden horizontalen Lager 14 und 27 insofern aus, dass nicht Kippbewegungen des Binokularmikroskops, sondern vertikale Oszillationen des Stativs entstehen, deren Mittelwert =ine gegenüber der konstanten Bewegung verlangsamte. Hebung oder Senkung des Stativs ergibt.

Gleichzeitig mit den beschriebenen Kippbewegungen und Höhenverstellungen kann der Operierende jederzeit das Beobachtungsgerät in horizontaler Ebene verstellen, da die horizontalen Bewegungen mit den Kippbewegungen und mit den vertikalen Bewegungen nicht interferieren.

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Die im halbschematisch gezeichneten Schaubild nach Fig. 1 aufgeführten Lager 14 und 27 mit parallelen, im Abstand voneinander gezeichneten Achsen 15 und 30 können auch koaxial angeordnet sein.

Im halbschematisch gezeichneten Schaubild nach Fig. 2 ist eine vereinfachte Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung aufgeführt, deren Anwendung besonders zweckmassig ist, wenn die Tätigkeit des Operierenden kein häufiges Verstellen des Binokularmikroskops um dessen Kippachse erfordert und es zumutbar ist, dessen Kippbewegungen von Hand auszuführen.

Zu diesem Zweck ist das am Stativ 2 befestigte Binokularmikroskop 9 mit dem Geräteträgerteil 7 durch ein Lager 50 verbunden, dessen Bewegungen auf bekannte Weise arretiert werden können. Die Kippbewegungen des Binokularmikroskops "um die Achse 51 des Lagers 50 werden nach Lösen der Arretierung von Hand ausgeführt, worauf das Lager 50 wieder von Hand arretiert wird.

Der Geräteträgerteil 7 trägt kraftschlüssig eine Fassung 52 für ein als Schieber 53 ausgebildetes Kupplungsorgan, mit welchem das Verstellorgan 28 verbunden ist. Das Verstellorgan 28 ist mit einer Halterung 54, 54', 54¹' versehen, die auf an sich bekannte Weise einstellbar ist und

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gestattet, den Mundknebel 29 gegenüber dem Geräteträgerteil 7 und dem Binokularmikroskop 9 in eine beliebige Position einzustellen.

Die Fassung 52 ist mit dem Schieber 5 3 auf solche Weise zusammenwirkend, dass keine andere als eine geringfügige, durch zwei Anschläge 55 und 56 begrenzte vertikale Bewegung des Schiebers 53 gegenüber dem Geräteträgerteil 7 zugelassen wird. Zu diesem Zweck kann der mit der Fassung 52 zusammenwirkende Teil 57 des Schiebers 53 einen polygonalen, z.B. drei- oder viereckigen Querschnitt aufweisen und die Fassung 52 als angepasstes Gleitlager ausgebildet sein. Die Fassang 52 und der mit ihr zusammenwirkende Teil des Schiebers 53 können z.B. auch eine Schwalbenschwanzverbindung erstellen.

Am Geräteträgerteil 7 bzw. an der mit dem Geräteträgerteil 7 kraftschlüssig verbundenen Fassung 52 ist das Gehäuse des elektrischen Umschalters 38 befestigt, dessen umschaltbarer Kontakt 39 mechanisch mit dem Schieber 53, z.B. unter Ausnützung des Anschlages 55, kraftschlüssig verbunden ist. Somit wird eine vertikale Bewegung des Verstellorgans 28 mit dem Mundknebel 29 auf den umschaltbaren Kontakt 39 übertragen, wobei die Anschläge 55 und 56 die Bewegung des Verstellorgans 29 auf das für die einwandfreie Betätigung des Umschalters 38 erforderliche Mindestmass beschränken.

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Der Umschalter 3 8 wird elektrisch an einen Stromkreis angeschlossen, der mit dem mit Bezug auf Fig. 1 beschriebenen Stromkreis identisch ist.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Verstellen des Stativs eines Binokularmikroskops in der mit Bezug auf Fig. 2 beschriebenen vereinfachten Ausführung wird von einem Operierenden auf folgende Weise angewendet:

Der Operierende stellt zunächst das Binokularmikroskop 9 auf die gewünschte Stellung in Kipprichtung ein. Danach stellt der Operierende das Verstellorgan 38 gegenüber den Okularen des Binokularmikroskops 9 so ein. dass er den Mundknebel 29 zwischen den Zähnen fassen und beissen kann, wenn er durch das Binokularmikroskop schaut.

Zum Ausführen einer Bewegung des Binokularmikroskop in einer horizontalen Ebene und/oder zum Aasführen einer Höhenverstellung wird vorgegangen, wie mit Bezug auf Fig. 1 beschrieben wurde. Kippbewegungen des Binokularmikroskops müssen von Hand ausgeführt werden, wonach gegebenenfalls die Position des Mundknebels neu einzustellen ist.

Der Zweck der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Verstellen eines optischen Beobachtungsgeräts, und deren wesentlicher Vorteil gegenüber den bekannten Vorrichtungen ist, dass der

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Operierende das Beobachtungsgerät so fühlt und verstellt, als ob er eine Brille tragen würde: seine Kopfbewegungen werden mühelos und präzis vom Instrument gefolgt, und die gewünschte Einstellung erfolgt durch dem Operierende natürliche, angeborene Bewegungen. Zum Verstellen des Stativs und des Beobachtungsgeräts hat der Operierende insbesondere keine Ueberlegungen anzustellen, welche Ansteuerung nun zu betätigen wäre, um eine gewünschte Bewegung zustande zu bringen,

Aus diesen Vorzügen der erfindungsgemässen Vorrichtung ergibt sich, dass dem Operierenden viel körperliche und geistige Mühe erspart wird₅ und dass er sich viel besser auf seine Tätigkeit konzentrieren kann, wodurch der Ablauf dieser Tätigkeit auch stark beschleunigt wird. Im Falle einer Operation wird die Operationsdauer bedeutsam verkürzt, demzufolge auch für den Patienten die Narkosedauer, was wiederum eine sehr wichtige Verminderung des Schockreaktion des Patienten auf die Operation zur Folge hat. Dieser durch Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung erreichte Vorteil ist aus ethischen Gründen als bedeutendster Vorteil zu nennen.

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Claims

Ansprüche

1.) Vorrichtung zum Verstellen eines optischen
Beobachtungsgeräts, das an einem Stativ über ein Geräteträgerteil abgestützt ist, welches mittels eines Gestänges in horizontaler Ebene frei beweglich ist und
mittels eines Stellmotors, dessen Laufrichtung von einem durch ein Verstellorgan betätigbaren Umschalter bestimmt ist, in vertikaler Richtung verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schaltkreis des Stellmotors ein Vorschalter (36) zum Ein- und Ausschalten des Stellmotors in Reihenschaltung mit dem umschalter angeordnet ist und
dass am Verstellorgan, dessen einer Endteil in bekannter Weise als vom Gebiss eines Operierenden zu fassender
Mundknebel (29) mit zwei gegen Rückstellkräfte zusammenbeissbaren und den Vorschalter betätigenden Mundknebelteilen (32, 33) ausgebildet ist, ein Kupplungsorgan (41, 53) angeordnet ist, welches zur Betätigung des Umschalters in einer zum Geräteträgerteil (7) feststehenden vertikalen Ebene beweglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungsgerät (9) am Geräteträgerteil
über ein horizontalachsiges Kipplager (14) abgestützt
und der Umschalter am Beobachtungsgerät befestigt ist,
während das Kupplungsorgan als Hebelarm (41) ausgebildet

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und mit dem Verstellorgan in einem am Beobachtungsgerät angebrachten, horxzontalachsigen Lager {27}
beweglich ist. (Fig. 1)

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter am Geräteträgerteil befestigt ist, während das Kupplungsorgan als vertikal daran gleitender Schieber (53) ausgebildet ist. (Fig. 2)

, Der Patentanwalt

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sr.

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