DE2439820C2

DE2439820C2 - Objektiv für ein an einem Fußboden- oder einem Deckenstativ aufgehängtes Mikroskop für die Mikrochirurgie

Info

Publication number: DE2439820C2
Application number: DE19742439820
Authority: DE
Inventors: Friedrich 2000 Wedel Klein
Original assignee: Jd Moeller Optische Werke 2000 Wedel De GmbH
Current assignee: Jd Moeller Optische Werke 2000 Wedel De GmbH
Priority date: 1974-08-20
Filing date: 1974-08-20
Publication date: 1985-12-19
Also published as: DE2439820A1; JPS5145542A

Description

linse mit der entsprechend ausgebildeten Fokussiervorrichtung angeordnet ist Auch in diesem Falle weisen die optischen Geräte, die diese Fokussiervorrichtung enthalten, große Abmessungen auf. Da hier eine mechanische Verschiebung eines Fokussiergliedes mit einem exzentrisch wirkenden mechanischen Mittel erfolgt, ist eine derartige Fokussiervorrichtung nicht in Mikroskopen für die Mikrochirurgie verwendbar.

Die US-PS V 56 697 beschreibt ein Fotoobjektiv, das aus mehreren Linsengruppen besteht und das nicht in Operationsmikroskopen verwendbar ist einmal wegen der relativ großen Abmessungen, die das Objektiv aufweist, und zum anderen die Strecke, über welche die Fokussierlinse zur einwandfreien Fokussierung eines Mikroskopes verstellt werden muß, sehr groß ist

Die bekannten Operationsmikroskope für die Mikrochirurgie lassen eine Arbeitsabstandsveränderung zwischen Objekt und Mikroskop nur durch eine rein mechanische Verstellung des Gesamtmikroskopes zu, und zwar jeweils in Anpassung an das Operationsfeld. Da in der Mikrochirurgie Operationen im menschlichen Gehirn bis zu liefen von 12 bis 15 cm vorgenenmen werden, ist es bei tief im Gehirn liegenden Operationsfeldern bei einer entsprechenden Verschiebung des Mikroskopes oftmals nicht möglich, den für die Operationsinstrumente erforderlichen Arbeitsabstand einzuhalten, so daß Operationsinstrumente mit kürzeren Abmessungen verwendet werden müssen. Außerdem wird es vom Operateur als nachteilig empfunden, daß bei jeder Operationsfeldtiefenänderung die Lage des Mikroskopes verändert werden muß, wobei der das Mikroskop bedienende Operateur selbst durch Veränderung seiner Kopfhaltung an dem Verstellvorgang des Mikroskopes teilnehmen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Objektiv für ein Mikroskop für die Mikrochirurgie zu schaffen, das eine Fokussierung bei einer festen Anordnung des Mikroskopes ermöglicht, so daß das Mikroskop einschließlich aller seiner Peripheriegeräte, wie Fernseh-, Film- und Fotokameras und Mitbeobachtereinrichtungen zur Fokussierung nicht mehr bewegt zu werden braucht und der Operateur in seinem Arbeitsfeld nicht eingeengt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Objektiv dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß das positive Linsenglied in Richtung der jeweils erforderlichen Schnittweiten-Verkürzung um 16 bis 20 mm verschiebbar ist und eine Brennweite von 110 bis 130 mm aufweist und daß die Brennweite des negativen Linsengliedes dem Fokussierungsberdch angepaßt ist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung geht aus dem Unteranspruch hervor.

Ein mit einem derart ausgebildeten Objektiv versehenes Mikroskop erbringt die Vorteile, daß das Mikroskop einschließlich aller Peripheriegeräte zur Fokussierung nicht mehr bewegt zu werden braucht Für die Verschiebung des Positivgliedes ist nur eine kleine Leistung nötig. Die geringe Verschiebung des Positivgliedes ermöglicht darüber hinaus einen schnellen Wechsel der Tiefeneinstellung. Der Operateur und evtl. auch der Assistent braucht sich nicht mehr, wie bei den bekannten Mikroskopen, mit dem Mikroskop mit bewegen.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 ein Mik^roskop für die Mikrochirurgie mit den einzelnen zueinander zugeordneten Mikroskopteilen i:i einer Seitenansicht,

F i κ. 2 die Aufhängung für das Mikroskop mit koaxial angeordneten Schwenk- und Schlittentriebsachse,

F i g. 3 ein mit Mitbeobachtereinrichtung und Kamera versehenes Mikroskop mit den einzelnen zueinander angeordneten Mikroskopteilen in einer Ansicht von vorn, und

F i g. 4 das aus einem verfahrbaren positiven Linsen-■ glied und einem negativen Linsenglied bestehende Objektiv mit verschiedenen Brennweiten in einer schematischen Darstellung der Arbeitsbereiche.

Nach der in F i g. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform besteht das Mikroskop 10 für die Mikrochirurgie aus einem Gehäuse, das einen Einblicktubus II mit den Okularen 15 und ein Objektiv 20 aufweist Die Gesamtanordnung erfolgt in einer Aufhängung 30. Diese Aufhängung 30 kann an einem in der Zeichnung nicht dargestellten Decken- oder Fußbodenstativ angebracht sein. Die Aufhängung 30 bildet die Halterung für das Mikroskop und ermöglicht bei der Ausführungsform gemäß F i g. 2 die Neigung des Mikroskopes. Die Einblicktube» 11 werden mit unterschiedlichen Einblickrichtungen ausgeführt z. B. geradlinig, unter 45° geneigt u. dgl. Die Objektive sind in verschiedenen Brennweiten vorhanden.

Die Gesamtvergrößerung des Mikroskops irt durch den Einblicktubus 11, das Okular 15 und das Objektiv 20 bestürmt Zur Erweiterung bzw. Veränderung der Mikroskopvergrößerung dient ein Vergrößerungswechsler 15, der zwischen dem Einblicktubus 11 und dem Objektiv 20 angeordnet ist

Wie die Ausführungsformen gemäß F i g. 1 und 3 ferner zeigen, nimmt das Mikroskopgehäuse noch weitere Bauelemente auf, wie einen Strahlenteiler 14, der zwischen dem Einblicktubus 11 und dem Vergrößerungswechsler 16 angeordnet ist Eine Foto-, Film- oder Fernsehkamera ist mit 17 und eine Mitbeobachtereinrichtung mit 18 bezeichnet Die Kamera 17 und die Mitbetrachtereinrichtung 18 sind in den Mikroskopstrahiengang einbezogen.

Mit 19 ist eine Beleuchtungseinrichtung bezeichnet. Das Mikroskop ist mit einem Objektiv 20 mit veränderlicher Schnittweite versehen. Das Objektiv 20 besteht aus einer zweigliedrigen Kombination, die aus einem feststehenden, dem Objekt, wie Operationsfeld od. dgl. zugewandten negativen Linsenglied 22 und einem verschiebbaren positiven Linsenglied 21 besteht (F i g. 4). Die Verschiebbarkeit des positiven Linsengliedes 21 kann mit an sich bekannten Mitteln, wie Schlitten od. dgl, durchgeführt werden.

Als besonders vorteilhaft und zweckmäßig hat sich eine Brennweite für das positive Linsenglied 21 von 110 mm bis 130 mm bei einer Verschiebungsmöglichkeit von 16 mm bis 20 mm ergeben. Die Brennweite des negativen Linsengliedes 22 wird durch den jeweils gewünschten Fokussierbereich bestimmt Dieser kann erweitert werden durch eine Wechselmöglichkeit des negativen Linsengliedes 22, beispielsweise durch eine Revolverfassung, so daß das negative Linsenglied 22 gegen negative Linsenglieder mit anderen Brennweiten auswechselbar ist Die Änderurg der Schnittweite hat eine Brennweitenändening zur Folge. Mit den vorangehend angegebenen Daten für das positive Linsenglied 21 bewegt sie sich jedoch in einer Größenordnung, die nickt störend ist und durch einen Vario-Vergrößerungswechsler ausgeglichen werden kann.

Nach der in F i ?.4 gezeigten Ausführungsform wird ein drei-linsiges positives Linsenglied 21 und ein zweilinsiges negatives Linsenglied 22 verwendet. Bei einer Verschiebung des positiven Linsengliedes 21 mit einer

Brennweite von f = 120 um den Betrag von 16 mm von A nach B, verschiebt sich der Fokuspunkt von 160 bis 220 mm, wenn ein negatives Linsenglied von f — —200 mm verwendet wird. Der Fokuspunkt verschiebt sich von 197 mm bis 300 mm bei Verwendung eines negativen Linsengliedes von f ■» —160.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

10

15

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50

Claims

und Fernsehkameras oder Mitbeobachtereinrichtungen

Patentansorüche- " den Mikroskopstrahlengang einzubeziehen. Beleuch-

Patentansprucne. ningseinrichtungen werden als zum Te.l bewegliche.

Schwer-

daßPdS «Se UnsengUed (2t) in Richtung der ,o hend beschriebenen Aufbau nicht möglich, den SchwertSeuf SoSücheT^gSchnittweiten-Verkürzung punkt dieser Geräte in die horizontale Schwenkachse um 16 bJio mn verschiebbar ist und eine Brenn- des Mikroskop zu verlagern, das zu aufwenden weite von 110 bis 130 mm aufweist, und daß die Schwenkemnchtungen fuhren wurde. Brennweite des negativen Linsengliedes (22) dem Zum Gebrauch bei der Operation werden deraruge

%£SS£!JSS!Zp*t »st .5 Mikroskope an Fußbodenstativen oder Deckenstat,ven

i Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekenn- aufgehängt Diese gestatten meist eine motorische HozeShnet daß <£ negative UnsengUed (22) gegen henverstellung, so daß die Fokussierung bei senkrechte Se^Uedfr anderer Brennweiten aus- tem Gebrauch des Mikroskops damit vorgenommen wecteelbartusgebUdet ist werden kann. Bei geneigtem Mikroskop muß die Fokus-

wecnseibar ausgeouaei isu ^ ^^ ^^ ^ _schwenkbaren Schlittens der Halte-

i i

^^ ^^ ^ _schwenkba

rung vorgenommen werden. Dazu weist dieser meist, einen von Hand zu betätigenden Trieb bzw. einen motorischen Antrieb auf. Die Fokussierung von Hand stellt f d O d d flb

rischen Antrieb auf. Die Fokussierung von Hand st

Die Erfindung betrifft ein Objektiv für ein an einem eine große Behinderung für den Operateur dar, da flber-FuBboden-ode? einem Deckenstativ aufgehängtes Mi- 25 wiegend beide Hände bei der Operation benötigtwerkroskop für die Mikrochirurgie mit einem Einblicktubus den. Die motorische Fokussierung, die zweckmäßig mil· und einem Okular, wobei dal Objektiv aus einem nega- tels eines Fußscha^rs vorgenommen,wird erfo dert

SÄS^⁶"^{und einem} **"" ÄÄ^^

Sochwe^tigenMikroskopefürdieMikrochirurgie 30 «badeeinrichtung ausgerüstetes M.kroskop zu ver-

besuhen aus v.L Anzahl von Elementen, die bauka- stellen. Beiden Möglichkeiten ist ein verhaltn. mäßig

stenartig zusammengestellt werden können und deren kleiner Verstellbere.ch gemeinsam da die Schl.t enfuh-

unSedliche Eigenschaften und Leistungen eine An- rung aus anwendungstechn.schen Gründen nicht bebe-

passung an die Besonderheiten der verschiedenen mi- big lang ausgeführt werden kann Außerdem ergeben

krochirurgischenErfordernissegestatten. 35 sich erhebliche Schwerpunktveranderungen, die von

j„ _ssil5er einfachsten Ausführungsform besteht ein der Schwenkachse der Halterung sicher aufgenommen

derartiges Mikroskop für die Mikrochirurgie aus einem werden müssen.

EinblicktubusmitdenOkularen.welcheeinbinoku'ires, Ein Operationsmikroskop mit beseitig parallelem afokales System darstellen und einem Objektiv. Beide Strahlengang, bei dem ein gegen das "^objektiv Teile werden durch ein Element miteinander verbunden, 40 normaler Brennweite austauschbares Teleobjektiv länwelches die Halterung bzw. die Aufhängung des Mikro- gerer Brennweite vorgesehen ist, die so bemessen >st skops bildet und welches weitere Funktionen, wie z. B. daß der Abstand von der Objektebene bis zu einer Bedie der Fokussierung mittels einer Schlittenführung zugsfläche am Mikroskop erhalten bleibt ist durch das oder die Neigung des Mikroskops durch eine Achse in DE-GM 19 88 392 bekannt Dieses Operatjonsm.kroeiner gabelförmigen Halterung ermöglicht Die Ein- 45 skop weist ein Teleobjektiv mit einem dem Objekt zublicktuben werden mit unterschiedlichen Einblickrich- gewandten Negativlinsenglied und einem positiven Lmtungen ausgeführt z. B. geradsichtig, unter 45° geneigt senglied auf, wodurch bei geringer Vergrößerung ein _u A, ⁶ vergrößertes Gesichtsfeld erzielt werden soll. Die Ver· ' Die Okulare sind im allgemeinen auswechselbar, um wendung eines Teleobjektivs ermöglicht jedoch keine die Variationsmöglichkeiten der Vergrößerung zu er- 50 große Schnittweitenveränderung in Stufen; auch sind weitern. Die Objektive sind in zahlreichen Brennweiten keine kleinen Baulängen mit einem Teleobjektiv ervorhanden, die im allgemeinen zwischen 125 mm und reichbar. 500 mm liegen und deren Wahl sich nach dem erforderli- Durch die DE-OS 20 05 396 ist eine Fokussieryornchchen Arbehsabstand richtet tung für optische Geräte, insbesondere Fernrohre, be-Die Gesamtvergrößerung des Mikroskops ist durch 55 kannt bei der ein drehbarer Fokussiertrieb auf ein verden Einblicktubus, das Okular und das gewählte Objek- schiebbares Fokussierglied wirkt wobei die kinematitiv bestimmt. Zur Erweiterung bzw. Veränderung der sehe Verbindung zwischen dem Fokussiertrieb und dem Mikroskopvergrößerung dient als weiteres Element ein Fokussierglied ein exzentrisch wirksames mecnani-VergröDerungswechsler, der zwischen dem Einblicktu- sches Mittel mit einer in sich geschlossenen Gleitfläche bus und dem Objektiv eingefügt wird. Die Vergröße- 60 enthält. Diese Fokussiervornchtung ermöglicht bei rungswechsler werden als afokale Systeme ausgeführt, gleichbleibender Drehriehtung des Fokussiertnebes und zwar als Stufenwechsler, das sind vorzugsweise auf den gesamten Fokussierbereich eines optischen Gerätes Schaltwalzen angeordnete Galilei-Systeme, oder als stu- mit einer halben bis einer ganzen Umdrehung des Fofenlos veränderliche Vario-Systeme. kussiertriebs zu erfassen. Dadurch sollen mechanische Weitere Ergänzungen zu den Mikroskopen sind 65 Anschläge zur Begrenzung des Fokussierbcreichs ver-Strahlenteiler, die zwischen dem Einblicktubus und den·. mieden werden. Die Fokussiervornchtung wird in opti-Vergrößerungswechsler eingefügt werden und die dazu sehen Geräten verwendet die so aufgebaut sind, daß dienen mittels nachgeschalteter Objektive Foto-, Film- zwischen dem Okular und dem Objektiv eine Fokussicr-