DE4320579A1 - Medizinische optische Vorrichtung - Google Patents
Medizinische optische VorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine medizinische optische
Vorrichtung, die eine Vielzahl von Licht mit unter
schiedlichen Wellenlängen verwendet.
Als Beispiele für chirurgische Operationen, bei denen
medizinische optische Vorrichtungen, wie ein medizi
nisches Mikroskop verwendet werden, können zerebrale
chirurgische Operationen und ophthalmologische Opera
tionen angegeben werden. Die ophthalmologischen Ope
rationen umfassen eine am Bodenteil des Glaskörpers
(d. h. Glaskörperoperation) vorzunehmende Operation.
Der Bodenbereich des Glaskörpers weist einen Mehr
schichtaufbau auf, der aus den Schichten der Netz
haut, der Chorioidea und der Sklera besteht, die in
dieser Reihenfolge vom Glaskörper gesehen angeordnet
sind.
Für die Operation dieses Glaskörpers werden drei Lö
cher, Ports oder Einlässe genannt, in dem Seitenbe
reich des zu prüfenden Auges (Auge des Patienten)
ausgebildet. Einer dieser Einlässe wird für die Auf
rechterhaltung des intraokularen Drucks, ein anderer
der zwei verbleibenden Einlässe für das Einführen
eines optischen Lichtleiters für die Beleuchtung und
der letzte für die Einführung des Operationsinstru
mentes verwendet. Für die Operation wird die Netzhaut
am Bodenbereich des Glaskörpers durch die optische
Lichtleitfaser beleuchtet und ein Zielbereich (kran
ker Bereich) der Retina wird unter Verwendung des
Operationsinstrumentes operiert, während der beleuch
tete kranke Bereich durch ein medizinisches Mikroskop
beobachtet wird.
Üblicherweise wird sichtbares Licht für die Beleuch
tung während einer derartigen Operation verwendet. Da
jedoch das sichtbare Licht durch die obere Haut (oder
Epithel)-Schicht der Retina absorbiert wird, kann der
kranke Bereich des Patienten unter der Netzhaut nicht
während der Operation beobachtet werden. Da nur
sichtbares Licht für die Beobachtung des Bodenbe
reichs des zu testenden Auges verwendet wird, ist die
Beobachtung begrenzt. Für die Beobachtung der Innen
seite der oberen Haut (oder Epithel)-Schicht der
Netzhaut kann darüber nachgedacht werden, daß ein
Fluoreszenzagens in die Ader des Patienten gespritzt
wird, um das Fluoreszenzagens in die Blutgefäße des
Augenfundus zu bringen und daß andererseits Fluores
zenzerregungslicht auf den Augenfundus gestrahlt
wird, so daß das Fluoreszenzerregungslicht durch das
Fluoreszenzagens absorbiert wird, das noch in den
Blutgefäßen des Augenfundus vorhanden ist oder schon
aus diesen durchgesickert ist, um das Fluoreszenza
gens zu erregen, worauf das Fluoreszenzlicht von dem
Fluoreszenzagens beobachtet wird, um den kranken Be
reich in der oberen Haut (oder Epithel)-Schicht der
Retina zu prüfen. Diese Fluoreszenzbeobachtung wird
unter sichtbarem Fluoreszenzlicht oder Infrarotfluo
reszenzlicht durchgeführt. In diesem Fall ist es vor
zuziehen, daß zwischen dem sichtbaren Fluoreszenzer
regungslicht, dem Infrarotfluoreszenzerregungslicht,
dem sichtbaren Beleuchtungslicht und dem Infrarotbe
leuchtungslicht umgeschaltet werden kann, so daß das
Licht selektiv auf den Augenfundus oder verschiedene
Arten von Licht simultan auf den Augenfundus ge
strahlt werden können. In dem medizinischen optischen
Gerät, wie ein medizinisches Stereomikroskop, wird
ein Beleuchtungslicht von einer Beleuchtungslicht
quelle auf einen Beobachtungsbereich über ein opti
sches Beleuchtungssystem gestrahlt, und ein durch das
an dem Beobachtungsbereich reflektierte Licht gebil
detes und zu beobachtendes Bild wird zu einer Okular
linse über zwei Hauptstrahlengänge des optischen Be
obachtungsbereichs geleitet, so daß die behandelnde
Person den Beobachtungsbereich (zum Beispiel den Ope
rationsbereich usw.) durch ihre zwei Augen beobachten
kann.
Es ist auch für eine assistierende Person notwendig,
daß sie in der Lage ist, den Beobachtungsbereich in
der gleichen Weise wie die behandelnde Person durch
zuführen, da die Operation zusammen von dem Chirurg
und einem Assistenten durchgeführt wird. Zu diesem
Zweck ist das medizinische Stereoskopmikroskop mit
einem optischen Nebenbeobachtungssystem versehen, das
von der Mitte eines der optischen Hauptstrahlengänge
abgezweigt wird, so daß der Assistent auch den Beob
achtungsbereich während der Operation beobachten
kann.
Bei neuen Verfahren der medizinischen Behandlung wer
den immer häufiger Infrarotlicht oder ein Licht eines
Wellenlängenbereiches, das nicht oder wenig von dem
menschlichen Auge wahrgenommen wird, wie eine Wellen
länge von ungefähr 400 nm oder 700 nm (das Licht in
diesem Wellenlängenbereich wird allgemein als "nicht
sichtbares Licht" bezeichnet), verwendet. Beispiels
weise wird in einem Bereich der zerebralen Chirurgie
ein bösartiger Tumor herausgenommen, indem das Wesen
der Fluoreszenzsubstanz, die dazu neigt selektiv in
einer Krebszelle zu verbleiben, verwendet wird, oder
in dem ophthalmologischen Bereich eine tiefe Schicht
der Retina optisch verfestigt oder verschweißt, indem
ein Infrarotlaserstrahl verwendet wird, um den Fort
schritt der Krankheit des Patienten anzuhalten.
Bisher wurde die optische Verfestigungs- oder Ver
schweißoperation durchgeführt, während der kranke
Bereich bei sichtbarem Licht beobachtet wurde.
Da das menschliche Auge nicht für ein nicht sichtba
res Licht empfindlich ist, ist es üblicherweise
schwierig, den kranken Bereich mit dem nackten Auge
bei nicht sichtbarem Licht zu beobachten.
Um den kranken Bereich bei diesem nicht sichtbaren
Licht zu beobachten, kann darüber nachgedacht werden,
daß ein Teil des von dem Beobachtungsbereich reflek
tierten Lichts von dem anderen optischen Strahlengang
des optischen Hauptbeobachtungssystems extrahiert
wird und beispielsweise zu einer Fernsehkamera gelei
tet wird, die für ultraviolettes oder infrarotes
Licht empfindlich ist, so daß der Beobachtungsbereich
von der Fernsehkamera aufgenommen und von einem Moni
tor angezeigt werden kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
medizinisches optisches System zu schaffen, bei dem
der innere Bereich (intraokulare Bereich) eines vor
bestimmten Bereichs des kranken Auges bei dem Licht
einer Wellenlänge beobachtet werden kann, das für die
Beobachtung und zur Behandlung des inneren Bereichs
notwendig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kenn
zeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs in Verbindung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs gelöst.
Das erfindungsgemäße medizinische und optische System
umfaßt ein optisches Beobachtungssystem, das Licht
vom einer Lichtquelle auf einen zu beleuchtenden vor
bestimmten Bereich lenkt, wobei ein von dem vorbe
stimmten Bereich reflektiertes Licht auf das optische
Beobachtungssystem geleitet wird. Eine Lichttrennvor
richtung ist in einem Zwischenbereich des optische
Beobachtungssystems angeordnet und läßt reflektiertes
Licht eines sichtbaren Wellenlängenbeobachtungsbe
reichs von dem insgesamt am vorbestimmten Bereich
reflektierten Licht durch und trennt ein reflektier
tes Licht oder Fluoreszenzlicht des anderen Wellen
längenbereichs, um es herauszuziehen. Weiterhin ist
ein optisches Leitsystem vorgesehen, das das von der
Lichttrennvorrichtung getrennte Licht auf eine Bild
aufnahmevorrichtung lenkt, so daß ein Bild des ge
trennten Lichts auf der Bildaufnahmevorrichtung ge
bildet wird, wobei eine Anzeigevorrichtung das Bild
des von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen
getrennten Lichts anzeigt.
Die Erfindung nach Anspruch 2 umfaßt weiterhin ein
optisches Leitsystem für das angezeigte Bild, um das
auf der Anzeigevorrichtung angezeigte Bild des ge
trennten Lichts auf eine Okularlinse zu lenken.
Die in Anspruch 3 beanspruchte Erfindung umfaßt wei
terhin eine Lichttrennvorrichtung, die an einem Zwi
schenbereich des optischen Beobachtungssystems ange
ordnet ist und Licht des sichtbaren Wellenlängenbe
reichs des Bildes des vorbestimmten Bereichs von dem
an dem vorbestimmten Bereich reflektierten Licht hin
durchläßt und Licht einer Wellenlänge eines Fluores
zenzlichtbildes abtrennt und es herauszieht. Ein op
tisches Fluoreszenzlichtleitsystem dient zum Leiten
des Lichts der Fluoreszenzlichtbildwellenlänge, das
von der Lichttrennvorrichtung getrennt wurde, auf
eine Bildaufnahmevorrichtung, so daß das Fluoreszenz
lichtbild auf der Bildaufnahmevorrichtung gebildet
wird, wobei eine Anzeige das von der Bildaufnahmevor
richtung aufgenommene Fluoreszenzlichtbild anzeigt.
Weiterhin ist ein optisches Leitsystem für das ange
zeigte Bild vorgesehen, das das auf der Anzeigevor
richtung angezeigte Fluoreszenzlichtbild zu der Oku
larlinse des optischen Beobachtungssystems lenkt.
Bei der Erfindung nach Anspruch 4 ist eine Licht
trennvorrichtung zwischen einer Objektivlinse und
einer Abbildungslinse des optischen Beobachtungssy
stems vorgesehen und das optische System zum Leiten
des angezeigten Bildes weist einen schnellen Rück
schwingspiegel auf, der zwischen der Lichttrennvor
richtung und der Abbildungslinse entfernbar angeord
net ist.
Nach dem Anspruch 5 ist der schnelle Rückschwingspie
gel als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet.
Bei der Erfindung, wie sie in Anspruch 6 beansprucht
wird, umfaßt das optische Beobachtungssystem zwei
optische Systeme, die jeweils das optische Fluores
zenzlichtleitsystem, die optische Bildaufnahmevor
richtung, die Anzeigevorrichtung und die Leitvorrich
tung für das angezeigte Bild umfaßt.
Entsprechend der Erfindung nach Anspruch 7 ist die
Bildaufnahmevorrichtung als Mehrzahl von elektroni
schen Bildaufnahmeelementen jeweils mit unterschied
licher Wellenlängenempfindlichkeit ausgebildet.
Bei der Erfindung entsprechend Anspruch 8 ist die
Lichtquelle als Mehrzahl von Lichtquellen mit unter
schiedlichen Wellenlängen ausgebildet.
Entsprechend der Erfindung nach Anspruch 9 wird das
von der Mehrzahl von Lichtquellen ausgesandte Licht
auf eine Lichtleitfaser über ein Lichtleitelement
gelenkt und dann zu dem vorbestimmten Bereich über
die Lichtleitfaser geleitetet.
Bei der Erfindung nach Anspruch 10 umfaßt die Mehr
zahl von Lichtquellen eine weiße Beleuchtungslicht
quelle zum Aussenden von weißem Beleuchtungslicht und
eine Infrarotbeleuchtungsquelle zum Aussenden von
infrarotem Erregungslicht. Entsprechend der Erfindung
nach Anspruch 11 umfaßt die Mehrzahl von Lichtquellen
eine sichtbare Laserlichtquelle und eine Infrarotla
serlichtquelle mit unterschiedlichen Wellenlängen zum
spezifischen Beleuchten des vorbestimmten Bereiches.
Bei der Erfindung nach Anspruch 12 ist mindestens die
sichtbare Laserlichtquelle oder die Infrarotlaser
lichtquelle durch einen Steuerkreis gesteuert, um
selektiv ein Ziellicht mit einer Abstrahlintensität
niedrigen Pegels zur spezifischen Beleuchtung des
vorbestimmten Bereichs und ein Laserbehandlungslicht
mit einer Abstrahlintensität hohen Pegels zur Behand
lung des vorbestimmten Bereichs auszusenden.
Entsprechend der Erfindung nach Anspruch 13 umfaßt
die Vielzahl von Lichtquellen eine weiße Beleuch
tungslichtquelle zum Emittieren von weißem Beleuch
tungslicht und eine Infrarotbeleuchtungslichtquelle
zum Emittieren von Infraroterregungslicht, wobei das
Beleuchtungslicht von den Beleuchtungslichtquellen zu
dem vorbestimmten Bereich über eine optische Licht
leitfaser gelenkt wird und wobei die Mehrzahl von
Lichtquellen eine Lichtquelle für sichtbare Laser
strahlung und eine Infrarotlaserlichtquelle aufweist,
die spezifisch den vorbestimmten Bereich beleuchten,
und wobei der Laserstrahl von der Laserlichtquelle
über einen optischen Laserlichtleiter zu dem vorbe
stimmten Bereich geleitet wird. Das medizinische op
tische System umfaßt weiterhin einen Steuerkreis zum
Betätigen oder Anschalten der sichtbaren Laserlicht
quelle, wenn die weiße Laserlichtquelle eingeschaltet
wird, und zum Anschalten der Infrarotlaserlichtquel
le, wenn die Infrarotbeleuchtungslichtquelle einge
schaltet wird.
Bei der Erfindung entsprechend dem Anspruch 14 umfaßt
die Vielzahl von Lichtquellen eine Beleuchtungslicht
quelle zum Beleuchten des vorbestimmten Bereichs und
eine Laserlichtquelle zum Behandeln des vorbestimmten
Bereichs, wobei das Beleuchtungslicht von der Be
leuchtungslichtquelle zu dem vorbestimmten Bereich
über einen optischen Beleuchtungslichtleiter geführt
wird, und wobei die Laserstrahlen von der Vielzahl
von Laserlichtquellen über einen optischen Laser
lichtleiter zu dem vorbestimmten Bereich geleitet
wird. Ein Teil des Beleuchtungslichts von der Be
leuchtungslichtquelle wird durch eine Lichtleitvor
richtung extrahiert, um als Ziellicht verwendet zu
werden, das spezifisch einen vorbestimmten Behand
lungsbereich durch die Laserlichtquellen beleuchtet.
Entsprechend der Erfindung nach Anspruch 15 ist ein
medizinisches optisches System zur Beleuchtung eines
intraokularen Bereichs eines Patienten unter Verwen
dung einer optischen Faser vorgesehen, wobei die op
tische Faser eine einzige optische Faser zum Leiten
des Lichts von einer Vielzahl von Lichtquellen auf
einen vorbestimmten Bereich ist, und wobei das Licht
von der Vielzahl von Lichtquellen zu der einzigen
optischen Faser über ein Teilungselement des opti
schen Pfades geleitet wird.
Bei der Erfindung nach Anspruch 16 wird das Licht von
mindestens zwei unterschiedlichen Wellenlängen auf
den intraokularen Bereich des Patienten unter Verwen
dung einer einzigen optischen Faser gestrahlt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be
schreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische erläuternde Ansicht
auf ein Beispiel eines optischen Sy
stems eines medizinischen Stereoskop
mikroskops nach der vorliegenden Er
findung,
Fig. 2 eine schematische erläuternde Ansicht
entsprechend den Schnittlinien A-A
nach Fig. 1,
Fig. 3 eine optische Kennlinie der dichroiti
schen Fläche nach Fig. 1,
Fig. 4 eine schematische erläuternde Ansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels
eines optischen Systems eines medizi
nischen Stereomikroskops nach der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 5 eine Seitenansicht von der rechten
Seite auf einen Fernsehkamerabereich
nach Fig. 4,
Fig. 6 ein Diagramm der optischen Kennlinie
eines Sperrfilters nach Fig. 5,
Fig. 7 eine schematische erläuternde Ansicht
eines dritten Ausführungsbeispiels
eines optischen Systems eines medizi
nischen Stereomikroskops nach der vor
liegenden Erfindung,
Fig. 8 eine erläuternde Ansicht eines opti
schen Systems nach einem vierten Aus
führungsbeispiels des medizinisch op
tischen Systems nach der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 9 ein Diagramm von Kennlinien, die die
Beziehung zwischen einem Absorptions
spektrum und einem Lichtabstrahlungs
spektrum einer Halogenlampe und einer
ICG nach Fig. 8 zeigt,
Fig. 10 eine optische Kennlinie eines dichroi
tischen Spiegels nach Fig. 8,
Fig. 11 einen Schaltkreis des Steuerkreises
der Vorrichtung nach Fig. 6,
Fig. 12(a) eine erläuternde Ansicht des Au
genfundusbeobachtungsbildes bei
sichtbarem Licht und bei Infra
rotfluoreszenzlicht bei der Vor
richtung nach Fig. 8,
Fig. 12(b) eine erläuternde Ansicht des Au
genfundusbeobachtungsbildes bei
infrarotem Fluoreszenzlicht nach
Fig. 8, und
Fig. 12(c) eine erläuternde Ansicht der Bil
der nach Fig. 12(a) und 12(b)
bei Überlagerung,
Fig. 13 die erläuternde Ansicht eines wichti
gen Bereichs des optischen Systems
nach einem fünften Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, und
Fig. 14(a) eine erläuternde Ansicht eines
wichtigen Bereichs des optischen
Systems nach einem sechsten Aus
führungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, und
Fig. 14(b) eine erläuternde Ansicht der Be
ziehung zwischen dem von dem an
deren Ende der optischen Faser
emittierten Lichtstrom nach Fig.
14(a) und dem Augenfundus.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnen die Bezugszeichen OP
einen Beobachtungsbereich, wie beispielsweise einen
Augenfundus eines zu prüfenden Auges, einen zu ope
rierenden Bereich oder dergleichen und K ein medizi
nisches Stereomikroskop zum Beobachten des Beobach
tungsbereichs. Das medizinische Stereomikroskop K
umfaßt ein optisches Beleuchtungssystem, das in einem
Gehäuse H untergebracht ist (siehe Fig. 2), ein opti
sches Hauptbeobachtungssystem 2, ein optisches Neben
beobachtungssystem 3 (siehe Fig. 1) und ein elek
trooptisches Bildaufnahmesystem 4.
Das optische Beleuchtungssystem 1 umfaßt ein Beobach
tungs/Fotografierbeleuchtungssystem 1a und ein Foto
grafierbeleuchtungssystem 1b. Das Beobachtungs/Foto
grafierbeleuchtungssystem 1a weist eine Halogenlampe
10, eine Beleuchtungslinse 11, ein Prisma 12 und eine
Objektivlinse 13 in der angegebenen Reihenfolge auf.
Ein von der Halogenlampe 10 kommendes beleuchtendes
Licht beleuchtet den Beobachtungsbereich OP durch die
Beleuchtungslinse 11, das Prisma 12 und die Objektiv
linse 13. Die Lichtabstrahlung von der Halogenlampe
10 wird durch eine CCU (Steuerkreiseinheit) oder
Steuerkreis 66 gesteuert.
Das Fotografierbeleuchtungssystem 1b umfaßt eine
Quecksilberxenonlampe 20, einen Lichtleiter 21, ein
Erregungsfilter 22, das nur ein Erregungslicht von
650 nm durchläßt, eine Fokussierlinse 23, einen
schnellen Rückschwingspiegel 24, das Prisma 12 und
die Objektivlinse 13 in der angegebenen Reihenfolge.
Das Erregungsfilter 22 läßt eine Infrarotstrahlung
durch. Beim Betätigen eines Knopfes (nicht
dargestellt) wird durch den Steuerkreis 66 ein Sole
noid S betätigt, das den schnellen Rückschwingspiegel
24 in den Strahlengang des optischen Beleuchtungs/-
Fotografiersystems 1a einschwingt, dann wird die Ha
logenlampe 10 deaktiviert und die Abstrahlung des
Lichts von der Quecksilberxenonlampe 20 wird richtig
und genau gesteuert.
Wenn das Solenoid S aktiviert wird, um den schnellen
Rückschwingspiegel in den optischen Pfad des Beobach
tungs/Fotografierbeleuchtungssystems 1a einzufügen,
wie durch die durchgezogene Linie angegeben wird und
in diesem Zustand die Quecksilberxenonlampe 20 Licht
aussendet, wird das beleuchtende Licht von der Queck
silberxenonlampe 20 über den Lichtleiter 21 auf das
Erregungsfilter 22 geleitet. Das Erregungsfilter 22
läßt nur das Licht von 650 nm durch und das so hin
durchgelassene Licht wird über die Fokussierlinse 23,
den schnellen Rückschwingspiegel 24, das Prisma 12
und die Objektivlinse 13 auf den Beobachtungsbereich
OP gestrahlt. Als Ergebnis dieser Bestrahlung wird
eine Fluoreszenzsubstanz, die auf bzw. in dem Beob
achtungsbereich OP existiert zur Abstrahlung von Flu
oreszenzlicht mit einer längeren Wellenlänge als
650 nm erregt.
Das optische Hauptbeobachtungssystem 2 umfaßt zwei
sich gegenüberliegende optischen Hauptstrahlengänge,
d. h. die optischen Systeme 2a und 2b, so daß die Be
obachtung mit zwei Augen durchgeführt werden kann.
Das optische System 2a umfaßt die Objektivlinse 13,
eine veränderliche Linse 30, einen Strahlenteiler 31,
eine Abbildungslinse 32, ein aufrechtes Prisma 33,
ein Rhomboidprisma zur Einstellung der Augenweite 34
und eine Okularlinse 35 in der angegebenen Reihenfol
ge. Das optische System 2b umfaßt wie das optische
System 2a die Objektivlinse 13, eine variable Linse
40, einen Strahlenteiler 41, eine Abbildungslinse 42,
ein aufrechtes Prisma 43, ein Einstellprisma 44 für
die Augenweite und eine Okularlinse 45 in der angege
benen Reihenfolge.
Ein zu beobachtendes, durch das von dem Beobachtungs
bereich OP reflektierte Licht gebildete Bild wird von
den Augen des Benutzers durch die zwei sich gegen
überstehenden optischen Systeme 2a und 2b beobachtet.
Das Gehäuse H ist an der den Strahlenteilern 31 und 41
entsprechende Stelle mit Objektivfassungen h1 und h2
versehen, die jeweils einen kleinen Durchmesser auf
weisen und sich zur Seite hin erstrecken. Die Objek
tivfassung h1 umfaßt das optische Nebenbeobachtungs
system 3, während die andere Objektivfassung h2 ein
optisches-elektronisches Bildaufnahmesystem 4 umfaßt.
Das optische Nebenbeobachtungssystem 3 weist den
Strahlenteiler 31, eine Abbildungslinse 50, einen
Reflexionsspiegel 51, ein nicht dargestelltes opti
sches Element und eine Okularlinse 52 auf. Das durch
das am Beobachtungsbereich OP reflektierte Licht ge
bildete Bild wird von einem Assistenten durch die
Objektivlinse 13, die variable Linse 30, den Strah
lenteiler 31, die Abbildungslinse 50, den Reflexions
spiegel 51, das nicht dargestellte optische Element,
die Okularlinse 52 und so weiter beobachtet.
Das optische-elektronische Bildaufnahmesystem 4 um
faßt den Strahlenteiler 41, eine Abbildungslinse 60,
ein Wellenlängen-Teilungsprisma 61 in der angegebenen
Reihenfolge. Das Wellenlängen-Trennungsfilter 61
weist ein Dachprisma 62, ein Keilprisma 63 und ein
Trapezprisma 64, die alle miteinander verkittet sind,
auf.
Auf dem Kittbereich zwischen dem Dachprisma 62 und
dem Keilprisma 63 ist eine dichroitische Fläche 63a
ausgebildet. Wie durch die Kennlinie W nach Fig. 3
gezeigt wird, reflektiert die dichroitische Fläche
63a Licht eines Wellenlängenbereichs unter ungefähr
650 nm und läßt Licht eines Wellenlängenbereichs dar
über durch. Das auf das Wellenlängen-Teilungsprisma
61 auffallende und von der dichroitischen Fläche 63a
reflektierte Licht wird auf eine Farbfernsehkamera 64
gestrahlt, um ein Bild zu formen, das auf einem CCD
Bereich 65a einer Infrarotfernsehkamera 65 beobacht
bar ist.
Die Fernsehkameras 64, 65 sind fest mit der Objektiv
fassung h2 verbunden. Das Wellenlängen-Trennprisma 61
wird, wie oben erwähnt, für die Zwecke verwendet, daß
das auf die Fernsehkameras 64 und 65 fallende Licht
gradzahlige Male reflektiert wird und die Fernsehka
meras 64, 65 sind nahe angrenzend an die Objektivfas
sung h2 befestigt, so daß die Kameras 64, 65 sich
nicht gegenseitig behindern.
Die Bildsignale von den Fernsehkameras 64, 65 werden
auf einen Fernsehmonitor 67 über die CCU oder den
Steuerkreis 66 gegeben und ein Bild des Beobachtungs
bereiches wird von dem Monitor 67 angezeigt.
Im folgenden wird die Funktionsweise des so konstru
ierten medizinischen Stereomikroskops beschrieben.
Bei normaler Beobachtung wird durch den Steuerkreis
66 der schnelle Rückschwingspiegel 24 aus dem opti
schen Pfad des Beleuchtungssystems 1a herausgenommen,
wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 2 ange
zeigt wird, und die Halogenlampe 10 strahlt in diesem
Zustand Licht aus. Das von der Halogenlampe 10 kom
mende Licht beleuchtet den Beobachtungsbereich OP
durch die Beleuchtungslinse 11, das Prisma 12 und die
Objektivlinse 13. Das durch das an dem Beobachtungs
bereich OP reflektierte Licht geformte Bild wird von
den zwei Augen des Benutzers durch die zwei sich ge
genüberliegenden optischen Systeme 2a und 2b beobach
tet.
Andererseits wird das von dem Beobachtungsbereich OP
reflektierte Licht auf das Wellenlängen-Trennprisma
61 über die Objektivlinse 13, die variable Linse 40,
den Strahlenteiler 41 und die Abbildungslinse 60 ge
leitet. Von dem auf das Wellenlängen-Trennprisma 61
fallende reflektierte Licht wird das sichtbare Licht
von der dichroitischen Fläche 63a reflektiert und auf
die Farbfernsehkamera 64 geleitet, um ein zu beobach
tendes Bild auf dem CCD-Bereich 64a der Farbfernseh
kamera 64 zu bilden.
(Fotografie bei Beleuchtung durch das Beleuchtungs
system 1a)
Zum Fotografieren wird in die Vene des Patienten ein
Fluoreszenzagens gespritzt, das Licht der Wellenlänge
von beispielsweise 650 nm absorbiert und ein Erre
gungslicht von über 650 nm abstrahlt.
Wenn ein nicht dargestellter Aufnahmeschalter in die
sen Zustand geschaltet wird, betätigt der Steuerkreis
66 den schnellen Rückschwingspiegel 64, um ihn in den
mittleren Bereich des optischen Pfads des Beobach
tungs/Fotografierbeleuchtungssystems 1a zu bringen,
wie durch die durchgezogene Linie angezeigt wird, und
danach wird die Quecksilberxenonlampe 20 zum Abstrah
len von Licht eingeschaltet.
Das beleuchtende Licht von der Quecksilberxenonlampe
20 wird über den Lichtleiter 21 auf das Erregungsfil
ter 22 geleitet und es wird nur Licht von 650 nm
durch das Erregungsfilter 22 hindurchgelassen, das
auf den Beobachtungsbereich OP über die Fokussierlin
se 23, den schnellen Rückschwingspiegel 24, das Pris
ma 12 und die Objektivlinse 13 gestrahlt wird. Als
Ergebnis dieser Bestrahlung wird das auf bzw. in dem
Beobachtungsbereich des Patienten existierende Fluo
reszenzagens erregt und sendet Fluoreszenzlicht mit
einer Wellenlänge länger als 650 nm aus.
Das reflektierte Licht (Erregungslicht) und das Fluo
reszenzlicht von dem Beobachtungsbereich werden auf
das Wellenlänge-Trennprisma 61 ober die Objektivlinse
13, die variable Linse 40, den Strahlenteiler 41 und
die Abbildungslinse 60 geleitet. Das Licht der Wel
lenlänge von 650 nm, das auf das Wellenlängen-Trenn
prisma 61 fällt, wird von der dichroitischen Fläche
63a reflektiert, so daß es auf die Fernsehkamera für
sichtbares Licht fällt.
Darüber hinaus geht das auf das Wellenlängen-Trenn
prisma 61 auffallende Licht mit einer Wellenlänge
über 650 nm durch die dichroitische Fläche 63a hin
durch und fällt auf die Infrarotfernsehkamera 65, um
ein zu beobachtendes Bild auf dem CCD-Bereich 65a der
Infrarotfernsehkamera 65 zu bilden. Das Bildsignal
von dieser Fernsehkamera 65 wird dem Monitor 67 über
die CCU oder den Steuerkreis 66 gegeben und als Er
gebnis wird ein durch das Fluoreszenzlicht gebildete
Bild des Beobachtungsbereichs auf dem Monitor 67 an
gezeigt.
Wenn ein für Wellenlängen unter 650 nm empfindliche
CCD-Bereich 64a der Kamera 64 für sichtbares Licht
und ein Erregungsfilter 22 verwendet wird, das Wel
lenlängen unter 650 nm durchläßt, wird das von dem
Beobachtungsbereich OP reflektierte Licht auf das
Wellenlängen-Trennfilter 61 geleitet und das mit ei
nem Wellenlängenbereich unter 650 nm auf das Wellen
längen-Trennfilter 61 fallende Licht wird durch die
dichroitische Fläche 63a reflektiert, so daß sie auf
die Fernsehkamera 64 für sichtbares Licht fällt und
als Ergebnis wird ein Beobachtungsbild auf dem CCD-
Bereich 64a der Fernsehkamera 64 für sichtbares Licht
geformt. Das Bildsignal von dieser Fernsehkamera 64
wird über die CCU oder den Steuerkreis 66 auf den
Monitor 67 gegeben und das gesamte durch das reflek
tierte Erregungslicht geformte Bild des Beobachtungs
bereichs wird auf dem Monitor 67 angezeigt.
Somit kann durch Kombinieren des gesamten durch die
Fernsehkamera 64 geformten Bildes mit dem durch die
Fernsehkamera 65 geformten Fluoreszenzlichtbildes die
Position des Fluoreszenzlichtbildes erkannt werden.
Wenn das Erregungsfilter 22 zum Zeitpunkt der Aufnah
me einer Fotografie weggelassen wird, kann eine Farb
fotografie durch die Kamera 64 aufgenommen werden und
ein Infrarotlichtbild wird durch die Infrarotkamera
65 aufgenommen.
Obwohl bei dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel das
sichtbare Licht und das Infrarotlicht getrennt auf
die Fernsehkameras 64 und 65 unter Verwendung des
Wellenlängentrennfilters 61 geleitet werden, ist die
vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Bei
spielsweise kann ein Aufbau, wie er in Fig. 4 und
Fig. 6 dargestellt ist, verwendet werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Farbfernseh
kamera 64 und die Infrarotfernsehkamera 65 so an der
Objektivfassung h2 angeordnet, daß die optischen
Achsen O1 und O2 der Farbfernsehkamera 64 und der
Infrarotfernsehkamera 65 und die optische Achse O der
Abbildungslinse 60 sich untereinander bei einem rech
ten Winkel schneiden. An dem Bereich, an dem sich die
optischen Achsen O, O1 und O2 in der Objektivfassung
h2 schneiden, ist eine Lichtstrom-Lenkvorrichtung
oder ein schräger Spiegel 68 anstelle des Wellenlän
gen-Trennfilters 61 derart angeordnet, daß er
schwenkbar um die optische Achse O ist. Der schräge
Spiegel 68 ist fest an der Ausgangswelle 69a eines
Impulsmotors 69 befestigt, dessen Antrieb von dem
Steuerkreis 66 gesteuert wird. Zwischen dem schrägen
Spiegel 68 und der Infrarotfernsehkamera 65 ist ein
Sperrfilter 70 vorgesehen, das Licht des Wellenlän
genbereiches über 650 nm durchzulassen, wie durch die
Kennlinie BW nach Fig. 6 gezeigt wird. Beim Drücken
eines nicht dargestellten Knopfes oder einer Taste
des ersten Ausführungsbeispiels bewirkt der Steuer
kreis 66, daß die Fokussierlinse 23 in einen mittle
ren Bereich des optischen Pfades des Beleuchtungssy
stems 1a eingefügt wird. Die Halogenlampe 10 wird
abgeschaltet und die Abstrahlung des Lichts von der
Quecksilberxenonlampe 20 wird gesteuert. Dann wird
der Impulsmotor 69 betätigt, derart, daß der den
schrägen Spiegel 68 auf die Infrarotfernsehkamera 65
richtet, damit das reflektierte Licht zu der Infra
rotfernsehkamera 65 geleitet werden kann.
Dann zieht der Steuerkreis 66 die Fokussierlinse 23
aus der Mitte des Beobachtungs/Fotografierbeleuch
tungssytems 1a heraus, wie durch die gestrichelten
Linien angedeutet wird, schaltet die Quecksilber
xenonlampe 20 aus und aktiviert die Halogenlampe 10.
Dann wird der Impulsmotor 69 aktiviert, damit er den
schrägen Spiegel 68 zur Fernsehkamera 64 richtet, so
daß das reflektierte Licht zur Farbfernsehkamera 64
geleitet werden kann.
In den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen
werden das von dem Beobachtungsbereich reflektierte
Bild des Erregungslichtes von 650 nm und das von dem
Beobachtungsbereich emittierte Bild des Fluoreszenz
lichtes jeweils von der Fernsehkamera 64 und der
Fernsehkamera 65 auf genommen und ein kombiniertes
Bild dieser zwei Bilder von dem Monitor 67 angezeigt.
Im übrigen werden das von dem sichtbaren Licht gebil
dete Bild des Beobachtungsbereichs und das von dem
Fluoreszenzlicht geformte Bild jeweils von den Fern
sehkameras 64 und 65 aufgenommen und ein kombiniertes
Bild dieser zwei Bilder wird von dem Monitor 67 ange
zeigt. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht
notwendigerweise auf diese Kombinationen begrenzt.
Beispielsweise kann in dem ersten Ausführungsbeispiel
die dichroitische Fläche 63a mit einer Interferenz
schicht versehen sein, so daß das von dem sichtbaren
Licht gebildete Farbbild und das von dem Infrarot
licht gebildete UV-Bild jeweils von den zwei Fernseh
kameras 24 und 25 aufgenommen werden können. In ande
rer Weise kann die dichroitische Fläche 63a mit einer
Interferenzschicht versehen sein, so daß das von dem
Infrarotlicht gebildete Infrarotlichtbild und das von
dem ultravioletten Licht gebildete Ultraviolettlicht
bild jeweils von den zwei Fernsehkameras 64 und 65
aufgenommen werden können.
Wie in Fig. 7 gezeigt wird, kann ein Anzeigesystem
mit einem Rechteckprisma 70, das mit dem oberen Be
reich des Rhomboidprismas 34 verkittet ist, einer
Abbildungslinse 71 und einer farbigen Flüssigkri
stallanzeige 72 vorgesehen sein, so daß das gleiche
Bild wie das des Monitors 67 auf der farbigen Flüs
sigkristallanzeige 72 durch den Steuerkreis 66 ange
zeigt werden. In diesem Fall kann sie derart ausge
bildet sein, daß das Ein/Ausschalten der Anzeige
durch die Bedienperson über eine Schaltoperation op
tional gemacht werden kann.
Da bei der soweit beschriebenen Erfindung die elek
tronische Bildaufnahmevorrichtung eine Vielzahl von
elektronischen Bildaufnahmeelementen aufweist, die
jeweils unterschiedliche Wellenlängenempfindlichkei
ten aufweisen, kann selbst in dem Fall, in dem eine
Wellenlänge verwendet wird, die nicht mit dem nackten
Auge beobachtet werden kann (beispielsweise Infrarot
licht), der Beobachtungsbereich elektronisch beobach
tet werden.
Fig. 8 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der vor
liegenden Erfindung, in der die Bezugszeichen E das
zu testende Auge, C die Hornhaut des Auges E, L den
Kristallkörper, CL eine Kontaktlinse, die auf der
Hornhaut c anliegt, S den Glaskörper des Auges E und
Ef den Fundus (Rückseite des Glaskörpers) des Auges E
bezeichnen. Der Augenfundus Ef (bestimmter Bereich)
weist einen mehrschichtigen Aufbau auf mit Schichten
aus Netzhaut M1, der Choriodea M2 und der Sklera M3
in der angegebenen Reihenfolge.
Das Bezugszeichen K bezeichnet eine medizinisches
Stereomikroskop zum Beobachten des Beobachtungsbe
reichs. Dieses medizinische Stereomikroskop K umfaßt
ein optisches Beobachtungssystem 2 und elektroopti
sche Bildaufnahmesysteme 4 und 4′ (optische Fluores
zenzsysteme). Das optische Beobachtungssystem 2 um
faßt zwei sich gegenüberliegende optische Systeme 2a
und 2b mit parallelen Strahlengängen, so daß die Be
dienperson den Beobachtungsbereich mit ihren zwei
Augen beobachten kann.
Das optische System 2a umfaßt eine Objektivlinse 13,
eine variable Linse 30, einen dichroitischen Spiegel
80 (Lichttrennvorrichtung), einen schnellen teil
durchlässigen Rückschwingspiegel 81, eine Abbildungs
linse 32, ein aufrechtes Prisma 33, ein Rhomboidpris
ma 34 zum Einstellen der Augenweite, und eine Okular
linse 35 in der angegebenen Reihenfolge.
Das optische System 2b umfaßt, wie das optische Sy
stem 2a, die Objektivlinse 13, eine variable Linse
40, einen dichroitischen Spiegel 80′, einen schnellen
halbdurchlässigen Rückschwingspiegel 81′, eine Abbil
dungslinse 42, ein aufrechtes Prisma 43, ein Ein
stellprisma 44 für die Augenweite und eine Okularlin
se 45 in der angegebenen Reihenfolge.
Wie durch die Kurve f5 nach Fig. 10 gezeigt wird,
reflektieren die dichroitischen Spiegel 80 und 81′
das Infrarotlicht eines Wellenlängenbereiches, dessen
mittlere Wellenlänge 820 nm beträgt und dessen Breite
ungefähr 40 nm ist und ermöglichen einen Durchgang
des sichtbaren Lichtes. Das durch das am Augenfundus
Ef als Beobachtungsbereich reflektierte Licht gebil
dete Bild wird von den zwei Augen der Bedienperson
beobachtet.
Das elektrooptische Bildaufnahmesystem (optisches
Fluoreszenzsystem) 4 umfaßt den dichroitischen Spie
gel 80, eine Abbildungslinse 60, einen schrägen Spie
gel 90 in der angegebenen Reihenfolge. Das von dem
schrägen Spiegel 90 reflektierte Licht wird auf eine
Bildaufnahmefernsehkamera 91 für infrarotes Fluores
zenzlicht geleitet, um das zu beobachtende Bild auf
dem CCD-Bereich 91a (Bildaufnahmevorrichtung) der
Ferhsehkamera 91 zu bilden. In gleicher Weise umfaßt
das andere elektrooptische Bildaufnahmesystem (opti
sches Fluoreszenzlichtsystem) 4′ den dichroitischen
Spiegel 80′, eine Abbildungslinse 60′ und einen
schrägen Spiegel 90′ in der angegebenen Reihenfolge.
Das an dem schrägen Spiegel 90′ reflektierte Licht
wird auf die Bildaufnahmefernsehkamera 91′ für infra
rotes Fluoreszenzlicht geleitet, um das zu beobach
tende Bild auf einem CCD-Bereich 91a′ (Bildaufnahme
vorrichtung) der Fernsehkamera 91′ zu bilden.
Die Bildsignale von den sich gegenüberstehenden Fern
sehkameras 91 und 91′ werden jeweils in die Bildver
arbeitungskreise 92, 92′ eingegeben. Die Bildverar
beitungskreise 92 und 92′ verarbeiten die Bildsignale
von der Fernsehkamera 91 und 91′ und geben die ver
arbeiteten Bildsignale aus. Die verarbeiteten Bildsi
gnale von den zwei Bildverarbeitungskreisen 92 und
92′ werden über die CCU (Steuerkreiseinheit) oder den
Steuerkreis 66 jeweils als infrarote Fluoreszenz
lichtdaten in Bildspeicher 160, 161 eingegeben. Die
ser Steuerkreis baut die Bilddaten als Infrarotfluo
reszenzlichtbild auf sowie ein Ziellichtbild in einer
Vielzahl von Rahmenspeichern a, b, c und so weiter
des Bildspeichers 160 in Übereinstimmung mit dem
Bildsignal von dem linken Bildverarbeitungskreis 92.
Gleichfalls baut der Steuerkreis 66 solche Bilddaten
als Infrarotfluoreszenzlichtbild und als Ziellicht
bild in einer Vielzahl von Rahmenspeichern a, b, c
und so weiter des Bildspeichers 161 in Übereinstim
mung mit dem Bildsignal von dem rechten Bildverarbei
tungskreis 92′ auf.
Der Steuerkreis 66 gibt steuerbefehle für die Anzeige
der Infrarotfluoreszenzlichtbilder des Beobachtungs
bereichs, die von den Fernsehkameras 91, 91′ der sich
gegenüberliegenden Seiten kommen, auf den Monitor 67
in Übereinstimmung mit den infraroten Fluoreszenz
lichtbilddaten von den Bildspeichern 160, 161. Dar
über hinaus werden die Bildsignale von den Bildspei
chern 160, 161 jeweils in Flüssigkristallanzeigen 93,
93′ (Anzeigevorrichtung) über die Bildverarbeitungs
kreise 92, 92′ eingegeben und die Infrarotfluores
zenzlichtbilder (Anzeigebilder) werden jeweils auf
den Flüssigkristallanzeigen 93, 93′ angezeigt.
Das Infrarotfluoreszenzlichtbild von der Flüssigkri
stallanzeige 93 wird auf die Okularlinse 35 über ein
optisches Anzeigesystem 95 mit einem schrägen Spiegel
94 und einem schnellen halbdurchlässigen Rück
schwingspiegel 81 sowie über die Abbildungslinse 32,
das aufrechte Prisma 33 und das Rhomboidprisma 34 zum
Einstellen der Augenweite des optischen Systems 2a
geleitet. In gleicher Weise wird das Fluoreszenz
lichtbild von der anderen Flüssigkristallanzeige 93′
auf die Okularlinse 45 über das optische Bildanzeige
system 95′ mit einem schrägen Spiegel 94′ und einem
schnellen halbdurchlässigen Rückschwingspiegel 81′
sowie über die Abbildungslinse 42, das aufrechte
Prisma 43 und das Rhomboidprisma 44 zur Einstellung
der Augenweite des optischen Systems 2b geleitet.
Das Lichtbestrahlungssystem umfaßt eine Vielzahl von
beleuchtenden Lichtquellen jeweils mit unterschiedli
chen Wellenlängen und eine Vielzahl von Ziellicht
quellen mit jeweils unterschiedlichen Wellenlängen.
Als Beleuchtungslichtquelle werden eine Halogenlampe
100 (Beleuchtungslichtquelle für weißes Licht oder
Beleuchtungslichtquelle für sichtbares Licht), die
eine vom sichtbaren Bereich bis zum Infrarotbereich
gehenden Wellenlängenbereich umfaßt, wie durch die
Kurve f1 nach Fig. 9 gezeigt wird, und eine Laserdio
de LD1 (Infrarotbeleuchtungslichtquelle oder Infra
rotlaserlichtquelle) einer Oszillationswellenlänge
von 780 nm verwendet.
Als Ziellichtquellen werden eine Argonlasereinheit
101 (Laserlichtquelle für sichtbares Licht oder Be
leuchtungslichtquelle für sichtbares Licht) einer
Oszillationswellenlänge von 514 nm und einer Laser
diode LD2 (Infrarotlaserlichtquelle oder Infrarotbe
leuchtungslichtquelle) einer Oszillationswellenlänge
von 820 nm verwendet.
Das Lichtbestrahlungssystem umfaßt ein optisches Be
leuchtungssystem 110, das das beleuchtende Licht von
einer Vielzahl von Beleuchtungslichtquellen auf das
zu testende Auge lenkt und ein optisches Zielsystem
120, das Licht von einer Vielzahl von Ziellichtquel
len leitet.
Das optische Beleuchtungssystem 110 umfaßt eine opti
sche Faser 111 (Lichtleitfaser, Beleuchtungsfaser),
einen dichroitischen Spiegel 112 (Aufteilelement des
optischen Pfades), eine Fokussierlinse 113 und einen
konkaven reflektierenden Spiegel 114. Wie durch die
Kurve f4 der Fig. 10 gezeigt wird, reflektiert der
dichroitische Spiegel 112 das Licht eines infraroten
Wellenlängenbereichs mit einer Wellenlänge von 780 nm
oder darüber und läßt sichtbares Licht durch.
Das Beleuchtungslicht von der Halogenlampe 100 geht
durch den dichroitischen Spiegel 102, wobei es an dem
konkaven reflektierenden Spiegel 114 reflektiert und
von diesem gesammelt wird, so daß es auf ein Ende
111a des optischen Lichtleiters 111 fällt. Anderer
seits wird der Laserstrahl von der Laserdiode LD1
durch den dichroitischen Spiegel 112 reflektiert,
wobei es vorher durch die Fokussierlinse 113 gesam
melt wurde und wird dann auf das eine Ende 111a des
optischen Lichtleiters 111 gelenkt.
Der optische Lichtleiter oder die optische Faser 111
wird über einen Einlaß P1, der am Seitenbereich des
Auges E vorgesehen ist, in den Glaskörper S einge
führt, und das auf den optischen Lichtleiter 111 fal
lende Beleuchtungslicht wird in Richtung des Augen
fundus Ef von dem anderen Ende 111b abgestrahlt, um
den Augenfundus Ef zu beleuchten.
Das optische Zielsystem 120 umfaßt eine optische Fa
ser 121 (Lichtleitfaser, optische Laserfaser), einen
dichroitischen Spiegel 122 (Aufteilelement für den
optischen Pfad) und eine Fokussierlinse 123). Wie
durch die Kurve f5 der Fig. 10 gezeigt wird, reflek
tiert der dichroitische Spiegel 122 das Licht in ei
nem Wellenlängenbereich, dessen zentrale Wellenlänge
820 nm beträgt und dessen Breite ungefähr 40 nm ist,
und läßt das sichtbare Licht durch.
Das Beleuchtungslicht von der Argonlasereinheit 101
wird durch den dichroitischen Spiegel 112 hindurch
gelassen und auf ein Ende 121a des optischen Licht
leiters 121 gelenkt. Andererseits wird der Laser
strahl von der Laserdiode LD2 durch den dichroiti
schen Spiegel 122 nach Zusammenführung durch die Fo
kussierlinse 123 reflektiert und dann auf das eine
Ende 121a des optischen Lichtleiters 121 gelenkt.
Der optische Lichtleiter 121 wird über einen in dem
Seitenbereich des Auges E vorgesehenen Einlaß P2 in
den Glaskörper S eingeführt und das auf die optische
Faser 121 fallende Beleuchtungslicht wird in Richtung
des Augenfundus Ef von dem anderen Ende 121b abge
strahlt, um den Augenfundus Ef zu beleuchten.
Die Laserdioden LD1 und LD2, die Halogenlampe 100 und
die Argonlasereinheit 101 werden von einem arithmeti
schen Steuerkreis 130 nach Fig. 11 gesteuert. Mit dem
arithmetischen Steuerkreis 130 sind ein Wahlschalter
131 für die Beleuchtungsart, ein Schalter für die
Laserverfestigung 132 und ein Spiegeltreiber 133 ver
bunden, wobei letzterer den schnellen halbdurchlässi
gen Rückschwingspiegel 181 in den und aus dem opti
schen Strahlengang einfügt und herausschwenkt.
Im folgenden wird die Funktionsweise der so aufgebau
ten Operationsvorrichtung beschrieben.
Wenn die Beleuchtungsart des sichtbaren Lichts durch
den Wahlschalter 131 gewählt wurde, steuert der
arithmetische Steuerkreis 130 die Halogenlampe 100 an
und aktiviert zur selben Zeit die Argonlasereinheit
101 und setzt die Intensität des von der Argonlaser
einheit 101 emittierten Lichts auf einen niedrigen
Pegel. Zu dieser Zeit steuert die arithmetische Steu
ereinheit 130 den Spiegeltreiber 113 derart an, daß
die schnellen halbdurchlässigen Spiegel 81 und 81′
aus den mittleren Bereichen der optischen Pfade der
optischen Systeme 2a und 3a herausgeschwenkt sind.
Danach wird das distale Ende des anderen Endbereichs
111b der optischen Lichtleitfaser 111 von dem Augen
fundus Ef des Auges E, wie in Fig. 8 gezeigt wird,
entfernt und andererseits wird der andere Endbereich
121b des optischen Lichtleiters 121 nahe an den zu
behandelnden Bereich des Augenfundus Ef gebracht.
Während dies getan wird, wird das sichtbare Beleuch
tungslicht von der Halogenlampe 100 durch den konka
ven reflektierenden Spiegel 114 reflektiert und wird
dann durch den dichroitischen Spiegel 112 hindurch
gelassen, damit es auf die optische Lichtleitfaser
111 fällt. Es wird dann in Richtung des Augenfundus
Ef des Auges E von dem anderen Endbereich 111b der
optischen Faser 111 gestrahlt, so daß ein vorbestimm
ter Bereich des Augenfundus Ef beleuchtet wird.
Andererseits geht der von der Argonlasereinheit 101
emittierte Laserstrahl mit niedriger Intensität und
einer Wellenlänge von 514 nm durch den dichroitischen
Spiegel 122 hindurch und wird dann auf den optischen
Lichtleiter 121 gelenkt. Es wird in Richtung des Au
genfundus Ef von dem anderen Ende 121b des optischen
Lichtleiters 121 abgestrahlt, so daß der Behandlungs
bereich des Augenfundus Ef beleuchtet wird.
Ein Teil des von dem Augenfundus reflektierten sicht
baren Lichts zur Beleuchtung des Augenfundus Ef wird
auf die Okularlinse 35 über den Glaskörper S, den
Kristallkörper L, die Hornhaut C, die Kontaktlinse
CL, die Objektivlinse 13, die variable Linse 30, den
dichroitischen Spiegel 80, die Abbildungslinse 32,
das aufrechte Prisma 33 und das Rhomboidprisma 34
geleitet. Andererseits wird der Rest des reflektier
ten sichtbaren Lichts auf die Okularlinse 45 über den
Glaskörper S, den Kristallkörper L, die Hornhaut C,
die Kontaktlinse L, die Objektivlinse 13, die varia
ble Linse 40, den dichroitischen Spiegel 80, die Ab
bildungslinse 42, das aufrechte Prisma 43 und das
Rhomboidprisma 44 für die Einstellung der Augenweite
gelenkt.
Daher kann durch Sehen in die Okularlinsen 35 und 45
die Bedienungsperson stereoskopisch den beleuchteten
Bereich des Augenfundus Ef in einem vergrößerten Maß
stab, wie in Fig. 12(a) betrachten.
ICG (Indo Cyanin Grün) wird in die Ader des Patienten
injiziert.
Wenn die Beleuchtungsart des infraroten Erregungs
lichts durch den Wahlschalter 131 ausgewählt wird,
schaltet der arithmetische Steuerkreis 130 die Laser
diode LD1 ein, wobei die Halogenlampe 100 leuchtet
und schaltet die Argonlasereinheit 101 ab und die
Laserdiode LD2 ein. Zu diesem Zeitpunkt steuert der
arithmetische Steuerkreis 130 den Spiegeltreiber 133
derart, daß der schnelle halbdurchlässige Rück
schwingspiegel 81, 81′ in den mittleren Bereich der
optischen Strahlengänge der optischen Systeme 2a, 3a
eingeschwenkt wird.
Danach wird das distale Ende des anderen Endbereichs
111b des optischen Lichtleiters 111 von dem Augenfun
dus Ef des Auges E entsprechend Fig. 8 entfernt und
der andere Endbereich 121b des optischen Lichtleiters
121 wird in die Nähe des zu behandelnden Bereichs des
Augenfundus Ef gebracht.
Folglich wird das sichtbare Beleuchtungslicht von der
Halogenlampe 100 von dem konkaven reflektierenden
Spiegel 114 reflektiert und durch den dichroitischen
Spiegel 112 hindurchgelassen, so daß es auf den opti
schen Lichtleiter 111 fällt. Von dem anderen Endbe
reich 111b des optischen Lichtleiters 111 wird es in
Richtung des Augenfundus Ef des Auges E gestrahlt, so
daß es einen vorbestimmten Bereich des Augenfundus Ef
beleuchtet.
Zu diesem Zeitpunkt wird das infrarote Erregungslicht
von 760 nm von der Laserdiode LD1 über die Fokussier
linse 113, den dichroitischen Spiegel 112 und den
optischen Lichtleiter 111 auf den Augenfundus Ef ge
strahlt. Wenn das in die Ader des Patienten injizier
te ICG die kapillaren Blutgefäße erreicht, wird als
Ergebnis das infrarote Erregungslicht von 760 nm
durch dieses ICG absorbiert. Dadurch wird das ICG
angeregt, ein infrarotes Fluoreszenzlicht von 800 nm
oder größer auszusenden, dessen zentrale Wellenlänge
820 nm beträgt. In Fig. 9 bezeichnen die Bezugszei
chen f2 einen Infrarotlicht absorbierenden Wellenlän
genbereich des ICG und f3 einen Wellenlängenbereich
des infraroten Fluoreszenzlichts, das von dem ICG
emittiert wird, wenn es durch die infrarote Strahlung
der Wellenlänge f2 angeregt wird.
Darüber hinaus wird der von der Laserdiode LD2 emit
tierte Laserstrahl der Wellenlänge 820 nm auf den
Augenfundus Ef über die Fokussierlinse 128, den dich
roitischen Spiegel 122 und den optischen Lichtleiter
121 gestrahlt, um den Behandlungsbereich des Augen
fundus Ef zu beleuchten (Punktbeleuchtung).
Ein Teil des an dem Augenfundus reflektierten Lichts
(reflektiertes Licht der sichtbaren Bestrahlung, re
flektiertes Infraroterregungslicht, infrarotes Fluo
reszenzlicht und reflektiertes infrarotes Ziellicht)
wird über den Glaskörper S, den Kristallkörper L, die
Hornhaut C und die Kontaktlinse CL auf das optische
System 2a des Operationsmikroskops geleitet.
Wenn von dem Wahlschalter 131 der Beleuchtungsmodus
des infraroten Erregungslichts gewählt wird, kann es
so vorgesehen sein, daß die Halogenlampe 100 ausge
schaltet wird, so daß nur das infrarote Fluoreszenz
lichtbild beobachtet werden kann. In diesem Fall kann
der schnelle halbdurchlässige Rückschwingspiegel 81
durch einen total reflektierenden schnellen Rück
schwingspiegel ersetzt werden, so daß ein klareres
Fluoreszenzlichtbild beobachtet werden kann.
Das von dem Augenfundus Ef reflektierte Licht wird
auf den dichroitischen Spiegel 80 über die Objektiv
linse 13 und die variable Linse 30 geleitet. Von dem
durch die variable Linse 30 hindurchgehenden Licht
geht das sichtbare reflektierte Licht und das reflek
tierte infrarote Erregungslicht durch den dichroiti
schen Spiegel 80 und den schnellen halbdurchlassigen
Rückschwingspiegel 81 hindurch und wird dann über die
Abbildungslinse 32, das aufrechte Prisma 33 und das
Rhomboidprisma 34 für die Einstellung der Augenweite
auf die Okularlinse 35 gelenkt. Als Ergebnis kann der
Beobachter die Blutgefäße G des Augenfundus durch das
Operationsmikroskop beobachten, wie in Fig. 12(a)
gezeigt wird.
Andererseits wird von dem durch die variable Linse 30
hindurchgehenden reflektierten Licht die infrarote
Fluoreszenzstrahlung von 800 nm oder darüber und das
reflektierte Ziellicht der Fernsehkamera 81 über den
dichroitischen Spiegel 80, die Abbildungslinse 60 und
den schrägen Spiegel 90 zugeführt, so daß ein infra
rotes Fluoreszenzlichtbild (zu beobachtendes Bild)
und ein Ziellichtbild auf dem CCD-Bereich 91a (Bild
aufnahmevorrichtung) der Fernsehkamera 91 gebildet.
Das Bildsignal von der Fernsehkamera 64 wird dem
Bildverarbeitungskreis 92 eingegeben. Dieser Bildver
arbeitungskreis 92 verarbeitet das Bildsignal von der
Fernsehkamera 64 und liefert ein bearbeitetes Bildsi
gnal. Das bearbeitete Bildsignal von dem Bildverar
beitungskreis 92 wird in die CCU (Steuerkreiseinheit)
oder den Steuerkreis 66 eingegeben. Dieser Steuer
kreis 66 baut solche Bilddaten, wie ein infrarotes
Fluoreszenzlichtbild und ein Zielpunktlichtbild in
einem der Rahmenspeicher a, b, c und so weiter des
Bildspeichers 160 in Übereinstimmung mit den bearbei
teten Bildsignalen auf.
Der Steuerkreis 66 veranlaßt die Anzeige des infraro
ten Fluoreszenzlichtbildes des Beobachtungsbereichs
von der Fernsehkamera 91 auf dem Monitor 67 in Über
einstimmung mit den verarbeiteten Bilddaten, wie das
infrarote Fluoreszenzlichtbild und das Zielpunkt
lichtbild, die in den Rahmenspeichern a, b, c und so
weiter des Bildspeichers 160 aufgebaut wurden. Ande
rerseits wird das Bildsignal von der Fernsehkamera 91
der Flüssigkristallanzeige 93 (Anzeigevorrichtung)
über den Bildverarbeitungskreis 92 eingegeben. Wie in
Fig. 12(b) gezeigt wird, werden ein Bild G′ der Blut
gefäße des Augenfundus, das durch das infrarote Fluo
reszenzlicht gebildet wird, ein Fluoreszenzlichtbild
(angezeigtes Bild) Q, das durch Leck von der Chorioi
dea oder der Blutgefäße der Chorioidea gebildet wird,
und das Zielpunktlichtbild EP auf der Flüssigkri
stallanzeige 93 angezeigt. Das Bild der Blutgefäße
des Augenfundus G′, das Fluoreszenzlichtbild Q und
das Punktlichtbild EP werden mit dem Bild G der Blut
gefäße des Augenfundus nach Fig. 12(b) übereinander
gelegt und beobachtet, wie in Fig. 12(c) gezeigt ist.
Das infrarote Fluoreszenzlichtbild von der Flüssig
kristallanzeige 93 wird auf die Okularlinse 35 über
das optische Bildanzeigeleitsystem 95 mit dem schrä
gen Spiegel 94 und dem schnellen halbdurchlässigen
Rückschwingspiegel 81, die Abbildungslinse 32, das
aufrechte Prisma 33 und das Rhomboidprisma 34 zur
Einstellung der Augenweite des optischen Systems 2a
geleitet.
In ähnlicher Weise wird von dem am Augenfundus Ef
reflektierten Licht das auf das optische System 2b
fallende reflektierte Licht (reflektiertes sichtbares
Beleuchtungslicht, reflektiertes Infraroterregungs
licht, infrarotes Fluoreszenzlicht und infrarotes
reflektiertes Ziellicht) wie in dem Fall auf das op
tische System 2a fallende reflektierte Licht auf den
dichroitischen Spiegel 80′ über die Objektivlinse 13
und die variable Linse 40 geleitet. Von dem reflek
tierten Licht von der variablen Linse 40 gehen das
reflektierte sichtbare Licht und das reflektierte
Infraroterregungslicht durch den dichroitischen Spie
gel 80′ und den schnellen halbdurchlässigen Rück
schwingspiegel 81′ hindurch und wird dann der Okular
linse 45 über die Abbildungslinse 42, das aufrechte
Prisma 43 und das Rhomboidprisma 44 zur Einstellung
der Augenweite geleitet. Als Ergebnis kann der Beob
achter das Bild G der Blutgefäße des Augenfundus
durch das Operationsmikroskop beobachten, wie in Fig.
12(a) gezeigt wird.
Andererseits fallen von dem durch die variable Linse
40 hindurchgehenden reflektierten Licht das infrarote
Fluoreszenzlicht von 800 nm oder mehr und das reflek
tierte Ziellicht auf die andere Fernsehkamera 91′
über den anderen dichroitischen Spiegel 80′, die Ab
bildungslinse 60′ und den schrägen Spiegel 90′, so
daß ein infrarotes Fluoreszenzlichtbild (zu beobach
tendes Bild) auf den CCD-Bereich 91a′ (Bildaufnahme
vorrichtung) der Fernsehkamera 91 gebildet wird.
Das Bildsignal von dieser Fernsehkamera 91′ wird dem
anderen Bildverarbeitungskreis 92′ zugeführt. Der
Bildverarbeitungskreis 92′ verarbeitet das Bildsignal
von der Fernsehkamera 91′ und gibt ein bearbeitetes
Bildsignal aus. Das bearbeitete Bildsignal des Bild
verarbeitungskreises 92′ wird ′in die CCU (Steuer
kreiseinheit) oder den Steuerkreis 66 eingegeben.
Dann baut der Steuerkreis 66 derartige bearbeitete
Bilddaten als Infrarotfluoreszenzlichtbild und als
Zielpunktlichtbild in einem der Rahmenspeicher a, b,
c und so weiter des Bildspeichers 161 in Übereinstim
mung mit dem bearbeiteten Bildsignal auf.
Der Steuerkreis 66 zeigt das infrarote Fluoreszenz
lichtbild des Beobachtungsbereiches von der anderen
Kamera 91′ auf der verbleibenden Seite des Monitors
67 in Übereinstimmung mit den Bilddaten wie das In
frarotfluoreszenzlichtbild und das Zielpunktlichtbild
an, die in den Rahmen- oder Halbbildspeichern a, b, c
und so weiter des Bildspeichers 161 aufgebaut sind.
Andererseits wird das Bildsignal von der Fernsehkame
ra 91′ der anderen Flüssigkristallanzeige 93′ (Anzei
gevorrichtung) über den Bildverarbeitungskreis 92
eingegeben. Wie in Fig. 12(b) gezeigt wird, werden
ein durch das Infrarotfluoreszenzlicht geformte Bild
G′ der Blutgefäße des Augenfundus, ein Fluoreszenz
lichtbild (angezeigtes Bild) Q und ein Zielpunkt
lichtbild EP auf der Flüssigkristallanzeige 93′ ange
zeigt. Das Bild G′ der Blutgefäße des Augenfundus,
das Fluoreszenzlichtbild Q und das Punktlichtbild EP
werden auf dem Bild G der Blutgefäße des Augenfundus
der Fig. 12(a) überlagert und wie in Fig. 12(c) dar
gestellt beobachtet.
Das Infrarotfluoreszenzlichtbild von der anderen
Flüssigkristallanzeige 93′ wird auf die Okularlinse
45 über das optische Anzeigebildleitsystem 95′ mit
dem schrägen Spiegel 94′ und dem anderen schnellen
halbdurchlässigen Rückschwingspiegel 81′ und über die
Abbildungslinse 42, das aufrechte Prisma 43 und das
Rhomboidprisma zur Einstellung der Augenweite 44 des
optischen Systems 2b geleitet.
Auf diese Weise kann durch Aufbauen der Bilddaten des
Bildes G′ der Blutgefäße des Augenfundus, das durch
das infrarote Fluoreszenzlicht gebildet wird, des
Fluoreszenzlichtbildes Q und des Ziellichtbildes EP
in den Bildspeichern 160, 161, der spezielle Bereich
in überlagerter Weise beobachtet werden, wie in Fig.
12(c) gezeigt wird, nur durch eine Schaltoperation,
selbst wenn das Ziellicht nicht zur Verfügung steht.
Das gleiche Bild wie dieses Bild wird auf dem Monitor
67 angezeigt.
Unter Verwendung des Operationsmikroskops mit einem
Aufbau nach (1) oder (2) kann der kranke Bereich des
Augenfundus Ef und der kranke Bereich der oberen
Hautschicht (oder Epithelm) der Netzhaut stereosko
pisch beobachtet werden. Wenn zu diesem Zeitpunkt die
Trennung der Netzhaut und eine Krankheit der unteren
Teilschicht der Retina bestätigt werden, wird das
Ziellicht auf den vorbestimmten Bereich unter Beob
achtung gestrahlt. Wenn bei diesem Zustand der Schal
ter 132 für die Laserschweißung eingeschaltet wird,
steuert der arithmetische Steuerkreis 130 die Inten
sität der Laserabstrahlung der Argonlasereinheit 101
auf einen Pegel, der für die optische Verfestigung
des Augenfundus verlangt wird, und läßt die Argonla
sereinheit 101 einen derartigen Laserstrahl aussen
den. Der Laserstrahl für die optische Verfestigung
von der Argonlasereinheit 101 geht durch den dichroi
tischen Spiegel 122 und fällt dann auf den optischen
Lichtleiter 121. Es wird in Richtung des Augenfundus
Ef von dem anderen Ende 121b des optischen Lichtlei
ters 121 gestrahlt, so daß der zu behandelnde Teil
des Augenfundus Ef, auf den das Ziellicht gerichtet
ist, optisch verfestigt wird (Laserbehandlung). Wenn
darüber hinaus der Schalter 134 für das Infrarotla
serschweißen eingeschaltet wird, erreicht der Laser
strahl von der Laserdiode LD2 eine Abstrahlintensität
des Laserstrahls, der für das optische Schweißen oder
Verfestigen benötigt wird. Als Ergebnis kann der un
tere Schichtbereich der Netzhaut direkt optisch ver
festigt werden.
Wenn bei dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
der Augenfundus Ef durch die Halogenlampe 100 be
leuchtet wird, wird von der Argonlasereinheit 101 das
Ziellicht auf den zu behandelnden Bereich gestrahlt.
Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf
diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Beispielsweise kann, wie in Fig. 13 gezeigt wird,
eine Anordnung vorgesehen werden, bei der der konkave
reflektierende Spiegel 114 des ersten Ausführungsbei
spiels mit einem Lichtauslaßloch 114a versehen sein
und das aus diesem Lichtauslaßloch 114a austretende
Licht wird als Ziellicht verwendet. Dabei wird das
aus dem Auslaßloch 114a austretende Licht auf ein
Ende 121a des optischen Lichtleiters 121 über die
Fokussierlinse 140, die optische Faser 141 und den
halbdurchlässigen Spiegel 142 der Lichtleitervorrich
tung Lf geleitet und wird dann als das Ziellicht auf
den Augenfundus Ef von dem anderen Ende des optischen
Lichtleiters 121 heraus gestrahlt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Intensität
der Laseremission der Argonlasereinheit 101 nur hin
sichtlich des Pegels für die optische Verfestigung
gesteuert werden und die Argonlasereinheit 101 wird
nicht für die Bestrahlung des Ziellichts benötigt,
wenn eine Beobachtung mit sichtbarem Licht stattfin
det. Die anderen Funktionen sind die gleichen wie
diejenigen nach dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 14 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel
werden das Beleuchtungslicht des Augenfundus, das
Ziellicht und der Laserstrahl zur optischen Verfesti
gung auf den Augenfundus Ef nur durch einen einzigen
Lichtleiter 150 gerichtet.
In diesem Ausführungsbeispiel werden ein halbdurch
lässiger Spiegel 151 und ein dichroitischer Spiegel
122 (Aufteilelement des optischen Pfades) in den op
tischen Strahlengang zwischen der Argonlasereinheit
101 und der optischen Faser 150 angeordnet. Darüber
hinaus wird eine Fokussierlinse 152 mit einem langen
Brennpunkt zwischen den Spiegeln 151 und 122 angeord
net.
Das sichtbare Beleuchtungslicht von der Halogenlampe
100 wird von dem konkaven reflektierenden Spiegel 114
reflektiert und gesammelt und geht durch den dichroi
tischen Spiegel 112 hindurch. Dann wird es über den
halbdurchlässigen Spiegel 151 auf den optischen
Lichtleiter 150 gelenkt.
Nachdem es an dem dichroitischen Spiegel 122 reflek
tiert wurde, geht das Licht von der Laserdiode LD1
durch den halbduchlässigen Spiegel 151 hindurch,
wobei es vorher durch die Sammellinse 152 gesammelt
wurde. Dann fällt es auf den optischen Lichtleiter
150.
Mit diesem Aufbau entsprechen Fig. 14(a) werden das
Ziellicht und so weiter von der Argonlasereinheit 101
oder der Laserdiode LD2 auf ein Ende des optischen
Lichtleiters 150 durch die Fokussierlinse 152 mit
einem langen Brennpunkt gerichtet, wobei das von dem
anderen Ende des optischen Lichtleiters 150 ausge
sandte Ziellicht wie eine Punktbeleuchtung auf den
Augenfundus Ef in engem Zustand gestrahlt wird. Ander
erseits wird das Beleuchtungslicht von der Halogen
lampe 100 und der Laserdiode LD1 durch den konkaven
reflektierenden Spiegel 114 oder durch die Fokussier
linse 113 mit einem kurzen Brennpunkt gesammelt und
dann auf das eine Ende des optischen Lichtleiters 150
gelenkt, wie in Fig. 14(a) gezeigt wird. Daher be
leuchtet der Beleuchtungslichtstrom S, der von dem
anderen Ende des optischen Lichtleiters 150 emittiert
wird, einen weiten Bereich des Augenfundus Ef, wie in
Fig. 14(b) gezeigt wird.
Da in diesem Ausführungsbeispiel die Laserdioden LD1
und LD2, die Halogenlampe 100, die Argonlasereinheit
101 und so weiter in der gleichen Weise wie in dem
zweiten Ausführungsbeispiel gesteuert werden, wird
die Beschreibung der Steuerung ausgelassen.
Da entsprechend diesem Ausführungsbeispiel es reicht,
daß nur ein optischer Lichtleiter 150 als Lichtleit
faser verwendet wird, kann die während der Operation
auftretende Belastung für das Auge E verringert wer
den.
Auch in diesem Fall, in dem das Ziellicht als Laser
zum optischen Verschweißen des Augenfundus Ef verwen
det wird, wird das distale Ende des optischen Licht
leiters 150 nahe an den Augenfundus Ef herangebracht.
Beim Anordnen des distalen Endes des optischen Licht
leiters 150, ausreichend entfernt von dem Augenfundus
Ef, kann das Ziellicht gleichfalls als Beleuchtungs
licht für den Augenfundus verwendet werden.
In dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel kann,
obwohl der Augenfundus bei sichtbarem Licht und ein
tieferer Bereich des Augenfundus bei Infrarotfluores
zenzlicht beobachtet wird, vorgesehen werden, daß der
Augenfundus bei Infrarotlicht beobachtet wird und die
innere Seite der oberen Haut(oder Epithel)-Schicht
der Netzhaut des Augenfundus bei sichtbarem Fluores
zenzlicht beobachtet wird.
Genauer gesagt, wird in dem ersten Ausführungsbei
spiel ein Erregungsfilter für die Erregung des sicht
baren Fluoreszenzlichtes herausschwenkbar zwischen
dem konkaven reflektierenden Spiegel 114 und dem
dichroitischen Spiegel 112 eingesetzt und ein Sperr
filter zum Durchlassen von sichtbarem Licht der Wel
lenlänge des sichtbaren Fluoreszenzlichtes ist in
gleicher Weise herausschwenkbar zwischen dem dichroi
tischen Spiegel 80 und dem schnellen halbdurchlässi
gen Rückschwingspiegel 81 der optischen Systems 2a
und 2b eingesetzt.
Es kann auch vorgesehen sein, daß die Wellenlänge des
Laserstrahls der Laserdiode LD1 die gleiche ist wie
diejenige des Laserstrahls der Laserdiode LD2, wobei
der Augenfundus durch das Beleuchtungslicht von der
Laserdiode LD1 und der vorbestimmte Bereich des Au
genfundus durch ein Zielpunktlicht von der Laserdiode
LD2 beleuchtet werden, und wobei der beleuchtende
Zustand durch das Infrarotlicht von den Fernsehkame
ras 81 und 81′ der Fig. 8 aufgenommen wird, und wobei
der beleuchtete Zustand des Augenfundus ebenso wie
der Zielzustand unter Verwendung des Monitors 67 und
der Flüssigkristallanzeigen 93 und 93′ des Ausfüh
rungsbeispiels nach Fig. 8 beobachtet werden.
In diesem Fall wird das Einfügen und Herausziehen des
Erregungsfilters in und aus dem optischen Strahlen
gang zusammen mit dem Einfügen und Herausziehen des
Sperrfilters in und aus dem optischen Strahlengang
durchgeführt.
Obwohl die dichroitischen Spiegel 80 und 80′ den
Lichtstrom des infraroten Lasers der von der Laser
diode LD1 ausgesandten Wellenlänge durchläßt und den
Laserlichtstrom einer von der Laserdiode LD2 emit
tierten Wellenlänge reflektiert, ist die vorliegende
Erfindung nicht notwendigerweise darauf begrenzt.
Beispielsweise können die optischen Eigenschaften
derart eingestellt werden, daß die dichroitischen
Spiegel 80 und 80′ den sichtbaren Lichtstrom durch
lassen und das Infrarotlicht reflektieren und ein
Infrarot-Fluoreszenzlichtsperrfilter kann herausnehm
bar in den Strahlengang zwischen die dichroitischen
Spiegel 80 und 80′ und die Fernsehkameras 91 und 91′
eingefügt werden. In diesem Fall kann die Beobachtung
wahlweise so durchgeführt werden, daß der Augenfundus
bei Infrarotlicht und ein tiefen Bereich des Augen
fundus bei Infrarotfluoreszenzlicht beobachtet wer
den.
Da die vorliegende Erfindung in der oben beschriebe
nen Weise aufgebaut ist, kann eine Vielzahl von
Lichtarten, die jeweils unterschiedliche für die Be
obachtung und Behandlung notwendige Wellenlängen auf
weisen, auf den Augenfundus geleitet werden, wenn
eine Operation eines kranken Bereichs des zu prüfen
den Augenfundus durchgeführt wird. Von dem Licht mit
den unterschiedlichen Wellenlängen werden das Infra
rotfluoreszenzerregungslicht und das sichtbare Fluo
reszenzerregungslicht verwendet, wodurch die Beobach
tung und Behandlung des kranken Bereichs an der In
nenseite der oberen Haut(oder Epithel)-Schicht der
Netzhaut oder des Augenfundus vereinfacht wird.
Claims (16)
1. Medizinisches optisches System mit einem opti
schen Beobachtungssystem, bei dem von einer
Lichtquelle ausgesandte Strahlung auf einen zu
beleuchtenden vorbestimmten Bereich geleitet
wird und von dem vorbestimmten Bereich reflek
tiertes Licht auf das optische Beobachtungssy
stem fällt und mit
einer Lichttrennvorrichtung, die an einem Zwi schenbereich des optischen Beobachtungssystems angeordnet ist und die das reflektierte Licht in reflektiertes Licht des sichtbaren Beobachtungs wellenlängenbereichs, das von ihr durchgelassen wird, und reflektiertes oder Fluoreszenzlicht des anderen Wellenlängenbereichs, das von ihr extrahiert wird, aufteilt,
einem optischen Leitsystem, das von der Licht trennvorrichtung getrenntes Licht des anderen Wellenlängenbereichs auf eine Aufnahmevorrich tung leitet, derart, daß das Bild des getrennten Lichts auf der Lichtaufnahmevorrichtung gebildet wird, und
einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des von der Aufnahmevorrichtung aufgenommenen Bildes des getrennten Lichts.
einer Lichttrennvorrichtung, die an einem Zwi schenbereich des optischen Beobachtungssystems angeordnet ist und die das reflektierte Licht in reflektiertes Licht des sichtbaren Beobachtungs wellenlängenbereichs, das von ihr durchgelassen wird, und reflektiertes oder Fluoreszenzlicht des anderen Wellenlängenbereichs, das von ihr extrahiert wird, aufteilt,
einem optischen Leitsystem, das von der Licht trennvorrichtung getrenntes Licht des anderen Wellenlängenbereichs auf eine Aufnahmevorrich tung leitet, derart, daß das Bild des getrennten Lichts auf der Lichtaufnahmevorrichtung gebildet wird, und
einer Anzeigevorrichtung zum Anzeigen des von der Aufnahmevorrichtung aufgenommenen Bildes des getrennten Lichts.
2. Medizinisches optisches System nach Anspruch 1,
weiterhin gekennzeichnet durch ein optisches
Leitsystem des angezeigten Bildes, das das Bild
des getrennten Lichts, das auf der Anzeigevor
richtung angezeigt wird, auf eine Okularlinse
des optischen Beobachtungssystems lenkt.
3. Medizinisches optisches System nach Anspruch 1,
weiterhin gekennzeichnet durch
eine Lichttrennvorrichtung, die in einem Zwi schenbereich des optischen Beobachtungssystems angeordnet ist und das reflektierte Licht in Licht einer Wellenlänge des Bildes des vorbe stimmten Bereichs aufgrund von sichtbarem Licht, das durchgelassen wird, und Licht einer Wellen länge eines Fluoreszenzlichtbildes, das extra hiert wird, trennt,
ein optisches Leitsystem für Fluoreszenzlicht, das das von der Lichttrennvorrichtung getrennte Licht des Fluoreszenzlichtbildes auf eine Bild aufnahmevorrichtung lenkt, derart, daß das Fluo reszenzlichtbild auf der Bildaufnahmevorrichtung gebildet wird,
eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Fluores zenzlichtbildes und
ein optisches Leitsystem für das angezeigte Bild, das das von der Anzeigevorrichtung ange zeigte Fluoreszenzbild auf die Okularlinse des optischen Beobachtungssystems lenkt.
eine Lichttrennvorrichtung, die in einem Zwi schenbereich des optischen Beobachtungssystems angeordnet ist und das reflektierte Licht in Licht einer Wellenlänge des Bildes des vorbe stimmten Bereichs aufgrund von sichtbarem Licht, das durchgelassen wird, und Licht einer Wellen länge eines Fluoreszenzlichtbildes, das extra hiert wird, trennt,
ein optisches Leitsystem für Fluoreszenzlicht, das das von der Lichttrennvorrichtung getrennte Licht des Fluoreszenzlichtbildes auf eine Bild aufnahmevorrichtung lenkt, derart, daß das Fluo reszenzlichtbild auf der Bildaufnahmevorrichtung gebildet wird,
eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des von der Bildaufnahmevorrichtung aufgenommenen Fluores zenzlichtbildes und
ein optisches Leitsystem für das angezeigte Bild, das das von der Anzeigevorrichtung ange zeigte Fluoreszenzbild auf die Okularlinse des optischen Beobachtungssystems lenkt.
4. Medizinisches optisches System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichttrennvor
richtung zwischen der Objektivlinse und einer
Abbildungslinse des optischen Beobachtungssy
stems angeordnet ist und daß das optische Leit
system für das angezeigte Bild einen schnellen
Rückschwingspiegel aufweist, der entfernbar zwi
schen der Lichttrennvorrichtung und der Abbil
dungslinse angeordnet ist.
5. Medizinisches optisches System nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der schnelle Rück
schwingspiegel ein halbdurchlässiger Spiegel
ist.
6. Medizinische optisches System nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beob
achtungssystem zwei optische Systeme umfaßt,
wobei jedes das optische Leitsystem für das
Fluoreszenzlicht sowie die Bildaufnahmevorrich
tung, die Anzeigevorrichtung und die Leitvor
richtung für das angezeigte Bild aufweist.
7. Medizinisches optisches System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmevor
richtung eine Vielzahl von elektronischen Bild
aufnahmeelementen aufweist, die jeweils unter
schiedliche Wellenlängenempfindlichkeit haben.
8. Medizinisches optisches System nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine
Mehrzahl von Lichtquellen umfaßt, die jeweils
eine unterschiedliche Wellenlänge aufweist.
9. Medizinisches optisches System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Licht von der
Mehrzahl von Lichtquellen auf einen Lichtleiter
von einem Lichtleitelement gelenkt wird und dann
durch den Lichtleiter zu dem vorbestimmten Be
reich geleitet wird.
10. Medizinisches optisches System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von
Lichtquellen eine weiße Beleuchtungslichtquelle
für die Abstrahlung eines weißen Lichtstrahls
und eine Infrarotbeleuchtungslichtquelle zum
Abstrahlen eines infraroten Erregungslicht
strahls aufweist.
11. Medizinisches optisches System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von
Lichtquellen eine Laserlichtquelle für sichtba
res und eine Infrarotlaserlichtquelle umfaßt,
die unterschiedliche Wellenlängen zum spezifi
chen Beleuchten des vorbestimmten Bereiches
aufweisen.
12. Medizinisches optisches System nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die La
serlichtquelle für sichtbares Licht oder die
Infrarotlaserlichtquelle von einem Steuerkreis
gesteuert wird, um selektiv einen Ziellicht
strahl mit einem niedrigen Intensitätspegel zur
spezifischen Beleuchtung des vorbestimmten Be
reichs und einen Behandlungslichtstrahl mit ei
nem hohen Intensitätspegel zur Behandlung des
vorbestimmten Bereichs auszusenden.
13. Medizinisches optisches System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von
Lichtquellen eine Lichtquelle für die Abstrah
lung eines weißen Beleuchtungslichtstrahls und
eine Infrarotlichtquelle zum Abstrahlen eines infraroten Erregungslichtstrahls umfaßt, wobei die von den Beleuchtungslichtquellen abgestrahl ten Lichtstrahlen durch einen optischen Licht leiter auf den vorbestimmten Bereich geleitet werden und wobei die Vielzahl von Lichtquellen eine Laserlichtquelle für sichtbares Licht und
eine Infrarotlaserlichtquelle jeweils zur spezi fischen Beleuchtung des vorbestimmten Bereiches sind, daß der von der Laserlichtquelle emittier te Laserstrahl über eine optische Lichtleiter auf den vorbestimmten Bereich geleitet wird, und
daß ein Steuerkreis vorgesehen ist zum Anschal ten der Laserlichtquelle für sichtbares Licht, wenn die weiße Beleuchtungslichtquelle ange schaltet wird, und zum Anschalten der Infrarot laserlichtquelle, wenn die Infrarotbeleuchtungs lichtquelle angeschaltet wird.
eine Infrarotlichtquelle zum Abstrahlen eines infraroten Erregungslichtstrahls umfaßt, wobei die von den Beleuchtungslichtquellen abgestrahl ten Lichtstrahlen durch einen optischen Licht leiter auf den vorbestimmten Bereich geleitet werden und wobei die Vielzahl von Lichtquellen eine Laserlichtquelle für sichtbares Licht und
eine Infrarotlaserlichtquelle jeweils zur spezi fischen Beleuchtung des vorbestimmten Bereiches sind, daß der von der Laserlichtquelle emittier te Laserstrahl über eine optische Lichtleiter auf den vorbestimmten Bereich geleitet wird, und
daß ein Steuerkreis vorgesehen ist zum Anschal ten der Laserlichtquelle für sichtbares Licht, wenn die weiße Beleuchtungslichtquelle ange schaltet wird, und zum Anschalten der Infrarot laserlichtquelle, wenn die Infrarotbeleuchtungs lichtquelle angeschaltet wird.
14. Medizinisches optisches System nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vielzahl von
Lichtquellen mindestens eine Beleuchtungslicht
quelle zum Beleuchten des vorbestimmten Bereichs
und Laserlichtquellen zum Behandeln des vorbe
stimmten Bereichs aufweist, wobei das Beleuch
tungslicht von der Beleuchtungslichtquelle auf
den vorbestimmten Bereich durch den optischen
Lichtleiter und die Laserstrahlen von der Mehr
zahl von Laserlichtquellen auf den vorbestimmten
Bereich durch den optischen Lichtleiter geleitet
werden und daß ein Teil des Beleuchtungslichts
von der Beleuchtungslichtquelle durch die Licht
leitvorrichtung als Ziellichtstrahl zur spezifi
schen Beleuchtung des von den Laserstrahlen be
handelten vorbestimmten Bereichs extrahiert
wird.
15. Medizinisches optisches System zur Beleuchtung
eines intraokularen Bereichs eines Patienten
unter Verwendung eines optischen Lichtleiters,
wobei der optische Lichtleiter eine einzige op
tische Faser zum Leiten von Licht von einer
Mehrzahl von Lichtquellen auf einen vorbestimm
ten Bereich aufweist und wobei das Licht von der
Mehrzahl von Lichtquellen von einem Teilerele
ment des optischen Strahlenganges auf die ein
zige optische Faser gelenkt wird.
16. Medizinisches optisches System nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, daß der intraokulare
Bereich des Patienten mit Licht von mindestens
zwei unterschiedlichen Wellenlängen unter Ver
wendung nur einer einzigen optischen Faser be
leuchtet wird.
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