DE9409253U1 - Mikroskop - Google Patents

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M.94244III3224 06.06.1994

Anmelder: J. D. Möller

Optische Werke GmbH
D-22880 Wedel

Titel: Mikroskop

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop, insbesondere OP-Mikroskop, mit einer Beleuchtungseinrichtung, die für den Fall eines Ausfalls einer Erstbeleuchtungsquelle auf eine zweite Beleuchtungsquelle umschaltbar ist.

Insbesondere bei Operationen, die mittels Mikroskop-Unterstützung durchgeführt werden, wird zur Ausleuchtung des OP-Feldes eine starke Lichtquelle benötigt. Aufgrund optischer Gesetzmäßigkeit kann ein Optimum an Lichtausbeute nur mit solchen Lampen erzielt werden, deren aktive ausnutzbare Leuchtfläche näherungsweise eine punktförmige Lichtquelle darstellt. Eine Minimierung der geometrischen

Ausmaße einer Beleuchtungsquelle bedingt jedoch zwangsläufig eine größere Wärmeentstehung, mit der Folge, daß bei weiterer Verkleinerung der Beleuchtungsquelle auch deren Lebensdauer sinkt. Übliche Lebenserwartungen von Mikroskopbeleuchtungsquellen liegen in der Größenordnung von h bis 300 h.

Verwendet man das Mikroskop als OP-Mikroskop, so können bei Ausfall einer Beleuchtungsquelle lebensbedrohliche Situationen für den Patienten entstehen, weshalb OP-Mikroskope regelmäßig mit einer zweiten Beleuchtungsquelle ausgestattet sind, auf die schnell umgeschaltet werden kann.

Nach dem Stand der Technik waren ursprünglich Mikroskope bekannt, an deren Mikroskopkörper eine Halogenlampe mit der dazugehörenden Optik angeordnet waren. Über einen Drehkörper oder einen Schieber konnte bei Ausfall der Halogenlampe eine zweite vorgesehene Halogenlampe in den Mikroskopstrahlengang positioniert werden.

Um die Wärmeentwicklung im Operationsbereich zu verringern, ferner das Mikroskop kleiner und handlicher bauen zu können und ausreichend Platz für den Einsatz von stärkeren Lampen mit erforderlichen Kühlung zur Verfügung zu haben, ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Beleuchtungsquelle auf eine Trägereinheit des Mikroskopes auszulagern, wobei zum Teil die Beleuchtung bereits über Lichtwellenleiter an den gewünschten Beobachtungsort transportiert wird. Auch bei solchen Mikroskopen war neben der ersten Beleuchtungsquelle stets noch eine zweite Beleuchtungsquelle vorgesehen, die durch Betätigung eines Schiebers in

den Mikroskopstrahlengang umgeschaltet werden konnte.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Mikroskop dahingehend zu verbessern, daß die Umschaltung von der ersten Beleuchtungsquelle auf die zweite Beleuchtungsquelle schneller, platzsparender und leichter durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Mikroskop nach Anspruch 1 gelöst. Dieses Mikroskop besitzt als erfindungsgemäßes Merkmal einen alternativ in einen der Strahlengänge ausrichtbaren Lichtwellenleiter als Umschaltorgan. Anstelle, wie es bisher nach dem Stand der Technik üblich war, den Träger, der die beiden Beleuchtungsquellen enthielt, durch Verschieben oder Drehen zu schalten, bleibt der Träger oder bleiben die Träger für die Beleuchtungsquellen ortsfest, wohingegen das zur Lichtleitung benutzte Medium verschwenkt wird. Lichtwellenleiter werden insbesondere als Lichtleitfaserbündel mit kleinen Durchmessern gefertigt und sind ohne Beeinflussung ihrer auf Totalreflektion beruhender Funktionsweise flexibel. Ihre Ausrichtung ist jedenfalls mit einer geringeren Massenbewegung verbunden, als die bisherige Umschaltung der auf einem Träger befindlichen Beleuchtunganordnung. Ferner besitzt die vorliegende erfindungsgemäße Ausstattung den Vorteil, daß die elektrischen Versorgungsleitungen zu den Lichtquellen auch bei Umschaltvorgängen ortsfest bleiben, somit ein Brechen oder Abreißen einer Verdrahtung durch Umschaltbewegungen ausgeschlossen werden kann, was die Betriebssicherheit der Mikroskopausleuchtung erhöht. Die durch Verschwenken des Lichtwellenleiters benötigten Wege können wesentlich minimiert werden.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 7 beschrieben. So kann der Lichtwellenleiter durch Drehen, Schwenken oder Verschieben alternativ auf eine Beleuchtungsquelle ausrichtbar sein. Die Art der Lichtwellenleiteranordnung und -betätigung richtet sich im wesentlichen nach dem Aufbau des Trägers für die vorhandenen BeleuchtungsgueIlen bzw. deren Anordnung am Mikroskop.

Um den Lichtwellenleiter nicht allzu starken äußeren mechanischen Belastungen auszusetzen, ist dieser vorzugsweise in einem bewegbaren Halter angeordnet, der weitere optische Baugruppen trägt wie z. B. Wärmeschutzfilter, UV-Filter, Linsen und/oder Prismen, auch als Ausleucht-Systeme. Hierdurch können ansonsten notwendige doppelte Ausstattungen eingespart werden.

Nach einer weiteren Ausschaltung ist der Lichtwellenleiter in einem Halter angeordnet, der weitere mechanische Funktionselemente trägt, vorzugsweise einen Lüfter und/oder Kühlleitbleche.

Zur weiteren Erhöhung der Funktionssicherheit kann auch vorgesehen sein, daß der Halter oder die Umschaltvorrichtung für den Lichtwellenleiter ein Betätigungselement für Mikroschalter oder elektrische Positionierungssensoren darstellt. Der Halter oder die Umschaltvorrichtung kann insbesondere gleichzeitig mit einer Justieranordnung für die Ausrichtung der Beleuchtungsquellen in den Strahlengang verbunden sein. Vorzugsweise ist die Justieranordnung dreidimensional, d. h. in x-, y- und z-Richtung verstellbar. Die gesamten Hilfseinrichtungen können insbesondere mit einer Regeleinrichtung versehen sein, etwa dergestalt,

mit einer Regeleinrichtung versehen sein, etwa dergestalt, daß bei Ausfall der zuletzt benutzten Beleuchtungsquelle automatisch der Lichtwellenleiter so lange verschwenkt und/oder verschoben wird, bis die gemessene Lichtdurchflutung optimal ist.

Weitere Ausstattungen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 und 2 jeweils schematische Ansichten einer Mikroskopbeleuchtung .

Fig. 1 und 2 zeigen jeweils Beleuchtungsquellen 10 und 20, beispielsweise Halogenlampen, Kurzbogen-Lampen oder ähnliches. Die betreffenden Beleuchtungsquellen 10 und 20 nach Fig. 1 sind in bezug auf ihre Längsachse in einem spitzen Winkel und nach der Anordnung in Fig. 2 parallel zueinander angeordnet. Die Lampen besitzen jeweilige Versorgungseinrichtungen 11 bzw. 21 und strahlen einen gegebenenfalls einstellbaren Lichtkegel 12 bzw. 22 aus. Die Beleuchtungsquellen 10 und 20 sind ortsfest angeordnet.

Lichtleitendes Medium sind in beiden Fällen Lichtwellenleiter 30, die entweder um einen Drehwinkel 31 verschwenkbar oder parallel in Richtung des Doppelpfeiles 32 (Fig. 2) verschiebbar sind. Die strichliniierte Form 30' stellt jeweils die auf den Beleuchtungskörper 10 ausgerichtete alternative Einstellung dar. Der Lichtwellenleiter 30 ist auf die Beleuchtungsquelle 20 optimal ausgerichtet und wird von einem Halter 33 getragen, der gleichzeitig ein Träger für eine vorgesetzte optische Baugruppe 34 ist. Gegebenenfalls können noch zusätzliche Justiereinrichtun-

gen am Halter 33 vorgesehen sein, die in Verbindung mit elektrischen Sensoren 35 und 36 die jeweils optimale Positionierung des Lichtwellenleiters in bezug auf die Ausleuchtung des OP-Feldes regulieren lassen. Schematisch angedeutet ist eine Kühleinrichtung 40, hier in Form eines Gebläses, dessen Luftströmung über ein um einen Drehpunkt 41 verschwenkbares Kühlleitblech 42 auf die derzeit in Betrieb befindliche Beleuchtungsquelle 10 oder 20 gerichtet werden kann. Im vorliegenden Fall wird die Strahlung der Beleuchtungsquelle 20 ausgenutzt, d. h. die gesamte Kühlluft hierauf umgelenkt. Die strichliniierte Stellung 42' nimmt das Kühlleitblech nach Umschaltung ein, wenn die Beleuchtungsquelle 20 ausfällt und durch Verschwenken oder Verschieben der Lichtwellenleiter 30 in die strichliniierte Position 30' gebracht wird. In dieser Stellung muß die Beleuchtungsquelle 10 gekühlt werden.

Die vorbeschriebene Anordnung ist jeweils spiegelsymmetrisch angeordnet, was jedoch nicht Voraussetzung ist. Im Sinne der Erfindung sind auch solche Ausführungsformen möglich, bei denen für spezielle Einsatzfälle einer von mehreren Beleuchtungsquellen kurzzeitig eingesetzt werden soll, während die übrige Zeit andere Beleuchtungsquellen als ausreichend angesehen werden. Prinzipiell ist diese Anordnung also auch mit mehr als zwei Beleuchtungskörpern, unterschiedlichen Filtern, Linsensystemen oder ähnlichem denkbar.

Claims (8)

Schutz ansprüche:

1. Mikroskop, insbesondere OP-Mikroskop, mit einer Beleuchtungseinrichtung (10, 20) die für den Fall eines Ausfalls einer ersten Beleuchtungsquelle (10) auf eine zweite Beleuchtungsquelle (20) umschaltbar ist, gekennzeichnet durch einen alternativ in einen der Strahlengänge (12, 22) ausrichtbaren Lichtwellenleiter (30) als Umschaltorgan.

2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (3 0) durch Drehen, Schwenken oder Verschieben alternativ auf eine Beleuchtungsquelle (10, 20) ausrichtbar ist.

3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (30) in einem bewegbaren Halter (33) angeordnet ist, der weitere optische Baugruppen (34) trägt, vorzugsweise Wärmeschutzfilter, UV-Filter, Linsen und/oder Prismen.

4. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwellenleiter (3 0) in einem Halter (33) angeordnet ist, der weitere mechanische Funktionselemente trägt, vorzugsweise einen Lüfter (40) und/oder Kühlleitbleche (42).

5. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (33) oder die Umschaltvorrichtung für den Lichtwellenleiter (3 0) ein Betätigungselement für Mikroschalter oder elektrische

Positionierungssensoren (35, 36) darstellt.

6. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (33) oder die UmschaItvorrichtung mit einer Justiervorrichtung für die relative Ausrichtung zu der Beleuchtungsquelle bzw. zu den Beleuchtungsquellen im Strahlengang verbunden ist.

7. Mikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Justieranordnung 3-dimensional (x-, y-, z-Richtung) verstellbar ist.

8. Mikroskop nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Justieranordnung mit einem Regler verbunden ist.