ES2934374T3 - Formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta - Google Patents

Formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta Download PDF

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Abstract

Tanto las cámaras visibles como las IR se integran sin aumentar la altura de la pila óptica de un microscopio quirúrgico utilizado para cirugía oftálmica. La cámara IR se puede usar para capturar directa e intraoperatoriamente un haz de medición OCT de escaneo, que usa luz NIR que es invisible para el ojo humano. Una imagen IR de la cámara IR tomada del mismo campo quirúrgico que se muestra intraoperatoriamente a un usuario del microscopio quirúrgico se puede mostrar en un ocular al usuario, lo que permite la visualización de una ubicación de una exploración OCT junto con imágenes visibles reales de la cirugía. campo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta
ANTECEDENTES
Campo de la divulgación
La presente divulgación se refiere a la cirugía oftálmica y, más específicamente, a la formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta.
Descripción de la técnica relacionada
En la oftalmología, la cirugía ocular, o cirugía oftálmica, salva y mejora la visión de decenas de miles de pacientes cada año. Sin embargo, dada la sensibilidad de la visión incluso a las pequeñas variaciones en el ojo y la naturaleza diminuta y delicada de muchas estructuras oculares, la cirugía oftálmica es difícil de realizar, y la reducción de errores quirúrgicos incluso menores o poco comunes, o las mejoras moderadas en la precisión de las técnicas quirúrgicas pueden marcar una enorme diferencia en la visión del paciente tras la cirugía.
La cirugía oftálmica se realiza en el ojo y las estructuras visuales accesorias, y puede englobar la cirugía vitreorretiniana y la cirugía de cataratas, entre otras. Específicamente, la cirugía vitreorretiniana abarca diversos procedimientos delicados que implican partes internas del ojo, tales como el humor vítreo y la retina. Se usan diferentes procedimientos quirúrgicos vitreorretinianos, a veces con láser, para mejorar el rendimiento sensorial visual en el tratamiento de muchas enfermedades oculares, incluyendo las membranas epimaculares, la retinopatía diabética, la hemorragia vítrea, el agujero macular, el desprendimiento de retina y las complicaciones de la cirugía de cataratas, entre otros. Durante la cirugía vitreorretiniana, un oftalmólogo habitualmente usa un microscopio quirúrgico para ver el fondo de ojo a través de la córnea, mientras que se pueden introducir instrumentos quirúrgicos que penetran en la esclerótica para realizar cualquiera de una diversidad de procedimientos diferentes. El microscopio quirúrgico proporciona formación de imágenes y, opcionalmente, iluminación del fondo de ojo durante una cirugía oftálmica. El paciente habitualmente se tiende en decúbito supino bajo el microscopio quirúrgico durante la cirugía y se usa un separador palpebral para mantener el ojo expuesto. Dependiendo del tipo de sistema óptico usado, el oftalmólogo tiene un campo de visión dado del fondo de ojo, que puede variar desde un campo de visión estrecho hasta un campo de visión amplio que se puede ampliar a regiones periféricas del fondo de ojo.
Durante la cirugía de cataratas, que se realiza en la parte anterior del ojo que es visible externamente, se puede retirar un cristalino enfermo del saco lenticular y reemplazarlo con una lente artificial, tal como una lente intraocular (LIO). Durante la cirugía de cataratas, la córnea y el iris se pueden ver usando un microscopio quirúrgico para posibilitar la implantación de la lente artificial a través de una incisión en la córnea, así como para alinear y asentar apropiadamente la nueva lente artificial.
Además de ver el ojo usando luz visible, los microscopios quirúrgicos pueden estar equipados con sistemas de tomografía de coherencia óptica (TCO) para proporcionar información adicional acerca de partes no visibles de tejido ocular implicadas en la cirugía oftálmica. El sistema de TCO también puede posibilitar la formación de imágenes de partes del ojo que de otro modo serían difíciles de distinguir ópticamente bajo la luz visible usando el microscopio quirúrgico. Una imagen de TCO proporcionada por el sistema de TCO puede guiar al cirujano durante el procedimiento quirúrgico oftálmico, pero debido a que la TCO habitualmente funciona con luz no visible, tal como luz de infrarrojo cercano (NIR), puede ser difícil correlacionar una posición de un haz de medición de TCO con ubicaciones reales en el ojo que se está viendo usando el microscopio quirúrgico.
El documento US 2017/156588 divulga un microscopio quirúrgico que comprende un sistema de TCO configurado para explorar un campo quirúrgico para generar una imagen de TCO y un dispositivo de formación de imágenes configurado para recibir luz infrarroja, casi infrarroja o visible desde el campo quirúrgico.
El documento WO 2017/189283 divulga un sistema oftálmico que comprende un sistema de TCO de NIR, un microscopio oftálmico, una cámara de luz visible y una cámara de NIR.
Un microscopio quirúrgico de acuerdo con la invención se define en la reivindicación 1.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas, el microscopio quirúrgico puede incluir un controlador usado para adquirir la imagen de IR desde la cámara de IR y generar información de superposición, y una pantalla que recibe la información de superposición desde el controlador, usada la pantalla para emitir luz de pantalla para ver en un segundo ocular del microscopio quirúrgico. En el microscopio quirúrgico, al menos una porción de la luz de pantalla puede seguir una ruta de luz visible transmitida al segundo ocular.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas, el microscopio quirúrgico puede incluir el controlador usado para adquirir la imagen de luz visible desde la cámara de luz visible y la pantalla que recibe la imagen de luz visible desde el controlador. En el microscopio quirúrgico, al menos una porción de la luz de pantalla que incluye la imagen de luz visible puede seguir la ruta de luz visible transmitida al segundo ocular.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas del microscopio quirúrgico, el primer ocular y el segundo ocular pueden ser el mismo ocular y la luz de pantalla puede ser reflejada por el divisor de múltiples haces sobre la ruta óptica.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas del microscopio quirúrgico, el primer ocular y el segundo ocular pueden ser oculares diferentes, mientras que el microscopio quirúrgico puede incluir además un combinador de haces usado para reflejar la luz de pantalla sobre la luz visible transmitida al segundo ocular.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas, el microscopio quirúrgico puede incluir un primer divisor de haces usado para dividir la luz de pantalla en un primer haz de pantalla y un segundo haz de pantalla, usado el divisor de múltiples haces para dirigir el primer haz de pantalla al primer ocular, y usado el combinador de haces para dirigir el segundo haz de pantalla al segundo ocular.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas del microscopio quirúrgico, la primera porción puede ser al menos el 90 % de la luz de NIR, mientras que la segunda porción puede ser menor que o igual al 30 % de la luz visible.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas del microscopio quirúrgico, la cámara de luz visible y la cámara de IR se pueden orientar en perpendicular entre sí.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas, el microscopio quirúrgico puede incluir un segundo divisor de múltiples haces en una segunda ruta óptica que transmite luz visible a un segundo ocular del microscopio quirúrgico diferente del primer ocular, usado el segundo divisor de múltiples haces para desviar una tercera porción de la luz de NIR y una cuarta porción de la luz visible a una segunda ruta de formación de imágenes del microscopio quirúrgico, en donde la ruta de formación de imágenes y la segunda ruta de formación de imágenes están en el plano. El microscopio quirúrgico puede incluir además un segundo espejo dicroico en la segunda ruta de formación de imágenes, usado el segundo espejo dicroico para desviar la tercera porción de la luz de NIR con respecto a la cuarta porción de la luz visible, una segunda cámara de IR usada para generar una segunda imagen de IR del campo quirúrgico a partir de la tercera porción de la luz de NIR, indicando la segunda imagen de IR la ubicación en el campo quirúrgico de la exploración del campo quirúrgico, y una segunda cámara de luz visible usada para generar una segunda imagen de luz visible del campo quirúrgico a partir de la cuarta porción de la luz visible, en donde la segunda cámara de luz visible y la segunda cámara de IR están situadas en el plano.
En cualquiera de las implementaciones divulgadas, el microscopio quirúrgico puede incluir el controlador usado para adquirir la segunda imagen de IR desde la segunda cámara de IR y generar la información de superposición, y una segunda pantalla que recibe información de superposición desde el controlador, usada la segunda pantalla para emitir una segunda luz de pantalla para ver en el segundo ocular. En el microscopio quirúrgico, al menos una porción de la segunda luz de pantalla puede seguir una ruta de la luz visible transmitida al segundo ocular. El microscopio quirúrgico puede incluir además el controlador usado para adquirir la segunda imagen de luz visible desde la segunda cámara de luz visible y generar la información de superposición, y la segunda pantalla que recibe la información de superposición desde el controlador. En el microscopio quirúrgico, al menos una porción de la segunda luz de pantalla puede seguir la ruta de la luz visible transmitida al segundo ocular.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para una comprensión más completa de la presente divulgación, a continuación se hace referencia a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una representación de elementos seleccionados de un instrumento de exploración de microscopía quirúrgica;
las figuras 2A, 2B, 2C y 2D son representaciones de elementos seleccionados de diferentes sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR;
las figuras 3A y 3B son representaciones de elementos seleccionados de diferentes sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR;
la figura 4 es una representación de elementos seleccionados de un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR estereoscópico; y
la figura 5 es un diagrama de flujo de un método para realizar una cirugía oftálmica; este método no es parte de la invención reivindicada;
la figura 6 es una representación de elementos seleccionados de un controlador;
la figura 7 es una representación de un divisor de múltiples haces; y
la figura 8 es una representación de un divisor de múltiples haces.
DESCRIPCIÓN DE IMPLEMENTACIONES PARTICULARES
En la siguiente descripción, se exponen detalles a modo de ejemplo para facilitar la explicación de la materia objeto divulgada. Sin embargo, debería ser evidente para el experto habitual en el campo que las implementaciones divulgadas son ilustrativas y no exhaustivas de todas las posibles implementaciones.
Como se usa en el presente documento, una forma con guion de un número de referencia se refiere a un ejemplo específico de un elemento y la forma sin guion del número de referencia se refiere al elemento colectivo. Por lo tanto, por ejemplo, el dispositivo '12-1' se refiere a un ejemplo de una clase de dispositivo, que se puede denominar colectivamente dispositivos '12' y uno cualquiera de los cuales se puede denominar genéricamente dispositivo '12'.
Como se ha hecho notar anteriormente, durante una cirugía oftálmica, tal como la cirugía vitreorretiniana o la cirugía de cataratas, un cirujano puede ver una parte de un ojo de un paciente usando un microscopio quirúrgico. Por ejemplo, durante la cirugía vitreorretiniana, el fondo de ojo se puede ver junto con una lente oftálmica para ver a través de la córnea, tal como una lente de contacto o no de contacto. Durante la cirugía de cataratas, la porción anterior del ojo se puede ver a través de la córnea usando un microscopio quirúrgico. Para realizar cualquiera de una diversidad de procedimientos quirúrgicos, el cirujano puede desear explorar ópticamente ciertas partes del ojo para generar exploraciones de profundidad de perfil del tejido ocular correspondiente, tal como usando un sistema de TCO para explorar el tejido ocular y generar una imagen de TCO a partir del mismo. Las exploraciones de profundidad de perfil pueden revelar información acerca del tejido ocular que no es fácilmente visible a partir de imágenes ópticas generadas por el microscopio quirúrgico. Las exploraciones de profundidad de perfil pueden ser exploraciones de punto (exploración A), exploraciones de línea (exploración B) o exploraciones de área (exploración C). Una imagen a partir de una exploración B formará imágenes de la profundidad de tejido ocular a lo largo de una línea, mientras que una exploración C da como resultado datos tridimensionales (3D) que se pueden seccionar para proporcionar diversas vistas, incluyendo una vista en proyección de cirujano desde la perspectiva de la vista óptica, pero que se puede generar a diversas profundidades y para capas de tejido seleccionadas.
Aunque se han integrado sistemas de TCO con la óptica de los microscopios quirúrgicos, los sistemas de TCO (que comprenden aparatos exploradores y controladores de exploración) habitualmente no se correlacionan inherentemente con las imágenes de luz visible del campo quirúrgico proporcionadas por el microscopio quirúrgico. Por lo tanto, se usan métodos y sistemas adicionales para correlacionar una posición de un haz de medición de TCO no visible dentro de un campo quirúrgico que se está viendo usando luz visible. Se conocen indicadores de ubicación, tales como un haz de láser de apuntamiento de luz visible, que indican una posición intraoperatoria de un haz de medición de TCO en una imagen de luz visible de un campo quirúrgico. Sin embargo, tales indicadores de ubicación pueden no ser excesivamente útiles en diferentes diseños de microscopio que tengan diferentes niveles de ampliación o aumento óptico, y su aplicación puede estar limitada de forma inflexible, lo que no es deseable.
Como se describirá con detalle adicional, se divulga una formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacto que proporciona una cámara de infrarrojos (IR) para capturar directamente una imagen de IR de un haz de medición de TCO de NIR en el campo quirúrgico visto por un microscopio quirúrgico. La cámara de IR se proporciona además de una cámara de luz visible para posibilitar la visualización digital de un contenido de imagen, la formación de imágenes de luz visible y la formación de imágenes de NIR sin aumentar la altura de la pila entre los oculares y las lentes objetivo del microscopio quirúrgico, debido a que un aumento en la altura de la pila puede reducir la utilizabilidad ergonómica del microscopio quirúrgico. En la formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacto divulgada en el presente documento, la captura directa del haz de medición de TCO usando la cámara de IR posibilita un funcionamiento flexible y sin restricciones con una diversidad de niveles de aumento, objetivos y diseños de microscopio. En la formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacto divulgada en el presente documento, la cámara de IR y la cámara de luz visible se integran usando una ruta de formación de imágenes de luz que es perpendicular a la altura de la pila y, por lo tanto, no aumenta la altura de la pila. La formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacto divulgada en el presente documento permite que el cirujano determine de forma rápida y precisa ubicaciones del haz de medición de TCO dentro del campo quirúrgico para correlacionar las ubicaciones del haz de medición de TCO con ubicaciones de tejido ocular sometido a una intervención quirúrgica. Evitando operaciones difíciles de manejar y que consumen mucho tiempo implicadas con la correlación manual de la ubicación del haz de medición de TCO con ubicaciones de tejido ocular, la formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta divulgada en el presente documento puede mejorar el flujo de trabajo quirúrgico y afectar positivamente a la seguridad de los pacientes.
A continuación, haciendo referencia a los dibujos, la figura 1 es una representación de un instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100. El instrumento 100 no está dibujado a escala ni en perspectiva, sino que es una representación esquemática. Como se describirá con detalle adicional, el instrumento 100 se puede usar durante una cirugía oftálmica, tal como la cirugía vitreorretiniana, para ver y analizar un ojo humano 110 de un paciente. Como se muestra, el instrumento 100 incluye un microscopio quirúrgico 120, un sistema de TCO 160 y un controlador 162. En la figura 1 también se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130, una pantalla 136, una lente oftálmica 140, así como una herramienta quirúrgica 116 y un iluminador 114. Se hace notar que el instrumento de exploración de microscopía 100 se puede implementar con diferentes elementos en diversas implementaciones.
Como se muestra en la figura 1, el microscopio quirúrgico 120 se representa de forma esquemática para ilustrar la funcionalidad óptica y eléctrica, como se indica. Se entenderá que el microscopio quirúrgico 120 puede incluir diversos otros componentes electrónicos y mecánicos, en diferentes implementaciones. En consecuencia, un objetivo 124 puede representar un objetivo seleccionable para proporcionar un aumento o campo de visión deseado del fondo de ojo del ojo 110. El objetivo 124 puede recibir luz desde el fondo de ojo del ojo 110 a través de la lente oftálmica 140 que descansa sobre la córnea del ojo 110. Aunque la lente oftálmica 140 se muestra como una lente de contacto con fines descriptivos, se hace notar que se pueden usar diversos tipos de lentes oftálmicas con el microscopio quirúrgico 120, incluyendo lentes de contacto y lentes no de contacto. Para realizar una cirugía vitreorretiniana, se pueden usar diversas herramientas e instrumentos, incluyendo herramientas que penetran en la esclerótica, representadas por la herramienta quirúrgica 116. El iluminador 114 puede ser una herramienta especial que proporciona una fuente de luz desde dentro del fondo de ojo del ojo 110, entre otras fuentes de luz que se pueden usar.
En la figura 1, el microscopio quirúrgico 120 se muestra con una disposición binocular con dos rutas de luz 154 distintas pero sustancialmente iguales que posibilitan ver con binoculares 126 que comprenden un ocular izquierdo 126-L y un ocular derecho 126-R. Un usuario (no mostrado) del instrumento 100, tal como un cirujano u otro profesional médico, puede visualizar un campo quirúrgico correspondiente a un campo de visión del microscopio quirúrgico 120. Durante la cirugía oftálmica, la herramienta quirúrgica 116 se puede insertar en el ojo 110. En un procedimiento de vitrectomía, por ejemplo, la herramienta quirúrgica 116 se puede insertar en la cámara vítrea a través de una incisión a través de la esclerótica en la porción plana. La herramienta quirúrgica 116 puede ser una sonda de corte, una sonda de vitrectomía, una sonda de láser, una sonda de ablación, una sonda de vacío, una sonda de lavado, tijeras, fórceps, otros dispositivos oftálmicos adecuados o diversas combinaciones de los mismos. También se pueden insertar en el ojo 110 diversas otras herramientas quirúrgicas, tales como el iluminador 114 o una cánula de infusión, entre otros, durante una cirugía oftálmica. El usuario puede realizar la cirugía oftálmica en el campo quirúrgico usando la herramienta quirúrgica 116. El campo quirúrgico puede incluir diversos tejidos biológicos en el ojo 110, incluyendo el humor vítreo, las membranas transparentes, los vasos sanguíneos, la retina, la mácula, la fovéola, la fóvea centralis, la parafóvea, la perifóvea, el disco óptico, la cúpula óptica u otras partes del ojo 110. El tejido biológico también puede incluir diversas capas de la retina, incluyendo la membrana limitante interna, la capa de fibras nerviosas, la capa de células ganglionares, la capa plexiforme interna, la capa nuclear interna, la capa plexiforme externa, la capa nuclear externa, la membrana limitante externa, la capa de bastones y conos o el epitelio pigmentario de la retina.
Como se ha hecho notar anteriormente, el microscopio quirúrgico 120 se usa para formar imágenes del campo quirúrgico durante una cirugía oftálmica. El microscopio quirúrgico 120 puede ser cualquier microscopio quirúrgico adecuado configurado para su uso durante una cirugía oftálmica. El microscopio quirúrgico puede incluir componentes ópticos analógicos o digitales o combinaciones de los mismos. En consecuencia, el microscopio quirúrgico 120 puede incluir diversas lentes internas (no mostradas), tales como una lente de enfoque, una lente de ampliación, junto con la lente objetivo 124. El microscopio quirúrgico 120 puede comprender además una diversidad de diferentes espejos, filtros, rejillas u otros componentes ópticos que comprenden un tren óptico. Durante un funcionamiento con luz visible, el microscopio quirúrgico 120 puede recibir luz visible reflejada desde el campo quirúrgico y se puede usar para ver una imagen de luz visible correspondiente a la luz visible usando al menos un ocular 126 que prevé ver mediante un ojo del usuario. La imagen de luz visible puede comprender una imagen de fondo de ojo en proyección de cirujano del campo quirúrgico. En la configuración estereoscópica mostrada en la figura 1, el microscopio quirúrgico 120 se representa con dos rutas ópticas 154 desde el objetivo 124 hasta el ocular 126. Específicamente, una ruta óptica izquierda 154-L transmite luz a un ocular izquierdo 126-L, mientras que una ruta óptica derecha 154-R transmite luz a un ocular derecho 126-R. Como se describe en el presente documento, las rutas ópticas 156 se pueden usar para transmitir imágenes directas desde el objetivo 124 del campo quirúrgico e imágenes digitales del campo quirúrgico generadas por la pantalla 136. Las imágenes digitales del campo quirúrgico pueden comprender además imágenes de luz visible e imágenes de IR del campo quirúrgico, que son generadas respectivamente por una cámara de luz visible y una cámara de IR incluidas en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130, como se explica con detalle adicional en el presente documento. Se hace notar que las designaciones de izquierda y derecha, como se usan en el presente documento, pueden ser arbitrarias y pueden ser intercambiables y se pueden especificar en el presente documento con fines descriptivos de referencia a la figura 1.
En la figura 1, el sistema de TCO 160 puede incluir diversos componentes, incluyendo una fuente de haces de TCO, un colimador, un aparato explorador y una óptica que incluye lentes, espejos, filtros y rejillas asociados con un brazo de referencia y un brazo de muestra. La fuente de haces de TCO puede generar un haz de medición de TCO 156 que es dirigido por el aparato explorador para explorar la anatomía dentro del campo quirúrgico del microscopio quirúrgico 120. El aparato explorador puede incluir uno o más de un espejo de exploración, un dispositivo de microespejo, un dispositivo de sistema microelectromecánico (MEMS), una plataforma deformable, un aparato explorador basado en galvanómetro, un aparato explorador poligonal o un aparato explorador de circonato titanato de plomo (PZT) piezoeléctrico resonante. El aparato explorador se puede usar para dirigir el haz de medición de TCO 156 en cualquier patrón de exploración adecuado de tejido ocular. El haz de medición de TCO 156 puede incluir luz con una longitud de onda en el rango de NIR, tal como en un rango de 0,2-1,8 micrómetros, un rango de 0,7-1,4 micrómetros o un rango de 0,9-1,1 micrómetros. Cuando el haz de medición de TCO 156 emplea luz de NIR, la ubicación en la que el haz de medición de TCO 156 explora el tejido ocular no será visible a simple vista, lo que es desventajoso para el usuario del microscopio quirúrgico 120.
El sistema de TCO 160 incluye además un detector configurado para detectar un patrón de interferencia basándose en diferencias de longitud de ruta en el haz de muestra de TCO 158. El detector puede incluir un fotodetector equilibrado, un detector PIN de InGaAs, una matriz de detectores de InGaAs, un detector PIN de Si, un sensor de dispositivos acoplados por carga (CCD), un sensor de metal-óxido-semiconductor complementario (CMOS), píxeles o una matriz de cualquier otro tipo de sensor que genera una señal eléctrica basándose en luz detectada. Además, el detector puede incluir una matriz de sensores bidimensional o una cámara detectora.
En la figura 1, el sistema de TCO 160 puede ser un sistema en el dominio de Fourier (dominio espectral, fuente de barrido, entre otros) o un sistema en el dominio del tiempo. En un sistema de TCO en el dominio del tiempo, un brazo de referencia se mueve a diferentes distancias de la fuente de haces de TCO, permitiendo formar imágenes del tejido biológico diana a diferentes profundidades. En un sistema de TCO en el dominio de la frecuencia, un sistema en el dominio de la frecuencia codificado espacialmente (SEFD), un sistema en el dominio espectral o un sistema en el dominio de Fourier, la exploración de profundidad del tejido biológico diana se puede obtener analizando una señal de interferencia basándose en la longitud de onda de la luz. Debido a que el sistema de TCO en el dominio de la frecuencia no implica el movimiento de componentes físicos (en comparación con el brazo de referencia en un sistema de TCO en el dominio del tiempo), la velocidad de exploración del sistema de TCO en el dominio de la frecuencia puede ser más rápida que en un sistema en el dominio del tiempo. El sistema de SEFD puede utilizar un detector dispersivo para descomponer un haz de TCO en haces de diferentes longitudes de onda. La fuente de haces de TCO en un sistema de fuente de barrido (TCO-FB) puede utilizar un láser sintonizable que barre rápidamente a lo largo de diferentes longitudes de onda y se puede usar para obtener hasta 100.000 exploraciones A por segundo.
El sistema de TCO 160 se puede integrar ópticamente usando diversos métodos en el microscopio quirúrgico 120. Como se muestra en la figura 1, se puede usar un espejo parcial 129 para desviar el haz de medición de TCO 156 entrante desde el sistema de TCO 160 a la ruta óptica derecha 154-R, en donde el haz de medición de TCO 156 es dirigido por la lente objetivo 124 y la lente oftálmica 140 a una parte interior del ojo 110. El espejo parcial 129 puede ser dicroico y puede reflejar selectivamente la luz de NIR, al tiempo que se transmite selectivamente la luz visible. Por lo tanto, la luz visible que emerge del ojo 110 y que se porta a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R puede ser transmitida por el espejo parcial 129 hacia el ocular derecho 126-R, mientras que la luz de NIR reflejada desde el haz de medición de TCO 156 se puede reflejar de vuelta al sistema de TCO 160 como un haz de muestra de TCO 158 que incluye fotones del haz de medición de TCO 156. Debido a que el sistema de TCO 160 (y, en particular, el aparato explorador de TCO incluido con el sistema de TCO 160) se monta en una disposición fija, cuando se explora el haz de medición de TCO 156, se exploran diferentes ubicaciones en el campo quirúrgico y el haz de muestra de TCO 158 se refleja de vuelta al sistema de TCO 160 para la detección y la formación de imágenes.
Por lo tanto, el sistema de TCO 160 se usa para recibir el haz de muestra de TCO 158 reflejado desde el tejido biológico diana en el campo quirúrgico y para generar una imagen de TCO. El sistema de TCO 160 puede generar la imagen de TCO basándose en la exploración del campo quirúrgico. Específicamente, la imagen de TCO puede estar compuesta por exploraciones A individuales que representan una cierta profundidad de tejido en un único punto en el campo quirúrgico. Se pueden combinar múltiples exploraciones A adyacentes para formar una exploración B como una exploración de línea de la pluralidad de exploraciones A. La exploración B puede generar una imagen de TCO bidimensional de la exploración de línea y la profundidad del tejido. Una exploración C puede generar una imagen de TCO tridimensional a partir de una pluralidad de exploraciones B adyacentes.
Como se ha explicado anteriormente, el sistema de TCO 160 se puede integrar con el microscopio quirúrgico 120 y se puede usar para explorar el campo quirúrgico para generar imágenes de TCO. En particular, el sistema de TCO 182 puede proporcionar una capacidad de formación de imágenes de alta resolución y resueltas en profundidad sin contacto durante una cirugía oftálmica. El controlador 162 se puede usar adicionalmente para superponer o 'inyectar' al menos una porción de la imagen de TCO en una imagen de luz visible vista en el ocular 154. Por ejemplo, el controlador 162 puede recibir la imagen de TCO desde el sistema de TCO 160 y puede hacer que la imagen de TCO sea emitida por la pantalla 136. Entonces, una imagen que representa información de superposición (tal como la ubicación de la luz de NIR de TCO) se puede emitir a un divisor de múltiples haces 128 que tiene una funcionalidad diversa, como se explica con detalle adicional a continuación, en donde la imagen se refleja sobre la ruta óptica izquierda 154-L y se transmite al ocular izquierdo 154-L para ser vista por el usuario. Esta imagen puede ser una imagen de TCO en sección transversal que se superpone sobre el campo de visión del microscopio quirúrgico 120 (el campo quirúrgico), lo que permite que el usuario (un cirujano) vea la imagen de TCO en sección transversal así como la imagen de luz visible del campo quirúrgico a partir de la lente objetivo 124 como una imagen de fondo de ojo en proyección de cirujano. La imagen de TCO en sección transversal puede mostrar características anatómicas dentro del tejido del ojo que pueden no ser visibles en la imagen de fondo de ojo en proyección de cirujano.
Además de la superposición de imágenes de TCO en sección transversal descritas anteriormente, el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 se puede usar para generar digitalmente una imagen de luz visible y una imagen de IR del campo quirúrgico. En particular, la imagen de IR se puede usar para mostrar una ubicación real del haz de medición de TCO 156 explorando una parte interior deseada del ojo 110 dentro del campo quirúrgico. Específicamente, la luz de NIR reflejada 134 desde el haz de medición de TCO 156 puede llegar al divisor de múltiples haces 128, de una forma sustancialmente similar a como el haz de muestra de TCO 158 llega al espejo parcial 129. Sin embargo, en lugar de usar la luz de NIR 134 para obtener imágenes de TCO de una profundidad de tejido (como con el haz de muestra de TCO 158), la luz de NIR 134 puede ser adquirida por una cámara de IR incluida en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 y se puede usar para crear una imagen de IR que muestra la ubicación real del haz de medición de TCO 156 en el campo quirúrgico. Debido a que la imagen de IR se genera usando una cámara de IR separada y con la óptica del microscopio quirúrgico 120, la disposición mostrada en la figura 1 se puede usar con diferentes tipos de microscopios quirúrgicos y con cualquier nivel de aumento.
Específicamente en la figura 1, desde el objetivo 124, la luz visible 132 y la luz de NIR 134 pueden llegar al divisor de múltiples haces 128 desde la parte interior del ojo 110. El divisor de múltiples haces 128 se puede construir para reflejar selectivamente una porción grande de la luz de NIR 134 que llega a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L desde la lente objetivo 124, desviando de ese modo la luz de NIR 134 al sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130. Al mismo tiempo, el divisor de múltiples haces 128 se puede construir para reflejar selectivamente una porción pequeña de la luz visible 132 que llega a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L desde la lente objetivo 124, al tiempo que se transmite una porción grande de la luz visible 132 hacia el ocular izquierdo 126-L. En algunas implementaciones, la luz de NIR 134 reflejada desde el divisor de múltiples haces 128 puede ser mayor que el 90 % de la luz de NIR incidente, mientras que la luz visible 134 reflejada desde el divisor de múltiples haces 128 puede ser aproximadamente el 30 % de la luz visible incidente. Como se ha hecho notar anteriormente, el divisor de múltiples haces 128 también puede reflejar la luz visible desde la pantalla 136 que llega a una cara opuesta para reflejar la luz visible desde la pantalla 136 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 125-L. Se hace notar que se pueden usar diversos filtros para equilibrar los niveles de luz visible observados entre el ocular izquierdo 126-L y el ocular derecho 126-R para proporcionar una vista estereoscópica equilibrada cuando diferentes intensidades de luz visible son transmitidas por la ruta óptica izquierda 154-L y la ruta óptica derecha 154-R. Se hace notar que la disposición óptica representada en la figura 1 es ilustrativa y puede ser diferente en otras implementaciones.
Entonces, el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 puede recibir la luz de NIR 134 y la luz visible 132 desde el divisor de múltiples haces 128. El sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 y puede dirigir internamente la luz de NIR 134 a una cámara de IR para generar una imagen de IR del campo quirúrgico, y puede dirigir la luz visible 132 a una cámara de luz visible para generar una imagen de luz visible del campo quirúrgico. El controlador 162 se puede usar para mostrar imágenes de luz visible y de IR desde el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en la pantalla 136, de forma similar a o junto con imágenes de TCO desde el sistema de TCO 160, como se ha descrito anteriormente. Diversos detalles adicionales de diferentes implementaciones del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 se describen a continuación con respecto a las figuras 2A-2D, 3 y 4.
En la figura 1, el controlador 162 puede tener una interfaz eléctrica con la pantalla 136, por ejemplo, para emitir datos de visualización (véase también la figura 6). El controlador 162 puede emitir una imagen de visualización a la pantalla 136 que se ve en los binoculares 126 usando desde el divisor de haz múltiple 128. Debido a que la interfaz eléctrica al controlador 162 puede admitir datos de imagen digitales, el controlador 162 puede realizar un procesamiento de imágenes en tiempo real con frecuencias de actualización de fotogramas relativamente altas, de tal modo que un usuario del microscopio quirúrgico 120 puede experimentar una realimentación sustancialmente instantánea a la entrada de usuario para controlar las imágenes mostradas del ojo 110, así como otras operaciones. La pantalla 136 se puede implementar como una pantalla de visualización de cristal líquido (LCD), una pantalla de diodos emisores de luz (LED), tal como un LED orgánico (OLED), un monitor de ordenador, un televisor o similar, un proyector, un procesador de luz digital (DLP), o un dispositivo de cristal líquido sobre silicio (LCoS), entre otros tipos de dispositivos de visualización. La pantalla 136 puede cumplir con una norma de pantallas para el tipo correspondiente de pantalla, tal como una matriz de gráficos de vídeo (VGA), una matriz de gráficos ampliada (XGA), una interfaz visual digital (DVI), una interfaz multimedios de alta definición (HDMI), entre otras normas. En ciertas implementaciones, la pantalla 136 puede ser un dispositivo en miniatura que está integrado con el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130, tal como en un dispositivo óptico común.
Como se muestra en la figura 1, el instrumento 100 incluye un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 que está integrado con el microscopio quirúrgico 120 de una forma que no aumenta la altura de la pila del microscopio quirúrgico 120, dada por la distancia entre la lente objetivo 124 y los binoculares 126. La altura de la pila del microscopio quirúrgico 120 puede ser un factor ergonómico importante para el usuario. Por ejemplo, la conveniencia ergonómica del microscopio quirúrgico 120 se puede reducir de forma significativa cuando la altura de la pila es demasiado grande, dificultando de ese modo el funcionamiento del microscopio quirúrgico 120 para los usuarios por debajo de cierta altura o cuyos brazos tienen una cierta longitud. En el instrumento 100, la altura de la pila asociada con el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 no se aumenta, al menos en parte, debido a la funcionalidad del divisor de múltiples haces 128, como se ha explicado anteriormente. Además, los componentes ópticos incluidos con el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130, junto con la pantalla 136, como se describe con detalle en las siguientes figuras, se pueden disponer en un plano que es perpendicular a las rutas ópticas 154 (como se muestra en la figura 1), perpendicular a la altura de la pila, perpendicular a un eje óptico de la lente objetivo 124 o perpendicular a un eje óptico del ojo 110. La disposición del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en el plano, como se describe con detalle en las siguientes figuras, puede posibilitar que la pila de microscopía compacta tenga una altura de la pila relativamente pequeña, como se muestra en la figura 1, lo que es deseable.
Se pueden hacer modificaciones, adiciones u omisiones al instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100 sin apartarse del alcance de la divulgación. Los componentes y elementos del instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100, como se describe en el presente documento, se pueden integrar o separar de acuerdo con aplicaciones particulares. El instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100 se puede implementar usando más, menos o diferentes componentes.
A continuación, haciendo referencia a las figuras 2A-2D, 3 y 4, se muestran diferentes representaciones de implementaciones particulares del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130. Los sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en las figuras 2A-2D, 3 y 4 son implementaciones ilustrativas que se representan de forma esquemática con fines descriptivos y no están necesariamente dibujados a escala o en una perspectiva precisa. Los sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en las figuras 2A-2D, 3 y 4 se muestran y se describen en una vista en perspectiva para mostrar disposiciones ópticas tridimensionales de diversos componentes. Los sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en las figuras 2A-2D, 3 y 4 se pueden implementar usando más, menos o diferentes componentes. En las figuras 2A-2D, 3 y 4, los sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 se muestran y se describen con respecto a rutas ópticas, haces y componentes ópticos para posibilitar la integración y el uso con el microscopio quirúrgico 120 (véase la figura 1). Por razones de claridad descriptiva, ciertos elementos del microscopio quirúrgico 120 y el instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100 se han omitido de las figuras 2A-2D, 3 y 4, pero se entenderá que los sistemas de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 se pueden usar con el instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100, como se describe en el presente documento. Además, en las figuras 2A-2D, 3 y 4, la pantalla 136, los oculares 126 y la ruta óptica 154 se incluyen en diversas representaciones por razones de claridad descriptiva de la integración óptica y se entenderá que tales elementos pueden ser externos a cualquier sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 particular. En las figuras 2A-2D, 3 y 4, una ruta de formación de imágenes 202 muestra una configuración óptica plana de rutas ópticas incluidas con el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130, mientras que una ruta de visualización 204 muestra una configuración óptica plana de rutas ópticas asociadas con la pantalla 136. En diversas implementaciones, la ruta de formación de imágenes 202 y la ruta de visualización 204 se pueden alinear con el mismo plano.
En la figura 2A, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-1 en una configuración de canal izquierdo en la que la ruta de formación de imágenes 202 y la ruta de visualización 204 están integradas con un único ocular, mostrado arbitrariamente como el ocular izquierdo 126-L con la ruta óptica izquierda 154-L. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-1, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular izquierdo 154-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202 a un espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a una cámara de luz visible 232, que puede ser una cámara digital. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-1, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) que llega desde la lente objetivo 124 a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces 128 es reflejada por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234, que puede ser una cámara digital. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-1, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) a una cara opuesta del divisor de múltiples haces 128 desde la ruta de formación de imágenes 202. El divisor de múltiples haces 128 se puede construir en particular para reflejar una porción sustancial o sustancialmente toda la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L.
En la figura 2B, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-2 en otra configuración de canal izquierdo en la que la ruta de formación de imágenes 202 y la ruta de visualización 204 están integradas con un único ocular, mostrado arbitrariamente como el ocular izquierdo 154-L con la ruta óptica izquierda 154-L. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-2, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular izquierdo 154-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202, en donde un primer espejo 208-1 y un segundo espejo 208-2 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible 232. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-2, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202 (desviada por los espejos 208-1 y 208-2) con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-2, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) a una cara opuesta del divisor de múltiples haces 128 desde la ruta de formación de imágenes 202. El divisor de múltiples haces 128 se puede construir en particular para reflejar una porción sustancial o sustancialmente toda la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L.
En la figura 2C, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-3 en una configuración binocular en la que la ruta de formación de imágenes 202 y la ruta de visualización 204 están integradas, cada una, con un ocular diferente, correspondiente a la configuración mostrada en la figura 1. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-3, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular derecho 154-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202 al espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible 232. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-3, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202 con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-3, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) al espejo parcial 229, que refleja una porción sustancial o sustancialmente toda la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Al mismo tiempo, en la figura 2C, el espejo parcial 229 transmite la luz visible 132-1 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L.
En la figura 2D, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-4 en otra configuración monoscópica en la que la ruta de formación de imágenes 202 y la ruta de visualización 204 están integradas, cada una, con un ocular diferente, correspondiente a la configuración mostrada en la figura 1. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-4, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular izquierdo 154-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202, en donde un primer espejo 208-1 y un segundo espejo 208-2 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible 232. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-4, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202 con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-4, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) al espejo parcial 229, que refleja una porción sustancial o sustancialmente toda la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular derecho 126-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. Al mismo tiempo, en la figura 2D, el espejo parcial 229 transmite la luz visible 132-1 hacia el ocular derecho 126-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R.
En la figura 3A, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-5 en una configuración estereoscópica en la que la ruta de visualización 204 emite una imagen de visualización a ambos oculares, mientras que la ruta de formación de imágenes 202 está integrada con un ocular. En la figura 3A, la pantalla 136 puede admitir una visualización en 3D. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-5, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular derecho 154-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202, en donde un primer espejo 208-1 y un segundo espejo 208-2 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible 232. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-5, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202 con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-5, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) a un divisor de haces 328 que divide la luz de pantalla 132-2 en una porción izquierda y una derecha. La porción izquierda de la luz de pantalla 132-2 se emite al espejo parcial 229, que refleja una porción sustancial o sustancialmente toda la porción izquierda de la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. En la figura 3A, la porción derecha de la luz de pantalla 132-2 es reflejada por un espejo 208-3 hacia el divisor de múltiples haces 128 para su reflexión hacia el ocular derecho 126-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R.
En la figura 3B, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-6 en una configuración estereoscópica en la que la ruta de visualización 204 emite una imagen de visualización a ambos oculares, mientras que la ruta de formación de imágenes 202 está integrada con un ocular. En la figura 3B, la pantalla 136 puede admitir una visualización en 3D. Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-6, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces 128 se transmite al ocular izquierdo 154-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces 128 a la ruta de formación de imágenes 202, en donde un primer espejo 208-1 y un segundo espejo 208-2 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible 232. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-6, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202 con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible 232 y la cámara de IR 234 se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210. En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-6, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) a un divisor de haces 328 que divide la luz de pantalla 132-2 en una porción izquierda y una derecha. La porción derecha de la luz de pantalla 132-2 es reflejada por un espejo 208-3 hacia el espejo parcial 229, que refleja una porción sustancial o sustancialmente toda la porción derecha de la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular derecho 126-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. En la figura 3B, la porción izquierda de la luz de pantalla 132-2 se emite al divisor de múltiples haces 128 para su reflexión hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L.
En la figura 4, se muestra un sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-7 en una configuración estereoscópica completa en la que la ruta de visualización 204 emite una imagen de visualización a ambos oculares, mientras que dos rutas de imágenes 202-L y 202-R separadas están integradas con unos oculares respectivos. En la figura 4, la pantalla 136 puede admitir una visualización en 3D.
Específicamente, en la ruta de formación de imágenes 202-L del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-7, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L al divisor de múltiples haces izquierdo 128-L se transmite al ocular izquierdo 154-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces izquierdo 128-L a la ruta de formación de imágenes izquierda 202-L, en donde un primer espejo 208­ 1 y un segundo espejo 208-2 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210 en la ruta de formación de imágenes izquierda 202-L. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible izquierda 232-L. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-7, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes 202-L con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210 en la ruta de formación de imágenes 202-L. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR izquierda 234-L. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible 232 se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR izquierda 234. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible izquierda 232-L y la cámara de IR derecha 234-L se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210 en la ruta de formación de imágenes 202-L.
En la ruta de visualización 204 del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-7, la pantalla 136 puede emitir la luz de pantalla 132-2 (que porta una imagen de visualización visible generada por la pantalla 136) a un divisor de haces 328 que divide la luz de pantalla 132-2 en una porción izquierda y una derecha. La porción derecha de la luz de pantalla 132-2 es reflejada por un tercer espejo 208-3 hacia el espejo parcial 229, que refleja una porción sustancial o sustancialmente toda la porción derecha de la luz de pantalla 132-2 hacia el ocular derecho 126-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. En la figura 4, la porción izquierda de la luz de pantalla 132-2 se emite al divisor de múltiples haces 128 para su reflexión hacia el ocular izquierdo 126-L a lo largo de la ruta óptica izquierda 154-L.
En la figura 4, en la ruta de formación de imágenes derecha 202-R del sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-6, una primera porción de la luz visible 132-1 que llega desde la lente objetivo 124 (véase la figura 1) a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R al divisor de múltiples haces derecho 128-R se transmite al ocular derecho 154-R a lo largo de la ruta óptica derecha 154-R. Una segunda porción de la luz visible 132-1 es reflejada por el divisor de múltiples haces derecho 128-R a la ruta de formación de imágenes derecha 202-R, en donde un cuarto espejo 208­ 4 y un quinto espejo 208-5 se usan para desviar la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210 en la ruta de formación de imágenes derecha 202-R. El espejo dicroico 210 se puede usar para transmitir la segunda porción de la luz visible 132-1 (que porta una imagen de luz visible del campo quirúrgico) a la cámara de luz visible derecha 232-R. La primera porción de la luz visible 132-1 puede tener aproximadamente el doble de intensidad que la segunda porción de la luz visible 132-1 en implementaciones particulares. Al mismo tiempo, en el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130-7, la luz de NIR 134 (que porta una imagen de IR del campo quirúrgico) se desplaza a lo largo de la ruta de formación de imágenes derecha 202-R con la segunda porción de la luz visible 132-1 al espejo dicroico 210. La luz de NIR 134 es reflejada entonces por el espejo dicroico 210 hacia una cámara de IR derecha 234. En diversas implementaciones, la cámara de luz visible derecha 232-R se puede orientar en perpendicular a la cámara de IR derecha 234-R. Se entenderá que el funcionamiento dicroico del espejo dicroico 210 se puede invertir en la ruta de formación de imágenes derecha 202-R, de tal modo que la posición de la cámara de luz visible derecha 232-R y la cámara de IR derecha 234-R se puede intercambiar en relación con el espejo dicroico 210.
A continuación, haciendo referencia a la figura 5, se representa en forma de diagrama de flujo un diagrama de flujo de elementos seleccionados de un método 500 no reivindicado para realizar una cirugía oftálmica, como se describe en el presente documento. El método 500 describe etapas y procedimientos que el controlador 162 puede realizar mientras un usuario hace funcionar el instrumento de exploración de microscopía quirúrgica 100 para ver el fondo de ojo de un ojo y realizar procedimientos quirúrgicos basándose en la vista del fondo de ojo. Por ejemplo, el método 500 puede ser ejecutado por el control de formación de imágenes de luz visible/NIR 614 (véase la figura 6). En implementaciones particulares, el sistema de TCO 160 puede realizar al menos algunas operaciones descritas a continuación en el método 500. Se hace notar que ciertas operaciones descritas en el método 500 pueden ser opcionales o se pueden reorganizar en diferentes implementaciones.
El método 500 puede comenzar, en la etapa 502, explorando un campo quirúrgico usando un sistema de exploración de TCO acoplado a un microscopio quirúrgico, usado el microscopio quirúrgico para ver luz visible desde el campo quirúrgico, en donde el sistema de exploración de TCO proyecta luz de NIR sobre el campo quirúrgico para la exploración del campo quirúrgico. En la etapa 504, usando un divisor de múltiples haces en una ruta óptica que transmite la luz visible a un primer ocular del microscopio quirúrgico, una primera porción de la luz de NIR y una segunda porción de la luz visible se desvían a una ruta de formación de imágenes del microscopio quirúrgico, en donde la ruta de formación de imágenes está en un plano perpendicular a la ruta óptica. En la etapa 506, usando un espejo dicroico en la ruta de formación de imágenes, la primera porción de la luz de NIR se separa de la segunda porción de la luz visible. En la etapa 508, se genera una imagen de IR del campo quirúrgico a partir de la primera porción de la luz de NIR usando una cámara de IR, indicando la imagen de IR una ubicación en el campo quirúrgico de la exploración del campo quirúrgico. En la etapa 510, se genera una imagen de luz visible del campo quirúrgico a partir de la segunda porción de la luz visible usando una cámara de luz visible, en donde la cámara de luz visible y la cámara de IR están situadas en el plano. En la etapa 512, la imagen de IR adquirida se envía a un controlador usado para generar luz de pantalla para ver en un segundo ocular del microscopio quirúrgico, en donde al menos una porción de la luz de pantalla sigue una ruta de luz visible transmitida al segundo ocular. En la etapa 514, la imagen de luz visible adquirida se envía al controlador, en donde al menos una porción de la luz de pantalla sigue la ruta de la luz visible transmitida al segundo ocular. La luz de pantalla en las etapas 512 y 514 puede incluir o representar información de superposición para superponerse sobre la vista del campo quirúrgico.
A continuación, haciendo referencia a la figura 6, se presenta una representación de elementos seleccionados del controlador 162, descrito anteriormente con respecto a la figura 1. En la implementación representada en la figura 6, el controlador 162 incluye el procesador 601 acoplado a través del bus compartido 602 a los medios de memoria identificados colectivamente como la memoria 610.
El controlador 162, como se representa en la figura 6, incluye además la interfaz de comunicación 620 que puede interconectar el controlador 162 con diversas entidades externas, tales como el sistema de TCO 160, el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 y la pantalla 136, entre otros dispositivos. En algunas implementaciones, la interfaz de comunicación 620 se puede hacer funcionar para posibilitar que el controlador 162 se conecte a una red (no mostrada en la figura 6). En algunas implementaciones adecuadas para una formación de imágenes de infrarrojo cercano y formación de imágenes de luz visible combinada en una pila de microscopio compacta, el controlador 162, como se representa en la figura 6, incluye una interfaz de pantalla 604 que conecta el bus compartido 602, u otro bus, con un puerto de salida para una o más pantallas, tales como la pantalla 136 o una pantalla externa.
En la figura 6, la memoria 610 abarca medios persistentes y volátiles, medios fijos y extraíbles y medios magnéticos y de semiconductores. La memoria 610 se puede hacer funcionar para almacenar instrucciones, datos o ambos. La memoria 610 como se muestra incluye conjuntos o secuencias de instrucciones, en concreto, un sistema operativo 312 y una aplicación de control de formación de imágenes de luz visible/NIR 614. El sistema operativo 612 puede ser un sistema operativo UNIX o similar a UNIX, un sistema operativo de la familia Windows® u otro sistema operativo adecuado.
A continuación, con referencia a la figura 7, se muestra una representación de un divisor de múltiples haces 128-1 para la división de múltiples haces usando una separación espacial de haces. El divisor de múltiples haces 128-1 no está dibujado a escala ni en perspectiva, sino que es una representación esquemática. En la figura 7, se explican detalles internos que describen el funcionamiento del divisor de múltiples haces 128, como se ha descrito anteriormente. Diversas implementaciones y configuraciones del divisor de múltiples haces 128 se describen en la solicitud de patente de EE. UU. titulada "Multi-beam splitting using spatial beam separation" presentada simultáneamente con la presente solicitud. El divisor de múltiples haces 128-1 se muestra en una configuración genérica con una primera fuente A, una segunda fuente D, una primera salida B y una segunda salida C. Por ejemplo, en comparación con el instrumento 100 en la figura 1, la primera fuente A puede ser un objeto que se está viendo usando el microscopio quirúrgico 120, tal como el ojo 110, mientras que la primera salida B puede ser un acceso de visión del microscopio, tal como el ocular 126. Además, la segunda fuente D puede ser una fuente de contenido de superposición, tal como la pantalla 136, mientras que la segunda salida C puede ser un puerto de sensor para la adquisición de imágenes del objeto en la primera fuente A, tal como el sistema de TCO 160 o el sistema de formación de imágenes de luz visible/NIR 130 en diversas implementaciones.
En la figura 7, un primer haz 710 llega desde la primera fuente A a un espejo parcial 706 en una primera superficie 706-1. Debido a que el espejo parcial 706 está configurado para reflejar y transmitir parcialmente luz entrante en la primera superficie 706-1, el espejo parcial 706 transmite un primer haz parcial 716 desde el primer haz 710 y refleja un segundo haz parcial 712 desde el primer haz 710. Específicamente, se muestra el segundo haz parcial 712 reflejado desde la primera superficie 706-1 que comprende los haces 712-1, 712-2, 712-3 a lo largo de un área correspondiente a un filtro de abertura 704 colocado en la segunda salida C. El filtro de abertura 704 comprende un campo opaco con una abertura circular que tiene un segundo radio (r2) que es transparente y sirve como una abertura para el segundo haz parcial 712-2 que llega a la segunda salida C, mientras que los segundos haces parciales 712-1, 712-2 se bloquean en el filtro de abertura 704 debido a que llegan a porciones periféricas del filtro de abertura 704 fuera de la abertura. Mientras tanto, el primer haz parcial 716 se transmite a la primera salida B.
También en la figura 7, un segundo haz 714, mostrado como los haces 714-1, 714-2, 714-3, llega desde la primera fuente D a un filtro de punto 702. El filtro de punto 702 comprende un campo transparente con un punto opaco circular que tiene un primer radio (r1) que puede ser comparable al segundo radio (r2) del filtro de abertura 704. En particular, el primer radio (r1) puede ser mayor que o igual al segundo radio (r2). En consecuencia, las porciones periféricas 714­ 1, 714-3 del segundo haz 714 llegan a una segunda superficie 706-2 del espejo parcial 706, mientras que una porción central 714-2 se bloquea en el filtro de punto 702. Debido a que el espejo parcial 706 está configurado para reflejar y transmitir parcialmente luz entrante en la segunda superficie 706-2, el espejo parcial 706 refleja un tercer haz parcial 718, mostrado como las porciones periféricas 718-1, 718-3 hacia la primera salida B, de tal modo que el tercer haz parcial 718 se superpone coaxialmente con el primer haz parcial 716, lo que posibilita que el contenido de superposición (o la información de superposición) desde la segunda fuente D se superponga con el contenido desde la primera fuente A en la primera salida B. Simultáneamente, la segunda superficie 706-2 también transmite un cuarto haz parcial 720 desde el segundo haz 714 (las porciones periféricas 714-1, 714-3) de tal modo que solo porciones periféricas del cuarto haz parcial 720-1, 720-3, correspondientes al campo transparente del filtro de punto 702, se transmiten a segunda salida C. Cuando el primer radio (r1) es al menos tan grande como o igual al segundo radio (r2), el cuarto haz parcial 720 se bloquea en consecuencia en el filtro de abertura 704, debido a que el campo opaco del filtro de abertura 704 se corresponderá espacialmente con el campo transparente del filtro de punto 702. Por lo tanto, porciones periféricas del cuarto haz parcial 720-1, 720-3 son bloqueadas por el filtro de abertura 704, y el cuarto haz parcial 720 es bloqueado por el divisor de múltiples haces 128-1. En la abertura del filtro de abertura 704, solo llega el segundo haz parcial 712-2, debido a que una porción central del segundo haz parcial 712-2 se bloqueó en el filtro de punto 702, evitando de ese modo que una porción central del cuarto haz parcial 720 interfiriera con el segundo haz parcial 712-2.
Se hace notar que los valores absolutos de los radios r1 y r2 se pueden elegir en relación con el tamaño de los filtros 702, 704 para definir una relación de luz acoplada a la segunda salida C frente a la primera salida B. Debido a que los radios r1 y r2 se pueden elegir libremente, esta relación de división se puede variar continuamente según se desee. Se hace notar adicionalmente que, en algunas implementaciones, se puede intercambiar la posición del filtro de punto 702 y el filtro de abertura 704. El filtro de punto 702 y el filtro de abertura 704 se pueden implementar usando componentes mecánicos o recubrimientos opacos, y el punto o la abertura se pueden formar de modo diverso en diferentes formas, como una alternativa a la forma circular mostrada en la figura 7 y descrita anteriormente.
En la figura 7, las rutas de haz reflejado y transmitido pueden tener diferentes geometrías en diferentes implementaciones del divisor de múltiples haces 128. Como se muestra, el primer haz 710 a lo largo de un primer eje óptico desde la primera fuente A a la primera salida B puede ser perpendicular al segundo haz 714 a lo largo de un segundo eje óptico desde la segunda fuente D a la segunda salida C, mientras que el espejo parcial 706 se puede orientar a 45 grados en relación tanto con el primer haz 710 a lo largo del primer eje óptico como con el segundo haz 714 a lo largo del segundo eje óptico.
A continuación, con referencia a la figura 8, se muestra una representación de un divisor de múltiples haces 128-2 para la división de múltiples haces usando una separación espacial de haces, como se describe en el presente documento. El divisor de múltiples haces 128-2 no está dibujado a escala ni en perspectiva, sino que es una representación esquemática mostrada en un ángulo sesgado para mejorar la visibilidad. En la figura 8, se muestra una implementación de ejemplo del divisor de múltiples haces 128-2 como un elemento óptico cúbico. En una cara del divisor de múltiples haces 128-2, se forma el filtro de punto 702, mientras que el filtro de abertura 704 se forma en una cara opuesta. En la figura 8 también es visible el espejo parcial 706, que se puede formar usando una interfaz entre dos prismas de forma triangular. En ciertas implementaciones, el espejo parcial 706 puede tener propiedades dicroicas.
Como se divulga en el presente documento, tanto las cámaras de luz visible como las de IR se pueden integrar sin un aumento en la altura de la pila óptica de un microscopio quirúrgico usado para la cirugía oftálmica. La cámara de IR se puede usar para capturar directa e intraoperatoriamente un haz de medición de TCO de exploración, que usa luz de NIR que es invisible para el ojo humano. Una imagen de IR a partir de la cámara de IR tomada del mismo campo quirúrgico que se muestra intraoperatoriamente a un usuario del microscopio quirúrgico se puede mostrar en un ocular al usuario, posibilitando la visualización de una ubicación de una exploración de TCO junto con imágenes de luz visible reales del campo quirúrgico.
La materia objeto divulgada anteriormente se debe considerar como ilustrativa y no restrictiva, y las reivindicaciones adjuntas pretenden cubrir todas aquellas modificaciones, mejoras y otras implementaciones que caigan dentro del alcance de la presente divulgación. Por lo tanto, en la medida máxima permitida por la ley, el alcance de la presente divulgación se ha de determinar mediante la interpretación más amplia admisible de las siguientes reivindicaciones y no deberá estar restringida y limitada por la descripción detallada anteriormente.

Claims (11)

REIVINDICACIONES
1. Un microscopio quirúrgico (120) para realizar una cirugía oftálmica, comprendiendo el microscopio quirúrgico: un sistema de exploración de tomografía de coherencia óptica (TCO) (160) acoplado al microscopio quirúrgico y adecuado para explorar un campo quirúrgico, adecuado el microscopio quirúrgico para ver luz visible desde el campo quirúrgico, en donde el sistema de exploración de TCO está configurado para proyectar luz de infrarrojo cercano (NIR) sobre el campo quirúrgico para la exploración del campo quirúrgico;
un divisor de múltiples haces (128) en una ruta óptica (154) que transmite la luz visible a un primer ocular (126) del microscopio quirúrgico, configurado el divisor de múltiples haces para desviar una primera porción de la luz de NIR (134) y una segunda porción de la luz visible (132-1) a una ruta de formación de imágenes (202) del microscopio quirúrgico;
un espejo dicroico (210) en la ruta de formación de imágenes adecuado para separar la primera porción de la luz de NIR (134) de la segunda porción (132-1) de la luz visible;
una cámara de infrarrojos (IR) (234) configurada para generar una imagen de IR del campo quirúrgico a partir de la primera porción de la luz de NIR, indicando la imagen de IR una ubicación en el campo quirúrgico de la exploración del campo quirúrgico; y
una cámara de luz visible (232) configurada para generar una imagen de luz visible del campo quirúrgico a partir de la segunda porción de la luz visible.
2. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 1, en donde la ruta de formación de imágenes (202) está en un plano perpendicular a la ruta óptica (154), y en donde la cámara de luz visible y la cámara de IR están situadas en el plano.
3. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 1, que comprende además:
un controlador (162) configurado para adquirir la imagen de IR desde la cámara de IR y generar información de superposición; y
una pantalla (136) adecuada para recibir información de superposición desde el controlador, configurada la pantalla para emitir luz de pantalla para ver en un segundo ocular del microscopio quirúrgico, en donde al menos una porción de la luz de pantalla sigue una ruta de luz visible transmitida al segundo ocular.
4. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 3, que comprende además:
estando configurado el controlador (162) para adquirir la imagen de luz visible desde la cámara de luz visible; y siendo la pantalla (136) adecuada para recibir la imagen de luz visible desde el controlador, en donde al menos una porción de la luz de pantalla que incluye la imagen de luz visible sigue la ruta de luz visible transmitida al segundo ocular.
5. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 4, en donde el primer ocular y el segundo ocular (126) son el mismo ocular y la luz de pantalla es reflejada por el divisor de múltiples haces (128) sobre la ruta óptica (154).
6. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 4, en donde el primer ocular y el segundo ocular (126) son oculares diferentes, y que comprende además:
un combinador de haces configurado para reflejar la luz de pantalla sobre la luz visible transmitida al segundo ocular.
7. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 4, que comprende además:
un primer divisor de haces (328) configurado para dividir la luz de pantalla (132-2) en un primer haz de pantalla y un segundo haz de pantalla;
configurado el divisor de múltiples haces (128) para dirigir el primer haz de pantalla al primer ocular; y configurado el combinador de haces para dirigir el segundo haz de pantalla al segundo ocular.
8. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 1, en donde la primera porción es al menos el 90 % de la luz de NIR, y en donde la segunda porción es menor que o igual al 30 % de la luz visible.
9. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 1, en donde la cámara de luz visible (232) y la cámara de IR (234) están orientadas en perpendicular entre sí.
10. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 1, que comprende además:
un segundo divisor de múltiples haces (128) en una segunda ruta óptica (154) adecuada para transmitir luz visible a un segundo ocular (126) del microscopio quirúrgico diferente del primer ocular (126), estando configurado el segundo divisor de múltiples haces para desviar una tercera porción de la luz de NIR y una cuarta porción de la luz visible a una segunda ruta de formación de imágenes del microscopio quirúrgico, en donde la ruta de formación de imágenes y la segunda ruta de formación de imágenes están en un plano perpendicular a la ruta óptica;
un segundo espejo dicroico (210) en la segunda ruta de formación de imágenes, estando configurado el segundo espejo dicroico para desviar la tercera porción de la luz de NIR con respecto a la cuarta porción de la luz visible; una segunda cámara de IR (234) configurada para generar una segunda imagen de IR del campo quirúrgico a partir de la tercera porción de la luz de NIR, indicando la segunda imagen de IR la ubicación en el campo quirúrgico de la exploración del campo quirúrgico; y
una segunda cámara de luz visible (232) configurada para generar una segunda imagen de luz visible del campo quirúrgico a partir de la cuarta porción de la luz visible, en donde la segunda cámara de luz visible y la segunda cámara de IR están situadas en el plano.
11. El microscopio quirúrgico de la reivindicación 10, que comprende además:
el controlador (162) configurado para adquirir la segunda imagen de IR desde la segunda cámara de IR y generar la información de superposición;
una segunda pantalla (136) adecuada para recibir la información de superposición desde el controlador, configurada la pantalla para emitir una segunda luz de pantalla para ver en el segundo ocular, en donde al menos una porción de la segunda luz de pantalla sigue una ruta de la luz visible transmitida al segundo ocular;
el controlador (162) configurado para adquirir la segunda imagen de luz visible desde la segunda cámara de luz visible y generar la información de superposición; y
la segunda pantalla (136) configurada para recibir la información de superposición desde el controlador, en donde al menos una porción de la segunda luz de pantalla sigue la ruta de la luz visible transmitida al segundo ocular.
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