WO2018170522A1 - Visualisierungsvorrichtung für die übertragung von bildern einer mikroskopiervorrichtung - Google Patents

Visualisierungsvorrichtung für die übertragung von bildern einer mikroskopiervorrichtung Download PDF

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WO2018170522A1
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visualization
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display device
drive
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Mark CAPELLI
Gregor BURGER
Michael SANTEK
Markus Friedrich HÜTTER
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Bhs Technologies Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a Visual confusesvorrlchtung with the features of the preamble of claim 1.
  • the user can not simply touch the display device and adjust or move it out of sight.
  • the visualization device must thus be moved by auxiliary personnel or sterilized after contact. As a result of the contact of the visualization device, the visualization device also becomes impure.
  • the visualization device can not be easily cleaned because it often has sensitive electronic or mechanical components. Due to the complex design of such a Visualticiansvorncbtimg a sufficient sterility is also difficult to achieve.
  • a packaging of the visualization device in order to keep it sterile is likewise complicated, and the packaging would also be contaminated by every touch of the user, thus having to be changed after the contact.
  • visualization equipment especially virtual reality brilies or head-up displays, when used in the operating room or undergoing a medical examination, have precisely these problems with regard to sterility and wearing comfort.
  • the constant wear and the visual restriction triggered by the visualization device burden the user. It is difficult to open the field of view if necessary because of the necessary sterility.
  • the object of the invention is to avoid the above-described disadvantages and to provide a visualization device that is improved over the prior art. This is achieved in the case of the visualization device rc according to the invention by the features of claim 1, in the microscopy device according to the invention by the features of claim 19 and in the use of the microscopy device and the visualization device by the features of claim 20.
  • At least one drive device is provided by which the at least one optical display device is movable on the at least one bearing device between an operating position and a rest position, so that the at least one optical display device in the Radiostetlung in the field of vision of the user and in the rest position outside the field of view of the user discoverable st
  • the user can if necessary remove the at least one Antriöbsvorides the at least one optical display device from the field of view, for example, a better Rundumbiick
  • the constant wearing of the visualization device puts a strain on the user, as the result of the movement of the at least one visual display device into a rest position relieves the user.
  • the use of at least one drive device also allows the at least one visual display device to be automatically removed from the user's field of vision and returned to the user's field of view - thus the movement between the operating position and the home position need not be actively activated by the user the visualization device are performed, but via the at least one ⁇ niriefosvorrichiung.
  • the at least one visual display device to be automatically removed from the user's field of vision and returned to the user's field of view - thus the movement between the operating position and the home position need not be actively activated by the user the visualization device are performed, but via the at least one ⁇ niriefosvorrichiung.
  • the at least one drive device can be actuated by at least one control device.
  • the control device is, so to speak, the interface between the visualization device and the user.
  • the user may issue the command to the at least one operating device to move the at least one optical display device to the loading position or to the rest position.
  • the at least one control device comprises at least one actuation device which can be activated by the user for adjusting the drive device, the actuation device provides easy access to the at least one control device.
  • any Actuation device may be coupled to the control device, depending on the preferences of the user, a Einuschlgungsvonichtung may be, for example, a Hebet a sensor or a switch.
  • a Einuschlgungsvonichtung may be, for example, a Hebet a sensor or a switch.
  • a type of remote control can be provided which is provided to move the at least one driving device.
  • a foot shifter as a confirmation device via a visualization device located at the head of the user.
  • a visualization device located at the head of the user.
  • the at least one control device is implemented by a mechanical connection, an electronic connection, a hydraulic connection or a pneumatic connection between the at least one driving device and the at least one drive device, then a multiplicity of possible variables are available inexpensive visualization device can be realized, which is movable, for example, only a cable between the Betrlebssannon and the rest division, or even a more comfortable, expensive variant, in which the Betrlebssannon or rest position is made via a Gomputer Kunststoffyng as a control device.
  • Various variants of visualization devices are thus produced, which also results from the feature that the .Antriebsvorrichiung has a mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic drive It is not absolutely necessary that an electric drive device also requires an electrical control device.
  • an electrical drive device is excited via a mechanical control device.
  • a cable pull can switch a switch on the drive device in order to actuate it electronically or electrically.
  • the at least one drive device is formed at least by a component of the at least one control device. It is for example! when using a cable or Bauieiizugs possible to use this as a control device and also as ⁇ niriefesvorraum.
  • a belug is pulled as a control device, this also transmits the energy as Antechnischsvorrhethtung directly to the at least one Antriebsvorrichiung, thus moving on the storage between the strigsteiiung or the rest position Iässi
  • a part of the control device is used as a drive device, If a Antechnischsvomc device is formed by a servomotor, linear actuator, servo motor or an electrically energizable magnet, the at least one ⁇ nnnbsvoniehtung one of? Circuit, which brings significant advantages over a mechanical system.
  • the movement can be better controlled, is maintenance-free, requires no user-applied force, and is generally simply more flexible than a mechanical control or anti-theft device.
  • the actuating device is at least selfishfoar by a touch of the user, preferably by a switch or lever vices, AKH '
  • the result is a cost-effective alternative to the process of the at least effung a display device between the rest position and the Radios.
  • Oer switch, button or lever can, for example, as a footswitch.
  • Footswitch or foot pedal should be designed to keep hands free for the user, for example, for surgery or medical examinations. The use of the visuafilizer is prevented from being accessed by the sterile hands.
  • the at least one set actuating device can be touch-activated by the user.
  • the user does not "mechanically” access the actuating device.
  • the at least one loading device is formed by at least one sensor or is coupled to at least one sensor, so that the at least one activation prefeed can be activated without contact by gestures or acoustic commands by the user.
  • a gesture-controlled Satäi Trentsvorraum brings the Vöries! It is with them that the at least one display device of the visualization device is handled without any contact and by simple commands via hand signals or acoustic signals between the operating position and the rest division.
  • About start-stop gestures thus not only a Betrlebswolf or a rest position can be made, but also a bacteriasteHung.
  • a display device covering only the right eye can be brought into the rest position or operating division - and / or also a display device covering the left eye.
  • the at least one operating device comprises at least one transmitting device around which the at least one driving device or the at least one control device comprises a receiving device so that a signal transmission between the at least one actuating device and the at least one emergency device can be produced
  • the arrangement of the at least one connecting device is relative to at least one Antnebsvorraum freely selectable in the room.
  • a foot switch may also be located at a desired location in the operating room where access by the user appears most comfortable or sensible. It can also be distributed more actuators in space, to make the operation even more flexible can. It is also very advantageous if the signal transmission is wireless.
  • the at least one display device is mounted movably along a guide device on the at least one bearing device, then along this guide device, the display device can emerge from the slit field moves and into which you are moved back.
  • the pivoting or leading out of the field of vision and back should be chosen so that the center of gravity of the visualization device does not change too much during the procedure between the positions or also in the different positions.
  • the at least one bearing device is formed by the at least one anti-theft device, components are saved.
  • a servomotor or servomotor can not only take over the movement but also the storage of the at least one display device at the same time.
  • costs are saved, the weight of the vessel is reduced, and there is also a small amount of suction on the visualization device.
  • the more compact and lighter construction contributes substantially to the comfort of the visua lizer device.
  • smaller and more closed outer surfaces are formed when the cleaning of the visualization device in the fold causes positive effects
  • the at least one display device is embodied by a transparent, partially transparent or opaque screen, preferably an OE screen, then a device of the prior art is formed whose at least one display device is also swiveled out of the field of vision of the user by An anti-fog device is set in motion.
  • At least one air conditioning device - preferably in the form of a fan - is arranged on the device Visuaimaschinesvorric.
  • This air conditioning preconditioning makes it possible for the user to create a pleasant climate in the area of the visualization device or beyond. For example, cover the visa facilitation device a large area of the user's face, it comes in this area of the face to a Temperaturstay. This can often be perceived as very unpleasant, which increases the need to remove the visualization device. Not only pulling out of the field of vision ⁇ as previously mentioned, contributes to the wearing comfort. but also a fimahs mecanicsvörraum.
  • This limatization device can be, for example, the originating air in the carrying area of the visualization device emb.'asem, which preferably takes place via a ventilator.
  • a cooling device can be used to additionally cool the air flow.
  • FIG. 1 shows a visualization device 1 in the operating position 8.
  • the at least one display device 4 is located in the field of vision of the user.
  • the at least one display device 4 comprises at least one screen 31 preferably in the form of an OLEO screen and a cover 32 to prevent unfavorable interference in the projection area dr at least one display device 4 and to protect the screen 31.
  • the at least one display device 4 is connected to at least one storage device 3 with the support device 2.
  • the tamping device 2 wkd attached to the head of the user. This includes, for example, belt or a helmet-like structure and can be made of both flexible or hard material, in the case of Figure 1, the Lagerervorriehlung is designed by a Drebisger with a simple axis of rotation.
  • the at least one display device 4 can be pivoted or folded about the pivot bearing of the bearing device 3. This is done by the T / AT2018 / 000015
  • Control device 6 which also forms the Anfriebsvorrchchfung 5 at the same time.
  • the control device 6 is in this case an extract which is struck at a region outside the pivot point of the bearing device 3 on the at least one display device 4.
  • the at least one display device 4 is brought into the rest position R in order to release the field of vision of the user.
  • a second display device 4 may be arranged, which is controlled via a separate control device 8.
  • a right or a left display device 4 may be placed separately or simultaneously in the rest division or in the Betnebssteilyng.
  • at least one display device 4 can be provided for each eye of the user. In the case of Figure 1, the at least one display device 4 moves by itself back to the operating position B. This is done by
  • Gravity but it can also be arranged in the region of the bearing device 3, for example, a settable or preset slip coupling, which slips when nodding the user's head, causing the at least one display device 4 moves back to the operating position B.
  • a resistance such as achieved by a slip coupling, can also be produced in the guide devices 30. For example, there can be achieved a certain Reibschiuss that is overcome when nodding by the user, the control device 6 slips through the at least one officerssvorrichfung 30 until the at least one display device 4 has arrived in the BetmbssteUung 8. Otherwise, the guide devices 30 serve only for guiding the control device 8.
  • the at least one display device 4 was moved in an area that is outside the field of view of the user.
  • the control device 6 is formed by a Sowdenzug.
  • the AuSenhüiie the Bowden cable is held in the guide devices 30, the inner cable of the Bowden takes over the power transmission of the release force F, by the in Figure 2 is not visible actuation device 7 is initiated.
  • On the at least one display device 4 is a Kraftspeichef 29, for example, form a compression spring, this compression spring is biased so strong that a reset in the Betriefossteiiung B of at least one display device 4 is supported.
  • the at least one display device 4 is brought back into the abrasion setting 8 by the force accumulator 28. Also in this case can be prevented via a slip clutch or other resistor, for example, in the storage device 3 or in the control device 6, an unwanted process in the Beiriebsstetlung, Only by a nodding head movement of the user, for example, overcome the force of resistance - wherein also the energy storage device 29 has a supporting effect-and the at least one display device 4 is brought into the treatment solution 8.
  • no actuation device 7 is shown. This can be formed for example by a lever, foot stick, knob, twist grip or other,
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the visualization device 1.
  • This also includes a reflective device 2 for arranging the visualization device 1 on the head of a user.
  • Weilers is also here via a cable, which serves as a control device 6, the ⁇ ntriebsvorrichiung 5 is formed.
  • the at least one display device 4 is moved between the operating and the rest position.
  • a guide is realized via a guide rail 26, which is preferably curved, realized in or on this guide rail 28 engage F Kunststoffungseiemente 27 a.
  • the guide rail 26 together with the Fünrungsetementen 2.7 assumes the role of LajeivorricMurig 3.
  • a bearing device 3 which is designed as DrehJaget «like
  • sieve often gives rise to the problem that the center of gravity when swinging out the at least one display device 4 on the visualization device 1 is greatly changed.
  • the wearing comfort of the Yisuaileitersvortechnik 1 may deteriorate due to the center of gravity shift. This problem is for example reduced or prevented by the curved guide rail 26, since the center of gravity in 18 000015
  • Figure 4 show! the Visualticiansvorriehtung 1 with two drive devices 5, 5 ⁇
  • the Arsiriebsvorraum 5 is arranged on the guide rail 26, the second AntfiebsvörrichUing 5 'on the Stützvorrichiung 2, depending on which the ⁇ nlriebsvorriehtungen 5, 5' erreg! is, the at least one display device 4 is moved between the rest position R and the operating division B.
  • the drive device 5 is struck at a Anse iage emenf 1 1, the Antriebsvorrlbung 5 ! on a Anscblagelemenf 1 1 '.
  • Kra transfer means 25 for example by linkage, Seüman or piston.
  • FIG. 5 shows a further embodiment variant of the visualization device 1.
  • the at least one bearing device 3, on which the at least one display device 4 is struck is formed by the at least one drive unit 5.
  • the at least one Aniriebsvorrichturig 5 is firmly connected to the Stützvorrichlung 2.
  • the At least one display device 4 is struck directly and thus upon excitation of at least one ant iehsvo direction 5 moves in the fold of Figure 5, the Antriebsvorrichtimg 5 may be formed by a servo motor, a mechanical solution. , For example, via a lever that is driven by a Seifzug, is also conceivable.
  • FIG. 6 shows a further embodiment variant of the vulcanisation device 1.
  • the movement of the at least one display device 4 is produced by way of a belt drive or a belt which serves as force transmission means 25.
  • This power transmission center If this axis of rotation moves through the at least one drive device 5, the force transmission means 26 is moved relative to the axis of rotation, wherein the at least one display device 4 between the rest position R and the operating division B pivots.
  • a guide element 27 which at the same time also assumes the role of the tension of the power transmission element 25.
  • data of the microscopy apparatus 100 are transmitted to the display apparatus 4, but also editable data of the auxiliary camera 23. This enhances the enjoyability of the visualization apparatus 1 because, for example, at a glance in the course of an operation or examination, the at least one display apparatus 4 must not be brought into the rest position R.
  • Figure 7 shows a Rasf.vo direction for locking the Lagerervorrichiung 3, which is rotatable in this case, this embodiment shows two Anfnebsvor512en 5 : 5 '.
  • a Antriebsvornchfung 5 is used for opening and closing the locking device 12. This is he by a Krafispetc 29 ⁇ - in this case formed ais spring ⁇ ma the raffübertragungsmitte! 25 connected.
  • the resistance is 12 m of an opening or in a position of adjustment.
  • the Anschfaghebef can 24 at the time of the storage device 3 or the Antriebsvorrichfxmg 5: move between the rest position R and the operation Stel Fung B back and forth freely.
  • the Rasivo ehftfng 12 we also have a recess which allows a unidirstechnischales locking the stop lever 24 and prevents an opposite movement of the Anschiaghebels 24 due to its shape,
  • the stop lever 24 by a Mickfar the head in the rest position R or Operational B, but not from this position.
  • the latching device 12 In order to be able to execute a movement out of this position, the latching device 12 must be actively activated by the drive device 5. However, if an alternating, active movement of the stop lever 24 between the rest position R and the Radioteliung B done, a further drive device 5 'is provided, which performs this movement. The Ansteuenmg the drive device 5 ' thus takes place simultaneously with the control of the drive device 5, the locking device 12 by the drive device ⁇ after pulled up, the movement can take place at the same time by the Antri & bsvor substances 5 '. Otherwise it is locked.
  • a damping device 13 may be provided, which is arranged on a Ansc.hlageiemenf 11.
  • FIG. 8a shows the open position in which a movement of the storage device 3 between a power transmission line B and a rest position R of the visualization device 1 can be established.
  • a locking device 12 is brought into the ⁇ ffenstetiung via an electromagnet, which serves as a drive device 5.
  • FIG. 9 shows a chemical block scarf for operation of the visualization apparatus 1.
  • This has four essential ⁇ -aiten.
  • the first column is the Betuschistsvorrichtimg 7, the additional camera 23, the Mikroskopienrrorlchtung 100 or, more optionally sometimesa Sehaitein réelle SB.
  • These components pass on their signals to the second column of the block diagram, which on the one hand can be formed by the actuator 7 itself - quasi as a sensor for the data, for example, the gesture control or the acoustic control - or can be formed by a separate module.
  • the range between the sensor data 14 and the external camera data 15, the microscope data 16 and the additional data X is sf ⁇ chHert shown.
  • the Betäi Trentsvorrtehtung 7 may be an independent module or be formed by a Oaiener initiatedsmodul 21.
  • the sensors are 14 of the approval device? are forwarded to a requester 17, which processes the data and forwards it to the creditor tax S.
  • the anti-theft control! 18 then controls at least one Antfiebsvornchtimg 5.
  • a constant exchange between the at least one Anthebsvornchtung 5 and the Anfeebssieu réellesstoff 18 and the processing unit 17 takes place So z.
  • B. the position of the at least one drive device 5 permanently, to the Antnebs tenuungsmitiei 18 and the processing unit 17 is communicated.
  • the processing work 17 can either be used independently only for the processing of the data of the saturation device 7, or also for the data of the other signal inputs.
  • the processing unit 17 can the.
  • External toneda en 15 process the microscope data 16 and the additional data X of additional optional desired signal inputs SE.
  • the third column of the block diagram of Figure 9 thus forms the control device 6, This includes - as described above - the processing unit 17,
  • the processing unit 17 can also daz be used at the same time, not only pass the signals to the at least one drive device 5, but also, for example, the data on the Biki horrungsstoff 19 Ivlikroskopiervortechnisch 100 or the Zusaizkamsra 23.
  • This Oaien be passed by the image controlling means 19 to the at least one display device 4 additional Schaiiein réelle SE can be used "to. for example, to capture the surface temperature of the user. Furthermore, the humidity or ambient temperature can be liked.
  • This additional data X for example, also via the processing unit 17 at z. B.
  • Shown Seheroatjsch the Ktimatmaschinesvor 28 is located in the upper part of the at least one display device 4. In the case of FIG. 10, the latter ventilates the interior of the at least one display device 4.
  • the cooling device 28 can additionally or even only be arranged on the support device 2 in order to be able to condition a larger area of the user or his surroundings.
  • the air conditioning device 28 may include other elements, such as temperature control elements.
  • cooling or heating elements can be provided, which can be controlled with or without a fan or fan to control the climate.

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Abstract

Visualisierungsvorrichtung (1), insbesondere Virtual Reality (VR) Brille oder Head Mounted Display (HMD), für die Übertragung von Bildern einer Mikroskopiervorrichtung (100), umfassend: eine Stützvorrichtung (2) zur Anordnung der Visualisierungsvorrichtung (1) am Kopf eines Benutzers, wenigstens eine Lagervorrichtung (3) zur Lagerung wenigstens einer optischen Anzeigevorrichtung (4) um einen Drehpunkt an der Stützvorrichtung (2), wobei wenigstens eine Antriebsvorrichtung (5) vorgesehen ist, durch welche die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung (4) an der wenigstens einen Lagervorrichtung (3) zwischen einer Betriebssstellung (B) und einer Ruhestellung (R) bewegbar ist, sodass die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung (4) in der Betriebsstellung (B) im Sichtfeld des Benutzers und in der Ruhestellung (R) außerhalb des Sichtfeldes des Benutzers feststellbar ist, wobei die Antriebsvorrichtung (5) an einem Bereich außerhalb des Drehpunkts der Lagervorrichtung (3) an der wenigstens einen Anzeigevorrichtung (4) angeschlagen ist.

Description

Visuafislerungsvörrichiung für die Übertragung von Bildern einer
Mikroskopiervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Visualisierungsvorrlchtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1.
Weiters soll eine Mikr opiervomc tung mit. einer erf?ndungsgemä&en
Visualisierirngsvornehiung angegeben werden, Zudem soll die Verwendung einer VsuaHsierungsvGfrichtung mit einer Mikroskopiervornchfemg angegeben werden.
ViSüaiisierungsvofnchiüngen der eingangs genannten Art zählen bereits zum Stand der Technik und werden beispielsweise in der US 2018/02251 2 A der WO 95 1 1 473 A1 , de WO 02 086 580 Ä1 und der US 2018 181 746 A1 gezeigt. Derartige Visuailsierungsvom'chiungen erlauben es, im Zuge einer medizinischen Operation oder Untersuchung gewonnene Bilddaten auf die Visuaissierungs Vorrichtung zu übertragen. Dabei spielen besonders sogenannte Virtual-Reaüty-Brillen (VR Brillen) oder Head- A tounted-Dispfays (HMD) eine wesentliche Rolle. Diese erlauben dem Benutzer - wie beispielsweise dem Chirurgen oder Arzt - eine optimale Visualisierung der Biiddaten der Mikroskopiervorrlchiung während einer Operation oder einer Untersuchung,
Der Stand der Technik zeigt zudem, dass derartige Visuaiisiefungsvorrichtungen an den Benutzer oder Träger angepasst werden können; anatomische Eigenschaften des Trägers sowie beispielsweise auch Sehschwächen können durch diverse Eins elimögiiehkeifen ausgeglichen werden. Dennoch besteht das Problem, dass im Zuge einer Operation oder Untersuchung die Visuafisierungsvorrichtung nicht automatisiert und vollständig aus dem Siehtfekd des Benutzers weggeklappf werden kann, Besonders bei ermüdender Tätigkeit, beispielsweise bei einer langwierigen, komplizierten Operation oder Untersuchung, besteht je nach Benutzer mehrfach das Bedürfnis, das Sichtfeld kurzzeitig freizugeben um freie Sicht zu erhalten und um sich entspannen zu können. Dies würde zum Wohlbefinden des Benutzers beifragen und kann diesem auch zwischendurch einen Ryndumbfick verschaffen, der eventuell zur Organisation bei einer Operation oder einer Untersuchung zweckdienlich Ist. Beispielsweise wird so im Zuge einer OP oder Untersuchung auch der Bück auf das Hilfspersonal,, auf benötigte Instrumente oder den Patienten im Gesamten freigegeben. Da der Benutzer während der Operation, oder der Untersuchung jedoch stets sterile
Hände haben muss, kann der Benutzer die Viauaiisierungsvo chtung nicht einfach beru r&n und diese verstellen oder aus dem Blickfeld bewegen. Die Visuafiaierungsvorrichtung muss somit durch Hilfspersonal bewegt oder nach der Berührimg sterilisiert werden. Weilers wird durch die Berührung der Visualisierungsvorrichtung die Visuaiisierungsvorrichtung ebenfalls unrein. Die Visualisierungsvorrichtung kann nicht einfach gereinigt werden, da diese oftmals empfindliche elektronische oder mechanische Bauteile aufweist. Durch die komplexe Bauform einer derartigen Visualisierungsvorncbtimg ist eine zureichende Sterilität auch nur schwer zu erreichen. Ein Verpacken der Visualisierungsvornchtung, um diese steril zu halten, ist ebenfalls aufwändig, wobei die Verpackungen durch jede Berührung des Benutzers ebenfalls kontaminiert wird somit nach der Berührung gewechselt werden müsste. Generei! weisen die VisualisierungsvorricHtung, insbesondere Virtual- Reality-Brilien oder Head- fvlounied-Displays bei der Verwendung im Operationssaal oder irn Zuge einer medizinischen Untersuchung eben genau diese Probleme hinsichtlich Sterilität und Tragekomfort auf. Das ständige Tragen und die Sichteinschränkung ausgelöst durch die Visualis erungsvorrichtung belasten den Benutzer. Ein Öffnen des Sichtfeldes bei Bedarf ist erschwert aufgrund der notwendigen Sterilitä Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbeschnebenen Nachteile zu vermeiden und eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Visualisierungsvorrichtung anzugeben. Dies wird bei der erfindungsgemäßen Visualisierungsvornchtung rc die Merkmaie des Anspruchs 1 , bei der erfindungsgemäßen Mikroskopiervorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 19 und bei der Verwendung der iVikroskopiervorrlchtung und der Visualisierungsvorrichtung durch die Merkmale des Anspruches 20 erreicht.
Wenn wenigstens eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist durch welche die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung an der wenigstens einen lagervorrichtung zwischen einer Betriebsstellung und einer Ruhestellung bewegbar ist, sodass die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung in der Betriebsstetlung im Sichtfeld des Benutzers und in der Ruhestellung außerhalb des Sichtfelds des Benutzers feststellbar st, so kann der Benutzer bei Bedarf über die wenigstens eine Antriöbsvorrichtung die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung aus dem Sichtfeld entfernen, um sich beispielsweise einen besseren Rundumbiick zu verschaffen oder um Ermüdung vorzubeugen, Das ständige Tragen der VisuaSisierungsvorricbtung belastet den Benutzer, durch das Sewegen der wenigstens einen optischen Anzeigevorrichtung in eine Ruhestellung wird für Entlastung des Benutzers gesorgt. Durch die Verwendung wenigstens einer Antriebsvonichtung wird es auch ermöglicht, dass die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung automatisiert aus dem Sichtfeld des Benutzers entfernt und in das Sichtfeld des Benutzers zurückgestellt wird - die Bewegung zwischen der Betriebsstellung und der Ruhestellung muss somit nicht aktiv durch den Benutzer direkt an der Visualisierungsvorrichtung durchgeführt werden, sondern erfolgt über die wenigstens eine Äniriefosvorrichiung. Somit können nicht nur die Sterilität der Brille und der Hände des Benutzers aufw ht gehalten werden, sondern es wird auch sichergestellt dass dar Gesicbfsbereicb des Benutzers nicht mit kontaminierten Körperflüssigkeiten oder Gewehe in Kontakt kommt, sobald dieser die Visualisierungsvorrichtung manuell aus dem Gesichisbereich schwenkt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich dabei herausgestellt, dass die wenigstens eine Antriebsvonichtung durch wenigstens eine Steuervorrichtung betätigbar ist. Die Steuervorrichtung ist sozusagen die Schnittstelle zwischen der Visuafisierungsvorrichtung und dem Benutzer. Ober di Steuervorrichtung kann der Benutzer den Befehl an die wenigstens eine Äntriebsvorrichfung geben, um die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung in die Beiriebsstellung oder In die Ruhestellung zu bewegen. Wenn die wenigstens eine Steuervorrichtung wenigstens eine Betätigungsvorriehtung umfassi, welche zur Verstellung der Antriebsvonichtung durch den Benutzer aktivierbar ist, so wird über die Betitigungsvorrichiung ein einfacher Zugriff auf die wenigstens eine Steuervorrichtung hergestellt. Durch eine Vielzahl von verschiedenen Steuervorrichtungen bzw. einer Vielzahl verschiedener Betätigungsvorrichfungen, weich aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind, kann die jeweilige Betätigungsvorrlchtung persönlich an die jeweilige Steuervorrichtung angepassf werden. Es kann jedoch auch möglich sein, dass eine beliebige Betäiigungsvorrichtung an die Steuervorrichtung gekoppelt wird, je nach Vorlieben des Benutzers, Eine Beiätlgungsvonichtung kann zum Beispiel ein Hebet ein Sensor oder auch ein Schalter sein. Somit steigern sich die Flexibilität und die Anpassungsfähigkeit der Visualisierungsvornchtung,
Wenn die wenigstens eine Belätigirngsvorrich ung von der wenigstens einen Anfriebsvorriehiung räumlich getrennt oder beabstandet ist, kann eine Art Fernsteuerung herstellt werden, die zur Bewegung der wenigstens einen Antriebsvorrichiung vorgesehen ist. So wird es zum Beispiel ermöglicht, über einen FuiSschalier als Befätigungsvomchiung über eine am Kopf des Benutzers befindliche Visualisierungsvorricbiimg zu steuern. Als beabstandet oder räumlich getrennt kann man natürlich auch größere oder kleinere Strecken als die Distanz zwischen dem Kopf und dem Fuß eines Benutzers ansehen.
Wenn die wenigstens eine Steuervorrichtung durch eine mechanische Verbindung, eine elektronische Verbindung, eine hydraulische Verbindung oder eine pneumatische Verbindung zwischen der wenigstens einen B&iätigimg$vömchtimg und der wenigstens einen Antriebsvorrichiung ausgeblfcfei ist, so stehet eine Vielzahl an möglichen Varlanten zur Verfügung, Es kann sowohl eine kostengünstige Visualisierungsvorrichtung realisiert werden, die beispielsweise nur über einen Kabelzug zwischen der Betrlebssteilung und der Ruhesteilung bewegbar ist, oder auch eine komfortablere, teure Variante, bei der über eine Gomputersteueryng als Steuervorrichtung die Betrlebssteilung oder Ruhestellung hergestellt wird. Verschiedene Varianten von Visualisierungsvorrichtungen werden somit herstellbar, was sich zudem auch durch das Merkmal ergibt, dass die .Antriebsvorrichiung einen mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb aufweist Es ist nicht zwingend erforderlich, dass eine elektrische Antriebsvorrichtung auch eine elektrische Steuervorrichtung benötigt. Es kann beispielsweise auch der Fall sein, dass eine elektrische .Antriebsvomchtung über eine mechanische Steuervorrichtung erregt wird. Zum Beispiel kann ein Kabelzug einen Schalter an der Antriebs Vorrichtung umlegen, um diesen elektronisch oder elektrisch zu betätigen, So entstehen zusätzliche Varianten oder Möglichkeiten zur Kostenersparnis oder zur Anpassung an das Einsatzgebiet der Visualisierungsvorrichtung. Es kann auch vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Antriebsvorrichtung zumindest durch einen Bestandteil der wenigstens einen Steuervorrichtung ausgebildet ist. Es ist zum Beispie! bei der Verwendung eines Kabelzugs oder Bauieiizugs möglich, diesen als Steuervorrichtung und auch als Äniriefesvorrichtung zu nutzen. Wird ein bel ug als Steuervorrichtung gezogen., überträgt dieser auch die Energie als Antriebsvorrlehtung direkt auf die wenigstens eine Antriebsvorrichiung, welche sich somit an der Lagerung zwischen der Betriebssteiiung oder der Ruhestellung bewegen Iässi Somit wird ein Teil der Steuervorrichtung als Antriebsvonichtung genutzt, Wenn die wenigstens eine Antriebsvomc tung durch einen Stellmotor, Linearstellmotor, Servomotor oder einen elektrisch erregbaren Magneten ausgebildet ist, kann die wenigstens eine Äntnebsvoniehtung Ober einer? Stromkreis erregt werden, weiche gegenüber einem mechanischen System wesentliche Vorteile mit sich bringt. Zum einen kann die Bewegung besser gesteuert werden, ist wartungsfrei, benötigt keine vom Benutzer aufgebrachte Kraft und ist generell einfach flexibler als eine mechanische Steuervorrichtung oder Antnebsvorrichtung.
Wenn die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung durch eine Berührung des Benutzers, vorzugsweise durch einen Schalter, lasier oder Hebel, akh'vierfoar ist, so entsteht eine kostengünstige Variante zum Verfahren der zumindest einen Anzeigevorrichtung zwischen der Ruhestellung und der Betriebss effung. Oer Schalter, Taster oder Hebel kann beispielsweise als Fußschalter. FuStaster oder Fußhebel ausgeführt sein, um d e Hände für den Benutzer freizuhalten, beispielsweise für Operationen oder ärztliche Untersuchungen, Weit s wird verhindert, dass mit den sterilen Händen auf die Visuafisierungsvorrichtung zugegriffen werden rouss.
Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch herausgestellt, dass die wenigstens eine Setätigungsvorrichtung berührungsios durch den Benutzer aktivierbar ist Somit rouss der Benutzer nicht„mechanisch" auf die Se ätigungsvomchtung zugreifen.
Besonders vorteilhaft Ist es, wenn die wenigstens eine Belätlgungsvorrichtung durch wenigstens einen Sensor ausgebildet oder mit wenigstens einem Sensor gekoppelt Ist, sodass die wenigstens eine Beiätigungsvoröebtung berührungslos durch Gesten oder durch akustische Befehle amgehend vom Benutzer aktivierbar ist. Eine gestengesteuerte Satäiigungsvorrichtung bringt den Vöries! mit sich, dass die zumindest eine Anzeigevorrichtung der Visuaiisierungsvörnehlung berü rungslos und durch einfache Befehle via Handsignai oder akustischer Signale zwischen der Betriebssteüung und der Ruhesteilung verfahren wird. Über Start-Stopp-Gesten , kann somit auch nicht nur eine Betrlebsstellung oder eine Ruhestellung hergesteilt werden, sondern auch eine ZwischensteHung. Ober verschiedenartige Befehle kann zum Beispiel eine nur das rechte Auge überdeckende Anzeigevorrichtung in die Ruhestellung oder Betriebssteilung gebracht werden - und/oder auch eine die das linke Auge überdeckende Anzeigevorrichtung.
Wenn die wenigstens eine Betätigungsvomchtung wenigstens eine Sendevorrichtung umfassi, um die wenigstens eine Aninebsvorrichiung oder die wenigstens eine Steuervorrichtung eine Empfangsvorrichtung umfassf, sodass eine .Signalübertragung zwischen der wenigstens einen ßetätigungsvorrichtung und der wenigstens einen Antnebsvorrichtung herstellbar ist, Ist die Anordnung der wenigstens einen Setähgungsvorrlchtung relativ zur wenigstens einen Antnebsvorrichtung frei im Raum wählbar. Beispielsweise kann ein Fu schaiier οά&χ auch ein Sensor, der als Baiällgungsvornchtung dient, an einer gewünschten Stelle m Operationssaal angeordnet werden, wo der Zugriff durch den Benutzer am komfortabelsten oder sinnvollsten erscheint. Es können auch mehrere Betätigungsvorrichtungen im Raum verteilt sei, um die Bedienung noch flexibler gestalten zu können. Sehr vorteilhaft ist es auch, wenn die Signalübertragung kabellos erfolgt. So entstehen keine Kaheiverbindungen zwischen der wenigstens einen Belätigungsvonichlung und der wenigstens einen Aninebsvorrichiung oder der wenigstens einen Sendevorrichiung und der wenigstens einen Empfangsvorrichtung. Kabel weisen die Problematik auf, dass diese im Raum verteilt zu Unfällen führen können, weiters können diese durchtrennt oder beschädigt werden, was zum Ausfall des Systems führt. Weilers schränkt ein Kabel a der Visuafisierungsvörrichii g die Bewegungsfreiheit des Benutzers ein, Wenn die wenigstens eine Anzeigevorrichtung schwenkbar an de wenigstens einen Lagervorrichtung gelagert ist, so kann diese aus dem SiehtfekJ heraus geschwenkt werden. Wenn die wenigstens eine Anzeigevorrichtung beweglich entlang einer Führungsvorrichtung an der wenigstens einen Lagervorrichtung gelagert Ist, so kann entlang dieser Führungsvorrichtung die Anzeigevorrichtung aus dem Slchtfeid heraus bewegt und in das Sie tfei zurückbewegt werden. Das Schwenken oder das herausführen aus de Sichtfeid und zurück sollte dabei so gewählt erden, dass sich der Schwerpunkt der Visualisierungsvorrichiung beim Verfahren zwischen den Stellungen oder auch In den unterschiedlichen Stellungen nicht zu stark verändert. Durch das Tragen der Visuallslerungsvorrichfung am Kopf des Benutzers wird es als sehr unangenehm empfunden, wenn die Visuaiisieruogsvöröchiung bei einem weitausladenden Heraaskiappen der zumindest einen Anzeigevorrichtung kopflastig wird und dabei dem Benutzer zum Beispiel in die Stirn drückt oder vom Kopf zu fallen droht. Der Tragekomfort und sichere Halt der Visuaiisierungsvorrichtung am Kopf des Benutzers sollte durch das Bewegen der zumindest einen Anzeigevorrichtung zwischen der Bet bssielk g und der Ruhestellung nicht negativ beeinrlusst werden.
Wenn die wenigstens eine Lagervorrichtung üurch di wenigstens eine Antnebsvorrichtung ausgebildet ist werden Bauteile eingespart. Beispielsweise kann ein Servomotor oder Stellmotor gleichzeitig nicht nur die Bewegung sondern auch die Lagerung der wenigstens einen Anzeigevorrichtung übernehmen. Somit werden Kosten eingespart das Gewicht an der V suaflslerungsvoniehtun^ wird reduziert und es entsteht auch eine geringe Saugröße an der Visualisierungsvorricht ng, Die kompaktere und leichtere Bauweise agt wesentlich zum Komfort der Visua!isjerungsvorrichtung bei. Weiters entstehen kleinere und geschlossenere Ooerflächen, w s im Falte eine Reinigung der Visualisierungsvorrich ng durchaus positive Effekte mit sich zieht
Wenn die wenigstens eine Anzeigevorrichtung durch einen transparenten, .teilweise transparenten oder opaken Bildschirm, vorzugsweise Ö LED Bildschirm, ausgestaltet Ist, so wird eine dem Stand der Technik aktuelle Vlsuaiisierungsvorrichtung ausgebildet, deren wenigstens eine Anzeigevorrichtung zudem noch aus dem Sichtfeld des Benutzers herausgeschwenkt wird, indem eine Antnebsvorrichtung In Gang gesetzt wird.
Gemä& einem weiteren Ausfuhrungsbelspiel Ist vorgesehen, dass wenigstens eine Klimatisierungsvorrichtung - vorzugsweise in Form eines Ventilators - an der Visuaiisierungsvorric tung angeordnet ist. Dyrch diese Klimatisierungsvordchtung ist es möglich, dem Benutzer im Bereich der Visualisierungsvorrichtung oder darüber hinaus ein angenehmes Klima zu schaffen . Deckt die Visyalislerungsvorrlchtung beispielsweise einen großen Bereich des Gesichts des Benutzers ab, so kommt es in diesem Bereich des Gesichts zu einem Temperaturstay. Dies kann oftmals als sehr unangenehm empfunden werden, was das Bedürfnis zum Entfernen der Visuafisierungsvo chiung steigert. Nicht nur das Herausbe egenn aus dem Sichtbereich ■■ wie vorhin besehrieben, trägt zum Tragekomfort bei. sondern auch eine fimahsierungsvörrichtung. Diese limatisierungsvorrichiung kann beispielsweise die Urngebungsiuft in den Tragebereich der Visualisierungsvwlchiung emb.'asem was vorzugsweise über einen Ventilator geschieht. Zudem kann auch eine Kühlvorrichtung eingesetzt werden, um den Luftstrom zusätzlich abzukühlen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der Figurenbeschreibung unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieie im Folgenden näher erläutert. Da in zeigen:
Fig. 1- Fig. 6 unterschiedliche Führungs- und Aniriebsvorrichtungen,
Fig. 7 Variante einer Rastvorrlchiung,
Fig. 8a, 8h elektromagnetische Variante einer Rasfvorrichtung..
Flg. 9 Blockschaltbild Visualisierungsvorrichtung, und
Fig. 10 Visuafisierungsvorri'chiung und vlikroskopiervornchtung schemafische
Darstellung.
Figur 1 zeigt e ne Visuaiisierungsvonichtung 1 in der Betriebsstellung 8. In der Setnebssfefiung S befindet sich die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 im Sichtfeld des Benutzers. Die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 umfasst zumindest einen Bildschirm 31 vorzugsweise in Form eines OLEÖ-Slldschir s und eine Abdeckung 32, um einen ungünstigen Üchteinfaif in den Projekiionsraurn d r wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 zu verhindern und um den Bildschirm 31 zu schützen. Die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 ist Ober wenigstens eine Lagervorrichtung 3 mit der Stützvorrichtung 2 verbunden. Die Stüfzvorrichtimg 2 wkd am Kopf des Benutzers angebracht. Diese umfasst beispielsweise Riemen oder eine helmartige Struktur und kann sowohl aus flexiblen oder auch aus hartem Material ausgebildet sein, im Falle der Figur 1 ist die Lagervorriehlung durch ein Drebisger mit einer einfachen Drehachse ausgestaltet. Somit kann die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 um das Drehlager der Lagervorrichtung 3 geschwenkt oder geklappt werden. Dies erfolgt durch die T/AT2018/000015
Steuervorrichtung 6, weiche gleichzeitig auch die Anfriebsvorrlchfung 5 ausbildet. Die Steuervorrichtung 6 ist in diesem Fall ein abefzug, der an einem Bereich au&erhafb des Drehpunktes der Lagervorrichtung 3 an der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 angeschlagen ist. Wird an der Steuervorrichtung 6 oder an der an der Steuervorrichtung 6 angeordneten Betätigungsvorrlcbtung 7 gezogen, so wird die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 in die Ruhestellung R gebracht um das Sichtfeld des Benutzers freizugeben.
Zur Vereinfachung wurde In der Figur 1 nur eine Anzeigevorrichtung 4 dargestellt. Neben der Anzeigevorrichtung 4 kann auch eine zweite Anzeigevorrichtung 4 angeordnet sein, die über eine separate Steuervorrichtung 8 angesteuert wird. Somit kann entweder eine rechte oder eine linke Anzeigevorrichtung 4 getrennt voneinander oder gleichzeitig in die Ruhesteilung oder in die Betnebssteilyng gebracht werden. Somit kann für jedes Auge des Benutzers wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 vorgesehen sein. Im Falle der Figur 1 bewegt sich die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 von selbst zurück in die Setriebsstellung B. Dies erfolgt durch
Gravitation, Es kann aber auch im Bereich der Lagervorrichtung 3 beispielsweise eine einsteilbare oder voreingestellte Rutschkuppiung angeordnet sein, die beim Nicken des Kopfes des Benutzers durchrutscht, wodurch sich die zumindest eine Anzeigevorrichtung 4 in die Betriebsstellung B zurückbewegt. Ein Widerstand, wie beispielsweise durch eine Rutschkuppiung erzielt, kann auch in den Führungsvorrichtungen 30 hergestellt werden. Beispielsweise kann dort ein gewisser Reibschiuss erzielt werden, der beim Nicken durch den Benutzer überwunden wird, wobei die Steuervorrichtung 6 durch die zumindest eine Führungsvorrichfung 30 durchrutscht, bis die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 in der BetmbssteUung 8 angelangt ist. Andernfalls dienen die Führungsvorrichtungen 30 lediglich zur Führung der Steuervorrichtung 8.
In der Figur 2 wird die Vi slmecangsvö chtung 1 In der Ruhesteilung R gezeigt. Dabei wurde die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 in einem Bereich bewegt, der sich außerhalb des Sichtfeldes des Benutzers befindet. Im Falle der Figur 2 wird die Steuervorrichtung 6 durch einen Sowdenzug ausgebildet. Die AuSenhüiie des Bowdenzuges wird In den Führungsvorrichtungen 30 gehalten, der innenzug des Bowdenzugs übernimmt dabei die Kraftübertragung der Auslösekraft F, die durch die in der Figur 2 nicht sichtbare Betätig ungsvorrichtung 7 eingeleitet wird. An der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 befindet sich ein Kraftspeichef 29, beispielsweise Form einer Druckfeder, Diese Druckfeder Ist so stark vorgespannt, dass eine Zurückstellen in die Betriefossteiiung B der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 unterstützt wird. Wird beispielsweise die Ausfösekraft F nicht mehr aufgebracht, so wird durch den Kraftspeicher 28 die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 wieder in die Belriebssiellung 8 gebracht. Auch in diesem Fall kann über eine Rutschkupplung oder einen anderen Widerstand, beispielsweise in der Lagervorrichtung 3 oder auch in der Steuervorrichtung 6 eingesetzt, ein ungewolltes Verfahren in die Beiriebsstetlung verhindert werden, Erst durch eine nickende Kopfbewegung des Benutzers wird beispielsweise die Kraft des Widerstandes überwunden - wobei auch der Kraftspeicher 29 unterstützend wirkt -und die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 in die Betnebssielfung 8 gebracht wird In der Figur 2 wird keine Betätigungsvorrichtung 7 gezeigt. Diese kann beispielsweise durch einen Hebel, FuSsehaffer, Knauf, Drehgriff oder sonstiges ausgebildet sein,
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Visualisierungsvorrichtung 1. Auch diese umfasst eine Siülzvorrichtung 2 zur Anordnung der Visualisierungsvorrichiung 1 am Kopf eines Benutzers,. Weilers wird auch hier über einen Kabelzug, der als Steuervorrichtung 6 dient, die Äntriebsvorrichiung 5 ausgebildet. Über die Auslösekraft F wird die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 zwischen der Betriebs- und der Ruhestellung bewegt. Dabei wird über eine Führungsschiene 26, die vorzugsweise gekrümmt ausgeführt ist, eine Führung realisiert In oder an dieser Führungsschiene 28 greifen Föhrungseiemente 27 ein. Diese sorgen zum einen für di notwenige Führung, zum anderen auch für eine stabile Lagerung der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4. Somit übernimmt die Führungsschiene 26 zusammen mit den Fünrungsetementen 2.7 die Rolle der LajeivorricMurig 3. Bei einer Lagervorrichtung 3, welche als DrehJaget ausgeführt wird« wie beispielsweise in der Figur 2 oder Figur t dargestellt, ergibt sieb oftmals das Problem, dass der Schwerpunkt beim Herausschwenken der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 an der Visualisierungsvorrichtung 1 stark verändert wird. Somit kann sich der Tragekomfort der Yisuaiisierungsvorrichtung 1 aufgrund der Schwerpunktverlagerung verschlechtern. Dieses Problem wird beispielsweise durch die gekrümmte Führungsschiene 26 reduziert oder verhindert, da sich der Schwerpunkt bei 18 000015
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der Bewegung der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 zwischen der 8eirlebssteHung 8 und der Ruhestellung R nicht oder nur geringfügig verändert
Figur 4 zeig! die Visualisierungsvorriehtung 1 mit zwei Antriebsvorrichtungen 5, 5\ Die Arsiriebsvorrichtung 5 ist an der Führungsschiene 26 angeordnet, die zweite AntfiebsvörrichUing 5' an der Stützvorrichiung 2, Je nachdem, weiche der Änlriebsvorriehtungen 5, 5' erreg! wird, wird die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 zwischen der Ruhestellung R und der Betriebssteilung B verfahren. Dabei ist die Antriebsvorrichtung 5 an einem Anse iage emenf 1 1 angeschlagen, -die Antriebsvorrlcbtung 5! an einem Anscblagelemenf 1 1 '. Dre Kraftübertragung zwischen den Anfriebsv ichtungen 5 und 5S bzw. den Anschtagelemenfen 1 1 , 1 1 5 erfolgt durch Kra bertragungsmittel 25, beispielsweise durch Gestänge, Seüzüge oder Kolben. Über zwei unterschiedliche Führungsschienen 28, 28; kann nicht nur ein Verschwenken sondern auch ein Verschieben der zumindest einen Anzeigevorrichtung 4 erfolgen.
Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der Visuaiisierungsvoröchtung 1 . Dabei wird die wenigstens eine Lagervorrichtung 3, an dem die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 angeschlagen ist, durch die wenigstens eine Antriebsvorriehfung 5 ausgebildet. Die wenigstens eine Aniriebsvorrichturig 5 ist dabei fest mit der Stützvorrichlung 2 verbunden. Ober ein Kraftübertragungs itie? 25. beispielsweise fufcb einen Hebe) eines Serverrootors ausgestaltet, wird die wenigstens eins Anzeigevorrichtung 4 direkt angeschlagen und somit bei Erregung der wenigstens einen Ant iehsvo chtung 5 bewegt Im Falte der Figur 5 kann die Antriebsvorrichtimg 5 durch einen Servomotor ausgebildet sein, eine mechanische Lösung., beispielweise über einen Umlenkhebel, der durch einen Seifzug angesteuert wird, ist ebenfalls denkbar.
Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsvariante der VismlisierungsvomcMung 1. Dabei wird über einen Riementrieb oder einen Seiizug, der als Kraftübertragungsmittel 25 dient die Bewegung der wenigstens einen Anzeigevorrichtung 4 hergestellt Dieses Kraftübertrag ungsmitte! umschließt dabei zumindest teilweise eine Drehachse wenigstens einer Antriebsvorrichtung 5. Wird diese Drehachse durch die wenigstens eine Antriebsvorrichtung 5 bewegt, wird das Kraftübertragungsmittel 26 relativ zur Drehachse bewegt, wobei die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 zwischen der Ruhestellung R und der Betriebssteilung B verschwenkt. Zur Verbesserung der Kraftübertragung kann ein führungseiement 27 vorgesehen sein, weiches gleichzeitig auch die Rolle der Spannung des Krafföfcertragungsrniitefs 25 übernimmt In diesem Ausführungsbeispief wird auch gezeigt, wie zumindest eine Zusätzkame 23 an der zumindest einen Anzeigevorrichtung 4 angeordnet ist. Diese kann BMdaien vom Umfeld des Benutzers erfassen und άΙϊ Ι oder indirekt an die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 übertragen. Somit werden nicht nur Daten der Mikroskopiervorrichtung 100 an die Anzeigevorrichtung 4 übertragen, sondern auch ~ zuschaitbar - Daten der Zusatzkamera 23. Dies steigert die ßenützungsfreundfic keii der Visusiisierungsvorriehiung 1 , da beispielsweise bei einem R nöumblick beim Geschehen einer Operation oder einer Untersuchung die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 nicht in die Ruhestellung R gebracht werden muss.
Figur 7 zeigt eine Rasf.vo richtung zum Verrasten der Lagervorrichiung 3, welche in diesem Fall drehbar ausgeführt ist, diese Ausführungsvariante zeigt zwei Anfnebsvorrichtungen 5: 5'. Eine Antriebsvornchfung 5 dient zum öffnen und Schließen der Rastvorrichtung 12. Diese ist durch einen Krafispetc er 29 ■■- in diesem Fall ais Feder ausgebildet ~ mä dem raffübertragungsmitte! 25 verbunden. Je nach Bewegung, ausgeführt durch die Antriebsvorrichtung S, befindet sich die Rssivorrlcht ng 12 m einer Offensieüung oder in einer ScbfieBstellung. In der öffensieliung, sprich: wenn die Rastvorrichtung 12 nach oben gezogen wird, kann sich der Anschfaghebef 24 an der Weile der Lagervorrichtung 3 oder der Antriebsvorrichfxmg 5: zwischen der Ruhestellung R und der Betriebsstelfung B hin und zurück frei bewegen. Die Rasivo ehftfng 12 we st zudem eine Ausnehmung auf, welche ein unidirsktionales Einrasten des Anschlaghebeis 24 erlaubt und ein entgegengesetztes Bewegen des Anschiaghebels 24 aufgrund seiner Form unterbindet, Somit ist es beispielsweise möglich, den Anschlaghebel 24 durch eine Mickbewegung des Kopfes in die Ruhestellung R oder Betriebssieliung B zu bringen, jedoch nicht aus dieser Stellung heraus. Um aus dieser Stellung heraus eine Bewegung ausführen zu können, muss die Rastvorrichtung 12 durch die .Antriebsvorrichtung 5 aktiv angesteuert werden. Sollte jedoch eine wechselnde, aktive Bewegung des Anschlaghebels 24 zwischen der Ruhestellung R und der Betriebssteliung B erfolgen, ist eine weitere Antriebsvorrichtung 5' vorgesehen, weiche diese Bewegung ausführt. Die Ansteuenmg der Antriebsvorrichtung 5' erfolgt somit gleichzeitig mit der Ansteuerung der Antriebsvorrichtung 5, Wird die Rastvorrichtung 12 durch die Antriebsvorrichtung § nach oben gezogen, kann gleichzeitig die Bewegung durch die Antri&bsvorrichtung 5' erfolgen. Andernfalls ist diese gesperrt. Um Stoße bei der Verstellung zwischen der Ruhestellung R und der Betriebsstellung 8 abfangen zu können, kann eine Dämpfungsvorrichtung 13 vorgesehen sein, die an einem Ansc.hlageiemenf 11 angeordnet ist Diese Dämpfungsvorrichtung 13 kann beispielsweise durch einen Elastomerdämpfer, Gas- Druck-Dämpfer oder beispielsweise auch einfach d rc ein Federeiement ausgebildet sein.
Figuren Sas 8b eigen eine Rastvorriehlung, ausgeführt als £!ektromagnetkuppfung, in unterschiedliehen Siellungen. Figur 8a zeigt die OffensteHung, bei der eine Bewegung der Lagervorrlchtung 3 zwischen einer Seiriebssleiiung B und einer Ruhestellung R der Visua!isierungsvorrichtung 1 hergestellt werden kann. Dabei wird über einen Elektromagneten, der als Antriebsvorrichtung 5 dient, eine Rastvorrichtung 12 in die Öffenstetiung gebracht. Zwischen der Rastvorriehlung 12 und der Aniriebsvorrichtung 5 befindet sich ein Kraftspeicher 29, der Im nicht erregten Zustand der Aniriebsvörrichlung 6 das Raslelement 12 gegen die Lagervo richf img 3 druckt und somit eine Bewegung der Lsgervo chtung 3 unte indet In der Figur 8b ist die Antriebsvorrichtung 5 Im unbestromten Zustand. Das Rastelement 12 sperrt Bewegungen zwischen einer Ruhestellung R und einer Betriebsstellung 8 der Visuaiisseriingsvcrriehtung 1. Zur Vereinfachung wurde die Visualisierungsvorrichtung 1 in den Figuren 8a, 8b nicht gezeigt. Der Vorgang wurde jedoch In den Figuren 1 bis 8 ausreichend erläutert. Die Verbindung zwischen dem Rastelement 12 und der Lagervornehtung 3 kann reihsehlüssig oder formschlüsssg erfolgen.
Figur 9 zeigt ein chematisches Bockschalibiid zum Betrieb der Visualisierungsvornehtung 1 . Dieses weist vier wesentliche βρ-aiten auf. In der ersten Spalte befindet sich die Betätigungsvorrichtimg 7, die Zusatzkamera 23, die Mikroskopienrorrlchtung 100 bzw, weitere optional bildbare Sehaiteingänge SB. Diese Komponenten geben Ihre Signale weiter an die zweite Spalte des Blockschaltbildes, die einerseits durch die Betäiigungsvorriehfung 7 selbst ausgebildet sein kann - quasi als Sensor für die Daten beispielsweise der Gestensteuerung oder der akustischen Steuerung - oder auch durch ein eigenständiges Modul ausgebildet sein kann. Aus diesem Grund ist der Bereich zwischen den Sensordaten 14 und den externen Kameradaten 15, den Mikroskopdaten 16 und den zusätzlichen Daten X sf^chHert dargestellt. Sozusagen kann die Betäiigungsvorrtehtung 7 ein eigenständiges Modul sein oder auch durch ein Oaienerfassungsmodul 21 ausgebildet werden. Die Sensor iaten 14 der Beiätigungsvomchtung ? werden weitergegeben an eine Verarfoeifungselnhei 17, die die Daten verarbeitet und an das Antrlehssteuertmgsmiftef S weitergibt. Das Aninebssteuerungs itte! 18 steuert dann wenigstens eine Antfiebsvornchtimg 5 an. Ein ständiger Austausch zwischen der wenigstens einen Anthebsvornchtung 5 bzw. dem Anidebssieuerungsmittel 18 und der Verarbeitungseinheit 17 findet statt So kann z. B. die Position der wenigstens einen Antriebsvorrichtung 5 permanent, an das Antnebssteuerungsmitiei 18 bzw. die Verarbeitungseinheit 17 mitgeteilt: werden. Die Verarbeitungsembeit 17 kann sowohl eigenständig nur für die Verarbeitung der Daten der Betättgungsvorrichtung 7 verwendet, werden oder auch für die Daten der anderen Signaleingänge. Somit kann die Verarbeitungseinheit 17 die. externen Kamerada en 15 verarbeiten die Mikroskopdaten 16 und die zusätzlichen Daten X von zusätzlichen optional gewünschten Schaiteingängen SE.
Die dritte Spalte des Blockschaltbildes der Figur 9 bildet somit die Steuervorrichtung 6 aus, Diese beinhaltet -~ wie vorhin beschrieben - die Verarbeitungseinheit 17, Zudem kann die Verarbeitungseinheit 17 gleichzeitig auch daz verwendet werden, nicht nur die Signale an die wenigstens eine Antriebsvorrichtung 5 weiterzugeben, sondern auch über beispielsweise das Bikisteuerungsmittel 19 die Daten der Ivlikroskopiervorrichtung 100 bzw. der Zusaizkamsra 23. Diese Oaien werden vom Bildsteuerungsmittel 19 an die wenigstens eine Anzeigevorrichtung 4 weitergegeben, Zusätzliche Schaiieingänge SE können genutzt werden« um. beispielsweise die Oberfiächentemperatur des Benutzers zu erfassen. Weiters kann auch die Luftfeuchtigkeit oder Umgebungstemperatur gernessen werden. Diese zusätzlichen Daten X werden beispielsweise ebenfalls über die Verarbeitungseinheit 17 an z. B. eine Kiimasteuerungsvorrich ung weitergegeben, die in weiterer Folge die iimatisierungsvom'c ung 28 regelt und steuert. Ab Steuervorrichtung 8 kann beispielsweise ein Computer dienen, der sämtliche Daten 14, 15, 16, X empfängt und an den jeweiligen Verbraucher in der vierten Spalte weitergibt. Als Verbraucher werden hier die zumindest eine Antriebsvorrichtung 5, die zumindest eine Anzeigevorrichtung 4 und die zumindest eine Klimatisierungsvorrichtung 28 angesehen. 1 β
Die Figur 10 zeigt schemafeeh dargestellt eine Visuaiisierungsvorriehtung 1 in Kombination mit einer Mikroskopservorrichtung 100. Die durch die MikrosKopiervorric tung 100 gewonnenen ikroskopdaien 18 werden mittels Datenübertragung (Kabel oder auch kabelfos) an die Visuaiis'sertmgsvorric lung 1 übertragen. Es ist auch möglich, beispsetevveise über Kopfbe vegunge» oder Ähnliches die ikroskopieivorrich ung 100 zu steuern. Auch hier dient die Datenübertragung der IVükroskopda ten 18. Die Betätigungsvorrichtung 7 ist über die Steuervorrichtung 8 mit der Yisuaii ie rngsvörnchiung 1 verbunden. Die Übertragungen der Daten kann hierbei ebenfalls über Funk oder auch über eine Kabelverbindursg erfolgen. Seheroatjsch dargestellt ist die Ktimatisierungsvor ichtung 28 im oberen Bereich der zumindest einen Anzeigevorrichtung 4 eingezeichnet. Diese belüftet im Fall der Figur 10 den innenraum der zumindest einen Anzeigevorrichtung 4. Die K!i atisierungsvornchtung 28 kann zusätzlich oder auch nur aüeine auch an der Stützvorrichtung 2 angeordnet sein, um einen größeren Bereich des Benutzers oder seiner Umgebung klimatisieren zu können. Die Klimatisierungsvorrichtung 28 kann weitere Elemente umfassen, wie beispielsweise temperaiurregelnde Elemente. Weiters können Kühl- oder auch Heizelemente vorgesehen sein, weiche mit oder ohne einem Gebläse oder Ventilator zur Regelung des Klimas angesteuert werden können.

Claims

Patentansprüche , Visualisierungsvorrichtung (1 ), insbesondere Virtual Reafity (VR) Brille oder Heed Ivtounted Displa (HMD), für die Übertragung von Bildern einer Mikroskopiervomchtung ( 1 OD), umfassend:
- eine Siüfzvorrichtung (2) zur Anordnung der Visuafisierungsvorrichiung (1 ) am Kopf eines Benutzers,
- wenigstens eine Lagervorrichtung (3) zur Lagerung wenigstens einer optischen Anzeigevorrichtung {4} um einen Drehpunkt an der Stützvorrichtung (2), wobei wenigstens eine Äntnebsvorrichtung {5} vorgesehen ist, durch weiche die wenigstem eine optische Anzeigevorrichtung (4) an der wenigstens einen Lagervorriehiung (3) zwischen einer Betnebssteikmg (8) und einer Ruhesteilung (R) bewegbar ist sodass die wenigstens eine optische Anzeigevorrichtung (4) in der Bethebsstellung (8) im Sich eld des Benutzers und in der Ruhestellung (R) außerhalb des Slchtfeldes des Benutzers feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Äntnebsvorrichtung (5) an einem Bereich außerhalb des Drehpunkts der Lagervomchiung (3) an der wenigstens einen Anzeigevorrichtung (4) angeschlagen ist.
Visuaiisierungsvorrichiung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Äntnebsvorrichtung (5) durch wenigstens eine Steuervorrichtung (8) betätigbar Ist
Visualisierungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Steuervorrichtung ίδ wenigstens eine Betätigungsvornchtimg (?) umfasst, welche zur Verstellung der Antriebsvorrichtung (5) durch den Benutzer aktivterh&r ist.
Visualisterungsvorricrtiung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung (7) von der wenigstens einen Antriebsvorrichtung (S) räumlich getrennt oder beabstandet ist.
Visualisierungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Steuervorrichtung (2) durch eine mechanische Verbindung, eine elektronische Verbindung,, eine hydraulische Verbindung oder eine pneumatische Verbindung wi chen der wenigstens einen Betätigungsvorrichtung (7) und der wenigstens einen Afttriebsvomc iung (5) ausgebildet ist.
Visualisierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Antriebsvorrichiung (5) einen mechanischen, elektrischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb aufweist.
Vlsua sierungsvormhi ng nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Antriebsvorrichiung (5) zumindest durch einen Bestandteil der wenigstens einen Steuervorrichtung (8) ausgebildet ist.
Visuafisierungsvorrichiung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Antnebsvorhchtung (5) durch einen Steilmotor, ünearstellmotor» Servomotor oder einen elektrisch erregbaren Magneten ausgebildet ist.
Vssualisierungsvor ichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet» dass die wenigstens eine Betätigungsvor richtung (7) durch eine Se ühnrng des Benutzers, vorzugsweise durch einen Schalter, Taster oder Hebel, aktivierbar ist.
Visualisierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eins Betätigungsvorrichtung (?) berührungslos durch den Benutzer aktivierbar ist.
Visuaiisierungseinrlchtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung (?) durch wenigstens einen Sensor(B) ausgebildet oder mit wenigstens einen Sensor (8) gekoppelt ist, sodass die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung (7) berührungslos durch Gesten oder durch akustische Befehle ausgehend vom Benutzer aktivierbar ist,
Visuaiisierungsei ichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet dass die wenigstens eine Betätigungsvorrichtung (7) wenigstens eine Sendevorrichtung (9) umfassi und die wenigstens eine Antriebsvorrichtung (5) oder die wenigstens eine Steuervorrichtung (6,) eine Ernpfangsvorrichtung (10) umfasst, sodass eine Signaiübertragung zwischen der wenigstens einen Betätigungsvorrichtung (7) und der wenigstens einen Aninebsvorric tung (5) herstellbar ist
Visuaiisierungsvorrich ung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalübertragung kabellos erfolgt
Visuafeierungsvo richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigevorrichtung (4) schwenkbar an der wenigstens emen Lag&rvomchtung (3) gelagert ist.
Visualisierungsvorrichtung nach einen? der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigevorrichtung (4) beweglich anilang einer Führungsvorrichtung (30) an der wenigstens einen Lagervorrichtung (3) gelagert ist.
Visualisierungsvorrichiung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens esne Lagenrorrieh üng (3) durch die wenigstens eine Aniriebsvorachtung (5) ausgebildet ist,
Vlsuallsierungsvomehiung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Anzeigevorrichtung (4) durch einen gekrümmten OLED Bildschirm (31) ausgestaltet ist
Visualisierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Kliniatisierungsvorrichtung (28), 3
vorzugsweise, in Form eines Ventilators, an der Visualisierungsvorric iung (1) angeordnet ist.
19. Mikroskopiervorr chtung (iöö) mit wenigstens einer VisuaJisierungsvorrlchiung nach einem der Ansprüche 1 bis 18. 0, Verwendung einer Visualfsierirngsvornchturtg (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 18 mit einer ikrosköpiervorrichtung (100) nach Anspruch 19 bei medizinischen Eingriffen, insbesondere Operationen und/öder Untersuchungen
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