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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang ophthalmologischer Geräte, insbesondere Geräten zur therapeutischen Laserbehandlungen eines Auges.
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Therapeutische Lasertherapien des erkrankten Auges sind seit Jahrzehnten im klinischen Alltag integriert. Dabei ist insbesondere die retinale Photokoagulation eine etablierte Methode zur Behandlung verschiedener Erkrankungen des Augenhintergrundes, wie zum Beispiel der diabetischen Retinopathie oder des diabetischen Makulaödems. Durch Absorption des Laserstrahls im retinalen Pigmentepithel, einer in der Netzhaut liegenden, einen dunklen Farbstoff (insbesondere Melanin) tragenden Schicht, wird die Netzhaut erwärmt und koaguliert. Dadurch wird der Stoffwechsel auf die noch gesunden Bereiche der Netzhaut fokussiert. Außerdem werden biochemische Kofaktoren stimuliert. Der Krankheitsverlauf wird so deutlich verlangsamt oder gestoppt. Lösungen hierzu sind z. B. in den Schriften
DE 30 24 169 A1 und
DE 39 36 716 A1 beschrieben.
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Bei modernen Laserkoagulatoren wie beispielsweise den Geräten Visulas 532s und Visulas Trion der Carl Zeiss Meditec AG wird die Laserstrahlung mit Hilfe einer Lichtleitfaser in eine Laserspaltlampe eingekoppelt, um dann vom Arzt unter stereoskopischer Beobachtung am Augenhintergrund appliziert zu werden. Wie den Firmenprospekten [1] und [2] zu entnehmen ist, kann der VISULAS 532s mit der VITE-Option auch Multispot-Kaskaden in voll-automatischer oder von Hand modifizierter Abfolge abgeben, um dem Arzt ein effizienteres Arbeiten zu ermöglichen.
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Bei dieser Therapie hat der Arzt die folgenden Aufgaben meist sogar gleichzeitig zu bewältigen:
- - zunächst die Laserspaltlampe auf den Patienten auszurichten,
- - ein Laserkontaktglas an seinem Auge zu kontaktieren und zu halten, um den optischen Einblick insbesondere auf die Retina zu gewährleisten,
- - die Spaltbeleuchtung der Laserspaltlampe einzurichten, um die zu behandelnden Areale auf der Netzhaut visuell optimal erfassen zu können und
- - mit Hilfe des Pilotstrahls des Koagulationslasers die Position der Behandlungsspots einzurichten, sowie
- - die Größe des Behandlungsspots einzustellen.
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Während der Arzt diese Aufgaben abarbeitet ist sein Blick stets durch das Binokular des Stereomikroskops der Laserspaltlampe auf das zu behandelnde Auge gerichtet, wobei auch noch die Auswahl einer geeigneten Vergrößerung und Fokussierung mit Hilfe eines Joystick an der Spaltlampe erfolgen muss.
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Vom Arzt ist aber nicht nur die Laserspaltlampe entsprechend einzurichten, sondern es sind auch noch die geeigneten Laserparameter auszuwählen, wie beispielsweise:
- - Laserleistung (mW),
- - Pulsdauer (ms),
- - gegebenenfalls die Laserwellenlänge und
- - Einzelschuss oder Pattern.
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Die Einstellung der geeigneten Laserparameter erfolgt in der Regel am Display der Laserkonsole. Dabei ist es für den Arzt insbesondere zeitaufwändig und störend, den Blick abwechselnd vom Binokular des Stereomikroskops zum Display der Laserkonsole zu wenden. Für Brillenträger kann dies besonders nachteilig sein, wenn der Dioptrienausgleich am Binokular verwendet wird und dann zum Lesen der Displayeinstellungen eventuell eine Lesebrille erforderlich wäre.
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Damit sollten die Vorbereitungen für eine Behandlung abgeschlossen sein. Um die Therapie optimal durchführen zu können ist es jedoch des Weiteren erforderlich, dass sich der Arzt diagnostische Befunde des Patienten wie Fundusbilder, Angiografiebilder sowie OCT-Scans des Fundus ansieht und diese auch „im Auge“ zu behält. Diese diagnostischen Befunde in Form von Bilder werden in der Regel auf einem weiteren Display angezeigt, auf welches der Arzt ebenfalls seinen Blick lenken muss. Dies ist wiederum mit den bereits genannten Nachteilen verbunden.
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Die mit den zahlreichen Änderungen der Blickrichtung verbundenen Bewegungen des Arztes können aber auch dazu führen, dass sich die Ausrichtung der Laserspaltlampe auf den Patienten wieder verändert und vor der eigentlichen therapeutischen Behandlung wieder herzustellen ist.
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Es stellen sich folglich unterschiedliche Aufgaben nahezu gleichzeitig und es gibt einen großen Bedarf diese Arbeitsumgebung sicherer und einfacher zu gestalten.
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Neben der retinalen Photokoagulation existieren nach dem bekannten Stand der Technik noch weitere therapeutische Lasertherapien am Auge.
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Während bei der retinalen Photokoagulation durch Absorption des Laserstrahls im retinalen Pigmentepithel die Netzhaut erwärmt und koaguliert wird, bezeichnen die als „Subthreshold Micropulse Laser Therapy“ oder „MicroPulse® Laser Therapy“ und insbesondere die „Selektive Retina Therapie“ (SRT) eine schonende Behandlung der Retina, bei der nur eine kurzzeitige Photothermolyse des retinalen Pigmentepithels erfolgt und zwar ohne dabei die Schicht der Photorezeptoren zu schädigen. Diese, unter [
3] und [
4] im Detail beschriebenen Therapie-Verfahren basieren auf Laserimpulsen im Bereich von ns - µs und nutzen die selektive und zeitlich begrenzte Absorption innerhalb des retinalen Pigmentepithels. Dabei wird insbesondere grünes Laserlicht verwendet, dessen nahezu gesamte Wärme innerhalb der thermischen Relaxationszeit (ns - µs) im selektiv absorbierenden Pigmentepithel verbleibt und nicht in die Schicht der Photorezeptoren gelangen kann. Hierdurch wird das geschädigte Pigmentepithel zur Regeneration angeregt, ohne sichtbare Schäden auf dem Fundusbild erkennen zu können. Eine entsprechende Lösung wird im Detail in der
US 7,836,894 B2 beschrieben.
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Nachteilig wirkt sich hierbei zusätzlich aus, dass bei den Verfahren der selektiven Retinatherapie (SRT) im Gegensatz zur retinalen Photokoagulation während der Therapie im Fundus-Farbbild für den Arzt kein Koagulationseffekt sichtbar wird. Vielmehr muss der Arzt deshalb die auf der Retina behandelten Areale sehr aufmerksam vermerken und registrieren. Dies ist bei einer Einzelspotapplikation selbst für geübte Ärzte anstrengend und wird bei der automatisierten Patternapplikationen noch schwieriger.
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Zu den laserbasierten Behandlungsverfahren erkrankter Augen sind nach dem bekannten Stand der Technik nicht nur therapeutische Lasertherapien bekannt sondern auch die ebenfalls seit Jahrzehnten im klinischen Alltag integrierte, laserbasierte bildgestützte Augenchirurgie zu zählen.
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In diese bildgestützten Laser-Systeme ist neben einer Registriereinheit auch ein Trackingsystem integriert, was diese Systeme ohnehin sehr aufwendig und teuer machen. Bei dem unter [5] beschriebenen System der OD-OS GmbH wird deshalb auf den stereoskopischen Einblick verzichtet und nur ein 2D-Monitor zur Visualisierung benutzt, was prinzipiell möglich ist. Allerdings muss der Arzt dadurch auf Informationen zur 3D-Situation im erkrankten Auge während der gesamten Behandlung verzichten.
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In
EP 2 184 005 A1 wird eine Bildverarbeitungsmethode zur computergestützten Augenchirurgie, insbesondere für die Implantation von torischen Intraokularlinsen beschrieben. Hierbei werden in ein Referenzbild zusätzliche Informationen wie beispielsweise die Lage der Zylinderachse einfügt und während der Operation im Sichtfeld des Operationsmikroskops angezeigt.
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In
WO14013438 A1 wird ein System zur Laserbehandlung beschrieben, bei dem von einer Kamera aktuelle Bilder des Behandlungsgebietes aufgenommen werden. Von einer zusätzlichen Bildverarbeitungseinheit werden vorhandene Referenzbilder auf jedes digitale Bild der Kamera transformiert, ebenfalls mit ein oder mehrere graphischen Merkmalen des Referenzbildes versehen, als Graphiken in das mikroskopische Sichtfeld gebracht und mit dem Livebild des Behandlungsgebietes überlagert.
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Nachteilig bei den nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu bildgestützten Laser-Systemen für die Augenbehandlung wirkt sich aus, dass der zeitliche und rechentechnische Aufwand für die Aufbereitung erheblich ist und die Systeme für die Einspiegelung der mit Informationen und Daten versehenen Bilder oder Grafiken kompliziert und störanfällig sind. Außerdem ist die Auswahl der abzubildenden Informationen und Daten durch deren Vielzahl zu aufwendig und unübersichtlich.
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In der
US 2015/0085254 A1 wird ein Beleuchtungssystem für eine Spaltlampe beschrieben, welches auf einem Mikrodisplay basiert. Das Mikrodisplay kann dabei selbstleuchtend sein oder über eine zusätzliche Beleuchtungsquelle verfügen. Vom Mikrodisplay wird neben einem Anzeigebild auch eine beleuchtete Fläche erzeugt und auf das zu untersuchende Auge abgebildet. Das Anzeigebild ist beispielsweise ein in Länge und Breite variierbarer Spalt. Das Mikrodisplay ist aber auch in der Lage, gleichzeitig Informationen, wie Messinformationen, Patientendaten, Behandlungsparameter, präoperative Bilder oder einen Behandlungsplan anzuzeigen. Diese zusätzlichen Informationen werden vom Auge reflektiert, so dass der Bediener diese Informationen erkennt.
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Literatur:
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- [1] Firmenprospekt; „VISULAS 532s von ZEISS; Carl Zeiss Meditec AG; DE_31_010_0022III, Gedruckt in Deutschland CZ-III/2017
- [2] Firmenprospekt; „VISULAS Trion von ZEISS"; Carl Zeiss Meditec AG; DE_31_010_0006I, Gedruckt in Deutschland CZ-VI/2015
- [3] Kiire, Christine et al; „Subthreshold Micropulse Laser Therapy for Retinal Disorders"; RETINA TODAY; January/February 2011; 67-70
- [4] IRDEX: http://www.iridex.com/MicroPulsereg.aspx
- [5] OD-OS GmbH: https://www.od-os.com/de/navilas-laser-system/
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zu entwickeln, mit der therapeutische Laserbehandlungen im Auge für einen Bediener wesentlich vereinfacht werden. Dabei sollen Bewegungen zur Änderungen der Blickrichtung für den Bediener minimiert und die Behandlung dadurch sicherer und komfortabler werden. Des Weiteren sollen mit der Vorrichtung die Nachteile der bekannten Lösungen des Standes der Technik minimiert oder abgestellt werden.
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Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang ophthalmologischer Geräte, dadurch gelöst, dass ein zusätzliches, mit der Steuereinheit verbundenes Mikrodisplay und ein Strahlumlenkelement zur Einspiegelung der auf dem Mikrodisplay dargestellten Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang vorhanden sind.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Obwohl die vorgeschlagene Vorrichtung insbesondere für ophthalmologische Geräte zur therapeutischen Laserbehandlungen im Auge vorgesehen ist, kann sie prinzipiell auch für ophthalmologische Geräte zur Untersuchung, Diagnose und chirurgische Eingriffe anwendbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dazu zeigen
- 1: die Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Binokular eines Laserbehandlungsgerätes und
- 2: ein im Binokular eines Laserbehandlungsgerätes vom Bediener zu sehende Livebild des zu behandelnden Auges.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang ophthalmologischer Geräte verfügt über ein zusätzliches, mit der Steuereinheit verbundenes Mikrodisplay und ein Strahlumlenkelement zur Einspiegelung der auf dem Mikrodisplay dargestellten Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang, die vorzugsweise im parallelen Strahlengang angeordnet sind.
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Die vorgeschlagene Vorrichtung stellt eine kompakte und preiswerte Lösung zur Einspiegelung von Daten, Parametern und/oder Bildern für diagnostische, therapeutische und chirurgische ophthalmologische Geräte mit einem Stereomikroskop dar, die insbesondere in Geräte mit parallelen Strahlengang leicht integriert werden kann.
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Einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend werden Mikrodisplays vom selbstleuchtenden Typ verwendet, wobei diese eine Bilddiagonalen < 1", vorzugsweise < 0,5" und besonders bevorzugt < 0,4" aufweisen. Die verwendeten Mikrodisplays sollten bei einer Auflösung von etwa 1024 x 768 eine Bildwiederholrate von mindestens 24, vorzugsweise mehr als 50 und besonders bevorzugt von mehr als 100 Bilder/s aufweisen.
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Erfindungsgemäß werden als Strahlumlenkelement halbdurchlässige Spiegel oder Klappspiegel bzw. Prismen verwendet.
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Für eine farbechte Einspiegelung der Auf dem Display dargestellten Parameter und insbesondere Bilder ist ein Strahlumlenkelement ohne jegliche spektralen Reflexions- bzw. Transmissionsfehler vorgesehen.
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Einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend wird das Strahlumlenkelement zur Einspiegelung der auf dem Mikrodisplay dargestellten Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang verschiebbar angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass die auf dem Mikrodisplay dargestellten Parameter und/oder Bilddaten wahlweise in den Strahlengang des rechten oder des linken Auges des Bedieners eingekoppelt werden kann. Damit kann die Visualisierung auf das führende bzw. nicht führende Auge und die damit verbundenen kognitiven Sehfähigkeiten des Bedieners angepasst werden.
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Einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend sind zur Darstellung und Einspiegelung dreidimensionaler Bilddaten zwei Mikrodisplays und zwei Strahlumlenkelemente vorhanden. Hierbei wird die Anzeigen des einen Mikrodisplays in den Strahlengang des rechten Auges und die Anzeige des anderen Mikrodisplays in den Strahlengang des linken Auges des Bedieners eingespiegelt.
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In einem ersten Anzeigemodus zeigen die Mikrodisplays identische, exakt überlagerte Bilddaten, so dass der Bediener mit beiden Augen ein zweidimensionales Bild erfassen kann.
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In einem zweiten Anzeigemodus wird dem Bediener das gleiche Bild in den Strahlengängen des rechten und des linken Auges mit einem Versatz, insbesondere einer lateralen Verschiebung dargeboten, so dass der Bediener ein stereoskopisches Bild mit Tiefeninformationen erfassen kann.
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Die Grundlage für einen räumlichen Bildeindruck des Bedieners liegt darin begründet, dass unser Gehirn in Verbindung mit dem Sehzentrum in der Lage ist, aus kleinsten seitlichen Lageunterschieden der von beiden beider Augen gelieferten Netzhautbilder Tiefeninformationen abzuleiten.
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Damit wird es erstmals möglich einem mit einem Stereomikroskop diagnostizierenden und/oder therapeutisch oder chirurgisch tätigen Bediener neben dem durch das Stereomikroskop gegebenen stereoskopischen Livebild auf das Auge auch ein weiteres diagnostisches, dreidimensionales Bild in das Binokular einzuspiegeln.
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Der besondere Vorteil einer derartigen Vorrichtung ist darin zu sehen, dass der Bediener seinen Blick nicht vom Binokular abwenden muss, um beispielsweise auf einem separaten 3D-Monitor ein für die Durchführung der Untersuchung, Therapie oder Operation wichtiges Stereobild zu betrachten.
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Vielmehr ist es mit dieser Vorrichtung möglich wichtige Informationen „per Knopfdruck“ zu erhalten und zwar ohne dass der Bediener seine Blickrichtung oder den des Akkommodationszustandes seines Auges ändern muss.
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Bei den bisher beschriebenen Ausgestaltungsvarianten der erfinderischen Vorrichtung ist das Strahlumlenkelement bzw. sind die Strahlumlenkelemente so angeordnet, dass die Einspiegelung der auf dem Mikrodisplay dargestellten Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang in Richtung des Bedieners erfolgt.
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Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend ist das Strahlumlenkelement so ausgebildet, dass es um 90° geklappt, gedreht oder verschoben werden kann, um die auf dem Mikrodisplay dargestellten Symbole, Strukturen und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang in Richtung des Patienten einzuspiegeln. Bei entsprechender Anordnung von zwei Mikrodisplays und zwei Strahlumlenkelemente ist es auch hier möglich, dreidimensionaler Bilddaten darzustellen und einzuspiegeln.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung selbstleuchtender Mikrodisplays ergibt sich auch die Möglichkeit der Projektion von Daten wie Strukturen, Bilddaten oder Symbolen auf den Augenhintergrund des Patienten. Dazu sind lediglich die Umlenkrichtung der vorzugsweise im parallelen Strahlengang angeordneten Strahlumlenkelemente zu verändern, was durch klappen, Drehen oder Verschieben erfolgen kann.
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So können für das Patientenauge beispielsweise Fixationsmarken mit und ohne Dynamik oder eine strukturierte, spektral veränderbare Beleuchtung zur Verfügung gestellt werden.
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Weiterhin kann während der Behandlung des Patienten zu dessen Beruhigung ein Bild oder Video eingespiegelt und auf sein Auge projiziert werden. Diese für den Patienten eingespiegelten Informationen, Fixiermarken, Bilder oder Videos können nur vom Patienten wahrgenommen werden und beeinträchtigen das Blickfeld des Bedieners nicht.
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Für diesen Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen eine strukturierte oder auch homogene Beleuchtung mit der Alpha-Frequenz von ca. 11 Hz (8-14 Hz) oder auch anderer Frequenzen insbesondere der Frequenz unserer Hirnwellen zu applizieren um den Patienten in eine entspannte Situation zu bringen, die unter Umständen einen schmerzunempfindlicheren Zustand des Patienten erzeugt. Einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend ist die Steuereinheit ausgebildet das Mikrodisplay entsprechend anzusteuern, um ein homogenes oder strukturiertes Leuchtfeld, Strukturen, Zeichen, Parameter, Bilddaten, Videosequenzen o. ä. darzustellen.
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Weiterhin ist die Steuereinheit ausgebildet die Darstellungen des Mikrodisplays in Abhängigkeit des Livebildes des Auges in Farbe, Kontrast und Helligkeit zu variieren oder auch das Livebildes des Auges völlig auszublenden oder abzuschalten.
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Im Folgenden wird eine vorteilhafte Ausgestaltung, bei der zwischen einem verschiebbaren Strahlumlenkelement und einem Mikrodisplay zusätzlich eine Abbildungseinheit und ein Winkelspiegel oder Prisma angeordnet sind, näher beschrieben.
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Hierzu zeigt die 1 die Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Binokular eines Laserbehandlungsgerätes.
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Das Binokular 1 verfügt über die beiden (als Kreise angedeuteten) Strahlengänge 2 und 3 für das linke und rechte Auge des Bedieners. Die von der (nicht dargestellten Steuereinheit) auf dem Mikrodisplay 4 erzeugten Darstellungen werden über eine Abbildungseinheit 5 und einen Winkelspiegel 6 auf das (als Quadrat dargestellte) Strahlumlenkelement 7 abgebildet und in den Strahlengang 2 des linken Auges des Bedieners eingespiegelt. Das Strahlumlenkelement 7 kann hierbei mit Hilfe der Verschiebeeinheit 8 in den Strahlengänge 3 für das rechte Auge des Bedieners verschoben werden.
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Ein für die erfindungsgemäße Vorrichtung verwendbares Mikrodisplay könnte folgende technische Daten aufweisen:
| Auflösung: | 1024 × 768 (XGA) |
| Pixelgröße: | 7.6µm × 7.6µm (sub-pixel 3.8µm × 3.8µm) |
| Aktive Fläche: | 7.93 mm × 5.99 mm / 0.39" diagonal |
| Leuchtdichte: | Full color RGB; White: up to 400cd/m2; 117fL |
| Kontrastverhältnis: | 10.000:1 |
| Video-Interface. | Digital-Standard (RGB 4:4:4, YCbCr 4:2:2) |
| Bildrate | 24 bis 120 Bilder pro Sekunde |
| Energieverbrauch: | 200mW im typischen Videomodus |
| Betriebstemperatur: | -20°C bis 50°C |
| Lagertemperatur: | -30°C bis 70°C |
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Die 2 zeigt ein im Binokular eines Laserbehandlungsgerätes vom Bediener zu sehendes Livebild des zu behandelnden Auges. Im dargestellten Livebild werden oben die Laser-Spotgröße und die Anzahl der applizierten Laserspots sowie unten die Display-Helligkeit und die Laserparameter Laserleistung, Laserpulsdauer und Laserpulsabstand mit Hilfe des Mikrodisplays angezeigt.
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Einer letzten vorteilhaften Ausgestaltung entsprechend ist die Steuereinheit mit einer zusätzlich vorhandenen Kamera verbunden, um das Livebild des Auges auszuwerten und den Fokussierzustand zu detektieren.
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Hierbei ist es vorteilhaft, wenn für die Einkopplung der Laserstrahlung in das Behandlungsgerät über eine quadratische Lichtleitfaser erfolgt. Durch eine einfache optische Abbildung des Faserendes ist im gewünschten fokussierten Arbeitszustand des Laserspots auf der Retina immer auch ein quadratischer Laserspot sichtbar. Dabei kann für die optische Abbildung des Faserendes eine Vergrößerung gewählt werden. Das Vorhandensein dieses Laserspots kann im Livebild des Auges mittels Bildverarbeitung detektiert werden.
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Das Ergebnis der Bildverarbeitung kann dann als Sicherheitskriterium genutzt werden, so dass die Laserstrahlung für die Behandlung nur freigegeben wird, wenn der Fokussierzustand vorliegt.
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Alternativ kann dem Bediener eine Ampel eingespiegelt werden, die über den Fokussierzustand informiert, um damit eine manuelle Nachfokussierung zu motivieren. In einer automatisierten Lösung kann zusätzlich erfindungsgemäß der Fokus automatisiert, motorisch nachgestellt werden.
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Abschließend wird beispielhaft auf einige Möglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung und den damit verbundenen Vorteilen eingegangen.
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Wie bereits erwähnt lassen sich mit dem Mikrodisplay neben Symbolen, Strukturen, auch Bilddaten und sogar Videosequenzen darstellen und in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang einspiegeln.
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In Kombination mit einer, ein Livebild beispielsweise der Retina aufzeichnenden Kamera und einer entsprechenden Bildverarbeitung lassen sich verbotene Zonen für eine Lasertherapie, wie die Fovea oder der Sehnervenkopf detektieren. Dem Bediener können dann Markierungen eingespiegelt werden, die diese verbotenen Zonen beispielsweise umranden.
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Mit der Vorrichtung ist es auch möglich, sowohl Laserparameter als auch diagnostische Bilddaten in das Gesichtsfeld des Bedieners sequentiell und/oder gleichzeitig zur Beobachtung des Auges einzuspiegeln. Insbesondere ist die Intensität der Einspiegelung einstellbaren und an die jeweilige Beleuchtungssituation angepasst.
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Damit die Vorzüge der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch zur Geltung kommen, ist dafür zu sorgen, dass die Bedienelemente für die Einstellung der Parameter der Lasertherapiestrahlung so ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass der Bediener diese intuitiv bedienen kann. Dafür ist es von Vorteil, wenn nicht nur die aktuell eingestellten Parameter, sondern auch die möglichen Parameter als komplettes Menü eingespiegelt werden.
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Nur so kann gewährleistet werden, dass der Bediener die Einstellungen der Laserparameter am Anfang oder auch während der Behandlung vornehmen bzw. ändern kann und zwar ohne dass er sein Blick vom Binokular des ophthalmologischen Gerätes abzuwenden braucht.
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Vorzugsweise sollten hierzu nicht nur Statuswerte der einzelnen Systemparameter sondern eine gesamte Menü-Führung zur Einstellung aller Laser-Steuerparameter im Mikrodisplay angezeigt werden. Durch die Anzeige aller wählbaren Parameter wird der Bediener in die Lage versetzt, die gewünschten Parameter direkt zu selektieren und nicht der Reihe nach zu durchsuchen.
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Die Bedienelemente sollen es aber auch ermöglichen, dass während der Behandlung z. B. diagnostische Daten oder Bilder angezeigt werden können, ohne dabei den Blick vom Binokular des Stereomikroskops abwenden zu müssen. So kann der Bediener das Patientenauges und insbesondere die zu behandelnden Areale ständig im Blickfeld behalten.
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Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung sind die Bedienung und die Anzeige für die Parameter der externen Laserquelle in das ophthalmologische Gerät integriert. Letztendlich kann somit die Anzeige der Behandlungsparameter am externen Lasersystem entfallen. Insbesondere in OP-Bereichen hat dies den zusätzlichen Vorteil, dass die ansonsten steril zu haltende Oberfläche eines Bediendisplays einer Laserkonsole entfallen kann.
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Die Vorrichtung sieht weiterhin eine gezielte Planung der Behandlung zur bestmöglichen patientenindividuellen Therapie aufgrund diagnostischer Daten vor. Diese Daten können insbesondere aufgrund von Fundusbildern (Farbbilder, Angiografiebilder, Autofluoreszenzbilder,...), OCT-Bildern (Optische Kohärenz Tomografie) oder konfokal gescannten Bildern erhoben werden.
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Erfindungsgemäß lassen sich alle genannten Bilddaten auch während der Behandlung in den Strahlengang einspiegeln. Mit Hilfe des Mikrodisplays werden diese Daten intraoperativ als Vollbilder sequentiell und/oder durch eine Bildteilung auf dem Display parallel dargeboten.
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Wie bereits erwähnt, wird bei den Verfahren der selektiven Retinatherapie (SRT) im Gegensatz zur retinalen Photokoagulation während der Therapie im Fundus-Farbbild für den Bediener kein Koagulationseffekt sichtbar, so dass der Bediener deshalb die auf der Retina behandelten Areale sehr aufmerksam vermerken und registrieren muss.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten ist auch geeignet, Verfahren der selektiven Retinatherapie (SRT) zu optimieren und deren Durchführung für den Bediener zu wesentlich vereinfachen.
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Durch eine zusätzliche Kamera zur Aufzeichnung der Livebilder beispielsweise der Retina während des Verfahrens ermöglicht dem Bediener ein zielsicheres Arbeiten, indem:
- - mit der zusätzlichen Kamera die aktuelle Situation am Fundus des Patientenauges entweder im infraroten und/oder im sichtbaren Spektralbereich aufgezeichnet wird,
- - mit einem angeschlossenen Bildverarbeitungsmodul die Position des Pilotstrahls detektiert und zum Zeitpunkt der Auslösung der Bestrahlung zum Fundusbild registriert wird,
- - wobei die Registrierung sequentiell und summarisch erfolgt, so dass zu jedem Zeitpunkt der Lasertherapie ein aktueller Behandlungsplan des Fundus vorliegt und
- - dieser Behandlungsplan vom Bediener jederzeit über das Mikrodisplay eingespiegelt werden kann, um das weitere Vorgehen zur Applikation dieser nicht sichtbaren Laser-Behandlungsspots abgleichen zu können, wobei zwischen unterschiedlichen Bildausschnitten oder einem Übersichtsbild gewählt werden kann.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird dem Bediener eine Vorrichtung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten in den stereoskopischen Beobachtungsstrahlengang ophthalmologischer Geräte zur Verfügung gestellt. Besondere Vorteile liefert die Vorrichtung in Geräten zur therapeutischen Laserbehandlungen eines Auges
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Mit der vorgeschlagenen Vorrichtung wird die therapeutische Laserbehandlung im Auge für einen Bediener wesentlich vereinfacht, weil Bewegungen zur Änderungen der Blickrichtung für den Bediener minimiert und die Behandlung dadurch sicherer und komfortabler wird.
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Die hier beschriebene Vorrichtung stellt eine sehr preisgünstige und einfache Lösung zur Einspiegelung relevanter Parameter und/oder Bilddaten dar. Durch seine Kompaktheit ist die Vorrichtung sehr gut in bestehende optische Anordnungen integrierbar, zumal in den meisten Fällen der vorhandene Bauraum des Systems ausreichend ist. Die Lösung stellt eine universell anwendbare Lösung zur Einspiegelung von Parameter und/oder Bilddaten dar.
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Von besonderem Vorteil ist hierbei, dass der Bediener seinen Blick nicht vom Binokular abwenden muss, um beispielsweise auf einem separaten 3D-Monitor ein für die Durchführung der Behandlung wichtiges Stereobild zu betrachten. Vielmehr lassen sich derartige Bilddaten „per Knopfdruck“ einspiegeln und zwar ohne dass der Bediener seine Blickrichtung oder den Akkommodationszustand seiner Augen verändern muss.
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Beispielsweise kann das Mikrodisplay auch so gesteuert werden, dass bei der Darstellung von Bilddaten gleichzeitig die Umfeldbeleuchtung abgedunkelt oder ausgeschaltet wird.
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Insbesondere ist es dabei nicht erforderlich, dass die eingespiegelten Bilddaten zuvor registriert wurden, was einen besonderen Vorteil im Vergleich zu bekannten Lösungen des Standes der Technik darstellt. Irritationen des Bedieners werden dadurch vermieden, dass entweder das eingespiegelte Bild oder das Livebild zu sehen ist.
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Infolge der sequentiellen Betrachtung des Livebildes des Fundus und der diagnostischen Bilddaten des Mikrodisplays erhält der Arzt die Möglichkeit Dateninformation selbst zu interpretieren und dem Livebild zuzuordnen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3024169 A1 [0002]
- DE 3936716 A1 [0002]
- US 7836894 B2 [0012]
- EP 2184005 A1 [0016]
- WO 14013438 A1 [0017]
- US 2015/0085254 A1 [0019]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Firmenprospekt; „VISULAS 532s von ZEISS; Carl Zeiss Meditec AG; DE_31_010_0022III, Gedruckt in Deutschland CZ-III/2017 [0019]
- Firmenprospekt; „VISULAS Trion von ZEISS“; Carl Zeiss Meditec AG; DE_31_010_0006I, Gedruckt in Deutschland CZ-VI/2015 [0019]
- Kiire, Christine et al; „Subthreshold Micropulse Laser Therapy for Retinal Disorders“; RETINA TODAY; January/February 2011; 67-70 [0019]
