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Die
Erfindung betrifft eine Positioniervorrichtung einer Positioniereinheit
zur Positionierung einer zumindest ein optisches Element umfassenden
optischen Einrichtung der Positioniereinheit im Strahlengang eines
Mikroskops vor einem zu beobachtenden Auge, wobei die Positioniervorrichtung
eine Trägereinrichtung
zur Kopplung der Positioniervorrichtung mit dem Mikroskop und eine
Haltevorrichtung zur Halterung der optischen Einrichtung aufweist.
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Positioniervorrichtungen
der eingangsgenannten Art dienen insbesondere zur Halterung eines
optischen Elements, wie zum Beispiel einer Linse, einer Filterscheibe
oder dergleichen oder auch einer Kombinationen mehrerer Elemente
in einer optischen Einrichtung im Strahlengang vor einem Objektiv
eines Mikroskops. Derartige Vorsatzoptiken werden regelmäßig an Mikroskopen
zur Augenuntersuchung verwandt und dienen beispielsweise zur Weitwinkelbeobachtung
eines Auges oder des Augenhintergrundes (Fundus). Diese Vorsatzoptiken
sind häufig über Schwenk- bzw. Verstellmechanismen,
zum Einschwenken der Vorsatzoptik in einen Strahlengang bzw. zur
Bildfokussierung, mit einem Mikroskop verbunden.
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Eine
Vorsatzoptik an einem Mikroskop ist beispielsweise aus der
DE 200 17 891 U1 bekannt, die
eine als so genannte Ophthalmoskopierlinse ausgebildete Vorsatzoptik
an einem Mikroskop zeigt. Die Ophthalmoskopierlinse dient insbesondere
einem Operateur bei einer Augenoperation zur Weitwinkelbeobachtung
eines Auges, wobei eine zu beobachtende Bildebene mit Hilfe einer
Positioniereinheit fokussierbar ist und die Ophthalmoskopierlinse
wahlweise in den Strahlengang des Mikroskops einschwenkbar ist.
Weiter ist die Ophthalmoskopierlinse in einer Fassung mit einer
Trägereinrichtung
gehaltert, wobei die Trägereinrichtung
für eine
Sterilisation von den übrigen
Bauteilgruppen der Positioniereinrichtung abtrennbar ist.
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Gerade
bei der Verwendung von Vorsatzoptiken im Rahmen von Augenoperationen,
Endolaseranwendungen oder dergleichen ist es notwendig, diese Vorsatzoptiken
zusammen mit den unmittelbar zugehörigen Bauteilen durch beispielsweise
Autoklavieren oder andere bekannte Verfahren zu sterilisieren bzw.
zu reinigen, um eine eventuelle Infektion bzw. Verschmutzung des
zu behandelnden Auges zu vermeiden.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Vorsatzoptiken sind im Wesentlichen
aus einer Fassung mit zumindest einem darin eingesetzten optischen
Element gebildet. Um eine Abdichtung des optischen Elements gegenüber der
Fassung zu erreichen, werden unter anderem Dichtringe verwand, die eine
größere Bauform
der Fassung sowie schlecht zu reinigende Übergänge zwischen Fassung und optischem
Element bedingen. Auch bei einem Einkleben des optischen Elements
in eine vergleichsweise dünne
Fassung besteht das Problem, dass in den Übergängen und den Zwischenräumen zwischen
der Fassung und dem optischem Element Keime bzw. Verschmutzungen
eindringen können,
die bei einer Reinigung bzw. Sterilisation nicht entfernt werden
können.
Weiter ist die Verwendung eines Klebstoffs problematisch, da dieser
sich insbesondere gegenüber der
Temperaturbelastung beim Autoklavieren oder chemischen Desinfektionsmitteln
unbeständig
erweist oder generell in der Verarbeitung schwierig ist.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Positioniervorrichtung
für eine
optische Einrichtung vorzuschlagen, die eine einfache Reinigung
der Positioniervorrichtung ermöglicht
und eine Anlagerung bzw. ein dauerhaftes Eindringen von Verunreinigungen
weitestgehend verhindert.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Positioniervorrichtung
weist eine Trägereinrichtung
zur Kopplung der Positioniervorrichtung mit dem Mikroskop und eine Haltevorrichtung
zur Halterung der optischen Einrichtung auf, wobei die Haltevorrichtung
Halteeinrichtungen zur Verbindung der optischen Einrichtung mit
der Haltevorrichtung aufweist, die derart ausgebildet sind, dass
zwischen der optischen Einrichtung und der Haltevorrichtung ein
Distanzraum ausgebildet ist.
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Die
Positioniervorrichtung ist so einfach über die Trägereinrichtung mit der Positioniereinheit
und somit dem Mikroskop zur Halterung und Positionierung der optischen
Einrichtung verbindbar. Die Halterung der optischen Einrichtung
erfolgt alleine durch die Haltevorrichtung, wobei der über die
relativ zueinander angeordneten Halteeinrichtungen gebildete Distanzraum
zwischen der optischen Einrichtung und der Haltevorrichtung ein
dauerhaftes Eindringen von Verschmutzungen bzw. Keimen zwischen
optischem Element und Haltevorrichtung weitestgehend verhindert,
da die aus dem Stand der Technik bekannten Übergangsbereiche und Zwischenräume zwischen der
optischer Einrichtung und der Haltevorrichtung durch den Distanzraum
auf ein erforderliches Maß minimiert
sind. Auch gewährleistet
ein derart ausgebildeter Distanzraum zwischen der optischen Einrichtung
und Haltevorrichtung eine wirksame Reini gung, da beispielsweise
flüssige
oder mechanische Reinigungsmittel, wie Bürsten, oder dergleichen leicht
in den Distanzraum eindringen können
bzw. der Distanzraum gut von Dampf durchströmbar ist. Zur Lösung der
Aufgabe der Erfindung erweist es sich daher als besonders vorteilhaft,
dass der Distanzraum zwischen Haltevorrichtung und optischer Einrichtung gegenüber den
Halteeinrichtungen zur Verbindung der optischen Einrichtung mit
der Haltevorrichtung möglichst
groß beschaffen
ist, ohne dass jedoch durch die Haltevorrichtung eine Sicht eines
Operateurs durch die Positioniervorrichtung auf das zu beobachtende
Auge unzuträglich
eingeschränkt
ist und dennoch eine ausreichend stabile Fixierung der optischen
Einrichtung in der Haltevorrichtung sichergestellt ist.
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In
einer Ausführungsform
kann die Haltevorrichtung zumindest drei Halteeinrichtungen zur
Verbindung der Haltevorrichtung mit der optischen Einrichtung aufweisen.
Die optische Einrichtung kann so leicht innerhalb der Haltevorrichtung
zentriert werden, insbesondere dann, wenn die Halteeinrichtungen äquidistant
zueinander angeordnet sind. Auch kann eine Fixierung des optischen
Elements an drei Haltepunkten eine sichere Positionierung der optischen
Einrichtung relativ zur Haltevorrichtung gewährleisten, ohne das weitere
Halteeinrichtungen notwendig wären.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn der Distanzraum ein
Spalt ist. Auch ein vergleichsweise schmaler Spalt zwischen Haltevorrichtung
und optischer Einrichtung kann ein dauerhaftes Eindringen von Verschmutzungen
verhindern, da ein derartiger Spalt dennoch gut mit zum Beispiel
einer Bürste,
einem Pinsel oder dergleichen gereinigt werden kann und auch für fluide
Reinigungsmedien zugänglich
ist. Des Weiteren können
die äußeren, möglicherweise
den Sichtbereich des Operateurs beschränkenden Abmessungen der Haltevorrichtung weiter
minimiert werden.
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Umgreifen
die Halteeinrichtungen eine Umfangsfläche der optischen Einrichtung
in axialer Richtung, kann die optische Einrichtung so in der Haltevorrichtung
fixiert werden, dass eine axiale Bewegung der optischen Einrichtung
relativ zur Haltevorrichtung unterbunden wird. Eine derartige Fixierung kann
unabhängig
von der Gestalt einer Umfangsfläche,
gerade, schräg,
unregelmäßig oder
spitz umlaufend, ausgebildet werden. Weiter kann auf eine Verwendung
von Klebstoff verzichtet werden.
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Auch
können
die Halteeinrichtungen Nasen ausbilden, die zumindest eine Außenkante
der optischen Einrichtung umgreifen, derart, dass die optische Einrichtung
formschlüssig
mit der Haltevorrichtung verbunden ist. So kann vermittels der Nasen eine
besonders einfache Einfassung der optischen Einrichtung ausgebildet
werden. Die Nasen können in
unterschiedlichen Dicken und starr bzw. biegbar ausgebildet sein,
derart, dass beispielsweise die optische Einrichtung in die Haltevorrichtung
einsetzbar und durch bleibende Verformung der Nasen formschlüssig fixierbar
ist.
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In
einer Ausführungsform
können
die Halteeinrichtungen Vorsprünge
ausbilden, wobei die Vorsprünge
in Ausnehmungen am Umfang der optischen Einrichtung eingreifen können, derart,
dass die optische Einrichtung formschlüssig mit der Haltevorrichtung
verbunden ist. Die Vorsprünge
können
beispielsweise in Richtung auf die optische Einrichtung spitz zulaufen
und eine Kante oder Spitze ausbilden, die in einer Ausnehmung im
optischen Element, beispielsweise eine zumindest teilweise umlaufende Kerbe,
eine Bohrung, eine Einfräsung
oder dergleichen, eingreift. Eine sichere Fixierung der optischen Einrichtung
kann mit einer derartigen Halterung ebenfalls erzielt werden.
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Ein
besonders einfacher Aufbau einer Haltevorrichtung ergibt sich, wenn
die Halteeinrichtungen von der Haltevorrichtung ausgebildet sind.
Insbesondere die Anzahl der zu verwendeten Bauteile für die Haltevorrichtung
kann so verringert werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
der Halteeinrichtungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
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Weiter
ist es vorteilhaft, wenn die Haltevorrichtung einstückig ausgebildet
ist. Die Haltevorrichtung kann dann als ein einziges Bauteil ausgebildet sein,
wodurch eine besonders einfache Reinigung der Haltevorrichtung möglich ist,
da keine weiteren Kontaktflächen
zwischen Bauteilen der Haltevorrichtung existieren, in denen sich
Verunreinigungen festsetzen könnten.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Haltevorrichtung die optische Einrichtung zumindest entlang
seines halben Umfangs umfassen. So kann eine gegenüber Verunreinigungen
exponierte Oberfläche
der Haltevorrichtung vorteilhaft minimiert werden. Weiter wird ein
Sichtfeld eines Operateurs von der Haltevorrichtung weniger störend beeinflusst.
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Die
Haltevorrichtung kann auch die optische Einrichtung entlang ihres
Umfangs vollständig
umfassen, wobei eine vollständige
Umfassung eine noch sichere Einfassung der optischen Einrichtung gewährleistet.
Ebenfalls kann eine Beschädigung
der optischen Einrichtung durch äußere, mechanische Einwirkungen
vermittels einer derartigen Einfassung vermieden werden.
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In
einer weiteren Ausführungsform
kann die Haltevorrichtung als Ring ausgebildet sein. Ein Ring ist
besonders einfach herzustellen, wobei sich ein weiterer Vorteil
für die
Halterung ergibt, wenn die optische Einrichtung eine der Ringform
angepasste Außenkontur
aufweist.
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Zwischen
einer Umfangsfläche
der optischen Einrichtung und den Halteeinrichtungen können abschnittsweise
Auflageflächen
ausgebildet sein. Eine unbewegliche Fixierung der optischen Einrichtung
relativ zur Haltevorrichtung kann vermittels der Auflageflächen sichergestellt
werden. Neben einer formschlüssigen
Aufnahme der optischen Einrich tung kann so auch eine alleinige oder
ergänzende kraftschlüssige Aufnahme
der optischen Einrichtung erfolgen.
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In
einer Ausführungsform
können
zwischen der optischen Einrichtung und den Halteeinrichtungen Punktauflageflächen ausgebildet
sein. Punktauflageflächen
ermöglichen
besonders vorteilhaft eine Minimierung der Gesamtauflagefläche und
vermindern somit die Größe von Übergangbereichen
und Zwischenräumen
zwischen der optischen Einrichtung und den Halteeinrichtungen, welche
zur Aufnahme von Verunreinigungen geeignet wären.
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Als
besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die Haltevorrichtung
in radialer Richtung zumindest teilweise flexibel ist, derart, dass
die optische Einrichtung durch eine Verformung der Haltevorrichtung
von dieser aufnehmbar ist. Ist die Haltevorrichtung beispielsweise
aus einem vergleichsweise dünnen
Material gebildet, kann durch eine Verformung der Haltevorrichtung,
bei der die Halteeinrichtungen in radialer Richtung nach außen bewegt
werden, ein Aufnahmeraum gebildet werden, in den die optische Einrichtung
einsetzbar ist. Nach einem Einsetzen der optischen Einrichtung in
die Haltevorrichtung kann die Verformung durch die Rückstellkräfte des
Materials der Haltevorrichtung wieder rückgängig gemacht und so die optische
Einrichtung formschlüssig und/oder
kraftschlüssig
in der Haltevorrichtung fixiert werden. Eine derartige Ausbildung
der Haltevorrichtung ermöglicht
eine einfache Montage und Demontage der optischen Einrichtung bei
gleichzeitig sicherer Fixierung. Für diese Art der Aufnahme der
optischen Einrichtung kann die Haltevorrichtung die optische Einrichtung
vollständig
oder auch nur teilweise entlang ihres Umfangs umfassen.
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Weiter
kann die Trägereinrichtung,
welche die Haltevorrichtung mit weiteren Baugruppen des Mikroskops
verbindet, als Blech oder Stab ausgebildet sein. Gerade eine derart
einfach ausgebildete Trägereinrichtung
weist wenig geometrische Übergänge auf,
die zur Aufnahme von Verschmutzungen geeignet wären. Auch wird das Sichtfeld
eines Operateurs so wenig durch die Trägereinrichtung eingeschränkt.
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Die
optische Einrichtung ist besonders gut in der Haltevorrichtung fixierbar,
wenn die optische Einrichtung eine Linse ist. Neben Linsen können jedoch auch
Prismen, Filter oder andere optisch wirksamen Elemente bzw. Baugruppen
in der Haltevorrichtung fixiert werden.
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In
weiteren Ausführungsformen
einer Positioniervorrichtung kann die Haltevorrichtung und/oder die
Trägereinrichtung
aus Metall bestehen, wobei die Trägereinrichtung beispielsweise
auch an die Haltevorrichtung angeformt sein kann. Insbesondere Metalle
eignen sich aufgrund deren Beständigkeit
zur Reinigung in Spülmaschinen,
Desinfektoren sowie zur Sterilisation in Autoklaven.
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Nachfolgend
wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Ausführungsform
einer Positioniervorrichtung in einer Untersicht;
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2 eine
Detailansicht der Positioniervorrichtung gemäß dem Ausschnitt II aus 1;
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3 eine
Schnittansicht der Positioniervorrichtung entlang einer Linie III-III
aus 1;
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4 eine
Detailansicht der Positioniervorrichtung gemäß dem Ausschnitt IV aus 3;
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5 eine
Detailansicht der Positioniervorrichtung gemäß dem Ausschnitt V aus 3;
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6 eine
Draufsicht der Positioniervorrichtung.
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Eine
Zusammenschau der 1 bis 6 zeigt
eine Ausführungsform
einer Positioniervorrichtung 10 mit einer Trägereinrichtung 11 und
einer Haltevorrichtung 12. Die Trägereinrichtung 11 ist
mit der Haltevorrichtung 12 vermittels eines hier nicht
näher dargestellten
Verbindungsverfahrens, wie beispielsweise Löten oder Schweißen, an
ihrem unteren Ende 13 verbunden. Die Trägereinrichtung 11 ist
weiter aus einem Flachmaterial hergestellt und relativ gegenüber einer
optischen Achse 14 eines Mikroskops nach Außen und
im weiteren Verlauf in eine horizontale Ebene rechtwinklig zur optischen
Achse 14 hin abgewinkelt. Ein oberes Ende 15 der
Trägereinrichtung 11 weist
eine Verjüngung 16 auf,
die einen Anschlussbereich 17 zur Verbindung der Positioniervorrichtung 10 mit
einer hier nicht gezeigten Positioniereinheit des Mikroskops ausbildet.
Der Anschlussbereich 17 kann somit in eine hier nicht gezeigte
Aufnahme in Art einer Steckverbindung eingeschoben werden. Weiter ist
im Anschlussbereich 17 eine Durchgangsbohrung 18 zur
Befestigung der Positioniervorrichtung 10 an der vorgenannten
Positioniereinheit des Mikroskops vorgesehen. Die Befestigung kann
beispielsweise mittels Verschraubung oder einer Kugelrastverbindung
erfolgen.
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In
der Haltevorrichtung 12 ist eine Linse 19 aufgenommen,
wobei die Haltevorrichtung 12 drei äquidistant zueinander angeordnete
Halteeinrichtungen 20 ausbildet. Die Halteeinrichtungen 20 sind
unmittelbar mit der Linse 19 verbunden und fixieren die Linse 19 formschlüssig in
der Haltevorrichtung 12, wobei die Halteeinrichtungen 20 abschnittsweise
an eine Umfangsfläche 21 der
Linse 19 angepasste Auflageflächen 22 ausbilden.
Die Halteeinrichtungen 20 sind derart gestaltet, dass zwischen
der übrigen
Umfangsfläche 21 der
Linse 19 und einer Innenfläche 23 der Haltevorrichtung 12 ein
Distanzraum 24 ausgebildet ist. Der Distanzraum 24 verhindert
ein dauerhaftes Eindringen von Verunreinigungen in den Distanzraum 24 bzw.
zwischen Linse 19 und Haltevorrichtung 12 und
ermöglicht
weiter eine einfache und wirkungsvolle Reinigung dieses Bereiches.
Die Haltevorrichtung 12 ist demnach wie die Linse 19 kreisförmig ausgebildet
und weist eine vergleichsweise dünne,
rechteckige Querschnittsfläche 25 mit äußeren Fasen 26 und 27 auf.
Da wie hier gezeigt auf ein Einkleben oder Abdichten der Linse 19 in
bzw. mit der Haltevorrichtung 12 verzichtet werden kann,
kann die Querschnittsfläche 25 bzw.
die Haltevorrichtung 12 besonders dünn ausgeführt werden, so dass ein hier nicht
dargestelltes, an der Linse 19 vorbeiführendes Sichtfeld eines Operateurs
durch die Haltevorrichtung 12 besonders wenig eingeschränkt ist.
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Die
Halteeinrichtungen 20 weisen weiter jeweils Nasen 28 und 29 auf,
wobei die Nasen 28 in Verlängerung der Fase 26 ausgebildet
und vergleichsweise dick und somit starr sind. Die Nasen 29 sind
demgegenüber
vergleichsweise dünn
ausgebildet, so dass die Nasen 29 in Richtung der Linse 19 verbogen
werden können.
An der Linse 19 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
eine weitere umfängliche
Fase 30 ausgebildet, an die die Nasen 29 zur Anlage
gelangen, ohne dass eine optisch wirksame Oberfläche 31 von den Nasen 29 überdeckt
würde.
Eine Oberfläche 32 der
Linse 19 gelangt hingegen mit den Nasen 28 zur
Anlage, so dass sich insgesamt eine formschlüssige Aufnahme der Linse 19 in
der Haltevorrichtung 12 ergibt.
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Im Übrigen wird
ein Anpassen der Linse 19 in die Haltevorrichtung 12 dadurch
erleichtert, dass die Haltevorrichtung 12 aufgrund ihrer
vergleichsweise dünnen
Ausführung
zumindest teilweise flexibel ist. Durch eine von außen radial
auf Wandungsabschnitte 33 der Haltevorrichtung 12 jeweils
wirkenden Kraft kann ein von der Innenfläche 23 beschriebener Durchmesser
d aufgeweitet werden. Die Linse 19 lässt sich in diesem Fall besonders
einfach in der Haltevorrichtung 12 einfügen bzw. aufnehmen und durch
Rückstellkräfte der
Haltevorrichtung 12 fixieren.