DE202014007289U1 - Operationsmikroskop - Google Patents

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Abstract

Operationsmikroskop mit einem Beobachtungsstrahlengang (16), der sich von einer Objektebene (17) durch ein Hauptobjektiv (13) und durch ein Vergrößerungssystem (15) bis zu einem Okular (14) erstreckt, mit einer Einspiegelvorrichtung (18) zum Einspiegeln von Bildern in den Beobachtungsstrahlengang (16) und mit einer Beleuchtungseinrichtung (19) zum Erzeugen eines auf die Objektebene gerichteten Beleuchtungsstrahlengangs (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmikroskop eine mit der Einspiegelvorrichtung (18) und mit der Beleuchtungseinrichtung (19) gekoppelte Steuereinheit (21) aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung (18) und die Beleuchtungseinrichtung (19) so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen ersten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung (18) aktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung (19) dunkel geschaltet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop mit einem Beobachtungsstrahlengang, der sich von einer Objektebene durch ein Hauptobjektiv und durch ein Vergrößerungssystem bis zu einem Okular erstreckt. Das Operationsmikroskop umfasst eine Einspiegelvorrichtung zum Einspiegeln von Bildern und Videos in den Beobachtungsstrahlengang. Das Operationsmikroskop umfasst eine Beleuchtungseinrichtung zum Erzeugen eines auf die Objektebene gerichteten Beleuchtungsstrahlengangs.
  • Solche Operationsmikroskope dienen dazu, einem Operateur eine vergrößerte Darstellung eines in einer Objektebene angeordneten Operationsfeldes zu liefern, wobei dem Operateur über die Einspiegelvorrichtung gleichzeitig weitere Informationen visuell sichtbar gemacht werden können. Beispielsweise können dem Operateur Patientendaten wie der Name des Patienten, sein derzeitiger Puls und/oder sein derzeitiger Blutdruck eingeblendet werden. Es können dem Beobachtungsstrahlengang aber auch besondere Markierungen angezeigt oder vollständige Bilder des Operationsfeldes überlagert werden, welche zuvor mit anderen bildgebenden Verfahren gewonnen wurden.
  • In bestimmten Situationen kann wünschenswert sein, dass sich der Operateur auf das Bild der Einspiegelvorrichtung konzentrieren kann. Das überlagerte Bild des Operationsfeldes kann in diesem Fall störend sein. Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, einen Shutter vorzusehen, welcher mechanisch in den Beobachtungsstrahlengang geschoben werden kann, um das Bild des Operationsfeldes auszublenden. Nachteilig an dieser Lösung ist, dass ein beträchtlicher mechanischer Aufwand erforderlich ist und dass der Ausfall einer solchen Mechanik ein erhebliches Risiko für den Patienten darstellt. Lässt sich nämlich der geschlossene Shutter im Fehlerfall nicht wieder öffnen, so bedeutet dies einen Totalausfall des Operationsmikroskops.
  • Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einfacher aufgebautes Operationsmikroskop mit verminderter Ausfallwahrscheinlichkeit vorzustellen. Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Erfindungsgemäß weist das Operationsmikroskop eine mit der Einspiegelvorrichtung und mit der Beleuchtungseinrichtung gekoppelte Steuereinheit auf, die dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung und die Beleuchtungseinrichtung so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen ersten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung aktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist.
  • Zunächst werden einige im Rahmen der Erfindung verwendete Begriffe definiert. Eine Einspiegelvorrichtung bezeichnet im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung, mit der ein Bild in den Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops eingekoppelt werden kann, so dass das Bild in dem Okular sichtbar ist. Eine Einspiegelvorrichtung umfasst dazu üblicherweise ein Display und eine Linse (oder Mehrzahl von Linsen bzw. Optiksystem), über die das Bild des Displays in Richtung eines im Beobachtungsstrahlengang befindlichen Strahlenvereinigers gelenkt wird. Wenn die Einspiegelvorrichtung aktiv ist, ist ein Bild der Einspiegelvorrichtung in den Beobachtungsstrahlengang eingekoppelt und kann von einem Benutzer durch das Okular des Operationsmikroskops beobachtet werden.
  • Die Beleuchtungseinrichtung erzeugt einen Beleuchtungsstrahlengang, welcher auf die Objektebene gerichtet ist und somit die Objektebene beleuchtet. Wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist, ist die vom Beobachtungsstrahlengang erzeugte Lichtintensität in der Objektebene kleiner als im hell geschalteten Zustand der Beleuchtungseinrichtung. Der Begriff „dunkel geschaltet” umfasst insbesondere einen Zustand, in dem kein Licht von der Beleuchtungseinrichtung zur Objektebene gelangt, d. h. einen Zustand in dem die Beleuchtungseinrichtung inaktiv ist.
  • Die Beleuchtungseinrichtung umfasst regelmäßig eine Lichtquelle, zwei Linsen (oder Linsengruppen) und eine Leuchtfeldblende, die so eingerichtet sind, dass in der Objektebene ein scharf begrenztes und mit gleichmäßiger Helligkeit oder mittenbetonter Helligkeit ausgeleuchtetes Leuchtfeld entsteht. Die Leuchtfeldblende kann zwischen der ersten und der zweiten Linse angeordnet sein (Köhlersche Beleuchtung). Die Lichtquelle kann in das Operationsmikroskop integriert sein. Möglich ist auch eine mikroskopexterne Lichtquelle, deren Licht über einen Lichtleiter zu dem Operationsmikroskop geleitet wird. Die Leuchtfeldblende kann auch zwischen der Lichtquelle und der ersten Linse angeordnet sein. Der Beleuchtungsstrahlengang kann sich durch das Hauptobjektiv des Operationsmikroskops. Der Beleuchtungsstrahlengang kann auch in der Nähe des Hauptobjektivs aus dem Gehäuse des Operationsmikroskops austreten.
  • Die Objektebene liegt üblicherweise in einem Operationsfeld, in dem beispielsweise eine chirurgische Operation stattfinden kann. Die vorliegende Erfindung kann allerdings auch bei anderen Arten von Mikroskopen eingesetzt werden, bei denen die Objektebene nicht in einem Operationsfeld liegt.
  • Die vorliegende Erfindung kann bei Operationsmikroskopen mit einem einzelnen Beobachtungsstrahlengang angewendet werden, welcher durch ein einzelnes Okular betrachtet wird. Vorteilhafterweise findet die vorliegende Erfindung Anwendung bei einem sogenannten stereoskopischen Operationsmikroskop, bei dem zwei Beobachtungsstrahlengänge vorhanden sind, welche durch zwei Okulare beobachtet werden können. Beide Beobachtungsstrahlengänge können sich durch das Hauptobjektiv des Operationsmikroskops erstrecken. Die Einspiegelvorrichtung kann so ausgelegt sein, dass das Bild in einen Beobachtungsstrahlengang oder in beide Beobachtungsstrahlengänge eingespiegelt wird. Wird das Bild in beide Beobachtungsstrahlengänge eingespiegelt, können zwei Displays verwendet werden und jedem Beobachtungsstrahlengang ein Display zugeordnet werden. Alternativ kann der von einem Display kommende Strahlengang mit einem Strahlenteiler auf beide Beobachtungsstrahlengänge aufgeteilt werden. Das Vergrößerungssystem hat vorzugsweise eine variable Vergrößerung. Das Vergrößerungssystem kann ein afokales Vergrößerungssystem sein.
  • Die erfindungsgemäße Steuereinheit, welche zur Steuerung der Einspiegelvorrichtung und der Beleuchtungseinrichtung ausgestaltet ist, erlaubt die einfache Realisierung eines Zustands, in dem sich der Operateur auf das Bild der Einspiegelvorrichtung konzentrieren kann. Die Erfindung hat erkannt, dass es dazu – im Unterschied zu der im Stand der Technik vorgeschlagenen Lösung – nicht notwendig ist, den von der Objektebene ausgehenden Beobachtungsstrahlengang vollständig durch das Einschieben einer Blende zu unterbrechen. Vielmehr genügt es, wenn durch die Steuereinheit die Einspiegelvorrichtung in einen aktiven Zustand gebracht wird und die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet wird. Wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist, wird die Objektebene weniger stark bzw. gar nicht von der Beleuchtungseinrichtung beleuchtet, so dass der von der Objektebene ausgehende Beobachtungsstrahlengang eine geringere Intensität aufweist. Dadurch wird der Kontrast des Bildes der Einspiegelvorrichtung erhöht, so dass das Bild der Einspiegelvorrichtung für den Operateur besser erkennbar ist, bzw. das Bild der Einspiegelvorrichtung kann ohne störende Überlagerung des Bilds aus der Objektebene betrachtet werden. Der Operateur kann sich dann leicht auf das Bild der Einspiegelvorrichtung konzentrieren. Bevorzugt steuert die Steuereinheit die Einspiegelvorrichtung und die Beleuchtungseinrichtung so, dass die Einspiegelvorrichtung aktiv ist und die Beleuchtungseinrichtung inaktiv ist. Bei inaktiver Beleuchtungseinrichtung gelangt kein Licht mehr von der Beleuchtungseinrichtung zur Objektebene, so dass das Bild der Einspiegelvorrichtung einen maximalen Kontrast hat und für den Operateur gut erkennbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Steuereinheit zusätzlich dazu ausgelegt, die Einspiegelvorrichtung und die Beleuchtungseinrichtung so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen zweiten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung aktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet ist.
  • Außerdem ist das Operationsmikroskop bevorzugt so gestaltet, dass die Steuereinheit dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung und die Beleuchtungseinrichtung so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen dritten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung inaktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet ist. Wenn das Operationsmikroskop diese drei Betriebszustände bereitstellt, kann der Benutzer über die Steuereinheit auswählen, ob er nur das Bild aus der Objektebene, ein Overlay aus dem Bild der Objektebene und dem eingespielten Bild oder nur das eingespiegelte Bild betrachten möchte.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Beleuchtungseinrichtung einen Strahlenhemmer auf, der im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet ist und die Helligkeit des Beleuchtungsstrahlengangs vermindert, wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist. Wenn die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet ist, kann der Strahlenhemmer außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs angeordnet sein. Alternativ kann der Strahlenhemmer im Beleuchtungsstrahlengang bleiben, jedoch eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit haben. Dies bedeutet dass der Strahlenhemmer eine geringere Lichtdurchlässigkeit hat, wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist, und dass der Strahlenhemmer eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit hat, wenn die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet ist.
  • In beiden Fällen erfolgt das Umschalten zwischen den Zuständen der Beleuchtungseinrichtung unter der Kontrolle der Steuereinheit. Die Steuereinheit sendet ein Signal an die Beleuchtungseinrichtung, gemäß dem zwischen hell und dunkel umgeschaltet wird. Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung Aktoren aufweisen, die mit dem Strahlenhemmer gekoppelt sind und durch die die Umschaltung zwischen hell und dunkel erfolgt. Die Aktoren können dazu ausgelegt sein, den Strahlenhemmer mechanisch zu bewegen. Die Aktoren können durch die Steuereinheit angesteuert werden.
  • Wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist, kann der Strahlenhemmer teildurchlässig oder undurchlässig für das Licht des Beleuchtungsstrahlengangs sein. Der Strahlenhemmer kann so gestaltet sein, dass die Lichtdurchlässigkeit einstellbar ist. Das Operationsmikroskop kann so gestaltet sein, dass die Lichtdurchlässigkeit durch einen Steuerbefehl von der Steuereinheit eingestellt wird. Der Strahlenhemmer kann entlang des gesamten Beleuchtungsstrahlengangs angeordnet sein. Insbesondere kann bei einer externen Lichtquelle, deren Licht mit einem Lichtleiter zum Operationsmikroskop geleitet wird, der Strahlenhemmer auch in der externen Lichtquelle angeordnet sein.
  • Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Operationsmikroskop so gestaltet sein, dass einn Leuchtmittel der Beleuchtungseinrichtung eine verminderte Lichtmenge abgibt, wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist. Das Einstellen der Helligkeit erfolgt bevorzugt durch einen Steuerbefehl der Steuereinheit. Bevorzugt ist die Lichtquelle vollständig ausgeschaltet, wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist. Ein steuerbares bzw. ausschaltbares Leuchtmittel hat gegenüber einem mechanisch bewegten Strahlenhemmer den Vorteil, dass zusätzliche mechanische Bauteile nicht notwendig sind.
  • Um die Belastungen beim Ändern der Lichtintensität bzw. beim Einschalten und Ausschalten des Leuchtmittels zu minimieren, können im Rahmen der Erfindung jedoch auch weitere Maßnahmen ergriffen werden. Beispielsweise kann beim Umschalten des Leuchtmittels von dunkel auf hell, die Betriebsleistung des Leuchtmittels entlang einem rampenförmigen Verlauf erhöht werden. Zusätzlich oder alternativ dazu kann beim Umschalten des Leuchtmittels von hell auf dunkel, die Betriebsleistung des Leuchtmittels entlang einem rampenförmigen Verlauf vermindert werden. Durch den rampenförmigen Verlauf wird das Leuchtmittel nicht abrupt von einer ersten auf eine zweite Lichtintensität geschaltet. Dadurch wird das Leuchtmittel während des Umschaltens weniger stark belastet, so dass die Lebensdauer des Leuchtmittels in wesentlich geringerem Umfang verkürzt wird als bei einem abrupten Anschalten. Ein zu langsames Umschalten ist jedoch auch unerwünscht, da es den Benutzer stören kann. Es kann daher beispielsweise vorgesehen sein, dass sich der rampenförmige Verlauf der Betriebsleistung über einen Zeitraum zwischen 1 ms und 5 s, bevorzugt zwischen 0,1 s und 2 s, erstreckt. Diese Werte stellen einen vorteilhaften Ausgleich zwischen einer möglichst schnellen, aber gleichzeitig möglichst schonenden Umschaltung dar.
  • Wird die Helligkeit des Leuchtmittels verändert, so sollte eine Leuchtmittel verwendet werden, das gegenüber häufigem Anschalten und Ausschalten unempfindlich ist. Dies ist beispielsweise bei einer LED der Fall. Auch Halogen-Leuchtmittel können häufiger angeschaltet und ausgeschaltet werden, wobei hier eine Kombination mit dem rampenförmigen Verlauf besonders vorteilhaft ist. Bei einem Xenon-Leuchtmittel sollte häufiges Anschalten und Ausschalten vermieden werden. Insbesondere bei einem Xenon-Leuchtmittel kann sich deswegen die Verwendung eines variablen Strahlenhemmers anbieten.
  • Ein mechanisch bewegbarer Strahlenhemmer bietet sich insbesondere dann an, wenn eine entsprechende Mechanik aus anderen Gründen ohnehin vorgesehen ist, beispielsweise weil die Beleuchtungseinrichtung eine bewegbare Blende umfasst.
  • Besonders bevorzugt sind folgende Ausführungsformen. Ist das Leuchtmittel ein Xenon-Leuchtmittel, so kann ein Strahlenhemmer in dem Beleuchtungsstrahlengang angeordnet sein. Ist das Leuchtmittel ein Halogen-Leuchtmittel, so kann dieses rampenförmig zwischen dunkel und hell geschaltet werden. Bei einem LED-Leuchtmittel bzw. einem damit verwandten Phaser-Leuchtmittel kann beim Umschalten zwischen dunkel und hell auf den rampenförmigen Verlauf verzichtet werden. Xenon- und Halogen-Leuchtmittel werden vorzugsweise in externen Lichtquellen verwendet. LED- und Phaser-Leuchtmittel können in internen oder externen Lichtquellen verwendet werden.
  • Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigt:
  • 1: eine schematische Übersicht über ein erfindungsgemäßes Operationsmikroskop;
  • 2: eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Operationsmikroskops.
  • 1 zeigt schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäßen stereoskopischen Operationsmikroskops. Das Operationsmikroskop dient zur vergrößerten Abbildung eines in der Objektebene liegenden Operationsbereichs 17. Vom Operationsbereich 17 aus gelangen zwei Beobachtungsstrahlengänge 16 in leicht unterschiedlichen Winkeln zum Hauptobjektiv 13 des Operationsmikroskops. Vom Hauptobjektiv 13 aus gelangt jeder Beobachtungsstrahlengang 16 zu einem Vergrößerungssystem 15, in welchem mit Hilfe von hier nicht näher erläuterten optischen Elementen eine gewünschte einstellbare Vergrößerung stattfindet. Die Strahlengänge 16 gelangen nach der Vergrößerung zu jeweils einem Okular 14. Durch die Okulare 14 kann somit der betrachtete Bereich des Operationsfeldes 17 beobachtet werden. Aufgrund der oben erwähnten leicht unterschiedlichen Winkel, den die Beobachtungsstrahlengänge 16 mit dem Operationsfeld 17 einschließen wird beim Beobachter ein dreidimensionaler Eindruck erzeugt. Nachfolgend werden weitere in den Beobachtungsstrahlengängen 16 angeordnete Elemente beschrieben. Der Einfachheit halber wird jeweils nur Bezug auf einen einzelnen Beobachtungsstrahlengang 16 genommen.
  • Im Beobachtungsstrahlengang 16 befindet sich zwischen dem Vergrößerungssystem 15 und dem Okular 14 ein Strahlenteiler 25, welcher einen Teil des Beobachtungsstrahlengangs 16 durchlässt, und einen anderen Teil auskoppelt. Der ausgekoppelte Teil wird über eine Linse 26 auf eine Kamera 27 abgebildet, so dass beispielsweise der Operationsverlauf aufgenommen werden kann. Es können auch mehrere dieser auskoppelnden Strahlenteiler im Beobachtungsstrahlengang angeordnet sein, beispielsweise vor und nach dem Strahlenvereiniger 28 der Einspiegelvorrichtung 18.
  • Zwischen dem Strahlenteiler 25 und dem Okular 14 ist im Beobachtungsstrahlengang 16 außerdem eine Einspiegelvorrichtung 18 angeordnet. Die Einspiegelvorrichtung 18 umfasst einen im Beobachtungsstrahlengang 16 angeordneten Strahlenvereiniger 28, welcher zumindest teilweise für den Beobachtungsstrahlengang 16 durchlässig ist. Der Strahlenvereiniger 28 ist ebenso wie der Strahlenteiler 25 vorteilhaft als Strahlenteilerwürfel oder als strahlenteilendes Prismensystem ausgeformt. Zudem umfasst die Einspiegelvorrichtung 18 ein Display 24. Das Display erzeugt ein gewünschtes Bild, welches in den Beobachtungsstrahlengang 16 eingekoppelt werden kann. Das Bild des Displays 24 wird über eine Linse bzw. ein Optiksystem auf den Strahlenteiler 28 geleitet und dem Beobachtungsstrahlengang 16 überlagert.
  • Weiterhin umfasst das erfindungsgemäße Operationsmikroskop eine Beleuchtungseinrichtung 19, welche einen Beleuchtungsstrahlengang 20 zur Beleuchtung eines gewünschten Bereiches des Operationsfeldes 17 erzeugt. Das Licht des Beleuchtungsstrahlengangs 20 beleuchtet den gewünschten Bereich des Operationsfelds 17, so dass der gewünschte Bereich durch das Operationsmikroskop besser sichtbar ist. Die Beleuchtungseinrichtung 19 umfasst dazu ein LED-Leuchtmittel 23 und eine Leuchtfeldblende 30, die in die Objektebene abgebildet wird. Die Leuchtfeldblende 30 kann vor oder nach der ersten Linse (bzw. Linsengruppe) des Beleuchtungsstrahlengangs angeordnet sein. Der Beleuchtungsstrahlengang 20 wird dann über eine Strahlumlenkeinrichtung 32 zum Hauptobjektiv 13 abgelenkt und gelangt von dort aus zur gewünschten Stelle des Operationsfeldes 17. Die Beleuchtungseinrichtung 19 umfasst zudem einen verschiebbaren Strahlenhemmer 22, welcher mit Hilfe von Aktoren 36 in den Beleuchtungsstrahlengang 20 geschoben werden kann, um den Beleuchtungsstrahlengang 20 zu unterbrechen. Der Strahlenhemmer 22 mit dem Aktor 36 kann in dem Operationsmikroskop oder in einer externen Lichtquelle angeordnet sein.
  • Schließlich umfasst das erfindungsgemäße Operationsmikroskop eine Steuereinheit 21 zur Steuerung der Einspiegelvorrichtungen 18 und der Beleuchtungseinrichtung 19. Die Steuereinheit 21 ist dazu einerseits mit den beiden Einspiegelvorrichtungen 18 verbunden. Die Steuereinheit 21 ist dazu ausgestaltet, Steuerbefehle an die Einspiegelvorrichtung 18 zu senden, durch welche die Einspiegelvorrichtungen 18 in den aktiven bzw. inaktiven Zustand versetzt werden können. Im aktiven Zustand erzeugt jedes der Displays 24 ein Bild, welches über einen Strahlenvereiniger 28 in den Beobachtungsstrahlengang 16 eingekoppelt wird. Zur Schaltung in den inaktiven Zustand kann beispielsweise das Display 24 bzw. eine (nicht gezeigte) Displaybeleuchtung ausgeschaltet werden. In einer (nicht gezeigten) alternativen Ausführungsform kann auch ein Shutter vorgesehen sein, welcher in den Strahlengang zwischen dem Display 24 und dem Strahlenvereiniger 28 eingeschoben wird.
  • Andererseits ist die Steuereinheit 21 mit der Beleuchtungseinrichtung 19 verbunden. In einer ersten anhand der durchgezogenen Linie 33 illustrierten Ausführungsform ist die Steuereinheit 21 mit den an dem verschiebbaren Strahlenhemmer 22 angeordneten Aktoren 36 verbunden. Die Steuereinheit 21 ist dazu ausgestaltet, Steuerbefehle an die Aktoren 36 zu senden, um den Strahlenhemmer 22 in den Beleuchtungsstrahlengang 20 zu verschieben.
  • In einer durch die gepunktete Linie 34 illustrierten alternativen Ausführungsform ist die Steuereinheit 21 mit der Blende 30 verbunden. Die Blende 30 ist dazu ausgestaltet, bei Empfang eines Steuerbefehls der Steuereinheit 21 den Strahlengang zwischen dem Leuchtmittel 23 und der Linse 31 zu unterbrechen.
  • In einer weiteren durch die gestrichelte Linie 35 illustrierten Ausführungsform ist die Steuereinheit 21 mit dem LED-Leuchtmittel 23 verbunden. Das Leuchtmittel 23 kann in diesem Fall durch einen Steuerbefehl der Steuereinheit 21 ausgeschaltet werden.
  • Das Operationsmikroskop umfasst schließlich einen durch die Steuereinheit 21 auswählbaren Betriebsmodus, bei dem die Einspiegelvorrichtungen 18 aktiv sind und die Beleuchtungseinrichtung 19 dunkel geschaltet ist. Der dunkel geschaltete Zustand der Beleuchtungseinrichtung 19 kann dabei durch eine der oben genannten Ausführungsformen realisiert sein. Es gelangt dann kein Licht von der Beleuchtungseinrichtung 19 zum Operationsfeld 17. Dadurch gelangt nur wenig bzw. gar kein Licht vom Operationsfeld über die Beobachtungsstrahlengänge 16 zum Operationsmikroskop. Ein Benutzer kann sich in diesem Fall auf ein von der Einspiegelvorrichtung 18 erzeugtes kontrastreiches Bild konzentrieren.
  • In einem alternativen Betriebszustand, der ebenfalls über die Steuereinheit 21 einstellbar ist, ist die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet und die Einspiegelvorrichtung ist aktiv. Der Benutzer sieht dann ein Overlay-Bild des eingespiegelten Bilds und des Bilds aus der Objektebene. In einem weiteren Betriebszustand, der ebenfalls über die Steuereinheit 21 einstellbar ist, ist die Beleuchtungseinrichtung hell geschaltet und die Einspiegelvorrichtung ist inaktiv. Der Benutzer sieht dann nur das Bild aus der Objektebene.
  • Eine Ausführungsform mit einer externen Lichtquelle 38 ist in 2 dargestellt. Die externe Lichtquelle 38 umfast ein Xenon-Leuchtmittel 41, dessen Licht über einen Lichtleiter 39 bis zu einem Austrittsende 40 des Lichtleiters 39 geleitet wird. Die Steuereinheit 21 ist mit der Beleuchtungseinrichtung 19 verbunden. In einer ersten anhand der durchgezogenen Linie 33 illustrierten Ausführungsform ist die Steuereinheit 21 mit den an dem verschiebbaren Strahlenhemmer 22 angeordneten Aktoren 36 verbunden. Die Steuereinheit 21 ist dazu ausgestaltet, Steuerbefehle an die Aktoren 36 zu senden, um den Strahlenhemmer 22 in den Beleuchtungsstrahlengang 20 zu verschieben.
  • In einer weiteren durch die gestrichelte Linie 35 illustrierten Ausführungsform ist die Steuereinheit 21 mit dem Leuchtmittel 23 verbunden, das in diesem Beispiel vorzugsweise ein Halogen-Leuchtmittel ist. Das Leuchtmittel 23 kann in diesem Fall durch einen Steuerbefehl der Steuereinheit 21 ausgeschaltet werden. Das Anschalten des Halogen-Leuchtmittels erfolgt rampenförmig und erstreckt sich über einen Zeitraum von 50 ms. Auch das Ausschalten kann rampenförmig erfolgen und sich über einen Zeitraum erstrecken.

Claims (14)

  1. Operationsmikroskop mit einem Beobachtungsstrahlengang (16), der sich von einer Objektebene (17) durch ein Hauptobjektiv (13) und durch ein Vergrößerungssystem (15) bis zu einem Okular (14) erstreckt, mit einer Einspiegelvorrichtung (18) zum Einspiegeln von Bildern in den Beobachtungsstrahlengang (16) und mit einer Beleuchtungseinrichtung (19) zum Erzeugen eines auf die Objektebene gerichteten Beleuchtungsstrahlengangs (20), dadurch gekennzeichnet, dass das Operationsmikroskop eine mit der Einspiegelvorrichtung (18) und mit der Beleuchtungseinrichtung (19) gekoppelte Steuereinheit (21) aufweist, die dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung (18) und die Beleuchtungseinrichtung (19) so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen ersten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung (18) aktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung (19) dunkel geschaltet ist.
  2. Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (21) dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung (18) und die Beleuchtungseinrichtung (19) so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen zweiten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung (18) aktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung (19) hell geschaltet ist.
  3. Operationsmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (21) dazu ausgelegt ist, die Einspiegelvorrichtung (18) und die Beleuchtungseinrichtung (19) so anzusteuern, dass das Operationsmikroskop einen dritten Betriebszustand annimmt, in dem die Einspiegelvorrichtung (18) inaktiv ist und in dem die Beleuchtungseinrichtung (19) hell geschaltet ist.
  4. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung (19) einen Strahlenhemmer (22) aufweist, der im Beleuchtungsstrahlengang (20) angeordnet ist und die Helligkeit des Beleuchtungsstrahlengangs (20) vermindert, wenn die Beleuchtungseinrichtung dunkel geschaltet ist.
  5. Operationsmikroskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlenhemmer (22) außerhalb des Beleuchtungsstrahlengangs (20) angeordnet ist, wenn die Beleuchtungseinrichtung (19) hell geschaltet ist.
  6. Operationsmikroskop noch Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlenhemmer (22) eine geringere Lichtdurchlässigkeit hat, wenn die Beleuchtungseinrichtung (19) dunkel geschaltet ist, und dass der Strahlenhemmer (22) eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit hat, wenn die Beleuchtungseinrichtung (19) hell geschaltet ist.
  7. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlenhemmer (22) mit Aktoren gekoppelt ist und dass die Beleuchtungseinrichtung (19) durch die Aktoren zwischen hell und dunkel umgeschaltet wird.
  8. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leuchtmittel (23) der Beleuchtungseinrichtung (19) eine verminderte Lichtmenge abgibt, wenn die Beleuchtungseinrichtung (19) dunkel geschaltet ist.
  9. Operationsmikroskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umschalten des Leuchtmittels (23) von dunkel auf hell, die Betriebsleistung des Leuchtmittels (23) entlang einem rampenförmigen Verlauf erhöht wird.
  10. Operationsmikroskop nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Umschalten des Leuchtmittels (23) von hell auf dunkel, die Betriebsleistung des Leuchtmittels (23) entlang einem rampenförmigen Verlauf vermindert wird.
  11. Operationsmikroskop nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich der rampenförmige Verlauf der Betriebsleistung über einen Zeitraum zwischen 1 ms und 2000 ms, bevorzugt zwischen 50 und 1000 ms, erstreckt.
  12. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (23) der Beleuchtungseinrichtung (19) ein Halogenleuchtmittel ist.
  13. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (23) der Beleuchtungseinrichtung (19) ein Xenon-Leuchtmittel ist.
  14. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Leuchtmittel (23) der Beleuchtungseinrichtung (19) eine LED ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021113615B3 (de) 2021-05-26 2022-03-03 Karl Storz Se & Co. Kg Optisches Instrument

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