DE10226874B4

DE10226874B4 - Operationsmikroskop

Info

Publication number: DE10226874B4
Application number: DE10226874.6A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Horiguchi; Nobuaki Kitajima; Noriaki Kanazawa
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2001-06-13
Filing date: 2002-06-12
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2022-06-13
Also published as: US7085046B2; US20060232856A1; DE10226874A1; US7408705B2; US20020191280A1; JP2003062003A; US20050264876A1; US6943942B2; JP4068371B2; DE10262323B4

Abstract

Operationsmikroskop, welches aufweist: ein Objektivkörperrohr (20); ein derart in dem Objektivkörperrohr (20) vorgesehenes Objektiv (14), dass es einem zu operierenden Auge (8) gegenüberliegt; ein Okular (30) zum Beobachten des Auges (8) über das Objektiv (14); eine zwischen dem Objektiv (14) und dem Auge (8) angeordnete Frontlinse (15) zum Sammeln von Beleuchtungslicht und zum Leiten des gesammelten Lichts innerhalb des Auges (8); und eine in einen optischen Pfad (0) zwischen der Frontlinse (15) und dem Objektiv (14) einführbare Konvexlinse (51); dadurch gekennzeichnet, dass die Konvexlinse (51) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Einführungsteils (16) eines Operationsinstruments (11), das in das Auge (8) eingeführt ist, über die Frontlinse (15) und die Konvexlinse (51) beobachtbar ist, wobei das Bild auf eine vorhergehende Brennpunktposition des Objektivs (14) fokussiert ist, und, wenn die Konvexlinse (51) aus dem optischen Pfad (0) zurückgezogen ist, die Frontlinse (15) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Augenhintergrundes, der auf der vorhergehenden Brennpunktposition des Objektivs (14) abgebildet ist, beobachtbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Operationsmikroskop, mit welchem eine Operation innerhalb eines Auges durchgeführt wird durch Betrachten eine Okulars in einem Zustand der Einführung von gesammeltem Beleuchtungslicht in das operierte Auge und Beleuchten innerhalb des operierten Auges mit dem gesammelten Beleuchtungslicht durch eine Frontlinse, die sich zwischen dem operierten Auge und einer vorhergehenden Brennpunktposition eines Objektivs befindet.
DE 35 28 365 A1 beschreibt ein Operationsmikroskop mit einem Hauptobjektiv, vor dem ein ophthalmoskopisches Objektiv angeordnet ist, das jede zwischen Hornhaut und Fundus liegende Ebene des Auges in eine Zwischenbildebene abbildet. Ein Beleuchtungsstrahlengang beleuchtet das Innere des Patientenauges. Für einen Arbeitsbereich des Operationsmikroskops von der hinteren Fläche der Augenlinse bis zum Fundus ist das Ophthalmoskopobjektiv ein Abstand der Brennweite des Hauptobjektivs positioniert.
Aus der DE 33 827 53 T2 sind Linsen für eine indirekte Ophthalmoskopie zur Verwendung bei der Untersuchung eines Auges eines Patienten bekannt, deren Brechkraft innerhalb eines 30 D und 50 D einschließenden Bereichs liegt, wobei das Produkt aus Durchmesser der Linse und Brechkraft nicht oberhalb von 1 liegt.
WO 91/15150 A1 offenbart eine Vorrichtung zum Beobachten eines Auges mit einem Mikroskop mit Objektive, wobei eine Linse und weitere optische Elemente über einem Haltearm und einem Befestigungsstück an dem Mikroskop befestigt sind. Die Linse und die weiteren optischen Elemente sind vertikal zu dem Mikroskop bewegbar und aus dem Stahlengang des Mikroskops heraus schwenkbar angeordnet.
Bisher war außerdem ein Operationsmikroskop bekannt, z. B. ein Operationsstereomikroskop mit der in 1 gezeigten Konfiguration.
In 1 bezeichnet die Zahl 1 einen Pfosten, die Zahl 2 einen ersten Arm, die Zahl 3 einen zweiten Arm, die Zahl 4 eine X-Y-Mikrobewegungsvorrichtung, die Zahl 5 ein Operationsmikroskop (das auch als Mikroskopvorrichtung bezeichnet wird), die Zahl 6 ein Hilfsmikroskop, die Zahl 7 einen Fußschalter und die Zahl 8 ein Auge oder operiertes Auge. Herkömmlich bewirkt, wenn eine Operation an dem Auge 8 durchgeführt wird, ein Operateur einen Kontakt zwischen einer Kontaktlinse 9 und der Hornhaut C des operierten Auges 8, wie in 2 in vergrößertem Zustand gezeigt ist.
Als Nächstes führt der Operateur eine Lichtführung 10 für die Beleuchtung innerhalb des Auges in das Auge ein und führt die Operation mittels eines Operationsinstruments 11 wie einem Schneidgerät durch, wobei er ein Okular in dem Mikroskop betrachtet. Es ist darauf hinzuweisen, dass in 2 mit der Zahl 12 die Linse des Auges und mit der Zahl 13 der Glaskörper des Auges bezeichnet sind.
Bei dem herkömmlichen Operationsmikroskop muss der Operateur die Operation durchführen, während er die Lichtführung 10 in einer Hand hält. Demgemäß ist es sehr schwierig, eine feine Operation durchzuführen. So ist es wünschenswert, eine Operation durchzuführen, bei der der Operateur die Operationsinstrumente 11 in beiden Händen hält (z. B. eine Pinzette in einer Hand und ein Schneidgerät in der anderen Hand).
Als eine Folge kann, wie in 3 gezeigt ist, eine Frontlinse 15 in einem Frontbereich des operierten Auges 8 zwischen einem in einem Objektivkörperrohr des Mikroskops vorgesehenen Objektivs 14 und dem operierten Auge 8 angeordnet sein. Die Innenseite des operierten Auges 8 wird auch durch die Frontlinse 15 beleuchtet.
Das Operationsmikroskop mit einer derartigen Konstruktion ist für den Operateur vorteilhaft.
Wenn die Frontlinse 15 zwischen dem Objektiv 14 und dem operierten Auge 8 angeordnet ist, sind jedoch die folgenden Probleme zu berücksichtigen.
Wenn z. B. die Brennweite F1 der Frontlinse 15 zu lang ist, da der Abstand von dem Okular des Mikroskops zu dem operierten Auge 8 lang ist, ist es für den Operateur schwierig, die Operation durchzuführen.
Wenn demgegenüber die Brennweite F der Frontlinse 15 zu kurz ist, kann die Frontlinse in Kontakt mit dem operierten Auge 8 gelangen.
Auch wenn das operierte Auge 8 während einer Operation mit physiologischer Salzlösung gewaschen wird, besteht das Problem, dass die Salzlösung durch eine Streuung an der Frontlinse 15 haftet.
Weiterhin ist, wenn der Durchmesser der Frontlinse 15 zu groß ist, durch den störenden Einfluss der Frontlinse der Abstand zwischen den Operationsinstrumenten 11 groß. In diesem Fall besteht eine Unbequemlichkeit dahingehend, dass es schwierig ist, eine Operation mit den Operationsinstrumenten 11 in beiden Händen durchzuführen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Bezugszahl 16 ein oder mehrere Einführungsteile für die Einführung des oder der Operationsinstrumente 11 in das Auge durch das Teil hindurch bezeichnet.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Operationsmikroskop zu schaffen, mit welchem eine Operation bevorzugt durchgeführt werden kann, indem das Innere des operierten Auges durch Beleuchtungsmittel des Mikroskops beleuchtet wird und Operationsinstrumente in beiden Händen gehalten werden in einem Zustand der Anordnung einer Frontlinse in einem Frontbereich des operierten Auges.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Das Operationsmikroskop kann ein Objektiv enthaltend eine vorhergehende Brennpunktposition, eine zwischen der vorhergehenden Brennpunktposition des Objektivs und einem zu operierenden Auge angeordnete Frontlinse, ein Beleuchtungslicht für die Beleuchtung innerhalb des zu operierenden Auges und ein Okular aufweisen. Die Frontlinse sammelt das Beleuchtungslicht und leitet das gesammelte Licht in das operierte Auge, um das Innere des Auges zu beleuchten, und hierdurch ist das Mikroskop in der Lage, eine Operation innerhalb des Auges durch das Okular durchzuführen. Die Brechkraft der Frontlinse ist innerhalb des Bereichs von 30 D bis 50 D.
Es ist erwünscht, dass in dem Mikroskop, wenn die Brechkraft der Frontlinse gleich D und der Durchmesser der Frontlinse gleich Φ sind, der Durchmesser so gewählt ist, dass Φ × D innerhalb eines Bereiches von 0,8 bis 1,0 ist.
Das Operationsmikroskop kann außerdem umfassen: eine zwischen einem operierten Auge und einer vorhergehenden Brennpunktposition eines Objektivs angeordnete Frontlinse, einen bewegbaren Haltearm, an welchem die Frontlinse vorgesehen ist, ein Objektivkörperrohr zum Halten des Objektivs, ein Gleitstück, an dem das Objektivkörperrohr befestigt ist, um eine Auf- und Abwärtsbewegung des Objektivkörperrohres entlang einer optischen Achse zu bewirken, und einen Körperbereich zum gleitenden Halten des Gleitstücks.
Ein Basisbereich des Haltearms ist auf dem Körperbereich vorgesehen.
Es ist wünschenswert, dass in dem Operationsmikroskop die Frontlinse in einer Mikrobewegung entsprechend der Auf- und Abwärtsbewegung des Objektivkörperrohres auf- und abwärts bewegt wird.
Das Operationsmikroskop kann derart ausgebildet sein, dass es aufweist: ein Objektiv mit einer vorhergehenden Brennpunktposition, eine zwischen einen zu operierenden Auge und der vorhergehenden Brennpunktposition des Objektivs angeordnete Frontlinse, einen Haltearm, auf welchem die Frontlinse vorgesehen ist, und ein drehbar auf dem Haltearm vorgesehenes Prisma für die Beobachtung eines peripheren Bereichs des Augenhintergrundes.
Das Operationsmikroskop kann außerdem aufweisen: ein Objektivkörperrohr, eine in dem Objektivkörperrohr vorgesehenes Objektiv, das einem zu operierenden Auge gegenüberliegt, eine zwischen dem Objektiv und dem operierten Auge angeordnete Frontlinse, um Beleuchtungslicht zu sammeln und das gesammelte Licht in das Auge für die Beleuchtung des Inneren des Auges zu leiten, und einen bewegbar an dem Objektivkörperrohr vorgesehenen Haltearm zum Halten der Frontlinse.
Der Haltearm positioniert die Frontlinse, um sie in den und aus dem optischen Pfad zwischen dem operierten Auge und dem Objektiv zu bewegen.
Es ist wünschenswert, dass in dem Operationsmikroskop die Brechkraft der Frontlinse innerhalb des Bereichs von 30 D bis 50 D ist.
Es ist auch wünschenswert, dass der Durchmesser Φ der Frontlinse so gewählt ist, dass, wenn die Brechkraft der Frontlinse gleich D ist, Φ × D innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 1,0 ist.
Es ist weiterhin wünschenswert, dass das Operationsmikroskop einen Grobbewegungsmechanismus und einen Mikrobewegungsmechanismus für die Auf- und Abwärtsbewegung des Haltearms aufweist.
Mit dem Operationsmikroskop nach der Erfindung ist es möglich, eine Operation durchzuführen, bei der die Operationsinstrumenten in beiden Händen gehalten werden, wobei die Frontlinse vor dem operierten Auge angeordnet ist und das Innere des Auges beleuchtet.
Mit dem Mikrobewegungs- und dem Grobbewegungsmechanismus zum Auf- und Abwärtsbewegen des Haltearms ist es möglich, das Innere des Auges in einem fokussierten Zustand über einem weiten Bereich von dem Hintergrund bis in die Nachbarschaft des Linsenkörpers zu beobachten.
Zusätzlich hat das Operationsmikroskop eine solche Konfiguration, dass ein Lupenhaltemechanismus an dem Haltearm vorgesehen ist. Der Lupenhaltemechanismus hält eine Konvexlinse, um das Einführungsteil des Operationsinstruments an dem operierten Auge zu beobachten, um die Konvexlinse in den und aus dem optischen Pfad zwischen der Frontlinse und dem Objektiv zu bewegen.
Mit einer derartigen Konfiguration ist es möglich, die Konvexlinse in dem optischen Pfad zwischen der Frontlinse und dem Objektiv einzuführen und das Einführungsteil für das Operationsinstrument in einem fokussierten Zustand zu beobachten. Die Konvexlinse kann aus dem optischen Pfad herausgenommen werden, wenn das Innere des Auges beobachtet wird. Das Einführungsteil kann in einem stabilen Zustand beobachtet werden.
Die Konvexlinse ist relativ zu dem Haltearm auf- und abwärts bewegbar, um eine Beobachtung des Einführungsteils in einem fokussierten Zustand zu ermöglichen, obgleich selbst der andere Bereich als der Hintergrund beobachtet wird.
Schließlich kann das Operationsmikroskop umfassen: ein optisches Beleuchtungssystem zum Leiten eines Beleuchtungslichts zu einem zu operierenden Auge, ein Objektkörperrohr, ein an dem Objektivkörperrohr vorgesehenes Objektiv gegenüber dem Auge, ein Paar von optischen Beobachtungssystemen, die sich an den entgegengesetzten Seiten einer optischen Achse des Objektivs befinden, für die Beobachtung des operierten Auges, und eine zwischen dem Objektiv und dem operierten Auge angeordnete Frontlinse, um das Beleuchtungslicht zu sammeln und das gesammelte Licht in das Innere des Auges für dessen Beleuchtung zu leiten.
Das optische Beleuchtungssystem ist mit einer Schlitzplatte versehen, die ein Schlitzloch zum Umwandeln des Beleuchtungslichts in ein Schlitzbeleuchtungslicht aufweist. Das Schlitzloch erstreckt sich in einer zu der optischen Achse des optischen Beleuchtungssystems senkrechten Richtung.
Ein auf dem Augengrund fokussiertes Bild des Schlitzlochs ist parallel zu einer Ebene, die beide Achsen der optischen Beobachtungssysteme enthält. Die Schlitzplatte in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse des optischen Beleuchtungssystems bewegbar, um das Schlitzbeleuchtungslicht so zu bewegen, dass es sich der optischen Achse des Objektivs annähert oder von dieser entfernt.
Das auf einer hinteren Oberfläche des Linsenkörpers reflektierte Licht trifft somit nicht in das optische Beobachtungssystem ein, so dass eine Blendung verhindert wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
1 den schematischen Aufbau eines herkömmlichen Operationsmikroskops;
2 einen Fall der Durchführung einer Operation innerhalb eines Auges mit einer Lichtführung in einer Hand und einem Operationsinstrument in der anderen Hand;
3 einen Fall der Durchführung der Operation innerhalb des Auges mit Operationsinstrumenten in beiden Händen;
4 die schematische Ausbildung eines Operationsmikroskops gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht des in 4 gezeigten Objektivkörperrohres;
6(a) die optische Beziehung zwischen einem in den Objektivkörperrohr vorgesehenen Objektiv und einer Frontlinse, wobei die Frontlinse eine Brennweite F von 33,3 mm und einen Durchmesser Φ von 33,3 mm hat;
6(b) die optische Beziehung zwischen dem Objektiv und der Frontlinse, wobei die Frontlinse eine Brennweite F von 20 mm und einen Durchmesser Φ von 20 mm hat;
7 schematisch die innere Ausbildung wie in 4 gezeigt;
8 die Vorderansicht der räumlichen Beziehung des Objektivkörperrohres und eines in 5 gezeigten Haltearms;
9 die Frontlinse in einem herausbewegte Zustand, wie in 4 gezeigt ist;
10(a) ein Bild eines durch ein Okular zu operierenden Auges, wenn die Frontlinse sich in einem Vorwärtsbereich des operierten Auges befindet oder nicht befindet, worin der Vorwärtsbereich des operierten Auges durch Berühren einer Kontaktlinse mit dem operierten Auge beobachtet wird;
10(b) ist eine Ansicht ähnlich der in 10(a), welche zeigt, wie ein Bild des Auges zu betrachten ist, wenn sich die Frontlinse in dem Frontbereich des operierten Auges befindet;
10(c) eine Ansicht ähnlich der in 10(a), welche zeigt, wie ein Bild des operierten Auges zu betrachten ist, wenn eine Linseneinheit verwendet wird;
11 ein Musterdiagramm zum Erläutern einer fokussierten Position eines Teils des Glaskörpers unterschiedlich von der Netzhaut des operierten Auges in einer modifizierten Ausführungsform des Beispiels 1;
12 ein Musterdiagramm zum Erläutern einer fokussierten Position der Netzhaut des operierten Auges, wenn ein Gas oder Luft in das Auge gefüllt wird durch Entfernen des Glaskörpers des operierten Auges in einer modifizierten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels 1;
13 ein Beispiel eines an dem Objektivkörperrohr in dem Mikroskop vorgesehenen Grobbewegungsmechanismus, wie in 5 gezeigt ist, um den in 11 gezeigten Teil zu beobachten;
14 eine Schnittansicht, die die Beziehung eines rechteckigen Blockes und einer Gleitplatte bei dem in 13 gezeigten Grobbewegungsmechanismus wiedergibt;
15 eine perspektivische Ansicht einer Konfiguration des Objektivkörperrohres nach dem Ausführungsbeispiel 2;
16(a) eine erläuternde Ansicht, die einen Zustand der Überlappung eines Bildes einer beobachteten Pupille in einem Beobachtungssystem mit einem Bild einer beleuchtenden Pupille in einem Beleuchtungssystem zeigt;
16(b) eine erläuternde Ansicht ähnlich der in 16(a), die einen Zustand der Trennung der beobachtenden Pupille von der beleuchtenden Pupille zeigt;
17 eine perspektivische Ansicht des Objektivkörperrohres, die eine Konfiguration zeigt, bei der ein linearer Motor an einem Stabarm befestigt ist und die Frontlinse mikroeinstellbar ist, wie in 15 gezeigt ist;
18 ein Musterdiagramm, das den Zustand der Einführung einer Lupe vor der Frontlinse bei der Beobachtung eines Einführungsteils eines Operationsinstruments bei einem Ausführungsbeispiel 3 zeigt;
19 ein Musterdiagramm, das eine fokussierte Position des Einführungsteils des Operationsinstruments zeigt, wenn keine Lupe eingefügt ist und der Hintergrund des operierten Auges beobachtet wird;
20 ein Musterdiagramm, das den Zustand der Übereinstimmung der fokussierten Position des Einfügungsteils mit dem Hintergrund zeigt, wenn der Hintergrund beobachtet wird und die Lupe eingefügt ist;
21 ein Musterdiagramm, das eine fokussierte Position des Einfügungsteils des Operationsinstruments zeigt, wenn der Glaskörper beobachtet wird und keine Lupe eingefügt ist;
22 ist eine Ansicht, die den Zustand der Übereinstimmung der fokussierten Position des Einfügungsteils des Operationsinstruments mit dem Glaskörper zeigt, wenn der Glaskörper beobachtet wird, keine Lupe eingefügt ist und der Abstand zwischen der Lupe und der Frontlinse geändert wird;
23 ist eine perspektivische Ansicht, die die Konfiguration des Objektivkörperrohres gemäß einem Ausführungsbeispiel 3 zeigt;
24 eine erläuternde vergrößerte Teilansicht eines Lupenhaltemechanismus gemäß 23;
25 eine Ansicht, die die Konfiguration eines optischen Systems eines Operationsmikroskops gemäß einem Ausführungsbeispiel 4 zeigt;
26 eine Längsschnittansicht des operierten Auges, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Bioflüssigkeit in das Auge gefüllt ist;
27 eine Längsschnittansicht des operierten Auges, die einen Zustand zeigt, in welchem der Glaskörper entfernt und Luft in das Auge gefüllt ist;
28 eine Längsschnittansicht des operierten Auges, die einen Zustand zeigt, in welchem der Hintergrund des operierten Auges mit Schlitzbeleuchtungslicht beleuchtet ist;
29 eine erläuternde Ansicht, die die Positionsbeziehung eines projizierten Bildes eines Schlitzloches und beider Achsen eines Paares von optischen Beobachtungssystemen zeigt; und
30 eine Schnittansicht, die eine Konfiguration eines Frontlinsenbereichs gemäß einem Ausführungsbeispiel 5 zeigt.
(Ausführungsbeispiel 1)
In 4 sind die identischen Elemente mit denen des in 1 gezeigten Mikroskops nach dem Stand der Technik mit denselben Bezugszahlen versehen.
Ein Mikroskop 5 für einen Operateur weist ein Objektkörperrohr 20, einen Inverterbereich 21 und einen Haltearm 22 auf, wie in 4 gezeigt ist.
5 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Objektivkörperrohres 20.
Das Objektivkörperrohr 20 ist mit einem Objektiv 14, das in 6 gezeigt ist, versehen. Der Inverterbereich 21 ist mit einer Linseneinheit 21A zum Umwandeln eines invertierten Bildes, das in beiden Richtungen seitenverkehrt ist, in ein aufrechtes Bild versehen, wie in 7 gezeigt ist.
Ein in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. Hei 7 (1995)/48091 offenbartes optisches System kann als ein optisches System der Linseneinheit 21A zur Bildung des Inverterbereichs 21 verwendet werden. Die Linseneinheit 21A wird entlang Gleitschienen 21B hin- und herbewegt, und in den optischen Pfad des Objektivs 14 durch einen Hebel 21C eingefügt und aus diesem herausbewegt.
Das vordere Ende des Haltearms 22 ist mit einer Halteplatte 23 versehen, an welchem eine Frontlinse 15 angeordnet ist. Das Objektkörperrohr 20 ist mit einem festen Träger 24 versehen, an welchem eine geschwenkte Stange 25 befestigt ist.
Eine Stützwelle 26 ist an der geschwenkten Stange 25 befestigt. Ein Stützträger 27 ist an der Stützwelle 26 mittels einer befestigten Schraube 28 befestigt. Der Stützträger 27 hat einen Halterahmenbereich 29, der eine untere Platte 30 und eine obere Platte 31 aufweist.
Ein Mikrobewegungs-Einstellknopf 31' ist an der unteren Platte 30 befestigt. Eine sich nach oben und nach unten erstreckende gedrehte Schraube 32 ist zwischen der unteren und der oberen Platte 30 und 31 vorgesehen. Die gedrehte Schraube 32 ist mit einer bewegbaren Platte 33 versehen.
Der Haltearm 22 ist in eine Klammerform gebogen. Der andere Endbereich des Haltearms 22 ist in ein Durchgangsloch eingeführt, das in dem Stützträger 27 ausgebildet ist.
Wie in 8 gezeigt ist, hat die bewegbare Platte 33 einen Armbereich 34, der in Eingriff mit dem Haltearm 22 ist. Die bewegbare Platte 33 ist aufwärts und abwärts bewegbar durch Einstellung des Mikrobewegungs-Einstellknopfes 31', um eine Mikrobewegung für den Haltearm 22 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung einzustellen.
Der Stützträger ist ebenfalls mit einem Schwenkhebel 35 versehen. Der Haltearm 22 kann um die gedrehte Stange 25 mittels des Schwenkhebels 35 gedreht werden. Wenn z. B. der Operateur einen vorderen Augenbereich des operierten Auges 8 zu beobachten wünscht und eine Operation durch Verwendung der Kontaktlinse 9 durchgeführt wird, wird der Haltearm 22 in einen hochstehenden Zustand bewegt und kann von einem Vorwärtsbereich des operierten Auges 8 weg bewegt werden.
Die Bezugszahl 36 bezeichnet eine Schraubenfeder zum Halten des Haltearms 22 in dem hochstehenden und Verwendungszustand.
In dem Objektivkörperrohr 20 ist ein Paar von Zoomlinsen 37 vorgesehen, die sich in symmetrischen Positionen mit Bezug auf die optische Achse O des Objektivs 14 befinden, sowie ein Beleuchtungsprisma 38, das gegenüber der optischen Achse O vorgespannt ist.
Eine vorhergehende Brennweite f des Objektivs 14 beträgt beispielsweise 200 mm. Die Frontlinse hat eine Brennweite F von mehr als 20 mm und weniger als 33,3 mm, mit anderen Worten, sie hat eine Brechkraft (inverser Wert der Brennweite F) in einem Bereich von 30 D (Dioptrien) bis 50 D.
Die Frontlinse 15 befindet sich in einem Abstand H1 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut, wie in 6(a) gezeigt ist. Eine dahinter liegende Fokusposition der Frontlinse 15 befindet sich in einem Abstand H2 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut C.
Beleuchtungslicht T wird von einer Lichtquelle (nicht gezeigt) emittiert und mittels des Objektivs 14 in einen Diffusionsstrahl umgebildet, wie in 6 gezeigt ist. Danach wird das Beleuchtungslicht P durch die Frontlinse 15 in einen konvergenten Strahl geformt.
Der konvergente Strahl wird durch die Hornhaut des operierten Auges 8 in das Innere des Auges geleitet, um das Innere des Auges zu beleuchten.
Einmal an dem Inneren des Auges reflektiertes Licht bildet ein Luftbild nahe der vorhergehenden Fokusposition u0 des Objektivs 14 durch die Frontlinse 15.
Danach wird das reflektierte Licht zu dem in 4 gezeigten Okular 30 durch das Objektiv 14, die Zoomlinsen 37 und den Inverterbereich 21 geleitet, um hierdurch dem Operateur zu ermöglichen, das Innere des Auges durch Betrachten des Okulars 30 zu betrachten.
Die 6(a) und (b) zeigen eine relative Positionsbeziehung des Objektivs 14, der Frontlinse 15 und des operierten Auges 8 bei der Beobachtung der Netzhaut 8a in dem Zustand der Übereinstimmung der dahinter liegenden Fokusposition der Frontlinse 15 mit der vorhergehenden Fokusposition u0 des Objektivs 14 und der Fokussierung auf der Netzhaut 8a des operierten Auges 8.
Wenn das Innere des Auges durch das Okular 30 beobachtet wird, wobei die Kontaktlinse 9 mit dem operierten Auge 8 in Kontakt ist, kann das aufrechte Bild S1 des Hintergrundes beobachtet werden, wie in 10(a) gezeigt ist. Wenn die Frontlinse 15 sich in einem vorderen Bereich des operierten Auges 8 befindet und das Innere des Auges durch die Frontlinse 15 beobachtet wird, kann das invertierte Bild S2, das in zwei zueinander senkrechten Richtungen invertiert ist, wie in 10(b) gezeigt, beobachtet werden.
Demgemäss kann, wenn die Linseneinheit 21A in dem optischen Pfad des Objektivs 14 durch Betätigung des Hebels 21C eingefügt ist, das aufrechte Bild S1 durch die Frontlinse 15 beobachtet werden, wie in 10(c) gezeigt ist.
Die Bezugszahl 15a bezeichnet eine Kante der Frontlinse 15. Ein Bild des operierten Auges 8 kann an der Außenseite der Frontlinse 15 durch das Objektiv 14 betrachtet werden.
In 10(b) wird das aufrechte Bild S1' des vorderen Bereichs des operierten Auges 8 beobachtet. In 10(c) wird das invertierte Bild S2' des vorderen Bereichs des operierten Auges 8 beobachtet.
Es ist festzustellen, dass bei dem Ausführungsbeispiel 10 zeigt, wie ein rückseitiger Endbereich des Operationsinstruments 11 betrachtet wird, das durch das Objektiv 14 an der Außenseite der Frontlinse 15 betrachtet werden kann.
Die Gründe dafür, dass die Brechkraft (inverser Wert der Brennweite F) der Frontlinse 15 mehr als 30 D beträgt, sind die folgenden.
Wenn die Brechkraft der Frontlinse 15 unterhalb 30 D ist, wird der Abstand zwischen dem operierten Auge 8 und dem Objektiv 14 lang.
Mit anderen Worten, es wird schwierig, die Operation durchzuführen, da der Abstand zwischen dem operierten Auge 8 und dem Okular 30 zu lang ist.
Weiterhin sind die Gründe dafür, dass die Brechkraft der Frontlinse 15 weniger als 50 D beträgt, wie folgt.
Wenn die Brechkraft der Frontlinse 15 mehr als 50 D beträgt, wird der Abstand zwischen dem operierten Auge 8 und der Frontlinse zu kurz. Als eine Folge besteht die erhöhte Möglichkeit eines Kontaktes zwischen der Frontlinse 15 und dem operierten Auge 8. Auch wird bei einer Operation, wenn eine physiologische Salzlösung in das operierte Auge 8 gegossen wird, um das operierte Auge zu waschen, die Salzlösung zerstreut, um an der Frontlinse 15 anzuhaften, wodurch die Beobachtung schwierig wird.
Weiterhin wird der Durchmesser Φ der Frontlinse 15 so gewählt, dass, wenn die Brechkraft gleich D ist Φ × D innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 1,0 ist.
Dies erfolgt aus folgendem Grund.
Wenn der Durchmesser Φ der Frontlinse 15 zu klein ist, wird ein Sichtfeld eng. Wenn demgegenüber der Durchmesser Φ der Frontlinse 15 zu groß ist, wird der Abstand zwischen dem Operationsinstrument 11 und der Frontlinse 15 eng.
Demgemäss ist es nicht möglich, einen operierten Teil oder schmerzenden Teil auf dem Hintergrund bei der Durchführung der Operation mit den Operationsinstrumenten 11 in beiden Händen zu erreichen.
Wie vorstehend beschrieben ist, wird es, wenn die Brechkraft der Frontlinse 15 in einem Bereich von 30 D bis 50 D eingestellt ist und der Durchmesser Φ der Frontlinse 15 so gewählt ist, dass Φ × D innerhalb des Bereichs von 0,8 bis 1,0 ist, sehr leicht, die Operation durchzuführen, wobei die Instrumente 11 in beiden Händen gehalten werden und das Innere des Auges beleuchtet wird, indem die Frontlinse 15 in dem Frontbereich des operierten Auges 8 angeordnet wird.
(Modifikation)
Wie schematisch in 11 gezeigt ist, wird, wenn die Frontlinse 15 sich in einem Abstand H1 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut C des operierten Auges 8 befindet, das Bild der Netzhaut 8a an einer Position u1 des Abstands H2 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut C des operierten Auges 8 fokussiert.
Andererseits wird beispielsweise ein Bild eines Bereichs 8b des Glaskörpers auf eine Position u2 des Abstands H3 von dem Scheitelwert der Hornhaut C fokussiert. Wenn eine Operation an dem Glaskörper durchgeführt wird, kann die Injektion von Gas in das operierte Auge 8 bewirkt werden, wobei der Glaskörper entfernt wird. In einem solchen Fall wird das Bild der Netzhaut 8a in eine Position u3 des Abstands H4 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut C des operierten Auges 8 fokussiert.
Es ist erforderlich, die Operation durchzuführen, indem ein derartig operierter Teil beobachtet wird, wenn die Operation durchgeführt wird. Jedoch ist es nicht möglich, den Teil in einem fokussierten Zustand zu betrachten, in dem nur der Mikrobewegungs-Einstellknopf 31' betätigt wird, damit der Brennpunkt f des Objektivs 14 mit der Position u1 zusammenfällt.
Dies ist aus dem Grund, dass ein Aufwärts- und Abwärts-Mikrobewegungsabstand der Frontlinse 15 maximal 10 mm beträgt, und daher ist es nicht möglich, wenn eine Position, in welche ein Bild eines operierten Teils fokussiert ist, stark gegenüber einem Normalzustand vorgespannt ist, den Teil in einem fokussierten Zustand zu betrachten.
So wird beispielsweise, wie in 11 gezeigt ist, das Objektiv 14 nach oben bewegt, indem der Arm 3 angehoben wird, so dass im Wesentlichen die vorhergehende Fokusposition u0 des Objektivs 14 mit der Position u2, auf welcher das Bild des Bereichs 8b des Glaskörpers gebildet ist, übereinstimmt.
Als eine Folge verändert sich, da der Haltearm 22 für die Frontlinse 15 zusammen mit dem Objektiv 14 in dem Mikroskop wie in 5 gezeigt, angehoben wird, der Abstand zwischen der Hornhaut C des operierten Auges 8 und der Frontlinse 15.
Daher wird die Mikrobewegungs-Einstellschraube 31 so eingestellt, dass ein Abstand H1 von dem Scheitelpunkt der Hornhaut C des operierten Auges 8 zu der Frontlinse 15 erhalten wird.
Da jedoch der Bereich, in dem die Einstellung der Mikrobewegung der Frontlinse 15 möglich ist, beschränkt ist, ist es nicht möglich, den operierten Teil des Glaskörpers in einem fokussierten Zustand in dem Operationsmikroskop zu betrachten, wie in 5 gezeigt ist.
Daher ist ein Grobbewegungsmechanismus 40 für die grobe Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Haltearms 22 vorgesehen, wie in 13 gezeigt ist. Der Grobbewegungsmechanismus 40 hat einen rechteckigen Block 41 und eine Gleitplatte 42, die gleitbar an dem rechteckigen Block 41 befestigt ist. Der rechteckige Block 41 ist mit Positionierungsvertiefungen 43 versehen, die sich aufwärts und abwärts mit Abständen von 10 mm zwischen sich befinden, wie in 14 gezeigt ist.
Die Gleitplatte 42 ist mit einem Haltezylinder 44 ausgebildet, der mit einer Positionierungsstange 45 versehen ist, die an ihrem Kopfbereich einen Greifbereich 46 und einen Flanschbereich 47 aufweist.
Eine Vorspannfeder 48 ist zwischen dem Flanschbereich 47 und einem oberen Bereich des Haltezylinders 44 vorgesehen. Die Positionierungsstange 45 wird durch die Vorspannfeder 48 bewegt, um in einer Richtung des Kontaktes zwischen dem vorderen Ende der Positionierungsstange mit dem rechteckigen Block 41 vorgespannt zu werden. Der Stützträger 27 ist auf der Gleitplatte 42 befestigt.
14 zeigt einen Zustand, in welchem die Positionierungsstange 45 in eine der Positionierungsvertiefungen 43 eingeführt ist, die sich in einer Bezugsposition befindet. Die Positionierungsstange 45 ist in dem Ausführungsbeispiel um 10 mm nach oben und um 20 mm nach unten bewegbar. Es ist festzustellen, dass in 13 die Bezugszahl 49 einen Antirutschstift bezeichnet, der auf dem rechteckigen Block 41 vorgesehen ist, um das Heruntergleiten des Stützträgers 27 anzuhalten, und die Bezugszahl 50 bezeichnet eine Führungsnut zum Führen des Antirutschstiftes 49 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung.
Wie in 11 gezeigt ist, wird beispielsweise, wenn der Bereich 8b des Glaskörpers des operierten Auges 8 beobachtet wird, die vorhergehende Fokusposition u0 des Objektivs 14 aus der Position u1 in die Position u2 geändert. Der Abstand der Frontlinse 15 relativ zu der Hornhaut C wird dann geändert mit der Aufwärtsbewegung um einen geänderten Abstand von der Position u1 zu der Position u2.
Unter den Umständen wird der Haltearm 22 durch eine geänderte Größe der Positionen zwischen der Frontlinse 15 und dem operierten Auge 8 abwärtsbewegt, wobei der Griffbereich 46 des Grobbewegungsmechanismus 40 gezogen wird, um die Positionsbeziehung zwischen der Hornhaut C und der Frontlinse 15 in den Anfangszustand zurückzuführen.
Danach wird der Mikrobewegungs-Einstellknopf 31' betätigt, um den Bereich 8b des Glaskörpers zu fokussieren.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es möglich, wenn der Grobbewegungsmechanismus 40 verwendet wird, selbst einen Teil innerhalb eines Bereichs, der nicht beobachtet werden kann, zu beobachten, nämlich die Nachbarschaft der Linse 12 von der Netzhaut 8b des Hintergrundes über einen weiten Bereich bis zur Nachbarschaft der Hornhaut C.
Bei dieser Modifikation kann, obgleich der Grobbewegungsmechanismus 40 von Hand betätigt wird, die Gleitplatte 42 automatisch angetrieben werden, um den geänderten Abstand der Frontlinse 15 relativ zu dem operierten Auge 8 gemäß der Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Objektivs 14 zu kompensieren durch Verwendung eines Antriebsmechanismus für die Gleitplatte 42 und an dem rechteckigen Block 41 vorgesehenen Linearskala.
(Ausführungsbeispiel 2)
15 zeigt eine Konfiguration, bei der das Objektivkörperrohr 20 eine Mikrobewegung aufwärts und abwärts relativ zu einem Aufwärts- und Abwärtsmikrobewegungs-Körperbereich 20A durchführt, und auf dem anderen Endbereich des Haltearm 22 der Frontlinse 15 ist eine rotierende Basis 20B vorgesehen, die drehbar an dem Körperbereich 20A befestigt ist.
Der Körperbereich 20A hält gleitende eine Gleitplatte 20C als ein Gleitglied, das durch einen Antriebsmechanismus (nicht gezeigt), der in dem Körperbereich 20A vorgesehen ist, aufwärts und abwärts bewegt werden kann. Das Objektivkörperrohr 20 ist einstückig mit der Gleitplatte 20C ausgebildet. Die Frontlinse 15 wird durch einen Halterahmen 15A gehalten.
Die vorgenannte Konfiguration hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen.
Pupillen für den Eintritt bei einem Beobachtungssystem und für den Austritt bei einem Beleuchtungssystem in dem Mikroskop 5 für den Operateur sind benachbart dem Objektiv 14 angeordnet. Bilder 20A' und 20B' dieser Pupillen werden auf die Nachbarschaft von vorhergehenden Brennpunktflächen der Frontlinse 15 mittels dieser Frontlinse fokussiert.
Wenn das Bild 20A' der Eintrittspupille des Beobachtungssystems und das Bild 20B' der Austrittspupille des Beleuchtungssystems auf der Hornhaut C überlappt sind, wie in 16(a) gezeigt ist, wird das Beleuchtungslicht auf der Hornhaut C gestreut und tritt in das Beobachtungssystem ein, um eine Blendung zu bewirken.
Jedoch sind die Eintritts- und die Austrittspupille mit der Nachbarschaft der Hornhaut C des Auges mit Bezug auf die Frontlinse 15 konjugiert.
D. h., wenn die vorhergehende Brennpunktposition der Frontlinse 15 benachbart der Hornhaut C angeordnet ist, werden die Bilder 20A' und 20B' auf der Hornhaut C getrennt, um eine Blendung in dem Beobachtungssystem zu verhindern, wie in 16(b) gezeigt ist.
Im Falle eines fehlerfreien Auges wird ein Bild der Netzhaut 8a auf einer Brennpunktfläche der dahinterliegenden Brennpunktposition F2 der Frontlinse 15 gebildet. Wenn die vorhergehende Brennpunktposition u0 des Objektivs 14 mit der Brennpunktfläche der dahinterliegenden Brennpunktposition F2 übereinstimmt, kann ein klares Bild durch das Mikroskop beobachtet werden.
Jedoch gibt es im Falle eines Patienten mit grauem Star viele Fälle des Entfernens der Linse 12 des Auges, bevor der Glaskörper 12 operiert wird, um die Sichtbarkeit des Hintergrundes zu vergrößern. Wenn bei dem operierten Auge 8 der Glaskörper entfernt ist, wird das Auge stark weitsichtig.
In diesem Fall wird das Bild der Netzhaut 8a durch die Frontlinse 15 in der Position u4 nahe dem Objektiv 14 statt in der dahinterliegenden Brennpunktposition F2 der Frontlinse 15 gebildet, wie in 17 gezeigt ist. Ein beobachteter Teil ist nicht auf den Hintergrund begrenzt, es gibt viele Fälle zum Beobachten des Glaskörpers 13.
Wenn Operationen bei stark weitsichtigen und stark kurzsichtigen Augen durchgeführt werden, wird eine konjugierte Position eines beobachteten Objekts nicht unendlich. Wie vorstehend beschrieben ist, wird, wenn der beobachtete Teil des Auges ebenfalls geändert wird, die konjugierte Position des beobachteten Objekts nicht unendlich. Demgemäss wird im Falle der Durchführung einer solchen Operation das Objektiv 14 entlang der optischen Achse bewegt und wird wieder entsprechend einer Position fokussiert, in der der Operateur während der Operation zu beobachten wünscht.
In diesem Fall wird, wenn der Haltearm 22 an dem Objektivkörperrohr 20 vorgesehen ist, wie bereits vorstehend beschrieben ist, wenn das Objektivkörperrohr 20 auf- und abwärts bewegt wird, die Frontlinse 15 zusammen mit dem Objektivkörperrohr 20 auf- und abwärts bewegt.
Daher ändert sich die Position der Frontlinse 15 relativ zu der Hornhaut C, und die Bilder 20A' und 20B' in der Eintritts- bzw. Austrittspupille gelangen aus dem Brennpunkt auf der Hornhaut C, wie in 16(a) gezeigt ist. Als eine Folge wird eine Blendung in dem Mikroskop gesehen, wenn es beobachtet wird.
Jedoch bleibt, wie bei dem Ausführungsbeispiel 2 gezeigt ist, wenn der Haltearm 22 drehbar an dem Körperbereich 22A befestigt ist, die Position der Frontlinse 15 relativ zu dem operierten Auge 8 fest, selbst wenn das Objektivkörperrohr 20 durch Betätigung des Fußschalters 7 auf- und abwärts bewegt wird.
Demgemäss wird die Trennung der Bilder 20A' und 20B' beibehalten, um zu verhindern, dass eine Blendung in das Beobachtungssystem eintritt.
Ein Mikroschalter 20D zum Erfassen der Drehung der rotierenden Basis 20B ist innerhalb der Körperbereichs 20A vorgesehen, wie durch eine strichlierte Linie gezeigt ist, und wenn das Objektivkörperrohr 20 durch Betätigen des Fußschalters 6 auf- und abwärts bewegt wird, erfährt die Frontlinse 15 eine Mikrobewegung in Auf- und Abwärtsrichtung, um die Eintritts- und die Austrittspupille in der konjugierten Beziehung mit der Hornhaut C mit Bezug auf die Frontlinse 15 zu halten.
Ein Stabarm 20E, der an der rotierenden Basis 20B befestigt ist, hat zwei Bereiche, wie in 17 gezeigt ist. An einem Bereich des Stabarms 20E ist ein Linearmotor 20F befestigt, und an dem anderen Bereich hiervon eine Ausgangswelle 20G (ein bewegbarer Körper) des Linearmotors 20F. Wenn der Mikroschalter 20D eingeschaltet wird, erfährt der Haltearm 22 eine Mikrobewegung durch den Antrieb des Linearmotors 20F.
Eine Beziehungsformel wird mit Bezug auf 11 beschrieben.
In 11 kann, wenn H0 eine Brennweite [M] des Objektivs 14, D eine Brennweite [M] der Frontlinse 15, D' eine Brechkraft des Auges, H4 ein Abstand von dem Objektiv zu der Frontlinse 15 sind, die Frontlinse 15 einer Mikrobewegung relativ zu dem Objektiv 14 unterworfen werden, um der folgenden Formel zu genügen. H₁ = D^–1 + 2·(D²·H₀)^–1[1 + {1 + (4D'/D²·H₀)}^1/2]^–1 H₄ = H₀ + D^–1 + D^–2·[(H₁ + (1/D') – (1/D)]
Mit einer derartigen Ausbildung können die Bilder 20A' und 20B' klar getrennt werden, um zu verhindern, dass eine Blendung in das optische Beobachtungssystem eintritt.
(Ausführungsbeispiel 3)
18 ist eine erläuternde Ansicht, die eine Positionsbeziehung zwischen dem Einführungsteils des Operationsinstruments 11 und der Frontlinse 15 zeigt.
Das Operationsinstrument 11 wird in das operierte Auge 8 eingeführt, nachdem der Abstand von dem Scheitelpunkt der Hornhaut zu der Frontlinse 15 so bestimmt ist, dass keine Blendung auftritt, damit der Operateur das Bild der Netzhaut 8a auf dem Hintergrund beobachten kann.
Wie in 19 gezeigt ist, ist, da das Einführungsteil 15 nahe zu der dahinterliegenden Brennpunktfläche der Frontlinse 15 positioniert ist, der konjugierte Punkt im Allgemeinen unendlich und das Bild durch das Objektiv 14 wird nicht fokussiert. Andererseits kann, da die vorhergehende Brennpunktposition u0 mit der Position u1 zusammenfällt, das Einführungsteil nicht beobachtet werden, wenn es durch das Objektiv 14 beobachtet wird.
Demgemäss betrachtet der Operateur ein oder mehrere Einführungsteile 16 von der Seite und nicht durch die Frontlinse 15, indem das Auge von dem Okular 30 wegbewegt wird. Jedoch ist es schwierig für den Operateur, den Vorgang der wiederholten Wegbewegung des Auges von dem Okular 30 beim Einführen des Operationsinstruments 11 in das Auge durchzuführen.
Z. B. wird das Operationsinstrument 11 durch das Einführungsteil 16 in das Auge eingeführt, wobei die Bilder des Einführungsteils beobachtet werden, damit die Bilder mit der vorhergehenden Brennpunktposition u0 des Objektivs 14 zusammenfallen, indem eine Lupe 51 in den optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems der Frontlinse 15 eingefügt wird, wie in 20 gezeigt ist.
Wie in 21 gezeigt ist, muss beispielsweise, wenn der Teil 8b des Glaskörpers operiert wird, die vorhergehende Brennpunktposition u0 des Objektivs 14 von der Position u1 zu der Position u2 geändert werden. Wenn jedoch die vorhergehende Brennpunktposition u0 von der Position u1 zu der Position u2 geändert wird, muss der Abstand zwischen der Lupe 51 und der Frontlinse 15 geändert werden, um das Bild 16' des Einführungsteils 16 in der vorhergehenden Brennpunktposition u0 zu bilden, wie in 22 gezeigt ist.
Daher wird eine Konfiguration verwendet, bei der der Lupenhaltemechanismus auf den Arm vorgesehen ist, wie in den 23 und 24 gezeigt ist. Der Lupenhaltemechanismus enthält eine gedrehte Platte 52, die an dem Haltearm 22 drehbar befestigt ist, einen an der gedrehten Platte 52 vorgesehenen Linearmotor 53 und eine an einer Ausgangswelle 54 des Linearmotors 53 befestigte Lupe 55.
Die Zahl 55a bezeichnet eine Konvexlinse der Lupe 55. Der Linearmotor 53 hat die Funktion der Bewegung der Lupe 55 in Aufwärts- und Abwärtsrichtung. Ein Abstandshalter 56 ist zwischen der Halteplatte 23 und der gedrehten Platte 52 vorgesehen. Wie vorstehend beschrieben ist, bewirkt das Vorsehen der gedrehten Platte 52 an dem Haltearm 22 beim Einführen der Lupe 55 in den optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems, um das Einführungsteil 16 zu beobachten, dass die Lupe 55 in einem stabilen Zustand gehalten wird. Die Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Lupe 55 bewirkt, dass das Mikroskop das Einführungsteil 16 in einem fokussierten Zustand beobachten kann, obgleich die vorhergehende Brennpunktposition u0 des Objektivs 14 geändert ist.
(Ausführungsbeispiel 4)
25 zeigt eine gesamte Ansicht eines optischen Systems des Operationsmikroskops 5.
In 25 bezeichnet die Zahl 60 ein optisches Beobachtungssystem und die Zahl 61 ein optisches Beleuchtungssystem. Als ein Beispiel befindet sich ein Paar von optischen Beobachtungssystem auf den entgegengesetzten Seiten einer optischen Achse des Objektivs 14. Jedes der optischen Beobachtungssysteme umfasst ein Zoomlinsensystem 62, einen Strahlenteiler 63, eine Fokussierungsbildlinse 64, ein Prisma 65 für ein aufrechtes Bild, ein Augenbreiten-Einstellprisma und eine Mikroskopblende 67 (siehe 25). Das Zoomlinsensystem 62 enthält Zoomlinsen 37, 37a und 37b.
Das optische Beleuchtungssystem 61 umfasst eine Beleuchtungslichtquelle 70, eine Kondensorlinse 71, eine Beleuchtungsfeldblende 72 und eine Schlitzplatte 73. Die Schlitzplatte 73 hat ein Schlitzloch 73a. Die Schlitzplatte 73 ist so angeordnet, dass sie in einen optischen Beleuchtungspfad des optischen Beleuchtungssystems 61 hinein und aus diesem heraus bewegt wird, und sie ist senkrecht zu einer optischen Beleuchtungsachse O1 bewegbar, wenn die Schlitzplatte in den optischen Beleuchtungspfad eingefügt wird.
Das Schlitzloch 73a erstreckt sich in einer Richtung senkrecht zu der optischen Beleuchtungsachse O1 und der Bewegungsrichtung der Schlitzplatte 43 (siehe 25) und in einer parallelen Richtung zu einer Ebene NP, in welcher ein Bild 73b (nämlich Schlitzbeleuchtungslicht P3, siehe 28) des Schlitzloches 73a auf den Hintergrund 60 projiziert ist, wie in 29 gezeigt ist. Das Bild 73b ist in 29 durch eine strichlierte Linie gezeigt, aus dem Grund, dass es auf dem Hintergrund fokussiert ist.
Die Beleuchtungsfeldblende 72 ist konjugiert mit der vorhergehenden Brennpunktposition u0, die mit der Netzhaut 8a des Hintergrundes bei dem Ausführungsbeispiel konjugiert ist.
Ein Grund für das Vorsehen der Schlitzplatte 73 in dem optischen Beleuchtungssystem 61 ist der folgende.
Das Beleuchtungslicht P wird über die Frontlinse 15, die Hornhaut C und die Linse 12 zu dem Hintergrund des operierten Auges 8 geleitet, um den Hintergrund zu beleuchten, wie in 26 gezeigt ist. An dem Hintergrund reflektiertes Licht P1 wird über die Linse 12 und die Hornhaut C zu der Frontlinse 15 geleitet und dann in Luft auf die vorhergehende Brennpunktposition u0 des Objektivs 14 durch die Frontlinse 15 fokussiert.
Wie in 26 gezeigt ist, ist, wenn der Glaskörper mit der Bioflüssigkeit gefüllt ist, da die Differenz des Brechungsindex einer Grenzfläche zwischen dem Glaskörper 12 und der Bioflüssigkeit geringer ist, der Reflexionsindex des Lichts P an der rückseitigen Oberfläche 12a des Glaskörpers geringer, und daher ist ein Verhältnis, das zerstreut ist, an der rückseitigen Oberfläche 12a reflektiertes Licht in den optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems eintritt, geringer, wie in 26 gezeigt ist.
Jedoch ist, wie in 27 gezeigt ist, wenn der Glaskörper entfernt ist und das Innere des operierten Auges 8 mit einem Gas oder Luft gefüllt ist, ein Teil 12b der rückseitigen Oberfläche 12a des Glaskörpers 12, der das Beleuchtungslicht P zerstreut, in einem Bereich des optischen Pfades des reflektierten Lichts P1 auf dem Hintergrund. Demgemäss tritt, da ein Bereich des zerstreuten, an dem Teil 12b reflektierten Lichts P2 in den optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems 60 eintritt, eine Blendung auf, wenn der Hintergrund durch das Okular 30 beobachtet wird. So kann, wie in 28 gezeigt ist, Schlitzbeleuchtungslicht P3 verwendet werden, um den Hintergrund durch die Hornhaut C und die Linse 12 zu beleuchten, indem die Schlitzplatte 73 in den optischen Pfad des optischen Beleuchtungssystems 61 eingefügt wird.
Mit einer derartigen Ausbildung wird der Teil 12b, der die Zerstreuung des Schlitzbeleuchtungslichts P3 auf der hinteren Oberfläche 12a der Linse 12 empfängt, von einem Teil 12c getrennt, durch welchen das an dem Hintergrund reflektierte Licht P1 hindurchgeht, ohne dass in dem optischen Beobachtungspfad eine Blendung auftritt, die sich aus dem zerstreuten, an der rückseitigen Oberfläche 12a der Linse 12 reflektierten Licht P2 ergibt.
Weiterhin bewegt sich, wie in 25 gezeigt ist, wenn die Schlitzplatte 73 senkrecht zu der optischen Beleuchtungsachse O1 bewegt wird, das Schlitzlicht in einer Richtung, die durch den Pfeil in 28 gezeigt ist, um die Beobachtung des gesamten Hintergrundes 8a zu ermöglichen.
Wie in 29 gezeigt ist, wenn die Schlitzplatte 73 senkrecht zu der optischen Beleuchtungsachse O1 bewegt wird, das projizierte Bild 73b (Schlitzbeleuchtungslicht P3) des Schlitzloches 73a, das auf dem Hintergrund 8a gebildet ist, bewegt, um sich der optischen Achse O des Objektivs 14 zu nähern oder von dieser zu entfernen, wobei die parallele Beziehung mit der Oberfläche NP gehalten wird, wie durch eine schraffierte Linie gezeigt ist. Hier besteht der Grund, dass das projizierte Bild 73b durch die strichlierte Linie illustriert ist, darin, dass eine Beziehung zwischen den Positionen des projizierten Bildes 8b und der Zoomlinse 37 gezeigt wird, wenn das projizierte Bild 8b auf dem Hintergrund 8a durch das Objektiv 14 betrachtet wird.
(Ausführungsbeispiel 5)
30 zeigt eine Modifikation des Halterahmens 15A der Frontlinse 15. Bei dem Ausführungsbeispiel ist ein innerer Zylinder 15B in den Halterahmen 15A der Frontlinse 15 eingefügt. Ein Prisma 15C kann lösbar an dem inneren Zylinder 15B befestigt werden. Das Prisma 15C wird verwendet, um einen peripheren Bereich der Netzhaut 8a durch Brechung der optischen Achse zu beobachten. Ein unterer Bereich des Prismas 15C ist mit einer Eingriffsnut 15D ausgebildet, in welche die vorderen Enden einer Pinzette als das Operationsinstrument 11 eingeführt werden, um das Prisma 15C zu drehen, wodurch eine Beobachtung des Umfangsbereichs des Hintergrundes ermöglicht wird.
Es ist wünschenswert, dass, da ein Beobachtungswinkel des Feldes durch die Frontlinse etwa 40 Grad beträgt, ein Ablenkungswinkel durch das Prisma 15C in einem Bereich von etwa 10 bis 20 Grad liegt.
Wenn ein Durchmesser der Pupille eines Auges eines Patienten geringer ist, können die Beobachtungs- und Beleuchtungsstrahlen durch die Pupille unterbrochen werden. Um dies zu vermeiden, ist es bevorzugt, eine Konfiguration zu verwenden, die optisch einen Abstand zwischen der Beobachtungs- und der Beleuchtungspupille in dem Operationsmikroskop minimiert.
Es ist anwendbar, eine Operation durchzuführen, bei der die Operationsinstrumente in beiden Händen gehalten werden, wobei das Innere des operierten Auges durch eine Mikroskopbeleuchtungsvorrichtung beleuchtet wird durch Verwendung der vor dem operierten Auge angeordneten Frontlinse.

Claims

Operationsmikroskop, welches aufweist: ein Objektivkörperrohr (20); ein derart in dem Objektivkörperrohr (20) vorgesehenes Objektiv (14), dass es einem zu operierenden Auge (8) gegenüberliegt; ein Okular (30) zum Beobachten des Auges (8) über das Objektiv (14); eine zwischen dem Objektiv (14) und dem Auge (8) angeordnete Frontlinse (15) zum Sammeln von Beleuchtungslicht und zum Leiten des gesammelten Lichts innerhalb des Auges (8); und eine in einen optischen Pfad (0) zwischen der Frontlinse (15) und dem Objektiv (14) einführbare Konvexlinse (51); dadurch gekennzeichnet, dass die Konvexlinse (51) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Einführungsteils (16) eines Operationsinstruments (11), das in das Auge (8) eingeführt ist, über die Frontlinse (15) und die Konvexlinse (51) beobachtbar ist, wobei das Bild auf eine vorhergehende Brennpunktposition des Objektivs (14) fokussiert ist, und, wenn die Konvexlinse (51) aus dem optischen Pfad (0) zurückgezogen ist, die Frontlinse (15) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Augenhintergrundes, der auf der vorhergehenden Brennpunktposition des Objektivs (14) abgebildet ist, beobachtbar ist.
Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser ϕ der Frontlinse (15) so gewählt ist, dass, wenn die Brechkraft der Frontlinse (15) gleich D ist, ϕ × D innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 1,0 liegt.
Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontlinse (15) einer Mikrobewegung in Aufwärts- und Abwärtsrichtung gemäß der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Objektivkörperrohres (20) unterzogen ist.
Operationsmikroskop nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein drehbar an einem Haltearm (22) zum Halten der Frontlinse (15) vorgesehenes Prisma (15C) zum Beobachten eines Umfangsbereichs des Hintergrundes des Auges (8).
Operationsmikroskop, welches aufweist: ein Objektivkörperrohr (20); ein gegenüber einem Auge (8) in dem Objektivkörperrohr (20) vorgesehenes Objektiv (14); ein Okular (30) zum Beobachten des Auges (8) über das Objektiv (14); eine zwischen dem Objektiv (14) und dem Auge (8) angeordnete Frontlinse (15), um ein Beleuchtungslicht zu sammeln und das gesammelte Licht innerhalb des Auges (8) zu leiten; und einen an dem Objektivkörperrohr (20) vorgesehenen und relativ zu diesem bewegbaren Haltearm (22), der zum Halten der Frontlinse (15) ausgebildet ist, welcher Haltearm (22) die Frontlinse (15) so positioniert, dass sie zwischen dem Auge (8) und dem Objektiv (14) in einen und aus einem optischen Pfad (0) bewegt wird; gekennzeichnet durch eine Konvexlinse (55, 55a); und einen Konvexlinsen-Haltmechanismus (52, 53, 54) zum Halten der Konvexlinse (55) derart, dass die Konvexlinse (55) in einen optischen Pfad (0) zwischen der Frontlinse (15) und dem Objektiv (14) einführbar bewegt wird, wobei die Konvexlinse (55, 55a) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Einführungsteils (16) eines Operationsinstruments (11), das in das Auge (8) eingeführt ist, über die Frontlinse (15) und die Konvexlinse (55, 55a) beobachtbar ist, wobei das Bild auf eine vorhergehende Brennpunktposition des Objektivs (14) fokussiert ist, und, wenn die Konvexlinse (55, 55a) aus dem optischen Pfad (0) zurückgezogen ist, die Frontlinse (15) derart angeordnet ist, dass ein Bild eines Augenhintergrundes, der auf der vorhergehenden Brennpunktposition des Objektivs (14) abgebildet ist, beobachtbar ist.
Operationsmikroskop nach Anspruch 1 oder Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brechkraft der Frontlinse (15) innerhalb eines Bereichs von 30 D bis 50 D ist.
Operationsmikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser ϕ der Frontlinse (15) so gewählt ist, dass, wenn die Brechkraft der Frontlinse (15) gleich D ist, ϕ × D innerhalb eines Bereichs von 0,8 bis 1,0 ist.
Operationsmikroskop nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen Grobbewegungsmechanismus (40) und einen Mikrobewegungsmechanismus (31') zum Bewegen des Haltearms (22) in Auf- und Abwärtsrichtung.