DE102009037018B4 - Surgical microscope and method for controlled approach of a position or a working distance with a surgical microscope - Google Patents

Surgical microscope and method for controlled approach of a position or a working distance with a surgical microscope Download PDF

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Abstract

Operationsmikroskop (3) zur Betrachtung eines Operationsfelds (27), umfassend: eine Steuerung (43) zum Steuern motorisch angetriebener Positioniermittel zum Verändern der Position des Operationsmikroskops (3) in Bezug auf das Operationsfeld (27), einen Speicher (45) mit wenigstens einer gespeicherten Position (Pup, Pdown) des Operationsmikroskops (3) und Betätigungsmittel (2) zum Auslösen eines von der Steuerung (43) gesteuerten Anfahrens einer gespeicherten Position (Pup, Pdown) mit einer Verfahrgeschwindigkeit entlang eines Verfahrwegs, wobei im Speicher (45) wenigstens eine untere Arbeitsposition (Pdown) und wenigstens eine obere Arbeitsposition (Pup) gespeichert oder speicherbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass eine mit dem Speicher (45) verbundene Eingabeeinheit (47) vorhanden ist, die das Eingeben und/oder das Ändern wenigstens einer vorgegebenen Verfahrgeschwindigkeit und/oder wenigstens eines vorgegebenen Verfahrwegs ermöglicht, wobei: – der Speicher (45) eine obere Arbeitsposition (Pup) und eine untere Arbeitsposition (Pdown) enthält und eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung (51) vorhanden ist, die ein Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition (Pup) registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) sperrt, wenn sie nicht innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition (Pdown) das Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition (Pup) registriert hat, und/oder – der Speicher (45) eine obere Arbeitsposition (Pup) und eine untere Arbeitsposition (Pdown) enthält und eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichung (51) vorhanden ist, die ein vollständiges Zurücklegen des Verfahrweges in die obere Arbeitsposition (Pup) registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) sperrt, wenn sie nicht vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition (Pdown) das vollständige Zurücklegen des Verfahrweges in die obere Arbeitsposition (Pup) registriert hat, und/oder – eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung (51) vorhanden ist, die bei einem Anfahren einer Arbeitsposition diejenige Verfahrwegkomponente des zurückgelegten Verfahrwegs registriert, die entlang der optischen Achse des Objektivs (21) verläuft, und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition (Pdown) entlang der optischen Achse des Objektivs (21) nur um denjenigen Betrag frei gibt, um den die Summe der beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition (Pup) entlang der optischen Achse des Objektivs (21) zurückgelegten Verfahrwegkomponenten größer ist als die Summe der beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition entlang der optischen Achse des Objektivs (21) zurückgelegten Verfahrwegkomponenten.A surgical microscope (3) for viewing an operating field (27) comprising: a controller (43) for controlling motorized positioning means for varying the position of the surgical microscope (3) relative to the surgical field (27); a memory (45) having at least one stored position (Pup, Pdown) of the surgical microscope (3) and actuating means (2) for triggering a controlled by the controller (43) starting a stored position (Pup, Pdown) with a travel speed along a travel, wherein in the memory (45) at least a lower working position (Pdown) and at least one upper working position (Pup) are stored or storable, characterized in that there is an input unit (47) connected to the memory (45), which inputting and / or changing at least one predetermined Traversing speed and / or at least one predetermined travel possible, wherein: - the memory (45) an upper a working position (Pup) and a lower working position (Pdown) and a positioner acting on the locking means (51) is present, which registers a triggering of the start of the upper working position (Pup) and a start of the lower working position (Pdown) blocks when it has not registered the triggering of the upper working position start (Pup) within a predetermined or predeterminable period of time prior to the initiation of the lower working position start (Pdown); and / or the memory (45) has an upper working position (Pup) and a lower working position Working position (Pdown) and on the positioning means acting Sperrreinrichung (51) is present, which registers a complete return of the travel in the upper working position (Pup) and a start of the lower working position (Pdown) locks, if they are not before the release of Starting the lower working position (Pdown) the complete traversing of the travel path in the upper working position (Pup) has been registered, and / or - a locking means (51) acting on the positioning means registers, when approaching a working position, that traversing component of the traversed travel path which runs along the optical axis of the objective (21) , and a start-up of a lower working position (Pdown) along the optical axis of the objective (21) only by that amount by the sum of the traversing components traversed when approaching an upper working position (Pup) along the optical axis of the objective (21) is greater than the sum of the path components traversed when approaching a lower working position along the optical axis of the objective (21).

Description

Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop, insbesondere ein ophthalmologisches Operationsmikroskop, und ein Verfahren zum gesteuerten Anfahren einer Position oder eines Arbeitsabstandes mit einem solchen Operationsmikroskop.The invention relates to a surgical microscope, in particular an ophthalmic surgical microscope, and a method for the controlled approach of a position or a working distance with such a surgical microscope.

Insbesondere in ophthalmologischen Chirurgie, aber auch in anderen Bereichen der Mikrochirurgie, etwa der Dentalchirurgie, der Gefäßchirurgie, der Neurochirurgie, der plastischen Chirurgie, etc werden Operationsmikroskope eingesetzt. Ein Operationsmikroskop muss hierbei sehr hohen optischen Anforderungen genügen, um eine kontrastreiche und scharfe Abbildung des Operationsbereichs zu gewährleisten, und möglichst frei positionierbar sein, um neben einer guten Sicht auf den Operationsbereich auch die Zugänglichkeit zum Operationsbereich zu gewähren.Especially in ophthalmic surgery, but also in other areas of microsurgery, such as dental surgery, vascular surgery, neurosurgery, plastic surgery, etc surgical microscopes are used. A surgical microscope must in this case meet very high optical requirements in order to ensure a high-contrast and sharp imaging of the surgical area, and be freely positionable as possible in order to provide access to the operating area in addition to a good view of the operating area.

Bei der Positionierung eines Operationsmikroskops ist der Abstand des Mikroskophauptobjektivs von dem Operationsfeld als dem betrachteten Beobachtungsobjekt von Bedeutung, da Operationsmikroskope in der Regel nur eine begrenzte Schärfentiefe aufweisen. Wenn nacheinander unterschiedliche Tiefenbereiche des Operationsfelds betrachtet werden sollen, deren Abstand die Schärfentiefe des Operationsmikroskops übersteigt, muss bei einem Operationsmikroskop mit fester Objektivbrennweite das Operationsmikroskop in der Höhe Verfahren werden, um seine Fokusebene in die jeweilige Tiefenbereiche zu bringen. Bei einem derartigen Verlagern der Fokusebene spricht man auch vom sog. Außenfokus. Alternativ kann ein Operationsmikroskop Verwendung finden, das ein Objektiv mit veränderbarer Objektivbrennweite (sog. Vario-Objektiv) umfasst. Ein solches Vario-Objektiv umfasst mehrere Objektivlinsen oder Objektivlinsengruppen, wobei wenigstens eine Objektivlinse oder Objektivlinsengruppe entlang der optischen Achse des Objektivs verschiebbar ist. Durch Verschieben der wenigstens einen Objektivlinse oder Objektivlinsengruppen kann dann die Fokusebene verlagert werden, ohne dass die Position des Operationsmikroskops verändert werden muss. Mittels eines Vario-Objektivs kann also der Arbeitsabstand des Operationsmikroskops, d. h. der Abstand zwischen dem Objektiv und der Fokusebene, eingestellt werden. Bei einem Verlagern der Fokusebene mittels eines Vario-Objektivs spricht man vom Innenfokus. Zum Verändern des Außenfokus und ggf. zum Verändern des Innenfokus sind häufig motorisch angetriebene Einheiten vorhanden, die entweder das gesamte Mikroskop verfahren (Außenfokus) oder eine Objektivlinse bzw. Objektivlinsenkombination (Innenfokus).When positioning a surgical microscope, the distance of the microscope main objective from the surgical field as the observed observation object is of importance, since surgical microscopes usually have only a limited depth of field. If successive different depth ranges of the surgical field are to be considered, whose distance exceeds the depth of field of the surgical microscope, in a surgical microscope with a fixed lens focal length, the surgical microscope in height method must be to bring its focal plane in the respective depth ranges. In such a shift of the focal plane is also called the so-called. Outside focus. Alternatively, a surgical microscope can be used which comprises a lens with a variable objective focal length (so-called vario objective). Such a zoom lens comprises a plurality of objective lenses or objective lens groups, wherein at least one objective lens or objective lens group is displaceable along the optical axis of the objective. By moving the at least one objective lens or objective lens groups, the focal plane can then be displaced without the position of the surgical microscope having to be changed. By means of a varifocal lens so the working distance of the surgical microscope, d. H. the distance between the lens and the focal plane, can be adjusted. When shifting the focal plane by means of a varifocal lens one speaks of the inner focus. To change the outer focus and possibly to change the inner focus motor-driven units are often present, either the entire microscope process (outer focus) or an objective lens or Objektivlinsenkombination (inner focus).

Beispielsweise bei einer der am häufigsten im Ophthalmologiebereich durchgeführten Operationstechniken, nämlich bei der Kataraktoperation, bei der eine getrübte Linse durch eine künstliche Linse ersetzt wird, besteht oftmals der Wunsch bzw. die Notwendigkeit, die Fokusebene während der Operation um ca. 30–40 mm zu variieren bzw. über das Auge zu verlagern. Die Verlagerung ermöglicht dem Chirurgen Manipulationen der künstlichen Linse wie etwa ein Falten oder ein Einführen in einen Applikator unter mikroskopischer Beobachtung durch das Operationsmikroskop. Anschließend wird dann unter mikroskopischer Beobachtung die künstliche Linse mit Hilfe des Applikators in das Auge eingebracht. Hierzu muss die Fokusebene in das Auge zurückverlagert werden.For example, in one of the most common ophthalmic surgery techniques, cataract surgery, where a tarnished lens is replaced with an artificial lens, there is often a desire or need to increase the focal plane by about 30-40 mm during surgery vary or shift over the eye. The displacement allows the surgeon manipulation of the artificial lens, such as folding or insertion into an applicator under microscopic observation through the surgical microscope. Subsequently, the artificial lens is then introduced into the eye under the microscope using the applicator. For this, the focal plane must be shifted back into the eye.

Bei einer anderen Operationstechnik wird mit Hilfe eines einschwenkbaren Vorsatzmoduls, welches eine sog. Ophthalmoskopierlupe umfasst, die Sicht auf den Augenhintergrund ermöglicht. Derartige Vorsatzmodule sind bspw. in DE 10 2005 011 781 B4 und DE 10 2006 047 459 A1 beschrieben. Um das Vorsatzmodul während der Operation kollisionsfrei einschwenken zu können, ist es oftmals notwendig, dass zuvor das Operationsmikroskop mehrere Zentimeter nach oben verfahren wird, um es dann nach dem Einschwenkvorgang wieder in die Ausgangsposition zurückzufahren. Ein Vorsatzmodul mit Ophthalmoskopierlupe erzeugt ein Zwischenbild, das einige Zentimeter über dem Auge liegt und das mit dem Operationsmikroskop beobachtet wird. Die Verschiebung der Bildebene kann zwar durch eine im Vorsatzmodul angeordnete Reduktionsoptik ausgeglichen werden, indem die effektive Brennweite so weit reduziert wird, dass das über dem Auge liegende Zwischenbild des Fundus vom Operationsmikroskop mehr oder weniger scharf abgebildet wird. Dies hat zur Folge, dass man, wenn das Vorsatzmodul ausgeschwenkt ist, die Oberfläche des Auges scharf sieht, bei eingeschwenktem Vorsatz dagegen den Fundus (wobei etwas Nachjustieren immer notwendig ist). Trotzdem wollen viele Chirurgen das Operationsmikroskop beim Ein- und Ausschwenken schnell hochfahren, so dass räumlich mehr Platz vorhanden ist, um den Vorsatz aus dem OP-Bereich ein- bzw. auszuschwenken. Die Arbeitsweise ist also: Beobachtung der Oberfläche des Auges; Hochfahren des Mikroskops; Einschwenken des Vorsatzmoduls; Runterfahren des Mikroskops; Beobachtung des Fundus bzw. Beobachtung des Fundus; Hochfahren des Mikroskops; Ausschwenken des Vorsatzmoduls; Runterfahren des Mikroskops; Beobachtung der Oberfläche des Auges. Beim Einsatz eines sog. indirekten ophthalmoskopischen Kontaktglases verhält es sich anders. Hier wird auch ein Zwischenbild über dem Auge erzeugt, aber es steht keine Reduzieroptik zur Verfügung. Bei einem Außenfokus muss das Mikroskop in eine obere Position gefahren werden, um auf das Zwischenbild zu fokussieren. Diese Position ist dann eine echte Arbeitsposition.In another surgical technique, the view of the ocular fundus is made possible by means of a retractable attachment module, which comprises a so-called ophthalmoscope magnifier. Such intent modules are, for example. In DE 10 2005 011 781 B4 and DE 10 2006 047 459 A1 described. In order to be able to pivot in the attachment module without collision during the operation, it is often necessary for the surgical microscope to be moved several centimeters upwards in order to then return it to the starting position after the swiveling-in process. An attachment module with an ophthalmoscope magnifier creates an intermediate image that lies a few centimeters above the eye and is observed with the surgical microscope. Although the displacement of the image plane can be compensated for by a reduction optics arranged in the attachment module, the effective focal length is reduced so much that the intermediate image of the fundus above the eye is more or less sharply imaged by the surgical microscope. This has the consequence that, when the attachment module is swung out, the surface of the eye looks sharp, with a swiveled intent on the other hand, the fundus (with a little readjustment is always necessary). Nevertheless, many surgeons want to quickly raise the surgical microscope when swiveling in and out, so that there is more space in space to swivel the attachment out of the operating room. The working method is thus: observation of the surface of the eye; Booting up the microscope; Swiveling in the attachment module; Shutdown of the microscope; Observation of the fundus or observation of the fundus; Booting up the microscope; Swiveling out the attachment module; Shutdown of the microscope; Observation of the surface of the eye. When using a so-called. Indirect ophthalmoscopic contact glass, it behaves differently. Here also an intermediate image is generated above the eye, but there is no reduction optics available. In an outside focus, the microscope must be moved to an upper position to focus on the intermediate image. This position is then a real working position.

Da das Verlagern eines Operationsmikroskops in der Regel relativ langsam erfolgt, um ein Feinjustieren des Fokusebene während einer Operation zu erleichtern, ist das Hin-und-Her-Verfahren des Operationsmikroskops kompliziert und zeitaufwändig. Wenn der Chirurg daher bspw. bei der erstgenannten Operationstechnik auf ein Verfahren des Operationsmikroskops verzichtet und das Manipulieren der künstlichen Linse ohne Operationsmikroskop durchführt, muss er den Blick vom Operationsmikroskop abwenden. Dies führt dazu, dass er das Auge, das beim Blick durch das Operationsmikroskop üblicherweise auf unendlich akkomodiert ist, neu akkomodieren muss. Since relocating a surgical microscope is usually relatively slow to facilitate fine adjustment of the focal plane during surgery, the reciprocating process of the surgical microscope is complicated and time consuming. Therefore, if the surgeon, for example, in the first-mentioned surgical technique dispenses with a procedure of the surgical microscope and performs the manipulation of the artificial lens without a surgical microscope, he must turn his eyes away from the surgical microscope. As a result, he has to recom- mend the eye, which is usually accom- modated to infinity when looking through the surgical microscope.

DE 60 2004 006 178 T2 beschreibt ein Operationsmikroskop mit einer einschwenkbaren Frontlinse. Zum Benutzen der Frontlinse kann das Operationsmikroskop mittels eines Schalters in eine obere Position gefahren werden. Bei Nichtbenutzung wird es mittels eines weiteren Schalters in eine untere Position gebracht. Die Bewegungsgeschwindigkeit beim Auf- und Abbewegen kann vom Benutzer gesteuert werden. Zudem beschreibt die DE 60 2004 006 178 T2 eine Sicherheitsfunktion, die einen Detektor umfasst, welcher detektiert, ob ein die Frontlinse haltender Linsenstützarm in einer Verwahrposition ist, in der die Frontlinse keine Benutzung findet. Nur wenn die Verwahrposition detektiert wird, kann die Bewegung nach oben und unten durchgeführt werden. DE 60 2004 006 178 T2 describes a surgical microscope with a pivotable front lens. To use the front lens, the surgical microscope can be moved by means of a switch in an upper position. When not in use, it is brought by means of another switch in a lower position. The movement speed when moving up and down can be controlled by the user. In addition, the describes DE 60 2004 006 178 T2 a safety function comprising a detector which detects whether a lens support arm holding the front lens is in a storage position in which the front lens is not used. Only when the storage position is detected, the movement can be performed up and down.

Aus DE 10 2005 053 703 B4 sind Mikroskopbewegungen sowie Änderungen des Arbeitsabstandes anhand voreingestellter Positionen bekannt. Dieser Stand der Technik beschreibt ein Operationsmikroskop, bei dem vorbestimmte Betriebsmodi gespeichert sind und bei dem das Operationsmikroskop durch Betätigen einer Auslösevorrichtung in einen von mehreren vorbestimmten Betriebsmodi gebracht werden kann. Bei einem Bringen in einen bestimmten Betriebsmodus werden abgespeicherte Betriebsparameter wie etwa ein Arbeitsabstand oder eine x-, y- oder z-Position angefahren.Out DE 10 2005 053 703 B4 Microscope movements as well as changes in the working distance are known from pre-set positions. This prior art describes a surgical microscope in which predetermined operating modes are stored and in which the surgical microscope can be brought into one of a plurality of predetermined operating modes by operating a triggering device. When brought to a particular operating mode, stored operating parameters such as a working distance or an x, y or z position are approached.

Die DE 103 05 117 A1 beschreibt eine Einrichtung und eine Software zum Steuern eines Mikroskopiersystems, in dem Mikroskoptischpositionen gespeichert werden, die motorgesteuert angefahren werden können.The DE 103 05 117 A1 describes a device and software for controlling a microscope system in which microscope stage positions are stored, which can be approached by motor control.

US 4 989 253 A beschreibt ein sprachgesteuertes Operationsmikroskop. Mittels der Sprachsteuerung lassen sich insbesondere auch Fokuspositionen und/oder Mikroskoppositionen ansteuern. Weiterhin besteht die Möglichkeit, eine bestimmte Position zu speichern, die dann später automatisch erneut angefahren werden kann. US 4 989 253 A describes a voice-controlled surgical microscope. By means of voice control, focus positions and / or microscope positions can also be controlled in particular. It is also possible to save a specific position, which can then be automatically restarted later.

DE 20 2008 006 065 U1 beschreibt eine Anordnung zur Steuerung der Bewegung optischer Baugruppen, insbesondere eines Zoomsystems in einem Mikroskop. Zur Justierung kann eine Vorrichtung zur Speicherung der Position der optischen Komponente als Sollposition in Zuordnung zu dem Sollwert einer Kenngröße vorhanden sein. Zudem können die verschiebbaren Komponenten so angesteuert werden, so dass die Komponenten pro Zeiteinheit je nach einer mathematischen ermittelten Kurve eine unterschiedliche Entfernung entlang der optischen Achse des Zoomsystems zurücklegen. DE 20 2008 006 065 U1 describes an arrangement for controlling the movement of optical assemblies, in particular a zoom system in a microscope. For adjustment, a device for storing the position of the optical component as a desired position in association with the desired value of a parameter may be present. In addition, the displaceable components can be controlled so that the components cover a different distance along the optical axis of the zoom system per unit of time, depending on a mathematically determined curve.

Trotz dieses Standes der Technik besteht weiterhin ein Bedarf, das Verfahren eines Operationsmikroskops in wenigstens eine Position weiter zu verbessern.Despite this prior art, there remains a need to further improve the operation of a surgical microscope in at least one position.

Der Erfindung liegt daher Aufgabe zugrunde, ein Operationsmikroskop zur Verfügung zu stellen, mit dem das Anfahren einer gespeicherten Position und/oder eines gespeicherten Arbeitsabstandes weiter verbessert werden kann. Der Erfindung liegt als weitere Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Verfahren zum gesteuerten Anfahren einer Position und/oder eines Arbeitsabstandes mit einem Operationsmikroskop zur Verfügung zu stellen.The invention is therefore based on the object of providing a surgical microscope with which the starting of a stored position and / or a stored working distance can be further improved. A further object of the invention is to provide an advantageous method for the controlled approach of a position and / or a working distance with a surgical microscope.

Diese Aufgaben werden durch ein Operationsmikroskop nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum gesteuerten Anfahren einer Position und/oder eines Arbeitsabstandes mit einem Operationsmikroskop, wie es in nach Anspruch 6 definiert ist, gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.These objects are achieved by a surgical microscope according to claim 1 or a method for the controlled approach of a position and / or a working distance with a surgical microscope, as defined in claim 6. The dependent claims contain advantageous embodiments of the invention.

Ein erfindungsgemäßes Operationsmikroskop zur Betrachtung eines Operationsfelds, umfasst eine Steuerung zum Steuern motorisch angetriebener Positioniermittel zum Verändern der Position des Operationsmikroskops und/oder seines Arbeitsabstandes in Bezug auf das Operationsfeld, einen Speicher zum Speichern wenigstens einer Position des Operationsmikroskops und/oder wenigstens eines Arbeitsabstandes sowie Betätigungsmittel zum Auslösen eines von der Steuerung gesteuerten Anfahrens einer gespeicherten Position und/oder eines gespeicherten Arbeitsabstandes mit einer Verfahrgeschwindigkeit entlang einem Verfahrweg. Erfindungsgemäß ist eine mit dem Speicher verbundene Eingabeeinheit vorhanden, die das Eingeben und/oder das Ändern wenigstens einer vorgegebenen Verfahrgeschwindigkeit und/oder wenigstens eines vorgegebenen Verfahrwegs ermöglicht.An operating microscope according to the invention for viewing a surgical field comprises a control for controlling motor-driven positioning means for changing the position of the surgical microscope and / or its working distance with respect to the surgical field, a memory for storing at least one position of the surgical microscope and / or at least one working distance and actuating means for triggering a controlled by the controller startup of a stored position and / or a stored working distance with a travel speed along a travel path. According to the invention, an input unit connected to the memory is present, which makes it possible to input and / or change at least one predetermined travel speed and / or at least one predetermined travel distance.

Dadurch, dass die Verfahrgeschwindigkeit und/oder der Verfahrweg des Operationsmikroskops für wenigstens einen Positionswechsel und/oder einen Wechsel des Arbeitsabstandes eingegeben oder geändert werden können, wird eine individuelle Anpassung an Vorlieben und Gewohnheiten eines Chirurgen möglich. Verschiedene Chirurgen können dadurch bei gleicher Ausrüstung jeweils individuell konfigurierte Anfahrrouten und Anfuhrgeschwindigkeiten zum Anfahren einer gespeicherten Position und/oder eines gespeicherten Arbeitsabstandes verwenden.Due to the fact that the traversing speed and / or the travel path of the surgical microscope can be input or changed for at least one change of position and / or a change of the working distance, an individual Adaptation to the preferences and habits of a surgeon possible. Different surgeons can thereby use individually configured approach routes and approach speeds for approaching a stored position and / or a stored working distance with the same equipment.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass im Falle eines Außenfokus ein bestimmter Arbeitsabstand einer bestimmten Position des Operationsmikroskops entspricht, da die Berennweite und damit der Abstand der Fokusebene vom Objektiv beim Außenfokus unveränderlich sind. Ein unabhängiges Einstellen von Position und Arbeistabstand ist daher nicht möglich, es sei den, es findet ein Objektivwechsel statt. Im Falle eines Innenfokus kann dagegen der Arbeitsabstand des Operationsmikroskops unabhängig von seiner Position in Bezug auf das Beobachtungsobjekt variiert werden, da neben der Mikroskopposition auch die Position der beweglichen Linse bzw. Linsengruppe des Vario-Objektivs zum Einstellen der Objektivbrennweite verändert werden kann. Ein Operationsmikroskop weist eine typische Fokussiergeschwindigkeit auf, mit der der Operateur bei einem Außenfokus das Mikroskop und bei einem Innenfokus und die Position der beweglichen Linse bzw. Linsengruppe zum Fokussieren des Mikroskops bewegt. Die vorgegebene Verfahrgeschwindigkeit entspricht wenigstens dem 1,3-fachen dieser Fokussiergeschwindigkeit, vorzugsweise mindestens dem 1,5-fachen.It should be noted at this point that in the case of an external focus a certain working distance corresponds to a specific position of the surgical microscope, since the Berennweite and thus the distance of the focal plane from the lens in the outer focus are fixed. An independent adjustment of position and Arbeistabstand is therefore not possible, unless, there is a change of lens instead. In the case of an inner focus, however, the working distance of the surgical microscope can be varied independently of its position with respect to the observation object, since in addition to the microscope position, the position of the movable lens or lens group of the zoom lens for adjusting the lens focal length can be changed. An operating microscope has a typical focusing speed with which the surgeon moves the microscope at an outside focus and at an inside focus and the position of the movable lens or group of lenses for focusing the microscope. The predetermined travel speed corresponds to at least 1.3 times this focusing speed, preferably at least 1.5 times.

Insbesondere können im erfindungsgemäßen Operationsmikroskop für jede gespeicherte Position wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als zwei vorgegebene Verfahrgeschwindigkeiten und/oder wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als zwei, vorgegebene Verfahrwege im Speicher gespeichert oder speicherbar sein. Das Operationsmikroskop umfasst in dieser Ausgestaltung außerdem eine Auswahlvorrichtung, die für eine gespeicherte Position ein Auswählen einer der gespeicherten Verfahrgeschwindigkeiten und/oder eines der gespeicherten Verfahrwege ermöglicht. Dadurch wird eine freie Kombination einer gespeicherten Position mit einer der gespeicherten Verfahrgeschwindigkeiten und/oder einem der gespeicherten Verfahrwege ermöglicht, so dass eine hohe Zahl an Kombinationsmöglichkeiten mit relativ wenig Speicherbedarf realisierbar ist.In particular, in the surgical microscope according to the invention, at least two, preferably more than two predetermined travel speeds and / or at least two, preferably more than two, predetermined travel paths can be stored or storable in the memory for each stored position. The surgical microscope in this embodiment also comprises a selection device which, for a stored position, makes it possible to select one of the stored travel speeds and / or one of the stored travel paths. As a result, a free combination of a stored position with one of the stored traversing speeds and / or one of the stored travel paths is made possible, so that a high number of combination possibilities with relatively little memory requirement can be realized.

Alternativ ist es auch möglich, dass für jede gespeicherte Position jeweils genau eine Verfahrgeschwindigkeit und/oder genau ein Verfahrweg im Speicher gespeichert oder speicherbar ist, wobei jeweils eine feste Zuordnung zwischen einer gespeicherten Position einerseits sowie einer gespeicherten oder speicherbaren Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem gespeicherten oder speicherbaren Verfahrweg andererseits vorhanden ist. Das Speichern von fixen Kombinationen aus jeweils einer Position einerseits und genau einer Verfahrgeschwindigkeit und/oder genau einem Verfahrweg andererseits ermöglicht es dann bspw. die Kombinationen in einem Menü anzuordnen um ein Aufrufen mit einem einzigen Auswahlvorgang zu ermöglichen. Wenn dagegen eine freie Kombinierbarkeit im Vordergrund steht, sind mehrere Auswahlvorgänge nötig, um eine Kombination aus jeweils einer Position einerseits und einer Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem Verfahrweg andererseits zu erstellen, was sich bei einer Operation wegen des damit verbundenen Zeitaufwands nachteilig auswirken kann.Alternatively, it is also possible that for each stored position exactly one traversing speed and / or exactly one travel path is stored or storable in the memory, wherein in each case a fixed association between a stored position on the one hand and a stored or storable traversing speed and / or a stored or storable path is present on the other hand. The storage of fixed combinations of one position on the one hand and exactly one traversing speed and / or exactly one traverse path on the other hand then makes it possible, for example, to arrange the combinations in a menu in order to enable a call with a single selection process. In contrast, if free combinability is in the foreground, several selection operations are necessary to create a combination of one position on the one hand and a travel speed and / or a travel path on the other hand, which can be detrimental to an operation because of the time involved.

Im erfindungsgemäßen Operationsmikroskops sind im Speicher wenigstens eine untere Arbeitsposition und wenigstens eine oberen Arbeitsposition gespeichert, wobei die Arbeitspositionen bspw. unterschiedliche Abstände zwischen dem Operationsmikroskops und dem Operationsfeld realisieren. Diese Ausgestaltung ist relativ einfach zu realisieren und deckt bereits viele wesentliche Einsatzbereiche ab, beispielsweise die eingangs mit Bezug auf die Opthalmologie erwähnten Operationstechniken, in denen rasch eine oberen Position oder eine unteren Position angefahren werden sollen.In the surgical microscope according to the invention, at least one lower working position and at least one upper working position are stored in the memory, the working positions realizing, for example, different distances between the operating microscope and the surgical field. This embodiment is relatively easy to implement and already covers many essential areas of application, for example the surgical techniques mentioned at the beginning with reference to the opthalmology, in which an upper position or a lower position are to be approached quickly.

Im erfindungsgemäßen Oprtationsmikroskop enthält der Speicher eine obere Arbeitsposition, insbesondere genau eine obere Arbeitsposition, und eine untere Arbeitsposition, insbesondere genau eine untere Arbeitsposition. Außerdem ist eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung vorhanden, die ein Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition sperrt, wenn sie nicht innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition das Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition registriert hat. Dies stellt eine Schutzfunktion dar, die zu verhindern hilft, dass die untere Position angefahren wird, ohne dass zuvor die obere Position angefahren worden ist.In the examination microscope according to the invention, the memory contains an upper working position, in particular exactly one upper working position, and a lower working position, in particular exactly one lower working position. In addition, a locking device acting on the positioning means is present, which registers a triggering of the startup of the upper working position and inhibits a start of the lower working position, if not within a predetermined or predeterminable period of time before triggering the start of the lower working position triggering the start of the upper Working position has registered. This is a protective function that helps to prevent the lower position from being approached without having previously approached the upper position.

Beispielsweise kann die anzufahrende Position statt basierend auf einer aufwändigen absoluten Positionsbestimmung in einer weniger aufwändigen Variante durch eine Richtung und eine Strecke definiert sein. In diesem Fall ist keine Information über die absolute Position des Operationsmikroskops vor dem Anfahren der unteren Position vorhanden. Daher könnte das Anfahren der unteren Position ohne vorheriges Anfahren der oberen Position zu nahe an des Operationsfeld heranführen und dadurch zu Beschädigungen des Operationsmikroskops oder zu Verletzungen des Patienten führen. Mit der beschriebenen Weiterbildung kann ein Anfahren der unteren Position ohne vorheriges Anfahren der oberen Position unterbunden werden. Der Zeitraum innerhalb dessen vor einem Anfahren der unteren Position die obere Position angefahren worden sein muss, kann dabei auf den im Rahmen der Operationstechnik zu erwartenden zeitlichen Abstand zwischen dem Anfahren der oberen Position und dem darauf folgenden Anfahren der unteren Position abgestimmt sein.For example, instead of being based on an elaborate absolute position determination, the position to be approached can be defined in a less complicated variant by a direction and a path. In this case, there is no information about the absolute position of the surgical microscope before approaching the lower position. Therefore, approaching the lower position without advancing the upper position could approach too close to the surgical field, thereby causing damage to the surgical microscope or injury to the patient. With the described development, a start of the lower position can be prevented without prior startup of the upper position. The period within which before approaching the lower position the Upper position must be approached, it can be adjusted to the expected within the scope of the surgical technique time interval between the approach of the upper position and the subsequent approach of the lower position.

Zusätzlich oder alternativ zu der zuvor beschriebenen Sperreinrichtung ist im erfindungsgemäßen Operationsmikroskop außerdem eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung vorhanden, die ein vollständiges zurücklegen des Verfahrensweges in die obere Arbeitsposition registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition sperrt, wenn sie nicht vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition das vollständige Zurücklegen des Verfahrensweges in die obere Arbeitsposition registriert hat. Auch diese Weiterbildung stellt eine Schutzfunktion dar. Sie verhindert, dass die untere Position im Falle eines bspw. aufgrund einer Fehlfunktion unvollständig ausgeführten Verfahrensweges zur oberen Position angefahren werden kann. Auch dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Positionen jeweils lediglich durch eine Richtung und eine Strecke definiert ist, statt durch absolute Koordinaten.In addition or as an alternative to the blocking device described above, a locking device acting on the positioning means is also present in the surgical microscope, which registers a complete travel path to the upper working position and inhibits starting of the lower working position if it is not before the start of the starting Working position has registered the complete return of the procedure to the upper working position. This development also provides a protective function. It prevents the lower position from being approached to the upper position in the event of an incompletely executed method path due to a malfunction, for example. This is also advantageous in particular if the positions are defined in each case only by a direction and a distance, instead of by absolute coordinates.

Zusätzlich oder alternativ zu den zuvor beschriebenen Sperreinrichtungen ist im erfindungsgemäßen Operationsmikroskop eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichung vorhanden, die bei einem Anfahren einer Arbeitsposition diejenige Verfahrwegkomponente des zurückgelegten Verfahrwegs registriert, die entlang der optischen Achse des Objektivs verläuft, und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition nur um denjenigen Betrag entlang der optischen Achse des Objektivs frei gibt, um den die Summe der beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition des Objektivs entlang der optischen Achse zurückgelegten Verfahrwegkomponenten größer ist als die Summe der beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition des Objektivs entlang der optischen Achse zurückgelegten Verfahrwegkomponenten, und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition ansonsten sperrt. Diese Weiterbildung ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn mehr als eine einzige obere Arbeitsposition und/oder mehr als eine einzige untere Arbeitsposition gespeichert sind. Sie ermöglicht ein Ausführen bspw. mehrerer Anfahrvorgänge über kurze Strecken in untere Positionen nacheinander, ohne dass dazwischen ein Anfahren einer oberen Position zu erfolgen braucht, wenn zuvor ein Anfahren einer oberen Position über eine ausreichend lange Strecke erfolgt ist. Dadurch dass diejenigen Komponenten der Verfahrwege Berücksichtigung finden, die entlang der optischen Achse verlaufen, also in Richtung auf das Operationsfeld zu oder von diesem weg, kann sichergestellt werden, dass lediglich die relevante Bewegungskomponente in die gebildeten Summen eingeht. Dies ist von Bedeutung, wenn kurvige oder schräge Verfahrwege vorliegen, da dann bspw. die beim Verfahren in eine obere Position zurückgelegte Strecke zwar absolut lang sein kann, in der relevanten Richtung entlang der optischen Achse jedoch nur eine kurze Komponente aufweist (etwa bei einem stark aus der Horizontalen abweichenden Verfahrweg).In addition or as an alternative to the above-described locking devices, a locking device acting on the positioning means is present in the operating microscope according to the invention, registering the movement path component of the traveled travel path that travels along the optical axis of the objective when approaching a working position and only starting up a lower working position releases that amount along the optical axis of the objective by which the sum of the travel components traveled along the optical axis when approaching an upper working position of the objective is greater than the sum of the travel components traveled along the optical axis when approaching a lower working position of the objective, and a start-up of a lower working position otherwise locks. This development is particularly advantageous when more than a single upper working position and / or more than a single lower working position are stored. It makes it possible, for example, to execute a plurality of starting operations over short distances in lower positions one after the other, without having to move to an upper position therebetween if an upper position has previously been traveled over a sufficiently long distance. By taking into account those components of the travel paths which run along the optical axis, ie in the direction of the surgical field to or from this, it can be ensured that only the relevant movement component is included in the sums formed. This is important if curvy or oblique travel paths are present, since then, for example, the distance traveled during the process to an upper position can be absolutely long, but only a short component in the relevant direction along the optical axis (for example in a strong one deviating from the horizontal travel path).

Wie bereits erwähnt, können im erfindungsgemäßen Operationsmikroskop die gespeicherten Positionen in Form einer Richtung und einer Strecke gespeichert sein. Diese Ausgestaltung benötigt keine Erfassung absoluter Positionsdaten des Operationsmikroskops. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass das Definieren der gespeicherten Positionen in Form einer Richtung und einer Strecke nicht bedeutet, dass der Verfahrweg entlang dieser Strecke zu erfolgen braucht. Er kann vielmehr frei festgelegt werden, solange sein Endpunkt der durch die Richtung und die Strecke festgelegten Position entspricht.As already mentioned, the stored positions can be stored in the form of a direction and a distance in the surgical microscope according to the invention. This embodiment does not require detection of absolute position data of the surgical microscope. It should be noted at this point that defining the stored positions in the form of a direction and a route does not mean that the travel path needs to be made along this route. Rather, it can be freely set as long as its end point corresponds to the position determined by the direction and the route.

In einer Weiterbildung des Operationsmikrioskops wird der Steuerung mithilfe einer Positionserfassungsvorrichtung die Position des Operationsmikroskops in Bezug auf das Operationsfeld in einem Koordinatensystem zur Verfügung gestellt. Außerdem ist die wenigstens eine gespeicherte Position in Koordinaten des Koordinatensystems gegeben. Dies ermöglicht es, die gespeicherten oder speicherbaren Positionen in absoluten Koordinaten zur Verfügung zu stellen, was zwar einen größeren Aufwand als die zuvor beschriebenen relativen Positionsangaben erfordert, dafür jedoch zusätzliche Sicherheitsaspekte dahingehend ermöglicht, dass der Abstand zwischen dem Operationsfeld und dem Operationsmikroskop automatisch überwacht werden kann.In a development of the surgical micoscope, the position of the surgical microscope with respect to the surgical field in a coordinate system is made available to the controller by means of a position-sensing device. In addition, the at least one stored position is given in coordinates of the coordinate system. This makes it possible to provide the stored or storable positions in absolute coordinates, which requires more effort than the previously described relative positional information, but allows additional safety aspects in that the distance between the surgical field and the surgical microscope can be automatically monitored ,

Das erfindungsgemäße Operationsmikroskop ermöglicht das Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum gesteuerten Anfahren einer Position mit einem Operationsmikroskop des Operationsmikroskops in Bezug auf das Operationsfeld. In diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird für das Anfahren einer Position diese aus einem Speicher des Operationsmikroskops ausgelesen. Das Anfahren erfolgt dann mit einer Verfahrgeschwindigkeit entlang eines Verfahrwegs. Außerdem kann bezüglich der Verfahrgeschwindigkeit und/oder des Verfahrwegs ein Speicher ausgelesen werden, der wenigstens einen von einem Benutzer eingegebenen oder ausgewählten Verfahrweg und/oder wenigstens eine von einem Benutzer eingegebene oder ausgewählte Verfahrgeschwindigkeit enthält.The surgical microscope according to the invention makes it possible to carry out a method according to the invention for the controlled approach of a position with a surgical microscope of the surgical microscope with respect to the surgical field. In this method according to the invention, for approaching a position, it is read from a memory of the surgical microscope. The approach then takes place with a travel speed along a travel path. In addition, with regard to the travel speed and / or the travel path, a memory can be read which contains at least one travel path entered or selected by a user and / or at least one travel speed entered or selected by a user.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht das Realisieren der Vorteile, die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Operationsmikroskop erläutert wurden. Auf eine Wiederholung an dieser Stelle wird daher verzichtet.The method according to the invention makes it possible to realize the advantages which have been explained with reference to the surgical microscope according to the invention. A repetition at this point is therefore omitted.

Insbesondere kann im erfindungsgemäßen Verfahren bezüglich der Verfahrgeschwindigkeit und/oder des Verfahrwegs ein Speicher ausgelesen werden, der für eine Position und/oder einen Arbeitsabstand wenigstens zwei unterschiedliche Verfahrgeschwindigkeiten und/oder wenigstens zwei unterschiedliche Verfahrwege enthält. Auf der Basis einer von einem Benutzer getroffenen Auswahl wird dann eine gespeicherte Position und/oder ein gespeicherter Arbeitsabstand mit einer gespeicherten Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem gespeicherten Verfahrweg verknüpft.In particular, in the method according to the invention with respect to the travel speed and / or or of the travel path, a memory which contains at least two different travel speeds and / or at least two different travel paths for one position and / or one working distance is read out. On the basis of a selection made by a user, a stored position and / or a stored working distance is then linked with a stored travel speed and / or a stored travel distance.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wenigstens eine Sicherheitsfunktion vorhanden, die ein Zu-nahe-Kommen des Operationsmikroskops an das Operationsobjekt infolge des Anfahrens einer Position verhindert oder erschwert. In einer ersten Ausgestaltung ist diese Funktion derart realisiert, dass eine obere Arbeitsposition und eine untere Arbeitsposition angefahren werden können und dass ein Anfahren der unteren Arbeitsposition nur frei gegeben wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Anfahren der unteren Arbeitsposition die obere Arbeitsposition angefahren worden ist. Zusätzlich oder alternativ kann sie so ausgestaltet sein, dass ein Anfahren der unteren Arbeitsposition nur frei gegeben wird, wenn zuvor der gesamte Verfahrweg zur oberen Arbeitsposition durchfahren worden ist. Eine weitere zusätzliche oder alternative Möglichkeit zur Realisierung der Sicherheitsfunktion kann so ausgestaltet sein, dass bei einem Anfahren einer Arbeitsposition die entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegte Verfahrwegkomponente des Verfahrwegs registirert wird und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition nur um denjenigen Betrag entlang der optischen Achse des Objektivs frei gegeben wird, um den die Summe der beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegten Verfahrwegkomponenten größer ist als die Summe der beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegten Verfahrwegkomponenten.In the context of the method according to the invention, at least one safety function is provided which prevents or hampers an approach of the surgical microscope to the operation object as a result of starting up a position. In a first embodiment, this function is implemented such that an upper working position and a lower working position can be approached and that a start of the lower working position is only released when approached the upper working position within a predetermined or predefinable period of time before starting the lower working position has been. Additionally or alternatively, it can be designed so that a start of the lower working position is only released when previously the entire travel has been passed to the upper working position. A further additional or alternative possibility for realizing the safety function can be configured such that, when approaching a working position, the travel path component of the travel traversed along the optical axis of the objective is registered and approaching a lower working position only by that amount along the optical axis of the objective is released, by which the sum of traversed during the approach of an upper working position along the optical axis of the lens path components is greater than the sum of traversed during start-up of a lower working position along the optical axis of the lens path components.

In diesem Zusammenhang können obere Positionen und untere Positionen insbesondere in Bezug auf eine zuvor angefahrene Position definiert sein, wobei die Richtung der Verfahrwegkomponenten entlang der optischen Achse des Objektivs beim Anfahren der anzufahrenden Position von der zuvor angefahrenen Position aus darüber entscheidet, ob die anzufahrende Position eine obere Position oder eine untere Position ist.In this context, upper positions and lower positions may be defined particularly with respect to a previously approached position, wherein the direction of the Wegwegkomponenten along the optical axis of the lens when approaching the position to be approached from the previously approached position decides whether the position to be approached upper position or lower position.

Auch die Vorteile der Sicherungsfunktion wurden bereits im Rahmen des erfindungsgemäßen Operationsmikroskops beschrieben, so dass auf eine erneute Beschreibung an dieser Stelle verzichtet wird.The advantages of the security function have also been described in the context of the surgical microscope according to the invention, so that a renewed description is omitted here.

Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren.Further features, properties and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures.

1 zeigt ein Stativ mit einer Mikroskophalterung und einem daran angeordneten Operationsmikroskop. 1 shows a tripod with a microscope holder and an operating microscope arranged thereon.

2 zeigt die Freiheitsgrade, die das Stativ und die Halterung aus 1 zur Verfügung stellen. 2 shows the degrees of freedom that the tripod and the bracket are made of 1 provide.

3 zeigt ein Operationsmikroskop für die Augenchirurgie. 3 shows a surgical microscope for eye surgery.

4 zeigt die Komponenten einer Steuerung für das Anfahren einer Position und/oder eines Arbeitsabstandes durch das Operationsmikrsoskop. 4 shows the components of a controller for the approach of a position and / or a working distance by the surgical microscope.

In 1 ist ein Stativ 1 mit einem daran befestigten Operationsmikroskop 3 dargestellt. Das Stativ 1 ruht auf einem Stativfuß 5, an dessen Unterseite Rollen 6 vorhanden sind, die ein Verfahren des Stativs 1 ermöglichen. Um ein ungewolltes Verfahren des Stativs 1 zu verhindern, besitzt der Stativfuß 5 außerdem eine Fußbremse 7.In 1 is a tripod 1 with an attached surgical microscope 3 shown. The tripod 1 resting on a tripod foot 5 , on the underside of which rolls 6 are present, which is a method of the tripod 1 enable. To an unwanted procedure of the tripod 1 To prevent, owns the tripod foot 5 also a foot brake 7 ,

Das eigentliche Stativ 1 umfasst als Stativglieder eine höhenverstellbare Stativsäule 8, einen Tragarm 9, einen Federarm 10, und eine Mikroskopaufhängung 11, welche ihrerseits ein Verbindungselement 13, einen Schwenkarm 15 und einen Haltearm 14 umfasst. Die Freiheitsgrade, welche die Stativglieder zum Positionieren des Operationsmikroskops 3 zur Verfügung stellen, sind in 2 gezeigt. Der Tragarm 9 ist an seinem einen Ende um eine Achse A drehbar mit der Stativsäule 8 verbunden. Am anderen Ende des Tragarms 9 ist ein Ende des Federarms 10 um eine zur Achse A parallele Achse B drehbar befestigt, so das der Tragarm 9 und der Federarm 10 einen Gelenkarm bilden. Das andere Ende des Federarms 10 ist von einem Kippmechanismus gebildet (nicht dargestellt), an dem die Mikroskopaufhängung 11 befestigt ist und der ein Verkippen der Mikroskopaufhängung 11 um die Achse C ermöglicht.The actual tripod 1 includes as a tripod members a height-adjustable tripod column 8th , a support arm 9 , a spring arm 10 , and a microscope suspension 11 , which in turn is a connecting element 13 , a swivel arm 15 and a holding arm 14 includes. The degrees of freedom that the tripod members use to position the surgical microscope 3 provide are in 2 shown. The support arm 9 is rotatable at its one end about an axis A with the tripod column 8th connected. At the other end of the support arm 9 is one end of the spring arm 10 rotatably mounted about an axis B parallel to the axis A, so that the support arm 9 and the spring arm 10 form an articulated arm. The other end of the spring arm 10 is formed by a tilting mechanism (not shown) to which the microscope suspension 11 is attached and the tilting of the microscope suspension 11 about the axis C allows.

Die Mikroskopaufhängung 11 weist eine Drehachse D, eine Schwenkachse E sowie eine Kippachse F auf, um die sich das Mikroskop drehen, schwenken bzw. verkippen lässt. Mit einem Verbindungselement 13 ist die Mikroskopaufhängung 11 am äußeren Ende des Federarms 10 um die Drehachse D drehbar befestigt. Die Drehachse D erstreckt sich entlang des Verbindungselementes 13. An das Verbindungselement 13 schließt sich ein Schwenkarm 15 an, mit dessen Hilfe sich das Mikroskop 3, genauer gesagt ein am Schwenkarm 15 angebrachter Haltearm 14, an dem das Mikroskop 3 mittels einer Mikroskophalterung (nicht dargestellt) befestigt ist, um die Schwenkachse E schwenken lässt. Die Schwenkachse E erstreckt sich durch den Schwenkarm 15. Der Winkel zwischen Schwenkarm 15 und Verbindungselement 13, d. h. der Winkel zwischen der Schwenkachse E und der Drehachse D, kann mittels einem zwischen dem Verbindungsteil 13 und dem Schwenkarm 15 angeordneten Verstellmechanismus variiert werden.The microscope suspension 11 has a rotation axis D, a pivot axis E and a tilt axis F, around which the microscope can rotate, tilt or tilt. With a connecting element 13 is the microscope suspension 11 at the outer end of the spring arm 10 is rotatably mounted about the axis of rotation D. The axis of rotation D extends along the connecting element 13 , To the connecting element 13 closes a swivel arm 15 with the help of which the microscope 3 , more precisely one on the swivel arm 15 mounted holding arm 14 on which the microscope 3 by means of a microscope holder (not shown) is attached to pivot about the pivot axis E. The Pivot axis E extends through the pivot arm 15 , The angle between the swivel arm 15 and connecting element 13 , ie, the angle between the pivot axis E and the axis of rotation D, by means of a between the connecting part 13 and the swivel arm 15 arranged adjusting mechanism can be varied.

Durch den Haltearm 14 verläuft senkrecht zur Darstellungsebene die Kippachse F, die ein Verkippen des Operationsmikroskops 3 ermöglicht. Das Operationsmikroskop 3 ist mittels einer nicht dargestellten Mikroskophalterung am Haltearm 14 befestigt.Through the holding arm 14 is perpendicular to the plane of representation, the tilt axis F, which is a tilting of the surgical microscope 3 allows. The surgical microscope 3 is by means of a microscope holder, not shown, on the support arm 14 attached.

Die Freiheitsgrade der Mikroskopaufhängung 11 sowie die Einstellmöglichkeiten des Operationsmikroskops 3, bspw. Fokussierung, Schärfe, Vergrößerungsfaktor, etc, können über eine Stelleinrichtung 2 eingestellt werden, das im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Fußschaltpult dargestellt ist. Es kann aber auch als Handschaltelement oder als Kombination von beiden realisiert sein. Es ist außerdem möglich, eine Stelleinrichtung für das Gesamtsystem aus Stativ, Halterung und Mikroskop vorzusehen oder für einzelne Geräte des Gesamtsystems individuelle Stelleinrichtungen vorzusehen, bspw. getrennte Stelleinrichtungen für Stativ 1, Halterung 11 und Mikroskop 3.The degrees of freedom of the microscope suspension 11 as well as the setting options of the surgical microscope 3 For example, focus, sharpness, magnification, etc., can be controlled via an actuator 2 can be set, which is shown in the present embodiment as a Fußschaltpult. However, it can also be realized as a manual switching element or as a combination of both. It is also possible to provide an adjusting device for the entire system of tripod, mount and microscope or to provide individual control devices for individual devices of the overall system, for example. Separate adjusting devices for tripod 1 , Bracket 11 and microscope 3 ,

Um ein ungewolltes Verstellen des Mikroskops 3 aus einer gewählten Position zu verhindern, sind die Stativglieder bzw. die Gelenke zwischen den Stativgliedern mit Bremsen (nicht dargestellt) versehen, welche nach dem Positionieren des Mikroskops 3 fixiert werden. Als Bremsen kommen sowohl manuell als auch elektrisch zu betätigende Bremsen in Frage.To an unintentional adjustment of the microscope 3 To prevent from a selected position, the tripod links or the joints between the tripod members with brakes (not shown) provided after positioning of the microscope 3 be fixed. As brakes come both manually and electrically operated brakes in question.

In 3 ist als ein Beispiel für das Operationsmikroskop 3 aus den 1 und 2 ein sogenanntes ein Ophthalmo-Operationsmikroskop zur Betrachtung eines meschnlichen Auges 23 als Operations-Objekt abgebildet. Das Operationsmikroskop 3 ist als ein Stereomikroskop mit einem Binokulartubus 25 ausgebildet durch den der Chirurg das Auge 23 dreidimensional betrachten kann. Es umfasst einen Operationsmikroskop-Grundkörper 19, in dem beispielsweise ein Mikroskop-Hauptobjektiv mit fester Brennweite oder ein mittels elektromechanischen Antriebes in seiner Brennweite verstellbares Mikroskop-Hauptobjektivsystem 21 (Vario-Objektiv) mit einem Zoomsystem vorhanden ist. Der Operationsmikroskop-Grundkörper 19 ist mittels der Mikroskopaufhängung 11 an dem in 3 nicht dargestellten Stativ befestigt. Hierdurch wird einem operierenden Arzt ermöglicht, das Ophthalmo-Operationsmikroskop 3 in einer gewünschten Arbeitsposition relativ zu einem Patientenauge 23 zu positionieren.In 3 is as an example of the surgical microscope 3 from the 1 and 2 a so-called ophthalmic surgical microscope for viewing a human eye 23 mapped as an operation object. The surgical microscope 3 is as a stereomicroscope with a binocular tube 25 trained by the surgeon's eye 23 three-dimensional view. It comprises a surgical microscope base body 19 in which, for example, a microscope main objective with a fixed focal length or an adjustable by means of electromechanical drive in its focal microscope main objective system 21 (Vario lens) with a zoom system is available. The surgical microscope base body 19 is by means of the microscope suspension 11 at the in 3 not shown tripod attached. This allows an operating doctor to use the ophthalmic surgical microscope 3 in a desired working position relative to a patient's eye 23 to position.

Das Patientenauge 23 ist ein räumlich ausgedehntes Organ mit einem sogenannten Glaskörper 27, der zwischen dem Augenvordergrund 29 mit Hornhaut und Linse und dem Augenhintergrund 31 mit der Netzhaut angeordnet ist. Die räumliche Ausdehnung des Glaskörpers 27 beträgt etwa 17 mm. Sie übersteigt damit die Schärfentiefe eines Operationsmikroskops, die je nach eingestellter Vergrößerung üblicherweise zwischen 0,35 mm und 4 mm liegt. Daher muss ein operierender Arzt bei Eingriff an einem Patientenauge den Arbeitsabstand des Operationsmikroskops nachjustieren, wenn er räumlich weit auseinanderliegende, unterschiedliche Abschnitte des Auges mit dem Operationsmikroskop 3 scharf sehen will. Das Nachjustieren erfolgt im Falle eines Objektivs mit fester Brennweite via Außenfokus, d. h. durch entsprechendes Verfahren des Mikroskop-Hauptkörpers 19 von einer ersten ursprünglichen Position in eine neue, an den neuen Beobachtungsort angepasste zweite Position. Im Falle eines Vario-Objektivs kann das Nachjustieren via Innenfokus erfolgen, d. h. durch Verstellen der Brennweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 21.The patient's eye 23 is a spatially extended organ with a so-called vitreous 27 that is between the forehead of the eye 29 with cornea and lens and the fundus 31 is arranged with the retina. The spatial extent of the vitreous 27 is about 17 mm. It thus exceeds the depth of field of a surgical microscope, which is usually between 0.35 mm and 4 mm, depending on the magnification set. Therefore, an operating surgeon must adjust the working distance of the surgical microscope when engaging on a patient's eye when he spatially far apart, different sections of the eye with the surgical microscope 3 wants to see sharp. The readjustment takes place in the case of a lens with fixed focal length via external focus, ie by appropriate method of the microscope main body 19 from a first original position to a new second position adapted to the new observation site. In the case of a zoom lens, the readjustment can be done via internal focus, ie by adjusting the focal length of the microscope main objective system 21 ,

Im entspannten Zustand gewährleisten Hornhaut und Linse eines gesunden Patientenauges, dass ein paralleles, auf das Auge 23 einfallendes Lichtstrahlenbündel auf den Augenhintergrund 31 fokussiert wird. Um einem operierenden Arzt zu ermöglichen, dass während einer Augenoperation auch tief im Innern des Auges 23 liegende Bereiche mit einem Operationsmikroskop 3 scharf gesehen werden können, ist dem Ophthalmo-Mikroskop 3 eine Ophthalmoskopierlupe 33 mit positiver Brechkraft zugeordnet. Die Ophthalmoskopierlupe 33 ist mit einem optischen System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 35 an einer verstellbaren Halterung 37 am Operationsmikroskop-Grundkörper 19 gehalten. Die Halterung 37 mit der Ophthalmoskopierlupe 33 und dem optischen System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 35 kann um die Achse 39 in der mittels des Doppelpfeils 41 angedeuteten Weise in und aus dem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops geschwenkt werden. Um ein ungehindertes Ein– und Ausschwenken der Ophthalmoskopierlupe 33 und des optischen System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 35 zu ermöglichen, wird vor einem Ein- oder Ausschwenken das Operationsmikroskop 3 in eine weiter vom Auge 23 entfernte Position gebracht und der Beendigung des Schwenkvorgangs wieder in seine Ursprungsposition zurückgefahren.In the relaxed state, the cornea and lens of a healthy patient's eye ensure that a parallel, to the eye 23 incident light beam on the eye background 31 is focused. To allow an operating doctor to have that during an eye operation also deep inside the eye 23 lying areas with a surgical microscope 3 can be seen sharply, is the ophthalmoscope microscope 3 an ophthalmoscope magnifier 33 associated with positive refractive power. The ophthalmoscope magnifier 33 is equipped with an optical system for beam interchange and image inversion 35 on an adjustable bracket 37 at the surgical microscope base body 19 held. The holder 37 with the ophthalmoscope magnifier 33 and the optical system for beam interchange and image inversion 35 can be around the axis 39 in the means of the double arrow 41 be pivoted manner in and out of the observation beam path of the surgical microscope. To allow unhindered pivoting in and out of the ophthalmoscope magnifier 33 and the optical system for beam interchange and image inversion 35 to allow the surgical microscope to be swiveled in or out 3 in a farther from the eye 23 brought back remote position and the completion of the pivoting process moved back to its original position.

Das Steuern der Freiheitsgrade des Stativs 1 für ein rasches Verfahren des Operationsmikroskops aus einer unteren Position Pdown in einer oberen Position Pup wird nachfolgend mit Bezug auf 4 beschrieben. Diese zeigt in Form eines Blockschaltbildes die Ausstattung des Operationsmikroskops, die ein rasches Positionieren des Operationsmikroskops 3 entlang eines Verfahrwegs mit einer Verfahrgeschwindigkeit bspw. im Bereich von 5 bis 10 mm/s ermöglicht. Dies kann insbesondere dazu verwendet werden einen Außenfokus rasch zu realisieren oder den Abstand zum Auge zu vergrößern, wenn die Ophthalmoskopierlupe eingeschwenkt oder ausgeschwenkt werden soll, und anschließend wieder zu verkleinern. Das Operationsmikroskop umfasst hierzu eine Steuerung, die mit dem Stativ 1 zum Ausgeben von Steuersignalen an dessen Antriebsmotoren verbunden ist. Darüber hinaus ist die Steuerung 43 mit einem Speicher 45 verbunden, in dem wenigstens eine Position des Operationsmikroskops 3 gespeichert werden kann. Vorzugsweise ist ein Mehrzahl von Positionen im Speicher 43 speicherbar. Diese Positionen können insbesondere Arbeitspositionen zum Beobachten verschiedener Abschnitte des Auges, Positionen zum Ein- bzw. Ausschwenken der Ophthalmoskopierlupe, et cetera sein. Falls das Operationsmikroskop 3 ein Vario-Objektiv umfasst, kann der Speicher 43 alternativ oder vorzugsweise zusätzlich zu den Mikroskoppositionen auch zum Speichern von Arbeitsabständen ausgelegt sein. Die Arbeitsabstände sind dann in Form von Positionen einer beweglich angeordneten Linse oder Linsengruppe innerhalb des Vario-Objektivs im Speicher 43 hinterlegbar.Controlling the degrees of freedom of the tripod 1 for a rapid operation of the operation microscope from a lower position Pdown in an upper position Pup will be described below with reference to FIG 4 described. This shows in the form of a block diagram the equipment of the surgical microscope, the rapid positioning of the surgical microscope 3 along a travel path with a Traversing speed, for example, in the range of 5 to 10 mm / s allows. This can be used in particular to quickly realize an external focus or to increase the distance to the eye when the ophthalmoscopic magnifier is to be swung in or swung out, and then to reduce it again. The surgical microscope for this purpose includes a control that with the tripod 1 for outputting control signals is connected to the drive motors. In addition, the controller 43 with a memory 45 connected in the at least one position of the surgical microscope 3 can be stored. Preferably, a plurality of positions are in the memory 43 storable. These positions may be, in particular, working positions for observing various portions of the eye, positions for pivoting the ophthalmoscope magnifier, and the like. If the surgical microscope 3 includes a varifocal lens, the memory can 43 Alternatively or preferably, in addition to the microscope positions also be designed for storing working distances. The working distances are then in the form of positions of a movably arranged lens or lens group within the zoom lens in the memory 43 storable.

Außerdem sind im Speicher Verfahrwege und Verfahrgeschwindigkeiten, über die beziehungsweise mit denen das Verfahren des Mikroskops 3 in eine anzufahrende Position erfolgt, hinterlegbar.In addition, in the memory travels and traversing speeds, over which or with which the method of the microscope 3 in a position to be approached, can be stored.

Positionen, Arbeitsabstände, Verfahrwege und Verfahrgeschwindigkeiten können über einen mit der Steuerung 43 verbundenen Touchscreen einprogrammiert oder durch Eingabe oder Auswahl geeigneter Parameter verändert werden. Über den Touchscreen 47 kann zudem eine Zuordnung gespeicherter Verfahrwege und Verfahrgeschwindigkeiten zu vom Mikroskop 3 anzufahrenden Positionen oder von der Linse beziehungsweise Linsenkombination anzufahrenden Positionen vorgenommen werden. Auf Grund dieser Möglichkeit der freien Zuordnung von Verfahrwegen und Verfahrgeschwindigkeiten einerseits zu Positionen und Arbeitsabständen andererseits kann mit relativ wenigen gespeicherten Positionen und Arbeitsabständen sowie mit relativ wenigen gespeicherten Verfahrwegen und Verfahrgeschwindigkeiten eine Vielzahl von Bewegungsabläufen realisiert werden.Positions, working distances, travel distances and travel speeds can be controlled with one 43 programmed on the connected touch screen or changed by entering or selecting suitable parameters. About the touch screen 47 In addition, an assignment of stored travel distances and travel speeds to the microscope 3 to be approached positions or to be approached by the lens or lens combination positions. Due to this possibility of free allocation of traverse paths and travel speeds on the one hand to positions and working distances on the other hand, a large number of movements can be realized with relatively few stored positions and working distances and with relatively few stored travels and traversing speeds.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, feste Kombinationen aus einer Position und/oder einem Arbeitsabstand einerseits und einer einzigen zugeordneten Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem einzigen zugeordneten Verfahrweg andererseits zu bilden und diese als fest vorgegeben Kombinationen im Speicher 45 abzulegen. Eine solche feste Kombination kann beispielsweise von einem das Operationsmikroskop 3 benutzenden Arzt als seine persönliche Einstellung hinterlegt werden und beispielsweise mit seinem Namen bezeichnet werden. Auf diese Weise können Ärzte ihre bevorzugten Kombinationen aus Positionen und/oder Arbeitsabständen einerseits und Verfahrwegen und/oder Verfahrgeschwindigkeiten andererseits im Speicher 45 hinterlegen. Während einer Operation können diese hinterlegten Kombinationen dann in einem relativ einfachen und daher rasch durchzuführenden Auswahlprozess abgerufen werden. Dies kann beispielsweise mittels der zuvor erwähnten Stelleinrichtung 2 erfolgen.However, it is also possible to form fixed combinations of a position and / or a working distance on the one hand and a single associated travel speed and / or a single associated travel path on the other hand and these as fixed predetermined combinations in the memory 45 store. Such a fixed combination can be obtained, for example, from a surgical microscope 3 using the doctor as his personal attitude and be designated, for example, by his name. In this way, physicians can their preferred combinations of positions and / or working distances on the one hand and travels and / or traversing speeds on the other hand in memory 45 deposit. During an operation, these stored combinations can then be retrieved in a relatively simple and therefore quick to be performed selection process. This can, for example, by means of the aforementioned adjusting device 2 respectively.

Alternativ oder vorzugsweise zusätzlich zum Touchscreen 47 kann eine Schnittstelle 49 vorhanden sein, die mit der Steuerung 43 verbunden ist und das Einlesen von Verfahrgeschwindigkeiten und/oder Verfahrwegen in den Speicher 45 ermöglicht. Selbstverständlich kann die Schnittstelle 49 auch das Einlesen von anfahrbaren Positionen und/oder anfahrbaren Arbeitsabständen ermöglichen.Alternatively or preferably in addition to the touch screen 47 can be an interface 49 be present with the controller 43 is connected and the reading of traversing speeds and / or travel paths in the memory 45 allows. Of course, the interface can 49 also allow the reading of approachable positions and / or approachable working distances.

Wenn während einer Operation eine Position und/oder ein Arbeitsabstand mit einer bestimmten Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem bestimmten Verfahrweg angefahren werden soll, braucht der Chirurg lediglich mittels der Stelleinrichtung die entsprechende Kombination auszuwählen und das Anfahren auszulösen. Da sowohl die anzufahrende Position und/oder der anzufahrende Arbeitsabstand als auch der hierzu zu verwendende Verfahrweg und/oder die hierzu zu verwendende Verfahrgeschwindigkeit von der Steuerung ohne Zutun des behandelnden Arztes vermittelt werden, kann das Verfahren rasch und präzise ausgeführt werden. Beispielsweise kann das Fokussieren im Normalbetrieb des Operationsmikroskops mit einer Fokussiergeschwindigkeit von maximal 5 Millimetern pro Sekunde erfolgen, wobei diese Geschwindigkeit in einem Wertebereich zwischen 5% und 100% bezogen auf die maximale Fokussiergeschwindigkeit skaliert werden kann. Das rasche Verfahren auf der Basis des vorgegebenen Verfahrwegs und der vorgegebenen Geschwindigkeit erfolgt dann mit einer Verfahrgeschwindigkeit, die bis zu einem mehrfachen der Fokussiergeschwindigkeit betragen kann, bspw. bis zum zweifachen oder bis zum dreifachen der Fokussiergeschwindigkeit. Vorzugsweise erfolgt das rasche Verfahren mit mindestens dem 1,3-fachen der Fokussiergeschwindigkeit, insbesondere mit mindestens dem 1,5-fachen der Fokussiergeschwindigkeit. Bspw. kann bei einer maximalen Fokussiergeschwindigkeit von 5 Millimetern pro Sekunde die Verfahrgeschwindigkeit im Bereich zwischen 5 und 10 Millimeter pro Sekunde, insbesondere im Bereich 7 bis 8 Millimeter pro Sekunde, liegen. Aber auch Verfahrgeschwindigkeiten über 10 Millimeter pro Sekunde sind grundsätzlich möglich.If, during an operation, a position and / or working distance is to be approached with a certain travel speed and / or travel, the surgeon merely needs to select the appropriate combination by means of the setting device and trigger the approach. Since both the position to be approached and / or the working distance to be approached and the travel path to be used for this and / or the travel speed to be used for this purpose are communicated by the control without the intervention of the attending physician, the method can be carried out quickly and precisely. For example, in normal operation of the surgical microscope, focusing can be carried out at a focusing speed of at most 5 millimeters per second, whereby this speed can be scaled in a value range between 5% and 100% relative to the maximum focusing speed. The rapid process on the basis of the predetermined travel and the predetermined speed is then carried out with a travel speed, which can be up to a multiple of the focusing speed, for example. Up to twice or up to three times the focusing speed. Preferably, the rapid process is at least 1.3 times the focusing speed, in particular at least 1.5 times the focusing speed. For example. At a maximum focusing speed of 5 millimeters per second, the travel speed can be in the range between 5 and 10 millimeters per second, in particular in the range 7 to 8 millimeters per second. But traversing speeds of more than 10 millimeters per second are also possible.

Da bei einem raschen Verfahren des Operationsmikroskops die Reaktionszeit, die einem Chirurgen im Falle einer Fehlfunktion zum Vermeiden, dass das Operationsmikroskop dem Operationsbereich zu nahe kommt, zur Verfügung steht, verkürzt ist, sind Sicherheitsfunktionen vorhanden, die ein Zu-nahe-kommen des Operationsmikroskops an den Operationsbereich verhindern sollen. Drei solcher Funktionen werden nachfolgend anhand eines beispielhaften Verfahrens des Operationsmikroskops zwischen einer oberen Position (Pup) und einer unteren Position (Pdown) erläutert.Since, in a rapid operation of the surgical microscope, the response time to avoid a surgeon in the event of a malfunction If the surgical microscope comes too close to the operating area, is available, is shortened, safety functions are provided which are intended to prevent the operating microscope from coming too close to the operating area. Three such functions will be explained below by way of an example method of operation microscope between an upper position (Pup) and a lower position (Pdown).

Eine erste Sicherheitsfunktion umfasst, dass ein Anfahren der unteren Arbeitsposition Pdown nur dann freigegeben wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Anfahren der unteren Arbeitsposition die obere Arbeitsposition angefahren worden ist. Hierzu umfasst die Steuerung eine Sperreinrichtung 51, die auf die Motoren des Stativs 1 zum Sperren der Bewegung mittels geeigneter Steuersignale einwirken kann. Diese Sperreinrichtung 51 registriert ein Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition Pup und sperrt das Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition, wenn sie nicht innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition Pdown das Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition Pup registriert hat. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition in der Regel innerhalb eines charakteristischen Zeitraums nach dem Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition erfolgt. Wenn daher vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition innerhalb des vorausgegangenen charakteristischen Zeitraums kein Auslösen des Anfahrens der oberen Position Pup erfolgt ist, kann eine Fehlfunktion oder ein unbeabsichtigtes Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition Pdown vorliegen. Die Sperrung 51 kann insbesondere vorsehen, dass dann das Anfahren der unteren Position Pdown nur nach einer gesonderten Freigabe durch den Chirurgen zu entsperren ist.A first safety function comprises that a start-up of the lower working position Pdown is only released if the upper working position has been approached within a predetermined or predefinable period of time before starting up the lower working position. For this purpose, the controller comprises a locking device 51 pointing to the motors of the tripod 1 can act to block the movement by means of suitable control signals. This locking device 51 registers triggering of the upper working position Pup and disables the triggering of the lower working position if it has not registered the initiation of the start of the upper working position Pup within a predetermined or predetermined period of time prior to the initiation of the lower working position Pdown. This is based on the knowledge that the triggering of the startup of the lower working position usually takes place within a characteristic period of time following the triggering of the startup of the upper working position. Therefore, if there is no triggering of the upper position Pup before the starting of the lower working position within the preceding characteristic period, a malfunction or an unintentional triggering of the starting of the lower working position Pdown may be present. The blockage 51 may provide in particular that then the start of the lower position Pdown is to unlock only after a separate release by the surgeon.

Eine weitere Möglichkeit, eine Sicherungsfunktion zu realisieren, besteht darin, das Anfahren der unteren Arbeitsposition Pdown nur dann freizugeben, wenn zuvor der gesamte Verfahrweg zur oberen Arbeitsposition durchfahren worden ist. Sollte dies nicht der Fall sein, kann dies auf eine Funktionsstörung hindeuten. Es kann insbesondere auch bedeuten, dass sich das Operationsmikroskop bereits vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition Pdown in der unteren Arbeitsposition oder in deren Nähe befunden hat. Für den Fall, dass die Sperreinrichtung 51 vor dem Auslösen debs Anfahrens der unteren Arbeitsposition nicht das vollständige Zurücklegen des Verfahrenswegs in die obere Arbeitsposition registriert hat, wird daher das Anfahren der unteren Arbeitsposition nur nach einer gesonderten zusätzlichen Freigabe durch den Chirurgen erfolgen.Another way to realize a backup function is to enable the approach of the lower working position Pdown only if previously the entire travel to the upper working position has been passed. If this is not the case, it may indicate a malfunction. In particular, it may also mean that the surgical microscope has already been in the lower working position or in its vicinity prior to the initiation of the starting of the lower working position Pdown. In the event that the locking device 51 therefore, when the low working position has not been registered before the start of the procedure, the lower working position will only start up after a separate additional release by the surgeon.

Eine dritte Möglichkeit, eine Sicherungsfunktion zu realisieren, besteht darin, dass bei jedem Anfahren einer Arbeitsposition diejenige Komponente des Verfahrwegs ermittelt und gespeichert wird, die entlang der optischen Achse des Objektivs verläuft. Diese Sicherungsfunktion ist insbesondere dann sinnvoll, wenn mehrere unterschiedliche obere Arbeitspositionen Pup und/oder mehrere unterschiedliche untere Arbeitspositionen Pdown angefahren werden können. In diesem Fall kann vor dem Freigeben des Anfahrens einer unteren Arbeitsposition von der Sperreinrichtung 51 geprüft werden, ob die Summe der Verfahrwegkomponenten parallel zur optischen Achse des Objektivs der Verfahrwege in eine obere Arbeitsposition Pup größer ist als die Summe der Verfahrwegkomponenten parallel zur optischen Achse des Objektivs der Verfahrwege in eine untere Arbeitsposition Pdown. Wenn dies der Fall ist, kann die Steuerung das Anfahren einer unteren Arbeitsposition Pdown freigeben, deren Verfahrweg eine Komponente parallel zur optischen Achse des Objektivs aufweist, die nicht größer ist als die Differenz zwischen den zuvor erwähnten Summen. Falls die Steuerung andererseits feststellt, dass die Differenz der Summen Null ist oder die Summe der Verfahrwegkomponenten parallel zur optischen Achse des Objektivs die beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition zurückgelegt wurden, größer ist als die Summe der Verfahrwegkomponenten parallel zur optischen Achse des Objektivs, die beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition zurückgelegt wurden, kann sie das Anfahren einer unteren Arbeitsposition so lange sperren, bis eine obere Arbeitsposition angefahren worden ist, die dazu führt, dass die Summe der Verfahrwegkomponenten aus Anfahrvorgängen für eine obere Arbeitsposition wieder größer ist als die Summe der Verfahrenswegkomponenten aus Anfahrvorgängen für eine untere Arbeitsposition Pdown. Falls als Verfahrwege nur solche Wege vorkommen, die vollständig parallel zur optischen Achse des Objektivs verlaufen, sind die beschriebenen Verfahrgeschwindigkeiten mit den Verfahrwegkomponenten identisch.A third possibility for realizing a safety function is that every time a working position is approached, that component of the travel path that runs along the optical axis of the objective is determined and stored. This backup function is particularly useful when several different upper working positions Pup and / or several different lower working positions Pdown can be approached. In this case, prior to enabling startup, a lower work position may be off the lockout device 51 to check whether the sum of the path components parallel to the optical axis of the objective of the travel paths to an upper working position Pup is greater than the sum of the travel components parallel to the optical axis of the objective of the travel paths in a lower working position Pdown. If so, the controller may enable the approach to a lower working position Pdown, the travel of which has a component parallel to the optical axis of the objective not greater than the difference between the aforementioned sums. On the other hand, if the controller determines that the difference in sums is zero or the sum of the travel components parallel to the optical axis of the lens traveled when starting up a lower working position is greater than the sum of the travel components parallel to the optical axis of the lens when starting up an upper working position, it may inhibit the approach of a lower working position until an upper working position has been hit, which causes the sum of the travel components from starting operations for an upper working position is again larger than the sum of the process path components from starting operations for a lower working position Pdown. If only paths occur which are completely parallel to the optical axis of the objective, the described travel speeds are identical to the travel path components.

Die beschriebenen Sicherungsfunktionen können einzeln oder in Kombination mit einander Verwendung finden, um die Sicherheit beim Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Operationsmikroskop zu erhöhen.The safety functions described can be used individually or in combination with one another in order to increase safety when working with the surgical microscope according to the invention.

Wie zuvor ausgeführt, ist die Position eins Operationsmikroskops in Bezug auf das Operationsfeld in der Regel nicht bekannt. Es besteht jedoch die Möglichkeit, ein Positionserfassungssystem 53 mit der Steuerung 43 zu verbinden. Das Positionserfassungssystem ist dazu ausgelegt, die Position des Operationsmikroskops 3 in einem ortsfesten Koordinatensystem zu erfassen. Wenn dann die Position des Operationsfeldes 27 ebenfalls in einem ortsfesten Koordinatensystem bekannt ist, kann für jede Position des Operationsmikroskops dessen Abstand vom Operationsfeld ermittelt werden. Vorzugsweise sind die Koordinatensysteme, in denen die Position des Operationsmikroskops 3 und die Position des Objektfeldes 27 bestimmt werden, identisch. Falls dies nicht der Fall ist, können die Koordinaten des einen Koordinatensystems mittels einer geeigneten Koordinatentransformation in Koordinaten des anderen Koordinatensystems umgerechnet werden. Dies setzt jedoch voraus, dass die Orientierung und die Lage des Ursprungs eines der beiden Koordinatensysteme in Bezug auf das andere Koordinatensystem bekannt sind..As previously stated, the position of a surgical microscope with respect to the surgical field is usually unknown. However, there is the possibility of a position detection system 53 with the controller 43 connect to. The position detection system is adapted to the position of the surgical microscope 3 in a fixed coordinate system to capture. If then the position of the surgical field 27 is also known in a fixed coordinate system, the distance from the surgical field can be determined for each position of the surgical microscope. Preferably, the coordinate systems in which the position of the surgical microscope 3 and the position of the object field 27 be determined, identical. If this is not the case, the coordinates of the one coordinate system can be converted into coordinates of the other coordinate system by means of a suitable coordinate transformation. However, this presupposes that the orientation and location of the origin of one of the two coordinate systems with respect to the other coordinate system are known.

Die beschriebene Positionserfassungseinrichtung ermöglicht es, zusätzlich zu den bereits beschriebenen Sicherungsfunktionen weiter Sicherungsfunktionen vorzusehen, beispielsweise derart, das die Sperreinrichtung 51 das Anfahren einer unteren Position sperrt oder unterbricht, wenn ein vorgegebener Mindestsicherheitsabstand zwischen dem Operationsmikroskop 3 und dem Beobachtungsobjekt 27 unterschritten wird.The position detection device described makes it possible to provide further safety functions in addition to the already described safety functions, for example in such a way that the locking device 51 the start of a lower position locks or interrupts when a predetermined minimum safety distance between the surgical microscope 3 and the observation object 27 is fallen short of.

Das erfindungsgemäße Operationsmikroskop und das erfindungsgemäße Verfahren ermöglichen ein rasches Verändern der Arbeitsposition und/oder des Arbeitsabstandes eines Operationsmikroskops, wobei gleichzeitig hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.The surgical microscope according to the invention and the method according to the invention make it possible to rapidly change the working position and / or working distance of a surgical microscope, while at the same time meeting high safety requirements.

Claims (8)

Operationsmikroskop (3) zur Betrachtung eines Operationsfelds (27), umfassend: eine Steuerung (43) zum Steuern motorisch angetriebener Positioniermittel zum Verändern der Position des Operationsmikroskops (3) in Bezug auf das Operationsfeld (27), einen Speicher (45) mit wenigstens einer gespeicherten Position (Pup, Pdown) des Operationsmikroskops (3) und Betätigungsmittel (2) zum Auslösen eines von der Steuerung (43) gesteuerten Anfahrens einer gespeicherten Position (Pup, Pdown) mit einer Verfahrgeschwindigkeit entlang eines Verfahrwegs, wobei im Speicher (45) wenigstens eine untere Arbeitsposition (Pdown) und wenigstens eine obere Arbeitsposition (Pup) gespeichert oder speicherbar sind, dadurch gekennzeichnet, – dass eine mit dem Speicher (45) verbundene Eingabeeinheit (47) vorhanden ist, die das Eingeben und/oder das Ändern wenigstens einer vorgegebenen Verfahrgeschwindigkeit und/oder wenigstens eines vorgegebenen Verfahrwegs ermöglicht, wobei: – der Speicher (45) eine obere Arbeitsposition (Pup) und eine untere Arbeitsposition (Pdown) enthält und eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung (51) vorhanden ist, die ein Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition (Pup) registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) sperrt, wenn sie nicht innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition (Pdown) das Auslösen des Anfahrens der oberen Arbeitsposition (Pup) registriert hat, und/oder – der Speicher (45) eine obere Arbeitsposition (Pup) und eine untere Arbeitsposition (Pdown) enthält und eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichung (51) vorhanden ist, die ein vollständiges Zurücklegen des Verfahrweges in die obere Arbeitsposition (Pup) registriert und ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) sperrt, wenn sie nicht vor dem Auslösen des Anfahrens der unteren Arbeitsposition (Pdown) das vollständige Zurücklegen des Verfahrweges in die obere Arbeitsposition (Pup) registriert hat, und/oder – eine auf die Positioniermittel einwirkende Sperreinrichtung (51) vorhanden ist, die bei einem Anfahren einer Arbeitsposition diejenige Verfahrwegkomponente des zurückgelegten Verfahrwegs registriert, die entlang der optischen Achse des Objektivs (21) verläuft, und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition (Pdown) entlang der optischen Achse des Objektivs (21) nur um denjenigen Betrag frei gibt, um den die Summe der beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition (Pup) entlang der optischen Achse des Objektivs (21) zurückgelegten Verfahrwegkomponenten größer ist als die Summe der beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition entlang der optischen Achse des Objektivs (21) zurückgelegten Verfahrwegkomponenten.Surgical microscope ( 3 ) for viewing a surgical field ( 27 ), comprising: a controller ( 43 ) for controlling motor-driven positioning means for changing the position of the surgical microscope ( 3 ) in relation to the surgical field ( 27 ), a memory ( 45 ) with at least one stored position (Pup, Pdown) of the surgical microscope ( 3 ) and actuating means ( 2 ) for triggering one of the controller ( 43 ) controlled starting of a stored position (Pup, Pdown) with a travel speed along a travel path, wherein in the memory ( 45 ) at least one lower working position (Pdown) and at least one upper working position (Pup) are stored or storable, characterized in that - one with the memory ( 45 ) connected input unit ( 47 ), which makes it possible to input and / or change at least one predetermined travel speed and / or at least one predetermined travel distance, wherein: 45 ) includes an upper working position (Pup) and a lower working position (Pdown), and a locking device acting on the positioning means (FIG. 51 ), which registers a triggering of the upper working position (Pup) and blocks a start of the lower working position (Pdown) if it does not trigger the triggering of the operation within a predetermined or predeterminable time period before the initiation of the lower working position (Pdown) Startup of the upper working position (Pup) has registered, and / or - the memory ( 45 ) includes an upper working position (Pup) and a lower working position (Pdown), and a locking means acting on the positioning means ( 51 ), which registers complete travel travel to the upper working position (Pup) and inhibits startup of the lower working position (Pdown) if it does not complete the traversing of the travel path prior to initiation of the lower working position (Pdown) registered upper working position (Pup), and / or - a locking device acting on the positioning means ( 51 ), which, when approaching a working position, registers that traversing component of the traversed travel path which is along the optical axis of the objective ( 21 ) and approaching a lower working position (Pdown) along the optical axis of the objective (FIG. 21 ) only by the amount by which the sum of the approach of an upper working position (Pup) along the optical axis of the lens ( 21 ) is greater than the sum of the approach of a lower working position along the optical axis of the lens ( 21 ) Traverswegkomponenten. Operationsmikroskop (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede gespeicherte Position (Pup, Pdown) wenigstens zwei vorgegebene Verfahrgeschwindigkeiten und/oder wenigstens zwei vorgegebene Verfahrwege im Speicher (45) gespeichert oder speicherbar sind und eine Auswahlvorrichtung (47) vorhanden ist, die für eine gespeicherte Position (Pup, Pdown) ein Auswählen einer der gespeicherten Verfahrgeschwindigkeiten und/oder einer der gespeicherten Verfahrwege ermöglicht.Surgical microscope ( 3 ) according to claim 1, characterized in that for each stored position (Pup, Pdown) at least two predetermined travel speeds and / or at least two predetermined travel paths in the memory ( 45 ) are stored or storable and a selection device ( 47 ), which enables a stored position (Pup, Pdown) to be selected for one of the stored travel speeds and / or one of the stored travel paths. Operationsmikroskop (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jede gespeicherte Position (Pup, Pdown) jeweils genau eine Verfahrgeschwindigkeit und/oder genau ein Verfahrweg im Speicher (45) gespeichert oder speicherbar ist/sind, wobei jeweils eine feste Zuordnung zwischen einer gespeicherten Position (Pup, Pdown) einerseits sowie einer gespeicherten oder speicherbaren Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem gespeicherten oder speicherbaren Verfahrweg andererseits vorhanden ist.Surgical microscope ( 3 ) according to claim 1, characterized in that for each stored position (Pup, Pdown) each exactly one traversing speed and / or exactly one traverse path in the memory ( 45 ) is stored or storable is / are, in each case a fixed association between a stored position (Pup, Pdown) on the one hand and a stored or storable traversing speed and / or a stored or storable travel path on the other hand is present. Operationsmikroskop (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fokussiergeschwindigkeit vorhanden ist und die Verfahrgeschwindigkeit wenigstens dem 1,3-fachen der Fokussiergeschwindigkeit entspricht. Surgical microscope ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a focusing speed is present and the travel speed corresponds to at least 1.3 times the focusing speed. Operationsmikroskop (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (43) mithilfe einer Positionserfassungsvorrichtung (53) die Position des Operationsmikroskops (3) in Bezug auf das Operationsfeld (27) in einem Koordinatensystem zur Verfügung gestellt wird und die wenigstens eine gespeicherte oder speicherbare Position (Pup, Pdown) in Koordinaten des Koordinatensystems gegeben ist.Surgical microscope ( 3 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the controller ( 43 ) using a position detection device ( 53 ) the position of the surgical microscope ( 3 ) in relation to the surgical field ( 27 ) is provided in a coordinate system and the at least one stored or storable position (Pup, Pdown) is given in coordinates of the coordinate system. Verfahren zum gesteuerten Anfahren einer Position (Pup, Pdown) mit einem Operationsmikroskop (3) in Bezug auf ein Operationsfeld (27), wobei für das Anfahren einer Position (Pup, Pdown) diese aus einem Speicher (45) des Operationsmikroskops (3) ausgelesen wird und das Anfahren mit einer Verfahrgeschwindigkeit entlang eines Verfahrwegs erfolgt, wobei eine obere Arbeitsposition (Pup) und eine untere Arbeitsposition (Pdown) angefahren werden können, und wobei wenigstens eine Sicherheitsfunktion vorhanden ist, die ein Zu-nahe-Kommen des Operationsmikroskops (3) an das Operationsobjekt (27) infolge des Anfahrens einer Position (Pup, Pdown) ausschließt dadurch gekennzeichnet, – dass eine mit dem Speicher (45) verbundene Eingabeeinheit (47) vorhanden ist, die das Eingeben und/oder das Ändern wenigstens einer vorgegebenen Verfahrgeschwindigkeit und/oder wenigstens eines vorgegebenen Verfahrwegs ermöglicht, wobei: – ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) nur frei gegeben wird, wenn innerhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Zeitspanne vor dem Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) die obere Arbeitsposition (Pup) angefahren worden ist, und/oder – ein Anfahren der unteren Arbeitsposition (Pdown) nur frei gegeben wird, wenn zuvor der gesamte Verfahrweg zur oberen Arbeitsposition (Pup) durchfahren worden ist, und/oder – die bei einem Anfahren einer Arbeitsposition (Pup, Pdown) die entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegte Verfahrwegkomponente des Verfahrwegs registriert wird und ein Anfahren einer unteren Arbeitsposition (Pdown) nur um denjenigen Betrag entlang der optischen Achse des Objektivs frei gegeben wird, um den die Summe der beim Anfahren einer oberen Arbeitsposition entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegten Verfahrwegkomponenten größer ist als die Summe der beim Anfahren einer unteren Arbeitsposition (Pdown) entlang der optischen Achse des Objektivs zurückgelegten Verfahrwegkomponenten.Method for the controlled approach of a position (Pup, Pdown) with a surgical microscope ( 3 ) with respect to a surgical field ( 27 ), for approaching a position (Pup, Pdown) from a memory ( 45 ) of the surgical microscope ( 3 ) and the approach takes place with a travel speed along a travel path, wherein an upper working position (Pup) and a lower working position (Pdown) can be approached, and wherein there is at least one safety function which means that the operating microscope ( 3 ) to the operation object ( 27 ) due to the start of a position (Pup, Pdown) excludes, characterized in that - one with the memory ( 45 ) connected input unit ( 47 ), which makes it possible to input and / or change at least one predetermined travel speed and / or at least one predetermined travel distance, wherein: - Approaching the lower working position (Pdown) is only released if within a predetermined or predefinable time period before the Approaching the lower working position (Pdown) the upper working position (Pup) has been approached, and / or - a start of the lower working position (Pdown) is only released when previously the entire travel path to the upper working position (Pup) has been passed, and / or - which, when approaching a working position (Pup, Pdown), registers the travel path component of the travel traveled along the optical axis of the objective and releases a lower working position (Pdown) only by that amount along the optical axis of the objective, around the sum of when approaching an upper working position along the optical axis of the lens traversed components is greater than the sum of traversed during start-up of a lower working position (Pdown) along the optical axis of the lens path components. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich der Verfahrgeschwindigkeit und/oder des Verfahrwegs ein Speicher ausgelesen wird, der für eine gespeicherte Position (Pup, Pdown) wenigstens zwei unterschiedliche Verfahrgeschwindigkeiten und/oder wenigstens zwei unterschiedliche Verfahrwege enthält und dass auf der Basis einer von einem Benutzer getroffenen Auswahl eine gespeicherte Position mit einer gespeicherten Verfahrgeschwindigkeit und/oder einem gespeicherten Verfahrweg verknüpft wird.A method according to claim 6, characterized in that with respect to the travel speed and / or the travel path, a memory is read, for a stored position (Pup, Pdown) contains at least two different traversing speeds and / or at least two different travels and that based on a a stored position is associated with a stored travel speed and / or stored travel. Verfahren nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Verschieben der Position des Operationsmikroskops (3) entlang der optischen Achse des Objektivs (21) ein Verändern eines Arbeitsabstandes erfolgt.A method according to claim 6 or claim 7, characterized in that by moving the position of the surgical microscope ( 3 ) along the optical axis of the objective ( 21 ) Changing a working distance is done.
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